WO2017057990A1 - 무선랜 시스템에서 다중 bss를 지원하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서 다중 bss를 지원하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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류기선
천진영
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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a WLAN system, and more particularly, to an apparatus and method for operating an access point or station in a multiple BSS environment in which different BSSIDs are allocated to individual BSSs.
  • IEEE 802.11a and b are described in 2.4. Using unlicensed band at GHz or 5 GHz, IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps and IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11n applies multiple input multiple output OFDM (MIMO-OFDM) to provide a transmission rate of 300 Mbps for four spatial streams. IEEE 802.11n supports channel bandwidths up to 40 MHz, in this case providing a transmission rate of 600 Mbps.
  • the WLAN standard uses a maximum of 160MHz bandwidth, supports eight spatial streams, and supports IEEE 802.11ax standard through an IEEE 802.11ac standard supporting a speed of up to 1Gbit / s.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to minimize the frame collision due to spatial reuse operation between different BSSs in an environment where multiple BSSs are supported on the same AP, and to reduce the power of the STA for the intra BSS PPDU (
  • the present invention provides an AP, an STA device, and an operation method thereof for efficiently performing a power save) operation.
  • the present invention is not limited to the above-described technical problem and other technical problems can be inferred from the embodiments of the present invention.
  • a method for supporting an access point supports multiple basic service sets (BSS), a plurality of BSS identifiers for each individual BSS belonging to the multiple BSSs Setting them up; And transmitting a frame for notifying a station (STA) of the plurality of BSS identifiers set for each individual BSS, wherein the plurality of BSS identifiers have a first BSS identifier and a length shorter than the first BSS identifier.
  • STA station
  • Including a second BSS identifier wherein the first BSS identifier is set to a different value for each individual BSS, but the second BSS identifier may be set to the same value for all of the multiple BSSs.
  • an access point (AP) supporting multiple basic service sets (BSS) includes: a processor configured to set a plurality of BSS identifiers for each individual BSS belonging to the multiple BSSs; And a transmitter for transmitting a frame for notifying a station (STA) of the plurality of BSS identifiers set for each individual BSS, wherein the plurality of BSS identifiers have a first BSS identifier and a length shorter than the first BSS identifier.
  • STA station
  • a station (STA) for receiving a frame from an access point (AP) supporting multiple basic service sets (BSs) is the multiple BSSs.
  • a processor for decoding the frame wherein the plurality of BSS identifiers include a first BSS identifier and a second BSS identifier having a length shorter than the first BSS identifier, wherein the first BSS identifier is the individual.
  • the second BSS identifier may be set to the same value for all of the multiple BSSs.
  • the first BSS identifier may be a BSSID
  • the second BSS identifier may be a BSS color.
  • Whether the physical layer protocol data unit (PPDU) transmitted or received between the AP and the STA is an intra-BSS PPDU or an inter-BSS PPDU is determined in the SIG field of the PPDU. 2 may be determined based on the BSS identifier. For example, a PPDU transmitted from a second BSS other than the first BSS to which the STA belongs among the multiple BSSs may be regarded as an intra-BSS PPDU to the STA.
  • PPDU physical layer protocol data unit
  • the frame may be a beacon frame, a probe response frame, or an association response frame.
  • the frame may include one second BSS identifier field that is commonly applied to the multiple BSSs.
  • the STA receives a physical layer protocol data unit (PPDU) from an AP or another STA, and the PPDU is intra-BSS PPDU based on the second BSS identifier included in a SIG (signal) field of the PPDU. It may be determined whether or not it is an inter-BSS PPDU.
  • the STA may regard the PPDU transmitted from the second BSS other than the first BSS to which the STA belongs among the multiple BSSs as an intra-BSS PPDU.
  • PPDU physical layer protocol data unit
  • the STA may be configured based on an OBSS PD level (overlapping BSS packet detection level) having a higher value than a Clear Channel Assessment (CCA) level applied to the intra-BSS PPDU. It may be determined whether the idle (idle) of.
  • OBSS PD level overlapping BSS packet detection level
  • CCA Clear Channel Assessment
  • the STA may transition to a doze state until the PPDU ends. have.
  • the BSSIDs are set differently from each other for the multiple BSSs supported by the same AP, but the BSS colors are all set the same, thereby resulting in spatial reuse between different BSSs. Not only can the frame collision be minimized, but the power save operation of the STA for the intra BSS PPDU can be efficiently performed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a general link setup process.
  • FIG. 4 is a diagram for describing a backoff process.
  • 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an RTS and a CTS.
  • 7 to 9 are diagrams for explaining the operation of the STA receiving the TIM.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in an IEEE 802.11 system.
  • FIG. 11 illustrates a content free (CF) -END frame.
  • FIG. 12 shows an example of a HE PPDU.
  • FIG. 13 shows another example of an HE PPDU.
  • FIG. 14 shows another example of an HE PPDU.
  • 15 shows another example of an HE PPDU.
  • 16 shows another example of an HE PPDU.
  • 17 and 18 illustrate a padding scheme for HE-SIG B.
  • FIG 19 illustrates an uplink multi-user transmission situation according to an embodiment of the present invention.
  • 20 illustrates an example in which an AP having multiple BSSs sets different BSS colors for each BSS.
  • FIG. 21 illustrates multiple BSSIDs and BSS colors set elements according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 illustrates an operation of an STA storing multiple BSS colors according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 illustrates an element that includes a representative BSS Color in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 illustrates a frame transmission and reception method according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is a diagram for explaining an apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the following description relates to a method and an apparatus therefor for efficiently utilizing a channel having a wide band in a WLAN system.
  • a WLAN system to which the present invention is applied will be described in detail.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a WLAN system.
  • the WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs).
  • BSS is a set of stations (STAs) that can successfully synchronize and communicate with each other.
  • An STA is a logical entity that includes a medium access control (MAC) and a physical layer interface to a wireless medium.
  • the STA is an access point (AP) and a non-AP STA (Non-AP Station). Include.
  • the portable terminal operated by the user among the STAs is a non-AP STA, and when referred to simply as an STA, it may also refer to a non-AP STA.
  • a non-AP STA is a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, or a mobile subscriber. It may also be called another name such as a mobile subscriber unit.
  • the AP is an entity that provides an associated station (STA) coupled to the AP to access a distribution system (DS) through a wireless medium.
  • STA station
  • DS distribution system
  • the AP may be called a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), or a site controller.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • BSS can be divided into infrastructure BSS and Independent BSS (IBSS).
  • IBSS Independent BSS
  • the BBS shown in FIG. 1 is an IBSS.
  • the IBSS means a BSS that does not include an AP. Since the IBSS does not include an AP, access to the DS is not allowed, thereby forming a self-contained network.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating another example of a configuration of a WLAN system.
  • the BSS shown in FIG. 2 is an infrastructure BSS.
  • Infrastructure BSS includes one or more STAs and APs.
  • communication between non-AP STAs is performed via an AP.
  • AP access point
  • a plurality of infrastructure BSSs may be interconnected through a DS.
  • a plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS).
  • STAs included in the ESS may communicate with each other, and a non-AP STA may move from one BSS to another BSS while seamlessly communicating within the same ESS.
  • the DS is a mechanism for connecting a plurality of APs.
  • the DS is not necessarily a network, and there is no limitation on the form if it can provide a predetermined distribution service.
