WO2019245158A1 - 무선랜 시스템에서 wur 디스커버리 프레임을 수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 wur 디스커버리 프레임을 수신하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2019245158A1
WO2019245158A1 PCT/KR2019/005254 KR2019005254W WO2019245158A1 WO 2019245158 A1 WO2019245158 A1 WO 2019245158A1 KR 2019005254 W KR2019005254 W KR 2019005254W WO 2019245158 A1 WO2019245158 A1 WO 2019245158A1
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wur discovery
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송태원
김서욱
김정기
류기선
최진수
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엘지전자 주식회사
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present disclosure relates to a technique for performing low power communication in a WLAN system, and more particularly, to a method and apparatus for receiving a WUR discovery frame in a WLAN system.
  • next-generation WLANs 1) enhancements to the Institute of Electronics and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 physical physical access (PHY) and medium access control (MAC) layers in the 2.4 GHz and 5 GHz bands, and 2) spectral efficiency and area throughput. aims to improve performance in real indoor and outdoor environments, such as in environments where interference sources exist, dense heterogeneous network environments, and high user loads.
  • IEEE Institute of Electronics and Electronics Engineers
  • PHY physical physical access
  • MAC medium access control
  • next-generation WLAN The environment mainly considered in the next-generation WLAN is a dense environment having many access points (APs) and a station (STA), and improvements in spectral efficiency and area throughput are discussed in such a dense environment.
  • next generation WLAN there is an interest in improving practical performance not only in an indoor environment but also in an outdoor environment, which is not much considered in a conventional WLAN.
  • next-generation WLAN there is a great interest in scenarios such as wireless office, smart home, stadium, hotspot, building / apartment, and AP based on the scenario.
  • STA are discussing about improving system performance in a dense environment with many STAs.
  • next-generation WLAN In addition, in the next-generation WLAN, there will be more discussion about improving system performance in outdoor overlapping basic service set (OBSS) environment, improving outdoor environment performance, and cellular offloading, rather than improving single link performance in one basic service set (BSS). It is expected.
  • the directionality of these next-generation WLANs means that next-generation WLANs will increasingly have a technology range similar to that of mobile communications. Considering the recent situation in which mobile communication and WLAN technology are discussed together in the small cell and direct-to-direct (D2D) communication area, the technical and business convergence of next-generation WLAN and mobile communication is expected to become more active.
  • D2D direct-to-direct
  • the present specification proposes a method and apparatus for receiving a WUR discovery frame in a WLAN system.
  • One example of the present specification proposes a method and apparatus for receiving a WUR discovery frame in a WLAN system.
  • This embodiment is performed by an STA, and the STA may correspond to a WUR STA.
  • the WUR discovery process may be briefly reduced by first receiving AP information present in the surroundings in a primary connectivity radio (PCR). As a result, the STA may reduce power and time consumed for scanning the discovery channel.
  • PCR primary connectivity radio
  • a station receives a WUR discovery element from an access point (AP).
  • the STA receives the WUR discovery frame from a neighbor AP based on the WUR discovery element.
  • the WUR discovery element includes AP list information.
  • the AP list information includes information on the WUR discovery interval.
  • the WUR discovery frame is received during the WUR discovery period.
  • the AP may inform the STA of the neighbor AP's information and discovery information as well as the AP's own information and discovery information through the WUR discovery element.
  • the STA may receive the WUR discovery frame during the WUR discovery period indicated by the AP list information (or the STA may perform a scanning procedure during the WUR discovery period indicated by the AP list information).
  • the WUR discovery element may include WUR AP information.
  • the WUR AP information may include information on a WUR discovery operating class, information on a WUR discovery channel, and information on the number of WUR APs.
  • the STA may scan a WUR discovery channel during the WUR discovery period.
  • the WUR discovery channel may be detected based on information on the WUR discovery channel.
  • the WUR discovery frame may be received via the WUR discovery channel.
  • the STA may detect an operation class used to transmit the WUR discovery frame based on the information on the WUR discovery operation class.
  • the AP list information may include a parameter of the neighboring AP.
  • the parameter of the neighboring AP may include an identifier of the neighboring AP and information on the WUR discovery interval.
  • the parameter of the neighboring AP may further include parameter control information.
  • the parameter control information may include first information on whether an identifier of the neighboring AP exists and second information on whether the WUR discovery interval exists.
  • the information on the WUR discovery interval may include the number of time units (TUs) between consecutive WUR discovery frames.
  • TUs time units
  • the STA may perform a first association process with the AP before receiving the WUR discovery element.
  • the STA may perform a second association process with the neighboring AP after receiving the WUR discovery frame.
  • the first and second linkage processes may be performed in a primary connectivity radio (PCR).
  • the WUR discovery element may be delivered via a PCR beacon frame or a PCR probe response frame.
  • the STA may obtain information on the WUR discovery interval of the neighboring AP through the PCR beacon frame or the PCR probe response frame from the AP, and the STA may perform the WUR discovery process based on this.
  • the AP informs the WUR STA as well as the channel information of the neighboring WUR AP through the WUR discovery element, so that the information on how much the WUR STA should scan in the WUR discovery channel of each AP This can further reduce the power and time consumed by the discovery process.
  • WLAN wireless local area network
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a PPDU used in the IEEE standard.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a HE PPDU.
  • FIG. 4 illustrates a low power wake-up receiver in an environment in which data is not received.
  • FIG. 5 illustrates a low power wake-up receiver in an environment in which data is received.
  • FIG. 6 shows an example of a wakeup packet structure according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows a signal waveform of a wakeup packet according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a principle in which power consumption is determined according to a ratio of 1 and 0 of bit values constituting binary sequence information using the OOK method.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a Manchester coding scheme according to the present embodiment.
  • FIG. 11 illustrates various examples of a symbol repetition technique of repeating n symbols according to the present embodiment.
  • FIG. 13 shows an example of configuring a 2us on signal based on signal masking according to the present embodiment.
  • FIG. 14 illustrates an example of a wakeup packet structure to which a sync part according to the present embodiment is applied.
  • FIG 15 shows an example of a wakeup packet structure transmitted through the 40 MHz band according to the present embodiment.
  • FIG. 16 illustrates an example of a wakeup packet structure transmitted through an 80 MHz band according to the present embodiment.
  • FIG 17 shows an example of a wakeup packet structure transmitted through the 160MHz band according to the present embodiment.
  • FIG. 18 shows an example of a WUR discovery frame format according to the present embodiment.
  • FIG. 20 shows an example of a WUR Neighbor AP element format according to the present embodiment.
  • FIG. 21 shows an example of a Neighbor AP Information subfield according to the present embodiment.
  • FIG. 22 shows an example of a neighbor AP list subfield according to the present embodiment.
  • FIG. 23 shows an example of a Bitmap Control Subfield according to the present embodiment.
  • 25 shows an example of a WUR discovery procedure using WURMaxChannelTime.
  • 26 shows an example of the Neighbor AP Information subfield format proposed in this embodiment.
  • FIG. 27 shows an example of a neighbor AP List subfield format proposed in this embodiment.
  • 29 shows another example of a WUR discovery procedure using a WUR discovery period.
  • FIG. 31 shows an example of a WUR discovery procedure using a WUR discovery period included in a PCR Beacon frame.
  • FIG 33 is a flowchart illustrating a procedure of receiving a WUR discovery frame according to the present embodiment.
  • FIG. 34 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting a WUR discovery frame according to the present embodiment.
  • 35 is a view for explaining an apparatus for implementing the method as described above.
  • WLAN wireless local area network
  • BSS infrastructure basic service set
  • IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
  • the WLAN system may include one or more infrastructure BSSs 100 and 105 (hereinafter, BSS).
  • BSSs 100 and 105 are a set of APs and STAs such as an access point 125 and a STA1 (station 100-1) capable of successfully synchronizing and communicating with each other, and do not indicate a specific area.
  • the BSS 105 may include one or more joinable STAs 105-1 and 105-2 to one AP 130.
  • the BSS may include at least one STA, APs 125 and 130 for providing a distribution service, and a distribution system (DS) 110 for connecting a plurality of APs.
  • STA STA
  • APs 125 and 130 for providing a distribution service
  • DS distribution system
  • the distributed system 110 may connect several BSSs 100 and 105 to implement an extended service set (ESS) 140 which is an extended service set.
  • ESS 140 may be used as a term indicating one network in which one or several APs 125 and 230 are connected through the distributed system 110.
  • APs included in one ESS 140 may have the same service set identification (SSID).
  • the portal 120 may serve as a bridge for connecting the WLAN network (IEEE 802.11) with another network (for example, 802.X).
  • a network between the APs 125 and 130 and a network between the APs 125 and 130 and the STAs 100-1, 105-1 and 105-2 may be implemented. However, it may be possible to perform communication by setting up a network even between STAs without the APs 125 and 130.
  • a network that performs communication by establishing a network even between STAs without APs 125 and 130 is defined as an ad-hoc network or an independent basic service set (BSS).
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an IBSS.
  • the IBSS is a BSS operating in an ad-hoc mode. Since IBSS does not contain an AP, there is no centralized management entity. That is, in the IBSS, the STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 are managed in a distributed manner. In the IBSS, all STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 may be mobile STAs, and access to a distributed system is not allowed, thus making a self-contained network. network).
  • a STA is any functional medium that includes 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. May be used to mean both an AP and a non-AP STA (Non-AP Station).
  • MAC medium access control
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • the STA may include a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber unit ( 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
  • UE mobile subscriber unit
  • It may also be called various names such as a mobile subscriber unit or simply a user.
  • the term "user” may be used in various meanings, for example, may also be used to mean an STA participating in uplink MU MIMO and / or uplink OFDMA transmission in wireless LAN communication. It is not limited to this.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a PPDU used in the IEEE standard.
  • PPDUs PHY protocol data units
  • LTF and STF fields included training signals
  • SIG-A and SIG-B included control information for the receiving station
  • data fields included user data corresponding to the PSDU.
  • This embodiment proposes an improved technique for the signal (or control information field) used for the data field of the PPDU.
  • the signal proposed in this embodiment may be applied on a high efficiency PPDU (HE PPDU) according to the IEEE 802.11ax standard. That is, the signals to be improved in the present embodiment may be HE-SIG-A and / or HE-SIG-B included in the HE PPDU. Each of HE-SIG-A and HE-SIG-B may also be represented as SIG-A or SIG-B.
  • the improved signal proposed by this embodiment is not necessarily limited to the HE-SIG-A and / or HE-SIG-B standard, and controls / control of various names including control information in a wireless communication system for transmitting user data. Applicable to data fields.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a HE PPDU.
  • the control information field proposed in this embodiment may be HE-SIG-B included in the HE PPDU as shown in FIG. 3.
  • the HE PPDU according to FIG. 3 is an example of a PPDU for multiple users.
  • the HE-SIG-B may be included only for the multi-user, and the HE-SIG-B may be omitted in the PPDU for the single user.
  • a HE-PPDU for a multiple user includes a legacy-short training field (L-STF), a legacy-long training field (L-LTF), a legacy-signal (L-SIG), High efficiency-signal A (HE-SIG-A), high efficiency-signal-B (HE-SIG-B), high efficiency-short training field (HE-STF), high efficiency-long training field (HE-LTF) It may include a data field (or MAC payload) and a PE (Packet Extension) field. Each field may be transmitted during the time period shown (ie, 4 or 8 ms, etc.).
  • the PPDU used in the IEEE standard is mainly described as a PPDU structure transmitted over a channel bandwidth of 20 MHz.
  • the PPDU structure transmitted on a bandwidth wider than the channel bandwidth of 20 MHz may be a structure in which linear scaling of the PPDU structure used in the channel bandwidth of 20 MHz is applied.
  • the PPDU structure used in the IEEE standard is generated based on 64 Fast Fourier Tranforms (FTFs), and a CP portion (cyclic prefix portion) may be 1/4.
  • FFTs Fast Fourier Tranforms
  • CP portion cyclic prefix portion
  • the length of the effective symbol interval (or FFT interval) may be 3.2us
  • the CP length is 0.8us
  • the symbol duration may be 4us (3.2us + 0.8us) plus the effective symbol interval and the CP length.
  • Wireless networks are ubiquitous, usually indoors and often installed outdoors. Wireless networks use various techniques to send and receive information. For example, but not limited to, two widely used technologies for communication are those that comply with IEEE 802.11 standards such as the IEEE 802.11n standard and the IEEE 802.11ac standard.
  • the IEEE 802.11 standard specifies a common Medium Access Control (MAC) layer that provides a variety of features to support the operation of IEEE 802.11-based wireless LANs (WLANs).
  • the MAC layer utilizes protocols that coordinate access to shared radios and improve communications over wireless media, such as IEEE 802.11 stations (such as a PC's wireless network card (NIC) or other wireless device or station (STA) and access point ( Manage and maintain communication between APs).
  • IEEE 802.11 stations such as a PC's wireless network card (NIC) or other wireless device or station (STA) and access point ( Manage and maintain communication between APs).
  • IEEE 802.11ax is the successor to 802.11ac and has been proposed to improve the efficiency of WLAN networks, especially in high density areas such as public hotspots and other high density traffic areas.
  • IEEE 802.11 can also use Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA).
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • the High Efficiency WLAN Research Group (HEW SG) within the IEEE 802.11 Work Group is dedicated to improving system throughput / area in high-density scenarios of APs (access points) and / or STAs (stations) in relation to the IEEE 802.11 standard. We are considering improving efficiency.
  • Wearable devices and small computing devices such as sensors and mobile devices are constrained by small battery capacities, but use wireless communication technologies such as Wi-Fi, Bluetooth®, and Bluetooth® Low Energy (BLE). Support, connect to and exchange data with other computing devices such as smartphones, tablets, and computers. Since these communications consume power, it is important to minimize the energy consumption of such communications in these devices.
  • One ideal strategy to minimize energy consumption is to power off the communication block as frequently as possible while maintaining data transmission and reception without increasing delay too much. That is, the communication block is transmitted immediately before the data reception, and only when there is data to wake up, the communication block is turned on and the communication block is turned off for the remaining time.
  • LP-WUR low-power wake-up receiver
  • the communication system (or communication subsystem) described herein includes a main radio (802.11) and a low power wake up receiver.
  • the main radio is used for transmitting and receiving user data.
  • the main radio is turned off if there are no data or packets to transmit.
  • the low power wake-up receiver wakes up the main radio when there is a packet to receive. At this time, the user data is transmitted and received by the main radio.
  • the low power wake-up receiver is not for user data. It is simply a receiver to wake up the main radio. In other words, the transmitter is not included.
  • the low power wake-up receiver is active while the main radio is off.
  • Low power wake-up receivers target a target power consumption of less than 1 mW in an active state.
  • low power wake-up receivers use a narrow bandwidth of less than 5 MHz.
  • the target transmission range of the low power wake-up receiver is the same as that of the existing 802.11.
  • 4 illustrates a low power wake-up receiver in an environment in which data is not received.
  • 5 illustrates a low power wake-up receiver in an environment in which data is received.
  • one way to implement an ideal transmission and reception strategy is a main radio such as Wi-Fi, Bluetooth® radio, or Bluetooth® Radio (BLE). Adding a low power wake-up receiver (LP-WUR) that can wake up.
  • LP-WUR low power wake-up receiver
  • the Wi-Fi / BT / BLE 420 is turned off and the low power wake-up receiver 430 is turned on without receiving data.
  • LP-WUR low power wake-up receiver
  • the low power wakeup receiver 530 may receive the entire Wi-Fi / BT / BLE radio 520 so that the data packet following the wakeup packet can be correctly received. Wake up). In some cases, however, actual data or IEEE 802.11 MAC frames may be included in the wakeup packet. In this case, it is not necessary to wake up the entire Wi-Fi / BT / BLE radio 520, but only a part of the Wi-Fi / BT / BLE radio 520 to perform the necessary process. This can result in significant power savings.
  • One example technique disclosed herein defines a method for a granular wakeup mode for Wi-Fi / BT / BLE using a low power wakeup receiver. For example, the actual data contained in the wakeup packet can be passed directly to the device's memory block without waking up the Wi-Fi / BT / BLE radio.
  • a wakeup packet contains an IEEE 802.11 MAC frame
  • only the MAC processor of the Wi-Fi / BT / BLE wireless device needs to be woken up to process the IEEE 802.11 MAC frame included in the wakeup. That is, the PHY module of the Wi-Fi / BT / BLE radio can be turned off or kept in a low power mode.
  • Wi-Fi / BT / BLE radios that use low power wake-up receivers, requiring that the Wi-Fi / BT / BLE radio be powered on when a wake-up packet is received.
  • only necessary parts (or components) of the Wi-Fi / BT / BLE radio can be selectively woken up, thereby saving energy and reducing the waiting time.
  • Many solutions that use low-power wake-up receivers to receive wake-up packets wake up the entire Wi-Fi / BT / BLE radio.
  • One exemplary aspect discussed herein wakes up only the necessary portions of the Wi-Fi / BT / BLE radio required to process the received data, saving significant amounts of energy and reducing unnecessary latency in waking up the main radio. Can be.
  • the low power wake-up receiver 530 may wake up the main radio 520 based on the wake-up packet transmitted from the transmitter 500.
  • the transmitter 500 may be set to transmit a wakeup packet to the receiver 510.
  • the low power wake-up receiver 530 may be instructed to wake up the main radio 520.
  • FIG. 6 shows an example of a wakeup packet structure according to the present embodiment.
  • the wakeup packet may include one or more legacy preambles.
  • One or more legacy devices may decode or process the legacy preamble.
  • the wakeup packet may include a payload after the legacy preamble.
  • the payload may be modulated by a simple modulation scheme, for example, an On-Off Keying (OOK) modulation scheme.
  • OOK On-Off Keying
  • the transmitter may be configured to generate and / or transmit a wakeup packet 600.
  • the receiving device may be configured to process the received wakeup packet 600.
  • the wakeup packet 600 may include a legacy preamble or any other preamble 610 as defined by the IEEE 802.11 specification.
  • the wakeup packet 600 may include a payload 620.
  • Legacy preambles provide coexistence with legacy STAs.
  • the legacy preamble 610 for coexistence uses the L-SIG field to protect the packet.
  • the 802.11 STA may detect the start of a packet through the L-STF field in the legacy preamble 610.
  • the 802.11 STA can know the end of the packet through the L-SIG field in the legacy preamble 610.
  • a BPSK modulated symbol after the L-SIG a false alarm of an 802.11n terminal can be reduced.
  • One symbol (4us) modulated with BPSK also has a 20MHz bandwidth like the legacy part.
  • the legacy preamble 610 is a field for third party legacy STAs (STAs not including LP-WUR).
  • the legacy preamble 610 is not decoded from the LP-WUR.
  • the payload 620 may include a wakeup preamble 622.
  • Wake-up preamble 622 may include a sequence of bits configured to identify wake-up packet 600.
  • the wakeup preamble 622 may include, for example, a PN sequence.
  • the payload 620 may include a MAC header 624 including address information of a receiver receiving the wakeup packet 600 or an identifier of the receiver.
  • the payload 620 may include a frame body 626 that may include other information of the wakeup packet.
  • the frame body 626 may include length or size information of the payload.
  • the payload 620 may include a Frame Check Sequence (FCS) field 628 that includes a Cyclic Redundancy Check (CRC) value.
  • FCS Frame Check Sequence
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • it may include a CRC-8 value or a CRC-16 value of the MAC header 624 and the frame body 626.
  • FIG. 7 shows a signal waveform of a wakeup packet according to the present embodiment.
  • the wakeup packet 700 includes a legacy preamble (802.11 preamble, 710) and a payload modulated by OOK. That is, the legacy preamble and the new LP-WUR signal waveform coexist.
  • the legacy preamble 710 may be modulated according to the OFDM modulation scheme. That is, the legacy preamble 710 is not applied to the OOK method.
  • the payload may be modulated according to the OOK method.
  • the wakeup preamble 722 in the payload may be modulated according to another modulation scheme.
  • the payload may be transmitted on a channel bandwidth of about 4.06 MHz. This will be described later in the OOK pulse design method.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a principle in which power consumption is determined according to a ratio of 1 and 0 of bit values constituting binary sequence information using the OOK method.
  • OOK modulation can be performed. That is, in consideration of the bit values of the binary sequence information, it is possible to perform the communication of the OOK modulation method.
  • the light emitting diode is used for visible light communication
  • the light emitting diode is turned on when the bit value constituting the binary sequence information is 1, and the light emitting diode is turned off when the bit value is 0.
  • the light emitting diode can be made to blink.
  • the receiver receives and restores data transmitted in the form of visible light, thereby enabling communication using visible light.
  • the blinking of the light emitting diode cannot be perceived by the human eye, the person feels that the illumination is continuously maintained.
  • FIG. 8 information in the form of a binary sequence having 10 bit values is used.
  • FIG. 8 there is information in the form of a binary sequence having a value of '1001101011'.
  • the bit value is 1
  • the transmitter is turned on
  • the bit value is 0,
  • the transmitter is turned off
  • the symbol is turned on at 6 bit values out of 10 bit values.
  • the power consumption is 60% according to the duty cycle of FIG. 8.
  • the power consumption of the transmitter is determined according to the ratio of 1 and 0 constituting the binary sequence information.
  • the ratio of 1 and 0 which constitutes information in binary sequence form, must also be maintained.
  • the ratio of 1 and 0 constituting the information in binary sequence must also be maintained.
  • the receiver is mainly a wake-up receiver (WUR)
  • WUR wake-up receiver
  • the main reason for using OOK is that the power consumption is very low when decoding the received signal. Until the decoding is performed, there is no significant difference in power consumption in the main radio or WUR, but a large difference occurs in the decoding process. Below is the approximate power consumption.
  • the existing Wi-Fi power consumption is about 100mW.
  • power consumption of Resonator + Oscillator + PLL (1500uW)-> LPF (300uW)-> ADC (63uW)-> decoding processing (OFDM receiver) (100mW) may occur.
  • -WUR power consumption is about 1mW.
  • power consumption of Resonator + Oscillator (600uW)-> LPF (300uW)-> ADC (20uW)-> decoding processing (Envelope detector) (1uW) may occur.
  • the OFDM transmitter of 802.11 can be reused to generate OOK pulses.
