WO2018062739A1

WO2018062739A1 - 무선랜 시스템에서 웨이크 업 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: WO2018062739A1
Application number: PCT/KR2017/010168
Authority: WO
Inventors: 임동국; 박은성; 조한규; 최진수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-09-18
Publication date: 2018-04-05
Also published as: US10904053B2; US20190268192A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 랜 시스템에서 STA이 WUR 신호를 수신하는 방법은, 상기 STA의 무선 랜 수신기가 턴-오프인 상태에서, 상기 STA의 WUR 수신기를 통해 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 모니터링 하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 서브밴드를 모니터링한 결과 상기 STA을 위한 WUR 신호가 검출되면, 상기 STA의 WUR 수신기를 통해 상기 무선 랜 수신기에 웨이크 업 신호를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 WUR 신호는 OFDM 방식으로 송신되는 무선 랜 프리앰블 및 OOK 방식으로 송신되는 WUR 페이로드를 포함하고, 상기 STA은 상기 WUR 신호를 OOK 방식에 기반하여 검출함으로써, 상기 무선 랜 프리앰블을 제외하고 상기 WUR 페이로드 만을 획득하고, 상기 STA이 모니터링하는 적어도 하나의 서브밴드는, 상기 STA이 어소시에이션한 BSS에 특정하게 결정될 수 있다.

Description

무선랜 시스템에서 웨이크 업 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선랜 시스템에서 프레임을 송수신 하는 방법에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는, 802.11 무선 랜 시스템과 호환 가능한 저 전력-웨이크 업 수신기(LP-WUR) 신호를 송신 또는 수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.

상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 802.11 무선 랜 시스템과 호환 가능한 저 전력-웨이크 업 수신기 (LP-WUR) 신호를 효율적이고 정확하게 송신 또는 수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상술된 기술적 과제에 한정되지 않으며 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.

상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜 시스템에서 STA(station)이 WUR(wake up receiver) 신호를 수신하는 방법은, 상기 STA의 무선 랜 수신기가 턴-오프(turn-off)인 상태에서, 상기 STA의 WUR 수신기를 통해 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 모니터링 하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 서브밴드를 모니터링한 결과 상기 STA을 위한 WUR 신호가 검출되면, 상기 STA의 WUR 수신기를 통해 상기 무선 랜 수신기에 웨이크 업 신호를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 WUR 신호는 OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex) 방식으로 송신되는 무선 랜 프리앰블 및 OOK (on-off keying) 방식으로 송신되는 WUR 페이로드를 포함하고, 상기 STA은 상기 WUR 신호를 OOK 방식에 기반하여 검출함으로써, 상기 무선 랜 프리앰블을 제외하고 상기 WUR 페이로드 만을 획득하고, 상기 STA이 모니터링하는 적어도 하나의 서브밴드는, 상기 STA이 어소시에이션한 BSS(basic service set)에 특정하게 결정될 수 있다.

상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 무선 랜 시스템에서 WUR(wake up receiver) 신호를 수신하는 STA(station)은, 무선 랜 신호를 수신하기 위한 무선 랜 수신기; 및 상기 무선 랜 수신기가 턴-오프(turn-off)인 상태에서, 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 모니터링 하고, 상기 적어도 하나의 서브밴드를 모니터링한 결과 상기 STA을 위한 WUR 신호가 검출되면 상기 무선 랜 수신기에 웨이크 업 신호를 출력하는 WUR 수신기를 포함하고, 상기 WUR 신호는 OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex) 방식으로 송신되는 무선 랜 프리앰블 및 OOK (on-off keying) 방식으로 송신되는 WUR 페이로드를 포함하고, 상기 WUR 수신기는 상기 WUR 신호를 OOK 방식에 기반하여 검출함으로써, 상기 무선 랜 프리앰블을 제외하고 상기 WUR 페이로드 만을 획득하고, 상기 WUR 수신기가 모니터링하는 적어도 하나의 서브밴드는, 상기 STA이 어소시에이션한 BSS(basic service set)에 특정하게 결정될 수 있다.

상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무선 랜 시스템에서 AP(access point)가 WUR(wake up receiver) 신호를 송신하는 방법은, 무선 랜 프리앰블 및 WUR 페이로드를 포함하는 WUR 신호를 생성하는 단계; 및 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 통해, 무선 랜 수신기가 턴-오프(turn-off) 상태에 있는 STA(station)에 상기 WUR 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 무선 랜 프리앰블은 OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex) 방식으로 송신되고, 상기 WUR 페이로드는 상기 무선 랜 프리앰블을 위한 상기 AP의 OFDM 송신기를 OOK (on-off keying) 방식으로 재사용함으로써 송신되고, 상기 WUR 신호가 송신되는 적어도 하나의 서브밴드는, 상기 AP가 운용하는 BSS(basic service set)에 특정하게 결정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따라서 상술된 WUR 신호 송신 방법을 수행하기 위한 AP 장치가 제공될 수 있다.

상기 STA이 모니터링 하는 적어도 하나의 서브밴드는 상기 BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)를 통해 결정될 수 있다.

상기 STA이 모니터링 하는 적어도 하나의 서브밴드는 제1 수학식 'MOD(L, N_S)'에 기반하여 결정되고, 상기 제1 수학식에서 'L'은 상기 BSSID 또는 상기 BSS 컬러이고, 'N_S'는 상기 무선 랜 대역에 포함된 상기 다수의 서브밴드들의 개수이고, 'MOD'는 모듈로 연산을 의미할 수 있다.

상기 다수의 서브밴드들의 개수는 제2 수학식 'floor[N/K]'에 기반하여 결정되고, 상기 제2 수학식에서 'N'은 상기 무선 랜 대역에 포함된 서브캐리어들의 개수이고, 'K'는 상기 WUR 신호 송신을 위해 사용되는 서브캐리어들의 개수일 수 있다.

상기 STA은 상기 다수의 서브밴드들 중 적어도 2개의 서브밴드들을 호핑하며 상기 WUR 신호를 모니터링할 수 있다.

상기 적어도 2개의 서브밴드들의 호핑은, 상기 BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)에 기반하여 수행될 수 있다.

상기 STA은 상기 BSS의 AP(access point)로부터 상기 다수의 서브밴드들의 할당 정보, 서브밴드 크기 정보 및 서브밴드 호핑 정보 중 적어도 하나를 포함하는 WUR 설정 정보를 수신할 수 있다.

상기 WUR 설정 정보는, 상기 WUR 수신기가 아닌 상기 무선 랜 수신기를 통해 수신되는 비컨 프레임, 제어 프레임 또는 관리 프레임으로부터 획득될 수 있다.

상기 다수의 서브밴드들 중 상기 STA을 위한 WUR 신호가 송신되는 적어도 하나의 서브밴드를 제외한 나머지 서브밴드들 상에서는 다른 STA을 위한 WUR 신호가 송신될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 무선 랜 시스템과 호환 가능한 LP-WUR 가 제공됨으로써 STA의 전력 소모를 저감할 수 있을 뿐 아니라, WUR 신호가 송신되는 대역 또는 서브밴드가 BSS 특정하게 결정 또는 호핑함으로써 BSS 간의 WUR 신호의 간섭을 랜덤화 할 수 있다.

상술된 기술적 효과 외에 다른 기술적 효과들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.

도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.

도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 3은 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다.

도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.

도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 무선랜 시스템(e.g., 802.11)에서 사용 가능한 LP-WUR를 설명한다.

도 12는 LP-WUR의 설계 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 웨이크 업 패킷의 일 예를 도시한다.

도 14는 웨이크 업 패킷에 대한 파형을 예시한다.

도 15는 무선 랜의 OFDM 송신기를 사용하여 생성되는 웨이크 업 패킷을 설명하기 위한 도면이다.

도 16에 WUR 신호를 위한 서브밴드 설정의 일 예를 도시한다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 신호 송수신 방법의 흐름을 도시한다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.

상술한 바와 같이 이하의 설명은 무선랜 시스템에서 넓은 대역을 가지는 채널을 효율적으로 활용하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다. 이를 위해 먼저 본 발명이 적용되는 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.

STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA이라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.

그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.

도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.

계층 구조

무선랜 시스템에서 동작하는 STA의 동작은 계층(layer) 구조의 관점에서 설명할 수 있다. 장치 구성의 측면에서 계층 구조는 프로세서에 의해서 구현될 수 있다. STA는 복수개의 계층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 802.11 표준문서에서 다루는 계층 구조는 주로 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) 및 물리(PHY) 계층이다. PHY은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체, PMD(Physical Medium Dependent) 개체 등을 포함할 수 있다. MAC 서브계층 및 PHY은 각각 MLME(MAC sublayer Management Entity) 및 PLME((Physical Layer Management Entity)라고 칭하여지는 관리 개체들을 개념적으로 포함한다. 이러한 개체들은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.

정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) 가 각각의 STA 내에 존재한다. SME는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로는 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.

전술한 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 예를 들어, 개체들 간에는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환(exchange)함으로써 상호작용할 수 있다. 프리머티브는 특정 목적에 관련된 요소(element)나 파라미터들의 세트를 의미한다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.

