WO2016085296A1 - 다중 사용자 상향 전송을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말 - Google Patents

다중 사용자 상향 전송을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말 Download PDF

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WO2016085296A1
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wireless communication
communication terminal
frame
station
reception
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안우진
김용호
곽진삼
손주형
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주식회사 윌러스표준기술연구소
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    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication method and a wireless communication terminal for establishing a broadband link. Specifically, the present invention relates to a wireless communication method and a wireless communication terminal for increasing the data communication bandwidth of the terminal to increase the data communication efficiency.
  • Wireless LAN technology is a technology that enables wireless devices such as smart phones, smart pads, laptop computers, portable multimedia players, and embedded devices to wirelessly access the Internet at home, enterprise, or specific service area based on wireless communication technology at short range. to be.
  • IEEE 802.11 Since IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 supports the initial wireless LAN technology using the 2.4GHz frequency, various standards of technology are being put into practice or being developed.
  • IEEE 802.11b supports communication speeds up to 11Mbps while using frequencies in the 2.4GHz band.
  • IEEE 802.11a commercialized after IEEE 802.11b, reduces the impact of interference compared to the frequency of the congested 2.4 GHz band by using the frequency of the 5 GHz band instead of the 2.4 GHz band. Up to 54Mbps.
  • IEEE 802.11a has a shorter communication distance than IEEE 802.11b.
  • IEEE 802.11g like IEEE 802.11b, uses a frequency of 2.4 GHz band to realize a communication speed of up to 54 Mbps and satisfies backward compatibility, which has received considerable attention. Is in the lead.
  • IEEE 802.11n is a technical standard established to overcome the limitation of communication speed, which has been pointed out as a weak point in WLAN. IEEE 802.11n aims to increase the speed and reliability of networks and to extend the operating range of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11n supports high throughput (HT) with data throughput of up to 540 Mbps and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates. It is based on Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) technology. In addition, the specification may use a coding scheme that transmits multiple duplicate copies to increase data reliability.
  • MIMO Multiple Inputs and Multiple Outputs
  • IEEE 802.11ac supports a wide bandwidth (80MHz to 160MHz) at 5GHz frequency.
  • the IEEE 802.11ac standard is defined only in the 5GHz band, but for backwards compatibility with existing 2.4GHz band products, early 11ac chipsets will also support operation in the 2.4GHz band. Theoretically, this specification allows multiple stations to have a minimum WLAN speed of 1 Gbps and a maximum single link speed of at least 500 Mbps.
  • IEEE 802.11ad is a method of transmitting data using a 60 GHz band instead of the existing 2.4 GHz / 5 GHz.
  • IEEE 802.11ad is a transmission standard that uses beamforming technology to provide speeds of up to 7Gbps, and is suitable for streaming high bitrate video such as large amounts of data or uncompressed HD video.
  • the 60 GHz frequency band is difficult to pass through obstacles, and thus can be used only between devices in a short space.
  • next generation wireless LAN standard after 802.11ac and 802.11ad, a discussion for providing a high-efficiency and high-performance wireless LAN communication technology in a high-density environment continues. That is, in a next generation WLAN environment, high frequency efficiency communication should be provided indoors / outdoors in the presence of a high density station and an access point (AP), and various technologies are required to implement this.
  • AP access point
  • One embodiment of the present invention is to provide an efficient wireless communication method and a wireless communication terminal.
  • an embodiment of the present invention is to provide a wireless communication method and a wireless communication terminal in which a plurality of wireless communication terminals simultaneously transmit data to any one wireless communication terminal.
  • Wireless communication terminal includes a transceiver for transmitting and receiving a wireless signal; And a processor for controlling an operation of the wireless communication terminal, wherein the transceiver unit receives from the base wireless communication terminal a first frame indicating information about resources allocated to a plurality of wireless communication terminals by the base wireless communication terminal, The plurality of wireless communication terminals include the wireless communication terminal and transmit data to the base wireless communication terminal based on the first frame.
  • the transmitter / receiver transmits a second frame for setting a network allocation vector (NAV) of a wireless communication terminal located within the wireless coverage of the wireless communication terminal in advance of transmitting data to the base wireless communication terminal,
  • NAV network allocation vector
  • the plurality of wireless communication terminals may simultaneously transmit the second frame.
  • the plurality of wireless communication terminals may transmit the second frame including the same content and the same content.
  • the plurality of wireless communication terminals may simultaneously transmit the second frame using the same data rate and the scrambled seed.
  • the base station may transmit information on the channel state detected by the wireless communication terminal to the base wireless communication terminal.
  • the transceiver may transmit information about the channel state using an orthogonal code.
  • the orthogonal code may be any one selected from a plurality of orthogonal codes.
  • the transceiver may transmit a modulated signal using the orthogonal code to the base wireless communication terminal through all channels detected as idle by the wireless communication terminal.
  • the transceiver may receive information on a channel from which the wireless communication terminal detects a state from the base wireless communication terminal, and the processor may determine a channel state based on information on a channel on which the wireless communication terminal will detect a state. It can be detected.
  • the transceiver may receive a third frame indicating that the base wireless communication terminal is ready to receive data, and the third frame may signal information about a channel for detecting the state of the wireless communication terminal.
  • the reception address value of the third frame may indicate information on a channel for detecting the state of the wireless communication terminal.
  • the transceiver may receive a fourth frame indicating whether the base wireless communication terminal has completed data reception from each of the plurality of wireless communication terminals from the base wireless communication terminal.
  • the fourth frame may indicate whether data reception is completed for each sub-frequency band of the frequency band in which the fourth frame is transmitted.
  • the first frame indicates that the base wireless communication terminal is ready to receive data, and an extended field type in which information about resource allocation for each of the plurality of wireless communication terminals is located behind a frame check sequence (FCS) field.
  • FCS frame check sequence
  • the FCS field may indicate whether error data is included in the first frame.
  • Base wireless communication terminal includes a transceiver for transmitting and receiving a wireless signal; And a processor configured to control an operation of the wireless communication terminal, wherein the transceiver may transmit a first frame indicating information about resources allocated to the plurality of wireless communication terminals to the plurality of wireless communication terminals.
  • a second frame foretelling data transmission of each of the plurality of wireless communication terminals may be simultaneously received from the plurality of wireless communication terminals.
  • the transceiver unit receives information on the channel state detected by each of the plurality of wireless communication terminals from the plurality of wireless communication terminals, and the processor is configured to receive information on the channel state detected by each of the plurality of wireless communication terminals.
  • resources may be allocated to the plurality of wireless communication terminals.
  • the transceiver may receive, from the plurality of wireless communication terminals, information regarding a channel state detected by each of the plurality of wireless communication terminals modulated by an orthogonal code.
  • the transceiver may transmit a third frame indicating that the base wireless communication terminal is ready to receive data, and the third frame may signal information on a channel for detecting a state of the plurality of wireless communication terminals. have.
  • the base wireless communication terminal receives a first frame indicating information about a resource allocated to a plurality of wireless communication terminals from the base wireless communication terminal, The wireless communication terminal comprising the wireless communication terminal; And transmitting data to the base wireless communication terminal based on the first frame.
  • One embodiment of the present invention provides an efficient wireless communication method and a wireless communication terminal.
  • an embodiment of the present invention provides a wireless communication method and a wireless communication terminal in which one wireless communication terminal simultaneously transmits data to a plurality of wireless communication terminals.
  • FIG. 1 illustrates a WLAN system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a WLAN system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an access point according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 schematically shows a process of establishing a link with an access point by a station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a basic service set in which a wireless communication terminal is located according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates that an access point and a plurality of stations set a network allocation vector and transmit data through a CTS frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates that when an access point does not receive a CTS frame according to an embodiment of the present invention, resources are allocated again to transmit data to a plurality of stations.
  • FIG 9 shows that an access point and a station configure a network allocation vector through a simultaneous CTS frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows a basic service set in which a plurality of wireless communication terminals are located according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates an access point generating an orthogonal code set for random access according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates a plurality of stations transmitting data to an access point using a random access according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 illustrates a case where a plurality of stations are allocated a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth when a plurality of stations transmit data to an access point using a random access according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates that when a plurality of stations transmit data to an access point using a random access according to another embodiment of the present invention, any one station among a plurality of stations assigned any one channel may transmit a transmission notice frame. Shows the case where it could not be transmitted.
  • FIG. 15 illustrates a case in which a plurality of stations transmit data to an access point using random access according to another embodiment of the present invention, when all of a plurality of stations allocated to any one channel cannot transmit a transmission notice frame Shows.
  • FIG. 16 shows that an access point transmits a frame indicating resource allocation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 shows that an access point transmits a reception ready frame and a frame indicating resource allocation without a time interval according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 shows that an access point transmits one frame in which a frame is integrated with a transmission notice frame and resource allocation according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows that an access point transmits an ACK frame when the access point does not receive data through any one sub-frequency band according to another embodiment of the present invention.
  • 20 is a diagram illustrating syntax of an ACK frame and an access point transmitting an ACK frame according to another embodiment of the present invention.
  • 21 is a ladder diagram illustrating operations of a first wireless communication terminal and a second wireless communication terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the WLAN system includes one or more Basic Service Sets (BSSs), which represent a set of devices that can successfully synchronize and communicate with each other.
  • BSSs Basic Service Sets
  • the BSS may be classified into an infrastructure BSS (Independent BSS) and an Independent BSS (IBSS), and FIG. 1 illustrates an infrastructure BSS.
  • an infrastructure BSS (BSS1, BSS2) is an access point (PCP / AP) that is a station that provides one or more stations (STA1, STA2, STA3, STA4, STA5), and a distribution service.
  • PCP / AP-2 PCP / AP-2
  • DS Distribution System
  • a station is any device that includes a medium access control (MAC) compliant with the IEEE 802.11 standard and a physical layer interface to a wireless medium. This includes both access points (APs) as well as non-AP stations.
  • MAC medium access control
  • APs access points
  • 'terminal' may be used as a concept including both a station and an WLAN communication device such as an AP.
  • the station for wireless communication may include a processor and a transmit / receive unit, and may further include a user interface unit and a display unit according to an embodiment.
  • the processor may generate a frame to be transmitted through the wireless network or process a frame received through the wireless network, and may perform various processing for controlling the station.
  • the transceiver is functionally connected to the processor and transmits and receives a frame through a wireless network for a station.
  • An access point is an entity that provides access to a distribution system (DS) via a wireless medium for an associated station to the AP.
  • DS distribution system
  • the AP is used as a concept including a personal BSS coordination point (PCP), and is broadly used as a centralized controller, a base station (BS), a node-B, a base transceiver system (BTS), or a site. It can include all the concepts such as a controller.
  • PCP personal BSS coordination point
  • BS base station
  • node-B a node-B
  • BTS base transceiver system
  • site can include all the concepts such as a controller.
  • the plurality of infrastructure BSSs may be interconnected through a distribution system (DS).
  • DS distribution system
  • ESS extended service set
  • FIG. 2 illustrates an independent BSS, which is a wireless LAN system according to another embodiment of the present invention.
  • the same or corresponding parts as those of the embodiment of FIG. 1 will be omitted.
  • BSS3 shown in FIG. 2 is an independent BSS and does not include an AP, all stations STA6 and STA7 are not connected to the AP. Independent BSSs do not allow access to the distribution system and form a self-contained network. In the independent BSS, the respective stations STA6 and STA7 may be directly connected to each other.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a station 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the station 100 may include a processor 110, a transceiver 120, a user interface 140, a display unit 150, and a memory 160. .
  • the transceiver 120 transmits and receives a wireless signal such as a wireless LAN packet, may be provided in the station 100 or externally provided.
  • the transceiver 120 may include at least one transceiver module using different frequency bands.
  • the transceiver 120 may include a transceiver module of different frequency bands such as 2.4 GHz, 5 GHz, and 60 GHz.
  • the station 100 may include a transmission / reception module using a frequency band of 6 GHz or more and a transmission / reception module using a frequency band of 6 GHz or less.
  • Each transmit / receive module may perform wireless communication with an AP or an external station according to a wireless LAN standard of a frequency band supported by the corresponding transmit / receive module.
  • the transceiver 120 may operate only one transceiver module at a time or simultaneously operate multiple transceiver modules according to the performance and requirements of the station 100.
  • each transmit / receive module may be provided in an independent form, or a plurality of modules may be integrated into one chip.
  • the user interface unit 140 includes various types of input / output means provided in the station 100. That is, the user interface unit 140 may receive a user input by using various input means, and the processor 110 may control the station 100 based on the received user input. In addition, the user interface 140 may perform an output based on a command of the processor 110 using various output means.
  • the display unit 150 outputs an image on the display screen.
  • the display unit 150 may output various display objects such as contents executed by the processor 110 or a user interface based on a control command of the processor 110.
  • the memory 160 stores a control program used in the station 100 and various data according thereto.
  • a control program may include an access program necessary for the station 100 to perform an access with an AP or an external station.
  • the processor 110 of the present invention may execute various instructions or programs and process data in the station 100.
  • the processor 110 may control each unit of the station 100 described above, and may control data transmission and reception between the units.
  • the processor 110 may execute a program for accessing an AP stored in the memory 160 and receive a communication setup message transmitted by the AP.
  • the processor 110 may read information on the priority condition of the station 100 included in the communication configuration message, and request a connection to the AP based on the information on the priority condition of the station 100.
  • the processor 110 of the present invention may refer to the main control unit of the station 100, and according to an embodiment, a part of the station 100 may be referred to, for example, a control unit for individually controlling the transceiver 120 and the like. You can also point it.
  • the processor 110 controls various operations of the wireless signal transmission and reception of the station 100 according to an embodiment of the present invention. Specific embodiments thereof will be described later.
  • the station 100 illustrated in FIG. 3 is a block diagram according to an embodiment of the present invention, in which blocks marked separately represent logical elements of devices. Therefore, the elements of the above-described device may be mounted in one chip or in a plurality of chips according to the design of the device. For example, the processor 110 and the transceiver 120 may be integrated into one chip or implemented as a separate chip. In addition, in the embodiment of the present invention, some components of the station 100, such as the user interface unit 140 and the display unit 150, may be selectively provided in the station 100.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an AP 200 according to an exemplary embodiment.
  • the AP 200 may include a processor 210, a transceiver 220, and a memory 260.
  • a processor 210 may include a central processing unit (CPU) 210, a graphics processing unit (GPU), and a central processing unit (GPU) 210.
  • a transceiver 220 may include a central processing unit (GPU) 210, and a central processing unit (GPU) 210.
  • a memory 260 may include a processor 210, a transceiver 220, and a memory 260.
  • FIG. 4 overlapping descriptions of parts identical or corresponding to those of the station 100 of FIG. 3 will be omitted.
  • the AP 200 includes a transceiver 220 for operating a BSS in at least one frequency band.
  • the transceiver 220 of the AP 200 may also include a plurality of transceiver modules using different frequency bands. That is, the AP 200 according to the embodiment of the present invention may be provided with two or more transmit / receive modules of different frequency bands, for example, 2.4 GHz, 5 GHz, and 60 GHz.
  • the AP 200 may include a transmission / reception module using a frequency band of 6 GHz or more and a transmission / reception module using a frequency band of 6 GHz or less.
  • Each transmit / receive module may perform wireless communication with a station according to a wireless LAN standard of a frequency band supported by the corresponding transmit / receive module.
  • the transceiver 220 may operate only one transceiver module at a time or simultaneously operate multiple transceiver modules according to the performance and requirements of the AP 200.
  • the memory 260 stores a control program used in the AP 200 and various data according thereto.
  • a control program may include an access program for managing a connection of a station.
  • the processor 210 may control each unit of the AP 200 and may control data transmission and reception between the units.
  • the processor 210 may execute a program for accessing a station stored in the memory 260 and transmit a communication setting message for one or more stations.
  • the communication setting message may include information on the access priority condition of each station.
  • the processor 210 performs connection establishment according to a connection request of a station.
  • the processor 210 controls various operations of wireless signal transmission and reception of the AP 200 according to an embodiment of the present invention. Specific embodiments thereof will be described later.
  • FIG. 5 schematically illustrates a process in which an STA establishes a link with an AP.
  • the scanning step is a step in which the STA 100 obtains access information of a BSS operated by the AP 200.
  • a passive scanning method for obtaining information by using only a beacon message S101 periodically transmitted by the AP 200, and a STA 100 requests a probe to the AP.
  • the STA 100 that has successfully received the radio access information in the scanning step transmits an authentication request (S107a), receives an authentication response from the AP 200 (S107b), and performs an authentication step. do.
  • the STA 100 transmits an association request (S109a), receives an association response from the AP 200 (S109b), and performs the association step.
  • the association (association) basically means a wireless coupling
  • the present invention is not limited to this, the binding in the broad sense may include both wireless coupling and wired coupling.
  • the 802.1X based authentication step S111 and the IP address obtaining step S113 through DHCP may be performed.
  • the authentication server 300 is a server that processes 802.1X-based authentication with the STA 100 and may be physically coupled to the AP 200 or may exist as a separate server.
  • any one wireless communication terminal may simultaneously transmit data to a plurality of wireless communication terminals.
  • any one wireless communication terminal can receive data from a plurality of wireless communication terminals at the same time.
  • any one wireless communication terminal communicating with a plurality of wireless communication terminals at the same time is referred to as a first wireless communication terminal, and a plurality of wireless communication terminals communicating with the first wireless communication terminal simultaneously with a plurality of second wireless terminals.
  • the first wireless communication terminal may also be referred to as a base wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal may be a wireless communication terminal for allocating and scheduling communication medium resources in communication with the plurality of wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal may function as a cell coordinator.
  • the first wireless communication terminal may be the access point 200.
  • the second wireless communication terminal may be a station 100 associated with the access point 200.
  • the first wireless communication terminal may be a wireless communication terminal for allocating communication medium resources and scheduling in an independent network that is not connected to an external distribution service such as an ad-hoc network.
  • the first wireless communication terminal may be at least one of a base station, an eNB, and a transmission point (TP).
  • the plurality of second wireless communication terminals transmit data to any one first wireless communication terminal.
  • a plurality of second wireless communication terminals and first wireless communication terminals set up a network allocation vector (Network Allocation Vecter, NAV).
  • NAV Network Allocation Vecter
  • the NAV is an indicator indicating a time period during which the wireless communication terminal cannot access the wireless medium regardless of whether the wireless medium is idle.
  • FIG. 6 shows a basic service set in which a wireless communication terminal is located according to an embodiment of the present invention.
  • each wireless communication terminal may have a different wireless communication coverage.
  • the wireless communication coverage indicates a range of regions in which each wireless communication terminal can receive and transmit a wireless communication signal.
  • a plurality of wireless communication terminals located in the same BSS may have a different wireless communication coverage of the plurality of wireless communication terminals.
  • the received wireless communication signals may be different from each other, and the range of regions where the wireless communication signals transmitted by the plurality of wireless communication terminals are received may be different.
  • another wireless communication terminal which does not belong to the corresponding BSS may approach a frequency band used for data transmission.
  • the access point AP, the first station STA1, and the second station STA2 belong to the same BSS.
  • the first station (STA1) and the second station (STA2) wireless communication signals to each of the transmission does not reach some areas (3 rd party of AP) of the wireless communication coverage of the access point (AP). Therefore, the mobile communication in the first station (STA1) and the second station (STA2), the access points in some areas (3 rd party of AP) of the wireless communications coverage on the way, an access point (AP) for transmitting data to the (AP)
  • the terminal may access a frequency band used by the first station STA1 and the second station STA2 for data transmission.
  • the access point AP the first station STA1, and the second station STA2 to set the NAV to prevent access of other wireless communication terminals.
  • the access point AP the first station STA1, and the second station STA2 to set the NAV to prevent access of other wireless communication terminals.
  • FIG. 7 illustrates that an access point and a plurality of stations set a network allocation vector and transmit data through a CTS frame according to an embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal transmits a reception ready frame to the plurality of second wireless communication terminals indicating that it is ready to receive data.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception preparation frame to the plurality of second wireless communication terminals through contention-based access using back-off.
  • the predetermined time may be an arbitration inter-frame space (AIFS) or a DCF inter-frame space (DIFS) defined by the 802.11 standard.
  • the reception ready frame may follow the RTS frame format defined by the 802.11 standard. However, when the reception preparation frame is in the form of an RTS frame, the wireless communication terminal included in the wireless communication coverage of the first wireless communication terminal but not included in the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal transmits the ACK frame of the first wireless communication terminal. It may be determined that the RTS frame has timed out before the time.
  • the reception ready frame may follow the CTS frame format defined in the 802.11 standard.
  • the reception preparation frame may be a CTS frame in which a reception address (RA) is an address of a second wireless communication terminal transmitting a CTS frame.
  • the reception address of the reception preparation frame may be a group address indicating a plurality of second wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals to the plurality of second wireless communication terminals.
  • the resource allocation frame and the reception preparation frame may be one frame.
  • the resource allocation frame may be referred to as a trigger frame because it triggers data transmission of the second wireless communication terminal.
  • the resource allocation frame will be described in detail later with reference to FIGS. 16 to 18.
  • the second wireless communication terminal transmits a transmission notice frame foretelling that the data will be transmitted to the first wireless communication terminal.
  • the transmission notice frame sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless coverage of the second wireless communication terminal.
  • the plurality of second wireless communication terminals may sequentially transmit a transmission notice frame.
  • the plurality of second wireless communication terminals may sequentially transmit a transmission notice frame at regular time intervals.
  • the predetermined time interval may be a short inter-frame space (SIFS) frame defined in the 802.11 standard.
  • the transmission order of the plurality of second wireless communication terminals may be an order of subcarriers allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the transmission notice frame may follow the format of a CTS frame.
  • the reception address of the CTS frame may represent the first wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal sets the NAV of the wireless communication terminal included in the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal transmits data to the first wireless communication terminal through the resources allocated to the second wireless communication terminal. Specifically, after a predetermined time after transmitting the transmission notice frame, the second wireless communication terminal transmits data to the first wireless communication terminal.
  • the predetermined time may be SIFS defined in the 802.11 standard.
  • the first wireless communication terminal that has received the data transmits a reception complete frame indicating completion of reception to the second wireless communication terminal which has transmitted the data.
  • the first wireless communication terminal may sequentially transmit a reception complete frame to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception completion frame to each of the plurality of second wireless communication terminals at regular time intervals.
