WO2018124503A1 - 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말 - Google Patents

무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말 Download PDF

Info

Publication number
WO2018124503A1
WO2018124503A1 PCT/KR2017/013818 KR2017013818W WO2018124503A1 WO 2018124503 A1 WO2018124503 A1 WO 2018124503A1 KR 2017013818 W KR2017013818 W KR 2017013818W WO 2018124503 A1 WO2018124503 A1 WO 2018124503A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
sta
information
field
uplink
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/013818
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박현희
류기선
김서욱
김정기
최진수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2018124503A1 publication Critical patent/WO2018124503A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/02—Selection of wireless resources by user or terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present disclosure relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting an uplink frame in a wireless LAN 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. aim to improve performance in real indoor and outdoor environments, such as environments with interference sources, dense heterogeneous network environments, and environments with 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.
  • scenarios such as a wireless office, a smarthome, a stadium, and a hotspot are of interest in the next generation WLAN.
  • a discussion of performance improvement of a WLAN system in an environment in which APs and STAs are concentrated is in progress.
  • An object of the present specification is to provide a method for transmitting an uplink frame and a wireless terminal using the same in a WLAN system having improved performance.
  • a method for transmitting an uplink frame includes: receiving a trigger frame for polling bandwidth query information from a second wireless terminal; Performing a countdown operation according to a backoff counter for an OFDMA-based random access procedure based on resource allocation information to transmit an uplink frame to a second radio terminal; And when the countdown operation is completed, transmitting buffer state information and bandwidth query information associated with the uplink frame to the second wireless terminal.
  • a method for transmitting an uplink frame in a WLAN system having improved performance and a wireless terminal using the same are provided.
  • 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.
  • 4 is a diagram illustrating an arrangement of resource units used on a 20 MHz band.
  • 5 is a diagram illustrating an arrangement of resource units used on a 40 MHz band.
  • 6 is a diagram illustrating an arrangement of resource units used on an 80 MHz band.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the HE-PPDU.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of HE-SIG-B according to the present embodiment.
  • FIG 9 shows an example of a trigger frame in this embodiment.
  • FIG 11 shows an example of a subfield included in an individual user information field in this embodiment.
  • FIG. 12 illustrates an EDCA-based channel access method in a WLAN system.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a backoff procedure of EDCA.
  • FIG. 14 is a view for explaining a frame transmission procedure in a WLAN system.
  • 15 shows an example of a MAC frame for bandwidth query information.
  • FIG. 16 shows an exemplary format of an A-Control field for bandwidth query information.
  • FIG 17 shows an exemplary format for bandwidth query information according to the present embodiment.
  • 19 is a flowchart illustrating transmission of an uplink frame according to bandwidth query information according to the present embodiment.
  • 20 is a block diagram illustrating a wireless terminal to which an embodiment can be applied.
  • An extended service set 140 which is a service set, may be implemented.
  • 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)
  • L-STF legacy-short training field
  • L-SIG-A High efficiency-signal A
  • HE-SIG-B high efficiency-signal-B
  • HE-STF high efficiency-long training field
  • HE-LTF High efficiency-long training field
  • 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.). Detailed description of each field of FIG. 3 will be described later.
  • resource units (RUs) used on a 20 MHz band.
  • resource units (RUs) corresponding to different numbers of tones may be used to configure some fields of the HE-PPDU.
  • resources may be allocated in units of RUs shown for HE-STF, HE-LTF, and data fields.
  • 26-units ie, units corresponding to 26 tones
  • Six tones may be used as the guard band in the leftmost band of the 20 MHz band, and five tones may be used as the guard band in the rightmost band of the 20 MHz band.
  • seven DC tones are inserted into the center band, that is, the DC band, and 26-units corresponding to each of the 13 tones may exist to the left and right of the DC band.
  • other bands may be allocated 26-unit, 52-unit, 106-unit. Each unit can be assigned for a receiving station, i. E. A user.
  • the RU arrangement of FIG. 4 is utilized not only for the situation for a plurality of users (MU), but also for the situation for a single user (SU), in which case one 242-unit is shown as shown at the bottom of FIG. It is possible to use and in this case three DC tones can be inserted.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on a 40 MHz band.
  • the example of FIG. 5 may also use 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, and the like.
  • five DC tones can be inserted at the center frequency, 12 tones are used as the guard band in the leftmost band of the 40 MHz band, and 11 tones are in the rightmost band of the 40 MHz band. This guard band can be used.
  • the 484-RU may be used when used for a single user. Meanwhile, the specific number of RUs may be changed as in the example of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on an 80 MHz band.
  • the example of FIG. 6 may also use 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU, and the like. have.
  • seven or five DC tones can be inserted at the center frequency, and 12 tones are used as the guard band in the leftmost band of the 80 MHz band, and in the rightmost band of the 80 MHz band. Eleven tones can be used as guard bands.
  • 996-RU may be used when used for a single user. Meanwhile, the specific number of RUs may be changed as in the example of FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the HE-PPDU.
  • FIG. 7 is another example illustrating the HE-PPDU block of FIG. 3 in terms of frequency.
  • the illustrated L-STF 700 may include a short training orthogonal frequency division multiplexing symbol.
  • the L-STF 700 may be used for frame detection, automatic gain control (AGC), diversity detection, and coarse frequency / time synchronization.
  • AGC automatic gain control
  • the L-LTF 710 may include a long training orthogonal frequency division multiplexing symbol.
  • the L-LTF 710 may be used for fine frequency / time synchronization and channel prediction.
  • L-SIG 720 may be used to transmit control information.
  • the L-SIG 720 may include information about a data rate and a data length.
  • the L-SIG 720 may be repeatedly transmitted. That is, the L-SIG 720 may be configured in a repeating format (for example, may be referred to as an R-LSIG).
  • the HE-SIG-A 730 may include control information common to the receiving station.
  • the HE-SIG-A 730 may include 1) a DL / UL indicator, 2) a BSS color field which is an identifier of a BSS, 3) a field indicating a remaining time of a current TXOP interval, 4) 20, Bandwidth field indicating 40, 80, 160, 80 + 80 Mhz, 5) Field indicating MCS scheme applied to HE-SIG-B, 6) HE-SIB-B is dual subcarrier modulation for MCS ( field indicating whether it is modulated by dual subcarrier modulation), 7) field indicating the number of symbols used for HE-SIG-B, and 8) indicating whether HE-SIG-B is generated over the entire band.
  • PE Packet Extension
  • CRC field of the HE-SIG-A and the like.
  • Specific fields of the HE-SIG-A may be added or omitted. In addition, some fields may be added or omitted in other environments where the HE-SIG-A is not a multi-user (MU) environment.
  • MU multi-user
  • the HE-SIG-B 740 may be included only when it is a PPDU for a multi-user (MU) as described above. Basically, the HE-SIG-A 730 or the HE-SIG-B 740 may include resource allocation information (or virtual resource allocation information) for at least one receiving STA.
  • the HE-SIG-B 740 is described in more detail with reference to FIG. 8 described below.
  • the previous field of the HE-SIG-B 740 on the MU PPDU may be transmitted in duplicated form.
  • the HE-SIG-B 740 transmitted in a part of the frequency band (for example, the fourth frequency band) is the frequency band (that is, the fourth frequency band) of the Control information for a data field and a data field of another frequency band (eg, the second frequency band) except for the corresponding frequency band may be included.
  • the HE-SIG-B 740 of a specific frequency band (eg, the second frequency band) duplicates the HE-SIG-B 740 of another frequency band (eg, the fourth frequency band). It can be one format.
  • the HE-SIG-B 740 may be transmitted in an encoded form on all transmission resources.
  • the field after the HE-SIG-B 740 may include individual information for each receiving STA that receives the PPDU.
  • the HE-STF 750 may be used to improve automatic gain control estimation in a multiple input multiple output (MIMO) environment or an orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) environment.
  • MIMO multiple input multiple output
  • OFDMA orthogonal frequency-division multiple access
  • the HE-LTF 760 may be used to estimate a channel in a MIMO environment or an OFDMA environment.
  • the size of the FFT / IFFT applied to the field after the HE-STF 750 and the HE-STF 750 may be different from the size of the FFT / IFFT applied to the field before the HE-STF 750.
  • the size of the FFT / IFFT applied to the fields after the HE-STF 750 and the HE-STF 750 may be four times larger than the size of the IFFT applied to the field before the HE-STF 750.
  • a field of s is called a first field
  • at least one of the data field 770, the HE-STF 750, and the HE-LTF 760 may be referred to as a second field.
  • the first field may include a field related to a legacy system
  • the second field may include a field related to a HE system.
  • 256 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 20 MHz
  • 512 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 40 MHz
  • 1024 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 80 MHz
  • 2048 FFT for a bandwidth of 160 MHz continuous or discontinuous 160 MHz.
  • / IFFT can be applied.
  • spacing may be applied to a subcarrier having a size of 312.5 kHz, which is a conventional subcarrier spacing, and space may be applied to a subcarrier having a size of 78.125 kHz, as a second field of the HE PPDU.
  • N the IDFT / DFT length applied for each symbol in the first field of the HE PPDU
  • the length of an OFDM symbol may be a value obtained by adding a length of a guard interval (GI) to an IDFT / DFT length.
  • the length of the GI can be various values such as 0.4 ⁇ s, 0.8 ⁇ s, 1.6 ⁇ s, 2.4 ⁇ s, 3.2 ⁇ s.
  • the frequency band used by the first field and the frequency band used by the second field are represented in FIG. 7, they may not exactly coincide with each other.
  • the main band of the first field L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B
  • HE-STF the main band of the first field
  • HE-LTF, Data the second field
  • the interface may be inconsistent. 4 to 6, since a plurality of null subcarriers, DC tones, guard tones, etc. are inserted in the process of arranging the RU, it may be difficult to accurately match the interface.
  • the user may receive the HE-SIG-A 730 and may be instructed to receive the downlink PPDU based on the HE-SIG-A 730.
  • the STA may perform decoding based on the changed FFT size from the field after the HE-STF 750 and the HE-STF 750.
  • the STA may stop decoding and configure a network allocation vector (NAV).
  • NAV network allocation vector
  • the cyclic prefix (CP) of the HE-STF 750 may have a larger size than the CP of another field, and during this CP period, the STA may perform decoding on the downlink PPDU by changing the FFT size.
  • data (or frame) transmitted from the AP to the STA is called downlink data (or downlink frame), and data (or frame) transmitted from the STA to the AP is called uplink data (or uplink frame).
  • downlink data or downlink frame
  • uplink data or uplink frame
  • the transmission from the AP to the STA may be expressed in terms of downlink transmission
  • the transmission from the STA to the AP may be expressed in terms of uplink transmission.
  • each of the PHY protocol data units (PPDUs), frames, and data transmitted through downlink transmission may be expressed in terms of a downlink PPDU, a downlink frame, and downlink data.
  • the PPDU may be a data unit including a PPDU header and a physical layer service data unit (PSDU) (or MAC protocol data unit (MPDU)).
  • PSDU physical layer service data unit
  • MPDU MAC protocol data unit
  • the PPDU header may include a PHY header and a PHY preamble
  • the PSDU (or MPDU) may be a data unit including a frame (or an information unit of a MAC layer) or indicating a frame.
  • the PHY header may be referred to as a physical layer convergence protocol (PLCP) header in another term
  • the PHY preamble may be expressed as a PLCP preamble in another term.
  • each of the PPDUs, frames, and data transmitted through uplink transmission may be represented by the term uplink PPDU, uplink frame, and uplink data.
  • the entire bandwidth may be used for downlink transmission to one STA and uplink transmission of one STA based on single (or single) -orthogonal frequency division multiplexing (SUDM) transmission.
  • the AP may perform downlink (DL) multi-user (MU) transmission based on MU MIMO (multiple input multiple output), and such transmission is DL MU MIMO transmission. It can be expressed as.
  • orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) based transmission method is preferably supported for uplink transmission and downlink transmission. That is, uplink / downlink communication may be performed by allocating data units (eg, RUs) corresponding to different frequency resources to the user.
  • the AP performs OFDMA.
  • DL MU transmission may be performed based on the above, and such transmission may be expressed in terms of DL MU OFDMA transmission.
  • the AP may transmit downlink data (or downlink frame, downlink PPDU) to each of the plurality of STAs through the plurality of frequency resources on the overlapped time resources.
  • the plurality of frequency resources may be a plurality of subbands (or subchannels) or a plurality of resource units (RUs).
  • DL MU OFDMA transmission can be used with DL MU MIMO transmission. For example, DL MU MIMO transmission based on a plurality of space-time streams (or spatial streams) is performed on a specific subband (or subchannel) allocated for DL MU OFDMA transmission. Can be.
  • UL MU transmission uplink multi-user transmission
  • a plurality of STAs transmit data to an AP on the same time resource.
  • Uplink transmission on the overlapped time resource by each of the plurality of STAs may be performed in the frequency domain or the spatial domain.
  • different frequency resources may be allocated as uplink transmission resources for each of the plurality of STAs based on OFDMA.
  • the different frequency resources may be different subbands (or subchannels) or different resource units (RUs).
  • Each of the plurality of STAs may transmit uplink data to the AP through different allocated frequency resources.
  • the transmission method through these different frequency resources may be represented by the term UL MU OFDMA transmission method.
  • each of the plurality of STAs When uplink transmission by each of the plurality of STAs is performed in the spatial domain, different space-time streams (or spatial streams) are allocated to each of the plurality of STAs, and each of the plurality of STAs transmits uplink data through different space-time streams. Can transmit to the AP.
  • the transmission method through these different spatial streams may be represented by the term UL MU MIMO transmission method.
  • the UL MU OFDMA transmission and the UL MU MIMO transmission may be performed together.
  • UL MU MIMO transmission based on a plurality of space-time streams (or spatial streams) may be performed on a specific subband (or subchannel) allocated for UL MU OFDMA transmission.
  • a multi-channel allocation method was used to allocate a wider bandwidth (for example, a bandwidth exceeding 20 MHz) to one UE.
  • the multi-channel may include a plurality of 20 MHz channels when one channel unit is 20 MHz.
  • a primary channel rule is used to allocate a wide bandwidth to the terminal. If the primary channel rule is used, there is a constraint for allocating a wide bandwidth to the terminal.
  • the primary channel rule when a secondary channel adjacent to the primary channel is used in an overlapped BSS (OBSS) and 'busy', the STA may use the remaining channels except the primary channel. Can't.
  • OBSS overlapped BSS
  • the STA can transmit the frame only through the primary channel, thereby being limited to the transmission of the frame through the multi-channel. That is, the primary channel rule used for multi-channel allocation in the existing WLAN system may be a big limitation in obtaining high throughput by operating a wide bandwidth in the current WLAN environment where there are not many OBSS.
  • a WLAN system supporting the OFDMA technology supporting the OFDMA technology. That is, the above-described OFDMA technique is applicable to at least one of downlink and uplink.
  • the above-described MU-MIMO technique may be additionally applied to at least one of downlink and uplink.
  • OFDMA technology is used, a plurality of terminals may be used simultaneously instead of one terminal without using a primary channel rule. Therefore, wide bandwidth operation is possible, and the efficiency of the operation of radio resources can be improved.
  • the AP when uplink transmission by each of a plurality of STAs (eg, non-AP STAs) is performed in the frequency domain, the AP has different frequency resources for each of the plurality of STAs based on OFDMA. It may be allocated as a link transmission resource. In addition, as described above, different frequency resources may be different subbands (or subchannels) or different resource units (RUs).
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • Different frequency resources for each of the plurality of STAs may be indicated through a trigger frame.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of HE-SIG-B.
  • the HE-SIG-B field includes a common field at the beginning, and the common field can be encoded separately from the following field. That is, as shown in FIG. 8, the HE-SIG-B field may include a common field including common control information and a user-specific field including user-specific control information.
