WO2018097684A1 - 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말 - Google Patents

무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말 Download PDF

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WO2018097684A1
WO2018097684A1 PCT/KR2017/013627 KR2017013627W WO2018097684A1 WO 2018097684 A1 WO2018097684 A1 WO 2018097684A1 KR 2017013627 W KR2017013627 W KR 2017013627W WO 2018097684 A1 WO2018097684 A1 WO 2018097684A1
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WO
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packet
wakeup
wur
terminal
wakeup packet
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Application number
PCT/KR2017/013627
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English (en)
French (fr)
Inventor
김서욱
김정기
류기선
박현희
조한규
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present disclosure relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting a packet in a WLAN system and a wireless terminal using the same.
  • next-generation WLANs 1) enhancements to the Institute of Electronics and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 physical physical access (PHY) and medium access control (MAC) layers in the 2.4 GHz and 5 GHz bands, and 2) spectral efficiency and area throughput. aims to improve performance in real indoor and outdoor environments, such as in environments where interference sources exist, dense heterogeneous network environments, and high user loads.
  • IEEE Institute of Electronics and Electronics Engineers
  • PHY physical physical access
  • MAC medium access control
  • next-generation WLAN The environment mainly considered in the next-generation WLAN is a dense environment having many access points (APs) and a station (STA), and improvements in spectral efficiency and area throughput are discussed in such a dense environment.
  • next generation WLAN there is an interest in improving practical performance not only in an indoor environment but also in an outdoor environment, which is not much considered in a conventional WLAN.
  • next-generation WLANs we are interested in scenarios such as wireless office, smart-home, stadium, hot spot, building / apartment and based on the scenario. As a result, there is a discussion about improving system performance in a dense environment with many APs and STAs.
  • next-generation WLAN In addition, in the next-generation WLAN, there will be more discussion about improving system performance in outdoor overlapping basic service set (OBSS) environment, improving outdoor environment performance, and cellular offloading, rather than improving single link performance in one basic service set (BSS). It is expected.
  • the directionality of these next-generation WLANs means that next-generation WLANs will increasingly have a technology range similar to that of mobile communications. Considering the recent situation in which mobile communication and WLAN technology are discussed together in the small cell and direct-to-direct (D2D) communication area, the technical and business convergence of next-generation WLAN and mobile communication is expected to become more active.
  • D2D direct-to-direct
  • An object of the present specification is to provide a method for transmitting a packet in a WLAN system and a wireless terminal using the same for improved power efficiency.
  • a method for transmitting a packet includes a wake-up packet for a WUR terminal including a main radio module and a wake-up receiver (WUR) module. Transmit based on channel content, where the wakeup packet instructs the main radio module to enter an active state, and the wakeup packet is modulated according to the on-off keying (OOK) technique for the WUR module.
  • OOK on-off keying
  • a payload After transmission of the wake up packet, transmitting at least one subsequent wakeup packet, wherein at least one subsequent wakeup packet is transmitted by a predetermined number without the channel contention; Determining whether a Wake-Up Notification packet is received from the WUR terminal indicating that the main radio module enters an activation state in a retransmission limit period corresponding to a predetermined retransmission limit time; And if it is determined that the wakeup notification packet is received in the retransmission limit interval, transmitting a data packet for the WUR terminal.
  • a method for transmitting a packet in a WLAN system and a wireless terminal using the same are provided for improved power efficiency.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a structure of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a PPDU used in the IEEE standard.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a HE PPDU.
  • FIG. 4 shows an internal block diagram of a wireless terminal receiving a wakeup packet.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a method for a wireless terminal to receive a wakeup packet and a data packet.
  • FIG. 6 shows an example of a format of a wakeup packet.
  • FIG. 7 shows a signal waveform of a wakeup packet.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a procedure of determining power consumption according to a ratio of bit values constituting information in a binary sequence form.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a design process of a pulse according to the OOK technique.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram of an STA supporting EDCA in a WLAN system.
  • 11 is a conceptual diagram illustrating a backoff procedure according to EDCA.
  • FIG. 12 is a view for explaining a frame transmission procedure in a WLAN system.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a protection time according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for describing a wakeup notification packet, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a method of performing power management based on a wake-up notification packet in a WLAN system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 16 illustrates a method of transmitting a packet in a WLAN system according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram illustrating a method of transmitting a packet in a WLAN system according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of transmitting a packet in a WLAN system according to another embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a WUR information element according to an embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a WUR negotiation procedure according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a block diagram illustrating a wireless terminal to which an embodiment of the present specification can be applied.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a structure of a WLAN system.
  • FIG. 1A shows the structure of an infrastructure network of the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802.11.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
  • the WLAN system 10 of FIG. 1A may include at least one basic service set (hereinafter, referred to as 'BSS', 100, 105).
  • the BSS is a set of access points (APs) and stations (STAs) that can successfully synchronize and communicate with each other, and is not a concept indicating a specific area.
  • APs access points
  • STAs stations
  • the first BSS 100 may include a first AP 110 and one first STA 100-1.
  • the second BSS 105 may include a second AP 130 and one or more STAs 105-1, 105-2.
  • the infrastructure BSS may include at least one STA, AP (110, 130) providing a distribution service (Distribution Service) and a distribution system (DS, 120) connecting a plurality of APs. have.
  • the distributed system 120 may connect the plurality of BSSs 100 and 105 to implement an extended service set 140 which is an extended service set.
  • the ESS 140 may be used as a term indicating one network to which at least one AP 110 or 130 is connected through the distributed system 120.
  • At least one AP included in one ESS 140 may have the same service set identification (hereinafter, referred to as SSID).
  • the portal 150 may serve as a bridge for connecting the WLAN network (IEEE 802.11) with another network (for example, 802.X).
  • a network between APs 110 and 130 and a network between APs 110 and 130 and STAs 100-1, 105-1, and 105-2 may be implemented. Can be.
  • FIG. 1B is a conceptual diagram illustrating an independent BSS.
  • the WLAN system 15 of FIG. 1B performs communication by setting a network between STAs without the APs 110 and 130, unlike FIG. 1A. It may be possible to.
  • a network that performs communication by establishing a network even between STAs without the APs 110 and 130 is defined as an ad-hoc network or an independent basic service set (BSS).
  • BSS basic service set
  • the IBSS 15 is a BSS operating in an ad-hoc mode. Since IBSS does not contain an AP, there is no centralized management entity. Thus, in the IBSS 15, the STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 are managed in a distributed manner.
  • All STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 of the IBSS may be mobile STAs, and access to a distributed system is not allowed. All STAs of the IBSS form a self-contained network.
  • the STA referred to herein includes a medium access control (MAC) conforming to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard and a physical layer interface to a wireless medium.
  • MAC medium access control
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 802.11
  • any functional medium it can broadly be used to mean both an AP and a non-AP Non-AP Station (STA).
  • the STA referred to herein includes a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), and a mobile station (MS). It may also be called various names such as a mobile subscriber unit or simply a user.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a PPDU used in the IEEE standard.
  • PPDUs PHY protocol data units
  • LTF and STF fields included training signals
  • SIG-A and SIG-B included control information for the receiving station
  • data fields included user data corresponding to the PSDU.
  • This embodiment proposes an improved technique for the signal (or control information field) used for the data field of the PPDU.
  • the signal proposed in this embodiment may be applied on a high efficiency PPDU (HE PPDU) according to the IEEE 802.11ax standard. That is, the signals to be improved in the present embodiment may be HE-SIG-A and / or HE-SIG-B included in the HE PPDU. Each of HE-SIG-A and HE-SIG-B may also be represented as SIG-A or SIG-B.
  • the improved signal proposed by this embodiment is not necessarily limited to the HE-SIG-A and / or HE-SIG-B standard, and controls / control of various names including control information in a wireless communication system for transmitting user data. Applicable to data fields.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a HE PPDU.
  • the control information field proposed in this embodiment may be HE-SIG-B included in the HE PPDU as shown in FIG. 3.
  • the HE PPDU according to FIG. 3 is an example of a PPDU for multiple users.
  • the HE-SIG-B may be included only for the multi-user, and the HE-SIG-B may be omitted in the PPDU for the single user.
  • a HE-PPDU for a multiple user includes a legacy-short training field (L-STF), a legacy-long training field (L-LTF), a legacy-signal (L-SIG), High efficiency-signal A (HE-SIG-A), high efficiency-signal-B (HE-SIG-B), high efficiency-short training field (HE-STF), high efficiency-long training field (HE-LTF) It may include a data field (or MAC payload) and a PE (Packet Extension) field. Each field may be transmitted during the time period shown (ie, 4 or 8 ms, etc.).
  • the PPDU used in the IEEE standard is mainly described as a PPDU structure transmitted over a channel bandwidth of 20 MHz.
  • the PPDU structure transmitted over a wider bandwidth (eg, 40 MHz, 80 MHz) than the channel bandwidth of 20 MHz may be a structure applying linear scaling to the PPDU structure used in the 20 MHz channel bandwidth.
  • the PPDU structure used in the IEEE standard is generated based on 64 Fast Fourier Tranforms (FTFs), and a CP portion (cyclic prefix portion) may be 1/4.
  • FFTs Fast Fourier Tranforms
  • CP portion cyclic prefix portion
  • the length of the effective symbol interval (or FFT interval) may be 3.2us
  • the CP length is 0.8us
  • the symbol duration may be 4us (3.2us + 0.8us) plus the effective symbol interval and the CP length.
  • FIG. 4 shows an internal block diagram of a wireless terminal receiving a wakeup packet.
  • the WLAN system 400 may include a first wireless terminal 410 and a second wireless terminal 420.
  • the first wireless terminal 410 includes a main radio module 411 associated with the main radio (ie, 802.11) and a module including a low-power wake-up receiver ('LP WUR') (hereinafter, WUR). Module 412.
  • the main radio module 411 may transmit user data or receive user data in an activated state (ie, an ON state).
  • the first radio terminal 410 may control the main radio module 411 to enter an inactive state (ie, an OFF state).
  • the main radio module 411 may include a plurality of circuits supporting Wi-Fi, Bluetooth® radio (hereinafter referred to as BT radio) and Bluetooth® Low Energy radio (hereinafter referred to as BLE radio).
  • a wireless terminal operating based on a power save mode may operate in an active state or a sleep state.
  • a wireless terminal in an activated state can receive all frames from another wireless terminal.
  • the wireless terminal in the sleep state may receive a specific type of frame (eg, a beacon frame transmitted periodically) transmitted by another wireless terminal (eg, AP).
  • the wireless terminal referred to herein can operate the main radio module in an activated state or in an inactive state.
  • a wireless terminal comprising a main radio module 411 in an inactive state may receive a frame transmitted by another wireless terminal (e.g., AP) until the main radio module is woken up by the WUR module 412. For example, it is not possible to receive an 802.11 type PPDU).
  • a wireless terminal including the main radio module 411 in an inactive state may not receive a beacon frame periodically transmitted by the AP.
  • the wireless terminal including the main radio module (eg, 411) in the inactive state (ie, the OFF state) according to the present embodiment is in a deep sleep state.
  • a wireless terminal that includes a main radio module 411 that is in an active state (ie, in an ON state) may receive a frame (eg, an 802.11 type PPDU) transmitted by another wireless terminal (eg, an AP).
  • a frame eg, an 802.11 type PPDU
  • another wireless terminal eg, an AP
  • the wireless terminal referred to herein can operate the WUR module in a turn-off state or in a turn-on state.
  • a wireless terminal that includes a WUR module 412 in a turn-on state can only receive certain types of frames transmitted by other wireless terminals.
  • a specific type of frame may be understood as a frame modulated by an on-off keying (OOK) modulation scheme described below with reference to FIG. 5.
  • OOK on-off keying
  • a wireless terminal that includes a WUR module 412 in a turn-off state cannot receive certain types of frames transmitted by other wireless terminals.
  • the terms for the activation state and the turn-on state may be used interchangeably.
  • the terms deactivation state and turn-off state may be used interchangeably to indicate an OFF state of a particular module included in the wireless terminal.
  • the wireless terminal may receive a frame (or packet) from another wireless terminal based on the main radio module 411 or the WUR module 412 in an activated state.
  • the WUR module 412 may be a receiver for waking the main radio module 411. That is, the WUR module 412 may not include a transmitter. The WUR module 412 may remain turned on for a duration in which the main radio module 411 is inactive.
  • the first radio terminal 410 may be configured to have a main radio module 411 in an inactive state. It can be controlled to enter the activation state.
  • WUP wake-up packet
  • the low power wake up receiver (LP WUR) included in the WUR module 412 targets a target power consumption of less than 1 mW in an active state.
  • low power wake-up receivers may use a narrow bandwidth of less than 5 MHz.
  • the power consumption by the low power wake-up receiver may be less than 1 Mw.
  • the target transmission range of the low power wake-up receiver may be the same as the target transmission range of the existing 802.11.
  • the second wireless terminal 420 may transmit user data based on a main radio (ie, 802.11).
  • the second wireless terminal 420 can transmit a wakeup packet (WUP) for the WUR module 412.
  • WUP wakeup packet
  • the second wireless terminal 420 may not transmit user data or a wakeup packet (WUP) for the first wireless terminal 410.
  • the main radio module 411 included in the second wireless terminal 420 may be in an inactive state (ie, an OFF state), and the WUR module 412 is in a turn-on state (ie, an ON state). There may be.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a method for a wireless terminal to receive a wakeup packet and a data packet.
  • the WLAN system 500 may include a first wireless terminal 510 corresponding to the receiving terminal and a second wireless terminal 520 corresponding to the transmitting terminal.
  • Basic operations of the first wireless terminal 510 of FIG. 5 may be understood through the description of the first wireless terminal 410 of FIG. 4.
  • the basic operation of the second wireless terminal 520 of FIG. 5 may be understood through the description of the second wireless terminal 420 of FIG. 4.
  • the WUR module 512 may transmit data to the main radio module 511 after the wakeup packet 521.
  • the wakeup signal 523 may be transmitted to the main radio module 511 to correctly receive the packet 522.
  • the wakeup signal 523 may be implemented based on primitive information inside the first wireless terminal 510.
  • the main radio module 511 when the main radio module 511 receives the wake-up signal 523, all of the plurality of circuits (not shown) supporting Wi-Fi, BT radio, and BLE radio included in the main radio module 511 may be provided. It can be activated or only part of it.
  • the actual data included in the wakeup packet 521 may be directly transmitted to a memory block (not shown) of the receiving terminal even if the main radio module 511 is in an inactive state.
  • the receiving terminal may activate only the MAC processor of the main radio module 511. That is, the receiving terminal may maintain the PHY module of the main radio module 511 in an inactive state.
  • the wakeup packet 521 of FIG. 5 will be described in more detail with reference to the following drawings.
  • the second wireless terminal 520 can be set to transmit the wakeup packet 521 to the first wireless terminal 510.
  • the second wireless terminal 520 may control the main radio module 511 of the first wireless terminal 510 to enter an activated state (ie, an ON state) according to the wakeup packet 521. .
  • FIG. 6 shows an example of a format of a wakeup packet.
  • the wakeup packet 600 may include one or more legacy preambles 610.
  • the legacy preamble 610 may be modulated according to an existing Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulation technique.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the wakeup packet 600 may include a payload 620 after the legacy preamble 610.
  • payload 620 may be modulated by a simple modulation scheme (eg, On-Off Keying (OOK) modulation technique).
  • OSK On-Off Keying
  • the wakeup packet 600 including the payload may be transmitted based on a relatively small bandwidth.
  • a second wireless terminal (eg, 520) may be configured to generate and / or transmit wakeup packets 521, 600.
  • the first wireless terminal (eg, 510) can be configured to process the received wakeup packet 521.
  • the wakeup packet 600 may include a legacy preamble 610 or any other preamble (not shown) defined in the existing IEEE 802.11 standard.
  • the wakeup packet 600 may include one packet symbol 615 after the legacy preamble 610.
  • the wakeup packet 600 may include a payload 620.
  • the legacy preamble 610 may be provided for coexistence with the legacy STA.
  • the legacy preamble 610 may be provided for a third party STA (ie, a STA that does not include an LP-WUR). That is, the legacy preamble 610 may not be decoded by the WUR terminal including the WUR module.
  • an L-SIG field for protecting a packet may be used.
  • an 802.11 STA may detect a start portion of a packet (ie, a start portion of a wakeup packet) through an L-STF field in the legacy preamble 610. Through the L-SIG field in the legacy preamble 610, the 802.11 STA may know the end portion of the packet (ie, the last portion of the wakeup packet).
  • a modulated symbol 615 may be added after the L-SIG of FIG. 6.
  • One symbol 615 may be modulated according to a BiPhase Shift Keying (BPSK) technique.
  • BPSK BiPhase Shift Keying
  • One symbol 615 may have a length of 4 us.
  • One symbol 615 may have a 20 MHz bandwidth like a legacy part.
  • Payload 620 includes a wake-up preamble field 621, a MAC header field 623, a frame body field 625, and a Frame Check Sequence (FCS) field 627. can do.
  • FCS Frame Check Sequence
  • the wakeup preamble field 621 may include a sequence for identifying the wakeup packet 600.
  • the wakeup preamble field 621 may include a pseudo random noise sequence (PN).
  • PN pseudo random noise sequence
  • the MAC header field 624 may include address information (or an identifier of a receiving apparatus) indicating a receiving terminal receiving the wakeup packet 600.
  • the frame body field 626 may include other information of the wakeup packet 600.
  • the frame body 626 may include length information or size information of the payload.
  • the length information of the payload may be calculated based on length LENGTH information and MCS information included in the legacy preamble 610.
  • the FCS field 628 may include a Cyclic Redundancy Check (CRC) value for error correction.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the FCS field 628 may include a CRC-8 value or a CRC-16 value for the MAC header field 623 and the frame body 625.
  • FIG. 7 shows a signal waveform of a wakeup packet.
  • the wakeup packet 700 may include payloads 722 and 724 modulated based on a legacy preamble (802.11 preamble, 710) and an On-Off Keying (OOK) scheme. That is, the wakeup packet WUP according to the present embodiment may be understood as a form in which a legacy preamble and a new LP-WUR signal waveform coexist.
  • a legacy preamble 802.11 preamble, 710
  • OSK On-Off Keying
  • the OOK technique may not be applied.
  • payloads 722 and 724 may be modulated according to the OOK technique.
  • the wakeup preamble 722 included in the payloads 722 and 724 may be modulated according to another modulation technique.
  • the legacy preamble 710 is transmitted based on a channel band of 20 MHz to which 64 FFTs are applied.
  • payloads 722 and 724 may be transmitted based on a channel band of about 4.06 MHz.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a procedure of determining power consumption according to a ratio of bit values constituting information in a binary sequence form.
  • information in the form of a binary sequence having '1' or '0' as a bit value may be represented.
  • Communication based on the OOK modulation scheme may be performed based on the bit values of the binary sequence information.
  • the light emitting diode when used for visible light communication, when the bit value constituting the binary sequence information is '1', the light emitting diode is turned on, and when the bit value is '0', the light emitting diode is turned off. (off) can be turned off.
  • the receiver receives and restores data transmitted in the form of visible light, thereby enabling communication using visible light.
  • the blinking of the light emitting diode cannot be perceived by the human eye, the person feels that the illumination is continuously maintained.
  • information in the form of a binary sequence having 10 bit values may be provided.
  • information in the form of a binary sequence having a value of '1001101011' may be provided.
  • bit value when the bit value is '1', when the transmitting terminal is turned on and when the bit value is '0', when the transmitting terminal is turned off, 6 bit values of the above 10 bit values are applied. The corresponding symbol is turned on.
  • the transmission power of the transmitting terminal may not be greatly considered.
  • the reason why the OOK technique is used in the present embodiment is because power consumption in the decoding procedure of the received signal is very small.
  • the existing Wi-Fi power consumption is about 100mW.
  • power consumption of Resonator + Oscillator + PLL (1500uW)-> LPF (300uW)-> ADC (63uW)-> decoding processing (OFDM receiver) (100mW) may occur.
  • -WUR power consumption is about 1mW.
  • power consumption of Resonator + Oscillator (600uW)-> LPF (300uW)-> ADC (20uW)-> decoding processing (Envelope detector) (1uW) may occur.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a design process of a pulse according to the OOK technique.
  • the wireless terminal according to the present embodiment may use an existing 802.11 OFDM transmitter to generate a pulse according to the OOK technique.
  • the existing 802.11 OFDM transmitter can generate a sequence having 64 bits by applying a 64-point IFFT.
  • the wireless terminal according to the present embodiment may transmit a payload of a wakeup packet (WUP) modulated according to the OOK technique.
  • the payload eg, 620 of FIG. 6
  • the payload may be implemented based on an ON time signal and an OFF time signal.
  • the OOK technique may be applied to the ON-signal included in the payload of the wakeup packet WUP (eg, 620 of FIG. 6).
  • the on time signal may be a signal having an actual power value.
  • the on-time signal included in the payload may be selected from among N1 subcarriers (N1 is a natural number) corresponding to the channel band of the wakeup packet (WUP). It can be obtained by performing IFFT on N2 subcarriers (N2 is a natural number). In addition, a predetermined sequence may be applied to the N2 subcarriers.
  • the channel band of the wakeup packet WUP may be 20 MHz.
  • the N1 subcarriers may be 64 subcarriers, and the N2 subcarriers may be 13 consecutive subcarriers (921 of FIG. 9).
  • the subcarrier interval applied to the wakeup packet (WUP) may be 312.5 kHz.
  • the OOK technique may be applied to the OFF time signal included in the payload (eg, 620 of FIG. 6) of the wakeup packet WUP.
  • the off time signal may be a signal that does not have an actual power value. That is, the off time signal may not be considered in the configuration of the wakeup packet WUP.
  • the on time signal included in the payload (620 of FIG. 6) of the wakeup packet (WUP) is a 1-bit ON signal (ie, a 1-bit ON signal) by the WUR module (eg, 512 of FIG. 5). '1'), i.e., demodulation.