  • the DS may be a wireless network such as a mesh network or a physical structure that connects APs to each other.
  • the operation of the STA operating in the WLAN system may be described in terms of a layer structure.
  • the hierarchy may be implemented by a processor.
  • the STA may have a plurality of hierarchical structures.
  • the hierarchical structure covered by the 802.11 standard document is mainly the MAC sublayer and physical (PHY) layer on the DLL (Data Link Layer).
  • the PHY may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity, a Physical Medium Dependent (PMD) entity, and the like.
  • PLCP Physical Layer Convergence Procedure
  • PMD Physical Medium Dependent
  • the MAC sublayer and PHY conceptually contain management entities called MAC sublayer management entities (MLMEs) and physical layer management entities (PLMEs), respectively.These entities provide a layer management service interface on which layer management functions operate. .
  • SME Station Management Entity
  • An SME is a layer-independent entity that can appear to be in a separate management plane or appear to be off to the side. While the exact features of the SME are not described in detail in this document, they generally do not include the ability to collect layer-dependent states from various Layer Management Entities (LMEs), and to set similar values for layer-specific parameters. You may seem to be in charge. SMEs can generally perform these functions on behalf of general system management entities and implement standard management protocols.
  • LMEs Layer Management Entities
  • the aforementioned entities interact in a variety of ways.
  • entities can interact by exchanging GET / SET primitives.
  • a primitive means a set of elements or parameters related to a particular purpose.
  • the XX-GET.request primitive is used to request the value of a given MIB attribute (management information based attribute information).
  • the XX-GET.confirm primitive is used to return the appropriate MIB attribute information value if the Status is "Success", otherwise it is used to return an error indication in the Status field.
  • the XX-SET.request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to a given value. If the MIB attribute means a specific operation, this is to request that the operation be performed.
  • the XX-SET.confirm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value when status is "success", otherwise it is used to return an error condition in the status field. If the MIB attribute means a specific operation, this confirms that the operation has been performed.
  • the MLME and SME may exchange various MLME_GET / SET primitives through a MLME_SAP (Service Access Point).
  • various PLME_GET / SET primitives may be exchanged between PLME and SME through PLME_SAP and may be exchanged between MLME and PLME through MLME-PLME_SAP.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a general link setup process.
  • an STA In order for an STA to set up a link and transmit / receive data with respect to a network, an STA first discovers the network, performs authentication, establishes an association, and authenticates for security. It must go through the back.
  • the link setup process may also be referred to as session initiation process and session setup process.
  • a process of discovery, authentication, association, and security establishment of a link setup process may be collectively referred to as association process.
  • the STA may perform a network discovery operation.
  • the network discovery operation may include a scanning operation of the STA. That is, in order for the STA to access the network, it must find a network that can participate. The STA must identify a compatible network before joining the wireless network. A network identification process existing in a specific area is called scanning.
  • the STA performing scanning transmits a probe request frame and waits for a response to discover which AP exists in the vicinity while moving channels.
  • the responder transmits a probe response frame to the STA that transmits the probe request frame in response to the probe request frame.
  • the responder may be an STA that last transmitted a beacon frame in the BSS of the channel being scanned.
  • the AP transmits a beacon frame, so the AP becomes a responder.
  • the responder is not constant.
  • an STA that transmits a probe request frame on channel 1 and receives a probe response frame on channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe response frame and stores the next channel (eg, number 2).
  • Channel to perform scanning (i.e., probe request / response transmission and reception on channel 2) in the same manner.
  • the scanning operation may be performed by a passive scanning method.
  • passive scanning the STA performing scanning waits for a beacon frame while moving channels.
  • the beacon frame is one of management frames in IEEE 802.11.
  • the beacon frame is notified of the existence of a wireless network and is periodically transmitted to allow the STA performing scanning to find the wireless network and participate in the wireless network.
  • the AP periodically transmits a beacon frame
  • the IBSS STAs in the IBSS rotate and transmit a beacon frame.
  • the STA that performs the scanning receives the beacon frame, the STA stores the information on the BSS included in the beacon frame and records beacon frame information in each channel while moving to another channel.
  • the STA may store BSS related information included in the received beacon frame, move to the next channel, and perform scanning on the next channel in the same manner.
  • active scanning has the advantage of less delay and power consumption than passive scanning.
  • step S520 After the STA discovers the network, an authentication process may be performed in step S520.
  • This authentication process may be referred to as a first authentication process in order to clearly distinguish from the security setup operation of step S540 described later.
  • the authentication process includes a process in which the STA transmits an authentication request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an authentication response frame to the STA.
  • An authentication frame used for authentication request / response corresponds to a management frame.
  • the authentication frame includes an authentication algorithm number, an authentication transaction sequence number, a status code, a challenge text, a Robust Security Network, and a finite cyclic group. Group) and the like. This corresponds to some examples of information that may be included in the authentication request / response frame, and may be replaced with other information or further include additional information.
  • the STA may send an authentication request frame to the AP.
  • the AP may determine whether to allow authentication for the corresponding STA based on the information included in the received authentication request frame.
  • the AP may provide a result of the authentication process to the STA through an authentication response frame.
  • the association process includes a process in which the STA transmits an association request frame to the AP, and in response thereto, the AP transmits an association response frame to the STA.
  • the association request frame may include information related to various capabilities, beacon listening interval, service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, RSN, mobility domain. Information about supported operating classes, TIM Broadcast Indication Map Broadcast request, interworking service capability, and the like.
  • an association response frame may include information related to various capabilities, status codes, association IDs (AIDs), support rates, Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) parameter sets, Received Channel Power Indicators (RCPI), Received Signal to Noise Information, such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • AIDs association IDs
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • RCPI Received Channel Power Indicators
  • Received Signal to Noise Information such as an indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map.
  • a security setup process may be performed at step S540.
  • the security setup process of step S540 may be referred to as an authentication process through a Robust Security Network Association (RSNA) request / response.
  • the authentication process of step S520 is called a first authentication process, and the security setup process of step S540 is performed. It may also be referred to simply as the authentication process.
  • RSNA Robust Security Network Association
  • the security setup process of step S540 may include, for example, performing a private key setup through 4-way handshaking through an Extensible Authentication Protocol over LAN (EAPOL) frame. .
  • the security setup process may be performed according to a security scheme not defined in the IEEE 802.11 standard.
  • a basic access mechanism of MAC is a carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA) mechanism.
  • the CSMA / CA mechanism is also called the Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC. It basically employs a "listen before talk" access mechanism.
  • the AP and / or STA may sense a radio channel or medium during a predetermined time period (e.g., during a DCF Inter-Frame Space (DIFS), before starting transmission.
  • DIFS DCF Inter-Frame Space
  • a delay period for example, a random backoff period
  • HCF hybrid coordination function
  • the PCF refers to a polling-based synchronous access scheme in which polling is performed periodically so that all receiving APs and / or STAs can receive data frames.
  • the HCF has an Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) and an HCF Controlled Channel Access (HCCA).
  • EDCA is a competition based approach for providers to provide data frames to multiple users, and HCCA uses a non-competition based channel access scheme using a polling mechanism.
  • the HCF includes a media access mechanism for improving the quality of service (QoS) of the WLAN, and can transmit QoS data in both a contention period (CP) and a contention free period (CFP).
  • QoS quality of service
  • FIG. 4 is a diagram for describing a backoff process.