  • the transmitter can generate a sequence having 64 bits by applying a 64-point IFFT as in 802.11.
  • the transmitter should generate the payload of the wakeup packet by modulating the OOK method.
  • the OOK method is applied to the ON-signal.
  • the on signal is a signal having an actual power value
  • the off signal corresponds to a signal having no actual power value.
  • the off signal is also applied to the OOK method, but the signal is not generated using the transmitter, and since no signal is actually transmitted, it is not considered in the configuration of the wakeup packet.
  • information (bit) 1 may be an on signal and information (bit) 0 may be an off signal.
  • information 1 may indicate a transition from an off signal to an on signal
  • information 0 may indicate a transition from an on signal to an off signal.
  • the information 1 may indicate the transition from the on signal to the off signal
  • the information 0 may indicate the transition from the off signal to the on signal. Manchester coding scheme will be described later.
  • the transmitter applies a sequence by selecting 13 consecutive subcarriers of a 20 MHz band as a reference band as a sample.
  • 13 subcarriers located among the subcarriers in the 20 MHz band are selected as samples. That is, a subcarrier whose subcarrier index is from -6 to +6 is selected from the 64 subcarriers.
  • the subcarrier index 0 may be nulled to 0 as the DC subcarrier.
  • subcarrier spacing is 312.5 KHz
  • 13 subcarriers have a channel bandwidth of about 4.06 MHz. That is, it can be said that power is provided only for 4.06MHz in the 20MHz band in the frequency domain.
  • SNR signal to noise ratio
  • the power consumption of the AC / DC converter of the receiver can be reduced.
  • the power consumption can be reduced by reducing the sampling frequency band to 4.06MHz.
  • the transmitter may generate one on-signal in the time domain by performing a 64-point IFFT on 13 subcarriers.
  • One on-signal has a size of 1 bit. That is, a sequence composed of 13 subcarriers may correspond to 1 bit.
  • the transmitter may not transmit the off signal at all.
  • IFFT a 3.2us symbol may be generated, and if a CP (Cyclic Prefix, 0.8us) is included, one symbol having a length of 4us may be generated. That is, one bit indicating one on-signal may be loaded in one symbol.
  • the reason for configuring and sending the bits as in the above-described embodiment is to reduce power consumption by using an envelope detector in the receiver. As a result, the receiving device can decode the packet with the minimum power.
  • the basic data rate for one information may be 125 Kbps (8us) or 62.5Kbps (16us).
  • each signal having a length of K in the 20 MHz band may be transmitted on K consecutive subcarriers of a total of 64 subcarriers. That is, K may correspond to the bandwidth of the OOK pulse by the number of subcarriers used to transmit a signal. All other coefficients of the K subcarriers are zero.
  • the indices of the K subcarriers used by the signal corresponding to the information 0 and the information 1 are the same.
  • the subcarrier index used may be represented as 33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1.
  • the information 1 and the information 0 may have the following values.
  • the alpha is a power normalization factor and may be, for example, 1 / sqrt (K).
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a Manchester coding scheme according to the present embodiment.
  • Manchester coding is a type of line coding, and may indicate information as shown in the following table in a manner in which a transition of a magnitude value occurs in the middle of one bit period.
  • Manchester coding means a method of converting data from 1 to 01, 0 to 10, 1 to 10, and 0 to 01.
  • Table 1 shows an example in which data is converted from 1 to 10 and 0 to 01 using Manchester coding.
  • bit string to be transmitted As shown in Fig. 10, the bit string to be transmitted, the Manchester coded signal, the clock reproduced on the receiving side, and the data reproduced on the clock are shown in order from top to bottom.
  • the transmitting side transmits data using the Manchester coding scheme
  • the receiving side reads the data a little later based on the transition point of 1 ⁇ 0 or 0 ⁇ 1 and recovers the data, and then transitions to 1 ⁇ 0 or 0 ⁇ 1.
  • the clock is recovered by recognizing the transition point as the clock transition point.
  • the symbol when the symbol is divided based on the transition point, it can be simply decoded by comparing the power at the front and the back at the center of the symbol.
  • the bit string to be transmitted is 10011101
  • the Manchester coded signal is 0110100101011001
  • the clock reproduced on the receiving side recognizes the transition point of the Manchester coded signal as the transition point of the clock. Then, the data is recovered by using the reproduced clock.
  • this method can use the TXD pin for data transmission and the RXD pin for reception by using only the data transmission channel. Therefore, synchronized bidirectional transmission is possible.
  • This specification proposes various symbol types that can be used in the WUR and thus data rates.
  • a symbol coding based symbol coding technique and a symbol repetition technique may be used.
  • a symbol reduction technique may be used to obtain a high data rate.
  • each symbol may be generated using an existing 802.11 OFDM transmitter.
  • the number of subcarriers used to generate each symbol may be thirteen. However, it is not limited thereto.
  • each symbol may use OOK modulation formed of an ON-signal and an OFF-signal.
  • One symbol generated for the WUR may be composed of a CP (Cyclic Prefix or Guard Interval) and a signal part representing actual information. Symbols having various data rates may be designed by variously setting or repeating the lengths of the CP and the actual information signal.
  • CP Cyclic Prefix or Guard Interval
  • the basic WUR symbol may be represented as CP + 3.2us. That is, one bit is represented using a symbol having the same length as the existing Wi-Fi.
  • the transmitting apparatus applies a specific sequence to all available subcarriers (for example, 13 subcarriers) and then performs IFFT to form an information signal portion of 3.2 us.
  • a coefficient of 0 may be loaded on the DC subcarrier or the middle subcarrier index among all available subcarriers.
  • a 3.2us off signal can be generated by applying all coefficients to zero.
  • CP may be used by adopting a specific length from the rear of the information signal 3.2us immediately behind. At this time, CP may be 0.4us or 0.8us. This length is equal to the guard interval of 802.11ac.
  • one bit information corresponding to one basic WUR symbol may be represented as shown in the following table.
  • CP + 3.2us including CP may point to one 1-bit information. That is, the 3.2us on signal can be viewed as a (CP + 3.2us) on signal. A 3.2us off signal can be seen as a (CP + 3.2us) off signal.
  • a symbol to which Manchester coding is applied may be represented as CP + 1.6us + CP + 1.6us or CP + 1.6us + 1.6us.
  • the symbol to which the Manchester coding is applied may be generated as follows.
  • the time used for transmitting one bit (or symbol) except for the guard interval of the transmission signal is 3.2 us.
  • a signal size transition should occur at 1.6us. That is, each sub-information having a length of 1.6us should have a value of 0 or 1, and may configure a signal in the following manner.
  • Sub information 1 may have a value of beta * ones (1, K).
  • Beta is a power normalization factor and may be, for example, 1 / sqrt (ceil (K / 2)).
  • a specific sequence is applied in units of two squares to all available subcarriers (eg, 13 subcarriers) to generate a symbol to which Manchester coding is applied. That is, even-numbered subcarriers of a particular sequence are nulled to zero. That is, in a particular sequence, coefficients may exist at intervals of two cells.
  • a particular sequence with coefficients spaced two spaces apart is ⁇ a 0 b 0 c 0 d 0 e 0 f 0 g ⁇ , ⁇ 0 a 0 b 0 c 0 d 0 e 0 f 0 ⁇ or ⁇ a 0 b 0 c 0 0 0 d 0 e 0 method.
  • a, b, c, d, e, f, g is 1 or -1.
  • the transmitter maps a specific sequence to K consecutive subcarriers of 64 subcarriers (for example, 33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1) and the remaining subcarriers.
  • IFFT is performed by setting the coefficient to 0.
  • signals in the time domain can be generated.
  • the signal in the time domain is a 3.2us long signal having a 1.6us period because coefficients exist at intervals of two spaces in the frequency domain.
  • One of the first or second 1.6us period signals can be selected and used as sub information 1.
  • the sub information 0 may have a value of zeros (1, K).
  • the transmitter maps a specific sequence to K consecutive subcarriers of 64 subcarriers (eg, 33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1) and performs IFFT.
  • the signal in the time domain can be generated.
  • the sub information 0 may correspond to a 1.6us off signal.
  • the 1.6us off signal can be generated by setting all coefficients to zero.
  • One of the first or second 1.6us periodic signals of the signal in the time domain may be selected and used as the sub information 0. You can simply use the zeros (1,32) signal as subinformation zero.
  • information 1 is also divided into the first 1.6us (sub information 0) and the second 1.6us (sub information 1), a signal corresponding to each sub information may be configured in the same manner as the information 0 is generated.
  • the coexistence problem is a problem caused by transmitting a signal by determining that another device is a channel idle state due to a continuous off symbol. If only OOK modulation is used, for example, the off-symbol may be contiguous with the sequence 100001 or the like, but if Manchester coding is used, the off-symbol cannot be contiguous with the sequence 100101010110.
  • the sub information may be referred to as a 1.6us information signal.
  • the 1.6us information signal may be a 1.6us on signal or a 1.6 off signal.
  • the 1.6us on signal and the 1.6 off signal may have different sequences applied to each subcarrier.
  • CP can be used by adopting a specific length from the back of the 1.6us of the information signal immediately after. At this time, CP may be 0.4us or 0.8us. This length is equal to the guard interval of 802.11ac.
  • one bit information corresponding to one Manchester coded symbol may be represented as shown in the following table.
  • CP + 1.6us + CP + 1.6us or CP + 1.6us + 1.6us including CP may indicate one 1-bit information. That is, in the former case, the 1.6us on signal and the 1.6us off signal may be regarded as the (CP + 1.6us) on signal and the (CP + 1.6us) off signal.
  • the symbol repetition technique is applied to the wakeup payload 724.
  • the symbol repetition technique means repetition of a time signal after insertion of an IFFT and a cyclic prefix (CP) of each symbol.
  • CP cyclic prefix
  • Option 1 Information 0 and Information 1 can be repeatedly represented by the same symbol.
  • Option 2 Information 0 and Information 1 can be repeatedly represented by different symbols.
  • the transmitted signal may correspond to a wakeup packet, and a method of decoding the wakeup packet can be largely divided into two types.
  • the first is non-coherent detection and the second is coherent detection.
  • non-coherent detection the phase relationship between the transmitter and receiver signals is not fixed.
  • the receiver does not need to measure and adjust the phase of the received signal.
  • the coherent detection method requires that the phase of the signal between the transmitter and the receiver be aligned.
  • the receiver includes the low power wake-up receiver described above.
  • the low power wake-up receiver may decode a packet (wake-up packet) transmitted using an OOK modulation scheme using an envelope detector to reduce power consumption.
  • the envelope detector measures and decodes the power or magnitude of the received signal.
  • the receiver sets a threshold based on the power or magnitude measured by the envelope detector. When decoding the symbol to which the OOK is applied, it is determined as information 1 if it is greater than or equal to the threshold value, and as information 0 when it is smaller than the threshold value.
  • the method of decoding a symbol to which the symbol repetition technique is applied is as follows.
  • the receiving apparatus may use the wake-up preamble 722 to calculate a power when symbol 1 (symbol including information 1) is transmitted and determine the threshold.
  • the average power of the two symbols may be determined to determine information 1 (1 1) if the value is equal to or greater than the threshold value, and to determine information 0 (0 0) if the value is less than the threshold value.
  • information may be determined by comparing the power of two symbols without determining a threshold.
  • information 1 is composed of 0 1 and information 0 is composed of 1 0, it is determined as information 0 if the power of the first symbol is greater than the power of the second symbol. On the contrary, if the power of the first symbol is less than the power of the second symbol, it is determined as information 1.
  • the interleaver may be applied in units of specific symbol numbers below the packet unit.
  • n can be extended as follows. 11 illustrates various examples of a symbol repetition technique of repeating n symbols according to the present embodiment.
  • Option 1 Information 0 and information 1 may be repeatedly represented by the same symbol n times as shown in FIG.
  • information 0 and information 1 may be repeatedly represented by different symbols n times.
  • one half of a symbol may be configured as information 0 and the other half may be configured as information 1 to represent n symbols.
  • the total number of symbols may be represented by dividing the number of symbols 1 (symbol including information 1) and the number of symbols 0 (symbol including information 0).
  • the interleaver may be applied in units of packets and specific symbols.
  • the receiving apparatus may determine whether the information is 0 or 1 by determining the threshold value and comparing the powers of the n symbols.
  • consecutive symbol 0 may cause a coexistence problem with an existing Wi-Fi device and / or another device.
  • the coexistence problem is a problem caused by transmitting a signal by determining that another device is a channel idle state due to a continuous off symbol.
  • the option 2 scheme may be preferred as it is desirable to avoid the use of consecutive off symbols to solve the leveling problem.
  • the first or last m is represented by 0 (OFF) or 1 (ON) symbols depending on the information, and the nm or 0 (OFF) or 1 (ON) redundant symbols are formed consecutively before or after. can do.
  • a code rate of 3/4 may be 1,010 or 010,1 or 0,010 or 010,0.
  • a code rate of 1/2 it may be desirable to apply a code rate of 1/2 or less.
  • the order of symbols can be reconstructed by the interleaver.
  • the interleaver may be applied in units of packets and specific symbols.
  • a symbol to which the symbol repetition technique is applied may be represented by n (CP + 3.2us) or CP + n (1.6us).
  • a 3.2us off signal can be generated by applying all coefficients to zero.
  • CP may be used by adopting a specific length from the rear of the information signal 3.2us immediately behind. At this time, CP may be 0.4us or 0.8us. This length is equal to the guard interval of 802.11ac.
  • 1 bit information corresponding to a symbol to which a general symbol repetition technique is applied may be represented as shown in the following table.
  • n pieces (CP + 3.2us) including CPs or CP + n pieces (3.2us) may indicate one 1-bit information. That is, in the case of n (CP + 3.2us), the 3.2us on signal may be viewed as a (CP + 3.2us) on signal, and the 3.2us off signal may be viewed as a (CP + 3.2us) off signal.
  • a symbol to which the symbol repetition technique is applied may be represented as CP + 3.2us + CP + 3.2us or CP + 3.2us + 3.2us.
  • two information signals are used to represent one bit and a specific sequence is applied to all available subcarriers (e.g., thirteen), and then IFFT is taken to generate an information signal (symbol) of 3.2us.
  • a 3.2us off signal can be generated by applying all coefficients to zero.
  • CP may be used by adopting a specific length from the rear of the information signal 3.2us immediately behind. At this time, CP may be 0.4us or 0.8us. This length is equal to the guard interval of 802.11ac.
  • one bit information corresponding to a symbol to which the symbol repetition technique is applied may be represented as shown in the following table.
  • CP + 3.2us + CP + 3.2us or CP + 3.2us + 3.2us, including CP may point to one 1-bit information. That is, in the case of CP + 3.2us + CP + 3.2us, the 3.2us on signal can be seen as a (CP + 3.2us) on signal, and the 3.2us off signal can be seen as a (CP + 3.2us) off signal. .
  • a symbol to which the symbol repetition technique is applied may be represented as CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us or CP + 3.2us + 3.2us + 3.2us.
  • three information signals are used to represent one bit and a specific sequence is applied to all available subcarriers (for example, thirteen), and then IFFT is taken to generate an information signal (symbol) of 3.2us.
  • a 3.2us off signal can be generated by applying all coefficients to zero.
  • CP may be used by adopting a specific length from the rear of the information signal 3.2us immediately behind. At this time, CP may be 0.4us or 0.8us. This length is equal to the guard interval of 802.11ac.
  • one bit information corresponding to a symbol to which the symbol repetition technique is applied may be represented as shown in the following table.
  • CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us or CP + 3.2us + 3.2us + 3.2us, including CP may point to one 1-bit information. That is, in the case of CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us, the 3.2us on signal can be viewed as a (CP + 3.2us) on signal, and the 3.2us off signal is a (CP + 3.2us) off It can be seen as a signal.
  • a symbol to which the symbol repetition technique is applied may be represented as CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us or CP + 3.2us + 3.2us + 3.2us + 3.2us.
  • a 3.2us off signal can be generated by applying all coefficients to zero.
  • CP may be used by adopting a specific length from the rear of the information signal 3.2us immediately behind. At this time, CP may be 0.4us or 0.8us. This length is equal to the guard interval of 802.11ac.
  • one bit information corresponding to a symbol to which the symbol repetition technique is applied may be represented as shown in the following table.
  • Table 7 does not indicate CP separately. Indeed, CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us or CP + 3.2us + 3.2us + 3.2us + 3.2us, including CP, may point to one single bit of information. That is, in the case of CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us + CP + 3.2us, the 3.2us on signal can be regarded as (CP + 3.2us) on signal and the 3.2us off signal is (CP + 3.2us) off signal.
  • a symbol to which Manchester coding is applied based on symbol repetition may be represented by n (CP + 1.6us + CP + 1.6us) or CP + n (1.6us + 1.6us).
  • IFFT 3.2us of signal with 1.6us period is generated. Take one of these and set it as a 1.6us information signal (symbol).
  • the sub information may be called a 1.6us information signal.
  • the 1.6us information signal may be a 1.6us on signal or a 1.6 off signal.
  • the 1.6us on signal and the 1.6 off signal may have different sequences applied to each subcarrier.
  • the 1.6us off signal can be generated by applying all coefficients to zero.
  • CP can be used by adopting a specific length from the back of the 1.6us of the information signal immediately after. At this time, CP may be 0.4us or 0.8us. This length is equal to the guard interval of 802.11ac.
  • 1 bit information corresponding to a symbol to which Manchester coding is applied based on the symbol repetition may be represented as shown in the following table.
  • n (CP + 1.6us + CP + 1.6us) or CP + n (1.6us + 1.6us) including CP may indicate one 1-bit information. That is, in the case of n (CP + 1.6us + CP + 1.6us), the 1.6us on signal can be viewed as a (CP + 1.6us) on signal, and the 1.6us off signal is a (CP + 1.6us) off signal. Can be seen as.
  • the symbol repetition technique can satisfy the range requirement of low power wake-up communication.
  • the data rate for one symbol is 250 Kbps (4us).
  • the data rate may be 125Kbps (8us)
  • the fourth time the data rate is 62.5Kbps (16us)
  • the eighth time the data rate is 31.25Kbps (32us).
  • the symbol needs to be repeated eight times to satisfy the range requirement.
  • the symbol is further reduced to reduce the length of a symbol carrying one piece of information.
  • a symbol using a symbol reduction technique is used to represent one bit, and a specific sequence is applied to every available subcarrier (for example, 13) in m units, and the remaining coefficients are set to zero. do.
  • a 3.2us signal having a 3.2us / m period is generated. Take one of these and map it to the 3.2us / m information signal (information 1).
  • the on signal may be configured as follows.
  • the on signal may be configured as follows.
  • the on signal may be configured as follows.
  • the 3.2us / m information signal is divided into a 3.2us / m on signal and a 3.2us / m off signal.
  • different sequences may be applied to the (usable) subcarriers for the 3.2us / m on signal and the 3.2us / m off signal, respectively.
  • a 3.2us / m off signal can be generated by applying all coefficients to zero.
  • 1 bit information corresponding to a symbol to which a general symbol reduction technique is applied may be represented as shown in the following table.
  • CP + 3.2us / m including CP may indicate one 1-bit information. That is, the 3.2us / m on signal may be viewed as a CP + 3.2us / m on signal, and the 3.2us / m off signal may be viewed as a CP + 3.2us / m off signal.
  • the time used for transmitting one bit (or symbol) except for the guard interval of the transmission signal is 3.2 us.
  • the time used for one bit transmission is 3.2us / m.
  • the time used for transmitting one bit is repeated as 3.2us / m + 3.2us / m by repeating a symbol to which the symbol reduction technique is applied, and the signal between 3.2us / m signals is also used by using the characteristics of Manchester coding. A transition in size was allowed to occur. That is, each sub-information having a length of 3.2us / m should have a value of 0 or 1, and may configure a signal in the following manner.
  • First 3.2us / m signal (sub-information 1 or sub-symbol 1): A specific sequence in m-column for all available subcarriers (e.g. 13 subcarriers) to generate symbols with symbol reduction Apply. That is, in a particular sequence, coefficients may exist at intervals of m columns.
  • the transmitter maps a specific sequence to K consecutive subcarriers of 64 subcarriers and sets a coefficient to 0 for the remaining subcarriers to perform IFFT. In this way, signals in the time domain can be generated. Since the signal in the time domain has coefficients at intervals of m in the frequency domain, a 3.2us signal having a 3.2us / m period is generated. You can take one of these and use it as a 3.2us / m on signal (sub information 1).
  • Second 3.2us / m signal (sub information 0 or subsymbol 0): As with the first 3.2us / m signal, the transmitter maps a particular sequence to K consecutive subcarriers of 64 subcarriers, Can be generated to generate a time domain signal.
  • the sub information 0 may correspond to a 3.2 us / m off signal.
  • the 3.2us / m off signal can be generated by setting all coefficients to zero.
  • One of the first or second 3.2us / m periodic signals of the signal in the time domain may be selected and used as the sub information 0.
  • -Since information 1 is also divided into the first 3.2us / m signal (sub information 0) and the second 3.2us / m signal (sub information 1), the signal corresponding to each sub information is generated in the same way as information 0 is generated. Can be configured.
  • information 0 may be configured as 01 and information 1 may be configured as 10.
  • 1-bit information corresponding to a symbol to which a symbol reduction technique is applied may be represented as shown in the following table.
  • CP is not separately indicated.
  • CP + 3.2us / m including CP may indicate one 1-bit information. That is, the 3.2us / m on signal may be viewed as a CP + 3.2us / m on signal, and the 3.2us / m off signal may be viewed as a CP + 3.2us / m off signal.
  • Embodiments illustrated by option 1 and option 2 of FIG. 12 may be generalized as shown in the following table.
  • Option 1 2,4,8) 2us OFF-signal 2us ON-signal 1us OFF-signal 1us ON-signal 0.5us OFF-signal 0.5us ON-signal
  • Table 11 shows each signal in length including CP. That is, CP + 3.2us / m including the CP may indicate one 1-bit information.
  • a symbol carrying one piece of information becomes CP + 0.8us, and thus a 1us off signal or 1us on signal is composed of a CP (0.2us) + 0.8us signal.
  • a symbol carrying one piece of information becomes CP + 0.4us, and thus a 0.5us off signal or a 0.5us on signal is composed of a CP (0.1us) + 0.4us signal.
