WO2017164638A1 - 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말 - Google Patents

무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말 Download PDF

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WO2017164638A1
WO2017164638A1 PCT/KR2017/003054 KR2017003054W WO2017164638A1 WO 2017164638 A1 WO2017164638 A1 WO 2017164638A1 KR 2017003054 W KR2017003054 W KR 2017003054W WO 2017164638 A1 WO2017164638 A1 WO 2017164638A1
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frame
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sta
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user
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PCT/KR2017/003054
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박현희
류기선
김서욱
김정기
조한규
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엘지전자 주식회사
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    • H04W74/0841Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
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    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H04L5/0055Physical resource allocation for ACK/NACK
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    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the length of an OFDM symbol may be a value obtained by adding a length of a guard interval (GI) to an IDFT / DFT length.
  • the length of the GI can be various values such as 0.4 ⁇ s, 0.8 ⁇ s, 1.6 ⁇ s, 2.4 ⁇ s, 3.2 ⁇ s.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of HE-SIG-B.
  • Each field shown in FIG. 9 may be partially omitted, and another field may be added. In addition, the length of each field may be varied as shown.
  • the CS request field 1030 indicates whether the state of the radio medium, the NAV, or the like should be considered in a situation in which the receiving apparatus receiving the trigger frame transmits the corresponding uplink PPDU.
  • the user identifier field 1110 of FIG. 11 indicates an identifier of an STA (ie, a receiving STA) to which per user information corresponds.
  • An example of the identifier may be all or part of an AID. have.
  • the subfield of FIG. 11 may include an MCS field 1140.
  • the MCS field 1140 may indicate an MCS scheme applied to an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9. For example, when BCC coding is applied to the uplink PPDU, the coding type field 1130 is set to '1', and when LDPC coding is applied, the coding type field 1130 is set to '0'. Can be.
  • an STA or AP performing channel access based on enhanced distributed channel access (EDCA) may perform channel access by defining a plurality of user priorities with respect to traffic data.
  • EDCA enhanced distributed channel access
  • Table 1 exemplarily shows a mapping between user priority and AC.
  • the backoff procedure of EDCA which generates a new backoff count, is similar to the backoff procedure of the existing DCF.
  • the differentiated backoff procedure for each AC of the EDCA may be performed based on the EDCA parameters individually set for each AC. EDCA parameters are an important means used to differentiate channel access of various user priority traffic.
  • EDCA parameter values which define different channel access parameters for each AC, can optimize network performance and increase the transmission effect due to traffic priority. Therefore, the AP must perform overall management and coordination functions for the EDCA parameters to ensure fair access to all STAs participating in the network.
  • the virtual mapper 1210 of FIG. 12 may serve to map an MSDU received from a logical link control (LLC) layer to a transmission queue corresponding to each AC according to Table 1 above.
  • LLC logical link control
  • the transmission queue 1220 of the AC VO type of FIG. 12 includes one frame 1221 for a second STA (not shown).
  • the transmission queue 1230 of the AC VI type includes three frames 1231 to 1233 for the first STA (not shown) and one frame 1234 for the third STA according to the order to be transmitted to the physical layer. .
  • the transmission queue 1240 of the AC BE type of FIG. 12 includes one frame 1241 for the second STA (not shown) and one frame for the third STA (not shown) according to the order to be transmitted to the physical layer. 1242 and one frame 1243 for a second STA (not shown).
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a backoff procedure of EDCA.
  • the remaining STAs may stop the remaining backoff time and wait until the transmission of the STA transmitting the frame is completed. After the frame transmission of the STA is completed, the remaining STA again may compete with the remaining backoff time to occupy the wireless medium.
  • the DCF-based transmission method serves to prevent a collision that may occur when a plurality of STAs simultaneously transmit frames.
  • the channel access scheme using DCF has no concept of transmission priority. That is, when DCF is used, the quality of service (QoS) of traffic to be transmitted by the STA cannot be guaranteed.
  • QoS quality of service
  • the HCCA technique uses a hybrid coordinator (hereinafter, referred to as 'HC') located in the AP for central management of wireless medium access. Since the HC centrally manages the wireless medium, the competition for wireless medium access between STAs can be reduced. As a result, data frame exchange can be maintained with a short transmission delay time (SIFS), thereby increasing network efficiency.
  • 'HC' hybrid coordinator
  • the HC controls transmission delay and scheduling by defining, as a parameter, QoS characteristics for specific traffic required from an application service for QoS support.
  • the HC Before transmitting the parameterized QoS traffic, the HC first establishes a virtual connection called a traffic stream.
  • the traffic stream may be configured in both the uplink from the STA to the AP, the downlink from the AP to the STA, or the direct link from the STA to the STA.
  • IFS timing may be defined as a time gap on the wireless medium. Except for AIFS, IFS timing is fixed for each physical layer.
  • the STA accessing the wireless medium using the SIFS timing may start transmission in the SIFS boundary without determining whether the medium is busy.
  • an STA using PIFS may be provided with the highest priority after SIFS.
  • PIFS can be used to obtain priority to access media.
  • DIFS may be used by an STA to transmit a data frame (MPDU) and a management frame (MMPDU: Mac Protocol Data Unit) based on the DCF.
  • MPDU data frame
  • MMPDU Management frame
  • the STA may transmit the frame.
  • CS carrier sense
  • FIG. 14 is a view for explaining a backoff period and a frame transmission procedure in a wireless communication system of the present specification.
  • Each STA may set a random backoff time (Tb [i]) to a backoff counter that exists individually for each STA.
  • the random backoff time may be calculated using Equation 1 below as a pseudo-random integer value.
  • Random (i) of Equation 1 is a function that generates a random integer between 0 and CW [i] using a uniform distribution.
  • CW [i] is the contention window between the minimum contention window CWmin [i] and the maximum contention window CWmax [i], where i represents the traffic priority. That is, i may indicate one of AC_VO, AC_VI, AC_BE, or AC_BK according to QoS of traffic data.
  • CWmin [AC] in Table 2 may be set at the initial CW [i]. It will be appreciated that the above CWmin [i] and CWmax [i] may correspond to CWmin [AC] and CWmax [AC] in Table 2 above, respectively.
  • a new contention window CW new [i] may be calculated using the previous window CW old [i] based on Equation 2 below when retransmission is needed.
  • Slot Time of Equation 1 may be used to accommodate variablility.
  • the slot time of Equation 1 may be used to provide sufficient time for the preamble of the transmitting STA to be sufficiently detected by the neighboring STA.
  • Slot Time of Equation 1 may be used to define the aforementioned PIFS and DIFS.
  • Slot time of Equation 1 may be defined by slot time for a specific physical layer (PHY) by aSlotTime parameter. In the physical layer (PHY) of the 802.11a, 802.11g, 802.11n, and 802.11ac specifications, the slot time value is 9 ⁇ s.
  • the remaining backoff time of STA 5 may coincide with the backoff time of STA 4 such that a collision may occur between STA 4 and STA 5. If a collision occurs between STAs, neither STA 4 nor STA 5 can receive an ACK, and thus fail to transmit data.
  • the STA 4 and the STA 5 may individually calculate a new contention window CW new [i] according to Equation 2 above. Subsequently, the STA 4 and the STA 5 may perform a countdown on the selected random backoff time through a newly calculated competition window according to Equation 2 above.
  • 15 and 16 are diagrams for describing uplink transmission of multiple users according to one embodiment of the present specification.
  • the horizontal axis represents time t. And it will be understood that the horizontal axis (not shown) of FIG. 15 may indicate the existence of a frame expressed in terms of frequency.
  • An access point (AP) of FIG. 15 may acquire a transmission opportunity through a backoff operation.
  • the access point (AP) determines that the channel is idle during the PCF inter-frame space (PIFS)
  • the AP determines a plurality of trigger frames in a first period (T1 to T2, downlink interval).
  • Downlink (“DL”) transmission may be performed to the STA.
  • the trigger frame TF of FIG. 15 may be a frame for soliciting an uplink frame of a multi-user. That is, a trigger frame may be transmitted to receive a plurality of trigger-based frames from a plurality of STAs.
  • the second trigger based PPDU_2 of FIG. 15 may be a trigger based frame transmitted by the second STA.
  • the HE trigger-based PPDU_2 may be transmitted in the first bandwidth BW_2.
  • the second bandwidth BW_2 may be 20 MHz.
  • the third trigger based PPDU_3 of FIG. 15 may be a trigger based frame transmitted by the third STA.
  • the HE trigger-based PPDU_3 may be transmitted in a third bandwidth BW_3.
  • the third bandwidth BW_3 may be 20 MHz.
  • the AP and the plurality of STAs may wait for the fourth period T4 to T5.
  • the fourth section T4 to T5 may be a short inter-frame space (SIFS).
  • the AP may transmit a plurality of acknowledgment (ACK) frames corresponding to the received trigger-based frames.
  • the ACK frame of FIG. 15 may be a block ACK (BA) frame capable of confirming reception of at least one MPDU included in the PPDU.
  • BA block ACK
  • the plurality of BA frames BA_1 to BA_n illustrated in FIG. 15 may be transmitted through a bandwidth in which a trigger based frame corresponding to each BA frame is received.
  • the plurality of BA frames BA_1 to BA_n may be transmitted in a fifth section T5 to T6 (downlink section).
  • the first BA frame BA_1 may correspond to the first trigger-based PPDU_1 and may be transmitted to the first STA through the first bandwidth BW_1.
  • the second BA frame BA_2 corresponds to the HE trigger-based PPDU_2 and may be transmitted to the second STA through the second bandwidth BW_2.
  • the third BA frame BA_3 corresponds to a third HE trigger-based PPDU_3 and may be transmitted to the third STA through the third bandwidth BW_3.
  • the AP may transmit a plurality of ACK frames corresponding to each of the plurality of trigger-based frames.
  • Each ACK frame of FIG. 15 may include association identifier (AID) information corresponding to each STA.
  • AID association identifier
  • the multi-ACK frame (M-BA) of FIG. 16 may include a plurality of association identifier (AID) information for a plurality of STAs.
  • AID association identifier
  • the horizontal axis of the AP 1700 represents a time t
  • the vertical axis represents the existence of a frame transmitted in terms of frequency.
  • the horizontal axis of the first STA (STA1) represents a time t1
  • the vertical axis represents the existence of a frame transmitted in terms of frequency.
  • the horizontal axis of the second STA (STA2) represents the time t2
  • the vertical axis represents the existence of a frame transmitted in terms of frequency.
  • the beacon frame BF may include a valid section in which the first parameter information MU para_I for multiple users, the second parameter information legacy para_I for a single user, and the first parameter information can be effectively used.
  • Timer information hereinafter, referred to as 'MU TI'
  • 'MU TI' Timer information
  • the first parameter information MU para_I includes a first AIFS value set AIFS '[AC]), a first contention window minimum value set CWmin' [AC] and a first CW maximum value set for multiple users. CWmax '[AC]).
  • the first parameter information MU para_I may be applied to a terminal conforming to the 802.11 ax standard.
  • the first set of CW minimum values CWmin '[AC] may include a fifth value v5 corresponding to the first access category of the AC BK type and a sixth value corresponding to the second access category of the AC BE type. v6), a seventh value v7 corresponding to the third access category of the AC VI type, and an eighth value v8 corresponding to the fourth access category of the AC VO type.
  • the second parameter information legacy para_I may be applied not only to a terminal conforming to the IEEE 802.11 ax standard but also to a terminal conforming to the IEEE 802.11 ax standard (for example, IEEE a / g / n / ac) (hereinafter, 'legacy terminal').
  • the second AIFS value set (AIFS [AC]) is a thirteenth value v13 corresponding to the first access category of the AC BK type and the fourteenth entry corresponding to the second access category of the AC BE type.
  • the second CW minimum value set CWmin [AC] may include a seventeenth value v17 corresponding to the first access category of the AC BK type and an eighteenth value v18 corresponding to the second access category of the AC BE type. ), A nineteenth value v19 corresponding to the third access category of the AC VI type, and a twentieth value v20 corresponding to the fourth access category of the AC VO type.
  • the second CW maximum value set CWmax [AC] may include a twenty-first value v21 corresponding to the first access category of the AC BK type and a twenty-second value v22 corresponding to the second access category of the AC BE type. ), The twenty-third value v23 corresponding to the third access category of the AC VI type, and the twenty-fourth value v24 corresponding to the fourth access category of the AC VO type.
  • the value included in the first parameter information MU para_I for multiple users in terms of fairness of channel competition of the terminal is included in the second parameter information Legacy para_I for the existing EDCA operation. It can be set to have a value greater than the value.
  • the first value v1 is '14'
  • the second value v2 is '6'
  • the third value v3 is '4'
  • the fourth value v4 is May be '4'.
  • the fifth value v5 is '62'
  • the sixth value v6 is '62'
  • the seventh value v7 is '30'
  • the eighth value v8 is '14'.
  • the ninth value v9 is '2046'
  • the tenth value v10 is '2046'
  • the eleventh value v11 is '62'
  • the twelfth value v12 is '30'. have.
  • the thirteenth value v13 is '7'
  • the fourteenth value v14 is '3'
  • the fifteenth value v15 is '2'
  • the sixteenth value v4 is May be '2'.
  • the seventeenth value v17 is '31'
  • the eighteenth value v18 is '31'
  • the nineteenth value v19 is '15'
  • the twentieth value v20 is '7'.
  • the twenty-first value v21 is '1023'
  • the twenty-second value v22 is '1023'
  • the twenty-third value v23 is '31'
  • the twenty-fourth value v24 is '15'. have.
  • the first value v1 is set to a value greater than the thirteenth value v13
  • the second value v2 is set to a value greater than the fourteenth value v14
  • the third value v3 is
  • the fourth value v4 may be set to a value greater than the fifteenth value v15
  • the fourth value v4 may be set to a value greater than the sixteenth value v16.
  • the fifth value v5 is set to a value greater than the seventeenth value v17
  • the sixth value v6 is set to a value greater than the eighteenth value v18
  • the seventh value v7 is set to a seventh value v7.
  • the eighth value v8 may be set to a value greater than the nineteenth value v19 and the eighth value v8 may be set to a value greater than the twentieth value v20.
  • the ninth value v9 is set to a value greater than the twenty-first value v21
  • the tenth value v10 is set to a value greater than the twenty-second value v22
  • the eleventh value v11 is A value greater than the twenty-third value v23 may be set
  • the twelfth value v8 may be set to a value greater than the twenty-fourth value v24.
  • the timer information MU TI (eg, MU Timer [AC] in Table 3) may indicate a valid duration for validly using the first parameter information MU para_I. That is, the timer information MU TI may be set to indicate a time interval of a predetermined length from the time of receiving the trigger frame.
  • the timer information MU TI includes a first timer value tv1 corresponding to the first access category of the AC BK type, a second timer value tv2 corresponding to the second access category of the AC BE type, AC
  • the third timer value tv3 corresponding to the third access category of the VI type and the fourth timer value tv4 corresponding to the fourth access category of the AC VO type may be included.
  • Capability of each user STA according to the first and second parameter information MU para_I and legacy para_I may be determined in an association step in which the user STA and the AP are combined.
  • the first and second user STAs STA1 and STA2 may perform uplink transmission according to the first parameter information MU para_I.
  • the first and second STAs STA2 and STA2 may perform channel access of the existing EDCA scheme according to the second parameter information legacy para_I.
  • the first parameter information MU para_I, the second parameter information legacy para_I, and the timer information MU TI are described as being signaled to each STA through a beacon frame. It will be appreciated that the parameter information MU para_I, the second parameter information legacy para_I, and the timer information MU TI may be information preset for each user STA according to a provisioning technique.