  • the off signal included in the payload may be determined (ie, demodulated) as a 1-bit off signal (ie, '0') by the WUR module (eg, 512 of FIG. 5).
  • a specific sequence may be preset for the subcarrier set 921 of FIG. 9.
  • the preset sequence may be a 13-bit sequence.
  • a coefficient corresponding to the DC subcarrier in the 13-bit sequence may be '0', and the remaining coefficients may be set to '1' or '-1'.
  • the subcarrier set 921 may correspond to a subcarrier having a subcarrier index of '-6' to '+6'.
  • a coefficient corresponding to a subcarrier whose subcarrier indices are '-6' to '-1' in the 13-bit sequence may be set to '1' or '-1'.
  • a coefficient corresponding to a subcarrier whose subcarrier indices are '1' to '6' in the 13-bit sequence may be set to '1' or '-1'.
  • a subcarrier whose subcarrier index is '0' in a 13-bit sequence may be nulled.
  • the coefficients of the remaining subcarriers (subcarrier indexes '-32' to '-7' and subcarrier indexes '+7' to '+31') except for the subcarrier set 921 are all set to '0'. Can be.
  • the subcarrier set 921 corresponding to 13 consecutive subcarriers may be set to have a channel bandwidth of about 4.06 MHz. That is, power by signals may be concentrated at 4.06 MHz in the 20 MHz band for the wakeup packet (WUP).
  • WUP wakeup packet
  • the power is concentrated in a specific band, so that the signal to noise ratio (SNR) may be increased, and the power consumption for conversion in the AC / DC converter of the receiver may be reduced.
  • SNR signal to noise ratio
  • the sampling frequency band is reduced to 4.06 MHz, power consumption by the wireless terminal can be reduced.
  • an OFDM transmitter of 802.11 may have N2 (e.g., 13 consecutive) subs of N1 (e.g., 64) subcarriers corresponding to the channel band (e.g., 20 MHz band) of the wake-up packet.
  • N2 e.g., 13 consecutive
  • subs of N1 e.g., 64
  • IFFT e.g., 64-point IFFT
  • a predetermined sequence may be applied to the N2 subcarriers. Accordingly, one on-signal may be generated in the time domain. One bit information corresponding to one on signal may be transmitted through one symbol.
  • a symbol having a 3.2us length corresponding to the subcarrier set 921 may be generated.
  • CP Cyclic Prefix, 0.8us
  • one symbol having a total length of 4us as shown in the time domain graph 910 of FIG. Can be generated.
  • the OFDM transmitter of 802.11 may not transmit the off signal at all.
  • a first wireless terminal (eg, 510 of FIG. 5) including a WUR module (eg, 512 of FIG. 5) may receive a packet based on an envelope detector that extracts an envelope of the received signal. Can be demodulated.
  • the WUR module (eg, 512 of FIG. 5) according to the present embodiment may compare a power level of a received signal obtained through an envelope of the received signal with a preset threshold level.
  • the WUR module (eg, 512 of FIG. 5) may determine the received signal as a 1-bit ON signal (ie, '1'). If the power level of the received signal is lower than the threshold level, the WUR module (eg, 512 of FIG. 5) may determine the received signal as a 1-bit OFF signal (ie, '0').
  • the basic data rate for one information may be 125 Kbps (8us) or 62.5Kbps (16us).
  • each signal having a length of K (eg, K is a natural number) in the 20 MHz band may be transmitted based on consecutive K subcarriers of 64 subcarriers for the 20 MHz band.
  • K may correspond to the number of subcarriers used to transmit the signal.
  • K may also correspond to the bandwidth of a pulse according to the OOK technique.
  • All of the coefficients of the remaining subcarriers except K subcarriers among the 64 subcarriers may be set to '0'.
  • the same K subcarriers may be used.
  • the index for the K subcarriers used may be expressed as 33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1.
  • the information 1 and the information 0 may have the following values.
  • the alpha is a power normalization factor and may be, for example, 1 / sqrt (K).
  • FIG. 10 is a conceptual diagram of an STA supporting EDCA in a WLAN system.
  • an STA (or AP) that performs channel access based on enhanced distributed channel access (EDCA) may perform channel access according to a plurality of predefined user priorities for traffic data. .
  • EDCA enhanced distributed channel access
  • EDCA For the transmission of Quality of Service (QoS) data frames based on multiple user priorities, EDCA provides four access categories (AC) (AC_BK (background), AC_BE (best effort), AC_VI (video)). , AC_VO (voice)).
  • AC access categories
  • AC_BK background
  • AC_BE best effort
  • AC_VI video
  • AC_VO voice
  • the STA performing channel access based on the EDCA arrives at the medium access control (MAC) layer from the logical link control (LLC) layer, that is, traffic data such as a MAC service data unit (MSDU) as shown in Table 1 below. Can be mapped.
  • Table 1 is an exemplary table showing the mapping between user priority and AC.
  • transmission queues and AC parameters can be defined.
  • a plurality of user priorities may be implemented based on AC parameter values set differently for each AC.
  • DIFS DCF interframe space
  • DCF distributed coordination function
  • CWmin CWmax
  • AIFS artificial interframe space
  • the EDCA parameter used in the backoff procedure for each AC may be set to a default value or may be carried in a beacon frame to each STA from the AP.
  • the EDCA parameter set element may include information about channel access parameters for each AC (eg, AIFS [AC], CWmin [AC], CWmax [AC]).
  • the backoff procedure of EDCA which generates a new backoff count, is similar to the backoff procedure of the existing DCF.
  • Differentiated backoff procedure for each AC of the EDCA may be performed based on EDCA parameters set individually for each AC.
  • EDCA parameters can be an important means used to differentiate channel access of various user priority traffic.
  • EDCA parameter values defined for each AC can optimize network performance and increase the transmission effect of traffic priority. Accordingly, the AP may perform overall management and coordination functions for the EDCA parameters to ensure fair access to all STAs participating in the network.
  • a predefined (or pre-assigned) user priority for traffic data (or traffic) may be referred to as a traffic identifier ('TID').
  • Transmission priority of traffic data may be determined based on user priority.
  • the traffic identifier (TID) of the traffic data having the highest user priority may be set to '7'. That is, traffic data in which the traffic identifier (TID) is set to '7' may be understood as traffic having the highest transmission priority.
  • one STA (or AP) 1000 may include a virtual mapper 1010, a plurality of transmission queues 1020 ⁇ 1050, and a virtual collision handler 1060.
  • the virtual mapper 1010 of FIG. 10 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 plurality of transmission queues 1020-1050 of FIG. 10 may serve as individual EDCA competition entities for channel access to the wireless medium within one STA (or AP).
  • the transmission queue 1020 of the AC VO type of FIG. 10 may include one frame 1021 for a second STA (not shown).
  • the transmission queue 1030 of the AC VI type has three frames 1031 to 1033 for the first STA (not shown) and one frame 1034 for the third STA (not shown) according to the order to be transmitted to the physical layer. ) May be included.
  • the transmission queue 1040 of the AC BE type of FIG. 10 has one frame 1041 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. 1042 and one frame 1043 for a second STA (not shown).
  • the transmission queue 1050 of the AC BE type may not include a frame to be transmitted to the physical layer.
  • transmission queue 1020 of type AC VO For example, internal backoff values for transmission queue 1020 of type AC VO, transmission queue 1030 of type AC VI, transmission queue 1040 of type AC BE, and transmission queue 1050 of type AC BK. Can be calculated separately based on Equation 1 below and a set of channel access parameters for each AC (ie, AIFS [AC], CWmin [AC], CWmax [AC] in Table 2).
  • the STA 1000 may perform an internal backoff procedure based on internal backoff values for each transmission queue 1020, 1030, 1040, and 1050.
  • the transmission queue that first completes the internal backoff procedure may be understood as the transmission queue corresponding to the primary AC.
  • the frame included in the transmission queue corresponding to the primary AC may be transmitted to another entity (eg, another STA or AP) during a transmission opportunity (TXOP) period. If two or more ACs that have completed the backoff exist at the same time, collisions between the ACs may be adjusted according to functions included in a virtual collision handler 1060 (EDCA function, EDCAF).
  • EDCA function EDCAF
  • the STA may transmit the next frame in the same AC for the remaining time of the TXOP interval and determine whether it can receive an ACK. In this case, the STA attempts to transmit the next frame after the SIFS time interval.
  • the TXOP limit value may be set as a default value for the AP and the STA, or a frame associated with the TXOP limit value may be transferred from the AP to the STA. If the size of the data frame to be transmitted exceeds the TXOP limit, the STA may split the frame into several smaller frames. Subsequently, the divided frames may be transmitted within a range not exceeding the TXOP limit.
  • 11 is a conceptual diagram illustrating a backoff procedure according to EDCA.
  • Each STA may share a wireless medium based on a contention coordination function, a distributed coordination function (hereinafter, referred to as 'DCF').
  • DCF is an access protocol for coordinating collisions between STAs, and may use carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA).
  • the STA can transmit an internally determined Mac Protocol Data Unit (MPDU) over the wireless medium.
  • MPDU Mac Protocol Data Unit
  • TXOP the right to transmit
  • the internally determined MPDU may be understood as a frame included in the transmission queue of the primary AC mentioned above with reference to FIG. 10.
  • the STA may acquire a transmission right (i.e. TXOP) to transmit the internally determined MPDU over the wireless medium.
  • TXOP transmission right
  • the STA may defer channel access by DIFS based on the time when the wireless medium is switched to the idle state. Subsequently, the STA may perform channel access based on a value set in the backoff counter based on a contention window (CW).
  • CW contention window
  • each STA may set a backoff value arbitrarily selected in the contention window CW to the backoff counter.
  • the backoff value set in the backoff counter of each STA to perform the backoff procedure according to the EDCA is equal to the internal backoff value used in the internal backoff procedure for determining the primary AC of each STA. May be associated.
  • the backoff value set in the backoff counter of each STA may be represented by Equation 1 below for the transmission queue of the primary AC of each STA and a channel access parameter set for each AC (that is, AIFS [AC], CWmin [AC], CWmax [AC]) may be a value individually set to the backoff counter of each STA.
  • a time indicating a backoff value selected by each STA in slot time units may be understood as the backoff window of FIG. 11.
  • Each STA may perform a countdown operation of decreasing the backoff window set in the backoff counter in slot time units.
  • An STA having a relatively shortest backoff window among a plurality of STAs may acquire a transmission opportunity (TXOP), which is a right to occupy a wireless medium.
  • TXOP transmission opportunity
  • the other STA may stop the countdown operation.
  • the other STA may wait until the TXOP interval ends.
  • another STA may resume the suspended countdown operation to obtain channel access to the wireless medium (ie, to obtain the TXOP).
  • the channel access scheme using DCF has no concept of transmission priority (ie, user priority). That is, when DCF is used, the quality of service (QoS) of traffic to be transmitted by the STA cannot be guaranteed.
  • HCF hybrid coordination function
  • HCCA HCCA controlled channel access
  • EDCA polling-based enhanced distributed channel access
  • the STA attempts to transmit buffered traffic data.
  • the user priority set for each traffic data may be differentiated as shown in Table 1.
  • the STA may include four types of output queues mapped to the user priorities of Table 1 (AC_BK, AC_BE, AC_VI, and AC_VO).
  • the STA may transmit traffic data based on the Arbitration Interframe Space (AIFS) in place of the previously used DCF Interframe Space (DIFS).
  • AIFS Arbitration Interframe Space
  • DIFS DCF Interframe Space
  • a wireless terminal ie, STA
  • STA may be a device capable of supporting both a WLAN system and a cellular system. That is, the wireless terminal may be interpreted as a UE supporting the cellular system or an STA supporting the WLAN system.
  • Interframe Interval can be reduced interframe space (RIFS), short interframe space (SIFS), PCF interframe space (PIFS), DCF frame interval (DIFS). It may be a DCF interframe space, an arbitration interframe space (AIFS), or an extended interframe space (EIFS).
  • RIFS reduced interframe space
  • SIFS short interframe space
  • PIFS PCF interframe space
  • DIFS DCF frame interval
  • AIFS arbitration interframe space
  • EIFS extended interframe space
  • the interframe interval may be determined according to an attribute specified by the physical layer of the STA regardless of the bit rate of the STA.
  • the rest of the interframe intervals (IFS) except for AIFS may be understood as fixed values for each physical layer.
  • AIFS can be set to a value corresponding to four types of transmission queues mapped to user priorities as shown in Table 2 above.
  • SIFS has the shortest time gap among the above mentioned IFS. Accordingly, the STA occupying the wireless medium may be used when it is necessary to maintain the occupancy of the medium without interference by other STAs in the section in which the frame exchange sequence is performed.
  • an STA accessing a wireless medium using SIFS may start transmission directly at the SIFS boundary without determining whether the medium is busy.
  • the duration of SIFS for a specific physical (PHY) layer may be defined by the aSIFSTime parameter.
  • the SIFS value is 16 ⁇ s.
  • PIFS can be used to provide the STA with the next highest priority after SIFS. In other words, PIFS can be used to obtain priority for accessing a wireless medium.
  • DIFS may be used by an STA that transmits a data frame (MPDU) and a management frame based on the DCF. If the medium is determined to be idle through a carrier sense (CS) mechanism after the received frame and the backoff time expire, the STA may transmit the frame.
  • MPDU data frame
  • CS carrier sense
  • FIG. 12 is a view for explaining a frame transmission procedure in a WLAN system.
  • each of the STAs 1210, 1220, 1230, 1240, and 1250 of the WLAN system receives a backoff value for performing a backoff procedure according to the EDCA.
  • 1240 and 1250 can be individually set to the backoff counter.
  • Each STA 1210, 1220, 1230, 1240, and 1250 may attempt transmission after waiting for the set backoff value for a time indicated by a slot time (that is, the backoff window of FIG. 11).
  • each STA 1210, 1220, 1230, 1240, and 1250 may reduce the backoff window in slot time units through a countdown operation.
  • the countdown operation for channel access to the wireless medium may be performed separately by each STA.
  • Each STA may individually set a backoff time Tb [i] corresponding to the backoff window to the backoff counter of each STA.
  • the backoff time Tb [i] is a pseudo-random integer value and may be calculated based on Equation 1 below.
  • Random (i) of Equation 1 is a function that uses a uniform distribution and generates a random integer between 0 and CW [i].
  • CW [i] may be understood as the contention window selected between the minimum contention window CWmin [i] and the maximum contention window CWmax [i].
  • the minimum contention window CWmin [i] and the maximum contention window CWmax [i] may correspond to the default values CWmin [AC] and CWmax [AC] of Table 2, respectively.
  • the STA may set CW [i] to CWmin [i] and use Random (i) to select a random integer between 0 and CWmin [i]. In this case, any integer selected can be referred to as a backoff value.
  • 'I' in Equation 1 may be understood as a value corresponding to the user priority in Table 1. That is, the traffic buffered in the STA may be understood to correspond to any one of AC_VO, AC_VI, AC_BE, or AC_BK of Table 1 according to a value set in 'i' of Equation 1.
  • SlotTime of Equation 1 may be used to provide sufficient time for the preamble of the transmitting STA to be detected by the neighbor STA.
  • Slot Time of Equation 1 may be used to define the aforementioned PIFS and DIFS. As an example. Slot time may be 9 ⁇ s.
  • the initial backoff time (Tb [7) for the transmission queue of type AC_VO ]) May correspond to the time expressed in units of slot time for the backoff value selected between 0 and CWmin [AC_VO].
  • the STA When collision between STAs occurs according to the backoff procedure (for example, when an ACK frame for a transmitted frame is not received), the STA increases the backoff time Tb [i] 'based on Equation 2 below. ) Can be newly calculated.
  • the new contention window CWnew [i] may be calculated based on the previous window CWold [i].
  • the PF value of Equation 2 may be calculated according to the procedure defined in the IEEE 802.11e standard. For example, the PF value of Equation 2 may be set to '2'.
  • the increased backoff time Tb [i] ' is a random time (i.e., backoff value) selected between 0 and the new contention window CWnew [i] in slot time. It can be understood as the time indicated by.
  • CWmin [i], CWmax [i], AIFS [i], and PF values mentioned in FIG. 12 may be signaled from the AP through a QoS parameter set element, which is a management frame.
  • the CWmin [i], CWmax [i], AIFS [i] and PF values may be preset values by the AP and the STA.
  • the horizontal axes t1 to t5 for the first to fifth STAs 1210 to 1250 may represent a time axis.
  • the vertical axis for the first to fifth STAs 1210 to 1250 may indicate a backoff time transmitted.
  • a plurality of STAs may attempt data (or frame) transmission.
  • each STA selects the backoff time (Tb [i]) of Equation 1 and waits for the corresponding slot time (slot time) before transmitting. You can try
  • each STA may count down the individually selected backoff counter time in slot time units. Each STA may continue to monitor the medium while counting down.
  • the STA may stop counting down and wait. If the wireless medium is monitored in an idle state, the STA may resume counting down after waiting a certain time (eg, DIFS).
  • a certain time eg, DIFS
  • the third STA 1230 may check whether the wireless medium is idle during DIFS. Subsequently, when the medium is determined to be idle during DIFS, the third STA 1230 may transmit a frame to an AP (not shown).
  • IFS inter frame space
  • the other STA eg, 1210, 1220, 1240, 1250
  • the transmission of the frame is terminated by the third STA 1230. You can wait until
  • a frame may reach the MAC layer of each of the first STA 1210, the second STA 1220, and the fifth STA 1250. If the wireless medium is identified as idle, each STA may wait for DIFS and then count down the individual backoff time selected by each STA.
  • the second STA 1220 may select the smallest backoff time, and the first STA 1210 may select the largest backoff time.
  • the remaining backoff time bor of the fifth STA 1250 is the remaining backoff of the first STA 1210. It may be shorter than the time bor.
  • the first STA 1210 and the fifth STA 1250 may suspend and wait for a backoff procedure. Subsequently, when the media occupation of the second STA 1220 ends (that is, the medium is idle again), the first STA 1210 and the fifth STA 1250 may wait as long as DIFS.
  • the first STA 1210 and the fifth STA 1250 may individually resume the suspended backoff procedure.
  • the fifth STA 1250 since the remaining backoff time of the fifth STA 1250 is shorter than the remaining backoff time of the first STA 1210, the fifth STA 1250 backoffs earlier than the first STA 1210. The procedure can be completed.
  • a frame for the fourth STA 1240 may reach the MAC layer of the fourth STA 1240.
  • the fourth STA 1240 may wait as long as DIFS. Subsequently, the fourth STA 1240 may count down the backoff time selected by the fourth STA 1240.
  • the remaining backoff time of the fifth STA 1250 may coincide with the backoff time of the fourth STA 1240.
  • a collision between STAs may occur between the fourth STA 1240 and the fifth STA 1250.
  • both the fourth STA 1240 and the fifth STA 1250 may not receive the ACK from the AP. This may mean that the fourth STA 1240 and the fifth STA 1250 have failed in data transmission.
  • the fourth STA 1240 and the fifth STA 1250 may individually calculate a new contention window CWnew [i] according to Equation 2 above. Subsequently, the fourth STA 1240 and the fifth STA 1250 may count down the newly calculated backoff time according to Equation 2 above.
  • the first STA 1210 may wait. Subsequently, when the medium is in an idle state, the first STA 1210 may resume backoff counting after waiting for DIFS. When the remaining backoff time of the first STA 1210 elapses, the first STA 1210 may transmit a frame.
  • the CSMA / CA mechanism may include virtual carrier sensing as well as physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly sense the medium.
  • Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as a hidden node problem.
  • the MAC of the WLAN system uses a Network Allocation Vector (NAV).
  • NAV Network Allocation Vector
  • the NAV is a value that indicates to the other AP and / or STA how long the AP and / or STA currently using or authorized to use the medium remain until the medium becomes available.
  • the value set to NAV corresponds to a period in which the medium is scheduled to be used by the AP and / or STA transmitting the frame, and the STA receiving the NAV value is prohibited from accessing the medium during the period.
  • the NAV may be set according to a value of a duration field of the MAC header of the frame.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a protection time according to an exemplary embodiment.
  • the horizontal axis of the access point 1300 may represent a time ta, and the vertical axis may be associated with the existence of a frame to be transmitted by the AP 1300.
  • the WUR terminal 1310 may include a main radio module 1311 and a WUR module 1312.
  • the main radio module 1311 of FIG. 13 may correspond to the main radio module 511 of FIG. 5.
  • the WUR module 1312 of FIG. 13 may correspond to the WUR module 512 of FIG. 5.
  • the horizontal axis of the main radio module 1311 may represent time tm.
  • an arrow displayed at the lower end of the horizontal axis of the main radio module 1311 may indicate a power state (eg, an ON state or an OFF state) of the main radio module 1311.
  • the vertical axis of the main radio module 1311 may be associated with the presence of a frame to be transmitted by the main radio module 1311.
  • the horizontal axis of the WUR module 1312 may represent time tw.
  • an arrow displayed at the bottom of the horizontal axis of the WUR module 1312 may indicate a power state (eg, an ON state or an OFF state) of the WUR module 1312.
  • the vertical axis of the WUR module 1312 may be associated with the presence of a frame to be transmitted by the WUR module 1312.
  • the WUR terminal 1310 may be assumed to be a wireless terminal combined with the AP 1300 through a combining procedure.
  • the main radio module 1311 of the WUR terminal 1310 of FIG. 13 is in an inactive state (ie, an OFF state), and the WUR module 1312 is in a turn-on state (ie, an ON state). have.
  • the AP 1300 may transmit a wake-up packet (WUP).
  • WUP wake-up packet
  • the wakeup packet may be transmitted according to a unicast technique. That is, the wakeup packet WUP of FIG. 13 may indicate that the main radio module 1311 of the WUR terminal 1310 enters an activated state.
  • the wakeup packet WUP of FIG. 13 may include a payload modulated according to an on-off keying (OOK) technique for the WUR module 1312.
