KR20230110472A - 통신 장치 및 통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법 - Google Patents

통신 장치 및 통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법 Download PDF

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KR20230110472A
KR20230110472A KR1020230091547A KR20230091547A KR20230110472A KR 20230110472 A KR20230110472 A KR 20230110472A KR 1020230091547 A KR1020230091547 A KR 1020230091547A KR 20230091547 A KR20230091547 A KR 20230091547A KR 20230110472 A KR20230110472 A KR 20230110472A
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Abstract

통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법이 개시된다. 일 실시예는 다른 통신 장치가 채널을 점유한 경우, 상기 통신 장치의 데이터 프레임의 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 판단에 기초하여, 상기 다른 통신 장치가 전송하는 다른 데이터 프레임의 종료 시점을 확인하며, 상기 확인된 종료 시점을 기초로 상기 데이터 프레임을 전송한다.

Description

통신 장치 및 통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법{COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD OF TRANSMITTING DATA FRAME}
아래 실시예들은 무선랜의 MAC 프로토콜에 대한 것으로, 중첩된 기본 서비스 셋(Basic Service Set, BSS) 환경에서 둘 이상의 장치가 동시에 데이터를 송신하는 방법에 대한 것이다.
최근 무선랜 환경이 복잡해지면서, 액세스 포인트의 서비스 영역인 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)는 다른 액세스 포인트의 기본 서비스 세트와 겹치는 중첩된 기본 서비스 세트(Overlapped BSS, OBSS)가 발생할 수 있다. OBSS로 인해 BSS의 전송 효율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
미국 공개특허 공보 US 2012/0257574(발명의 명칭: 무선 랜 시스템에서 기지국사이의 간섭을 감소하는 방법 및 그 장치(METHOD OF REDUCING INTERFERENCE BETWEEN STATIONS IN WIRELESS LAN SYSTEM, AND APPARATUS SUPPORTING THE SAME), 출원인: 엘지 전자)가 있다.
실시예들은 OBSS 환경에서 BSS의 전송 효율을 증가시키는 기술을 제공할 수 있다. 또한, 실시예들은 OBSS 환경에서 둘 이상의 통신 장치가 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 또한, 실시예들은 같은 채널로 동시에 데이터를 송수신 할 수 있는 통신 장치를 포함하는 무선랜 환경에서 둘 이상의 통신 장치가 동시에 데이터를 전송할 수 있다.
일 측에 따른 데이터 프레임 전송 방법은 다른 통신 장치가 채널을 점유한 경우, 상기 통신 장치의 데이터 프레임의 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단에 기초하여, 상기 다른 통신 장치가 전송하는 다른 데이터 프레임의 종료 시점을 확인하는 단계; 및 상기 확인된 종료 시점을 기초로 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
상기 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 다른 통신 장치가 전송한 RTS(Request To Send) 및 상기 RTS에 대한 응답인 CTS(Clear To Send) 각각의 리스닝 여부를 기초로 상기 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
상기 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 RTS의 리스닝을 기초로 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정하는 단계; 상기 CTS를 리스닝하지 못한 경우, 상기 NAV를 초기화하는 단계; 및 상기 초기화를 기초로 상기 통신 장치의 상기 데이터 프레임의 전송이 가능한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다른 데이터 프레임의 종료 시점을 확인하는 단계는, 상기 다른 데이터 프레임을 리스닝하고, 상기 리스닝을 기초로 상기 다른 데이터 프레임의 길이 정보를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
데이터 프레임 전송 방법은 상기 확인된 종료 시점과 상기 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하도록 상기 데이터 프레임을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 프레임을 생성하는 단계는, 상기 확인된 종료 시점과 상기 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 상기 데이터 프레임의 길이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 통신 장치는, 제1 액세스 포인트이고, 상기 다른 통신 장치는, 상기 다른 통신 장치와 접속된 제2 액세스 포인트의 서비스 영역과 상기 제1 액세스 포인트의 서비스 영역이 중첩된 영역에 위치한 단말일 수 있다.