  • the common field may include a corresponding CRC field and may be coded into one BCC block. Subsequent user-specific fields may be coded into one BCC block, including a "user-specific field" for two users (2 users), a CRC field corresponding thereto, and the like, as shown.
  • the trigger frame of FIG. 9 allocates resources for uplink multiple-user transmission and can be transmitted from the AP.
  • the trigger frame may consist of a MAC frame and may be included in a PPDU. For example, it may be transmitted through the PPDU shown in FIG. 3, through the legacy PPDU shown in FIG. 2, or through a PPDU specifically designed for the trigger frame. If transmitted through the PPDU of FIG. 3, the trigger frame may be included in the illustrated data field.
  • Each field shown in FIG. 9 may be partially omitted, and another field may be added. In addition, the length of each field may be varied as shown.
  • the frame control field 910 of FIG. 9 includes information about the version of the MAC protocol and other additional control information, and the duration field 920 includes time information or terminal for setting the NAV described below.
  • Information about an identifier of (eg, AID) may be included.
  • the RA field 930 includes address information of a receiving STA of a corresponding trigger frame and may be omitted as necessary.
  • the TA field 940 includes address information of an STA (for example, an AP) that transmits a corresponding trigger frame, and the common information field 950 is common to be applied to a receiving STA that receives the corresponding trigger frame. Contains control information
  • per user information fields 960 # 1 to 960 # N corresponding to the number of receiving STAs receiving the trigger frame of FIG. 9.
  • the individual user information field may be referred to as a "RU assignment field.”
  • the trigger frame of FIG. 9 may include a padding field 970 and a frame check sequence field 980.
  • Each of the per user information fields 960 # 1 to 960 # N shown in FIG. 9 preferably includes a plurality of subfields.
  • FIG. 10 shows an example of a common information field. Some of the subfields of FIG. 10 may be omitted, and other subfields may be added. In addition, the length of each illustrated subfield may be modified.
  • the illustrated length field 1010 has the same value as the length field of the L-SIG field of the uplink PPDU transmitted corresponding to the trigger frame, and the length field of the L-SIG field of the uplink PPDU indicates the length of the uplink PPDU.
  • the length field 1010 of the trigger frame may be used to indicate the length of the corresponding uplink PPDU.
  • the cascade indicator field 1020 indicates whether a cascade operation is performed.
  • the cascade operation means that downlink MU transmission and uplink MU transmission are performed together in the same TXOP. That is, after downlink MU transmission is performed, it means that uplink MU transmission is performed after a predetermined time (eg, SIFS).
  • a predetermined time eg, SIFS.
  • only one transmitting device (eg, AP) for downlink communication may exist, and a plurality of transmitting devices (eg, non-AP) for uplink communication may exist.
  • the CS request field 1030 indicates whether the state of the radio medium, the NAV, or the like should be considered in a situation in which the receiving apparatus receiving the trigger frame transmits the corresponding uplink PPDU.
  • the HE-SIG-A information field 1040 may include information for controlling the content of the SIG-A field (ie, the HE-SIG-A field) of the uplink PPDU transmitted in response to the corresponding trigger frame.
  • the CP and LTF type field 1050 may include information about the length of the LTF and the CP length of the uplink PPDU transmitted in response to the corresponding trigger frame.
  • the trigger type field 1060 may indicate the purpose for which the corresponding trigger frame is used, for example, normal triggering, triggering for beamforming, a request for Block ACK / NACK, and the like.
  • FIG. 11 illustrates an example of subfields included in an individual user information field. Some of the subfields of FIG. 11 may be omitted, and other subfields may be added. In addition, the length of each illustrated subfield may be modified.
  • the user identifier field 1110 of FIG. 11 indicates an identifier of an STA (ie, a receiving STA) to which per user information corresponds.
  • An example of the identifier may be all or part of an AID. have.
  • the RU Allocation field 1120 may be included. That is, when the receiving STA identified by the user identifier field 1110 transmits an uplink PPDU in response to the trigger frame of FIG. 9, the corresponding uplink PPDU through the RU indicated by the RU Allocation field 1120. Send.
  • the RU indicated by the RU Allocation field 1120 preferably indicates the RUs shown in FIGS. 4, 5, and 6.
  • the subfield of FIG. 11 may include a coding type field 1130.
  • the coding type field 1130 may indicate a coding type of an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9. For example, when BCC coding is applied to the uplink PPDU, the coding type field 1130 is set to '1', and when LDPC coding is applied, the coding type field 1130 is set to '0'. Can be.
  • the subfield of FIG. 11 may include an MCS field 1140.
  • the MCS field 1140 may indicate an MCS scheme applied to an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9. For example, when BCC coding is applied to the uplink PPDU, the coding type field 1130 is set to '1', and when LDPC coding is applied, the coding type field 1130 is set to '0'. Can be.
  • An STA (or AP) performing enhanced distributed channel access (EDCA) in a WLAN system may perform channel access according to a plurality of user priorities defined for traffic data.
  • AC_BK background
  • AC_BE best effort
  • AC_VI video
  • AC_VO voice
  • the STA may receive traffic data (eg, MAC service data unit (MSDU)) with differential user priority from a logical link control (LLC) layer.
  • traffic data eg, MAC service data unit (MSDU)
  • LLC logical link control
  • MAC medium access control
  • traffic data having a user priority of '1' or '2' may be buffered into the transmission queue 1250 of the AC_BK type.
  • Traffic data having a user priority of '0' or '3' may be buffered into the transmission queue 1240 of the AC_BE type.
  • Traffic data having a user priority of '4' or '5' may be buffered into a transmission queue 1230 of type AC_VI.
  • Traffic data having a user priority of '6' or '7' may be buffered into the transmission queue 1220 of the AC_VO type.
  • DIFS DCFS interframe space
  • CWmin CWmax
  • AIFS aromatic interframe
  • the difference in transmission priority between ACs may be implemented based on the differential EDCA parameter set.
  • the default value of the parameter EDCA parameter set ie AIFS [AC], CWmin [AC], CWmax [AC], TXOP limit [AC]) corresponding to each AC is exemplarily shown in Table 2 below.
  • the EDCA parameter set for each AC may be set to a default value or carried in a beacon frame from the AP to each STA.
  • the EDCA parameter set may include information about channel access parameters (eg, AIFS [AC], CWmin [AC], CWmax [AC]) for each AC.
  • AIFS [AC], CWmin [AC], CWmax [AC] information about channel access parameters for each AC.
  • the backoff procedure for EDCA may be performed based on an EDCA parameter set individually set to four ACs included in each STA.
  • Appropriate setting of EDCA parameter values, which define different channel access parameters for each AC, can optimize network performance and increase the transmission effect due to traffic priority.
  • the AP of the WLAN system must perform overall management and coordination functions for the EDCA parameters to ensure fair access to all STAs participating in the network.
  • one STA (or AP) 1200 may include a virtual mapper 1210, a plurality of transmission queues 1220-1250, and a virtual collision processor 1260.
  • the virtual mapper 1210 of FIG. 12 may serve to map an MSDU received from a logical link control (LLC) layer to a transmission queue corresponding to each AC according to Table 1 above.
  • LLC logical link control
  • the plurality of transmission queues 1220-1250 of FIG. 12 may serve as individual EDCA competition entities for wireless medium access within one STA (or AP).
  • the transmission queue 1220 of the AC VO type of FIG. 12 may include one frame 1221 for a second STA (not shown).
  • the transmission queue 1230 of the AC VI type may include three frames 1231 to 1233 for the first STA (not shown) and one frame 1234 for the third STA according to the order to be transmitted to the physical layer. Can be.
  • the transmission queue 1240 of the AC BE type of FIG. 12 includes one frame 1241 for the second STA (not shown) and one frame for the third STA (not shown) according to the order to be transmitted to the physical layer. 1242 and one frame 1243 for a second STA (not shown).
  • the transmission queue 1250 of the AC BE type of FIG. 12 may not include a frame to be transmitted to the physical layer.
  • collisions between the ACs may be adjusted according to the functions included in the virtual collision handler 1260 (EDCA function, EDCAF).
  • the collision problem in the STA may be solved by first transmitting a frame included in the AC having the highest priority among the collided ACs.
  • the other AC may increase the contention window and update the backoff counter with the backoff value again selected based on the increased contention window.
  • Transmission opportunity can be initiated when the channel is accessed according to EDCA rules. If more than two frames are accumulated in one AC, if EDCA TXOP is obtained, the AC of the EDCA MAC layer may attempt to transmit several frames. If the STA has already transmitted one frame and can receive the transmission of the next frame and the ACK for the same frame within the remaining TXOP time, the STA may attempt to transmit the frame after an 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.
  • the AP may fragment the frame into several smaller frames. Subsequently, the divided frames may be transmitted in a range not exceeding the TXOP limit.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a backoff procedure of EDCA.
  • the plurality of STAs may share a wireless medium based on a contention coordination function, a distributed coordination function (hereinafter, referred to as 'DCF').
  • the DCF may use carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) as an access protocol to coordinate collisions between STAs.
  • CSMA / CA carrier sense multiple access / collision avoidance
  • the STA may transmit an internally determined MPDU.
  • the STA determines the size of the contention window (hereinafter referred to as "CW") and back.
  • the off procedure can be performed.
  • each STA may set a randomly selected backoff value in the contention window (CW) to the backoff counter.
  • CW contention window
  • a time indicating a backoff value selected by each STA in slot time units may be understood as the backoff window of FIG. 13.
  • Each STA may perform a backoff procedure for channel access by counting down the backoff window in slot time units.
  • the STA that has selected the shortest backoff window among the plurality of STAs may acquire a transmission opportunity (hereinafter referred to as 'TXOP'), which is a right to occupy a medium.
  • the remaining STA may stop the countdown operation.
  • the remaining STA may wait until the time interval for the transmission opportunity (TXOP) ends.
  • the remaining STA may resume the suspended countdown operation to occupy the wireless medium.
  • 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.
  • transmission priority ie, user priority
  • HCF hybrid coordination function
  • HCCA HCCA controlled channel access
  • EDCA polling-based enhanced distributed channel access
  • the STA performs EDCA for transmission of buffered traffic data to the STA.
  • the user priority set for each traffic data may be differentiated into eight levels.
  • Each STA may include output queues of four types (AC_BK, AC_BE, AC_VI, and AC_VO) mapped with the user priority of step 8 of Table 1.
  • the STA may transmit traffic data based on the Arbitration Interframe Space (AIFS) corresponding to the user priority instead of the previously used DCF Interframe Space (DIFS).
  • AIFS Arbitration Interframe Space
  • DIFS DCF Interframe Space
  • the terminal may be a device capable of supporting both a WLAN system and a cellular system. That is, the 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 values corresponding to four types of transmission queues mapped to user priorities, as shown in Table 2.
  • 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 to transmit a data frame (MPDU) and a management frame (Mac Protocol Data Unit (MPDU)) 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
  • MPDU Management frame
  • CS carrier sense
  • FIG. 14 is a view for explaining a frame transmission procedure in a WLAN system.
  • each STA 1410, 1420, 1430, 1440, and 1450 may individually select a backoff value for a backoff procedure.
  • each STA 1410, 1420, 1430, 1440, and 1450 may attempt transmission after waiting for the selected backoff value for a time indicated by a slot time (that is, the backoff window of FIG. 13). have.
  • each STA 1410, 1420, 1430, 1440, and 1450 may count down the backoff window in slot time units.
  • the countdown operation for channel access to the wireless medium may be performed separately by each STA.
  • each STA may individually set the backoff time Tb [i] in 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] in Table 2.
  • the STA may set CW [i] to CWmin [i] and select a random integer between O and CWmin [i] via Random (i).
  • any integer selected may be referred to as a backoff value.
  • I in Equation 1 may be understood to correspond to any one of AC_VO, AC_VI, AC_BE or AC_BK according to Table 1.
  • SlotTime of Equation 1 may be used to provide sufficient time for the preamble of the transmitting STA to be sufficiently detected by the neighboring STA.
  • Slot Time of Equation 1 may be used to define the aforementioned PIFS and DIFS. As an example. Slot time may be 9 ⁇ s.
  • the initial backoff time Tb [AC_VO] for the transmission queue of type AC_VO slots the backoff value selected between 0 and CWmin [AC_VO]. It may be a time expressed in units of slot time.
  • the STA When collision between STAs occurs according to the backoff procedure (or when ACK frame for the transmitted frame is not received), the STA increases the backoff time Tb [i] 'based on Equation 2 below. Can be calculated.
  • the new contention window CW new [i] may be calculated based on the previous window CW old [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 equal to the slot time of any integer selected between 0 and the new contention window CW new [i]. It can be understood as time expressed in units.
  • CWmin [i], CWmax [i], AIFS [i], and PF values mentioned in FIG. 14 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 1410 to 1450 may represent time axes.
  • the vertical axis for the first to fifth STAs 1410 to 1450 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 can resume counting down.
  • the third STA 1430 may check whether the medium is idle during DIFS. Subsequently, when the medium is determined to be idle during DIFS, the third STA 1430 may transmit a frame to an AP (not shown).
  • IFS inter frame space
  • a frame may reach the MAC layer of each of the first STA 1410, the second STA 1420, and the fifth STA 1450. If the 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 1420 selects the smallest backoff time and the first STA 1410 selects the largest backoff time.
  • the remaining backoff time of the fifth STA 1450 is the remaining back of the first STA 1410 at the time T1 after completing the backoff procedure for the backoff time selected by the second STA 1420 and starting the frame transmission. A case shorter than the off time is shown.
  • the first STA 1410 and the fifth STA 1450 may suspend and wait for the backoff procedure. Subsequently, when the media occupation of the second STA 1420 ends (that is, the medium is idle again), the first STA 1410 and the fifth STA 1450 may wait as long as DIFS.
  • the first STA 1410 and the fifth STA 1450 may resume the backoff procedure based on the remaining remaining backoff time.
  • the fifth STA 1450 may complete the backoff procedure before the first STA 1410. Can be.
  • a frame for the fourth STA 1440 may reach the MAC layer of the fourth STA 1440.
  • the fourth STA 1440 may wait as much as DIFS. Subsequently, the fourth STA 1440 may count down the backoff time selected by the fourth STA 1440.
  • the remaining backoff time of the fifth STA 1450 may coincide with the backoff time of the fourth STA 1440. In this case, a collision may occur between the fourth STA 1440 and the fifth STA 1450. When a collision occurs between STAs, neither the fourth STA 1440 nor the fifth STA 1450 may receive an ACK, and may fail to transmit data.
  • the fourth STA 1440 and the fifth STA 1450 may separately calculate a new contention window CW new [i] according to Equation 2 above. Subsequently, the fourth STA 1440 and the fifth STA 1450 may separately perform countdowns for the newly calculated backoff time according to Equation 2 above.
  • the first STA 1410 may wait. Subsequently, when the medium is idle, the first STA 1410 may resume backoff counting after waiting for DIFS. When the remaining backoff time of the first STA 1410 elapses, the first STA 1410 may transmit a frame.
  • the CSMA / CA mechanism may include virtual carrier sensing in addition to 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.
  • 15 shows an example of a MAC frame for bandwidth query information.
  • the MAC frame 1500 includes a plurality of fields 1511 to 1519 for a MAC header, a payload, a frame body field 1520 having a variable length, and a receiving terminal. It may include an FCS field 1530 for error detection.
  • the frame control field 1511, the duration / ID field 1512, the first address field 1513, and the FCS field 1530 among the plurality of fields 1511 to 1519 for the MAC header may be included in all types of MAC frames. have.
  • the field 1520 may be optionally included according to the type of the MAC frame.
  • the QoS control field 1518 may be included in the MAC frame.