  • OOK on-off keying
  • the payload is an ON signal determined as a 1 bit ON signal by the WUR module 1312 and an OFF signal determined as a 1 bit OFF signal by the WUR module 1312. Can be implemented based on (OFF signal).
  • the ON signal included in the payload performs an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) on N2 subcarriers of the N1 subcarriers corresponding to the channel band (eg, 20 MHz) of the wakeup packet (WUP).
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • N1 and N2 may be natural numbers.
  • the guard time according to the wakeup packet WUP may be understood as the second periods T2 to T3 of FIG. 13.
  • the second sections T2 to T3 of FIG. 13 may be determined according to a parameter preset for the guard time.
  • the AP 1300 may wait without transmitting a downlink packet for the WUR terminal 1310.
  • the predetermined parameter for the guard time may be a value individually set in the combining procedure of the AP 1300 and the WUR terminal (eg, 1310). Until the second period T2 to T3 corresponding to the guard time elapses, the AP 1300 buffers a downlink packet for the WUR terminal (eg, 1310) in a transmission queue (not shown) of the AP 1300. can do.
  • WUP wakeup packet
  • the WUR terminal 1310 may transmit a wakeup signal (not shown) to the main radio module 1311.
  • the wakeup signal may be understood as internal primitive information of the WUR terminal 1310 for entering the main radio module 1311 into an activated state (ie, an ON state).
  • the time taken for the main radio module 1311 to enter the activated state (ie, the ON state) according to the wake-up signal may be understood as a turn-on delay (TOD).
  • TOD turn-on delay
  • the main radio module 1311 may enter an active state (ie, an ON state). Subsequently, the WUR terminal 1310 may control the main radio module 1311 to maintain an activated state (that is, an ON state) until the second point T2 to T3 ends.
  • an active state ie, an ON state
  • the WUR terminal 1310 may control the main radio module 1311 to maintain an activated state (that is, an ON state) until the second point T2 to T3 ends.
  • the WUR terminal 1310 may control the WUR module 1312 to enter a turn-off state (that is, an OFF state). have. Subsequently, the WUR terminal 1310 may control the WUR module 1312 to maintain a turn-off state (that is, an OFF state) until a time point T3 when the second period T2 to T3 ends.
  • the turn-off delay may be a relatively small value compared to the turn-on delay (TOD).
  • the AP 1400 of FIG. 14 may correspond to the AP 1300 of FIG. 13.
  • the WUR terminal 1410 of FIG. 14 may correspond to the WUR terminal 1310 of FIG. 13.
  • a wake-up notification packet may be introduced to replace the role of the guard time of FIG. 13.
  • the AP 1400 may transmit a wakeup packet WUP.
  • the description of the wakeup packet WUP of FIG. 14 may be replaced with the description of the wakeup packet WUP described with reference to FIG. 13.
  • the wakeup packet WUP of FIG. 14 is successfully received based on the WUR module 1412 of the WUR terminal (eg, 1410).
  • the main radio module 1411 may enter an activated state (ie, an ON state). Subsequently, the WUR terminal 1410 may control the main radio module 1411 to maintain an activated state (that is, an ON state) until the second point T2 to T3 ends.
  • an activated state ie, an ON state
  • the WUR terminal 1410 may control the WUR module 1412 to enter a turn-off state (that is, an OFF state). have. Subsequently, the WUR terminal 1410 may control the WUR module 1412 to maintain a turn-off state (that is, an OFF state) until the second time period T2 to T3 ends.
  • the WUR terminal 1410 After the main radio module 1411 enters the active state (ie, the ON state), the WUR terminal 1410 notifies the wakeup of the main radio module 1411 to enter the activated state (ie, the ON state).
  • the packet WNP can be transmitted.
  • the wakeup notification packet WNP may be transmitted based on the main radio module 1411.
  • the wake-up notification packet (WNP) may be understood as a frame transmitted on a contention basis for a wireless channel.
  • a frame transmitted on a contention basis for a radio channel may be understood as a frame transmitted by an STA that finishes the backoff procedure mentioned earlier with reference to FIGS. 10 through 12 first with respect to another STA.
  • the AP 1400 may transmit the first acknowledgment packet ACK # 1 in response to the wakeup notification packet WNP. That is, when a predetermined time elapses after the reception of the wake-up notification packet WNP, the first acknowledgment packet ACK # 1 may be transmitted.
  • the predetermined time may be SIFS.
  • the AP 1400 may transmit a downlink packet (DL PPDU) for the WUR terminal 1410 on a contention basis for a wireless channel.
  • DL PPDU downlink packet
  • the AP 1400 may receive the second acknowledgment packet ACK # 2 in response to the downlink packet DL PPDU. That is, when a predetermined time has passed since the transmission of the downlink packet DL PPDU, the second acknowledgment packet ACK # 2 may be received.
  • the predetermined time may be SIFS.
  • the wakeup packet (WUP) transmitted by the AP is transmitted by the WUR terminal. If not received, the AP will remain active. As a result, unnecessary power consumption by the AP may occur.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a method of performing power management based on a wake-up notification packet in a WLAN system according to an exemplary embodiment.
  • the AP 1500 of FIG. 15 may correspond to the AP 1400 of FIG. 14.
  • the WUR terminal 1510 of FIG. 15 may correspond to the WUR terminal 1410 of FIG. 14.
  • a retransmission limit corresponding to a retransmission limit time (hereinafter, 'RLT') for determining whether to retransmit the wakeup packet WUP together with the wakeup notification packet WNP.
  • Retransmission Limit Interval (hereinafter referred to as 'RLI') may be introduced. That is, the retransmission limit interval RLI for determining whether to retransmit the wakeup packet WUP may be set based on a retransmission limit time RLT which is a preset value.
  • the first retransmission limit interval RLI for determining whether to retransmit the first wakeup packet WUP # 1 may be understood as the second intervals T2 to T3 of FIG. 15.
  • the second retransmission limit section RLI for determining whether to retransmit the second wakeup packet WUP # 2 may be understood as the fourth sections T4 to T5 of FIG. 15.
  • the AP 1500 may transmit a first wakeup packet WUP # 1 based on contention for the wireless channel.
  • the description of the first wakeup packet WUP # 1 of FIG. 15 may be replaced with the description of the wakeup packet WUP described with reference to FIG. 13.
  • the first wakeup packet WUP # 1 of FIG. 15 may generate a WUR of the WUR terminal 1510. It may be assumed that it is not received based on module 1512.
  • a second section (T2 ⁇ T3) of, AP (1500) are to receive a wake-up notification packet (WNP) indicating the successful reception of the first wake-up packet (WUP # 1) from the WUR terminal 1510 I can wait.
  • WNP wake-up notification packet
  • the AP 1500 may limit the first retransmission of FIG. 15.
  • the wakeup notification packet WNP cannot be received from the WUR terminal 1510 until the second intervals T2 to T3 corresponding to the interval elapse.
  • the AP 1500 may attempt to retransmit the first wakeup packet WUP # 1 for the WUR terminal 1510.
  • the wakeup packet to be retransmitted by the AP 1500 may be referred to as a second wakeup packet WUP # 2.
  • the AP 1500 may transmit a second wakeup packet WUP # 2 based on contention for the wireless channel.
  • the second wakeup packet WUP # 2 of FIG. 15 may be understood as a packet including the same information as the first wakeup packet WUP # 1.
  • the second wakeup packet WUP # 2 may be understood as a packet having the same format as the wakeup packet 600 of FIG. 6.
  • the AP 1500 receives a wakeup notification packet WNP indicating a successful reception of the second wakeup packet WUP # 2 from the WUR terminal 1510. I can wait.
  • the AP 1500 may transmit the second retransmission limit section of FIG. 15.
  • the wakeup notification packet WNP may be received before the fourth period T4 to T5 corresponding to the elapsed time.
  • the AP 1500 may transmit an acknowledgment (ACK) packet to the WUR terminal 1510 in response to the wakeup notification packet (WNP).
  • the acknowledgment packet may be transmitted when a predetermined time d1 elapses after the reception of the wakeup notification packet WNP.
  • the predetermined time d1 may be SIFS.
  • the AP 1500 retransmits the second wakeup packet WUP # 2. You may not try.
  • the main radio module 1511 may enter an active state (ie, an ON state). Subsequently, the WUR terminal 1510 may control the main radio module 1511 to maintain an activated state (that is, an ON state) until the fourth period T4 to T5 ends.
  • an active state ie, an ON state
  • the WUR terminal 1510 may control the main radio module 1511 to maintain an activated state (that is, an ON state) until the fourth period T4 to T5 ends.
  • the WUR terminal 1510 may control the WUR module 1512 to enter a turn-off state (that is, an OFF state). have. Subsequently, the WUR terminal 1510 may control the WUR module 1512 to maintain a turn-off state (that is, an OFF state) until the fourth period T4 to T5 ends.
  • the turn-off delay may be a relatively small value compared to the turn-on delay (TOD).
  • the AP 1500 may transmit a downlink data frame (DL PPDU) for the WUR terminal 1510 on a contention basis for a wireless channel.
  • DL PPDU downlink data frame
  • a retransmission limit number for limiting the number of retransmissions of the wakeup packet WUP may be defined.
  • the AP After transmission of the wake-up packet (WUP) to wake up the WUR terminal, the AP transmits the data packet for the WUR terminal three times including the number of retransmissions, but may not receive the ACK packet for the data packet. In this case, the AP may retransmit the WUR packet instead of transmitting additional data packets.
  • WUP wake-up packet
  • the retransmission limit time (RLT) or the retransmission limit number may be a value individually set through a combining procedure between the AP and the WUR STA (eg, 1510).
  • the WUR terminal may transmit information associated with a unique retransmission limit time (RLT) to the AP.
  • the AP may store information associated with a retransmission limit time (RLT) for each WUR terminal.
  • the WUR terminal since the WUR terminal that is only active in the WUR module does not frequently transmit and receive with the AP, the WUR terminal may lack information on the interference situation around the terminal. As a result, a case where the transmission of the wake-up packet WUP fails continuously may occur.
  • the AP must frequently wait during the retransmission limit period for retransmission of the wake-up packet (WUP). Accordingly, the latency of downlink data for the WUR terminal may increase.
  • the AP 1600 of FIG. 16 may correspond to the AP 1400 of FIG. 14.
  • the WUR terminal 1610 of FIG. 16 may correspond to the WUR terminal 1410 of FIG. 14.
  • a retransmission limit period RLI corresponding to a retransmission limit time RLT for retransmission of the wakeup packet WUP may be introduced together with the wakeup notification packet WNP.
  • the retransmission limit section RLI for determining whether to retransmit the wakeup packet WUP may be understood as the second sections T2 to T3 of FIG. 16.
  • the AP 1600 wakes up from the WUR terminal 1610 in the second interval T2 to T3 which is the retransmission limit interval corresponding to the retransmission limit time RLT. It may be determined whether the packet WNP is received.
  • the retransmission limit interval starts from the time when the transmission of the wake-up packet WUP is completed, but this is only an example and it will be understood that the present specification is not limited thereto.
  • the AP 1600 may transmit at least one subsequent wakeup packet WUP # s.
  • At least one subsequent wakeup packet WUP # s may be understood as the same packet including the same information as the wakeup packet WUP.
  • the at least one subsequent wakeup packet WUP # s may be understood as a packet having the same format as the wakeup packet 600 of FIG. 6.
  • the WUR terminal may transmit a wakeup notification packet (WNP) to the AP. have.
  • the AP 1600 transmits the wakeup packet WUP. You can judge this to be successful.
  • the AP 1600 wakes up. It may be determined that the transmission of the packet WUP has failed.
  • the AP 1600 may transmit a wakeup packet WUP on a contention basis for a wireless channel.
  • the description of the wakeup packet WUP of FIG. 16 may be replaced with the description of the wakeup packet WUP described with reference to FIG. 13.
  • the AP 1600 may acquire a transmission opportunity (TXOP) for a wireless channel.
  • TXOP transmission opportunity
  • the AP 1600 acquiring a transmission opportunity (TXOP) may occupy the wireless medium for a predetermined time (for example, T1 to T2 'of FIG. 16) without interference of another STA. That is, a certain time (eg, T1 to T2 'of FIG. 16) of FIG. 16 may be understood as a TXOP period.
  • the wakeup packet WUP of FIG. 16 is not received by the WUR terminal (eg, 1610) for the same reason as interference of the surrounding environment.
  • At least one subsequent wakeup packet may be transmitted by a predetermined number within the TXOP period (ie, T1 to T2 ') without channel contention for the wireless channel.
  • the AP 1600 may perform the first subsequent wakeup packet without a channel contention for the wireless channel. (WUP # s1) may be transmitted to the WUR terminal 1610.
  • the AP 1600 may WUR the second subsequent wakeup packet WUP # s2 without contention for the wireless channel. It may transmit to the terminal 1610.
  • the predetermined time d may be SIFS.
  • transmission rates for the wakeup packet WUP and subsequent wakeup packets WUP # s1 and WUP # s2 may be individually selected from a plurality of transmission rate sets. That is, the set of transmission rates may include a first transmission rate v1 and a second transmission rate v2.
  • the transmission rate v1 of the first subsequent wakeup packet WUP # s1 may be different from the transmission rate v2 of the second subsequent wakeup packet WUP # s2.
  • the transmission rate v1 of the first subsequent wakeup packet WUP # s1 may be the same as the transmission rate v1 of the second subsequent wakeup packet WUP # s2.
  • the main radio module 1611 may enter an active state (ie, an ON state). Subsequently, the WUR terminal 1610 may control the main radio module 1611 to maintain an activated state (that is, an ON state) until the second point T2 to T3 ends.
  • an active state ie, an ON state
  • the WUR terminal 1610 may control the main radio module 1611 to maintain an activated state (that is, an ON state) until the second point T2 to T3 ends.
  • the WUR terminal 1610 may turn off the WUR module 1612 (that is, in an OFF state). Control to enter). Subsequently, the WUR terminal 1610 may control the WUR module 1612 to maintain a turn-off state (that is, an OFF state) until a time point T3 at which the second period T2 to T3 ends.
  • the WUR terminal 1610 wakes up to inform the main radio module 1611 that the main radio module 1611 enters an activated state (ie, an ON state).
  • the notification packet WNP may be transmitted to the AP 1600.
  • the WUR terminal 1610 may transmit a wakeup notification packet WNP based on the main radio module 1611 that is in an activated state (ie, in an ON state).
  • the wakeup notification packet WNP may be transmitted based on channel contention for the wireless channel.
  • the AP 1600 may determine that a wakeup notification packet WNP is received from the WUR terminal 1610 before the retransmission limit period RLI corresponding to the preset retransmission limit time RLT elapses. Can be. Accordingly, the AP 1600 may not retransmit the wakeup packet (WUP).
  • the AP 1600 may transmit a first acknowledgment packet ACK # 1 for notifying successful reception of the wakeup notification packet WNP.
  • the AP 1600 may transmit the first acknowledgment packet ACK # 1 without a channel contention for a separate wireless channel.
  • the AP 1600 may transmit a downlink data packet (DL PPDU) for the WUR terminal 1610.
  • DL PPDU downlink data packet
  • DL PPDU may be transmitted based on channel contention for a wireless channel.
  • DL PPDU downlink data packet
  • the AP 1600 receives a second acknowledgment packet ACK # 2 for notifying successful reception of the downlink data packet DL PPDU. can do.
  • the WUR terminal 1610 may control the main radio module 1611 to maintain an active state (that is, an ON state). In addition, in the third period T3 to T4 of FIG. 16, the WUR terminal 1610 may control the WUR module 1612 to maintain a turn-off state (that is, an OFF state).
  • the WUR terminal 1610 After transmission of the second acknowledgment packet ACK # 2 for notifying a successful reception of the downlink data packet DL PPDU, the WUR terminal 1610 starts the main radio module from the fourth time point T4. 1611 may be controlled to switch to an inactive state (ie, OFF state). In addition, the WUR terminal 1610 may control the WUR module 1612 to switch to a turn-on state (that is, an ON state).
  • an end time point (ie, T2 ′) of the TXOP interval (eg, T1 to T2 ′) is less than an end time point (ie, T3) of the retransmission limit interval (eg, T2 to T3).
  • the number of subsequent wakeup packets to be transmitted in the retransmission limit interval RLI may be predetermined according to the following criteria.
  • the number of subsequent wakeup packets to be transmitted in the retransmission limit period may be determined based on an access category of downlink data.
  • the number of subsequent wakeup packets to be transmitted in the retransmission limit interval RLI may be set to three or more.
  • the number of subsequent wakeup packets to be transmitted in the retransmission limit interval RLI may be set to two or less.
  • the number of subsequent wakeup packets to be transmitted in the retransmission limit period may be determined based on a delay requirement of downlink data.
  • TSPEC traffic specification
  • three or more number of subsequent wakeup packets may be set for downlink data having a predetermined value or less for the delay request.
  • downlink data having a specific value or more for the delay request may set the number of subsequent wakeup packets to two or less.
  • the number of subsequent wakeup packets may be set differently according to the length of downlink data.
  • the number of subsequent wake-up packets to be transmitted in the retransmission limit interval may be determined based on the received signal strength indication (RSSI) or the Siganl to Noise Ratio (SINR) value of the packet received from the WUR terminal. .
  • RSSI received signal strength indication
  • SINR Siganl to Noise Ratio
  • the WUR terminal may be regarded as being relatively far from the AP or in a bad channel condition. .
  • Wi-Fi is not very mobile, and the corresponding WUR terminal is still likely to operate in an environment in which it is located far from the AP or in a bad channel condition.
  • the AP may transmit three or more subsequent wakeup packets in succession to reduce the probability of failure of receiving the WUR packet.
  • the AP may transmit two or more subsequent wakeup packets to reduce unnecessary transmission.
  • the AP uses a WUR negotiation procedure to wake up retransmission limit value (ie, retransmission limit time (RLT)). ) Can be reduced.
  • RLT retransmission limit time
  • the WUR terminal may utilize the wakeup packets WUP and subsequent wakeup packets WUP # s that are continuously received as follows.
  • the WUR terminal is activated by the main radio module. (That is, ON state) can be controlled to enter.
  • the PHY header of the WUP packet may be successfully received, and the MAC header may fail to receive. That is, the WUR terminal successfully decodes the PHY header of the wakeup packet (WUP), but decoding of the MAC header may fail. In this case, the WUR terminal may store information on the PHY header.
  • the WUR terminal may utilize information on the PHY header stored in advance in the decoding procedure of the first subsequent wakeup packet WUP # s1. That is, a higher signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) can be obtained.
  • SINR signal-to-interference-plus-noise ratio
  • reliability may be increased in view of transmission of the wakeup packet (WUP). That is, according to the present embodiment, the latency of the downlink data DL PPDU due to the reception failure of the wakeup packet WUP may be reduced.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a method of transmitting a packet in a WLAN system according to another exemplary embodiment.
  • the AP 1700 of FIG. 17 may correspond to the AP 1600 of FIG. 16.
  • the WUR terminal 1710 of FIG. 17 may correspond to the WUR terminal 1610 of FIG. 16.
  • Clear to Send-to-self (hereinafter, referred to as “retransmission limit period” corresponding to the retransmission limit time RLT for retransmission of the wakeup notification packet WNP and the wakeup packet WUP).
  • CTS-to-self) frame may be introduced.
  • the AP 1700 may acquire a transmission opportunity TXOP for a wireless channel.
  • the AP 1700 acquiring the transmission opportunity (TXOP) may occupy the wireless medium for a predetermined time T1 to T2 'without disturbing other STAs.
  • the constant time T1 ⁇ T2 ′ of FIG. 17 may be understood as a TXOP interval.
  • the AP 1700 may transmit a CTS-to-self frame before transmitting the wakeup packet WUP.
  • the CTS-to-self frame may be transmitted by the AP 1700 alone regardless of whether a Request to Send (RTS) frame is received.
  • the CTS-to-self frame may be transmitted based on channel contention for the wireless channel.
  • terminals around the AP 1700 that receive the CTS-to-self frame may configure the NAV according to a value set in the duration field of the CTS-to-self frame. That is, since the AP 1700 transmits the CTS-to-self frame, the probability of successful transmission of the wake-up packet WUP may increase.
  • the AP 1600 may transmit a wakeup packet WUP without contention for a wireless channel.
  • the wake-up packet WUP of FIG. 17 is not received by the WUR terminal (eg, 1710) for the same reason as the interference of the surrounding environment.
  • the retransmission limit section for determining whether to retransmit the wakeup packet WUP may be understood as the second sections T2 to T3 of FIG. 17.
  • the AP 1700 wakes up notification packet from the WUR terminal 1710 in the second period T2 to T3 which is the retransmission limit period corresponding to the retransmission limit time RLT. It may be determined whether (WNP) is received.
  • the AP 1700 may transmit at least one subsequent wakeup packet (eg, WUP # s1 and WUP # s2).
  • At least one subsequent wakeup packet (e.g., WUP # s1, WUP # s2) may be transmitted by a predetermined number (e.g., two) within the TXOP interval (i.e., T1-T2 ') without channel competition for the wireless channel. have.
  • the operation between the AP 1700 and the WUR terminal 1710 may be understood based on the description mentioned in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of transmitting a packet in a WLAN system according to another embodiment.
  • the AP 1800 of FIG. 18 may correspond to the AP 1500 of FIG. 15.
  • the WUR terminal 1810 of FIG. 18 may correspond to the WUR terminal 1510 of FIG. 15.
  • the AP 1800 may transmit a first wakeup packet WUP # 1 based on contention for a wireless channel in the first period T1 to T2 of FIG. 18.
  • the first retransmission limit section for determining whether to retransmit the first wakeup packet WUP # 1 of FIG. 18 may be understood as the second sections T2 to T3 of FIG. 18.
  • the AP 1800 wakes up the notification packet in the second period T2 to T3 which is the first retransmission limit period corresponding to the retransmission limit time RLT. It may be determined whether the (WNP) is received from the WUR terminal 1810.
