KR20180117449A - 무선랜 시스템, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법 및 이를 수행하기 위한 서비스 단말 - Google Patents

무선랜 시스템, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법 및 이를 수행하기 위한 서비스 단말 Download PDF

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Abstract

무선랜 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템은 슬립 모드(sleep mode) 또는 정상 모드(normal mode)로 동작하는 복수의 무선 단말; 및 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말 중 하나 이상의 무선 단말을 상기 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오(Wake-Up Radio : WUR) 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 서비스 단말을 포함하며, 상기 웨이크업 라디오 프레임은, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호; 및 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호를 포함한다.

Description

무선랜 시스템, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법 및 이를 수행하기 위한 서비스 단말{WIRELESS LAN SYSTEM, METHOD FOR CHANGING AN OPERATION MODE OF WIRELESS TERMINAL AND THE SERVICE TERMINAL FOR EXECUTING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 저전력 무선랜 시스템 및 이를 위한 프레임 구조와 관련된다.
무선랜 시스템이 다양한 응용 분야에서 사용되기 시작하면서, 무선 단말의 경우 데이터 전송 속도의 증대뿐만 아니라 사용 시간의 증대 또한 요구되고 있다. 이를 위해서 무선랜이 데이터를 주고 받지 않는 경우에, 단말의 전력 소비를 최소화하고자 슬립 모드(sleep mode)를 활용하는 방식이 점점 확대 되고 있다.
종래의 슬립모드 기술은 단말이 주기적으로 깨어나서 서비스 단말의 상태 및 서비스 단말로부터 데이터 수신 유무를 확인하도록 한다는 점에서 전력 소모가 크다는 문제가 있었다.
이에, 슬립 모드 활용에 있어 단말의 소비 전력을 줄이고자, 슬립 모드를 좀 더 효율적으로 운영하고자 하는 연구가 이루어지고 있다.
본 발명의 실시예들은 단말의 슬립 모드를 효율적으로 운영하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 슬립 모드(sleep mode) 또는 정상 모드(normal mode)로 동작하는 복수의 무선 단말; 및 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말 중 하나 이상의 무선 단말을 상기 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오(Wake-Up Radio : WUR) 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 서비스 단말을 포함하며, 상기 웨이크업 라디오 프레임은, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호; 및 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호를 포함하는, 무선랜 시스템이 제공된다.
상기 서비스 단말은, 상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하고, 상기 협대역 신호 각각을 상기 설정된 대역에서 상기 복수의 무선 단말로 전송할 수 있다.
상기 설정된 주파수 대역은, 하나 이상의 서로 다른 무선 단말을 포함하는 각 그룹별로 상이할 수 있다.
상기 서비스 단말은, 상기 무선 단말이 상기 서비스 단말에 접속 요청 메시지를 전송하는 경우 상기 접속 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 포함시켜 상기 무선 단말로 전송할 수 있다.
상기 서비스 단말은, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 상기 무선 단말이 상기 슬립 모드로 전환되기 전 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 상기 광대역 신호에 포함시켜 상기 무선 단말로 전송할 수 있다.
상기 협대역 신호 각각은, 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환시키고자 하는 상기 무선 단말의 식별 정보를 포함하며,
상기 서비스 단말은, 상기 협대역 신호 각각을 동일한 주파수 대역에서 순차적으로 전송하며,
상기 무선 단말은, 상기 협대역 신호에 포함된 식별 정보를 참조하여 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환될 수 있다.
상기 광대역 신호는, 상기 웨이크업 라디오 프레임의 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 광대역 신호는, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말을 상기 슬립 모드로 전환시키는 명령 및 상기 슬립 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말의 식별 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 복수의 무선 단말이, 슬립 모드 또는 정상 모드로 동작하는 단계; 및 서비스 단말이, 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말 중 하나 이상의 무선 단말을 상기 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 웨이크업 라디오 프레임은, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호; 및 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호를 포함하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법이 제공된다.
상기 서비스 단말에서, 상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하는 단계를 더 포함하며, 상기 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 단계는, 상기 협대역 신호 각각을 상기 설정된 대역에서 상기 복수의 무선 단말로 전송할 수 있다.
상기 설정된 주파수 대역은, 하나 이상의 서로 다른 무선 단말을 포함하는 각 그룹별로 상이할 수 있다.