  • the QoS control field 1518 consists of two octets (16 bits, octets).
  • the QoS control field 1518 may be configured as shown in Table 3 below.
  • the first to fourth bits Bits 0-3 may be areas for traffic identifier (TID) information.
  • the user priority (0-7, see Table 1) for the traffic identifier (TID) information may be mapped to '0' to '7' represented by the first to fourth bits Bits 0-3.
  • the remaining values 8-15 represented by the first to fourth bits Bits 0-3 may be reserved values.
  • the STA may inform the STA of the traffic identifier (TID) information about the buffered traffic through the first to fourth bits (Bits0-3) of the QoS control field 1518.
  • TID traffic identifier
  • the ninth to sixteenth bits Bit8-15 of the QoS control field 1518 correspond to the traffic to be transmitted by the STA. Queue size information of buffered traffic of a transmission queue may be indicated.
  • the STA 1200 transmits an AC_VI type through the QoS control field 1518 of the MAC frame 1500.
  • the queue size of the traffic 1221 buffered in the transmission queue 1221 may be indicated.
  • the STA 1200 may enter the transmission queue 1230 of the AC_VI type through the QoS control field 1518 of the MAC frame 1500.
  • the queue size of the buffered traffic 1231-1234 may be indicated to the AP.
  • the STA may inform the AP of bandwidth query information indicating a channel available for transmitting traffic based on the HT control field 1519 of the MAC frame 1500.
  • bandwidth query information indicating a channel available for transmitting traffic based on the HT control field 1519 of the MAC frame 1500.
  • FIG. 16 shows an exemplary format of an A-Control field for bandwidth query information. 1 through 16, the A-Control field 1610 of FIG. 16 may correspond to the HT control field 1519 of FIG. 15.
  • the A-Control field 1510 may include 4 octets (ie, 32 bits). For example, when the first bit and the second bit B0-B1 (not shown) of the HT control field 1519 of FIG. 15 are set to '11', the remaining bits B2-B31 of the HT control field 1519 are set. ) May be allocated for the A-Control field 1610 of FIG. 16.
  • the A-Control field 1610 may include at least one control subfield (Control 1, ..., Control N).
  • the N-th control subfield Control N 1620 may include a control ID subfield 1630 having a length of 4 bits and a control information subfield 1640 having a variable length.
  • the control ID subfield 1630 may indicate the type of information included in the control information subfield 1640.
  • the control information subfield 1640 related to the value of the control ID subfield 1630 may be defined as shown in Table 4 below.
  • control information subfield 1640 corresponds to an operation mode of an STA that transmits a frame through 12 bits. It can be assigned for information to request a change.
  • control information subfield 1640 is used for information for a buffer status report of a STA transmitting a frame through 26 bits. Can be assigned.
  • the control information subfield 1640 is a bandwidth query report (BQR) of an STA transmitting a frame through 10 bits. Can be assigned for In more detail, the control information subfield 1640 may include bandwidth query information for bandwidth query report (BQR).
  • BQR bandwidth query report
  • control ID subfield 1630 of the A-Control field 1610 for bandwidth query information is set to '5'.
  • bandwidth query information for bandwidth query report BQR
  • FIG. 17 shows an exemplary format for bandwidth query information according to the present embodiment. 1 through 17, available channel information 1700 of FIG. 17 may be included in the control information subfield 1640 of FIG. 16.
  • the available channel information 1700 may include an available channel bitmap field 1710 and a reservation field 1720.
  • Eight bits may be allocated for the available channel bitmap field 1710.
  • an available channel bitmap field 1710 as shown in Table 5 below may be used.
  • the STA may set the first bit B0 to '1'. If the 20 MHz channel is not available, the STA may set the first bit B0 to '0'.
  • the STA may set the first and second bits B0-B1 to '1'. If the 40 MHz channel is not available, the STA may set the first and second bits B0-B1 to '0'.
  • the STA may set the first to fourth bits B0-B3 to '1'. If the 80 MHz channel is not available, the STA may set the first to fourth bits B0-B3 to '0'.
  • the STA may set the first through eighth bits B0-B7 to '1'. If the 160MHz channel or the 80 + 80MHz channel is not available, the STA may set the first through eighth bits B0-B7 to '0'.
  • information on available channels as shown in Table 5 may be obtained based on a clear channel assessment (CCA) operation performed by the physical layer of the STA.
  • CCA clear channel assessment
  • the STA may compare the strength of the signal received from the physical layer with a preset value through a Clear Channel Assessment (CCA) operation. For example, if it is determined that the strength of the received signal is smaller than the preset value, the STA may determine the channel on which the signal is received as an available channel.
  • CCA Clear Channel Assessment
  • the STA may determine that the channel on which the signal is received is not available.
  • the horizontal axes t, t1, and t2 for the AP 1800 and the first and second STAs 1810 and 1820 may represent time axes.
  • the vertical axis for the AP 1800, the first and second STAs 1810, 1820 may be associated with the presence of the transmitted frame.
  • the first to fourth channels ch1 to ch4 are channels having a bandwidth of 20 MHz.
  • the first channel ch1 may be a primary 20MHz channel
  • the second to fourth channels ch2 to ch4 may be secondary 20MHz channels.
  • the available channel bitmap field 1710 of FIG. 17 may be set to '10000000'.
  • the fifth and sixth channels ch5 and ch6 are channels having a bandwidth of 40 MHz.
  • the fifth channel ch5 may be a primary 40 MHz channel
  • the sixth channel ch6 may be a secondary 40 MHz channel.
  • the available channel bitmap field 1710 of FIG. 17 may be set to '11000000'.
  • the seventh channel ch7 is a channel having a bandwidth of 80 MHz and may be a primary 80 MHz channel. 18 and 5, when the seventh channel ch7 is available, the available channel bitmap field 1710 of FIG. 17 may be set to '11110000'.
  • the available channel bitmap field 1710 of FIG. 17 may be set to '11111111'.
  • the primary 20 MHz may be a 20 MHz channel of the lowest frequency band (the lowest frequency 20 MHz, ch1 of FIG. 18). It will be understood, however, that primary 20 MHz is not always fixed to the 20 MHz channel of the lowest frequency band (the lowest frequency 20 MHz).
  • contention window (CW) information indicating a range of values set in an OFDMA backoff counter (hereinafter, referred to as an 'OBO counter') may be signaled to a plurality of STAs.
  • contention window (CW) information may be included in a beacon frame (not shown) periodically transmitted by the AP 1800.
  • the trigger frame for the OFDMA based random access procedure may be referred to as a trigger frame for random access (TR).
  • the random trigger frame TR has the frame format of FIGS. 9 to 11 described above.
  • an OBO counter for each STA 1810 and 1820 may be defined.
  • An OFDMA contention window (“OCW") corresponding to a range of an initial value that can be set in an OBO counter may be defined based on contention window information.
  • the OFDMA contention window may be set based on contention window (CW) information included in a beacon frame (not shown) transmitted by the AP 1800.
  • the contention window information included in the beacon frame (not shown) may include an OCWmin value for the OFDMA contention window (OCW).
  • An STA performing an OFDMA-based random access procedure may set an initial value of an OBO counter to a randomly selected value in a [0, OCWmin] section based on the received contention window information.
  • the first and second STAs 1810 and 1820 are included in the beacon frame (not shown) to perform an OFDMA based random access procedure.
  • An initial value of the OBO counter of each STA may be individually set based on contention window information.
  • contention window (CW) information included in a beacon frame (not shown) transmitted before the random trigger frame 1801 is assumed to be '7'.
  • first and second STAs 1810 and 1820 may be assumed to be STAs that buffer uplink frames to be transmitted to the AP 1800. That is, according to the present specification, only an STA buffering an uplink frame to be transmitted to the AP 1800 may participate in an OFDMA-based random access procedure.
  • the first STA 1810 may set an integer value v1 arbitrarily selected in [0, CWmin] to the first OBO counter as the first initial value (OBO1). For example, the first STA 1810 may set '1' selected in [0, 7] as the first initial value (OBO1) to the first OBO counter.
  • the second STA 1820 may set the integer value v2 arbitrarily selected in [0, CWmin] to the second OBO counter as the second initial value (OBO2).
  • the second STA 1420 may set '3' selected in [0, 7] to the second OBO counter as the second initial value (OBO2).
  • the AP 1800 may transmit a random trigger frame 1801.
  • the trigger type 1060 of the random trigger frame 1801 may be set to a bandwidth query report poll (BQRP) type to poll bandwidth query information for a bandwidth query report (BQR).
  • BQRP bandwidth query report poll
  • a trigger frame 1801 for polling bandwidth query information for bandwidth query report may be referred to as a BQRP trigger frame.
  • the BQRP trigger frame 1801 may include allocation information indicating a plurality of resource units (RUs) allocated by the AP 1800.
  • the allocation information may indicate two resource units RU1 and RU2.
  • a first user identifier field (eg, 1110 of FIG. 11) corresponding to the first user-specific field (eg, 960 # 1 of FIG. 9) of the BQRP trigger frame 1801 may be set to '0'.
  • the first RU allocation field (eg, 1120 of FIG. 11) of the first user-specific field may be set to indicate the first resource unit RU1.
  • a second user identifier field (eg, 1110 of FIG. 11) corresponding to the second user-specific field (eg, 960 # 2 of FIG. 9) of the BQRP trigger frame 1801 may be set to '0'.
  • the second RU allocation field (eg, 1120 of FIG. 11) of the second user-specific field may be set to indicate the second resource unit RU2.
  • Each STA that receives the BQRP trigger frame 1801 may determine a resource unit (RU) having '0' set in the user identifier field as a resource unit for an OFDMA-based random access procedure.
  • RU resource unit
  • the first STA 1810 may perform a first countdown operation.
  • the first STA 1810 may set the first initial value v1 set in the first OBO counter to the first and second resource units RU1 and RU2. It can be reduced by the number '2'.
  • the first STA 1810 may update the value v1 ′ of the first OBO counter to '0' through the first countdown operation. That is, the first STA 1810 may complete the first countdown operation.
  • the second STA 1820 may perform a second countdown operation.
  • the second STA 1820 may decrease the second initial value v2 set in the second OBO counter by the number '2' of the first and second resource units RU1 and RU2. Accordingly, the second count value v2 'updated to the second OBO count becomes' 1'.
  • the first STA 1810 may select one of the RU sets RU1 and RU2 allocated to the first random trigger frame 1401 as a random resource unit. For example, the first STA 1810 may select the second resource unit RU2 as a random resource unit for transmitting the first uplink frame.
  • the second section T2-T3 may be understood as a short inter-frame space (SIFS).
  • SIFS short inter-frame space
  • the first STA 1810 transmits the trigger based frame 1802 to the AP 1800 in response to the BQRP trigger frame 1801 using a random resource unit (eg, RU2). can do.
  • a random resource unit eg, RU2.
  • the trigger-based frame 1802 transmitted in the third section T3-T4 may be transmitted using a random resource unit (for example, RU2) selected through the BQRP trigger frame 1801.
  • a random resource unit for example, RU2
  • the bandwidth query information for the bandwidth query report may be included in the HT control field 1519 of the MAC header of the MAC frame 1500 described with reference to FIGS. 15 to 17. It will be appreciated that the specific description of the bandwidth query information may be replaced with the description associated with Table 5 above.
  • the first STA 1810 may include the available channel bitmap fields 1710 and B0-B7 set to '11110000' in the trigger-based frame 1802. .
  • the STA that receives the BQRP trigger frame 1801 may include buffer state information about the data frame buffered in the STA in the trigger-based frame 1802 to assist in the efficient allocation of an uplink resource unit of the AP. Can be.
  • the buffer status information may be included in the QoS control field 1518 of the MAC header of the MAC frame 1500 described with reference to FIGS. 15 to 17. It will be appreciated that the detailed description of the buffer status information may be replaced with the description associated with Table 3 above.
  • the AP 1800, the first STA 1810, and the second STA 1820 may wait.
  • the AP 1800 since the trigger-based frame 1802 is a control frame polled by the AP, the AP 1800 may skip transmission of an ACK frame for the first STA 1810.
  • the AP 1800 may transmit a subsequent trigger frame 1803 for uplink transmission of the plurality of user STAs.
  • the subsequent trigger frame 1803 of the fifth period T5-T6 may be a frame generated based on the bandwidth query information and the buffer status information received from the user STA 1810.
  • the trigger type 1060 of the subsequent trigger frame 1803 may be set as a basic type for an uplink operation performed based on resource units individually allocated to a plurality of user STAs.
  • Subsequent trigger frame 1803 may hereinafter be referred to as a basic trigger frame.
  • the basic trigger frame 1803 may include allocation information indicating a plurality of resource units RU3 (other RUs not shown) allocated by the AP 1800.
  • the first user identifier field (eg, 1110 of FIG. 11) corresponding to the first user-specific field (eg, 960 # 1 of FIG. 9) of the basic trigger frame 1803 may be assigned to the first STA 1810. It may be set to the association identifier (AID) of.
  • the first RU allocation field (eg, 1120 of FIG. 11) of the first user-specific field of the basic trigger frame 1803 may be set to indicate the third resource unit RU3.
  • the third resource unit RU3 may be an allocated resource unit based on the bandwidth query information and the buffer status information transmitted in the third section T3-T4.
  • the sixth section T6-T7 may be understood as SIFS.
  • the first STA 1810 transmits a trigger-based uplink frame 1804 (Trigger-based PPDU) using the resource unit RU3 allocated through the basic trigger frame 1803. can do.
  • the trigger based uplink frame 1804 may include a data frame for the AP 1800.
  • the eighth section T8-T9 may be understood as SIFS.
  • the AP 1800 may transmit an ACK frame 1805 for notifying successful reception of the trigger based uplink frame 1804.
  • the STA receiving the BQRP trigger frame may implicitly transmit buffer status information indicating the buffer status of the corresponding STA to the AP together with the bandwidth query information transmitted in response to the BQRP trigger frame.
  • a trigger type for polling bandwidth query information and buffer status information from each STA may be newly introduced to the trigger type 1060 of the BQRP trigger frame 1801.
  • 19 is a flowchart illustrating transmission of an uplink frame according to bandwidth query information according to the present embodiment.
  • a first wireless terminal ie, a user STA polls bandwidth query information indicating a channel available by the first wireless terminal (
  • a trigger frame ie, BQRP trigger frame
  • BQRP trigger frame for polling may be received from the second radio terminal (ie, AP).
  • the BQRP trigger frame may include resource allocation information indicating a plurality of resource units for orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) based random access.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • all of the plurality of association identifiers (AIDs) corresponding to the plurality of resource units for OFDMA-based random access may be set to '0'.
  • the first wireless terminal may determine whether there is an uplink frame buffered in the first wireless terminal for the second wireless terminal. If there is no uplink frame buffered in the first radio terminal for the second radio terminal, the procedure may be terminated.
  • the first radio terminal may participate in an ODFMA based random access procedure and enter step S1930.
  • the first wireless terminal may perform a countdown operation according to a backoff counter for OFDMA-based random access for transmission of an uplink frame buffered in the first wireless terminal for the second wireless terminal.
  • the procedure may end.
  • the first wireless terminal may enter the step S1940.
  • the first radio terminal may transmit buffer state information and bandwidth query information associated with the buffered uplink frame to the second radio terminal. It will be appreciated that the description of step S1940 may be replaced with the above description of the third section T3-T4 of FIG. 18.
  • the user STA When the AP transmits a BQRP trigger frame for scheduling for uplink transmission, the user STA according to the present embodiment transmits buffer state information associated with the buffered uplink frame together with bandwidth query information that is a response to the BQRP trigger frame. Can be sent by In addition, since the bandwidth query information and the buffer status information according to the present embodiment are included in the MAC header of the existing MAC frame without requiring a separate frame, there is an advantage that the overhead is small.