상기 다른 통신 장치는, 상기 채널에서 데이터 프레임 전송 및 데이터 프레임 수신이 동시에 가능한 액세스 포인트일 수 있다.
다른 일 측에 따른 데이터 프레임 전송 방법은 다른 통신 장치가 채널을 점유한 상태에서 상기 통신 장치가 상기 다른 통신 장치와 데이터 프레임 전송이 가능한지 판단하는 단계; 및 상기 판단에 기초하여, 상기 다른 통신 장치가 전송하는 다른 데이터 프레임의 종료 시점과 상기 통신 장치가 전송하는 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하도록 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
상기 다른 통신 장치와 데이터 프레임 전송이 가능한지 판단하는 단계는, 상기 다른 통신 장치가 전송한 RTS(Request To Send)의 리스닝을 기초로 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정하는 단계; 및 상기 RTS에 대한 응답인 CTS(Clear To Send)를 리스닝하지 못한 경우, 상기 NAV를 초기화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 프레임을 전송하는 단계는, 상기 다른 데이터 프레임을 리스닝하고, 상기 리스닝을 기초로 상기 다른 데이터 프레임의 길이 정보를 확인하는 단계; 및 상기 길이 정보를 이용하여 상기 데이터 프레임을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 프레임을 전송하는 단계는, 상기 다른 데이터 프레임의 종료 시점과 상기 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 상기 데이터 프레임의 길이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
일 측에 따른 통신 장치는 다른 통신 장치가 채널을 점유한 경우, 상기 통신 장치의 데이터 프레임의 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 판단에 기초하여, 상기 다른 통신 장치가 전송하는 다른 데이터 프레임의 종료 시점을 확인하는 프로세서; 및 상기 확인된 종료 시점을 기초로 상기 데이터 프레임을 전송하는 전송기를 포함한다.
OBSS 환경에서 둘 이상의 통신 장치가 동시에 데이터를 송신할 수 있어, OBSS 환경에서의 전송 효율이 증가할 수 있다. 또한, 같은 채널로 동시에 데이터를 송수신을 할 수 있는 통신 장치를 포함하는 무선랜 환경에서도 둘 이상의 통신 장치가 동시에 데이터를 송신할 수 있어 전송 효율이 증가할 수 있다.
도 1은 무선 네트워크 환경의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 무선 네트워크 환경에서 통신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 무선 네트워크 환경에서 일 실시예에 따른 통신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신 장치가 전송하는 데이터 프레임을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 도 4의 데이터 프레임의 VHT-SIG-A를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 무선 네트워크 환경의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 무선 네트워크 환경에서 일 실시예에 따른 통신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 통신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 무선 네트워크 환경의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말(120)은 액세스 포인트(110)에 접속되고, 단말(140)은 액세스 포인트(130)에 접속된다. 즉, 액세스 포인트(110)의 서비스 영역(111)에는 단말(120)이 위치하고, 액세스 포인트(130)의 서비스 영역(131)에는 단말(140)이 위치할 수 있다.
서비스 영역(111 또는 131)은 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)라고 한다.
액세스 포인트(110)의 서비스 영역(111)과 액세스 포인트(130)의 서비스 영역(131)은 겹칠 수 있고, 겹치는 영역(150)에 단말(120)은 위치할 수 있다. 겹치는 영역(150)을 OBSS(Overlapped BSS)라고 한다. 단말(120)은 액세스 포인트(110)가 전송하는 패킷과 액세스 포인트(130)가 전송하는 패킷을 리스닝할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(130)는 단말(120)이 전송하는 패킷과 단말(140)이 전송하는 패킷을 리스닝할 수 있다.
도 2는 도 1의 무선 네트워크 환경에서 통신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1의 액세스 포인트(110)은 도 2의 액세스 포인트(210)과 대응하고, 도 1의 액세스 포인트(130)은 도 2의 액세스 포인트(230)과 대응한다. 또한, 도 1의 단말(120)은 도 2의 단말(220)과 대응하고, 도 1의 단말(140)은 도 2의 단말(240)과 대응한다.