상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하는 단계는, 상기 무선 단말이 상기 서비스 단말에 접속 요청 메시지를 전송하는 경우 상기 접속 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 포함시켜 상기 무선 단말로 전송할 수 있다.
상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하는 단계는, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 상기 무선 단말이 상기 슬립 모드로 전환되기 전 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 상기 광대역 신호에 포함시켜 상기 무선 단말로 전송할 수 있다.
상기 협대역 신호 각각은, 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환시키고자 하는 상기 무선 단말의 식별 정보를 포함하며, 상기 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 단계는, 상기 협대역 신호 각각을 동일한 주파수 대역에서 순차적으로 전송하며, 상기 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법은, 상기 무선 단말에서, 상기 협대역 신호에 포함된 식별 정보를 참조하여 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 광대역 신호는, 상기 웨이크업 라디오 프레임의 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 광대역 신호는, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말을 상기 슬립 모드로 전환시키는 명령 및 상기 슬립 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말의 식별 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 슬립 모드(sleep mode) 또는 정상 모드(normal mode)로 동작하는 복수의 무선 단말 중 슬립 모드로 동작하고 있는 하나 이상의 무선 단말을 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오(Wake-Up Radio : WUR) 프레임을 생성하는 프레임 생성부; 및 상기 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 프레임 전송부를 포함하며, 상기 웨이크업 라디오 프레임은, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호; 및 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호를 포함하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키기 위한 서비스 단말이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 서비스 단말은 슬립 모드로 동작하는 무선 단말을 정상 상태로 전환시키기 위해 협대역 신호를 전송하여, 상기 무선 단말은 협대역의 간단한 변조만을 사용하여 수신하므로 저전력 수신이 가능하며, 상기 무선 단말은 아날로그 소자만으로도 상기 협대역 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 서비스 단말은 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하고, 협대역 신호 각각을 상기 설정된 대역에서 복수의 무선 단말로 전송하여, 하나의 WUR 프레임을 이용하여 슬립 모드로 동작하고 있는 여러 무선 단말을 동시에 깨울 수 있으며, 각 무선 단말을 깨우기 위해 WUR 프레임을 여러번 전송할 필요가 없게 된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, WUR 프레임의 광대역 신호는 추가 패킷, 확장 패킷을 포함하여, WUR 프레임의 정보의 비트수가 늘어난다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이크업 라디오 프레임을 나타낸다.
도 3는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이크업 라디오 프레임을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이크업 라디오 프레임을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨이크업 라디오 프레임을 나타낸다.
도 6는 본 발명의 제5 실시예에 따른 웨이크업 라디오 프레임을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 단말의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 9는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템(1)의 상세 구성을 나타낸 블록도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템(1)은 서비스 단말(2) 및 무선 단말(3)을 포함한다.
서비스 단말(2)은 무선 단말(3)과 신호를 송수신함으로써 각종 정보, 서비스 등을 제공하는 장치로서, 예를 들어 액세스 포인트(AP : Access Point), 기지국 단말 등이 될 수 있다. 이와 같은 서비스 단말(2) 및 후술할 무선 단말(3)은 네트워크(미도시)를 통해 상호 연결될 수 있다. 여기서, 네트워크는 각종 정보, 서비스 등을 제공하기 위해 사용되는 데이터 통신망으로서, 예를 들어 이동통신 사업자에 의해 제공되는 3G망, 4G망 또는 LTE망, 와이브로망, 또는 유/무선 인터넷망을 모두 포함하는 넓은 의미로 사용된다. 일 예시로서, 상기 네트워크는 가정 내 IoT 디바이스 간 데이터 송수신을 위한 홈 네트워크일 수 있다.
무선 단말(3)은 서비스 단말(2) 또는 타 무선 단말과 신호를 송수신하는 장치로서, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등과 같은 통신 장치, 스마트카, 스마트 전자기기, 센서 등과 같은 IoT(Internet Of Things) 디바이스 등을 모두 포함하는 넓은 의미로 사용된다.