  • the random backoff count has a packet number value and may be determined as one of values ranging from 0 to CW.
  • CW is a contention window parameter value.
  • the CW parameter is given CWmin as an initial value, but may take a double value in case of transmission failure (eg, when an ACK for a transmitted frame is not received).
  • the STA continues to monitor the medium while counting down the backoff slots according to the determined backoff count value. If the medium is monitored as occupied, the countdown stops and waits; if the medium is idle, it resumes the remaining countdown.
  • the STA3 may confirm that the medium is idle as much as DIFS and transmit the frame immediately. Meanwhile, the remaining STAs monitor and wait for the medium to be busy. In the meantime, data may also be transmitted in each of STA1, STA2, and STA5, and each STA waits for DIFS when the medium is monitored idle, and then counts down the backoff slot according to a random backoff count value selected by the STA. Can be performed. In the example of FIG. 4, STA2 selects the smallest backoff count value, and STA1 selects the largest backoff count value.
  • the remaining backoff time of the STA5 is shorter than the remaining backoff time of the STA1 at the time when the STA2 finishes the backoff count and starts the frame transmission.
  • STA1 and STA5 stop counting for a while and wait for STA2 to occupy the medium.
  • the STA1 and the STA5 resume the stopped backoff count after waiting for DIFS. That is, the frame transmission can be started after counting down the remaining backoff slots by the remaining backoff time. Since the remaining backoff time of the STA5 is shorter than that of the STA1, the STA5 starts frame transmission. Meanwhile, while STA2 occupies the medium, data to be transmitted may also occur in STA4.
  • the STA4 waits for DIFS, performs a countdown according to a random backoff count value selected by the STA4, and starts frame transmission.
  • the remaining backoff time of STA5 coincides with an arbitrary backoff count value of STA4.
  • a collision may occur between STA4 and STA5. If a collision occurs, neither STA4 nor STA5 receive an ACK, and thus data transmission fails. In this case, STA4 and STA5 may double the CW value, select a random backoff count value, and perform a countdown.
  • the STA1 waits while the medium is occupied due to transmission of the STA4 and STA5, waits for DIFS when the medium is idle, and starts frame transmission after the remaining backoff time passes.
  • the CSMA / CA mechanism includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly sense the medium.
  • Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as a hidden node problem.
  • the MAC of the WLAN system may use a network allocation vector (NAV).
  • the NAV is a value in which an AP and / or STA currently using or authorized to use a medium instructs another AP and / or STA how long to remain until the medium becomes available.
  • the value set to NAV corresponds to a period in which the medium is scheduled to be used by the AP and / or STA transmitting the corresponding frame, and the STA receiving the NAV value is prohibited from accessing the medium during the period.
  • the NAV may be set, for example, according to the value of the "duration" field of the MAC header of the frame.
  • 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • 5A illustrates an example of a hidden node, in which STA A and STA B are in communication and STA C has information to transmit.
  • STA A may be transmitting information to STA B, it may be determined that the medium is idle when STA C performs carrier sensing before sending data to STA B. This is because transmission of STA A (ie, media occupation) may not be sensed at the location of STA C.
  • STA B since STA B receives the information of STA A and STA C at the same time, a collision occurs.
  • STA A may be referred to as a hidden node of STA C.
  • FIG. 5B is an example of an exposed node
  • STA B is a case in which STA C has information to be transmitted from STA D while transmitting data to STA A.
  • FIG. 5B is an example of an exposed node
  • STA C is a case in which STA C has information to be transmitted from STA D while transmitting data to STA A.
  • FIG. 5B when STA C performs carrier sensing, it may be determined that the medium is occupied by the transmission of STA B. Accordingly, since STA C is sensed as a medium occupancy state even if there is information to be transmitted to STA D, it must wait until the medium becomes idle. However, since STA A is actually outside the transmission range of STA C, transmission from STA C and transmission from STA B may not collide with STA A's point of view, so STA C is unnecessary until STA B stops transmitting. To wait. At this time, STA C may be referred to as an exposed node of STA B.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an RTS and a CTS.
  • a short signaling packet such as a request to send (RTS) and a clear to send (CTS) may be used.
  • RTS request to send
  • CTS clear to send
  • the RTS / CTS between the two STAs may allow the surrounding STA (s) to overhear, allowing the surrounding STA (s) to consider whether to transmit information between the two STAs. For example, when an STA to transmit data transmits an RTS frame to an STA receiving the data, the STA receiving the data may inform the neighboring STAs that they will receive the data by transmitting the CTS frame.
  • FIG. 6A illustrates an example of a method for solving a hidden node problem, and assumes that both STA A and STA C try to transmit data to STA B.
  • FIG. 6A When STA A sends the RTS to STA B, STA B transmits the CTS to both STA A and STA C around it. As a result, STA C waits until data transmission between STA A and STA B is completed, thereby avoiding collision.
  • FIG. 6 (b) illustrates an example of a method for solving an exposed node problem
  • STA C overhears RTS / CTS transmission between STA A and STA B so that STA C may use another STA (eg, STA). It may be determined that no collision will occur even if data is transmitted to D). That is, STA B transmits the RTS to all neighboring STAs, and only STA A having the data to actually transmit the CTS. Since STA C receives only RTS and not STA A's CTS, it can be seen that STA A is out of STC C's carrier sensing.
  • the WLAN system channel sensing must be performed before the STA performs transmission and reception, and always sensing the channel causes continuous power consumption of the STA.
  • the power consumption in the receive state is not significantly different from the power consumption in the transmit state, and maintaining the receive state is also a great burden for the power limited STA (ie, operated by a battery). Therefore, if the STA maintains a reception standby state in order to continuously sense the channel, it inefficiently consumes power without any particular advantage in terms of WLAN throughput.
  • the WLAN system supports a power management (PM) mode of the STA.
  • PM power management
  • the power management mode of the STA is divided into an active mode and a power save (PS) mode.
  • the STA basically operates in the active mode.
  • the STA operating in the active mode maintains an awake state.
  • the awake state is a state in which normal operation such as frame transmission and reception or channel scanning is possible.
  • the STA operating in the PS mode operates by switching between a sleep state (or a doze state) and an awake state.
  • the STA operating in the sleep state operates at the minimum power, and does not perform frame scanning as well as channel scanning.
  • the STA operates in the sleep state for as long as possible, power consumption is reduced, so the STA has an increased operation period. However, it is impossible to operate unconditionally long because frame transmission and reception are impossible in the sleep state. If there is a frame to be transmitted to the AP, the STA operating in the sleep state may transmit the frame by switching to the awake state. On the other hand, when the AP has a frame to transmit to the STA, the STA in the sleep state may not receive it and may not know that there is a frame to receive. Accordingly, the STA may need to switch to the awake state according to a specific period in order to know whether or not the frame to be transmitted to (or, if there is, receive it) exists.
  • the AP may transmit a beacon frame to STAs in the BSS at regular intervals.
  • the beacon frame may include a traffic indication map (TIM) information element.
  • the TIM information element may include information indicating that the AP has buffered traffic for STAs associated with the AP and transmits a frame.
  • the TIM element includes a TIM used to inform unicast frames and a delivery traffic indication map (DTIM) used to inform multicast or broadcast frames.
  • DTIM delivery traffic indication map
  • 7 to 9 are diagrams for explaining in detail the operation of the STA receiving the TIM.