  • each user STA (STA1, STA2), the second parameter information (legacy) for each STA to start the backoff counter procedure (BO1, BO2)
  • a random backoff time (RBT) calculated based on para_I), Equation 1, and Equation 2 may be set in the backoff counter of each user STA (STA1, STA2).
  • each user STA (STA1, STA2) attempts to transmit an AC VI type frame in the time interval of FIG. 17 separately from uplink transmission according to a trigger frame.
  • '15' may be set in the contention window CW [i] for each user STA STA1 and STA2 according to the nineteenth value v19 corresponding to CWmin [AC_VI] of Table 2.
  • the random function Random (i) of the first user STA STA1 is an integer value between '0' and '15'. Can be selected randomly. For example, since the first user STA (STA1) of FIG. 17 sets the random value to '15', the random backoff time (RBT) of the STA1 is 15 slots.
  • the first user STA STA1 may perform a countdown on the random backoff time RBT before the transmission time T3 of the trigger frame. For example, the first user STA STA1 may reduce 4 slots before the transmission time T3 of the trigger frame.
  • the second user STA STA2 may perform a countdown on the random backoff time RBT before the transmission time point T3 of the trigger frame. For example, the second user STA STA2 may reduce three slots before the transmission time T3 of the trigger frame.
  • the backoff procedure (BO1, BO2) according to the second parameter information (legacy para_I) performed before the transmission time point T3 of the first trigger frame (TF1) of FIG. 17 transmits an uplink by receiving a trigger frame. It can be understood as a procedure independent of operation.
  • the backoff procedure (BO1, BO2, BO1 ', BO2') performed by each user STA does not passively wait for reception of a trigger frame, but actively accesses and holds data in a channel. It may be a procedure performed to transmit a frame to the AP or to transmit a buffer status report (BSR) frame for notifying the status of the buffer of each STA to the AP.
  • BSR buffer status report
  • the first and second user STAs STA1 and STA2 may receive the first trigger frame TF1. It is assumed that the first trigger frame TF1 includes identifier information of the first and second user STAs STA1 and STA2.
  • Each of the user STAs STA1 and STA2 that have received the first trigger frame TF1 receives the first and second backoff procedures according to the second parameter information legacy para_I at the third time point T3 of FIG. 17.
  • the countdown operation of BO1 and BO2 can be stopped.
  • each of the user STAs STA1 and STA2 receives a backoff counter for the backoff procedures BO1 ′ and BO2 ′ according to the first parameter information MU para_I. Can be set again.
  • each of the user STAs STA1 and STA2 may start a timer operation based on the received timer information MU TI. That is, each of the user STAs STA1 and STA2 may perform a timer operation in the valid period indicated according to the third timer value tv3.
  • Each user STA may determine whether to receive a subsequent trigger frame in the valid period. If a subsequent trigger frame is received in the validity period, each of the user STAs STA1 and STA2 may reset the timer operation. On the contrary, if a subsequent trigger frame is not received in the valid period, each user STA (STA1 and STA2) may reset the backoff counter according to the second parameter information legacy para_I.
  • the valid period indicated according to the third timer value tv3 of each of the user STAs STA1 and STA2 may be a predetermined period T4 to T12.
  • the user STA may effectively use the first parameter information MU para_I for a predetermined period T4 to T12.
  • the timer operation of each of the user STAs STA1 and STA2 may be started from the time point T4 when the transmission of the first trigger frame TF1 is completed.
  • the first and second uplink frames UL D1 and UL D2 are individually transmitted to the AP 1700 by respective user STAs STA1 and STA2 in response to the first trigger frame TF1. It may be a trigger-based frame.
  • the first and second uplink frames UL D1 and UL D2 may be trigger-based PPDUs including at least one MAC protocol data unit (MPDU).
  • MPDU MAC protocol data unit
  • each user STA STA1 and STA2 may wait for reception of an ACK frame indicating successful reception of the first and second uplink frames UL D1 and UL D2.
  • the ACK frame may be a block ACK (BA) frame or a plurality of ACK frames corresponding to each of the first and second uplink frames UL D1 and UL D2.
  • the ACK frame of FIG. 17 may be a frame for notifying reception success of at least one MPDU included in a trigger-based PPDU.
  • T7 to T8 of FIG. 17 it is assumed that an ACK frame transmitted by the AP 1700 is successfully received by each of the user STAs STA1 and STA2.
  • the AP 1700 and each of the user STAs STA1 and STA2 determine whether the channel state is idle for a predetermined time from the time T8 when the transmission of the ACK frame is completed. I can wait for you.
  • the eighth section T8 to T9 may include arbitration inter-frame space (AIFS), DCF inter-frame space (DIFS), extended inter-frame space (EIFS), and PCF inter-frame space (PIFS). It may be reduced inter-frame space (SIFS) or short inter-frame space (SIFS).
  • AIFS arbitration inter-frame space
  • DIFS DCF inter-frame space
  • EIFS extended inter-frame space
  • PIFS PCF inter-frame space
  • SIFS reduced inter-frame space
  • SIFS short inter-frame space
  • each of the user STAs STA1 and STA2 successfully transmits the first and second uplink frames UL D1 and UL D2, and according to the timer information MU TI, the first parameter information MU para_I. Assume that the validity of the terminal).
  • each STA (STA1, STA2) that has successfully received an ACK frame may skip the eighth period T8 ⁇ T9.
  • each of the user STAs STA1 and STA2 may include the first parameter information MU para_I. ) Can be used effectively.
  • the first user STA STA1 that successfully transmits the first uplink frame UL D1 may start the first backoff procedure BO1 ′ set according to the first parameter information MU para_I.
  • the second user STA STA2 that has successfully transmitted the second uplink frame UL D2 may start the second backoff procedure BO2 ′ set according to the first parameter information MU para_I.
  • the random backoff time (RBT) of the first user STA (STA1) is 28 slots.
  • the first user STA STA1 may perform a countdown on the random backoff time RBT before the transmission time T10 of the second trigger frame TF2. For example, the first user STA STA1 may reduce 4 slots before the transmission time T10 of the second trigger frame TF2.
  • the random backoff time (RBT) of the second user STA (STA2) is 20 slots.
  • the second user STA STA2 may perform a countdown on the random backoff time RBT before the transmission time T10 of the second trigger frame TF2. For example, the second user STA STA2 may reduce 4 slots before the transmission time T10 of the trigger frame.
  • Each of the user STAs STA1 and STA2 that has received the second trigger frame TF2 counts down the backoff procedures BO1 'and BO2' according to the first parameter information MU para_I of FIG. 17. You can stop the operation.
  • each of the user STAs STA1 and STA2 since the second trigger frame is received before the timer operation of each of the user STAs STA1 and STA2 expires, each of the user STAs STA1 and STA2 receives the received timer information MU TI.
  • the timer operation can be reset based on this.
  • the valid period of the reset timer operation may be a predetermined period T11 to T17.
  • each of the user STAs STA1 and STA2 may continue to use the first parameter information MU para_I in the reset validity periods T11 to T17.
  • the AP 1700 and each of the user STAs STA1 and STA2 may wait a predetermined time from the time point T11 when the transmission of the second trigger frame TF2 is completed.
  • the eleventh periods T11 to T12 may be short inter-frame spaces (SIFS).
  • the reset timer operation according to the present embodiment may be started from the time point T11 when the transmission of the second trigger frame TF2 is completed.
  • each of the user STAs STA1 and STA2 may transmit the third and fourth uplink frames UL D3 and UL D4 to the AP 1700.
  • the third and fourth uplink frames UL D3 and UL D4 of FIG. 17 may be frames transmitted using radio resources individually set in overlapping time intervals.
  • the third and fourth uplink frames UL D3 and UL D4 may be trigger-based PPDUs including at least one MAC protocol data unit (MPDU).
  • MPDU MAC protocol data unit
  • the AP 1700 and each of the user STAs STA1 and STA2 have a predetermined time from the time point T14 when transmission of the third and fourth uplink frames UL D3 and UL D4 is completed. Can wait.
  • the thirteenth periods T13 to T14 may be short inter-frame spaces (SIFS).
  • each of the user STAs STA1 and STA2 may wait for reception of an ACK frame indicating successful reception of the third and fourth uplink frames UL D3 and UL D4. .
  • each of the user STAs STA1 and STA2 may determine whether the channel state is idle for a predetermined time.
  • the fifteenth section T15 to T16 may include an arbitration inter-frame space (AIFS), a DCF inter-frame space (DIFS), an extended inter-frame space (EIFS), and a PCF inter-frame space (PIFS). It may be reduced inter-frame space (SIFS) or short inter-frame space (SIFS).
  • each STA determines the backoff counts of the suspended backoff procedures BO1 ′ and BO2 ′. You can resume it.
  • the first user STA STA1 may resume the countdown operation for the 24 slots suspended at the backoff counter of the first backoff procedure BO1 ′.
  • the second user STA STA2 may resume the countdown operation for the 16 slots suspended in the backoff counter of the second backoff procedure BO2 ′.
  • the user STA when the uplink transmission performed based on the first parameter information MU para_I fails, the user STA according to the present embodiment has an exponential value of the contention window CW [i] according to Equation 2. Without increasing, the countdown operation may be resumed based on the value of the stopped backoff counter upon receipt of the trigger frame.
  • step S1810 the user STA according to the present embodiment may receive a beacon frame (BF) transmitted by the AP.
  • BF beacon frame
  • the beacon frame BF indicates a valid period in which the first parameter information MU para_I for multiple users, the second parameter information legacy para_I for a single user, and the first parameter information can be effectively used. It may include timer information (MU TI).
  • the first parameter information MU para_I may include a first AIFS value set (Arbitration InterFrame Space value set), a first content window (CW) minimum value set, and a first CW maximum value set for multiple users.
  • a first AIFS value set Bitration InterFrame Space value set
  • CW content window
  • the second parameter information legacy para_I may include a second AIFS value set, a second CW minimum value set, and a second CW maximum value set for operation of a quality of service facility.
  • the user STA receiving the beacon frame BF may perform a countdown operation using the backoff counter set according to the second parameter information legacy para_I until the trigger frame is received.
  • the user STA may determine whether to receive the trigger frame TF after receiving the beacon frame BF. If the trigger frame TF is not received, the procedure ends. If the trigger frame TF is received, the user STA may suspend the countdown operation of the backoff procedure according to the second parameter information legacy para_I.
  • the user STA may set the countdown operation of the backoff procedure according to the first parameter information MU para_I.
  • the procedure proceeds to step S1830.
  • the user STA may set a backoff counter for the countdown operation according to the first parameter information MU para_I.
  • the user STA may start a timer operation based on previously received timer information MU TI. That is, the user STA may perform a timer operation in the indicated valid period according to the timer value included in the timer information MU TI.
  • the user STA may transmit a first trigger-based uplink frame to the AP in response to the trigger frame TF. Subsequently, the user STA may receive an ACK frame indicating the successful reception of the first trigger based uplink frame from the AP.
  • the user STA may determine whether the channel state is idle for a predetermined time from when the transmission of the ACK frame is completed. For example, if the channel state is determined to be idle for a predetermined time, the user STA may start a countdown operation using a backoff counter set according to the first parameter information MU para_I.
  • the user STA may determine the validity of the first parameter information MU para_I based on the timer information MU TI after the completion of the transmission of the ACK frame. For example,
  • the user STA may start a countdown operation using a backoff counter set according to the first parameter information MU para_I.
  • the user STA may determine whether a subsequent trigger frame TF ′ is received in the indicated valid period according to the timer value included in the timer information MU TI. If the subsequent trigger frame TF 'is not received within the valid period, step S1871 is performed.
  • step S1871 after the validity period has elapsed, the user STA may reset the backoff counter for the countdown operation according to the second parameter information legacy para_I.
  • the user STA may suspend the countdown operation set according to the first parameter information MU para_I.
  • the user STA may transmit the second trigger based uplink frame using the resource unit allocated through the subsequent trigger frame TF ′.
  • the user STA may resume the countdown operation set according to the first parameter information MU para_I.
  • the value set in the backoff counter increases exponentially according to the parameter information for conventional multi-user transmission.
  • the user STA may resume the countdown procedure based on the value set in the backoff counter of the stopped countdown procedure.
  • the value set corresponding to the parameter information (eg, Table 3) for multiple users is set to a value larger than the value set corresponding to the existing parameter information (eg, Table 2), thereby complying with the IEEE 802.11 ax standard.
  • the priority of channel access between the terminal and the legacy terminal may be adjusted.
  • the channel access between the terminal and the legacy terminal conforming to the IEEE 802.11 ax standard Priority may be adjusted.
  • an uplink frame is transmitted based on parameter information for multiple users and retransmission is performed according to a transmission failure of the uplink frame, in view of the fairness of the existing legacy terminal and a transmission opportunity.
  • a user terminal conforming to the IEEE 802.11 ax standard may not exponentially increase the size of the contention window to prevent the channel access opportunity from being excessively reduced.
  • a WLAN system having improved overall performance in terms of fairness of transmission opportunities may be provided.
  • a wireless terminal may be an STA capable of implementing the above-described embodiment and may be an AP or a non-AP STA.
  • the wireless terminal may correspond to the above-described user or may correspond to a transmitting terminal for transmitting a signal to the user.
  • the processor 1910 may implement the functions, processes, and / or methods proposed herein. For example, the processor 1910 may perform an operation according to the present embodiment described above. The processor 1910 may perform an operation of the AP disclosed in the present embodiment of FIGS. 1 to 18.
  • the non-AP STA 1950 includes a processor 1960, a memory 1970, and a radio frequency unit 1980.
  • the RF unit 1980 may be connected to the processor 1960 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 1960 may implement the functions, processes, and / or methods proposed in the present embodiment.
  • the processor 1960 may be implemented to perform the non-AP STA operation according to the present embodiment described above.
  • the processor 1960 may perform an operation of the non-AP STA disclosed in the present embodiment of FIGS. 1 to 18.
  • Processors 1910 and 1960 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, data processing devices, and / or converters for interconverting baseband signals and wireless signals.
  • the memory 1920, 1970 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices.
  • the RF unit 1930 and 1980 may include one or more antennas for transmitting and / or receiving a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module is stored in the memory 1920, 1970 and can be executed by the processor 1910, 1960.
  • the memories 1920 and 1970 may be internal or external to the processors 1910 and 1960, and may be connected to the processors 1910 and 1960 by various well-known means.

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Abstract

본 명세서의 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법은 다중 사용자의 상향링크 전송을 위한 제1 트리거 프레임이 AP로부터 수신되면, 사용자 STA이, 경쟁 기반의 채널 액세스를 위한 백오프 카운터를 다중 사용자를 위한 제1 파라미터 정보에 따라 설정하는 단계, 사용자 STA이, 제1 파라미터 정보에 따라 설정된 백오프 카운터를 기반으로 카운트다운 동작을 수행하는 단계, 사용자 STA이, 제2 트리거 프레임이 수신되면, 제2 트리거 프레임에 대한 응답으로 트리거 기반 상향링크 프레임의 전송을 위해 카운트다운 동작을 중지하는 단계 및 사용자 STA이, 트리거 기반 상향링크 프레임에 상응하는 ACK 프레임을 수신하지 못하면, 중지된 카운트다운 동작을 재개하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말
본 명세서는 무선 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말에 관한 것이다.
최근 정보통신 기술의 발전에 따라 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 특히 무선랜(wireless local area network, 이하 'WLAN')은 무선 주파수 기술을 기반으로 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 기술이다.