본 실시예들에 있어서, 무선 단말(3)은 슬립 모드(sleep mode) 또는 정상 모드(normal mode)로 동작할 수 있다. 슬립 모드란 무선 단말(3)이 소비 전력 절감을 위채 최소한의 기능만을 켜 놓은 채 나머지 기능을 오프시킨 상태를 의미한다. 일 예시로서, 무선 단말(3)이 노트북이라 가정하는 경우, 상기 슬립 모드는 시스템 대기 모드일 수 있다. 또한, 정상 모드는 무선 단말(3)이 설정된 기능들을 정상적으로 실행할 수 있는 상태를 의미한다. 무선 단말(3)은 평상시에는 정상 모드로 동작하다가 설정된 조건 만족 시(예를 들어, 설정된 시간 동안 아무런 입력이 없는 경우, 서비스 단말(2)로부터 슬립 모드로 전환하라는 명령을 수신하는 경우 등) 슬립 모드로 전환될 수 있다. 마찬가지로, 무선 단말(3)은 슬립 모드로 동작하다가 설정된 조건 만족 시 정상 모드로 전환될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의상 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말을 '3-1', 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말을 '3-2'로 각각 표기하기로 한다.
상술한 바와 같이, 무선 단말(3)은 전력 소비를 최소화하기 위해 정상 모드에서 슬립 모드로 전환될 수 있다. 그러나, 무선 단말(3)의 데이터 송수신을 위해서는 슬립 모드에서 정상 모드로 다시 전환되어야 하나, 무선 단말(3)이 스스로 이러한 전환 시점을 파악하는 데에는 한계가 있다.
이에 따라, 서비스 단말(2)은 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3) 중 하나 이상의 무선 단말(3)을 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오(Wake-Up Radio : WUR) 프레임을 생성하고, 상기 WUR 프레임을 복수의 무선 단말(3)로 각각 전송할 수 있다.
상기 WUR 프레임은 IEEE 802.11a/g/n/ac/ax (이하, IEEE 802.11 이라 함)상에서 슬립 모드로 동작하고 있는 종래 단말(4)을 정상 모드로 전환시키기 위한 무선랜 프레임과 구별되는 것으로, IEEE 802.11ba 에서 새롭게 정의된다. 상기 종래 단말(4)은 IEEE 802.11ba 이 지원되지 않는 단말로서, 상기 WUR 프레임의 협대역 신호를 정상적으로 수신할 수 없다.
구체적으로, 상기 WUR 프레임은 하나 이상의 광대역 신호와 하나 이상의 협대역 신호를 포함할 수 있다. 광대역 신호는 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3) 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 신호를 나타낸다. 여기서, 제1 주파수 대역은 예를 들어, 0 ~ 20MHz 대역일 수 있다. 또한, 협대역 신호는 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3)에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 신호일 수 있다. 여기서, 제2 주파수 대역은 예를 들어, 0 ~ 3MHz 대역, 10 ~ 15MHz 대역 등이 될 수 있다.
즉, 협대역 신호의 경우 무선 단말(3) 모두에서 정상적으로 수신(즉, 복조 가능)할 수 있는 반면, 광대역 신호의 경우 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3)에서만 정상적으로 수신 가능(즉, 복조 가능)하다. 상기 협대역 신호는 복잡한 변조 방식이 아닌 간단한 변조 방식을 통해 변조되어 전송될 수 있으며, 예를 들어 OOK(On-Off-Keying)과 같은 변조 방식을 사용하여 변조될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 WUR 프레임(100)을 나타낸다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임(100)은 광대역 신호(120) 및 협대역 신호(140)를 포함한다.
광대역 신호(120)는 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3) 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 신호이다.
이때, 광대역 신호(120)는 프레임의 검출, 자동이득의 조절, 대략적 주파수의 동기 추정 및 프레임 동기화 등과 같은 기능을 수행하기 위한 제1 패킷(120, L-STF : Legacy-Short Training Field)), 정확한 주파수 동기 추정, 채널 추정 기능 등을 수행하기 위한 제2 패킷(124, L-LTF : Legacy-Long Training Field)), 및 WUR 프레임의 변조방식, WUR 프레임의 부호율 정보 및 WUR 프레임의 길이 정보 등을 포함하는 제3 패킷(126, L-SIG : Legacy-Signal Field)) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 변조방식은 예를 들어, 이진 위상 변조 방식 (Binary Phase Shift Keying : BPSK)일 수 있으며, 부호율은 예를 들어, 1/2일 수 있다. 광대역 신호(120)가 WUR 프레임의 길이 정보를 포함함에 따라, 종래 단말(4)은 협대역 신호(140)를 복조하지 못하더라도 상기 길이 정보를 참조하여 해당 시간만큼 서비스 단말(2)이 채널을 사용하고 있다는 것을 알 수 있으며 이에 따라 자신이 전송하여야 하는 데이터의 전송을 해당 시간만큼 보류할 수 있다. 이 경우, WUR 프레임이 모두 전송될 때까지 WUR 프레임이 타 프레임과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 협대역 신호(140)는 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3)에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 신호이다.