  • CP Default symbol (Example 1) (CP + 3.2us) Man. Symbol (Example 2) (CP + 1.6 + CP + 1.6) Man. Symbol (Example 3) (CP + 1.6 + 1.6) 0.4us 277.8 250.0 277.8 0.8us 250.0 208.3 250.0
  • FIG. 13 shows an example of configuring a 2us on signal based on signal masking according to the present embodiment.
  • FIG. 13 proposes a masking based technique using a sequence of length 13 (all coefficients are inserted into 13 consecutive subcarriers in the 20 MHz band).
  • a 4us OOK symbol may be generated.
  • a 64-point IFFT is applied to 13 consecutive subcarriers of 20 MHz band to perform a 64-point IFFT, and a 4us OOK symbol is generated by adding 0.8us CP or GI.
  • the 2us on signal may be configured by masking half of the 4us OOK symbol.
  • the information 0 may take the first half of the 4us symbol to configure the 2us on signal.
  • the latter half of the 4us symbol does not transmit any information and thus can constitute a 2us off signal.
  • information 1 may take a half part of the symbol to form a 2us false signal.
  • the front half of the 4us symbol can configure a 2us off signal by not transmitting any information.
  • various data rates may be applied to the payload of the WUR PPDU in an 802.11ba system, and two types of sync parts or sync fields having different lengths may be used to reduce the overhead of the WUR PPDU.
  • WUR PPDU can be configured.
  • various schemes for indicating a data rate applied to a payload using two types of sink parts or sink fields are proposed.
  • a WUR PPDU transmitting to wake up a primary radio transmits WUR signals to a plurality of STAs using wide bandwidth (or multi-channel)
  • a sequence loaded on 13 subcarriers in terms of frequency to reduce PAPR is formed.
  • the WUR PPDU transmitted to wake the primary radio is transmitted over wide bandwidth (eg 40 MHz, 80 MHz and 160 MHz)
  • the WUR signal is transmitted using 4 MHz in 20 MHz and the WUR signal using 13 subcarriers in terms of frequency.
  • PAPR may be increased by repeatedly transmitting the same 13 subcarriers within the bandwidth. Therefore, the present specification proposes a method of configuring a frequency sequence carried on 13 subcarriers to reduce PAPR when transmitting MU WUR PPDU using wide bandwidth.
  • FIG. 14 illustrates an example of a wakeup packet structure to which a sync part according to the present embodiment is applied.
  • FIG. 14 is an example of a WUR PPDU to which a sync part (or sync field) is applied in an IEEE 802.11ba system.
  • the WRU signal for waking up the primary radio may be transmitted using a frame format as shown in FIG. 14.
  • the WUR frame may be configured to transmit an L-Part first before the WUR part for coexistence with legacy.
  • the WUR part may include a WUR-sync field and a WUR-payload field as described above, and the WUR-payload includes control information rather than data for a device.
  • the L-PART is used for the third party device, not the WUR receiver, and the WUR receiver may not decode the L-part.
  • the preamble of the WUR is composed of a non WUR portion and a WUR sync field, and can indicate data rate information used for payload using the WUR sync field.
  • the length of the WUR sync field is as follows according to the data rate. .
  • the WUR-payload may also vary depending on the frame body size.
  • the WUR PPDU may be transmitted using wide bandwidth differently from FIG. 14, and the WUR PPDU transmitted using the wide bandwidth (e.g. 40 MHz / 80 MHz / 160 MHz) is transmitted as shown in FIGS. 15 to 17.
  • the transmission of the WUR PPDU over the wide bandwidth indicates that the WUR PPDU is transmitted with WUR Frequency Division Multiplexing Access (FDMA) applied.
  • FDMA Frequency Division Multiplexing Access
  • FIG 15 shows an example of a wakeup packet structure transmitted through the 40 MHz band according to the present embodiment.
  • FIG. 16 illustrates an example of a wakeup packet structure transmitted through an 80 MHz band according to the present embodiment.
  • FIG 17 shows an example of a wakeup packet structure transmitted through the 160MHz band according to the present embodiment.
  • the legacy preamble and the BPSK mark which are non WUR portions, are duplexed and transmitted in units of 20 MHz.
  • the WUR portion, the WUR sync field and the WUR payload are transmitted using a 4 MHz bandwidth (13 tone or subcarriers) centered on a center frequency within a 20 MHz channel.
  • the WUR Access Point may periodically transmit a WUR discovery frame that may also receive WUR STAs that are not associated through a WUR discovery process.
  • the AP performs the WUR discovery process more easily by providing information of the APs that exist in the vicinity of the Primary Connectivity Radio (PCR), that is, the WUR discovery operating class, the WUR discovery channel, and the neighbor AP list, prior to the WUR discovery process. Let's do it.
  • PCR Primary Connectivity Radio
  • the WUR STA can know the BSSID, the SSID, and the operating channel of the AP before performing the scanning process by PCR, thereby reducing power and time consumed for scanning.
  • FIG. 18 shows an example of a WUR discovery frame format according to the present embodiment.
  • WUR discovery frame defined in 802.11ba, it performs low-power functions such as roaming scan in extended service set (ESS) environment such as service provider Wi-Fi, public Wi-Fi such as airport or subway, or location scan that locates STA. can do.
  • ESS extended service set
  • the AP may use the structure shown in FIG. 18 to transmit a WUR discovery frame.
  • the AP needs to inform the STA of which channel the WUR discovery channel is defined.
  • This process consists of the following WUR Operation elements.
  • 19 shows the structure of a WUR Operation element.
  • the WUR Discovery Operating Class field and the WUR Discovery Channel field may inform the STA of the channel through which the discovery process of the corresponding WUR AP is performed.
  • FIG. 20 shows an example of a WUR Neighbor AP element format according to the present embodiment.
  • the AP may inform not only its own WUR discovery information but also information of neighboring WUR AP and neighbor WUR discovery information through PCR.
  • 20 shows a structure of a WUR neighbor AP element for the above process.
  • the STA can know not only the associated AP but also information about other neighboring APs, and when the STA performs the discovery process with other neighboring APs due to the movement of the STA in the future, The information about this can be known only by WUR discovery.
  • FIG. 21 shows an example of a Neighbor AP Information subfield according to the present embodiment.
  • the WUR discovery channel can be known through the WUR Discovery Operating Class field and the WUR Discovery Channel field.
  • the number of neighboring APs using the corresponding WUR discovery channel can be known through the Neighbor AP Count field, and information about the neighboring AP can be known through the Neighbor AP List field.
  • FIG. 22 shows an example of a neighbor AP list subfield according to the present embodiment.
  • the neighbor AP List subfield in the format of FIG. 21 is represented as shown in FIG.
  • Information on the SSID and BSSID of neighboring APs can be obtained through the fields below.
  • FIG. 23 shows an example of a Bitmap Control Subfield according to the present embodiment.
  • WUR discovery information about neighboring APs and BSSID or SSID of neighboring APs can be known while a specific STA is associated with the AP.
  • the discovery process may be performed.
  • MaxChannelTime an internal parameter that specifies the STA's access to the STA.
  • STA performs passive scanning, the STA cannot scan each channel more than MaxChannelTime, but the same applies to the WUR discovery process.
  • the STA obtains information on the neighboring AP from AP1, it wants to associate with another AP to receive the WUR discovery frame of the other AP.
  • the STA alternately scans each WUR discovery channel by the MaxChannelTime determined and performs an association process with the desired AP.
  • MaxChannelTime is set long, the probability of receiving a WUR discovery frame is high, but because it waits for a long time, a relatively long waiting time occurs.
  • the MaxChannelTime is set small, the waiting time may be shortened, but the waiting time may be long due to too frequent discovery channel changes, so appropriate parameter setting is required.
  • parameter setting may affect the PCR scanning process.
  • 25 shows an example of a WUR discovery procedure using WURMaxChannelTime.
  • a separate parameter used only for WUR discovery can be utilized. Operation process is the same as 1) MaxChannelTime application, only the parameter setting is changed. If a dedicated parameter is used, the WUR discovery Max channel time can be operated separately from PCR scanning. 25 is an embodiment utilizing WURMaxChannelTime.
  • Each neighboring AP may transmit a WUR discovery frame through a different WUR discovery period. Or it may happen that WUR discovery is not performed for a certain time. In this case, the information on the neighbor AP and the WUR discovery period of the AP may also be notified to inform the STA how to listen in each WUR discovery channel.
  • 26 shows an example of the Neighbor AP Information subfield format proposed in this embodiment.
  • the WUR Discovery Period subfield includes information on a discovery period of a corresponding WUR discovery channel. If only one AP exists in the channel, it may include a WUR discovery period of the corresponding AP, and if more than one AP exists, information about a shorter period may be provided.
  • FIG. 27 shows an example of a neighbor AP List subfield format proposed in this embodiment.
  • the WUR discovery period information may be provided for each neighboring AP.
  • 27 shows an example of a proposed neighbor AP list subfield.
  • the STA may perform period information of each AP based on the information since the period information of each AP may be provided instead of the WUR discovery channel.
  • the STA can immediately receive the WUR discovery frame by listening to the channel for the time or the calculated time.
  • 29 shows another example of a WUR discovery procedure using a WUR discovery period.
  • the STA may not know that the AP2 is not transmitting WUR discovery, but may shorten the time required by listening to another WUR discovery channel immediately after listening for a known WUR discovery period.
  • the AP can obtain the WUR discovery period information of the neighboring AP through the WUR operation element transmitted through the PCR beacon frame or the PCR probe response frame, and broadcasts the obtained information through the WUR neighbor AP element as described above and receives the STA. May perform a WUR discovery process.
  • the STA that receives the STA can efficiently perform WUR discovery by listening only for a known discovery period during WUR discovery.
  • the WUR operation element proposed in FIG. 30 is illustrated.
  • FIG. 31 shows an example of a WUR discovery procedure using a WUR discovery period included in a PCR Beacon frame.
  • FIG. 31 illustrates an embodiment of associating with APs based on information received by a STA receiving a WUR operation element through a PCR beacon frame.
  • the STA that receives the Beacon frame from various APs may know the discovery period of the corresponding AP and may use it when performing a discovery process with any AP based on this information.
  • the format of FIG. 32 may be the same as the WUR Neighbor AP element format of FIG. 20.
  • the WUR AP Information Set subfield included in the WUR Discovery element format of FIG. 32 may correspond to the Neighbor AP Information subfield of FIG. 21.
  • the WUR AP List subfield included in the WUR AP Information Set subfield of FIG. 32 of FIG. 32 may correspond to the proposed Neighbor AP List subfield of FIG. 27.
  • the Bitmap Control subfield of FIG. 32 may correspond to a control subfield controlling an AP parameter.
  • the Bitmap Control subfield may include a Transmitting WUR AP subfield, a subfield indicating the presence of a Short-SSID, a subfield indicating the presence of a BSSID, and a subfield indicating the existence of a WUR Discovery Period.
  • the Transmitting WUR AP subfield may identify a WUR discovery channel of the WUR AP.
  • FIG 33 is a flowchart illustrating a procedure of receiving a WUR discovery frame according to the present embodiment.
  • an STA which may correspond to a WUR STA.
  • the WUR discovery process may be briefly reduced by first receiving AP information present in the surroundings in a primary connectivity radio (PCR).
  • PCR primary connectivity radio
  • the STA may reduce power and time consumed for scanning the discovery channel.
  • a station receives a WUR discovery element from an access point (AP).
  • step S3320 the STA receives the WUR discovery frame from a neighbor AP based on the WUR discovery element.
  • the WUR discovery element includes AP list information.
  • the AP list information includes information on the WUR discovery interval.
  • the WUR discovery frame is received during the WUR discovery period.
  • the AP may inform the STA of the neighbor AP's information and discovery information as well as the AP's own information and discovery information through the WUR discovery element.
  • the STA may receive the WUR discovery frame during the WUR discovery period indicated by the AP list information (or the STA may perform a scanning procedure during the WUR discovery period indicated by the AP list information).
  • the WUR discovery element may include WUR AP information.
  • the WUR AP information may include information on a WUR discovery operating class, information on a WUR discovery channel, and information on the number of WUR APs.
  • the STA may scan a WUR discovery channel during the WUR discovery period.
  • the WUR discovery channel may be detected based on information on the WUR discovery channel.
  • the WUR discovery frame may be received via the WUR discovery channel.
  • the STA may detect an operation class used to transmit the WUR discovery frame based on the information on the WUR discovery operation class.
  • the AP list information may include a parameter of the neighboring AP.
  • the parameter of the neighboring AP may include an identifier of the neighboring AP and information on the WUR discovery interval.
  • the parameter of the neighboring AP may further include parameter control information.
  • the parameter control information may include first information on whether an identifier of the neighboring AP exists and second information on whether the WUR discovery interval exists.
  • the information on the WUR discovery interval may include the number of time units (TUs) between consecutive WUR discovery frames.
  • TUs time units
  • the STA may perform a first association process with the AP before receiving the WUR discovery element.
  • the STA may perform a second association process with the neighboring AP after receiving the WUR discovery frame.
  • the first and second linkage processes may be performed in a primary connectivity radio (PCR).
  • the WUR discovery element may be delivered via a PCR beacon frame or a PCR probe response frame.
  • the STA may obtain information on the WUR discovery interval of the neighboring AP through the PCR beacon frame or the PCR probe response frame from the AP, and the STA may perform the WUR discovery process based on this.
  • the AP informs the WUR STA as well as the channel information of the neighboring WUR AP through the WUR discovery element, thereby providing information on how much the WUR STA should be scanning in the WUR discovery channel of each AP. This can further reduce the power and time spent in the discovery process.
  • FIG. 34 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting a WUR discovery frame according to the present embodiment.
  • FIG. 34 An example of FIG. 34 is performed by an AP, which may correspond to a WUR AP.
  • the AP may first reduce the WUR discovery process by first transmitting AP information present in the vicinity in a primary connectivity radio (PCR).
  • PCR primary connectivity radio
  • the STA may reduce power and time consumed for scanning the discovery channel.
  • step S3410 the access point (AP) transmits a WUR discovery element to a station (STA).
  • step S3420 the AP transmits the WUR discovery frame to the STA based on the WUR discovery element.
  • the WUR discovery element includes AP list information.
  • the AP list information includes information on the WUR discovery interval.
  • the WUR discovery frame is received during the WUR discovery period.
  • the AP may inform the STA of the neighbor AP's information and discovery information as well as the AP's own information and discovery information through the WUR discovery element.
  • the STA may receive the WUR discovery frame during the WUR discovery period indicated by the AP list information (or the STA may perform a scanning procedure during the WUR discovery period indicated by the AP list information).
  • the WUR discovery element may include WUR AP information.
  • the WUR AP information may include information on a WUR discovery operating class, information on a WUR discovery channel, and information on the number of WUR APs.
  • the STA may scan a WUR discovery channel during the WUR discovery period.
  • the WUR discovery channel may be detected based on information on the WUR discovery channel.
  • the WUR discovery frame may be received via the WUR discovery channel.
  • the STA may detect an operation class used to transmit the WUR discovery frame based on the information on the WUR discovery operation class.
  • the AP list information may include a parameter of the neighboring AP.
  • the parameter of the neighboring AP may include an identifier of the neighboring AP and information on the WUR discovery interval.
  • the parameter of the neighboring AP may further include parameter control information.
  • the parameter control information may include first information on whether an identifier of the neighboring AP exists and second information on whether the WUR discovery interval exists.
  • the information on the WUR discovery interval may include the number of time units (TUs) between consecutive WUR discovery frames.
  • TUs time units
  • the STA may perform a first association process with the AP before receiving the WUR discovery element.
  • the STA may perform a second association process with the neighboring AP after receiving the WUR discovery frame.
  • the first and second linkage processes may be performed in a primary connectivity radio (PCR).
  • the WUR discovery element may be delivered via a PCR beacon frame or a PCR probe response frame.
  • the STA may obtain information on the WUR discovery interval of the neighboring AP through the PCR beacon frame or the PCR probe response frame from the AP, and the STA may perform the WUR discovery process based on this.
  • the AP informs the WUR STA as well as the channel information of the neighboring WUR AP through the WUR discovery element, thereby providing information on how much the WUR STA should be scanning in the WUR discovery channel of each AP. This can further reduce the power and time spent in the discovery process.
  • the present embodiment describes an operation in which the AP transmits its channel information and WUR discovery interval to simplify its discovery process.
  • 35 is a view for explaining an apparatus for implementing the method as described above.
  • the wireless device 100 of FIG. 35 is a transmission device capable of implementing the above-described embodiment and may operate as an AP STA.
  • the wireless device 150 of FIG. 35 is a reception device capable of implementing the above-described embodiment and may operate as a non-AP STA.
  • the transmitter 100 may include a processor 110, a memory 120, and a transceiver 130
  • the receiver device 150 may include a processor 160, a memory 170, and a transceiver 180. can do.
  • the transceiver 130 and 180 may transmit / receive a radio signal and may be executed in a physical layer such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • the processors 110 and 160 are executed in the physical layer and / or the MAC layer and are connected to the transceivers 130 and 180.
  • the processors 110 and 160 and / or the transceivers 130 and 180 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processors.
  • the memory 120, 170 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage unit.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium and / or other storage unit.
  • the method described above can be executed as a module (eg, process, function) that performs the functions described above.
  • the module may be stored in the memories 120 and 170 and may be executed by the processors 110 and 160.
  • the memories 120 and 170 may be disposed inside or outside the processes 110 and 160, and may be connected to the processes 110 and 160 by well-known means.
  • the processors 110 and 160 may implement the functions, processes, and / or methods proposed herein.
  • the processors 110 and 160 may perform operations according to the above-described embodiment.
  • the operation of the processor 110 of the transmitter is specifically as follows.
  • the processor 110 of the transmitting device transmits a WUR discovery element and transmits a WUR discovery frame to the receiving device based on the WUR discovery element.
  • the operation of the processor 160 of the receiving apparatus is as follows.
  • the receiving device may be one of a plurality of low power wake up receivers.
  • the processor 160 of the receiving device receives a WUR discovery element and receives a WUR discovery frame based on the WUR discovery element.
  • FIG. 36 illustrates a more detailed wireless device implementing an embodiment of the present invention.
  • the present invention described above with respect to the transmitting apparatus or the receiving apparatus can be applied to this embodiment.
  • the wireless device includes a processor 610, a power management module 611, a battery 612, a display 613, a keypad 614, a subscriber identification module (SIM) card 615, a memory 620, a transceiver 630. ), One or more antennas 631, speakers 640, and microphones 641.
  • SIM subscriber identification module
  • Processor 610 may be configured to implement the proposed functions, procedures, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented in the processor 610.
  • the processor 610 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device.
  • the processor may be an application processor (AP).
  • the processor 610 may include at least one of a digital signal processor (DSP), a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), and a modem (modulator and demodulator).
  • DSP digital signal processor
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • modem modulator and demodulator
  • processor 610 examples include SNAPDRAGONTM series processors manufactured by Qualcomm®, EXYNOSTM series processors manufactured by Samsung®, A Series processors manufactured by Apple®, HELIOTM series processors manufactured by MediaTek®, INTEL® It may be an ATOMTM series processor or a corresponding next generation processor manufactured by.
  • the power management module 611 manages power of the processor 610 and / or the transceiver 630.
  • the battery 612 supplies power to the power management module 611.
  • the display 613 outputs the result processed by the processor 610.
  • Keypad 614 receives input to be used by processor 610. Keypad 614 may be displayed on display 613.
  • SIM card 615 is an integrated circuit used to securely store an international mobile subscriber identity (IMSI) and its associated keys used to identify and authenticate subscribers in mobile phone devices such as mobile phones and computers. You can also store contact information on many SIM cards.
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the memory 620 is operatively coupled with the processor 610 and stores various information for operating the processor 610.
  • the memory 620 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium
  • / or other storage device When an embodiment is implemented in software, the techniques described herein may be implemented as modules (eg, procedures, functions, etc.) that perform the functions described herein.
  • the module may be stored in the memory 620 and executed by the processor 610.
  • the memory 620 may be implemented inside the processor 610. Alternatively, the memory 620 may be implemented outside the processor 610 and communicatively connected to the processor 610 through various means known in the art.
  • the transceiver 630 is operatively coupled with the processor 610 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the transceiver 630 includes a transmitter and a receiver.
  • the transceiver 630 may include a baseband circuit for processing radio frequency signals.
  • the transceiver controls one or more antennas 631 to transmit and / or receive wireless signals.
  • the speaker 640 outputs a sound related result processed by the processor 610.
  • the microphone 641 receives a sound related input to be used by the processor 610.
  • the processor 610 transmits a WUR discovery element and transmits a WUR discovery frame to the receiving apparatus based on the WUR discovery element.
  • the processor 610 receives a WUR discovery element and receives a WUR discovery frame based on the WUR discovery element.
  • the WUR discovery element includes AP list information.
  • the AP list information includes information on the WUR discovery interval.
  • the WUR discovery frame is received during the WUR discovery period.
  • the AP may inform the STA of the neighbor AP's information and discovery information as well as the AP's own information and discovery information through the WUR discovery element.
  • the STA may receive the WUR discovery frame during the WUR discovery period indicated by the AP list information (or the STA may perform a scanning procedure during the WUR discovery period indicated by the AP list information).
  • the WUR discovery element may include WUR AP information.
  • the WUR AP information may include information on a WUR discovery operating class, information on a WUR discovery channel, and information on the number of WUR APs.
  • the STA may scan a WUR discovery channel during the WUR discovery period.
  • the WUR discovery channel may be detected based on information on the WUR discovery channel.
  • the WUR discovery frame may be received via the WUR discovery channel.
  • the STA may detect an operation class used to transmit the WUR discovery frame based on the information on the WUR discovery operation class.
  • the AP list information may include a parameter of the neighboring AP.
  • the parameter of the neighboring AP may include an identifier of the neighboring AP and information on the WUR discovery interval.
  • the parameter of the neighboring AP may further include parameter control information.
  • the parameter control information may include first information on whether an identifier of the neighboring AP exists and second information on whether the WUR discovery interval exists.
  • the information on the WUR discovery interval may include the number of time units (TUs) between consecutive WUR discovery frames.