  • a WLAN system having improved performance may be provided.
  • 20 is a block diagram illustrating a wireless terminal to which an embodiment can be applied.
  • a wireless terminal may be an STA or an AP or a non-AP STA, which may implement the above-described embodiment.
  • 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 2000 includes a processor 2010, a memory 2020, and an RF unit 2030.
  • the RF unit 2030 may be connected to the processor 2010 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 2010 may implement the functions, procedures, and / or methods proposed herein. For example, the processor 2010 may perform an operation according to the present embodiment described above. The processor 2010 may perform an operation of the AP disclosed through FIGS. 1 to 19.
  • the non-AP STA 2050 includes a processor 2060, a memory 2070, and an RF unit 2080.
  • the RF unit 2080 may be connected to the processor 2060 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 2060 may implement the functions, processes, and / or methods proposed in the present embodiment.
  • the processor 2060 may be implemented to perform the non-AP STA operation according to the present embodiment described above.
  • the processor 2060 may perform an operation of the non-AP STA disclosed through FIGS. 1 through 19.
  • the processors 2010 and 2060 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chip set, a logic circuit, a data processing device, and / or a converter for converting baseband signals and radio signals to each other.
  • the memories 2020 and 2070 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage devices.
  • the RF unit 2030 and 2080 may include one or more antennas for transmitting and / or receiving a radio signal.
  • Modules may be stored in memories 2020 and 2070 and executed by processors 2010 and 2060.
  • the memories 2020 and 2070 may be inside or outside the processors 2010 and 2060, and may be connected to the processors 2010 and 2060 by various well-known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법은, 대역폭 쿼리 정보를 폴링하기 위한 트리거 프레임을 제2 무선단말로부터 수신하는 단계; 및 제2 무선단말로 상향링크 프레임을 전송하기 위해 자원할당정보를 기반으로 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 백오프 카운터에 따른 카운트다운 동작을 수행하는 단계; 및 카운트다운 동작이 완료되면, 상향링크 프레임과 연관된 버퍼상태 정보 및 대역폭 쿼리 정보를 제2 무선단말로 송신하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말
본 명세서는 무선 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말에 관한 것이다.
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 향상시키는 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 WLAN에서 무선 오피스(wireless office), 스마트 홈(smarthome), 스타디움(stadium), 핫스팟(Hotspot)과 같은 시나리오가 관심의 대상이 된다. 해당 시나리오를 기반으로 AP와 STA이 밀집한 환경에서 무선랜 시스템의 성능 향상에 대한 논의가 진행되고 있다.
본 명세서의 목적은 향상된 성능을 갖는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말을 제공하는데 있다.
본 명세서는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법에 관한 것이다. 본 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법은, 대역폭 쿼리 정보를 폴링하기 위한 트리거 프레임을 제2 무선단말로부터 수신하는 단계; 및 제2 무선단말로 상향링크 프레임을 전송하기 위해 자원할당정보를 기반으로 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 백오프 카운터에 따른 카운트다운 동작을 수행하는 단계; 및 카운트다운 동작이 완료되면, 상향링크 프레임과 연관된 버퍼상태 정보 및 대역폭 쿼리 정보를 제2 무선단말로 송신하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 향상된 성능을 갖는 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말이 제공된다.
도 1은 무선랜 시스템의 구조를 보여주는 개념도이다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛의 배치를 나타내는 도면이다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시 예에 따른 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 실시 예에 트리거 프레임의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 실시 예에 공통 정보 필드의 일례를 나타낸다.
도 11은 본 실시 예에 개별 사용자 정보 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다.
도 12는 무선랜 시스템에서 EDCA 기반의 채널 액세스 방법을 보여주는 도면이다.
도 13은 EDCA의 백오프 절차를 나타내는 개념도이다.
도 14는 무선랜 시스템에서 프레임의 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 대역폭 쿼리 정보를 위한 MAC 프레임의 일 예를 보여준다.
도 16은 대역폭 쿼리 정보를 위한 A-Control 필드의 예시적인 포맷을 보여준다.
도 17은 본 실시 예에 따른 대역폭 쿼리 정보를 위한 예시적인 포맷을 보여준다.
도 18은 본 실시 예에 따른 대역폭 쿼리 정보에 따른 상향링크 프레임의 송신을 보여주는 도면이다.
도 19는 본 실시 예에 따른 대역폭 쿼리 정보에 따른 상향링크 프레임의 송신을 위한 순서도를 보여준다.
도 20은 본 실시 예가 적용될 수 있는 무선 단말을 나타내는 블록도이다.
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. 도 3의 각 필드에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 개수의 톤(즉, 서브캐리어)에 대응되는 자원유닛(Resource Unit; RU)이 사용되어 HE-PPDU의 일부 필드를 구성할 수 있다. 예를 들어, HE-STF, HE-LTF, 데이터 필드에 대해 도시된 RU 단위로 자원이 할당될 수 있다.
도 4의 최상단에 도시된 바와 같이, 26-유닛(즉, 26개의 톤에 상응하는 유닛)이 배치될 수 있다. 20MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 6개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 20MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 5개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 중심대역, 즉 DC 대역에는 7개의 DC 톤이 삽입되고, DC 대역의 좌우측으로 각 13개의 톤에 상응하는 26-유닛이 존재할 수 있다. 또한, 기타 대역에는 26-유닛, 52-유닛, 106-유닛이 할당될 수 있다. 각 유닛은 수신 스테이션, 즉 사용자를 위해 할당될 수 있다.
한편, 도 4의 RU 배치는 다수의 사용자(MU)를 위한 상황뿐만 아니라, 단일 사용자(SU)를 위한 상황에서도 활용되며, 이 경우에는 도 4의 최하단에 도시된 바와 같이 1개의 242-유닛을 사용하는 것이 가능하며 이 경우에는 3개의 DC 톤이 삽입될 수 있다.
도 4의 일례에서는 다양한 크기의 RU, 즉, 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU 등이 제안되었는바, 이러한 RU의 구체적인 크기는 확장 또는 증가할 수 있기 때문에, 본 실시예는 각 RU의 구체적인 크기(즉, 상응하는 톤의 개수)에 제한되지 않는다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 5의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 40MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 40MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 484-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4의 일례와 동일하다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 6의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 7개 또는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 80MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 80MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 DC 대역 좌우에 위치하는 각각 13개의 톤을 사용한 26-RU를 사용할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 996-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4 및 도 5의 일례와 동일하다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도시된 도 7의 블록은 도 3의 HE-PPDU 블록을 주파수 측면에서 설명하는 또 다른 일례이다.
도시된 L-STF(700)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(700)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다.
L-LTF(710)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(710)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.
L-SIG(720)는 제어 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(720)는 데이터 전송률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, L-SIG(720)은 반복되어 송신될 수 있다. 즉, L-SIG(720)가 반복되는 포맷(예를 들어, R-LSIG라 칭할 수 있음)으로 구성될 수 있다.
HE-SIG-A(730)는 수신 스테이션에 공통되는 제어정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, HE-SIG-A(730)는, 1) DL/UL 지시자, 2) BSS의 식별자인 BSS 칼라(color) 필드, 3) 현행 TXOP 구간의 잔여시간을 지시하는 필드, 4) 20, 40, 80, 160, 80+80 Mhz 여부를 지시하는 대역폭 필드, 5) HE-SIG-B에 적용되는 MCS 기법을 지시하는 필드, 6) HE-SIB-B가 MCS 를 위해 듀얼 서브캐리어 모듈레이션(dual subcarrier modulation) 기법으로 모듈레이션되는지에 대한 지시 필드, 7) HE-SIG-B를 위해 사용되는 심볼의 개수를 지시하는 필드, 8) HE-SIG-B가 전 대역에 걸쳐 생성되는지 여부를 지시하는 필드, 9) HE-LTF의 심볼의 개수를 지시하는 필드, 10) HE-LTF의 길이 및 CP 길이를 지시하는 필드, 11) LDPC 코딩을 위해 추가의 OFDM 심볼이 존재하는지를 지시하는 필드, 12) PE(Packet Extension)에 관한 제어정보를 지시하는 필드, 13)HE-SIG-A의 CRC 필드에 대한 정보를 지시하는 필드 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 HE-SIG-A의 구체적인 필드는 추가되거나 일부가 생략될 수 있다. 또한, HE-SIG-A가 다중사용자(MU) 환경이 아닌 기타 환경에서는 일부 필드가 추가되거나 생략될 수 있다.
HE-SIG-B(740)는 상술한 바와 같이 다중 사용자(MU)를 위한 PPDU인 경우에만 포함될 수 있다. 기본적으로, HE-SIG-A(730) 또는 HE-SIG-B(740)는 적어도 하나의 수신 STA에 대한 자원 할당 정보(또는 가상 자원 할당 정보)를 포함할 수 있다. HE-SIG-B(740)에 대하여는 후술되는 도 8을 통해 더 상세하게 설명된다.
MU PPDU 상에서 HE-SIG-B(740)의 이전 필드는 듀플리케이트된 형태로 전송될 수 있다. HE-SIG-B(740)의 경우, 일부의 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)에서 전송되는 HE-SIG-B(740)은, 해당 주파수 대역(즉, 제4 주파수 대역)의 데이터 필드 및 해당 주파수 대역을 제외한 다른 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 데이터 필드를 위한 제어정보도 포함할 수 있다. 또한, 특정 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)은 다른 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)을 듀플리케이트한 포맷일 수 있다. 또는 HE-SIG-B(740)는 전체 전송 자원 상에서 인코딩된 형태로 송신될 수 있다. HE-SIG-B(740) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 수신 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.
HE-STF(750)는 MIMO(multiple input multiple output) 환경 또는 OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
HE-LTF(760)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.
HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기와 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다.
예를 들어, 도 7의 PPDU 상의 L-STF(700), L-LTF(710), L-SIG(720), HE-SIG-A(730), HE-SIG-B(740) 중 적어도 하나의 필드를 제1 필드라 칭하는 경우, 데이터 필드(770), HE-STF(750), HE-LTF(760) 중 적어도 하나를 제2 필드라 칭할 수 있다. 상기 제1 필드는 종래(legacy) 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있고, 상기 제2 필드는 HE 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, FFT(Fast Fourier Transform) 사이즈/IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 사이즈는 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 FFT/IFFT 사이즈의 N배(N은 자연수, 예를 들어, N=1, 2, 4)로 정의될 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드에 비해 HE PPDU의 제2 필드에 N(=4)배 사이즈의 FFT/IFFT가 적용될 수 있다. 예를 들어, 20MHz의 대역폭에 대하여 256FFT/IFFT가 적용되고, 40MHz의 대역폭에 대하여 512FFT/IFFT가 적용되고, 80MHz의 대역폭에 대하여 1024FFT/IFFT가 적용되고, 연속 160MHz 또는 불연속 160MHz의 대역폭에 대하여 2048FFT/IFFT가 적용될 수 있다.
달리 표현하면, 서브캐리어 공간/스페이싱(subcarrier spacing)은 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 서브캐리어 공간의 1/N배(N은 자연수, 예를 들어, N=4일 경우, 78.125kHz)의 크기일 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드는 종래의 서브캐리어 스페이싱인 312.5kHz 크기의 서브캐리에 스페이싱이 적용될 수 있고, HE PPDU의 제2 필드는 78.125kHz 크기의 서브캐리에 공간이 적용될 수 있다.
또는, 상기 제1 필드의 각 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간(IDFT/DFT period)은 상기 제2 필드의 각 데이터 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간에 비해 N(=4)배 짧다고 표현할 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2 μs이고, HE PPDU의 제2 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2 μs *4(= 12.8 μs)로 표현할 수 있다. OFDM 심볼의 길이는 IDFT/DFT 길이에 GI(guard interval)의 길이를 더한 값일 수 있다. GI의 길이는 0.4 μs, 0.8 μs, 1.6 μs, 2.4 μs, 3.2 μs와 같은 다양한 값일 수 있다.
설명의 편의상, 도 7에서는 제1 필드가 사용하는 주파수 대역과 제2 필드가 사용하는 주파수 대역은 정확히 일치하는 것이 표현되어 있지만, 실제로는 서로 완전히 일치하지는 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역에 상응하는 제1필드(L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B)의 주요 대역이 제2 필드(HE-STF, HE-LTF, Data)의 주요 대역과 동일하지만, 각 주파수 대역에서는 그 경계면이 불일치할 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 RU를 배치하는 과정에서 다수의 널 서브캐리어, DC톤, 가드 톤 등이 삽입되므로, 정확히 경계면을 맞추는 것이 어려울 수 있기 때문이다.
사용자, 즉 수신스테이션은 HE-SIG-A(730)를 수신하고, HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(750)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 AP에서 STA으로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임), STA에서 AP로 전송되는 데이터(또는 프레임)는 상향링크 데이터(또는 상향링크 프레임)라는 용어로 표현될 수 있다. 또한, AP에서 STA으로의 전송은 하향링크 전송, STA에서 AP로의 전송은 상향링크 전송이라는 용어로 표현할 수 있다.
또한, 햐향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU(PHY protocol data unit), 프레임 및 데이터 각각은 하향링크 PPDU, 하향링크 프레임 및 하향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. PPDU는 PPDU 헤더와 PSDU(physical layer service data unit)(또는 MPDU(MAC protocol data unit))를 포함하는 데이터 단위일 수 있다. PPDU 헤더는 PHY 헤더와 PHY 프리앰블을 포함할 수 있고, PSDU(또는 MPDU)는 프레임(또는 MAC 계층의 정보 단위)을 포함하거나 프레임을 지시하는 데이터 단위일 수 있다. PHY 헤더는 다른 용어로 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더, PHY 프리앰블은 다른 용어로 PLCP 프리앰블로 표현될 수도 있다.
또한, 상향링크 전송을 통해 전송되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다.
본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서는 SU(single)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송을 기반으로 전체 대역폭이 하나의 STA으로의 하향링크 전송 및 하나의 STA의 상향링크 전송을 위해 사용되는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서 AP는 MU MIMO(multiple input multiple output)를 기반으로 DL(downlink) MU(multi-user) 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU MIMO 전송이라는 용어로 표현될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 전송 방법이 상향링크 전송 및 하향링크 전송을 위해 지원되는 것이 바람직하다. 즉, 사용자에게 서로 다른 주파수 자원에 해당하는 데이터 유닛(예를 들어, RU)을 할당하여 상향링크/하향링크 통신을 수행할 수 있다, 구체적으로 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 AP가 OFDMA를 기반으로 DL MU 전송을 수행할 수 있고, 이러한 전송은 DL MU OFDMA 전송이라는 용어로 표현될 수 있다. DL MU OFDMA 전송이 수행되는 경우, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 주파수 자원 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임, 하향링크 PPDU)를 전송할 수 있다. 복수의 주파수 자원은 복수의 서브밴드(또는 서브채널) 또는 복수의 RU(resource unit)일 수 있다. DL MU OFDMA 전송은 DL MU MIMO 전송과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, DL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(space-time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))을 기반으로 한 DL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 복수의 STA이 동일한 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 전송하는 것을 UL MU 전송(uplink multi-user transmission)이 지원될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 중첩된 시간 자원 상에서의 상향링크 전송은 주파수 도메인 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 수행될 수 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit))일 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 AP로 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 전송 방법은 UL MU OFDMA 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 전송이 공간 도메인 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)이 할당되고 복수의 STA 각각이 서로 다른 시공간 스트림을 통해 상향링크 데이터를 AP로 전송할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 전송 방법은 UL MU MIMO 전송 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
UL MU OFDMA 전송과 UL MU MIMO 전송은 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, UL MU OFDMA 전송을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)을 기반으로 한 UL MU MIMO 전송이 수행될 수 있다.