이때, 협대역 신호(140)는 WUR 부분에 대한 프레임의 검출, 및 프레임의 동기화 등과 같은 기능을 수행하기 위한 제1 패킷(WUR-TF : Wake-Up Radio-Training Field), BSS 컬러(WUR 프레임을 전송하는 서비스 단말(2)의 식별 정보)를 포함하는 제2 패킷(WUR-SIG : Wake-Up Radio-Signal Field) 및 해당 WUR 프레임을 수신하고 슬립 모드에서 깨어날 무선 단말(3)의 식별 정보(예를 들어, 무선 단말(3)의 아이피 주소 등)를 포함하는 제3 패킷(WUR-data : Wake-Up Radio data)을 포함할 수 있다.
여기서, 종래 단말(4)은 WUR 프레임의 광대역 신호(120)만 복조 가능하다. 또한, 정상 모드로 동작하는 무선 단말(3-1)은 WUR 프레임의 모든 부분을 복조 가능하며, 슬립 모드로 동작하는 무선 단말(3-2)은 WUR 프레임의 협대역 신호(140)만 복조 가능하다. 또한, 슬립 모드로 동작하는 무선 단말(3-2) 중 적어도 일부는 상기 협대역 신호(140)에 포함된 무선 단말(3)의 식별 정보를 참조하여 슬립 모드에서 정상 모드로 전환될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 서비스 단말(2)은 슬립 모드로 동작하고 있는 복수의 무선 단말(3-2) 중 정상 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말에 대한 식별 정보를 협대역 신호(140)에 포함시켜 전송함으로써 특정 무선 단말(3-2)을 선택적으로 정상 모드로 전환시킬 수 있게 된다.
도 3는 본 발명의 제2 실시예에 따른 WUR 프레임(100)을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임(100)는 광대역 신호(120) 및 협대역 신호(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 각 협대역 신호(142, 144, 146)는 서로 다른 주파수 대역에서 전송될 수 있다. 이를 위해, 서비스 단말(2)은 복수의 무선 단말(3)에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하고, 협대역 신호(142, 144, 146) 각각을 상기 설정된 대역에서 복수의 무선 단말(3)로 전송할 수 있다. 상기 설정된 주파수 대역은 하나 이상의 서로 다른 무선 단말(3)을 포함하는 각 그룹별로 상이할 수 있다. 예를 들어, 무선 단말 A, B, C의 경우 2 ~ 6MHz 대역이 할당되고, 무선 단말 D, E, F의 경우 8 ~ 12MHz 대역이 할당되고, 무선 단말 G, H, I의 경우 14 ~ 18MHz 대역이 할당될 수 있다.
일 예시로서, 서비스 단말(2)은 무선 단말(3)이 서비스 단말(2)에 접속 요청 메시지(association request message)를 전송하는 경우 상기 접속 요청 메시지에 대한 응답 메시지(association response message)에 상기 무선 단말(3)에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 포함시켜 무선 단말(3)로 전송함으로써 주파수 대역을 할당할 수 있다.