  • TUs time units
  • the STA may perform a first association process with the AP before receiving the WUR discovery element.
  • the STA may perform a second association process with the neighboring AP after receiving the WUR discovery frame.
  • the first and second linkage processes may be performed in a primary connectivity radio (PCR).
  • the WUR discovery element may be delivered via a PCR beacon frame or a PCR probe response frame.
  • the STA may obtain information on the WUR discovery interval of the neighboring AP through the PCR beacon frame or the PCR probe response frame from the AP, and the STA may perform the WUR discovery process based on this.
  • the AP informs the WUR STA as well as the channel information of the neighboring WUR AP through the WUR discovery element, thereby providing information on how much the WUR STA should be scanning in the WUR discovery channel of each AP. This can further reduce the power and time spent in the discovery process.

Abstract

무선랜 시스템에 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 방법 및 장치가 제안된다. 구체적으로, STA은 AP로부터 WUR 디스커버리 요소를 수신한다. STA은 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 이웃 AP로부터 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한다. WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함한다. AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함한다. WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 수신한다.

Description

무선랜 시스템에서 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 방법 및 장치
본 명세서는 무선랜 시스템에서 저전력 통신을 수행하는 기법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선랜 시스템에서 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 WLAN(wireless local area network)를 위한 논의가 진행되고 있다. 차세대 WLAN에서는 1) 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 IEEE(institute of electronic and electronics engineers) 802.11 PHY(physical) 계층과 MAC(medium access control) 계층의 향상, 2) 스펙트럼 효율성(spectrum efficiency)과 영역 쓰루풋(area through put)을 높이는 것, 3) 간섭 소스가 존재하는 환경, 밀집한 이종 네트워크(heterogeneous network) 환경 및 높은 사용자 부하가 존재하는 환경과 같은 실제 실내 환경 및 실외 환경에서 성능을 향상 시키는 것을 목표로 한다.
차세대 WLAN에서 주로 고려되는 환경은 AP(access point)와 STA(station)이 많은 밀집 환경이며, 이러한 밀집 환경에서 스펙트럼 효율(spectrum efficiency)과 공간 전송률(area throughput)에 대한 개선이 논의된다. 또한, 차세대 WLAN에서는 실내 환경뿐만 아니라, 기존 WLAN에서 많이 고려되지 않던 실외 환경에서의 실질적 성능 개선에 관심을 가진다.
구체적으로 차세대 WLAN에서는 무선 오피스(wireless office), 스마트 홈(smart home), 스타디움(Stadium), 핫스팟(Hotspot), 빌딩/아파트(building/apartment)와 같은 시나리오에 관심이 크며, 해당 시나리오 기반으로 AP와 STA이 많은 밀집 환경에서의 시스템 성능 향상에 대한 논의가 진행되고 있다.
또한, 차세대 WLAN에서는 하나의 BSS(basic service set)에서의 단일 링크 성능 향상보다는, OBSS(overlapping basic service set) 환경에서의 시스템 성능 향상 및 실외 환경 성능 개선, 그리고 셀룰러 오프로딩 등에 대한 논의가 활발할 것으로 예상된다. 이러한 차세대 WLAN의 방향성은 차세대 WLAN이 점점 이동 통신과 유사한 기술 범위를 갖게 됨을 의미한다. 최근 스몰셀 및 D2D(Direct-to-Direct) 통신 영역에서 이동 통신과 WLAN 기술이 함께 논의되고 있는 상황을 고려해 볼 때, 차세대 WLAN과 이동 통신의 기술적 및 사업적 융합은 더욱 활발해질 것으로 예측된다.
본 명세서는 무선랜 시스템에서 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 명세서의 일례는 무선랜 시스템에 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 실시예는 STA에 의해 수행되고, 상기 STA은 WUR STA에 대응할 수 있다. 본 실시예는 STA의 WUR 디스커버리 과정에 앞서 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 주변에 존재하는 AP 정보를 먼저 수신하여 WUR discovery 과정을 간략하게 줄일 수 있다. 이로써, STA이 디스커버리 채널의 스캐닝에 소모되는 전력과 시간을 줄일 수 있다.
STA(station)은 AP(access point)로부터 WUR 디스커버리 요소(element)를 수신한다.
STA은 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 이웃 AP(neighbor AP)로부터 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함한다. 상기 AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함한다. 상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 수신된다.
구체적으로, 상기 AP는 상기 WUR 디스커버리 요소를 통해 상기 AP 자신의 정보 및 디스커버리 정보뿐만 아니라 이웃 AP의 정보 및 디스커버리 정보를 STA에게 알려줄 수 있다. 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신할 수 있다(또는 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 스캐닝 절차를 수행할 수 있다).
상기 WUR 디스커버리 요소는 WUR AP 정보를 포함할 수 있다. 상기 WUR AP 정보는 WUR 디스커버리 동작 클래스(operating class)에 대한 정보, WUR 디스커버리 채널에 대한 정보 및 WUR AP의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 WUR 디스커버리 채널을 스캐닝할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 채널은 상기 WUR 디스커버리 채널에 대한 정보를 기반으로 검출될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 채널을 통해 수신될 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 동작 클래스에 대한 정보를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임의 전송에 사용되는 동작 클래스를 검출할 수 있다.
상기 AP 리스트 정보는 상기 이웃 AP의 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 이웃 AP의 파라미터는 상기 이웃 AP의 식별자 및 상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 이웃 AP의 파라미터는 파라미터 제어 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 파라미터 제어 정보는 상기 이웃 AP의 식별자의 존재 여부에 대한 제1 정보 및 상기 WUR 디스커버리 구간의 존재 여부에 대한 제2 정보를 포함할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보는 연속적인 WUR 디스커버리 프레임 간의 TU(Time Unit)의 개수를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 요소를 수신하기 전에 상기 AP와 제1 연계(association) 과정을 수행할 수 있다. 상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한 이후에 상기 이웃 AP와 제2 연계 과정을 수행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 연계 과정은 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 수행될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해서 전달될 수 있다. 이때, STA은 AP로부터 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해 이웃 AP의 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 획득할 수 있고, STA은 이를 기반으로 WUR 디스커버리 과정을 수행할 수 있다.
본 명세서의 일례에 따르면, AP가 WUR 디스커버리 요소를 통해 주변 WUR AP의 채널 정보뿐만 아니라 WUR 디스커버리 구간 또한 WUR STA에게 알려줌으로써, WUR STA가 각 AP의 WUR 디스커버리 채널에서 얼마나 스캐닝하고 있어야 하는지에 대한 정보를 알려줌으로써 디스커버리 과정에 소모되는 전력과 시간을 보다 더 줄일 수 있다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 데이터가 수신되지 않는 환경에서의 저전력 웨이크업 수신기를 도시한 도면이다.
도 5는 데이터가 수신되는 환경에서 저전력 웨이크업 수신기를 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 7은 본 실시에에 따른 웨이크업 패킷의 신호 파형을 나타낸다.
도 8은 OOK 방식을 이용해 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 비트 값의 1과 0의 비율에 따라 소비 전력이 결정되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 OOK 펄스의 설계 방법을 나타낸다.
도 10은 본 실시예에 따른 맨체스터 코딩 기법에 대한 설명도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 n개의 심벌을 반복한 심벌 반복 기법의 다양한 일례를 나타낸다.
도 12는 본 실시예에 따른 심벌 감소 기법의 다양한 일례를 나타낸다.
도 13은 본 실시예에 따른 신호 마스킹(masking)을 기반으로 2us 온 신호를 구성하는 일례를 나타낸다.
도 14는 본 실시예에 따른 싱크 파트가 적용된 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 15는 본 실시예에 따른 40MHz 대역을 통해 전송되는 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 16은 본 실시예에 따른 80MHz 대역을 통해 전송되는 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 17은 본 실시예에 따른 160MHz 대역을 통해 전송되는 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 18은 본 실시예에 따른 WUR discovery frame 포맷의 일례를 나타낸다.
도 19는 본 실시예에 따른 WUR Operation element 포맷의 일례를 나타낸다.
도 20은 본 실시예에 따른 WUR Neighbor AP element 포맷의 일례를 나타낸다.
도 21은 본 실시예에 따른 Neighbor AP Information 서브필드의 일례를 나타낸다.
도 22는 본 실시예에 따른 Neighbor AP List subfield의 일례를 나타낸다.
도 23은 본 실시예에 따른 Bitmap Control Subfield의 일례를 나타낸다.
도 24는 MaxChannelTime을 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
도 25는 WURMaxChannelTime을 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
도 26은 본 실시예에서 제안하는 Neighbor AP Information subfield 포맷의 일례를 나타낸다.
도 27은 본 실시예에서 제안하는 Neighbor AP List subfield 포맷의 일례를 나타낸다.
도 28은 WUR discovery period를 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
도 29는 WUR discovery period를 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 다른 예이다.
도 30은 본 실시예에서 제안하는 WUR operation element 포맷의 일례를 나타낸다.
도 31은 PCR Beacon frame에 포함된 WUR discovery period를 사용하여 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
도 32는 본 실시예에 따른 WUR Discovery element 포맷의 일례를 나타낸다.
도 33은 본 실시예에 따른 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 34는 본 실시예 따른 WUR 디스커버리 프레임을 전송하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 35는 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 36은 본 발명의 실시예를 구현하는 보다 상세한 무선장치를 나타낸다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1의 상단은 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 BSS(basic service set)의 구조를 나타낸다.
도 1의 상단을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 인프라스트럭쳐 BSS(100, 105)(이하, BSS)를 포함할 수 있다. BSS(100, 105)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 AP(access point, 125) 및 STA1(Station, 100-1)과 같은 AP와 STA의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(105)는 하나의 AP(130)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(105-1, 105-2)을 포함할 수도 있다.
BSS는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(distribution Service)를 제공하는 AP(125, 130) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(distribution System, DS, 110)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(110)는 여러 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 140)를 구현할 수 있다. ESS(140)는 하나 또는 여러 개의 AP(125, 230)가 분산 시스템(110)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 AP는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다.
포털(portal, 120)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 1의 상단과 같은 BSS에서는 AP(125, 130) 사이의 네트워크 및 AP(125, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다. 하지만, AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것도 가능할 수 있다. AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set, IBSS)라고 정의한다.
도 1의 하단은 IBSS를 나타낸 개념도이다.
도 1의 하단을 참조하면, IBSS는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)들은 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(medium access control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리 계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
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.
한편 사용자(user)라는 용어는, 다양한 의미로 사용될 수 있으며, 예를 들어, 무선랜 통신에 있어서 상향링크 MU MIMO 및/또는 및 상향링크 OFDMA 전송에 참여하는 STA을 의미하는 것으로도 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 IEEE 규격에서 사용되는 PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, IEEE a/g/n/ac 등의 규격에서는 다양한 형태의 PPDU(PHY protocol data unit)가 사용되었다. 구체적으로, LTF, STF 필드는 트레이닝 신호를 포함하였고, SIG-A, SIG-B 에는 수신 스테이션을 위한 제어정보가 포함되었고, 데이터 필드에는 PSDU에 상응하는 사용자 데이터가 포함되었다.
본 실시예는 PPDU의 데이터 필드를 위해 사용되는 시그널(또는 제어정보 필드)에 관한 개선된 기법을 제안한다. 본 실시예에서 제안하는 시그널은 IEEE 802.11ax 규격에 따른 HE PPDU(high efficiency PPDU) 상에 적용될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 개선하는 시그널은 HE PPDU에 포함되는 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B일 수 있다. HE-SIG-A 및 HE-SIG-B 각각은 SIG-A, SIG-B로도 표시될 수 있다. 그러나 본 실시예가 제안하는 개선된 시그널이 반드시 HE-SIG-A 및/또는 HE-SIG-B 규격에 제한되는 것은 아니며, 사용자 데이터를 전달하는 무선통신시스템에서 제어정보를 포함하는 다양한 명칭의 제어/데이터 필드에 적용 가능하다.
도 3은 HE PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
본 실시예에서 제안하는 제어정보 필드는 도 3에 도시된 바와 같은 HE PPDU 내에 포함되는 HE-SIG-B일 수 있다. 도 3에 따른 HE PPDU는 다중 사용자를 위한 PPDU의 일례로, HE-SIG-B는 다중 사용자를 위한 경우에만 포함되고, 단일 사용자를 위한 PPDU에는 해당 HE-SIG-B가 생략될 수 있다.
도시된 바와 같이, 다중 사용자(Multiple User; MU)를 위한 HE-PPDU는 L-STF(legacy-short training field), L-LTF(legacy-long training field), L-SIG(legacy-signal), HE-SIG-A(high efficiency-signal A), HE-SIG-B(high efficiency-signal-B), HE-STF(high efficiency-short training field), HE-LTF(high efficiency-long training field), 데이터 필드(또는 MAC 페이로드) 및 PE(Packet Extension) 필드를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 도시된 시간 구간(즉, 4 또는 8 ㎲ 등) 동안에 전송될 수 있다.
IEEE 규격에서 사용되는 PPDU는 주로20MHz의 채널 대역폭 상에서 전송되는 PPDU 구조로 설명된다. 20MHz의 채널 대역폭보다 넓은 대역폭(예를 들어, 40MHz, 80MHz) 상에서 전송되는 PPDU 구조는 20MHz의 채널 대역폭에서 사용되는 PPDU 구조에 대한 선형적인 스케일링을 적용한 구조일 수 있다.
IEEE 규격에서 사용되는 PPDU 구조는 64 FFT(Fast Fourier Tranform)를 기반으로 생성되고, CP 부분(cyclic prefix portion)은 1/4일 수 있다. 이러한 경우, 유효 심볼 구간(또는 FFT 구간)의 길이가 3.2us, CP 길이가 0.8us, 심볼 듀레이션은 유효 심볼 구간 및 CP 길이를 더한 4us(3.2us+0.8us)일 수 있다.
무선 네트워크는 유비쿼터스(ubiquitous)이며 실내에 보통 있고 실외에 자주 설치되고 있다. 무선 네트워크는 다양한 기술을 사용하여 정보를 송신 및 수신한다. 예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니지만, 통신에 사용되는 2 가지의 널리 보급 된 기술은 IEEE 802.11n 표준 및 IEEE 802.11ac 표준과 같은 IEEE 802.11 표준을 준수하는 기술이다.
IEEE 802.11 표준은 IEEE 802.11 기반 무선 LAN (WLAN)의 작동을 지원하는 다양한 기능을 제공하는 공통 MAC(Medium Access Control) 계층을 지정한다. MAC 계층은 공유 라디오에 대한 액세스를 조정하고 무선 매체를 통한 통신을 향상시키는 프로토콜을 활용하여 IEEE 802.11 스테이션(예 : PC의 무선 네트워크 카드 (NIC) 또는 다른 무선 장치 또는 스테이션 (STA) 및 액세스 포인트 (AP)) 간의 통신을 관리하고 유지한다.
IEEE 802.11ax는 802.11ac의 후속 제품으로, 특히 공공 핫스팟 및 기타 고밀도 트래픽 영역과 같은 고밀도 영역에서 WLAN 네트워크의 효율성을 높이기 위해 제안되었다. IEEE 802.11은 또한 직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA)을 사용할 수 있다. IEEE 802.11 작업 그룹(Work Group) 내의 High Efficiency WLAN 연구 그룹 (HEW SG)은 IEEE 802.11 표준과 관련하여 AP (액세스 포인트) 및 / 또는 STA (스테이션)의 고밀도 시나리오에서 시스템 처리량 / 면적을 향상시키기 위해 스펙트럼 효율 향상을 고려하고 있다.
웨어러블 장치(wearable device) 및 센서, 모바일 장치 등과 같은 소형 컴퓨팅 장치(small computing device)는 소규모 배터리 용량으로 인해 제약을 받지만 Wi-Fi, Bluetooth®, BLE (Bluetooth® Low Energy) 등과 같은 무선 통신 기술을 지원하고, 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터 등과 같은 다른 컴퓨팅 장치에 연결하고 데이터를 교환해야 한다. 이러한 통신은 전력을 소비하므로 이러한 장치에서 이러한 통신의 에너지 소비를 최소화하는 것이 중요하다. 에너지 소비를 최소화하기 위한 하나의 이상적인 전략은 지연을 너무 많이 증가시키지 않고 데이터 송신 및 수신을 유지하면서 통신 블록에 대한 전원을 가능한 빈번하게 끄는 것이다. 즉, 데이터 수신 직전에 통신 블록을 송신하고 웨이크 업할 데이터가 있을 때만 통신 블록을 켜고 나머지 시간 동안 통신 블록의 전원을 끈다.
이하에서는, 저전력 웨이크업 수신기(Low-Power Wake-Up Receiver; LP-WUR)를 설명한다.
본 명세서에서 기술하는 통신 시스템(또는 통신 서브 시스템)은 메인 라디오(802.11)과 저전력 웨이크업 수신기를 포함한다.
메인 라디오는 사용자 데이터의 송수신을 위해 사용된다. 메인 라디오는 송신할 데이터 또는 패킷이 있지 않으면 꺼진다. 저전력 웨이크업 수신기는 수신할 패킷이 있을 때 메인 라디오를 깨운다. 이때, 사용자 데이터는 메인 라디오에 의해 송수신된다.
저전력 웨이크업 수신기는 사용자 데이터를 위함이 아니다. 단순히 메인 라디오를 깨우기 위한 수신기이다. 즉, 송신기는 포함하지 않는다. 저전력 웨이크업 수신기는 메인 라디오가 꺼져있는 동안 활성화된다. 저전력 웨이크업 수신기는 활성화 상태에서 1mW 미만의 타겟 전력 소비를 목표로 한다. 또한, 저전력 웨이크업 수신기는 5MHz 미만의 좁은 대역폭을 사용한다. 또한, 저전력 웨이크업 수신기의 타겟 송신 범위(target transmission range)는 기존 802.11의 타겟 송신 범위와 동일하다.
도 4는 데이터가 수신되지 않는 환경에서의 저전력 웨이크업 수신기를 도시한 도면이다. 도 5는 데이터가 수신되는 환경에서 저전력 웨이크업 수신기를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 송수신할 데이터가 있는 경우, 이상적인 송수신 전략을 구현하는 한 가지 방법은 Wi-Fi, Bluetooth® 라디오, BLE (Bluetooth® Radio)와 같은 메인 라디오(Main radio)를 웨이크업 할 수 있는 저전력 웨이크업 수신기(LP-WUR)를 추가하는 것이다.
도 4를 참조하면, Wi-Fi / BT / BLE(420)가 꺼져 있고 저전력 웨이크업 수신기(430)는 데이터가 수신되지 않는 상태로 켜져 있다. 일부 연구에 따르면 이러한 저전력 웨이크업 수신기(LP-WUR)의 전력 소비는 1mW 미만일 수 있다.
그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이크업 패킷이 수신되면, 저전력 웨이크업 수신기(530)는 웨이크업 패킷 다음에 오는 데이터 패킷이 정확하게 수신될 수 있도록 전체 Wi-Fi / BT / BLE 라디오(520)를 웨이크업 한다. 그러나 어떤 경우에는 실제 데이터 또는 IEEE 802.11 MAC 프레임이 웨이크업 패킷에 포함될 수도 있다. 이 경우 전체 Wi-Fi / BT / BLE 라디오(520)를 깨울 필요는 없지만 Wi-Fi / BT / BLE 라디오(520)의 일부만 깨우쳐 필요한 프로세스를 수행해야 한다. 이는 상당한 절전을 가져올 수 있다.
본 명세서에 개시된 하나의 예시적인 기술은 저전력 웨이크업 수신기를 이용하는 Wi-Fi / BT / BLE에 대한 세분화된 웨이크업 모드에 대한 방법을 정의한다. 예를 들어, 웨이크업 패킷에 포함 된 실제 데이터는 Wi-Fi / BT / BLE 라디오를 깨우지 않고도 장치의 메모리 블록으로 직접 전달할 수 있다.
다른 예로서, 웨이크업 패킷에 IEEE 802.11 MAC 프레임이 포함 된 경우 웨이크업에 포함 된 IEEE 802.11 MAC 프레임을 처리하기 위해 Wi-Fi / BT / BLE 무선 장치의 MAC 프로세서만 깨우면 된다. 즉, Wi-Fi / BT / BLE 라디오의 PHY 모듈의 전원을 끄거나 저전력 모드로 유지할 수 있다.
저전력 웨이크업 수신기를 사용하는 Wi-Fi / BT / BLE 라디오에 대해 다수의 세분화된 웨이크업 모드가 정의되어, 웨이크업 패킷이 수신될 때 Wi- -Fi / BT / BLE 라디오의 전원을 켜야 한다. 그러나, 상기 실시예에 따르면, Wi-Fi / BT / BLE 라디오의 필요한 파트(또는 구성 요소)만 선택적으로 깨어나게 되어 에너지를 절약하고 대기 시간을 줄일 수 있다. 웨이크업 패킷 수신 시 저전력 웨이크업 수신기를 사용하는 많은 솔루션이 전체 Wi-Fi / BT / BLE 라디오를 웨이크업 한다. 본 명세서에서 논의된 하나의 예시적인 양태는 수신된 데이터를 처리하는데 필요한 Wi-Fi / BT / BLE 라디오의 필요한 부분만을 깨우므로 상당한 양의 에너지를 절약하고 메인 라디오를 깨우는 데 있어 불필요한 대기 시간을 줄일 수 있다.
또한, 상기 실시예에서, 저전력 웨이크업 수신기(530)는 송신장치(500)로부터 송신된 웨이크업 패킷에 기초하여 메인 라디오(520)를 웨이크업 할 수 있다.
또한, 송신장치(500)은 수신장치로(510)로 웨이크업 패킷을 송신하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 메인 라디오(520)가 웨이크업 되도록 저전력 웨이크업 수신기(530)에 지시할 수 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
웨이크업 패킷은 하나 이상의 레거시 프리앰블(legacy preamble)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 레거시 장치는 상기 레거시 프리앰블을 디코딩하거나 처리할 수 있다.
또한, 웨이크업 패킷은 레거시 프리앰블 뒤에 페이로드를 포함할 수 있다. 페이로드는 간단한 변조 방식, 예를 들어, 온오프 키잉(On-Off Keying; OOK) 변조 방식에 의해 변조될 수 있다.