  • the STA may switch from the sleep state to the awake state to receive a beacon frame including the TIM from the AP, interpret the received TIM element, and know that there is buffered traffic to be transmitted to the AP. .
  • the STA may transmit a PS-Poll frame to request an AP to transmit a data frame.
  • the AP may transmit the frame to the STA.
  • the STA may receive a data frame and transmit an acknowledgment (ACK) frame thereto to the AP.
  • the STA may then go back to sleep.
  • ACK acknowledgment
  • the AP may operate according to an immediate response method of transmitting a data frame after a predetermined time (for example, a short inter-frame space (SIFS)) after receiving a PS-Poll frame from an STA. Can be. Meanwhile, when the AP fails to prepare a data frame to be transmitted to the STA during the SIFS time after receiving the PS-Poll frame, the AP may operate according to a deferred response method, which will be described with reference to FIG. 8.
  • a predetermined time for example, a short inter-frame space (SIFS)
  • SIFS short inter-frame space
  • the STA switches from the sleep state to the awake state to receive the TIM from the AP and transmits the PS-Poll frame to the AP through contention as in the example of FIG. 7. If the AP does not prepare a data frame during SIFS even after receiving the PS-Poll frame, the AP may transmit an ACK frame to the STA instead of transmitting the data frame. When the data frame is prepared after transmitting the ACK frame, the AP may transmit the data frame to the STA after performing contention. The STA may transmit an ACK frame indicating that the data frame was successfully received to the AP and go to sleep.
  • STAs may transition from a sleep state to an awake state to receive a beacon frame containing a DTIM element from the AP. STAs may know that a multicast / broadcast frame will be transmitted through the received DTIM.
  • the AP may transmit data (ie, multicast / broadcast frame) immediately after the beacon frame including the DTIM without transmitting and receiving the PS-Poll frame.
  • the STAs may receive data while continuously awake after receiving the beacon frame including the DTIM, and may switch back to the sleep state after the data reception is completed.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in an IEEE 802.11 system.
  • the Physical Layer Protocol Data Unit (PPDU) frame format may include a Short Training Field (STF), a Long Training Field (LTF), a SIG (SIGNAL) field, and a Data field.
  • STF Short Training Field
  • LTF Long Training Field
  • SIGNAL SIGNAL
  • Data field a Data field.
  • the most basic (eg, non-HT) PPDU frame format may include only a legacy-STF (L-STF), a legacy-LTF (L-LTF), a SIG field, and a data field.
  • the STF is a signal for signal detection, automatic gain control (AGC), diversity selection, precise time synchronization, etc.
  • the LTF is a signal for channel estimation, frequency error estimation, and the like.
  • the STF and LTF may be referred to as a PLCP preamble, and the PLCP preamble may be referred to as a signal for synchronization and channel estimation of an OFDM physical layer.
  • the SIG field may include a RATE field and a LENGTH field.
  • the RATE field may include information about modulation and coding rate of data.
  • the LENGTH field may include information about the length of data.
  • the SIG field may include a parity bit, a SIG TAIL bit, and the like.
  • the data field may include a SERVICE field, a physical layer service data unit (PSDU), a PPDU TAIL bit, and may also include a padding bit if necessary.
  • Some bits of the SERVICE field may be used for synchronization of the descrambler at the receiving end.
  • the PSDU corresponds to an MPDU (MAC Protocol Data Unit) defined in the MAC layer and may include data generated / used in an upper layer.
  • the PPDU TAIL bit can be used to return the encoder to zero.
  • the padding bit may be used to adjust the length of the data field in a predetermined unit.
  • the MPDU is defined according to various MAC frame formats, and the basic MAC frame is composed of a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS).
  • the MAC frame may consist of MPDUs and may be transmitted / received through the PSDU of the data portion of the PPDU frame format.
  • the MAC header includes a frame control field, a duration / ID field, an address field, and the like.
  • the frame control field may include control information required for frame transmission / reception.
  • the duration / ID field may be set to a time for transmitting the corresponding frame.
  • the duration / ID field included in the MAC header may be set to 16 bits long (e.b., B0 to B15).
  • the content included in the period / ID field may vary depending on the frame type and subtype, whether the content is transmitted during the CFP (contention free period), the QoS capability of the transmitting STA, and the like.
  • the duration / ID field may include the AID of the transmitting STA (e.g., via 14 LSB bits) and the 2 MSB bits may be set to one.
  • the period / ID field may be set to a fixed value (e.g., 32768).
  • the duration / ID field may include a duration value defined for each frame type.
  • Sequence Control, QoS Control, and HT Control subfields of the MAC header refer to the IEEE 802.11 standard document.
  • the frame control field of the MAC header may include Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order subfields.
  • the content of each subfield of the frame control field may refer to an IEEE 802.11 standard document.
  • FIG. 11 illustrates a content free (CF) -END frame.
  • a CF-END frame is transmitted by a non-directional multi-gigabit (11ad) STA.
  • the CF-END frame may be sent to truncate the TXOP duration. Therefore, the duration field in the CF-END frame is set to zero.
  • the RA (Receiver Address) field may be set to a broadcast group address.
  • the BSSID field may be set to the address of the STA included in the AP.
  • the Individual / Group bit of the BSSID field may be set to 1.
  • HE PPDU High Efficiency Physical layer Protocol Data Unit
  • 12 to 16 show an example of a HE PPDU.
  • the HE-SIG A (or HE-SIG1) field is located after the L-Part (e.g., L-STF, L-LTF, L-SIG) and, like the L-Part, is repeated in units of 20 MHz.
  • a DFT period of 3.2 us and a subcarrier spacing of 312.5 kHz may be used for the HE-SIG A field.
  • the HE-SIG A field may consist of 2 symbols.
  • HE-SIG A may be included in all HE PPDUs, while HE-SIG B may be omitted from SU PPDUs and UL trigger-based PPDUs (e.g., UL PPDUs transmitted based on trigger frames).
  • HE-SIG A includes common control information (e.g., BW, GI length, BSS Color, CRC, Tail, etc.) for STAs.
  • the HE-SIG A field contains information for interpreting the HE PPDU, so the information contained in the HE-SIG A field may vary depending on the format of the HE PPDU (eg, SU PPDU, MU PPDU, or trigger-based PPDU). Can be.
  • the HE-SIG A field may include a DL / UL indicator, a HE PPDU format indicator, BSS Color, TXOP Duration, BW (bandwidth), MCS, CP + LTF length, coding information, stream It may include at least one of the number, STBC (eg, STBC use), transmission beamforming (TxBF) information, CRC, and Tail.
  • STBC eg, STBC use
  • TxBF transmission beamforming
  • the HE-SIG A field may include a DL / UL indicator, a BSS Color, a TXOP Duration, a bandwidth (BW), MCS information of the SIG B field, a symbol number of the SIG B field, and a HE LTF symbol number. It may include at least one of the full-band MU-MIMO use indicator, CP + LTF length, transmission beamforming (TxBF) information, CRC and Tail.
  • TxBF transmission beamforming
  • the HE-SIG A field may include at least one of a format indicator (eg, SU PPDU or trigger based PPDU), BSS Color, TXOP Duration, BW, CRC, and Tail. have.