  • the AP 1800 may transmit at least one subsequent wakeup packet.
  • at least one subsequent wakeup packet may be transmitted by a predetermined number within a TXOP interval (not shown) without channel contention for the wireless channel.
  • At least one subsequent wakeup packet transmitted in the second period T2 to T3 of FIG. 18 may be understood as a packet including the same information as the first wakeup packet WUP # 1.
  • the at least one subsequent wakeup packet may be understood as a packet having the same format as the wakeup packet 600 of FIG. 6.
  • the AP 1800 may perform the first subsequent wakeup packet without a channel contention for the wireless channel. (WUP # s1) may be transmitted to the WUR terminal 1810.
  • the AP 1800 may WUR the second subsequent wakeup packet WUP # s2 without a contention for the wireless channel. It may transmit to the terminal 1810.
  • the predetermined time d may be SIFS.
  • the AP 1800 may not receive the wakeup notification packet WNP within the first retransmission limit periods T2 to T3. That is, the AP 1800 may attempt to retransmit the first wakeup packet WUP # 1 to enter the WUR terminal 1810 into an activated state (ie, an ON state).
  • an activated state ie, an ON state
  • the AP 1800 may retransmit the second wakeup packet WUP # 2 based on contention for the wireless channel.
  • the second wakeup packet WUP # 2 transmitted in the third sections T3 to T4 of FIG. 18 may be understood as a packet including the same information as the first wakeup packet WUP # 1.
  • the second wakeup packet WUP # 2 may be understood as a packet having the same format as the wakeup packet 600 of FIG. 6.
  • the second retransmission limit section for determining whether to retransmit the second wakeup packet WUP # 2 of FIG. 18 may be understood as the fourth sections T4 to T5 of FIG. 18.
  • the AP 1800 wakes up a notification packet in the fourth period T4 to T5, which is a second retransmission limit period corresponding to the retransmission limit time RLT. It may be determined whether the (WNP) is received from the WUR terminal 1810.
  • the AP 1800 may transmit a greater number of subsequent wakeup packets than the at least one subsequent wakeup packet transmitted in the second period T2 to T3. Can be.
  • the number of transmissions for the first retransmission limit period may be set to '2' according to a predetermined value.
  • the number of transmissions for the second retransmission limit period may be updated to '3', which is increased by '1' from a value in advance.
  • the AP 1800 may perform the third to fifth subsequent wakeup packets WUP # s3 and WUP # without contention for the wireless channel.
  • S4 and WUP # s5 may be sequentially transmitted to the WUR terminal 1810.
  • the number of subsequent wakeup packets WUP # s may be adjusted according to a constantly changing channel environment.
  • the AP 1800 may initialize the number of transmissions of the subsequent wakeup packet. Can be.
  • the AP 1800 When the wakeup notification packet WNP is received in response to one of the wakeup packet WUP and the subsequent wakeup packet WUP # s, the AP 1800 indicates that the transmission of the wakeup packet WUP is successful. You can judge. Subsequently, the AP 1800 may attempt to transmit the next wakeup packet (WUP) based on the number of transmissions of the subsequent wakeup packet having successfully transmitted.
  • WUP next wakeup packet
  • the present specification is not limited thereto.
  • the number of transmissions of the subsequent wakeup packet WUP # s for the next wakeup packet WUP may be doubled.
  • the WUR information element 1900 may include a plurality of fields 1910-1950.
  • the element ID field 1910 may include information for identifying the WUR information element 1900. For example, one octet (ie, 8 bits) may be allocated for the element ID field 1910.
  • the length field 1920 may include information for indicating the length of the WUR information element 1900. For example, one octet (ie, 8 bits) may be allocated for the length field 1920.
  • the wakeup retransmission limit field 1930 may include information on the retransmission limit time (RLM) mentioned in FIGS. 16 to 18.
  • the WUR mode field 1940 may include information indicating whether a guard time or a wakeup notification packet (WNP) is applied between the AP and the WUR terminal.
  • the wakeup guard time field 1950 may include information about a guard time.
  • the WUR information element 1900 may be included in a join request frame or a join response frame exchanged for a joining procedure between the AP and the WUR terminal.
  • the WUR information element 1900 may be included in a WUR negotiation request frame or a WUR negotiation response frame exchanged for a WUR negotiation procedure between an AP and a WUR terminal coupled with the AP.
  • the initiator 2010 may be understood as a WUR terminal
  • the responder 2020 may be understood as an AP.
  • step S2010 the initiator 2010 may transmit a WUR negotiation request frame to the responder 2020.
  • step S2020 the responder 2020 may transmit a WUR negotiation response frame to the initiator 2010 in response to the WUR negotiation request frame.
  • the WUR negotiation request frame and the WUR negotiation request frame may include a WUR information element 1900.
  • step S2010 and step S2020 may be performed in the association procedure between the AP and the WUR terminal.
  • a WUR negotiation procedure corresponding to steps S2010 and S2020 may be separately performed.
  • 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 AP 2100 includes a processor 2110, a memory 2120, and an RF unit 2130.
  • the RF unit 2130 may be connected to the processor 2110 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 2110 may implement the functions, processes, and / or methods proposed herein. For example, the processor 2110 may perform an operation according to the present embodiment described above. The processor 2110 may perform an operation of the AP disclosed in the present embodiment of FIGS. 1 to 20.
  • the non-AP STA 2150 includes a processor 2160, a memory 2170, and an RF unit 2180.
  • the RF unit 2180 may be connected to the processor 2160 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 2160 may implement the functions, processes, and / or methods proposed in the present embodiment.
  • the processor 2160 may be implemented to perform the non-AP STA operation according to the present embodiment described above.
  • the processor 2160 may perform an operation of the non-AP STA disclosed in the present embodiment of FIGS. 1 to 20.
  • Processors 2110 and 2160 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, data processing devices, and / or converters that convert baseband signals and wireless signals to and from each other.
  • the memories 2120 and 2170 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices.
  • the RF unit 2130 and 2180 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 may be stored in the memories 2120 and 2170 and executed by the processors 2110 and 2160.
  • the memories 2120 and 2170 may be inside or outside the processors 2110 and 2160, and may be connected to the processors 2110 and 2160 by various well-known means.

Abstract

본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법은, 메인 라디오 모듈 및 WUR 모듈을 포함하는 WUR 단말을 위한 웨이크업 패킷을 무선 채널에 대한 채널 경쟁을 기반으로 송신하되, 웨이크업 패킷은 메인 라디오 모듈이 활성화 상태로 진입하도록 지시하고, 웨이크업 패킷은 WUR 모듈을 위해 OOK 기법에 따라 변조된 페이로드를 포함하는, 단계; 웨이크업 패킷의 송신 이후, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷을 송신하되, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 상기 채널 경쟁 없이 미리 정해진 개수만큼 송신되는, 단계; 미리 정해진 재전송 한계 시간에 상응하는 재전송 한계 구간에서 메인 라디오 모듈이 활성화 상태에 진입함을 알리는 웨이크업 알림 패킷이 WUR 단말로부터 수신되는지 여부를 판단하는 단계; 및 웨이크업 알림 패킷이 재전송 한계 구간에서 수신된다고 판단되면, WUR 단말을 위한 데이터 패킷을 송신하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말
본 명세서는 무선 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말에 관한 것이다.
차세대 WLAN(wireless local area network)를 위한 논의가 진행되고 있다. 차세대 WLAN에서는 1) 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 IEEE(institute of electronic and electronics engineers) 802.11 PHY(physical) 계층과 MAC(medium access control) 계층의 향상, 2) 스펙트럼 효율성(spectrum efficiency)과 영역 쓰루풋(area through put)을 높이는 것, 3) 간섭 소스가 존재하는 환경, 밀집한 이종 네트워크(heterogeneous network) 환경 및 높은 사용자 부하가 존재하는 환경과 같은 실제 실내 환경 및 실외 환경에서 성능을 향상 시키는 것을 목표로 한다.
차세대 WLAN에서 주로 고려되는 환경은 AP(access point)와 STA(station)이 많은 밀집 환경이며, 이러한 밀집 환경에서 스펙트럼 효율(spectrum efficiency)과 공간 송신률(area throughput)에 대한 개선이 논의된다. 또한, 차세대 WLAN에서는 실내 환경뿐만 아니라, 기존 WLAN에서 많이 고려되지 않던 실외 환경에서의 실질적 성능 개선에 관심을 가진다.
구체적으로 차세대 WLAN에서는 무선 오피스(wireless office), 스마트 홈(smart-home), 스타디움(stadium), 핫스팟(Hot spot), 빌딩/아파트(building/apartment)와 같은 시나리오에 관심이 크며, 해당 시나리오 기반으로 AP와 STA이 많은 밀집 환경에서의 시스템 성능 향상에 대한 논의가 진행되고 있다.
또한, 차세대 WLAN에서는 하나의 BSS(basic service set)에서의 단일 링크 성능 향상보다는, OBSS(overlapping basic service set) 환경에서의 시스템 성능 향상 및 실외 환경 성능 개선, 그리고 셀룰러 오프로딩 등에 대한 논의가 활발할 것으로 예상된다. 이러한 차세대 WLAN의 방향성은 차세대 WLAN이 점점 이동 통신과 유사한 기술 범위를 갖게 됨을 의미한다. 최근 스몰셀 및 D2D(Direct-to-Direct) 통신 영역에서 이동 통신과 WLAN 기술이 함께 논의되고 있는 상황을 고려해 볼 때, 차세대 WLAN과 이동 통신의 기술적 및 사업적 융합은 더욱 활발해질 것으로 예측된다.
본 명세서의 목적은 본 명세서의 목적은 향상된 전력 효율을 위해 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말을 제공하는데 있다.
본 명세서는 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법에 관한 것이다. 본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법은, 메인 라디오 모듈 및 WUR(Wake-Up Receiver) 모듈을 포함하는 WUR 단말을 위한 웨이크업 패킷(Wake-Up Packet)을 무선 채널에 대한 채널 경쟁(contention)을 기반으로 송신하되, 웨이크업 패킷은 메인 라디오 모듈이 활성화 상태로 진입하도록 지시하고, 웨이크업 패킷은 WUR 모듈을 위해 OOK(On-Off Keying) 기법에 따라 변조된 페이로드(payload)를 포함하는, 단계; 웨이크업 패킷의 송신 이후, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷(at least one subsequent wakeup packet)을 송신하되, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 상기 채널 경쟁 없이 미리 정해진 개수만큼 송신되는, 단계; 미리 정해진 재전송 한계 시간(retransmission limit time)에 상응하는 재전송 한계 구간에서 메인 라디오 모듈이 활성화 상태에 진입함을 알리는 웨이크업 알림(Wake-Up Notification) 패킷이 WUR 단말로부터 수신되는지 여부를 판단하는 단계; 및 웨이크업 알림 패킷이 재전송 한계 구간에서 수신된다고 판단되면, WUR 단말을 위한 데이터 패킷을 송신하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 향상된 전력 효율을 위해 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 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 웨이크업 패킷을 수신하는 무선 단말의 내부 블록도를 보여준다.
도 5는 무선 단말이 웨이크업 패킷 및 데이터 패킷을 수신하는 방법을 보여주는 개념도이다.
도 6은 웨이크업 패킷의 포맷의 일 예를 보여준다.
도 7은 웨이크업 패킷의 신호 파형을 나타낸다.
도 8은 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 비트 값의 비율에 따라 소비 전력이 결정되는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 OOK 기법에 따른 펄스의 설계 과정을 보여주는 도면이다.
도 10은 무선랜 시스템에서 EDCA를 지원하는 STA의 개념도이다.
도 11은 EDCA에 따른 백오프 절차를 나타낸 개념도이다.
도 12는 무선랜 시스템에서 프레임의 송신 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 일 실시 예에 따른 보호 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 일 실시 예에 따른 웨이크업 알림 패킷을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 웨이크업 알림 패킷을 기반으로 전력 관리를 수행하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 16은 본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 17은 본 다른 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 또 다른 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 19는 본 일 실시 예에 따른 WUR 정보 요소를 보여주는 도면이다.
도 20은 본 일 실시 예에 따른 WUR 협상 절차를 보여주는 도면이다.
도 21은 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, 제1 BSS(100)는 제 1 AP(110) 및 하나의 제1 STA(100-1)을 포함할 수 있다. 제2 BSS(105)는 제2 AP(130) 및 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(120)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 송신될 수 있다.
IEEE 규격에서 사용되는 PPDU는 주로20MHz의 채널 대역폭 상에서 송신되는 PPDU 구조로 설명된다. 20MHz의 채널 대역폭보다 넓은 대역폭(예를 들어, 40MHz, 80MHz) 상에서 송신되는 PPDU 구조는 20MHz의 채널 대역폭에서 사용되는 PPDU 구조에 대한 선형적인 스케일링을 적용한 구조일 수 있다.
IEEE 규격에서 사용되는 PPDU 구조는 64 FFT(Fast Fourier Tranform)를 기반으로 생성되고, CP 부분(cyclic prefix portion)은 1/4일 수 있다. 이러한 경우, 유효 심볼 구간(또는 FFT 구간)의 길이가 3.2us, CP 길이가 0.8us, 심볼 듀레이션은 유효 심볼 구간 및 CP 길이를 더한 4us(3.2us+0.8us)일 수 있다.
도 4는 웨이크업 패킷을 수신하는 무선 단말의 내부 블록도를 보여준다.
도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 무선랜 시스템(400)은 제1 무선 단말(410) 및 제2 무선 단말(420)을 포함할 수 있다.
제1 무선 단말(410)은 메인 라디오(즉, 802.11)와 연관된 메인 라디오 모듈(411) 및 저전력 웨이크업 수신기(Low-Power Wake-Up reciver, 'LP WUR')를 포함하는 모듈(이하, WUR 모듈, 412)을 포함할 수 있다. 메인 라디오 모듈(411)은 활성화 상태(즉, ON 상태)에서 사용자 데이터(user data)를 송신하거나 사용자 데이터를 수신할 수 있다.
메인 라디오 모듈(411)에 의해 송신될 데이터(또는 패킷)가 없는 경우, 제1 무선 단말(410)은 메인 라디오 모듈(411)이 비활성화 상태(즉, OFF 상태)로 진입하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 라디오 모듈(411)은 Wi-Fi, Bluetooth® 라디오(이하, BT 라디오) 및 Bluetooth® Low Energy 라디오(이하, BLE 라디오)를 지원하는 복수의 회로를 포함할 수 있다.
종래에 따르면, 파워 세이브 모드(Power Save mode)를 기반으로 동작하는 무선 단말은 활성화 상태 또는 슬립(sleep) 상태로 동작할 수 있다.
예를 들어, 활성화 상태에 있는 무선 단말은 다른 무선 단말로부터 모든 프레임을 수신할 수 있다. 또한, 슬립 상태에 있는 무선 단말은 다른 무선 단말(예로, AP)에 의해 송신되는 특정 타입의 프레임(예로, 주기적으로 송신되는 비콘 프레임)을 수신할 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 무선 단말은 메인 라디오 모듈을 활성화 상태 또는 비활성화 상태로 동작시킬 수 있다고 가정한다.
비활성화 상태(즉, OFF 상태)에 있는 메인 라디오 모듈(411)을 포함하는 무선 단말은 WUR 모듈(412)에 의해 메인 라디오 모듈이 깨워지기 전까지 다른 무선 단말(예로, AP)에 의해 송신되는 프레임(예로, 802.11 타입의 PPDU)을 수신할 수 없다.
일 예로, 비활성화 상태(즉, OFF 상태)에 있는 메인 라디오 모듈(411)을 포함하는 무선 단말은 AP에 의해 주기적으로 송신되는 비콘 프레임도 수신할 수 없다.
즉, 본 실시 예에 따른 비활성화 상태(즉, OFF 상태)에 있는 메인 라디오 모듈(예로, 411)을 포함하는 무선 단말은 딥 슬립(deep sleep) 상태에 있다고 이해될 수 있다.
또한, 활성화 상태(즉, ON 상태)에 있는 있는 메인 라디오 모듈(411)을 포함하는 무선 단말은 다른 무선 단말(예로, AP)에 의해 송신되는 프레임(예로, 802.11 타입의 PPDU)을 수신할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 언급되는 무선 단말은 WUR 모듈을 턴-오프 상태 또는 턴-온 상태로 동작시킬 수 있다고 가정한다.
턴-온 상태에 있는 WUR 모듈(412)을 포함하는 무선 단말은 다른 무선 단말에 의해 송신되는 특정한 타입의 프레임만을 수신할 수 있다. 이 경우, 특정한 타입의 프레임은 도 5를 통해 후술되는 온오프 키잉(On-Off Keying; OOK) 변조 방식에 의해 변조된 프레임으로 이해될 수 있다.
턴-오프 상태에 있는 WUR 모듈(412)을 포함하는 무선 단말은 다른 무선 단말에 의해 송신되는 특정한 타입의 프레임도 수신할 수 없다.
본 명세서에서, 무선 단말에 포함된 특정 모듈의 ON 상태를 나타내기 위해, 활성화 상태와 턴-온 상태에 대한 용어는 혼용될 수 있다. 같은 맥락에서, 무선 단말에 포함된 특정 모듈의 OFF 상태를 나타내기 위해, 비활성화 상태와 턴-오프 상태에 대한 용어는 혼용될 수 있다.
본 실시 예에 따른 무선 단말은 활성화 상태에 있는 메인 라디오 모듈(411) 또는 WUR 모듈(412)을 기반으로 다른 무선 단말로부터 프레임(또는 패킷)을 수신할 수 있다.
WUR 모듈(412)은 메인 라디오 모듈(411)을 깨우기 위한 수신기일 수 있다. 즉, WUR 모듈(412)은 송신기를 포함하지 않을 수 있다. WUR 모듈(412)은 메인 라디오 모듈(411)이 비활성화 상태인 듀레이션 동안 턴-온 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 메인 라디오 모듈(411)을 위한 웨이크업 패킷(Wake-Up Packet, 이하, 'WUP')이 수신되면, 제1 무선 단말(410)은 비활성화 상태에 있는 메인 라디오 모듈(411)이 활성화 상태로 진입하도록 제어할 수 있다.
WUR 모듈(412)에 포함된 저전력 웨이크업 수신기(LP WUR)은 활성화 상태에서 1mW 미만의 타겟 전력 소비를 목표로 한다. 또한, 저전력 웨이크업 수신기는 5MHz 미만의 좁은 대역폭을 사용할 수 있다.
또한, 저전력 웨이크업 수신기에 의한 전력 소비는 1Mw 미만일 수 있다. 또한, 저전력 웨이크업 수신기의 타겟 송신 범위(target transmission range)는 기존 802.11의 타겟 송신 범위와 동일할 수 있다.
본 실시 예에 따른 제2 무선 단말(420)은 메인 라디오(즉, 802.11)를 기반으로 사용자 데이터(user data)를 송신할 수 있다. 제2 무선 단말(420)은 WUR 모듈(412)을 위한 웨이크업 패킷(WUP)을 송신할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 무선 단말(420)은 제1 무선 단말(410)을 위한 사용자 데이터(user data) 또는 웨이크업 패킷(WUP)을 송신하지 않을 수 있다. 이 경우, 제2 무선 단말(420)에 포함된 메인 라디오 모듈(411)은 비활성화 상태(즉, OFF 상태)에 있을 수 있고, WUR 모듈(412)은 턴-온 상태(즉, ON 상태)에 있을 수 있다.
도 5는 무선 단말이 웨이크업 패킷 및 데이터 패킷을 수신하는 방법을 보여주는 개념도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 무선랜 시스템(500)은 수신 단말에 상응하는 제1 무선 단말(510) 및 송신 단말에 상응하는 제2 무선 단말(520)을 포함할 수 있다. 도 5의 제1 무선 단말(510)의 기본적인 동작은 도 4의 제1 무선 단말(410)에 대한 설명을 통해 이해될 수 있다. 마찬가지로, 도 5의 제2 무선 단말(520)의 기본적인 동작은 도 4의 제2 무선 단말(420)에 대한 설명을 통해 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면, 활성화 상태의 WUR 모듈(512)에 웨이크업 패킷(521)이 수신되면, WUR 모듈(512)은 메인 라디오 모듈(511)이 웨이크업 패킷(521)의 다음에 수신될 데이터 패킷(522)을 정확하게 수신할 수 있도록 웨이크업 신호(523)를 메인 라디오 모듈(511)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 웨이크업 신호(523)는 제1 무선 단말(510) 내부의 프리미티브(primitive) 정보를 기반으로 구현될 수 있다.
일 예로, 메인 라디오 모듈(511)은 웨이크업 신호(523)를 수신하면, 메인 라디오 모듈(511)에 포함된 Wi-Fi, BT 라디오 및 BLE 라디오를 지원하는 복수의 회로(미도시)를 전부 활성화시키거나 일부만을 활성화시킬 수 있다.
다른 예로, 웨이크업 패킷(521)에 포함된 실제 데이터는 메인 라디오 모듈(511)이 비활성화 상태이더라도 수신 단말의 메모리 블록(미도시)으로 직접 전달될 수 있다.
또 다른 예로, 웨이크업 패킷(521)에 IEEE 802.11 MAC 프레임이 포함된 경우, 수신 단말은 메인 라디오 모듈(511)의 MAC 프로세서만 활성화시킬 수 있다. 즉, 수신 단말은 메인 라디오 모듈(511)의 PHY 모듈을 비활성화 상태로 유지시킬 수 있다. 도 5의 웨이크업 패킷(521)에 대하여는 후술되는 도면을 통해 더 상세하게 설명된다.
제2 무선 단말(520)은 제1 무선 단말(510)로 웨이크업 패킷(521)을 송신하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 단말(520)은 웨이크업 패킷(521)에 따라 제1 무선 단말(510)의 메인 라디오 모듈(511)이 활성화 상태(즉, ON 상태)로 진입하도록 제어할 수 있다.