  • the predetermined time interval may be SIFS defined in the 802.11 standard.
  • the reception complete frame may be an ACK frame.
  • the access point AP receives data from each of the first station STA1 and the second station STA2. In more detail, the access point AP receives data from each of the first station STA1 and the second station STA2 through the following process.
  • the access point AP allocates resources to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits a CTS frame having a group address indicating a first station STA1 and a second station STA2 as a reception address. Alternatively, the access point AP transmits a CTS frame having an address representing the access point AP as a reception address.
  • the access point (AP) sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point (AP).
  • the access point AP transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the first station STA1 and the second station STA2 obtain information about a frequency band allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2 based on the resource allocation frame.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit CTS frames to the access point AP, which announce that they will transmit data sequentially.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit the CTS frame to the access point AP at SIFS intervals.
  • the first station STA1 sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless coverage of the first station STA1
  • the second station STA2 is a wireless communication terminal located in the wireless coverage of the second station STA2. Set the NAV.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit data to the access point AP through resources allocated to the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP receives data from the first station STA1 and the second station STA2 through resources allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits an ACK frame indicating completion of reception to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits an ACK frame to the first station STA1 and transmits an ACK frame to the second station STA2 after SIFS.
  • FIG. 8 illustrates that when an access point does not receive a CTS frame according to an embodiment of the present invention, resources are allocated again to transmit data to a plurality of stations.
  • the first wireless communication terminal After the first wireless communication terminal transmits the reception preparation frame and the resource allocation frame to the second wireless communication terminal, it may not receive the transmission notice frame from the second wireless communication terminal. In this case, the first wireless communication terminal allocates the resources allocated to the second wireless communication terminal to another second wireless communication terminal. Specifically, the first wireless communication terminal waits for a predetermined time after transmitting the reception preparation frame and the resource allocation frame to the second wireless communication terminal. If the transmission notice frame is not received from the second wireless communication terminal while waiting for a predetermined time, the first wireless communication terminal allocates the resources allocated to the second wireless communication terminal to another second wireless communication terminal. At this time, the predetermined time is SIFS defined in the 802.11 standard.
  • the first wireless communication terminal transmits a reception preparation frame.
  • the reception preparation frame may include information signaling a second wireless communication terminal newly allocated a resource.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception preparation frame after a predetermined time from the preceding frame.
  • the predetermined time may be a PCF inter-frame space (PIFS) defined in the 802.11 standard.
  • the first wireless communication terminal transmits a resource allocation frame including information signaling the re-allocated resource to the second wireless communication terminal.
  • operations of the second wireless communication terminal and the first wireless communication terminal may be the same as those of the above-described embodiment.
  • the access point AP allocates resources to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits a CTS frame having a group address indicating a first station STA1 and a second station STA2 as a reception address. Alternatively, the access point AP transmits a CTS frame having an address representing the access point AP as a reception address.
  • the access point (AP) sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point (AP).
  • the access point AP transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the first station STA1 transmits a CTS frame to the access point AP, which announces that it will transmit data.
  • the second station STA2 does not transmit a CTS frame to the access point AP, foretelling that it will transmit data.
  • the access point AP allocates resources to the first station STA1 and the third station STA3.
  • the access point AP After PIFS from the CTS frame of the first station STA1, the access point AP transmits a CTS frame having a group address indicating the first station STA1 and the third station STA3 as a reception address. Alternatively, after PIFS from the CTS frame of the first station STA1, the access point AP transmits a CTS frame having an address representing the access point AP as a reception address. Through this, the access point AP resets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point AP.
  • the access point AP transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the first station STA1 and the third station STA3.
  • the first station STA1 and the third station STA3 sequentially transmit CTS frames to the access point AP, which announce that they will transmit data.
  • the first station STA1 and the third station STA3 transmit CTS frames to the access point AP at SIFS intervals.
  • the first station STA1 sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless coverage of the first station STA1
  • the third station STA3 is a wireless communication terminal located in the wireless coverage of the third station STA3. Set the NAV.
  • the first station STA1 and the third station STA3 transmit data to the access point AP through resources allocated to the first station STA1 and the third station STA3.
  • the access point AP receives data from the first station STA1 and the third station STA3 through resources allocated to each of the first station STA1 and the third station STA3.
  • the access point AP transmits an ACK frame indicating completion of reception to each of the first station STA1 and the third station STA3.
  • the access point AP transmits an ACK frame to the first station STA1 and transmits an ACK frame to the third station STA3 after SIFS.
  • the plurality of second wireless communication terminals sequentially transmit a transmission notice frame. Therefore, as the number of second wireless communication terminals transmitting data to the first wireless communication terminal increases, the time required for the plurality of second wireless communication terminals to transmit the transmission notice frame increases. This makes the data transmission between the plurality of second wireless communication terminals and the first wireless communication terminal inefficient. Therefore, there is a need for a solution to this. This will be described with reference to FIG. 9.
  • FIG 9 shows that an access point and a station configure a network allocation vector through a simultaneous CTS frame according to an embodiment of the present invention.
  • the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit a transmission notice frame to the first wireless communication terminal.
  • the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit a transmission notice frame including the same format and the same contents.
  • the transmission address of the transmission notice frame may be a group address indicating a plurality of second wireless communication terminals.
  • the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit the transmission notice frame using the same data rate and the scramble seed.
  • the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit a transmission notice frame based on a modulation & coding scheme (MCS) or data rate of the reception preparation frame.
  • MCS modulation & coding scheme
  • the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit a transmission notice frame based on the MCS or data rate of the resource allocation frame. In this case, even if the plurality of second wireless communication terminals transmit the transmission notice frame at the same time, no collision occurs between the transmission notice frames.
  • the transmission notice frame may be in a format that can be received by a legacy wireless communication terminal that does not support the embodiment of the present invention. Therefore, the second wireless communication terminal can transmit the transmission notice frame through the frequency band having the minimum unit frequency bandwidth.
  • the minimum unit frequency bandwidth represents the minimum bandwidth that the first wireless communication terminal can use for communication.
  • the second wireless communication terminal has a frequency band allocated by the second wireless communication terminal as a sub-frequency band, and can transmit a transmission notice frame through a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth.
  • the second wireless communication terminal may transmit a transmission notice frame through a primary channel having a minimum unit frequency bandwidth.
  • the minimum unit frequency band width may be 20 MHz.
  • the transmission notice frame may be a CTS frame.
  • a CTS frame transmitted by a plurality of second wireless communication terminals at the same time may be referred to as a simultaneous CTS frame.
  • a CTS frame transmitted by a plurality of second wireless communication terminals at the same time may be referred to as a duplicated CTS frame.
  • the plurality of second wireless communication terminals may set NAVs of the wireless communication terminals located in the wireless communication coverage of each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the time required for transmitting the transmission notice frame does not increase.
  • the first radio communication terminal Since the plurality of second radio communication terminals all transmit the same transmission notice frame, the first radio communication terminal cannot know which second radio communication terminal of the plurality of second radio communication terminals has transmitted the transmission notice frame. Therefore, even when any one of the plurality of second wireless communication terminals does not transmit the transmission notice frame, the first wireless communication terminal is a second radio that differs from the frequency band allocated by the second wireless communication terminal. It cannot be allocated to a communication terminal or reset NAV of a corresponding frequency band.
  • the access point AP receives data from each of the first station STA1 and the second station STA2. In more detail, the access point AP receives data from each of the first station STA1 and the second station STA2 through the following process.
  • the access point AP allocates resources to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits a CTS frame having a group address indicating a first station STA1 and a second station STA2 as a reception address. Through this, the access point (AP) sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point (AP).
  • the access point AP transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the first station STA1 and the second station STA2 obtain information about resources allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2 based on the resource allocation frame.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit a CTS frame to the access point AP, foretelling that data will be transmitted at the same time.
  • the transmission address of the CTS frame may be a group address indicating a group including the first station STA2 and the second station STA2.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit the CTS frame to the access point AP using the same data rate and the scramble seed.
  • the first station STA1 sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless coverage of the first station STA1
  • the second station STA2 is a wireless communication terminal located in the wireless coverage of the second station STA2. Set the NAV.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit data to the access point AP through resources allocated to the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP receives data from the first station STA1 and the second station STA2 through resources allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits an ACK frame indicating completion of reception to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits an ACK frame to the first station STA1 and transmits an ACK frame to the second station STA2 after SIFS.
  • a method of allocating resources to a plurality of second wireless communication terminals by the first wireless communication terminal will be described with reference to FIGS. 10 to 15.
  • FIG. 10 shows a basic service set in which a plurality of wireless communication terminals are located according to another embodiment of the present invention.
  • the channel state detected by each of the first wireless communication terminal and the plurality of second wireless communication terminals may be different. Therefore, when the first wireless communication terminal allocates a channel to each of the plurality of second wireless communication terminals in consideration of only the channel state detected by the first wireless communication terminal, the first wireless communication terminal is a wireless communication terminal outside the wireless communication coverage of the first wireless communication terminal. And a channel in which collision may occur with the second wireless communication terminal. This situation will be described with reference to the embodiment of FIG. 16.
  • the access point AP detects a primary channel, a first subchannel Secondary 1, a second subchannel Secondary 2, and a sixth subchannel Secondary 6 as an idle channel. do.
  • the first station detects the primary channel (Primary), the fourth sub-channel (Secondary 4), the fifth sub-channel (Secondary 5), and the sixth sub-channel (Secondary 6) as an idle channel.
  • the second station STA2 may include a primary channel, a first subchannel (Secondary 1), a fifth subchannel (Secondary 5), a sixth subchannel (Secondary 6), and a seventh subchannel (Secondary 7). Is detected as an idle channel.
  • the third station STA3 may include a primary channel, a first subchannel (Secondary 1), a second subchannel (Secondary 2), a fifth subchannel (Secondary 5), and a sixth subchannel (Secondary 6). Is detected as an idle channel.
  • the fourth station STA4 may include a primary channel, a first subchannel (Secondary 1), a second subchannel (Secondary 2), a third subchannel (Secondary 3), and a seventh subchannel (Secondary 7). ) As an idle channel.
  • the access point allocates the first sub-channel Secondary 1 to the first station STA1, the second sub-channel Secondary 2 to the second station STA2, and the primary channel to the third station STA3. If Primary is allocated and the fourth sub-channel (Secondary 6) is assigned to the fourth station STA4, the other stations except the third station cannot use the allocated channel.
  • the first wireless communication terminal should allocate a frequency band to each of the plurality of second wireless communication terminals in consideration of the channel state detected by each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the second wireless communication terminal transmits information on the channel state detected by the second wireless communication terminal, and the first wireless communication terminal transmits a frequency band to the second wireless communication terminal based on the received information on the channel state. Can be assigned. This will be described with reference to FIGS. 11 to 15.
  • FIG. 11 illustrates an access point generating an orthogonal code set for random access according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of wireless communication terminals may simultaneously transmit different frames to any one wireless communication terminal. Therefore, if the plurality of second wireless communication terminals are used, the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit information on the channel state detected by each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • an orthogonal code set to which a plurality of second wireless communication terminals may connect may be designated in one BSS. Accordingly, the second wireless communication terminal can access the first wireless communication terminal using one orthogonal code of the orthogonal code set.
  • the BSS is assigned a base sequence different from the adjacent BSS. For example, each of the plurality of base sequences may be allocated to each of the plurality of BSSs.
  • the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal generate a plurality of orthogonal codes included in the orthogonal code set based on the assigned base sequence.
  • the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal may generate a plurality of orthogonal codes included in an orthogonal code set by cyclic shifting the allocated base sequence.
  • the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal may receive an index indicating the base sequence.
  • the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal may obtain the base sequence according to the index indicating the base sequence. Thereafter, the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal may generate a plurality of orthogonal codes included in the code set by using the base sequence obtained according to the length of the predetermined base sequence and the size of the cyclic shift.
  • the length of the base sequence may be eight or more.
  • the length of the base sequence can be long for stable zero auto-correlation characteristics. Through this, the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal can minimize base sequence interference between adjacent BSSs.
  • the base sequence may be generated using a Zadoff-Chu sequence satisfying the Constant Amplitude Zero Auto Correlation (CAZAC) characteristic.
  • CAZAC Constant Amplitude Zero Auto Correlation
  • the second wireless communication terminal may randomly select one of the generated orthogonal code sets and use it as a multiple access code.
  • the second wireless communication terminal may use a fixed orthogonal code.
  • the fixed orthogonal code may be allocated to the second wireless communication terminal when the first wireless communication terminal (and the second wireless communication terminal are associated).
  • the fixed orthogonal code may be assigned to the first wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal may be reassigned to the second wireless communication terminal, where the fixed orthogonal code may be a module obtained by calculating an identifier of the second wireless communication terminal with a size of an orthogonal code set and a module.
  • the identifier of the second wireless communication terminal may be an AID identifying a combination of the first wireless communication terminal and the second wireless communication terminal.
  • Orthogonality is maintained between orthogonal codes when a plurality of second wireless communication terminals are connected by using different orthogonal codes. Accordingly, the first wireless communication terminal can know which code the second wireless communication terminal uses by using an auto-correlation operation on the base sequence. In particular, in the case of using the CAZAC sequence, as the length of the base sequence increases, the number of codes included in the code set increases. Accordingly, the probability of code overlapping between wireless communication terminals is reduced.
  • 12 to 15 illustrate a method in which a plurality of second wireless communication terminals transmits an idle state of a frequency band to the first wireless communication terminal by using the orthogonal code.
  • FIG. 12 illustrates a plurality of stations transmitting data to an access point using a random access according to another embodiment of the present invention.
  • the second wireless communication terminal transmits a modulated signal to the first wireless communication terminal using an orthogonal code through all channels detected by the second wireless communication terminal as idle. send.
  • the first wireless communication terminal may arbitrarily select any one of the plurality of orthogonal codes included in the orthogonal code set.
  • each of the plurality of orthogonal codes may be allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal may signal a channel through which the second wireless communication terminal should determine an idle state through a reception preparation frame.
  • the first wireless communication terminal may signal a channel through which the second wireless communication terminal should determine an idle state through the reception address value of the reception preparation frame.
  • the reception address of the reception preparation frame may represent a combination of channels for which the second wireless communication terminal should determine the idle state.
  • the second wireless communication terminal needs to receive the reception preparation frame and perform CCA only for the channel signaled by the reception preparation frame. Therefore, the second wireless communication terminal usually detects only a primary channel, and when the reception ready frame is received, can perform a clear channel assessment (CCA) only for the channel signaled by the reception ready frame. Through this, it is possible to reduce the unnecessary channel sensing operation of the second wireless communication terminal.
  • CCA clear channel assessment
  • the first wireless communication terminal decodes a signal transmitted through each channel and extracts an orthogonal code.
  • the first wireless communication terminal allocates resources to the plurality of second wireless communication terminals based on the extracted orthogonal code. Specifically, the first wireless communication terminal allocates a frequency band to the plurality of second wireless communication terminals based on the extracted orthogonal code. In this case, the first wireless communication terminal may allocate a frequency band smaller than the minimum unit frequency bandwidth to the second wireless communication terminal. In this case, the first wireless communication terminal may allocate a frequency band having a 5 MHz bandwidth to the second wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal transmits a resource allocation frame through a frequency band allocated to the second wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal transmits a resource allocation frame through a frequency band having a frequency bandwidth smaller than the minimum unit frequency bandwidth. It can transmit to a wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal may transmit a resource allocation frame to the second wireless communication terminal through a frequency band having a minimum frequency bandwidth that can be allocated to the second wireless communication terminal.
  • the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal can allocate to the second wireless communication terminal may be the minimum unit of the sub-carrier block.
  • the resource allocation frame may include information about an orthogonal code transmitted by the second wireless communication terminal allocated to the frequency band in which the resource allocation frame is transmitted.
  • the information about the orthogonal code may be an orthogonal code index indicating an orthogonal code.
  • the resource allocation frame may include an identifier for identifying the second wireless communication terminal allocated to the frequency band in which the resource allocation frame is transmitted. This is because when the orthogonal code is fixedly assigned to the second wireless communication terminal, the first wireless communication terminal can identify the second wireless communication terminal which transmitted the extracted orthogonal code.
  • the identifier may be a MAC address of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal can determine the frequency band allocated to the second wireless communication terminal by extracting information on the orthogonal code or an identifier identifying the second wireless communication terminal from the resource allocation frame.
  • the second wireless communication terminal transmits a transmission notice frame to the first wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal.
  • the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit a transmission notice frame to the first wireless communication terminal.
  • the transmission notice frame may be a simultaneous CTS frame.
  • the second wireless communication terminal transmits data to the first wireless communication terminal through a frequency band allocated to the second wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal Upon receiving the data, the first wireless communication terminal transmits a reception complete frame to the second wireless communication terminal which has transmitted the data.
  • the first wireless communication terminal may transmit the received completion frame to the second wireless communication terminal through a frequency band having a frequency bandwidth smaller than the minimum unit frequency bandwidth.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame to each of the plurality of second wireless communication terminals for each frequency band allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals via OFDMA.
  • the frequency band allocated to the second wireless communication terminal may be the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal can allocate to the second wireless communication terminal.
  • the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal can allocate to the second wireless communication terminal may be the minimum unit of the sub-carrier block.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame for each minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal can allocate to the second wireless communication terminal.
  • the reception complete frame may indicate that data is received through a frequency band in which the reception complete frame is transmitted.
  • the legacy wireless communication terminal that does not support the embodiment of the present invention receives the reception complete frame. You can't. Accordingly, a problem may occur in the operation of the legacy wireless communication terminal. For example, in the 802.11 standard, a wireless communication terminal accesses a channel when the channel is idle during AIFS or DIFS. However, when the NAV of the wireless communication terminal does not receive an ACK frame indicating completion of reception, the wireless communication terminal accesses the channel only when the channel is idle for an EIFS longer than DIFS.
  • the legacy wireless communication terminal waits for EIFS and not DIFS when backing off. Accordingly, the legacy wireless communication terminal is disadvantageous than the wireless communication terminal according to the embodiment of the present invention in contention-based access.
  • the first wireless communication terminal when the first wireless communication terminal transmits the reception complete frame through a frequency band having a frequency bandwidth smaller than the minimum unit frequency bandwidth, the first wireless communication terminal retransmits the reception complete frame through the frequency band having the minimum unit frequency bandwidth.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame in which the reception address indicates the first wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame, which is a group address indicating a group including a plurality of second wireless communication terminals. In this case, the first wireless communication terminal may transmit the received completion frame to the plurality of second wireless communication terminals for each minimum unit frequency bandwidth.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame for the plurality of second wireless communication terminals allocated with the minimum unit frequency bandwidth for each minimum unit frequency bandwidth.
  • a primary channel is allocated to a first station and a second station
  • a first subchannel is allocated to a third station and a fourth station.
  • the access point transmits a reception completion frame indicating completion of reception of data transmitted by the first station and the second station through the primary channel, and data transmitted by the third station and the fourth station through the first subchannel.
  • a reception complete frame indicating a reception completion for may be transmitted. This operation ensures compatibility with legacy wireless communication terminals that do not support a frequency bandwidth smaller than the minimum unit frequency bandwidth.
  • the access point AP transmits a CTS frame having a group address indicating a first station STA1 to an eighth station STA8 as a reception address.
  • the access point (AP) sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point (AP).
  • the first station STA1 to the eighth station STA8 detect whether the channel is idle.
  • the access point AP may signal a channel through which the first station STA1 to the eighth station STA8 should detect whether the channel is idle through the reception address value of the CTS frame.
  • the first station STA1 to the eighth station STA8 may detect whether the channel signaled by the CTS frame is idle.
  • the CTS frame signals a primary channel, a first subchannel (Secondary 1), a second subchannel (Secondary 2), and a third subchannel (Secondary 3), and includes a first station STA1 to STA.
  • the eighth station STA8 performs CCAs for the primary channel, the first subchannel Secondary 1, the second subchannel Secondary 2, and the third subchannel Secondary 3.
  • the first station STA1 to the eighth station STA8 transmit signals to the access point AP using orthogonal codes through all channels detected as idle.
  • the first station STA1 and the second station STA2 have a primary channel Primary, a first subchannel Secondary 1, a second subchannel Secondary 2, and a third subchannel Secondary 3 idle. To detect that. Accordingly, the first station STA1 and the second station STA2 are connected through the primary channel, the first subchannel Secondary 1, the second subchannel Secondary 2, and the third subchannel Secondary 3.
  • the orthogonal code is transmitted to the access point (AP).
  • the third station STA3 detects that the primary channel Primary and the first subchannel Secondary 1 are idle.
  • the third station STA3 transmits an orthogonal code to the access point AP through the primary channel and the first subchannel Secondary.
  • the fourth station STA4 detects that the primary channel is idle. Therefore, the fourth station STA4 transmits an orthogonal code to the access point AP through the primary channel Primary.
  • the fifth station STA5 detects that the primary channel Primary and the first subchannel Secondary 1 are idle. Accordingly, the fifth station STA5 transmits an orthogonal code to the access point AP through the primary channel and the first subchannel Secondary.
  • the sixth station STA6 detects that the primary channel Primary, the second subchannel Secondary 2, and the third subchannel Secondary 3 are idle.
  • the sixth station STA6 transmits an orthogonal code to the access point AP through the primary channel, the second subchannel Secondary 2, and the third subchannel Secondary 3.
  • the seventh station STA7 detects that the primary channel Primary, the first subchannel Secondary 1, and the second subchannel Secondary 2 are idle. .
  • the seventh station STA7 transmits an orthogonal code to the access point AP through the primary channel Primary, the first subchannel Secondary 1, and the second secondary channel Secondary 2.
  • the eighth station STA8 detects that the primary channel Primary and the second secondary channel Secondary 2 are idle.
  • the eighth station STA8 transmits an orthogonal code to the access point AP through the primary channel and the second sub-channel Secondary.
  • each of the first station STA1 to the eighth station STA8 may be any one selected from an orthogonal code set including a plurality of orthogonal codes.
  • each of a plurality of orthogonal codes may be allocated to each of the first station STA1 to the eighth station STA8.
  • the access point extracts an orthogonal code from the transmitted signal.
  • the access point (AP) allocates resources to each of the first station STA1 and the second station STA2 based on the extracted orthogonal code.