  • a format indicator eg, SU PPDU or trigger based PPDU
  • BSS Color e.g., BSS Color
  • TXOP Duration BW
  • CRC CRC
  • the HE-SIG A may include at least one of user allocation information, for example, an STA identifier such as a PAID or a GID, allocated resource information, and the number of streams (Nsts). have.
  • STA identifier such as a PAID or a GID
  • allocated resource information allocated resource information
  • Nsts the number of streams
  • the BSS color information included in the HE-SIG A field is information for identifying the BSS and has a shorter length than the BSSID.
  • the BSSID has a length of 48 bits, whereas the BSS color information may have a length of 6 bits.
  • the STA may determine whether it is an intra-BSS frame using BSS color information. That is, even if the STA decodes only the HE-SIG A field without having to decode the entire HE PPDU, the STA may distinguish between the intra BSS PPDU and the inter BSS PPDU through BSS color information.
  • the HE-SIG B (or HE-SIG2) may be transmitted for each OFDMA allocation.
  • the HE-SIG B is distinguished by the STA through the SDM.
  • the HE-SIG B may include additional user allocation information, for example, MCS, Coding information, Space Time Block code (STBC) information, TX Beamforming (TXBF) information, and the like.
  • HE-SIG B is sent after HE-SIG A.
  • the HE-SIG B may be transmitted through a full band based on the information (numerology) of the HE-SIG A.
  • the HE-SIG B may include user allocation information, for example, STA AID, resource allocation information (e.g., allocation size), MCS, stream number (Nsts), Coding, STBC, transmission beamforming (TXBF), and the like.
  • the HE-SIG B may be repeatedly transmitted for every unit channel.
  • the HE-SIG B may be repeatedly transmitted in units of 20 MHz.
  • the HE-SIG B may be transmitted by copying the same information per 20 MHz on an 80 MHz bandwidth.
  • the STA / AP that receives the HE-SIGB repeatedly transmitted per 20MHz channel may accumulate the HE-SIG B received per 20MHz channel to improve reliability of HE-SIG B reception.
  • the gain of the accumulated signal may be improved in proportion to the number of channels through which the signal is repeatedly transmitted.
  • a signal that is repeatedly transmitted may have a gain of 3 dB X number of channels compared to a signal before being repeatedly transmitted. Therefore, the HE-SIG B repeatedly transmitted may be transmitted by increasing the MCS level according to the number of repeatedly transmitted channels. For example, assuming that MCS0 is used for HE-SIG B when there is no repetitive transmission, MCS1 may be used for HE-SIG B repeatedly transmitted using 40 MHz. As the number of channels for repetitive transmission increases, the HE-SIG B can be transmitted through a higher MCS level, so the overhead of HE-SIG B per unit channel can be reduced.
  • the HE-SIG B may include independent information for each 20 MHz channel unit.
  • the HE-SIG B may be transmitted in a 1x symbol structure in the same manner as the legacy parts (e.g., L-STF, L-LTF, L-SIG) and HE-SIG A.
  • the length of “L-STF + L-LTF + L-SIG + HE-SIGA + HE-SIGB” should be the same in all channels.
  • the HE-SIG B transmitted per 20 MHz may include allocation information for the corresponding band, for example, allocation information for each user using the corresponding band, a user identifier, and the like.
  • the length of the HE-SIG B may be different from each other for each channel.
  • FIG. 17 illustrates a padding scheme for HE-SIG B in order to configure the length before the HE-STF (e.g., the length up to HE-SIG B) for each channel.
  • the HE-SIG B length may be aligned by repeating the HE-SIG B by a padding length.
  • the HE-SIG B as much as the required padding length from the beginning (or the last) of the HE-SIG B may be padded to the HE-SIG B.
  • one HE-SIG B field may be transmitted.
  • channels of 20 MHz size are each type 1 HE-SIG B (hereafter HE-SIG B [1]) or type 2 HE-SIG B (hereafter HE-SIG B [2]).
  • HE-SIG B [1] and the HE-SIG B [2] may be alternately transmitted.
  • the odd 20 MHz channel may transmit HE-SIG B [1] and the even 20 MHz channel may transmit HE-SIG B [2].
  • HE-SIG B [1] is transmitted on the first 20 MHz channel and HE-SIG B [2] is transmitted on the second 20 MHz channel.
  • HE-SIG B [1] is transmitted on the first 20 MHz channel
  • HE-SIG B [2] is transmitted on the second 20 MHz channel
  • the same HE-SIG B [1] is transmitted on the third
  • the same HE-SIG B [2] is repeated on the fourth 20 MHz channel. Similar transmission in the 160 MHz bandwidth.
  • the HE-SIG B may be repeatedly transmitted as the size of the bandwidth increases, and the HE-SIG B repeatedly transmitted is 20 MHz in size from the 20 MHz channel to which the same type of HE-SIG B is transmitted. It can be hopped and sent.
  • contents of the HE-SIG B [1] and the HE-SIG B [2] may be different.
  • the HE-SIG-Bs [1] all have the same content.
  • HE-SIG B [2] all have the same content.
  • HE-SIG B [1] includes only resource allocation information for odd 20 MHz channels, and HE-SIG B [2] contains only resource allocation information for even 20 MHz channels. It can be set to.
  • the HE-SIG B [1] includes resource allocation information for at least some of the even 20 MHz channels, or the HE-SIG B [2] is the odd 20 MHz channels. It may include resource allocation information for at least some of the.
  • the HE-SIG B may include a common field and a user specific field.
  • the common field may precede the user specific field.
  • the common field and the user specific field may be distinguished in bit units, not in OFDM symbol units.
  • the common field of the HE-SIG B includes information on all of the STAs designated to receive the PPDU in the corresponding bandwidth.
  • the common field may include resource unit (RU) allocation information.
  • the content is the same between the HE-SIG B [1], and the content is the same between the HE-SIG B [2]. For example, when dividing four 20 MHz channels constituting 80 MHz into [LL, LR, RL, RR], a common block for LL and RL is included in a common field of HE-SIG B [1], and HE- A common block for LR and RR may be included in a common field of SIG B [2].
  • the user specific field of the HE-SIG B may include a plurality of user fields, and each user field may include information specific to an individual STA designated to receive a PPDU.
  • the user field may include, but is not limited to, at least one of a station ID, an MCS for each STA, a stream number (Nsts), a coding (e.g., an indication for using an LDPC), a DCM indicator, and transmission beamforming information.
  • FIG 19 illustrates an uplink multi-user transmission situation according to an embodiment of the present invention.
  • a UL MU transmission scheme may be used, which means that the AP transmits a trigger frame to a plurality of STAs (eg, STA 1 to STA 4) as illustrated in FIG. 19. Can be started by.
  • the trigger frame may include UL MU allocation information.
  • the UL MU allocation information may include, for example, at least one of resource location and size, STA IDs or receiving STA addresses, MCS, and MU type (MIMO, OFDMA, etc.).
  • the trigger frame may include at least one of (i) a duration for the UL MU frame, (ii) the number of allocations (N), and (iii) information of each allocation.
  • the information of each allocation may include per user information.
  • the information of each allocation is, for example, AID (in addition, in the case of MU, additionally included by the number of STAs), power adjustment, resource (or tone) allocation information (eg, bitmap), MCS, number of streams (Nsts), It may include at least one of information on STBC, coding, and transmission beamforming.