도 6은 웨이크업 패킷의 포맷의 일 예를 보여준다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 웨이크업 패킷(600)은 하나 이상의 레거시 프리앰블(610, legacy preamble)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 레거시 프리앰블(610)은 기존의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조 기법에 따라 변조(modulate)될 수 있다.
또한, 웨이크업 패킷(600)은 레거시 프리앰블(610) 뒤에 페이로드(620)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 페이로드(620)는 간단한 변조 방식(예로, 온오프 키잉(On-Off Keying; OOK) 변조 기법)에 의해 변조(modulate)될 수 있다. 페이로드를 포함하는 웨이크업 패킷(600)은 상대적으로 작은 대역폭(bandwidth)를 기반으로 전송될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 제2 무선 단말(예로, 520)는 웨이크업 패킷(521, 600)을 생성 및/또는 송신하도록 구성될 수 있다. 제1 무선 단말(예로, 510)은 수신된 웨이크업 패킷(521)을 처리(process)하도록 구성될 수 있다.
웨이크업 패킷(600)은 기존의 IEEE 802.11 표준에서 정의된 레거시 프리앰블(610) 또는 임의의 다른 프리앰블(미도시)을 포함할 수 있다. 웨이크업 패킷(600)은 레거시 프리앰블(610) 다음에 하나의 패킷 심볼(615)을 포함할 수 있다. 또한, 웨이크업 패킷(600)은 페이로드(620)를 포함할 수 있다.
레거시 프리앰블(610)은 레거시 STA과의 공존(coexistence)을 위해 제공될 수 있다. 다시 말해, 레거시 프리앰블(610)은 써드 파티(third party) STA(즉, LP-WUR을 포함하지 않은 STA)을 위해 제공될 수 있다. 즉, 레거시 프리앰블(610)은 WUR 모듈을 포함하는 WUR 단말에 의해 복호되지 않을 수 있다.
공존을 위한 레거시 프리앰블(610)에는 패킷을 보호하기 위한 L-SIG 필드가 사용될 수 있다.
예를 들어, 레거시 프리앰블(610) 내 L-STF 필드를 통해 802.11 STA은 패킷의 시작 부분(즉, 웨이크업 패킷의 시작 부분)을 검출할 수 있다. 레거시 프리앰블(610) 내 L-SIG 필드를 통해 802.11 STA은 패킷의 종료 부분(즉, 웨이크업 패킷의 마지막 부분)을 알 수 있다.
802.11n 단말의 잘못된 알람(false alarm)을 줄이기 위해, 도 6의 L-SIG 다음에 변조된 하나의 심볼(615)이 추가될 수 있다. 하나의 심볼(615)은 BPSK(BiPhase Shift Keying) 기법에 따라 변조될 수 있다. 하나의 심볼(615)은 4us의 길이를 가질 수 있다. 하나의 심볼(615)은 레거시 파트와 같이 20MHz 대역폭을 가질 수 있다.
페이로드(620)는 웨이크업 프리앰블(Wake-Up preamble) 필드(621), MAC 헤더 필드(623), 프레임 바디(Frame Body) 필드(625) 및 Frame Check Sequence (FCS) 필드(627)를 포함할 수 있다.
웨이크업 프리앰블 필드(621)는 웨이크업 패킷(600)을 식별하기 위한 시퀀스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨이크업 프리앰블 필드(621)는 PN 시퀀스(Pseudo Random Noise Sequence)를 포함할 수 있다.
MAC 헤더 필드(624)는 웨이크업 패킷(600)을 수신하는 수신 단말을 지시하는 어드레스 정보(또는 수신장치의 식별자)를 포함할 수 있다. 프레임 바디 필드(626)는 웨이크업 패킷(600)의 다른 정보를 포함할 수 있다.
프레임 바디(626)에는 페이로드의 길이 정보 또는 사이즈 정보가 포함될 수 있다. 도 6을 참조하면, 페이로드의 길이 정보는 레거시 프리앰블(610)에 포함된 길이(LENGTH) 정보 및 MCS 정보를 기반으로 연산될 수 있다.
FCS 필드(628)는 에러 정정을 위한 Cyclic Redundancy Check (CRC) 값을 포함할 수 있다. 예를 들어, FCS 필드(628)는 MAC 헤더 필드(623) 및 프레임 바디(625)를 위한 CRC-8 값 또는 CRC-16 값을 포함 할 수 있다.
도 7은 웨이크업 패킷의 신호 파형을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 웨이크업 패킷(700)은 레거시 프리앰블(802.11 프리앰블, 710) 및 On-Off Keying(OOK) 기법을 기반으로 변조된 페이로드(722, 724)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 웨이크업 패킷(WUP)은 레가시 프리앰블과 새로운 LP-WUR 신호 파형이 공존하는 형태로 이해될 수 있다.
도 7의 레거시 프리앰블(710)은 OOK 기법이 적용되지 않을 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 페이로드(722, 724)는 OOK 기법에 따라 변조(modulate)될 수 있다. 다만, 페이로드(722, 724)에 포함된 웨이크업 프리앰블(722)은 다른 변조 기법에 따라 변조될 수도 있다.
일 예로, 레거시 프리앰블(710)이 64 FFT가 적용되는 20MHz의 채널 대역을 기반으로 송신된다고 가정할 수 있다. 이 경우, 페이로드(722, 724)는 약 4.06MHz의 채널 대역을 기반으로 송신될 수 있다.
도 8은 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 비트 값의 비율에 따라 소비 전력이 결정되는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, '1' 또는 '0'을 비트 값으로 갖는 이진 수열 형태의 정보가 표현될 수 있다. 이진 수열 형태의 정보가 갖는 비트 값들을 기반으로 OOK 변조 기법에 따른 통신이 수행될 수 있다.
예를 들어, 발광 다이오드를 가시광 통신에 이용하는 경우, 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 비트 값이 '1'인 경우 발광 다이오드를 온(on) 시키고, 비트 값이 '0'인 경우 발광 다이오드를 오프(off) 시킬 수 있다.
이와 같은 발광 다이오드의 점멸에 따라 가시광 형태로 송신된 데이터를 수신장치가 수신하여 복원함으로써, 가시광을 이용한 통신이 가능하게 된다. 다만, 이와 같은 발광 다이오드의 점멸을 사람의 눈은 인지할 수 없으므로, 사람은 조명이 계속하여 유지되는 것으로 느껴진다.
설명의 편의상 도 8에 도시된 바와 같이 10개의 비트 값을 갖는 이진 수열 형태의 정보가 제공될 수 있다. 예를 들어, '1001101011'의 값을 가지는 이진 수열 형태의 정보가 제공될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 비트 값이 '1'인 경우 송신 단말은 온(on) 시키고, 비트 값이 '0'인 경우 송신 단말은 오프(off)시키면, 위 10개의 비트 값 중 6개의 비트 값에 상응하는 심볼이 온(on)된다.
본 실시 예에 따른 웨이크업 수신기(WUR)는 수신 단말에 포함되므로, 송신 단말의 송신 전력은 크게 고려되지 않을 수 있다. 본 실시 예에서 OOK 기법을 사용되는 이유는 수신 신호의 복호 절차에서 소모되는 소모전력이 굉장히 적기 때문이다.
복호 절차를 수행하기 전까지는 메인 라디오에 의해 소모되는 전력과 WUR에 의해 소모되는 전력 사이에 큰 차이가 없을 수 있다. 다만, 수신 단말에 의해 복호 절차가 수행됨에 따라 메인 라디오 모듈에서 소모되는 전력과 WUR 모듈에서 소모되는 전력 사이에 큰 차이가 발생할 수 있다. 아래는 대략적인 소모 전력이다.
- 기존 Wi-Fi 전력 소모는 약 100mW가 된다. 구체적으로, Resonator + Oscillator + PLL (1500uW) -> LPF (300uW) -> ADC (63uW) -> decoding processing (OFDM receiver) (100mW)의 전력 소모가 발생할 수 있다.
- 다만, WUR 전력 소모는 약 1mW가 된다. 구체적으로, Resonator + Oscillator (600uW) -> LPF (300uW) -> ADC(20uW) -> decoding processing (Envelope detector) (1uW)의 전력 소모가 발생할 수 있다.
도 9는 OOK 기법에 따른 펄스의 설계 과정을 보여주는 도면이다.
본 실시 예에 따른 무선 단말은 OOK 기법에 따른 펄스를 생성하기 위해 기존 802.11의 OFDM 송신장치를 사용할 수 있다. 기존 802.11의 OFDM 송신장치는 64-point IFFT를 적용하여 64개의 비트를 갖는 시퀀스를 생성할 수 있다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 무선 단말은 OOK 기법에 따라 변조된 웨이크업 패킷(WUP)의 페이로드를 송신할 수 있다. 본 실시 예에 따른 페이로드(예로, 도 6의 620)는 온 시간 신호(ON time signal) 및 오프 시간 신호(OFF time signal)를 기반으로 구현될 수 있다.
웨이크업 패킷(WUP)의 페이로드(예로, 도 6의 620)에 포함된 온 신호(ON-signal)를 위해 OOK 기법이 적용될 수 있다. 이 경우, 온 시간 신호는 실제 전력 값을 가지는 신호일 수 있다.
주파수 영역 그래프(920)를 참조하면, 페이로드(예로, 도 6의 620)에 포함된 온 시간 신호는 웨이크업 패킷(WUP)의 채널 대역에 상응하는 N1개(N1은 자연수)의 서브캐리어 중 N2개(N2는 자연수)의 서브캐리어에 대하여 IFFT를 수행하여 획득될 수 있다. 또한, N2개의 서브캐리어에는 기설정된 시퀀스가 적용될 수 있다.
예를 들어, 웨이크업 패킷(WUP)의 채널 대역은 20MHz일 수 있다. N1개의 서브캐리어는 64개의 서브캐리어이고, N2개의 서브캐리어는 연속하는 13개의 서브캐리어(도 9의 921)일 수 있다. 웨이크업 패킷(WUP)에 적용되는 서브캐리어 간격은 312.5kHz일 수 있다.
웨이크업 패킷(WUP)의 페이로드(예로, 도 6의 620)에 포함된 오프 시간 신호(OFF time signal)를 위해 OOK 기법이 적용될 수 있다. 오프 시간 신호는 실제 전력 값을 가지지 않는 신호일 수 있다. 즉, 오프 시간 신호는 웨이크업 패킷(WUP)의 구성에서 고려되지 않을 수 있다.
웨이크업 패킷(WUP)의 페이로드(도 6의 620)에 포함된 온 시간 신호는 WUR 모듈(예로, 도 5의 512)에 의해 1비트 온(ON) 신호(1-bit ON signal, 즉, '1')로 판단(즉, 복조)될 수 있다. 마찬가지로, 페이로드에 포함된 오프 신호는 WUR 모듈(예로, 도 5의 512)에 의해 1비트 오프 신호(즉, '0')로 판단(즉, 복조)될 수 있다.
도 9의 서브캐리어 집합(921)을 위해 특정 시퀀스가 기설정될 수 있다. 이 경우, 기설정된 시퀀스는 13비트 시퀀스일 수 있다. 일 예로, 13비트 시퀀스 중 DC 서브캐리어에 상응하는 계수는 '0'이고, 나머지 계수는 '1' 또는 '-1'로 설정될 수 있다.
주파수 영역 그래프(920)를 참조하면, 서브캐리어 집합(921)은 서브캐리어 인덱스가 '-6'부터 '+6'인 서브캐리어에 상응할 수 있다.
예를 들어, 13비트 시퀀스 중 서브캐리어 인덱스가 '-6'부터 '-1'인 서브캐리어에 상응하는 계수는 '1' 또는 '-1'로 설정될 수 있다. 13비트 시퀀스 중 서브캐리어 인덱스가 '1'부터 '6'인 서브캐리어에 상응하는 계수는 '1' 또는 '-1'로 설정될 수 있다.
예를 들어, 13비트 시퀀스 중 서브캐리어 인덱스가 '0'인 서브캐리어는 널링(null)될 수 있다. 서브캐리어 집합(921)을 제외한 나머지 서브캐리어(서브캐리어 인덱스 '-32'부터 '-7'까지 및 서브캐리어 인덱스 '+7'부터 '+31'까지)의 계수는 전부 '0'으로 설정될 수 있다.
연속하는 13개의 서브캐리어에 상응하는 서브캐리어 집합(921)은 약 4.06MHz의 채널 대역폭을 갖도록 설정될 수 있다. 즉, 웨이크업 패킷(WUP)을 위한 20MHz 대역 중 4.06MHz에 신호에 의한 전력이 집중될 수 있다.
본 실시 예에 따라 OOK 기법에 따른 펄스를 이용하면, 특정 대역에 전력이 집중됨으로써 SNR(Signal to Noise Ratio)이 커질 수 있고, 수신장치의 AC/DC 컨버터에서 변환을 위한 전력의 소모가 적어질 수 있다는 장점이 있다. 샘플링 주파수 대역이 4.06MHz로 감소되므로, 무선 단말에 의한 전력 소모가 줄어들 수 있다.
본 실시 예에 다른 802.11의 OFDM 송신장치는 웨이크업 패킷의 채널 대역(예로, 20MHz 대역)에 상응하는 N1개(예로, 64개)의 서브캐리어 중 N2개(예로, 연속하는 13개)의 서브캐리어에 대하여 IFFT(예로, 64-point IFFT)를 수행할 수 있다.
이 경우, N2개의 서브캐리어에는 기설정된 시퀀스가 적용될 수 있다. 이에 따라, 시간 영역에서 하나의 온 신호가 생성될 수 있다. 하나의 온 신호에 상응하는 1비트 정보는 하나의 심벌을 통해 전달될 수 있다.
예를 들어, 64-point IFFT가 수행될 때, 서브캐리어 집합(921)에 상응하는 3.2us 길이를 갖는 심벌이 생성될 수 있다. 또한, 서브캐리어 집합(921)에 상응하는 3.2us 길이를 갖는 심벌에 CP(Cyclic Prefix, 0.8us)가 추가되면, 도 9의 시간 영역 그래프(910)와 같이, 총 4us 길이를 갖는 하나의 심벌이 생성될 수 있다.
또한, 802.11의 OFDM 송신장치는 오프 신호를 아예 송신하지 않을 수 있다.
본 실시 예에 따르면, WUR 모듈(예로, 도 5의 512)을 포함하는 제1 무선 단말(예로, 도 5의 510)은 수신 신호의 포락선을 추출하는 포락선 검출기(envelope detector)를 기반으로 수신 패킷을 복조(demodulate)할 수 있다.
예를 들어, 본 실시 예에 따른 WUR 모듈(예로, 도 5의 512)은 수신 신호의 포락선을 통해 획득된 수신 신호의 전력 레벨과 미리 설정된 임계 레벨을 비교할 수 있다.
만일 수신 신호의 전력 레벨이 임계 레벨보다 높다면, WUR 모듈(예로, 도 5의 512)은 수신 신호를 1비트 온(ON) 신호(즉, '1')로 판단할 수 있다. 만일 수신 신호의 전력 레벨이 임계 레벨보다 낮다면, WUR 모듈(예로, 도 5의 512)은 수신 신호를 1비트 오프(OFF) 신호(즉, '0')로 판단할 수 있다.
본 일 실시 예에 따르면, 하나의 정보에 대한 기본적인 데이터 레이트(data rate)는 125Kbps(8us) 또는 62.5Kbps(16us)가 될 수 있다.
도 9의 내용을 일반화시키면, 20MHz 대역에서 길이가 K(예로, K는 자연수)인 각 신호는 20MHz 대역을 위한 64개의 서브캐리어 중 연속하는 K개의 서브캐리어를 기반으로 송신될 수 있다. 예를 들어, K는 신호를 송신하기 위해 사용되는 서브캐리어의 개수와 상응할 수 있다. 또한, K는 OOK 기법에 따른 펄스의 대역폭과 상응할 수 있다.
64개의 서브캐리어 중 K개의 서브캐리어를 제외한 나머지 서브캐리어의 계수(coefficient)는 모두 '0'으로 설정될 수 있다.
구체적으로, '0'에 상응하는 1비트 오프 신호(이하, 정보 0) 및 '1'에 상응하는 1비트 온(ON) 신호(이하, 정보 1)를 위해, 동일한 K개의 서브캐리어가 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용되는 K개의 서브캐리어를 위한 인덱스는 33-floor(K/2): 33+ceil(K/2)-1로 표현될 수 있다.
이때, 정보 1과 정보 0은 다음의 값을 가질 수 있다.
- 정보 0 = zeros(1,K)
- 정보 1 = alpha*ones(1,K)
상기 alpha는 전력 정규화 요소(power normalization factor)이고, 예를 들어, 1/sqrt(K)가 될 수 있다.
도 10은 무선랜 시스템에서 EDCA를 지원하는 STA의 개념도이다.
무선랜 시스템에서 EDCA(enhanced distributed channel access)를 기반으로 채널 액세스를 수행하는 STA(또는 AP)은 트래픽 데이터(traffic data)에 대해 미리 정의된 복수의 사용자 우선 순위에 따라 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, 이하 'AC')(AC_BK(background), AC_BE(best effort), AC_VI(video), AC_VO(voice))로 정의될 수 있다.
EDCA를 기반으로 채널 액세스를 수행하는 STA은 LLC(logical link control) 계층으로부터 MAC(medium access control) 계층으로 도착하는, 즉, MSDU(MAC service data unit)와 같은 트래픽 데이터를 아래의 표 1과 같이 매핑할 수 있다. 표 1은 사용자 우선 순위와 AC 사이의 맵핑을 나타낸 예시적인 표이다.
Figure PCTKR2017013627-appb-T000001
각각의 AC에 대하여 전송큐와 AC 파라미터가 정의될 수 있다. 각 AC 마다 서로 다르게 설정된 AC 파라미터 값을 기반으로 복수의 사용자 우선 순위가 구현될 수 있다.
EDCA를 기반으로 채널 액세스를 수행하는 STA은 각 AC에 속한 프레임을 전송하기 위한 백오프 절차를 수행할 때, DCF(distributed coordination function)를 기반으로 한 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 PCTKR2017013627-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 요소(EDCA parameter set element)는 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.
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 될 수 있다.
각 AC별로 정의된 EDCA 파라미터 값을 적절하게 설정하는 것은 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 수행할 수 있다.
본 명세서에서, 트래픽 데이터(혹은 트래픽)에 대해 미리 정의된(혹은 미리 부여된) 사용자 우선 순위(user priority)는 트래픽 식별자(traffic identifier, 이하 'TID')로 언급될 수 있다.
사용자 우선 순위를 기반으로 트래픽 데이터의 전송 우선 순위가 결정될 수 있다. 표 1을 참조하면, 사용자 우선 순위가 가장 높은 트래픽 데이터의 트래픽 식별자(TID)는 '7'로 설정될 수 있다. 즉, 트래픽 식별자(TID)가 '7'로 설정된 트래픽 데이터는 가장 높은 전송 우선 순위를 갖는 트래픽으로 이해될 수 있다.
도 10을 참조하면, 하나의 STA(또는 AP, 1000)은 가상 맵퍼(1010), 복수의 전송 큐(1020~1050) 및 가상 충돌 처리기(1060)를 포함할 수 있다.
도 10의 가상 맵퍼(1010)는 LLC(logical link control) 계층으로부터 수신된 MSDU를 위 표 1에 따라 각 AC에 상응하는 전송 큐에 맵핑하는 역할을 수행할 수 있다.
도 10의 복수의 전송 큐(1020~1050)는 하나의 STA(또는 AP) 내에서 무선 매체에 대한 채널 액세스를 위한 개별적인 EDCA 경쟁 개체로서 역할을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 10의 AC VO 타입의 전송 큐(1020)는 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1021)을 포함할 수 있다. AC VI 타입의 전송 큐(1030)는 물리 계층으로 전송될 순서에 따라 제1 STA(미도시)을 위한 3개의 프레임(1031~1033)과 제3 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1034)을 포함할 수 있다.
도 10의 AC BE 타입의 전송 큐(1040)는 물리 계층으로 전송될 순서에 따라 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1041), 제3 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1042) 및 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1043)을 포함할 수 있다. 예시적으로, AC BE 타입의 전송 큐(1050)는 물리 계층으로 전송될 프레임을 포함하지 않을 수 있다.
예를 들어, AC VO 타입의 전송 큐(1020), AC VI 타입의 전송 큐(1030), AC BE 타입의 전송 큐(1040) 및 AC BK 타입의 전송 큐(1050)를 위한 내부적인 백오프 값은 하기의 수학식 1 및 각 AC를 위한 채널 액세스 파라미터 집합(즉, 표 2의 AIFS [AC], CWmin[AC], CWmax[AC])을 기반으로 개별적으로 연산될 수 있다.
STA(1000)은 각 전송 큐(1020, 1030, 1040, 1050)에 대한 내부적인 백오프 값을 기반으로 내부적인 백오프 절차를 수행할 수 있다. 이 경우, 내부적인 백오프 절차를 가장 먼저 완료하는 전송 큐는 프라이머리 AC에 상응하는 전송 큐로 이해될 수 있다.
프라이머리 AC에 상응하는 전송 큐에 포함된 프레임은 TXOP(transmission opportunity, 이하 'TXOP') 구간 동안 다른 개체(예로, 다른 STA 또는 AP)로 전송될 수 있다. 만약 백오프를 마친 AC가 동시에 두 개 이상 존재할 경우, AC 간의 충돌은 가상 충돌 처리기(virtual collision handler, 1060)에 포함된 함수(EDCA function, EDCAF)에 따라 조정될 수 있다.
즉, AC 간 충돌이 발생하면, 더 높은 우선순위를 갖는 AC에 포함된 프레임이 먼저 전송될 수 있다. 또한, 다른 AC들은 경쟁 윈도우(contention window) 값을 증가시키고, 백오프 카운트(backoff count)에 설정된 값을 갱신할 수 있다.