  • the access point AP transmits an sCTS frame signaling a resource allocated to each of the first station STA1 to the eighth station STA8.
  • the first wireless communication terminal may transmit a resource allocation frame to the second wireless communication terminal through a frequency band having a minimum frequency bandwidth that can be allocated to the second wireless communication terminal.
  • the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal can allocate to the second wireless communication terminal may be the minimum unit of the sub-carrier block.
  • the first station STA1 to the eighth station STA8 extract information about an orthogonal code or an identifier identifying the first station STA1 to the eighth station STA8 from the sCTS frame, and thus, the first station STA1.
  • the frequency band allocated to each of the eighth station STA8 may be determined.
  • Each of the first station STA1 to the eighth station STA8 transmits a simultaneous CTS frame to the first wireless communication terminal.
  • the first station STA1 to the eighth station STA8 set the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the first station STA1 to the eighth station STA8 through this.
  • the first station STA1 to the eighth station STA8 transmit on a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth.
  • Each of the first station STA1 to the eighth station STA8 transmits data to the first wireless communication terminal through a frequency band allocated to each of the first station STA1 to the eighth station STA8.
  • the access point AP receives a sACK frame indicating completion of reception through a frequency band having a minimum frequency bandwidth that can be allocated to each of the first station STA1 to the eighth station STA8. Send to each station STA8.
  • the access point (AP) transmits the ACK frame on the frequency band having the minimum unit frequency bandwidth.
  • the AP may transmit an ACK frame in which the receiving address indicates the AP.
  • the AP may transmit an ACK frame that is a group address indicating a group in which a reception address includes a plurality of stations.
  • the access point AP may transmit ACK frames for the fourth station STA4 and the fifth station STA5 through the primary channel Primary.
  • the access point AP may transmit ACK frames for the third station STA3 and the seventh station STA7 through the first subchannel Secondary.
  • the access point AP may transmit ACK frames for the first station STA1 and the eighth station STA8 through the second subchannel Secondary.
  • the AP may transmit ACK frames for the second station STA2 and the sixth station STA6 through the third subchannel Secondary 3.
  • FIG. 13 illustrates a case where a plurality of stations are allocated a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth when a plurality of stations transmit data to an access point using a random access according to another embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal When the first wireless communication terminal allocates a frequency band in a minimum frequency bandwidth unit to the plurality of second wireless communication terminals, the first wireless communication terminal transmits a resource allocation frame to each of the plurality of second wireless communication terminals in the minimum frequency bandwidth unit. Can transmit
  • the first wireless communication terminal may receive a received completion frame in a plurality of second wireless communication terminals.
  • the legacy wireless communication terminal supporting only the minimum unit frequency bandwidth or more may receive the same. Therefore, the first wireless communication terminal does not need to transmit the reception complete frame again.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame to each of the plurality of second wireless communication terminals for each frequency band allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals through OFDMA.
  • the first wireless communication terminal may transmit one physical frame transmitted over a frequency bandwidth larger than the minimum unit frequency bandwidth.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame for any one second wireless communication terminal for each minimum unit frequency bandwidth through the lower physical frame.
  • the legacy wireless communication terminal cannot receive the reception complete frame.
  • operations from the first station STA1 to the fourth station STA4 until the orthogonal code is transmitted to the access point AP are the same as those of the embodiment of FIG. 12.
  • the access point AP allocates a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth to each of the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the access point AP transmits an sCTS frame signaling the resource allocation through the frequency band having the minimum unit frequency bandwidth to each of the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • Each of the first station STA1 to the fourth station STA4 transmits data to the access point AP through the assigned frequency band.
  • the access point AP transmits an ACK frame to each of the first station STA1 to the fourth station STA4 through a frequency band allocated to each of the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • FIG. 14 illustrates that when a plurality of stations transmit data to an access point using a random access according to another embodiment of the present invention, any one station among a plurality of stations assigned any one channel may transmit a transmission notice frame. Shows the case where it could not be transmitted.
  • the plurality of second wireless communication terminals may simultaneously transmit a transmission notice frame including the same format and the same contents.
  • the second wireless communication terminal cannot know which transmission notice frame has been transmitted. Therefore, even when any one of the wireless communication terminals allocated the sub-frequency band included in the same frequency band fails to transmit the transmission notice frame, the first wireless communication terminal cannot take a separate operation. This will be described in detail with reference to FIG. 14.
  • the seventh station STA7 and the third station STA3 are assigned a first subchannel Secondary 1.
  • the frequency band allocated by the seventh station STA7 is used by another wireless communication terminal before the seventh station STA transmits a transmission notice frame. Therefore, the seventh station STA7 may not transmit the transmission notice frame.
  • Operations of the first station STA1 through the sixth station STA6, the eighth station STA8, and the access point AP are the same as those of the embodiment described with reference to FIG. 12.
  • the first wireless communication terminal may use the corresponding frequency band. It can be seen that there is no. Therefore, the first wireless communication terminal can perform additional operations therefor. This will be described with reference to FIG. 15.
  • FIG. 15 illustrates a case in which a plurality of stations transmit data to an access point using random access according to another embodiment of the present invention, when all of a plurality of stations allocated to any one channel cannot transmit a transmission notice frame Shows.
  • the first wireless communication terminal may reset the NAV set in the corresponding frequency band.
  • the first wireless communication terminal may transmit a NAV reset frame indicating that the NAV is set in the frequency band in which the frame is transmitted through the frequency band.
  • the first wireless communication terminal transmits the NAV reset frame through the corresponding frequency band.
  • the first wireless communication terminal may reset the NAV set in the corresponding frequency band.
  • the first wireless communication terminal may transmit a NAV reset frame through the corresponding frequency band.
  • the NAV reset frame indicating that the NAV is reset in the frequency band in which the frame is transmitted may be a CF-END frame.
  • the access point AP allocates a frequency band to the second station STA2 to the seventh station STA7.
  • the access point AP allocates a primary channel to the fourth station STA4 and the fifth station STA5, and assigns a first sub-channel to the third station STA3 and the seventh station STA7.
  • Secondary 1) is allocated, and a third subchannel Secondary 3 is allocated to the second station STA2 and the sixth station STA6.
  • the access point (AP) transmits a CF-END frame on a second subchannel (Secondary 2) that is not assigned to any station.
  • the AP accesses a second subchannel (Secondary 2) set in the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the AP by a CTS frame (CTS-to-STA group) indicating preparation for reception.
  • CTS-to-STA group CTS frame
  • the access point AP does not receive any Simulated CTS frame on the first subchannel Secondary.
  • the access point AP transmits a CF-END frame to the first subchannel Secondary.
  • the AP accesses the first subchannel Secondary 1 set in the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the AP by a CTS-to-STA group indicating preparation for reception. Reset the NAV for
  • the first wireless communication terminal can quickly return the unused frequency band to another wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal may be configured in consideration of a state of a channel located outside the wireless communication coverage of the first wireless communication terminal. 2 A resource may be allocated to the wireless communication terminal. In addition, it is possible to quickly return the frequency band not used by the first wireless communication terminal, thereby increasing the coexistence efficiency with other BSS.
  • the first wireless communication terminal allocates a resource including a frequency band to each of the plurality of second wireless communication terminals. Thereafter, the first wireless communication terminal must signal a frequency band allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • a method of signaling a frequency band allocated to each of a plurality of second wireless communication terminals by the first wireless communication terminal will be described with reference to FIGS. 16 to 18.
  • FIG. 16 shows that an access point transmits a frame indicating resource allocation according to an embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal may transmit a resource ready frame after a predetermined time after the reception ready frame is transmitted.
  • the predetermined time may be SIFS defined in the 802.11 standard.
  • the reception preparation frame may be in a format supported by a legacy wireless communication terminal that does not support an embodiment of the present invention. This is because the reception preparation frame is for setting the NAV of the legacy wireless communication terminal as well as the wireless communication terminal supporting the embodiment of the present invention.
  • the resource allocation frame may be in a format not supported by the legacy wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal may use a higher MCS than the transmission of the reception preparation frame for transmission of the resource allocation frame. This is because the legacy wireless communication terminal does not affect the data transmission of the second wireless communication terminal even if the resource allocation frame is not received. This may reduce the time required to transmit the resource allocation frame.
  • the first wireless communication terminal is assigned to resources allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals through at least one of a preamble of a physical frame including a resource allocation frame, a MAC header of the resource allocation frame, and a payload of the resource allocation frame.
  • Information may be signaled.
  • the signaling field of the physical frame including the resource allocation frame may indicate hierarchical information on granularity of the frequency bandwidth.
  • the signaling field of the physical frame including the resource allocation frame may indicate a group identifier for identifying a group including a plurality of second wireless communication terminals to transmit data through a group address field indicating a group address.
  • the signaling field may be a HE-SIG field, which is a signaling field for a wireless communication terminal supporting an embodiment of the present invention.
  • the signaling field may be a HE-SIG A field that signals information commonly applied to a plurality of second wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal is assigned an identifier for identifying the second wireless communication terminal and at least one of the MAC header, the payload, and the HE-SIG B field of the resource allocation frame.
  • the bandwidth of the frequency band may be signaled.
  • the HE-SIG B field is a signaling field of a physical frame signaling information applied to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal may signal all information of resource allocation for the second wireless communication through the preamble of the physical frame including the resource allocation frame.
  • the second wireless communication terminal is allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals through at least one of the preamble of the physical frame including the resource allocation frame, the MAC header of the resource allocation frame, and the payload of the resource allocation frame.
  • Obtain information about the resource may be assigned an identifier for identifying the second wireless communication terminal and at least one of the MAC header, the payload, and the HE-SIG B field of the resource allocation frame.
  • Information about the bandwidth of the frequency band can be obtained.
  • the second wireless communication terminal may obtain all information of resource allocation for the second wireless communication through the preamble of the physical frame.
  • the second wireless communication terminal may transmit a channel state detected by the second wireless communication terminal to the first wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal can transmit the channel state detected by the second wireless communication terminal to the first wireless communication terminal using an orthogonal code.
  • the second wireless communication terminal that has received the resource allocation frame may transmit a transmission notice frame of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal can set the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal may not transmit a transmission notice frame of the second wireless communication terminal. In this case, the time required for the second wireless communication terminal to transmit the reception preparation frame can be saved. However, there is a risk that wireless communication terminals outside the wireless communication coverage of the first wireless communication terminal and located within the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal may access a frequency band used by the second wireless communication terminal.
  • the access point AP transmits a CTS frame indicating preparation for reception.
  • the reception address of the CTS frame may be a group address indicating a plurality of second wireless communication terminals.
  • the access point (AP) sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point (AP).
  • the access point transmits a resource allocation frame to the plurality of second wireless communication terminals.
  • the AP transmits a resource allocation frame after a predetermined time from when the CTS frame is transmitted.
  • the structure of the resource allocation frame may be the same as described above.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 obtain information on the frequency band allocated to each of the first station STA1 to the fourth station STA4 based on the resource allocation frame.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 transmit data through a frequency band allocated to each of the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the access point AP transmits an ACK frame to the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the AP may transmit an ACK frame to the first station STA1 to the fourth station STA4 through various embodiments including the above-described embodiment.
  • the first wireless communication terminal transmits a reception preparation frame and transmits a resource allocation frame after a predetermined time. In this case, it takes considerable time before the first wireless communication terminal transmits the resource allocation frame. Accordingly, there is a need for a method for reducing the time required for transmitting a resource allocation frame by one wireless communication terminal. This will be described with reference to FIGS. 17 to 18.
  • FIG. 17 shows that an access point transmits a reception ready frame and a frame indicating resource allocation without a time interval according to another embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception preparation frame and transmit a resource allocation frame without a time interval.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception preparation frame immediately after the FCS field of the reception preparation frame.
  • the FCS field is a field indicating whether error data is included in the frame.
  • the wireless communication terminal not supporting the embodiment of the present invention enters the standby state after decoding the frame check sequence (FCS) field of the ready frame for reception.
  • the second wireless communication terminal supporting the embodiment of the present invention receives the resource allocation frame after decoding the FCS field of the reception preparation frame.
  • the second wireless communication terminal supporting the embodiment of the present invention may determine whether the resource allocation frame is transmitted immediately after the FCS field of the reception preparation frame through the reception address of the reception preparation frame. For example, when the group addresses indicating the plurality of second wireless communication terminals are reception addresses of the reception preparation frame, the second wireless communication terminal may determine that the resource allocation frame is transmitted immediately after the FCS field of the reception preparation frame.
  • the second wireless communication terminal may transmit a channel state detected by the second wireless communication terminal to the first wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal can transmit the channel state detected by the second wireless communication terminal to the first wireless communication terminal using an orthogonal code.
  • the second wireless communication terminal that has received the resource allocation frame may transmit a transmission notice frame of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal can set the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal may not transmit a transmission notice frame of the second wireless communication terminal. In this case, the time required for the second wireless communication terminal to transmit the reception preparation frame can be saved. However, there is a risk that wireless communication terminals outside the wireless communication coverage of the first wireless communication terminal and located within the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal may access a frequency band used by the second wireless communication terminal.
  • the AP transmits a CTS frame and immediately transmits a resource allocation frame.
  • the structure of the resource allocation frame may be the same as described above.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 obtain information on the frequency band allocated to each of the first station STA1 to the fourth station STA4 based on the resource allocation frame.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 transmit data through a frequency band allocated to each of the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the access point AP transmits an ACK frame to the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the AP may transmit an ACK frame to the first station STA1 to the fourth station STA4 through various embodiments including the above-described embodiment.
  • FIG. 18 shows that an access point transmits one frame in which a frame is integrated with a transmission notice frame and resource allocation according to another embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal indicates that it is ready to receive data, and can transmit an integrated frame signaling resources allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the reception address of the aggregated frame may be a group address representing a plurality of second wireless communication terminals.
  • the integrated frame may include information on resource allocation for each of the plurality of second wireless communication terminals in the form of an extension of the MAC header.
  • the integrated frame may include information about resource allocation for each of the plurality of second wireless communication terminals in the form of payload of the frame.
  • the integrated frame may include information about resource allocation for each of the plurality of second wireless communication terminals in the form of an extended field located after the FCS field.
  • the second wireless communication terminal obtains information about resources allocated to the second wireless communication terminal based on the integrated frame.
  • the wireless communication terminal receiving the integrated frame sets the NAV.
  • the second wireless communication terminal may transmit a channel state detected by the second wireless communication terminal to the first wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal can transmit the channel state detected by the second wireless communication terminal to the first wireless communication terminal using an orthogonal code.
  • the second wireless communication terminal that has received the resource allocation frame may transmit a transmission notice frame of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal can set the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal.
  • the second wireless communication terminal may not transmit a transmission notice frame of the second wireless communication terminal. In this case, the time required for the second wireless communication terminal to transmit the reception preparation frame can be saved. However, there is a risk that wireless communication terminals outside the wireless communication coverage of the first wireless communication terminal and located within the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal may access a frequency band used by the second wireless communication terminal.
  • the access point AP transmits the combined frame described above.
  • the wireless communication terminal located in the wireless coverage of the access point (AP) sets the NAV.
  • the structure of the unified frame may be the same as described above.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 obtain information on the allocated frequency band based on the aggregated frame.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 transmit data through the assigned frequency band.
  • the access point AP transmits an ACK frame to the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the AP may transmit an ACK frame to the first station STA1 to the fourth station STA4 through various embodiments including the above-described embodiment.
  • FIG. 19 shows that an access point transmits an ACK frame when the access point does not receive data through any one sub-frequency band according to another embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal may receive data and transmit a reception complete frame to each of the plurality of second wireless communication terminals which have transmitted the data.
  • the first wireless communication terminal may transmit a reception complete frame to the second wireless communication terminal through a frequency band having a minimum frequency bandwidth that can be allocated to the second wireless communication terminal.
  • the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal can allocate to the second wireless communication terminal may be the minimum unit of the sub-carrier block.
  • the first wireless communication terminal may transmit a transmission completion frame to the plurality of wireless communication terminals at one time.
  • the first wireless communication terminal may transmit the received completion frame again through a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth or more.
  • the reception address of the reception completion frame may be a group address indicating a plurality of second wireless communication terminals.
  • the reception address of the reception completion frame may be an address of the first wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal may transmit the reception complete frame only through the frequency band in which data is transmitted.
  • the first wireless communication terminal may not transmit a reception complete frame in the frequency-band in which data is not transmitted.
  • the access point AP allocates resources to each of the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the access point AP transmits a CTS frame having a group address indicating a first station STA1 to a second station STA4 as a reception address. Through this, the access point (AP) sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point (AP).
  • the access point AP transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the first station STA1 to the second station STA4.
  • Each of the first station STA1 to the fourth station STA4 obtains information about a resource allocated to each of the first station STA1 to the fourth station STA4 based on the resource allocation frame.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 transmit a CTS frame to the access point AP, foretelling that data will be transmitted at the same time.
  • the transmission address of the CTS frame may be a group address indicating a group including the first station STA2 to the fourth station STA4.
  • the first station STA1 to the fourth station STA4 set the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless coverage of the first station STA1 to the fourth station STA4.
  • the second station STA2 to the fourth station STA4 transmit data to the access point AP through resources allocated to each of them.
  • the access point AP receives data from the second station STA2 to the fourth station STA4 through resources allocated to each of the second station STA2 to the fourth station STA4.
  • the access point AP transmits to the second station STA2 to the fourth station STA4 an ACK frame indicating completion of reception through a channel allocated to each of the second station STA2 to the fourth station STA4. .
  • the access point AP since the AP does not receive data from the first station STA1, the access point AP does not transmit an ACK frame through a channel allocated to the first station STA1.
  • the access point (AP) transmits an ACK frame having a group address indicating a group including a second station to a fourth station as a reception address, over the entire channel having the minimum unit frequency bandwidth.
  • the first wireless communication terminal can reduce the time required for transmission of the received complete frame. In this case, however, the transmission complete frame must be transmitted again through a frequency band having the minimum frequency unit bandwidth for compatibility with the legacy wireless communication terminal.
  • FIG. 20 illustrates a reception complete frame indicating whether reception of data transmitted by a plurality of second wireless communication terminals is completed.
  • 20 is a diagram illustrating syntax of an ACK frame and an access point transmitting an ACK frame according to another embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal may transmit a multi-terminal reception completed frame indicating whether reception of data transmitted by the plurality of second wireless communication terminals is completed.
  • the first wireless communication terminal may simultaneously transmit a plurality of different multi-terminal reception completed frames for each minimum unit frequency bandwidth.
  • the first wireless communication terminal may simultaneously transmit a plurality of multi-terminal reception completed frames through OFDMA.
  • the first wireless communication terminal may transmit a multi-terminal reception complete frame through a radio frequency band allocated to a plurality of second wireless communication terminals to receive the corresponding multi-terminal reception complete frame.
  • the first wireless communication terminal may transmit the first multi-terminal reception complete frame and the second multi-terminal reception complete frame as one physical frame through OFDMA.
  • the first wireless communication terminal may transmit the first multi-terminal reception complete frame to the second wireless communication terminal of the first group through a frequency band allocated by the second wireless communication terminal of the first group.
  • the first group indicates a plurality of second wireless communication terminals to receive the first multi-terminal reception completed frame.
  • the first wireless communication terminal may transmit the second multi-terminal reception complete frame to the second wireless communication terminal of the second group through a frequency band allocated by the second wireless communication terminal of the second group.
  • the second group indicates a plurality of second wireless communication terminals to receive the second multi-terminal reception completed frame.
  • the first wireless communication terminal may consider compatibility with a legacy wireless communication terminal that does not support the embodiment of the present invention when transmitting a received frame. Therefore, the multi-terminal reception completed frame may be the same as the format of the transmission completion frame supported by the legacy communication terminal. In addition, the first wireless communication terminal may transmit a multi-terminal reception completed frame through a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth.
  • the multi-terminal received completion frame may include an identifier for identifying a plurality of second wireless communication terminals.
  • the identifier for identifying the plurality of second wireless communication terminals may be a group address indicating a group including the plurality of second wireless communication terminals.
  • the reception address of the multi-terminal reception completed frame may be a group address indicating a group including a plurality of second wireless communication terminals.
  • the multi-terminal reception completed frame may indicate that there is data that has not been received.
  • the multi-terminal reception completed frame may include a bit value indicating that there is data that has not been received.
  • the multi-terminal reception completed frame may represent that data transmitted by any one second wireless communication terminal is not received.
  • the multi-terminal reception completed frame may indicate whether data reception is completed for each sub-frequency band of the frequency band in which the multi-terminal reception completed frame is transmitted.
  • a field value indicating a reception address of a multi-terminal reception completed frame may indicate whether data reception is completed for each sub-frequency band of a frequency band in which the multi-terminal reception completed frame is transmitted.
  • the address field of the multi-terminal reception completed frame may be a 6 byte field.
  • the 5-byte field may be a group address indicating a group including a plurality of second wireless communication terminals.
  • Each of the eight bits included in the remaining 1 byte may indicate whether data reception transmitted through each sub-frequency band is completed. For example, when the value of the bit is 1, it may represent that the first wireless communication terminal has completed receiving data transmitted through the corresponding sub-frequency band. If the value of the bit is 0, it may indicate that the first wireless communication terminal has not received the data transmitted through the corresponding sub-frequency band.
  • the first wireless communication terminal sets a field value of the multi-terminal reception completed frame according to whether data is received.
  • the second wireless communication terminal determines whether the first wireless communication terminal has received data based on the field value of the multi-terminal reception completed frame.
  • the access point AP allocates resources to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits a CTS frame having a group address indicating a first station STA1 and a second station STA2 as a reception address. Through this, the access point (AP) sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless communication coverage of the access point (AP).
  • the access point AP transmits a resource allocation frame signaling a resource allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the first station STA1 and the second station STA2 obtain information about resources allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2 based on the resource allocation frame.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit a CTS frame to the access point AP, foretelling that data will be transmitted at the same time.
  • the transmission address of the CTS frame may be a group address indicating a group including the first station STA2 and the second station STA2.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit the CTS frame to the access point AP using the same data rate and the same scramble seed.
  • the first station STA1 sets the NAV of the wireless communication terminal located in the wireless coverage of the first station STA1
  • the second station STA2 is a wireless communication terminal located in the wireless coverage of the second station STA2. Set the NAV.