또한, MLME 및 SME는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(Service Access Point)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLME_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP을 통해서 PLME와 SME 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP을 통해서 MLME와 PLME 사이에서 교환될 수 있다.

링크 셋업 과정

STA이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견(discovery)하고, 인증(authentication)을 수행하고, 연관(association)을 맺고(establish), 보안(security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 연관, 보안 설정의 과정을 통칭하여 연관 과정이라고 칭할 수도 있다.

도 3을 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.

단계 S510에서 STA은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 STA의 스캐닝(scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, STA이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. STA은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.

스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝(active scanning)과 수동적 스캐닝(passive scanning)이 있다.

도 3에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시한다. 능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자(responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비콘 프레임(beacon frame)을 전송한 STA일 수 있다. BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널(예를 들어, 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝(즉, 2번 채널 상에서 프로브 요청/응답 송수신)을 수행할 수 있다.

도 3에서 도시하고 있지 않지만, 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 비콘 프레임을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE 802.11에서 관리 프레임(management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 STA으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 STA은 비콘 프레임을 수신하면 비콘 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비콘 프레임 정보를 기록한다. 비콘 프레임을 수신한 STA은, 수신한 비콘 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.

능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이(delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.

STA이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S520에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S540의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.

인증 과정은 STA이 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 인증 응답 프레임(authentication response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청/응답에 사용되는 인증 프레임(authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다.

인증 프레임은 인증 알고리즘 번호(authentication algorithm number), 인증 트랜잭션 시퀀스 번호(authentication transaction sequence number), 상태 코드(status code), 검문 텍스트(challenge text), RSN(Robust Security Network), 유한 순환 그룹(Finite Cyclic Group) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는 인증 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.

STA은 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 STA에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 STA에게 제공할 수 있다.

STA이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S530에서 연관 과정이 수행될 수 있다. 연관 과정은 STA이 연관 요청 프레임(association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 연관 응답 프레임(association response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다.

예를 들어, 연관 요청 프레임은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 연관 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(연관 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.

이는 연관 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.

STA이 네트워크에 성공적으로 연관된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540의 보안 셋업 과정은 RSNA(Robust Security Network Association) 요청/응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.

단계 S540의 보안 셋업 과정은, 예를 들어, EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이(way) 핸드쉐이킹을 통해서, 프라이빗 키 셋업(private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.

매체 액세스 메커니즘

IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" 액세스 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 액세스 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서, 소정의 시간구간(예를 들어, DIFS(DCF Inter-Frame Space) 동안 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행할 수 있다. 센싱 결과, 만일 매체가 유휴 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 액세스를 위한 지연 기간(예를 들어, 임의 백오프 주기(random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 주기의 적용으로, 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다.

또한, IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 상기 DCF와 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 한다. PCF는 폴링(polling) 기반의 동기식 액세스 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 프레임을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 방식을 일컫는다. 또한, HCF는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. EDCA는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 프레임을 제공하기 위한 액세스 방식을 경쟁 기반으로 하는 것이고, HCCA는 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 액세스 방식을 사용하는 것이다. 또한, HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 액세스 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.

도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하여 임의 백오프 주기에 기반한 동작에 대해서 설명한다. 점유(occupy 또는 busy) 상태이던 매체가 유휴(idle) 상태로 변경되면, 여러 STA들은 데이터(또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이 때, 충돌을 최소화하기 위한 방안으로서, STA들은 각각 임의 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에, 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 카운트는 패킷 번호(Packet Number) 값을 가지며, 0 내지 CW 범위의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다. 여기서, CW는 경쟁 윈도우(Contention Window) 파라미터 값이다. CW 파라미터는 초기값으로 CWmin이 주어지지만, 전송 실패의 경우(예를 들어, 전송된 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못한 경우)에 2 배의 값을 취할 수 있다. CW 파라미터 값이 CWmax가 되면 데이터 전송이 성공할 때까지 CWmax 값을 유지하면서 데이터 전송을 시도할 수 있고, 데이터 전송이 성공하는 경우에는 CWmin 값으로 리셋된다. CW, CWmin 및 CWmax 값은 2ⁿ-1 (n=0, 1, 2, ...)로 설정되는 것이 바람직하다.

임의 백오프 과정이 시작되면 STA은 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 유휴 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다.

도 4의 예시에서 STA3의 MAC에 전송할 패킷이 도달한 경우에, STA3는 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다. 한편, 나머지 STA들은 매체가 점유(busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기한다. 그 동안 STA1, STA2 및 STA5의 각각에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있고, 각각의 STA은 매체가 유휴상태로 모니터링되면 DIFS만큼 대기한 후에, 각자가 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따라 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행할 수 있다. 도 4의 예시에서는 STA2가 가장 작은 백오프 카운트 값을 선택하고, STA1이 가장 큰 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타낸다. 즉, STA2가 백오프 카운트를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA5의 잔여 백오프 시간은 STA1의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 예시한다. STA1 및 STA5는 STA2가 매체를 점유하는 동안에 잠시 카운트 다운을 멈추고 대기한다. STA2의 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면, STA1 및 STA5는 DIFS만큼 대기한 후에, 멈추었던 백오프 카운트를 재개한다. 즉, 잔여 백오프 시간만큼의 나머지 백오프 슬롯을 카운트 다운한 후에 프레임 전송을 시작할 수 있다. STA5의 잔여 백오프 시간이 STA1보다 짧았으므로 STA5이 프레임 전송을 시작하게 된다. 한편, STA2가 매체를 점유하는 동안에 STA4에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이 때, STA4의 입장에서는 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 자신이 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따른 카운트 다운을 수행하고 프레임 전송을 시작할 수 있다. 도 6의 예시에서는 STA5의 잔여 백오프 시간이 STA4의 임의 백오프 카운트 값과 우연히 일치하는 경우를 나타내며, 이 경우, STA4와 STA5 간에 충돌이 발생할 수 있다. 충돌이 발생하는 경우에는 STA4와 STA5 모두 ACK을 받지 못하여, 데이터 전송을 실패하게 된다. 이 경우, STA4와 STA5는 CW 값을 2배로 늘린 후에 임의 백오프 카운트 값을 선택하고 카운트 다운을 수행할 수 있다. 한편, STA1은 STA4와 STA5의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안에 대기하고 있다가, 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 잔여 백오프 시간이 지나면 프레임 전송을 시작할 수 있다.

STA의 센싱 동작

전술한 바와 같이 CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 숨겨진 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 액세스에서 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector; NAV)를 이용할 수 있다. 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 지시(indicate)하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA은 해당 기간동안 매체 액세스가 금지된다. NAV는, 예를 들어, 프레임의 MAC 헤더(header)의 "duration" 필드의 값에 따라 설정될 수 있다.

또한, 충돌 가능성을 감소시키기 위해서 강인한 충돌 검출(robust collision detect) 메커니즘이 도입되었다. 이에 대해서 도 5 및 도 7을 참조하여 설명한다. 실제 캐리어 센싱 범위와 전송 범위는 동일하지 않을 수도 있지만, 설명의 편의를 위해서 동일한 것으로 가정한다.

도 5(a)는 숨겨진 노드에 대한 예시이며, STA A와 STA B는 통신 중에 있고 STA C가 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 구체적으로 STA A가 STA B에 정보를 전송하고 있는 상황이지만, STA C가 STA B로 데이터를 보내기 전에 캐리어 센싱을 수행할 때에 매체가 유휴 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이는 STA A의 전송(즉, 매체 점유)을 STA C의 위치에서는 센싱하지 못할 수도 있기 때문이다. 이러한 경우에, STA B는 STA A와 STA C의 정보를 동시에 받기 때문에 충돌이 발생하게 된다. 이 때 STA A는 STA C의 숨겨진 노드라고 할 수 있다.

도 5(b)는 노출된 노드(exposed node)에 대한 예시이며, STA B는 STA A에 데이터를 전송하고 있는 상황에서, STA C가 STA D에서 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 이 경우에 STA C가 캐리어 센싱을 수행하면, STA B의 전송으로 인하여 매체가 점유된 상태라고 판단할 수 있다. 이에 따라, STA C가 STA D에 전송할 정보가 있더라도 매체 점유 상태라고 센싱되기 때문에 매체가 유휴 상태가 될 때까지 기다려야 한다. 그러나, 실제로는 STA A는 STA C의 전송 범위 밖에 있으므로, STA C로부터의 전송과 STA B로부터의 전송은 STA A의 입장에서는 충돌하지 않을 수도 있으므로, STA C는 STA B가 전송을 멈출 때까지 불필요하게 대기하는 것이 된다. 이 때 STA C를 STA B의 노출된 노드라고 할 수 있다.

도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.

