WO2020022814A1 - 무선랜 시스템에서 ul 데이터를 수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 ul 데이터를 수신하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020022814A1
WO2020022814A1 PCT/KR2019/009273 KR2019009273W WO2020022814A1 WO 2020022814 A1 WO2020022814 A1 WO 2020022814A1 KR 2019009273 W KR2019009273 W KR 2019009273W WO 2020022814 A1 WO2020022814 A1 WO 2020022814A1
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WO
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nav
frame
trigger frame
band
value
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PCT/KR2019/009273
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English (en)
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류기선
김정기
김상국
최진수
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엘지전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present disclosure relates to a technique for receiving UL data in a WLAN system, and more particularly, to a method and apparatus for performing UL scheduling by transmitting a trigger frame based on information on a NAV state reported in a WLAN system. It is about.
  • next-generation WLANs 1) enhancements to the Institute of Electronic and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 physical layer (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 Electronic and Electronics Engineers
  • PHY physical layer
  • MAC medium access control
  • next-generation WLAN The environment mainly considered in next-generation WLAN is a dense environment with many access points and STAs, 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.
  • D2D direct-to-direct
  • the present specification proposes a method and apparatus for receiving UL data in a WLAN system.
  • One example herein proposes a method of receiving UL data.
  • the next generation WLAN system is a WLAN system that improves the 802.11ax system and may satisfy backward compatibility with the 802.11ax system.
  • the next generation WLAN system may correspond to an Extreme High Throughput (ETH) WLAN system or an 802.11be WLAN system.
  • ETH Extreme High Throughput
  • This embodiment proposes a method for reporting an NAV status, which is a result of virtual carrier sensing of an STA, in order for an AP to perform UL scheduling more efficiently in a next generation WLAN system such as EHT. .
  • the AP may check the NAV state from the STA to confirm when the specific channel is maintained for the STA until the BUSY state. As a result, the AP may prevent unnecessary resource waste by not transmitting a trigger frame for allocating a resource to an STA in a BUSY state for a specific channel.
  • This embodiment may be performed in a transmitter, and the transmitter may correspond to an AP.
  • the receiver may correspond to an STA that supports an Extremely High Throughput (ETH) wireless LAN system.
  • ETH Extremely High Throughput
  • the transmitter transmits a Network Allocation Vector (NAV) Status Report Poll (NSRP) trigger frame to the receiver.
  • NAV Network Allocation Vector
  • NSRP Status Report Poll
  • the transmitter receives a NSR (NAV Status Report) control frame from the receiver in response to the NSRP trigger frame.
  • the NSR control frame includes a NAV value.
  • the NSR control frame represents a frame including the NAV information, and is not limited to the control frame, and it is obvious that the NAV information may be transmitted in another form (for example, a management frame, an action frame, a piggybacked frame, and the like). For the sake of clarity, the present invention refers to the NSR control frame.
  • the transmitter transmits a trigger frame to the receiver.
  • the transmitter receives the UL data from the receiver based on the trigger frame.
  • the NSRP trigger frame may include a Channel Sensing Required (CS) subfield.
  • the channel sensing request field may play the same role as the CS Required subfield of the trigger frame defined in 802.11ax.
  • the channel sensing request field may be set to zero. If so, even if the channel on which the NSR control frame is transmitted is BUSY, the NAV value may be reported to the transmitter. That is, the channel sensing request field is set to 0 so that the STA, which is in a BUSY state for the channel, can also report the NAV value.
  • the NSRP trigger frame may further include a time duration value. For example, when the NAV value is greater than or equal to the time duration value, the channel may be reported as BUSY. In addition, when the NAV value is smaller than the time duration value, the channel may be reported as IDLE. As another example, the NSRP trigger frame may instruct to report a channel state after the time duration value.
  • the NSRP trigger frame may be generated based on a BSRP (Buffer Status Report Poll) trigger frame defined in an 802.11ax WLAN system.
  • BSRP Buffer Status Report Poll
  • the BSRP trigger frame may include indicator information.
  • the indicator information may include information on whether buffer state information and the NAV value are included in the NSR control frame. That is, by defining a specific trigger frame type, the trigger frame can be configured to report both buffer status information and NAV status information through the NSR control frame.
  • the NAV value may be a basic NAV value set based on an Inter-BSS frame.
  • the NAV value may not include a NAV value set based on an Intra-BSS frame.
  • the NSR control frame may further include a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be set to an identifier (or BSS identifier of a frame used to set the NAV) of the BSS in which the Inter-BSS frame is received. If the NAV value is 0, the BSSID may not be reported or may be set to a preset value. That is, the BSSID may be omitted, and the preset value may be set to an associated BSSID value.
  • the NSR control frame may further include a BSS color ID as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be included in an address field in a MAC header, and the BSS color ID may be included in HE (High Efficiency) -SIG (signal) -A defined in an 802.11ax WLAN system.
  • the receiving device may report to the transmitting device including the NAV value, the BSSID, or the BSS color ID as information on the NAV status.
  • the NSR control frame may further include band information for a multi-band operation or a multi-link operation, identification information for distinguishing a BSS, and channel information.
  • the band information may include information on a NAV value defined for each band for performing the multi-band operation (or for each link for performing a multi-link operation).
  • the channel information may include information on a NAV value defined for each channel performing the multi band operation. That is, the AP and the STA may individually operate or support the NAV timer for each band (or for each channel or for each link).
  • the band performing the multi band operation may be a 2.4 GHz band, a 5 GHz band, or a 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate one NAV timer for the 2.4 GHz / 5 GHz band and one NAV timer for the 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate three NAV timers for each of the 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz bands.
  • the trigger frame is not transmitted until the NAV timer of the receiver expires. This is to prevent unnecessary resource allocation by transmitting the trigger frame because the specific channel state for the receiver is BUSY. After the NAV timer of the receiver expires and waits for the channel state to become IDLE, the transmitter transmits the trigger frame to allocate resources, thereby performing efficient UL scheduling.
  • the trigger frame may be transmitted within one Transmission Opportunity (TXOP) or a predetermined time duration.
  • TXOP Transmission Opportunity
  • the NSRP trigger frame, the NSR control frame, and the UL data may be transmitted and received during the one TXOP.
  • unnecessary resource allocation can be prevented from being performed by transmitting a trigger frame after confirming a channel state for the STA based on the reported NAV state information. If the channel state of the STA is BUSY, the AP waits until the NAV timer of the STA expires, and then the AP transmits a trigger frame to allocate resources, thereby performing efficient UL scheduling.
  • 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 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on a 20 MHz band.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on a 40 MHz band.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on an 80 MHz band.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the HE-PPDU.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the HE-SIG-B according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows an example of a trigger frame.
  • FIG. 10 illustrates an example of subfields included in a per user information field.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of a control field and a data field constructed according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a HE TB PPDU.
  • FIG 13 shows an example of setting the NAV when the RTS frame and the CTS frame are transmitted and received.
  • 16 is a flowchart illustrating a procedure of receiving uplink (UL) data according to the present embodiment.
  • 17 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting UL data according to the present embodiment.
  • 18 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 STAs 103-1 and 105-2 that can be coupled 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) to another network (eg, 802.X).
  • IEEE 802.11 IEEE 802.11
  • 802.X another network
  • 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 are not allowed to access a distributed system, and thus are self-contained. network).
  • a STA is any functional medium that includes medium access control (MAC) and physical layer interface to a wireless medium that is compliant with the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard. 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
  • a 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, 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 is 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.).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on a 20 MHz band.
  • resource units corresponding to different numbers of tones (ie, subcarriers) may be used to configure some fields of the HE-PPDU.
  • resources may be allocated in units of RUs shown for HE-STF, HE-LTF, and data fields.
  • 26-units ie, units corresponding to 26 tones
  • Six tones may be used as the guard band in the leftmost band of the 20 MHz band, and five tones may be used as the guard band in the rightmost band of the 20 MHz band.
  • seven DC tones are inserted into the center band, that is, the DC band, and there may be 26 units corresponding to each of 13 tones to the left and right of the DC band.
  • other bands may be allocated 26-unit, 52-unit, 106-unit. Each unit can be assigned for a receiving station, ie a user.
  • the RU arrangement of FIG. 4 is utilized not only for the situation for a plurality of users (MU), but also for the situation for a single user (SU), in which case one 242-unit is shown as shown at the bottom of FIG. It is possible to use and in this case three DC tones can be inserted.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on a 40 MHz band.
  • the example of FIG. 5 may also use 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, and the like.
  • five DC tones can be inserted at the center frequency, 12 tones are used as the guard band in the leftmost band of the 40 MHz band, and 11 tones are in the rightmost band of the 40 MHz band. This guard band can be used.
  • the 484-RU may be used when used for a single user. Meanwhile, the specific number of RUs may be changed as in the example of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement of resource units (RUs) used on an 80 MHz band.
  • the example of FIG. 6 may also use 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU, and the like. have.
  • seven DC tones can be inserted in the center frequency, 12 tones are used as the guard band in the leftmost band of the 80 MHz band, and 11 tones in the rightmost band of the 80 MHz band. This guard band can be used.
  • a 996-RU when used for a single user, a 996-RU may be used, in which case five DC tones may be inserted.
  • the specific number of RUs may be changed as in the example of FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the HE-PPDU.
  • FIG. 7 is another example illustrating the HE-PPDU block of FIG. 3 in terms of frequency.
  • the illustrated L-STF 700 may include a short training orthogonal frequency division multiplexing symbol.
  • the L-STF 700 may be used for frame detection, automatic gain control (AGC), diversity detection, and coarse frequency / time synchronization.
  • AGC automatic gain control
  • the L-LTF 710 may include a long training orthogonal frequency division multiplexing symbol.
  • the L-LTF 710 may be used for fine frequency / time synchronization and channel prediction.
  • L-SIG 720 may be used to transmit control information.
  • the L-SIG 720 may include information about a data rate and a data length.
  • the L-SIG 720 may be repeatedly transmitted. That is, the L-SIG 720 may be configured in a repeated format (for example, may be referred to as an R-LSIG).
  • the HE-SIG-A 730 may include control information common to the receiving station.
  • the HE-SIG-A 730 may include 1) a DL / UL indicator, 2) a BSS color field which is an identifier of a BSS, 3) a field indicating a remaining time of a current TXOP interval, 4) 20, Bandwidth field indicating whether 40, 80, 160, 80 + 80 MHz, 5) field indicating the MCS scheme applied to HE-SIG-B, 6) dual subcarrier modulation for HE-SIG-B for MCS ( field indicating whether the module is modulated by a dual subcarrier modulation scheme, 7) a field indicating the number of symbols used for the HE-SIG-B, and 8) a field indicating whether the HE-SIG-B is generated over the entire band.
  • PE packet extension
  • 13 a field indicating information on a CRC field of the HE-SIG-A.
  • the HE-SIG-A 730 may be composed of two parts, HE-SIG-A1 and HE-SIG-A2.
  • HE-SIG-A1 and HE-SIG-A2 included in the HE-SIG-A may be defined in the following format structure (field) according to the PPDU.
  • the HE-SIG-A field of the HE SU PPDU may be defined as follows.
  • the HE-SIG-A field of the HE MU PPDU may be defined as follows.
  • the HE-SIG-A field of the HE TB PPDU may be defined as follows.
  • the HE-SIG-B 740 may be included only when it is a PPDU for a multi-user (MU) as described above.
  • the HE-SIG-A 750 or the HE-SIG-B 760 may include resource allocation information (or virtual resource allocation information) for at least one receiving STA.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the HE-SIG-B according to the present embodiment.
  • the HE-SIG-B field includes a common field at the beginning, and the common field can be encoded separately from the following field. That is, as shown in FIG. 8, the HE-SIG-B field may include a common field including common control information and a user-specific field including user-specific control information. In this case, the common field may include a corresponding CRC field and may be coded into one BCC block. Subsequent user-specific fields may be coded into one BCC block, including a "user-feature field" for two users and a CRC field corresponding thereto, as shown.
  • the previous field of HE-SIG-B 740 on the MU PPDU may be transmitted in duplicated form.
  • the HE-SIG-B 740 transmitted in a part of the frequency band is the frequency band (ie, the fourth frequency band) of the Control information for a data field and a data field of another frequency band (eg, the second frequency band) except for the corresponding frequency band may be included.
  • the HE-SIG-B 740 of a specific frequency band (eg, the second frequency band) duplicates the HE-SIG-B 740 of another frequency band (eg, the fourth frequency band). It can be one format.
  • the HE-SIG-B 740 may be transmitted in encoded form on all transmission resources.
  • the field after the HE-SIG-B 740 may include individual information for each receiving STA that receives the PPDU.
  • the HE-STF 750 may be used to improve automatic gain control estimation in a multiple input multiple output (MIMO) environment or an OFDMA environment.
  • MIMO multiple input multiple output
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • the HE-LTF 760 may be used to estimate a channel in a MIMO environment or an OFDMA environment.
  • the size of the FFT / IFFT applied to the field after the HE-STF 750 and the HE-STF 750 may be different from the size of the FFT / IFFT applied to the field before the HE-STF 750.
  • the size of the FFT / IFFT applied to the fields after the HE-STF 750 and the HE-STF 750 may be four times larger than the size of the IFFT applied to the field before the HE-STF 750.
  • a field of s is called a first field
  • at least one of the data field 770, the HE-STF 750, and the HE-LTF 760 may be referred to as a second field.
  • the first field may include a field related to a legacy system
  • the second field may include a field related to a HE system.
  • 256 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 20 MHz
  • 512 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 40 MHz
  • 1024 FFT / IFFT is applied for a bandwidth of 80 MHz
  • 2048 FFT for a bandwidth of 160 MHz continuous or discontinuous 160 MHz.
  • / IFFT can be applied.
  • a subcarrier spacing of 312.5 kHz which is a conventional subcarrier spacing, may be applied to the first field of the HE PPDU, and a subcarrier space of 78.125 kHz may be applied to the second field of the HE PPDU.
  • the length of an OFDM symbol may be a value obtained by adding a length of a guard interval (GI) to an IDFT / DFT length.
  • the length of the GI can be various values such as 0.4 ⁇ s, 0.8 ⁇ s, 1.6 ⁇ s, 2.4 ⁇ s, 3.2 ⁇ s.
  • the frequency band used by the first field and the frequency band used by the second field are represented in FIG. 7, they may not exactly coincide with each other.
  • the main bands of the first fields L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, and HE-SIG-B corresponding to the first frequency band are the second field HE-STF.
  • HE-LTF, Data is the same as the main band, but in each frequency band, the interface may be inconsistent. 4 to 6, since a plurality of null subcarriers, DC tones, guard tones, etc. are inserted in the process of arranging the RU, it may be difficult to accurately match the interface.
  • the user may receive the HE-SIG-A 730 and may be instructed to receive the downlink PPDU based on the HE-SIG-A 730.
  • the STA may perform decoding based on the changed FFT size from the field after the HE-STF 750 and the HE-STF 750.
  • the STA may stop decoding and configure a network allocation vector (NAV).
  • NAV network allocation vector
  • the cyclic prefix (CP) of the HE-STF 750 may have a larger size than the CP of another field, and during this CP period, the STA may perform decoding on the downlink PPDU by changing the FFT size.
  • data (or frame) transmitted from the AP to the STA is called downlink data (or downlink frame), and data (or frame) transmitted from the STA to the AP is called uplink data (or uplink frame).
  • downlink data or downlink frame
  • uplink data or uplink frame
  • the transmission from the AP to the STA may be expressed in terms of downlink transmission
  • the transmission from the STA to the AP may be expressed in terms of uplink transmission.
  • each of the PHY protocol data units (PPDUs), frames, and data transmitted through downlink transmission may be expressed in terms of a downlink PPDU, a downlink frame, and downlink data.
  • the PPDU may be a data unit including a PPDU header and a physical layer service data unit (PSDU) (or MAC protocol data unit (MPDU)).
  • PSDU physical layer service data unit
  • MPDU MAC protocol data unit
  • the PPDU header may include a PHY header and a PHY preamble
  • the PSDU (or MPDU) may be a data unit including a frame (or an information unit of a MAC layer) or indicating a frame.
  • the PHY header may be referred to as a physical layer convergence protocol (PLCP) header in another term
  • the PHY preamble may be expressed as a PLCP preamble in another term.
  • each of the PPDUs, frames, and data transmitted through the uplink transmission may be represented by the term uplink PPDU, uplink frame, and uplink data.
  • the entire bandwidth may be used for downlink transmission to one STA and uplink transmission of one STA based on single (or single) -orthogonal frequency division multiplexing (SUDM) transmission.
  • the AP may perform downlink (DL) multi-user (MU) transmission based on MU MIMO (multiple input multiple output), and such transmission is DL MU MIMO transmission. It can be expressed as.
  • an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) based transmission method is preferably supported for uplink transmission and / or downlink transmission. That is, uplink / downlink communication may be performed by allocating data units (eg, RUs) corresponding to different frequency resources to the user.
  • the AP may perform DL MU transmission based on OFDMA, and such transmission may be expressed by the term DL MU OFDMA transmission.
  • the AP may transmit downlink data (or downlink frame, downlink PPDU) to each of the plurality of STAs through each of the plurality of frequency resources on the overlapped time resources.
  • the plurality of frequency resources may be a plurality of subbands (or subchannels) or a plurality of resource units (RUs).
  • DL MU OFDMA transmission can be used with DL MU MIMO transmission. For example, DL MU MIMO transmission based on a plurality of space-time streams (or spatial streams) on a specific subband (or subchannel) allocated for DL MU OFDMA transmission is performed. Can be.
  • UL MU transmission uplink multi-user transmission
  • UL MU transmission may be supported for a plurality of STAs to transmit data to the AP on the same time resource.
  • Uplink transmission on the overlapped time resource by each of the plurality of STAs may be performed in a frequency domain or a spatial domain.
  • different frequency resources may be allocated as uplink transmission resources for each of the plurality of STAs based on OFDMA.
  • Different frequency resources may be different subbands (or subchannels) or different resource units (RUs).
  • Each of the plurality of STAs may transmit uplink data to the AP through different frequency resources allocated thereto.
  • the transmission method through these different frequency resources may be represented by the term UL MU OFDMA transmission method.
  • each of the plurality of STAs When uplink transmission by each of the plurality of STAs is performed on the spatial domain, different space-time streams (or spatial streams) are allocated to each of the plurality of STAs, and each of the plurality of STAs transmits uplink data through different space-time streams. Can transmit to the AP.
  • the transmission method through these different spatial streams may be represented by the term UL MU MIMO transmission method.
  • the UL MU OFDMA transmission and the UL MU MIMO transmission may be performed together.
  • UL MU MIMO transmission based on a plurality of space-time streams (or spatial streams) may be performed on a specific subband (or subchannel) allocated for UL MU OFDMA transmission.
  • a multi-channel allocation method was used to allocate a wider bandwidth (for example, a bandwidth exceeding 20 MHz) to one UE.
  • the multi-channel may include a plurality of 20 MHz channels when one channel unit is 20 MHz.
  • a primary channel rule is used to allocate a wide bandwidth to the terminal. If the primary channel rule is used, there is a constraint for allocating a wide bandwidth to the terminal.