도 2를 참조하면, 채널이 유휴(Idle) 상태인 경우, 단말(220)과 액세스 포인트(230)는 랜덤 백오프(random backoff)를 진행할 수 있다. 이 때, 단말(220)과 액세스 포인트(230)는 데이터 프레임 전송을 위해 랜덤 백오프를 진행할 수 있다.
단말(220)의 랜덤 백오프가 먼저 끝나는 경우, 단말(220)은 액세스 포인트(210)로 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 액세스 포인트(230)는 단말(220)이 액세스 포인트(210)에게 전송하는 데이터 프레임을 리스닝할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(230)는 데이터 프레임에 포함된 Duration field를 리스닝할 수 있다.
액세스 포인트(230)는 Duration field에 포함된 값을 이용하여 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정할 수 있다.
Duration field는 데이터 프레임의 시작 시점부터 데이터 프레임에 대한 응답의 종료 시점까지의 시간 구간을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, 단말(220)은 Data 1의 시작 시점부터 Ack 1의 종료 시점까지의 시간 구간을 Duration field로 설정한 데이터 프레임을 액세스 포인트(210)로 전송할 수 있다. 액세스 포인트(230)는 Data 1에 대한 응답인 Ack 1의 종료 시점까지 NAV를 설정할 수 있다. NAV가 끝날 때까지 액세스 포인트(230)는 채널을 사용 중 상태(busy state)로 취급할 수 있다. 액세스 포인트(230)는 NAV가 끝날 때까지 채널을 통해 데이터 프레임을 단말(240)로 전송할 수 없다.
도 2에 도시된 예에서, 액세스 포인트(230)는 단말(220)의 채널 점유로 인해 단말(240)로 데이터 프레임을 전송할 수 없다.
도 3은 도 1의 무선 네트워크 환경에서 일 실시예에 따른 통신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1의 액세스 포인트(110)은 도 3의 액세스 포인트(310)과 대응하고, 도 1의 액세스 포인트(130)은 도 3의 액세스 포인트(330)과 대응한다. 또한, 도 1의 단말(120)은 도 3의 단말(320)과 대응하고, 도 1의 단말(140)은 도 3의 단말(340)과 대응한다.
액세스 포인트(310) 및 단말(320)은 제1 BSS에 속하고, 액세스 포인트(330) 및 단말(340)은 제2 BSS에 속한다. 단말(320)은 제1 BSS와 제2 BSS이 겹치는 영역에 위치하는 것일 뿐, 기본적으로 제1 BSS에 속한다.
도 1의 무선 네트워크 환경에서, 일 실시예에 따른 통신 장치는 액세스 포인트(330)일 수 있다.
도 3을 참조하면, 채널이 유휴(Idle) 상태인 경우, 단말(320)과 액세스 포인트(330)는 랜덤 백오프(random backoff)를 진행할 수 있다. 이 때, 단말(320)과 액세스 포인트(330)는 데이터 프레임 전송을 위해 랜덤 백오프를 진행할 수 있다.
단말(320)의 랜덤 백오프가 먼저 끝나는 경우, 단말(320)은 채널을 점유할 수 있다. 또한, 단말(320)은 액세스 포인트(310)로 RTS(Request To Send)(321)를 전송할 수 있고, 액세스 포인트(310)은 RTS(321)에 대한 응답으로 CTS(Clear To Send)(311)를 단말(320)로 전송할 수 있다. 단말(320)은 CTS(311)를 수신한 후 액세스 포인트(310)로 데이터 프레임(322)을 전송할 수 있다.
액세스 포인트(330)는 단말(320)이 전송하는 패킷을 리스닝할 수 있지만 액세스 포인트(310)가 전송하는 패킷을 리스닝할 수 없다. 다른 BSS, 즉, 제2 BSS에 속하는 통신 장치 중 액세스 포인트(330)는 RTS(321)를 리스닝할 수 있고, CTS(311)를 리스닝할 수 없다. 액세스 포인트(330)와 액세스 포인트(310)는 서로 리스닝할 수 없는 상태에 있다.