도 5와 같은 예시적인 상황에서 충돌 회피(collision avoidance) 메커니즘을 효율적으로 이용하기 위해서, RTS(request to send)와 CTS(clear to send)등의 짧은 시그널링 패킷(short signaling packet)을 이용할 수 있다. 두 STA 간의 RTS/CTS는 주위의 STA(들)이 오버히어링(overhearing)할 수 있도록 하여, 상기 주위의 STA(들)이 상기 두 STA 간의 정보 전송 여부를 고려하도록 할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 전송하려는 STA이 데이터를 받는 STA에 RTS 프레임을 전송하면, 데이터를 받는 STA은 CTS 프레임을 주위의 STA들에게 전송함으로써 자신이 데이터를 받을 것임을 알릴 수 있다.

도 6(a)는 숨겨진 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA C가 모두 STA B에 데이터를 전송하려고 하는 경우를 가정한다. STA A가 RTS를 STA B에 보내면 STA B는 CTS를 자신의 주위에 있는 STA A와 STA C에 모두 전송을 한다. 그 결과 STA C는 STA A와 STA B의 데이터 전송이 끝날 때까지 기다리게 되어 충돌을 피할 수 있게 된다.

도 6(b)는 노출된 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA B 간의 RTS/CTS 전송을 STA C가 오버히어링함으로써, STA C는 자신이 다른 STA(예를 들어, STA D)에게 데이터를 전송하더라도 충돌이 발생하지 않을 것으로 판단할 수 있다. 즉, STA B는 주위의 모든 STA들에게 RTS를 전송하고, 실제로 보낼 데이터가 있는 STA A만 CTS를 전송하게 된다. STA C는 RTS만을 받고 STA A의 CTS를 받지 못했기 때문에 STA A는 STC C의 캐리어 센싱 밖에 있다는 것을 알 수 있다.

전력 관리

전술한 바와 같이 무선랜 시스템에서는 STA이 송수신을 수행하기 전에 채널 센싱을 수행해야 하는데, 채널을 항상 센싱하는 것은 STA의 지속적인 전력 소모를 야기한다. 수신 상태에서의 전력 소모는 송신 상태에서의 전력 소모에 비하여 크게 차이가 나지 않으며, 수신 상태를 계속 유지하는 것도 전력이 제한된(즉, 배터리에 의해 동작하는) STA에게 큰 부담이 된다. 따라서, STA이 지속적으로 채널을 센싱하기 위해서 수신 대기 상태를 유지하면, 무선랜 처리율 측면에서 특별한 이점 없이 전력을 비효율적으로 소모하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 무선랜 시스템에서는 STA의 전력 관리(power management; PM) 모드를 지원한다.

STA의 전력 관리 모드는 액티브(active) 모드 및 전력 절약(power save; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태(awake state)를 유지한다. 어웨이크 상태는, 프레임 송수신이나 채널 스캐닝 등 정상적인 동작이 가능한 상태이다. 한편, PS 모드로 동작하는 STA은 슬립 상태(sleep state) (또는 도즈(doze) 상태)와 어웨이크 상태(awake state)를 전환(switch)해가며 동작한다. 슬립 상태로 동작하는 STA은 최소한의 전력으로 동작하며, 프레임 송수신은 물론 채널 스캐닝도 수행하지 않는다.

STA이 슬립 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에, STA은 동작 기간이 증가한다. 하지만 슬립 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 슬립 상태로 동작하는 STA이 AP에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 한편, AP가 STA에게 전송할 프레임이 있는 경우, 슬립 상태의 STA은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서, STA은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부를 알기 위해(또한 존재한다면 이를 수신하기 위해) 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할 수 있다.

AP는 일정한 주기로 비콘 프레임(beacon frame)을 BSS 내의 STA들에게 전송할 수 있다. 비콘 프레임에는 TIM(Traffic Indication Map) 정보 요소(Information Element)가 포함될 수 있다. TIM 정보 요소는 AP가 자신과 연관된 STA들에 대한 버퍼된 트래픽이 존재하며, 프레임을 전송할 것임을 알려주는 정보를 포함할 수 있다. TIM 요소에는 유니캐스트(unicast) 프레임을 알려주는데 사용되는 TIM과 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM(delivery traffic indication map)이 있다.

도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, STA은 AP로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하고, 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다. STA은 PS-Poll 프레임 전송을 위한 매체 액세스를 위해 다른 STA들과 경쟁(contending)을 수행한 후에, AP에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-Poll 프레임을 전송할 수 있다. STA에 의해 전송된 PS-Poll 프레임을 수신한 AP는 STA에게 프레임을 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 확인응답(ACK) 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. 이후 STA은 다시 슬립 상태로 전환될 수 있다.

도 7과 같이 AP는 STA으로부터 PS-Poll 프레임을 수신한 다음 소정의 시간(예를 들어, SIFS(Short Inter-Frame Space)) 후에 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답(immediate response) 방식에 따라 동작할 수 있다. 한편, AP가 PS-Poll 프레임을 수신한 후에 STA에게 전송할 데이터 프레임을 SIFS 시간 동안에 준비하지 못한 경우에는 지연된 응답(deferred response) 방식에 따라 동작할 수 있으며, 이에 대해서 도 8를 참조하여 설명한다.

도 8의 예시에서 STA이 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP로부터 TIM을 수신하고 경쟁을 거쳐 PS-Poll 프레임을 AP로 전송하는 동작은 도 7의 예시와 동일하다. AP가 PS-Poll 프레임을 수신하고도 SIFS 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 전송하는 대신 ACK 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. AP는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면, 컨텐딩을 수행한 후 데이터 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 성공적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 프레임을 AP에게 전송하고, 슬립 상태로 전환될 수 있다.

도 9는 AP가 DTIM을 전송하는 예시에 대한 것이다. STA들은 AP로부터 DTIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환할 수 있다. STA들은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다. AP는 DTIM을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 PS-Poll 프레임의 송수신 동작 없이 바로 데이터(즉, 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임)를 전송할 수 있다. STA들은 DTIM을 포함하는 비콘 프레임을 받은 후에 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 중에 데이터를 수신하고, 데이터 수신이 완료된 후에 다시 슬립 상태로 전환할 수 있다.

프레임 구조 일반

PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit) 프레임 포맷은, STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드, 및 데이터(Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 가장 기본적인(예를 들어, non-HT(High Throughput)) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF), L-LTF(Legacy-LTF), SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다.

STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF와 LTF를 합쳐서 PLCP 프리앰블(preamble)이라고 칭할 수 있고, PLCP 프리앰블은 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.

SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, SIG 필드는 패리티(parity) 비트, SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다.

데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(Physical layer Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고, 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MPDU(MAC Protocol Data Unit)에 대응하며, 상위 계층에서 생성/이용되는 데이터를 포함할 수 있다. PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다.

MPDU는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며, 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디, 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MPDU로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신/수신될 수 있다.

MAC 헤더는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 기간(Duration)/ID 필드, 주소(Address) 필드 등을 포함한다. 프레임 제어 필드는 프레임 송신/수신에 필요한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 기간/ID 필드는 해당 프레임 등을 전송하기 위한 시간으로 설정될 수 있다.

MAC 헤더에 포함된 기간/ID 필드는 16 비트 길이(e.b., B0~B15)로 설정될 수 있다. 기간/ID 필드에 포함되는 콘텐츠는 프레임 타입 및 서브타입, CFP(contention free period) 동안 전송되는지, 송신 STA의 QoS 캐퍼빌리티 등에 따라서 달라질 수 있다. (i) 서브타입이 PS-Poll인 제어 프레임에서, 기간/ID 필드는 송신 STA의 AID를 포함할 수 있으며(e.g., 14 LSB 비트들을 통해), 2 MSB 비트들은 1로 설정될 수 있다. (ii) PC(point coordinator) 또는 non-QoS STA에 의해 CFP 동안 전송되는 프레임들에서, 기간/ID 필드는 고정된 값(e.g., 32768)로 설정될 수 있다. (iii) 그 밖에 non-QoS STA에 의해 전송되는 다른 프레임들 또는 QoS STA에 의해 전송되는 제어 프레임들에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입별로 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. QoS STA에 의해 전송되는 데이터 프레임 또는 매니지먼트 프레임에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입에 대하서 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. 예컨대, 기간/ID 필드의 B15=0으로 설정되면 기간/ID 필드가 TXOP Duration 을 지시하는데 사용된다는 것을 나타내며, B0~B14는 실제 TXOP Duration을 지시하는데 사용될 수 있다. B0~B14에 의해 지시되는 실제 TXOP Duration은 0~32767 중 어느 하나일 수 있으며, 그 단위는 마이크로 세컨드(us)일 수 있다. 다만, 기간/ID 필드가 고정된 TXOP Duration 값(e.g., 32768)을 지시하는 경우에는 B15=1이고, B0~B14=0으로 설정될 수 있다. 그 밖에 B14=1, B15=1로 설정되면 기간/ID 필드가 AID를 지시하기 위하여 사용되고, B0~B13은 1~2007 중 하나의 AID를 지시한다. MAC 헤더의 Sequence Control, QoS Control, HT Control 서브필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다.

MAC 헤더의 프레임 제어 필드는, Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order 서브필드들을 포함할 수 있다. 프레임 제어 필드의 각각의 서브필드의 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다.