MU OFDMA 전송을 지원하지 않았던 종래의 무선랜 시스템에서 하나의 단말에게 넓은 대역폭(wider bandwidth)(예를 들어, 20MHz 초과 대역폭)을 할당하기 위해 멀티 채널 할당 방법이 사용되었다. 멀티 채널은 하나의 채널 단위를 20MHz라고 할 경우, 복수개의 20MHz 채널을 포함할 수 있다. 멀티 채널 할당 방법에서는 단말에게 넓은 대역폭을 할당하기 위해 프라이머리 채널 규칙(primary channel rule)이 사용되었다. 프라이머리 채널 규칙이 사용되는 경우, 단말로 넓은 대역폭을 할당하기 위한 제약이 존재한다. 구체적으로, 프라이머리 채널 룰에 따르면, 프라이머리 채널에 인접한 세컨더리 채널(secondary channel)이 OBSS(overlapped BSS)에서 사용되어 '비지(busy)' 한 경우, STA은 프라이머리 채널을 제외한 나머지 채널을 사용할 수 없다. 따라서, STA은 프라이머리 채널로만 프레임을 전송할 수 있어 멀티 채널을 통한 프레임의 전송에 대한 제약을 받는다. 즉, 기존의 무선랜 시스템에서 멀티 채널 할당을 위해 사용되던 프라이머리 채널 룰은 OBSS가 적지 않은 현재 무선랜 환경에서 넓은 대역폭을 운용하여 높은 처리량을 얻고자 함에 있어 큰 제약이 될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 본 실시예에서는 OFDMA 기술을 지원하는 무선랜 시스템이 개시된다. 즉, 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 OFDMA 기술이 적용 가능하다. 또한 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 MU-MIMO이 기법이 추가적으로 적용 가능하다. OFDMA 기술이 사용되는 경우, 프라이머리 채널 룰에 의한 제한 없이 멀티 채널을 하나의 단말이 아닌 다수의 단말이 동시에 사용할 수 있다. 따라서, 넓은 대역폭 운용이 가능하여 무선 자원의 운용의 효율성이 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 STA(예를 들어, non-AP STA) 각각에 의한 상향링크 전송이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, AP는 OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 전송 자원으로 할당될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit)일 수 있다.
복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원은 트리거 프레임(trigger frame)을 통해 지시될 수 있다.
도 8은 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 맨 앞부분에 공통 필드를 포함하고, 해당 공통 필드는 그 뒤에 따라오는 필드와 분리하여 인코딩하는 것이 가능하다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 공통 제어정보를 포함하는 공통 필드와, 사용자-특정(user-specific) 제어정보를 포함하는 사용자-특정 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, 공통 필드는 대응되는 CRC 필드 등을 포함하고 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다. 이후에 이어지는 사용자-특정 필드는, 도시된 바와 같이 두 사용자(2 users)를 위한 "사용자-특정 필드" 및 그에 대응되는 CRC 필드 등을 포함하여 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다.
도 9는 트리거 프레임의 일례를 나타낸다. 도 9의 트리거 프레임은 상향링크 MU 전송(Uplink Multiple-User transmission)을 위한 자원을 할당하고, AP로부터 송신될 수 있다. 트리거 프레임은 MAC 프레임으로 구성될 수 있으며, PPDU에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 PPDU를 통해 송신되거나, 도 2에 도시된 레거시 PPDU를 통해 송신되거나 해당 트리거 프레임을 위해 특별히 설계된 PPDU를 통해 송신될 수 있다. 만약, 도 3의 PPDU를 통해 송신되는 경우, 도시된 데이터 필드에 상기 트리거 프레임이 포함될 수 있다.
도 9에 도시된 각각의 필드는 일부 생략될 수 있고, 다른 필드가 추가될 수 있다. 도한 필드 각각의 길이는 도시된 바와 다르게 변화될 수 있다.
도 9의 프레임 컨트롤(frame control) 필드(910)는 MAC 프로토콜의 버전에 관한 정보 정보 및 기타 추가적인 제어 정보가 포함되며, 듀레이션 필드(920)는 이하에서 설명하는 NAV를 설정하기 위한 시간 정보나 단말의 식별자(예를 들어, AID)에 관한 정보가 포함될 수 있다.
또한, RA 필드(930)는 해당 트리거 프레임의 수신 STA의 주소 정보가 포함되며, 필요에 따라 생략될 수 있다. TA 필드(940)는 해당 트리거 프레임을 송신하는 STA(예를 들어, AP)의 주소 정보가 포함되며, 공통 정보(common information) 필드(950)는 해당 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA에게 적용되는 공통 제어 정보를 포함한다
도 9의 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA의 개수에 상응하는 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 개별 사용자 정보 필드는, "RU 할당 필드"라 불릴 수도 있다.
또한, 도 9의 트리거 프레임은 패딩 필드(970)와, 프레임 체크 시퀀스 필드(980)을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된, 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N) 각각은 다시 다수의 서브 필드를 포함하는 것이 바람직하다.
도 10은 공통 정보(common information) 필드의 일례를 나타낸다. 도 10의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도시된 길이 필드(1010)은 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드와 동일한 값을 가지며, 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이 필드는 상향 PPDU의 길이를 나타낸다. 결과적으로 트리거 프레임의 길이 필드(1010)는 대응되는 상향링크 PPDU의 길이를 지시하는데 사용될 수 있다.
또한, 케스케이드 지시자 필드(1020)는 케스케이드 동작이 수행되는지 여부를 지시한다. 케스케이드 동작은 동일 TXOP 내에 하향링크 MU 송신과 상향링크 MU 송신이 함께 수행되는 것을 의미한다. 즉, 하향링크 MU 송신이 수행된 이후, 기설정된 시간(예를 들어, SIFS) 이후 상향링크 MU 송신이 수행되는 것을 의미한다. 케이스케이드 동작 중에는 하향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, AP)는 1개만 존재하고, 상향링크 통신을 수행하는 송신장치(예를 들어, non-AP)는 복수 개 존재할 수 있다.
CS 요구 필드(1030)는 해당 트리거 프레임을 수신한 수신장치가 대응되는 상향링크 PPDU를 전송하는 상황에서 무선매체의 상태나 NAV 등을 고려해야 하는지 여부를 지시한다.
HE-SIG-A 정보 필드(1040)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 SIG-A 필드(즉, HE-SIG-A 필드)의 내용(content)을 제어하는 정보가 포함될 수 있다.
CP 및 LTF 타입 필드(1050)는 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 LTF의 길이 및 CP 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다. 트리거 타입 필드(1060)는 해당 트리거 프레임이 사용되는 목적, 예를 들어 통상의 트리거링, 빔포밍을 위한 트리거링, Block ACK/NACK에 대한 요청 등을 지시할 수 있다.
도 11은 개별 사용자 정보(per user information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다. 도 11의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도 11의 사용자 식별자(User Identifier) 필드(1110)는 개별 사용자 정보(per user information)가 대응되는 STA(즉, 수신 STA)의 식별자를 나타내는 것으로, 식별자의 일례는 AID의 전부 또는 일부가 될 수 있다.
또한, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 포함될 수 있다. 즉 사용자 식별자 필드(1110)로 식별된 수신 STA가, 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 상향링크 PPDU를 송신하는 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 지시한 RU를 통해 해당 상향링크 PPDU를 송신한다. 이 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)에 의해 지시되는 RU는 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 RU를 지시하는 것이 바람직하다.
도 11의 서브 필드는 코딩 타입 필드(1130)를 포함할 수 있다. 코딩 타입 필드(1130)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU의 코딩 타입을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '1'로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '0'으로 설정될 수 있다.
또한, 도 11의 서브 필드는 MCS 필드(1140)를 포함할 수 있다. MCS 필드(1140)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU에 적용되는 MCS 기법을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '1'로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '0'으로 설정될 수 있다.
도 12는 무선랜 시스템에서 EDCA 기반의 채널 액세스 방법을 보여주는 도면이다. 무선랜 시스템에서 EDCA(enhanced distributed channel access)를 수행하는 STA(또는 AP)은 트래픽 데이터(traffic data)에 대해 정의된 복수의 사용자 우선 순위에 따라 채널 액세스를 수행할 수 있다.
구체적으로, 복수의 사용자 우선 순위에 기반한 QoS(quality of service) 데이터 프레임의 전송을 위해, 4개의 액세스 카테고리(access category; AC)(AC_BK(background), AC_BE(best effort), AC_VI(video), AC_VO(voice))가 정의될 수 있다.
STA은 차등된(differential) 사용자 우선순위를 갖는 트래픽 데이터(예로, MSDU(MAC service data unit))를 LLC(logical link control) 계층으로부터 수신할 수 있다. LLC 계층으로부터 MAC(medium access control) 계층으로 도착하는 트래픽 데이터의 사용자 우선순위는 하기의 표 1과 같이 매핑될 수 있다.
Figure PCTKR2017013818-appb-T000001
표 1을 참고하면, 사용자 우선 순위가 '1' 또는 '2'인 트래픽 데이터는 AC_BK 타입의 전송 큐(1250)로 버퍼될 수 있다. 사용자 우선 순위가 '0' 또는 '3'인 트래픽 데이터는 AC_BE 타입의 전송 큐(1240)로 버퍼될 수 있다. 사용자 우선 순위가 '4' 또는 '5'인 트래픽 데이터는 AC_VI 타입의 전송 큐(1230)로 버퍼될 수 있다. 사용자 우선 순위가 '6' 또는 '7'인 트래픽 데이터는 AC_VO 타입의 전송 큐(1220)로 버퍼될 수 있다.
기존 DCF(distributed coordination function)를 기반으로 한 백오프 절차를 위한 파라미터인 DIFS(DCF interframe space), CWmin, CWmax 대신하여, EDCA를 수행하는 STA의 백오프 절차를 위해 EDCA 파라미터 집합인 AIFS(arbitration interframe space)[AC], CWmin[AC], CWmax[AC] 및 TXOP limit[AC]가 사용될 수 있다.
차등된 EDCA 파라미터 집합을 기반으로 AC간 전송 우선 순위의 차이가 구현될 수 있다. 각 AC에 상응하는 파라미터 EDCA 파라미터 집합(즉, AIFS[AC], CWmin[AC], CWmax[AC], TXOP limit[AC])의 디폴트(default) 값은 예시적으로 하기 표 2와 같다.
Figure PCTKR2017013818-appb-T000002
각 AC를 위한 EDCA 파라미터 집합은 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 집합은 각 AC를 위한 채널 액세스 파라미터(예를 들어, AIFS [AC], CWmin[AC], CWmax[AC])에 대한 정보를 포함할 수 있다.
EDCA를 위한 백오프 절차는 각 STA에 포함된 4개의 AC에 개별적으로 설정된 EDCA 파라미터 집합를 기반으로 수행될 수 있다. 각 AC별 서로 다른 채널 액세스 파라미터를 정의한 EDCA 파라미터 값의 적절한 설정은 네트워크 성능을 최적화하는 동시에 트래픽의 우선 순위에 의한 전송 효과를 증가시킬 수 있다.
따라서, 무선랜 시스템의 AP는 네트워크에 참여한 모든 STA에 공평한 매체 접근 보장을 위해 EDCA 파라미터에 대한 전체적인 관리와 조정 기능을 수행해야 한다.
도 12를 참조하면, 하나의 STA(또는 AP, 1200)은 가상 맵퍼(1210), 복수의 전송 큐(1220~1250) 및 가상 충돌 처리기(1260)을 포함할 수 있다. 도 12의 가상 맵퍼(1210)는 LLC(logical link control) 계층으로부터 수신된 MSDU를 위 표 1에 따라 각 AC에 상응하는 전송 큐에 맵핑하는 역할을 수행할 수 있다.
도 12의 복수의 전송 큐(1220~1250)는 하나의 STA(또는 AP) 내에서 무선 매체 액세스를 위해 개별적인 EDCA 경쟁 개체로서 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 12의 AC VO 타입의 전송 큐(1220)는 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1221)을 포함할 수 있다.
AC VI 타입의 전송 큐(1230)는 물리 계층으로 송신될 순서에 따라 제1 STA(미도시)을 위한 3개의 프레임(1231~1233)과 제3 STA을 위한 1개의 프레임(1234)을 포함할 수 있다.
도 12의 AC BE 타입의 전송 큐(1240)는 물리 계층으로 송신될 순서에 따라 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1241), 제3 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1242) 및 제2 STA(미도시)을 위한 1개의 프레임(1243)을 포함할 수 있다.
예시적으로, 도 12의 AC BE 타입의 전송 큐(1250)는 물리 계층으로 송신될 프레임을 포함하지 않을 수 있다.
만약 동시에 백오프를 마친 AC가 하나 이상 존재하는 경우, AC 간의 충돌은 가상 충돌 처리기(virtual collision handler, 1260)에 포함된 함수(EDCA function, EDCAF)에 따라 조정될 수 있다.
구체적으로, 충돌된 AC 중 높은 우선순위를 가진 AC에 포함된 프레임을 먼저 전송함으로써 STA 내 충돌 문제를 해결할 수 있다. 이 경우, 다른 AC는 경쟁 윈도 우을 증가시키고, 증가된 경쟁 윈도우를 기반으로 다시 선택된 백오프 값으로 백오프 카운터를 갱신할 수 있다.
TXOP(transmission opportunity)는 EDCA 규칙에 따라 채널에 접근하였을 때 시작될 수 있다. 만약 한 AC에 두 개 이상의 프레임이 쌓여 있을 때, EDCA TXOP가 획득되면, EDCA MAC 계층의 AC는 여러 개의 프레임 전송을 시도할 수 있다. STA이 이미 한 프레임을 전송하였고, 남은 TXOP 시간 내에 같은 AC에 있는 다음 프레임의 전송과 이에 대한 ACK까지 받을 수 있다면, STA은 그 프레임에 대한 전송을 SIFS 시간 간격 뒤에 시도할 수 있다.
TXOP 제한값(TXOP limit value)은 AP 및 STA에 디폴트 값으로 설정되거나, AP로부터 TXOP 제한값과 연관된 프레임이 STA으로 전달될 수 있다.
만약 전송하려는 데이터 프레임의 크기가 TXOP 제한값을 초과하는 경우, AP는 프레임을 여러 개의 작은 프레임으로 분할(fragmentation)할 수 있다. 이어, 분할된 프레임이 TXOP 제한값을 초과하지 않는 범위에서 송신될 수 있다.
도 13은 EDCA의 백오프 절차를 나타내는 개념도이다.
복수의 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 위해 접속 프로토콜로 반송파 감지 다중 액세스/충돌 회피(carrier sense multiple access/collision avoidance, 이하 CSMA/CA)를 사용할 수 있다.
DCF를 이용한 채널 액세스 기법은 DIFS(DCF inter frame space) 동안 매체가 사용되지 않는다면(즉, 채널이 idle), STA은 내부적으로 결정된 MPDU를 전송할 수 있다.
STA의 반송파 감지 메커니즘(carrier sensing mechanism)에 의해 무선 매체가 다른 STA에 의해 사용된다고 판단되면(즉, 채널이 busy), STA은 경쟁 윈도우(contention window, 이하 'CW')의 사이즈를 결정하고 백오프 절차를 수행할 수 있다.
백오프 절차를 수행하기 위해, 각 STA은 경쟁윈도우(CW) 내에서 임의로 선택된 백오프 값을 백오프 카운터에 설정할 수 있다. 본 명세서에서, 각 STA에 의해 선택된 백오프 값을 슬롯 타임(slot time) 단위로 나타낸 시간은 도 13의 백오프 윈도우로 이해될 수 있다.