액세스 포인트(330)는 RTS(321)의 리스닝을 기초로 NAV를 설정할 수 있다. 액세스 포인트(330)는 채널을 사용 중 상태(busy state)로 취급할 수 있다. 액세스 포인트(330)는 액세스 포인트(310)가 전송한 CTS(311)를 리스닝하지 못하므로 NAV를 초기화할 수 있다. 액세스 포인트(330)와 액세스 포인트(310)는 서로 리스닝하지 못하는 상태에 있으므로, 액세스 포인트(330)는 자신과 RTS(321)를 전송한 통신 장치(즉, 단말(320)) 각각이 자신의 데이터 프레임을 동시에 타겟으로 전송할 수 있음을 확인할 수 있다. 여기서, 액세스 포인트(330)의 타겟은 단말(340)이고, 단말(320)의 타겟은 액세스 포인트(310)이다. 전술한 "동시"의 의미는 액세스 포인트(330)가 단말(320)과 동일한 시점에 데이터 프레임을 전송하는 것으로 제한 해석되지 않는다. 액세스 포인트(330)는 채널의 사용 중 상태(busy state)를 채널의 사용 가능한 상태로 간주할 수 있다.
액세스 포인트(330)는 자신이 전송하는 데이터 프레임(331)의 종료 시점을 단말(320)이 전송하는 데이터 프레임(322)의 종료 시점과 동일하게 할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하면서 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신 장치가 전송하는 데이터 프레임을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 단말(320)은 액세스 포인트(310)로 데이터 프레임(400)을 전송할 수 있다. 데이터 프레임(400)은 복수의 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터 프레임(400)은 L-STF(Legacy-Short Training Field)(410), L-LTF(Legacy-long Training Field)(420), L-SIG(Legacy-Signal)(430), VHT-SIG-A(Very High Throughput-Signal-A)(440), VHT-STF(Very High Throughput-Short Training Field)(450), VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field)(460), VHT-SIG-B(Very High Throughput-Signal-B)(470), 및 Data(480)를 포함할 수 있다.
L-SIG(430)는 복수의 서브 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, L-SIG(430)는 L-DATARATE(431), L-LENGTH(432), Parity(433), 및 Tail(434)를 포함할 수 있다.
액세스 포인트(330)는 데이터 프레임(400)의 L-SIG(430)를 리스닝할 수 있다. 액세스 포인트(330)는 L-SIG(430)에 포함된 L-DATARATE(431) 및 L-LENGTH(432)를 이용하여 데이터 프레임(400)의 시간적인 길이를 확인할 수 있다. 액세스 포인트(330)는 시간적인 길이를 기초로 단말(320)이 전송하는 데이터 프레임(400)의 종료 시점을 계산할 수 있다.
다시 도 3으로 돌아와서, 액세스 포인트(330)는 단말(320)이 전송하는 데이터 프레임(322)의 길이를 이용하여 데이터 프레임(211)의 종료 시점을 계산할 수 있다. 액세스 포인트(330)는 자신이 전송할 데이터 프레임(331)의 종료 시점과 계산된 종료 시점을 동일하게 할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(330)는 단말(340)로 전송할 데이터의 양이 많아 데이터 프레임(331)의 종료 시점과 계산된 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 데이터를 분할할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(330)는 단말(340)로 전송할 데이터의 양이 적어 데이터 프레임(331)의 종료 시점과 계산된 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 데이터 프레임(331)에 패딩(padding)을 삽입할 수 있다.
데이터 프레임(322)의 종료 시점과 데이터 프레임(331)의 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 간섭이 발생할 수 있고, 액세스 포인트(330) 및 단말(320)은 간섭으로 인해 Ack를 제대로 수신할 수 없다. 예를 들어, 데이터 프레임(322)의 전송이 먼저 종료되고, 데이터 프레임(331)의 전송이 나중에 종료되는 경우, 데이터 프레임(331)의 전송은 단말(320)에게 간섭으로 작용할 수 있고, 단말(320)은 Ack 1(312)을 제대로 수신할 수 없다. 간섭 상황이 발생하지 않도록 데이터 프레임(322)의 종료 시점과 데이터 프레임(331)의 종료 시점은 일치해야 한다.