저전력 웨이크 -업 수신기(Low-Power Wake-Up Receiver, LP- WUR )

도 11을 참조하여 무선랜 시스템(e.g., 802.11)에서 사용 가능한 LP-WUR에 대한 일반적인 내용을 살펴본다.

도 11을 참조하면 수신기는 메인 무선 통신 용도의 무선랜(이하, 메인 라디오)과 LP-WUR를 결합하여 구성될 수 있다.

메인 라디오은 데이터 송신 및 수신을 위해서 사용되며, 송수신할 데이터가 없을 경우에는 전력 오프될 수 있다. 이와 같이 메인 라디오가 전력 오프된 경우로서, 수신할 패킷이 있을 때 LP-WUR은 메인 라디오를 웨이크 업 시킬 수 있다. 따라서 사용자 데이터는 메인 라디오를 통해서 송수신 된다.

LP-WUR은 사용자 데이터를 위해서 사용되지는 않고, 단지 메인 라디오의 수신기를 깨우는 역할을 수행할 수 있다. LP-WUR은 수신기를 갖지 않는 단순한 수신기 형태일 수 있으며, 메인 라디오가 꺼져 있는 동안 활성화 된다. 활성화 상태에서 LP-WUR의 목표 전력 소비은 100 마이크로 와트(uW)를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이와 같이 저 전력으로 작동하기 위해서 단순한 변조 방식, 예를 들면 OOK(on-off keying) 방식이 사용될 수 있으며, 좁은 대역폭(e.g., 4MHz, 5 MHz)이 사용될 수 있다. LP-WUR 목표로 하는 송신 범위(e.g., 거리)는 현재 802.11에 상당할 수 있다.

도 12는 LP-WUR의 설계 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면 웨이크 업 패킷은 무선랜 프리앰블(1200) 및 웨이크 업 패킷의 페이로드(1205)를 포함할 수 있다.

무선랜 프리앰블(1200)은 무선랜 시스템과 공존을 위한 것으로서, 패킷 보호를 위하여 무선랜의 L-SIG가 무선랜 프리앰블(1200)로서 사용될 수 있다. 따라서, 3rd Party 레거시 STA은 웨이크 업 패킷의 무선랜 프리앰블(1200)을 통해서 해당 웨이크 업 패킷이 자신에게 의도된 것이 아니고, 현재 무선랜의 매체가 다른 STA에 의해서 점유되었음을 알 수 있다. 단, LP-WUR은 웨이크 업 패킷의 무선랜 프리앰블(1200)을 디코딩하지는 않는다. 협대역 및 OOK 복조를 지원하는 LP-WUR이 802.11 신호 수신을 지원하지는 않기 때문이다.

웨이크 업 패킷의 페이로드는 OOK(on-off keying) 방식으로 변조된 것일 수 있다. 일 예로, 웨이크 업 패킷의 페이로드는 웨이크업 프리앰블 MAC 헤더(e.g., 수신자 주소 등), 프레임 바디 및 FCS(frame check sequence) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, OOK 변조는 OFDM 송신기를 수정함으로써 수행될 수도 있다.

LP-WUR(1210)은 상술된 바와 같이 100 uW 이하의 매우 적은 전력을 소비하며, 작고 단순한 OOK 복조기로 구현될 수 있다.

이와 같이 웨이크 업 패킷이 무선랜 시스템에서 호환 가능(compatible)하도록 설계될 필요가 있으므로, 웨이크 업 패킷은 레거시 무선 랜의 프리앰블(e.g., OFDM 방식) 및 새로운 LP-WUR 신호 파형(e.g., OOK 방식)을 포함할 수 있다.

도 13은 웨이크 업 패킷의 일 예를 도시한다. 도 13의 웨이크 업 패킷은 레거시 STA과 공존을 위하여 레거시 무선 랜 프리앰블을 포함한다.

도 13을 참조하면, 레거시 무선 랜 프리앰블은 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 를 포함할 수 있다. 무선 랜 STA(e.g., 3rd Party)은 L-STF를 통해서 웨이크-업 패킷의 시작을 검출할 수 있다. 또한, 무선 랜 STA(e.g., 3rd Party)은 L-SIG를 통해서 웨이크-업 패킷의 끝을 파악할 수 있다. 예컨대, L-SIG 필드는 웨이크 업 패킷의 페이로드(e.g., OOK 변조된)의 길이를 지시할 수 있다.

웨이크 업 패킷의 페이로드는 웨이크-업 프리앰블, MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨이크 업 프리앰블은 예컨대, PN 시퀀스를 포함할 수 있다. MAC 헤더는 수신기 주소를 포함할 수 있다. 프레임 바디는 웨이크 업을 위해 필요한 다른 정보를 포함할 수 있다. FCS는 CRC(cyclic redundancy check)를 포함할 수 있다.

도 14는 도 13의 웨이크 업 패킷에 대한 파형을 예시한다. 도 14를 참조하면, OOK 변조된 웨이크 업 패킷의 페이로드에서는, 1 OFDM 심볼 길이 (e.g., 4 usec) 당 1 비트가 송신될 수 있다. 따라서, 웨이크 업 패킷의 페이로드의 데이터 레이트는 250 kbps 일 수 있다.

도 15는 무선 랜의 OFDM 송신기를 사용하여 웨이크 업 패킷을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 무선 랜에서는 PSK(phase shift keying)-OFDM 송신 기법이 사용되고 있는데, OOK 변조를 위하여 별도의 OOK 변조기를 추가함으로써 웨이크 업 패킷을 생성하는 것은 송신기의 구현 비용을 증가시키는 단점이 있다. 따라서, OFDM 송신기를 재사용함으로써 OOK 변조된 웨이크 업 패킷을 생성하는 방법을 살펴본다.

OOK 변조 방식에 따르면, 비트 값 1은 임계치 이상의 전력을 갖는 심볼(i.e., on)로, 비트 값 0은 임계치 미만의 전력을 갖는 심볼(i.e., off)로 변조된다. 물론, 이와는 반대로 비트 값 1을 전력 off로 정의하는 것도 가능하다.

이와 같이 OOK 변조 방식에서는 비트 값 1/0이 해당 심볼 위치에서 전력의 on/off를 통해서 지시된다. 이와 같은 단순한 OOK 변조/복조 방식은 수신기의 신호 검출/복조에 소모되는 전력과 이를 구현하기 위한 비용을 저감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 신호를 on/off 하는 OOK 변조는 기존의 OFDM 송신기를 재사용하여 수행될 수도 있다.

도 15의 좌측 그래프는 기존 무선 랜의 OFDM 송신기를 재사용하여 OOK 변조된 비트 값 1에 대한 1 심볼 구간(e.g., 4 usec) 동안의 정규화된 전력 크기(normalized amplitude)의 실수(real) 파트와 허수(imaginary) 파트를 도시한다. 비트 값 0에 대한 OOK 변조 결과는 전력 off 에 해당하므로, 도시를 생략한다.

도 15의 우측 그래프는 기존 무선 랜의 OFDM 송신기를 재사용하여 OOK 변조된 비트 값 1에 대한 주파수 도메인 상에서의 정규화된 PSD(power spectral density)를 나타낸다. 예컨대, 해당 대역에서 중심 4 MHz가 LP-WUR을 위해서 사용될 수 있다. 도 15에서는 LP-WUR가 4 MHz 대역폭으로 동작하는 것을 가정하였으나 이는 설명의 편의를 위함이며, 다른 크기의 주파수 대역폭이 사용될 수도 있다. 단, LP-WUR는 기존의 무선 랜의 동작 대역폭 보다는 작은 대역폭으로 동작하는 것이 전력 저감을 위해서 바람직하다.

도 15에서는, 서브캐리어 폭(e.g., subcarrier spacing)이 312.5 kHz이고, OOK 펄스의 대역폭은 13개 서브캐리어들에 해당한다고 가정하였다. 13개 서브캐리어들은 앞서 언급된 바와 같이 약 4 MHz(i.e., 4.06 MHz = 13 * 312.5 kHz)에 해당한다.

기존 OFDM 송신기에서 IFFT(inverse fast Fourier transform)의 입력 시퀀스를 s= {13 subcarrier tone sequence}로 정의하고 해당 시퀀스 s에 대한 IFFT를 X_t = IFFT(s)와 같이 수행한 뒤, 0.8 usec 길이의 CP(cyclic prefix)를 붙이면 약 4 us 심볼 길이가 된다.

웨이크 업 패킷은 간략히, WUR 신호 또는 WUR 패킷으로 지칭될 수 있다.

이하, OBSS(overlapping BSS) 신호 및 간섭의 영향을 줄이기 위한 WUR(wake up radio) 신호 전송 방법을 제안한다.

WUR 신호는 전체 대역폭 (e.g., 무선 랜 대역폭) 중 연속된 일부분의 서브캐리어들을 이용하여 전송된다. 예컨대, 전체 대역폭 중 WUR 신호가 전송되는 서브캐리어들 외에 나머지 서브캐리어들 상에서는 신호가 전송되지 않을 수 있다. 이와 같이 WUR 신호가 전체 대역폭 중 일 부분 (e.g., narrow band)만을 이용하므로, 간섭에 대한 영향을 줄이기 위해서는 후술하는 방안과 같이 송신 대역을 설정하여 WUR 신호가 전송될 수 있다.