각 STA은 백오프 윈도우를 슬롯 타임 단위로 카운트다운함으로써 채널 액세스를 위한 백오프 절차를 수행할 수 있다. 복수의 STA에서 상대적으로 가장 짧은 백오프 윈도우를 선택한 STA은 매체를 점유할 수 있는 권한인 전송기회(transmission opportunity, 이하 'TXOP')를 획득할 수 있다.
전송기회(TXOP)를 위한 시간 구간 동안, 나머지 STA은 카운트다운 동작을 중지할 수 있다. 나머지 STA은 전송기회(TXOP)를 위한 시간 구간이 종료될 때까지 대기할 수 있다. 전송기회(TXOP)를 위한 시간 구간이 종료된 후, 나머지 STA은 무선 매체를 점유하기 위해, 중지된 카운트다운 동작을 재개(resume)할 수 있다.
이러한 DCF에 기반한 전송 방법에 따르면, 복수의 STA이 동시에 프레임을 전송할 때 발생할 수 있는 충돌 현상이 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 13을 참조하면, STA은 STA에 버퍼된 트래픽 데이터의 전송을 위해 EDCA를 수행한다고 가정한다. 표 1를 참조하면, 각 트래픽 데이터에 설정된 사용자 우선순위는 8 단계로 차등(differentiate)될 수 있다.
각 STA은 표 1의 8 단계의 사용자 우선순위와 맵핑된 4가지 타입(AC_BK, AC_BE, AC_VI, AC_VO)의 출력 큐를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 STA은 기존에 사용된 DIFS(DCF Interframe Space)를 대신하여 사용자 우선 순위에 상응하는 AIFS(Arbitration Interframe Space)를 기반으로 트래픽 데이터를 전송할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에서 단말은 무선랜 시스템과 셀룰러 시스템을 모두 지원할 수 있는 장치일 수 있다. 즉, 단말은 셀룰러 시스템을 지원하는 UE 또는 무선랜 시스템을 지원하는 STA으로 해석될 수 있다.
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 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 프레임(Mac Protocol Data Unit; MPDU)을 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 14는 무선랜 시스템에서 프레임의 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 각 STA(1410, 1420, 1430, 1440, 1450)은 백오프 절차를 위한 백오프 값을 개별적으로 선택할 수 있다.
그리고, 각 STA(1410, 1420, 1430, 1440, 1450)은 선택된 백오프 값을 슬롯 타임(slot time) 단위로 나타낸 시간(즉, 도 13의 백오프 윈도우)만큼 대기한 후에 전송을 시도할 수 있다.
또한, 각 STA(1410, 1420, 1430, 1440, 1450)은 백오프 윈도우를 슬롯 타임 단위로 카운트다운할 수 있다. 무선 매체에 대한 채널 액세스를 위한 카운트다운(countdown) 동작은 각 STA에 의해 개별적으로 수행될 수 있다.
이하, 백오프 윈도우에 상응하는 시간은 백오프 시간(random backoff time, Tb[i])으로 언급될 수 있다. 다시 말해, 각 STA은 각 STA의 백오프 카운터에 백오프 시간(Tb[i])을 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 PCTKR2017013818-appb-M000001
수학식 1의 Random(i)는 균등분포(uniform distribution)를 사용하며 0과 CW[i] 사이의 임의의 정수를 발생하는 함수이다. CW[i]는 최소 경쟁 윈도우 (CWmin[i])와 최대 경쟁 윈도우 (CWmax[i]) 사이에서 선택된 경쟁 윈도우로 이해될 수 있다. 최소 경쟁 윈도우 (CWmin[i]) 및 최대 경쟁 윈도우 (CWmax[i])는 표 2의 디폴트 값인 CWmin[AC] 및 CWmax[AC]에 대응할 수 있다.
초기 채널 액세스에서, STA은 CW[i]를 CWmin[i]으로 두고, Random(i)를 통해 O과 CWmin[i] 사이에서 임의의 정수를 선택할 수 있다. 본 실시 예에서, 선택된 임의의 정수는 백오프 값으로 언급될 수 있다.
i는 트래픽 데이터의 사용자 우선순위로 이해될 수 있다. 수학식 1의 i는 표 1에 따라 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 STA에 의해 충분히 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, 사용자 우선순위(i)가 '7'인 경우, AC_VO 타입의 전송 큐를 위한 초기의 백오프 시간(Tb[AC_VO])은 0과 CWmin[AC_VO] 사이에서 선택된 백오프 값을 슬롯타임(SlotTime)의 단위로 표현된 시간일 수 있다.
백오프 절차에 따라 STA간 충돌이 발생한 경우(또는, 송신된 프레임에 대한 ACK 프레임을 수신하지 못한 경우), STA은 하기의 수학식 2를 기반으로 증가된 백오프 시간(Tb[i]')을 연산할 수 있다.
Figure PCTKR2017013818-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 14에서 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 14를 참조하면, 제1 내지 제5 STA(1410~1450)을 위한 가로축(t1~t5)은 시간 축을 나타낼 수 있다. 또한, 제1 내지 제5 STA(1410~1450)을 위한 세로 축은 전송되는 백오프 시간을 나타낼 수 있다.
도 13 및 도 14를 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 카운트 다운을 재개할 수 있다.
도 14을 참조하면, 제3 STA(1430)을 위한 프레임이 제3 STA(1430)의 MAC 계층에 도달하면, 제3 STA(1430)은 DIFS 동안 매체가 유휴 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 이어, 매체가 DIFS 동안 유휴 상태로 판단되면, 제3 STA(1430)은 프레임을 AP(미도시)로 전송할 수 있다. 단, 도 14의 인터프레임공간(inter frame space, IFS)은 DIFS로 도시되나, 본 명세서가 이에 한정되지 않음은 이해될 것이다.
제3 STA(1430)로부터 프레임이 전송되는 동안, 나머지 STA은 매체의 점유 상태를 확인하고, 프레임의 전송 구간 동안 대기할 수 있다. 제1 STA(1410), 제2 STA(1420) 및 제5 STA(1450) 각각의 MAC 계층에 프레임이 도달할 수 있다. 매체가 유휴 상태로 확인되면, 각 STA은 DIFS만큼 대기한 후 각 STA에 의해 선택된 개별적인 백오프 시간을 카운트 다운할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2 STA(1420)이 가장 작은 백오프 시간을 선택하고, 제1 STA(1410)이 가장 큰 백오프 시간을 선택한 경우를 보여준다. 제2 STA(1420)에 의해 선택된 백오프 시간에 대한 백오프 절차를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점(T1)에서 제5 STA(1450)의 잔여 백오프 시간은 제1 STA(1410)의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 나타낸다.
제2 STA(1420)에 의해 매체가 점유될 때, 제1 STA(1410) 및 제5 STA(1450)는 백오프 절차를 중지(suspend)하고 대기할 수 있다. 이어, 제2 STA(1420)의 매체 점유가 종료(즉, 매체가 다시 유휴 상태)되면, 제1 STA(1410) 및 제5 STA(1450)은 DIFS만큼 대기할 수 있다.
이어, 제1 STA(1410) 및 제5 STA(1450)은 중지된 잔여 백오프 시간를 기반으로 백오프 절차를 재개(resume)할 수 있다. 이 경우 제5 STA(1450)의 잔여 백오프 시간이 제1 STA(1410)의 잔여 백오프 시간보다 짧으므로, 제5 STA(1450)은 제1 STA(1410)보다 먼저 백오프 절차를 완료할 수 있다.
한편, 도 14를 참고하면, 제2 STA(1420)에 의해 매체가 점유될 때, 제4 STA(1440)을 위한 프레임이 제4 STA(1440)의 MAC 계층에 도달할 수 있다. 매체가 유휴 상태가 되면, 제4 STA(1440)은 DIFS 만큼 대기할 수 있다. 이어, 제4 STA(1440)은 제4 STA(1440)에 의해 선택된 백오프 시간을 카운트 다운할 수 있다.
도 14를 참고하면, 제5 STA(1450)의 잔여 백오프 시간이 제4 STA(1440)의 백오프 시간과 우연히 일치할 수 있다. 이 경우 제4 STA(1440)과 제5 STA(1450) 간에 충돌이 발생할 수 있다. STA 간 충돌이 발생하면, 제4 STA(1440)과 제5 STA(1450)은 모두 ACK을 수신하지 못하며, 데이터 전송에 실패할 수 있다.
이에 따라, 제4 STA(1440) 및 제5 STA(1450)은 위 수학식 2에 따라 새로운 경쟁 윈도우(CWnew[i])를 개별적으로 연산할 수 있다. 이어, 제4 STA(1440) 및 제5 STA(1450)은 위 수학식 2에 따라 새롭게 연산한 백오프 시간에 대한 카운트 다운을 개별적으로 수행할 수 있다.
한편, 제4 STA(1440)과 제5 STA(1450)의 전송으로 인해 매체가 점유 상태일 때, 제1 STA(1410)은 대기할 수 있다. 이어, 매체가 유휴 상태가 되면, 제1 STA(1410)은 DIFS 만큼 대기한 후 백오프 카운팅을 재개할 수 있다. 제1 STA(1410)의 잔여 백오프 시간이 경과하면, 제1 STA(1410)은 프레임을 전송할 수 있다.
CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함할 수 있다.
가상 캐리어 센싱은 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, WLAN 시스템의 MAC은 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시하는 값이다.
따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP 및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA은 해당 기간 동안 매체 액세스가 금지된다. NAV는, 예를 들어, 프레임의 MAC 헤더(header)의 지속 기간(duration) 필드의 값에 따라 설정될 수 있다.
도 15는 대역폭 쿼리 정보를 위한 MAC 프레임의 일 예를 보여준다.
본 실시 예에 따른 MAC 프레임(1500)은 MAC 헤더(header)를 위한 복수의 필드(1511~1519), 페이로드(payload)를 포함하고 가변적인 길이를 갖는 프레임 바디 필드(1520) 및 수신 단말의 에러 검출을 위한 FCS 필드(1530)를 포함할 수 있다.
MAC 헤더를 위한 복수의 필드(1511~1519) 중 프레임 컨트롤 필드(1511), 듀레이션/ID 필드(1512), 제1 어드레스 필드(1513) 및 FCS 필드(1530)는 모든 타입의 MAC 프레임에 포함될 수 있다.
이와 달리, 제2 어드레스 필드(1514), 제3 어드레스 필드(1515), 시퀀스 컨트롤 필드(1516), 제4 어드레스 필드(1517), QoS 컨트롤 필드(1518), HT 컨트롤 필드(1519) 및 프레임 바디 필드(1520)는 MAC 프레임의 타입에 따라 선택적으로 포함될 수 있다.
프레임 컨트롤 필드(1511)를 통해 QoS 데이터 프레임 또는 QoS 널(null) 프레임이 지시될 때, QoS 컨트롤 필드(1518)는 MAC 프레임에 포함될 수 있다.
QoS 컨트롤 필드(1518)는 2 옥탯(16비트, octets)으로 구성된다. QoS 컨트롤 필드(1518)는 하기의 표 3과 같이 구성될 수 있다.
Figure PCTKR2017013818-appb-T000003
표 3을 참조하면, 제1 내지 제4 비트(Bits0-3)는 트래픽 식별자(traffic identifier, 이하 'TID') 정보를 위한 영역일 수 있다. 트래픽 식별자(TID) 정보를 위한 사용자 우선 순위(0-7, 표 1 참조)는 제1 내지 제4 비트(Bits0-3)로 표현되는'0'내지 '7'과 맵핑될 수 있다. 제1 내지 제4 비트(Bits0-3)로 표현 되는 나머지 값(8-15)은 예약된(reserved) 값일 수 있다.
즉, STA(또는 AP)은 QoS 컨트롤 필드(1518)의 첫 번째 비트 내지 네 번재 비트(Bits0-3)를 통해 STA에 버퍼 중인 트래픽에 대한 트래픽 식별자(TID) 정보를 알릴 수 있다.
QoS 컨트롤 필드(1518)의 다섯 번째 비트(Bit4)가 '1'로 설정되면, QoS 컨트롤 필드(1518)의 아홉 번째 비트 내지 열 여섯 번째 비트(Bit8-15)는 STA에 의해 송신될 트래픽에 상응하는 전송 큐의 버퍼된 트래픽의 큐 사이즈(Queue Size) 정보를 지시할 수 있다.
도 12 및 도 15를 참조하면, 버퍼된 트래픽(1221)의 트래픽 식별자(TID)가 '5'인 경우, STA(1200)은 MAC 프레임(1500)의 QoS 컨트롤 필드(1518)를 통해 AC_VI 타입의 전송 큐(1221)에 버퍼된 트래픽(1221)의 큐 사이즈를 지시할 수 있다.
다른 예로, 버퍼된 트래픽(1221)의 트래픽 식별자(TID)가 '7'인 경우, STA(1200)은 MAC 프레임(1500)의 QoS 컨트롤 필드(1518)를 통해 AC_VI 타입의 전송 큐(1230)에 버퍼된 트래픽(1231-1234)을 합친 큐 사이즈를 AP로 지시할 수 있다.
또한, STA은 MAC 프레임(1500)의 HT 컨트롤 필드(1519)를 기반으로 트래픽의 전송을 위해 이용 가능한 채널을 지시하는 대역폭 쿼리 정보를 AP로 알릴 수 있다. 대역폭 쿼리 정보를 HT 컨트롤 필드(1519)를 통해 보고하는 방법에 관한 내용은 후술되는 도면으로 더 상세히 설명된다.
도 16은 대역폭 쿼리 정보를 위한 A-Control 필드의 예시적인 포맷을 보여준다. 도 1 내지 16을 참조하면, 도 16의 A-Control 필드(1610)는 도 15의 HT 컨트롤 필드(1519)에 상응할 수 있다.
구체적으로, A-Control 필드(1510)는 4 옥탯(즉, 32 bits)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 15의 HT 컨트롤 필드(1519)의 제1 비트 및 제2 비트(B0-B1, 미도시)가'11'로 설정된 경우, HT 컨트롤 필드(1519)의 나머지 비트(B2-B31)는 도 16의 A-Control 필드(1610)를 위해 할당될 수 있다.
A-Control 필드(1610)는 적어도 하나의 제어 서브 필드(Control 1,..., Control N)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제N 제어 서브 필드(Control N, 1620)는 4비트의 길이를 갖는 제어 ID 서브필드(1630) 및 가변적인 길이를 갖는 제어정보 서브필드(1640)를 포함할 수 있다.
제어 ID 서브필드(1630)는 제어정보 서브필드(1640)에 포함되는 정보의 유형을 지시할 수 있다. 제어 ID 서브필드(1630)의 값과 관련된 제어정보 서브 필드(1640) 는 하기의 표 4와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2017013818-appb-T000004
표 4를 참조하면, 제어 ID 서브필드(1630)가 '1'로 설정될 때, 제어정보 서브필드(1640)는 12 비트(bit)를 통해 프레임을 전송하는 STA의 동작 모드(operating mode)의 변경을 요청하기 위한 정보를 위해 할당될 수 있다.
제어 ID 서브필드(1630)가 '3'으로 설정될 때, 제어정보 서브필드(1640)는 26 비트(bit)를 통해 프레임을 전송하는 STA의 버퍼상태보고(buffer status report)를 위한 정보를 위해 할당될 수 있다.
제어 ID 서브필드(1630)가 '5'로 설정될 때, 제어정보 서브필드(1640)는 10 비트(bit)를 통해 프레임을 전송하는 STA의 대역폭 쿼리 보고(Bandwidth Query Report, 이하 'BQR')를 위해 할당될 수 있다. 구체적으로, 제어정보 서브필드(1640)는 대역폭 쿼리 보고(BQR)를 위한 대역폭 쿼리 정보를 포함할 수 있다.