예를 들어, 휴대용 단말기는 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대용 컴퓨터(laptop), 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP)일 수 있다. 일반적으로 무선랜(WLAN) 시스템의 단말 간 통신은 기지국(base station) 또 AP(access point)와 같은 관리 매체(management entity)를 경유하여 수행된다. 관리 매체는 데이터 통신을 위한 스케줄링을 담당한다. 무선랜(WLAN) 시스템의 단말 간 통신의 유연성을 확보하기 위해, 관리 매체의 경유 없이 단말 간 직접 통신을 위한 다양한 프로토콜이 제안되고 있다.
본 명세서의 목적은 향상된 성능을 갖는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말을 제공하는데 있다.
본 명세서는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법에 관한 것이다. 본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법은 다중 사용자의 상향링크 전송을 위한 제1 트리거 프레임이 AP로부터 수신되면, 사용자 STA이, 경쟁 기반의 채널 액세스를 위한 백오프 카운터를 다중 사용자를 위한 제1 파라미터 정보에 따라 설정하는 단계, 사용자 STA이, 제1 파라미터 정보에 따라 설정된 백오프 카운터를 기반으로 카운트다운 동작을 수행하는 단계, 사용자 STA이, 제2 트리거 프레임이 수신되면, 제2 트리거 프레임에 대한 응답으로 트리거 기반 상향링크 프레임의 전송을 위해 카운트다운 동작을 중지하는 단계 및 사용자 STA이, 트리거 기반 상향링크 프레임에 상응하는 ACK 프레임을 수신하지 못하면, 중지된 카운트다운 동작을 재개하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 향상된 성능을 갖는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말이 제공된다.
도 1은 무선랜 시스템의 구조를 보여주는 개념도이다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 9는 트리거 프레임의 일례를 나타낸다.
도 10은 공통 정보 필드의 일례를 나타낸다.
도 11은 개별 사용자 정보 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다.
도 12는 본 명세서의 무선랜 시스템에서 EDCA 기반의 채널 액세스 방법을 보여주는 도면이다.
도 13은 EDCA의 백오프 절차를 나타낸 개념도이다.
도 14는 본 명세서의 무선 통신 시스템에서 백오프 주기와 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 및 도 16은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 다중 사용자의 상향링크 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 18은 본 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 19는 본 명세서의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 단말을 나타내는 블록도이다.
전술한 특성 및 이하 상세한 설명은 모두 본 명세서의 설명 및 이해를 돕기 위한 예시적인 사항이다. 즉, 본 명세서는 이와 같은 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 다음 실시 형태들은 단지 본 명세서를 완전히 개시하기 위한 예시이며, 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들에게 본 명세서를 전달하기 위한 설명이다. 따라서, 본 명세서의 구성 요소들을 구현하기 위한 방법이 여럿 있는 경우에는, 이들 방법 중 특정한 것 또는 이와 동일성 있는 것 가운데 어떠한 것으로든 본 명세서의 구현이 가능함을 분명히 할 필요가 있다.
본 명세서에서 어떤 구성이 특정 요소들을 포함한다는 언급이 있는 경우, 또는 어떤 과정이 특정 단계들을 포함한다는 언급이 있는 경우는, 그 외 다른 요소 또는 다른 단계들이 더 포함될 수 있음을 의미한다. 즉, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 특정 실시 형태를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 명세서의 개념을 한정하기 위한 것이 아니다. 나아가, 발명의 이해를 돕기 위해 설명한 예시들은 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들이 일반으로 이해하는 의미를 갖는다. 보편적으로 사용되는 용어들은 본 명세서의 맥락에 따라 일관적인 의미로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은, 그 의미가 명확히 정의된 경우가 아니라면, 지나치게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. 이하 첨부된 도면을 통하여 본 명세서의 실시 예가 설명된다.
도 1은 무선랜 시스템의 구조를 보여주는 개념도이다. 도 1의 (A)는 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 네트워크(infrastructure network)의 구조를 나타낸다.
도 1의 (A)를 참조하면, 도 1의 (A)의 무선랜 시스템(10)은 적어도 하나의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, 이하 'BSS', 100, 105)를 포함할 수 있다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 액세스 포인트(access point, 이하 'AP') 및 스테이션(station, 이하 'STA')의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다.
예를 들어, 제 1 BSS(100)는 제 1 AP(110) 및 제 1 AP(110)와 결합된 하나의 제 1 STA(100-1)을 포함할 수 있다. 제 2 BSS(105)는 제 2 AP(130) 및 제 2 AP(130)와 결합된 하나 이상의 STA들(105-1, 105-2)을 포함할 수 있다.
인프라스트럭쳐 BSS(100, 105)는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(110, 130) 그리고 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS, 120)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(110)은 복수의 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 세트인 확장 서비스 세트(140, extended service set, 이하, 'ESS')를 구현할 수 있다. ESS(140)는 적어도 하나의 AP(110, 130)가 분산 시스템(120)을 통해 연결된 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 적어도 하나의 AP는 동일한 서비스 세트 식별자(service set identification, 이하 'SSID')를 가질 수 있다.
포탈(portal, 150)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 1의 (A)와 같은 구조의 무선랜에서 AP(110, 130) 사이의 네트워크 및 AP(110, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다.
도 1의 (B)는 독립 BSS를 나타낸 개념도이다. 도 1의 (B)를 참조하면, 도 1의 (B)의 무선랜 시스템(15)은 도 1의 (A)와 달리 AP(110, 130)가 없이도 STA 사이에서 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것이 가능할 수 있다. AP(110, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set, 이하 'IBSS')라고 정의한다.
도 1의 (B)를 참조하면, IBSS(15)는 애드-혹(ad-hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 따라서, IBSS(15)에서, STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다.
IBSS의 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)은 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않는다. IBSS의 모든 STA은 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
본 명세서에서 언급되는 STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC')와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, IEEE a/g/n/ac 등의 규격에서는 다양한 형태의 PPDU(PHY protocol data unit)가 사용되었다. 구체적으로, LTF, STF 필드는 트레이닝 신호를 포함하였고, SIG-A, SIG-B 에는 수신 스테이션을 위한 제어정보가 포함되었고, 데이터 필드에는 PSDU에 상응하는 사용자 데이터가 포함되었다.
본 실시예는 PPDU의 데이터 필드를 위해 사용되는 시그널(또는 제어정보 필드)에 관한 개선된 기법을 제안한다. 본 실시예에서 제안하는 시그널은 IEEE 802.11ax 규격에 따른 HE PPDU(high efficiency PPDU) 상에 적용될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 개선하는 시그널은 HE PPDU에 포함되는 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B일 수 있다. HE-SIG-A 및 HE-SIG-B 각각은 SIG-A, SIG-B로도 표시될 수 있다. 그러나 본 실시예가 제안하는 개선된 시그널이 반드시 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B 규격에 제한되는 것은 아니며, 사용자 데이터를 전달하는 무선통신시스템에서 제어정보를 포함하는 다양한 명칭의 제어/데이터 필드에 적용 가능하다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
본 실시예에서 제안하는 제어정보 필드는 도 3에 도시된 바와 같은 HE PPDU 내에 포함되는 HE-SIG-B일 수 있다. 도 3에 따른 HE PPDU는 다중 사용자를 위한 PPDU의 일례로, HE-SIG-B는 다중 사용자를 위한 경우에만 포함되고, 단일 사용자를 위한 PPDU에는 해당 HE-SIG-B가 생략될 수 있다.
도시된 바와 같이, 다중 사용자(Multiple User; MU)를 위한 HE-PPDU는 L-STF(legacy-short training field), L-LTF(legacy-long training field), L-SIG(legacy-signal), HE-SIG-A(high efficiency-signal A), HE-SIG-B(high efficiency-signal-B), HE-STF(high efficiency-short training field), HE-LTF(high efficiency-long training field), 데이터 필드(또는 MAC 페이로드) 및 PE(Packet Extension) 필드를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 도시된 시간 구간(즉, 4 또는 8 ㎲ 등) 동안에 전송될 수 있다. 도 3의 각 필드에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 개수의 톤(즉, 서브캐리어)에 대응되는 자원유닛(Resource Unit; RU)이 사용되어 HE-PPDU의 일부 필드를 구성할 수 있다. 예를 들어, HE-STF, HE-LTF, 데이터 필드에 대해 도시된 RU 단위로 자원이 할당될 수 있다.
도 4의 최상단에 도시된 바와 같이, 26-유닛(즉, 26개의 톤에 상응하는 유닛)이 배치될 수 있다. 20MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 6개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 20MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 5개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 중심대역, 즉 DC 대역에는 7개의 DC 톤이 삽입되고, DC 대역의 좌우측으로 각 13개의 톤에 상응하는 26-유닛이 존재할 수 있다. 또한, 기타 대역에는 26-유닛, 52-유닛, 106-유닛이 할당될 수 있다. 각 유닛은 수신 스테이션, 즉 사용자를 위해 할당될 수 있다.
한편, 도 4의 RU 배치는 다수의 사용자(MU)를 위한 상황뿐만 아니라, 단일 사용자(SU)를 위한 상황에서도 활용되며, 이 경우에는 도 4의 최하단에 도시된 바와 같이 1개의 242-유닛을 사용하는 것이 가능하며 이 경우에는 3개의 DC 톤이 삽입될 수 있다.
도 4의 일례에서는 다양한 크기의 RU, 즉, 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU 등이 제안되었는바, 이러한 RU의 구체적인 크기는 확장 또는 증가할 수 있기 때문에, 본 실시예는 각 RU의 구체적인 크기(즉, 상응하는 톤의 개수)에 제한되지 않는다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 5의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 40MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 40MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 484-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4의 일례와 동일하다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 6의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 7개 또는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 80MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 80MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 DC 대역 좌우에 위치하는 각각 13개의 톤을 사용한 26-RU를 사용할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 996-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4 및 도 5의 일례와 동일하다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도시된 도 7의 블록은 도 3의 HE-PPDU 블록을 주파수 측면에서 설명하는 또 다른 일례이다.
도시된 L-STF(700)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(700)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)를 위해 사용될 수 있다.
L-LTF(710)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(710)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.
L-SIG(720)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(720)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, L-SIG(720)은 반복되어 전송될 수 있다. 즉, L-SIG(720)가 반복되는 포맷(예를 들어, R-LSIG라 칭할 수 있음)으로 구성될 수 있다.
HE-SIG-A(730)는 수신 스테이션에 공통되는 제어정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, HE-SIG-A(730)는, 1) DL/UL 지시자, 2) BSS의 식별자인 BSS 칼라(color) 필드, 3) 현행 TXOP 구간의 잔여시간을 지시하는 필드, 4) 20, 40, 80, 160, 80+80 Mhz 여부를 지시하는 대역폭 필드, 5) HE-SIG-B에 적용되는 MCS 기법을 지시하는 필드, 6) HE-SIB-B가 MCS 를 위해 듀얼 서브캐리어 모듈레이션(dual subcarrier modulation) 기법으로 모듈레이션되는지에 대한 지시 필드, 7) HE-SIG-B를 위해 사용되는 심볼의 개수를 지시하는 필드, 8) HE-SIG-B가 전 대역에 걸쳐 생성되는지 여부를 지시하는 필드, 9) HE-LTF의 심볼의 개수를 지시하는 필드, 10) HE-LTF의 길이 및 CP 길이를 지시하는 필드, 11) LDPC 코딩을 위해 추가의 OFDM 심볼이 존재하는지를 지시하는 필드, 12) PE(Packet Extension)에 관한 제어정보를 지시하는 필드, 13)HE-SIG-A의 CRC 필드에 대한 정보를 지시하는 필드 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 HE-SIG-A의 구체적인 필드는 추가되거나 일부가 생략될 수 있다. 또한, HE-SIG-A가 다중사용자(MU) 환경이 아닌 기타 환경에서는 일부 필드가 추가되거나 생략될 수 있다.
HE-SIG-B(740)는 상술한 바와 같이 다중 사용자(MU)를 위한 PPDU인 경우에만 포함될 수 있다. 기본적으로, HE-SIG-A(730) 또는 HE-SIG-B(740)는 적어도 하나의 수신 STA에 대한 자원 할당 정보(또는 가상 자원 할당 정보)를 포함할 수 있다. HE-SIG-B(740)에 대하여는 후술되는 도 8을 통해 더 상세하게 설명된다.
MU PPDU 상에서 HE-SIG-B(740)의 이전 필드는 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG-B(740)의 경우, 일부의 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)에서 전송되는 HE-SIG-B(740)은, 해당 주파수 대역(즉, 제4 주파수 대역)의 데이터 필드 및 해당 주파수 대역을 제외한 다른 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 데이터 필드를 위한 제어정보도 포함할 수 있다. 또한, 특정 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)은 다른 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)을 듀플리케이트한 포맷일 수 있다. 또는 HE-SIG-B(740)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG-B(740) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 수신 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.
HE-STF(750)는 MIMO(multiple input multiple output) 환경 또는 OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
HE-LTF(760)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.
HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기와 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다.
예를 들어, 도 7의 PPDU 상의 L-STF(700), L-LTF(710), L-SIG(720), HE-SIG-A(730), HE-SIG-B(740) 중 적어도 하나의 필드를 제1 필드라 칭하는 경우, 데이터 필드(770), HE-STF(750), HE-LTF(760) 중 적어도 하나를 제2 필드라 칭할 수 있다. 상기 제1 필드는 종래(legacy) 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있고, 상기 제2 필드는 HE 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, FFT(Fast Fourier Transform) 사이즈/IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 사이즈는 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 FFT/IFFT 사이즈의 N배(N은 자연수, 예를 들어, N=1, 2, 4)로 정의될 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드에 비해 HE PPDU의 제2 필드에 N(=4)배 사이즈의 FFT/IFFT가 적용될 수 있다. 예를 들어, 20MHz의 대역폭에 대하여 256FFT/IFFT가 적용되고, 40MHz의 대역폭에 대하여 512FFT/IFFT가 적용되고, 80MHz의 대역폭에 대하여 1024FFT/IFFT가 적용되고, 연속 160MHz 또는 불연속 160MHz의 대역폭에 대하여 2048FFT/IFFT가 적용될 수 있다.
달리 표현하면, 서브캐리어 공간/스페이싱(subcarrier spacing)은 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 서브캐리어 공간의 1/N배(N은 자연수, 예를 들어, N=4일 경우, 78.125kHz)의 크기일 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드는 종래의 서브캐리어 스페이싱인 312.5kHz 크기의 서브캐리에 스페이싱이 적용될 수 있고, HE PPDU의 제2 필드는 78.125kHz 크기의 서브캐리에 공간이 적용될 수 있다.
또는, 상기 제1 필드의 각 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간(IDFT/DFT period)은 상기 제2 필드의 각 데이터 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간에 비해 N(=4)배 짧다고 표현할 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs이고, HE PPDU의 제2 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs *4(= 12.8μs)로 표현할 수 있다. OFDM 심볼의 길이는 IDFT/DFT 길이에 GI(guard interval)의 길이를 더한 값일 수 있다. GI의 길이는 0.4μs, 0.8μs, 1.6μs, 2.4μs, 3.2μs와 같은 다양한 값일 수 있다.
설명의 편의상, 도 7에서는 제1 필드가 사용하는 주파수 대역과 제2 필드가 사용하는 주파수 대역은 정확히 일치하는 것이 표현되어 있지만, 실제로는 서로 완전히 일치하지는 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역에 상응하는 제1필드(L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B)의 주요 대역이 제2 필드(HE-STF, HE-LTF, Data)의 주요 대역과 동일하지만, 각 주파수 대역에서는 그 경계면이 불일치할 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 RU를 배치하는 과정에서 다수의 널 서브캐리어, DC톤, 가드 톤 등이 삽입되므로, 정확히 경계면을 맞추는 것이 어려울 수 있기 때문이다.