일 예로, WUR 신호를 전송하기 위해서 사용되는 서브캐리어들의 수가 K이고, 전체 대역폭 내에서 서브캐리어들의 수가 N이라 가정하면 WUR 신호 전송을 위한 서브밴드들의 수는 수학식 1과 같이 도출될 수 있다.

[수학식 1]

N_sub_band = floor[N/K]

서브밴드들의 수는 WUR 전송을 위해서 사용되는 서브캐리어들의 수에 따라서 결정될 수 있다. 예를 들어, 20 MHz 의 전체 대역폭에 포함된 총 64개의 서브캐리어들 중에서 가드(guard) 및 DC 서브캐리어를 제외하면, 52개의 서브캐리어들이 사용 가능하다. WUR 신호가 13개의 서브캐리어들을 통해서 송신된다고 가정하면(e.g., 4 MHz), 20 MHz의 대역폭 내에서는 WUR 전송을 위해 사용 가능한 서브밴드들이 총 4개 존재한다.

WUR 패킷 전송을 위해서 사용되는 서브밴드는 예를 들어, 2/4/5/10/20 MHz 채널 밴드일 수 있다. 또한 해당 채널 밴드에 대한 가용 서브캐리어의 수는 이용하고자 하는 802.11 시스템 의 numerology 에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.11a numerology에 기반하는 경우 가용 서브캐리어의 수는 6,13,16,32 또는 64 일 수 있다.

수학식 1에서 K에 따라서 결정된 서브밴드에 포함되지 않은 서브캐리어들은, 도 16에 도시된 바와 같이 서브밴드간 가드 톤으로 사용될 수 있다. 예를 들어, WUR을 위해서 사용 가능한 서브캐리어들이 총 M개 이고, WUR을 위한 각 서브밴드가 총 L개의 서브캐리어들을 포함할 때, Mod(M, L)개의 서브캐리어들은, 서브밴드 간 가드 톤으로 설정 될 수 있다. Mod는 모듈로 연산을 의미한다.

BSS마다 서로 다른 대역폭으로 WLAN 신호를 전송할 수 있기 때문에, WUR을 전송하기 위한 대역은 특정 대역폭(e.g., 20/40/80 MHz channel)를 기본으로 하여 설정되거나, 또는 해당 BSS가 전송에 사용하는 대역폭을 고려하여 설정될 수 있다.

언급된 서브밴드는 예를 들어, WUR 신호를 전송하기 위해 사용되는 서브캐리어들로 구성된 서브캐리어의 집합을 임의로 명칭한 것으로, 서브밴드의 용어는 시스템의 numerology 에 따라서 다르게 명칭 될 수도 있다.

다음으로는, 다수의 대역/서브밴드에 대한 WUR 신호 전송을 위한 제안들을 살펴본다. 후술하는 제안들은 각각이 독립적으로 수행되거나 또는 결합하여 수행될 수도 있다.

- 제안 1

BSS 마다 서로 다른 대역/서브밴드를 이용하여 WUR 신호를 전송하며, 이때 전송 대역/서브밴드는 각 BSS의 식별자를 이용하여 결정될 수 있다. BSS의 식별자는 BSS Color이거나 또는 BSSID 일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

BSS의 전송 대역폭(e.g., 20/40/80MHz)내 다수의 서브밴드들이 존재하고, 그 서브밴드들의 수가 N_S라고 가정 할 때, 각 BSS의 가용 대역폭 내에서 WUR 전송에 사용될 서브밴드의 인덱스는 수학식 2와 같이 결정될 수 있다.

[수학식 2]

Index_Sub_band = mod(BSS 식별자, N_S)

예를 들어, 송신기가 20MHz 내에서 WUR 신호를 전송할 시, 서브밴드의 인덱스는 BSS 식별자(e.g., BSSID 또는 BSS color 등)와 WUR 패킷 전송을 위한 서브밴드 수의 모듈로 연산을 통해 결정될 수 있다.

또는, 수학식 2와 달리 서브밴드의 인덱스가 mod(BSS color 등의 BSS 식별자, WUR 패킷 전송을 위한 서브캐리어의 수)로 결정되거나, mod(AID 등의 STA 식별자, WUR 패킷 전송을 위한 서브캐리어의 수)로 결정되거나 또는 mod(AID 등의 STA 식별자, WUR 패킷 전송을 위한 서브밴드의 수)로 결정될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

WUR 신호를 송수신할 대역에 대한 정보는 비컨 프레임을 통해서 AP가 전송해 주거나 TIM을 통해서 지시될 수 있다.

이와 같이 BSS마다 서로 다른 서브밴드를 이용하여 AP/STA가 WUR 신호를 송수신하므로, WUR 전송시 OBSS WUR 신호 전송에 의한 간섭의 영향을 줄 일 수 있다(e.g., 간섭의 랜덤화).

이와 달리, WUR 신호는 BSS의 20MHz primary BW 채널 인덱스와 동일한 인덱스의 서브밴드를 이용하여 전송될 수도 있다. primary 20MHz 채널 인덱스는 BSS의 최대 BW 내에서의 인덱스이거나 또는 5GHz 대역에서의 20MHz 채널의 인덱스일 수 있다. 만약, 20 MHz primary 채널 인덱스가 20MHz내 WUR 패킷 전송을 위한 서브밴드들의 개수 보다 클 경우 mod 연산을 이용하여 서브밴드 인덱스가 결정될 수 있다. 예컨대, BSS 마다 서로 다른 primary 채널을 이용하여 신호를 전송하므로, primary 채널 인덱스와 동일한 인덱스의 서브밴드 또는 primary 채널 인덱스를 이용하여 결정된 WUR 서브밴드를 통해 WUR 신호가 전송되면 결국 BSS마다 서로 다른 WUR 서브밴드를 이용하여 WUR 신호가 전송될 수 있다.

또한, Primary 채널 인덱스와 동일한 인덱스를 해당하는 WUR 채널(e.g., WUR 서브밴드)을 이용함으로써 STA는 AP 로부터의 추가적인 시그널링 없이도 WUR 신호 전송을 위한 서브밴드 정보를 알 수 있다.

이와 같이 특정 대역폭 내에서 서브밴드를 설정하는 방법은 BSS에서 WUR을 전송하기 위한 서브밴드가 설정될 20MHz 채널을 결정하기 위해서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 80 MHz 대역폭을 이용하는 BSS는 4개의 20MHz 대역들을 이용할 수 있으며, 4개의 20MHz 대역들 중 WUR 신호 전송을 위한 20MHz 대역에 대한 선택이 앞서 설명된 방법과 같이 수행될 수 있다.

WUR 전송을 위한 대역/서브밴드는 무선 랜(e.g., primary radio)의 primary 20 MHz 채널을 이용하여거나 primary 20 MHz 채널 내의 서브밴드에 해당할 수 있다.

또는, WUR 전송을 위한 대역/서브밴드는 무선 랜(e.g., primary radio)의 secondary 20 MHz 채널을 이용하여 정해 질 수 있다. 예컨대, primary 20 MHz 채널에 신호 전송이 지나치게 밀집되는 것을 방지하기 위하여 WUR은 secondary 20 MHz 채널을 이용하여 WUR 신호가 전송될 수 있다.

한편, primary 20 MHz 채널은 20 MHz 크기의 프레임을 송신하기 위하여 사용되는 채널이며, primary 20 MHz 채널은 secondary 20 MHz 채널과 서로 이웃할 수 있다. primary 20 MHz 채널은 secondary 20 MHz 채널과 함께 primary 40 MHz 채널을 구성할 수 있으며, primary 40 MHz 채널은 40 MHz 크기의 프레임을 송신하기 위하여 사용될 수 있다. Primary 채널과 Secondary 채널을 구별하는 것은 프레임 송신 및/또는 CCA 과정에서 우선적으로 사용될 채널을 결정하기 위한 것으로서, 보다 상세한 사항을 위해 IEEE 802.11 문서가 참조될 수 있다.

- 제안 2

본 발명의 일 실시에에 따르면 WUR 신호는 대역/서브밴드 호핑 방식에 기반하여 송신될 수 있다. 예컨대, WUR 신호는 주파수 호핑 할 수 있다.

일 예로, BSS 마다 서로 다른 호핑 시퀀스(hopping sequence)를 이용하여 WUR 신호를 전송하기 위한 대역/서브밴드를 설정할 수 있다.

호핑 시퀀스는 BSS 및/또는 BSSID 등을 통해서 결정될 수도 있다.

호핑 시퀀스는 예를 들어 20 MHz내의 WUR 패킷 전송 시 서브밴드/RU(resource unit)간에 호핑을 위해 위해 적용될 수 있다. 또는, 호핑 시퀀스는 기존 2.4/5GHz에서 광대역(Wide bandwidth)에서 WUR 패킷 전송을 위해서 20MHz를 이용하는 경우에 20MHz 채널 간 호핑을 위해서 사용될 수도 있다.