프라이머리 AC의 전송 큐에 버퍼된 어느 한 프레임이 전송된 경우, STA이 TXOP 구간의 남은 시간 동안 같은 AC에 있는 다음 프레임을 전송하고, 이에 대한 ACK까지 받을 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, STA은 SIFS 시간 간격 뒤에 다음 프레임의 전송을 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, STA은 프레임을 여러 개의 작은 프레임으로 분할(fragmentation)할 수 있다. 이어, 분할된 프레임은 TXOP 제한값을 초과하지 않는 범위 내에서 전송될 수 있다.
도 11은 EDCA에 따른 백오프 절차를 나타낸 개념도이다.
각 STA은 경쟁 기반 함수인 분산 조정 함수(distributed coordination function, 이하 'DCF')를 기반으로 무선 매체(wireless medium)를 공유할 수 있다. DCF는 STA 간의 충돌을 조정하기 위한 접속 프로토콜이며, 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(carrier sense multiple access/collision avoidance, 이하 CSMA/CA)를 사용할 수 있다.
DCF에 의해 DIFS(DCF inter frame space) 동안 무선 매체가 사용되지 않는다고 판단되면(즉, 무선 매체가 idle 상태), STA은 내부적으로 결정된 MPDU(Mac Protocol Data Unit; MPDU)를 무선 매체를 통해 전송할 수 있는 송신 권한(즉, TXOP)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 내부적으로 결정된 MPDU는 앞선 도 10을 통해 언급된 프라이머리 AC의 전송 큐에 포함된 프레임으로 이해될 수 있다.
DCF에 의해 DIFS에서 무선 매체가 다른 STA에 의해 사용된다고 판단되면(즉, 무선 매체가 busy), STA은 내부적으로 결정된 MPDU를 무선 매체를 통해 전송할 수 있는 송신 권한(즉, TXOP)을 획득하기 위해, 무선 매체가 아이들(idle) 상태가 될 때까지 대기할 수 있다.
이어, STA은 무선 매체가 아이들 상태로 전환된 시점을 기준으로 DIFS만큼 채널 액세스를 연기(defer)할 수 있다. 이어, STA은 경쟁 윈도우(contention window, 이하 'CW')를 기반으로 백오프 카운터에 설정된 값을 기반으로 채널 액세스를 수행할 수 있다.
구체적으로, EDCA에 따른 백오프 절차를 수행하기 위해, 각 STA은 경쟁윈도우(CW) 내에서 임의로 선택된 백오프 값을 백오프 카운터에 설정할 수 있다. 예를 들어, EDCA에 따른 백오프 절차를 수행하기 위해 각 STA의 백오프 카운터에 설정된 백오프 값은 각 STA의 프라이머리 AC를 결정하기 위한 내부적인 백오프 절차에서 이용된 내부적인 백오프 값과 연관될 수 있다.
또한, 각 STA의 백오프 카운터에 설정된 백오프 값은 각 STA의 프라이머리 AC의 전송 큐에 대하여 하기의 수학식 1 및 각 AC를 위한 채널 액세스 파라미터 집합(즉, 표 2의 AIFS [AC], CWmin[AC], CWmax[AC])을 기반으로 각 STA의 백오프 카운터에 개별적으로 설정된 값일 수 있다.
본 명세서에서, 각 STA에 의해 선택된 백오프 값을 슬롯 타임(slot time) 단위로 나타낸 시간은 도 11의 백오프 윈도우로 이해될 수 있다.
각 STA은 백오프 카운터에 설정된 백오프 윈도우를 슬롯 타임 단위로 감소시키는 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 복수의 STA 중 상대적으로 가장 짧은 백오프 윈도우가 설정된 STA은 무선 매체를 점유할 수 있는 권한인 전송기회(transmission opportunity, 이하 'TXOP')를 획득할 수 있다.
전송기회(TXOP)를 획득한 STA이 무선 매체를 일정한 시간 동안 점유할 수 있는 TXOP 구간 동안, 다른 STA은 카운트다운 동작을 중지할 수 있다. 다른 STA은 TXOP 구간이 종료될 때까지 대기할 수 있다. TXOP 구간이 종료된 후, 다른 STA은 무선 매체에 대한 채널 액세스를 획득하기 위해(즉, TXOP를 획득하가 위해), 중지된 카운트다운 동작을 재개(resume)할 수 있다.
이러한 DCF에 기반한 전송 방법에 따르면, 복수의 STA이 동시에 프레임을 전송할 때 발생할 수 있는 STA 간 충돌이 방지될 수 있다. 다만, DCF를 이용한 채널 액세스 기법은 전송 우선 순위(즉, 사용자 우선순위)에 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.
도 11을 참조하면, STA은 버퍼된 트래픽 데이터의 전송을 시도한다고 가정할 수 있다. 각 트래픽 데이터에 설정된 사용자 우선순위는 표 1과 같이 차등(differentiate)될 수 있다. STA은 표 1의 사용자 우선순위와 맵핑된 4가지 타입(AC_BK, AC_BE, AC_VI, AC_VO)의 출력 큐를 포함할 수 있다.
STA은 기존에 사용된 DIFS(DCF Interframe Space)를 대신하여 AIFS(Arbitration Interframe Space)를 기반으로 트래픽 데이터를 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에서 무선 단말(즉, STA)은 무선랜 시스템과 셀룰러 시스템을 모두 지원할 수 있는 장치일 수 있다. 즉, 무선 단말은 셀룰러 시스템을 지원하는 UE 또는 무선랜 시스템을 지원하는 STA으로 해석될 수 있다.
본 명세서의 원활한 설명을 위해 802.11에서 언급되는 인터프레임간격(Inter-Frame Spacing)이 설명된다. 예를 들어, 인터프레임간격(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.
인터프레임간격(IFS)은 STA의 비트율(bit rate)과 무관하게 STA의 물리 계층에 의해 특정된 속성에 따라 결정될 수 있다. 인터프레임간격(IFS) 중 AIFS를 제외한 나머지는 각 물리 계층 별로 고정된 값으로 이해될 수 있다.
AIFS는 위의 표 2를 통해 보여지는 것과 같이 사용자 우선순위와 맵핑된 4가지 타입의 전송 큐에 상응하는 값으로 설정될 수 있다.
SIFS는 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 있을 때 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 를 이용하여 무선 매체에 액세스하는 STA은 매체가 비지(Busy)한지 여부를 판단하지 않고 SIFS 바운더리(boundary)에서 바로 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.
PIFS는 SIFS 다음으로 높은 우선순위를 STA에 제공하기 위해 이용될 수 있다. 즉, PIFS는 무선 매체를 액세스하기 위한 우선권을 획득하기 위해 사용될 수 있다.
DIFS는 DCF를 기반으로 데이터 프레임(MPDU) 및 관리 프레임을 전송하는 STA에 의해 사용될 수 있다. 수신된 프레임 및 백오프 타임이 만료된 이후 CS(carrier sense) 메커니즘을 통해 매체가 유휴 상태라고 결정되면, STA은 프레임을 전송할 수 있다.
도 12는 무선랜 시스템에서 프레임의 송신 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 무선랜 시스템의 각 STA(1210, 1220, 1230, 1240, 1250)은 EDCA에 따른 백오프 절차를 수행하기 위한 백오프 값을 각 STA(1210, 1220, 1230, 1240, 1250)의 백오프 카운터에 개별적으로 설정할 수 있다.
각 STA(1210, 1220, 1230, 1240, 1250)은 설정된 백오프 값을 슬롯 타임(slot time) 단위로 나타낸 시간(즉, 도 11의 백오프 윈도우)만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다.
또한, 각 STA(1210, 1220, 1230, 1240, 1250)은 카운트 다운 동작을 통해 백오프 윈도우를 슬롯 타임 단위로 감소시킬 수 있다. 무선 매체에 대한 채널 액세스를 위한 카운트다운(countdown) 동작은 각 STA에 의해 개별적으로 수행될 수 있다.
각 STA은 백오프 윈도우에 상응하는 백오프 시간(random backoff time, Tb[i])을 각 STA의 백오프 카운터에 개별적으로 설정할 수 있다. 구체적으로, 백오프 시간(Tb[i])은 의사-임의 정수(pseudo-random integer) 값이며, 하기 수학식 1을 기반으로 연산될 수 있다.
Figure PCTKR2017013627-appb-M000001
수학식 1의 Random(i)는 균등분포(uniform distribution)를 사용하며 0과 CW[i] 사이의 임의의 정수를 발생시키는 함수이다. CW[i]는 최소 경쟁 윈도우 (CWmin[i])와 최대 경쟁 윈도우 (CWmax[i]) 사이에서 선택된 경쟁 윈도우로 이해될 수 있다.
예를 들어, 최소 경쟁 윈도우 (CWmin[i]) 및 최대 경쟁 윈도우 (CWmax[i])는 표 2의 디폴트 값인 CWmin[AC] 및 CWmax[AC]에 각각 대응할 수 있다.
초기 채널 액세스를 위해, STA은 CW[i]를 CWmin[i]으로 두고, Random(i)를 이용하여 0과 CWmin[i] 사이에서 임의의 정수를 선택할 수 있다. 이 경우, 선택된 임의의 정수는 백오프 값으로 언급될 수 있다.
수학식 1의 'i'는 표 1의 사용자 우선순위에 상응하는 값으로 이해될 수 있다. 즉, STA에 버퍼된 트래픽은 수학식 1의 'i'에 설정된 값에 따라 표 1의 AC_VO, AC_VI, AC_BE 또는 AC_BK 중 어느 하나에 대응하는 것으로 이해될 수 있다.
수학식 1의 슬롯타임(SlotTime)은 전송 STA의 프리앰블(preamble)이 이웃(neighbor) STA에 의해 탐지될 수 있도록 충분한 시간을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 수학식 1의 슬롯타임(SlotTime)은 앞서 언급된 PIFS와 DIFS를 정의하기 위해 이용될 수 있다. 일 예로. 슬롯타임(SlotTime)은 9μs일 수 있다.
예를 들어, 수학식 1의 'i'가 '7'인 경우(즉. 표 1의 사용자 우선순위가 '7'인 경우), AC_VO 타입의 전송 큐를 위한 초기의 백오프 시간(Tb[7])은 0과 CWmin[AC_VO] 사이에서 선택된 백오프 값을 슬롯타임(SlotTime)의 단위로 표현된 시간과 상응할 수 있다.
백오프 절차에 따라 STA간 충돌이 발생한 경우(일 예로, 송신된 프레임에 대한 ACK 프레임을 수신하지 못한 경우), STA은 하기의 수학식 2를 기반으로 증가된 백오프 시간(Tb[i]')을 새롭게 연산할 수 있다.
Figure PCTKR2017013627-appb-M000002
수학식 2를 참조하면, 새로운 경쟁 윈도우(CWnew[i])는 이전 윈도우 (CWold[i])를 기반으로 연산될 수 있다. 수학식 2의 PF 값은 IEEE 802.11e 표준에 정의된 절차에 따라 계산될 수 있다. 일 예로, 수학식 2의 PF 값은 '2'로 설정될 수 있다.
본 실시 예에서, 증가된 백오프 시간(Tb[i]')은 0과 새로운 경쟁 윈도우(CWnew[i]) 사이에서 선택된 임의의 정수(즉, 백오프 값)를 슬롯 타임(slot time) 단위로 나타낸 시간으로 이해될 수 있다.
도 12에서 언급된 CWmin[i], CWmax[i], AIFS[i] 및 PF 값은 관리 프레임(management frame)인 QoS 파라메터 집합 요소(QoS parameter set element)를 통해 AP로부터 시그널링될 수 있다. CWmin[i], CWmax[i], AIFS[i] 및 PF 값은 AP 및 STA에 의해 미리 설정된 값일 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 내지 제5 STA(1210~1250)을 위한 가로축(t1~t5)은 시간 축을 나타낼 수 있다. 또한, 제1 내지 제5 STA(1210~1250)을 위한 세로 축은 전송되는 백오프 시간을 나타낼 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 특정 매체가 점유(occupy 또는 busy) 상태에서 유휴(idle) 상태로 변경되면, 복수의 STA은 데이터(또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다.
이 때, STA 간 충돌을 최소화하기 위한 방안으로, 각 STA은 수학식 1의 백오프 시간(backoff time, Tb[i])을 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간(slot time)만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다.
백오프 절차가 개시되면, 각 STA은 개별적으로 선택된 백오프 카운터 시간을 슬롯타임 단위로 카운트 다운할 수 있다. 각 STA은 카운트 다운하는 동안 계속적으로 매체를 모니터링할 수 있다.
만일 무선 매체가 점유 상태로 모니터링되면, STA은 카운트 다운을 중단하고 대기할 수 있다. 만일 무선 매체가 유휴(idle) 상태로 모니터링되면, STA은 일정 시간(예로, DIFS)을 대기한 이후 카운트 다운을 재개할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제3 STA(1230)을 위한 프레임이 제3 STA(1230)의 MAC 계층에 도달하면, 제3 STA(1230)은 DIFS 동안 무선 매체가 유휴 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 이어, 매체가 DIFS 동안 유휴 상태로 판단되면, 제3 STA(1230)은 프레임을 AP(미도시)로 전송할 수 있다. 단, 도 12의 인터프레임공간(inter frame space, IFS)은 DIFS로 도시되나, 본 명세서가 이에 한정되지 않음은 이해될 것이다.
제3 STA(1230)로부터 프레임이 전송되는 동안, 다른 STA(예로, 1210, 1220, 1240, 1250)은 무선 매체의 점유 상태를 확인하고, 제3 STA(1230)에 의해 프레임의 전송이 종료될 때까지 대기할 수 있다.
제1 STA(1210), 제2 STA(1220) 및 제5 STA(1250) 각각의 MAC 계층에 프레임이 도달할 수 있다. 무선 매체가 유휴 상태로 확인되면, 각 STA은 DIFS만큼 대기한 후 각 STA에 의해 선택된 개별적인 백오프 시간을 카운트 다운할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 STA(1220)이 가장 작은 백오프 시간을 선택하고, 제1 STA(1210)이 가장 큰 백오프 시간을 선택할 수 있다. 제2 STA(1220)이 백오프 절차를 마치고 프레임 전송을 시작하는 제1 시점(T1)에서, 제5 STA(1250)의 잔여 백오프 시간(bor)은 제1 STA(1210)의 잔여 백오프 시간(bor)보다 짧을 수 있다.
제2 STA(1220)에 의해 무선 매체가 점유될 때, 제1 STA(1210) 및 제5 STA(1250)는 백오프 절차를 중지(suspend)하고 대기할 수 있다. 이어, 제2 STA(1220)의 매체 점유가 종료(즉, 매체가 다시 유휴 상태)되면, 제1 STA(1210) 및 제5 STA(1250)은 DIFS만큼 대기할 수 있다.
이어, 제1 STA(1210) 및 제5 STA(1250)은 중지된 백오프 절차를 개별적으로 재개(resume)할 수 있다. 도 12를 참조하면, 제5 STA(1250)의 잔여 백오프 시간이 제1 STA(1210)의 잔여 백오프 시간보다 짧으므로, 제5 STA(1250)은 제1 STA(1210)보다 먼저 백오프 절차를 마칠 수 있다.
한편, 도 12을 참조하면, 제2 STA(1220)에 의해 무선 매체가 점유될 때, 제4 STA(1240)을 위한 프레임이 제4 STA(1240)의 MAC 계층에 도달할 수 있다. 무선 매체가 유휴 상태가 되면, 제4 STA(1240)은 DIFS 만큼 대기할 수 있다. 이어, 제4 STA(1240)은 제4 STA(1240)에 의해 선택된 백오프 시간을 카운트 다운할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제5 STA(1250)의 잔여 백오프 시간이 제4 STA(1240)의 백오프 시간과 우연히 일치할 수 있다. 이 경우 제4 STA(1240)과 제5 STA(1250) 사이에 STA간 충돌이 발생할 수 있다. STA 간 충돌이 발생하면, 제4 STA(1240)과 제5 STA(1250)은 AP로부터 모두 ACK을 수신하지 못할 수 있다. 이는, 제4 STA(1240)과 제5 STA(1250)은 데이터 전송에 실패한 것임을 의미할 수 있다.
이에 따라, 제4 STA(1240) 및 제5 STA(1250)은 위 수학식 2에 따라 새로운 경쟁 윈도우(CWnew[i])를 개별적으로 연산할 수 있다. 이어, 제4 STA(1240) 및 제5 STA(1250)은 위 수학식 2에 따라 새롭게 연산된 백오프 시간을 카운트 다운할 수 있다.
한편, 제4 STA(1240)과 제5 STA(1250)의 전송으로 인해 매체가 점유 상태일 때, 제1 STA(1210)은 대기할 수 있다. 이어, 매체가 유휴 상태가 되면, 제1 STA(1210)은 DIFS 만큼 대기한 후 백오프 카운팅을 재개할 수 있다. 제1 STA(1210)의 잔여 백오프 시간이 경과하면, 제1 STA(1210)은 프레임을 전송할 수 있다.
CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 뿐만 아니라 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 13은 본 일 실시 예에 따른 보호 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, AP(access point, 1300)의 가로축은 시간(ta)를 나타내고, 세로축은 AP(1300)에 의해 송신될 프레임의 존재와 연관될 수 있다.
WUR 단말(1310)은 메인 라디오 모듈(1311) 및 WUR 모듈(1312)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 13의 메인 라디오 모듈(1311)은 도 5의 메인 라디오 모듈(511)에 상응할 수 있다. 도 13의 WUR 모듈(1312)은 도 5의 WUR 모듈(512)에 상응할 수 있다.
메인 라디오 모듈(1311)의 가로축은 시간(tm)을 나타낼 수 있다. 또한, 메인 라디오 모듈(1311)의 가로축의 하단에 표시된 화살표는 메인 라디오 모듈(1311)의 전력 상태(예로, ON 상태 또는 OFF 상태)를 나타낼 수 있다. 메인 라디오 모듈(1311)의 세로축은 메인 라디오 모듈(1311)에 의해 송신될 프레임의 존재와 연관될 수 있다.
WUR 모듈(1312)의 가로축은 시간(tw)을 나타낼 수 있다. 또한, WUR 모듈(1312)의 가로축의 하단에 표시된 화살표는 WUR 모듈(1312)의 전력 상태(예로, ON 상태 또는 OFF 상태)를 나타낼 수 있다. WUR 모듈(1312)의 세로축은 WUR 모듈(1312)에 의해 송신될 프레임의 존재와 연관될 수 있다.
이하, WUR 단말(1310)은 AP(1300)와 결합 절차를 통해 결합된 무선 단말로 가정할 수 있다. 또한, 도 13의 WUR 단말(1310)의 메인 라디오 모듈(1311)은 비활성 상태(즉, OFF 상태)에 있고, WUR 모듈(1312)은 턴-온 상태(즉, ON 상태)에 있다고 가정할 수 있다.
도 13의 제1 구간(T1~T2)에서, AP(1300)는 웨이크업 패킷(Wake-Up Packet, 이하, WUP)을 송신할 수 있다.
예를 들어, 웨이크업 패킷(WUP)은 유니캐스트(unicast) 기법에 따라 전송될 수 있다. 즉, 도 13의 웨이크업 패킷(WUP)은 WUR 단말(1310)의 메인 라디오 모듈(1311)이 활성화 상태로 진입하도록 지시할 수 있다.
도 13의 웨이크업 패킷(WUP)은 WUR 모듈(1312)을 위해 OOK(On-Off Keying) 기법에 따라 변조된 페이로드(payload)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 페이로드는 WUR 모듈(1312)에 의해 1비트 온(ON) 신호로 판단되는 온 신호(ON signal) 및 WUR 모듈(1312)에 의해 1비트 오프(OFF) 신호로 판단되는 오프 신호(OFF signal)를 기반으로 구현될 수 있다.
또한, 페이로드에 포함된 온 신호는 웨이크업 패킷(WUP)의 채널 대역(예를 들어, 20MHz)에 상응하는 N1개의 서브캐리어 중 N2개의 서브캐리어에 대하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하여 획득될 수 있다. 예를 들어, N2개의 서브캐리어에는 기설정된 시퀀스가 적용될 수 있다. 여기서, N1 및 N2 는 자연수일 수 있다.
웨이크업 패킷(WUP)에 따른 보호 시간(guard time)은 도 13의 제2 구간(T2~T3)으로 이해될 수 있다. 이 경우, 도 13의 제2 구간(T2~T3)은 보호 시간을 위해 미리 설정된 파라미터에 따라 결정될 수 있다.
보호 시간(guard time)에 상응하는 도 13의 제2 구간(T2~T3)이 경과할 때까지, AP(1300)는 WUR 단말(1310)에 대한 하향링크 패킷을 송신하지 않고 대기할 수 있다.
예를 들어, 보호 시간을 위해 미리 정해진 파라미터는 AP(1300)와 WUR 단말(예로, 1310)의 결합 절차에서 개별적으로 설정된 값일 수 있다. 보호 시간에 상응하는 제2 구간(T2~T3)이 경과할 때까지, AP(1300)는 WUR 단말(예로, 1310)을 위한 하향링크 패킷을 AP(1300)의 전송 큐(미도시)에 버퍼할 수 있다.
도 13의 웨이크업 패킷(WUP)은 WUR 단말(예로, 1310)의 WUR 모듈(1312)를 기반으로 성공적으로 수신된다고 가정할 수 있다.
위 가정에 따라, 도 13의 제2 구간(T2~T3)에서, WUR 단말(1310)은 웨이크업 신호(미도시)를 메인 라디오 모듈(1311)로 전달할 수 있다. 웨이크업 신호는 메인 라디오 모듈(1311)을 활성화 상태(즉, ON 상태)로 진입시키기 위한 WUR 단말(1310)의 내부 프리미티브 정보로 이해될 수 있다.
메인 라디오 모듈(1311)이 웨이크업 신호에 따라 활성화 상태(즉, ON 상태)로 진입하기까지 소요되는 시간은 턴-온 딜레이(TOD)로 이해될 수 있다.