사용자, 즉 수신스테이션은 HE-SIG-A(730)를 수신하고, HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(750)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 AP에서 STA으로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임), STA에서 AP로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 상향링크 데이터(또는 상향링크 프레임)라는 용어로 표현될 수 있다. 또한, AP에서 STA으로의 전송은 하향링크 전송, STA에서 AP로의 전송은 상향링크 전송이라는 용어로 표현할 수 있다.
또한, 햐향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU(PHY protocol data unit), 프레임 및 데이터 각각은 하향링크 PPDU, 하향링크 프레임 및 하향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. PPDU는 PPDU 헤더와 PSDU(physical layer service data unit)(또는 MPDU(MAC protocol data unit))를 포함하는 데이터 단위일 수 있다. PPDU 헤더는 PHY 헤더와 PHY 프리앰블을 포함할 수 있고, PSDU(또는 MPDU)는 프레임(또는 MAC 계층의 정보 단위)을 포함하거나 프레임을 지시하는 데이터 단위일 수 있다. PHY 헤더는 다른 용어로 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더, PHY 프리앰블은 다른 용어로 PLCP 프리앰블로 표현될 수도 있다.
또한, 상향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다.
본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서는 SU(single)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송을 기반으로 전체 대역폭이 하나의 STA으로의 하향링크 전송 및 하나의 STA의 상향링크 전송을 위해 사용되는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서 AP는 MU MIMO(multiple input multiple output)를 기반으로 DL(downlink) MU(multi-user) 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU MIMO 전송이라는 용어로 표현될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 전송 방법이 상향링크 전송 및 하향링크 전송을 위해 지원되는 것이 바람직하다. 즉, 사용자에게 서로 다른 주파수 자원에 해당하는 데이터 유닛(예를 들어, RU)을 할당하여 상향링크/하향링크 통신을 수행할 수 있다, 구체적으로 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 AP가 OFDMA를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. DL MU OFDMA 전송이 수행되는 경우, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 주파수 자원 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임, 하향링크 PPDU)를 전송할 수 있다. 복수의 주파수 자원은 복수의 서브밴드(또는 서브채널) 또는 복수의 RU(resource unit)일 수 있다. DL MU OFDMA 전송은 DL MU MIMO 전송과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, DL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(space-time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))을 기반으로 한 DL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 복수의 STA이 동일한 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 전송하는 것을 UL MU 전송(uplink multi-user transmission)이 지원될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 중첩된 시간 자원 상에서의 상향링크 전송은 주파수 도메인 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 수행될 수 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit))일 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 AP로 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법은 UL MU OFDMA 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 공간 도메인 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)이 할당되고 복수의 STA 각각이 서로 다른 시공간 스트림을 통해 상향링크 데이터를 AP로 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 전송 방법은 UL MU MIMO 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
UL MU OFDMA 전송과 UL MU MIMO 전송은 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, UL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)을 기반으로 한 UL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.
MU OFDMA 전송을 지원하지 않았던 종래의 무선랜 시스템에서 하나의 단말에게 넓은 대역폭(wider bandwidth)(예를 들어, 20MHz 초과 대역폭)을 할당하기 위해 멀티 채널 할당 방법이 사용되었다. 멀티 채널은 하나의 채널 단위를 20MHz라고 할 경우, 복수개의 20MHz 채널을 포함할 수 있다. 멀티 채널 할당 방법에서는 단말에게 넓은 대역폭을 할당하기 위해 프라이머리 채널 규칙(primary channel rule)이 사용되었다. 프라이머리 채널 규칙이 사용되는 경우, 단말로 넓은 대역폭을 할당하기 위한 제약이 존재한다. 구체적으로, 프라이머리 채널 룰에 따르면, 프라이머리 채널에 인접한 세컨더리 채널(secondary channel)이 OBSS(overlapped BSS)에서 사용되어 '비지(busy)' 한 경우, STA은 프라이머리 채널을 제외한 나머지 채널을 사용할 수 없다. 따라서, STA은 프라이머리 채널로만 프레임을 전송할 수 있어 멀티 채널을 통한 프레임의 전송에 대한 제약을 받는다. 즉, 기존의 무선랜 시스템에서 멀티 채널 할당을 위해 사용되던 프라이머리 채널 룰은 OBSS가 적지 않은 현재 무선랜 환경에서 넓은 대역폭을 운용하여 높은 처리량을 얻고자 함에 있어 큰 제약이 될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 본 실시예에서는 OFDMA 기술을 지원하는 무선랜 시스템이 개시된다. 즉, 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 OFDMA 기술이 적용 가능하다. 또한 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 MU-MIMO이 기법이 추가적으로 적용 가능하다. OFDMA 기술이 사용되는 경우, 프라이머리 채널 룰에 의한 제한 없이 멀티 채널을 하나의 단말이 아닌 다수의 단말이 동시에 사용할 수 있다. 따라서, 넓은 대역폭 운용이 가능하여 무선 자원의 운용의 효율성이 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 STA(예를 들어, non-AP STA) 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, AP는 OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit)일 수 있다.
복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원은 트리거 프레임(trigger frame)을 통해 지시될 수 있다.
도 8은 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 맨 앞부분에 공통 필드를 포함하고, 해당 공통 필드는 그 뒤에 따라오는 필드와 분리하여 인코딩하는 것이 가능하다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 공통 제어정보를 포함하는 공통 필드와, 사용자-특정(user-specific) 제어정보를 포함하는 사용자-특정 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, 공통 필드는 대응되는 CRC 필드 등을 포함하고 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다. 이후에 이어지는 사용자-특정 필드는, 도시된 바와 같이 두 사용자(2 users)를 위한 "사용자-특정 필드" 및 그에 대응되는 CRC 필드 등을 포함하여 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다.
도 9는 트리거 프레임의 일례를 나타낸다. 도 9의 트리거 프레임은 상향링크 MU 전송(Uplink Multiple-User transmission)을 위한 자원을 할당하고, AP로부터 송신될 수 있다. 트리거 프레임은 MAC 프레임으로 구성될 수 있으며, PPDU에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 PPDU를 통해 송신되거나, 도 2에 도시된 레거시 PPDU를 통해 송신되거나 해당 트리거 프레임을 위해 특별히 설계된 PPDU를 통해 송신될 수 있다. 만약, 도 3의 PPDU를 통해 송신되는 경우, 도시된 데이터 필드에 상기 트리거 프레임이 포함될 수 있다.
도 9에 도시된 각각의 필드는 일부 생략될 수 있고, 다른 필드가 추가될 수 있다. 도한 필드 각각의 길이는 도시된 바와 다르게 변화될 수 있다.
도 9의 프레임 컨트롤(frame control) 필드(910)는 MAC 프로토콜의 버전에 관한 정보 정보 및 기타 추가적인 제어 정보가 포함되며, 듀레이션 필드(920)는 이하에서 설명하는 NAV를 설정하기 위한 위한 시간 정보나 단말의 식별자(예를 들어, AID)에 관한 정보가 포함될 수 있다.
또한, RA 필드(930)는 해당 트리거 프레임의 수신 STA의 주소 정보가 포함되며, 필요에 따라 생략될 수 있다. TA 필드(940)는 해당 트리거 프레임을 송신하는 STA(예를 들어, AP)의 주소 정보가 포함되며, 공통 정보(common information) 필드(950)는 해당 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA에게 적용되는 공통 제어 정보를 포함한다
도 9의 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA의 개수에 상응하는 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 개별 사용자 정보 필드는, "RU 할당 필드"라 불릴 수도 있다.
또한, 도 9의 트리거 프레임은 패딩 필드(970)와, 프레임 체크 시퀀스 필드(980)을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된, 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N) 각각은 다시 다수의 서브 필드를 포함하는 것이 바람직하다.
도 10은 공통 정보(common information) 필드의 일례를 나타낸다. 도 10의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도시된 길이 필드(1010)은 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드와 동일한 값을 가지며, 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드는 상향 PPDU의 길이를 나타낸다. 결과적으로 트리거 프레임의 길이 필드(1010)는 대응되는 상향링크 PPDU의 길이를 지시하는데 사용될 수 있다.
또한, 케스케이드 지시자 필드(1020)는 케스케이드 동작이 수행되는지 여부를 지시한다. 케스케이드 동작은 동일 TXOP 내에 하향링크 MU 송신과 상향링크 MU 송신이 함께 수행되는 것을 의미한다. 즉, 하향링크 MU 송신이 수행된 이후, 기설정된 시간(예를 들어, SIFS) 이후 상향링크 MU 송신이 수행되는 것을 의미한다. 케이스케이드 동작 중에는 하향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, AP)는 1개만 존재하고, 상향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, non-AP)는 복수 개 존재할 수 있다.
CS 요구 필드(1030)는 해당 트리거 프레임을 수신한 수신장치가 대응되는 상향링크 PPDU를 전송하는 상황에서 무선매체의 상태나 NAV 등을 고려해야 하는지 여부를 지시한다.
HE-SIG-A 정보 필드(1040)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 SIG-A 필드(즉, HE-SIG-A 필드)의 내용(content)을 제어하는 정보가 포함될 수 있다.
CP 및 LTF 타입 필드(1050)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 LTF의 길이 및 CP 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다. 트리거 타입 필드(1060)는 해당 트리거 프레임이 사용되는 목적, 예를 들어 통상의 트리거링, 빔포밍을 위한 트리거링, Block ACK/NACK에 대한 요청 등을 지시할 수 있다.
도 11은 개별 사용자 정보(per user information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다. 도 11의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도 11의 사용자 식별자(User Identifier) 필드(1110)는 개별 사용자 정보(per user information)가 대응되는 STA(즉, 수신 STA)의 식별자를 나타내는 것으로, 식별자의 일례는 AID의 전부 또는 일부가 될 수 있다.
또한, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 포함될 수 있다. 즉 사용자 식별자 필드(1110)로 식별된 수신 STA가, 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 상향링크 PPDU를 송신하는 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 지시한 RU를 통해 해당 상향링크 PPDU를 송신한다. 이 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)에 의해 지시되는 RU는 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 RU를 지시하는 것이 바람직하다.
도 11의 서브 필드는 코딩 타입 필드(1130)를 포함할 수 있다. 코딩 타입 필드(1130)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU의 코딩 타입을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '1'로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '0'으로 설정될 수 있다.
또한, 도 11의 서브 필드는 MCS 필드(1140)를 포함할 수 있다. MCS 필드(1140)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU에 적용되는 MCS 기법을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '1'로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '0'으로 설정될 수 있다.
도 12는 본 명세서의 무선랜 시스템에서 EDCA 기반의 채널 액세스 방법을 보여주는 도면이다. 무선랜 시스템에서 EDCA(enhanced distributed channel access)를 기반으로 채널 액세스를 수행하는 STA(또는 AP)은 트래픽 데이터(traffic data)에 대해 복수의 사용자 우선 순위를 정의하여 채널 액세스를 수행할 수 있다.
복수의 사용자 우선 순위에 기반한 QoS(quality of service) 데이터 프레임의 전송을 위해 EDCA는 네 개의 액세스 카테고리(access category; AC)(AC_BK(background), AC_BE(best effort), AC_VI(video), AC_VO(voice))를 정의하고 있다. EDCA에서는 서로 다른 사용자 우선순위를 가지고 LLC(logical link control) 계층으로부터 MAC(medium access control) 계층으로 도착하는 예로, MSDU(MAC service data unit)과 같은 트래픽 데이터를 아래의 표 1과 같이 매핑할 수 있다.
표 1은 예시적으로 사용자 우선 순위와 AC 사이의 맵핑을 나타낸다.
Figure PCTKR2017003054-appb-T000001
각각의 AC에 대하여 전송큐와 AC 파라미터가 정의될 수 있다. 서로 다르게 설정된 AC 파라미터 값을 기반으로 AC간 전송 우선 순위의 차이가 구현될 수 있다.
EDCA는 AC에 속한 프레임을 전송하기 위한 백오프 절차에 있어 DCF(distributed coordination function)를 기반으로 한 백오프 절차를 위한 파라미터인 DIFS(DCF interframe space), CWmin, CWmax 대신에 각각 AIFS(arbitration interframe space)[AC], CWmin[AC], CWmax[AC]를 사용할 수 있다.
참고로, 각 AC에 상응하는 파라미터의 디폴트(default) 값은 예시는 하기 표 2와 같다.
Figure PCTKR2017003054-appb-T000002
AC 별로 백오프 절차에 사용되는 EDCA 파라미터는 디폴트(default) 값으로 설정되거나 비콘 프레임에 실려 AP로부터 각 STA으로 전달될 수 있다. AIFS[AC]와 CWmin[AC]의 값이 작을수록 높은 우선순위를 가지며, 이에 따라 채널접근 지연이 짧아져 주어진 트래픽 환경에서 보다 많은 대역을 사용할 수 있게 된다.
EDCA 파라미터 집합 요소는 각 AC 별 채널 액세스 파라미터(예를 들어, AIFS [AC], CWmin[AC], CWmax[AC])에 대한 정보를 포함할 수 있다.
STA이 프레임을 전송하는 도중 STA 간에 충돌이 발생할 경우, 새로운 백오프 카운트를 생성하는 EDCA의 백오프 절차(backoff procedure)는 기존의 DCF의 백오프 절차와 유사하다. 단, EDCA의 AC 별로 차별화된 백오프 절차는 AC 마다 개별적으로 설정된 EDCA 파라미터를 기반으로 수행될 수 있다. EDCA 파라미터는 다양한 사용자 우선 순위 트래픽의 채널 접근을 차별화하는 데 사용되는 중요한 수단이 된다.
각 AC별 서로 다른 채널 액세스 파라미터를 정의한 EDCA 파라미터 값의 적절한 설정은 네트워크 성능을 최적화하는 동시에 트래픽의 우선 순위에 의한 전송 효과를 증가시킬 수 있다. 따라서, AP는 네트워크에 참여한 모든 STA에 공평한 매체 접근 보장을 위해 EDCA 파라미터에 대한 전체적인 관리와 조정 기능을 수행해야 한다.
도 12를 참조하면, 하나의 STA(또는 AP, 1200)은 가상 맵퍼(1210), 복수의 전송 큐(1220~1250) 및 가상 충돌 처리기(1260)을 포함할 수 있다.
도 12의 가상 맵퍼(1210)는 LLC(logical link control) 계층으로부터 수신된 MSDU를 위 표 1에 따라 각 AC에 상응하는 전송 큐에 맵핑하는 역할을 수행할 수 있다.
도 12의 복수의 전송 큐(1220~1250)는 하나의 STA(또는 AP) 내에서 무선 매체 액세스를 위해 개별적인 EDCA 경쟁 개체로서 역할을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 12의 AC VO 타입의 전송 큐(1220)는 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1221)을 포함한다. AC VI 타입의 전송 큐(1230)는 물리 계층으로 전송될 순서에 따라 제1 STA(미도시)을 위한 3개의 프레임(1231~1233)과 제3 STA을 위한 1개의 프레임(1234)을 포함한다.
도 12의 AC BE 타입의 전송 큐(1240)는 물리 계층으로 전송될 순서에 따라 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1241), 제3 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1242) 및 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1243)을 포함한다.
예시적으로, 도 12의 AC BE 타입의 전송 큐(1250)는 물리 계층으로 전송될 프레임을 포함하지 않는다.