  • the primary channel rule when a secondary channel adjacent to the primary channel is used in an overlapped BSS (OBSS) and 'busy', the STA may use the remaining channels except the primary channel. Can't.
  • OBSS overlapped BSS
  • the STA can transmit the frame only through the primary channel, thereby being restricted to the transmission of the frame through the multi-channel. That is, the primary channel rule used for multi-channel allocation in the existing WLAN system may be a big limitation in obtaining high throughput by operating a wide bandwidth in the current WLAN environment where there are not many OBSS.
  • a wireless LAN system supporting the OFDMA technology is disclosed. That is, the above-described OFDMA technique is applicable to at least one of downlink and uplink.
  • the above-described MU-MIMO technique may be additionally applied to at least one of downlink and uplink.
  • OFDMA technology is used, a plurality of terminals may be used simultaneously instead of one terminal without using a primary channel rule. Therefore, wide bandwidth operation is possible, and the efficiency of operation of radio resources can be improved.
  • the AP when uplink transmission by each of a plurality of STAs (eg, non-AP STAs) is performed in the frequency domain, the AP has different frequency resources for each of the plurality of STAs based on OFDMA. It can be allocated as a link transmission resource.
  • different frequency resources may be different subbands (or subchannels) or different resource units (RUs).
  • Different frequency resources for each of the plurality of STAs are indicated through a trigger frame.
  • the trigger frame of FIG. 9 allocates resources for uplink multiple-user transmission and may be transmitted from the AP.
  • the trigger frame may consist of a MAC frame and may be included in a PPDU. For example, it may be transmitted through the PPDU shown in FIG. 3, through the legacy PPDU shown in FIG. 2, or through a PPDU specifically designed for the corresponding trigger frame. If transmitted through the PPDU of FIG. 3, the trigger frame may be included in the illustrated data field.
  • Each field shown in FIG. 9 may be partially omitted, and another field may be added. In addition, the length of each field may be varied as shown.
  • the frame control field 910 of FIG. 9 includes information about the version of the MAC protocol and other additional control information, and the duration field 920 may include time information for NAV configuration or an identifier of a terminal (eg, For example, information about AID may be included.
  • the RA field 930 includes address information of a receiving STA of a corresponding trigger frame and may be omitted as necessary.
  • the TA field 940 includes address information of an STA (for example, an AP) that transmits the corresponding trigger frame, and the common information field 950 is common applied to a receiving STA that receives the corresponding trigger frame.
  • the common control information may include information about the length of the CP of the uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame or information about the length of the LTF field.
  • per user information fields 960 # 1 to 960 # N corresponding to the number of receiving STAs receiving the trigger frame of FIG. 9.
  • the individual user information field may be called an "assignment field".
  • the trigger frame of FIG. 9 may include a padding field 970 and a frame check sequence field 980.
  • Each of the per user information fields 960 # 1 to 960 # N shown in FIG. 9 preferably includes a plurality of subfields.
  • FIG. 10 shows an example of a subfield included in a common information field. Some of the subfields of FIG. 10 may be omitted, and other subfields may be added. In addition, the length of each illustrated subfield may be modified.
  • the trigger type field 1010 of FIG. 10 may indicate the trigger frame variant and the encoding of the trigger frame variant.
  • the trigger type field 1010 may be defined as follows.
  • the UL BW field 1020 of FIG. 10 indicates a bandwidth in the HE-SIG-A field of a HE trigger based (TB) PPDU.
  • the UL BW field 1020 may be defined as follows.
  • the Guard Interval (GI) and LTF Type fields 1030 of FIG. 10 indicate the GI and HE-LTF types of the HE TB PPDU response.
  • the GI and LTF type fields 1030 may be defined as follows.
  • the MU-MIMO LTF mode field 1040 of FIG. 10 indicates an LTF mode of a UL MU-MIMO HE TB PPDU response.
  • the MU-MIMO LTF mode field 1040 may be defined as follows.
  • the MU-MIMO LTF mode field 1040 may indicate a HE single stream pilot HE-LTF mode or a HE masked HE-LTF sequence mode. It is directed to either.
  • the MU-MIMO LTF mode field 1040 is indicated in the HE single stream pilot HE-LTF mode.
  • the MU-MIMO LTF mode field 1040 may be defined as follows.
  • FIG. 11 illustrates an example of subfields included in a per user information field. Some of the subfields of FIG. 11 may be omitted, and other subfields may be added. In addition, the length of each illustrated subfield may be modified.
  • the User Identifier field (or AID12 field, 1110) of FIG. 11 indicates an identifier of a STA (ie, a receiving STA) to which per user information corresponds.
  • An example of the identifier is all or the AID. It can be part of it.
  • the RU Allocation field 1120 may be included. That is, when the receiving STA identified by the user identifier field 1110 transmits an uplink PPDU in response to the trigger frame of FIG. 9, the corresponding uplink PPDU through the RU indicated by the RU Allocation field 1120. Send.
  • the RU indicated by the RU Allocation field 1120 preferably indicates the RU shown in FIGS. 4, 5, and 6. The configuration of the specific RU allocation field 1120 will be described later.
  • the subfield of FIG. 11 may include a (UL FEC) coding type field 1130.
  • the coding type field 1130 may indicate a coding type of an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9. For example, when BCC coding is applied to the uplink PPDU, the coding type field 1130 is set to '1', and when LDPC coding is applied, the coding type field 1130 is set to '0'. Can be.
  • the subfield of FIG. 11 may include a UL MCS field 1140.
  • the MCS field 1140 may indicate an MCS scheme applied to an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9.
  • the subfield of FIG. 11 may include a trigger dependent user info field 1150.
  • the trigger dependent user information field 1150 may include an MPDU MU Spacing Factor subfield (2 bits), a TID Aggregation Limit subfield (3 bits), and a Reserved sub. Field (1 bit) and a Preferred AC subfield (2 bits).
  • the present specification proposes an example of improving the control field included in the PPDU.
  • the control field improved by the present specification includes a first control field including control information required for interpreting the PPDU and a second control field including control information for demodulating the data field of the PPDU. do.
  • the first and second control fields may be various fields.
  • the first control field may be the HE-SIG-A 730 illustrated in FIG. 7
  • the second control field may be the HE-SIG-B 740 illustrated in FIGS. 7 and 8. Can be.
  • control identifier inserted into a first control field or a second control field is proposed.
  • the size of the control identifier may vary, for example, may be implemented with 1-bit information.
  • the control identifier may indicate whether 242-RU is allocated, for example when 20 MHz transmission is performed.
  • RUs of various sizes may be used. These RUs can be largely divided into two types of RUs. For example, all of the RUs shown in FIGS. 4 to 6 may be divided into 26-type RUs and 242-type RUs.
  • a 26-type RU may include 26-RU, 52-RU, 106-RU, and the 242-type RU may include 242-RU, 484-RU, and larger RUs.
  • the control identifier may indicate that 242-type RU has been used. That is, it may indicate that 242-RU is included or 484-RU or 996-RU is included. If the transmission frequency band to which the PPDU is transmitted is a 20 MHz band, 242-RU is a single RU corresponding to the full bandwidth of the transmission frequency band (ie, 20 MHz) band. Accordingly, the control identifier (eg, 1 bit identifier) may indicate whether a single RU corresponding to the full bandwidth of the transmission frequency band is allocated.
  • the control identifier (eg, 1 bit identifier) is assigned a single RU corresponding to the entire band (ie, 40 MHz band) of the transmission frequency band. Can be indicated. That is, it may indicate whether the 484-RU has been allocated for the transmission of 40MHz.
  • the control identifier (eg, 1 bit identifier) is assigned a single RU corresponding to the entire band (ie, 80 MHz band) of the transmission frequency band. Can be indicated. That is, it may indicate whether the 996-RU has been allocated for the transmission of 80MHz.
  • control identifier eg, 1 bit identifier
  • control identifier eg, 1 bit identifier
  • the control identifier may also be used to indicate whether to use the full-band multi-user MIMO as described above.
  • the common field included in the second control field HE-SIG-B 740 may include an RU allocation subfield. According to the PPDU bandwidth, the common field may include a plurality of RU allocation subfields (including N RU allocation subfields).
  • the format of the common field may be defined as follows.
  • the RU allocation subfield included in the common field of the HE-SIG-B is configured with 8 bits, and can be indicated as follows for a 20 MHz PPDU bandwidth.
  • the RU allocation to be used in the data portion in the frequency domain indicates the size of the RU and the placement of the RU in the frequency domain as an index.
  • the mapping of the 8-bit RU allocation subfield for the RU allocation and the number of users per RU may be defined as follows.
  • the user-specific field included in the second control field HE-SIG-B 740 may include a user field, a CRC field, and a tail field.
  • the format of the user-specific field may be defined as follows.
  • the user-specific field of the HE-SIG-B is composed of a plurality of user fields. Multiple user fields are located after the common fields of the HE-SIG-B. The location of the RU assignment subfield of the common field and the user field of the user-specific field together identify the RU used to transmit data of the STA. Multiple RUs designated as a single STA are not allowed in the user-specific field. Thus, the signaling that enables the STA to decode its data is carried in only one user field.
  • the RU allocation subfield is indicated by 8 bits of 01000010 to indicate that one 26-tone RU is followed by five 26-tone RUs, and that the 106-tone RU includes three user fields. .
  • the 106-tone RU may support multiplexing of three users.
  • the eight user fields contained in the user-specific fields are mapped to six RUs, the first three user fields are assigned MU-MIMO in the first 106-tone RU, and the remaining five user fields are five 26- It may indicate that it is allocated to each of the tone RU.
  • the user field included in the user-specific field of the HE-SIG-B may be defined as follows. First, the user field for non-MU-MIMO allocation is as follows.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a HE TB PPDU.
  • the PPDU of FIG. 12 indicates an uplink PPDU transmitted in response to the trigger frame of FIG. 9.
  • At least one STA receiving the trigger frame from the AP may check the common information field and the individual user information field of the trigger frame and simultaneously transmit the HE TB PPDU with the other STA that received the trigger frame.
  • the PPDU of FIG. 12 includes various fields, each field corresponding to the fields shown in FIGS. 2, 3, and 7. Meanwhile, as shown, the HE TB PPDU (or uplink PPDU) of FIG. 12 may include only the HE-SIG-A field and not the HE-SIG-B field.
  • CSMA Carrier sense multiple access / collision avoidance
  • communication is fundamentally different from wired channel environments because the communication occurs on a shared wireless medium.
  • CSMA / CD carrier sense multiple access / collision detection
  • the channel environment does not change so much that Rx does not suffer significant signal attenuation.
  • detection was possible. This is because the power sensed at the Rx stage is momentarily larger than the power transmitted at Tx.
  • various factors e.g.
  • 802.11 introduced a distributed coordination function (DCF), a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) mechanism. It performs a clear channel assessment (CCA) that senses the medium for a certain duration (for example DIFS: DCF inter-frame space) before STAs with data to transmit. At this time, if the medium is idle, the STA can transmit using the medium. However, if the medium is busy, assuming that several STAs are already waiting to use the medium, data can be transmitted after waiting for an additional random backoff period in addition to DIFS.
  • DIFS clear channel assessment
  • the random backoff period allows collision avoidance, because assuming that there are several STAs for transmitting data, each STA has a different backoff interval value and thus different transmission time. to be. When one STA starts transmission, the other STAs cannot use the medium.
  • the random backoff time and procedure When a certain medium changes from busy to idle, several STAs start preparing to send data. At this time, STAs that want to transmit data to minimize collision select random backoff counts and wait for the slot time.
  • the random backoff count is a pseudo-random integer value that selects one of the uniformly distributed values in the [0 CW] range.
  • CW stands for contention window.
  • the CW parameter takes the CWmin value as the initial value, but if the transmission fails, the value is doubled. For example, if an ACK response is not received for a transmitted data frame, a collision can be considered.
  • the STA selects a random backoff count in the [0 CW] range and continuously monitors the medium while the backoff slot counts down. In the meantime, if the medium is busy, it stops counting down, and when the medium becomes idle again, it resumes counting down the remaining backoff slots.
  • the most basic of CSMA / CA is carrier sense.
  • the terminal uses a physical carrier sense and a virtual carrier sense to determine whether the DCF medium is busy or idle.
  • Physical carrier sense is performed at the PHY (physical layer) stage through energy detection or preamble detection. For example, if it is determined that the voltage level at the Rx stage is measured or the preamble is read, it can be determined that the medium is busy.
  • Virtual carrier sense is to prevent other STAs from transmitting data by setting a network allocation vector (NAV), which is achieved through the value of the Duration field of the MAC header.
  • NAV network allocation vector
  • the PHY transmit / receive procedure in Wi-Fi may have a different packet configuration method, but is as follows. It looks like this: For simplicity, we will use only 11n and 11ax as examples, but 11g / ac follows a similar procedure.
  • the PHY transmit procedure converts a MAC protocol data unit (MPDU) or an A-MPDU (A-MPDU) into a single PSDU (PHY service data unit) at the PHY stage, and preamble and tail bits and padding bits (if necessary). Is transmitted by inserting the MPDU (MPDU) or an A-MPDU (A-MPDU) into a single PSDU (PHY service data unit) at the PHY stage, and preamble and tail bits and padding bits (if necessary). Is transmitted by inserting the
  • the PHY receive procedure usually looks like this: When energy detection and preamble detection (L / HT / VHT / HE-preamble detection for each Wifi version), the information on the PSDU configuration is obtained from the PHY header (L / HT / VHT / HE-SIG) to read the MAC header and data Read
  • FIG 13 shows an example of setting the NAV when the RTS frame and the CTS frame are transmitted and received.
  • This embodiment describes setting and resetting of a NAV for a non-DMG STA and a DMG STA that support a single NAV.
  • DMG STAs that support multiple NAVs must update their NAVs according to multiple NAV update procedures.
  • a HE STA having two NAV timers must update the NAV timer according to two NAV update procedures.
  • the STA that has received at least one valid frame in the PSDU may update the NAV with information of a valid duration field of the PSDU. If the RA of the received frame is the same as the STA's own MAC address, the STA should not update the NAV. In addition, if the received frame is a DMG CTS frame and the TA is equal to the STA's own MAC address, the STA should not update the NAV. For all other received frames, the STA must update the NAV when the received Duration is greater than the STA's current NAV value. Upon receiving the PS-Poll frame, the STA must update the NAV settings according to the data rate selection rule, using a duration value equal to the time (microseconds) required to transmit one Ack frame and one SIFS. However, it is limited only when the new NAV value is larger than the current NAV value. If the computed duration includes fractional microseconds, the value is rounded up to the next higher integer.
  • Various additional conditions may set or reset the NAV for the STA other than the HE STA.
  • the PHY-CCARESET.request primitive When the NAV is reset, the PHY-CCARESET.request primitive must be issued. This NAV update operation is performed when the PHY-RXEND.indication primitive is received. However, except when the PHY-RXEND.indication primitive is received before the end of the PPDU, the NAV update is performed at the expected end of the PPDU.
  • FIG. 13 shows a NAV for a STA that can receive an RTS frame but other STAs can only receive a CTS frame, resulting in a low NAV bar as shown (except for the STA to which the RTS frame is addressed).
  • An STA that uses information as the most recent basis for updating a NAV setting from an RTS frame or an MU-RTS trigger frame may reset the NAV if the PHY-RXSTART.indication primitive is not received from the PHY during the NAVTimeout period.
  • the MAC receives a PHY-RXEND.indication primitive corresponding to the detection of an RTS frame or an MU-RTS trigger frame.
  • the NAVTimeout period is equal to (2 x aSIFSTime) + (CTS_Time) + aRxPHYStartDelay + (2 x aSlotTime).
  • CTS_Time should be calculated using the length of the CTS frame and the data rate at which the RTS frame was used for the most recent NAV update.
  • a MU-RTS trigger frame was used for the most recent NAV update, then "CTS_Time” should be calculated using the length of the CTS frame and the 6Mb / s data rate.
  • “CTS_Time” should be calculated using the time required to transmit the same NDP CTS frame as NDPTxTime.
  • frame transmission from the terminal due to AP scheduling may be expanded.
  • the legacy terminal of 6GHz is defined to be limited to the 11ax terminal, and the 11ax terminal supports mandatory TB (Trigger-Based) PPDU transmission by AP scheduling.
  • Post 11ax eg, Extremely High Throughput (ETH) terminals are also expected to support TB PPDU transmission by AP scheduling.
  • ETH Extremely High Throughput
  • a carrier sensing rule for transmitting a HE TB PPDU by a non-AP STA allocated UL resources through a trigger frame in 802.11ax is defined as follows.
  • the CS Required subfield of the trigger frame described later is illustrated in FIG. 10 (corresponding to B17).
  • the CS Required subfield of the Common Info field of FIG. 10 is set to 1 to indicate that the STA identified in the User Info field should use energy detection (ED) to consider the NAV when detecting the medium and determining the media status and response. Is set.
  • the CS Required subfield is set to 0 to indicate that the STA identified in the User Info field does not need to determine whether to respond in consideration of the media status or the NAV.
  • the STA transmits the HE TB PPDU after receiving the trigger frame.
  • the physical carrier sensing results indicate that the BW channel state in units of 20 MHz including the allocated RU is determined as IDLE and the virtual carrier sensing result channel is determined as IDLE (that is, the basic NAV value is 0)
  • the STA transmits a HE TB PPDU. do. If the channel is not IDLE (BUSY) as a result of physical carrier sensing or virtual carrier sensing, the STA does not transmit the HE TB PPDU.
  • the STA transmits the HE TB PPDU regardless of the physical carrier sensing and the virtual carrier sensing result (ie, regardless of whether the channel is busy or idle).
  • the interference state from the OBSS and the idle / busy channel status may be different between the AP and the non-AP STA, there is room for resources to be wasted when the AP allocates resources to the STA which is in a channel busy state with a trigger frame. have.
  • a procedure for reporting busy / idle status of each 20 MHz channel in wide BW is defined through a bandwidth query report (BQR) procedure, but this is simply performed to allocate an RU belonging to an idle channel to a terminal.
  • BQR bandwidth query report
  • NAV value report procedure is defined by modifying existing BQRP Trigger frame and HE BQR Control field.
  • the BQRP Trigger frame is a type of trigger frame defined in Table 4 above.
  • the Control ID subfield in the Control subfield of the A-Control subfield is 5
  • the Control Information subfield of the Control subfield is a Bandwidth Query Report (BQR) used for bandwidth query reporting operations to support HE MU transmission. It includes.
  • BQR Bandwidth Query Report
  • a non-AP STA that receives the BQRP Trigger frame through a 1-bit indication in the BQRP Trigger frame may indicate whether to include NAV status report information in the BQR Control field.
  • a 1-bit new subfield is added to the BQR control field so that the non-AP STA can report whether the channel is busy or idle for the virtual carrier sensing result.
  • a new subfield is added to the BQR control field so that a non-AP STA may report a NAV value.
  • a new trigger frame (NSRP trigger frame) definition and a new NSR feedback control frame for triggering NSR information can be defined (can be defined as a control field or a control frame).
  • the NSRP Trigger frame may be defined in a form similar to the Buffer Status Report Poll (BSRP) Trigger frame.