도 6을 참조하면, 송신장치는 웨이크업 패킷(600)을 생성 및/또는 송신하도록 구성될 수 있다. 수신장치는 수신된 웨이크업 패킷(600)을 처리하도록 구성될 수 있다.
또한, 웨이크업 패킷(600)은 IEEE 802.11 스펙에 의해 정의된 레거시 프리앰블 또는 임의의 다른 프리앰블(610)을 포함할 수 있다. 또한, 웨이크업 패킷(600)은 페이로드(620)을 포함할 수 있다.
레거시 프리앰블은 레거시 STA과의 공존을 제공한다. 공존을 위한 레거시 프리앰블(610)은 패킷을 보호하기 위해 L-SIG 필드를 사용한다. 레거시 프리앰블(610) 내 L-STF 필드를 통해 802.11 STA은 패킷의 시작을 검출할 수 있다. 레거시 프리앰블(610) 내 L-SIG 필드를 통해 802.11 STA은 패킷의 마지막을 알 수 있다. 또한 L-SIG 다음에 BPSK로 변조한 하나의 심볼을 추가함으로써 802.11n 단말의 잘못된 알람(false alarm)을 줄일 수 있다. BPSK로 변조한 하나의 심볼(4us) 또한 레거시 파트와 같이 20MHz 대역폭을 가진다. 레거시 프리앰블(610)은 써드 파티(third party) 레거시 STA(LP-WUR을 포함하지 않은 STA)을 위한 필드이다. 레거시 프리앰블(610)은 LP-WUR로부터 복호되지 않는다.
페이로드(620)는 웨이크업 프리앰블(622)을 포함할 수 있다. 웨이크업 프리앰블(Wake-Up preamble, 622)은 웨이크업 패킷(600)을 식별하도록 구성된 비트들의 시퀀스를 포함할 수 있다. 웨이크업 프리앰블(622)는 예를 들어, PN 시퀀스를 포함할 수 있다.
또한, 페이로드(620)는 웨이크업 패킷(600)을 수신하는 수신장치의 어드레스 정보 또는 수신장치의 식별자를 포함하는 MAC 헤더(624)를 포함할 수 있다.
또한, 페이로드(620)는 웨이크업 패킷의 다른 정보를 포함할 수 있는 프레임 바디(Frame Body, 626)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임 바디(626)에는 페이로드의 길이 또는 사이즈 정보가 포함될 수 있다.
또한, 페이로드(620)는 Cyclic Redundancy Check (CRC) 값을 포함하는 Frame Check Sequence (FCS) 필드(628)를 포함 할 수 있다. 예를 들어 MAC 헤더(624) 및 프레임 바디(626)의 CRC-8 값 또는 CRC-16 값을 포함 할 수 있다.
도 7은 본 실시예에 따른 웨이크업 패킷의 신호 파형을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 웨이크업 패킷(700)은 레거시 프리앰블(802.11 프리앰블, 710)과 OOK로 변조된 페이로드를 포함한다. 즉, 레가시 프리앰블과 새로운 LP-WUR 신호 파형이 공존하는 형태이다.
또한, 레거시 프리앰블(710)은 OFDM 변조 방식에 따라 변조될 수 있다. 즉, 레거시 프리앰블(710)은 OOK 방식이 적용되지 않는다. 이에 반해 페이로드는 OOK 방식에 따라 변조될 수 있다. 다만, 페이로드 내 웨이크업 프리앰블(722)은 다른 변조 방식에 따라 변조될 수도 있다.
레거시 프리앰블(710)이 64 FFT가 적용되는 20MHz의 채널 대역폭 상에서 송신된다고 하면, 페이로드는 약 4.06MHz의 채널 대역폭 상에서 송신될 수 있다. 이는 후술하는 OOK 펄스(pulse) 설계 방법에서 설명하도록 한다.
먼저, OOK 방식을 이용한 변조 기법과 맨체스터 코딩(manchester coding) 기법에 대해 설명한다.
도 8은 OOK 방식을 이용해 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 비트 값의 1과 0의 비율에 따라 소비 전력이 결정되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 1 또는 0을 비트 값으로 갖는 이진 수열 형태의 정보를 표현하고 있다. 이와 같은 이진 수열 형태의 정보가 갖는 1 또는 0의 비트 값을 이용하면, OOK 변조 방식의 통신을 수행할 수 있다. 즉, 이진 수열 형태의 정보가 갖는 비트 값들을 고려하여, OOK 변조 방식의 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드를 가시광 통신에 이용하는 경우, 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 비트 값이 1인 경우 발광 다이오드를 온(on) 시키고, 비트 값이 0인 경우 발광 다이오드를 오프(off) 시킴으로써 발광 다이오드를 점멸하게 할 수 있다. 이와 같은 발광 다이오드의 점멸에 따라 가시광 형태로 전송된 데이터를 수신장치가 수신하여 복원함으로써, 가시광을 이용한 통신이 가능하게 된다. 다만, 이와 같은 발광 다이오드의 점멸을 사람의 눈은 인지할 수 없으므로, 사람은 조명이 계속하여 유지되는 것으로 느껴진다.
설명의 편의상 도 8에 도시된 바와 같이 10개의 비트 값을 갖는 이진 수열 형태의 정보를 이용한다. 도 8을 참조하면, '1001101011'의 값을 가지는 이진 수열 형태의 정보가 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 비트 값이 1인 경우 송신장치를 온(on) 시키고, 비트 값이 0인 경우 송신장치를 오프(off) 시키면, 10개의 비트 값 중 6개의 비트 값에서 심볼이 온(on) 된다. 따라서, 10개의 비트 값 모두에서 심볼이 온 되는 경우, 100%의 소비 전력을 가진다고 하면, 도 8의 듀티 사이클(duty cycle)에 따르는 경우, 소비 전력은 60% 가 된다고 할 수 있다.
즉, 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 1 과 0의 비율에 따라 송신기의 소비 전력이 결정된다고 할 수 있다. 바꾸어 말하면, 송신기의 소비 전력을 특정한 값으로 유지하여야 한다는 제약 조건이 있는 경우, 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 1 과 0의 비율 또한 유지되어야 한다. 예를 들어, 조명 기기의 경우, 사람들이 원하는 특정 휘도 값으로 조명이 유지되어야 하므로, 이진 수열 형태의 정보를 구성하는 1 과 0의 비율 또한 유지되어야 한다.
다만, 웨이크업 수신기(WUR)에 대해서는 수신장치가 주체이므로 송신 전력은 크게 중요하지 않다. OOK를 사용하는 가장 큰 이유는 수신 신호의 복호 시 소모전력이 굉장히 적다는 데에 있다. 복호를 수행하기 전까지는 메인 라디오나 WUR에서 전력 소모가 크게 차이가 없지만 복호 과정으로 가면서 큰 차이가 발생한다. 아래는 대략적인 소모 전력이다.
- 기존 Wi-Fi 전력 소모는 약 100mW가 된다. 구체적으로, Resonator + Oscillator + PLL (1500uW) -> LPF (300uW) -> ADC (63uW) -> decoding processing (OFDM receiver) (100mW)의 전력 소모가 발생할 수 있다.
- 다만, WUR 전력 소모는 약 1mW가 된다. 구체적으로, Resonator + Oscillator (600uW) -> LPF (300uW) -> ADC(20uW) -> decoding processing (Envelope detector) (1uW)의 전력 소모가 발생할 수 있다.
도 9는 본 실시예에 따른 OOK 펄스의 설계 방법을 나타낸다.
OOK 펄스를 생성하기 위해 802.11의 OFDM 송신장치를 재사용할 수 있다. 상기 송신장치는 기존 802.11과 같이 64-point IFFT를 적용하여 64개의 비트를 가지는 시퀀스를 생성할 수 있다.
송신장치는 웨이크업 패킷의 페이로드를 OOK 방식으로 변조하여 생성해야 한다. 다만, 웨이크업 패킷은 저전력 통신을 위한 것이므로 온 신호(ON-signal)에 대해서 OOK 방식을 적용한다. 온 신호는 실제 전력 값을 가지는 신호이고, 오프 신호(OFF-signal)는 실제 전력 값을 가지지 않는 신호에 대응한다. 오프 신호 또한, OOK 방식이 적용되나 송신장치를 이용하여 신호가 발생된 것이 아니라, 실제 송신되는 신호가 없으므로 웨이크업 패킷의 구성에서 고려하지 않는다.
OOK 방식에서는 정보(비트) 1은 온 신호이고, 정보(비트) 0은 오프 신호가 될 수 있다. 이와 달리, 맨체스터 코딩 방식을 적용하면, 정보 1은 오프 신호에서 온 신호로 천이되는 것을 나타내고, 정보 0은 온 신호에서 오프 신호로 천이되는 것을 나타낼 수 있다. 또는 반대로, 정보 1은 온 신호에서 오프 신호로 천이되는 것을 나타내고, 정보 0은 오프 신호에서 온 신호로 천이되는 것을 나타낼 수도 있다. 맨체스터 코딩 방식은 후술하도록 한다.
도 9를 참조하면, 오른쪽 주파수 영역 그래프(920)와 같이, 송신장치는 기준 대역인 20MHz 대역의 연속된 13개의 서브캐리어를 샘플로 선택하여 시퀀스를 적용한다. 도 9에서는, 20MHz 대역의 서브캐리어 중 가운데 위치한 13개의 서브캐리어를 샘플로 선택한다. 즉, 64개의 서브캐리어 중 서브캐리어 인덱스가 -6부터 +6까지인 서브캐리어를 선택한다. 이때, 서브캐리어 인덱스 0은 DC 서브캐리어로 0으로 널링될 수 있다. 샘플로 선택한 13개의 서브캐리어에만 특정 시퀀스를 설정하고, 13개의 서브캐리어를 제외한 나머지 서브캐리어(서브캐리어 인덱스 -32부터 -7까지 및 서브캐리어 인덱스 +7부터 +31까지)는 모두 0으로 설정한다.
또한, 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)은 312.5KHz이므로 13개의 서브캐리어는 약 4.06MHz의 채널 대역폭을 가진다. 즉, 주파수 영역에서 20MHz 대역 중 4.06MHz에 대해서만 전력이 있다고 볼 수 있다. 이렇게 전력을 가운데로 몰아줌으로써 SNR(Signal to Noise Ratio)이 커질 수 있고 수신장치의 AC/DC 컨버터에서 전력 소모가 적어질 수 있다는 장점이 있다. 또한, 샘플링 주파수 대역을 4.06MHz로 감소시켰으므로 전력 소모가 줄어들 수 있다.
또한, 도 9의 왼쪽 시간 영역 그래프(910)와 같이, 송신장치는 13개의 서브캐리어에 대해 64-point IFFT를 수행하여 시간 영역에서 하나의 온 신호를 생성할 수 있다. 하나의 온 신호는 1비트의 크기를 가진다. 즉, 13개의 서브캐리어로 구성된 시퀀스가 1비트에 대응할 수 있다. 반면에, 송신장치는 오프 신호는 아예 송신하지 않을 수 있다. IFFT를 수행하면 3.2us의 심벌을 생성할 수 있고, CP(Cyclic Prefix, 0.8us)를 포함한다면, 4us의 길이를 가지는 하나의 심벌을 생성할 수 있다. 즉, 하나의 온 신호를 지시하는 1비트를 하나의 심벌에 실을 수 있다.
상술한 실시예와 같이 비트를 구성하여 보내는 이유는 수신장치에서 포락선 검출기(envelope detector)를 사용하여 전력 소모를 적게 하기 위함이다. 이로써, 수신장치는 패킷을 최소 전력으로 복호할 수 있다.
다만, 하나의 정보에 대한 기본적인 데이터 레이트(data rate)는 125Kbps(8us) 또는 62.5Kbps(16us)가 될 수 있다.
상기 내용을 일반화시켜 주파수 영역에서 송신되는 신호는 다음과 같다. 즉, 20MHz 대역에서 길이가 K인 각각의 신호는 총 64개의 서브캐리어 중 연속된 K개의 서브캐리어에 실려 송신될 수 있다. 즉, K는 신호를 송신하기 위해 사용되는 서브캐리어의 개수로 OOK 펄스의 대역폭에 대응할 수 있다. K개 이외의 서브캐리어의 계수(coefficient)는 모두 0이다. 이때, 정보 0과 정보 1에 해당하는 신호가 사용하는 K개의 서브캐리어의 인덱스는 동일하다. 예를 들어, 사용되는 서브캐리어 인덱스는 33-floor(K/2) : 33+ceil(K/2)-1로 나타낼 수 있다.
이때, 정보 1과 정보 0은 다음의 값을 가질 수 있다.
- 정보 0 = zeros(1,K)
- 정보 1 = alpha*ones(1,K)
상기 alpha는 전력 정규화 요소(power normalization factor)이고, 예를 들어, 1/sqrt(K)가 될 수 있다.
도 10은 본 실시예에 따른 맨체스터 코딩 기법에 대한 설명도이다.
맨체스터 코딩은 라인 코딩(line coding)의 일종으로 하나의 비트 구간(bit period)의 중간에서 크기(magnitude) 값의 전이가 일어나는 방식으로 아래의 표와 같이 정보를 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019005254-appb-T000001
즉, 맨체스터 코딩 기법이란 1은 01로 0은 10으로 또는 1은 10로 0은 01로 데이터를 변환하는 방법을 말한다. 상기 표 1은 맨체스터 코딩을 사용하여 1은 10로 0은 01로 데이터가 변환되는 일례를 나타낸다.
도 10에 도시된 바와 같이, 송신할 비트열, 맨체스터 코딩된 신호, 수신측에서 재생한 클럭 및 클럭에서 재생한 데이터를 위에서 아래로 순서대로 나타낸다.
상기 맨체스터 코딩 기법을 이용하여 송신측에서 데이터를 송신하면 수신측에서는 1→0 또는 0→1로 천이하는 천이점을 기준으로 조금 뒤에 데이터를 읽어 데이터를 복구하고, 1→0 또는 0→1로 천이하는 천이점을 클럭의 천이점으로 인식하여 클럭을 복구한다. 또는 천이점을 기준으로 심벌을 나누었을 때 심벌의 중심에서 앞부분과 뒷부분의 전력 비교로 간단히 복호할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 송신할 비트열는 10011101이고, 송신할 비트열을 맨체스터 코딩한 신호는 0110100101011001이며, 수신측에서 재생한 클럭은 맨체스터 코딩된 신호의 천이점을 클럭의 천이점으로 인식하여 구하며, 이렇게 재생된 클럭을 이용하여 데이터를 복구한다.
이와 같은 맨체스터 코딩 기법을 이용하면, 별도의 클럭을 사용하지 않고 데이터 송신 채널만을 이용하여 동기 방식으로 통신을 할 수 있다.
또한, 이와 같은 방식은 데이터 송신 채널만을 이용함으로써 TXD 핀을 데이터 송신을 위해서 RXD 핀은 수신을 위해서 사용할 수 있다. 그러므로, 동기화된 양방향의 송신을 할 수 있는 것이다.
본 명세서는 WUR에서 사용될 수 있는 다양한 심벌 유형과 이에 따른 데이터 레이트에 대해 제안한다.
Robust한 성능이 필요한 STA와 AP로부터 강한 신호를 받는 STA들이 섞여 있기 때문에 상황에 따라 효율적인 데이터 레이트를 지원하는 것이 필요하다. 신뢰성(reliable) 있고 robust한 성능을 얻기 위해서는 심벌 기반 맨체스터 코딩(machester coding based symbol) 기법과 심벌 반복(symbol repetition) 기법이 사용될 수 있다. 또한, 높은 데이터 레이트를 얻기 위해서는 심벌 감소(symbol reduction) 기법이 사용될 수 있다.
이때, 각 심벌은 기존 802.11 OFDM 송신이기를 이용하여 생성될 수 있다. 또한, 각 심벌을 생성하기 위해 사용되는 서브캐리어 개수는 13개일 수 있다. 다만, 이에 국한되지는 않는다.
또한, 각 심벌은 온 신호(ON-signal) 및 오프 신호(OFF-signal)로 형성되는 OOK 변조를 사용할 수 있다.
WUR을 위해 생성된 하나의 심벌은 CP(Cyclic Prefix 또는 Guard Interval) 및 실제 정보를 나타내는 신호 부분으로 구성될 수 있다. CP 및 실제 정보 신호의 길이를 다양하게 설정하거나 반복하여 다양한 데이터 레이트를 갖는 심벌을 설계할 수 있다.
아래는 심벌 유형에 간한 다양한 일례를 나타낸다.
일례로, 기본 WUR 심벌은 CP+3.2us로 나타낼 수 있다. 즉, 기존 Wi-Fi와 동일한 길이를 갖는 심벌을 이용해 1비트를 나타낸다. 구체적으로, 송신장치는 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개의 서브캐리어)에 특정 시퀀스를 적용한 후 IFFT를 수행하여 3.2us의 정보 신호 부분을 형성한다. 이때, 이용 가능한 모든 서브캐리어 중 DC 서브캐리어 또는 가운데 서브캐리어 인덱스에는 0의 계수(coefficient)가 실릴 수 있다.
3.2us 온 신호와 3.2us 오프 신호에 따라 이용 가능한 서브캐리어에 서로 다른 시퀀스가 적용될 수 있다. 3.2us 오프 신호는 모든 계수를 0으로 적용하여 생성될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 3.2us 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다.
따라서, 하나의 기본 WUR 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
3.2us OFF-signal 3.2us ON-signal
상기 표 2는 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 CP+3.2us가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, 3.2us 온 신호는 (CP+3.2us) 온 신호로 볼 수 있다. 3.2us 오프 신호는 (CP+3.2us) 오프 신호로 볼 수 있다.
다른 예로, 맨체스터 코딩이 적용된 심벌은 CP+1.6us+CP+1.6us 또는 CP+1.6us+1.6us로 나타낼 수 있다. 맨체스터 코딩이 적용된 심벌은 다음과 같이 생성될 수 있다.
Wi-Fi 송신장치를 사용하는 OOK 송신에서 송신 신호의 가드 인터벌을 제외한 하나의 비트(또는 심벌) 송신에 사용되는 시간은 3.2us이다. 이때, 맨체스터 코딩까지 적용된다면 1.6us에서 신호 크기의 전이가 일어나야 한다. 즉, 1.6us 길이를 갖는 각 서브 정보(sub-information)는 0 또는 1의 값을 가져야 하고, 다음과 같은 방식으로 신호를 구성할 수 있다.
* 정보 0 -> 1 0 (각각을 서브 정보 1 0 또는 서브 심벌 1(ON) 0(OFF)라 할 수 있다)
- 첫 번째 1.6us (서브 정보 1 또는 서브 심벌 1): 서브 정보 1은 beta*ones(1,K)의 값을 가질 수 있다. 상기 beta는 전력 정규화 요소이고 예를 들어, 1/sqrt(ceil(K/2))가 될 수 있다.
또한, 맨체스터 코딩이 적용된 심벌을 생성하기 위해 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개 서브캐리어)에 두 칸 단위로 특정 시퀀스를 적용한다. 즉, 특정 시퀀스의 짝수 번째 서브캐리어는 0으로 널링한다. 즉, 특정 시퀀스는 두 칸 간격으로 계수가 존재할 수 있다. 예를 들어, 13개의 서브캐리어를 사용하여 온 신호를 구성한다고 가정하면, 두 칸 간격으로 계수가 존재하는 특정 시퀀스는 {a 0 b 0 c 0 d 0 e 0 f 0 g}, {0 a 0 b 0 c 0 d 0 e 0 f 0} 또는 {a 0 b 0 c 0 0 0 d 0 e 0 f}일 수 있다. 이때, a,b,c,d,e,f,g는 1 또는 -1이다.
즉, 송신장치는 64개의 서브캐리어 중 연속된 K개의 서브캐리어에 특정 시퀀스를 매핑시키고(예를 들어, 33-floor(K/2) : 33+ceil(K/2)-1) 나머지 서브캐리어에는 0으로 계수를 설정하여 IFFT를 수행시킨다. 이로써, 시간 영역의 신호가 생성될 수 있다. 상기 시간 영역의 신호는 주파수 영역에서 두 칸 간격으로 계수가 존재하므로 1.6us 주기를 갖는 3.2us 길이의 신호이다. 첫 번째 또는 두 번째 1.6us 주기 신호 중 하나를 선택하여 서브 정보 1로 사용할 수 있다.
- 두 번째 1.6us (서브 정보 0 또는 서브 심벌 0): 서브 정보 0은 zeros(1,K)의 값을 가질 수 있다. 마찬가지로, 송신장치는 64개의 서브캐리어 중 연속된 K개의 서브캐리어에 특정 시퀀스를 매핑시키고(예를 들어, 33-floor(K/2) : 33+ceil(K/2)-1) IFFT를 수행시켜 시간 영역의 신호가 생성될 수 있다. 서브 정보 0은 1.6us 오프 신호에 대응할 수 있다. 1.6us 오프 신호는 모든 계수를 0으로 설정하여 생성될 수 있다.
상기 시간 영역의 신호의 첫 번째 또는 두 번째 1.6us 주기 신호 중 하나를 선택하여 서브 정보 0으로 사용할 수 있다. 간단히 zeros(1,32) 신호를 서브 정보 0으로 사용할 수도 있다.
* 정보 1 -> 0 1(각각을 서브 정보 '0', '1' 또는 서브 심벌 0(OFF) 1(ON)라 할 수 있다)
- 정보 1도 첫 번째 1.6us(서브 정보 0)와 두 번째 1.6us(서브 정보 1)로 나누어지므로, 정보 0을 생성하는 방식과 동일하게 각 서브 정보에 해당하는 신호를 구성할 수 있다.
맨체스터 코딩을 사용하여 정보 0과 정보 1을 생성하는 기법을 사용하게 되면, 기존에 비해 오프 심벌이 연속되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기존 Wi-Fi 장치와의 공존(coexistence) 문제가 발생하지 않을 수 있다. 공존 문제란 연속된 오프 심벌로 인해 다른 장치가 채널 유휴(channel idle) 상태로 판단하여 신호를 송신하여 발생되는 문제이다. OOK 변조만을 사용하면 예를 들어, 시퀀스가 100001 등으로 오프 심벌이 연속될 수 있지만, 맨체스터 코딩을 사용하면 시퀀스가 100101010110으로 오프 심벌이 연속될 수 없다.