메인 라디오 모듈(1311)의 턴-온 딜레이(TOD)가 경과하면, 메인 라디오 모듈(1311)은 활성화 상태(즉, ON 상태)에 진입할 수 있다. 이어, 제2 구간(T2~T3)이 종료하는 시점(T3)까지, WUR 단말(1310)은 메인 라디오 모듈(1311)이 활성화 상태(즉, ON 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
또한, 도 13의 제2 구간(T2~T3)에 진입하는 시점(T2)에서, WUR 단말(1310)은 WUR 모듈(1312)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)로 진입하도록 제어할 수 있다. 이어, 제2 구간(T2~T3)이 종료하는 시점(T3)까지, WUR 단말(1310)은 WUR 모듈(1312)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
참고로, WUR 모듈(1312)을 턴-오프 상태로 진입시키기 위한 턴-오프 딜레이(미도시)가 존재할 수 있다. 다만, 턴-오프 딜레이는 턴-온 딜레이(TOD)에 비해 상대적으로 작은 값일 수 있다.
도 14는 본 일 실시 예에 따른 웨이크업 알림 패킷을 설명하기 위한 도면이다. 도 13 및 도 14를 참조하면, 도 14의 AP(1400)는 도 13의 AP(1300)에 상응할 수 있다. 도 14의 WUR 단말(1410)은 도 13의 WUR 단말(1310)에 상응할 수 있다.
도 14의 일 실시 예에 따르면, 도 13의 보호 시간의 역할을 대체하기 위한 웨이크업 알림 패킷(Wake-up Notification Packet, 이하 'WNP')이 도입될 수 있다.
도 14의 제1 구간(T1~T2)에서, AP(1400)는 웨이크업 패킷(WUP)을 송신할 수 있다. 도 14의 웨이크업 패킷(WUP)에 대한 설명은 앞선 도 13에서 언급된 웨이크업 패킷(WUP)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
도 14의 웨이크업 패킷(WUP)은 WUR 단말(예로, 1410)의 WUR 모듈(1412)을 기반으로 성공적으로 수신된다고 가정할 수 있다.
메인 라디오 모듈(1411)의 턴-온 딜레이(TOD)가 경과할 때, 메인 라디오 모듈(1411)은 활성화 상태(즉, ON 상태)에 진입할 수 있다. 이어, 제2 구간(T2~T3)이 종료하는 시점(T3)까지, WUR 단말(1410)은 메인 라디오 모듈(1411)이 활성화 상태(즉, ON 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
또한, 도 14의 제2 구간(T2~T3)에 진입하는 시점(T2)에서, WUR 단말(1410)은 WUR 모듈(1412)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)로 진입하도록 제어할 수 있다. 이어, 제2 구간(T2~T3)이 종료하는 시점(T3)까지, WUR 단말(1410)은 WUR 모듈(1412)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
메인 라디오 모듈(1411)이 활성화 상태(즉, ON 상태)에 진입한 이후, WUR 단말(1410)은 메인 라디오 모듈(1411)이 활성화 상태(즉, ON 상태)에 진입함을 알리기 위한 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 송신할 수 있다.
예를 들어, 웨이크업 알림 패킷(WNP)은 메인 라디오 모듈(1411)을 기반으로 송신될 수 있다. 또한, 웨이크업 알림 패킷(WNP)은 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 송신되는 프레임으로 이해될 수 있다.
이하 본 명세서에서, 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 송신되는 프레임은 앞선 도 10 내지 도 12를 통해 언급된 백오프 절차를 다른 STA과 관계에서 가장 먼저 마친 STA에 의해 송신되는 프레임으로 이해될 수 있다.
이어, AP(1400)는 웨이크업 알림 패킷(WNP)에 대한 응답으로 제1 승인 패킷(ACK#1)을 송신할 수 있다. 즉, 웨이크업 알림 패킷(WNP)의 수신 이후 일정 시간이 경과하면, 제1 승인 패킷(ACK#1)이 송신될 수 있다. 일 예로, 일정 시간은 SIFS일 수 있다.
웨이크업 알림 패킷(WNP)의 성공적인 수신 이후, AP(1400)는 WUR 단말(1410)을 위한 하향링크 패킷(DL PPDU)을 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 송신할 수 있다.
이어, AP(1400)는 하향링크 패킷(DL PPDU)에 대한 응답으로 제2 승인 패킷(ACK#2)을 수신할 수 있다. 즉, 하향링크 패킷(DL PPDU)의 송신 이후 일정 시간이 경과하면, 제2 승인 패킷(ACK#2)이 수신될 수 있다. 일 예로, 일정 시간은 SIFS일 수 있다.
도 13 및 도 14의 실시 예에 따르더라도, 웨이크업 패킷(WUP)의 성공적인 수신을 알리기 위한 승인(ACK) 패킷이 존재하지 않으므로, AP에 의해 송신된 웨이크업 패킷(WUP)이 WUR 단말에 의해 수신되지 않은 경우, AP는 계속하여 활성화 상태를 유지하게 된다. 결국, AP에 의한 불필요한 전력 소모가 발생할 수 있다.
도 15는 본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 웨이크업 알림 패킷을 기반으로 전력 관리를 수행하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 14 및 도 15를 참조하면, 도 15의 AP(1500)는 도 14의 AP(1400)에 상응할 수 있다. 도 15의 WUR 단말(1510)은 도 14의 WUR 단말(1410)에 상응할 수 있다.
도 15의 일 실시 예에 따르면, 웨이크업 알림 패킷(WNP)과 함께 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송 여부를 판단하기 위한 위한 재전송 한계 시간(Retransmission Limit Time, 이하 'RLT')에 상응하는 재전송 한계 구간(Retransmission Limit Interval, 이하 'RLI')이 도입될 수 있다. 즉, 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송 여부를 판단하기 위한 재전송 한계 구간(RLI)은 미리 설정된 값인 재전송 한계 시간(RLT)을 기반으로 설정될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)의 재전송 여부를 판단하기 위한 제1 재전송 한계 구간(RLI)은 도 15의 제2 구간(T2~T3)으로 이해될 수 있다. 또한, 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)의 재전송 여부를 판단하기 위한 제2 재전송 한계 구간(RLI)은 도 15의 제4 구간(T4~T5)으로 이해될 수 있다.
도 15의 제1 구간(T1~T2)에서, AP(1500)는 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)을 송신할 수 있다. 도 15의 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)에 대한 설명은 앞선 도 13에서 언급된 웨이크업 패킷(WUP)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
본 일 실시 예에 따르면, 다양한 이유(예로, 무선 채널의 채널 상태가 비지(busy) 상태인 경우)로 인하여, 도 15의 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)은 WUR 단말(1510)의 WUR 모듈(1512)을 기반으로 수신되지 않는다고 가정할 수 있다.
도 15의 제2 구간(T2~T3)에서, AP(1500)는 WUR 단말(1510)로부터 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)의 성공적인 수신을 알리는 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 수신하기 위해 대기할 수 있다.
위 가정에 따라 도 15의 제1 구간(T1~T2)에서, 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)은 WUR 단말(1510)에 수신되지 않으므로, AP(1500)는 도 15의 제1 재전송 한계 구간에 상응하는 제2 구간(T2~T3)이 경과할 때까지 WUR 단말(1510)로부터 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 수신할 수 없다.
제1 재전송 한계 구간에 상응하는 제2 구간(T2~T3)이 경과하면, AP(1500)는 WUR 단말(1510)을 위한 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)의 재전송을 시도할 수 있다. 이 경우, AP(1500)에 의해 재전송될 웨이크업 패킷은 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)으로 언급될 수 있다.
도 15의 제3 구간(T3~T4)에서, AP(1500)는 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)을 송신할 수 있다.
도 15의 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)은 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)과 동일한 정보를 포함하는 패킷으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)은 도 6의 웨이크업 패킷(600)과 같은 포맷을 갖는 패킷으로 이해될 수 있다.
도 15의 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)은 WUR 단말(1510)의 WUR 모듈(1512)을 기반으로 수신된다고 가정한다.
도 15의 제4 구간(T4~T5)에서, AP(1500)는 WUR 단말(1510)로부터 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)의 성공적인 수신을 알리는 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 수신하기 위해 대기할 수 있다.
위 가정에 따라 도 15의 제3 구간(T3~T4)에서, 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)은 WUR 단말(1510)에 수신되므로, AP(1500)는 도 15의 제2 재전송 한계 구간에 상응하는 제4 구간(T4~T5)이 경과하기 전에 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 수신할 수 있다.
이어, AP(1500)는 웨이크업 알림 패킷(WNP)에 대한 응답으로 WUR 단말(1510)로 승인(ACK) 패킷을 송신할 수 있다. 이 경우, 승인(ACK) 패킷은 웨이크업 알림 패킷(WNP)의 수신 이후 일정 시간(d1)이 경과하면 송신될 수 있다. 일 예로, 일정 시간(d1)은 SIFS일 수 있다.
즉, 제2 재전송 한계 구간에 상응하는 제4 구간(T4~T5)이 경과하기 전에 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 수신되므로, AP(1500)는 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)의 재전송을 시도하지 않을 수 있다.
구체적으로, 메인 라디오 모듈(1511)의 턴-온 딜레이(TOD)가 경과할 때, 메인 라디오 모듈(1511)은 활성화 상태(즉, ON 상태)에 진입할 수 있다. 이어, 제4 구간(T4~T5)이 종료하는 시점(T5)까지, WUR 단말(1510)은 메인 라디오 모듈(1511)이 활성화 상태(즉, ON 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
또한, 도 15의 제4 구간(T4~T5)에 진입하는 시점(T4)에서, WUR 단말(1510)은 WUR 모듈(1512)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)로 진입하도록 제어할 수 있다. 이어, 제4 구간(T4~T5)이 종료하는 시점(T5)까지, WUR 단말(1510)은 WUR 모듈(1512)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
참고로, WUR 모듈(1512)을 턴-오프 상태로 진입시키기 위한 턴-오프 딜레이(미도시)가 존재할 수 있다. 다만, 턴-오프 딜레이는 턴-온 딜레이(TOD)에 비해 상대적으로 작은 값일 수 있다.
도 15의 제5 구간(T5~T6)에서, AP(1500)는 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 WUR 단말(1510)을 위한 하향링크 데이터 프레임(DL PPDU)를 송신할 수 있다.
도 15의 일 실시 예와 달리, 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송 여부의 판단을 위해, 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송 횟수를 제한하는 재전송 한계 횟수가 정의될 수 있다.
일 예로, 재전송 한계 횟수가 '3'회인 경우를 가정할 수 있다. WUR 단말을 깨우기 위한 웨이크업 패킷(WUP)의 전송 이후, AP는 WUR 단말을 위한 데이터 패킷을 재전송 횟수를 포함하여 3회 전송하였으나, 데이터 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 이 경우, AP는 추가적인 데이터 패킷의 전송을 대신하여 WUR 패킷을 재전송할 수 있다.
재전송 한계 시간(RLT) 또는 재전송 한계 횟수는 AP와 WUR STA 사이(예로, 1510)의 결합 절차를 통해 개별적으로 설정된 값일 수 있다.
또는 결합 절차 이후, WUR 단말은 고유의 재전송 한계 시간(RLT)과 연관된 정보를 AP로 전송할 수 있다. AP는 각 WUR 단말 별로 재전송 한계 시간(RLT)과 연관된 정보를 저장할 수 있다.
특히, WUR 모듈만을 활성화 상태에 있는 WUR 단말은 AP와 자주 송수신을 하지 않으므로, WUR 단말은 단말 주변의 간섭 상황에 대한 정보가 부족할 수 있다. 결국, 웨이크업 패킷(WUP)의 전송이 연속으로 실패하는 경우가 발생할 수 있다.
위와 같이 웨이크업 패킷(WUP)의 전송이 자주 실패하는 경우라면, AP는 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송을 위해 재전송 한계 구간 동안 빈번하게 대기해야 한다. 이에 따라, WUR 단말을 위한 하향링크 데이터의 레이턴시(latency)가 증가할 수 있다.
이하, 웨이크업 패킷(WUP)의 전송이 연속으로 실패하는 경우를 극복하기 위한 다양한 실시 예가 설명된다.
도 16은 본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 14 및 도 16을 참조하면, 도 16의 AP(1600)는 도 14의 AP(1400)에 상응할 수 있다. 도 16의 WUR 단말(1610)은 도 14의 WUR 단말(1410)에 상응할 수 있다.
도 16의 일 실시 예에 따르면, 웨이크업 알림 패킷(WNP)과 함께 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송을 위한 재전송 한계 시간(RLT)에 상응하는 재전송 한계 구간(RLI)이 도입될 수 있다. 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송 여부를 판단하기 위한 재전송 한계 구간(RLI)은 도 16의 제2 구간(T2~T3)으로 이해될 수 있다.
구체적으로, AP(1600)는 웨이크업 패킷(WUP)을 송신한 이후, 재전송 한계 시간(RLT)에 상응하는 재전송 한계 구간인 제2 구간(T2~T3) 내에 WUR 단말(1610)로부터 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 수신되는지 여부를 판단할 수 있다.
도 16의 실시 예에 따르면, 재전송 한계 구간은 웨이크업 패킷(WUP)의 송신이 완료된 시점으부터 시작되나, 이는 일 예일 뿐이며 본 명세서가 이에 한정되는 것이 아님은 이해될 것이다.
또한, 웨이크업 패킷(WUP)의 송신 이후, AP(1600)는 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)을 송신할 수 있다.
본 명세서에서 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)은 웨이크업 패킷(WUP)과 동일한 정보를 포함하는 동일한 패킷으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)은 도 6의 웨이크업 패킷(600)과 같은 포맷을 갖는 패킷으로 이해될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, WUR 단말에 웨이크업 패킷(WUP) 및 후속 웨이크업 패킷(WUP#s) 중 어느 하나라도 성공적으로 수신되면, WUR 단말은 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 AP로 송신할 수 있다.
즉, 재전송 한계 구간 내 웨이크업 패킷(WUP) 및 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)에 대한 응답으로 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 수신되면, AP(1600)는 웨이크업 패킷(WUP)의 전송이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 재전송 한계 구간이 경과할 때까지 웨이크업 패킷(WUP) 및 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)에 대한 응답으로 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 수신되지 않으면, AP(1600)는 웨이크업 패킷(WUP)의 전송이 실패한 것으로 판단할 수 있다.
도 16의 제1 구간(T1~T2)에서, AP(1600)는 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 웨이크업 패킷(WUP)을 송신할 수 있다. 도 16의 웨이크업 패킷(WUP)에 대한 설명은 앞선 도 13에서 언급된 웨이크업 패킷(WUP)에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
제1 구간(T1~T2)에 진입하는 시점(T1)에서, AP(1600)는 무선 채널에 대한 전송기회(TXOP)를 획득할 수 있다. 이 경우, 전송기회(TXOP)를 획득한 AP(1600)는 다른 STA의 방해 없이 일정한 시간(예로, 도 16의 T1~T2') 동안 무선 매체를 점유할 수 있다. 즉, 도 16의 일정한 시간(예로, 도 16의 T1~T2')은 TXOP 구간으로 이해될 수 있다.
도 16의 명확하고 간결한 설명을 위하여, 도 16의 웨이크업 패킷(WUP)은 주변 환경의 간섭과 같은 이유로 WUR 단말(예로, 1610)에 수신되지 않는다고 가정한다.
적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 TXOP 구간(즉, T1~T2') 내에서 미리 정해진 개수만큼 송신될 수 있다.
예를 들어, 미리 정해진 개수가 '2' 일 때, 웨이크업 패킷(WUP)의 송신 이후 일정 시간(d)이 경과하면, AP(1600)는 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)을 WUR 단말(1610)로 송신할 수 있다.
이어, 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)의 송신 이후 일정 시간(d)이 경과하면, AP(1600)는 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 제2 후속 웨이크업 패킷(WUP#s2)을 WUR 단말(1610)로 송신할 수 있다. 이 경우, 일정 시간(d)은 SIFS일 수 있다.
본 일 실시 예에 따르면, 웨이크업 패킷(WUP) 및 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1, WUP#s2)을 위한 전송 속도는 복수의 전송 속도 집합에서 개별적으로 선택될 수 있다. 즉, 전송 속도 집합은 제1 전송 속도(v1) 및 제2 전송 속도(v2)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)의 전송 속도(v1)와 제2 후속 웨이크업 패킷(WUP#s2)의 전송 속도(v2)는 다를 수 있다.
다른 예로, 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)의 전송 속도(v1)와 제2 후속 웨이크업 패킷(WUP#s2)의 전송 속도(v1)는 같을 수 있다.
도 16의 명확하고 간결한 설명을 위하여, 도 16의 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)은 WUR 단말(예로, 1610)에 특정 시점(Tr)에 성공적으로 수신된다고 가정한다.
메인 라디오 모듈(1611)의 턴-온 딜레이(TOD)가 경과할 때, 메인 라디오 모듈(1611)은 활성화 상태(즉, ON 상태)에 진입할 수 있다. 이어, 제2 구간(T2~T3)이 종료하는 시점(T3)까지, WUR 단말(1610)은 메인 라디오 모듈(1611)이 활성화 상태(즉, ON 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
또한, 위 가정에 따라 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)이 성공적으로 수신되는 특정 시점(Tr) 이후, WUR 단말(1610)은 WUR 모듈(1612)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)로 진입하도록 제어할 수 있다. 이어, 제2 구간(T2~T3)이 종료하는 시점(T3)까지, WUR 단말(1610)은 WUR 모듈(1612)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
TXOP 구간(즉, T1~T2')이 경과한 시점(T2') 이후로, WUR 단말(1610)은 메인 라디오 모듈(1611)이 활성화 상태(즉, ON 상태)에 진입함을 알리기 위한 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 AP(1600)로 송신할 수 있다.
예를 들어, WUR 단말(1610)은 활성화 상태(즉, ON 상태)에 있는 메인 라디오 모듈(1611)을 기반으로 웨이크업 알림 패킷(WNP)을 송신할 수 있다. 이 경우, 웨이크업 알림 패킷(WNP)은 무선 채널에 대한 채널 경쟁을 기반으로 송신될 수 있다.
도 16을 참조하면, AP(1600)는 미리 설정된 재전송 한계 시간(RLT)에 상응하는 재전송 한계 구간(RLI)이 경과하기 전에 WUR 단말(1610)로부터 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 수신된다고 판단할 수 있다. 이에 따라, AP(1600)는 웨이크업 패킷(WUP)을 재전송하지 않을 수 있다.
도 16의 제3 구간(T3~T4)에서, AP(1600)는 웨이크업 알림 패킷(WNP)의 성공적인 수신을 알리기 위한 제1 승인 패킷(ACK#1)을 송신할 수 있다. 이 경우, 웨이크업 알림 패킷(WNP)의 수신 시점으로부터 일정 시간이 경과하면, AP(1600)는 별도의 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 제1 승인 패킷(ACK#1)을 송신할 수 있다.
제1 승인 패킷(ACK#1)의 수신되면, AP(1600)는 WUR 단말(1610)을 위한 하향링크 데이터 패킷(DL PPDU)을 송신할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 데이터 패킷(DL PPDU)은 무선 채널에 대한 채널 경쟁을 기반으로 송신될 수 있다.
도 16의 명확하고 간결한 설명을 위하여, WUR 단말(1610)은 메인 라디오 모듈(1611)을 기반으로 하향링크 데이터 패킷(DL PPDU)을 성공적으로 수신한다고 가정한다.
이에 따라, 하향링크 데이터 패킷(DL PPDU)의 송신 이후 일정 시간이 경과하면, AP(1600)는 하향링크 데이터 패킷(DL PPDU)의 성공적인 수신을 알리기 위한 제2 승인 패킷(ACK#2)을 수신할 수 있다.
도 16의 제3 구간(T3~T4)에서, WUR 단말(1610)은 메인 라디오 모듈(1611)이 활성화 상태(즉, ON 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다. 또한, 도 16의 제3 구간(T3~T4)에서, WUR 단말(1610)은 WUR 모듈(1612)이 턴-오프 상태(즉, OFF 상태)를 유지하도록 제어할 수 있다.
도 16에 도시되진 않으나, 하향링크 데이터 패킷(DL PPDU)의 성공적인 수신을 알리기 위한 제2 승인 패킷(ACK#2)의 송신 이후, WUR 단말(1610)은 제4 시점(T4)부터 메인 라디오 모듈(1611)을 비활성화 상태(즉, OFF 상태)로 전환하도록 제어할 수 있다. 또한, WUR 단말(1610)은 WUR 모듈(1612)이 턴-온 상태(즉, ON 상태)로 전환하도록 제어할 수 있다.
또한, 도 16의 일 실시 예에 따르면, TXOP 구간(예로, T1~T2')의 종료 시점(즉, T2')은 재전송 한계 구간(예로, T2~T3)의 종료 시점(즉, T3)보다 앞선 것으로 도시되나, 이는 일 예일 뿐이며, 본 명세서가 이에 한정되는 것이 아님은 이해될 것이다.
재전송 한계 구간(RLI)에서 전송될 후속 웨이크업 패킷의 개수는 하기와 같은 기준에 따라 미리 정해질 수 있다.
첫 번째로, 재전송 한계 구간(RLI)에서 전송될 후속 웨이크업 패킷의 개수는 하향링크 데이터(Downlink Data)의 액세스 카테고리(Access category)를 기준으로 정해질 수 있다.
예를 들어, 하향링크 데이터의 액세스 카테고리(AC)가 AC AC 또는 AC VO인 경우, 재전송 한계 구간(RLI)에서 전송될 후속 웨이크업 패킷의 개수는 3개 이상으로 설정될 수 있다.
다른 예로, 하향링크 데이터의 액세스 카테고리(AC)가 AC BE 또는 AC BK인 경우, 재전송 한계 구간(RLI)에서 전송될 후속 웨이크업 패킷의 개수는 2개 이하로 설정될 수 있다.
두 번째로, 재전송 한계 구간(RLI)에서 전송될 후속 웨이크업 패킷의 개수는 하향링크 데이터의 딜레이 요구(Delay requirement)를 기준으로 정해질 수 있다.