5GHz 에서는 무선랜(e.g., Wi-Fi) 신호는 UNII-1, UNII-2A, UNII-2C, UNII-3 중 하나의 대역을 이용하여 전송될 수 있다. 따라서 5GHz 대역에서 동작하는 송신기는 호핑 시퀀스를 이용하여 4개의 대역 중 하나를 선택하여 WUR 신호를 전송할 수 있다. WUR 신호 전송과 무선 랜 신호의 전송 대역은 서로 다를 수도 있다. 또한 선택된 대역에서의 WUR 신호를 전송하기 위한 20 MHz 채널 혹은 primary 20MHz 채널 내 서브밴드/RU 혹은 dedicated 20MHz 내 서브밴드/RU가 호핑 시퀀스를 통해 결정될 수도 있다.

다른 실시 예로 2.4 GHz 대역에서 채널들이 서로 중첩되어 있다. 따라서 WUR 신호는 2.4 GHz 에서 정의된 채널들 중 서로 중첩이 되지 않는 채널 즉 공통 채널(common channel) (e.g., 1, 6, 11 채널)들을 사용하여 송신될 수 있으며, 이때 BSS들 간이 사용 채널들이 겹치지 않도록 하기 위하여 언급된 호핑 시퀀스가 사용될 수도 있다.

또 다른 실시 예로 호핑 시퀀스는 특정 주파수 대역 중 하나를 선택하기 위해서 사용될 수 있다. 예를 들어, 2.4 GHz에서 제어 신호가 전송되는 공통 채널 사이의 간격(gap)을 이용하여 WUR 신호가 전송될 수 있다. 구체적으로 1번과 6번 채널 사이 간격, 6번과 11번 채널 사이의 간격, 그리고 11번 이후의 특정 사이즈의 대역 등을 통해서 WUR 신호가 전송될 수 있다. 이와 같은 간격의 크기는 3 MHz일 수 있다. 또한, 20 MHz 채널의 크기를 고려할 경우 간격의 크기는 5 MHz로 증가될 수 있다. 이와 같은 공통 채널 사이의 간격들 중에서 어느 것을 이용하여 WUR 신호를 전송할 지가 주파수 호핑 시퀀스를 통해서 결정될 수 있다.

위 제안과 같이 각 BSS마다 다른 호핑 시퀀스를 이용하므로 BSS 간에 동일한 대역/서브밴드를 이용하여 WUR 신호를 전송하는 방지할 수 있고, WUR 전송에 대한 BSS간 간섭을 줄 일 수 있다.

호핑 시퀀스는 비컨 프레임을 통해서 STA에 시그널링되거나 또는 STA이 AP에 어소시에이션(association) 할 때 제공될 수 있다.

WUR 신호 전송을 위한 대역/서브밴드 호핑 주기는 비컨 프레임을 통해서 전송될 수 있다. 또는 WUR 대역/서브밴드 호핑 주기는 비컨 프레임의 주기와 동일 하거나 또는 무선랜의 최대 PPDU 크기로 정해 질 수 있다.

- 제안 3

본 발명의 일 실시예에 따르면 AP가 주변에서 사용되고 있는 WUR 대역/서브밴드에 대해서 CCA를 수행한 다음에 아이들(idle) 한 대역/서브밴드를 자신의 WUR 대역/서브밴드로 설정할 수 있다.

이와 같이 WUR 신호 전송을 위해서 AP가 CCA를 수행할 수 있으며, WUR 패킷 전송을 위한 대역/서브밴드의 크기에 따라서 다음과 같이 방법이 사용될 수 있다.

(i) WUR 신호가 20 MHz 대역을 이용하여 전송되는 경우에 AP/STA는 기존 802.11에서 정의된 CCA 임계치를 이용할 수 있다. 예컨대, WUR을 위한 CCA 임계치로서 primary 20MHz 채널에 대해서 설정된 -82dBm이 사용되거나, 또는 secondary 20MHz 채널에 대해서 설정된 - 79dBm이 사용될 수 있다. 한편, 이와 같은 CCA 임계치 값은 무선 랜(e.g., Wi-Fi) 신호에 대해서 정의된 것인데, WUR 신호를 무선 랜 신호가 아니라고 간주하는 경우 WUR 신호를 위한 임계치로서 기존 무선랜 시스템에서 사용되던 에너지 검출 레벨(energy detection level)이 사용될 수도 있다. 이 경우, 20 MHz 채널에 대해서 -62 dBm의 임계치가 WUR을 위한 CCA 임계치로서 사용될 수 있다.

(ii) 20 MHz 대역 내에서 협 대역(narrow band)(e.g., 서브밴드)을 이용하여 WUR 패킷이 전송되는 경우, AP/STA는 WUR 서브밴드 별(e.g., 2/4/5/10MHz)에 대한 CCA를 수행한다.

이때 WUR 대역/서브밴드의 크기에 따라서 CCA 임계치가 달라질 수 있다. 예컨대, 표 1은 기존 무선 랜을 위한 CCA 임계치를 WUR을 위해 이용한 것을 나타내고, 표 2는 에너지 검출 레벨을 WUR을 위해 이용한 것을 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

한편, WUR 을 위한 CCA 임계치는 WUR 신호 전송을 위해서 사용되는 변조 방식(e.g., OOK)을 고려하여 기존 무선랜의 CCA 임계치 보다 낮게 설정될 수 있다.

이와 같이 AP/STA이 CCA 에 기반하여 WUR 패킷을 송신하는 경우 주변에서 다른 AP/STA이 사용하고 있는 WUR 대역/서브밴드를 회피하고 다른 대역/서브밴드를 WUR을 위해 이용하기 때문에 간섭에 대한 영향을 줄일 수 있다.

AP/STA는 설정된 WUR 대역/서브밴드에 대한 정보를 제어 프레임, 트리거 프레임 및/또는 폴링 프레임을 통해서 시그널링 할 수 있다.

또한 BSS 내 혹은 BSS 간 WUR 패킷을 전송하기 위해서 사용하는 대역/서브밴드의 크기는 동일하거나 서로 다를 수 있다.

(1) Intra BSS

채널의 상황에 따라서 BSS가 WUR 전송을 위한 대역/서브밴드의 크기를 가변할 수 있다. 예를 들어, 채널 상황이 좋지 않은 상태에서 BSS는 협대역을 사용하여 WUR 패킷을 전송하며, 반대로 채널 상태가 좋은 상태에서는 넓은 대역을 이용하여 WUR 패킷을 전송 할 수 있다. 광 대역을 이용하는 경우 데이터 레이터가 향상될 수 있다.

BSS내에서 다중의 STA들을 동시에 깨우기 위하여 AP/STA은 여러 개의 WUR 패킷들을 전송할 수 있다. WUR 패킷들은 다중의 대역/서브밴드들을 이용하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 3 STA들을 깨우기 위해서 3개의 대역/서브밴드 들이 이용될 수 있으며, 각 대역/서브밴드의 크기는 동일하거나 서로 다를 수 있다.

WUR 패킷을 송수신하는 대역/서브밴드의 크기는 STA의 성능에 의해서 결정될 수도 있다.

(2) Inter BSS

BSS 마다 다른 WUR 대역/서브밴드 크기가 설정될 수 있다. 예를 들어, BSS 1에서는 5MHz를 이용하여 WUR 패킷이 전송되고 BSS2에서는 10 MHz를 이용하여 WUR 패킷이 전송될 수 있다.

WUR 대역/서브밴드는 앞서 설명된 Intra BSS의 경우와 유사하게 채널 상태에 따라서 그 크기가 가변할 수 있다.

WUR 대역/서브밴드의 크기 혹은 서브캐리어들의 수는 BSS에서 지원하는 송신 대역의 크기 또는 무선랜 송신 대역의 크기에 따라서 결정될 수도 있다.

- 제안 4

본 발명의 일 실시예에 따르면 다른 BSS들이 공통의 WUR 대역/서브밴드(e.g., 동일한 위치, 동일한 크기)을 이용하여 WUR 패킷을 전송할 수 있다.

이와 같이 WUR 신호가 전송되는 경우 STA는 BSS가 변경되어도 변경된 BSS에 어소시에이션(association) 없이도 WUR 신호를 수신할 수 있으며, WUR 신호 수신을 통해서 WUR 설정 정보를 알 수 있다.

모든 BSS들이 동일한 대역/서브밴드을 이용하여 WUR 신호를 전송하면 STA은 WUR 설정 정보에 대한 별도의 시그널링 없이도 WUR 신호를 수신할 수 있다.

각 BSS의 AP는 일정한 시간 간격으로 정해진 WUR 대역을 이용하여 WUR 패킷 정보를 전송할 수 있으며, AP가 특정 STA를 깨울 경우 해당 STA에 대한 WUR 신호를 전송할 수 있다.