액세스 포인트(310)는 데이터 프레임(322)에 대한 응답으로 Ack 1(312)을 단말(320)로 전송할 수 있고, 단말(340)은 데이터 프레임(331)에 대한 응답으로 Ack 2(341)를 액세스 포인트(330)로 전송할 수 있다.
데이터 프레임(322)의 전송이 종료되는 시점과 데이터 프레임(331)의 전송이 종료되는 시점이 일치하고, Ack 1(312) 및 Ack 2(341)는 동시에 전송될 수 있다. 단말(320)은 Ack 1(312)을 리스닝할 수 있고, Ack 2(341)를 리스닝하지 못한다. 액세스 포인트(330)은 Ack 1(312)을 리스닝하지 못하고, Ack 2(341)를 리스닝할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 단말(320)이 전송하는 데이터 프레임(322)의 특정 필드를 이용하여 액세스 포인트(330)는 데이터 프레임(322)이 자신이 수신할 데이터 프레임이 아님을 확인할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하면서 설명한다.
도 5는 도 4의 데이터 프레임의 VHT-SIG-A를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 데이터 프레임의 VHT-SIG-A(500)은 복수의 서브 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, VHT-SIG-A(500)는 Group ID(510) 및 Partial AID(Association ID)(520) 등을 포함할 수 있다.
Group ID(510) 및 Partial AID(520)를 이용하여 액세스 포인트(330)는 데이터 프레임(322)이 자신이 수신할 데이터 프레임이 아님을 확인할 수 있다.
도 6은 무선 네트워크 환경의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 액세스 포인트(610)의 서비스 영역(611)에 단말(620) 및 단말(630)이 위치한다. 단말(620) 및 단말(630)은 액세스 포인트(610)에 접속할 수 있다. 단말(620) 및 단말(630)은 동일한 BSS에 속하지만, 서로가 전송하는 데이터 프레임을 리스닝하지 못한다. 즉, 단말(620)은 단말(630)이 전송하는 데이터 프레임을 리스닝하지 못하고, 단말(630)은 단말(620)이 전송하는 데이터 프레임을 리스닝하지 못한다.
액세스 포인트(610)는 채널에서 동시에 데이터를 전송 및 수신할 수 있다. 액세스 포인트(610)는 In Band Simultaneous Transmit and Receive(In Band STR)를 지원할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(620) 채널을 통해 단말(620)로 데이터 프레임을 전송하면서 단말(630)로부터 데이터 프레임을 수신할 수 있다.
도 7은 도 6의 무선 네트워크 환경에서 일 실시예에 따른 통신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 액세스 포인트(610)는 도 7의 액세스 포인트(710)와 대응하고, 도 6의 단말(620)은 도 7의 단말(720)과 대응하며, 도 6의 단말(630)은 도 7의 단말(730)과 대응한다.
도 6의 무선 네트워크 환경에서, 일 실시예에 따른 통신 장치는 단말(730)일 수 있다.
도 7을 참조하면, 채널이 유휴(Idle) 상태인 경우, 액세스 포인트(710)와 단말(730)은 랜덤 백오프(random backoff)를 진행할 수 있다. 이 때, 액세스 포인트(710)와 단말(730) 각각은 자신의 데이터 프레임의 전송을 위해 랜덤 백오프를 진행할 수 있다. 여기서, 액세스 포인트(710)는 In-Band STR을 지원한다.
액세스 포인트(710)의 랜덤 백오프가 먼저 끝나는 경우, 액세스 포인트(710)는 채널을 점유할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(710)는 단말(720)로 RTS(Request To Send)(711)를 전송할 수 있고, 단말(720)은 RTS(711)에 대한 응답으로 CTS(Clear To Send)(721)를 액세스 포인트(710)로 전송할 수 있다. 액세스 포인트(710)은 CTS(721)를 수신한 후 단말(720)로 데이터 프레임(712)을 전송할 수 있다.