상술한 내용에 따르면, 서브 정보는 1.6us 정보 신호라고 부를 수 있다. 1.6us 정보 신호는 1.6us 온 신호 또는 1.6 오프 신호가 될 수 있다. 1.6us 온 신호와 1.6 오프 신호는 각 서브캐리어에 다른 시퀀스가 적용될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 1.6us 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다.
따라서, 하나의 맨체스터 코딩이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal 1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal
혹은 1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal 혹은 1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal
상기 표 3은 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 CP+1.6us+CP+1.6us 또는 CP+1.6us+1.6us가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, 전자의 경우 1.6us 온 신호, 1.6us 오프 신호는 (CP+1.6us) 온 신호, (CP+1.6us) 오프 신호로 볼 수 있다.
또 다른 예로, 성능 향상을 위해 심벌을 반복하여 웨이크업 패킷을 구성하는 방식을 제안한다.
심벌 반복(symbol repetition) 기법은 웨이크업 페이로드(724)에 적용된다. 심벌 반복 기법은 각 심벌의 IFFT 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입 후의 시간 신호의 반복을 의미한다. 이로써, 웨이크업 페이로드(724)의 길이(시간)은 두 배가 된다.
즉, 정보 0 또는 정보 1과 같은 정보를 나타내는 심벌을 특정 시퀀스에 적용 및 이를 반복하여 다음과 같이 구성하는 것을 제안한다.
* Option 1: 정보 0과 정보 1을 동일한 심벌로 반복하여 나타낼 수 있다.
- 정보 0 -> 0 0 (정보 0을 2번 반복한다)
- 정보 1 -> 1 1 (정보 1을 2번 반복한다)
* Option 2: 정보 0과 정보 1을 다른 심벌로 반복하여 나타낼 수 있다.
- 정보 0 -> 0 1 또는 1 0 (정보 0과 정보 1을 반복한다)
- 정보 1 -> 1 0 또는 0 1 (정보 1과 정보 0을 반복한다)
이하에서는, 송신장치에서 심벌 반복 기법을 적용하여 송신한 신호를 수신장치가 복호하는 방법을 설명한다.
송신된 신호는 웨이크업 패킷에 대응할 수 있고, 웨이크업 패킷을 복호하는 방법은 크게 2가지로 나눌 수 있다. 첫째는 non-coherent 검출 방식이고, 두 번째는 coherent 검출 방식이다. non-coherent 검출 방식은 송신장치와 수신장치의 신호 간에 위상 관계가 고정되지 않는 것이다. 따라서, 수신장치는 수신된 신호의 위상을 측정하여 조정할 필요가 없다. 이와 반대로, coherent 검출 방식은 송신장치와 수신장치의 신호 간에 위상이 맞춰줘야 한다.
수신장치는 앞서 설명한 저전력 웨이크업 수신기를 포함한다. 저전력 웨이크업 수신기는 전력 소모를 줄이기 위해 OOK 변조 방식을 사용하여 송신된 패킷(웨이크업 패킷)을 포락선 검출기(envelope detector)를 이용하여 복호할 수 있다.
포락선 검출기는 수신된 신호의 전력 또는 크기(magnitude)를 측정하여 복호하는 방식이다. 수신장치는 포락선 검출기를 통해 측정한 전력 또는 크기를 기반으로 임계값(threshold)를 정해놓는다. 그리고, OOK가 적용된 심벌에 대한 복호를 할 때 임계값보다 크거나 같으면 정보 1로 판단하고, 임계값보다 작으면 정보 0으로 판단한다.
심벌 반복 기법이 적용된 심벌을 복호하는 방법은 다음과 같다. 상기 option 1에서 수신장치는 웨이크업 프리앰블(722)을 이용해 심벌 1(정보 1이 포함된 심벌)이 전송된 경우의 전력 등을 계산하여 임계값을 결정하는데 사용할 수 있다.
구체적으로, 두 심벌에서의 평균 전력을 구해 임계값 이상이면 정보 1(1 1)로 판단하고, 임계값 이하면 정보 0(0 0)으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 option 2에서는 임계값을 결정하는 절차 없이 두 심벌의 전력을 비교하여 정보를 판단할 수 있다.
구체적으로, 정보 1은 0 1로 구성되어 있고 정보 0은 1 0으로 구성되어 있다면, 첫 번째 심벌의 전력이 두 번째 심벌의 전력보다 크면 정보 0으로 판단한다. 반대로, 첫 번째 심벌의 전력이 두 번째 심벌의 전력보다 작다면 정보 1로 판단한다.
이는, 인터리버(interleaver)에 의해 심벌의 순서가 재구성될 수 있다. 인터리버는 패킷 단위 밑 특정 심벌 수 단위로 적용될 수 있다.
또한, 심벌을 두 개뿐만 아니라 다음과 같이 n개를 사용하여 확장할 수 있다. 도 11은 본 실시예에 따른 n개의 심벌을 반복한 심벌 반복 기법의 다양한 일례를 나타낸다.
* Option 1: 도 11과 같이 정보 0과 정보 1을 동일한 심벌로 n번 반복하여 나타낼 수 있다.
- 정보 0 -> 0 0 ... 0 (정보 0을 n번 반복한다)
- 정보 1 -> 1 1 ... 1 (정보 1을 n번 반복한다)
* Option 2: 도 11과 같이 정보 0과 정보 1을 서로 다른 심벌로 n번 반복하여 나타낼 수 있다.
- 정보 0 -> 0 1 0 1 ... 또는 1 0 1 0 ... (정보 0과 정보 1을 서로 n번 반복한다)
- 정보 1 -> 1 0 1 0 ... 또는 0 1 0 1 ... (정보 1과 정보 0을 서로 n번 반복한다)
* Option 3: 도 11과 같이 심벌의 반은 정보 0으로 구성하고 나머지 반은 정보 1로 구성하여 n개의 심벌을 나타낼 수 있다.
- 정보 0 -> 0 0 ... 1 1 ... 또는 1 1 ... 0 0 ... (n/2개의 심벌은 정보 0으로 구성하고, 나머지 n/2개의 심벌은 정보 1로 구성한다)
- 정보 1 -> 1 1 ... 0 0 ... 또는 0 0 ... 1 1 ... (n/2개의 심벌은 정보 0으로 구성하고, 나머지 n/2개의 심벌은 정보 1로 구성한다)
* Option 4: 도 11과 같이 n이 홀수일 때 심벌 1(정보 1이 포함된 심벌)의 개수와 심벌 0(정보 0이 포함된 심벌)의 개수를 구분하여 총 n개의 심벌을 나타낼 수 있다.
- 정보 0 -> 심벌 1의 개수가 홀수이고 심벌 0의 개수가 짝수로 구성된 n개의 심벌, 또는 심벌 1의 개수가 짝수이고 심벌 0의 개수가 홀수로 구성된 n개의 심벌
- 정보 1 -> 심벌 0의 개수가 홀수이고 심벌 1의 개수가 짝수로 구성된 n개의 심벌, 또는 심벌 0의 개수가 짝수이고 심벌 1의 개수가 홀수로 구성된 n개의 심벌
또한, 인터리버에 의해 심벌의 순서가 재구성될 수 있다. 인터리버는 패킷 단위 및 특정 심벌 수 단위로 적용될 수 있다.
또한, 앞서 설명한 것과 같이, 수신장치는 임계값의 결정 및 n개의 심벌의 전력을 비교하여 정보 0 또는 정보 1인지를 판단할 수 있다.
다만, 연속된 심벌 0(또는 오프 심벌)을 사용하면 기존 Wi-Fi 장치 및/또는 다른 장치와의 공존(coexistence) 문제가 발생할 수 있다. 공존 문제란 연속된 오프 심벌로 인해 다른 장치가 채널 유휴(channel idle) 상태로 판단하여 신호를 송신하여 발생되는 문제이다. 따라서, 공준 문제를 해결하기 위해 연속된 오프 심벌의 사용을 피하는 것이 바람직하므로 상기 option 2의 방식이 선호될 수 있다.
또한, n개의 심벌을 이용해 m개의 정보를 표현하는 방식으로 확장될 수 있다. 이 경우 처음 또는 마지막 m개는 정보에 따라 0(OFF) 또는 1(ON)의 심벌로 나타내고, 뒤에 또는 앞에 n-m개의 0(OFF) 또는 1(ON)의 리던던트 심벌(redundant symbol)을 연속하여 구성할 수 있다.
예를 들어, 정보 010에 코드율(code rate) 3/4을 적용하면, 1,010 또는 010,1 또는 0,010 또는 010,0이 될 수 있다. 다만, 연속된 오프 심벌의 사용을 방지하기 위해 코드율 1/2 이하를 적용하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 실시예도, 마찬가지로, 인터리버에 의해 심벌의 순서가 재구성될 수 있다. 인터리버는 패킷 단위 및 특정 심벌 수 단위로 적용될 수 있다.
이하에서는, 심벌 반복 기법이 적용된 심벌의 다양한 실시예를 설명한다.
일반적으로 심벌 반복 기법이 적용된 심벌은 n개의(CP+3.2us) 또는 CP+n개의(1.6us)로 나타낼 수 있다.
도 11과 같이, n(n>=2)개의 정보 신호(심벌)를 이용해 1비트를 나타내며 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개)에 특정 시퀀스를 적용한 후 IFFT를 취하여 3.2us의 정보 신호(심벌)를 형성한다.
3.2us 온 신호와 3.2us 오프 신호에 따라 이용 가능한 서브캐리어에 서로 다른 시퀀스가 적용될 수 있다. 3.2us 오프 신호는 모든 계수를 0으로 적용하여 생성될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 3.2us 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다.
따라서, 일반적인 심벌 반복 기법이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
모두 3.2us OFF-signal 모두 3.2us ON-signal
혹은 특정 두 개의 연속된 signal이3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal,나머지 signal 모두 ON 혹은 모두 OFF 혹은 특정 두 개의 연속된 signal이3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal,나머지 signal 모두 ON 혹은 모두 OFF
혹은 특정 두 개의 연속된 signal이3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal,나머지 signal 모두 ON 혹은 모두 OFF 혹은 특정 두 개의 연속된 signal이3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal,나머지 signal 모두 ON 혹은 모두 OFF
혹은 특정 위치에 놓인 특정 개수(혹은 ceil(n/2개) 혹은 floor(n/2)개)는 3.2us OFF-signal나머지는 3.2us ON-signalEx) ON+OFF+ON+OFF… 혹은 특정 위치에 놓인 특정 개수(혹은 ceil(n/2개) 혹은 floor(n/2)개)는 3.2us ON-signal나머지는 3.2us OFF-signalEx) OFF+ON+OFF+ON+OFF…
상기 표 4는 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 n개(CP+3.2us) 또는 CP+n개의(3.2us)가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, n개(CP+3.2us)의 경우에서, 3.2us 온 신호는 (CP+3.2us) 온 신호로 볼 수 있고, 3.2us 오프 신호는 (CP+3.2us) 오프 신호로 볼 수 있다.
다른 예로, 심벌 반복 기법이 적용된 심벌은 CP+3.2us+CP+3.2us 또는 CP+3.2us+3.2us로 나타낼 수 있다.
상기 실시예에 따르면, 두 개의 정보 신호(심벌)를 이용해 1비트를 나타내며 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개)에 특정 시퀀스를 적용한 후 IFFT를 취하여 3.2us의 정보 신호(심벌)를 형성한다.
3.2us 온 신호와 3.2us 오프 신호에 따라 이용 가능한 서브캐리어에 서로 다른 시퀀스가 적용될 수 있다. 3.2us 오프 신호는 모든 계수를 0으로 적용하여 생성될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 3.2us 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다.
따라서, 상기 심벌 반복 기법이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal 혹은 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal
혹은 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal
상기 표 5는 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 CP+3.2us+CP+3.2us 또는 CP+3.2us+3.2us가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, CP+3.2us+CP+3.2us의 경우에서, 3.2us 온 신호는 (CP+3.2us) 온 신호로 볼 수 있고, 3.2us 오프 신호는 (CP+3.2us) 오프 신호로 볼 수 있다.
또 다른 예로, 심벌 반복 기법이 적용된 심벌은 CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us 또는 CP+3.2us+3.2us+3.2us로 나타낼 수 있다.
상기 실시예에 따르면, 세 개의 정보 신호(심벌)를 이용해 1비트를 나타내며 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개)에 특정 시퀀스를 적용한 후 IFFT를 취하여 3.2us의 정보 신호(심벌)를 형성한다.
3.2us 온 신호와 3.2us 오프 신호에 따라 이용 가능한 서브캐리어에 서로 다른 시퀀스가 적용될 수 있다. 3.2us 오프 신호는 모든 계수를 0으로 적용하여 생성될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 3.2us 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다.
따라서, 상기 심벌 반복 기법이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal 혹은 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal
상기 표 6은 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us 또는 CP+3.2us+3.2us+3.2us가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us의 경우에서, 3.2us 온 신호는 (CP+3.2us) 온 신호로 볼 수 있고, 3.2us 오프 신호는 (CP+3.2us) 오프 신호로 볼 수 있다.
또 다른 예로, 심벌 반복 기법이 적용된 심벌은 CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us 또는 CP+3.2us+3.2us+3.2us+3.2us로 나타낼 수 있다.
상기 실시예에 따르면, 네 개의 정보 신호(심벌)를 이용해 1비트를 나타내며 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개)에 특정 시퀀스를 적용한 후 IFFT를 취하여 3.2us의 정보 신호(심벌)를 형성한다.
3.2us 온 신호와 3.2us 오프 신호에 따라 이용 가능한 서브캐리어에 서로 다른 시퀀스가 적용될 수 있다. 3.2us 오프 신호는 모든 계수를 0으로 적용하여 생성될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 3.2us 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다.
따라서, 상기 심벌 반복 기법이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal
혹은3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal+ 3.2us ON-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal+ 3.2us ON-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal+ 3.2us ON-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal+ 3.2us ON-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal+ 3.2us OFF-signal 혹은 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal+ 3.2us ON-signal
혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal+ 3.2us OFF-signal 혹은 3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal+ 3.2us ON-signal
혹은 3.2us OFF-signal + 3.2us OFF-signal + 3.2us ON-signal+ 3.2us ON-signal 혹은 3.2us ON-signal + 3.2us ON-signal + 3.2us OFF-signal+ 3.2us OFF-signal
상기 표 7은 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us 또는 CP+3.2us+3.2us+3.2us+3.2us가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us+CP+3.2us의 경우에서, 3.2us 온 신호는 (CP+3.2us) 온 신호로 볼 수 있고, 3.2us 오프 신호는 (CP+3.2us) 오프 신호로 볼 수 있다.
또 다른 예로, 심벌 반복을 기반으로 맨체스터 코딩이 적용된 심벌은 n개의(CP+1.6us+CP+1.6us) 또는 CP+n개의(1.6us+1.6us)로 나타낼 수 있다.
상기 실시예에 따르면, n(>=2)번 반복된 심벌을 이용해 1비트를 나타내며 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개)에 특정 시퀀스를 적용하고 나머지는 0의 계수(coefficient)를 설정하여 IFFT를 취하면 1.6us 주기를 갖는 3.2us의 신호가 생성된다. 이 중에 하나를 취해 1.6us 정보 신호(심벌)로 설정한다.
서브 정보는 1.6us 정보 신호라고 부를 수 있다. 1.6us 정보 신호는 1.6us 온 신호 또는 1.6 오프 신호가 될 수 있다. 1.6us 온 신호와 1.6 오프 신호는 각 서브캐리어에 다른 시퀀스가 적용될 수 있다. 1.6us 오프 신호는 모든 계수를 0으로 적용하여 생성될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 1.6us 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다.
따라서, 상기 심벌 반복을 기반으로 맨체스터 코딩이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
(1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal) n번 반복 (1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal) n번 반복
혹은 (1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal) n번 반복 혹은 (1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal) n번 반복
(1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal)+ (1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal) floor(n/2)반복+ 필요시 (1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal) (1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal)+ (1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal) floor(n/2)반복+ 필요시 (1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal)
(1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal)+ (1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal) floor(n/2)반복+ 필요시 (1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal) (1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal)+ (1.6us OFF-signal + 1.6us ON-signal) floor(n/2)반복+ 필요시 (1.6us ON-signal + 1.6us OFF-signal)
상기 표 8은 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 n개의(CP+1.6us+CP+1.6us) 또는 CP+n개의(1.6us+1.6us)가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, n개의(CP+1.6us+CP+1.6us)의 경우에서, 1.6us 온 신호는 (CP+1.6us) 온 신호로 볼 수 있고, 1.6us 오프 신호는 (CP+1.6us) 오프 신호로 볼 수 있다.
상술한 실시예들과 같이, 심벌 반복 기법을 사용하면 저전력 웨이크업 통신의 레인지 요구(range requirement)를 만족시킬 수 있다. OOK 방식만을 적용하는 경우 하나의 심벌에 대한 데이터 레이트는 250Kbps(4us)이다. 이때, 심벌 반복 기법을 사용하여 심벌을 2번 반복하면 데이터 레이트는 125Kbps(8us), 4번 반복하면 데이터 레이트는 62.5Kbps(16us), 8번 반복하면 데이터 레이트는 31.25Kbps(32us)가 될 수 있다. 저전력 웨이크업 통신의 경우 BCC가 없다면 심벌을 8번 반복해야 레인지 요구를 만족시킬 수 있다.
이하에서는, WUR에서 사용될 수 있는 심벌 유형 중 심벌 감소(symbol reduction) 기법이 적용된 심벌의 다양한 실시예를 설명한다.
도 12는 본 실시예에 따른 심벌 감소 기법의 다양한 일례를 나타낸다.
도 12의 실시예에 따르면, m 값이 커질수록 심벌을 더욱 감소하여 하나의 정보를 싣는 심벌의 길이가 줄어들게 된다. m=2인 경우, 하나의 정보를 싣는 심벌의 길이는 CP+1.6us가 된다. m=4인 경우, 하나의 정보를 싣는 심벌의 길이는 CP+0.8us가 된다. m=8인 경우, 하나의 정보를 싣는 심벌의 길이는 CP+0.4us가 된다.
심벌의 길이가 줄어들수록 높은 데이터 레이트를 확보할 수 있다. 단순히 OOK 방식만을 적용하는 경우 하나의 심벌에 대한 데이터 레이트는 250Kbps(4us)이다. 이때, 심벌 감소 기법을 사용하여 m=2이면 데이터 레이트는 500Kbps(2us)이고, m=4이면 데이터 레이트는 1Mbps(1us)이고, m=8이면 데이터 레이트는 2Mbps(0.5us)가 될 수 있다.
일례로, 일반적으로 심벌 감소 기법이 적용된 심벌은 CP+3.2us/m (m=2,4,8,16,32,...)로 나타낼 수 있다(option 1).
도 12의 option 1과 같이, 심벌 감소 기법이 적용된 심벌을 이용해 1비트를 나타내며 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개)에 m칸 단위로 특정 시퀀스를 적용하고 나머지는 0의 계수를 설정한다. 이후 상기 특정 시퀀스가 적용된 서브캐리어에 IFFT를 취하면 3.2us/m 주기를 갖는 3.2us의 신호가 발생한다. 이 중에 하나를 취해 3.2us/m 정보 신호(정보 1)에 매핑한다.
예를 들어, 13개의 서브캐리어에 2칸 단위로(m=2) 특정 시퀀스를 적용한다면 온 신호는 다음과 같이 구성될 수 있다.
- 온 신호(정보 1): {a 0 b 0 c 0 d 0 e 0 f 0 g} 또는 {0 a 0 b 0 c 0 d 0 e 0 f 0}, 이때, a,b,c,d,e,f,g는 1 또는 -1이다.
다른 예로, 13개의 서브캐리어에 4칸 단위로(m=4) 특정 시퀀스를 적용한다면 온 신호는 다음과 같이 구성될 수 있다.
- 온 신호(정보 1): {a 0 0 0 b 0 0 0 c 0 0 0 d} 또는 {0 a 0 0 0 b 0 0 0 c 0 0 0} 또는 {0 0 a 0 0 0 b 0 0 0 c 0 0} 또는 {0 0 0 a 0 0 0 b 0 0 0 c 0} 또는 {0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 b 0 0}, 이때, a,b,c,d는 1 또는 -1이다.
또 다른 예로, 13개의 서브캐리어에 8칸 단위로(m=8) 특정 시퀀스를 적용한다면 온 신호는 다음과 같이 구성될 수 있다.
- 온 신호(정보 1): {a 0 0 0 0 0 0 0 b 0 0 0 0} 혹은 {0 a 0 0 0 0 0 0 0 b 0 0 0} 혹은 {0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 b 0 0} 혹은 {0 0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 b 0}, 혹은 {0 0 0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 b}, 이때, a,b는 1 또는 -1이다.
3.2us/m 정보 신호는 3.2us/m 온 신호와 3.2us/m 오프 신호로 나뉜다. 또한, 3.2us/m 온 신호와 3.2us/m 오프 신호는 각각 (이용 가능한) 서브캐리어에 서로 다른 시퀀스가 적용될 수 있다. 3.2us/m 오프 신호는 모든 계수를 0으로 적용하여 생성될 수 있다.
CP는 바로 뒤의 정보 신호 3.2us/m 중 뒤에서 특정 길이만큼을 채택하여 사용할 수 있다. 이때, CP는 0.4us 또는 0.8us일 수 있다. 이 길이는 802.11ac의 가드 인터벌(guard interval)과 동일한 길이이다. 다만, m=8인 경우 CP는 0.8us가 될 수 없다. 또는 CP는 0.1us 또는 0.2us일 수도 있으며 다른 값일 수도 있다.
따라서, 일반적인 심벌 감소 기법이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
3.2us/m OFF-signal 3.2us/m ON-signal
상기 표 9에서 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 CP+3.2us/m가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, 3.2us/m 온 신호는 CP+3.2us/m 온 신호로 볼 수 있고, 3.2us/m 오프 신호는 CP+3.2us/m 오프 신호로 볼 수 있다.
다른 예로, 심벌 감소 기법이 적용된 심벌은 CP+3.2us/m+CP+3.2us/m (m=2,4,8)로 나타낼 수 있다(option 2).