만약 동시에 백오프를 마친 AC가 하나 이상 존재할 경우에는 AC 간의 충돌은 가상 충돌 처리기(virtual collision handler, 1260)에 포함된 함수(EDCA function, EDCAF)에 따라 조정될 수 있다. 즉, 가장 높은 우선순위를 가진 AC에 있는 프레임이 먼저 전송되며, 다른 AC들은 경쟁 윈도 값을 증가시켜 다시 백오프 카운트를 갱신한다.
TXOP(transmission opportunity)는 EDCA 규칙에 따라 채널에 접근하였을 때 시작될 수 있다. 만약 한 AC에 두 개 이상의 프레임이 쌓여 있을 때, EDCA TXOP가 획득되면, EDCA MAC 계층의 AC는 여러 개의 프레임 전송을 시도할 수 있다. STA이 이미 한 프레임을 전송하였고, 남은 TXOP 시간 내에 같은 AC에 있는 다음 프레임의 전송과 이에 대한 ACK까지 받을 수 있다면, STA은 그 프레임에 대한 전송을 SIFS 시간 간격 뒤에 시도하게 된다.
TXOP 제한값(TXOP limit value)은 AP 및 STA에 디폴트 값으로 설정되거나, AP로부터 TXOP 제한값과 연관된 프레임이 STA으로 전달될 수 있다.
만약 전송하려는 데이터 프레임의 크기가 TXOP 제한값을 초과하는 경우, AP는 프레임을 여러 개의 작은 프레임으로 분할(fragmentation)할 수 있다. 이어, 분할된 프레임이 TXOP 제한값을 초과하지 않는 범위 내에서 전송될 수 있다.
도 13은 EDCA의 백오프 절차를 나타낸 개념도이다.
802.11 MAC 계층에서 복수의 STA은 경쟁 기반 함수인 분산 조정 함수(distributed coordination function, 이하 'DCF')를 사용하여 무선 매체를 공유할 수 있다. DCF는 STA 간의 충돌을 조정하기 위해 접속 프로토콜로 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(carrier sense multiple access/collision avoidance, 이하 CSMA/CA)를 사용할 수 있다.
DCF를 이용한 채널 액세스 기법은 DIFS(DCF inter frame space) 기간 이상으로 매체가 사용 중이지 않는 경우(즉, 채널이 DIFS 동안 idle한 경우), STA은 전송이 임박한 MPDU를 전송할 수 있다. STA의 반송파 감지 메커니즘(carrier sensing mechanism)에 의해 매체가 사용 중으로 판단된 경우, STA은 랜덤 백오프 알고리즘(random backoff algorithm)에 의해 경쟁 윈도우(contention window, 이하 'CW')의 사이즈를 결정하고 백오프 절차를 수행할 수 있다.
STA은 백오프 절차를 수행하기 위해 CW 내에서 임의의 타임 슬롯(time slot)을 선택한다. 선택된 타임 슬롯을 백오프 타임이라고 부른다. 복수의 STA이 각각 선택한 백오프 타임 중 상대적으로 짧은 백오프 타임을 선택한 STA은 우선적으로 매체에 접속할 수 있는 전송 기회(transmission opportunity, 이하 'TXOP')를 획득할 수 있다.
나머지 STA들은 남은 백오프 타임을 중지하고, 프레임을 전송하는 STA의 전송이 완료될 때까지 대기할 수 있다. STA의 프레임 전송이 완료된 후, 다시 나머지 STA은 남은 백오프 타임을 가지고 경쟁을 수행하여 무선 매체를 점유할 수 있다.
이러한 DCF에 기반한 전송 방법은 복수의 STA이 동시에 프레임을 전송할 때 발생할 수 있는 충돌 현상을 방지하는 역할을 수행한다. 다만, DCF를 이용한 채널 액세스 기법은 전송 우선 순위에 대한 개념이 없다. 즉, DCF가 사용될 때, STA에서 전송하고자 하는 트래픽(traffic)의 QoS(quality of service)가 보장될 수 없다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 802.11e에서 새로운 조정 함수(coordination function)인 하이브리드 조정 함수(hybrid coordination function, 이하 'HCF')를 정의하였다. 새롭게 정의된 HCF는 기존 DCF의 채널 액세스 성능보다 향상된 성능을 갖는다. HCF는 QoS 향상 목적으로 두 가지 채널 액세스 기법인 폴링 기법의 HCCA(HCF controlled channel access) 및 경쟁 기반의 EDCA(enhanced distributed channel access)을 함께 이용할 수 있다.
EDCA 및 HCCA에서 전송 우선 순위를 위한 트래픽 카테고리(traffic categories, 이하 'TC')가 정의될 수 있다. 위의 TC를 기반으로 채널 액세스의 수행을 위한 우선 순위가 결정할 수 있다.
구체적으로, HCCA 기법은 무선 매체 접근에 대한 중앙 관리를 위해 AP에 위치하는 하이브리드 코디네이터(hybrid coordinator, 이하 'HC')를 사용한다. HC는 무선 매체를 중앙에서 통합적으로 관리하기 때문에 STA 간에 무선 매체 접근에 대한 경쟁을 줄일 수 있다. 이에 따라 데이터 프레임 교환을 짧은 전송 지연 시간(SIFS)으로 유지할 수 있기 때문에 네트워크의 효율성이 증가될 수 있다.
HC는 QoS 지원을 위해 응용 서비스로부터 요구되는 특정한 트래픽에 대한 QoS 특성을 파라미터로 정의하여 전송 지연 및 스케줄링을 제어한다. 파라미터화된 QoS 트래픽을 전송하기 전, HC는 트래픽 스트림(traffic stream)이라는 가상 연결(virtual connection)을 먼저 설정한다. 트래픽 스트림은 STA에서 AP로의 업 링크, AP에서 STA으로의 다운 링크 또는 STA에서 STA으로의 직접 링크 모두에 설정될 수 있다.
AP와 STA 간 트래픽 스트림을 설정하기 위해서는 프레임 크기, 평균 전송 속도 등의 트래픽 특성, 그리고 지연 시간과 같은 QoS 요구 파라미터들이 상호 협상 과정을 통해 교환된다. HC는 TXOP를 사용해 매체 접근 시간의 할당을 제어하는 기능을 수행한다.
도 13을 참조하면, STA에서 전송되는 각 트래픽 데이터는 우선 순위를 가지며 경쟁하는 EDCA 방식을 기반으로 백오프 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 각 트래픽에 부여되는 우선 순위는 예를 들어, 8개로 구분될 수 있다. 전술한 바와 같이 하나의 STA 내에서 우선순위에 따라 다른 출력 큐를 가지며, 각 출력 큐는 EDCA의 규칙에 따라 동작을 하게 된다.
각 출력 큐는 기존에 사용된 DIFS(DCF Interframe Space) 대신에 각 우선 순위에 따라 서로 다른 AIFS(Arbitration Interframe Space)를 사용하여 트래픽 데이터를 전송할 수 있다. 또한, STA에서 같은 시간에 서로 다른 우선순위를 가진 트래픽을 전송해야 될 경우에는 우선 순위가 높은 트래픽부터 전송함으로써 STA 내에서의 충돌을 방지한다.
이하, 본 발명의 실시 예에서 단말은 무선랜 시스템과 셀룰러 시스템을 모두 지원할 수 있는 장치일 수 있다. 즉, 단말은 셀룰러 시스템을 지원하는 UE 또는 무선랜 시스템을 지원하는 STA으로 해석될 수 있다.
모든 타이밍은 물리 계층 인터페이스 프리미티브 즉, PHY-TXEND.confirm 프리미티브, PHYTXSTART.confirm 프리미티브, PHY-RXSTART.indication 프리미티브 및 PHY-RXEND.indication 프리미티브를 참조하여 정해질 수 있다.
본 명세서의 원활한 설명을 위해 802.11의 프레임 간격(IFS)이 설명된다. 예를 들어, 프레임 간격(IFS)은 축소된 프레임 간격(RIFS: reduced interframe space), 짧은 프레임 간격(SIFS: short interframe space), PCF 프레임 간격(PIFS: PCF interframe space), DCF 프레임 간격(DIFS: DCF interframe space), 조정 프레임 간격(AIFS: arbitration interframe space) 또는 확장 프레임 간격(EIFS: extended interframe space)일 수 있다.
서로 다른 IFS들은 STA의 비트율(bit rate)과 무관하게 물리 계층에 의해 특정된 속성으로부터 결정될 수다. IFS 타이밍은 무선 매체 상에서 시간 갭(time gap)으로 정의될 수 있다. AIFS를 제외한 IFS 타이밍은 각 물리 계층 별로 고정된다.
예를 들어, SIFS은 위에 언급된 IFS 중에서 가장 짧은 시간 갭(time gap)을 갖는다. 이에 따라, 무선 매체를 점유하고 있는 STA이 프레임 교환 시퀀스(frame exchange sequence)가 수행되는 구간에서 다른 STA에 의한 방해 없이 매체의 점유를 유지할 필요가 있는 경우 사용될 수 있다.
즉, 프레임 교환 시퀀스 내 전송 간 가장 작은 갭을 사용함으로써, 진행 중인 프레임 교환 시퀀스가 완료되는데 우선권이 부여될 수 있다. 또한, SIFS 타이밍을 이용하여 무선 매체에 액세스하는 STA은 매체가 비지(Busy)한지 여부를 판단하지 않고 SIFS 바운더리(boundary)에서 전송을 시작할 수 있다.
특정 물리(PHY) 계층을 위한 SIFS의 듀레이션은 aSIFSTime parameter에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.11a, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n 및 IEEE 802.11ac 규격의 물리 계층(PHY)에서 SIFS 값은 16μs이다.
예를 들어, PIFS를 이용하는 STA은 SIFS 다음으로 높은 우선순위를 제공받을 수 있다. 다시 말해 PIFS는 매체를 액세스하는 우선권을 획득하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, DIFS는 DCF를 기반으로 데이터 프레임(MPDU) 및 관리 프레임(MMPDU:Mac Protocol Data Unit)을 전송하는 STA에 의해 사용될 수 있다. 이 경우 STA은 수신된 프레임 및 백오프 타임이 만료된 이후 CS(carrier sense) 메커니즘을 통해 매체가 유휴 상태라고 결정되면, 프레임을 전송할 수 있다.
도 14는 본 명세서의 무선 통신 시스템에서 백오프 주기와 프레임 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 특정 매체가 점유(occupy 또는 busy) 상태에서 유휴(idle) 상태로 변경되면, 여러 STA들은 데이터(또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이 때, STA 간 충돌을 최소화하기 위한 방안으로서, 각 STA은 백오프 절차(backoff prodedure)에 따라 랜덤 백오프 시간(random backoff time)을 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간(slot time)만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 백오프 절차(backoff procedure)는 다음과 같은 동작을 포함하는 개념일 수 있다.
채널 액세스를 시도하기 위해, STA은 백오프 카운터에 설정된 랜덤 백오프 시간을 기반으로 카운트다운(countdown) 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 랜덤 백오프 시간은 백오프 절차에 따른 하기의 수학식 1을 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 백오프 절차에 따라 전송 충돌이 발생하거나 ACK 프레임을 수신하지 못하여 재전송이 필요한 경우, STA은 하기의 수학식 2를 이용하여 다시 랜덤 백오프 시간을 설정함으로써 채널 액세스를 시도할 수 있다.
각 STA은 랜덤 백오프 시간(random backoff time, Tb[i])을 각 STA마다 개별적으로 존재하는 백오프 카운터에 설정할 수 있다. 랜덤 백오프 시간은 의사-임의 정수(pseudo-random integer) 값으로 아래의 수학식 1을 이용하여 연산될 수 있다.
Figure PCTKR2017003054-appb-M000001
수학식 1의 Random(i)는 균등분포(uniform distribution)를 사용하여 0과 CW[i] 사이의 임의의 정수를 발생하는 함수이다. CW[i]는 최소 경쟁 윈도우 CWmin[i]와 최대 경쟁 윈도우 CWmax[i] 사이의 경쟁 윈도우이고, i는 트래픽 우선순위를 나타낸다. 즉, i는 트래픽 데이터의 QoS에 따라 AC_VO, AC_VI, AC_BE 또는 AC_BK 중 어느 하나를 지시할 수 있다.
전형적으로, 표 2의 CWmin[AC]의 값이 초기의 CW[i]에 설정될 수 있다. 위 CWmin[i] 및 CWmax[i]는 위의 표 2의 CWmin[AC] 및 CWmax[AC]와 각각 대응할 수 있음은 이해될 것이다.
또한, 새로운 경쟁 윈도우 CWnew[i]는 재전송이 필요한 경우 하기의 수학식 2를 기반으로 이전 윈도우 CWold[i]를 이용하여 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2017003054-appb-M000002
여기서 PF는 IEEE 802.11e 표준에 정의된 절차에 따라 계산된다. 예를 들어, PF에 '2'가 설정될 수 있다. CWmin[i], CWman[i], AIFS[i] 및 PF 값은 관리 프레임(management frame)인 QoS 파라메터 집합 요소(QoS parameter set element)를 이용하여 AP에서 전송될 수 있다. 또는, 위 언급된 QoS 파라메터 집합 요소는 AP 및 STA에 의해 미리 설정된 값일 수 있다.
위 수학식 1의 슬롯타임(SlotTime)은 가변성(variablility)을 수용하기 위해 이용될 수 있다. 수학식 1의 슬롯타임(SlotTime)은 전송 STA의 프리앰블(preamble)이 이웃 STA에 의해 충분히 탐지될 수 있도록 충분한 시간을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 수학식 1의 슬롯타임(SlotTime)은 앞서 언급된 PIFS와 DIFS를 정의하기 위해 이용될 수 있다. 수학식 1의 슬롯타임(SlotTime)은 특정한 물리 계층(PHY)를 위한 슬롯타임(SlotTime)은 aSlotTime parameter에 의해 정의될 수 있다. 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac 규격의 물리 계층(PHY)에서 슬롯 타임 값은 9μs이다.
도 14을 참조하면, STA 3를 위한 패킷이 STA 3의 MAC 계층에 도달한 경우, STA 3은 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다. 도 14의 인터프레임공간(inter frame space, IFS)은 DIFS가 도시되나, 본 명세서가 이에 한정되지 않음은 이해될 것이다.
한편, 나머지 STA들은 매체가 점유(busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기할 수 있다. 그 동안 STA 1, STA 2 및 STA 5의 각각에서 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 각각의 STA은 매체가 유휴 상태로 모니터링되면 DIFS만큼 대기한 후, 각각의 STA은 각각의 STA에 의해 선택된 개별적인 랜덤 백오프 시간을 카운트 다운할 수 있다.
도 14를 참조하면, STA 2가 가장 작은 백오프 시간을 선택하고, STA 1이 가장 큰 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타난다. 도 14는 STA 2가 선택한 랜덤 백오프 시간에 대한 백오프 카운팅을 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA 5의 잔여 백오프 시간은 STA 1의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 나타낸다.
이어, STA 1 및 STA 5는 STA 2가 매체를 점유하는 동안 카운트 다운을 멈추고 대기한다. STA 2의 매체 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면, STA 1 및 STA 5는 DIFS만큼 대기한 후 멈추었던 잔여 백오프 시간에 대한 카운트 다운를 재개한다. 이 경우 STA 5의 잔여 백오프 시간이 STA 1보다 짧으므로, STA 5는 STA1 보다 먼저 프레임을 전송할 수 있다.
한편, STA 2가 매체를 점유하는 동안 STA 4가 전송할 데이터가 STA 4의 MAC 계층에 도달할 수 있다. 이때, STA 4는 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS 만큼 대기한 후, STA 4에 의해 선택된 랜덤 백오프 시간을 카운트 다운할 수 있다.