단말(730)은 액세스 포인트(710)가 전송하는 패킷을 리스닝할 수 있지만 단말(720)이 전송하는 패킷을 리스닝할 수 없다. 단말(730)는 RTS(711)를 리스닝할 수 있고, CTS(721)를 리스닝할 수 없다. 단말(720)과 단말(730)은 서로 히든(hidden) 상태에 있다.
단말(730)이 RTS(711)를 리스닝하고, CTS(721)를 리스닝하지 못한 경우, 단말(730)은 자신이 데이터 프레임(731)을 액세스 포인트(710)로 전송할 수 있음을 확인할 수 있다. 액세스 포인트(710)는 In-Band STR을 지원하므로, 동일한 채널을 통해 데이터 프레임(712)을 전송할 수 있고, 데이터 프레임(731)을 수신할 수 있다.
단말(730)은 액세스 포인트(710)가 전송하는 데이터 프레임(712)을 리스닝할 수 있다. 단말(730)은 데이터 프레임(712)의 특정 필드를 이용하여 데이터 프레임(712)의 종료 시점을 계산할 수 있다. 또한, 단말(730)은 계산된 종료 시점을 갖는 데이터 프레임(731)을 액세스 포인트(710)로 전송할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
통신 장치와 다른 통신 장치 각각은 자신의 데이터 프레임을 전송하기 위해 랜덤 백오프를 진행할 수 있다. 도 1의 무선 네트워크 환경의 경우, 통신 장치는 액세스 포인트 2이고, 다른 통신 장치는 단말 1이다. 도 6의 무선 네트워크 환경의 경우, 통신 장치는 단말 2이고, 다른 통신 장치는 액세스 포인트이다.
도 1의 무선 네트워크 환경의 경우, 통신 장치, 즉, 액세스 포인트 2는 자신과 접속한 단말 2에게 데이터 프레임을 전송하기 위해 랜덤 백오프를 진행할 수 있고, 다른 통신 장치, 즉, 단말 1은 액세스 포인트 1에게 데이터 프레임을 전송하기 위해 랜덤 백오프 절차를 진행할 수 있다.
도 6의 무선 네트워크 환경의 경우, 통신 장치, 즉, 단말 2는 액세스 포인트에 데이터 프레임을 전송하기 위해 랜덤 백오프 절차를 진행할 수 있고, 액세스 포인트는 자신에 접속한 단말 1에게 데이터 프레임을 전송하기 위해 랜덤 백오프 절차를 진행할 수 있다.
다른 통신 장치의 랜덤 백오프가 종료하는 경우, 다른 통신 장치는 채널을 점유할 수 있다. 통신 장치는 다른 통신 장치가 채널을 점유한 경우, 통신 장치의 데이터 프레임의 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단한다(810). 다른 통신 장치가 채널을 점유한 상태에서 통신 장치는 자신이 다른 통신 장치와 동시에 데이터 프레임 전송이 가능한지 판단할 수 있다.
예를 들어, 통신 장치는 다른 통신 장치가 전송한 RTS(Request To Send) 및 RTS에 대한 응답인 CTS(Clear To Send) 각각의 리스닝 여부를 기초로 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 통신 장치는 채널을 점유하는 경우 RTS를 타겟으로 전송할 수 있다. 여기서, 통신 장치는 RTS를 리스닝할 수 있고, 통신 장치가 RTS를 리스닝하는 경우, 통신 장치는 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정할 수 있다. 통신 장치는 CTS를 리스닝하지 못한 경우, NAV를 초기화할 수 있다. 통신 장치는 NAV의 초기화를 기초로 다른 통신 장치가 채널을 점유하여도 통신 장치 자신이 데이터 프레임을 전송할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.