  • the AP may acquire a TXOP for transmitting a trigger frame through a competition process to access a medium.
  • the STAs may transmit the UL data frame in the format indicated by the AP after SIFS of the trigger frame.
  • an AP performs an acknowledgment on a UL MU data frame through a block ACK (BA) frame.
  • BA block ACK
  • the HE STA receives the Intra-BSS HE PPDU, and the received Intra-BSS PPDU is not intended for the corresponding HE STA, power consumption may be reduced by transitioning to the Doze state.
  • the HE STA may use BSS color information included in the HE-SIG A to determine whether the HE PPDU is an Intra-BSS PPDU.
  • the HE STA when the HE STA receives the HE DL MU PPDU, the BSS color information of the PPDU is inconsistent with the color information of the BSS associated with the HE STA, and the identifier or broadcast of the STA is assigned to the HE-SIG B. If the cast / multicast identifier is not included, the HE STA may enter the Doze State until the HE DL MU PPDU ends. (ii) When the HE STA receives the HE UL MU PPDU, and if the BSS color information of the PPDU is inconsistent with the color information of the BSS associated with the HE STA, the HE STA remains in the Doze State until the HE UL MU PPDU ends.
  • the STA may use BSS color information or MAC address information of the MAC header to determine whether the frame detected by the STA is an inter-BSS frame or an intra-BSS frame. If it is determined that the detected frame is an inter-BSS frame, the STA may use an OBSS PD (packet detection) level to determine whether the medium is idle (i.e., CCA procedure).
  • the OBSS PD level is set to a value greater than the CCA level (i.e., minimum receive sensitivity level) used for intra-frame.
  • the STA may determine whether the medium is busy with respect to another BSS (OBSS) frame based on a higher CCA level and update the NAV. Accordingly, when the received frame is a frame (eg, intra-BSS frame) in the BSS to which it belongs, the STA determines whether the medium is idle by applying a lower CCA level (eg, minimum receive sensitivity level). . In contrast, when the received frame is an OBSS frame (eg, inter-BSS frame), the STA may determine whether the medium is idle / busy by applying a higher level of CCA level (eg, OBSS PD level). .
  • OBSS BSS
  • the STA may determine that the channel is in an idle state. In this way, since a more relaxed CCA criterion is applied to the OBSS frame, it is less likely that the medium is busy according to the reception of the OBSS frame, that is, the possibility that the STA can use the channel even when the OBSS frame is received. Will grow. Thus, the use of the OBSS PD level allows for more efficient spatial reuse.
  • the OBSS PD level is used not only to determine channel status (e.g. idle / busy), but also to update the NAV for OBSS frames.
  • the NAV may be understood as a kind of timer for limiting channel access of the STA.
  • the STA may set the NAV for the OBSS frame and the NAV for the BSS frame, respectively, and the OBSS PD level may be used to update the NAV for the OBSS frame.
  • the STA does not update the NAV.
  • the BSS Color field is an identifier indicating the BSS, and STAs may distinguish whether the received PPDU is an Inter-BSS frame or an Intra-BSS frame through the BSS Color field.
  • the AP may set a BSS color for each BSS.
  • the BSS color may be set for each BSSID of the multi-BSS.
  • one AP manages multiple BSSIDs and one actual AP operates multiple virtual APs.
  • one real AP may allow the STA to recognize that different APs (e.g., virtual APs) exist for each BSSID.
  • FIG. 20 illustrates an example in which an AP having multiple BSSs sets different BSS colors for each BSS.
  • the AP operates three BSSs, such as BSS 1, BSS 2, and BSS 3, and values of each BSS Color are 1, 2, and 3.
  • STA1 is associated with BSS1
  • STA2 is associated with BSS2
  • STA3 is associated with BSS3.
  • each STA When each STA receives a frame transmitted by the AP to which the AP is associated to the STA of another BSS, each STA may operate by considering the frame as an Inter-BSS frame. Such operation of the STA may cause a problem that may affect frame transmission and reception of STAs of other BSSs included in the AP with which the STA is associated.
  • the BSS Color of the HE PPDU is set to 1.
  • STA2 when STA1 receives the HE PPDU transmitted, STA2 considers the received HE PPDU to be an Inter-BSS PPDU. If the RSSI of the received HE PPDU does not exceed the OBSS PD level, the STA 2 may determine that the medium is idle and attempt frame transmission (i.e., spatial reuse). Such frame transmission of STA 2 may affect the AP receiving the HE PPDU of STA1.
  • STA3 since STA3 also considers that the HE PPDU transmitted by STA1 is an Inter-BSS PPDU, STA3 cannot perform Intra-PPDU Power Save. Accordingly, although the STA 3 does not have data, it cannot enter the doze state and has a problem of maintaining a wake up state until the HE PPDU ends.
  • the AP may inform STAs of information of BSS Colors maintained by the management frame such as a beacon / probe response.
  • FIG. 21 illustrates multiple BSSIDs and BSS colors set elements according to an embodiment of the present invention.
  • the multiple BSSIDs and BSS colors set elements may be included in a management frame such as a beacon, a probe response or an association response frame, and may transmit multiple BSS information to STAs.
  • the multiple BSSIDs and BSS colors set elements may include a field indicating the number N of BSSs.
  • a pair of BSSID (6 bytes) and BSS Color (1 bytes) as many as the number N of BSSs may be included in the corresponding element.
  • the STA When the STA obtains one or more BSS Color information maintained by the AP through a management frame such as a beacon or a probe response from the AP to which the STA is associated, the STA stores BSS Color information corresponding to each BSSID. Subsequently, when the STA receives the HE-PPDU, the STA compares the BSS Color information included in the HE-PPDU with the information included in the BSS Color set stored therein and stores the BSS Color included in the HE-PPDU. If any of the color information matches, the HE-PPDU may be regarded as an Intra-BSS frame. If the BSS Color included in the HE-PPDU does not match any of the stored BSS Color information, the STA may regard the HE PPDU as an Inter-BSS frame.
  • FIG. 22 illustrates an operation of an STA storing multiple BSS colors according to an embodiment of the present invention.
  • STAs 1, 2, and 3 receive a beacon including multiple BSSIDs and BSS colors set elements from the AP, indicating that the AP is operating multiple BSSs and that the BSS Colors for the multiple BSSs are 1, 2, and 3, respectively. Able to know. Thereafter, the STA2 and the STA3 that receive the HE PPDU having the BSS Color set to 1 may regard the HE PPDU as an Intra-BSS PPDU belonging to the multi-BSS set, and may enter the doze state while the HE PPDU is transmitted. That is, STA 2 operates in the Intra-BSS PPDU power saving mode.
  • the AP may inform the representative BSS Color and the number of BSS Color information by including the element of FIG. 21 in the Beacon / Probe Response, instead of indicating its Multiple BSS Color.
  • STAs may acquire the remaining BSS Color information based on the acquired representative BSS color and the number of BSS Colors.
  • the remaining BSS Colors may be in the form of increasing by N in the representative BSS Color.
  • FIG. 23 illustrates an element comprising a representative BSS Color in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the number of BSSs is n
  • the offset between BSS colors is N
  • the representative BSS Color is A.
  • the second BSS Color is A + 1
  • the third BSS Color is A + 2
  • the fourth BSS Color is A + 3.
  • the third BSS Color is A + 4
  • the fourth BSS Color is A + 6.