Wi-Fi 송신장치를 사용하는 OOK 송신에서 송신 신호의 가드 인터벌을 제외한 하나의 비트(또는 심벌) 송신에 사용되는 시간은 3.2us이다. 이때, 심벌 감소 기법을 적용한다면 하나의 비트 송신에 사용되는 시간은 3.2us/m이다. 다만, 본 실시예에서는 심벌 감소 기법이 적용된 심벌을 반복하여 하나의 비트 송신에 사용되는 시간을 3.2us/m+3.2us/m으로 하였고, 맨체스터 코딩의 특성도 이용하여 3.2us/m 신호 간에 신호 크기의 전이가 일어나도록 하였다. 즉, 3.2us/m 길이를 갖는 각 서브 정보(sub-information)는 0 또는 1의 값을 가져야 하고, 다음과 같은 방식으로 신호를 구성할 수 있다.
* 정보 0 -> 1 0 (각각을 서브 정보 1 0 또는 서브 심벌 1(ON) 0(OFF)라 할 수 있다)
- 첫 번째 3.2us/m 신호(서브 정보 1 또는 서브 심벌 1): 심벌 감소 기법 이 적용된 심벌을 생성하기 위해 이용 가능한 모든 서브캐리어(예를 들어, 13개 서브캐리어)에 m칸 단위로 특정 시퀀스를 적용한다. 즉, 특정 시퀀스는 m칸 간격으로 계수가 존재할 수 있다.
송신장치는 64개의 서브캐리어 중 연속된 K개의 서브캐리어에 특정 시퀀스를 매핑시키고 나머지 서브캐리어에는 0으로 계수를 설정하여 IFFT를 수행시킨다. 이로써, 시간 영역의 신호가 생성될 수 있다. 상기 시간 영역의 신호는 주파수 영역에서 m칸 간격으로 계수가 존재하므로 3.2us/m 주기를 갖는 3.2us의 신호가 발생한다. 이 중에 하나를 취해 3.2us/m 온 신호(서브 정보 1)로 사용할 수 있다.
- 두 번째 3.2us/m 신호(서브 정보 0 또는 서브 심벌 0): 첫 번째 3.2us/m 신호와 마찬가지로, 송신장치는 64개의 서브캐리어 중 연속된 K개의 서브캐리어에 특정 시퀀스를 매핑시키고 IFFT를 수행시켜 시간 영역의 신호가 생성될 수 있다. 서브 정보 0은 3.2us/m 오프 신호에 대응할 수 있다. 3.2us/m 오프 신호는 모든 계수를 0으로 설정하여 생성될 수 있다.
상기 시간 영역의 신호의 첫 번째 또는 두 번째 3.2us/m 주기 신호 중 하나를 선택하여 서브 정보 0으로 사용할 수 있다.
* 정보 1 -> 0 1(각각을 서브 정보 '0', '1' 또는 서브 심벌 0(OFF) 1(ON)라 할 수 있다)
- 정보 1도 첫 번째 3.2us/m 신호(서브 정보 0)와 두 번째 3.2us/m 신호(서브 정보 1)로 나누어지므로, 정보 0을 생성하는 방식과 동일하게 각 서브 정보에 해당하는 신호를 구성할 수 있다.
또한, 정보 0은 01로 구성될 수도 있고 정보 1은 10으로 구성될 수도 있다.
도 12의 option 2와 같이, 심벌 감소 기법이 적용된 심벌에 대응하는 1비트 정보는 아래 표와 같이 나타낼 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
3.2us/m OFF-signal + 3.2us/m ON-signal혹은3.2us/m ON-signal + 3.2us/m OFF-signal 3.2us/m ON-signal + 3.2us/m OFF-signal혹은3.2us/m OFF-signal + 3.2us/m ON-signal
상기 표 10에서 CP는 따로 표시하지 않았다. 실제로, CP를 포함한 CP+3.2us/m가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다. 즉, 3.2us/m 온 신호는 CP+3.2us/m 온 신호로 볼 수 있고, 3.2us/m 오프 신호는 CP+3.2us/m 오프 신호로 볼 수 있다.
도 12의 option 1과 option 2가 설시하는 실시예는 아래 표와 같이 일반화시킬 수 있다.
Information ‘0’ Information ‘1’
Option 1(m=2,4,8) 2us OFF-signal 2us ON-signal
1us OFF-signal 1us ON-signal
0.5us OFF-signal 0.5us ON-signal
Option 2(m=4,8) 1us OFF-signal + 1us ON-signal 혹은1us ON-signal + 1us OFF-signal 1us ON-signal + 1us OFF-signal 혹은1us OFF-signal + 1us ON-signal
0.5us OFF-signal + 0.5us ON-signal 혹은0.5us ON-signal + 0.5us OFF-signal 0.5us ON-signal + 0.5us OFF-signal 혹은0.5us OFF-signal + 0.5us ON-signal
상기 표 11은 각 신호를 CP를 포함한 길이로 나타내었다. 즉, CP를 포함한 CP+3.2us/m가 하나의 1비트 정보를 가리킬 수 있다.
예를 들어, Option 2에서 m=4인 경우 하나의 정보를 싣는 심벌의 길이는 CP+0.8us가 되므로, 1us 오프 신호 또는 1us 온 신호는 CP(0.2us)+0.8us 신호로 구성된다. Option 2에서는 맨체스터 코딩이 적용되어 심벌이 반복되었으므로 m=4일 때 하나의 정보에 대한 데이터 레이트는 500Kbps가 될 수 있다.
다른 예로, Option 2에서 m=8인 경우 하나의 정보를 싣는 심벌의 길이는 CP+0.4us가 되므로, 0.5us 오프 신호 또는 0.5us 온 신호는 CP(0.1us)+0.4us 신호로 구성된다. Option 2에서는 맨체스터 코딩이 적용되어 심벌이 반복되었으므로 m=8일 때 하나의 정보에 대한 데이터 레이트는 1Mbps가 될 수 있다.
아래 표에서는, 상술한 실시예를 통해 확보할 수 있는 데이터 레이트를 각 실시예 별로 비교하여 나타낸다.
CP 기본 symbol (실시예1)(CP+3.2us) Man. Symbol (실시예2)(CP+1.6+CP+1.6) Man. Symbol (실시예3)(CP+1.6+1.6)
0.4us 277.8 250.0 277.8
0.8us 250.0 208.3 250.0
CP Symbol rep.n개(CP+3.2us) Symbol rep.CP+n개(3.2us) Man. symbol rep.n개(CP+1.6us+CP+1.6us)
n=2 (실시예4) n=3 (실시예 5) n=4 (실시예 6) n=2 (실시예7) n=3 (실시예8) n=4 (실시예 9) n=2 (실시예 10) n=3 (실시예 11) n=4 (실시예 12)
0.4us 138.9 92.6 69.4 147.1 100.0 75.8 125.0 83.3 62.5
0.8us 125.0 83.3 62.5 138.9 96.2 73.5 104.2 69.4 52.1
CP Man. symbol rep.CP+n개(1.6us+1.6us) Symbol reductionCP+3.2us/m
n=2 (실시예13) n=3 (실시예 14) n=4 (실시예 15) m=2 (실시예16) m=4 (실시예17) m=8 (실시예18)
0.4us 147.1 100.0 75.8 500.0 833.3 1250.0
0.8us 138.9 96.2 73.5 416.7 625.0 NA
CP Symbol reductionCP+3.2us/m Man. symbol rep. w/ Man.CP+3.2us/m+CP+3.2us/m
m=4 m=8 m=4 m=8
0.1us 1111.1 2000 555.6 1000
0.2us 1000 1666.7 500 833.3
도 13은 본 실시예에 따른 신호 마스킹(masking)을 기반으로 2us 온 신호를 구성하는 일례를 나타낸다.
WUR에서 사용될 수 있는 다양한 심벌 유형에 따라 데이터 레이트를 확보할 수 있다. 이때, 250Kbps의 데이터 레이트를 확보하기 위해 2us 온 신호를 생성하기 위한 방법을 제안할 수 있다. 도 13은 길이 13의 시퀀스를 이용한(20MHz 대역에서 연속된 13개의 서브캐리어에 모두 계수를 삽입한) 마스킹 기반 기법을 제안한다.
도 13을 참조하면, 마스킹 기반 접근 방식의 경우 먼저, 4us OOK 심벌을 생성할 수 있다. 20MHz 대역의 연속된 13개의 서브캐리어에 길이 13의 시퀀스 적용하여 64-point IFFT를 수행하고 0.8us CP 또는 GI를 추가하여 4us OOK 심벌을 생성한다. 그리고, 4us OOK 심벌의 절반을 마스킹하여 2us 온 신호를 구성할 수 있다.
예를 들어, 도 13을 참조하면, 정보 0은 4us 심벌의 절반 앞부분을 취하여 2us 온 신호를 구성할 수 있다. 4us 심벌의 절반 뒷부분은 어떠한 정보도 송신하지 않음으로 2us 오프 신호를 구성할 수 있다. 또한, 정보 1은 심벌의 절반 뒷부분을 취하여 2us 오 신호를 구성할 수 있다. 4us 심벌의 절반 앞부분은 어떠한 정보도 송신하지 않음으로 2us 오프 신호를 구성할 수 있다.
또한, 이하에서는 802.11ba 시스템에서 다양한 데이터 레이트가 WUR PPDU의 페이로드에 적용될 수 있고 WUR PPDU의 오버헤드를 줄이기 위해 길이가 다른 두 가지 유형의 싱크 파트(sync part) 또는 싱크 필드(sync field)를 이용하여 WUR PPDU를 구성할 수 있다. 본 명세서에서는 두 가지 유형의 싱크 파트 또는 싱크 필드를 이용하여 페이로드에 적용되는 데이터 레이트를 지시하는 다양한 방식을 제안한다.
본 명세서는 primary radio를 깨우기 위해서 전송하는 WUR PPDU가 wide bandwidth(또는 multi-channel)를 이용하여 다수의 STA에게 WUR 신호를 전송할 때, PAPR을 줄이기 위해서 frequency 측면에서 13 subcarrier에 실리는 sequence를 구성하여 전송하는 방법에 대해서 제안한다.
구체적으로, Primary radio를 깨우기 위해서 전송되는 WUR PPDU가 wide bandwidth(e.g. 40MHz, 80MHz and 160MHz)를 통하여 전송될 때, WUR 신호는 20mhz내 4Mhz를 이용하여 전송되며 frequency 측면에서 13 subcarrier를 이용하여 WUR signal을 형성한다. WUR signal을 Wide bandwidth를 이용하여 전송하는 경우에 동일한 13 subcarrier를 bandwidth 내 반복 전송함으로써 PAPR이 높아질 수 있다. 따라서 본 명세서에서는 wide bandwidth를 이용하여 MU WUR PPDU를 전송할 때 PAPR을 낮추기 위하여 13 subcarrier에 실리는 frequency sequence 를 구성하는 방법에 대해서 제안한다.
도 14는 본 실시예에 따른 싱크 파트가 적용된 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 14는 IEEE 802.11ba 시스템에서 싱크 파트(또는 싱크 필드)가 적용된 WUR PPDU의 예이다.
Primary radio 를 wake up하기 위한 WRU signal은 도 14와 같은 frame format을 이용하여 전송할 수 있다.
도 14와 같이 WUR frame은 legacy와의 coexistence 를 위하여 WUR part 앞에 L-Part를 먼저 전송하는 구조로 구성될 수 있다. 그리고, 예를 들어, WUR part는 상기와 같이 WUR-sync field과 WUR-payload field로 구성될 수 있으며 WUR-payload는 device에 대한 data가 아닌 control 정보를 포함한다.
이때 상기 L-PART는 WUR receiver가 아닌 third party device를 위해서 사용되며 WUR 수신기는 상기 L-part를 decoding 하지 않을 수 잇다.
도 14에서와 같이 WUR의 preamble은 non WUR portion과 WUR sync field로 구성되며 WUR sync field를 이용하여 payload에 사용된 data rate정보를 indication 해줄 수 있으며 data rate에 따라서 WUR sync field의 길이가 다음과 같다.
High data rate(250Kbps) 시 WUR sync field 길이 = 64us
Low data rate(62.5Kbps) 시 WUR sync field 길이 = 128 us
이에 따라, WUR-payload도 frame body 사이즈에 따라 달라질 수 있다.
WUR PPDU는 도 14와 다르게 wide bandwidth를 이용하여 전송될 수 있으며 이때 wide bandwidth (e.g. 40MHz/80MHz/160MHz) 를 이용하여 전송되는 WUR PPDU는 도 15 내지 도 17과 같이 전송된다. WUR PPDU가 wide bandwidth를 통해 전송된다는 것은 WUR PPDU에 WUR FDMA(Frequency Division Multiplexing Access)가 적용되어 전송된다는 것을 나타낸다.
도 15는 본 실시예에 따른 40MHz 대역을 통해 전송되는 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 16은 본 실시예에 따른 80MHz 대역을 통해 전송되는 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 17은 본 실시예에 따른 160MHz 대역을 통해 전송되는 웨이크업 패킷 구조의 일례를 나타낸다.
도 15 내지 도 17에서 나타낸 것과 같이 wide bandwidth를 이용하여 WUR PPDU를 전송하는 경우에 non WUR portion인 Legacy preamble 및 BPSK mark는 20MHz 단위로 duplication 되어 전송된다. 또한 WUR portion인 WUR sync field 및 WUR payload는 20MHz channel 내에서 center frequency를 중심으로 하여 4MHz bandwidth (13개의 tone or subcarrier)를 이용하여 전송된다.
본 명세서에서는 Wake-Up Radio (WUR) discovery 과정에서 발생할 수 있는 문제를 설명하고, 이를 해결하기 위한 방법을 제안한다. WUR Access Point (AP)는 WUR discovery 과정을 통해 association하고 있지 않는 WUR STA들도 수신할 수 있는 WUR discovery frame을 주기적으로 송신할 수 있다. 또한 AP는 WUR discovery 과정에 앞서 Primary Connectivity Radio (PCR)에서 주변에 존재하는 AP의 정보, 즉 WUR discovery operating class, WUR discovery channel, Neighbor AP list 등의 정보를 제공함으로써 WUR discovery 과정을 보다 더 쉽게 수행하게 한다.
WUR STA는 WUR discovery frame을 수신함으로써 PCR로 scanning 과정을 수행하기 전 AP의 BSSID나 SSID, Operating channel을 알 수 있어 scanning에 소모되는 전력과 시간을 줄일 수 있다.
본 명세서에서는 이러한 일련의 WUR discovery 과정에 있어서, 주변 WUR AP의 channel information 뿐만 아니라 WUR discovery period 또한 알려줌으로써 WUR STA가 각 AP의 WUR discovery channel에서 얼마나 수신하고 있어야 하는지에 대한 정보를 알려준다. 이로써, discovery 과정에 소모되는 전력과 시간을 보다 더 줄일 수 있다.
1. 제안하는 실시예
1-1. 개요
Main radio를 깨우는 역할을 간단한 wakeup radio를 통해 수행하는 기술에 대한 표준화 작업이 진행 중에 있다. 이를 통해 WiFi 스테이션의 소모전력을 줄일 수 있어 표준화 작업에 큰 관심을 받고 있다. 이 Wake Up Radio (WUR)는 기존의 WiFi 표준인 802.11 family를 기반으로 작동한다.
도 18은 본 실시예에 따른 WUR discovery frame 포맷의 일례를 나타낸다.
한편, WUR을 단순히 power saving을 위해서만 이용하지 않고, 기존의 WLAN feature에 도움을 줄 수 있도록 하는 논의 또한 이루어지고 있다. 802.11ba에서 정의된 WUR discovery frame을 이용하면 통신사 와이파이, 공항이나 지하철 등의 공공 와이파이와 같은 extended service set (ESS) 환경에서의 roaming scan이나 STA의 위치를 파악하는 location scan과 같은 기능을 저전력으로 수행할 수 있다. AP는 WUR discovery frame을 전송하기 위해 도 18과 같은 구조를 사용할 수 있다.
도 19는 본 실시예에 따른 WUR Operation element 포맷의 일례를 나타낸다.
더불어, AP는 WUR discovery channel이 어떤 channel로 정의되어 있는지 STA에게 알려줄 필요가 있다. 이러한 과정은 아래 WUR Operation element로 이루어진다. 도 19는 WUR Operation element의 구조를 나타낸다. WUR Discovery Operating Class field와 WUR Discovery Channel field를 통해 해당 WUR AP의 discovery 과정이 이루어지는 채널을 STA에게 알려줄 수 있다
도 20은 본 실시예에 따른 WUR Neighbor AP element 포맷의 일례를 나타낸다.
AP는 자신의 WUR discovery 정보뿐만 아니라 이웃 WUR AP의 정보 및 이웃 WUR discovery 정보 또한 PCR을 통해 알려줄 수 있다. 도 20은 상기 과정을 위한 WUR Neighbor AP element의 구조를 나타낸다. Neighbor AP Information field에 존재하는 정보를 통해 STA는 association된 AP 뿐만 아니라 다른 주변의 AP에 대한 정보를 알 수 있게 되고, 향후 STA의 이동 등의 이유로 다른 주변의 AP와 discovery 과정을 수행할 때 AP에 대한 정보를 WUR discovery만으로 알 수 있게 된다.
도 21은 본 실시예에 따른 Neighbor AP Information 서브필드의 일례를 나타낸다.
도 20의 포맷에서의 Neighbor AP Information은 도 21과 같이 나타난다. WUR Discovery Operating Class field와 WUR Discovery Channel field를 통해 주변에 존재하는 WUR discovery channel을 알 수 있다. Neighbor AP Count field를 통해 해당 WUR discovery channel을 사용하는 이웃 AP의 개수를 알 수 있고, Neighbor AP List field를 통해 이웃 AP에 대한 정보를 알 수 있다.
도 22는 본 실시예에 따른 Neighbor AP List subfield의 일례를 나타낸다.
도 21의 포맷에서의 Neighbor AP List subfield는 도 22와 같이 나타난다. 아래 field를 통해 주변 AP의 SSID와 BSSID에 대한 정보를 알 수 있다.
도 23은 본 실시예에 따른 Bitmap Control Subfield의 일례를 나타낸다.
도 22의 포맷에서의 Bitmap Control Subfield는 도 23과 같이 나타난다.
상기 방법을 이용한다면 특정 STA가 AP와 association되어 있는 동안 주변 AP들에 대한 WUR discovery 정보 및 주변 AP의 BSSID나 SSID등을 알 수 있기 때문에 STA가 이동했다던지 또는 재시동을 한 경우 원하는 AP를 찾아 WUR discovery 과정을 수행할 수 있다.
그러나 주변 AP가 어떤 주기로 WUR discovery frame을 송신하는지 여부를 STA는 알 수 없기 때문에 긴 시간 동안 WUR discovery frame을 수신하기 위해 대기하는 문제가 생길 수 있다. 본 명세서에서는 상기 언급한 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다.
1-2. 기법 상세 설명
1) MaxChannelTime 활용
상기 언급한, frame 수신에 소요되는 시간이 길어지는 문제는 기존 802.11 baseline 환경에서도 문제가 되었기 때문에 MaxChannelTime이라는 내부 파라미터를 사용하여 해결하였다. STA가 passive scanning을 수행하는 경우 STA는 각 채널을 MaxChannelTime 이상 스캔할 수 없는데, 본 파라미터를 WUR discovery 과정에서도 동일하게 적용한다.
도 24는 MaxChannelTime을 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
도 24는 본 방법을 이용한 경우의 실시예이다. STA가 AP1으로부터 주변 AP에 대한 정보를 얻은 경우, 다른 AP와 association하고자 하여 다른 AP의 WUR discovery frame을 수신하고자 한다. STA는 이미 결정된 MaxChannelTime 만큼 각 WUR discovery channel을 번갈아가며 스캐닝하고 원하는 AP와 association 과정을 수행한다.
MaxChannelTime을 길게 설정한다면 WUR discovery frame을 수신할 확률은 높아지나 그만큼 오래 대기하기 때문에 상대적으로 긴 대기시간이 발생한다. 반면 MaxChannelTime을 작게 설정한다면 대기시간이 짧아질 수 있으나 너무 잦은 discovery channel 변경으로 인해 대기시간이 길어질 수도 있으니 적절한 파라미터 설정이 요구된다. 또한 PCR scanning 과정에서 사용되는 파라미터를 공유하게 되므로 파라미터 설정이 PCR scanning 과정에 영향을 끼칠 수 있다.
2) WURMaxChannelTime 활용
도 25는 WURMaxChannelTime을 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
WUR discovery에만 사용하는 별도의 파라미터를 활용할 수 있다. 동작과정은 1) MaxChannelTime 활용과 같으며 파라미터 설정만 달라지게 된다. 전용 파라미터를 사용하게 되면 PCR scanning과 별도로 WUR discovery Max channel time을 운용할 수 있다. 도 25는 WURMaxChannelTime을 활용한 실시예이다.
3) WUR discovery period announcement
주변 AP들은 각각 다른 WUR discovery period를 통해 WUR discovery frame을 송신할 수 있다. 또는 일정 시간 동안 WUR discovery를 시행하지 않는다 던지 하는 경우도 생길 수 있다. 이러한 경우 이웃 AP의 정보를 알려줌과 동시에 그 AP의 WUR discovery period도 함께 알려줌으로써 STA로 하여금 각 WUR discovery channel에서 얼마나 listen을 해야 하는지에 대한 정보를 알려줄 수 있다.
도 26은 본 실시예에서 제안하는 Neighbor AP Information subfield 포맷의 일례를 나타낸다.
도 26을 참조하면, WUR Discovery Period subfield에는 해당 WUR discovery channel의 discovery period에 대한 정보를 포함한다. 해당 채널에 AP가 하나만 존재하는 경우 해당 AP의 WUR discovery period를 포함할 수 있고, AP가 하나 이상 존재하는 경우에는 보다 짧은 주기에 대한 정보를 제공할 수 있다.
도 27은 본 실시예에서 제안하는 Neighbor AP List subfield 포맷의 일례를 나타낸다.