AP가 동일 대역/서브밴드 및 위치에 WUR 신호를 전송하기 때문에 BSS내 STA는 해당 WUR 신호를 검출할 수 있고 이를 통해 자신에게 송신된 WUR 신호의 유무를 판단할 수 있다.

앞서 제안 1~3에서 설명된 바와 같이 AP가 WUR 대역/서브밴드의 위치 및 크기를 가변하는 경우, 고정된 공통 채널 대역/서브밴드을 통하여 WUR 신호 전송을 위한 WUR 설정 정보, 예를 들어, 대역/서브밴드의 위치, 대역/서브밴드 크기 정보, 대역/서브밴드 호핑 시퀀스 정보 등을 STA 에 송신할 수 있다.

- 제안 5

앞서 무선랜 대역 내 특정 서브 밴드 이용하여 WUR 신호를 송신하는 것을 제안하였으나, 이와 다르게 송신기 측면에서는 다수의 서브밴드들을 모두 이용하여 WUR 신호를 전송할 수도 있다. 예를 들어, 송신기가 AP인 경우 AP는 다수의 STA들에 대한 WUR 신호들을 서로 다른 서브밴드들을 통해 동시에 전송할 수 있다. 각 서브밴드 별로 송신되는 WUR 신호는 각각 다른 STA에 대한 것일 수 있다. STA는 WUR 신호를 수신할 대역/서브밴드에 대한 정보를 무선랜 신호를 통해서 수신하거나, BSS에 어소시에이션 할 때 수신하거나 또는 성능(capability) negotiation시 수신할 수 있다. 이때 각 대역/서브밴드로 전송되는 WUR 신호는 대역/서브밴드 별로 위상 회전(phase rotation)되거나 순환 천이(cyclic shifting) 됨으로써 WUR 신호가 잘못 검출(miss detection) 되는 것을 방지 수 있다. 또 다른 방법으로 STA 마다 다른 WUR 시퀀스가 사용될 수도 있다.

여기서, WUR 신호 검출을 위해서 각 STA은 STA마다 정해진 시퀀스를 사용하여 교차 상관(cross-correlation)을 수행한 뒤 ED(energy detection)을 적용할 수 있다.

송신기가 다중 대역/서브밴드를 이용하여 WUR 신호를 전송하는 경우에 각 대역/서브밴드에 사용되는 WUR 신호의 프리앰블 길이는 서로 다를 수 있다. 일 예로, WUR 신호의 프리앰블 길이는 서브밴드의 인덱스를 통해 결정될 수 있다. 구체적으로 20MHz 내에서 4개의 서브밴드들이 존재하는 경우, 각 서브밴드에서 WUR 신호의 프리앰블 길이는 서브밴드 인덱스+1 또는 2일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

WUR 신호 전송을 위한 WUR 설정 정보의 시그널링 방법

다음으로, AP가 WUR 신호 전송을 위한 WUR 설정 정보를 STA에 시그널링 하는 예시적 방안들을 살펴본다.

(1) 무선랜의 비컨 프레임을 이용하는 방안

기존 802.11 시스템과 유사하게 STA는 AP가 전송하는 비컨 프레임을 수신하고, 비컨 프레임에 포함된 WUR 필드를 이용하여 WUR 설정 정보를 수신할 수 있다.

WUR 설정 정보는 예를 들어, WUR 대역/서브밴드 정보를 포함할 수 있다. WUR 대역 정보는 예를 들어, WUR 대역/서브밴드 할당, WUR 대역/서브밴드의 크기, 임계치 및/또는 호핑 정보 등을 포함할 수 있다. 임계치는, 예를 들어, OOK 변조되는 WUR 신호를 수신시 해당 신호의 수신 유무를 판별하기 위한 엔벨로프 검출(envelope detection, ED)을 위한 임계치 일 수 있다. AP는 STA이 ED를 수행 할 때 WUR 신호 유무를 판별하기 위해 사용할 임계치를 STA에 전송할 수 있다. 임계치는 채널 상태에 따라서 달라질 수 있다.

(2) STA이 BSS내 AP에 어소시에이션 할 때에 제어 프레임 또는 관리 프레임(management frame)을 통해서 WUR 설정 정보를 수신하는 방안

BSS내에서 STA가 AP에 어소시에이션을 수행하는 과정에서 STA는 성능 협상(capability negotiation)을 수행하고, 이를 통해 AP/STA는 상호 간에 WUR 신호를 송수신할 수 있는지를 확인할 수 있다. AP/STA이 WUR 신호 송수신을 지원하는 경우, AP는 WUR 신호 전송에 필요한 WUR 설정 정보를 제어 프레임 및/또는 관리 프레임을 통하여 송신할 수 있다.

제어 프레임 또는 관리 프레임을 통하여 송신되는 WUR 설정 정보는 예를 들어, 대역/서브밴드 할당, 대역/서브밴드 크기, 대역/서브밴드 호핑 시퀀스, 대역/서브밴드 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

(3) BSS내 AP가 WUR 제어 채널을 이용하여 WUR 설정 정보를 송신하는 방안

각 BSS의 AP는 해당 BSS내에서 WUR 신호를 송수신하기 위하여 WUR 설정 정보 예를 들어, WUR 대역/서브밴드 정보대역/서브밴드 할당, 대역/서브밴드 크기, 대역/서브밴드 호핑 시퀀스, 대역/서브밴드 인덱스 중 적어도 하나를 고정된 대역/ 채널을 통하여 전송할 수 있다. WUR 제어 채널은 예컨대, Primary 채널에서 송신되는 제어 프레임에 해당할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

STA가 AP에 어소시에이션 하기 전에 WUR 설정 정보를 획득하기 위해서, WUR 설정 정보가 dedicated channel을 통하여 전송될 수 있다.

dedicated channel은 BSS에 관계없이 동일하게 설정될 수 있다.

일 예로, dedicated channel로서 primary 20 MHz이 이용될 수 있다.

이와 같은 WUR 설정 정보를 위한 WUR 신호를 전송하는 채널의 크기는 BSS와 상관 없이 고정된 크기 및 동일한 할당이 사용될 수 있다.

WUR 설정 정보를 위한 채널과 WUR 패킷이 송신되는 대역/서브밴드의 크기는 서로 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, BSS내 모든 STA에 대한 WUR 설정 정보가 전송되는 채널은 5MHz이지만, 특정 STA에 대한 WUR 패킷은 10MHz 대역을 이용하여 전송 될 수 있다.

WUR 설정 정보는 일정한 주기로 전송될 수 있다. 예를 들어, WUR 설정 정보는 비컨 프레임과 동일하거나 더 긴 주기로 전송 될 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 신호 송수신 방법의 흐름을 도시한다. 상술된 설명과 중복하는 내용은 생략된다.

도 17을 참조하면, STA은 무선 랜 수신기를 턴-오프(turn-off) 한다(1705). STA은 WUR 수신기를 통해 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 모니터링 한다(1715).

AP는 무선 랜 프리앰블 및 WUR 페이로드를 포함하는 WUR 신호를 생성한다(1710). AP는 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 통해, 무선 랜 수신기가 턴-오프(turn-off) 상태에 있는 STA(station)에 WUR 신호를 송신한다(1720). WUR 페이로드는 WUR 프리앰블, MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

STA은 적어도 하나의 서브밴드를 모니터링한 결과 STA을 위한 WUR 신호가 검출되면, STA의 WUR 수신기를 통해 무선 랜 수신기에 웨이크 업 신호를 출력한다(1725). 이후, STA은 웨이크-업 상태에서 AP와 무선 랜 신호를 송수신할 수 있다.

WUR 신호는 OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex) 방식으로 송신되는 무선 랜 프리앰블 및 OOK (on-off keying) 방식으로 송신되는 WUR 페이로드를 포함한다. 예컨대 WUR 페이로드는 무선 랜 프리앰블을 위한 AP의 OFDM 송신기를 OOK (on-off keying) 방식으로 재사용함으로써 송신될 수 있다.

STA은 WUR 신호를 OOK 방식에 기반하여 검출함으로써, 무선 랜 프리앰블을 제외하고 WUR 페이로드 만을 획득한다.

STA이 모니터링하는 적어도 하나의 서브밴드는, STA이 어소시에이션한 BSS(basic service set)에 특정하게 결정될 수 있다. 일 예로, STA이 모니터링 하는 적어도 하나의 서브밴드는 BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)를 통해 결정될 수 있다. STA이 모니터링 하는 적어도 하나의 서브밴드는 'MOD(L, N_S)'에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, 'L'은 BSSID 또는 BSS 컬러이고, 'N_S'는 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들의 개수이고, 'MOD'는 모듈로 연산을 의미할 수 있다. 다수의 서브밴드들의 개수는 수학식 'floor[N/K]'에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, 'N'은 상기 무선 랜 대역에 포함된 서브캐리어들의 개수이고, 'K'는 WUR 신호 송신을 위해 사용되는 서브캐리어들의 개수일 수 있다.

STA은 다수의 서브밴드들 중 적어도 2개의 서브밴드들을 호핑하며 WUR 신호를 모니터링할 수 있다. 적어도 2개의 서브밴드들의 호핑은, BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)에 기반하여 수행될 수 있다.