  • the method for obtaining the remaining BSS Colors in addition to the representative BSS color may be performed in another form.
  • the remaining BSS colors may be derived by decreasing N from the representative BSS Colors, but the present invention is not limited thereto.
  • the same BSS color may be set for the multiple BSSs.
  • the BSS Color may be arbitrarily set by the AP, and some bits of the BSSID may be set to the BSS Color.
  • bits that do not change according to BSSIDs of multiple BSSs belonging to the same AP may be set to the BSS Color.
  • the AP may not include LSB N (e.g., 3 to 4) bits of the BSSID in the BSS Color.
  • the AP may use MSB M bits among all bits of the BSSID as the BSS Color, or set MSB M bits among the LSB 24 bits in the BSSID as the BSS Color.
  • STA2 belonging to BSS2 and STA3 belonging to BSS3 receive the HE PPDU transmitted by STA1 belonging to BSS 1, the BSS Color of the received HE PPDU is compared with the BSS Color of the BSS to which it belongs. Since the BSS Color of the received HE PPDU is the same as the BSS Color of the BSS to which it belongs, STAs 2 and 3 may regard the HE PPDU transmitted by STA1 as an Intra-BSS PPDU and perform an Intra-PPDU Power Save mode. Therefore, STAs 2 and 3 may enter the doze state until the corresponding PPDU ends.
  • STAs 2 and 3 which decode HE-SIG A in which BSS Color information is located, determine that the HE PPDU is an Intra-BSS PPDU and is not intended as a receiver until the Intra-BSS PPDU ends. Can operate in doze state
  • the time point at which the Intra-BSS PPDU is terminated may be determined through, for example, a TXOP duration field included in HE-SIG A or MAC duration information included in a MAC header.
  • Which STA the HE PPDU intends as a receiver may be determined through the format of the HE PPDU or the HE SIG-B field. If the HE PPDU is a UL PPDU, STAs 2 and 3 may know that the corresponding PPDU intends the AP as a receiver.
  • the HE PPDU includes the HE-SIG B field, but its identifier (eg, AID or PAID) does not exist in the HE-SIG B field, STA 2,3 indicates that the PPDU intended it as a receiver. It is not known.
  • the Intra-BSS PPDU does not intend itself as the receiver, STAs 2 and 3 need to decode the PSDU or MAC frame of the Intra-BSS PPDU (ie, decode the payload following the HE preamble). Need to operate in the doze state for the remainder of the HE PPDU.
  • FIG. 25 illustrates a frame transmission and reception method according to an embodiment of the present invention. Descriptions overlapping with the above are omitted.
  • the AP supports multiple BSSs.
  • the AP may operate multiple BSSs having different BSSIDs. This may be understood that one physical AP manages a plurality of virtual APs, but has a different BSSID for each virtual AP.
  • the AP sets a plurality of BSS identifiers for each BSS belonging to the multiple BSSs (2505).
  • the plurality of BSS identifiers include a first BSS identifier and a second BSS identifier having a length shorter than the first BSS identifier.
  • the first BSS identifier is set to a different value for each individual BSS, but the second BSS identifier may be set to the same value for all of the multiple BSSs.
  • the first BSS identifier may be a BSSID having a 48 bit length
  • the second BSS identifier may be a BSS color having a 6 bit length.
  • the AP may set BSSID 1 for BSS 1 and BSSID 2 for BSS 2, but set the same BSS Color for BSS 1 and BSS 2.
  • the AP transmits a frame for notifying the station STA of a plurality of BSS identifiers set for each BSS (2510).
  • the frame for notifying the station STA of the plurality of BSS identifiers may be a beacon frame, a probe response frame, or an association response frame.
  • the frame may include one second BSS identifier field that is commonly applied to multiple BSSs.
  • STA 1 belongs to BSS 1 or wants to access BSS 1
  • STA 2 belongs to BSS 2 or wants to access BSS 2.
  • STA 1 decodes the frame (2515). For example, STA 1 may know that multiple BSSs are being operated by an AP by decoding a frame. STA 1 stores the BSS Color together with each BSSID obtained through the frame.
  • the AP transmits and receives a HE PPDU with STAs (2520).
  • whether the physical layer protocol data unit (PPDU) transmitted or received between the AP and the STA is an intra-BSS PPDU or an inter-BSS PPDU is determined in the HE-SIG (signal) field of the HE PPDU. It may be determined based on the second BSS identifier (eg, BSS Color) included in.
  • the STA 1 When the STA 1 receives the physical layer protocol data unit (PPDU) from the AP or the STA 2, the PPDU is an intra-BSS PPDU based on the second BSS identifier included in the SIG (signal) field of the corresponding PPDU. It may be determined whether it is an inter-BSS PPDU. For example, the STA 1 may also regard the PPDU transmitted from the BSS 2 other than the BSS 1 to which the STA 1 belongs among the multiple BSSs as an intra-BSS PPDU.
  • PPDU physical layer protocol data unit
  • the STA 1 determines that the children of the medium are based on the overlapping BSS packet detection level (ODSS PD level) having a value higher than the Clear Channel Assessment (CCA) level applied to the intra-BSS PPDU. idle) can be determined.
  • ODSS PD level overlapping BSS packet detection level
  • CCA Clear Channel Assessment
  • the STA 1 may transition to a doze state until the PPDU is terminated.
  • FIG. 26 is a diagram for describing an apparatus for implementing the method as described above.
  • the wireless device 800 of FIG. 26 may correspond to a specific STA of the above description, and the wireless device 850 may correspond to the AP of the above description.
  • the STA 800 may include a processor 810, a memory 820, a transceiver 830, and the AP 850 may include a processor 860, a memory 870, and a transceiver 880.
  • the transceivers 830 and 880 may transmit / receive wireless signals and may be executed at a physical layer, such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • Processors 810 and 860 run at the physical and / or MAC layers and are coupled to transceivers 830 and 880.
  • Processors 810 and 860 may perform the aforementioned UL MU scheduling procedure.
  • Processors 810 and 860 and / or transceivers 830 and 880 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits and / or data processors.
  • the memories 820 and 870 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage units.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory cards
  • the method described above can be executed as a module (eg, process, function) that performs the functions described above.
  • the module may be stored in the memory 820, 870 and executed by the processors 810, 860.
  • the memories 820 and 870 may be disposed inside or outside the processes 810 and 860 and may be connected to the processes 810 and 860 by well-known means.
  • the present invention can be applied to various wireless communication systems including IEEE 802.11 WLAN system.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 엑세스 포인트(AP)가 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 방법은, 상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들을 설정하는 단계; 및 상기 개별 BSS 마다 설정된 상기 복수의 BSS 식별자들을 스테이션(STA)에게 알리기 위한 프레임을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되, 상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만, 상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정될 수 있다.

Description

무선랜 시스템에서 다중 BSS를 지원하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선랜 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별 BSS 마다 상이한 BSSID가 할당되는 다중 BSS 환경에서 엑세스 포인트 또는 스테이션이 동작하는 방법과 이를 위한 장치에 대한 것이다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다.