  • the first station STA1 and the second station STA2 transmit data to the access point AP through resources allocated to the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP receives data from the first station STA1 and the second station STA2 through resources allocated to each of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the access point AP transmits a multi-terminal ACK frame indicating completion of reception of the first station STA1 and the second station STA2.
  • the multi-terminal ACK frame may include a group address indicating a group including a first station STA1 and a second station STA2.
  • the 8-bit field indicating completion of reception of the multi-terminal ACK frame may be all 1.
  • 21 is a ladder diagram illustrating operations of a first wireless communication terminal and a second wireless communication terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the first wireless communication terminal 400 transmits a reception preparation frame indicating that it is ready to receive data to the second wireless communication terminal (S2501).
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a reception preparation frame to the plurality of second wireless communication terminals 500 through contention-based access using back-off.
  • the predetermined time may be an arbitration inter-frame space (AIFS) or a DCF inter-frame space (DIFS) defined by the 802.11 standard.
  • the reception ready frame may follow the RTS frame format defined by the 802.11 standard. However, when the reception preparation frame is in an RTS frame format, the wireless communication terminal included in the wireless communication coverage of the first wireless communication terminal but not included in the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal transmits the ACK frame of the first wireless communication terminal. It may be determined that the RTS frame has timed out before the time point.
  • the reception ready frame may follow the CTS frame format defined in the 802.11 standard.
  • the reception preparation frame may be a CTS frame in which a reception address (RA) is an address of a first wireless communication terminal transmitting a CTS frame.
  • the reception address of the reception preparation frame may be a group address indicating a plurality of second wireless communication terminals.
  • the first wireless communication terminal 400 transmits a resource allocation frame indicating information about resources allocated to the plurality of second wireless communication terminals 500 to the second wireless communication terminal (S2503).
  • the first wireless communication terminal 400 may receive information regarding a channel state detected by each of the plurality of second wireless communication terminals 500 from each of the plurality of second wireless communication terminals 500.
  • the first wireless communication terminal 400 may allocate resources to each of the plurality of second wireless communication terminals 500 based on the information about the channel state detected by each of the plurality of second wireless communication terminals 500. have.
  • the first wireless communication terminal 400 allocates a frequency band to each of the plurality of second wireless communication terminals 500 based on the information about the channel state detected by each of the plurality of second wireless communication terminals 500. Can be.
  • the second wireless communication terminal 500 may transmit using an orthogonal code as described above.
  • the orthogonal code may be any one selected from among a plurality of orthogonal codes.
  • the second wireless communication terminal 500 may use a fixed orthogonal code.
  • the fixed orthogonal code may be assigned to the second wireless communication terminal 500 when the first wireless communication terminal 400 and the second wireless communication terminal 500 are combined.
  • the fixed orthogonal code may be reassigned to the second wireless communication terminal 500 when the first wireless communication terminal 400 and the second wireless communication terminal 500 are combined again.
  • the fixed orthogonal code may be a module obtained by calculating the identifier of the second wireless communication terminal 500 with the size of the orthogonal code set.
  • the identifier of the second wireless communication terminal 500 may be an AID identifying a combination of the first wireless communication terminal 400 and the second wireless communication terminal 500.
  • the second wireless communication terminal 500 may transmit a modulated signal using the orthogonal code to the first wireless communication terminal 400 through all channels detected as idle.
  • the second wireless communication terminal 500 may receive information on a channel to detect a state from the first wireless communication terminal 400, and detect a channel state based on the information on the channel to detect the state.
  • the reception preparation frame may signal information about a channel on which the first wireless communication terminal 400 detects a state.
  • the reception address value of the reception preparation frame may indicate information on a channel for detecting the state of the first wireless communication terminal.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a resource allocation frame through a frequency band allocated to the second wireless communication terminal 500.
  • the first wireless communication terminal 400 may have a frequency band having a frequency bandwidth smaller than the minimum unit frequency bandwidth.
  • the resource allocation frame may be transmitted to the second wireless communication terminal 500.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a resource allocation frame to the second wireless communication terminal 500 through a frequency band having a minimum frequency bandwidth that can be allocated to the second wireless communication terminal 500. have.
  • the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal 400 can allocate to the second wireless communication terminal 500 may be the minimum unit of the sub-carrier block.
  • the first wireless communication terminal 400 transmits a plurality of second wireless communications through at least one of a preamble of a physical frame including a resource allocation frame, a MAC header of the resource allocation frame, and a payload of the resource allocation frame.
  • Information about a resource allocated to each terminal may be signaled.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a ready frame for reception and transmit a resource allocation frame after a predetermined time.
  • the predetermined time may be SIFS defined in the 802.11 standard.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a reception preparation frame and may transmit a resource allocation frame without a time interval.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit the reception preparation frame immediately after the FCS field of the reception preparation frame.
  • the FCS field is a field indicating whether error data is included in the frame.
  • the first wireless communication terminal indicates that it is ready to receive data and may transmit an integrated frame signaling resources allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals.
  • the integrated frame may include information on resource allocation for each of the plurality of second wireless communication terminals 500 in the form of extension of a MAC header.
  • the integrated frame may include information about resource allocation for each of the plurality of second wireless communication terminals 500 in the form of payload of the frame.
  • the integrated frame may include information about resource allocation for each of the plurality of second wireless communication terminals 500 in the form of an extended field located after the FCS field.
  • the second wireless communication terminal 500 obtains information about the allocated resources based on the resource allocation frame (S2505).
  • the second wireless communication terminal 500 transmits a transmission notice frame for notifying the transmission of the second wireless communication terminal 500 to the first wireless communication terminal 400 (S2507).
  • the transmission notice frame sets the NAV of the wireless communication terminal located within the wireless communication coverage of the second wireless communication terminal 500.
  • the plurality of second wireless communication terminals 500 may simultaneously transmit a transmission notice frame to the first wireless communication terminal 400.
  • the plurality of second wireless communication terminals 500 may simultaneously transmit a transmission notice frame including the same format and the same content.
  • the transmission address of the transmission notice frame may be a group address indicating the plurality of second wireless communication terminals 500.
  • the plurality of second wireless communication terminals 500 may simultaneously transmit the transmission notice frame using the same data rate and the scramble seed.
  • the plurality of second wireless communication terminals 500 may simultaneously transmit a transmission notice frame based on the MCS or data rate of the reception preparation frame.
  • the plurality of second wireless communication terminals 500 may simultaneously transmit the transmission notice frame based on the MCS or data rate of the resource allocation frame. In this case, even if the plurality of second wireless communication terminals transmit the transmission notice frame at the same time, no collision occurs between the transmission notice frames.
  • the transmission notice frame may be in a format that can be received by a legacy wireless communication terminal that does not support the embodiment of the present invention. Accordingly, the second wireless communication terminal 500 may transmit a transmission notice frame through a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth.
  • the minimum unit frequency bandwidth represents the minimum bandwidth that the first wireless communication terminal 400 can use in communication.
  • the second wireless communication terminal 500 may transmit a transmission notice frame through a frequency band having the frequency band allocated by the second wireless communication terminal 500 as a sub-frequency band and having a minimum unit frequency bandwidth.
  • the second wireless communication terminal 500 may transmit a transmission notice frame through a main channel having a minimum unit frequency bandwidth.
  • the minimum unit frequency band width may be 20 MHz.
  • the second wireless communication terminal 500 may transmit a transmission notice frame through a frequency band allocated to the second wireless communication terminal.
  • the transmission notice frame may be a CTS frame.
  • the first wireless communication terminal 400 may reset the NAV set in the corresponding frequency band.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a NAV reset frame indicating that the NAV is set in the frequency band in which the frame is transmitted through the corresponding frequency band.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a NAV reset frame indicating that the NAV is set in the frequency band in which the frame is transmitted through the corresponding frequency band.
  • the NAV reset frame may be transmitted through the corresponding frequency band.
  • the NAV reset frame may be a CF-END frame.
  • the second wireless communication terminal 500 transmits data to the first wireless communication terminal 400 through the resources allocated to the second wireless communication terminal 500 (S2509).
  • the second wireless communication terminal 500 may transmit data to the first wireless communication terminal 400 through resources allocated to the second wireless communication terminal 500.
  • the first wireless communication terminal 400 transmits a reception complete frame indicating that data has been received from the plurality of second wireless communication terminals 500 to the second wireless communication terminal 500 (S2511).
  • the first wireless communication terminal 400 may receive data and transmit a reception complete frame to each of the plurality of second wireless communication terminals 500 that transmit the data.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a reception complete frame to the second wireless communication terminal through a frequency band having a minimum frequency bandwidth that can be allocated to the second wireless communication terminal 500.
  • the first wireless communication terminal 400 transmits a reception complete frame to each of the plurality of second wireless communication terminals 500 for each frequency band allocated to each of the plurality of second wireless communication terminals 500 through OFDMA.
  • the frequency band allocated to the second wireless communication terminal 500 may be the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal 400 may allocate to the second wireless communication terminal 500.
  • the minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal 400 can allocate to the second wireless communication terminal 500 may be the minimum unit of the sub-carrier block.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a reception complete frame for each minimum frequency bandwidth that the first wireless communication terminal 400 can allocate to the second wireless communication terminal 500.
  • the reception complete frame may indicate that data is received through a frequency band in which the reception complete frame is transmitted.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a transmission completion frame to the plurality of wireless communication terminals at one time.
  • the first wireless communication terminal may transmit the received completion frame again through a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth or more.
  • the reception address of the reception completion frame may be a group address indicating a plurality of second wireless communication terminals.
  • the reception address of the reception completion frame may be an address of the first wireless communication terminal 400.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a reception complete frame only through a frequency band in which data is transmitted.
  • the first wireless communication terminal 400 may not transmit the reception complete frame in the frequency-band in which data is not transmitted.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a multi-terminal reception completion frame indicating whether reception of data transmitted by the plurality of second wireless communication terminals 500 is completed as a reception completion frame.
  • the first wireless communication terminal 400 may simultaneously transmit a plurality of different multi-terminal reception completed frames for each minimum unit frequency bandwidth.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit a plurality of multi-terminal reception completed frames at the same time through OFDMA.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit the multi-terminal reception completed frame through a radio frequency band allocated to the plurality of second wireless communication terminals 500 to receive the corresponding multi-terminal reception completed frame.
  • the first wireless communication terminal 400 may transmit the first multi-terminal reception complete frame and the second multi-terminal reception complete frame as one physical frame through OFDMA.
  • the first wireless communication terminal 400 receives the frequency band allocated by the second wireless communication terminal 500 of the first group to the second wireless communication terminal 400 of the first group. Can be sent through.
  • the first group indicates a plurality of second wireless communication terminals 500 to receive the first multi-terminal reception completed frame.
  • the first wireless communication terminal 400 receives the frequency band allocated by the second wireless communication terminal 500 of the second group to the second wireless communication terminal 500 of the second group. Can be sent through.
  • the second group represents a plurality of second wireless communication terminals 500 to receive the second multi-terminal reception completed frame.
  • the first wireless communication terminal 400 may consider compatibility with a legacy wireless communication terminal that does not support the embodiment of the present invention when transmitting the received complete frame. Therefore, the multi-terminal reception completed frame may be the same as the format of the transmission completion frame supported by the legacy communication terminal. In addition, the first wireless communication terminal 400 may transmit the multi-terminal reception completed frame through a frequency band having a minimum unit frequency bandwidth.
  • the multi-terminal reception completed frame may include an identifier for identifying the plurality of second wireless communication terminals 500.
  • the identifier for identifying the plurality of second wireless communication terminals 500 may be a group address indicating a group including the plurality of second wireless communication terminals 500.
  • the reception address of the multi-terminal reception completed frame may be a group address indicating a group including the plurality of second wireless communication terminals 500.
  • the multi-terminal reception completed frame may indicate that there is data that has not been received.
  • the multi-terminal reception completed frame may include a bit value indicating that there is data that has not been received.
  • the multi-terminal reception completed frame may represent that data transmitted by any one of the second wireless communication terminals 500 is not received.
  • the multi-terminal reception completed frame may indicate whether data reception is completed for each sub-frequency band of the frequency band in which the multi-terminal reception completed frame is transmitted.
  • a field value indicating a reception address of a multi-terminal reception completed frame may indicate whether data reception is completed for each sub-frequency band of a frequency band in which the multi-terminal reception completed frame is transmitted.
  • the address field of the multi-terminal reception completed frame may be a 6 byte field.
  • the 5-byte field may be a group address indicating a group including a plurality of second wireless communication terminals.
  • Each of the eight bits included in the remaining 1 byte may indicate whether data reception transmitted through each sub-frequency band is completed. For example, when the value of the bit is 1, it may represent that the first wireless communication terminal 400 has completed receiving data transmitted through the corresponding sub-frequency band. When the value of the bit is 0, it may represent that the first wireless communication terminal 400 does not complete receiving data transmitted through the corresponding sub-frequency band. Accordingly, the first wireless communication terminal 400 may set a field value of the multi-terminal reception completed frame according to whether data is received.
  • the second wireless communication terminal 500 may determine whether the first wireless communication terminal has received data based on the field value of the multi-terminal reception completed frame.
  • the present invention has been described using the WLAN communication as an example, the present invention is not limited thereto and may be equally applicable to other communication systems such as cellular communication.
  • the methods, apparatus, and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of the components, operations of the present invention may be implemented using computer systems having a general purpose hardware architecture.

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Abstract

무선 통신 단말이 개시된다. 무선 통신 단말은 무선 신호를 송수신하는 송수신부 및 상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함한다. 상기 송수신부는 베이스 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 할당한 자원에 관한 정보를 나타내는 제1 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신하고, 상기 제1 프레임에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다. 상기 복수의 무선 통신 단말은 상기 무선 통신 단말을 포함한다.

Description

다중 사용자 상향 전송을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
본 발명은 광대역 링크 설정을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 단말의 데이터 전송 대역폭을 확장하여 데이터 통신 효율을 높이기 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말에 관한 것이다.
최근 모바일 기기의 보급이 확대됨에 따라 이들에게 빠른 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 무선랜(Wireless LAN) 기술이 많은 각광을 받고 있다. 무선랜 기술은 근거리에서 무선 통신 기술을 바탕으로 스마트 폰, 스마트 패드, 랩탑 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어, 임베디드 기기 등과 같은 모바일 기기들을 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11은 2.4GHz 주파수를 이용한 초기의 무선랜 기술을 지원한 이래, 다양한 기술의 표준을 실용화 또는 개발 중에 있다. 먼저, IEEE 802.11b는 2.4GHz 밴드의 주파수를 사용하면서 최고 11Mbps의 통신 속도를 지원한다. IEEE 802.11b 이후에 상용화된 IEEE 802.11a는 2.4GHz 밴드가 아닌 5GHz 밴드의 주파수를 사용함으로써 상당히 혼잡한 2.4GHz 밴드의 주파수에 비해 간섭에 대한 영향을 줄였으며, OFDM 기술을 사용하여 통신 속도를 최대 54Mbps까지 향상시켰다. 그러나 IEEE 802.11a는 IEEE 802.11b에 비해 통신 거리가 짧은 단점이 있다. 그리고 IEEE 802.11g는 IEEE 802.11b와 마찬가지로 2.4GHz 밴드의 주파수를 사용하여 최대 54Mbps의 통신속도를 구현하며, 하위 호환성(backward compatibility)을 만족하고 있어 상당한 주목을 받았는데, 통신 거리에 있어서도 IEEE 802.11a보다 우위에 있다.
그리고 무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 제정된 기술 규격으로서 IEEE 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다. 또한, 이 규격은 데이터 신뢰성을 높이기 위해 중복되는 사본을 여러 개 전송하는 코딩 방식을 사용할 수 있다.
무선랜의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율(Very High Throughput, VHT)을 지원하기 위한 새로운 무선랜 시스템에 대한 필요성이 대두되었다. 이 중 IEEE 802.11ac는 5GHz 주파수에서 넓은 대역폭(80MHz~160MHz)을 지원한다. IEEE 802.11ac 표준은 5GHz 대역에서만 정의되어 있으나 기존 2.4GHz 대역 제품들과의 하위 호환성을 위해 초기 11ac 칩셋들은 2.4GHz 대역에서의 동작도 지원할 것이다. 이론적으로, 이 규격에 따르면 다중 스테이션의 무선랜 속도는 최소 1Gbps, 최대 단일 링크 속도는 최소 500Mbps까지 가능하게 된다. 이는 더 넓은 무선 주파수 대역폭(최대 160MHz), 더 많은 MIMO 공간적 스트림(최대 8개), 다중 사용자 MIMO, 그리고 높은 밀도의 변조(최대 256 QAM) 등 802.11n에서 받아들인 무선 인터페이스 개념을 확장하여 이루어진다. 또한, 기존 2.4GHz/5GHz 대신 60GHz 밴드를 사용해 데이터를 전송하는 방식으로 IEEE 802.11ad가 있다. IEEE 802.11ad는 빔포밍 기술을 이용하여 최대 7Gbps의 속도를 제공하는 전송규격으로서, 대용량의 데이터나 무압축 HD 비디오 등 높은 비트레이트 동영상 스트리밍에 적합하다. 하지만 60GHz 주파수 밴드는 장애물 통과가 어려워 근거리 공간에서의 디바이스들 간에만 이용이 가능한 단점이 있다.
한편, 최근에는 802.11ac 및 802.11ad 이후의 차세대 무선랜 표준으로서, 고밀도 환경에서의 고효율 및 고성능의 무선랜 통신 기술을 제공하기 위한 논의가 계속해서 이루어지고 있다. 즉, 차세대 무선랜 환경에서는 고밀도의 스테이션과 AP(Access Point)의 존재 하에 실내/외에서 높은 주파수 효율의 통신이 제공되어야 하며, 이를 구현하기 위한 다양한 기술들이 필요하다.
특히, 무선랜을 이용하는 장치의 수가 늘어남에 따라 정해진 채널을 효율적으로 사용할 필요가 있다. 따라서 복수의 스테이션과 AP간 데이터 전송을 동시에 하게하여 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명이 일 실시 예는 효율적인 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명의 일 실시 예는 복수의 무선 통신 단말이 어느 하나의 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송하는 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 단말은 무선 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 송수신부는 베이스 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 할당한 자원에 관한 정보를 나타내는 제1 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신하고, 상기 복수의 무선 통신 단말은 상기 무선 통신 단말을 포함하고, 상기 제1 프레임에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다.
상기 송수신부는 데이터를 전송할 것임을 예고하여 상기 무선 통신 단말의 무선 커버리지 안에 위치하는 무선 통신 단말의 네트워크 얼로케이션 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정하는 제2 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송하고, 상기 복수의 무선 통신 단말은 동시에 상기 제2 프레임을 전송할 수 있다.
이때, 상기 복수의 무선 통신 단말은 동일한 형식과 동일한 내용을 포함하는 상기 제2 프레임을 전송할 수 있다.
구체적으로 상기 복수의 무선 통신 단말은 동일한 데이터 레이트와 스크램블 시드를 이용하여 동시에 상기 제2 프레임을 전송할 수 있다.
또한, 상기 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다.
이때, 상기 송수신부는 직교 코드를 이용하여 상기 채널 상태에 관한 정보를 전송할 수 있다.
구체적으로, 상기 직교 코드는 복수의 직교 코드 중 임의로 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 송수신부는 상기 무선 통신 단말이 유휴한 것으로 감지한 모든 채널을 통해 상기 베이스 무선 통신 단말에게 상기 직교 코드를 이용해 모듈레이션된 신호를 전송할 수 있다.
또한, 상기 송수신부는 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 수신하고, 상기 프로세서는 상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보에 기초하여 채널 상태를 감지할 수 있다.
이때, 상기 송수신부는 상기 베이스 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내는 제3 프레임을 수신하고, 상기 제3 프레임은 상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 시그널링할 수 있다.
구체적으로 상기 제3 프레임의 수신 주소 값은 상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 송수신부는 상기 베이스 무선 통신 단말이 상기 복수의 무선 통신 단말 각각으로부터 데이터 수신을 완료했는지 여부를 나타내는 제4 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신할 수 있다.
이때, 상기 제4 프레임은 상기 제4 프레임이 전송된 주파수 대역의 서브-주파수 대역 별로 데이터 수신 완료 여부를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임은 상기 베이스 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내고, 상기 복수의 무선 통신 단말 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 FCS(Frame Check Sequence) 필드 뒤에 위치하는 확장 필드 형태로 포함하고, 상기 FCS 필드는 상기 제1 프레임의 오류 데이터 포함 여부를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 베이스 무선 통신 단말은 무선 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 송수신부는 복수의 무선 통신 단말에게 할당한 자원에 관한 정보를 나타내는 제1 프레임을 상기 복수의 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다.
이때, 상기 복수의 무선 통신 단말 각각의 데이터 전송을 예고하는 제2 프레임을 상기 복수의 무선 통신 단말로부터 동시에 수신할 수 있다.
또한, 상기 송수신부는 상기 복수의 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 상기 복수의 무선 통신 단말로부터 수신하고, 상기 프로세서는 상기 복수의 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 무선 통신 단말에게 자원을 할당할 수 있다.
구체적으로 상기 송수신부는 직교 코드로 모듈레이션된 상기 복수의 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 상기 복수의 무선 통신 단말로부터 수신할 수 있다.
또한, 상기 송수신부는 상기 베이스 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내는 제3 프레임을 전송하고, 상기 제3 프레임은 상기 복수의 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 시그널링할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 단말의 동작 방법은 베이스 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 할당한 자원에 관한 정보를 나타내는 제1 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신하고, 상기 복수의 무선 통신 단말은 상기 무선 통신 단말을 포함하는 단계; 및 상기 제1 프레임에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명이 일 실시 예는 효율적인 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공한다.