  • BSRP Trigger frame is a type of trigger frame defined in Table 4 above.
  • the CS Required subfield of the NSRP Trigger frame is set to 0, so that the channel busy terminal can also report NAV status information.
  • the NSRP Trigger frame may optionally include a specific time duration value, and when the NAV value of the UE is greater than or equal to the specific time duration value, the NSRP Trigger frame may instruct the non-AP STA to report channel busy. Alternatively, the NSRP Trigger frame may instruct the non-AP STA to report the busy / idle status of the channel for a specific time duration.
  • the non-AP STA that receives the NSRP Trigger frame transmits a frame including NSR information to the AP in the form of a trigger based PPDU.
  • NSRP Trigger frame can be defined by modifying NFRP (NDP Feedback Report Poll) Trigger frame.
  • the NDRP Trigger frame may be defined to feedback whether the NAV value is 0 or non-zero through NDP Feedback.
  • the NDRP Trigger frame is a type of trigger frame defined in Table 4 above.
  • the NSRP Trigger frame may be combined with the BSRP Trigger frame.
  • the BSRP Trigger frame may include a 1-bit indicator.
  • the 1-bit indicator may indicate whether the non-AP STA that receives the NSRP / BSRP Trigger frame includes the NSR Control frame together with the BSR frame and transmits the same.
  • a trigger frame indicating BSR + NSR may be defined as a specific trigger type value.
  • the NSR Control frame includes NAV value information.
  • the NAV value information includes a current NAV value.
  • the NAV value information may include a Basic NAV value.
  • the NAV value information may not include the updated NAV value through the Intra-BSS frame or report 0.
  • the NAV value information is displayed in 1 bit, it may be displayed whether the NAV value is 0 or non-zero.
  • Basic NAV is a NAV set through an Inter-BSS frame
  • an Intra-BSS NAV is a NAV set through an Intra-BSS frame (also called an overlapping-BSS frame).
  • the Inter-BSS frame may be a frame received from My AP
  • the Intra-BSS frame may be a frame received from an AP existing in the OBSS.
  • the 11ax STA may determine whether the corresponding frame is an Inter-BSS frame or an Intra-BSS frame.
  • SIG-A of every 11ax frame includes a BSS color ID.
  • the BSS color ID may be viewed as an identifier of a BSS or an ID of an AP. That is, the 11ax STA may distinguish between an Inter-BSS frame or an Intra-BSS frame based on the BSS color ID.
  • the RA (Receiving Address) field or other PHY preamble information in the MAC header of the frame may indicate whether the receiver is intended. Therefore, it is possible to update Basic NAV or Inter-BSS NAV through this.
  • the NSR Control frame may optionally include BSSID information.
  • BSSID information When a non-zero NAV value is reported, a BSSID value of a reception frame (NSR control frame) that causes a corresponding NAV update may be set.
  • the NSR control frame may omit the BSSID or set a specific value (eg, an associated BSSID value) as the BSSID value.
  • the BSSID can be expressed in a truncated format or in a compressed format such as a hashed format.
  • the NSR control frame may optionally include band, link information, and channel information.
  • band ie, 2.4GHz, 5GHz, 6GHz channels
  • which band (or channel) of NSR information may be indicated in the NSR control frame.
  • link ie link1, link2,... link N
  • which link (or channel) is NSR information eg, corresponding to link ID or link) BSSID / BSS Color
  • the BSSID may be included in an address 3 field in the MAC header (or MPDU).
  • the address 3 field may generally include a BSSID in a DA (Destination Address, in this case, the MAC address of the AP).
  • the BSS color ID is another ID for distinguishing the BSS, and may be included in the SIG-A as described above.
  • the BSSID and the BSS color ID are not related to each other, but both are used as identifiers for identifying the BSS.
  • the NSR control frame may include not only the BSSID but also the BSS color ID.
  • the AP transmits an NSRP trigger frame 1410
  • the STA transmits an NSR control frame 1420 in response to the NSRP trigger frame.
  • the NSR control frame may include a NAV value and a BSSID.
  • the AP should not transmit the trigger frame for the STA until the NAV timer of the STA expires.
  • the AP may transmit the trigger frame 1430 within the same TXOP 1400 or a predefined time interval to perform scheduling for transmission of the UL PPDU 1440 of the STA.
  • the AP transmits a downlink (DL) frame 1510 to the STA.
  • the DL frame includes a Quality of Service (QoS) data frame.
  • QoS Quality of Service
  • the STA After receiving the DL frame, the STA transmits an acknowledgment frame (for example, Ack, BA (BlockAck) or M-BA (Multi-BlockAck) frame, 1520), and at this time, NSR control frame in the A-MPDU method 1520 may also be transmitted.
  • Ack acknowledgment frame
  • BA BlockAck
  • M-BA Multi-BlockAck
  • the AP should not transmit the trigger frame for the STA until the NAV timer of the STA expires.
  • the AP may transmit a trigger frame 1530 within the same TXOP 1500 or a predefined time interval to perform scheduling for transmission of the UL PPDU 1540 of the STA.
  • An STA supporting Multi-Band Aggregation / Operation reports a NAV value of another band (for example, 6 GHz channel) through a channel of 2.4 GHz or 5 GHz band, thereby corresponding STA's corresponding band channel (ie, 6 GHz) to the STA.
  • UL scheduling may be efficiently performed.
  • the STA and the AP supporting the multi-band aggregation / operation may individually operate / support the NAV timer for each band.
  • one NAV Timer for 2.4GHz / 5GHz and one NAV Timer for 6GHz may be operated separately or three NAV Timers for 2.4GHz, 5GHz, and 6GHz may be operated separately.
  • An STA supporting Multi-link Aggregation / Operation may transmit NAV information of one link (e.g., Link 1) through the other link (e.g., link 2). For example, when NAV is non-zero in link 1 and thus NAV information cannot be transmitted, NAV of link 1 is transmitted through link 2.
  • STAs and APs that support Multi-link Aggregation / Operation can individually operate / support NAV timers for each link. For example, one NAV Timer for Link1 and one NAV Timer for Link2 can be operated separately.
  • 16 is a flowchart illustrating a procedure of receiving uplink (UL) data according to the present embodiment.
  • the next generation WLAN system is a WLAN system that improves the 802.11ax system and may satisfy backward compatibility with the 802.11ax system.
  • the next generation WLAN system may correspond to an Extreme High Throughput (ETH) WLAN system or an 802.11be WLAN system.
  • ETH Extreme High Throughput
  • This embodiment proposes a method for reporting an NAV status, which is a result of virtual carrier sensing of an STA, in order for an AP to perform UL scheduling more efficiently in a next generation WLAN system such as EHT. .
  • the AP may check the NAV state from the STA to confirm when the specific channel is maintained for the STA until the BUSY state. As a result, the AP may prevent unnecessary resource waste by not transmitting a trigger frame for allocating a resource to an STA in a BUSY state for a specific channel.
  • FIG. 16 may be performed in a transmitter, and the transmitter may correspond to an AP.
  • the receiving device of FIG. 16 may correspond to an STA that supports an Extremely High Throughput (ETH) wireless LAN system.
  • ETH Extremely High Throughput
  • the transmitter transmits a network allocation vector (NSV) status report poll (NSRP) trigger frame to the receiver.
  • NSV network allocation vector
  • NSRP status report poll
  • the transmitter receives a NSR (NAV Status Report) control frame from the receiver in response to the NSRP trigger frame.
  • the NSR control frame includes a NAV value.
  • the NSR control frame represents a frame including the NAV information, and is not limited to the control frame, and it is obvious that the NAV information may be transmitted in another form (for example, a management frame, an action frame, a piggybacked frame, and the like). For the sake of clarity, the present invention refers to the NSR control frame.
  • step S1630 if the NAV value is 0, the transmitter transmits a trigger frame to the receiver.
  • the transmitting apparatus receives the UL data from the receiving apparatus based on the trigger frame.
  • the NSRP trigger frame may include a Channel Sensing Required (CS) subfield.
  • the channel sensing request field may play the same role as the CS Required subfield of the trigger frame defined in 802.11ax.
  • the channel sensing request field may be set to zero. If so, even if the channel on which the NSR control frame is transmitted is BUSY, the NAV value may be reported to the transmitter. That is, the channel sensing request field is set to 0 so that the STA, which is in a BUSY state for the channel, can also report the NAV value.
  • the NSRP trigger frame may further include a time duration value. For example, when the NAV value is greater than or equal to the time duration value, the channel may be reported as BUSY. In addition, when the NAV value is smaller than the time duration value, the channel may be reported as IDLE. As another example, the NSRP trigger frame may instruct to report a channel state after the time duration value.
  • the NSRP trigger frame may be generated based on a BSRP (Buffer Status Report Poll) trigger frame defined in an 802.11ax WLAN system.
  • BSRP Buffer Status Report Poll
  • the BSRP trigger frame may include indicator information.
  • the indicator information may include information on whether buffer state information and the NAV value are included in the NSR control frame. That is, by defining a specific trigger frame type, the trigger frame can be configured to report both buffer status information and NAV status information through the NSR control frame.
  • the NAV value may be a basic NAV value set based on an Inter-BSS frame.
  • the NAV value may not include a NAV value set based on an Intra-BSS frame.
  • the NSR control frame may further include a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be set to an identifier (or BSS identifier of a frame used to set the NAV) of the BSS in which the Inter-BSS frame is received. If the NAV value is 0, the BSSID may not be reported or may be set to a preset value. That is, the BSSID may be omitted, and the preset value may be set to an associated BSSID value.
  • the NSR control frame may further include a BSS color ID as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be included in an address field in a MAC header, and the BSS color ID may be included in HE (High Efficiency) -SIG (signal) -A defined in an 802.11ax WLAN system.
  • the receiving device may report to the transmitting device including the NAV value, the BSSID, or the BSS color ID as information on the NAV status.
  • the NSR control frame may further include band information for a multi-band operation or a multi-link operation, identification information for distinguishing a BSS, and channel information.
  • the band information may include information on a NAV value defined for each band for performing the multi-band operation (or for each link for performing a multi-link operation).
  • the channel information may include information on a NAV value defined for each channel performing the multi band operation. That is, the AP and the STA may individually operate or support the NAV timer for each band (or for each channel or for each link).
  • the band performing the multi band operation may be a 2.4 GHz band, a 5 GHz band, or a 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate one NAV timer for the 2.4 GHz / 5 GHz band and one NAV timer for the 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate three NAV timers for each of the 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz bands.
  • the trigger frame is not transmitted until the NAV timer of the receiver expires. This is to prevent unnecessary resource allocation by transmitting the trigger frame because the specific channel state for the receiver is BUSY. After the NAV timer of the receiver expires and waits for the channel state to become IDLE, the transmitter transmits the trigger frame to allocate resources, thereby performing efficient UL scheduling.
  • the trigger frame may be transmitted within one Transmission Opportunity (TXOP) or a predetermined time duration.
  • TXOP Transmission Opportunity
  • the NSRP trigger frame, the NSR control frame, and the UL data may be transmitted and received during the one TXOP.
  • 17 is a flowchart illustrating a procedure of transmitting UL data according to the present embodiment.
  • the next generation WLAN system is a WLAN system that improves the 802.11ax system and may satisfy backward compatibility with the 802.11ax system.
  • the next generation WLAN system may correspond to an Extreme High Throughput (ETH) WLAN system or an 802.11be WLAN system.
  • ETH Extreme High Throughput
  • This embodiment proposes a method for reporting an NAV status, which is a result of virtual carrier sensing of an STA, in order for an AP to perform UL scheduling more efficiently in a next generation WLAN system such as EHT. .
  • the AP may check the NAV state from the STA to confirm when the specific channel is maintained for the STA until the BUSY state. As a result, the AP may prevent unnecessary resource waste by not transmitting a trigger frame for allocating a resource to an STA in a BUSY state for a specific channel.
  • the transmitter of FIG. 17 may correspond to an AP.
  • the receiver receives a Network Allocation Vector (NSV) Status Report Poll (NSRP) trigger frame from the transmitter.
  • NSV Network Allocation Vector
  • NSRP Status Report Poll
  • the receiving device transmits a NSR (NAV Status Report) control frame to the transmitting device in response to the NSRP trigger frame.
  • the NSR control frame includes a NAV value.
  • the NSR control frame represents a frame including the NAV information, and is not limited to the control frame, and it is obvious that the NAV information may be transmitted in another form (for example, a management frame, an action frame, a piggybacked frame, and the like). For the sake of clarity, the present invention refers to the NSR control frame.
  • step S1730 if the NAV value is 0, the receiver receives a trigger frame from the transmitter.
  • step S1740 the receiver transmits the UL data to the transmitter based on a trigger frame.
  • the NSRP trigger frame may include a Channel Sensing Required (CS) subfield.
  • the channel sensing request field may play the same role as the CS Required subfield of the trigger frame defined in 802.11ax.
  • the channel sensing request field may be set to zero. If so, even if the channel on which the NSR control frame is transmitted is BUSY, the NAV value may be reported to the transmitter. That is, the channel sensing request field is set to 0 so that the STA, which is in a BUSY state for the channel, can also report the NAV value.
  • the NSRP trigger frame may further include a time duration value. For example, when the NAV value is greater than or equal to the time duration value, the channel may be reported as BUSY. In addition, when the NAV value is smaller than the time duration value, the channel may be reported as IDLE. As another example, the NSRP trigger frame may instruct to report a channel state after the time duration value.
  • the NSRP trigger frame may be generated based on a BSRP (Buffer Status Report Poll) trigger frame defined in an 802.11ax WLAN system.
  • BSRP Buffer Status Report Poll
  • the BSRP trigger frame may include indicator information.
  • the indicator information may include information on whether buffer state information and the NAV value are included in the NSR control frame. That is, by defining a specific trigger frame type, the trigger frame can be configured to report both buffer status information and NAV status information through the NSR control frame.
  • the NAV value may be a basic NAV value set based on an Inter-BSS frame.
  • the NAV value may not include a NAV value set based on an Intra-BSS frame.
  • the NSR control frame may further include a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be set to an identifier (or BSS identifier of a frame used to set the NAV) of the BSS in which the Inter-BSS frame is received. If the NAV value is 0, the BSSID may not be reported or may be set to a preset value. That is, the BSSID may be omitted, and the preset value may be set to an associated BSSID value.
  • the NSR control frame may further include a BSS color ID as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be included in an address field in a MAC header, and the BSS color ID may be included in HE (High Efficiency) -SIG (signal) -A defined in an 802.11ax WLAN system.
  • the receiving device may report to the transmitting device including the NAV value, the BSSID, or the BSS color ID as information on the NAV status.
  • the NSR control frame may further include band information for a multi-band operation or a multi-link operation, identification information for distinguishing a BSS, and channel information.
  • the band information may include information on a NAV value defined for each band for performing the multi-band operation (or for each link for performing a multi-link operation).
  • the channel information may include information on a NAV value defined for each channel performing the multi band operation. That is, the AP and the STA may individually operate or support the NAV timer for each band (or for each channel or for each link).
  • the band performing the multi band operation may be a 2.4 GHz band, a 5 GHz band, or a 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate one NAV timer for the 2.4 GHz / 5 GHz band and one NAV timer for the 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate three NAV timers for each of the 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz bands.
  • the trigger frame is not transmitted until the NAV timer of the receiver expires. This is to prevent unnecessary resource allocation by transmitting the trigger frame because the specific channel state for the receiver is BUSY. After the NAV timer of the receiver expires and waits for the channel state to become IDLE, the transmitter transmits the trigger frame to allocate resources, thereby performing efficient UL scheduling.
  • the trigger frame may be transmitted within one Transmission Opportunity (TXOP) or a predetermined time duration.
  • TXOP Transmission Opportunity
  • the NSRP trigger frame, the NSR control frame, and the UL data may be transmitted and received during the one TXOP.
  • 18 is a view for explaining an apparatus for implementing the method as described above.
  • the wireless device 100 of FIG. 18 is a transmission device capable of implementing the above-described embodiment and may operate as an AP STA.
  • the wireless device 150 of FIG. 18 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 transceivers 130 and 180 may transmit / receive radio signals and may be executed in a physical layer such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • the processors 110 and 160 are executed at 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 an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processor.
  • 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 an NSRP trigger frame and receives an NSR control frame including an NAV value in response to the NSRP trigger frame.
  • the processor 110 of the transmitting apparatus transmits a trigger frame and receives UL data based on the trigger frame.
  • operations of the processor 160 of the receiving apparatus are as follows.
  • the processor 160 of the receiving device receives the NSRP trigger frame and transmits an NSR control frame including the NAV value in response to the NSRP trigger frame.
  • the processor 160 of the receiving device receives a trigger frame and transmits UL data based on the trigger frame.
  • FIG. 19 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 an NSRP trigger frame and receives an NSR control frame including an NAV value in response to the NSRP trigger frame.
  • the processor 610 transmits a trigger frame and receives UL data based on the trigger frame.
  • the processor 610 receives an NSRP trigger frame and transmits an NSR control frame including an NAV value in response to the NSRP trigger frame.
  • the processor 610 receives a trigger frame and transmits UL data based on the trigger frame.
  • the NSRP trigger frame may include a Channel Sensing Required (CS) subfield.
  • the channel sensing request field may play the same role as the CS Required subfield of the trigger frame defined in 802.11ax.
  • the channel sensing request field may be set to zero. If so, even if the channel on which the NSR control frame is transmitted is BUSY, the NAV value may be reported to the transmitter. That is, the channel sensing request field is set to 0 so that the STA, which is in a BUSY state for the channel, can also report the NAV value.
  • the NSRP trigger frame may further include a time duration value. For example, when the NAV value is greater than or equal to the time duration value, the channel may be reported as BUSY. In addition, when the NAV value is smaller than the time duration value, the channel may be reported as IDLE. As another example, the NSRP trigger frame may instruct to report a channel state after the time duration value.
  • the NSRP trigger frame may be generated based on a BSRP (Buffer Status Report Poll) trigger frame defined in an 802.11ax WLAN system.
  • BSRP Buffer Status Report Poll
  • the BSRP trigger frame may include indicator information.
  • the indicator information may include information on whether buffer state information and the NAV value are included in the NSR control frame. That is, by defining a specific trigger frame type, the trigger frame can be configured to report both buffer status information and NAV status information through the NSR control frame.
  • the NAV value may be a basic NAV value set based on an Inter-BSS frame.
  • the NAV value may not include a NAV value set based on an Intra-BSS frame.
  • the NSR control frame may further include a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • a BSSID or a BSS Color as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be set to an identifier (or BSS identifier of a frame used to set the NAV) of the BSS in which the Inter-BSS frame is received. If the NAV value is 0, the BSSID may not be reported or may be set to a preset value. That is, the BSSID may be omitted, and the preset value may be set to an associated BSSID value.
  • the NSR control frame may further include a BSS color ID as an identifier for identifying the BSS.
  • the BSSID may be included in an address field in a MAC header, and the BSS color ID may be included in HE (High Efficiency) -SIG (signal) -A defined in an 802.11ax WLAN system.
  • the receiving device may report to the transmitting device including the NAV value, the BSSID, or the BSS color ID as information on the NAV status.