이어, STA 5의 잔여 백오프 시간이 STA 4의 백오프 시간과 우연히 일치하여 STA 4와 STA 5 간에 충돌이 발생할 수 있다. STA 간 충돌이 발생하면, STA 4와 STA 5는 모두 ACK을 수신하지 못하여, 이에 따라 데이터 전송을 실패할 수 있다.
이에 따라, STA 4 및 STA 5는 위 수학식 2에 따라 새로운 경쟁 윈도우(CWnew[i])를 개별적으로 연산할 수 있다. 이어, STA 4 및 STA 5는 위 수학식 2에 따라 새롭게 연산된 경쟁윈도우를 통해 선택된 랜덤 백오프 시간에 대한 카운트 다운을 수행할 수 있다.
한편, STA 4와 STA 5의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안, STA 1은 대기할 수 있다. 이어, 매체가 유휴 상태가 되면, STA 1은 DIFS 만큼 대기한 후 백오프 카운팅을 재개하여 잔여 백오프 시간이 경과하면 프레임을 전송할 수 있다.
CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함할 수 있다.
가상 캐리어 센싱은 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, WLAN 시스템의 MAC은 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP 및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA은 해당 기간 동안 매체 액세스가 금지된다. NAV는, 예를 들어, 프레임의 MAC 헤더(header)의 지속 기간(duration) 필드의 값에 따라 설정될 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 명세서의 일 실시 예에 따른 다중 사용자의 상향링크 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 가로축은 시간(t)을 나타내다. 그리고 도 15의 가로축(미도시)은 주파수 관점에서 표현된 프레임의 존재 여부를 나타낼 수 있음은 이해될 것이다.
도 15의 AP(access point)는 백오프(backoff) 동작을 통해 전송 기회를 획득할 수 있다. AP(access point)는 PIFS(PCF inter-frame space) 동안 채널이 아이들(idle)한 것을 확인하면, AP는 트리거 프레임(trigger frame)을 제1 구간(T1~T2, 다운링크구간)에서 복수의 STA으로 다운링크(downlink, 이하 'DL') 전송을 수행할 수 있다.
도 15의 트리거 프레임(TF)은 다중 유저(multi user)의 상향링크 프레임을 요청(solicit)하는 프레임일 수 있다. 즉, 복수의 STA으로부터 복수의 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)을 수신하기 위해, 트리거 프레임이 전송될 수 있다.
트리거 프레임은 복수의 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)의 수신을 위해 AP에 의해 개별적으로 설정된 무선 자원과 연관된 정보(예를 들어, RU 정보)를 포함할 수 있다. 이어, AP 및 복수의 STA은 제2 구간(T2~T3)을 대기할 수 있다. 예를 들어, 제2 구간(T2~T3)은 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
이어, AP는 복수의 STA으로부터 복수의 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)을 수신할 수 있다. 즉, 도 15의 제1 내지 제n 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_1~ HE trigger-based PPDU_n)는 중첩되는 제3 구간(T3~T4, 상향링크구간) 동안 트리거 프레임(TF)에 의해 할당된 무선 자원을 통해 AP로 수신될 수 있다.
예를 들어, 도 15의 제1 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_1)는 제1 STA에 의해 전송되는 트리거 기반 프레임일 수 있다. 제1 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_1)는 제1 대역폭(BW_1)으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 제1 대역폭(BW_1)은 20MHz일 수 있다.
도 15의 제2 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_2)는 제2 STA에 의해 전송되는 트리거 기반 프레임일 수 있다. 제2 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_2)는 제1 대역폭(BW_2)으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 제2 대역폭(BW_2)은 20MHz일 수 있다.
도 15의 제3 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_3)는 제3 STA에 의해 전송되는 트리거 기반 프레임일 수 있다. 제3 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_3)는 제3 대역폭(BW_3)으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 제3 대역폭(BW_3)은 20MHz일 수 있다.
도 15의 제4 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_4)는 제4 STA에 의해 전송되는 트리거 기반 프레임일 수 있다. 제4 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_4)는 제4 대역폭(BW_4)으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 제4 대역폭(BW_4)은 20MHz일 수 있다.
다시 말해, 복수의 STA이 제1 내지 제n STA(단, 이하 n은 자연수)인 경우, 도 15의 제n 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_n)는 제n STA에 의해 전송되는 트리거 기반 프레임일 수 있다.
이어, AP 및 복수의 STA은 제4 구간(T4~T5)을 대기할 수 있다. 예를 들어, 제4 구간(T4~T5)은 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
이어, AP는 수신된 복수의 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)에 상응하는 복수의 ACK(acknowledgement) 프레임을 전송할 수 있다. 도 15의 ACK 프레임은 PPDU에 포함된 적어도 하나의 MPDU의 수신을 확인할 수 있는 블록 ACK (block ACK, 이하 'BA') 프레임일 수 있다.
도 15에 도시된 복수의 BA 프레임(BA_1~BA_n)은 각 BA 프레임에 상응하는 트리거 기반 프레임이 수신된 대역폭을 통해 전송될 수 있다. 복수의 BA 프레임(BA_1~BA_n)은 제5 구간(T5~T6, 다운링크구간)에서 전송될 수 있다. 예를 들어, 제1 BA 프레임(BA_1)은 제1 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_1)에 상응하며, 제1 대역폭(BW_1)을 통해 제1 STA으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 제2 BA 프레임(BA_2)은 제2 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_2)에 상응하며, 제2 대역폭(BW_2)을 통해 제2 STA으로 전송될 수 있다. 제3 BA 프레임(BA_3)은 제3 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_3)에 상응하며, 제3 대역폭(BW_3)을 통해 제3 STA으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 제4 BA 프레임(BA_4)은 제4 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_4)에 상응하며, 제4 대역폭(BW_4)을 통해 제4 STA으로 전송될 수 있다. 제n BA 프레임(BA_n)은 제n 트리거 기반 PPDU(HE trigger-based PPDU_n)에 상응하며, 제n 대역폭(BW_n)을 통해 제n STA으로 전송될 수 있다.
도 15와 같이 같이, 복수의 상향링크 프레임이 성공적인 수신을 알리기 위해, AP는 복수의 트리거 기반 프레임 각각에 상응하는 복수의 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 도 15의 각 ACK 프레임은 각 STA에 상응하는 AID(association identifier) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 도 15에 도시된 바와 같이, UL MU(이하 uplink multi-user) 동작을 위한 전송기회구간(TXOP)은 제1 및 내지 제5 구간(T1~T6)을 포함할 수 있다.
도 15에 도시된 전송기회구간(TXOP)의 시간 길이를 나타내는 정보는 트리거 프레임(TF)에 포함될 수 있다. 이에 따라, 트리거 프레임(TF)을 수신한 STA은 전송기회구간(TXOP)의 시간 길이를 인식할 수 있다.
도 16을 참조하면, ACK 프레임에 관한 부분을 제외하고 앞서 설명된 도 15와 동일한 설명이 적용될 수 있음은 이해될 수 있을 것이다.
다만, 도 16에 도시된 바와 같이, AP는 복수의 상향링크 프레임(HE trigger-based PPDU_1~ HE trigger-based PPDU_n)이 성공적인 수신을 알리기 위해, 하나의 멀티 ACK 프레임(M-BA)을 전송할 수 있다.
도 16의 멀티 ACK 프레임(M-BA)은 복수의 STA에 대한 복수의 AID(association identifier) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 사용자 STA이 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송된 상향링크 프레임에 포함된 복수의 TID에 관하여 전송이 성공하였으나, 일부 TID에 관하여 전송이 실패한 경우, 사용자 STA은 백오프 절차를 위한 랜덤 백오프 값을 표 2에 제시된 초기 값을 이용하여 선택할 수 있다.
도 17은 본 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 17을 참조하면, AP(1700)의 가로축은 시간(t)을 나타내고, 세로축은 주파수 관점에서 전송되는 프레임의 존재를 나타낸다. 제1 STA(STA1)의 가로축은 시간(t1)을 나타내고, 세로축은 주파수 관점에서 전송되는 프레임의 존재를 나타낸다. 제2 STA(STA2)의 가로축은 시간(t2)을 나타내고, 세로축은 주파수 관점에서 전송되는 프레임의 존재를 나타낸다.
제1 구간(T1~T2)에서, AP(1700)는 비콘 프레임(Beacon Frame; 이하 'BF')을 전송할 수 있다. 비콘 프레임(BF)은 AP에 의해 주기적으로 전송되는 프레임이다. 비콘 프레임(BF)은 브로드캐스트 방식 또는 멀티캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
본 실시 예에 따른 비콘 프레임(BF)는 다중 사용자를 위한 제1 파라미터 정보(MU para_I), 단일 사용자를 위한 제2 파라미터 정보(legacy para_I) 및 제1 파라미터 정보를 유효하게 이용할 수 있는 유효 구간을 지시하는 타이머 정보(Timer information, 이하 'MU TI')를 포함할 수 있다.
제1 파라미터 정보(MU para_I)는 다중 사용자를 위한 제1 AIFS 값 집합 AIFS'[AC]), 제1 CW(contention window) 최소 값 집합(CWmin'[AC]) 및 제1 CW 최대 값 집합(CWmax'[AC])을 포함할 수 있다. 제1 파라미터 정보(MU para_I)는 802.11 ax 표준을 따르는 단말에 적용될 수 있다.
일 예로, 제1 AIFS 값 집합(AIFS'[AC])은 AC BK(access category background) 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제1 값(v1), AC BE(access category best effort) 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제2 값(v2), AC VI(access category video) 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제3 값(v3) 및 AC VO(access category voice) 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제4 값(v4)을 포함할 수 있다.
일 예로, 제1 CW 최소 값 집합(CWmin'[AC])은 AC BK 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제5 값(v5), AC BE 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제6 값(v6), AC VI 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제7 값(v7), AC VO 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제8 값(v8)을 포함할 수 있다.
일 예로, 제1 CW 최대 값 집합(CWmax'[AC])은 AC BK 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제9 값(v9), AC BE 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제10 값(v10), AC VI 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제11 값(v11), AC VO 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제12 값(v12)을 포함할 수 있다.
제2 파라미터 정보(legacy para_I)는 단일 사용자(single user)를 위한 정보일 수 있다. 제2 파라미터 정보(legacy para_I)는 QoS 기능(Quality of Service facility)의 동작을 위한 제2 AIFS 값 집합(AIFS[AC]), 제2 CW 최소 값 집합(CWmin[AC]), 제2 CW 최대 값 집합(CWmax[AC])을 포함할 수 있다.
제2 파라미터 정보(legacy para_I)는 IEEE 802.11 ax 규격을 따르는 단말뿐만 아니라 IEEE 802.11 ax 이전 규격(예로, IEEE a/g/n/ac)을 따르는 단말(이하 '레가시 단말')에도 적용될 수 있다. 위 표 2를 참고하면, 제2 AIFS 값 집합(AIFS[AC])은 AC BK 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제13 값(v13), AC BE 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제14 값(v14), AC VI 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제15 값(v15) 및 AC VO 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제16 값(v16)을 포함할 수 있다.
일 예로, 제2 CW 최소 값 집합(CWmin[AC])은 AC BK 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제17 값(v17), AC BE 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제18 값(v18), AC VI 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제19 값(v19), AC VO 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제20 값(v20)을 포함할 수 있다.
일 예로, 제2 CW 최대 값 집합(CWmax[AC])은 AC BK 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제21 값(v21), AC BE 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제22 값(v22), AC VI 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제23 값(v23), AC VO 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제24 값(v24)을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 단말의 채널 경쟁의 공평(fairness) 관점에서 다중 사용자를 위한 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 포함된 값은 기존 EDCA 동작을 위한 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 포함된 값보다 큰 값을 갖도록 설정될 수 있다.
예시적으로, 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 상응하는 표 3은 하기와 같을 수 있다. 표 3의 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 포함된 값 집합(CWmin'[AC], CWmax'[AC], AIFS'[AC])은 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 포함된 값 집합(CWmin[AC], CWmax[AC], AIFS[AC])의 2 배만큼 큰 값으로 설정된다고 가정한다.
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위 표 3을 참조하면, 제1 값(v1)은 '14'이고, 제2 값(v2)은 '6' 이고, 제3 값(v3)은 '4'이고, 제4 값(v4)은 '4'일 수 있다. 또한, 제5 값(v5)은 '62'이고, 제6 값(v6)은 '62'이고, 제7 값(v7)은 '30'이고, 제8 값(v8)은 '14'일 수 있다. 또한, 제9 값(v9)은 '2046'이고, 제10 값(v10)은 '2046'이고, 제11 값(v11)은 '62'이고, 제12 값(v12)은 '30'일 수 있다.
위 표 2을 참조하면, 제13 값(v13)은 '7'이고, 제14 값(v14)은 '3' 이고, 제15 값(v15)은 '2'이고, 제16 값(v4)은 '2'일 수 있다. 또한, 제17 값(v17)은 '31'이고, 제18 값(v18)은 '31'이고, 제19 값(v19)은 '15'이고, 제20 값(v20)은 '7'일 수 있다. 또한, 제21 값(v21)은 '1023'이고, 제22 값(v22)은 '1023'이고, 제23 값(v23)은 '31'이고, 제24 값(v24)은 '15'일 수 있다.
구체적으로, 제1 값(v1)은 제13 값(v13)보다 큰 값으로 설정되고, 제2 값(v2)은 제14 값(v14)보다 큰 값으로 설정되고, 제3 값(v3)은 제15 값(v15)보다 큰 값으로 설정되고, 제4 값(v4)은 제16 값(v16)보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
또한, 제5 값(v5)은 제17 값(v17)보다 큰 값으로 설정되고, 제6 값(v6)은 제18 값(v18)보다 큰 값으로 설정되고, 제7 값(v7)은 제19 값(v19)보다 큰 값으로 설정되고, 제8 값(v8)은 제20 값(v20)보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
또한, 제9 값(v9)은 제21 값(v21)보다 큰 값으로 설정되고, 제10 값(v10)은 제22 값(v22)보다 큰 값으로 설정되고, 제11 값(v11)은 제23 값(v23)보다 큰 값으로 설정되고, 제12 값(v8)은 제24 값(v24)보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
다만, 위 표 3의 값은 예시적인 값이며, 본 명세서가 이에 한정되는 것이 아님은 이해될 것이다.
타이머 정보(MU TI, 예로 표 3의 MU Timer[AC])는 제1 파라미터 정보(MU para_I)를 유효하게 이용할 수 있는 유효 구간(valid duration)을 지시할 수 있다. 즉, 타이머 정보(MU TI)는 트리거 프레임의 수신 시점부터 일정한 길이의 시간 구간을 지시하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 타이머 정보(MU TI)는 AC BK 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제1 타이머 값(tv1), AC BE 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제2 타이머 값(tv2), AC VI 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제3 타이머 값(tv3) 및 AC VO 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제4 타이머 값(tv4)을 포함할 수 있다.
각 사용자 STA이 제1 및 제2 파라미터 정보(MU para_I, legacy para_I)에 따른 능력(capability)은 사용자 STA와 AP가 결합하는 결합(association) 단계에서 결정될 수 있다.
도 17의 간결한 설명을 위해 제1 및 제2 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따른 상향링크 전송을 수행할 수 있다고 가정한다. 또한, 제1 및 제2 STA(STA2, STA2)은 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른 기존 EDCA 방식의 채널 액세스를 수행할 수 있다고 가정한다.