STA은 AP(access point)로부터 다수의 서브밴드들의 할당 정보, 서브밴드 크기 정보 및 서브밴드 호핑 정보 중 적어도 하나를 포함하는 WUR 설정 정보를 수신할 수 있다. WUR 설정 정보는, STA의 WUR 수신기가 아닌 STA의 무선 랜 수신기를 통해 수신되는 비컨 프레임, 제어 프레임 또는 관리 프레임으로부터 획득될 수 있다.

다수의 서브밴드들 중 해당 STA을 위한 WUR 신호가 송신되는 적어도 하나의 서브밴드를 제외한 나머지 서브밴드들 상에서는 다른 STA을 위한 WUR 신호가 송신될 수 있다.

도 18은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 18의 무선 장치(800)은 상술한 설명의 특정 STA, 그리고 무선 장치(850)은 상술한 설명의 AP에 대응할 수 있다.

STA (800)은 프로세서(810), 메모리(820), 송수신기(830)를 포함할 수 있고, AP (850)는 프로세서(860), 메모리(870) 및 송수신기(880)를 포함할 수 있다. 송수신기(830 및 880)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(810 및 860)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신기(830 및 880)와 연결되어 있다. 프로세서(810 및 860)는 상기 언급된 UL MU 스케줄링 절차를 수행할 수 있다.

프로세서(810 및 860) 및/또는 송수신기(830 및 880)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(820 및 870)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(820, 870)에 저장될 수 있고, 프로세서(810, 860)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(820, 870)는 상기 프로세스(810, 860)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(810, 860)와 연결될 수 있다.

STA의 송수신기(830)은 송신기(미도시) 및 수신기(미도시)를 포함할 수 있다. 수신기는, 무선 랜 신호를 수신하기 위한 무선랜 수신기 및 WUR 신호를 수신하기 위한 WUR 수신기를 포함할 수 있다.

AP의 송수신기(880)은 송신기(미도시) 및 수신기(미도시)를 포함할 수 있다. AP의 송신기는 OFDM 송신기에 해당할 수 있다. AP는 OFDM 송신기를 재사용하여 WUR 페이로드를 OOK 방식으로 송신할 수 있다. 예컨대, 앞서 설명된 바와 같이 AP는 OFDM 송신기를 통해 WUR 페이로드를 OOK 변조할 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 IEEE 802.11을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

무선 랜 시스템에서 STA(station)이 WUR(wake up receiver) 신호를 수신하는 방법에 있어서,

상기 STA의 무선 랜 수신기가 턴-오프(turn-off)인 상태에서, 상기 STA의 WUR 수신기를 통해 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 모니터링 하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 서브밴드를 모니터링한 결과 상기 STA을 위한 WUR 신호가 검출되면, 상기 STA의 WUR 수신기를 통해 상기 무선 랜 수신기에 웨이크 업 신호를 출력하는 단계를 포함하고,

상기 WUR 신호는 OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex) 방식으로 송신되는 무선 랜 프리앰블 및 OOK (on-off keying) 방식으로 송신되는 WUR 페이로드를 포함하고,

상기 STA은 상기 WUR 신호를 OOK 방식에 기반하여 검출함으로써, 상기 무선 랜 프리앰블을 제외하고 상기 WUR 페이로드 만을 획득하고,

상기 STA이 모니터링하는 적어도 하나의 서브밴드는, 상기 STA이 어소시에이션한 BSS(basic service set)에 특정하게 결정되는, WUR 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 STA이 모니터링 하는 적어도 하나의 서브밴드는 상기 BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)를 통해 결정되는, WUR 신호 수신 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 STA이 모니터링 하는 적어도 하나의 서브밴드는 제1 수학식 'MOD(L, N_S)'에 기반하여 결정되고, 상기 제1 수학식에서 'L'은 상기 BSSID 또는 상기 BSS 컬러이고, 'N_S'는 상기 무선 랜 대역에 포함된 상기 다수의 서브밴드들의 개수이고, 'MOD'는 모듈로 연산을 의미하고,

상기 다수의 서브밴드들의 개수는 제2 수학식 'floor[N/K]'에 기반하여 결정되고, 상기 제2 수학식에서 'N'은 상기 무선 랜 대역에 포함된 서브캐리어들의 개수이고, 'K'는 상기 WUR 신호 송신을 위해 사용되는 서브캐리어들의 개수인, WUR 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 STA은 상기 다수의 서브밴드들 중 적어도 2개의 서브밴드들을 호핑하며 상기 WUR 신호를 모니터링하는, WUR 신호 수신 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 서브밴드들의 호핑은, 상기 BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)에 기반하여 수행되는, WUR 신호 수신 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 BSS의 AP(access point)로부터 상기 다수의 서브밴드들의 할당 정보, 서브밴드 크기 정보 및 서브밴드 호핑 정보 중 적어도 하나를 포함하는 WUR 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, WUR 신호 수신 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 WUR 설정 정보는, 상기 WUR 수신기가 아닌 상기 무선 랜 수신기를 통해 수신되는 비컨 프레임, 제어 프레임 또는 관리 프레임으로부터 획득되는, WUR 신호 수신 방법.
무선 랜 시스템에서 WUR(wake up receiver) 신호를 수신하는 STA(station)에 있어서,

무선 랜 신호를 수신하기 위한 무선 랜 수신기; 및

상기 무선 랜 수신기가 턴-오프(turn-off)인 상태에서, 무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 모니터링 하고, 상기 적어도 하나의 서브밴드를 모니터링한 결과 상기 STA을 위한 WUR 신호가 검출되면 상기 무선 랜 수신기에 웨이크 업 신호를 출력하는 WUR 수신기를 포함하고,

상기 WUR 신호는 OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex) 방식으로 송신되는 무선 랜 프리앰블 및 OOK (on-off keying) 방식으로 송신되는 WUR 페이로드를 포함하고,

상기 WUR 수신기는 상기 WUR 신호를 OOK 방식에 기반하여 검출함으로써, 상기 무선 랜 프리앰블을 제외하고 상기 WUR 페이로드 만을 획득하고,

상기 WUR 수신기가 모니터링하는 적어도 하나의 서브밴드는, 상기 STA이 어소시에이션한 BSS(basic service set)에 특정하게 결정되는, STA.
무선 랜 시스템에서 AP(access point)가 WUR(wake up receiver) 신호를 송신하는 방법에 있어서,

무선 랜 프리앰블 및 WUR 페이로드를 포함하는 WUR 신호를 생성하는 단계; 및

무선 랜 대역에 포함된 다수의 서브밴드들 중 적어도 하나를 통해, 무선 랜 수신기가 턴-오프(turn-off) 상태에 있는 STA(station)에 상기 WUR 신호를 송신하는 단계를 포함하고,

상기 무선 랜 프리앰블은 OFDM (orthogonal frequency divisional multiplex) 방식으로 송신되고, 상기 WUR 페이로드는 상기 무선 랜 프리앰블을 위한 상기 AP의 OFDM 송신기를 OOK (on-off keying) 방식으로 재사용함으로써 송신되고,

상기 WUR 신호가 송신되는 적어도 하나의 서브밴드는, 상기 AP가 운용하는 BSS(basic service set)에 특정하게 결정되는, WUR 신호 송신 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 WUR 신호가 송신되는 적어도 하나의 서브밴드는 상기 BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)를 통해 결정되는, WUR 신호 송신 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 WUR 신호가 송신되는 적어도 하나의 서브밴드는 제1 수학식 'MOD(L, N_S)'에 기반하여 결정되고, 상기 제1 수학식에서 'L'은 상기 BSSID 또는 상기 BSS 컬러이고, 'N_S'는 상기 무선 랜 대역에 포함된 상기 다수의 서브밴드들의 개수이고, 'MOD'는 모듈로 연산을 의미하고,

상기 다수의 서브밴드들의 개수는 제2 수학식 'floor[N/K]'에 기반하여 결정되고, 상기 제2 수학식에서 'N'은 상기 무선 랜 대역에 포함된 서브캐리어들의 개수이고, 'K'는 상기 WUR 신호 송신을 위해 사용되는 서브캐리어들의 개수인, WUR 신호 송신 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 AP는 상기 다수의 서브밴드들 중 적어도 2개의 서브밴드들을 호핑하며 상기 WUR 신호를 송신하는, WUR 신호 송신 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 서브밴드들의 호핑은, 상기 BSS의 BSSID(BSS identifier) 또는 BSS 컬러(BSS color)에 기반하여 수행되는, WUR 신호 송신 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 다수의 서브밴드들의 할당 정보, 서브밴드 크기 정보 및 서브밴드 호핑 정보 중 적어도 하나를 포함하는 WUR 설정 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는, WUR 신호 송신 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 다수의 서브밴드들 중 상기 STA을 위한 WUR 신호가 송신되는 적어도 하나의 서브밴드를 제외한 나머지 서브밴드들 상에서는 다른 STA을 위한 WUR 신호가 송신되는, WUR 신호 송신 방법.