  • the NSR control frame may further include band information for a multi-band operation or a multi-link operation, identification information for distinguishing a BSS, and channel information.
  • the band information may include information on a NAV value defined for each band for performing the multi-band operation (or for each link for performing a multi-link operation).
  • the channel information may include information on a NAV value defined for each channel performing the multi band operation. That is, the AP and the STA may individually operate or support the NAV timer for each band (or for each channel or for each link).
  • the band performing the multi band operation may be a 2.4 GHz band, a 5 GHz band, or a 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate one NAV timer for the 2.4 GHz / 5 GHz band and one NAV timer for the 6 GHz band.
  • the AP and the STA may separately operate three NAV timers for each of the 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz bands.
  • the trigger frame is not transmitted until the NAV timer of the receiver expires. This is to prevent unnecessary resource allocation by transmitting the trigger frame because the specific channel state for the receiver is BUSY. After the NAV timer of the receiver expires and waits for the channel state to become IDLE, the transmitter transmits the trigger frame to allocate resources, thereby performing efficient UL scheduling.
  • the trigger frame may be transmitted within one Transmission Opportunity (TXOP) or a predetermined time duration.
  • TXOP Transmission Opportunity
  • the NSRP trigger frame, the NSR control frame, and the UL data may be transmitted and received during the one TXOP.

Landscapes

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

Abstract

무선랜 시스템에서 UL 데이터를 수신하는 방법 및 장치가 제안된다. 구체적으로, 송신장치는 NSRP 트리거 프레임을 수신장치로 전송한다. 송신장치는 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR 제어 프레임을 수신장치로부터 수신한다. NSR 제어 프레임은 NAV 값을 포함한다. NAV 값이 0이면, 송신장치는 트리거 프레임을 수신장치로 전송한다. 송신장치는 트리거 프레임을 기반으로 수신장치로부터 UL 데이터를 수신한다.

Description

무선랜 시스템에서 UL 데이터를 수신하는 방법 및 장치
본 명세서는 무선랜 시스템에서 UL 데이터를 수신하는 기법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선랜 시스템에서 보고된 NAV 상태에 대한 정보를 기반으로 트리거 프레임을 전송하여 UL 스케줄링을 수행하는 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 UL 데이터를 수신하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 명세서의 일례는 UL 데이터를 수신하는 방법을 제안한다.
본 실시예는 차세대 무선랜 시스템이 지원되는 네트워크 환경에서 수행될 수 있다. 상기 차세대 무선랜 시스템은 802.11ax 시스템을 개선한 무선랜 시스템으로 802.11ax 시스템과 하위 호환성(backward compatibility)을 만족할 수 있다. 상기 차세대 무선랜 시스템은 EHT(Extreme High Throughput) 무선랜 시스템 또는 802.11be 무선랜 시스템에 대응할 수 있다.
본 실시예는 EHT와 같은 차세대 무선랜 시스템에서 AP가 UL 스케줄링을 보다 효율적으로 하기 위해, STA의 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)의 결과인 NAV 상태(NAV status)를 보고하는 방법에 대해 제안한다. AP는 STA으로부터 NAV 상태를 보고받음으로써, 해당 STA에 대해 특정 채널이 언제까지 BUSY 상태가 유지되는지 확인할 수 있다. 이로써, AP는 특정 채널에 대해 BUSY 상태인 STA에게 자원 할당을 하는 트리거 프레임을 전송하지 않아 불필요한 자원 낭비를 막을 수 있다.
본 실시예는 송신장치에서 수행되고, 상기 송신장치는 AP에 대응할 수 있다. 수신장치는 EHT(Extremely High Throughput) 무선랜 시스템을 지원하는 STA에 대응할 수 있다.
송신장치는 NSRP(NAV(Network Allocation Vector) Status Report Poll) 트리거 프레임을 수신장치로 전송한다.
송신장치는 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR(NAV Status Report) 제어 프레임을 상기 수신장치로부터 수신한다. 상기 NSR 제어 프레임은 NAV 값을 포함한다. NSR 제어 프레임은 NAV 정보를 포함하는 프레임을 나타내며, 제어 프레임으로 한정되지 않고, NAV 정보가 다른 형태 (예를 들어, 관리 프레임, action frame, piggybacked frame 등)로 전송될 수 있음은 당연하고, 설명을 위해서 본 발명에서는 NSR 제어 프레임으로 명칭한다.
상기 NAV 값이 0이면, 송신장치는 트리거 프레임을 상기 수신장치로 전송한다.
송신장치는 상기 트리거 프레임을 기반으로 상기 수신장치로부터 상기 UL 데이터를 수신한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 채널 센싱 요구(CS(Channel Sensing) Required) 서브필드를 포함할 수 있다. 상기 채널 센싱 요구 필드는 802.11ax에서 정의되는 트리거 프레임의 CS Required 서브필드와 동일한 역할을 수행할 수 있다.
상기 채널 센싱 요구 필드는 0으로 설정될 수 있다. 그렇다면, 상기 NSR 제어 프레임이 전송되는 채널이 BUSY하더라도 상기 NAV 값은 상기 송신장치로 보고될 수 있다. 즉, 상기 채널 센싱 요구 필드를 0으로 설정하여, 채널에 대해 BUSY한 상태인 STA도 상기 NAV 값을 보고할 수 있도록 한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 시간 듀레이션(time duration) 값을 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 크거나 같은 경우, 상기 채널은 BUSY로 보고될 수 있다. 또한, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 작은 경우, 상기 채널은 IDLE하다고 보고될 수 있다. 다른 예로, 상기 NSRP 트리거 프레임은 상기 시간 듀레이션 값 이후의 채널 상태를 보고하도록 지시할 수도 있다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 BSRP(Buffer Status Report Poll) 트리거 프레임을 기반으로 생성될 수 있다.
상기 BSRP 트리거 프레임은 지시자 정보를 포함할 수 있다. 상기 지시자 정보는 상기 NSR 제어 프레임에 버퍼 상태 정보와 상기 NAV 값이 포함되는지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 특정 트리거 프레임 유형을 정의하여, 상기 NSR 제어 프레임을 통해 버퍼 상태 정보와 NAV 상태 정보를 둘 다 보고하도록 트리거 프레임을 구성할 수 있다.
상기 NAV 값은 Inter-BSS(Basic Service Set) 프레임을 기반으로 설정된 기본 NAV 값일 수 있다. 상기 NAV 값은 Intra-BSS 프레임을 기반으로 설정된 NAV 값은 포함되지 않을 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID 또는 BSS Color를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서는, 설명을 용이하게 하기 위해서 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID만 언급하여 설명한다. 상기 NAV 값이 0이 아닌 경우, 상기 BSSID는 상기 Inter-BSS 프레임이 수신된 BSS의 식별자(또는 NAV을 설정하기 위해 사용된 프레임의 BSS 식별자)로 설정될 수 있다. 상기 NAV 값이 0인 경우, 상기 BSSID는 보고되지 않거나 기설정된 값으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 BSSID가 생략될 수 있고, 상기 기설정된 값은 associated BSSID 값으로 설정될 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSS 컬러(color) ID를 더 포함할 수 있다.
상기 BSSID는 MAC 헤더 내 주소 필드에 포함되고, 상기 BSS 컬러 ID는 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 HE(High Efficiency)-SIG(signal)-A에 포함될 수 있다.
상기 수신장치는 NAV 상태에 대한 정보로 상기 NAV 값, 상기 BSSID, 또는 상기 BSS 컬러 ID를 포함하여 상기 송신장치로 보고할 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 다중 대역 동작(multi-band operation) 또는 다중 링크 동작 (Multi-link operation)에 대한 대역 정보, BSS 를 구별하는 식별 정보, 및 채널 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 대역 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역 별로(또는 다중 링크 동작을 수행하는 링크 별로) 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 채널 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 채널 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, AP와 STA은 대역 별로(또는 채널 별로 또는 링크 별로) NAV 타이머를 개별적으로 운용하거나 지원할 수 있다.
상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역은 2.4GHz 대역, 5GHz 대역, 또는 6GHz 대역일 수 있다. 일례로, AP와 STA은 2.4GHz/5GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개와 6GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개를 별도로 운용할 수 있다. 다른 예로, AP와 STA은 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 대역 각각에 대한 NAV 타이머(총 3개)를 별도로 운용할 수도 있다.
상기 NAV 값이 0이 아니면, 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료될 때까지 상기 트리거 프레임은 전송되지 않는다. 상기 수신장치에 대한 특정 채널 상태가 BUSY이기 때문에, 상기 트리거 프레임을 전송하여 불필요한 자원 할당을 수행하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료되어 채널 상태가 IDLE이 될 때까지 기다린 후에 송신장치는 상기 트리거 프레임을 전송하여 자원을 할당함으로써, 효율적인 UL 스케줄링을 수행할 수 있다.
상기 트리거 프레임은 하나의 TXOP(Transmission Opportunity) 또는 기설정된 시간 듀레이션 내에서 전송될 수 있다.
상기 하나의 TXOP 동안 상기 NSRP 트리거 프레임, 상기 NSR 제어 프레임 및 상기 UL 데이터가 송수신될 수 있다.
본 명세서에서 제안된 실시예에 따르면, 보고된 NAV 상태에 대한 정보를 기반으로 STA에 대한 채널 상태를 확인한 후에 트리거 프레임을 전송함으로써, 불필요한 자원 할당이 수행되는 것을 방지할 수 있다. 만약, STA의 채널 상태가 BUSY하다면, STA의 NAV 타이머가 만료될 때까지 기다린 후에 AP가 트리거 프레임을 전송하여 자원을 할당함으로써, 효율적인 UL 스케줄링을 수행할 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 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 9는 트리거 프레임의 일례를 나타낸다.
도 10은 개별 사용자 정보(per user information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다
도 11은 본 실시예에 따라 구성된 제어 필드 및 데이터 필드의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 12은 HE TB PPDU의 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 RTS 프레임 및 CTS 프레임이 송수신될 때 NAV을 설정하는 일례를 나타낸다.
도 14는 Solicited 방법을 이용하여 NSR 절차를 수행하는 일례를 나타낸다.
도 15는 Unsolicited 방법을 이용하여 NSR 절차를 수행하는 일례를 나타낸다.
도 16은 본 실시예에 따른 UL(uplink) 데이터를 수신하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 17은 본 실시예에 따른 UL 데이터를 전송하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 18은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 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.
도 3의 각 필드에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
도 4는 20MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 개수의 톤(즉, 서브캐리어)에 대응되는 자원유닛(Resource Unit; RU)이 사용되어 HE-PPDU의 일부 필드를 구성할 수 있다. 예를 들어, HE-STF, HE-LTF, 데이터 필드에 대해 도시된 RU 단위로 자원이 할당될 수 있다.
도 4의 최상단에 도시된 바와 같이, 26-유닛(즉, 26개의 톤에 상응하는 유닛)이 배치될 수 있다. 20MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 6개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 20MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 5개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 중심대역, 즉 DC 대역에는 7개의 DC 톤이 삽입되고, DC 대역의 좌우측으로 각 13개의 톤에 상응하는 26-유닛이 존재할 수 있다. 또한, 기타 대역에는 26-유닛, 52-유닛, 106-유닛이 할당될 수 있다. 각 유닛은 수신 스테이션, 즉 사용자를 위해 할당될 수 있다.
한편, 도 4의 RU 배치는 다수의 사용자(MU)를 위한 상황뿐만 아니라, 단일 사용자(SU)를 위한 상황에서도 활용되며, 이 경우에는 도 4의 최하단에 도시된 바와 같이 1개의 242-유닛을 사용하는 것이 가능하며 이 경우에는 3개의 DC 톤이 삽입될 수 있다.
도 4의 일례에서는 다양한 크기의 RU, 즉, 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU 등이 제안되었는바, 이러한 RU의 구체적인 크기는 확장 또는 증가할 수 있기 때문에, 본 실시예는 각 RU의 구체적인 크기(즉, 상응하는 톤의 개수)에 제한되지 않는다.
도 5는 40MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 5의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 40MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 40MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 484-RU가 사용될 수 있다. 한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4의 일례와 동일하다.
도 6은 80MHz 대역 상에서 사용되는 자원유닛(RU)의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5의 일례에서 다양한 크기의 RU가 사용된 것과 마찬가지로, 도 6의 일례 역시 26-RU, 52-RU, 106-RU, 242-RU, 484-RU, 996-RU 등이 사용될 수 있다. 또한, 중심주파수에는 7개의 DC 톤이 삽입될 수 있고, 80MHz 대역의 최좌측(leftmost) 대역에는 12개의 톤이 가드(Guard) 대역으로 사용되고, 80MHz 대역의 최우측(rightmost) 대역에는 11개의 톤이 가드 대역으로 사용될 수 있다. 또한 DC 대역 좌우에 위치하는 각각 13개의 톤을 사용한 26-RU를 사용할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 단일 사용자를 위해 사용되는 경우, 996-RU가 사용될 수 있으며 이 경우에는 5개의 DC 톤이 삽입될 수 있다.
한편, RU의 구체적인 개수가 변경될 수 있다는 점은 도 4 및 도 5의 일례와 동일하다.
도 7은 HE-PPDU의 또 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도시된 도 7의 블록은 도 3의 HE-PPDU 블록을 주파수 측면에서 설명하는 또 다른 일례이다.
도시된 L-STF(700)는 짧은 트레이닝 OFDM 심볼(short training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-STF(700)는 프레임 탐지(frame detection), AGC(automatic gain control), 다이버시티 탐지(diversity detection), 대략적인 주파수/시간 동기화(coarse frequency/time synchronization)을 위해 사용될 수 있다.
L-LTF(710)는 긴 트레이닝 OFDM 심볼(long training orthogonal frequency division multiplexing symbol)을 포함할 수 있다. L-LTF(710)는 정밀한 주파수/시간 동기화(fine frequency/time synchronization) 및 채널 예측을 위해 사용될 수 있다.
L-SIG(720)는 제어 정보를 송신하기 위해 사용될 수 있다. L-SIG(720)는 데이터 송신률(rate), 데이터 길이(length)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, L-SIG(720)은 반복되어 송신될 수 있다. 즉, L-SIG(720)가 반복되는 포맷(예를 들어, R-LSIG라 칭할 수 있음)으로 구성될 수 있다.
HE-SIG-A(730)는 수신 스테이션에 공통되는 제어정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, HE-SIG-A(730)는, 1) DL/UL 지시자, 2) BSS의 식별자인 BSS 칼라(color) 필드, 3) 현행 TXOP 구간의 잔여시간을 지시하는 필드, 4) 20, 40, 80, 160, 80+80 MHz 여부를 지시하는 대역폭 필드, 5) HE-SIG-B에 적용되는 MCS 기법을 지시하는 필드, 6) HE-SIG-B가 MCS 를 위해 듀얼 서브캐리어 모듈레이션(dual subcarrier modulation) 기법으로 모듈레이션되는지에 대한 지시 필드, 7) HE-SIG-B를 위해 사용되는 심볼의 개수를 지시하는 필드, 8) HE-SIG-B가 전 대역에 걸쳐 생성되는지 여부를 지시하는 필드, 9) HE-LTF의 심볼의 개수를 지시하는 필드, 10) HE-LTF의 길이 및 CP 길이를 지시하는 필드, 11) LDPC 코딩을 위해 추가의 OFDM 심볼이 존재하는지를 지시하는 필드, 12) PE(Packet Extension)에 관한 제어정보를 지시하는 필드, 13) HE-SIG-A의 CRC 필드에 대한 정보를 지시하는 필드 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 HE-SIG-A의 구체적인 필드는 추가되거나 일부가 생략될 수 있다. 또한, HE-SIG-A가 다중사용자(MU) 환경이 아닌 기타 환경에서는 일부 필드가 추가되거나 생략될 수 있다.
또한, HE-SIG-A(730)는 HE-SIG-A1과 HE-SIG-A2의 2개의 파트로 구성될 수 있다. HE-SIG-A에 포함된 HE-SIG-A1과 HE-SIG-A2는 PPDU에 따라 다음과 같은 포맷 구조(필드)로 정의될 수 있다. 먼저, HE SU PPDU의 HE-SIG-A 필드는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000001
Figure PCTKR2019009273-appb-I000001
Figure PCTKR2019009273-appb-I000002
Figure PCTKR2019009273-appb-I000003
또한, HE MU PPDU의 HE-SIG-A 필드는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000002
Figure PCTKR2019009273-appb-I000004
Figure PCTKR2019009273-appb-I000005
Figure PCTKR2019009273-appb-I000006
또한, HE TB PPDU의 HE-SIG-A 필드는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000003
Figure PCTKR2019009273-appb-I000007
Figure PCTKR2019009273-appb-I000008
Figure PCTKR2019009273-appb-I000009
Figure PCTKR2019009273-appb-I000010
HE-SIG-B(740)는 상술한 바와 같이 다중 사용자(MU)를 위한 PPDU인 경우에만 포함될 수 있다. 기본적으로, HE-SIG-A(750) 또는 HE-SIG-B(760)는 적어도 하나의 수신 STA에 대한 자원 할당 정보(또는 가상 자원 할당 정보)를 포함할 수 있다.
도 8은 본 실시예에 따른 HE-SIG-B의 일례를 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 맨 앞부분에 공통 필드를 포함하고, 해당 공통 필드는 그 뒤에 따라오는 필드와 분리하여 인코딩하는 것이 가능하다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, HE-SIG-B 필드는 공통 제어정보를 포함하는 공통 필드와, 사용자-특정(user-specific) 제어정보를 포함하는 사용자-특정 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, 공통 필드는 대응되는 CRC 필드 등을 포함하고 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다. 이후에 이어지는 사용자-특정 필드는, 도시된 바와 같이 두 사용자(2 users)를 위한 "사용자-특징 필드" 및 그에 대응되는 CRC 필드 등을 포함하여 하나의 BCC 블록으로 코딩될 수 있다.
MU PPDU 상에서 HE-SIG-B(740)의 이전 필드는 듀플리케이트된 형태로 송신될 수 있다. HE-SIG-B(740)의 경우, 일부의 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)에서 송신되는 HE-SIG-B(740)은, 해당 주파수 대역(즉, 제4 주파수 대역)의 데이터 필드 및 해당 주파수 대역을 제외한 다른 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 데이터 필드를 위한 제어정보도 포함할 수 있다. 또한, 특정 주파수 대역(예를 들어, 제2 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)은 다른 주파수 대역(예를 들어, 제4 주파수 대역)의 HE-SIG-B(740)을 듀플리케이트한 포맷일 수 있다. 또는 HE-SIG-B(740)는 전체 송신 자원 상에서 인코딩된 형태로 송신될 수 있다. HE-SIG-B(740) 이후의 필드는 PPDU를 수신하는 수신 STA 각각을 위한 개별 정보를 포함할 수 있다.
HE-STF(750)는 MIMO(multiple input multiple output) 환경 또는 OFDMA 환경에서 자동 이득 제어 추정(automatic gain control estimation)을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
HE-LTF(760)는 MIMO 환경 또는 OFDMA 환경에서 채널을 추정하기 위하여 사용될 수 있다.
HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기와 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후의 필드에 적용되는 FFT/IFFT의 크기는 HE-STF(750) 이전의 필드에 적용되는 IFFT의 크기보다 4배 클 수 있다.
예를 들어, 도 7의 PPDU 상의 L-STF(700), L-LTF(710), L-SIG(720), HE-SIG-A(730), HE-SIG-B(740) 중 적어도 하나의 필드를 제1 필드라 칭하는 경우, 데이터 필드(770), HE-STF(750), HE-LTF(760) 중 적어도 하나를 제2 필드라 칭할 수 있다. 상기 제1 필드는 종래(legacy) 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있고, 상기 제2 필드는 HE 시스템에 관련된 필드를 포함할 수 있다. 이 경우, FFT(fast Fourier transform) 사이즈/IFFT(inverse fast Fourier transform) 사이즈는 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 FFT/IFFT 사이즈의 N배(N은 자연수, 예를 들어, N=1, 2, 4)로 정의될 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드에 비해 HE PPDU의 제2 필드에 N(=4)배 사이즈의 FFT/IFFT가 적용될 수 있다. 예를 들어, 20MHz의 대역폭에 대하여 256FFT/IFFT가 적용되고, 40MHz의 대역폭에 대하여 512FFT/IFFT가 적용되고, 80MHz의 대역폭에 대하여 1024FFT/IFFT가 적용되고, 연속 160MHz 또는 불연속 160MHz의 대역폭에 대하여 2048FFT/IFFT가 적용될 수 있다.
달리 표현하면, 서브캐리어 공간/스페이싱(subcarrier spacing)은 기존의 무선랜 시스템에서 사용되던 서브캐리어 공간의 1/N배(N은 자연수, 예를 들어, N=4일 경우, 78.125kHz)의 크기일 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드는 종래의 서브캐리어 스페이싱인 312.5kHz 크기의 서브캐리어 스페이싱이 적용될 수 있고, HE PPDU의 제2 필드는 78.125kHz 크기의 서브캐리어 공간이 적용될 수 있다.
또는, 상기 제1 필드의 각 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간(IDFT/DFT period)은 상기 제2 필드의 각 데이터 심볼에 적용되는 IDFT/DFT 구간에 비해 N(=4)배 짧다고 표현할 수 있다. 즉, HE PPDU의 제1 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs이고, HE PPDU의 제2 필드의 각 심볼에 대해 적용되는 IDFT/DFT 길이는 3.2μs *4(= 12.8μs)로 표현할 수 있다. OFDM 심볼의 길이는 IDFT/DFT 길이에 GI(guard interval)의 길이를 더한 값일 수 있다. GI의 길이는 0.4μs, 0.8μs, 1.6μs, 2.4μs, 3.2μs와 같은 다양한 값일 수 있다.
설명의 편의상, 도 7에서는 제1 필드가 사용하는 주파수 대역과 제2 필드가 사용하는 주파수 대역은 정확히 일치하는 것이 표현되어 있지만, 실제로는 서로 완전히 일치하지는 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역에 상응하는 제1필드(L-STF, L-LTF, L-SIG, HE-SIG-A, HE-SIG-B)의 주요 대역이 제2 필드(HE-STF, HE-LTF, Data)의 주요 대역과 동일하지만, 각 주파수 대역에서는 그 경계면이 불일치할 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 RU를 배치하는 과정에서 다수의 널 서브캐리어, DC톤, 가드 톤 등이 삽입되므로, 정확히 경계면을 맞추는 것이 어려울 수 있기 때문이다.
사용자, 즉 수신스테이션은 HE-SIG-A(730)를 수신하고, HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시 받을 수 있다. 이러한 경우, STA은 HE-STF(750) 및 HE-STF(750) 이후 필드부터 변경된 FFT 사이즈를 기반으로 디코딩을 수행할 수 있다. 반대로 STA이 HE-SIG-A(730)를 기반으로 하향링크 PPDU의 수신을 지시받지 못한 경우, STA은 디코딩을 중단하고 NAV(network allocation vector) 설정을 할 수 있다. HE-STF(750)의 CP(cyclic prefix)는 다른 필드의 CP보다 큰 크기를 가질 수 있고, 이러한 CP 구간 동안 STA은 FFT 사이즈를 변화시켜 하향링크 PPDU에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 AP에서 STA으로 송신되는 데이터(또는 프레임)는 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임), STA에서 AP로 송신되는 데이터(또는 프레임)는 상향링크 데이터(또는 상향링크 프레임)라는 용어로 표현될 수 있다. 또한, AP에서 STA으로의 송신은 하향링크 송신, STA에서 AP로의 송신은 상향링크 송신이라는 용어로 표현할 수 있다.
또한, 햐향링크 송신을 통해 송신되는 PPDU(PHY protocol data unit), 프레임 및 데이터 각각은 하향링크 PPDU, 하향링크 프레임 및 하향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다. PPDU는 PPDU 헤더와 PSDU(physical layer service data unit)(또는 MPDU(MAC protocol data unit))를 포함하는 데이터 단위일 수 있다. PPDU 헤더는 PHY 헤더와 PHY 프리앰블을 포함할 수 있고, PSDU(또는 MPDU)는 프레임(또는 MAC 계층의 정보 단위)을 포함하거나 프레임을 지시하는 데이터 단위일 수 있다. PHY 헤더는 다른 용어로 PLCP(physical layer convergence protocol) 헤더, PHY 프리앰블은 다른 용어로 PLCP 프리앰블로 표현될 수도 있다.
또한, 상향링크 송신을 통해 송신되는 PPDU, 프레임 및 데이터 각각은 상향링크 PPDU, 상향링크 프레임 및 상향링크 데이터라는 용어로 표현될 수 있다.
본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서는 SU(single)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 송신을 기반으로 전체 대역폭이 하나의 STA으로의 하향링크 송신 및 하나의 STA의 상향링크 송신을 위해 사용되는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예가 적용되는 무선랜 시스템에서 AP는 MU MIMO(multiple input multiple output)를 기반으로 DL(downlink) MU(multi-user) 송신을 수행할 수 있고, 이러한 송신은 DL MU MIMO 송신이라는 용어로 표현될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 송신 방법이 상향링크 송신 및/또는 하향링크 송신을 위해 지원되는 것이 바람직하다. 즉, 사용자에게 서로 다른 주파수 자원에 해당하는 데이터 유닛(예를 들어, RU)을 할당하여 상향링크/하향링크 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 AP가 OFDMA를 기반으로 DL MU 송신을 수행할 수 있고, 이러한 송신은 DL MU OFDMA 송신이라는 용어로 표현될 수 있다. DL MU OFDMA 송신이 수행되는 경우, AP는 중첩된 시간 자원 상에서 복수의 주파수 자원 각각을 통해 복수의 STA 각각으로 하향링크 데이터(또는 하향링크 프레임, 하향링크 PPDU)를 송신할 수 있다. 복수의 주파수 자원은 복수의 서브밴드(또는 서브채널) 또는 복수의 RU(resource unit)일 수 있다. DL MU OFDMA 송신은 DL MU MIMO 송신과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, DL MU OFDMA 송신을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(space-time stream)(또는 공간적 스트림(spatial stream))을 기반으로 한 DL MU MIMO 송신이 수행될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 무선랜 시스템에서는 복수의 STA이 동일한 시간 자원 상에서 AP로 데이터를 송신하는 것을 UL MU 송신(uplink multi-user transmission)이 지원될 수 있다. 복수의 STA 각각에 의한 중첩된 시간 자원 상에서의 상향링크 송신은 주파수 도메인(frequency domain) 또는 공간 도메인(spatial domain) 상에서 수행될 수 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 송신이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 송신 자원으로 할당될 수 있다. 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit))일 수 있다. 복수의 STA 각각은 할당된 서로 다른 주파수 자원을 통해 AP로 상향링크 데이터를 송신할 수 있다. 이러한 서로 다른 주파수 자원을 통한 송신 방법은 UL MU OFDMA 송신 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
복수의 STA 각각에 의한 상향링크 송신이 공간 도메인 상에서 수행되는 경우, 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)이 할당되고 복수의 STA 각각이 서로 다른 시공간 스트림을 통해 상향링크 데이터를 AP로 송신할 수 있다. 이러한 서로 다른 공간적 스트림을 통한 송신 방법은 UL MU MIMO 송신 방법이라는 용어로 표현될 수도 있다.
UL MU OFDMA 송신과 UL MU MIMO 송신은 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, UL MU OFDMA 송신을 위해 할당된 특정 서브 밴드(또는 서브 채널) 상에서 복수의 시공간 스트림(또는 공간적 스트림)을 기반으로 한 UL MU MIMO 송신이 수행될 수 있다.
MU OFDMA 송신을 지원하지 않았던 종래의 무선랜 시스템에서 하나의 단말에게 넓은 대역폭(wider bandwidth)(예를 들어, 20MHz 초과 대역폭)을 할당하기 위해 멀티 채널 할당 방법이 사용되었다. 멀티 채널은 하나의 채널 단위를 20MHz라고 할 경우, 복수개의 20MHz 채널을 포함할 수 있다. 멀티 채널 할당 방법에서는 단말에게 넓은 대역폭을 할당하기 위해 프라이머리 채널 규칙(primary channel rule)이 사용되었다. 프라이머리 채널 규칙이 사용되는 경우, 단말로 넓은 대역폭을 할당하기 위한 제약이 존재한다. 구체적으로, 프라이머리 채널 룰에 따르면, 프라이머리 채널에 인접한 세컨더리 채널(secondary channel)이 OBSS(overlapped BSS)에서 사용되어 '비지(busy)' 한 경우, STA은 프라이머리 채널을 제외한 나머지 채널을 사용할 수 없다. 따라서, STA은 프라이머리 채널로만 프레임을 송신할 수 있어 멀티 채널을 통한 프레임의 송신에 대한 제약을 받는다. 즉, 기존의 무선랜 시스템에서 멀티 채널 할당을 위해 사용되던 프라이머리 채널 룰은 OBSS가 적지 않은 현재 무선랜 환경에서 넓은 대역폭을 운용하여 높은 처리량을 얻고자 함에 있어 큰 제약이 될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 본 실시예에서는 OFDMA 기술을 지원하는 무선랜 시스템이 개시된다. 즉, 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 OFDMA 기술이 적용 가능하다. 또한 하향링크 및 상향링크 중 적어도 하나에 대해 상술한 MU-MIMO이 기법이 추가적으로 적용 가능하다. OFDMA 기술이 사용되는 경우, 프라이머리 채널 룰에 의한 제한 없이 멀티 채널을 하나의 단말이 아닌 다수의 단말이 동시에 사용할 수 있다. 따라서, 넓은 대역폭 운용이 가능하여 무선 자원의 운용의 효율성이 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 STA(예를 들어, non-AP STA) 각각에 의한 상향링크 송신이 주파수 도메인 상에서 수행되는 경우, AP는 OFDMA를 기반으로 복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원이 상향링크 송신 자원으로 할당될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 서로 다른 주파수 자원은 서로 다른 서브밴드(또는 서브채널) 또는 서로 다른 RU(resource unit))일 수 있다.
복수의 STA 각각에 대해 서로 다른 주파수 자원은 트리거 프레임(trigger frame)을 통해 지시된다.
도 9는 트리거 프레임의 일례를 나타낸다. 도 9의 트리거 프레임은 상향링크 MU 송신(Uplink Multiple-User transmission)을 위한 자원을 할당하고, AP로부터 송신될 수 있다. 트리거 프레임은 MAC 프레임으로 구성될 수 있으며, PPDU에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 PPDU를 통해 송신되거나, 도 2에 도시된 레거시 PPDU를 통해 송신되거나 해당 트리거 프레임을 위해 특별히 설계된 PPDU를 통해 송신될 수 있다. 만약, 도 3의 PPDU를 통해 송신되는 경우, 도시된 데이터 필드에 상기 트리거 프레임이 포함될 수 있다.
도 9에 도시된 각각의 필드는 일부 생략될 수 있고, 다른 필드가 추가될 수 있다. 도한 필드 각각의 길이는 도시된 바와 다르게 변화될 수 있다.
도 9의 프레임 컨트롤(frame control) 필드(910)는 MAC 프로토콜의 버전에 관한 정보 정보 및 기타 추가적인 제어 정보가 포함되며, 듀레이션 필드(920)는 NAV 설정을 위한 시간 정보나 단말의 식별자(예를 들어, AID)에 관한 정보가 포함될 수 있다.
또한, RA 필드(930)는 해당 트리거 프레임의 수신 STA의 주소 정보가 포함되며, 필요에 따라 생략될 수 있다. TA 필드(940)는 해당 트리거 프레임을 송신하는 STA(예를 들어, AP)의 주소 정보가 포함되며, 공통 정보(common information) 필드(950)는 해당 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA에게 적용되는 공통 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 L-SIG 필드의 길이를 지시하는 필드나, 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 SIG-A 필드(즉, HE-SIG-A 필드)의 내용(content)을 제어하는 정보가 포함될 수 있다. 또한, 공통 제어 정보로서, 해당 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향 PPDU의 CP의 길이에 관한 정보나 LTF 필드의 길이에 관한 정보가 포함될 수 있다.
또한, 도 9의 트리거 프레임을 수신하는 수신 STA의 개수에 상응하는 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 개별 사용자 정보 필드는, “할당 필드”라 불릴 수도 있다.
또한, 도 9의 트리거 프레임은 패딩 필드(970)와, 프레임 체크 시퀀스 필드(980)을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된, 개별 사용자 정보(per user information) 필드(960#1 내지 960#N) 각각은 다시 다수의 서브 필드를 포함하는 것이 바람직하다.
도 10은 공통 정보(common information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다. 도 10의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도 10의 트리거 타입 필드(1010)는 트리거 프레임 변형(trigger frame variant)과 트리거 프레임 변형의 인코딩을 지시할 수 있다. 트리거 타입 필드(1010)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000004
도 10의 상향링크 대역폭(UL BW) 필드(1020)는 HE 트리거 기반(Trigger based, TB) PPDU의 HE-SIG-A 필드에서 대역폭을 지시한다. UL BW 필드(1020)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000005
도 10의 가드 인터벌(Guard Interval, GI) 및 LTF 타입 필드(1030)은 HE TB PPDU 응답의 GI와 HE-LTF 타입을 지시한다. GI 및 LTF 타입 필드(1030)은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000006
또한, 상기 GI 및 LTF 타입 필드(1030)가 2 또는 3의 값을 가질 때 도 10의 MU-MIMO LTF 모드 필드(1040)은 UL MU-MIMO HE TB PPDU 응답의 LTF 모드를 지시한다. 이때, MU-MIMO LTF 모드 필드(1040)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
만약 트리거 프레임이 전체 HE TB PPDU 대역폭을 차지하는 RU를 할당하고 RU가 하나 이상의 STA에 할당된다면, MU-MIMO LTF 모드 필드(1040)는 HE single stream pilot HE-LTF mode 또는 HE masked HE-LTF sequence mode 중 하나로 지시된다.
만약 트리거 프레임이 전체 HE TB PPDU 대역폭을 차지하는 RU를 할당하지 않고 RU가 하나 이상의 STA에 할당되지 않는다면, MU-MIMO LTF 모드 필드(1040)는 HE single stream pilot HE-LTF mode로 지시된다. MU-MIMO LTF 모드 필드(1040)는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000007
도 11은 개별 사용자 정보(per user information) 필드에 포함되는 서브 필드의 일례를 나타낸다. 도 11의 서브 필드 중 일부는 생략될 수 있고, 기타 서브 필드가 추가될 수도 있다. 또한 도시된 서브 필드 각각의 길이는 변형될 수 있다.
도 11의 사용자 식별자(User Identifier) 필드(또는 AID12 필드, 1110)는 개별 사용자 정보(per user information)가 대응되는 STA(즉, 수신 STA)의 식별자를 나타내는 것으로, 식별자의 일례는 AID의 전부 또는 일부가 될 수 있다.
또한, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 포함될 수 있다. 즉 사용자 식별자 필드(1110)로 식별된 수신 STA가, 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 상향링크 PPDU를 송신하는 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)가 지시한 RU를 통해 해당 상향링크 PPDU를 송신한다. 이 경우, RU 할당(RU Allocation) 필드(1120)에 의해 지시되는 RU는 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 RU를 지시하는 것이 바람직하다. 구체적인 RU 할당 필드(1120)의 구성은 후술한다.
도 11의 서브 필드는 (UL FEC) 코딩 타입 필드(1130)를 포함할 수 있다. 코딩 타입 필드(1130)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU의 코딩 타입을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 PPDU에 BCC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '1'로 설정되고, LDPC 코딩이 적용되는 경우 상기 코딩 타입 필드(1130)는 '0'으로 설정될 수 있다.
도 11의 서브 필드는 UL MCS 필드(1140)를 포함할 수 있다. MCS 필드(1140)는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU에 적용되는 MCS 기법을 지시할 수 있다.
또한, 도 11의 서브 필드는 트리거 종속 사용자 정보(Trigger Dependent User info) 필드(1150)를 포함할 수 있다. 도 10의 트리거 타입 필드(1010)가 Basic Trigger variant를 지시하는 경우, 트리거 종속 사용자 정보 필드(1150)는 MPDU MU Spacing Factor 서브필드(2 bits), TID Aggregation Limit 서브필드(3 bits), Reserved 서브필드(1 bit), Preferred AC 서브필드(2 bits)를 포함할 수 있다.
이하 본 명세서는 PPDU에 포함되는 제어 필드를 개선하는 일례를 제안한다. 본 명세서에 의해 개선되는 제어 필드는 상기 PPDU를 해석(interpret)하기 위해 요구되는 제어 정보를 포함하는 제1 제어 필드와 상기 PPDU의 데이터 필드를 복조하기 위한 제어 정보를 포함하는 제2 제어 필드를 포함한다. 상기 제1 및 제2 제어 필드는 다양한 필드가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 제어 필드는 도 7에 도시된 HE-SIG-A(730)일 수 있고, 상기 제2 제어 필드는 도 7 및 도 8에 도시된 HE-SIG-B(740)일 수 있다.
이하, 제1 또는 제2 제어 필드를 개선하는 구체적인 일례를 설명한다.
이하의 일례에서는 제1 제어 필드 또는 제2 제어 필드에 삽입되는 제어 식별자를 제안한다. 상기 제어 식별자의 크기는 다양할 수 있으며, 예를 들어 1비트 정보로 구현될 수 있다.
상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)는, 예를 들어 20MHz 송신이 수행되는 경우, 242-RU가 할당되는지 여부를 지시할 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 다양한 크기의 RU가 사용될 수 있다. 이러한 RU는 크게 2가지 유형(type)의 RU로 구분될 수 있다. 예를 들어, 도 4 내지 도 6에 도시된 모든 RU는, 26-type의 RU와 242-type의 RU로 구분될 수 있다. 예를 들어, 26-type RU는 26-RU, 52-RU, 106-RU를 포함하고, 242-type RU는 242-RU, 484-RU, 및 그보다 더 큰 RU를 포함할 수 있다.