또한, 도 17의 일 실시 예에서, 제1 파라미터 정보(MU para_I), 제2 파라미터 정보(legacy para_I) 및 타이머 정보(MU TI)는 비콘 프레임을 통해 각 STA으로 시그널링되는 것으로 설명되나, 제1 파라미터 정보(MU para_I), 제2 파라미터 정보(legacy para_I) 및 타이머 정보(MU TI)는 프로비저닝(provisioning) 기법에 따라 각 사용자 STA에 미리 설정된 정보일 수 있음은 이해될 것이다.
제2 구간(T2~T3)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 MAC 계층에 데이터가 도달하면, 각 STA은 백오프 카운터 절차(BO1, BO2)를 시작하기 위해, 제2 파라미터 정보(legacy para_I), 수학식 1 및 수학식 2를 기반으로 연산되는 랜덤 백오프 시간(RBT)을 각 사용자 STA(STA1, STA2)의 백오프 카운터에 설정할 수 있다.
도 17의 간결한 설명을 위해 각 사용자 STA(STA1, STA2)의 MAC 계층에 도달한 데이터의 QoS 정보는 AC VI 타입을 지시한다고 가정한다. 다시 말해, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 트리거 프레임에 따른 상향링크 전송과 별개로 도 17의 시간 구간에서 AC VI 타입의 프레임을 전송하고자 시도한다고 가정할 수 있다.
또한, 제2 구간(T2~T3)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)에 의한 상향링크 전송을 위한 시도는 최초 전송 시도라고 가정할 수 있다.
표 2의 CWmin[AC_VI]에 상응하는 제19 값(v19)따라 각 사용자 STA(STA1, STA2)을 위한 경쟁윈도우(CW[i])에 '15'가 설정될 수 있다.
제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른 제1 백오프 절차(BO1)을 수행하기 위해 제1 사용자 STA(STA1)의 랜덤함수(Random(i))는 '0'부터 '15' 사이의 정수 값을 무작위로(randomly) 선택할 수 있다. 예로, 도 17의 제1 사용자 STA(STA1)은 랜덤 값을 '15'로 설정하므로, STA1의 랜덤 백오프 시간(RBT)은 15 슬롯(slot)이다.
이어, 제1 사용자 STA(STA1)은 트리거 프레임의 전송시점(T3) 전까지 랜덤 백오프 시간(RBT)에 대한 카운트다운을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 STA(STA1)은 트리거 프레임의 전송시점(T3) 전까지 4 슬롯(slot)을 감소시킬 수 있다.
제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른 제2 백오프 절차(BO2)을 수행하기 위해 제2 사용자 STA(STA2)의 랜덤함수(Random(i))는 '0'부터 '15' 사이의 정수 값을 무작위로(randomly) 선택할 수 있다. 예로, 도 17의 제2 사용자 STA(STA2)은 랜덤 값을 '10'으로 설정하므로, STA2의 랜덤 백오프 시간(RBT)은 10 슬롯(slot)이다.
이어, 제2 사용자 STA(STA2)은 트리거 프레임의 전송시점(T3) 전까지 랜덤 백오프 시간(RBT)에 대한 카운트다운을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 사용자 STA(STA2)은 트리거 프레임의 전송시점(T3) 전까지 3 슬롯(slot)을 감소시킬 수 있다.
본 명세서에서, 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따른 제1 및 제2 백오프 절차(BO1', BO2')와 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른1 및 제2 백오프 절차(BO1, BO2)는 별개의 독립적인 절차로 이해될 수 있다.
또한, 도 17의 제1 트리거 프레임(TF1)의 전송시점(T3) 이전에 수행되는 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른 백오프 절차(BO1, BO2)는 트리거 프레임의 수신에 의한 상향링크 전송 동작과 독립적인 절차로 이해될 수 있다.
또한, 도 17의 제1 트리거 프레임에 상응하는 상향링크 전송이 완료된 시점(T9)부터 제2 트리거 프레임(TF2)의 전송시점(T10) 이전에 수행되는 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따른 백오프 절차(BO1', BO2')는 트리거 프레임의 수신에 의한 상향링크 전송 동작과 독립적인 절차로 이해될 수 있다.
즉, 각 사용자 STA(STA1, STA2)에 의해 수행되는 백오프 절차(BO1, BO2, BO1', BO2')는 수동적으로 트리거 프레임의 수신만을 위해 대기하는 것이 아니라 능동적으로 채널에 액세스하여 보유 중인 데이터 프레임을 AP로 전송하거나, 각 STA의 버퍼의 상태를 알리기 위한 BSR(buffer status report) 프레임을 AP로 전송하기 위해 수행되는 절차일 수 있다.
제3 구간(T3~T4)에서, 제1 및 제2 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 트리거 프레임(TF1)을 수신할 수 있다. 제1 트리거 프레임(TF1)은 제1 및 제2 사용자 STA(STA1, STA2)의 식별자 정보를 포함하는 것으로 가정한다.
캐리어 센싱 메커니즘(CS mechanism)에 의해 무선 매체가 비지(busy)하다고 지시되면, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른 백오프 절차(BO1, BO2)의 카운트다운(countdown) 동작을 중지(suspend)할 수 있다.
제1 트리거 프레임(TF1)의 수신을 감지한 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 도 17의 제3 시점(T3)에서 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른 제1 및 제2 백오프 절차(BO1, BO2)의 카운트다운(countdown) 동작을 중지할 수 있다.
제1 트리거 프레임(TF1)이 AP(1700)로부터 수신되면, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따른 백오프 절차(BO1', BO2')를 위한 백오프 카운터를 다시 설정할 수 있다.
일 예로, 표 3의 CWmin'[AC_VI]에 상응하는 제7 값(v7)따라 각 사용자 STA(STA1, STA2)을 위한 경쟁윈도우(CW[i])의 값으로 '30'이 설정될 수 있다.
제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 따른 제1 및 제2 백오프 절차(BO1', BO2')를 위한 카운트다운 동작을 시작하기 위해서, 시작 조건이 더 요구될 수 있다. 이에 관한 설명은 후술된다.
제1 트리거 프레임(TF1)이 수신되면, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 기 수신된 타이머 정보(MU TI)를 기반으로 타이머 동작을 개시할 수 있다. 즉, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제3 타이머 값(tv3)에 따라 지시된 유효 구간에서 타이머 동작을 수행할 수 있다.
각 사용자 STA(STA1, STA2)은 유효 구간에서 후속 트리거 프레임의 수신 여부를 판단할 수 있다. 만일 유효 구간에서 후속 트리거 프레임의 수신되면, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 타이머 동작을 리셋(reset)할 수 있다. 반대로, 유효 구간에서 후속 트리거 프레임의 수신되지 않으면, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따라 백오프 카운터를 다시 설정할 수 있다.
일 예로, 각 사용자 STA(STA1, STA2)의 제3 타이머 값(tv3)에 따라 지시된 유효 구간은 일정 구간(T4~T12)일 수 있다. 사용자 STA은 일정 구간(T4~T12) 동안 제1 파라미터 정보(MU para_I)를 유효하게 이용할 수 있다.
다시 말해, 일정 구간(T4~T12) 이후의 시간 구간에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 상향링크 프레임의 전송을 위한 카운트다운 동작을 위해 제2 파라미터 정보(legacy para_I)를 이용할 수 있다.
제4 구간(T4~T5)에서, AP(1700) 및 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 트리거 프레임(TF1)의 전송이 완료된 시점(T4)부터 일정 시간을 대기할 수 있다. 예를 들어, 제4 구간(T4~T5)은 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 각 사용자 STA(STA1, STA2)의 타이머 동작은 제1 트리거 프레임(TF1)의 전송이 완료된 시점(T4)부터 개시될 수 있다.
제5 구간(T5~T6)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)을 AP(1700)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)은 제1 트리거 프레임(TF1)에 대한 응답으로 각 사용자 STA(STA1, STA2)에 의해 개별적으로 AP(1700)로 전송되는 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)일 수 있다.
즉, 도 17의 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)은 중첩되는 시간 구간에서 개별적으로 설정된 무선 자원을 이용해 전송되는 프레임일 수 있다.
구체적으로, 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)은 적어도 하나의 MPDU(MAC protocol data unit)를 포함하는 트리거 기반 PPDU(trigger-based PPDU)일 수 있다.
제6 구간(T6~T7)에서, AP(1700) 및 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)의 전송이 완료된 시점(T6)부터 일정 시간을 대기할 수 있다. 예를 들어, 제6 구간(T6~T7)은 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
제7 구간(T7~T8)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)의 성공적인 수신을 알려주는 ACK 프레임의 수신을 위해 대기할 수 있다. 예를 들어, 도 17에서 ACK 프레임은 BA(Block ACK) 프레임 또는 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2) 각각에 상응하는 복수의 ACK 프레임일 수 있다.
도 17의 ACK 프레임은 트리거 기반 PPDU(trigger-based PPDU)에 포함된 적어도 하나의 MPDU에 대한 수신 성공을 알리기 위한 프레임일 수 있다. 도 17의 제7 구간(T7~T8)에서, AP(1700)에 의해 전송되는 ACK 프레임은 각 사용자 STA(STA1, STA2)에 성공적으로 수신된다고 가정한다.
이에 따라, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 트리거 프레임(TF1)에 대한 응답으로 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)의 성공적인 전송을 확인할 수 있다.
제8 구간(T8~T9)에서, AP(1700) 및 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 ACK 프레임의 전송이 완료된 시점(T8)부터 일정 시간 동안 채널 상태가 아이들(idle)인지 여부를 판단하기 위해 대기할 수 있다.
예를 들어, 제8 구간(T8~T9)은 AIFS(arbitration inter-frame space), DIFS(DCF inter-frame space), EIFS(extended inter-frame space) PIFS(PCF inter-frame space), RIFS(reduced inter-frame space) 또는 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
또한, 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)을 성공적으로 전송한 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 타이머 정보(MU TI)를 기반으로 제1 파라미터 정보(MU para_I)의 유효성을 판단할 수 있다.
하기의 설명에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 및 제2 상향링크 프레임(UL D1, UL D2)을 성공적으로 전송하고, 타이머 정보(MU TI)에 따라 제1 파라미터 정보(MU para_I)의 유효성을 확인한 단말인 것으로 가정한다.
다만, 도 17의 도면의 일 예와 달리, 성공적으로 ACK 프레임을 수신한 각 STA(STA1, STA2)은 제8 구간(T8~T9)을 건너뛸 수 있음은 이해될 것이다.
제9 구간(T9~T10)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정된 제1 및 제2 백오프 절차(BO1', BO2')의 카운트다운 동작을 시작할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제9 시점(T9)은 제3 타이머 값(tv3)에 따라 지시된 일정 구간(T4~T12)에 포함되므로, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 파라미터 정보(MU para_I)를 유효하게 이용할 수 있다.
제1 상향링크 프레임(UL D1)을 성공적으로 전송한 제1 사용자 STA(STA1)은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정된 제1 백오프 절차(BO1')를 시작할 수 있다.
마찬가지로, 제2 상향링크 프레임(UL D2)을 성공적으로 전송한 제2 사용자 STA(STA2)은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정된 제2 백오프 절차(BO2')를 시작할 수 있다.
제1 및 제2 사용자 STA(STA1, STA2)은 랜덤함수(Random(i))를 이용하여 '0'부터 '30' 사이의 정수 값을 무작위로(randomly) 선택할 수 있다.
일 예로, 도 17의 제1 사용자 STA(STA1)은 랜덤 값을 '28'로 설정하므로, 제1 사용자 STA(STA1)의 랜덤 백오프 시간(RBT)은 28 슬롯(slot)이다.
이어, 제1 사용자 STA(STA1)은 제2 트리거 프레임(TF2)의 전송시점(T10) 전까지 랜덤 백오프 시간(RBT)에 대한 카운트다운을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 STA(STA1)은 제2 트리거 프레임(TF2)의 전송시점(T10) 전까지 4 슬롯(slot)을 감소시킬 수 있다.
일 예로, 도 17의 제2 사용자 STA(STA2)은 랜덤 값을 '20'으로 설정하므로, 제2 사용자 STA(STA2)의 랜덤 백오프 시간(RBT)은 20 슬롯(slot)이다.
이어, 제2 사용자 STA(STA2)은 제2 트리거 프레임(TF2)의 전송시점(T10) 전까지 랜덤 백오프 시간(RBT)에 대한 카운트다운을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 사용자 STA(STA2)은 트리거 프레임의 전송시점(T10) 전까지 4 슬롯(slot)을 감소시킬 수 있다.
제10 구간(T10~T11)에서, 제1 및 제2 사용자 STA(STA1, STA2)은 제2 트리거 프레임(TF2)을 수신할 수 있다. 제2 트리거 프레임(TF2)은 제1 및 제2 사용자 STA(STA1, STA2)의 식별자 정보를 포함하는 것으로 가정한다.
캐리어 센싱 메커니즘(CS mechanism)에 의해 무선 매체가 비지(busy)하다고 지시되면, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따른 백오프 절차(BO1', BO2')의 카운트다운(countdown) 동작을 중지(suspend)할 수 있다.
제2 트리거 프레임(TF2)의 수신을 감지한 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 도 17의 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따른 백오프 절차(BO1', BO2')의 카운트다운(countdown) 동작을 중지할 수 있다.
도 17의 경우, 각 사용자 STA(STA1, STA2)의 타이머 동작이 만료(expire)되기 전에 제2 트리거 프레임이 수신되므로, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 기 수신된 타이머 정보(MU TI)를 기반으로 타이머 동작을 리셋할 수 있다.
예를 들어, 리셋된 타이머 동작의 유효 구간은 일정 구간(T11~T17)일 수 있다. 다시 말해, 리셋된 유효 구간(T11~T17)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제1 파라미터 정보(MU para_I)를 계속 이용할 수 있다.
제11 구간(T11~T12)에서, AP(1700) 및 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제2 트리거 프레임(TF2)의 전송이 완료된 시점(T11)부터 일정 시간을 대기할 수 있다. 예를 들어, 제11 구간(T11~T12)은 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 리셋된 타이머 동작은 제2 트리거 프레임(TF2)의 전송이 완료된 시점(T11)부터 개시될 수 있다.
제12 구간(T12~T13)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제3 및 제4 상향링크 프레임(UL D3, UL D4)을 AP(1700)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 제3 및 제4 상향링크 프레임(UL D3, UL D4)은 제2 트리거 프레임(TF2)에 대한 응답으로 각 사용자 STA(STA1, STA2)에 의해 개별적으로 AP(1700)로 전송되는 트리거 기반 프레임(trigger-based frame)일 수 있다.
즉, 도 17의 제3 및 제4 상향링크 프레임(UL D3, UL D4)은 중첩되는 시간 구간에서 개별적으로 설정된 무선 자원을 이용해 전송되는 프레임일 수 있다.
구체적으로, 제3 및 제4 상향링크 프레임(UL D3, UL D4)은 적어도 하나의 MPDU(MAC protocol data unit)를 포함하는 트리거 기반 PPDU(trigger-based PPDU)일 수 있다.
제13 구간(T13~T14)에서, AP(1700) 및 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제3 및 제4 상향링크 프레임(UL D3, UL D4)의 전송이 완료된 시점(T14)부터 일정 시간을 대기할 수 있다. 예를 들어, 제13 구간(T13~T14)은 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
제14 구간(T14~T15)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 제3 및 제4 상향링크 프레임(UL D3, UL D4)의 성공적인 수신을 알려주는 ACK 프레임의 수신을 위해 대기할 수 있다.
도 17의 제14 구간(T14~T15)에서, ACK 프레임이 각 사용자 STA(STA1, STA2)에 수신되지 않는 것으로 도시된다. AP(1700)로부터 ACK 프레임이 수신되지 않는 경우는 다양한 원인이 존재할 수 있다.