또한 각 이웃 AP당 WUR discovery period 정보를 제공할 수 있다. 도 27은 제안하는 Neighbor AP List subfield의 예를 나타낸다. 이 경우 WUR discovery channel 당이 아닌, 각 AP의 period 정보를 제공해줄 수 있으므로 STA는 이 정보를 토대로 WUR discovery 과정을 수행할 수 있다.
도 28은 WUR discovery period를 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
도 28은 각 이웃 AP의 WUR discovery period를 알고 있을 때, 특정 AP와 WUR discovery 과정을 수행하는 실시예를 나타내었다. STA는 AP1로부터 AP2의 WUR discovery period를 알고 있기 때문에 그 시간 또는 연산된 시간만큼 채널을 listen함으로서 바로 WUR discovery frame을 수신할 수 있다.
도 29는 WUR discovery period를 사용한 WUR discovery 절차를 나타낸 다른 예이다.
만약 STA가 특정 AP와 association하기보다는, 최대한 빨리 다른 AP와 association하기를 원하는 경우 도 29와 같이 나타낼 수 있다. STA는 AP2가 WUR discovery를 전송하지 않고 있다는 것을 알 수 없지만, 이미 알고 있는 WUR discovery period만큼 listen 후 바로 다른 WUR discovery channel을 listen함으로서 소요시간을 단축시킬 수 있다.
PCR Beacon frame이나 PCR Probe response frame을 통해서 전송되는 WUR operation element를 통해 AP는 인접 AP의 WUR discovery period 정보를 얻을 수 있고 이렇게 얻은 정보를 WUR Neighbor AP element를 통해 상기 과정과 같이 broadcasting하여 이를 수신한 STA들은 WUR discovery 과정을 수행할 수 있다.
도 30은 본 실시예에서 제안하는 WUR operation element 포맷의 일례를 나타낸다.
또한 STA가 직접 수신하게 되는 경우, 이를 수신한 STA는 WUR discovery를 하는 동안 알려진 discovery period만큼만 listen함으로서 WUR discovery를 효율적으로 수행할 수 있다. 도 30에서 제안하는 WUR operation element를 도시하였다.
도 31은 PCR Beacon frame에 포함된 WUR discovery period를 사용하여 WUR discovery 절차를 나타낸 일례이다.
도 31에서는 PCR Beacon frame을 통해 WUR operation element를 수신한 STA가 수신한 정보를 기반으로 AP들과 association하는 실시예를 도시하였다. 여러 AP들로부터의 Beacon frame을 수신한 STA는 해당 AP의 discovery period를 알 수 있고, 이 정보를 기반으로 하여 어떤 AP와 discovery 과정을 수행할 때 이용할 수 있다.
도 32는 본 실시예에 따른 WUR Discovery element 포맷의 일례를 나타낸다.
도 32의 포맷은 도 20의 WUR Neighbor AP element 포맷과 동일할 수 있다. 또한, 도 32의 WUR Discovery element 포맷에 포함된 WUR AP Information Set 서브필드는 도 21의 Neighbor AP Information 서브필드에 대응할 수 있다. 도 32의 도 32의 WUR AP Information Set 서브필드에 포함된 WUR AP List 서브필드는 도 27의 제안된 Neighbor AP List 서브필드에 대응할 수 있다. 도 32의 Bitmap Control 서브필드는 AP 파라미터를 제어하는 제어 서브필드에 대응할 수 있다. 이때, Bitmap Control 서브필드는 Transmitting WUR AP 서브필드, Short-SSID의 존재 여부를 지시하는 서브필드, BSSID의 존재 여부를 지시하는 서브필드 및 WUR Discovery Period의 존재 여부를 지시하는 서브필드를 포함할 수 있다. 상기 Transmitting WUR AP 서브필드는 WUR AP의 WUR 디스커버리 채널을 식별할 수 있다.
도 33은 본 실시예에 따른 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 33의 일례는 STA에 의해 수행되고, 상기 STA은 WUR STA에 대응할 수 있다. 본 실시예는 STA의 WUR 디스커버리 과정에 앞서 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 주변에 존재하는 AP 정보를 먼저 수신하여 WUR discovery 과정을 간략하게 줄일 수 있다. 이로써, STA이 디스커버리 채널의 스캐닝에 소모되는 전력과 시간을 줄일 수 있다.
S3310 단계에서, STA(station)은 AP(access point)로부터 WUR 디스커버리 요소(element)를 수신한다.
S3320 단계에서, STA은 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 이웃 AP(neighbor AP)로부터 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함한다. 상기 AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함한다. 상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 수신된다.
구체적으로, 상기 AP는 상기 WUR 디스커버리 요소를 통해 상기 AP 자신의 정보 및 디스커버리 정보뿐만 아니라 이웃 AP의 정보 및 디스커버리 정보를 STA에게 알려줄 수 있다. 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신할 수 있다(또는 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 스캐닝 절차를 수행할 수 있다).
상기 WUR 디스커버리 요소는 WUR AP 정보를 포함할 수 있다. 상기 WUR AP 정보는 WUR 디스커버리 동작 클래스(operating class)에 대한 정보, WUR 디스커버리 채널에 대한 정보 및 WUR AP의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 WUR 디스커버리 채널을 스캐닝할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 채널은 상기 WUR 디스커버리 채널에 대한 정보를 기반으로 검출될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 채널을 통해 수신될 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 동작 클래스에 대한 정보를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임의 전송에 사용되는 동작 클래스를 검출할 수 있다.
상기 AP 리스트 정보는 상기 이웃 AP의 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 이웃 AP의 파라미터는 상기 이웃 AP의 식별자 및 상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 이웃 AP의 파라미터는 파라미터 제어 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 파라미터 제어 정보는 상기 이웃 AP의 식별자의 존재 여부에 대한 제1 정보 및 상기 WUR 디스커버리 구간의 존재 여부에 대한 제2 정보를 포함할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보는 연속적인 WUR 디스커버리 프레임 간의 TU(Time Unit)의 개수를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 요소를 수신하기 전에 상기 AP와 제1 연계(association) 과정을 수행할 수 있다. 상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한 이후에 상기 이웃 AP와 제2 연계 과정을 수행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 연계 과정은 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 수행될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해서 전달될 수 있다. 이때, STA은 AP로부터 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해 이웃 AP의 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 획득할 수 있고, STA은 이를 기반으로 WUR 디스커버리 과정을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따르면, AP가 WUR 디스커버리 요소를 통해 주변 WUR AP의 채널 정보뿐만 아니라 WUR 디스커버리 구간 또한 WUR STA에게 알려줌으로써, WUR STA가 각 AP의 WUR 디스커버리 채널에서 얼마나 스캐닝하고 있어야 하는지에 대한 정보를 알려줌으로써 디스커버리 과정에 소모되는 전력과 시간을 보다 더 줄일 수 있다.
도 34는 본 실시예 따른 WUR 디스커버리 프레임을 전송하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 34의 일례는 AP에 의해 수행되고, 상기 AP는 WUR AP에 대응할 수 있다. 본 실시예는 STA의 WUR 디스커버리 과정에 앞서, AP가 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 주변에 존재하는 AP 정보를 먼저 전송하여 WUR discovery 과정을 간략하게 줄일 수 있다. 이로써, STA이 디스커버리 채널의 스캐닝에 소모되는 전력과 시간을 줄일 수 있다.
S3410 단계에서, AP(access point)는 STA(station)에게 WUR 디스커버리 요소(element)를 전송한다.
S3420 단계에서, 상기 AP는 상기 STA에게 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임을 전송한다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함한다. 상기 AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함한다. 상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 수신된다.
구체적으로, 상기 AP는 상기 WUR 디스커버리 요소를 통해 상기 AP 자신의 정보 및 디스커버리 정보뿐만 아니라 이웃 AP의 정보 및 디스커버리 정보를 STA에게 알려줄 수 있다. 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신할 수 있다(또는 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 스캐닝 절차를 수행할 수 있다).
상기 WUR 디스커버리 요소는 WUR AP 정보를 포함할 수 있다. 상기 WUR AP 정보는 WUR 디스커버리 동작 클래스(operating class)에 대한 정보, WUR 디스커버리 채널에 대한 정보 및 WUR AP의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 WUR 디스커버리 채널을 스캐닝할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 채널은 상기 WUR 디스커버리 채널에 대한 정보를 기반으로 검출될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 채널을 통해 수신될 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 동작 클래스에 대한 정보를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임의 전송에 사용되는 동작 클래스를 검출할 수 있다.
상기 AP 리스트 정보는 상기 이웃 AP의 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 이웃 AP의 파라미터는 상기 이웃 AP의 식별자 및 상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 이웃 AP의 파라미터는 파라미터 제어 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 파라미터 제어 정보는 상기 이웃 AP의 식별자의 존재 여부에 대한 제1 정보 및 상기 WUR 디스커버리 구간의 존재 여부에 대한 제2 정보를 포함할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보는 연속적인 WUR 디스커버리 프레임 간의 TU(Time Unit)의 개수를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 요소를 수신하기 전에 상기 AP와 제1 연계(association) 과정을 수행할 수 있다. 상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한 이후에 상기 이웃 AP와 제2 연계 과정을 수행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 연계 과정은 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 수행될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해서 전달될 수 있다. 이때, STA은 AP로부터 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해 이웃 AP의 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 획득할 수 있고, STA은 이를 기반으로 WUR 디스커버리 과정을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따르면, AP가 WUR 디스커버리 요소를 통해 주변 WUR AP의 채널 정보뿐만 아니라 WUR 디스커버리 구간 또한 WUR STA에게 알려줌으로써, WUR STA가 각 AP의 WUR 디스커버리 채널에서 얼마나 스캐닝하고 있어야 하는지에 대한 정보를 알려줌으로서 디스커버리 과정에 소모되는 전력과 시간을 보다 더 줄일 수 있다. 다만, 본 실시예는 AP가 자신의 디스커버리 과정을 간략하게 하기 위해 자신의 채널 정보 및 WUR 디스커버리 구간을 전달하는 동작을 기술한다.
2. 장치 구성
도 35는 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 35의 무선 장치(100)은 상술한 실시예를 구현할 수 있는 송신장치로서, AP STA으로 동작할 수 있다. 도 35의 무선 장치(150)은 상술한 실시예를 구현할 수 있는 수신장치로서, non-AP STA으로 동작할 수 있다.
송신 장치 (100)는 프로세서(110), 메모리(120), 송수신부(130)를 포함할 수 있고, 수신 장치 (150)는 프로세서(160), 메모리(170) 및 송수신부(180)를 포함할 수 있다. 송수신부(130, 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110, 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신부(130, 180)와 연결되어 있다.
프로세서(110, 160) 및/또는 송수신부(130, 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120, 170)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(120, 170)에 저장될 수 있고, 프로세서(110, 160)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(120, 170)는 상기 프로세스(110, 160)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(110, 160)와 연결될 수 있다.
상기 프로세서(110, 160)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110, 160)는 전술한 본 실시예에 따른 동작을 수행할 수 있다.
송신 장치의 프로세서(110)의 동작은 구체적으로 다음과 같다. 송신 장치의 프로세서(110)는 WUR 디스커버리 요소(element)를 전송하고, 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 WUR 디스커버리 프레임을 수신장치로 전송한다.
수신 장치의 프로세서(160)의 동작은 구체적으로 다음과 같다. 수신 장치는 다수의 저전력 웨이크업 수신기 중 하나일 수 있다. 수신 장치의 프로세서(160)은 WUR 디스커버리 요소(element)를 수신하고, 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 WUR 디스커버리 프레임을 수신한다.
도 36은 본 발명의 실시예를 구현하는 보다 상세한 무선장치를 나타낸다. 송신장치 또는 수신장치에 대해 전술한 본 발명이 이 실시예에 적용될 수 있다.
무선장치는 프로세서(610), 전력 관리 모듈(611), 배터리(612), 디스플레이(613), 키패드(614), SIM(subscriber identification module) 카드(615), 메모리(620), 송수신부(630), 하나 이상의 안테나(631), 스피커(640) 및 마이크(641)를 포함한다.
프로세서(610)는 본 명세서에서 설명된 제안된 기능, 절차 및/ 또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(610)에서 구현될 수 있다. 프로세서(610)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서는 AP(application processor)일 수 있다. 프로세서(610)는 DSP(digital signal processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), 모뎀(Modem; modulator and demodulator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(610)의 예는 Qualcomm®에 의해 제조된 SNAPDRAGONTM 시리즈 프로세서, Samsung®에 의해 제조된 EXYNOSTM 시리즈 프로세서, Apple®에 의해 제조된 A 시리즈 프로세서, MediaTek®에 의해 제조된 HELIOTM 시리즈 프로세서, INTEL®에 의해 제조된 ATOMTM 시리즈 프로세서 또는 대응하는 차세대 프로세서일 수 있다.
전력 관리 모듈(611)은 프로세서(610) 및/또는 송수신부(630)에 대한 전력을 관리한다. 배터리(612)는 전력 관리 모듈(611)에 전력을 공급한다. 디스플레이(613)는 프로세서(610)에 의해 처리된 결과를 출력한다. 키패드(614)는 프로세서(610)에 의해 사용될 입력을 수신한다. 키패드(614)는 디스플레이(613) 상에 표시될 수 있다. SIM 카드(615)는 휴대 전화 및 컴퓨터와 같은 휴대 전화 장치에서 가입자를 식별하고 인증하는 데에 사용되는 IMSI(international mobile subscriber identity) 및 그와 관련된 키를 안전하게 저장하기 위하여 사용되는 집적 회로이다. 많은 SIM 카드에 연락처 정보를 저장할 수도 있다.
메모리(620)는 프로세서(610)와 동작 가능하게 결합되고, 프로세서(610)를 동작시키기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(620)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 모듈(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(620)에 저장될 수 있고 프로세서(610)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(620)는 프로세서(610) 내부에 구현될 수 있다. 또는, 메모리(620)는 프로세서(610) 외부에 구현될 수 있으며, 기술 분야에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서(610)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
송수신부(630)는 프로세서(610)와 동작 가능하게 결합되고, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 송수신부(630)는 전송기와 수신기를 포함한다. 송수신부(630)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 기저 대역 회로를 포함할 수 있다. 송수신부는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 하나 이상의 안테나(631)을 제어한다.
스피커(640)는 프로세서(610)에 의해 처리된 소리 관련 결과를 출력한다. 마이크(641)는 프로세서(610)에 의해 사용될 소리 관련 입력을 수신한다.
송신 장치의 경우, 상기 프로세서(610)는 WUR 디스커버리 요소(element)를 전송하고, 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 WUR 디스커버리 프레임을 수신장치로 전송한다.
수신 장치의 경우, 상기 프로세서(610)는 WUR 디스커버리 요소(element)를 수신하고, 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 WUR 디스커버리 프레임을 수신한다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함한다. 상기 AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함한다. 상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 수신된다.
구체적으로, 상기 AP는 상기 WUR 디스커버리 요소를 통해 상기 AP 자신의 정보 및 디스커버리 정보뿐만 아니라 이웃 AP의 정보 및 디스커버리 정보를 STA에게 알려줄 수 있다. 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신할 수 있다(또는 상기 STA은 상기 AP 리스트 정보에 의해 지시되는 WUR 디스커버리 구간 동안 스캐닝 절차를 수행할 수 있다).
상기 WUR 디스커버리 요소는 WUR AP 정보를 포함할 수 있다. 상기 WUR AP 정보는 WUR 디스커버리 동작 클래스(operating class)에 대한 정보, WUR 디스커버리 채널에 대한 정보 및 WUR AP의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 WUR 디스커버리 채널을 스캐닝할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 채널은 상기 WUR 디스커버리 채널에 대한 정보를 기반으로 검출될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 채널을 통해 수신될 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 동작 클래스에 대한 정보를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임의 전송에 사용되는 동작 클래스를 검출할 수 있다.
상기 AP 리스트 정보는 상기 이웃 AP의 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 이웃 AP의 파라미터는 상기 이웃 AP의 식별자 및 상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 이웃 AP의 파라미터는 파라미터 제어 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 파라미터 제어 정보는 상기 이웃 AP의 식별자의 존재 여부에 대한 제1 정보 및 상기 WUR 디스커버리 구간의 존재 여부에 대한 제2 정보를 포함할 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보는 연속적인 WUR 디스커버리 프레임 간의 TU(Time Unit)의 개수를 포함할 수 있다.
상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 요소를 수신하기 전에 상기 AP와 제1 연계(association) 과정을 수행할 수 있다. 상기 STA은 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한 이후에 상기 이웃 AP와 제2 연계 과정을 수행할 수 있다. 상기 제1 및 제2 연계 과정은 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 수행될 수 있다.
상기 WUR 디스커버리 요소는 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해서 전달될 수 있다. 이때, STA은 AP로부터 PCR 비콘 프레임 또는 PCR 프로브 응답 프레임을 통해 이웃 AP의 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 획득할 수 있고, STA은 이를 기반으로 WUR 디스커버리 과정을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따르면, AP가 WUR 디스커버리 요소를 통해 주변 WUR AP의 채널 정보뿐만 아니라 WUR 디스커버리 구간 또한 WUR STA에게 알려줌으로써, WUR STA가 각 AP의 WUR 디스커버리 채널에서 얼마나 스캐닝하고 있어야 하는지에 대한 정보를 알려줌으로서 디스커버리 과정에 소모되는 전력과 시간을 보다 더 줄일 수 있다.

Claims (17)

  1. 무선 랜(wireless LAN) 시스템에서 WUR 디스커버리 프레임(Wake-Up Receiver discovery frame)을 수신하는 방법에 있어서,
    STA(station)이, AP(access point)로부터 WUR 디스커버리 요소(element)를 수신하는 단계; 및
    상기 STA이, 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 이웃 AP(neighbor AP)로부터 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함하고,
    상기 AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함하고, 및
    상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 수신되는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 WUR 디스커버리 요소는 WUR AP 정보를 포함하고,
    상기 WUR AP 정보는 WUR 디스커버리 동작 클래스(operating class)에 대한 정보, WUR 디스커버리 채널에 대한 정보 및 WUR AP의 개수에 대한 정보를 포함하는
    방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 STA이, 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 WUR 디스커버리 채널을 스캐닝하는 단계를 더 포함하되,
    상기 WUR 디스커버리 채널은 상기 WUR 디스커버리 채널에 대한 정보를 기반으로 검출되고,
    상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 채널을 통해 수신되는
    방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 STA이, 상기 WUR 디스커버리 동작 클래스에 대한 정보를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임의 전송에 사용되는 동작 클래스를 검출하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 AP 리스트 정보는 상기 이웃 AP의 파라미터를 포함하고,
    상기 이웃 AP의 파라미터는 상기 이웃 AP의 식별자 및 상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함하는
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이웃 AP의 파라미터는 파라미터 제어 정보를 더 포함하고,
    상기 파라미터 제어 정보는 상기 이웃 AP의 식별자의 존재 여부에 대한 제1 정보 및 상기 WUR 디스커버리 구간의 존재 여부에 대한 제2 정보를 포함하는
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보는 연속적인 WUR 디스커버리 프레임 간의 TU(Time Unit)의 개수를 포함하는
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 STA이, 상기 WUR 디스커버리 요소를 수신하기 전에 상기 AP와 제1 연계(association) 과정을 수행하는 단계; 및
    상기 STA이, 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한 이후에 상기 이웃 AP와 제2 연계 과정을 수행하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제1 및 제2 연계 과정은 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 수행되는
    방법.
  9. 무선 랜(wireless LAN) 시스템에서 WUR 디스커버리 프레임(Wake-Up Receiver discovery frame)을 수신하는 STA(station)에 있어서,
    메모리;
    트랜시버; 및
    상기 메모리 및 상기 트랜시버와 동작 가능하게 결합된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는:
    AP(access point)로부터 WUR 디스커버리 요소(element)를 수신하고; 및
    상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 이웃 AP(neighbor AP)로부터 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신하되,
    상기 WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함하고,
    상기 AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함하고, 및
    상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 수신되는
    STA.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 WUR 디스커버리 요소는 WUR AP 정보를 포함하고,
    상기 WUR AP 정보는 WUR 디스커버리 동작 클래스(operating class)에 대한 정보, WUR 디스커버리 채널에 대한 정보 및 WUR AP의 개수에 대한 정보를 포함하는
    STA.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 WUR 디스커버리 채널을 스캐닝하되,
    상기 WUR 디스커버리 채널은 상기 WUR 디스커버리 채널에 대한 정보를 기반으로 검출되고,
    상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 채널을 통해 수신되는
    STA.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, UR 디스커버리 동작 클래스에 대한 정보를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임의 전송에 사용되는 동작 클래스를 검출하는
    STA.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 AP 리스트 정보는 상기 이웃 AP의 파라미터를 포함하고,
    상기 이웃 AP의 파라미터는 상기 이웃 AP의 식별자 및 상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함하는
    STA.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이웃 AP의 파라미터는 파라미터 제어 정보를 더 포함하고,
    상기 파라미터 제어 정보는 상기 이웃 AP의 식별자의 존재 여부에 대한 제1 정보 및 상기 WUR 디스커버리 구간의 존재 여부에 대한 제2 정보를 포함하는
    STA.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보는 연속적인 WUR 디스커버리 프레임 간의 TU(Time Unit)의 개수를 포함하는
    STA.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 WUR 디스커버리 요소를 수신하기 전에 상기 AP와 제1 연계(association) 과정을 수행하고,
    상기 프로세서는, 상기 WUR 디스커버리 프레임을 수신한 이후에 상기 이웃 AP와 제2 연계 과정을 수행하되,
    상기 제1 및 제2 연계 과정은 PCR(Primary Connectivity Radio)에서 수행되는
    STA.
  17. 무선 랜(wireless LAN) 시스템에서 WUR 디스커버리 프레임(Wake-Up Receiver discovery frame)을 전송하는 방법에 있어서,
    AP(access point)가, STA(station)에게 WUR 디스커버리 요소(element)를 전송하는 단계; 및
    상기 AP가, 상기 STA에게 상기 WUR 디스커버리 요소를 기반으로 상기 WUR 디스커버리 프레임을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 WUR 디스커버리 요소는 AP 리스트 정보를 포함하고,
    상기 AP 리스트 정보는 WUR 디스커버리 구간에 대한 정보를 포함하고, 및
    상기 WUR 디스커버리 프레임은 상기 WUR 디스커버리 구간 동안 전송되는
    방법.
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