특히, 본 발명의 일 실시 예는 어느 하나의 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송하는 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템을 보여준다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선랜 시스템을 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이션의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이션이 액세스 포인트와 링크를 설정하는 과정을 개략적으로 보여준다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 단말이 위치하는 베이직 서비스 세트를 보여준다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트와 복수의 스테이션이 CTS 프레임을 통해 네트워크 얼로케이션 벡터를 설정하고 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트가 CTS 프레임을 수신하지 못한 경우, 다시 자원을 할당하여 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트와 스테이션이 동시 CTS프레임을 통해 네트워크 얼로케이션 벡터를 설정하는 것을 보여준다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 따른 복수의 무선 통신 단말이 위치하는 베이직 서비스 세트를 보여준다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 무작위 접속을 위한 직교 코드 셋을 생성하는 것을 보여준다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송할 때, 복수의 스테이션에게 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역이 할당된 경우를 보여준다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 경우, 어느 하나의 채널을 할당 받은 복수의 스테이션 중 어느 하나의 스테이션이 전송 예고 프레임을 전송하지 못하는 경우를 보여준다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 경우, 어느 하나의 채널을 할당 받은 복수의 스테이션 모두가 전송 예고 프레임을 전송하지 못하는 경우를 보여준다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트가 자원 할당을 나타내는 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 수신 준비 프레임과 자원 할당을 나타내는 프레임을 시간 간격 없이 전송하는 것을 보여준다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 전송 예고 프레임과 자원 할당을 프레임이 통합된 하나의 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 어느 하나의 서브-주파수 대역을 통해 데이터를 수신하지 못한 경우, ACK 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 ACK 프레임을 전송하는 것과 ACK 프레임의 신택스를 보여준다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 동작을 보여주는 래더 다이어그램이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 출원은 대한민국 특허 출원 제10-2014-0168563호, 제10-2015-0002950호, 및 제10-2015-0033942호를 기초로 한 우선권을 주장하며, 우선권의 기초가 되는 상기 각 출원들에 서술된 실시 예 및 기재 사항은 본 출원의 상세한 설명에 포함되는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선랜 시스템을 도시하고 있다. 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 베이직 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함하는데, BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 기기들의 집합을 나타낸다. 일반적으로 BSS는 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)로 구분될 수 있으며, 도 1은 이 중 인프라스트럭쳐 BSS를 나타내고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 하나 또는 그 이상의 스테이션(STA1, STA2, STA3, STA4, STA5), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 스테이션인 액세스 포인트(PCP/AP-1, PCP/AP-2), 및 다수의 액세스 포인트(PCP/AP-1, PCP/AP-2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다.
스테이션(Station, STA)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 디바이스로서, 광의로는 비 액세스 포인트(Non-AP) 스테이션뿐만 아니라 액세스 포인트(AP)를 모두 포함한다. 또한, 본 명세서에서는 스테이션과 AP 등의 무선랜 통신 디바이스를 모두 포함하는 개념으로서 '단말'이라는 용어가 사용될 수 있다. 무선 통신을 위한 스테이션은 프로세서(Processor)와 송수신부(transmit/receive unit)를 포함하고, 실시 예에 따라 유저 인터페이스부와 디스플레이 유닛 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임을 생성하거나 또는 상기 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하며, 그 밖에 스테이션을 제어하기 위한 다양한 처리를 수행할 수 있다. 그리고, 송수신부는 상기 프로세서와 기능적으로 연결되어 있으며 스테이션을 위하여 무선 네트워크를 통해 프레임을 송수신한다.
액세스 포인트(Access Point, AP)는 AP에게 결합된(associated) 스테이션을 위하여 무선 매체를 경유하여 분배시스템(DS)에 대한 접속을 제공하는 개체이다. 인프라스트럭쳐 BSS에서 비 AP 스테이션들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이지만, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 비AP 스테이션들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. 한편, 본 발명에서 AP는 PCP(Personal BSS Coordination Point)를 포함하는 개념으로 사용되며, 광의적으로는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등의 개념을 모두 포함할 수 있다.
복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분배 시스템(DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. 이때, 분배 시스템을 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선랜 시스템인 독립 BSS를 도시하고 있다. 도 2의 실시 예에서 도 1의 실시 예와 동일하거나 상응하는 부분은 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 2에 도시된 BSS3는 독립 BSS이며 AP를 포함하지 않기 때문에, 모든 스테이션(STA6, STA7)이 AP와 접속되지 않은 상태이다. 독립 BSS는 분배 시스템으로의 접속이 허용되지 않으며, 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다. 독립 BSS에서 각각의 스테이션들(STA6, STA7)은 다이렉트로 서로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이션(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 스테이션(100)은 프로세서(110), 송수신부(120), 유저 인터페이스부(140), 디스플레이 유닛(150) 및 메모리(160)를 포함할 수 있다.
먼저, 송수신부(120)는 무선랜 패킷 등의 무선 신호를 송수신 하며, 스테이션(100)에 내장되거나 외장으로 구비될 수 있다. 실시 예에 따르면, 송수신부(120)는 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 적어도 하나의 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 이를 테면, 상기 송수신부(120)는 2.4GHz, 5GHz 및 60GHz 등의 서로 다른 주파수 밴드의 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스테이션(100)은 6GHz 이상의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈과, 6GHz 이하의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈을 구비할 수 있다. 각각의 송수신 모듈은 해당 송수신 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격에 따라 AP 또는 외부 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 송수신부(120)는 스테이션(100)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 송수신 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 송수신 모듈을 함께 동작시킬 수 있다. 스테이션(100)이 복수의 송수신 모듈을 포함할 경우, 각 송수신 모듈은 각각 독립된 형태로 구비될 수도 있으며, 복수의 모듈이 하나의 칩으로 통합되어 구비될 수도 있다.
다음으로, 유저 인터페이스부(140)는 스테이션(100)에 구비된 다양한 형태의 입/출력 수단을 포함한다. 즉, 유저 인터페이스부(140)는 다양한 입력 수단을 이용하여 유저의 입력을 수신할 수 있으며, 프로세서(110)는 수신된 유저 입력에 기초하여 스테이션(100)을 제어할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스부(140)는 다양한 출력 수단을 이용하여 프로세서(110)의 명령에 기초한 출력을 수행할 수 있다.
다음으로, 디스플레이 유닛(150)은 디스플레이 화면에 이미지를 출력한다. 상기 디스플레이 유닛(150)은 프로세서(110)에 의해 실행되는 컨텐츠 또는 프로세서(110)의 제어 명령에 기초한 유저 인터페이스 등의 다양한 디스플레이 오브젝트를 출력할 수 있다. 또한, 메모리(160)는 스테이션(100)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션(100)이 AP 또는 외부 스테이션과 접속을 수행하는데 필요한 접속 프로그램이 포함될 수 있다.
본 발명의 프로세서(110)는 다양한 명령 또는 프로그램을 실행하고, 스테이션(100) 내부의 데이터를 프로세싱 할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(110)는 상술한 스테이션(100)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 메모리(160)에 저장된 AP와의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, AP가 전송한 통신 설정 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 통신 설정 메시지에 포함된 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보를 판독하고, 스테이션(100)의 우선 조건에 대한 정보에 기초하여 AP에 대한 접속을 요청할 수 있다. 본 발명의 프로세서(110)는 스테이션(100)의 메인 컨트롤 유닛을 가리킬 수도 있으며, 실시 예에 따라 스테이션(100)의 일부 구성 이를 테면, 송수신부(120)등을 개별적으로 제어하기 위한 컨트롤 유닛을 가리킬 수도 있다. 프로세서(110)는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이션(100)의 무선 신호 송수신의 각종 동작을 제어한다. 이에 대한 구체적인 실시 예는 추후 기술하기로 한다.
도 3에 도시된 스테이션(100)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 블록도로서, 분리하여 표시한 블록들은 디바이스의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 상술한 디바이스의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 이를테면, 상기 프로세서(110) 및 송수신부(120)는 하나의 칩으로 통합되어 구현될 수도 있으며 별도의 칩으로 구현될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서 상기 스테이션(100)의 일부 구성들, 이를 테면 유저 인터페이스부(140) 및 디스플레이 유닛(150) 등은 스테이션(100)에 선택적으로 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 AP(200)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 AP(200)는 프로세서(210), 송수신부(220) 및 메모리(260)를 포함할 수 있다. 도 4에서 AP(200)의 구성 중 도 3의 스테이션(100)의 구성과 동일하거나 상응하는 부분에 대해서는 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 AP(200)는 적어도 하나의 주파수 밴드에서 BSS를 운영하기 위한 송수신부(220)를 구비한다. 도 3의 실시 예에서 전술한 바와 같이, 상기 AP(200)의 송수신부(220) 또한 서로 다른 주파수 밴드를 이용하는 복수의 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 AP(200)는 서로 다른 주파수 밴드, 이를 테면 2.4GHz, 5GHz, 60GHz 중 두 개 이상의 송수신 모듈을 함께 구비할 수 있다. 바람직하게는, AP(200)는 6GHz 이상의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈과, 6GHz 이하의 주파수 밴드를 이용하는 송수신 모듈을 구비할 수 있다. 각각의 송수신 모듈은 해당 송수신 모듈이 지원하는 주파수 밴드의 무선랜 규격에 따라 스테이션과 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기 송수신부(220)는 AP(200)의 성능 및 요구 사항에 따라 한 번에 하나의 송수신 모듈만을 동작시키거나 동시에 다수의 송수신 모듈을 함께 동작시킬 수 있다.
다음으로, 메모리(260)는 AP(200)에서 사용되는 제어 프로그램 및 그에 따른 각종 데이터를 저장한다. 이러한 제어 프로그램에는 스테이션의 접속을 관리하는 접속 프로그램이 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 AP(200)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 메모리(260)에 저장된 스테이션과의 접속을 위한 프로그램을 실행하고, 하나 이상의 스테이션에 대한 통신 설정 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 통신 설정 메시지에는 각 스테이션의 접속 우선 조건에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 스테이션의 접속 요청에 따라 접속 설정을 수행한다. 프로세서(210)는 본 발명의 실시 예에 따른 AP(200)의 무선 신호 송수신의 각종 동작을 제어한다. 이에 대한 구체적인 실시 예는 추후 기술하기로 한다.
도 5는 STA가 AP와 링크를 설정하는 과정을 개략적으로 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, STA(100)와 AP(200) 간의 링크는 크게 스캐닝(scanning), 인증(authentication) 및 결합(association)의 3단계를 통해 설정된다. 먼저, 스캐닝 단계는 AP(200)가 운영하는 BSS의 접속 정보를 STA(100)가 획득하는 단계이다. 스캐닝을 수행하기 위한 방법으로는 AP(200)가 주기적으로 전송하는 비콘(beacon) 메시지(S101)만을 활용하여 정보를 획득하는 패시브 스캐닝(passive scanning) 방법과, STA(100)가 AP에 프로브 요청(probe request)을 전송하고(S103), AP로부터 프로브 응답(probe response)을 수신하여(S105) 접속 정보를 획득하는 액티브 스캐닝(active scanning) 방법이 있다.
스캐닝 단계에서 성공적으로 무선 접속 정보를 수신한 STA(100)는 인증 요청(authentication request)을 전송하고(S107a), AP(200)로부터 인증 응답(authentication response)을 수신하여(S107b) 인증 단계를 수행한다. 인증 단계가 수행된 후, STA(100)는 결합 요청(association request)를 전송하고(S109a), AP(200)로부터 결합 응답(association response)을 수신하여(S109b) 결합 단계를 수행한다. 본 명세서에서 결합(association)은 기본적으로 무선 결합을 의미하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 광의의 의미로의 결합은 무선 결합 및 유선 결합을 모두 포함할 수 있다.
한편, 추가적으로 802.1X 기반의 인증 단계(S111) 및 DHCP를 통한 IP 주소 획득 단계(S113)가 수행될 수 있다. 도 5에서 인증 서버(300)는 STA(100)와 802.1X 기반의 인증을 처리하는 서버로서, AP(200)에 물리적으로 결합되어 존재하거나 별도의 서버로서 존재할 수 있다
OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 또는 다중 입력 다중 출력(Multi Input Multi Output, MIMO)을 이용하여 데이터를 전송할 경우, 어느 하나의 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 어느 하나의 무선 통신 단말은 복수의 무선 통신 단말로부터 동시에 데이터를 수신할 수 있다.
설명의 편의를 위해 복수의 무선 통신 단말과 동시에 통신하는 어느 하나의 무선 통신 단말을 제1 무선 통신 단말이라 지칭하고, 제1 무선 통신 단말과 동시에 통신하는 복수의 무선 통신 단말을 복수의 제2 무선 통신 단말이라 지칭한다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 베이스 무선 통신 단말로 지칭될 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 복수의 무선 통신 단말과의 통신에서 통신 매개체(medium) 자원을 할당하고 스케줄링(scheduling)하는 무선 통신 단말일 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 셀 코디네이터(cell coordinator)의 역할을 수행할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 액세스 포인트(200)일 수 있다. 또한, 제2 무선 통신 단말은 액세스 포인트(200)에 결합(associate)된 스테이션(100)일 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 ad-hoc 네트워크와 같이 외부의 분배 서비스(Distribution Service)에 연결되지 않는 독립적인 네트워크에서 통신 매개체 자원을 할당하고 스케줄링을 수행하는 무선 통신 단말일 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 베이스 스테이션(base station), eNB, 및 트랜스미션 포인트(TP) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
도 6 내지 도 21을 통해, 복수의 제2 무선 통신 단말이 어느 하나의 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 것을 설명한다. 구체적으로 도 6 내지 도 9를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말과 제1 무선 통신 단말이 네트워크 얼로케이션 벡터(Network Allocation Vecter, NAV)를 설정하는 것을 설명한다. 이때, NAV는 무선 매개체(wireless medium)의 유휴 상태 여부와 상관없이 무선 통신 단말이 해당 무선 매개체에 접근할 수 없는 시간 주기(time period)를 나타내는 지시자(indicator)이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 단말이 위치하는 베이직 서비스 세트를 보여준다.
무선 네트 워크의 특성상 각 무선 통신 단말 마다 커버할 수 있는 무선 통신 커버리지(coverage)가 다를 수 있다. 이때, 무선 통신 커버리지는 각 무선 통신 단말이 무선 통신 신호를 수신하고 전송할 수 있는 지역의 범위를 나타낸다. 특히, 동일한 BSS에 위치하는 복수의 무선 통신 단말이라도 복수의 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지가 서로 다를 수 있다. 따라서 동일한 BSS에 속한 복수의 무선 통신 단말이라도 수신하는 무선 통신 신호가 서로 다르고, 복수의 무선 통신 단말이 전송한 무선 통신 신호가 수신되는 지역의 범위가 서로 다를 수 있다. 이러한 경우, 무선 통신 단말 간의 데이터 전송 시 해당 BSS에 속하지 않은 다른 무선 통신 단말이 데이터 전송에 사용되는 주파수 대역 접근하는 경우가 발생할 수 있다.
예컨대, 도 6의 그림에서 액세스 포인트(AP), 제1 스테이션(STA1), 및 제2 스테이션(STA2)은 동일한 BSS에 속한다. 그러나 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각이 전송하는 무선 통신 신호는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지 중 일부 지역(3rd party of AP)에 도달하지 못한다. 따라서 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)이 액세스 포인트(AP)에게 데이터를 전송하는 도중, 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지 중 일부 지역(3rd party of AP)에 위치한 무선 통신 단말이 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)이 데이터 전송에 사용하는 주파수 대역에 접근할 수 있다. 따라서 이를 방지할 수 있도록, 액세스 포인트(AP), 제1 스테이션(STA1), 및 제2 스테이션(STA2)이 NAV를 설정하여 다른 무선 통신 단말의 접근을 방지하는 것이 필요하다. 특히, 제1 무선 통신 단말과 복수의 제2 무선 통신 단말이 통신하는 경우, 복수의 제2 무선 통신 단말 각각의 무선 통신 커버리지에 대해 NAV를 설정할 필요가 있다. 이에 대해 도 7 내지 도 9를 통해 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트와 복수의 스테이션이 CTS 프레임을 통해 네트워크 얼로케이션 벡터를 설정하고 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내는 수신 준비 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송한다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 백-오프(back-off)를 이용한 경쟁 기반 접속(contention-based access)을 통해 수신 준비 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 일정 시간 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 수신 준비 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 802.11 표준에서 정의하는 AIFS(arbitration inter-frame space) 또는 DIFS(DCF inter-frame space)일 수 있다.
수신 준비 프레임은 802.11 표준에서 정의하는 RTS 프레임 형식을 따를 수 있다. 다만, 수신 준비 프레임이 RTS 프레임 형식일 경우, 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 포함되지만 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 포함되지 않는 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말의 ACK 프레임 전송 시점 전에 RTS 프레임이 시간 만료(timeout) 된 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 수신 준비 프레임은 802.11 표준에서 정의하는 CTS 프레임 형식을 따를 수 있다. 특히, 수신 준비 프레임은 수신 주소(Receiver Address, RA)가 CTS 프레임을 전송하는 제2 무선 통신 단말의 주소인 CTS 프레임일 수 있다. 또한, 수신 준비 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소(group address)일 수 있다. 수신 준비 프레임의 전송을 통해, 제1 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 포함된 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송한다. 구체적인 실시 예에서 자원 할당 프레임과 수신 준비 프레임은 하나의 프레임일 수 있다. 자원 할당 프레임은 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송을 트리거링하므로 트리거 프레임으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 프레임에 대해서는 도 16 내지 도 18을 통해 다시 구체적으로 설명한다.
제2 무선 통신 단말은 데이터를 전송할 것임을 예고하는 전송 예고 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송한다. 전송 예고 프레임은 제2 무선 통신 단말의 무선 커버리지에 위치하는 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말은 순차적으로 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 복수의 제2 무선 통신 단말은 일정한 시간 간격을 두고, 전송 예고 프레임을 순차적으로 전송할 수 있다. 이때, 일정한 시간 간격은 802.11 표준에서 정의하는 SIFS(short inter-frame space) 프레임일 수 있다. 구체적인 실시 예에서 복수의 제2 무선 통신 단말의 전송 순서는 복수의 제2 무선 통신 단말 각각이 할당 받은 서브 캐리어의 순서일 수 있다. 전송 예고 프레임은 CTS 프레임의 형식을 따를 수 있다. 구체적으로 CTS 프레임의 수신 주소는 제1 무선 통신 단말을 나타낼 수 있다. 전송 예고 프레임의 전송을 통해, 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 포함된 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 자원을 통해 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다. 구체적으로 전송 예고 프레임을 전송한 뒤로부터 일정 시간 뒤, 제2 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송한다. 이때, 일정 시간은 802.11 표준에서 정의하는 SIFS일 수 있다.
데이터를 수신한 제1 무선 통신 단말은 데이터를 전송한 제2 무선 통신 단말에게 수신 완료를 나타내는 수신 완료 프레임을 전송한다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 수신 완료 프레임을 순차적으로 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 수신 완료 프레임을 일정한 시간 간격을 두고 전송할 수 있다. 이때, 일정한 시간 간격은 802.11 표준에서 정의하는 SIFS일 수 있다. 또한, 구체적인 실시예 에서 수신 완료 프레임은 ACK 프레임일 수 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 7을 통해 설명한다.
도 7의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각으로부터 데이터를 수신한다. 구체적으로 액세스 포인트(AP)는 다음과 같은 과정을 통해 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각으로부터 데이터를 수신한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 자원을 할당한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2)을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 또는, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)를 나타내는 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 이를 통해, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 전송한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 자원 할당 프레임에 기초하여 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 주파수 대역에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 순차적으로 데이터를 전송할 것임을 예고하는 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 SIFS 간격으로 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 이를 통해 제1 스테이션(STA1)은 제1 스테이션(STA1)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정하고, 제2 스테이션(STA2)은 제2 스테이션(STA2)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 각각에게 할당된 자원을 통해 데이터를 액세스 포인트(AP)에게 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원을 통해 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)으로부터 데이터를 수신한다,
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 수신 완료를 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)에게 ACK 프레임을 전송하고, SIFS후 제2 스테이션(STA2)에게 ACK 프레임을 전송한다.
제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 전송 예고 프레임을 전송하지 않은 경우, 제1 무선 통신 단말의 동작에 대해서는 도 8을 통해 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트가 CTS 프레임을 수신하지 못한 경우, 다시 자원을 할당하여 복수의 스테이션에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말이 수신 준비 프레임과 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송한 후, 제2 무선 통신 단말로부터 전송 예고 프레임을 수신하지 못할 수 있다. 이러한 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 제2 무선 통신 단말에게 할당된 자원을 다른 제2 무선 통신 단말에게 할당한다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임과 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송한 후 일정 시간 대기한다. 일정 시간 대기하는 동안 제2 무선 통신 단말로부터 전송 예고 프레임을 수신하지 못한 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 제2 무선 통신 단말에게 할당된 자원을 다른 제2 무선 통신 단말에게 할당한다. 이때, 일정 시간은 802.11 표준에서 정의하는 SIFS이다.
제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임을 전송한다. 이때, 수신 준비 프레임은 새롭게 자원을 할당 받은 제2 무선 통신 단말을 시그널링하는 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 앞선 프레임으로부터 일정 시간 후 수신 준비 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 802.11 표준에서 정의하는 PIFS(PCF inter-frame space)일 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 다시 할당된 자원을 시그널링하는 정보를 포함하는 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송한다.
이후 제2 무선 통신 단말과 제1 무선 통신 단말의 동작은 앞서 설명한 실시 예와 동일할 수 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 8을 통해 설명한다.
도 8의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 자원을 할당한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2)을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 또는, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)를 나타내는 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 이를 통해, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 전송한다.
제1 스테이션(STA1)은 데이터를 전송할 것임을 예고하는 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 제2 스테이션(STA2)은 데이터를 전송할 것임을 예고하는 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송하지 않는다.
액세스 포인트는(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3)에게 자원을 할당한다.
제1 스테이션(STA1)의 CTS 프레임으로부터 PIFS 후, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3)을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 또는, 제1 스테이션(STA1)의 CTS 프레임으로부터 PIFS 후, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)를 나타내는 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 이를 통해, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 다시 설정한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제3 스테이션(STA3) 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 전송한다.
제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3)은 데이터를 전송할 것임을 예고하는 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 순차적으로 전송한다. 구체적으로 제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3)은 SIFS 간격으로 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 이를 통해 제1 스테이션(STA1)은 제1 스테이션(STA1)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정하고, 제3 스테이션(STA3)은 제3 스테이션(STA3)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3)은 각각에게 할당된 자원을 통해 데이터를 액세스 포인트(AP)에게 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3) 각각에게 할당된 자원을 통해 제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3)으로부터 데이터를 수신한다,
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제3 스테이션(STA3) 각각에게 수신 완료를 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)에게 ACK 프레임을 전송하고, SIFS후 제3 스테이션(STA3)에게 ACK 프레임을 전송한다.