상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)는 242-type RU가 사용되었음을 지시할 수 있다. 즉, 242-RU가 포함되거나 484-RU나, 996-RU가 포함됨을 지시할 수 있다. 만약 PPDU가 송신되는 송신 주파수 대역이 20MHz 대역인 경우, 242-RU는 송신 주파수 대역(즉, 20MHz) 대역의 전 대역(full bandwidth)에 상응하는 단일(single)의 RU이다. 이에 따라, 상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)는 송신 주파수 대역의 전 대역(full bandwidth)에 상응하는 단일(single)의 RU가 할당되는지 여부를 지시할 수도 있다.
예를 들어, 송신 주파수 대역이 40MHz 대역이라면, 상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)는 송신 주파수 대역의 전 대역(즉, 40MHz 대역)에 상응하는 단일(single)의 RU가 할당되었는지 여부를 지시할 수 있다. 즉, 40MHz의 송신을 위해 484-RU가 할당되었는지 여부를 지시할 수 있다.
예를 들어, 송신 주파수 대역이 80MHz 대역이라면, 상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)는 송신 주파수 대역의 전 대역(즉, 80MHz 대역)에 상응하는 단일(single)의 RU가 할당되었는지 여부를 지시할 수 있다. 즉, 80MHz의 송신을 위해 996-RU가 할당되었는지 여부를 지시할 수 있다.
상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)를 통해 다양한 기술적 효과를 달성할 수 있다.
우선, 상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)를 통해, 송신 주파수 대역의 전 대역에 상응하는 단일의 RU가 할당되는 경우, RU의 할당 정보가 생략되는 것이 가능하다. 즉, 복수 개의 RU가 아니라 송신 주파수 대역의 전 대역에 오직 1개의 RU만이 할당되므로, 굳이 RU의 할당 정보가 생략되는 것이 가능하다.
또한, 전 대역 다중사용자 MIMO(Full Bandwidth MU-MIMO)를 위한 시그널링으로도 활용 가능하다. 예를 들어, 송신 주파수 대역의 전 대역(full bandwidth)에 걸쳐 단일의 RU가 할당되는 경우, 해당 단일의 RU에 다중 사용자를 할당할 수 있다. 즉, 각 사용자에 대한 신호는 시간과 공간적으로는 구별되지 않지만, 기타 기법(예를 들어, 공간 다중화)을 이용하여 동일한 단일의 RU에 여러 사용자를 위한 신호를 다중화할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어 식별자(예를 들어, 1 비트 식별자)는 위와 같은 전 대역 다중사용자 MIMO의 사용 여부를 지시하기 위해서도 사용될 수 있다.
상기 제2 제어 필드(HE-SIG-B, 740)에 포함된 공통 필드는 RU 할당 서브필드를 포함할 수 있다. PPDU 대역폭에 따르면, 상기 공통 필드는 다수의 RU 할당 서브필드를 포함할 수 있다(N개의 RU 할당 서브필드를 포함). 상기 공통 필드의 포맷은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000008
상기 HE-SIG-B의 공통 필드에 포함된 RU 할당 서브필드는 8비트로 구성이 되고, 20MHz PPDU 대역폭에 대해 다음과 같이 지시할 수 있다. 주파수 영역에서 데이더 부분에서 사용될 RU 할당은 RU의 크기와 주파수 영역에서 RU의 배치를 인덱스로 나타낸다. RU 할당에 대한 8비트 RU 할당 서브필드와 RU 별 사용자의 개수에 대한 매핑은 아래와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000009
Figure PCTKR2019009273-appb-I000011
Figure PCTKR2019009273-appb-I000012
Figure PCTKR2019009273-appb-I000013
상기 제2 제어 필드(HE-SIG-B, 740)에 포함된 사용자-특정 필드는 사용자 필드(user field), CRC 필드 및 Tail 필드를 포함할 수 있다. 상기 사용자-특정 필드의 포맷은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000010
또한, 상기 HE-SIG-B의 사용자-특정 필드는 다수의 사용자 필드로 구성된다. 다수의 사용자 필드는 상기 HE-SIG-B의 공통 필드 다음에 위치한다. 공통 필드의 RU 할당 서브필드와 사용자-특정 필드의 사용자 필드의 위치는 STA의 데이터를 전송하는데 사용된 RU를 같이 식별한다. 단일 STA으로 지정된 복수의 RU는 사용자-특정 필드에서 허용되지 않는다. 따라서, STA이 자신의 데이터를 디코딩할 수 있게 해주는 시그널링은 하나의 사용자 필드에서만 전달된다.
일례로, RU 할당 서브필드가 01000010의 8비트로 지시되어 하나의 106-톤 RU 다음에 5개의 26-톤 RU가 배열되고, 106-톤 RU에 3개의 사용자 필드가 포함된다는 것을 나타내는 경우를 가정한다. 이때, 106-톤 RU는 3명의 사용자의 다중화를 지원할 수 있다. 사용자-특정 필드에 포함된 8개의 사용자 필드는 6개의 RU에 매핑되고, 첫 번째 3개의 사용자 필드는 첫 번째 106-톤 RU에서 MU-MIMO로 할당되고, 나머지 5개의 사용자 필드는 5개의 26-톤 RU 각각에 할당되는 것을 나타낼 수 있다.
상기 HE-SIG-B의 사용자-특정 필드에 포함된 User field는 다음과 같이 정의될 수 있다. 먼저, non-MU-MIMO 할당에 대한 user field는 다음과 같다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000011
Figure PCTKR2019009273-appb-I000014
MU-MIMO 할당에 대한 user field는 다음과 같다.
Figure PCTKR2019009273-appb-T000012
도 12는 HE TB PPDU의 일례를 도시한 도면이다. 도 12의 PPDU는 도 9의 트리거 프레임에 대응하여 송신되는 상향링크 PPDU를 나타낸다. AP로부터 트리거 프레임을 수신한 적어도 하나의 STA은 트리거 프레임의 공통 정보 필드와 개별 사용자 정보 필드를 확인하여 상기 트리거 프레임을 수신한 다른 STA과 동시에 HE TB PPDU를 송신할 수 있다.
도시된 바와 같이, 도 12의 PPDU는 다양한 필드를 포함하고 있으며, 각각의 필드는 도 2, 도 3 및 도 7에 도시된 필드에 대응된다. 한편, 도시된 바와 같이 도 12의 HE TB PPDU(또는 상향링크 PPDU)는 HE-SIG-B 필드는 포함하지 않고 HE-SIG-A 필드만을 포함할 수 있다.
1. CSMA /CA(carrier sense multiple access/collision avoidance)
IEEE 802.11에서 통신은 shared wireless medium에서 이루어지기 때문에 wired channel 환경과는 근본적으로 다른 특징을 가진다. 예를 들어 wired channel 환경에서는 CSMA/CD (carrier sense multiple access/collision detection) 기반으로 통신이 가능했다. 예를 들어 Tx에서 한번 signal이 전송되면 채널 환경이 큰 변화가 없기 때문에 Rx까지 큰 신호 감쇄를 겪지 않고 전송이 된다. 이때 두 개 이상의 signal이 collision이 나면 detection이 가능했다. 이는 Rx단에서 감지된 power가 순간적으로 Tx에서 전송한 power보다 커지기 때문이다. 하지만 wireless channel 환경은 다양한 요소들 (예를 들어 거리에 따라 signal의 감쇄가 크다거나 순간적으로 deep fading을 겪을 수 있다)이 채널에 영향을 주기 때문에 실제로 Rx에서 신호가 제대로 전송이 되었는지 혹은 collision이 있는지 Tx는 정확히 carrier sensing을 할 수가 없다. 그래서 802.11에서는 CSMA/CA(carrier sense multiple access/collision avoidance) mechanism인 DCF(distributed coordination function)을 도입했다. 이는 전송할 데이터가 있는 STA(station)들이 데이터를 전송하기 전에 특정 duration(예를 들어 DIFS: DCF inter-frame space)동안 medium을 sensing 하는 clear channel assessment(CCA)를 수행한다. 이 때 medium이 idle 하다면 STA은 그 medium을 이용해 전송이 가능하다. 그렇지만 medium이 busy일 경우는 이미 여러 STA들이 그 medium을 사용하기 위해 대기하고 있다는 가정하에 DIFS 에 추가적으로 random backoff period 만큼 더 기다린 후에 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 random backoff period는 collision을 avoidance 할 수 있게 해 주는데 이는 데이터를 전송하기 위한 여러 STA들이 존재한다고 가정할 때 각 STA은 확률적으로 다른 backoff interval값을 가지게 되어 결국 서로 다른 전송 타임을 가지게 되기 때문이다. 한 STA이 전송을 시작하게 되면 다른 STA들은 그 medium을 사용 할 수 없게 된다.
Random Backoff time과 procedure에 대해 간단히 알아보면 다음과 같다. 특정 Medium이 busy에서 idle로 바뀌면 여러 STA들은 data를 보내기 위해 준비를 시작한다. 이 때 collision을 최소화 시키기 위해 데이터를 전송하고자 하는 STA들은 각각 random backoff count를 선택하고 그 slot time 만큼 기다린다. Random backoff count는 pseudo-random integer 값이며 [0 CW] range에서 uniform distribution한 값 중 하나를 선택하게 된다. CW는 contention window를 의미한다. CW parameter는 초기값으로 CWmin값을 취하지만 전송이 실패를 하게 되면 값을 2배로 늘리게 된다. 예를 들어 전송한 데이터 frame에 대한 ACK response를 받지 못했다면 collision이 난 것으로 간주할 수 있다. CW값이 CWmax값을 가지게 되면 데이터 전송이 성공하기 전까지 CWmax값을 유지하도록 하며 데이다 전송이 성공을 하며 CWmin값으로 reset되게 된다. 이때 CW, CWmin, CWmax은 구현과 동작의 편의를 위해 2n-1을 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 한편 random backoff procedure가 시작되면 STA은 [0 CW] range안에서 random backoff count를 선택한 후 backoff slot이 count down 되는 동안 계속 해서 medium을 monitoring 하게 된다. 그 사이 medium이 busy 상태가 되면 count down를 멈추고 있다가 medium이 다시 idle해지면 나머지 backoff slot의 count down를 재개한다.
CSMA/CA의 가장 기본은 carrier sense이다. 단말기는 DCF medium의 busy/idle 여부를 판단하기 위해 physical carrier sense와 virtual carrier sense를 사용한다. Physical carrier sense는 PHY(physical layer)단에서 이루어지며 energy detection나 preamble detection을 통해 이루어진다. 예를 들어 Rx단에서의 voltage level를 측정하거나 preamble을 읽힌 것으로 판단이 되면 medium이 busy한 상태라고 판단할 수 있다. Virtual carrier sense는 NAV(network allocation vector)를 설정하여 다른 STA들이 data를 전송하지 못하도록 하는 것으로 MAC header의 Duration field의 값을 통해 이루어진다.
2. PHY procedure
Wi-Fi에서의 PHY transmit/receive procedure는 세부 packet 구성 방법은 다를 수 있으나, 다음과 같다. 아래와 같다. 편의상 11n과 11ax에 대해서만 예시를 들어보기로 하나, 11g/ac도 비슷한 절차를 따른다.
즉, PHY transmit procedure는 MAC 단에서 MPDU (MAC protocol data unit) 혹은 A-MPDU (Aggregate MPDU)가 오면 PHY 단에서 Single PSDU (PHY service data unit)으로 변환되고 Preamble 및 Tail bits, padding bits (필요하다면)을 삽입하여 전송되고, 이를 PPDU라 한다.
PHY receive procedure는 보통 다음과 같다. Energy detection 및 preamble detection (Wifi version별로 L/HT/VHT/HE-preamble detection)을 하면, PSDU 구성에 대한 정보를 PHY header (L/HT/VHT/HE-SIG)로부터 얻어서 MAC header를 읽고, data를 읽는다.
3. NAV 설정
도 13은 RTS 프레임 및 CTS 프레임이 송수신될 때 NAV을 설정하는 일례를 나타낸다.
본 실시예는 단일 NAV(signle NAV)을 지원하는 non-DMG STA 및 DMG STA에 대한 NAV의 설정 및 재설정에 대해 설명한다. 다수의 NAV을 지원하는 DMG STA은 다수의 NAV 업데이트 절차에 따라 그들의 NAV을 업데이트해야 한다. 2개의 NAV 타이머가 있는 HE STA은 2개의 NAV 업데이트 절차에 따라 NAV 타이머를 업데이트해야 한다.
PSDU에서 적어도 하나의 유효 프레임을 수신한 STA은 PSDU의 유효 듀레이션 필드(valid Duration field)의 정보로 NAV를 업데이트할 수 있다. 수신된 프레임의 RA가 STA 자신의 MAC 주소와 같을 경우, STA은 NAV를 업데이트하지 않아야 한다. 또한, 수신된 프레임이 DMG CTS 프레임이고 TA가 STA 자신의 MAC 주소와 같을 경우, STA은 NAV를 업데이트하지 않아야 한다. 다른 모든 수신 프레임에 대하여, STA은 수신된 Duration이 STA의 현재 NAV 값보다 클 때 NAV를 업데이트해야 한다. PS-Poll 프레임을 수신하면, STA는 하나의 Ack 프레임과 하나의 SIFS를 전송하는 데 필요한 시간(마이크로 초)과 동일한 듀레이션 값을 사용하여 데이터 레이트 선택 규칙에 따라 NAV 설정을 적절히 업데이트해야 한다. 하지만, 새로운 NAV 값이 현재 NAV 값보다 큰 경우만으로 한정한다. 계산된 듀레이션에 분수의(fractional) 마이크로 초가 포함되면, 그 값은 다음 상위 정수로 반올림된다.
다양한 추가 조건들이 HE STA가 아닌 STA에 대한 NAV를 설정하거나 재설정 할 수 있다. NAV가 재설정되면 PHY-CCARESET.request 프리미티브가 발행되어야 한다. 이 NAV 업데이트 동작은 PHY-RXEND.indication 프리미티브가 수신될 때 수행된다. 단, PHY-RXEND.indication 프리미티브가 PPDU의 끝 이전에 수신되는 경우는 제외하고, NAV 업데이트는 PPDU의 예상되는 끝에서 수행된다.
도 13은 RTS 프레임을 수신할 수 있는 STA에 대한 NAV를 나타내지만 다른 STA는 CTS 프레임만 수신할 수 있으므로 도시된 것처럼 낮은 NAV bar를 야기한다(RTS 프레임이 어드레스된 STA은 제외).
RTS 프레임 또는 MU-RTS 트리거 프레임으로부터 NAV 설정을 업데이트하기 위한 가장 최근의 기초로서 정보를 사용하는 STA는 NAVTimeout 기간 동안 PHY-RXSTART.indication 프리미티브가 PHY로부터 수신되지 않으면 NAV를 재설정할 수있다. MAC은 RTS 프레임 또는 MU-RTS 트리거 프레임의 검출에 대응하는 PHY-RXEND.indication 프리미티브를 수신한다.
non-DMG BSS에서, NAVTimeout 기간은 (2 × aSIFSTime) + (CTS_Time) + aRxPHYStartDelay + (2 × aSlotTime)과 동일하다. non-S1G STA에서 가장 최근의 NAV 갱신을 위해 RTS 프레임이 사용된다면, “CTS_Time”은 CTS 프레임의 길이와 RTS 프레임이 가장 최근의 NAV 업데이트에 사용된 데이터 레이트를 사용하여 계산되어야 한다. 가장 최근의 NAV 업데이트를 위해 MU-RTS 트리거 프레임이 사용되었다면, “CTS_Time”은 CTS 프레임의 길이와 6Mb/s 데이터 레이트를 사용하여 계산되어야 한다. S1G STA에서 “CTS_Time”은 NDPTxTime과 동일한 NDP CTS 프레임을 전송하는 데 필요한 시간을 사용하여 계산해야 한다.
4. NAV 상태 보고( NAV Status Report; NSR )가 필요한 이유
6GHz channel에서는 AP scheduling에 의한 단말로부터의 프레임 전송이 확대될 가능성 있다.
6GHz의 legacy 단말은 11ax 단말로 한정되어 정의되며, 11ax 단말은 AP scheduling에 의한 TB(Trigger-Based) PPDU 전송이 mandatory로 지원된다. Post 11ax(예를 들어, EHT(Extremely High Throughput)) 단말 역시 AP scheduling에 의한 TB PPDU 전송을 지원할 것으로 예상된다.
802.11ax에서 Trigger frame을 통해 UL 자원을 할당 받은 non-AP STA가 HE TB PPDU 전송을 위한 carrier sensing rule은 아래와 같이 정의된다. 후술하는 Trigger frame의 CS Required subfield는 도 10에서 도시되어 있다(B17에 해당).
도 10의 Common Info 필드의 CS Required subfield는 User Info 필드에서 식별된 STA가 매체를 감지하고 매체 상태 및 응답 여부를 결정할 때 NAV를 고려하기 위해 ED(energy detection)를 사용해야 함을 나타내기 위해 1로 설정된다. CS Required subfield는 User Info 필드에서 식별된 STA가 매체 상태 또는 NAV를 고려하여 응답할지 여부를 결정할 필요가 없음을 나타내기 위해 0으로 설정된다.
1) Trigger frame의 CS Required subfield 설정값이 1이라면, STA이 Trigger frame을 수신한 후 HE TB PPDU를 전송하기 전까지 SIFS 구간동안 ED을 통한 physical carrier sensing을 수행한다. physical carrier sensing 결과, 할당 받은 RU를 포함하는 20MHz 단위의 BW channel 상태가 IDLE로 판단되고, 또한 virtual carrier sensing 결과 channel이 IDLE로 판단(즉, basic NAV 값이 0)되는 경우 STA은 HE TB PPDU 전송한다. physical carrier sensing 또는 virtual carrier sensing 결과 channel이 IDLE하지 않은 경우(BUSY한 경우), STA은 HE TB PPDU 전송하지 않는다.
2) Trigger frame의 CS Required subfield 설정값이 0이라면, Physical carrier sensing 및 virtual carrier sensing 결과와 관계없이(즉, channel busy/idle 여부와 상관없이) STA은 HE TB PPDU를 전송한다.
상술한 방식에 따르면, AP와 non-AP STA 사이에 OBSS로부터의 interference 상태 및 idle/busy channel status가 다를 수 있으므로, AP가 channel busy 상태인 STA에게 Trigger frame으로 자원 할당 시 자원이 낭비될 여지가 있다.
802.11ax에서는 BQR(Bandwidth Query Report) 절차를 통해 wide BW에서 각 20MHz channel 단위의 busy/idle 상태를 보고(report)하는 절차가 정의되어 있으나, 이는 단말에게 idle한 channel에 속한 RU를 할당하기 위해 단순히 Physical carrier sensing 결과를 report하는 절차로써 NAV value가 포함된 virtual carrier sensing 결과를 report하는 절차는 아니다. 즉, 해당 단말에 대하여 특정 채널이 언제까지 Busy 상태가 유지되는지에 대한 정보가 없다.
EHT와 같은 Post 11ax 무선랜 시스템에서, AP가 UL scheduling을 보다 효율적으로 하기 위해, 단말의 virtual carrier sensing 결과(NAV status)를 알 필요가 있다.