다른 예시로서, 서비스 단말(2)은 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3)이 슬립 모드로 전환되기 전 상기 무선 단말(3)에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 광대역 신호(120)에 포함시켜 상기 무선 단말(3)로 전송함으로써 주파수 대역을 할당할 수도 있다. 다만, 상술한 협대역 신호(142, 144, 146)의 개수, 협대역 신호(142, 144, 146)에 대응되는 주파수 대역, 주파수 대역을 무선 단말(3)에 할당하는 방법 등은 일 예시에 불과하며 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 무선 단말(3)에 설정된 주파수 대역이 각각 할당된 상태에서, 서비스 단말(2)은 광대역 신호(120)를 전송한 이후 여러 개의 협대역 신호(142, 144, 146)를 할당된 서로 다른 주파수 대역에서 전송할 수 있다. 이때, 각 협대역 신호(142, 144, 146)에 포함된 무선 단말(3)의 식별 정보, 즉 슬립 모드에서 정상 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말(3)의 식별 정보는 협대역 신호(142, 144, 146)별로 상이할 수 있다. 따라서, 슬립 모드로 동작하는 무선 단말(3-2) 중 적어도 일부는 상기 협대역 신호(142, 144, 146)에 포함된 무선 단말(3)의 식별 정보를 참조하여 슬립 모드에서 정상 모드로 전환될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 하나의 WUR 프레임을 이용하여 슬립 모드로 동작하고 있는 여러 무선 단말(3-2)을 동시에 깨울 수 있으며, 각 무선 단말(3-2)을 깨우기 위해 WUR 프레임을 여러번 전송할 필요가 없게 된다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 WUR 프레임(100)을 나타낸다. 도 4을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임(100)는 광대역 신호(120) 및 협대역 신호(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 각 협대역 신호(148, 150, 152)는 슬립 모드에서 정상 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말(3-2)의 식별 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 협대역 신호(148)는 무선 단말(3-2) A의 식별 정보를 포함하고, 제2 협대역 신호(150)는 무선 단말(3-2) B의 식별 정보를 포함하고, 제3 협대역 신호(152)는 무선 단말(3-2) C의 식별 정보를 포함할 수 있다.
또한, 서비스 단말(2)은 협대역 신호(148, 150, 152) 각각을 동일한 주파수 대역, 예를 들어 8 ~ 12MHz 대역에서 순차적으로 전송할 수 있다. 이후, 무선 단말(3-2)은 상기 협대역 신호(148, 150, 152)에 포함된 무선 단말(3-2)의 식별 정보를 참조하여 슬립 모드에서 정상 모드로 전환될 수 있다. 즉, 무선 단말(3-2)은 상기 협대역 신호(148, 150, 152)에 자신의 식별 정보가 포함되는 경우 이를 확인하여 슬립 모드에서 정상 모드로 전환될 수 있다.
또한, 상기 협대역 신호(148, 150, 152)의 제2 패킷(WUR-SIG)에는 협대역 신호, 즉 연속적으로 붙어 있는 제3 패킷(WUR-data)의 개수에 관한 정보가 포함될 수 있다. 이에 따라, 서비스 단말(2)이 상기 WUR 프레임(100)을 전송하는 동안, 종래 단말(4)이 협대역 신호(140)를 감지하지 못한 채 자신의 무선랜 프레임을 서비스 단말(2)로 전송하여 WUR 프레임(100)과의 충돌을 야기하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 WUR 프레임(100)을 나타낸다. 도 5을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임(100)의 광대역 신호(120)는 제1 패킷(122), 제2 패킷(124) 및 제3 패킷(126) 외에 추가 패킷(128)을 더 포함할 수 있다.
종래 단말(4)은 WUR 프레임의 광대역 신호(120) 중 제1 패킷(122), 제2 패킷(124) 및 제3 패킷(126)만 복조 가능하며 추가 패킷(128)에 대해서는 복조할 수 없다. 또한, 정상 모드로 동작하는 무선 단말(3-1)은 WUR 프레임의 모든 부분을 복조 가능하며, 슬립 모드로 동작하는 무선 단말(3-2)은 WUR 프레임의 협대역 신호(140)만 복조 가능하다.
상기 추가 패킷(128)은 예를 들어, 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3-1)이 슬립 모드로 전환되기 전 상기 무선 단말(3-1)에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 추가 패킷(128)은 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3-1)을 슬립 모드로 전환시키는 명령 및 상기 슬립 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말(3-1)의 식별 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 추가 패킷(128)은 WUR 프레임에 OFDM 심볼만 하나 추가되는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 64개의 부반송파는 48개의 데이터와 52개의 pilot 부반송파로 구성될 수 있다. 또한, 뒤에 따라오는 OFDM 심볼이 없는 pilot에 사용되던 4개의 부반송파까지 data 부반송파로 사용될 수 있다.