도 7 내지 도 8을 통해 설명한 실시 예에서, 복수의 제2 무선 통신 단말은 전송 예고 프레임을 순차적으로 전송한다. 따라서 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 제2 무선 통신 단말의 개수가 늘어날수록 복수의 제2 무선 통신 단말이 전송 예고 프레임을 전송하는데 소요되는 시간이 증가하게 된다. 이는 복수의 제2 무선 통신 단말과 제1 무선 통신 단말간의 데이터 전송을 비효율적으로 만든다. 따라서 이를 해결하기 위한 방법이 필요하다. 이에 대해서는 도 9를 통해 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트와 스테이션이 동시 CTS프레임을 통해 네트워크 얼로케이션 벡터를 설정하는 것을 보여준다.
복수의 제2 무선 통신 단말은 동시에 전송 예고 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말은 동시에 동일한 형식과 동일한 내용을 포함하는 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 전송 예고 프레임의 전송 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소일 수 있다.
또한, 복수의 제2 무선 통신 단말은 동일한 데이터 레이트(data rate)와 스크램블 시드(scramble seed)를 이용하여 동시에 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임의 MCS(Modulation & Coding Scheme) 또는 데이터 레이트에 기초하여 동시에 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 복수의 제2 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임의 MCS 또는 데이터 레이트에 기초하여 동시에 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 제2 무선 통신 단말이 동시에 전송 예고 프레임을 전송하더라도 전송 예고 프레임간에 충돌이 일어나지 않는다.
전송 예고 프레임은 본 발명의 실시 예를 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말이 수신할 수 있는 형식일 수 있다. 따라서 제2 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 최소 단위 주파수 대역폭은 제1 무선 통신 단말이 통신시 이용할 수 있는 최소 대역폭을 나타낸다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 할당 받은 주파수 대역을 서브-주파수 대역으로 갖고, 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주 채널을 통해 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 최소 단위 주파수 대역 폭은 20MHz일 수 있다. 구체적인 실시 예에서 전송 예고 프레임은 CTS 프레임일 수 있다. 또한, 복수의 제2 무선 통신 단말이 동시에 전송하는 CTS 프레임을 동시(simultaneous) CTS 프레임이라 지칭할 수 있다. 또는, 복수의 제2 무선 통신 단말이 동시에 전송하는 CTS 프레임을 중복(duplicated) CTS 프레임이라 지칭할 수 있다.
이러한 동작을 통해 복수의 제2 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정할 수 있다. 또한, NAV 설정하기 위해 전송 예고 프레임을 전송하는 데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한, 제2 무선 통신 단말의 개수가 늘어나더라도 전송 예고 프레임을 전송하는 데 소요되는 시간은 늘어나지 않는다.
복수의 제2 무선 통신 단말이 모두 동일한 전송 예고 프레임을 전송하므로, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 중 어느 제2 무선 통신 단말이 전송 예고 프레임을 전송했는지를 알 수 없다. 따라서 복수의 제2 무선 통신 단말 중 어느 하나의 제2 무선 통신 단말이 전송 예고 프레임을 전송하지 않은 경우라도, 제1 무선 통신 단말은 해당 제2 무선 통신 단말이 할당 받은 주파수 대역을 다른 제2 무선 통신 단말에게 할당하거나 해당 주파수 대역의 NAV를 리셋할 수 없다.
이외의 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 동작은 앞서 설명한 실시 예들과 동일할 수 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 9를 통해 설명한다.
도 9의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각으로부터 데이터를 수신한다. 구체적으로 액세스 포인트(AP)는 다음과 같은 과정을 통해 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각으로부터 데이터를 수신한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 자원을 할당한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2)을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 이를 통해, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 전송한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 자원 할당 프레임에 기초하여 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 동시에 데이터를 전송할 것임을 예고하는 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 앞서 설명한 것과 같이 CTS 프레임의 전송 주소는 제1 스테이션(STA2)과 제2 스테이션(STA2)을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 또한, 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 동일한 데이터 레이트와 스크램블 시드를 이용하여 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 이를 통해 제1 스테이션(STA1)은 제1 스테이션(STA1)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정하고, 제2 스테이션(STA2)은 제2 스테이션(STA2)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 각각에게 할당된 자원을 통해 데이터를 액세스 포인트(AP)에게 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원을 통해 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)으로부터 데이터를 수신한다,
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 수신 완료를 나타내는 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)에게 ACK 프레임을 전송하고, SIFS후 제2 스테이션(STA2)에게 ACK 프레임을 전송한다.
도 10 내지 도 15를 통해 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 자원을 할당하는 방법을 설명한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 따른 복수의 무선 통신 단말이 위치하는 베이직 서비스 세트를 보여준다.
각각 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지가 다르므로 제1 무선 통신 단말과 복수의 제2 무선 통신 단말 각각이 감지하는 채널 상태는 다를 수 있다. 따라서 제1 무선 통신 단말이 자신이 감지한 채널 상태만을 고려하여 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 채널을 할당하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 밖의 무선 통신 단말과 충돌이 일어날 수 있는 채널을 제2 무선 통신 단말 에게 할당할 수 있다. 이러한 상황을 도 16의 실시 예를 통해 설명한다.
도 10의 실시 예에서 액세스 포인트(AP)는 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제2 부 채널(Secondary 2), 및 제6 부 채널(Secondary 6)을 유휴 채널로 감지한다. 그러나 제1 스테이션은 주 채널(Primary), 제4 부 채널(Secondary 4), 제5 부 채널(Secondary 5), 및 제6 부 채널(Secondary 6)을 유휴 채널로 감지한다. 또한, 제2 스테이션(STA2)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제5 부 채널(Secondary 5), 제6 부 채널(Secondary 6) 및 제7 부 채널(Secondary 7)을 유휴 채널로 감지한다. 또한, 제3 스테이션(STA3)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제2 부 채널(Secondary 2), 제5 부 채널(Secondary 5) 및 제6 부 채널(Secondary 6)을 유휴 채널로 감지한다. 또한, 제4 스테이션(STA4)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제2 부 채널(Secondary 2), 제3 부 채널(Secondary 3), 및 제7 부 채널(Secondary 7)을 유휴 채널로 감지한다.
이때, 액세스 포인트가 제1 스테이션(STA1)에게 제1 부 채널(Secondary 1)을 할당하고, 제2 스테이션(STA2)에게 제2 부 채널(Secondary 2), 제3 스테이션(STA3)에게 주 채널(Primary)을 할당하고, 제4 스테이션(STA4)에게 제6 부 채널(Secondary 6)을 할당한 다면, 제3 스테이션을 제외한 나머지 스테이션들은 할당된 채널을 사용할 수 없다. 이러한 상황을 방지하기 위해 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태를 고려하여 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 주파수 대역을 할당해야 한다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태에 대한 정보를 전송하고, 제1 무선 통신 단말은 수신한 채널 상태에 대한 정보에 기초하여 제2 무선 통신 단말에게 주파수 대역을 할당할 수 있다. 이에 대해서 도 11 내지 도 15를 통해 설명한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 무작위 접속을 위한 직교 코드 셋을 생성하는 것을 보여준다.
직교 성질을 갖는 코드를 이용할 경우, 복수의 무선 통신 단말이 어느 하나의 무선 통신 단말에게 서로 다른 프레임을 동시에 전송할 수 있다. 따라서 이를 이용한 다면 복수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 복수의 제2 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 동시에 전송할 수 있다.
구체적으로 하나의 BSS에서 복수의 제2 무선 통신 단말이 접속할 수 있는 직교 코드 셋을 지정될 수 있다. 이에 따라 제2 무선 통신 단말은 직교 코드 셋 중 어느 하나의 직교 코드를 사용하여 제1 무선 통신 단말에 접속할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 BSS에는 인접한 BSS와 다른 베이스 시퀀스가 할당된다. 예컨대, 복수의 BSS 각각에 복수의 베이스 시퀀스 각각이 할당될 수 있다. 복수의 BSS 각각 내에서 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 할당된 베이스 시퀀스에 기초하여 직교 코드 셋에 포함되는 복수의 직교 코드를 생성한다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 할당된 베이스 시퀀스를 사이클릭 쉬프트(cyclic shifts)하여 직교 코드 셋에 포함되는 복수의 직교 코드를 생성할 수 있다.
구체적으로 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 베이스 시퀀스를 나타내는 인덱스를 수신할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 베이스 시퀀스를 나타내는 인덱스에 따라 베이스 시퀀스를 획득할 수 있다. 이후, 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 미리 지정된 베이스 시퀀스의 길이와 사이클릭 쉬프트의 크기에 따라 획득한 베이스 시퀀스를 이용하여 코드 셋에 포함되는 복수의 직교 코드를 생성할 수 있다.
BSS가 20MHz 단위 8개의 채널을 사용하는 경우, 베이스 시퀀스의 길이는 8개 이상일 수 있다. 안정적인 제로 오토-코릴레이션(zero auto-correlation) 특성을 위해 베이스 시퀀스의 길이는 길어질 수 있다. 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말은 이를 통해 인접한 BSS들 간의 베이스 시퀀스 간섭을 최소화할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 베이스 시퀀스는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 특성을 만족하는 자도프-추 시퀀스(Zadoff-Chu sequence)를 이용하여 생성된 것일 수 있다.
구체적으로 제2 무선 통신 단말은 생성된 직교 코드 셋 중 어느 하나를 임의로 선택하여 다중 접속 코드로 사용할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 고정된 직교 코드를 사용할 수 있다. 구체적으로 고정된 직교 코드는 제1 무선 통신 단말(과 제2 무선 통신 단말의 결합(associate)시 제2 무선 통신 단말에게 할당된 것일 수 있다. 또한, 고정된 직교 코드는 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말이 다시 결합하는 경우 제2 무선 통신 단말에게 다시 할당될 수 있다. 이때, 고정된 직교 코드는 제2 무선 통신 단말의 식별자를 직교 코드 셋의 크기와 모듈로 연산한 것일 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말의 식별자는 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 결합을 식별하는 AID일 수 있다.
복수의 제2 무선 통신 단말이 서로 다른 직교 코드를 사용하여 접속하는 경우 직교 코드 간에 직교성이 유지된다. 따라서 제1 무선 통신 단말은 베이스 시퀀스에 대한 오토-코릴레이션 연산을 통해 제2 무선 통신 단말이 어떤 코드를 이용하여 접속하는지 알 수 있다. 특히 CAZAC 시퀀스를 이용하는 경우, 베이스 시퀀스의 길이가 길어질수록 코드 셋에 포함되는 코드의 수가 증가한다. 이에 따라 무선 통신 단말간에 코드가 중첩될 확률도 줄어든다.
도 12 내지 도 15에서는 이러한 직교 코드를 이용하여 복수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 주파수 대역의 유휴 상태여부를 전달하는 방법을 설명한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말이 수신 준비를 나타내는 프레임을 전송하면, 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말이 유휴 상태로 감지한 모든 채널을 통해 직교 코드를 이용해 모듈레이션된 신호를 제1 무선 통신 단말에게 전송한다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 직교 코드 셋이 포함하는 복수의 직교 코드 중 어느 하나를 임의로 선택할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 복수의 직교 코드 각각이 할당될 수 있다.
구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임을 통해, 제2 무선 통신 단말이 유휴 상태를 판단해야 하는 채널을 시그널링할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임의 수신 주소 값을 통해, 제2 무선 통신 단말이 유휴 상태를 판단해야 하는 채널을 시그널링할 수 있다. 예컨대, 수신 준비 프레임의 수신 주소는 제2 무선 통신 단말이 유휴 상태를 판단해야 하는 채널의 조합을 나타낼 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임을 수신하고, 수신 준비 프레임이 시그널링하는 채널에 대해서만 CCA를 수행하면 된다. 따라서 제2 무선 통신 단말은 평소에는 주 채널(Primary Channel)만을 감지하다, 수신 준비 프레임이 수신된 때 수신 준비 프레임이 시그널링하는 채널에 대해서만 CCA(clear channel assessment)를 수행할 수 있다. 이를 통해 불필요한 제2 무선 통신 단말의 채널 감지 동작 줄일 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 각 채널을 통해 전송된 신호를 디코드하여 직교 코드를 추출한다.
제1 무선 통신 단말은 추출한 직교 코드에 기초하여 복수의 제2 무선 통신 단말에게 자원을 할당을 한다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 추출한 직교 코드에 기초하여 복수의 제2 무선 통신 단말에게 주파수 대역을 할당한다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 최소 단위 주파수 대역폭보다 작은 주파수 대역을 할당할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 5MHz 대역폭을 갖는 주파수 대역을 할당할 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 전송한다. 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 대역을 통해 자원 할당 프레임을 전송한다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 대역이 최소 단위 주파수 대역보다 작은 경우, 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭 보다 작은 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭은 서브-캐리어 블락의 최소 단위일 수 있다.
자원 할당 프레임은 자원 할당 프레임이 전송된 주파수 대역에 할당된 제2 무선 통신 단말이 전송한 직교 코드에 관한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 직교 코드에 관한 정보는 직교 코드를 나타내는 직교 코드 인덱스일 수 있다.
제2 무선 통신 단말에게 직교 코드가 고정적으로 할당된 경우, 자원 할당 프레임은 자원 할당 프레임이 전송된 주파수 대역에 할당된 제2 무선 통신 단말을 식별하는 식별자를 포함할 수 있다. 제2 무선 통신 단말에게 직교 코드가 고정적으로 할당된 경우, 제1 무선 통신 단말은 추출한 직교 코드를 전송한 제2 무선 통신 단말을 식별할 수 있기 때문이다. 이때, 식별자는 제2 무선 통신 단말의 맥(MAC) 주소일 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임으로부터 직교 코드에 관한 정보 또는 제2 무선 통신 단말을 식별하는 식별자를 추출하여, 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 대역을 판단할 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 전송 예고 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송한다. 제2 무선 통신 단말은 이를 통해 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 위치하는 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말은 앞서 설명한 바와 같이 동시에 전송 예고 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 전송 예고 프레임은 동시 CTS 프레임일 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 대역을 통해 데이터를 제1 무선 통신 단말에게 전송한다.
데이터를 수신한, 제1 무선 통신 단말은 데이터를 전송한 제2 무선 통신 단말에게 수신 완료 프레임을 전송한다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭 보다 작은 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 OFDMA를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 대역 별로 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 대역은 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭일 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭은 서브-캐리어 블락의 최소 단위일 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭 별로 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 수신 완료 프레임은 수신 완료 프레임이 전송된 주파수 대역을 통해서 데이터가 수신 되었음을 나타낼 수 있다.
다만, 제1 무선 통신 단말이 최소 단위 주파수 대역폭 보다 작은 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료 프레임을 전송하는 경우, 본 발명의 실시 예를 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말은 수신 완료 프레임을 수신하지 못 할 수 있다. 이에 따라 리거시 무선 통신 단말의 동작에 문제가 발생할 수 있다. 예컨대, 802.11 표준에서 무선 통신 단말은 AIFS 또는 DIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우에 해당 채널에 접근한다. 그러나 무선 통신 단말의 NAV가 종료하는 시점에 수신 완료를 나타내는 ACK 프레임을 수신하지 못하는 경우, 무선 통신 단말은 DIFS 보다 긴 시간인 EIFS 동안 채널이 유휴 상태인 경우에 비로서 채널에 접근한다. 따라서 제1 무선 통신 단말이 최소 단위 주파수 대역폭 보다 작은 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료 프레임을 전송하는 경우, 리거시 무선 통신 단말은 백오프 시 DIFS가 아닌 EIFS 동안 대기하게 된다. 이에 따라 리거시 무선 통신 단말은 경쟁 기반 접속(contention-based access)에서 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 단말 보다 불이익을 받게 된다.
그러므로 제1 무선 통신 단말이 최소 단위 주파수 대역폭 보다 작은 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료 프레임을 전송하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료 프레임을 다시 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 수신 주소가 제1 무선 통신 단말을 나타내는 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 수신 주소가 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소인 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭 별로 복수의 제2 무선 통신 단말에게 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로, 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭 별로 해당 최소 단위 주파수 대역폭을 할당 받은 복수의 제2 무선 통신 단말에 대한 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 예컨대, 주 채널을 제1 스테이션 및 제2 스테이션이 할당 받고, 제1 부 채널을 제3 스테이션 및 제4 스테이션이 할당 받은 경우를 가정한다. 이러한 경우 액세스 포인트는 주 채널을 통해서 제1 스테이션 및 제2 스테이션이 전송한 데이터에 대한 수신 완료를 나타내는 수신 완료 프레임을 전송하고, 제1 부 채널을 통해서 제3 스테이션 및 제4 스테이션이 전송한 데이터에 대한 수신 완료를 나타내는 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 동작을 통해 최소 단위 주파수 대역폭 보다 작은 주파수 대역폭을 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말과의 호환성을 확보할 수 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 12를 통해 설명한다.
도 12의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 이를 통해, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)은 채널의 유휴 상태 여부를 감지한다. 앞서 설명한 바와 같이 액세스 포인트(AP)는 CTS 프레임의 수신 주소 값을 통해 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)이 채널의 유휴 상태 여부를 감지해야 할 채널을 시그널링할 수 있다. 이때, 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)은 CTS 프레임에 의해 시그널링된 채널에 대해 유휴 상태 여부를 감지할 수 있다. 도 12에서 CTS 프레임은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제2 부 채널(Secondary 2), 및 제3 부 채널(Secondary 3)을 시그널링하고, 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제2 부 채널(Secondary 2), 및 제3 부 채널(Secondary 3)에 대한 CCA를 수행한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)은 자신 유휴 상태로 감지한 모든 채널을 통해 직교 코드를 사용하여 액세스 포인트(AP)에게 신호를 전송한다. 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제2 부 채널(Secondary 2), 및 제3 부 채널(Secondary 3)이 유휴한 것으로 감지한다. 따라서 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 제2 부 채널(Secondary 2), 및 제3 부 채널(Secondary 3)을 통해 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송한다. 제3 스테이션(STA3)은 주 채널(Primary)과 제1 부 채널(Secondary 1)이 유휴한 것으로 감지한다. 따라서 제3 스테이션(STA3)은 주 채널(Primary)과 제1 부 채널(Secondary 1)을 통해 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송한다. 제4 스테이션(STA4)은 주 채널(Primary)이 유휴한 것으로 감지한다. 따라서 제4 스테이션(STA4)은 주 채널(Primary)을 통해 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송한다. 제5 스테이션(STA5)은 주 채널(Primary)과 제1 부 채널(Secondary 1)이 유휴한 것으로 감지한다. 따라서 제5 스테이션(STA5)은 주 채널(Primary)과 제1 부 채널(Secondary 1)을 통해 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송한다. 제6 스테이션(STA6)은 주 채널(Primary), 제2 부 채널(Secondary 2), 및 제3 부 채널(Secondary 3)이 유휴한 것으로 감지한다. 따라서 제6 스테이션(STA6)은 주 채널(Primary), 제2 부 채널(Secondary 2), 및 제3 부 채널(Secondary 3)을 통해 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송한다. 제7 스테이션(STA7)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 및 제2 부 채널(Secondary 2)이 유휴한 것으로 감지한다. . 제7 스테이션(STA7)은 주 채널(Primary), 제1 부 채널(Secondary 1), 및 제2 부 채널(Secondary 2)을 통해 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송한다. 제8 스테이션(STA8)은 주 채널(Primary) 및 제2 부 채널(Secondary 2) 이 유휴한 것으로 감지한다. 제8 스테이션(STA8)은 주 채널(Primary) 및 제2 부 채널(Secondary 2)을 통해 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송한다.
이때, 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각의 직교 코드는 모두 다르다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각은 복수의 직교 코드를 포함하는 직교 코드 셋에서 어느 하나를 임의로 선택한 것일 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각에게 복수의 직교 코드 각각이 할당된 것일 수 있다.
액세스 포인트(AP)는 전송된 신호로부터 직교 코드를 추출한다.
액세스 포인트는(AP)는 추출한 직교 코드에 기초하여 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 자원을 할당한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 sCTS 프레임을 전송한다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭은 서브-캐리어 블락의 최소 단위일 수 있다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)은 sCTS 프레임으로부터 직교 코드에 관한 정보 또는 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)을 식별하는 식별자를 추출하여, 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각에게 할당된 주파수 대역을 판단할 수 있다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각은 동시 CTS 프레임을 제1 무선 통신 단말에게 전송한다. 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)은 이를 통해 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)의 무선 통신 커버리지에 위치하는 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다. 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8)은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각은 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각에게 할당된 주파수 대역을 통해 데이터를 제1 무선 통신 단말에게 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료를 나타내는 sACK 프레임을 제1 스테이션(STA1) 내지 제8 스테이션(STA8) 각각에게 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 ACK 프레임을 전송한다. 이때, 액세스 포인트(AP)는 수신 주소가 액세스 포인트(AP)를 나타내는 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 액세스 포인트(AP)는 수신 주소가 복수의 스테이션을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소인 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 액세스 포인트(AP)는 주 채널(Primary)을 통해서 제4 스테이션(STA4) 및 제5 스테이션(STA5)에 대한 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(AP)는 제1 부 채널(Secondary 1)을 통해서 제3 스테이션(STA3) 및 제7 스테이션(STA7)에 대한 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(AP)는 제2 부 채널(Secondary 2)을 통해서 제1 스테이션(STA1) 및 제8 스테이션(STA8)에 대한 ACK 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(AP)는 제3 부 채널(Secondary 3)을 통해서 제2 스테이션(STA2) 및 제6 스테이션(STA6)에 대한 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송할 때, 복수의 스테이션에게 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역이 할당된 경우를 보여준다.
제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 최소 주파수 대역폭 단위로 주파수 대역을 할당하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 최소 주파수 대역폭 단위로 자원 할당 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 전송할 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 최소 주파수 대역폭 단위로 주파수 대역을 할당하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 최소 주파수 대역폭 단위로 수신 완료 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 전송할 수 있다.제1 무선 통신 단말이 수신 완료 프레임을 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송하는 경우, 최소 단위 주파수 대역폭 이상만을 지원하는 리거시 무선 통신 단말도 이를 수신할 수 있다. 따라서 제1 무선 통신 단말은 수신 완료 프레임을 다시 전송할 필요가 없다.