5. NSR 방법
1) Option 1:
기존 BQRP Trigger frame 및 HE BQR Control field를 수정하여 NAV value report 절차 정의한다. BQRP Trigger frame는 상기 표 4에서 정의되는 트리거 프레임의 한 유형이다. 또한, A-Control 서브 필드의 Control 서브 필드에 있는 Control ID 서브 필드가 5이면, Control 서브 필드의 Control Information 서브 필드는 HE MU 전송을 지원하기 위해 대역폭 쿼리 보고 동작에 사용되는 BQR(Bandwidth Query Report)를 포함한다.
- BQRP Trigger frame에 1bit indication을 통해 BQRP Trigger frame을 수신한 non-AP STA가 NAV status report 정보를 BQR Control field에 포함시킬지 여부를 지시할 수 있다.
- 또한, 1bit new subfield가 BQR Control field에 추가되어 virtual carrier sensing 결과에 대한 channel busy/idle 여부를 non-AP STA가 Report할 수 있다.
- 또한, BQR Control field에 새로운 subfield가 추가되어 NAV value 값을 non-AP STA가 Report할 수 있다.
2) Option 2:
NSR 정보를 Trigger 하기 위한 새로운 Trigger frame(NSRP Trigger frame) 정의 및 새로운 NSR feedback control frame을 정의(Control field 형태 또는 Control frame으로 정의 가능)할 수 있다.
<NSRP Trigger frame을 정의하는 일례>
NSRP Trigger frame은 BSRP(Buffer Status Report Poll) Trigger frame과 유사한 형태로 정의할 수 있다. BSRP Trigger frame은 상기 표 4에서 정의되는 트리거 프레임의 한 유형이다.
NSRP Trigger frame의 CS Required subfield는 0으로 설정하여, channel busy한 단말도 NAV status 정보를 report할 수 있도록 한다.
NSRP Trigger frame에 선택적으로 특정 time duration 값을 포함시키고, 단말의 NAV 값이 특정 time duration 값보다 크거나 같은 경우, NSRP Trigger frame은 non-AP STA가 channel busy로 report하도록 지시할 수 있다. 또는, NSRP Trigger frame은 특정 time duration 이후에 대한 채널의 busy/idle 상태를 report하도록 non-AP STA에게 지시할 수 있다.
NSRP Trigger frame을 수신한 non-AP STA는 NSR 정보가 포함된 frame을 AP에 Trigger based PPDU 형태로 전송한다.
NSRP Trigger frame을 NFRP(NDP Feedback Report Poll) Trigger frame을 수정하여 정의할 수 있다. 이 경우, NDP Feedback을 통해 NAV value가 0 또는 non-zero인지를 구분해서 feedback하도록 상기 NDRP Trigger frame이 정의될 수 있다. 상기 NDRP Trigger frame은 상기 표 4에서 정의되는 트리거 프레임의 한 유형이다.
또한, NSRP Trigger frame을 BSRP Trigger frame과 병합하여 사용할 수 있다. BSRP Trigger frame에 1bit 지시자를 포함할 수 있다. 상기 1bit 지시자는 NSRP/BSRP Trigger frame을 수신한 non-AP STA가 NSR Control frame을 BSR frame과 함께 포함해서 전송할지 말지 지시할 수 있다. 또한, 특정 Trigger Type 값으로 BSR+NSR 지시하는 트리거 프레임을 정의할 수 있다.
<NSR Control frame을 정의하는 일례>
NSR Control frame은 NAV value 정보를 포함한다. 상기 NAV value 정보는 현재의 NAV value를 포함한다. Basic NAV(Inter-BSS NAV)과 Intra-BSS NAV의 Two NAV 타이머를 운용 시, 상기 NAV value 정보에는 Basic NAV value를 포함시킬 수 있다. 상기 NAV value 정보에는 Intra-BSS frame을 통해 update된 NAV 값은 포함시키지 않거나, 0으로 report할 수 있다. 상기 NAV value 정보가 1bit로 표시되는 경우, NAV value가 0인지 non-zero인지 표시할 수 있다.
Basic NAV는 Inter-BSS frame을 통해 설정되는 NAV이고, Intra-BSS NAV는 Intra-BSS frame(Overlapping-BSS frame이라고도 불린다)을 통해 설정되는 NAV이다. 일례로, Inter-BSS frame은 My AP로부터 수신되는 프레임일 수 있고, Intra-BSS frame은 OBSS 내 존재하는 AP로부터 수신되는 프레임일 수 있다.
11ax STA은 특정 프레임을 수신하면 해당 프레임이 Inter-BSS frame인지 Intra-BSS frame인지 판단할 수 있다. 모든 11ax 프레임의 SIG-A에는 BSS color ID가 포함되는데, BSS color ID는 BSS의 식별자 또는 AP의 ID로 볼 수 있다. 즉, 11ax STA은 상기 BSS color ID를 통해 Inter-BSS frame인지 Intra-BSS frame인지를 구분할 수 있다. 또한, 해당 프레임의 MAC 헤더 내의 RA(Receiving Address) 필드나 기타 PHY 프리앰블 정보를 보면 자신이 의도된 수신자인지 여부를 알 수 있다. 따라서, 이를 통해 Basic NAV 또는 Inter-BSS NAV를 업데이트할 수 있다.
또한, NSR Control frame은 선택적으로 BSSID 정보를 포함할 수 있다. non-zero NAV value가 report되는 경우, 해당 NAV 업데이트를 유발한 수신 frame(NSR Control frame)의 BSSID 값을 설정할 수 있다.
보고되는 NAV 값이 0인 경우, NSR Control frame은 BSSID를 생략하거나 또는 BSSID 값으로 특정 값(예를 들면, associated BSSID 값)을 설정할 수 있다. BSSID는 truncated format, 또는 hashed format과 같은 compressed format으로 포현될 수 있다.
또한, NSR Control frame은 선택적으로 Band, link 정보 및 channel 정보를 포함할 수 있다. Multi-band operation을 지원할 때, 각 Band(즉, 2.4GHz, 5GHz, 6GHz channel)에 따른 multiple NAV Timer를 운용하는 경우에 어떤 Band(또는 channel)의 NSR 정보인지를 NSR Control frame에서 표시할 수 있다. Multi-link operation을 지원할 때, 각 link(즉, link1, link2, …link N)에 따른 multiple NAV Timer를 운용하는 경우에 어떤 link(또는 channel)의 NSR 정보인지(e.g., link ID or link에 대응하는 BSSID/BSS Color)를 NSR Control frame에서 표시할 수 있다.
BSSID는 MAC 헤더(또는 MPDU) 내 주소 3 필드(address 3 field)에 포함될 수 있다. 상기 주소 3 필드는 DA(Destination Address, 여기서는 AP의 MAC 주소)에 일반적으로 BSSID를 포함할 수 있다. BSS color ID는 BSS를 구분하는 또 다른 ID로 상술한 바와 같이, SIG-A에 포함될 수 있다. BSSID와 BSS color ID는 서로 관련성이 없는 정보이나, 둘다 BSS를 구분하는 식별자로 사용된다. NSR Control frame에는 상기 BSSID 뿐만 아니라 BSS color ID도 포함될 수 있다.
6. NSR 절차에 대한 구체적인 예시
1) Solicited 방법
도 14는 Solicited 방법을 이용하여 NSR 절차를 수행하는 일례를 나타낸다.
도 14를 참조하면, AP는 NSRP 트리거 프레임(1410)을 전송하고, STA은 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR 제어 프레임(NSR Control frame, 1420)을 전송한다. 상기 NSR 제어 프레임은 NAV 값과 BSSID이 포함될 수 있다.
보고된 NAV 값이 0이 아닌(non-zero) 경우, AP는 STA의 NAV 타이머가 만료되기 전까지 해당 STA에 대한 트리거 프레임을 전송해서는 안 된다.
보고된 NAV 값이 0인 경우, AP는 동일한 TXOP(1400) 또는 기정의된 시간 구간 내에서 트리거 프레임(1430)을 전송하여 STA의 UL PPDU(1440) 전송을 위한 스케줄링을 수행할 수 있다.
2) Unsolicited 방법
도 15는 Unsolicited 방법을 이용하여 NSR 절차를 수행하는 일례를 나타낸다.
도 15를 참조하면, AP는 STA으로 DL(downlink) 프레임(1510)을 전송한다. 상기 DL 프레임은 QoS(Quality of Service) 데이터 프레임을 포함한다. 상기 DL 프레임을 수신한 이후, STA은 acknowledgement 프레임(예를 들어, Ack, BA(BlockAck) 또는 M-BA(Multi-BlockAck) 프레임, 1520)을 전송하고, 이때, A-MPDU 방식으로 NSR 제어 프레임(1520)도 함께 전송할 수 있다.
보고된 NAV 값이 0이 아닌(non-zero) 경우, AP는 STA의 NAV 타이머가 만료되기 전까지 해당 STA에 대한 트리거 프레임을 전송해서는 안 된다.
보고된 NAV 값이 0인 경우, AP는 동일한 TXOP(1500) 또는 기정의된 시간 구간 내에서 트리거 프레임(1530)을 전송하여 STA의 UL PPDU(1540) 전송을 위한 스케줄링을 수행할 수 있다.
3) NSR을 이용한 Multi-band 동작
Multi-Band Aggregation/Operation을 지원하는 STA는 2.4GHz 또는 5GHz 대역의 채널을 통해 다른 Band(예를 들면, 6GHz channel)의 NAV 값을 보고함으로써, 그 STA에 대하여 AP의 해당 band channel(즉, 6GHz)의 UL 스케줄링을 효율적으로 수행하도록 할 수 있다.
이와 같이, Multi-Band Aggregation/Operation을 지원하는 STA과 AP는 각 band 별로 NAV 타이머를 개별적으로 운용/지원할 수 있다. 예를 들면, 2.4GHz/5GHz에 대한 NAV Timer 1개와 6GHz에 대한 NAV Timer 1개를 별도로 운용하거나 2.4GHz, 5GHz와 6GHz에 대한 각각 3개의 NAV Timer를 별도로 운용할 수 있다.
4) NSR을 이용한 Multi-link 동작
Multi-link Aggregation/Operation을 지원하는 STA는 한쪽 link(e.g., Link 1)의 NAV 정보를 다른 쪽 link(e.g., link 2)를 통해서 전송할 수 있다. 예를 들어, link 1에 NAV이 non-zero 값이 여서 NAV 정보를 전송하지 못할 때, link 2를 통해서 link 1의 NAV을 전송한다. 이를 위해서, Multi-link Aggregation/Operation을 지원하는 STA과 AP는 각 link 별로 NAV 타이머를 개별적으로 운용/지원할 수 있다. 예를 들면, Link1에 대한 NAV Timer 1개와 Link2에 대한 NAV Timer 1개를 별도로 운용할 수 있다.
이하에서는, 도 13 내지 도 15를 참조하여, 상술한 실시예를 설명한다.
도 16은 본 실시예에 따른 UL(uplink) 데이터를 수신하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 16의 일례는 차세대 무선랜 시스템이 지원되는 네트워크 환경에서 수행될 수 있다. 상기 차세대 무선랜 시스템은 802.11ax 시스템을 개선한 무선랜 시스템으로 802.11ax 시스템과 하위 호환성(backward compatibility)을 만족할 수 있다. 상기 차세대 무선랜 시스템은 EHT(Extreme High Throughput) 무선랜 시스템 또는 802.11be 무선랜 시스템에 대응할 수 있다.
본 실시예는 EHT와 같은 차세대 무선랜 시스템에서 AP가 UL 스케줄링을 보다 효율적으로 하기 위해, STA의 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)의 결과인 NAV 상태(NAV status)를 보고하는 방법에 대해 제안한다. AP는 STA으로부터 NAV 상태를 보고받음으로써, 해당 STA에 대해 특정 채널이 언제까지 BUSY 상태가 유지되는지 확인할 수 있다. 이로써, AP는 특정 채널에 대해 BUSY 상태인 STA에게 자원 할당을 하는 트리거 프레임을 전송하지 않아 불필요한 자원 낭비를 막을 수 있다.
도 16의 일례는 송신장치에서 수행되고, 상기 송신장치는 AP에 대응할 수 있다. 도 16의 수신장치는 EHT(Extremely High Throughput) 무선랜 시스템을 지원하는 STA에 대응할 수 있다.
S1610 단계에서, 송신장치는 NSRP(NAV(Network Allocation Vector) Status Report Poll) 트리거 프레임을 수신장치로 전송한다.
S1620 단계에서, 송신장치는 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR(NAV Status Report) 제어 프레임을 상기 수신장치로부터 수신한다. 상기 NSR 제어 프레임은 NAV 값을 포함한다. NSR 제어 프레임은 NAV 정보를 포함하는 프레임을 나타내며, 제어 프레임으로 한정되지 않고, NAV 정보가 다른 형태 (예를 들어, 관리 프레임, action frame, piggybacked frame 등)로 전송될 수 있음은 당연하고, 설명을 위해서 본 발명에서는 NSR 제어 프레임으로 명칭한다.
S1630 단계에서, 상기 NAV 값이 0이면, 송신장치는 트리거 프레임을 상기 수신장치로 전송한다.
S1640 단계에서, 송신장치는 상기 트리거 프레임을 기반으로 상기 수신장치로부터 상기 UL 데이터를 수신한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 채널 센싱 요구(CS(Channel Sensing) Required) 서브필드를 포함할 수 있다. 상기 채널 센싱 요구 필드는 802.11ax에서 정의되는 트리거 프레임의 CS Required 서브필드와 동일한 역할을 수행할 수 있다.
상기 채널 센싱 요구 필드는 0으로 설정될 수 있다. 그렇다면, 상기 NSR 제어 프레임이 전송되는 채널이 BUSY하더라도 상기 NAV 값은 상기 송신장치로 보고될 수 있다. 즉, 상기 채널 센싱 요구 필드를 0으로 설정하여, 채널에 대해 BUSY한 상태인 STA도 상기 NAV 값을 보고할 수 있도록 한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 시간 듀레이션(time duration) 값을 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 크거나 같은 경우, 상기 채널은 BUSY로 보고될 수 있다. 또한, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 작은 경우, 상기 채널은 IDLE하다고 보고될 수 있다. 다른 예로, 상기 NSRP 트리거 프레임은 상기 시간 듀레이션 값 이후의 채널 상태를 보고하도록 지시할 수도 있다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 BSRP(Buffer Status Report Poll) 트리거 프레임을 기반으로 생성될 수 있다.
상기 BSRP 트리거 프레임은 지시자 정보를 포함할 수 있다. 상기 지시자 정보는 상기 NSR 제어 프레임에 버퍼 상태 정보와 상기 NAV 값이 포함되는지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 특정 트리거 프레임 유형을 정의하여, 상기 NSR 제어 프레임을 통해 버퍼 상태 정보와 NAV 상태 정보를 둘 다 보고하도록 트리거 프레임을 구성할 수 있다.
상기 NAV 값은 Inter-BSS(Basic Service Set) 프레임을 기반으로 설정된 기본 NAV 값일 수 있다. 상기 NAV 값은 Intra-BSS 프레임을 기반으로 설정된 NAV 값은 포함되지 않을 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID 또는 BSS Color를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서는, 설명을 용이하게 하기 위해서 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID만 언급하여 설명한다. 상기 NAV 값이 0이 아닌 경우, 상기 BSSID는 상기 Inter-BSS 프레임이 수신된 BSS의 식별자(또는 NAV을 설정하기 위해 사용된 프레임의 BSS 식별자)로 설정될 수 있다. 상기 NAV 값이 0인 경우, 상기 BSSID는 보고되지 않거나 기설정된 값으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 BSSID가 생략될 수 있고, 상기 기설정된 값은 associated BSSID 값으로 설정될 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSS 컬러(color) ID를 더 포함할 수 있다.
상기 BSSID는 MAC 헤더 내 주소 필드에 포함되고, 상기 BSS 컬러 ID는 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 HE(High Efficiency)-SIG(signal)-A에 포함될 수 있다.
상기 수신장치는 NAV 상태에 대한 정보로 상기 NAV 값, 상기 BSSID, 또는 상기 BSS 컬러 ID를 포함하여 상기 송신장치로 보고할 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 다중 대역 동작(multi-band operation) 또는 다중 링크 동작 (Multi-link operation)에 대한 대역 정보, BSS 를 구별하는 식별 정보, 및 채널 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 대역 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역 별로(또는 다중 링크 동작을 수행하는 링크 별로) 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 채널 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 채널 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, AP와 STA은 대역 별로(또는 채널 별로 또는 링크 별로) NAV 타이머를 개별적으로 운용하거나 지원할 수 있다.
상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역은 2.4GHz 대역, 5GHz 대역, 또는 6GHz 대역일 수 있다. 일례로, AP와 STA은 2.4GHz/5GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개와 6GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개를 별도로 운용할 수 있다. 다른 예로, AP와 STA은 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 대역 각각에 대한 NAV 타이머(총 3개)를 별도로 운용할 수도 있다.
상기 NAV 값이 0이 아니면, 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료될 때까지 상기 트리거 프레임은 전송되지 않는다. 상기 수신장치에 대한 특정 채널 상태가 BUSY이기 때문에, 상기 트리거 프레임을 전송하여 불필요한 자원 할당을 수행하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료되어 채널 상태가 IDLE이 될 때까지 기다린 후에 송신장치는 상기 트리거 프레임을 전송하여 자원을 할당함으로써, 효율적인 UL 스케줄링을 수행할 수 있다.
상기 트리거 프레임은 하나의 TXOP(Transmission Opportunity) 또는 기설정된 시간 듀레이션 내에서 전송될 수 있다.
상기 하나의 TXOP 동안 상기 NSRP 트리거 프레임, 상기 NSR 제어 프레임 및 상기 UL 데이터가 송수신될 수 있다.
도 17은 본 실시예에 따른 UL 데이터를 전송하는 절차를 도시한 흐름도이다.
도 17의 일례는 차세대 무선랜 시스템이 지원되는 네트워크 환경에서 수행될 수 있다. 상기 차세대 무선랜 시스템은 802.11ax 시스템을 개선한 무선랜 시스템으로 802.11ax 시스템과 하위 호환성(backward compatibility)을 만족할 수 있다. 상기 차세대 무선랜 시스템은 EHT(Extreme High Throughput) 무선랜 시스템 또는 802.11be 무선랜 시스템에 대응할 수 있다.
본 실시예는 EHT와 같은 차세대 무선랜 시스템에서 AP가 UL 스케줄링을 보다 효율적으로 하기 위해, STA의 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)의 결과인 NAV 상태(NAV status)를 보고하는 방법에 대해 제안한다. AP는 STA으로부터 NAV 상태를 보고받음으로써, 해당 STA에 대해 특정 채널이 언제까지 BUSY 상태가 유지되는지 확인할 수 있다. 이로써, AP는 특정 채널에 대해 BUSY 상태인 STA에게 자원 할당을 하는 트리거 프레임을 전송하지 않아 불필요한 자원 낭비를 막을 수 있다.
도 17의 일례는 EHT(Extremely High Throughput) 무선랜 시스템을 지원하는 STA에서 수행된다. 도 17의 송신장치는 AP에 대응할 수 있다.
S1710 단계에서, 수신장치는 NSRP(NAV(Network Allocation Vector) Status Report Poll) 트리거 프레임을 송신장치로부터 수신한다.