이하 본 명세서의 간결하고 명확한 이해를 위해, 대역폭 쿼리 정보를 위한 A-Control 필드(1610)의 제어 ID 서브필드(1630)는 '5'로 설정된다고 가정한다. 본 명세서에서, 대역폭 쿼리 보고(BQR)를 위한 대역폭 쿼리 정보에 대한 내용은 후술되는 도면을 통해 더 상세하게 설명된다.
도 17은 본 실시 예에 따른 대역폭 쿼리 정보를 위한 예시적인 포맷을 보여준다. 도 1 내지 17을 참조하면, 도 17의 가용 채널 정보(1700, Available channel information)는 도 16의 제어정보 서브필드(1640)에 포함될 수 있다.
가용 채널 정보(1700)는 가용 채널 비트맵 필드(1710) 및 예약 필드(1720)을 포함할 수 있다.
가용 채널 비트맵 필드(1710)를 위해 8 비트(BO-B7)가 할당될 수 있다. STA에 의해 이용 가능한 채널을 지시하기 위해, 하기의 표 5와 같은 가용 채널 비트맵 필드(1710)가 이용될 수 있다.
Figure PCTKR2017013818-appb-T000005
표 5를 참조하면, 20MHz 채널이 이용 가능한 경우, STA은 첫 번째 비트(B0)를 '1'로 설정할 수 있다. 20MHz 채널이 이용 가능하지 않은 경우, STA은 첫 번째 비트(B0)를 '0'으로 설정할 수 있다.
40MHz 채널이 이용 가능한 경우, STA은 첫 번째 및 두 번째 비트(B0-B1)를 '1'로 설정할 수 있다. 40MHz 채널이 이용 가능하지 않은 경우, STA은 첫 번째 및 두 번째 비트(B0-B1)를 '0'으로 설정할 수 있다.
80MHz 채널이 이용 가능한 경우, STA은 첫 번째 내지 네 번째 비트(B0-B3)를 '1'로 설정할 수 있다. 80MHz 채널이 이용 가능하지 않은 경우, STA은 첫 번째 내지 네 번째 비트(B0-B3)를 '0'으로 설정할 수 있다.
160MHz 채널 또는 80+80MHz 채널이 이용 가능한 경우, STA은 첫 번째 내지 여덟 번째 비트(B0-B7)를 '1'로 설정할 수 있다. 160MHz 채널 또는 80+80MHz 채널이 이용 가능하지 않은 경우, STA은 첫 번째 내지 여덟 번째 비트(B0-B7)를 '0'으로 설정할 수 있다.
또한, STA의 물리 계층에 의해 수행되는 CCA(Clear Channel Assessment) 동작을 기반으로 표 5와 같은 이용 가능한 채널에 대한 정보가 획득될 수 있다.
STA은 CCA(Clear Channel Assessment) 동작을 통해 물리 계층으로부터 수신된 신호의 세기를 미리 설정된 값과 비교할 수 있다. 예를 들어, 수신된 신호의 세기가 미리 설정된 값보다 작은 것으로 판단되면, STA은 신호가 수신된 채널을 이용 가능한 채널로 판단할 수 있다.
다른 예로, 수신된 신호의 세기가 미리 설정된 값보다 큰 것으로 판단되면, STA은 신호가 수신된 채널을 이용 가능하지 않은 채널로 판단할 수 있다.
도 18은 본 실시 예에 따른 대역폭 쿼리 정보에 따른 상향링크 프레임의 송신을 보여주는 도면이다.
AP(1800), 제1 및 제2 STA(1810, 1820)을 위한 가로축(t, t1, t2)은 시간 축을 나타낼 수 있다. 또한, AP(1800), 제1 및 제2 STA(1810, 1820)을 위한 세로 축은 전송되는 프레임의 존재와 연관될 수 있다. 도 18의 명확하고 간결한 설명을 위해, 제1 내지 제4 채널(ch1~ ch4)은 20MHz의 대역폭을 갖는 채널이라고 가정한다.
일 예로, 제1 채널(ch1)은 프라이머리 20MHz 채널이고, 제2 내지 제4 채널(ch2~ ch4)은 세컨더리 20MHz 채널일 수 있다. 도 18 및 표 5를 참조하면, 제1 채널(ch1)이 이용 가능한 경우, 도 17의 가용 채널 비트맵 필드(1710)는 '10000000'로 설정될 수 있다.
제5 및 제6 채널(ch5, ch6)은 40MHz의 대역폭을 갖는 채널이라고 가정한다. 일 예로, 제5 채널(ch5)은 프라이머리 40MHz 채널이고, 제6 채널(ch6)은 세컨더리 40MHz 채널일 수 있다. 도 18 및 표 5를 참조하면, 제5 채널(ch5)이 이용 가능한 경우, 도 17의 가용 채널 비트맵 필드(1710)는 '11000000'로 설정될 수 있다.
제7 채널(ch7)은 80MHz의 대역폭을 갖는 채널이고, 프라이머리 80MHz 채널일 수 있다. 도 18 및 표 5를 참조하면, 제7 채널(ch7)이 이용 가능한 경우, 도 17의 가용 채널 비트맵 필드(1710)는 '11110000'로 설정될 수 있다.
도 18에 도시되진 않으나, 160MHz 또는 80+80MHz의 대역폭을 갖는 채널이 이용 가능한 경우, 도 17의 가용 채널 비트맵 필드(1710)는 '11111111'로 설정될 수 있다.
본 일 실시 예에서, 프라이머리 20MHz은 가장 낮은 주파수 대역의 20MHz 채널(the lowest frequency 20MHz, 도 18의 ch1)일 수 있다. 다만, 프라이머리 20MHz이 항상 가장 낮은 주파수 대역의 20MHz 채널(the lowest frequency 20MHz)로 고정되는 것이 아님은 이해될 것이다.
본 실시 예에 따르면, OFDMA 백오프 카운터(이하 'OBO 카운터')에 설정되는 값의 범위(range)를 지시하는 경쟁윈도우(Contention Window, 이하 'CW') 정보는 복수의 STA에 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 경쟁윈도우(CW) 정보는 AP(1800)에 의해 주기적으로 송신되는 비콘 프레임(미도시)에 포함될 수 있다.
본 실시 예에 따른 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 트리거 프레임은 랜덤 트리거 프레임(trigger frame for random access, 이하 'TR')으로 언급될 수 있다. 랜덤 트리거 프레임(TR)은 앞서 설명된 도 9 내지 도 11의 프레임 포맷을 갖는다.
도 18를 참조하면, 각 STA(1810, 1820)을 위한 OBO 카운터가 정의될 수 있다. OBO 카운터에 설정 가능한 초기 값(initial OBO)의 범위에 상응하는 OFDMA 경쟁 윈도우(OFDMA Contention Window, 이하 'OCW')는 경쟁윈도우(CW) 정보를 기반으로 정의될 수 있다.
구체적으로, OFDMA 경쟁 윈도우(OCW)는 AP(1800)에 의해 송신되는 비콘 프레임(미도시)에 포함된 경쟁윈도우(CW) 정보를 기반으로 설정될 수 있다. 일 예로, 비콘 프레임(미도시)에 포함된 경쟁윈도우(CW) 정보는 OFDMA 경쟁 윈도우(OCW)를 위한 OCWmin 값을 포함할 수 있다.
OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 수행하는 STA은 수신된 경쟁윈도우(CW) 정보를 기반으로 [0, OCWmin] 구간에서 랜덤하게 선택된 값으로 OBO 카운터의 초기 값(initial OBO)을 설정할 수 있다.
예를 들어, AP(1800)로부터 비콘 프레임(미도시)이 수신되면, OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해, 제1 및 제2 STA(1810, 1820)은 비콘 프레임(미도시)에 포함된 경쟁윈도우(CW) 정보를 기반으로 각 STA의 OBO 카운터의 초기 값(initial OBO)을 개별적으로 설정할 수 있다.
본 명세서의 명확하고 간결한 이해를 위해, 랜덤 트리거 프레임(1801) 이전에 전송된 비콘 프레임(미도시)에 포함된 경쟁윈도우(CW) 정보에 포함된 값을 '7'로 가정한다.
또한, 제1 및 제2 STA(1810, 1820)은 AP(1800)로 송신될 상향링크 프레임을 버퍼하는 STA으로 가정할 수 있다. 즉, 본 명세서에 따르면, AP(1800)로 송신될 상향링크 프레임을 버퍼하는 STA만이 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차에 참여할 수 있다.
제1 STA(1810)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v1)을 제1 OBO 카운터에 제1 초기 값(initial OBO1)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제1 STA(1810)은 [0, 7]에서 선택된'1'을 제1 OBO 카운터에 제1 초기 값(initial OBO1)으로 설정할 수 있다.
제2 STA(1820)은 [0, CWmin]에서 임의로 선택된 정수 값(v2)을 제2 OBO 카운터에 제2 초기 값(initial OBO2)으로 설정할 수 있다. 일 예로, 제2 STA(1420)은 [0, 7]에서 선택된'3'을 제2 OBO 카운터에 제2 초기 값(initial OBO2)으로 설정할 수 있다.
제1 구간(T1-T2)에서, AP(1800)는 랜덤 트리거 프레임(1801)을 송신할 수 있다. 본 실시 예에 따른 랜덤 트리거 프레임(1801)의 트리거 타입(1060)은 대역폭 쿼리 보고(BQR)를 위한 대역폭 쿼리 정보를 폴링(poll)하기 위한 BQRP(Bandwidth Query Report Poll) 타입으로 설정될 수 있다.
이하, 대역폭 쿼리 보고(BQR)를 위한 대역폭 쿼리 정보를 폴링(poll)하기 위한 트리거 프레임(1801)은 BQRP 트리거 프레임으로 언급될 수 있다.
BQRP 트리거 프레임(1801)은 AP(1800)에 의해 할당된 복수의 자원유닛(RU)을 지시하는 할당(allocation) 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 할당 정보는 2개의 자원유닛(RU1, RU2)을 지시할 수 있다.
BQRP 트리거 프레임(1801)의 제1 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#1)에 상응하는 제1 사용자 식별자 필드(예로, 도 11의 1110)는'0'으로 설정될 수 있다. 제1 사용자-특정 필드의 제1 RU 할당 필드(예로, 도 11의 1120)는 제1 자원유닛(RU1)을 지시하도록 설정될 수 있다.
BQRP 트리거 프레임(1801)의 제2 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#2)에 상응하는 제2 사용자 식별자 필드(예로, 도 11의 1110)는'0'으로 설정될 수 있다. 제2 사용자-특정 필드의 제2 RU 할당 필드(예로, 도 11의 1120)는 제2 자원유닛(RU2)을 지시하도록 설정될 수 있다.
BQRP 트리거 프레임(1801)을 수신한 각 STA은 사용자 식별자 필드에 '0'이 설정된 자원유닛(RU)을 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 자원유닛으로 판단할 수 있다.
제1 STA(1810)은 제1 카운트다운 동작을 수행할 수 있다 제1 STA(1810)은 제1 OBO 카운터에 설정된 제1 초기 값(v1)을 제1 및 제2 자원유닛(RU1, RU2)의 개수('2')만큼 감소시킬 수 있다.
즉, 제1 STA(1810)은 제1 카운트다운 동작을 통해 제1 OBO 카운터의 값(v1')을 '0'으로 갱신할 수 있다. 즉, 제1 STA(1810)은 제1 카운트다운 동작을 완료할 수 있다.
제2 STA(1820)은 제2 카운트다운 동작을 수행할 수 있다. 제2 STA(1820)은 제2 OBO 카운터에 설정된 제2 초기 값(v2)을 제1 및 제2 자원유닛(RU1, RU2)의 개수('2')만큼 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 OBO 카운트에 갱신된 제2 카운트 값(v2')은 '1'이 된다.
제1 카운트 동작을 완료한 제1 STA(1810)은 제1 랜덤 트리거 프레임(1401)에 할당된 RU 세트(RU1, RU2) 중 하나를 랜덤자원 유닛으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 STA(1810)은 제2 자원유닛(RU2)을 제1 상향링크 프레임의 전송을 위한 랜덤자원 유닛으로 선택할 수 있다.
제2 구간(T2-T3)은 SIFS(short inter-frame space)로 이해될 수 있다.
제3 구간(T3-T4)에서, 제1 STA(1810)은 랜덤자원 유닛(예로, RU2)을 이용해 BQRP 트리거 프레임(1801)에 대한 응답으로 트리거 기반 프레임(1802)을 AP(1800)로 송신할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제3 구간(T3-T4)에서 전송되는 트리거 기반 프레임(1802)은 BQRP 트리거 프레임(1801)을 통해 선택된 랜덤자원 유닛(예로, RU2)을 이용해 전송될 수 있다.
대역폭 쿼리 보고(BQR)를 위한 대역폭 쿼리 정보는 도 15 내지 도 17을 통해 설명된 MAC 프레임(1500)의 MAC 헤더의 HT 컨트롤 필드(1519)에 포함될 수 있다. 대역폭 쿼리 정보에 대한 구체적인 설명은 앞선 표 5와 연관된 설명으로 대체될 수 있음은 이해될 것이다.
예시적으로, 제1 STA(1810)은 80MHz 채널(ch7)이 이용 가능한 경우, '11110000'으로 설정된 가용 채널 비트맵 필드(1710, B0-B7)를 트리거 기반 프레임(1802)에 포함시킬 수 있다.
나아가, BQRP 트리거 프레임(1801)을 수신한 STA은 AP의 효율적인 상향링크 자원유닛의 할당을 돕기 위해(to assist) STA에 버퍼된 데이터 프레임에 관한 버퍼상태정보를 트리거 기반 프레임(1802)에 포함시킬 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 버퍼상태정보는 도 15 내지 도 17을 통해 설명된 MAC 프레임(1500)의 MAC 헤더의 QoS 컨트롤 필드(1518)에 포함될 수 있다. 버퍼상태정보에 대한 구체적인 설명은 앞선 표 3과 연관된 설명으로 대체될 수 있음은 이해될 것이다.
제4 구간(T4-T5)에서, AP(1800), 제1 STA(1810) 및 제2 STA(1820)은 대기할 수 있다. 이 경우, 트리거 기반 프레임(1802)은 AP에 의해 폴링된 제어 프레임이므로, AP(1800)는 제1 STA(1810)을 위한 ACK 프레임의 송신을 건너 뛸 수 있다.
제5 구간(T5-T6)에서, AP(1800)는 복수의 사용자 STA의 상향링크 송신을 위한 후속 트리거 프레임(1803)을 송신할 수 있다. 이 경우, 제5 구간(T5-T6)의 후속 트리거 프레임(1803)은 사용자 STA(1810)으로부터 수신된 대역폭 쿼리 정보 및 버퍼상태정보를 기반으로 생성된 프레임일 수 있다.
후속 트리거 프레임(1803)의 트리거 타입(1060)은 복수의 사용자 STA에 대해 개별적으로 할당된 자원유닛을 기반으로 수행되는 상향링크 동작을 위한 기본(basic) 타입으로 설정될 수 있다. 이하, 후속 트리거 프레임(1803)은 기본 트리거 프레임으로 언급될 수 있다.
기본 트리거 프레임(1803)은 AP(1800)에 의해 할당된 복수의 자원유닛(RU3, 다른 RU는 미도시)을 지시하는 할당(allocation) 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 기본 트리거 프레임(1803)의 제1 사용자-특정 필드(예로, 도 9의 960#1)에 상응하는 제1 사용자 식별자 필드(예로, 도 11의 1110)는 제1 STA(1810)의 결합 식별자(AID)로 설정될 수 있다.
기본 트리거 프레임(1803)의 제1 사용자-특정 필드의 제1 RU 할당 필드(예로, 도 11의 1120)는 제3 자원유닛(RU3)을 지시하도록 설정될 수 있다. 제3 자원유닛(RU3)은 제3 구간(T3-T4)에서 송신된 대역폭 쿼리 정보 및 버퍼상태정보를 기반으로 할당된 자원유닛일 수 있다.