다만, 앞서 설명한 바와 같이 제1 무선 통신 단말은 OFDMA를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 대역 별로 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭 보다 큰 주파수 대역폭을 통해 전송되는 하나의 피지컬 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 하의 피지컬 프레임을 통해 최소 단위 주파수 대역폭 별로 어느 하나의 제2 무선 통신 단말에 대한 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 리거시 무선 통신 단말은 수신 완료 프레임을 수신할 수 없다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 13을 통해 설명한다.
도 13의 실시 예에서, 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)이 액세스 포인트(AP)에게 직교 코드를 전송하기까지의 동작은 도 12의 실시 예와 동일하다. 다만, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 할당한다.
따라서 액세스 포인트(AP)는 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 자원 할당을 시그널링하는 sCTS 프레임을 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 전송한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각은 할당된 주파수 대역을 통해 액세스 포인트(AP)에게 데이터를 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 주파수 대역을 통해 ACK 프레임을 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 전송한다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 경우, 어느 하나의 채널을 할당 받은 복수의 스테이션 중 어느 하나의 스테이션이 전송 예고 프레임을 전송하지 못하는 경우를 보여준다.
앞서 설명한 바와 같이, 복수의 제2 무선 통신 단말은 동시에 동일한 형식과 동일한 내용을 포함하는 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 제1 무선 통신 단말은 전송 예고 프레임을 수신 하여도 어느 제2 무선 통신 단말이 전송 예고 프레임을 전송하였는지 알 수 없다. 따라서 동일한 주파수 대역 내에 포함된 서브-주파수 대역을 할당 받은 어느 하나의 무선 통신 단말이 전송 예고 프레임을 전송하지 못한 경우라도, 제1 무선 통신 단말은 별도의 동작을 취할 수 없다. 도 14를 통해 이에 대해 구체적으로 설명한다.
도 14의 실시 예에서, 제7 스테이션(STA7)과 제3 스테이션(STA3)은 제1 부 채널(Secondary 1)을 할당 받는다. 다만, 제7 스테이션(STA7)이 할당 받은 주파수 대역은 제7 스테이션(STA)이 전송 예고 프레임을 전송하기 전 다른 무선 통신 단말이 사용하고 있다. 따라서 제7 스테이션(STA7)은 전송 예고 프레임을 전송하지 못 한다. 제1 스테이션(STA1) 내지 제6 스테이션(STA6), 제8 스테이션(STA8), 및 액세스 포인트(AP)의 동작은 도 12를 통해 설명했던 실시 예서의 동작과 동일하다.
다만, 어느 하나의 주파수 대역(채널) 내에 포함된 서브-주파수 대역을 할당 받은 복수의 제2 무선 통신 단말 모두가 전송 예고 프레임을 전송하지 못하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 주파수 대역을 사용할 수 없음을 알 수 있다. 따라서 제1 무선 통신 단말은 이에 대한 추가 적인 동작을 수행할 수 있다. 이에 대해서는 도 15를 통해 설명한다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복수의 스테이션이 무작위 접속을 이용하여 액세스 포인트에게 데이터를 전송하는 경우, 어느 하나의 채널을 할당 받은 복수의 스테이션 모두가 전송 예고 프레임을 전송하지 못하는 경우를 보여준다.
전송 예고 프레임을 수신하지 못한 주파수 대역이 있는 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 주파수 대역에 설정된 NAV를 리셋할 수 있다. 구체적으로 전송 예고 프레임을 수신하지 못한 주파수 대역이 있는 경우, 제1 무선 통신 단말은 프레임이 전송되는 주파수 대역에 설정된 NAV를 리셋함을 나타내는 NAV 리셋 프레임을 해당 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 구체적으로 어느 하나의 주파수 대역 내에 포함된 서브-주파수 대역을 할당 받은 복수의 제2 무선 통신 단말 모두가 전송 예고 프레임을 전송하지 못하는 경우, 제1 무선 통신 단말은 NAV 리셋 프레임을 해당 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다.
또한, 제2 무선 통신 단말에게 할당되지 않은 주파수 대역이 있는 경우, 제1 무선 통신 단말은 해당 주파수 대역에 설정된 NAV를 리셋할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말에게 할당되지 않은 주파수 대역이 있는 경우, 제1 무선 통신 단말은 NAV 리셋 프레임을 해당 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 프레임이 전송되는 주파수 대역에 설정된 NAV를 리셋함을 나타내는 NAV 리셋 프레임은 CF-END 프레임일 수 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 15를 통해 설명한다.
도 15의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 제2 스테이션(STA2) 내지 제7 스테이션(STA7)에게 주파수 대역을 할당한다. 구체적으로 액세스 포인트(AP)는 제4 스테이션(STA4)과 제5 스테이션(STA5)에게는 주 채널(Primary)을 할당하고, 제3 스테이션(STA3)과 제7 스테이션(STA7)에게는 제1 부 채널(Secondary 1)을 할당하고, 제2 스테이션(STA2) 및 제6 스테이션(STA6)에게는 제3 부 채널(Secondary 3)을 할당한다.
액세스 포인트(AP)는 어떠한 스테이션에게도 할당되지 않은 제2 부 채널(Secondary 2)에 CF-END 프레임을 전송한다. 이를 통해 액세스 포인트(AP)는 수신 준비를 나타내는 CTS 프레임(CTS-to-STA group)에 의해 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치하는 무선 통신 단말에게 설정된 제2 부 채널(Secondary 2)에 대한 NAV를 리셋한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 부 채널(Secondary 1)을 통해서 어떠한 동시 CTS 프레임(Simulated CTS)도 수신하지 못 한다.
따라서 액세스 포인트(AP)는 제1 부 채널(Secondary 1)에 CF-END 프레임을 전송한다. 이를 통해 액세스 포인트(AP)는 수신 준비를 나타내는 CTS 프레임(CTS-to-STA group)에 의해 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치하는 무선 통신 단말에게 설정된 제1 부 채널(Secondary 1)에 대한 NAV를 리셋한다.
액세스 포인트(AP)와 제2 스테이션(STA2) 및 제4 스테이션(STA4) 내지 제6 스테이션(STA6)의 다른 동작은 도 12의 실시예와 동일하다.
이러한 동작을 통해, 제1 무선 통시 단말은 사용하지 않는 주파수 대역을 다른 무선 통신 단말에게 신속하게 반환할 수 있다.
도 10 내지 도 15를 통해 설명한 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 동작을 통해, 제1 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 밖에 위치한 채널의 상태를 고려하여 복수의 제2 무선 통신 단말에게 자원을 할당할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말이 사용하지 않는 주파수 대역을 신속히 반환하도록 하여, 다른 BSS와의 공존 효율을 높일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 복수의 제2 무선 통신 단말이 제1 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하려면, 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 주파수 대역을 포함하는 자원을 할당한다. 이후, 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 대역을 시그널링해야 한다. 제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 주파수 대역을 시그널링하는 방법에 대해 도 16 내지 도 18을 통해 설명한다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트가 자원 할당을 나타내는 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임을 전송하고 일정한 시간 뒤 자원 할당 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 일정한 시간은 802.11 표준에서 정의하는 SIFS일 수 있다.
수신 준비 프레임은 본 발명의 실시 예를 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말이 지원하는 형식일 수 있다. 수신 준비 프레임은 본 발명의 실시 예를 지원하는 무선 통신 단말뿐만 아니라 리거시 무선 통신 단말의 NAV를 설정하기 위한 것이기 때문이다. 또한, 자원 할당 프레임은 리거시 무선 통신 단말이 지원하지 않는 형식일 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임의 전송에 수신 준비 프레임의 전송보다 높은 MCS를 사용할 수 있다. 리거시 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임을 수신하지 못해도 제2 무선 통신 단말의 데이터 전송에 영향을 끼치지 않기 때문이다. 이를 통해 자원 할당 프레임의 전송에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
제1 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임을 포함하는 피지컬 프레임의 프리앰블, 자원 할당 프레임의 맥 헤더, 및 자원 할당 프레임의 페이로드 중 적어도 어느 하나를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 자원에 관한 정보를 시그널링할 수 있다. 구체적으로 자원 할당 프레임을 포함하는 피지컬 프레임의 시그널링 필드는 주파수 대역폭의 입상도(granularity)에 대한 계층적 정보를 나타낼 수 있다. 또한, 자원 할당 프레임을 포함하는 피지컬 프레임의 시그널링 필드는 그룹 주소를 나타내는 그룹 주소 필드를 통해 데이터를 전송할 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 그룹을 식별하는 그룹 식별자를 나타낼 수 있다. 이때, 시그널링 필드는 본 발명의 실시 예를 지원하는 무선 통신 단말을 위한 시그널링 필드인 HE-SIG 필드일 수 있다. 구체적으로 시그널링 필드는 복수의 제2 무선 통신 단말에게 공통적으로 적용되는 정보를 시그널링하는 HE-SIG A 필드일 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임의 맥 헤더, 페이로드, 및 HE-SIG B 필드 중 적어도 어느 하나를 통해 제2 무선 통신 단말을 식별할 수 있는 식별자 및 제2 무선 통신 단말이 할당 받은 주파수 대역의 대역폭을 시그널링할 수 있다. 이때, HE-SIG B 필드는 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 적용되는 정보를 시그널링하는 피지컬 프레임의 시그널링 필드이다.
구체적인 실시 예에 따라서 제1 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임을 포함하는 피지컬 프레임의 프리앰블을 통해 제2 무선 통신에 대한 자원 할당의 모든 정보를 시그널링할 수 있다.
이에 따라 제2 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임을 포함하는 피지컬 프레임의 프리앰블, 자원 할당 프레임의 맥 헤더, 및 자원 할당 프레임의 페이로드 중 적어도 어느 하나를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 자원에 관한 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 자원 할당 프레임의 맥 헤더, 페이로드, 및 HE-SIG B 필드 중 적어도 어느 하나를 통해 제2 무선 통신 단말을 식별할 수 있는 식별자 및 제2 무선 통신 단말이 할당 받은 주파수 대역의 대역폭에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 구체적인 실시 예에 따라서 제2 무선 통신 단말은 피지컬 프레임의 프리앰블을 통해 제2 무선 통신에 대한 자원 할당의 모든 정보를 획득할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 앞서 설명한 바와 같이 직교 코드를 이용해 제2 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 자원 할당 프레임을 수신 한, 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이를 통해 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정할 수 있다.
또 다른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 전송 예고 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제2 무선 통신 단말이 수신 준비 프레임을 전송하는데 소요되는 시간을 절약할 수 있다. 다만, 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 밖이면서 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 안에 위치한 무선 통신 단말들이 제2 무선 통신 단말이 사용하는 주파수 대역에 접근할 수 있는 위험이 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 16을 통해 설명한다.
도 16의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 수신 준비를 나타내는 CTS 프레임을 전송한다. 이때, CTS 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 이를 통해 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
액세스 포인트(AP)는 자원 할당 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송한다. 구체적으로 액세스 포인트(AP)는 CTS 프레임을 전송한 때로부터 일정 시간 후 자원 할당 프레임을 전송한다. 자원 할당 프레임의 구조는 앞서 설명한 것과 동일할 수 있다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 자원 할당 프레임에 기초하여 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 주파수 대역에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 주파수 대역을 통해 데이터를 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)에게 ACK 프레임을 전송한다. 액세스 포인트(AP)는 앞서 설명한 실시 예를 비롯해 다양한 실시 예를 통해 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
도 16의 실시 예에서, 제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임을 전송하고 일정한 시간 뒤 자원 할당 프레임을 전송한다. 이러한 경우, 제1 무선 통신 단말이 자원 할당 프레임을 전송하기 까지 상당한 시간이 소요된다. 따라서 1 무선 통신 단말이 자원 할당 프레임을 전송하기 까지의 시간 소요를 줄일 수 있는 방법이 필요하다. 이에 대해서는 도 17 내지 도 18을 통해 설명한다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 수신 준비 프레임과 자원 할당을 나타내는 프레임을 시간 간격 없이 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임을 전송하고, 시간 간격 없이 자원 할당 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임의 FCS 필드 이후 바로 수신 준비 프레임을 전송할 수 있다. 이때, FCS 필드는 프레임의 오류 데이터 포함 여부를 나타내는 필드이다.
이러한 경우, 본 발명의 실시 예를 지원하지 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임의 FCS(Frame Check Sequence) 필드를 디코드한 후, 대기 상태에 진입한다. 본 발명의 실시 예를 지원하는 제2 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임의 FCS 필드를 디코드한 후 자원 할당 프레임을 수신한다. 이때, 본 발명의 실시 예를 지원하는 제2 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임의 수신 주소를 통해 수신 준비 프레임의 FCS 필드 이후 바로 자원 할당 프레임이 전송되는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소가 수신 준비 프레임의 수신 주소인 경우, 제2 무선 통신 단말은 수신 준비 프레임의 FCS 필드 이후 바로 자원 할당 프레임이 전송되는 것으로 판단할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 앞서 설명한 바와 같이 직교 코드를 이용해 제2 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 자원 할당 프레임을 수신 한, 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이를 통해 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정할 수 있다.
또 다른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 전송 예고 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제2 무선 통신 단말이 수신 준비 프레임을 전송하는데 소요되는 시간을 절약할 수 있다. 다만, 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 밖이면서 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 안에 위치한 무선 통신 단말들이 제2 무선 통신 단말이 사용하는 주파수 대역에 접근할 수 있는 위험이 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 17을 통해 설명한다.
도 17의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 CTS 프레임을 전송하고, 바로 자원 할당 프레임을 전송한다. 자원 할당 프레임의 구조는 앞서 설명한 것과 동일할 수 있다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 자원 할당 프레임에 기초하여 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 주파수 대역에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 주파수 대역을 통해 데이터를 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)에게 ACK 프레임을 전송한다. 액세스 포인트(AP)는 앞서 설명한 실시 예를 비롯해 다양한 실시 예를 통해 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 전송 예고 프레임과 자원 할당을 프레임이 통합된 하나의 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내고, 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 통합 프레임을 전송할 수 있다.
통합 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소일 수 있다.
통합 프레임이 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내므로, 본 발명의 실시 예를 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말도 통합 프레임을 수신하여 NAV를 설정할 수 있어야 한다. 이를 위해, 통합 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 맥 헤더의 익스텐션 형태로 포함할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 통합 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 프레임의 페이로드 형태로 포함할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 통합 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 FCS 필드 뒤에 위치하는 확장 필드 형태로 포함할 수 있다.
제2 무선 통신 단말은 통합 프레임에 기초하여 제2 무선 통신 단말에게 할당된 자원에 관한 정보를 획득한다.
또한, 리거시 무선 통신 단말과 본 발명의 실시 예를 지원하는 무선 통신 단말인지 여부에 관계 없이 통합 프레임을 수신한 무선 통신 단말은 NAV를 설정한다.
구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 앞서 설명한 바와 같이 제2 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말은 앞서 설명한 바와 같이 직교 코드를 이용해 제2 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태를 제1 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 자원 할당 프레임을 수신 한, 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이를 통해 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정할 수 있다.
또 다른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말의 전송 예고 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제2 무선 통신 단말이 수신 준비 프레임을 전송하는데 소요되는 시간을 절약할 수 있다. 다만, 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 밖이면서 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지 안에 위치한 무선 통신 단말들이 제2 무선 통신 단말이 사용하는 주파수 대역에 접근할 수 있는 위험이 있다.
제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 18을 통해 설명한다.
도 18의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 앞서 설명한 통합 프레임을 전송한다. 이를 통해 액세스 포인트(AP)의 무선 커버리지에 위치하는 무선 통신 단말은 NAV를 설정한다. 통합 프레임의 구조는 앞서 설명한 것과 동일할 수 있다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 통합 프레임에 기초하여 할당된 주파수 대역에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 할당된 주파수 대역을 통해 데이터를 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)에게 ACK 프레임을 전송한다. 액세스 포인트(AP)는 앞서 설명한 실시 예를 비롯해 다양한 실시 예를 통해 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)에게 ACK 프레임을 전송할 수 있다.
도 19 내지 도 20을 통해서는 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 수신 완료 프레임을 전송하는 것에 대해서 설명한다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 어느 하나의 서브-주파수 대역을 통해 데이터를 수신하지 못한 경우, ACK 프레임을 전송하는 것을 보여준다.
앞서 설명한 바와 같이 제1 무선 통신 단말은 데이터를 수신하고, 데이터를 전송한 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말은 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 제1 무선 통신 단말이 제2 무선 통신 단말에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭은 서브-캐리어 블락의 최소 단위일 수 있다.
이러한 경우, 제1 무선 통신 단말은 한번에 복수의 무선 통신 단말에게 전송 완료 프레임을 전송할 수 있다. 다만, 리거시 무선 통신 단말과 호환성을 위해 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭이상을 갖는 주파수 대역을 통해 다시 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 수신 완료 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 수신 완료 프레임의 수신 주소는 제1 무선 통신 단말의 주소일 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말은 데이터가 전송된 주파수 대역을 통해서만 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 제1 무선 통신 단말은 데이터가 전송되지 않은 주파수-대역에는 수신 완료 프레임을 전송하지 않을 수 있다.
구체적인 제1 무선 통신 단말 및 제2 무선 통신 단말의 동작은 도 19를 통해 설명한다.
도 19의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 자원을 할당한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제2 스테이션(STA4)을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 이를 통해, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 내지 제2 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 전송한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각은 자원 할당 프레임에 기초하여 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 자원에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 동시에 데이터를 전송할 것임을 예고하는 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 앞서 설명한 것과 같이 CTS 프레임의 전송 주소는 제1 스테이션(STA2) 내지 제4 스테이션(STA4)을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 이를 통해 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)은 제1 스테이션(STA1) 내지 제4 스테이션(STA4)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
제2 스테이션(STA2) 내지 제4 스테이션(STA4)은 각각에게 할당된 자원을 통해 데이터를 액세스 포인트(AP)에게 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제2 스테이션(STA2) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 자원을 통해 제2 스테이션(STA2) 내지 제4 스테이션(STA4)으로부터 데이터를 수신한다,
액세스 포인트(AP)는 제2 스테이션(STA2) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 할당된 채널을 통해 수신 완료를 나타내는 ACK 프레임을 제2 스테이션(STA2) 내지 제4 스테이션(STA4) 각각에게 전송한다. 이때, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)으로부터 데이터를 수신하지 못 했으므로, 제1 스테이션(STA1)에게 할당된 채널을 통해서는 ACK 프레임을 전송하지 않는다.
액세스 포인트(AP)는 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 전체 채널을 통해, 제2 스테이션 내지 제4 스테이션을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 ACK 프레임을 전송한다.
이러한 실시 예를 통해, 제1 무선 통신 단말은 수신 완료 프레임 전송에 소요되는 시간을 절감할 수 있다. 다만, 이러한 경우 리거시 무선 통신 단말과의 호환성을 위해 최소 주파수 단위 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 다시 전송 완료 프레임을 전송해야 한다.
도 20에서는 복수의 제2 무선 통신 단말이 전송한 데이터에 대한 수신완료 여부를 나타내는 수신 완료 프레임을 설명한다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액세스 포인트가 ACK 프레임을 전송하는 것과 ACK 프레임의 신택스를 보여준다.
제1 무선 통신 단말은 복수의 제2 무선 통신 단말이 전송한 데이터에 대한 수신 완료 여부를 나타내는 다중 단말 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다.
구체적으로 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭 마다 서로 다른 복수의 다중 단말 수신 완료 프레임을 동시에 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 OFDMA를 통해 복수의 다중 단말 수신 완료 프레임을 동시에 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 다중 단말 수신 완료 프레임을 해당 다중 단말 수신 완료 프레임을 수신할 복수의 제2 무선 통신 단말에게 할당된 무선 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 예컨대, 제1 무선 통신 단말은 OFDMA를 통해 제1 다중 단말 수신 완료 프레임과 제2 다중 단말 수신 완료 프레임을 하나의 피지컬 프레임으로 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말은 제1 다중 단말 수신 완료 프레임을 제1 그룹의 제2 무선 통신 단말에게 제1 그룹의 제2 무선 통신 단말이 할당 받은 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 이때, 제1 그룹은 제1 다중 단말 수신 완료 프레임을 수신할 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타낸다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 제2 다중 단말 수신 완료 프레임을 제2 그룹의 제2 무선 통신 단말에게 제2 그룹의 제2 무선 통신 단말이 할당 받은 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 이때, 제2 그룹은 제2 다중 단말 수신 완료 프레임을 수신할 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타낸다.
또 다른 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 수신 완료 프레임 전송 시 본 발명의 실시 예를 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말과의 호환을 고려할 수 있다. 따라서 다중 단말 수신 완료 프레임은 리거시 통신 단말이 지원하는 전송 완료 프레임의 형식과 동일할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말은 다중 단말 수신 완료 프레임을 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다.
다중 단말 수신 완료 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말을 식별하는 식별자를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말을 식별하는 식별자는 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 구체적인 실시 예에서 다중 단말 수신 완료 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다.
다중 단말 수신 완료 프레임은 수신하지 못한 데이터가 있음을 나타낼 수 있다. 구체적으로 다중 단말 수신 완료 프레임은 수신하지 못한 데이터가 있음을 나타내는 비트 값을 포함할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 다중 단말 수신 완료 프레임은 어느 하나의 제2 무선 통신 단말이 전송한 데이터가 수신 되지 못함을 나타낼 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 다중 단말 수신 완료 프레임은 다중 단말 수신 완료 프레임이 전송된 주파수 대역의 서브-주파수 대역 별로 데이터 수신 완료 여부를 나타낼 수 있다. 구체적으로 다중 단말 수신 완료 프레임의 수신 주소를 나타내는 필드 값을 통해 다중 단말 수신 완료 프레임이 전송된 주파수 대역의 서브-주파수 대역 별로 데이터 수신 완료 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 다중 단말 수신 완료 프레임의 주소 필드는 6 바이트 필드일 수 있다. 이때, 5 바이트 필드는 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 나머지 1 바이트가 포함하는 8 개의 비트 각각은 각각의 서브-주파수 대역을 통해 전송된 데이터 수신 완료 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 비트의 값이 1인 경우, 해당 서브-주파수 대역을 통해 전송된 데이터를 제1 무선 통신 단말이 수신 완료했음을 나타낼 수 있다. 비트의 값이 0인 경우, 해당 서브-주파수 대역을 통해 전송된 데이터를 제1 무선 통신 단말이 수신 완료하지 못했음을 나타낼 수 있다.