예를 들어, 하향링크 데이터의 Traffic Specification(이하, TSPEC)에 의해 미리 정해진 딜레이 요구(Delay requirement)가 존재할 수 있다.
이 경우, 딜레이 요구를 만족시키기 위하여, 딜레이 요구를 위한 특정 값 이하의 하향링크 데이터는 후속 웨이크업 패킷의 개수를 3개 이상 설정할 수 있다. 또한, 딜레이 요구를 위한 특정 값 이상의 하향링크 데이터는 후속 웨이크업 패킷의 개수를 2개 이하로 설정할 수 있다.
세 번째로, 하향링크 데이터의 길이에 따라 연속하는 후속 웨이크업 패킷의 개수를 다르게 설정할 수 있다.
네 번째로, 재전송 한계 구간(RLI)에서 전송될 후속 웨이크업 패킷의 개수는 WUR 단말로부터 수신된 패킷의 RSSI(Received signal strength indication) 또는 SINR(Siganl to Noise Ratio) 값을 기반으로 정해질 수 있다.
예를 들어, WUR 단말이 WUR 모드로 동작하기 전에 AP로 송신한 패킷의 RSSI 또는 SINR값이 특정한 값 이하인 경우, 해당 WUR 단말은 상대적으로 AP로부터 멀리 있거나 채널 상황이 좋지 않은 환경에 있다고 볼 수 있다.
Wi-Fi는 이동성이 크지 않다고 보는 것이 일반적으로, 해당 WUR 단말은 여전히 AP로부터 멀리 위치하거나 채널 상황이 좋지 않은 환경에서 동작할 가능성이 크다.
이에 따라, WUR 단말로부터 수신된 패킷의 RSSI 또는 SINR 값이 특정한 값 이하인 경우, AP는 WUR 패킷의 수신 실패 확률을 줄이기 위해 후속 웨이크업 패킷을 연속하여 3개 이상 전송할 수 있다.
반대로, WUR 단말로부터 수신된 패킷의 RSSI 또는 SINR 값이 RSSI나 SINR이 특정한 값 이상인 경우, AP는 불필요한 전송을 줄이기 위해 후속 웨이크업 패킷을 2개 이하로 전송할 수 있다.
추가로, WUR 패킷의 송신이 자주 실패할 경우, 하향링크 데이터의 레이턴시(latency)를 줄이기 위하여, AP는 WUR 협상(Negotiation) 절차를 통해 웨이크업 재진송 한계 값(즉, 재전송 한계 시간(RLT))을 감소시킬 수 있다.
본 일 실시 예에 따른 WUR 단말은 연속하여 수신되는 웨이크업 패킷(WUP) 및 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)을 하기와 같이 활용할 수 있다.
예를 들어, 웨이크업 패킷(WUP)이 성공적으로 수신되면, 후속 웨이크업 패킷(예로, WUP#s1, WUP#s2)이 성공적으로 수신되는지 여부와 상관 없이, WUR 단말은 메인 라디오 모듈이 활성화 상태(즉, ON 상태)로 진입하도록 제어할 수 있다.
다른 예로, 웨이크업 패킷(WUP)의 PHY 헤더는 성공적으로 수신되고, MAC 헤더가 수신에 실패할 수 있다. 즉, WUR 단말은 웨이크업 패킷(WUP)의 PHY 헤더를 성공적으로 디코딩하나, MAC 헤더의 디코딩은 실패할 수 있다. 이 경우, WUR 단말은 PHY 헤더에 대한 정보를 저장할 수 있다.
이어, WUR 단말은 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)의 디코딩 절차에서 미리 저장된 PHY 헤더에 대한 정보를 활용할 수 있다. 즉, 종래보다 높은 SINR(Signal-to-interference-plus-noise ratio)이 획득될 수 있다.
위 도 16의 실시 예에 따르면, 웨이크업 패킷(WUP)의 전송 관점에서 신뢰도(reliability)가 증대될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따르면, 웨이크업 패킷(WUP)의 수신 실패에 따른 하향링크 데이터(DL PPDU)의 레이턴시(latency)를 줄일 수 있다.
도 17은 본 다른 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 16 및 도 17을 참조하면, 도 17의 AP(1700)는 도 16의 AP(1600)에 상응할 수 있다. 도 17의 WUR 단말(1710)은 도 16의 WUR 단말(1610)에 상응할 수 있다.
도 17의 실시 예에 따르면, 웨이크업 알림 패킷(WNP) 및 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송을 위한 재전송 한계 시간(RLT)에 상응하는 재전송 한계 구간과 함께 Clear to Send-to-self (이하, CTS-to-self) 프레임이 도입될 수 있다.
도 17의 제1 구간(T1~T2)에 진입하는 시점(T1)에서, AP(1700)는 무선 채널에 대한 전송 기회(TXOP)를 획득할 수 있다. 이 경우, 전송기회(TXOP)를 획득한 AP(1700)는 다른 STA의 방해 없이 일정한 시간(T1~T2') 동안 무선 매체를 점유할 수 있다. 도 17의 일정한 시간(T1~T2')은 TXOP 구간으로 이해될 수 있다.
도 17의 제1 구간(T1~T2)에서, AP(1700)는 웨이크업 패킷(WUP)의 송신 전에 CTS-to-self 프레임을 송신할 수 있다. 이 경우, CTS-to-self 프레임은 Request to Send(RTS) 프레임의 수신 여부와 관계 없이 AP(1700)에 의해 단독으로 송신될 수 있다. 또한, CTS-to-self 프레임은 무선 채널에 대한 채널 경쟁을 기반으로 송신될 수 있다.
구체적으로, CTS-to-self 프레임를 수신한 AP(1700) 주변의 단말들은 CTS-to-self 프레임의 듀레이션 필드에 설정된 값에 따라 NAV를 설정할 수 있다. 즉, AP(1700)가 CTS-to-self 프레임을 송신함으로써, 웨이크업 패킷(WUP)의 송신이 성공할 확률이 증가할 수 있다.
CTS-to-self 프레임의 송신 이후, 일정 시간(d)이 경과하면, AP(1600)는 무선 채널에 대한 경쟁 없이 웨이크업 패킷(WUP)을 송신할 수 있다. 도 17의 명확하고 간결한 설명을 위하여, 도 17의 웨이크업 패킷(WUP)은 주변 환경의 간섭과 같은 이유로 WUR 단말(예로, 1710)에 수신되지 않는다고 가정한다.
도 17을 참조하면, 웨이크업 패킷(WUP)의 재전송 여부를 판단하기 위한 재전송 한계 구간은 도 17의 제2 구간(T2~T3)으로 이해될 수 있다.
도 17의 제2 구간(T2~T3)에서, AP(1700)는 재전송 한계 시간(RLT)에 상응하는 재전송 한계 구간인 제2 구간(T2~T3) 내에 WUR 단말(1710)로부터 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 수신되는지 여부를 판단할 수 있다.
도 17의 제2 구간(T2~T3)에서, AP(1700)는 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷(예로, WUP#s1, WUP#s2)을 송신할 수 있다. 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷(예로, WUP#s1, WUP#s2)은 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 TXOP 구간(즉, T1~T2') 내에 미리 정해진 개수(예로, 2개)만큼 송신될 수 있다.
도 17의 제2 구간(T2~T3) 및 제3 구간(T3~T4)에서, AP(1700)과 WUR 단말(1710) 사이의 동작은 도 16에서 언급된 설명을 토대로 이해될 수 있다.
도 18은 본 또 다른 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 15 및 도 18를 참조하면, 도 18의 AP(1800)는 도 15의 AP(1500)에 상응할 수 있다. 도 18의 WUR 단말(1810)은 도 15의 WUR 단말(1510)에 상응할 수 있다.
도 18을 참조하면, AP(1800)는 도 18의 제1 구간(T1~T2)에서, 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)을 송신할 수 있다.
도 18의 명확하고 간결한 설명을 위하여, 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)은 WUR 단말(1810)에 수신되지 않는다고 가정할 수 있다. 도 18의 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)의 재전송 여부를 판단하기 위한 제1 재전송 한계 구간은 도 18의 제2 구간(T2~T3)으로 이해될 수 있다.
다시 말해, 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)의 송신 이후, AP(1800)는 재전송 한계 시간(RLT)에 상응하는 제1 재전송 한계 구간인 제2 구간(T2~T3)에서 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 WUR 단말(1810)로부터 수신되는지 여부를 판단할 수 있다.
제1 재전송 한계 구간인 제2 구간(T2~T3)에서, AP(1800)는 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷을 송신할 수 있다. 제1 재전송 한계 구간에서, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 TXOP 구간(미도시) 내에서 미리 정해진 개수만큼 송신될 수 있다.
도 18의 제2 구간(T2~T3)에서 전송되는 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)과 동일한 정보를 포함하는 패킷으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 도 6의 웨이크업 패킷(600)과 같은 포맷을 갖는 패킷으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 미리 정해진 개수가 '2' 일 때, 웨이크업 패킷(WUP)의 송신 이후 일정 시간(d)이 경과하면, AP(1800)는 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)을 WUR 단말(1810)로 송신할 수 있다.
이어, 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1)의 송신 이후 일정 시간(d)이 경과하면, AP(1800)는 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 제2 후속 웨이크업 패킷(WUP#s2)을 WUR 단말(1810)로 송신할 수 있다. 이 경우, 일정 시간(d)은 SIFS일 수 있다.
도 18의 명확하고 간결한 설명을 위하여, 제1 후속 웨이크업 패킷(WUP#s1) 및 제2 후속 웨이크업 패킷(WUP#s2)은 WUR 단말(1810)에 수신되지 않는다고 가정할 수 있다.
이에 따라, AP(1800)는 제1 재전송 한계 구간(T2~T3) 내 웨이크업 알림 패킷(WNP)를 수신할 수 없다. 즉, AP(1800)는 WUR 단말(1810)을 활성화 상태(즉, ON 상태)로 진입시키기 위해 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)의 재전송을 시도할 수 있다.
도 18의 제3 구간(T3~T4)에서, AP(1800)는 무선 채널에 대한 경쟁 기반으로 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)을 재전송할 수 있다.
도 18의 제3 구간(T3~T4)에서 전송되는 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)은 제1 웨이크업 패킷(WUP#1)과 동일한 정보를 포함하는 패킷으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)은 도 6의 웨이크업 패킷(600)과 같은 포맷을 갖는 패킷으로 이해될 수 있다.
도 18의 명확하고 간결한 설명을 위하여, 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)은 WUR 단말(1810)에 수신되지 않는다고 가정할 수 있다.
도 18의 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)의 재전송 여부를 판단하기 위한 제2 재전송 한계 구간은 도 18의 제4 구간(T4~T5)으로 이해될 수 있다.
다시 말해, 제2 웨이크업 패킷(WUP#2)의 송신 이후, AP(1800)는 재전송 한계 시간(RLT)에 상응하는 제2 재전송 한계 구간인 제4 구간(T4~T5)에서 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 WUR 단말(1810)로부터 수신되는지 여부를 판단할 수 있다.
제2 재전송 한계 구간인 제4 구간(T4~T5)에서, AP(1800)는 제2 구간(T2~T3)에서 전송되는 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷보다 많은 개수의 후속 웨이크업 패킷을 송신할 수 있다.
예를 들어, 제1 재전송 한계 구간을 위한 전송 개수는 미리 정해진 값에 따라 '2' 로 설정될 수 있다. 이 경우, 제2 재전송 한계 구간을 위한 전송 개수는 미리 값에서 '1'만큼 증가한 '3'으로 갱신될 수 있다.
제2 웨이크업 패킷(WUP#2)의 송신 이후 일정 시간(d)이 경과하면, AP(1800)는 무선 채널에 대한 채널 경쟁 없이 제3 내지 제5 후속 웨이크업 패킷(WUP#s3, WUP#s4, WUP#s5)을 WUR 단말(1810)로 순차적으로 송신할 수 있다.
도 18의 일 실시 예에 따르면, 수시로 변화하는 채널 환경에 맞추어 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)의 개수를 조절할 수 있다.
만일 웨이크업 패킷(WUP) 및 후속 웨이크업 패킷(WUP#s) 중 어느 하나에 대한 응답으로 웨이크업 알림 패킷(WUP)이 수신되면, AP(1800)는 후속 웨이크업 패킷의 전송 개수를 초기화할 수 있다.
웨이크업 패킷(WUP) 및 후속 웨이크업 패킷(WUP#s) 중 어느 하나에 대한 응답으로 웨이크업 알림 패킷(WNP)이 수신되면, AP(1800)는 웨이크업 패킷(WUP)의 전송이 성공한 것으로 판단할 수 있다. 이어, AP(1800)는 전송이 성공한 후속 웨이크업 패킷의 전송 개수를 기반으로 다음 웨이크업 패킷(WUP)의 전송을 시도할 수 있다.
도 18의 실시 예는 일 예일 뿐이며, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아님은 이해될 것이다. 일 예로, 웨이크업 패킷(WUP)의 전송이 실패한 경우, 다음 웨이크업 패킷(WUP)을 위한 후속 웨이크업 패킷(WUP#s)의 전송 개수를 2배씩 증가시킬 수 도 있다.
도 19는 본 일 실시 예에 따른 WUR 정보 요소를 보여주는 도면이다. 도 19를 참조하면, WUR 정보 요소(1900)는 복수의 필드(1910~1950)를 포함할 수 있다.
요소 ID 필드(1910)는 WUR 정보 요소(1900)를 식별하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 요소 ID 필드(1910)를 위해 1 옥탯(즉, 8비트)이 할당될 수 있다.
길이 필드(1920)는 WUR 정보 요소(1900)의 길이를 지시하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 길이 필드(1920)를 위해 1 옥탯(즉, 8비트)이 할당될 수 있다.
웨이크업 재전송 한계 필드(1930)는 도 16 내지 도 18에서 언급된 재전송 한계 시간(RLM)에 대한 정보를 포함할 수 있다. WUR 모드 필드(1940)는 AP와 WUR 단말 사이에 보호 시간(guard time) 및 웨이크업 알림 패킷(WNP) 중 무엇이 적용되는지 여부를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 웨이크업 가드 타임 필드(1950)는 보호 시간(guard time)에 대한 정보가 포함될 수 있다.
예를 들어, WUR 정보 요소(1900)는 AP 및 WUR 단말 사이의 결합 절차를 위해 교환되는 결합 요청 프레임 또는 결합 응답 프레임에 포함될 수 있다.
다른 예로, WUR 정보 요소(1900)는 AP 및 AP와 결합된 WUR 단말 사이의 WUR 협상 절차를 위해 교환되는 WUR 협상 요청 프레임 또는 WUR 협상 응답 프레임에 포함될 수 있다.
도 20은 본 일 실시 예에 따른 WUR 협상 절차를 보여주는 도면이다. 예를 들어, 개시자(2010)는 WUR 단말로 이해되고, 응답자(2020)는 AP로 이해될 수 있다.
S2010 단계에서, 개시자(2010)는 WUR 협상 요청(WUR negotiation request) 프레임을 응답자(2020)로 송신할 수 있다. S2020 단계에서, 응답자(2020)는 WUR 협상 요청 프레임에 대한 응답으로 WUR 협상 응답(WUR negotiation response) 프레임을 개시자(2010)로 송신할 수 있다.
도 19 및 도 20을 참조하면, WUR 협상 요청 프레임 및 WUR 협상 요청 프레임은 WUR 정보 요소(1900)를 포함할 수 있다.
예를 들어, S2010 단계 및 S2020 단계는 AP와 WUR 단말 사이의 결합 절차 내에서 수행될 수 있다. 다른 예로, AP와 WUR 단말 사이의 결합 절차가 수행된 이후, S2010 단계 및 S2020 단계에 상응하는 WUR 협상 절차가 별도로 수행될 수 있다.
도 21은 본 명세서의 실시 예가 적용될 수 있는 무선 단말을 나타내는 블록도이다. 도 21을 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(2100)는 프로세서(2110), 메모리(2120) 및 RF부(radio frequency unit, 2130)를 포함한다.
RF부(2130)는 프로세서(2110)와 연결되어 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(2110)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2110)는 전술한 본 실시 예에 따른 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(2110)는 도 1 내지 도 20의 본 실시 예에서 개시된 AP의 동작을 수행할 수 있다.
비AP STA(2150)는 프로세서(2160), 메모리(2170) 및 RF부(radio frequency unit, 2180)를 포함한다.
RF부(2180)는 프로세서(2160)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(2160)는 본 실시 예에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2160)는 전술한 본 실시 예에 따른 non-AP STA동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서(2160)는 도 1 내지 도 20의 본 실시 예에서 개시된 non-AP STA의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(2110, 2160)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(2120, 2170)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(2130, 2180)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(2120, 2170)에 저장되고, 프로세서(2110, 2160)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(2120, 2170)는 프로세서(2110, 2160) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2110, 2160)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. AP(access point)에 의해 수행되는 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법에 있어서,
    메인 라디오 모듈 및 WUR(Wake-Up Receiver) 모듈을 포함하는 WUR 단말을 위한 웨이크업 패킷(Wake-Up Packet)을 무선 채널에 대한 채널 경쟁(contention)을 기반으로 송신하되, 상기 웨이크업 패킷은 상기 메인 라디오 모듈이 활성화 상태로 진입하도록 지시하고, 상기 웨이크업 패킷은 상기 WUR 모듈을 위해 OOK(On-Off Keying) 기법에 따라 변조된 페이로드(payload)를 포함하는, 단계;
    상기 웨이크업 패킷의 송신 이후, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷(at least one subsequent wakeup packet)을 송신하되, 상기 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 상기 채널 경쟁 없이 미리 정해진 개수만큼 송신되는, 단계;
    미리 정해진 재전송 한계 시간(retransmission limit time)에 상응하는 재전송 한계 구간에서 상기 메인 라디오 모듈이 상기 활성화 상태에 진입함을 알리는 웨이크업 알림(Wake-Up Notification) 패킷이 상기 WUR 단말로부터 수신되는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 웨이크업 알림 패킷이 상기 재전송 한계 구간에서 수신된다고 판단되면, 상기 WUR 단말을 위한 데이터 패킷을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷을 송신하는 단계는,
    상기 미리 정해진 개수가 '2' 일 때, 상기 웨이크업 패킷의 송신 이후 일정 시간이 경과하면, 상기 재전송 한계 구간에서 제1 후속 웨이크업 패킷을 송신하는 단계; 및
    상기 제1 후속 웨이크업 패킷의 송신 이후 상기 일정 시간이 경과하면, 제2 후속 웨이크업 패킷을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 일정 시간은 SIFS(Short Inter-Frame Space)이고,
    상기 채널 경쟁은 EDCA(enhanced distributed channel access)를 기반으로 수행되는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이크업 알림 패킷의 성공적인 수신을 알리기 위한 승인(ACKnowledgement) 패킷을 상기 WUR 단말로 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 상기 웨이크업 패킷과 동일한 정보를 포함하고,
    상기 재전송 한계 구간은 상기 웨이크업 패킷의 송신이 완료된 시점을 기준으로 설정되고,
    상기 웨이크업 알림 패킷은 상기 WUR 단말에 의한 상기 채널 경쟁을 기반으로 송신되는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 페이로드는 상기 WUR 모듈에 의해 1비트 온(ON) 신호로 판단되는 온 신호(ON signal) 및 상기 WUR 모듈에 의해 1비트 오프(OFF) 신호로 판단되는 오프 신호(OFF signal)를 기반으로 구현되는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 온 신호는, 상기 웨이크업 패킷의 채널 대역에 상응하는 N1개의 서브캐리어 중 N2개의 서브캐리어에 대하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행하여 획득되고, 상기 N2개의 서브캐리어에는 기설정된 시퀀스가 적용되고, 상기 N1 및 상기 N2 는 자연수인 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이크업 알림 패킷이 상기 재전송 한계 구간에서 수신되지 않는다고 판단되면, 제2 웨이크업 패킷을 상기 채널 경쟁을 기반으로 송신하는 단계; 및
    상기 제2 웨이크업 패킷의 송신 이후, 상기 미리 정해진 개수보다 많은 개수의 후속 웨이크업 패킷을 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 무선랜 시스템에서 패킷을 송신하는 방법을 수행하는 제1 무선 단말에 있어서, 상기 제1 무선 단말은,
    무선신호를 송수신하는 송수신기; 및
    상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    메인 라디오 모듈 및 WUR(Wake-Up Receiver) 모듈을 포함하는 제2 무선 단말을 위한 웨이크업 패킷(Wake-Up Packet)을 무선 채널에 대한 채널 경쟁(contention)을 기반으로 송신하도록 구현되되, 상기 웨이크업 패킷은 상기 메인 라디오 모듈이 활성화 상태로 진입하도록 지시하고, 상기 웨이크업 패킷은 상기 WUR 모듈을 위해 OOK(On-Off Keying) 기법에 따라 변조된 페이로드(payload)를 포함하고,
    상기 웨이크업 패킷의 송신 이후, 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷을 송신하도록 구현되되, 상기 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 상기 채널 경쟁 없이 미리 정해진 개수만큼 송신되고,
    미리 정해진 재전송 한계 시간(retransmission limit time)에 상응하는 재전송 한계 구간에서 상기 메인 라디오 모듈이 상기 활성화 상태에 진입함을 알리는 웨이크업 알림(Wake-Up Notification) 패킷이 상기 제2 무선 단말로부터 수신되는지 여부를 판단하도록 구현되고,
    상기 웨이크업 알림 패킷이 상기 재전송 한계 구간에서 수신된다고 판단되면, 상기 제2 무선 단말을 위한 데이터 패킷을 송신하도록 구현되는 무선 단말.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후속 웨이크업 패킷은 상기 웨이크업 패킷과 동일한 정보를 포함하고,
    상기 재전송 한계 구간은 상기 웨이크업 패킷의 송신이 완료된 시점을 기준으로 설정되고,
    상기 웨이크업 알림 패킷은 상기 WUR 단말에 의한 상기 채널 경쟁을 기반으로 송신되는 방법.
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