이상과 같은 추가 패킷(128)에 포함되는 정보의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 각종 정보가 상기 추가 패킷(128)에 포함될 수 있다.
도 6는 본 발명의 제5 실시예에 따른 WUR 프레임(100)을 나타낸다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 프레임(100)의 광대역 신호(120)는 제1 패킷(122), 제2 패킷(124) 및 제3 패킷(126) 외에 기본확장 패킷(130) 및 추가확장 패킷(132)을 더 포함할 수 있다.
상기 프레임 구조는 도 5의 추가 패킷(128)에서 사용될 수 있는 부반송파 개수를 늘리기 위해 제3 패킷(126)에서 사용되는 부반송파의 양쪽 끝에 추가적인 부반송파를 사용하는 구조이다. 이 경우, 기본확장 패킷(130) 및 추가확장 패킷(132)은 정보의 비트수를 늘려 data 부반송파로 활용이 가능하다. 구체적으로, 제3 패킷(126)에는 추가 패킷(128)의 해당 부반송파의 채널 추정을 위한 훈련 심볼을 넣을 수 있다. 이에 따라, 무선 단말(3)의 수신단에서는 기본확장 패킷(130) 및 추가확장 패킷(132)의 추가적인 부반송파에 있는 훈련 심볼을 이용하여 채널을 추정할 수 있고, 추가 패킷(128)을 복조할 수 있다.
나아가, 기본확장 패킷(130) 및 추가확장 패킷(132)은 추가적인 데이터 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기본확장 패킷(130) 및 추가확장 패킷(132)은 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3-1)을 슬립 모드로 전환시키는 명령 및 슬립 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말(3-1)의 식별 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이, 전송하고자 하는 정보의 종류, 개수 등에 따라 광대역 신호(120)에 포함되는 패킷의 개수를 적절히 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 단말(2)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 단말(2)은 프레임 생성부(702) 및 프레임 전송부(704)를 포함한다.
프레임 생성부(702)는 슬립 모드 또는 정상 모드로 동작하는 복수의 무선 단말(3) 중 슬립 모드로 동작하고 있는 하나 이상의 무선 단말(3-2)을 정상 모드로 전환시키기 위한 WUR 프레임을 생성한다.
프레임 전송부(704)는 상기 WUR 프레임을 복수의 무선 단말(3)로 전송한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
먼저, 서비스 단말(2)은 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3-2) 중 하나 이상을 정상 모드로 전환시키기 위한 WUR 프레임을 생성한다(S102). 상술한 바와 같이, WUR 프레임은 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3) 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호(120) 및 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말(3-2)에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호(140)를 포함할 수 있다.
다음으로, 서비스 단말(2)은 상기 WUR 프레임을 복수의 무선 단말(3)로 전송한다(S104).
도 9는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 서비스 단말(2) 또는 무선 단말(3)에 포함되는 하나 이상의 컴포턴트일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(102)와 연결될 수도 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 무선랜 시스템
2 : 서비스 단말
3 : 무선 단말
3-1 : 정상 모드 무선 단말
3-2 : 슬립 모드 무선 단말
4 : 종래 단말
10 : 컴퓨팅 환경
12 : 컴퓨팅 장치
14 : 프로세서
16 : 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18 : 통신 버스
20 : 프로그램
22 : 입출력 인터페이스
24 : 입출력 장치
26 : 네트워크 통신 인터페이스
100 : 웨이크업 라디오(WUR) 프레임
120 : 광대역 신호
122 : 제1 패킷
124 : 제2 패킷
126 : 제3 패킷
128 : 추가 패킷
130 : 기본확장 패킷
132 : 추가확장 패킷
140, 142, 144, 146, 148, 150, 152 : 협대역 신호
702 : 프레임 생성부
704 : 프레임 전송부

Claims (17)

  1. 슬립 모드(sleep mode) 또는 정상 모드(normal mode)로 동작하는 복수의 무선 단말; 및
    상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말 중 하나 이상의 무선 단말을 상기 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오(Wake-Up Radio : WUR) 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 서비스 단말을 포함하며,
    상기 웨이크업 라디오 프레임은,
    상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호; 및