따라서 제1 무선 통신 단말은 데이터 수신 여부에 따라 다중 단말 수신 완료 프레임의 필드 값을 설정한다.
제2 무선 통신 단말은 다중 단말 수신 완료 프레임의 필드 값에 기초하여 제1 무선 통신 단말이 데이터를 수신했는지 판단한다.
제1 무선 통신 단말 및 제2 무선 통신 단말의 구체적인 동작은 도 20을 통해 설명한다.
도 20의 실시 예에서, 액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 자원을 할당한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2)을 나타내는 그룹 주소를 수신 주소로 갖는 CTS 프레임을 전송한다. 이를 통해, 액세스 포인트(AP)는 액세스 포인트(AP)의 무선 통신 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 자원 할당 프레임을 전송한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 자원 할당 프레임에 기초하여 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원에 관한 정보를 획득한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 동시에 데이터를 전송할 것임을 예고하는 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 앞서 설명한 것과 같이 CTS 프레임의 전송 주소는 제1 스테이션(STA2)과 제2 스테이션(STA2)을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 또한, 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 동일한 데이터 레이트와 동일한 스크램블 시드를 이용하여 CTS 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송한다. 이를 통해 제1 스테이션(STA1)은 제1 스테이션(STA1)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정하고, 제2 스테이션(STA2)은 제2 스테이션(STA2)의 무선 커버리지에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)은 각각에게 할당된 자원을 통해 데이터를 액세스 포인트(AP)에게 전송한다.
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2) 각각에게 할당된 자원을 통해 제1 스테이션(STA1)과 제2 스테이션(STA2)으로부터 데이터를 수신한다,
액세스 포인트(AP)는 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2)의 수신 완료를 나타내는 다중 단말 ACK 프레임을 전송한다. 구체적으로 다중 단말 ACK 프레임은 제1 스테이션(STA1) 및 제2 스테이션(STA2)을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소를 포함할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(AP)는 모든 서브-주파수 대역을 통해서 데이터를 수신했으므로, 다중 단말 ACK 프레임의 수신 완료를 나타내는 8 비트 필드의 값은 모두 1일 수 있다.
이러한 동작을 통해, 제1 무선 통신 단말이 복수의 제2 무선 통신 단말에게 전송 완료 프레임을 전송하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 단말과 제2 무선 통신 단말의 동작을 보여주는 래더 다이어그램이다.
제1 무선 통신 단말(400)은 데이터를 수신할 준비가 되었음을 나타내는 수신 준비 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송한다(S2501). 제1 무선 통신 단말(400)은 백-오프(back-off)를 이용한 경쟁 기반 접속(contention-based access)을 통해 수신 준비 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말(400)은 일정 시간 동안 채널이 유휴 상태인 경우, 수신 준비 프레임을 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송할 수 있다. 이때, 일정 시간은 802.11 표준에서 정의하는 AIFS(arbitration inter-frame space) 또는 DIFS(DCF inter-frame space)일 수 있다.
수신 준비 프레임은 802.11 표준에서 정의하는 RTS 프레임 형식을 따를 수 있다. 다만, 수신 준비 프레임이 RTS 프레임 형식일 경우, 제1 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 포함되지만 제2 무선 통신 단말의 무선 통신 커버리지에 포함되지 않는 무선 통신 단말은 제1 무선 통신 단말의 ACK 프레임 전송 시점 전에 RTS 프레임이 시간 만료(timeout)된 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 수신 준비 프레임은 802.11 표준에서 정의하는 CTS 프레임 형식을 따를 수 있다. 특히, 수신 준비 프레임은 수신 주소(Receiver Address, RA)가 CTS 프레임을 전송하는 제1 무선 통신 단말의 주소인 CTS 프레임일 수 있다. 또한, 수신 준비 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소(group address)일 수 있다.
제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 자원에 관한 정보를 나타내는 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송한다(S2503). 제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말 각각(500)으로부터 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 수신할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보에 기초하여 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에게 자원을 할당할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보에 기초하여 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에게 주파수 대역을 할당할 수 있다.
이때, 제2 무선 통신 단말(500)은 앞서 설명한 바와 같이 직교 코드를 이용하여 전송할 수 있다. 직교 코드는 복수의 직교 코드 중 임의로 선택된 어느 하나일 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말(500)은 고정된 직교 코드를 사용할 수 있다. 구체적으로 고정된 직교 코드는 제1 무선 통신 단말(400)과 제2 무선 통신 단말(500)의 결합시 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 것일 수 있다. 또한, 고정된 직교 코드는 제1 무선 통신 단말(400)과 제2 무선 통신 단말(500)이 다시 결합하는 경우 제2 무선 통신 단말(500)에게 다시 할당될 수 있다. 이때, 고정된 직교 코드는 제2 무선 통신 단말(500)의 식별자를 직교 코드 셋의 크기와 모듈로 연산한 것일 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말(500)의 식별자는 제1 무선 통신 단말(400)과 제2 무선 통신 단말(500)의 결합을 식별하는 AID일 수 있다.
제2 무선 통신 단말(500)은 유휴한 것으로 감지한 모든 채널을 통해 제1 무선 통신 단말(400)에게 직교 코드를 이용해 모듈레이션된 신호를 전송할 수 있다.
제2 무선 통신 단말(500)은 제1 무선 통신 단말(400)로부터 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 수신하고, 상태를 감지할 채널에 대한 정보에 기초하여 채널 상태를 감지할 수 있다. 이때, 수신 준비 프레임은 제1 무선 통신 단말(400)이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 시그널링할 수 있다. 구체적으로 수신 준비 프레임의 수신 주소 값은 제1 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 나타낼 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 주파수 대역을 통해 자원 할당 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에게 할당된 주파수 대역이 최소 단위 주파수 대역보다 작은 경우, 제1 무선 통신 단말(400)은 최소 단위 주파수 대역폭 보다 작은 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 자원 할당 프레임을 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송할 수 있다. 제1 무선 통신 단말(400)이 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭은 서브-캐리어 블락의 최소 단위일 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이 제1 무선 통신 단말(400)은 자원 할당 프레임을 포함하는 피지컬 프레임의 프리앰블, 자원 할당 프레임의 맥 헤더, 및 자원 할당 프레임의 페이로드 중 적어도 어느 하나를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 자원에 관한 정보를 시그널링할 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 수신 준비 프레임을 전송하고 일정한 시간 뒤 자원 할당 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 일정한 시간은 802.11 표준에서 정의하는 SIFS일 수 있다.
또 다른 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 수신 준비 프레임을 전송하고, 시간 간격 없이 자원 할당 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말(400)은 수신 준비 프레임의 FCS 필드 이후 바로 수신 준비 프레임을 전송할 수 있다. 이때, FCS 필드는 프레임의 오류 데이터 포함 여부를 나타내는 필드이다.
또 다른 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말은 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내고, 복수의 제2 무선 통신 단말 각각에게 할당된 자원을 시그널링하는 통합 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 통합 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 맥 헤더의 익스텐션 형태로 포함할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 통합 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 프레임의 페이로드 형태로 포함할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 통합 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 FCS 필드 뒤에 위치하는 확장 필드 형태로 포함할 수 있다.
제2 무선 통신 단말(500)은 자원 할당 프레임에 기초하여 할당된 자원에 관한 정보를 획득한다(S2505).
제2 무선 통신 단말(500)은 제2 무선 통신 단말(500)의 전송을 예고하는 전송 예고 프레임을 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송한다(S2507). 전송 예고 프레임은 제2 무선 통신 단말(500)의 무선 통신 커버리지 안에 위치한 무선 통신 단말의 NAV를 설정한다.
복수의 제2 무선 통신 단말(500)은 동시에 전송 예고 프레임을 제1 무선 통신 단말(400)에게 전송할 수 있다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말(500)은 동시에 동일한 형식과 동일한 내용을 포함하는 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 전송 예고 프레임의 전송 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말(500)을 나타내는 그룹 주소일 수 있다.
또한, 복수의 제2 무선 통신 단말(500)은 동일한 데이터 레이트(data rate)와 스크램블 시드(scramble seed)를 이용하여 동시에 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 복수의 제2 무선 통신 단말(500)은 수신 준비 프레임의 MCS 또는 데이터 레이트에 기초하여 동시에 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 복수의 제2 무선 통신 단말(500)은 자원 할당 프레임의 MCS 또는 데이터 레이트에 기초하여 동시에 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 제2 무선 통신 단말이 동시에 전송 예고 프레임을 전송하더라도 전송 예고 프레임간에 충돌이 일어나지 않는다.
전송 예고 프레임은 본 발명의 실시 예를 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말이 수신할 수 있는 형식일 수 있다. 따라서 제2 무선 통신 단말(500)은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 최소 단위 주파수 대역폭은 제1 무선 통신 단말(400)이 통신시 이용할 수 있는 최소 대역폭을 나타낸다. 구체적으로 제2 무선 통신 단말(500)은 제2 무선 통신 단말(500)이 할당 받은 주파수 대역을 서브-주파수 대역으로 갖고, 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말(500)은 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주 채널을 통해 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 최소 단위 주파수 대역 폭은 20MHz일 수 있다.
또 따른 구체적인 실시 예에서 제2 무선 통신 단말(500)은 제2 무선 통신 단말에게 할당된 주파수 대역을 통해 전송 예고 프레임을 전송할 수 있다.
구체적인 실시 예에서 전송 예고 프레임은 CTS 프레임일 수 있다.
또한, 전송 예고 프레임을 수신하지 못한 주파수 대역이 있는 경우, 제1 무선 통신 단말(400)은 해당 주파수 대역에 설정된 NAV를 리셋할 수 있다. 구체적으로 전송 예고 프레임을 수신하지 못한 주파수 대역이 있는 경우, 제1 무선 통신 단말(400)은 프레임이 전송되는 주파수 대역에 설정된 NAV를 리셋함을 나타내는 NAV 리셋 프레임을 해당 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 구체적으로 어느 하나의 주파수 대역(채널) 내에 포함된 서브-주파수 대역을 할당 받은 복수의 제2 무선 통신 단말 모두(500)가 전송 예고 프레임을 전송하지 못하는 경우, 제1 무선 통신 단말(400)은 NAV 리셋 프레임을 해당 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 이때, NAV 리셋 프레임은 CF-END 프레임일 수 있다.
제2 무선 통신 단말(500)은 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 자원을 통해 제1 무선 통신 단말(400)에게 데이터를 전송한다(S2509). 구체적으로 제2 무선 통신 단말(500)은 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 자원을 통해 제1 무선 통신 단말(400)에게 데이터를 전송할 수 있다.
제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말(500)로부터 데이터를 수신 했음을 나타내는 수신 완료 프레임을 제2 무선 통신 단말(500)에게 전송한다(S2511).
앞서 설명한 바와 같이 제1 무선 통신 단말(400)은 데이터를 수신하고, 데이터를 전송한 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에게 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 구체적으로 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 수신 완료 프레임을 제2 무선 통신 단말에게 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 OFDMA를 통해 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에게 할당된 주파수 대역 별로 복수의 제2 무선 통신 단말(500) 각각에게 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 주파수 대역은 제1 무선 통신 단말(400)이 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭일 수 있다.
제1 무선 통신 단말(400)이 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭은 서브-캐리어 블락의 최소 단위일 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 제1 무선 통신 단말(400)이 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당할 수 있는 최소 주파수 대역폭 별로 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 경우, 수신 완료 프레임은 수신 완료 프레임이 전송된 주파수 대역을 통해서 데이터가 수신 되었음을 나타낼 수 있다.
이러한 경우, 제1 무선 통신 단말(400)은 한번에 복수의 무선 통신 단말에게 전송 완료 프레임을 전송할 수 있다. 다만, 리거시 무선 통신 단말과 호환성을 위해 제1 무선 통신 단말은 최소 단위 주파수 대역폭이상을 갖는 주파수 대역을 통해 다시 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 이때, 수신 완료 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 수신 완료 프레임의 수신 주소는 제1 무선 통신 단말(400)의 주소일 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 데이터가 전송된 주파수 대역을 통해서만 수신 완료 프레임을 전송할 수 있다. 제1 무선 통신 단말(400)은 데이터가 전송되지 않은 주파수-대역에는 수신 완료 프레임을 전송하지 않을 수 있다.
또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 복수의 제2 무선 통신 단말(500)이 전송한 데이터에 대한 수신완료 여부를 나타내는 다중 단말 수신 완료 프레임을 수신 완료 프레임으로 전송할 수 있다.
구체적으로 제1 무선 통신 단말(400)은 최소 단위 주파수 대역폭 마다 서로 다른 복수의 다중 단말 수신 완료 프레임을 동시에 전송할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 제1 무선 통신 단말(400)은 OFDMA를 통해 복수의 다중 단말 수신 완료 프레임을 동시에 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말(400)은 다중 단말 수신 완료 프레임을 해당 다중 단말 수신 완료 프레임을 수신할 복수의 제2 무선 통신 단말(500)에게 할당된 무선 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 예컨대, 제1 무선 통신 단말(400)은 OFDMA를 통해 제1 다중 단말 수신 완료 프레임과 제2 다중 단말 수신 완료 프레임을 하나의 피지컬 프레임으로 전송할 수 있다. 이때, 제1 무선 통신 단말(400)은 제1 다중 단말 수신 완료 프레임을 제1 그룹의 제2 무선 통신 단말(400)에게 제1 그룹의 제2 무선 통신 단말(500)이 할당 받은 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 이때, 제1 그룹은 제1 다중 단말 수신 완료 프레임을 수신할 복수의 제2 무선 통신 단말(500)을 나타낸다. 또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 제2 다중 단말 수신 완료 프레임을 제2 그룹의 제2 무선 통신 단말(500)에게 제2 그룹의 제2 무선 통신 단말(500)이 할당 받은 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다. 이때, 제2 그룹은 제2 다중 단말 수신 완료 프레임을 수신할 복수의 제2 무선 통신 단말(500)을 나타낸다.
앞서 설명한 바와 제1 무선 통신 단말(400)은 수신 완료 프레임 전송 시 본 발명의 실시 예를 지원하지 않는 리거시 무선 통신 단말과의 호환을 고려할 수 있다. 따라서 다중 단말 수신 완료 프레임은 리거시 통신 단말이 지원하는 전송 완료 프레임의 형식과 동일할 수 있다. 또한, 제1 무선 통신 단말(400)은 다중 단말 수신 완료 프레임을 최소 단위 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다.
다중 단말 수신 완료 프레임은 복수의 제2 무선 통신 단말(500)을 식별하는 식별자를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 제2 무선 통신 단말(500)을 식별하는 식별자는 복수의 제2 무선 통신 단말(500)을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 구체적인 실시 예에서 다중 단말 수신 완료 프레임의 수신 주소는 복수의 제2 무선 통신 단말(500)을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다.
다중 단말 수신 완료 프레임은 수신하지 못한 데이터가 있음을 나타낼 수 있다. 구체적으로 다중 단말 수신 완료 프레임은 수신하지 못한 데이터가 있음을 나타내는 비트 값을 포함할 수 있다. 구체적인 실시 예에서 다중 단말 수신 완료 프레임은 어느 하나의 제2 무선 통신 단말(500)이 전송한 데이터가 수신 되지 못함을 나타낼 수 있다. 또 다른 구체적인 실시 예에서 다중 단말 수신 완료 프레임은 다중 단말 수신 완료 프레임이 전송된 주파수 대역의 서브-주파수 대역 별로 데이터 수신 완료 여부를 나타낼 수 있다. 구체적으로 다중 단말 수신 완료 프레임의 수신 주소를 나타내는 필드 값을 통해 다중 단말 수신 완료 프레임이 전송된 주파수 대역의 서브-주파수 대역 별로 데이터 수신 완료 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 다중 단말 수신 완료 프레임의 주소 필드는 6 바이트 필드일 수 있다. 이때, 5 바이트 필드는 복수의 제2 무선 통신 단말을 포함하는 그룹을 나타내는 그룹 주소일 수 있다. 나머지 1 바이트가 포함하는 8 개의 비트 각각은 각각의 서브-주파수 대역을 통해 전송된 데이터 수신 완료 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 비트의 값이 1인 경우, 해당 서브-주파수 대역을 통해 전송된 데이터를 제1 무선 통신 단말(400)이 수신 완료했음을 나타낼 수 있다. 비트의 값이 0인 경우, 해당 서브-주파수 대역을 통해 전송된 데이터를 제1 무선 통신 단말(400)이 수신 완료하지 못한 것을 나타낼 수 있다. 따라서 제1 무선 통신 단말(400)은 데이터 수신 여부에 따라 다중 단말 수신 완료 프레임의 필드 값을 설정할 수 있다. 제2 무선 통신 단말(500)은 다중 단말 수신 완료 프레임의 필드 값에 기초하여 제1 무선 통신 단말이 데이터를 수신했는지 판단할 수 있다.
상기와 같이 무선랜 통신을 예로 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 셀룰러 통신 등 다른 통신 시스템에서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 본 발명의 방법, 장치 및 시스템은 특정 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 구성 요소, 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 단말에서,
    무선 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 송수신부는
    베이스 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 할당한 자원에 관한 정보를 나타내는 제1 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신하고, 상기 복수의 무선 통신 단말은 상기 무선 통신 단말을 포함하고,
    상기 제1 프레임에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는
    무선 통신 단말.
  2. 제1항에서,
    상기 송수신부는
    데이터를 전송할 것임을 예고하여 상기 무선 통신 단말의 무선 커버리지 안에 위치하는 무선 통신 단말의 네트워크 얼로케이션 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 설정하는 제2 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송하고,
    상기 복수의 무선 통신 단말은 동시에 상기 제2 프레임을 전송하는
    무선 통신 단말.
  3. 제2항에서,
    상기 복수의 무선 통신 단말은
    동일한 형식과 동일한 내용을 포함하는 상기 제2 프레임을 전송하는
    무선 통신 단말.
  4. 제3항에서,
    상기 복수의 무선 통신 단말은
    동일한 데이터 레이트와 스크램블 시드를 이용하여 동시에 상기 제2 프레임을 전송하는
    무선 통신 단말.
  5. 제1항에서,
    상기 송수신부는
    상기 무선 통신 단말이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 상기 베이스 무선 통신 단말에게 전송하는
    무선 통신 단말.
  6. 제5항에서,
    상기 송수신부는
    직교 코드를 이용하여 상기 채널 상태에 관한 정보를 전송하는
    무선 통신 단말.
  7. 제6항에서,
    상기 직교 코드는
    복수의 직교 코드 중 임의로 선택된 어느 하나인
    무선 통신 단말.
  8. 제6항에서,
    상기 송수신부는
    상기 무선 통신 단말이 유휴한 것으로 감지한 모든 채널을 통해 상기 베이스 무선 통신 단말에게 상기 직교 코드를 이용해 모듈레이션된 신호를 전송하는
    무선 통신 단말.
  9. 제5항에서,
    상기 송수신부는
    상기 베이스 무선 통신 단말로부터 상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 수신하고,
    상기 프로세서는
    상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보에 기초하여 채널 상태를 감지하는
    무선 통신 단말.
  10. 제9항에서,
    상기 송수신부는
    상기 베이스 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내는 제3 프레임을 수신하고,
    상기 제3 프레임은
    상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 시그널링하는
    무선 통신 단말.
  11. 제10항에서,
    상기 제3 프레임의 수신 주소 값은
    상기 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 나타내는
    무선 통신 단말.
  12. 제1항에서,
    상기 송수신부는
    상기 베이스 무선 통신 단말이 상기 복수의 무선 통신 단말 각각으로부터 데이터 수신을 완료했는지 여부를 나타내는 제4 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신하는
    무선 통신 단말.
  13. 제12항에서,
    상기 제4 프레임은
    상기 제4 프레임이 전송된 주파수 대역의 서브-주파수 대역 별로 데이터 수신 완료 여부를 나타내는
    무선 통신 단말.
  14. 제1항에서,
    상기 제1 프레임은
    상기 베이스 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내고,
    상기 복수의 무선 통신 단말 각각에 대한 자원 할당에 관한 정보를 FCS(Frame Check Sequence) 필드 뒤에 위치하는 확장 필드 형태로 포함하고,
    상기 FCS 필드는 상기 제1 프레임의 오류 데이터 포함 여부를 나타내는
    무선 통신 단말.
  15. 베이스 무선 통신 단말에서,
    무선 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 무선 통신 단말의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 송수신부는
    복수의 무선 통신 단말에게 할당한 자원에 관한 정보를 나타내는 제1 프레임을 상기 복수의 무선 통신 단말에게 전송하는
    베이스 무선 통신 단말.
  16. 제15항에서,
    상기 복수의 무선 통신 단말 각각의 데이터 전송을 예고하는 제2 프레임을 상기 복수의 무선 통신 단말로부터 동시에 수신하는
    베이스 무선 통신 단말.
  17. 제15항에서,
    상기 송수신부는
    상기 복수의 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 상기 복수의 무선 통신 단말로부터 수신하고,
    상기 프로세서는
    상기 복수의 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보에 기초하여 상기 복수의 무선 통신 단말에게 자원을 할당하는
    베이스 무선 통신 단말.
  18. 제17항에서,
    상기 송수신부는
    직교 코드로 모듈레이션된 상기 복수의 무선 통신 단말 각각이 감지한 채널 상태에 관한 정보를 상기 복수의 무선 통신 단말로부터 수신하는
    베이스 무선 통신 단말.
  19. 제17항에서,
    상기 송수신부는
    상기 베이스 무선 통신 단말이 데이터를 수신할 준비가 됨을 나타내는 제3 프레임을 전송하고,
    상기 제3 프레임은
    상기 복수의 무선 통신 단말이 상태를 감지할 채널에 대한 정보를 시그널링하는
    베이스 무선 통신 단말.
  20. 무선 통신 단말의 동작 방법에서,
    베이스 무선 통신 단말이 복수의 무선 통신 단말에게 할당한 자원에 관한 정보를 나타내는 제1 프레임을 상기 베이스 무선 통신 단말로부터 수신하고, 상기 복수의 무선 통신 단말은 상기 무선 통신 단말을 포함하는 단계; 및
    상기 제1 프레임에 기초하여 상기 베이스 무선 통신 단말에게 데이터를 전송하는 단계를 포함하는
    동작 방법.
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