전송 가능 조건이 만족되는 것으로 판단되는 경우, 통신 장치는 다른 통신 장치가 전송하는 다른 데이터 프레임의 종료 시점을 확인한다(820). 예를 들어, 통신 장치는 다른 데이터 프레임을 리스닝할 수 있고, 리스닝을 기초로 다른 데이터 프레임의 길이 정보를 확인할 수 있다. 통신 장치는 다른 데이터 프레임의 길이 정보를 이용하여 다른 데이터 프레임의 전송이 완료되는 시점을 계산할 수 있다.
통신 장치는 다른 데이터 프레임의 종료 시점과 자신이 전송할 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하도록 데이터 프레임을 생성할 수 있다.
다른 데이터 프레임의 종료 시점과 자신이 전송할 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 통신 장치는 데이터 프레임의 길이를 조절할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 전송할 데이터의 양이 많아 데이터 프레임의 종료 시점과 다른 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 특정 필드(예를 들어, 데이터 필드)를 분할할 수 있다. 데이터 필드의 분할을 통해 데이터 프레임의 종료 시점과 다른 데이터 프레임의 종료 시점이 일치할 수 있다. 또한, 통신 장치는 전송할 데이터의 양이 적어 데이터 프레임의 종료 시점과 다른 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 데이터 프레임에 패딩(padding)을 삽입할 수 있다. 패딩 비트가 데이터 필드 뒤에 부가될 수 있다. 패딩의 삽입을 통해 데이터 프레임의 종료 시점과 다른 데이터 프레임의 종료 시점이 일치할 수 있다.
통신 장치는 확인된 종료 시점을 기초로 데이터 프레임을 전송한다(830).
통신 장치는 데이터 프레임에 대한 제1 응답을 수신할 수 있다. 다른 통신 장치는 다른 데이터 프레임에 대한 제2 응답을 수신할 수 있다. 통신 장치가 전송한 데이터 프레임의 종료 시점과 다른 통신 장치가 전송한 다른 데이터 프레임의 종료 시점이 동일하므로, 제1 응답의 전송 시점과 제2 응답의 전송 시점이 동일할 수 있다. 즉, 제1 응답 및 제2 응답은 동시에 전송될 수 있다. 통신 장치는 제2 응답을 리스닝하지 못하고, 다른 통신 장치는 제1 응답을 리스닝하지 못한다.
도 1 내지 도 7을 통해 기술된 사항은 도 8을 통해 기술된 사항에 적용될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 9는 일 실시예에 따른 통신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 통신 장치(900)는 프로세서(910) 및 전송기(920)를 포함한다.
프로세서(910)는 다른 통신 장치가 채널을 점유한 경우, 통신 장치(900)의 데이터 프레임의 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단한다. 프로세서(910)는 다른 통신 장치가 전송한 RTS(Request To Send) 및 RTS에 대한 응답인 CTS(Clear To Send) 각각의 리스닝 여부를 기초로 전송 가능 조건이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(910)는 RTS의 리스닝을 기초로 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(910)는 통신 장치(900)가 CTS를 리스닝하지 못한 경우, NAV를 초기화할 수 있고, 초기화를 기초로 통신 장치(900)의 데이터 프레임의 전송이 가능한 것으로 판단할 수 있다.
전송 가능 조건이 만족되는 경우, 프로세서(910)는 다른 통신 장치가 전송하는 다른 데이터 프레임의 종료 시점을 확인한다. 예를 들어, 다른 데이터 프레임의 리스닝을 기초로 다른 데이터 프레임의 길이를 확인할 수 있다. 또한, 프로세서(910)는 확인된 종료 시점과 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하도록 데이터 프레임을 생성할 수 있다. 여기서, 확인된 종료 시점과 데이터 프레임의 종료 시점이 일치하지 않는 경우, 프로세서(910)는 데이터 프레임의 길이를 조절하여 확인된 종료 시점과 데이터 프레임의 종료 시점을 일치시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(910)는 데이터를 분할 또는 데이터 프레임에 패딩을 삽입하여 확인된 종료 시점과 데이터 프레임의 종료 시점을 일치시킬 수 있다.
전송기(920)는 확인된 종료 시점을 기초로 데이터 프레임을 전송한다.