    상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호를 포함하는, 무선랜 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 서비스 단말은, 상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하고, 상기 협대역 신호 각각을 상기 설정된 대역에서 상기 복수의 무선 단말로 전송하는, 무선랜 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 설정된 주파수 대역은, 하나 이상의 서로 다른 무선 단말을 포함하는 각 그룹별로 상이한, 무선랜 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 서비스 단말은, 상기 무선 단말이 상기 서비스 단말에 접속 요청 메시지를 전송하는 경우 상기 접속 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 포함시켜 상기 무선 단말로 전송하는, 무선랜 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 서비스 단말은, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 상기 무선 단말이 상기 슬립 모드로 전환되기 전 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 상기 광대역 신호에 포함시켜 상기 무선 단말로 전송하는, 무선랜 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 협대역 신호 각각은, 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환시키고자 하는 상기 무선 단말의 식별 정보를 포함하며,
    상기 서비스 단말은, 상기 협대역 신호 각각을 동일한 주파수 대역에서 순차적으로 전송하며,
    상기 무선 단말은, 상기 협대역 신호에 포함된 식별 정보를 참조하여 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환되는, 무선랜 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광대역 신호는, 상기 웨이크업 라디오 프레임의 길이에 관한 정보를 포함하는, 무선랜 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 광대역 신호는, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말을 상기 슬립 모드로 전환시키는 명령 및 상기 슬립 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말의 식별 정보를 포함하는, 무선랜 시스템.
  9. 복수의 무선 단말이, 슬립 모드 또는 정상 모드로 동작하는 단계; 및
    서비스 단말이, 상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말 중 하나 이상의 무선 단말을 상기 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 웨이크업 라디오 프레임은,
    상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호; 및
    상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호를 포함하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 서비스 단말에서, 상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하는 단계를 더 포함하며,
    상기 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 단계는, 상기 협대역 신호 각각을 상기 설정된 대역에서 상기 복수의 무선 단말로 전송하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 설정된 주파수 대역은, 하나 이상의 서로 다른 무선 단말을 포함하는 각 그룹별로 상이한, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하는 단계는, 상기 무선 단말이 상기 서비스 단말에 접속 요청 메시지를 전송하는 경우 상기 접속 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 포함시켜 상기 무선 단말로 전송하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수의 무선 단말에 설정된 주파수 대역을 각각 할당하는 단계는, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 상기 무선 단말이 상기 슬립 모드로 전환되기 전 상기 무선 단말에 할당하고자 하는 주파수 대역에 관한 정보를 상기 광대역 신호에 포함시켜 상기 무선 단말로 전송하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 협대역 신호 각각은, 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환시키고자 하는 상기 무선 단말의 식별 정보를 포함하며,
    상기 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 단계는, 상기 협대역 신호 각각을 동일한 주파수 대역에서 순차적으로 전송하며,
    상기 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법은, 상기 무선 단말에서, 상기 협대역 신호에 포함된 식별 정보를 참조하여 상기 슬립 모드에서 상기 정상 모드로 전환되는 단계를 더 포함하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 광대역 신호는, 상기 웨이크업 라디오 프레임의 길이에 관한 정보를 포함하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 광대역 신호는, 상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말을 상기 슬립 모드로 전환시키는 명령 및 상기 슬립 모드로 전환시키고자 하는 무선 단말의 식별 정보를 포함하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키는 방법.
  17. 슬립 모드(sleep mode) 또는 정상 모드(normal mode)로 동작하는 복수의 무선 단말 중 슬립 모드로 동작하고 있는 하나 이상의 무선 단말을 정상 모드로 전환시키기 위한 웨이크업 라디오(Wake-Up Radio : WUR) 프레임을 생성하는 프레임 생성부; 및
    상기 웨이크업 라디오 프레임을 상기 복수의 무선 단말로 전송하는 프레임 전송부를 포함하며,
    상기 웨이크업 라디오 프레임은,
    상기 정상 모드로 동작하고 있는 무선 단말 모두에서 복조 가능하도록 제1 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 광대역 신호; 및
    상기 슬립 모드로 동작하고 있는 무선 단말에서 복조 가능하도록 상기 광대역 신호가 전송된 이후 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 제2 주파수 대역에서 전송되는 하나 이상의 협대역 신호를 포함하는, 무선 단말의 동작 모드를 전환시키기 위한 서비스 단말.
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