예를 들어, AP(1700)가 실제로 주변 환경에 따른 채널 상태에 의해 상향링크 프레임을 수신하지 못하거나 각 사용자 STA간 충돌에 따라 상향링크 프레임을 전송하지 못할 수 있다. 다른 예로, AP나 STA의 전송 파워(TX power) 또는 MCS(modulation coding scheme) 값이 부적절하게 설정되어 ACK 프레임이 수신되지 못할 수 있다.
제15 구간(T15~T16)에서, 각 사용자 STA(STA1, STA2)은 일정 시간 동안 채널 상태가 아이들(idle)인지를 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제15 구간(T15~T16)은 AIFS(arbitration inter-frame space), DIFS(DCF inter-frame space), EIFS(extended inter-frame space) PIFS(PCF inter-frame space), RIFS(reduced inter-frame space) 또는 SIFS(short inter-frame space)일 수 있다.
또한, 제15 구간(T15~T16) 동안 채널 상태가 아이들(idle)로 판단되면, 각 STA(STA1, STA2)은 중지된(suspend) 백오프 절차(BO1', BO2')의 백오프 카운트를 재개(resume)할 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자STA(STA1)은 제1 백오프 절차(BO1')의 백오프 카운터에 중지된 24 슬롯(slot)에 대한 카운트다운 동작을 재개할 수 있다. 마찬가지로, 제2 사용자 STA(STA2)은 제2 백오프 절차(BO2')의 백오프 카운터에 중지된 16 슬롯(slot)에 대한 카운트다운 동작을 재개할 수 있다.
종합하면, 본 실시 예에 따른 사용자 STA은 제1 파라미터 정보(MU para_I)를 기반으로 수행된 상향링크 전송이 실패한 경우, 수학식 2에 따라 경쟁윈도우(CW[i])의 지수적인(exponential) 증가 없이, 트리거 프레임의 수신에 따라 중지된 백오프 카운터의 값을 기반으로 카운트다운 동작을 재개(resume)할 수 있다.
도 18은 본 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 17 및 도 18을 참조하면, S1810 단계에서, 본 실시 예에 따른 사용자 STA은 AP의해 전송되는 비콘 프레임(BF)을 수신할 수 있다.
일 예로, 비콘 프레임(BF)은 다중 사용자를 위한 제1 파라미터 정보(MU para_I), 단일 사용자를 위한 제2 파라미터 정보(legacy para_I) 및 제1 파라미터 정보를 유효하게 이용할 수 있는 유효 구간을 지시하는 타이머 정보(MU TI)를 포함할 수 있다.
제1 파라미터 정보(MU para_I)는 다중 사용자를 위한 제1 AIFS 값 집합(Arbitration InterFrame Space value set), 제1 CW((contention window) 최소 값 집합 및 제1 CW 최대 값 집합을 포함할 수 있다.
제2 파라미터 정보(legacy para_I)는 QoS 기능(Quality of Service facility)의 동작을 위한 제2 AIFS 값 집합(value set), 제2 CW 최소 값 집합, 제2 CW 최대 값 집합을 포함할 수 있다.
비콘 프레임(BF)을 수신한 사용자 STA은 트리거 프레임이 수신되기 전까지 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따라 설정된 백오프 카운터를 이용하여 카운트다운 동작을 수행할 수 있다.
S1820 단계에서, 사용자 STA은 비콘 프레임(BF)의 수신 이후 트리거 프레임(TF)의 수신 여부를 판단할 수 있다. 트리거 프레임(TF)이 수신되지 않는 경우, 수순은 종료된다. 만일 트리거 프레임(TF)이 수신되면, 사용자 STA은 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따른 백오프 절차의 카운트다운 동작을 중지(suspend)할 수 있다.
또한, 트리거 프레임(TF)이 수신되면, 사용자 STA은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 백오프 절차의 카운트다운 동작을 설정할 수 있다. 트리거 프레임(TF)이 수신되면, 수순은 S1830 단계로 진행된다.
S1830 단계에서, 사용자 STA은 카운트다운 동작을 위한 백오프 카운터를 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정할 수 있다. 또한, 트리거 프레임(TF)이 수신되면, 사용자 STA은 기 수신된 타이머 정보(MU TI)를 기반으로 타이머 동작을 개시할 수 있다. 즉, 사용자 STA은 타이머 정보(MU TI)에 포함된 타이머 값에 따라 지시된 유효 구간에서 타이머 동작을 수행할 수 있다.
S1840 단계에서, 사용자 STA은 트리거 프레임(TF)에 대한 응답으로 제1 트리거 기반(trigger-based) 상향링크 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 이어, 사용자 STA은 제1 트리거 기반 상향링크 프레임의 성공적인 수신을 알려주는 ACK 프레임을 AP로부터 수신할 수 있다.
S1850 단계에서, 사용자 STA은 ACK 프레임의 전송이 완료된 시점부터 일정 시간 동안 채널 상태가 아이들(idle)한지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 일정 시간 동안 채널 상태가 아이들(idle)로 판단되면, 사용자 STA은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정된 백오프 카운터을 이용하여 카운트다운 동작을 개시(start)할 수 있다.
또한, 사용자 STA은 ACK 프레임의 전송의 완료 시점 이후 타이머 정보(MU TI)를 기반으로 제1 파라미터 정보(MU para_I)의 유효성을 판단할 수 있다. 일 예로,
제1 파라미터 정보(MU para_I)가 유효한 것으로 판단되면, 사용자 STA은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정된 백오프 카운터을 이용하여 카운트다운 동작을 개시(start)할 수 있다.
S1860 단계에서, 사용자 STA은 타이머 정보(MU TI)에 포함된 타이머 값에 따라 지시된 유효 구간에서 후속 트리거 프레임(TF')이 수신되는지 여부를 판단할 수 있다. 만일 후속 트리거 프레임(TF')이 유효 구간 내 수신되지 않는다면, S1871 단계가 수행된다.
S1871 단계에서, 유효 구간 경과 후, 사용자 STA은 카운트다운 동작을 위한 백오프 카운터를 제2 파라미터 정보(legacy para_I)에 따라 다시 설정할 수 있다.
S1872 단계에서, 후속 트리거 프레임(TF')이 유효 구간 내 수신되면, 사용자 STA은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정된 카운트다운 동작을 중지(suspend)할 수 있다. 또한, 사용자 STA은 후속 트리거 프레임(TF')을 통해 할당된 자원 유닛을 이용하여 제2 트리거 기반 상향링크 프레임을 전송할 수 있다.
S1880 단계에서, 사용자 STA은 제2 트리거 기반 상향링크 프레임에 대한 ACK 프레임의 수신 여부를 판단할 수 있다. 만일 제2 트리거 기반 상향링크 프레임에 대한 ACK 프레임이 수신되면, 수순은 종료된다. 제2 트리거 기반 상향링크 프레임에 대한 ACK 프레임이 수신되지 않는다면, S1890 단계가 수행된다.
S1890 단계에서, 사용자 STA은 제1 파라미터 정보(MU para_I)에 따라 설정된 카운트다운 동작을 재개(resume)할 수 있다.
상향링크 전송이 실패할 때, 종래 다중 사용자 전송을 위한 파라미터 정보에 따라 백오프 카운터에 설정된 값은 지수적으로 증가한다. 이와 달리, 상향링크 전송이 실패할 때, 본 실시 예에 따른 사용자 STA은 중지된 카운트다운 절차의 백오프 카운터에 설정된 값을 기반으로 카운트다운 절차를 재개(resume)할 수 있다.
전술한 바와 같이, 다중 사용자를 위한 파라미터 정보(예로, 표 3)에 상응하는 값 집합이 기존 파라미터 정보(예로, 표 2)에 상응하는 값 집합보다 큰 값으로 설정됨으로써, IEEE 802.11 ax 규격을 따르는 단말 및 레가시 단말 사이의 채널 액세스의 우선순위가 조정될 수 있다.
또한, IEEE 802.11 ax 규격을 따르는 단말을 위한 TXOP 제한(TXOP limit) 값을 레가시 단말을 위한 TXOP 제한 값(TXOP limit)보다 작게 설정함으로써, IEEE 802.11 ax 규격을 따르는 단말 및 레가시 단말 사이의 채널 액세스의 우선순위가 조정될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 상향링크 프레임이 다중 사용자를 위한 파라미터 정보를 기반으로 전송되고, 상향링크 프레임의 전송 실패에 따라 재전송이 수행될 때, 기존의 레가시 단말과 전송기회의 공평(fairness) 관점에서, IEEE 802.11 ax 규격을 따르는 사용자 단말은 채널 액세스의 기회가 지나치게 줄어드는 것을 방지하기 위해 경쟁윈도우의 크기를 지수적으로 증가시키지 않을 수 있다.
이에 따라, 본 실시 예에 따르면, 전송기회의 공평(fairness) 관점에서 전반적인 성능이 향상된 무선랜 시스템이 제공될 수 있다.
도 19는 본 명세서의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 단말을 나타내는 블록도이다. 도 19를 참조하면, 무선 단말은 상술한 실시 예를 구현할 수 있는 STA로서, AP 또는 비AP STA(non-AP station)일 수 있다. 무선 단말은 상술한 사용자에 대응되거나, 상기 사용자에 신호를 송신하는 송신 단말에 대응될 수 있다.
AP(1900)는 프로세서(1910), 메모리(1920) 및 RF부(radio frequency unit, 1930)를 포함한다.
RF부(1930)는 프로세서(1910)와 연결되어 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1910)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1910)는 전술한 본 실시 예에 따른 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(1910)는 도 1 내지 도 18의 본 실시 예에서 개시된 AP의 동작을 수행할 수 있다.
비AP STA(1950)는 프로세서(1960), 메모리(1970) 및 RF부(radio frequency unit, 1980)를 포함한다.
RF부(1980)는 프로세서(1960)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1960)는 본 실시 예에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1960)는 전술한 본 실시 예에 따른 non-AP STA동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서(1960)는 도 1 내지 도 18의 본 실시 예에서 개시된 non-AP STA의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(1910, 1960)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩 셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(1920, 1970)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1930, 1980)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1920, 1970)에 저장되고, 프로세서(1910, 1960)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1920, 1970)는 프로세서(1910, 1960) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1910, 1960)와 연결될 수 있다.
본 명세서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 명세서의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법에 있어서,
    다중 사용자(multi user)의 상향링크 전송을 위한 제1 트리거 프레임이 AP(access point)로부터 수신되면, 상기 사용자 STA(station)이, 경쟁(contention) 기반의 채널 액세스를 위한 백오프 카운터를 상기 다중 사용자를 위한 제1 파라미터 정보에 따라 설정하는 단계;
    상기 사용자 STA이, 상기 제1 파라미터 정보에 따라 설정된 백오프 카운터를 기반으로 카운트다운 동작을 수행하는 단계;
    상기 사용자 STA이, 제2 트리거 프레임이 수신되면, 상기 제2 트리거 프레임에 대한 응답으로 트리거 기반 상향링크 프레임(trigger-based frame)의 전송을 위해 상기 카운트다운 동작을 중지(suspend)하는 단계; 및
    상기 사용자 STA이, 상기 트리거 기반 상향링크 프레임에 상응하는 ACK(acknowledgement) 프레임을 수신하지 못하면, 상기 중지된 카운트다운 동작을 재개(resume)하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자 STA이, 상기 AP로부터 주기적으로 전송되는 비콘 프레임의 수신 이후 상기 제1 트리거 프레임의 수신되기까지, 단일 사용자(single user)를 위한 제2 파라미터 정보에 따라 설정된 백오프 카운터를 기반으로 상기 카운트다운 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 트리거 프레임이 수신되면, 상기 사용자 STA이, 상기 제1 파라미터 정보를 유효하게(validly) 이용할 수 있는 유효 구간을 지시하는 타이머 정보에 따라 타이머 동작을 시작하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 타이머 정보에 따라 타이머 동작을 개시하는 단계는,
    상기 유효 구간이 만료되기 전에 제3 트리거 프레임이 수신되면, 상기 사용자 STA이, 상기 타이머 동작을 리셋(reset)하는 단계; 및
    상기 유효 구간이 만료되기까지 상기 제3 트리거 프레임이 수신되지 않으면, 상기 사용자 STA이, 상기 백오프 타이머를 상기 제1 파라미터 정보에 따라 다시 설정하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 파라미터 정보, 상기 제2 파라미터 정보 및 상기 타이머 정보는 상기 비콘 프레임에 포함된 정보인 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    제1 파라미터 정보는 상기 다중 사용자를 위한 제1 AIFS 값 집합(arbitration interframe space value set), 제1 CW((contention window) 최소 값 집합, 제1 CW 최대 값 집합을 포함하고,
    제2 파라미터 정보는 QoS 기능(Quality of Service facility)의 동작을 위한
    제2 AIFS 값 집합(value set), 제2 CW 최소 값 집합, 제2 CW 최대 값 집합을 포함하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 AIFS 값 집합은 AC BK(access category background) 타입의 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제1 값, AC BE(access category best effort) 타입의 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제2 값, AC VI(access category video) 타입의 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제3 값 및 AC VO(access category voice) 타입의 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제4 값을 포함하고,
    상기 제1 CW 최소 값 집합은 상기 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제5 값, 상기 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제6 값, 상기 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제7 값, 상기 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제8 값을 포함하고,
    상기 제1 CW 최대 값 집합은 상기 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제9 값, 상기 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제10 값, 상기 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제11 값, 상기 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제12 값을 포함하는 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 AIFS 값 집합은 상기 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제13 값, 상기 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제14 값, 상기 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제15 값 및 상기 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제16 값을 포함하고,
    상기 제2 CW 최소 값 집합은 상기 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제17 값, 상기 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제18 값, 상기 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제19 값, 상기 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제20 값을 포함하고,
    상기 제2 CW 최대 값 집합은 상기 제1 액세스 카테고리에 상응하는 제21 값, 상기 제2 액세스 카테고리에 상응하는 제22 값, 상기 제3 액세스 카테고리에 상응하는 제23 값, 상기 제4 액세스 카테고리에 상응하는 제24 값을 포함하는 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제 4 값 각각은 상응하는 액세스 카테고리에 설정된 상기 제13 내지 제 16 값 각각보다 큰 값으로 설정되고,
    상기 제5 내지 제 8 값 각각은 상응하는 액세스 카테고리에 설정된 상기 제17 내지 제20 값 각각보다 큰 값으로 설정되고,
    상기 제9 내지 제12 값 각각은 상응하는 액세스 카테고리에 설정된 상기 제21 내지 제24 값 각각보다 큰 값으로 설정되는 방법.
  10. 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임을 전송하는 방법을 이용하는 무선 단말에 있어서, 상기 무선 단말은,
    무선 신호를 송수신하는 송수신기; 및
    상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    다중 사용자(multi user)의 상향링크 전송을 위한 제1 트리거 프레임이 AP(access point)로부터 수신되면, 경쟁(contention) 기반의 채널 액세스를 위한 백오프 카운터를 상기 다중 사용자를 위한 제1 파라미터 정보에 따라 설정하도록 구현되고,
    상기 제1 파라미터 정보에 따라 설정된 백오프 카운터를 기반으로 카운트다운 동작을 수행하도록 구현되고,
    제2 트리거 프레임이 수신되면, 상기 제2 트리거 프레임에 대한 응답으로 트리거 기반 상향링크 프레임(trigger-based frame)의 전송을 위해 상기 카운트다운 동작을 중지(suspend)하도록 구현되고,
    상기 트리거 기반 상향링크 프레임에 상응하는 ACK(acknowledgement) 프레임을 수신하지 못하면, 상기 중지된 카운트다운 동작을 재개(resume)하도록 구현되는 무선 단말.
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