도 1 내지 도 8을 통해 기술된 사항은 도 9를 통해 기술된 사항에 적용될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 제1 통신 장치의 데이터 프레임 전송 방법에 있어서,
    제2 통신 장치가 채널을 점유하고 있을 때 상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임의 전송 가능 조건이 만족하는지 판단하는 단계;
    상기 제2 통신 장치의 데이터 프레임을 리스닝하는 단계;
    상기 전송 가능 조건이 만족하는 것으로 판단한 경우, 상기 제1 통신 장치의 제1 데이터 프레임의 종료 시점이 상기 리스닝된 데이터 프레임의 종료 시점과 일치하도록 상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 데이터 프레임을 제3 통신 장치로 전송하는 단계
    를 포함하는
    데이터 프레임 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 제1 통신 장치가 상기 제2 통신 장치의 RTS(request to send)를 리스닝하고 상기 제2 통신 장치와 통신하는 제4 통신 장치의 CTS(clear to send)를 리스닝하지 못한 경우, 상기 전송 가능 조건이 만족하는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는,
    데이터 프레임 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는,
    상기 리스닝된 데이터 프레임에 포함된 길이 정보를 기초로 상기 리스닝된 데이터 프레임의 종료 시점을 확인하는 단계; 및
    상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임의 종료 시점이 상기 리스닝된 데이터 프레임의 종료 시점과 일치하도록 상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임을 생성하는 단계
    를 포함하는,
    데이터 프레임 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 장치는 제1 액세스 포인트이고,
    상기 제2 통신 장치는 단말인,
    데이터 프레임 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 액세스 포인트의 서비스 영역과 상기 제2 통신 장치가 접속한 제2 액세스 포인트의 서비스 영역은 중첩되고, 상기 중첩된 영역에 상기 제2 통신 장치가 위치하는,
    데이터 프레임 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 장치는 단말이고,
    상기 제2 통신 장치는 상기 채널에서 데이터 프레임 전송 및 데이터 프레임 수신이 동시에 가능한 액세스 포인트인,
    데이터 프레임 전송 방법.
  7. 제1 통신 장치에 있어서,
    제2 통신 장치가 채널을 점유하고 있을 때 상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임의 전송 가능 조건이 만족하는지 판단하고, 상기 제2 통신 장치의 데이터 프레임을 리스닝하며, 상기 전송 가능 조건이 만족하는 것으로 판단한 경우, 상기 제1 통신 장치의 제1 데이터 프레임의 종료 시점이 상기 리스닝된 데이터 프레임의 종료 시점과 일치하도록 상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임을 생성하는 프로세서; 및
    상기 생성된 데이터 프레임을 제3 통신 장치로 전송하는 전송기
    를 포함하는,
    제1 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 장치가 상기 제2 통신 장치의 RTS(request to send)를 리스닝하고 상기 제2 통신 장치와 통신하는 제4 통신 장치의 CTS(clear to send)를 리스닝하지 못한 경우, 상기 전송 가능 조건이 만족하는 것으로 판단하는,
    제1 통신 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 리스닝된 데이터 프레임에 포함된 길이 정보를 기초로 상기 리스닝된 데이터 프레임의 종료 시점을 확인하고, 상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임의 종료 시점이 상기 리스닝된 데이터 프레임의 종료 시점과 일치하도록 상기 제1 통신 장치의 데이터 프레임을 생성하는,
    제1 통신 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 통신 장치는 제1 액세스 포인트이고,
    상기 제2 통신 장치는 단말인,
    제1 통신 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 액세스 포인트의 서비스 영역과 상기 제2 통신 장치가 접속한 제2 액세스 포인트의 서비스 영역은 중첩되고, 상기 중첩된 영역에 상기 제2 통신 장치가 위치하는,
    제1 통신 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 통신 장치는 단말이고,
    상기 제2 통신 장치는 상기 채널에서 데이터 프레임 전송 및 데이터 프레임 수신이 동시에 가능한 액세스 포인트인,
    제1 통신 장치.
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