S1720 단계에서, 수신장치는 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR(NAV Status Report) 제어 프레임을 상기 송신장치로 전송한다. 상기 NSR 제어 프레임은 NAV 값을 포함한다. NSR 제어 프레임은 NAV 정보를 포함하는 프레임을 나타내며, 제어 프레임으로 한정되지 않고, NAV 정보가 다른 형태 (예를 들어, 관리 프레임, action frame, piggybacked frame 등)로 전송될 수 있음은 당연하고, 설명을 위해서 본 발명에서는 NSR 제어 프레임으로 명칭한다.
S1730 단계에서, 상기 NAV 값이 0이면, 수신장치는 트리거 프레임을 상기 송신장치로부터 수신한다.
S1740 단계에서, 수신장치는 트리거 프레임을 기반으로 상기 UL 데이터를 상기 송신장치로 전송한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 채널 센싱 요구(CS(Channel Sensing) Required) 서브필드를 포함할 수 있다. 상기 채널 센싱 요구 필드는 802.11ax에서 정의되는 트리거 프레임의 CS Required 서브필드와 동일한 역할을 수행할 수 있다.
상기 채널 센싱 요구 필드는 0으로 설정될 수 있다. 그렇다면, 상기 NSR 제어 프레임이 전송되는 채널이 BUSY하더라도 상기 NAV 값은 상기 송신장치로 보고될 수 있다. 즉, 상기 채널 센싱 요구 필드를 0으로 설정하여, 채널에 대해 BUSY한 상태인 STA도 상기 NAV 값을 보고할 수 있도록 한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 시간 듀레이션(time duration) 값을 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 크거나 같은 경우, 상기 채널은 BUSY로 보고될 수 있다. 또한, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 작은 경우, 상기 채널은 IDLE하다고 보고될 수 있다. 다른 예로, 상기 NSRP 트리거 프레임은 상기 시간 듀레이션 값 이후의 채널 상태를 보고하도록 지시할 수도 있다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 BSRP(Buffer Status Report Poll) 트리거 프레임을 기반으로 생성될 수 있다.
상기 BSRP 트리거 프레임은 지시자 정보를 포함할 수 있다. 상기 지시자 정보는 상기 NSR 제어 프레임에 버퍼 상태 정보와 상기 NAV 값이 포함되는지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 특정 트리거 프레임 유형을 정의하여, 상기 NSR 제어 프레임을 통해 버퍼 상태 정보와 NAV 상태 정보를 둘 다 보고하도록 트리거 프레임을 구성할 수 있다.
상기 NAV 값은 Inter-BSS(Basic Service Set) 프레임을 기반으로 설정된 기본 NAV 값일 수 있다. 상기 NAV 값은 Intra-BSS 프레임을 기반으로 설정된 NAV 값은 포함되지 않을 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID 또는 BSS Color를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서는, 설명을 용이하게 하기 위해서 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID만 언급하여 설명한다. 상기 NAV 값이 0이 아닌 경우, 상기 BSSID는 상기 Inter-BSS 프레임이 수신된 BSS의 식별자(또는 NAV을 설정하기 위해 사용된 프레임의 BSS 식별자)로 설정될 수 있다. 상기 NAV 값이 0인 경우, 상기 BSSID는 보고되지 않거나 기설정된 값으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 BSSID가 생략될 수 있고, 상기 기설정된 값은 associated BSSID 값으로 설정될 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSS 컬러(color) ID를 더 포함할 수 있다.
상기 BSSID는 MAC 헤더 내 주소 필드에 포함되고, 상기 BSS 컬러 ID는 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 HE(High Efficiency)-SIG(signal)-A에 포함될 수 있다.
상기 수신장치는 NAV 상태에 대한 정보로 상기 NAV 값, 상기 BSSID, 또는 상기 BSS 컬러 ID를 포함하여 상기 송신장치로 보고할 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 다중 대역 동작(multi-band operation) 또는 다중 링크 동작 (Multi-link operation)에 대한 대역 정보, BSS 를 구별하는 식별 정보, 및 채널 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 대역 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역 별로(또는 다중 링크 동작을 수행하는 링크 별로) 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 채널 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 채널 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, AP와 STA은 대역 별로(또는 채널 별로 또는 링크 별로) NAV 타이머를 개별적으로 운용하거나 지원할 수 있다.
상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역은 2.4GHz 대역, 5GHz 대역, 또는 6GHz 대역일 수 있다. 일례로, AP와 STA은 2.4GHz/5GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개와 6GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개를 별도로 운용할 수 있다. 다른 예로, AP와 STA은 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 대역 각각에 대한 NAV 타이머(총 3개)를 별도로 운용할 수도 있다.
상기 NAV 값이 0이 아니면, 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료될 때까지 상기 트리거 프레임은 전송되지 않는다. 상기 수신장치에 대한 특정 채널 상태가 BUSY이기 때문에, 상기 트리거 프레임을 전송하여 불필요한 자원 할당을 수행하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료되어 채널 상태가 IDLE이 될 때까지 기다린 후에 송신장치는 상기 트리거 프레임을 전송하여 자원을 할당함으로써, 효율적인 UL 스케줄링을 수행할 수 있다.
상기 트리거 프레임은 하나의 TXOP(Transmission Opportunity) 또는 기설정된 시간 듀레이션 내에서 전송될 수 있다.
상기 하나의 TXOP 동안 상기 NSRP 트리거 프레임, 상기 NSR 제어 프레임 및 상기 UL 데이터가 송수신될 수 있다.
7. 장치 구성
도 18은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 18의 무선 장치(100)은 상술한 실시예를 구현할 수 있는 송신장치로서, AP STA으로 동작할 수 있다. 도 18의 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 NSRP 트리거 프레임을 전송하고 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NAV 값을 포함하는 NSR 제어 프레임을 수신한다. 송신 장치의 프로세서(110)는 상기 NAV 값이 0이면, 트리거 프레임을 전송하고, 상기 트리거 프레임을 기반으로 UL 데이터를 수신한다.
수신 장치의 프로세서(160)의 동작은 구체적으로 다음과 같다. 수신 장치의 프로세서(160)은 NSRP 트리거 프레임을 수신하고 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NAV 값을 포함하는 NSR 제어 프레임을 전송한다. 수신 장치의 프로세서(160)는 상기 NAV 값이 0이면, 트리거 프레임을 수신하고, 상기 트리거 프레임을 기반으로 UL 데이터를 전송한다.
도 19는 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 NSRP 트리거 프레임을 전송하고 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NAV 값을 포함하는 NSR 제어 프레임을 수신한다. 상기 프로세서(610)는 상기 NAV 값이 0이면, 트리거 프레임을 전송하고, 상기 트리거 프레임을 기반으로 UL 데이터를 수신한다.
수신 장치의 경우, 상기 프로세서(610)는 NSRP 트리거 프레임을 수신하고 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NAV 값을 포함하는 NSR 제어 프레임을 전송한다. 상기 프로세서(610)는 상기 NAV 값이 0이면, 트리거 프레임을 수신하고, 상기 트리거 프레임을 기반으로 UL 데이터를 전송한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 채널 센싱 요구(CS(Channel Sensing) Required) 서브필드를 포함할 수 있다. 상기 채널 센싱 요구 필드는 802.11ax에서 정의되는 트리거 프레임의 CS Required 서브필드와 동일한 역할을 수행할 수 있다.
상기 채널 센싱 요구 필드는 0으로 설정될 수 있다. 그렇다면, 상기 NSR 제어 프레임이 전송되는 채널이 BUSY하더라도 상기 NAV 값은 상기 송신장치로 보고될 수 있다. 즉, 상기 채널 센싱 요구 필드를 0으로 설정하여, 채널에 대해 BUSY한 상태인 STA도 상기 NAV 값을 보고할 수 있도록 한다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 시간 듀레이션(time duration) 값을 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 크거나 같은 경우, 상기 채널은 BUSY로 보고될 수 있다. 또한, 상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 작은 경우, 상기 채널은 IDLE하다고 보고될 수 있다. 다른 예로, 상기 NSRP 트리거 프레임은 상기 시간 듀레이션 값 이후의 채널 상태를 보고하도록 지시할 수도 있다.
상기 NSRP 트리거 프레임은 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 BSRP(Buffer Status Report Poll) 트리거 프레임을 기반으로 생성될 수 있다.
상기 BSRP 트리거 프레임은 지시자 정보를 포함할 수 있다. 상기 지시자 정보는 상기 NSR 제어 프레임에 버퍼 상태 정보와 상기 NAV 값이 포함되는지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 특정 트리거 프레임 유형을 정의하여, 상기 NSR 제어 프레임을 통해 버퍼 상태 정보와 NAV 상태 정보를 둘 다 보고하도록 트리거 프레임을 구성할 수 있다.
상기 NAV 값은 Inter-BSS(Basic Service Set) 프레임을 기반으로 설정된 기본 NAV 값일 수 있다. 상기 NAV 값은 Intra-BSS 프레임을 기반으로 설정된 NAV 값은 포함되지 않을 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID 또는 BSS Color를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서는, 설명을 용이하게 하기 위해서 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID만 언급하여 설명한다. 상기 NAV 값이 0이 아닌 경우, 상기 BSSID는 상기 Inter-BSS 프레임이 수신된 BSS의 식별자(또는 NAV을 설정하기 위해 사용된 프레임의 BSS 식별자)로 설정될 수 있다. 상기 NAV 값이 0인 경우, 상기 BSSID는 보고되지 않거나 기설정된 값으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 BSSID가 생략될 수 있고, 상기 기설정된 값은 associated BSSID 값으로 설정될 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSS 컬러(color) ID를 더 포함할 수 있다.
상기 BSSID는 MAC 헤더 내 주소 필드에 포함되고, 상기 BSS 컬러 ID는 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 HE(High Efficiency)-SIG(signal)-A에 포함될 수 있다.
상기 수신장치는 NAV 상태에 대한 정보로 상기 NAV 값, 상기 BSSID, 또는 상기 BSS 컬러 ID를 포함하여 상기 송신장치로 보고할 수 있다.
상기 NSR 제어 프레임은 다중 대역 동작(multi-band operation) 또는 다중 링크 동작 (Multi-link operation)에 대한 대역 정보, BSS 를 구별하는 식별 정보, 및 채널 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 대역 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역 별로(또는 다중 링크 동작을 수행하는 링크 별로) 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 채널 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 채널 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, AP와 STA은 대역 별로(또는 채널 별로 또는 링크 별로) NAV 타이머를 개별적으로 운용하거나 지원할 수 있다.
상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역은 2.4GHz 대역, 5GHz 대역, 또는 6GHz 대역일 수 있다. 일례로, AP와 STA은 2.4GHz/5GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개와 6GHz 대역에 대한 NAV 타이머 1개를 별도로 운용할 수 있다. 다른 예로, AP와 STA은 2.4GHz, 5GHz, 6GHz 대역 각각에 대한 NAV 타이머(총 3개)를 별도로 운용할 수도 있다.
상기 NAV 값이 0이 아니면, 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료될 때까지 상기 트리거 프레임은 전송되지 않는다. 상기 수신장치에 대한 특정 채널 상태가 BUSY이기 때문에, 상기 트리거 프레임을 전송하여 불필요한 자원 할당을 수행하는 것을 방지하기 위함이다. 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료되어 채널 상태가 IDLE이 될 때까지 기다린 후에 송신장치는 상기 트리거 프레임을 전송하여 자원을 할당함으로써, 효율적인 UL 스케줄링을 수행할 수 있다.
상기 트리거 프레임은 하나의 TXOP(Transmission Opportunity) 또는 기설정된 시간 듀레이션 내에서 전송될 수 있다.
상기 하나의 TXOP 동안 상기 NSRP 트리거 프레임, 상기 NSR 제어 프레임 및 상기 UL 데이터가 송수신될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선랜 시스템에서 UL(uplink) 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    송신장치가, NSRP(NAV(Network Allocation Vector) Status Report Poll) 트리거 프레임을 수신장치로 전송하는 단계;
    상기 송신장치가, 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR(NAV Status Report) 제어 프레임을 상기 수신장치로부터 수신하되, 상기 NSR 제어 프레임은 NAV 값을 포함하는, 단계;
    상기 NAV 값이 0이면, 상기 송신장치가, 트리거 프레임을 상기 수신장치로 전송하는 단계; 및
    상기 송신장치가, 상기 트리거 프레임을 기반으로 상기 수신장치로부터 상기 UL 데이터를 수신하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 NSRP 트리거 프레임은 채널 센싱 요구(CS(Channel Sensing) Required) 서브필드를 포함하고,
    상기 채널 센싱 요구 필드는 0으로 설정되고,
    상기 NSR 제어 프레임이 전송되는 채널이 BUSY하더라도 상기 NAV 값은 상기 송신장치로 보고되는
    방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 NSRP 트리거 프레임은 시간 듀레이션(time duration) 값을 더 포함하고,
    상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 크거나 같은 경우, 상기 채널은 BUSY로 보고되고,
    상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 작은 경우, 상기 채널은 IDLE하다고 보고되는
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 NSRP 트리거 프레임은 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 BSRP(Buffer Status Report Poll) 트리거 프레임을 기반으로 생성되고,
    상기 BSRP 트리거 프레임은 지시자 정보를 포함하고,
    상기 지시자 정보는 상기 NSR 제어 프레임에 버퍼 상태 정보와 상기 NAV 값이 포함되는지 여부에 대한 정보를 포함하는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 NAV 값은 Inter-BSS(Basic Service Set) 프레임을 기반으로 설정된 기본 NAV 값이고,
    상기 NAV 값은 Intra-BSS 프레임을 기반으로 설정된 NAV 값은 포함되지 않는
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID를 더 포함하고,
    상기 NAV 값이 0이 아닌 경우, 상기 BSSID는 상기 Inter-BSS 프레임이 수신된 BSS의 식별자로 설정되고,
    상기 NAV 값이 0인 경우, 상기 BSSID는 보고되지 않거나 기설정된 값으로 설정되는
    방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSS 컬러(color) ID를 더 포함하고,
    상기 BSSID는 MAC 헤더 내 주소 필드에 포함되고,
    상기 BSS 컬러 ID는 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 HE(High Efficiency)-SIG(signal)-A에 포함되는
    방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 NSR 제어 프레임은 다중 대역 동작(multi-band operation)에 대한 대역 정보 및 채널 정보를 더 포함하고,
    상기 대역 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함하고,
    상기 채널 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 채널 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함하고,
    상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역은 2.4GHz 대역, 5GHz 대역, 또는 6GHz 대역인
    방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 NAV 값이 0이 아니면, 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료될 때까지 상기 트리거 프레임은 전송되지 않는
    방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 트리거 프레임은 하나의 TXOP(Transmission Opportunity) 또는 기설정된 시간 듀레이션 내에서 전송되고,
    상기 하나의 TXOP 동안 상기 NSRP 트리거 프레임, 상기 NSR 제어 프레임 및 상기 UL 데이터가 송수신되는
    방법.
  11. 무선랜 시스템에서 UL(uplink) 데이터를 수신하는 송신장치에 있어서, 상기 송신장치는,
    메모리;
    트랜시버; 및
    상기 메모리 및 상기 트랜시버와 동작 가능하게 결합된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는:
    NSRP(NAV(Network Allocation Vector) Status Report Poll) 트리거 프레임을 수신장치로 전송하고;
    상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR() 제어 프레임을 상기 수신장치로부터 수신하되, 상기 NSR(NAV Status Report) 제어 프레임은 NAV 값을 포함하고;
    상기 NAV 값이 0이면, 트리거 프레임을 상기 수신장치로 전송하고; 및
    상기 트리거 프레임을 기반으로 상기 수신장치로부터 상기 UL 데이터를 수신하는
    송신장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 NSRP 트리거 프레임은 채널 센싱 요구(CS(Channel Sensing) Required) 서브필드를 포함하고,
    상기 채널 센싱 요구 필드는 0으로 설정되고,
    상기 NSR 제어 프레임이 전송되는 채널이 BUSY하더라도 상기 NAV 값은 상기 송신장치로 보고되는
    송신장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 NSRP 트리거 프레임은 시간 듀레이션(time duration) 값을 더 포함하고,
    상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 크거나 같은 경우, 상기 채널은 BUSY로 보고되고,
    상기 NAV 값이 상기 시간 듀레이션 값보다 작은 경우, 상기 채널은 IDLE하다고 보고되는
    송신장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 NSRP 트리거 프레임은 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 BSRP(Buffer Status Report Poll) 트리거 프레임을 기반으로 생성되고,
    상기 BSRP 트리거 프레임은 지시자 정보를 포함하고,
    상기 지시자 정보는 상기 NSR 제어 프레임에 버퍼 상태 정보와 상기 NAV 값이 포함되는지 여부에 대한 정보를 포함하는
    송신장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 NAV 값은 Inter-BSS(Basic Service Set) 프레임을 기반으로 설정된 기본 NAV 값이고,
    상기 NAV 값은 Intra-BSS 프레임을 기반으로 설정된 NAV 값은 포함되지 않는
    송신장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSSID를 더 포함하고,
    상기 NAV 값이 0이 아닌 경우, 상기 BSSID는 상기 Inter-BSS 프레임이 수신된 BSS의 식별자로 설정되고,
    상기 NAV 값이 0인 경우, 상기 BSSID는 보고되지 않거나 기설정된 값으로 설정되는
    송신장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 NSR 제어 프레임은 BSS를 구별하는 식별자로 BSS 컬러(color) ID를 더 포함하고,
    상기 BSSID는 MAC 헤더 내 주소 필드에 포함되고,
    상기 BSS 컬러 ID는 802.11ax 무선랜 시스템에서 정의되는 HE(High Efficiency)-SIG(signal)-A에 포함되는
    송신장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 NSR 제어 프레임은 다중 대역 동작(multi-band operation)에 대한 대역 정보 및 채널 정보를 더 포함하고,
    상기 대역 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함하고,
    상기 채널 정보는 상기 다중 대역 동작을 수행하는 채널 별로 정의되는 NAV 값에 대한 정보를 포함하고,
    상기 다중 대역 동작을 수행하는 대역은 2.4GHz 대역, 5GHz 대역, 또는 6GHz 대역인
    송신장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 NAV 값이 0이 아니면, 상기 수신장치의 NAV 타이머가 만료될 때까지 상기 트리거 프레임은 전송되지 않는
    송신장치.
  20. 무선랜 시스템에서 UL(uplink) 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    수신장치가, NSRP(NAV(Network Allocation Vector) Status Report Poll) 트리거 프레임을 송신장치로부터 수신하는 단계;
    상기 수신장치가, 상기 NSRP 트리거 프레임에 대한 응답으로 NSR(NAV Status Report) 제어 프레임을 상기 송신장치로 전송하되, 상기 NSR 제어 프레임은 NAV 값을 포함하는, 단계;
    상기 NAV 값이 0이면, 상기 수신장치가, 트리거 프레임을 상기 송신장치로부터 수신하는 단계; 및
    상기 수신장치가, 상기 트리거 프레임을 기반으로 상기 UL 데이터를 상기 송신장치로 전송하는 단계를 포함하는
    방법.
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