제6 구간(T6-T7)은 SIFS로 이해될 수 있다.
제7 구간(T7-T8)에서, 제1 STA(1810)은 기본 트리거 프레임(1803)을 통해 할당된 자원유닛(RU3)를 이용하여 트리거 기반 상향링크 프레임(1804, Trigger-based PPDU)를 송신할 수 있다. 이 경우, 트리거 기반 상향링크 프레임(1804)은 AP(1800)를 위한 데이터 프레임을 포함할 수 있다.
제8 구간(T8-T9)은 SIFS로 이해될 수 있다.
제9 구간(T9-T10)에서, AP(1800)는 트리거 기반 상향링크 프레임(1804)의 성공적인 수신을 알리기 위한 ACK 프레임(1805)를 송신할 수 있다.
도 18의 실시 예에 따르면, BQRP 트리거 프레임을 수신한 STA은 BQRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 송신되는 대역폭 쿼리 정보와 함께 암묵적으로 해당 STA의 버퍼상태를 나타내는 버퍼상태 정보를 AP로 전송할 수 있다.
도 18에 도시되진 않았으나, 대역폭 쿼리 정보 및 버퍼상태 정보를 각 STA으로부터 폴링하기 위한 트리거 타입이 BQRP 트리거 프레임(1801)의 트리거 타입(1060)에 새롭게 도입될 수 있다.
도 19는 본 실시 예에 따른 대역폭 쿼리 정보에 따른 상향링크 프레임의 송신을 위한 순서도를 보여준다.
도 1 내지 도 19를 참조하면, S1910 단계에서, 제1 무선단말(즉, 사용자 STA)은 제1 무선단말에 의해 이용 가능한 채널(available channel)을 지시하는 대역폭 쿼리(Bandwidth Query) 정보를 폴링(poll)하기 위한 트리거 프레임(즉, BQRP 트리거 프레임)을 제2 무선단말(즉, AP)로부터 수신할 수 있다.
BQRP 트리거 프레임은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 랜덤 액세스를 위한 복수의 자원유닛을 지시하는 자원할당정보를 포함할 수 있다.
이 경우, OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위한 복수의 자원유닛에 상응하는 복수의 결합 식별자(AID)는 모두 '0'으로 설정될 수 있다.
S1920 단계에서, 제1 무선단말은 제2 무선단말을 위해 제1 무선단말에 버퍼된 상향링크 프레임의 존재 여부를 판단할 수 있다. 제2 무선단말을 위해 제1 무선단말에 버퍼된 상향링크 프레임이 존재하지 않는 경우, 수순은 종료될 수 있다.
제2 무선단말을 위해 제1 무선단말에 버퍼된 상향링크 프레임이 존재하면, 제1 무선단말은 ODFMA 기반 랜덤 액세스 절차에 참여하고, S1930 단계로 진입할 수 있다.
S1930 단계에서, 제1 무선단말은 제2 무선단말을 위해 제1 무선단말에 버퍼된 상향링크 프레임의 전송을 위해 OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위한 백오프 카운터에 따른 카운트다운 동작을 수행할 수 있다.
OFDMA 기반 랜덤 액세스를 위한 백오프 카운터에 따른 카운트다운 동작은 앞선 도 18의 제1 구간(T1-T2)에 대한 설명된 내용으로 대체될 수 있음은 이해될 것이다.
제1 무선단말이 카운트다운 동작을 완료하지 못하면, 해당 수순은 종료될 수 있다. 제1 무선단말이 카운트다운 동작을 완료한 경우, 제1 무선단말은 S1940 단계로 진입할 수 있다.
S1940 단계에서, 제1 무선단말은 버퍼된 상향링크 프레임과 연관된 버퍼상태 정보 및 대역폭 쿼리 정보를 제2 무선단말로 송신할 수 있다. S1940 단계에 대한 설명은 앞선 도 18의 제3 구간(T3-T4)에 대한 설명된 내용으로 대체될 수 있음은 이해될 것이다.
상향링크 전송을 위한 스케줄링을 위해 AP가 BQRP 트리거 프레임을 송신한 경우, 본 실시 예에 따른 사용자 STA은 BQRP 트리거 프레임에 대한 응답인 대역폭 쿼리 정보와 함께 버퍼된 상향링크 프레임과 연관된 버퍼상태 정보를 AP로 송신할 수 있다. 또한, 본 실시 예에 따른 대역폭 쿼리 정보 및 버퍼상태 정보는 별도의 프레임에 대한 요구 없이 기존 MAC 프레임의 MAC 헤더에 포함되므로, 오버헤드가 작다는 장점도 존재한다.
결국, 본 실시 예에 따르면 상향링크 동작을 위한 자원유닛의 할당을 효율적으로 수행함으로써, 향상된 성능을 갖는 무선랜 시스템이 제공될 수 있다.
도 20은 본 실시 예가 적용될 수 있는 무선 단말을 나타내는 블록도이다.
도 20을 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, 사용자에 신호를 송신하는 송신 단말에 대응될 수 있다.
AP(2000)는 프로세서(2010), 메모리(2020) 및 RF부(radio frequency unit, 2030)를 포함한다.
RF부(2030)는 프로세서(2010)와 연결되어 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(2010)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2010)는 전술한 본 실시 예에 따른 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(2010)는 도 1 내지 도 19를 통해 개시된 AP의 동작을 수행할 수 있다.
비AP STA(2050)는 프로세서(2060), 메모리(2070) 및 RF부(2080)를 포함한다.
RF부(2080)는 프로세서(2060)와 연결되어 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(2060)는 본 실시 예에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2060)는 전술한 본 실시 예에 따른 non-AP STA동작을 수행하도록 구현될 수 있다. 프로세서(2060)는 도 1 내지 도 19를 통해 개시된 비AP STA의 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(2010, 2060)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(2020, 2070)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(2030, 2080)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
본 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(2020, 2070)에 저장되고, 프로세서(2010, 2060)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(2020, 2070)는 프로세서(2010, 2060) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2010, 2060)와 연결될 수 있다.
본 명세서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 명세서의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법에 있어서,
    제1 무선단말이, 상기 제1 무선단말에 의해 이용 가능한 채널(available channel)을 지시하는 대역폭 쿼리(Bandwidth Query) 정보를 폴링(poll)하기 위한 트리거 프레임을 제2 무선단말로부터 수신하되, 상기 트리거 프레임은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 제1 자원유닛 및 제2 자원유닛을 지시하는 자원할당정보를 포함하는, 단계; 및
    상기 제1 무선단말이, 상기 제2 무선단말로 상향링크 프레임을 전송하기 위해 상기 자원할당정보를 기반으로 상기 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 백오프 카운터에 따른 카운트다운 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 카운트다운 동작이 완료되면, 상기 제1 무선단말이, 상기 상향링크 프레임과 연관된 버퍼상태(Buffer Status) 정보 및 상기 대역폭 쿼리 정보를 상기 제2 무선단말로 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 버퍼상태 정보 및 상기 대역폭 쿼리 정보는 상기 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송되는 QoS(Quality of Servuce) 데이터 프레임의 MAC 헤더(Medium Access Control header) 또는 QoS 널(null) 프레임의 MAC 헤더에 포함되는 정보인 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 QoS 데이터 프레임 또는 상기 QoS 널 프레임은 상기 제1 자원유닛 및 상기 제2 자원유닛 중 상기 제1 무선단말에 의해 선택된 어느 하나의 자원유닛을 통해 전송되는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 대역폭 쿼리 정보는,
    상기 이용 가능한 채널의 대역폭이 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz 중 어느 하나를 지시하는 채널 비트맵 정보를 포함하는 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 채널 비트맵 정보는 상기 제1 무선단말의 물리 계층에 대하여 상기 제1 무선단말에 의해 수행되는 CCA(Clear Channel Assessment) 동작에 따라 구성되는 정보인 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무선단말이, 복수의 무선단말의 상향링크 스케줄링을 위한 복수의 자원유닛이 할당된 후속 트리거 프레임을 상기 제2 무선단말로부터 수신하되, 상기 후속 트리거 프레임은 상기 버퍼상태 정보 및 상기 대역폭 쿼리 정보를 기반으로 상기 제2 무선단말에 의해 생성된 프레임인 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 자원유닛에 상응하는 제1 결합 식별자(Association identifier) 및 상기 제2 자원유닛에 상응하는 제2 결합 식별자는 '0'으로 설정되고,
    상기 제1 결합 식별자 및 상기 제2 결합 식별자는 상기 자원할당정보에 포함된 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 무선단말로 송신될 상향링크 프레임이 없다면, 상기 제1 무선단말이, 상기 카운트다운 동작을 수행하지 않는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법을 이용하는 제1 무선 단말에 있어서, 상기 제1 무선 단말은,
    무선신호를 송수신하는 송수신기; 및
    상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    상기 제1 무선단말에 의해 이용 가능한 채널(available channel)을 지시하는 대역폭 쿼리(Bandwidth Query) 정보를 폴링(poll)하기 위한 트리거 프레임을 제2 무선단말로부터 수신하도록 구현되되, 상기 트리거 프레임은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 제1 자원유닛 및 제2 자원유닛을 지시하는 자원할당정보를 포함하고,
    상기 제2 무선단말로 상향링크 프레임을 전송하기 위해 상기 자원할당정보를 기반으로 상기 OFDMA 기반 랜덤 액세스 절차를 위한 백오프 카운터에 따른 카운트다운 동작을 수행하도록 구현되고,
    상기 카운트다운 동작이 완료되면, 상기 상향링크 프레임과 연관된 버퍼상태(Buffer Status) 정보 및 상기 대역폭 쿼리 정보를 상기 제2 무선단말로 송신하도록 구현되는 무선 단말.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 버퍼상태 정보 및 상기 대역폭 쿼리 정보는 상기 트리거 프레임에 대한 응답으로 전송되는 QoS(Quality of Servuce) 데이터 프레임의 MAC 헤더(Medium Access Control header) 또는 QoS 널(null) 프레임의 MAC 헤더에 포함되는 정보인 무선 단말.
PCT/KR2017/013818 2017-01-02 2017-11-29 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말 WO2018124503A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762441455P 2017-01-02 2017-01-02
US62/441,455 2017-01-02
US201762442450P 2017-01-05 2017-01-05
US62/442,450 2017-01-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018124503A1 true WO2018124503A1 (ko) 2018-07-05

Family

ID=62709643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/013818 WO2018124503A1 (ko) 2017-01-02 2017-11-29 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018124503A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111096044A (zh) * 2018-08-23 2020-05-01 Lg电子株式会社 在无线局域网系统中发送和接收与资源单元的大小有关的信息的方法和装置
US20210195622A1 (en) * 2018-06-14 2021-06-24 Lg Electronics Inc. Method and device for receiving uplink data in wireless lan system
CN113316252A (zh) * 2020-02-27 2021-08-27 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 一种无线通信系统中实现频域复用的方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160227579A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-04 Robert Stacey Orthogonal Frequency-Division Multiple Access Distributed Channel Access

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160227579A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-04 Robert Stacey Orthogonal Frequency-Division Multiple Access Distributed Channel Access

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CARIOU, LAMENT ET AL.: "Proposed Spec Text for CCA Section", IEEE 802.11-16/1370R4, 7 November 2016 (2016-11-07), XP055517632 *
FANG, YONGGANG ET AL.: "TGax D0.1 Comment Resolution for CID 2383", IEEE 802.11-16/0675R0, 2 May 2016 (2016-05-02), XP055517637 *
LAN, ZHOU ET AL.: "MAC Support for Preamble Puncture Mode", IEEE 802.11-16/1383R2, 8 November 2016 (2016-11-08), XP068110766, Retrieved from the Internet <URL:https://mentor.ieee.org/802.11/dcn/16/11-16-1383-02-00ax-spec-text-mac-support-of-preamble-puncture.docx> *
PARK, JAYH HYUNHEE ET AL.: "Buffer Status Report in HE Control Field", IEEE 802.11-16/0628R1, 16 May 2016 (2016-05-16), pages 1 - 23, XP068119467 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210195622A1 (en) * 2018-06-14 2021-06-24 Lg Electronics Inc. Method and device for receiving uplink data in wireless lan system
CN111096044A (zh) * 2018-08-23 2020-05-01 Lg电子株式会社 在无线局域网系统中发送和接收与资源单元的大小有关的信息的方法和装置
CN111096044B (zh) * 2018-08-23 2023-09-12 Lg电子株式会社 在无线局域网系统中发送和接收与资源单元的大小有关的信息的方法和装置
CN113316252A (zh) * 2020-02-27 2021-08-27 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 一种无线通信系统中实现频域复用的方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017074070A1 (ko) 무선랜 시스템에서 다중 사용자의 상향링크 프레임의 전송을 위한 방법
WO2020032633A1 (ko) 무선랜 시스템에서 멀티 링크를 통해 신호를 송신하는 방법 및 장치
WO2019203626A1 (ko) 무선랜 시스템에서 상향링크 접속을 통해 통신을 수행하는 방법 및 장치
WO2020040553A1 (ko) 무선랜 시스템에서 자원 유닛의 크기에 관한 정보를 송수신하는 방법 및 장치
WO2016060448A1 (ko) 무선랜에서 버퍼 상태 정보를 기반으로 상향링크 전송 자원을 할당하는 방법 및 장치
WO2016195402A1 (ko) 무선랜 시스템에서 전력 저감 모드로 동작하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2017142357A1 (ko) 무선랜 시스템에서 상향링크 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말
WO2017069534A1 (ko) 무선랜 시스템에서 트리거 프레임을 전송하는 방법 및 이를 이용한 단말
WO2016200182A1 (ko) 무선랜 시스템에서 nav를 관리하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2017099546A2 (ko) 무선랜 시스템에서 프레임을 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2017026784A1 (ko) 무선랜 시스템에서 제어 필드를 포함하는 제어 신호를 구성하는 방법 및 장치
WO2020022814A1 (ko) 무선랜 시스템에서 ul 데이터를 수신하는 방법 및 장치
WO2017183868A1 (ko) 무선랜 시스템에서 상향링크 전송을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말
WO2017183870A2 (ko) 무선랜 시스템에서 랜덤액세스를 기반으로 전송된 프레임을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말
WO2017119759A1 (ko) 무선랜 시스템에서 전력 관리를 위한 방법 및 이를 이용한 단말
WO2018084404A1 (ko) 무선 랜 시스템에서 ppdu를 송신하기 위한 공간 재사용을 수행하는 방법 및 장치
WO2019009596A1 (ko) 무선랜 시스템에서 채널화된 복수의 채널을 기반으로 프레임을 송신하는 방법 및 이를 이용한 무선 단말
WO2020159197A1 (ko) 분산된 무선랜에서의 다중 사용자 통신 방법 및 장치
WO2016056830A1 (ko) 무선랜에서 파일롯 톤을 포함하는 자원 단위 상에서 데이터를 전송하는 방법 및 장치
WO2020060168A1 (ko) 무선랜 시스템에서 데이터를 전송하는 방법 및 장치
WO2016182415A1 (ko) 무선랜 시스템에서 전력 저감 모드로 동작하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020050541A1 (ko) 무선랜 시스템에서 프레임을 송수신하는 방법 및 장치
WO2017074025A1 (ko) 무선랜 시스템에서 데이터를 수신하는 방법 및 이를 이용한 단말
WO2016163641A1 (ko) Ul mu 전송을 위한 sta의 채널 액세스 방법 및 이러한 방법을 수행하는 sta
WO2018124503A1 (ko) 무선랜 시스템에서 상향링크 프레임의 송신을 위한 방법 및 이를 이용한 무선 단말

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17885463

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17885463

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1