상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 동일한 AP에 다중의 BSS가 지원되는 환경에서 서로 다른 BSS 들간의 공간 재사용(spatial reuse) 동작에 따른 프레임 충돌을 최소화하고, 인트라 BSS PPDU에 대한 STA의 전력 저감(power save) 동작을 효율적으로 수행하기 위한 AP, STA 장치 및 이들의 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상술된 기술적 과제에 한정되지 않으며 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜 시스템에서 엑세스 포인트(AP)가 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 방법은, 상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들을 설정하는 단계; 및 상기 개별 BSS 마다 설정된 상기 복수의 BSS 식별자들을 스테이션(STA)에게 알리기 위한 프레임을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되, 상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만, 상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 엑세스 포인트(AP)는, 상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들을 설정하는 프로세서; 및 상기 개별 BSS 마다 설정된 상기 복수의 BSS 식별자들을 스테이션(STA)에게 알리기 위한 프레임을 송신하는 송신기를 포함하고, 상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되, 상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만, 상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)이 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 엑세스 포인트(AP)로부터 프레임을 수신하는 방법은, 상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들이 설정되었음을 알리는 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계; 및 상기 프레임을 디코딩하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되, 상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만, 상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무선랜 시스템에서 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 엑세스 포인트(AP)로부터 프레임을 수신하는 스테이션(STA)은, 상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들이 설정되었음을 알리는 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 수신기; 및 상기 프레임을 디코딩하는 프로세서를 포함하고, 상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되, 상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만, 상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상기 제1 BSS 식별자는 BSSID이고, 상기 제2 BSS 식별자는 BSS 컬러일 수 있다.
상기 AP와 상기 STA 간에 송수신되는 PPDU(physical layer protocol data unit)가 인트라(intra)-BSS PPDU 인지 아니면 인터(inter)-BSS PPDU 인지 여부는, 상기 PPDU의 SIG(signal) 필드에 포함되는 상기 제2 BSS 식별자를 기반으로 판단될 수 있다. 예컨대, 상기 다중의 BSS들 중 상기 STA이 속한 제1 BSS가 아닌 제2 BSS로부터 송신되는 PPDU는, 상기 STA에 인트라-BSS PPDU로 간주될 수 있다.
상기 프레임은, 비컨(beacon) 프레임, 프로브(probe) 응답 프레임 또는 어소시에이션(association) 응답 프레임일 수 있다.
상기 프레임은, 상기 다중의 BSS들에 대하여 공통적으로 적용되는 1개의 제2 BSS 식별자 필드를 포함할 수 있다.
상기 STA은, AP 또는 다른 STA으로부터 PPDU(physical layer protocol data unit)를 수신하고, 상기 PPDU의 SIG(signal) 필드에 포함되는 상기 제2 BSS 식별자를 기반으로 상기 PPDU가 인트라(intra)-BSS PPDU 인지 아니면 인터(inter)-BSS PPDU 인지 여부를 판단할 수 있다. 상기 STA은, 상기 다중의 BSS들 중 상기 STA이 속한 제1 BSS가 아닌 제2 BSS로부터 송신되는 PPDU를, 인트라-BSS PPDU로 간주할 수 있다.
상기 STA은, 상기 PPDU가 상기 인터-BSS PPDU로 판단되면, 상기 인트라-BSS PPDU에 적용되는 CCA(Clear Channel Assessment) 레벨 보다 높은 값을 갖는 OBSS PD 레벨(overlapping BSS packet detection level)에 기반하여 매체의 아이들(idle) 여부를 판단할 수 있다.
상기 STA은, 상기 PPDU가 상기 인트라-BSS PPDU로 판단되고, 상기 PPDU가 상기 STA의 수신을 의도(intend)한 것이 아닌 경우, 상기 PPDU가 종료될 때까지 도즈 상태(doze state)로 천이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 동일한 AP에 지원되는 다중의 BSS들에 대해서 BSSID는 서로 상이하게 설정되지만, BSS color는 모두 동일하게 설정됨으로써, 서로 다른 BSS 들간의 공간 재사용(spatial reuse) 동작에 따른 프레임 충돌이 최소화될 수 있을 뿐 아니라, 인트라 BSS PPDU에 대한 STA의 전력 저감(power save) 동작이 효율적으로 수행될 수 있다.
상술된 기술적 효과외에 다른 기술적 효과들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다.
도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 CF(contention free)-END 프레임을 예시한다.
도 12는 HE PPDU의 일 예를 도시한다.
도 13은 HE PPDU의 다른 일 예를 도시한다.
도 14는 HE PPDU의 또 다른 일 예를 도시한다.
도 15는 HE PPDU의 또 다른 일 예를 도시한다.
도 16은 HE PPDU의 또 다른 일 예를 도시한다.
도 17 및 도 18은 HE-SIG B에 대한 페딩 방안을 설명한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 사용자 전송 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 다중 BSS를 가진 AP가 BSS 별로 다른 BSS Color를 설정한 일례를 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 BSSIDs 및 BSS colors 세트 엘리먼트를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라서 다중 BSS color를 저장한 STA의 동작을 예시한다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 대표 BSS Color를 포함하는 엘리먼트를 예시한다
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따라서 다중 BSS들에 대해서 동일한 BSS Color를 설정하는 예를 나타낸다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 송수신 방법을 나타낸다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.
상술한 바와 같이 이하의 설명은 무선랜 시스템에서 넓은 대역을 가지는 채널을 효율적으로 활용하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다. 이를 위해 먼저 본 발명이 적용되는 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다.
STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA이라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.
그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.
BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.
도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.
계층 구조
무선랜 시스템에서 동작하는 STA의 동작은 계층(layer) 구조의 관점에서 설명할 수 있다. 장치 구성의 측면에서 계층 구조는 프로세서에 의해서 구현될 수 있다. STA는 복수개의 계층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 802.11 표준문서에서 다루는 계층 구조는 주로 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) 및 물리(PHY) 계층이다. PHY은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체, PMD(Physical Medium Dependent) 개체 등을 포함할 수 있다. MAC 서브계층 및 PHY은 각각 MLME(MAC sublayer Management Entity) 및 PLME((Physical Layer Management Entity)라고 칭하여지는 관리 개체들을 개념적으로 포함한다. 이러한 개체들은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) 가 각각의 STA 내에 존재한다. SME는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로는 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.
전술한 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 예를 들어, 개체들 간에는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환(exchange)함으로써 상호작용할 수 있다. 프리머티브는 특정 목적에 관련된 요소(element)나 파라미터들의 세트를 의미한다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.
또한, MLME 및 SME는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(Service Access Point)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLME_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP을 통해서 PLME와 SME 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP을 통해서 MLME와 PLME 사이에서 교환될 수 있다.
링크 셋업 과정
도 3은 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.
STA이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견(discovery)하고, 인증(authentication)을 수행하고, 연관(association)을 맺고(establish), 보안(security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 연관, 보안 설정의 과정을 통칭하여 연관 과정이라고 칭할 수도 있다.
도 3을 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.
단계 S510에서 STA은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 STA의 스캐닝(scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, STA이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. STA은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.
스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝(active scanning)과 수동적 스캐닝(passive scanning)이 있다.
도 3에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시한다. 능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자(responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비콘 프레임(beacon frame)을 전송한 STA일 수 있다. BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널(예를 들어, 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝(즉, 2번 채널 상에서 프로브 요청/응답 송수신)을 수행할 수 있다.
도 3에서 도시하고 있지 않지만, 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 비콘 프레임을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE 802.11에서 관리 프레임(management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 STA으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 STA은 비콘 프레임을 수신하면 비콘 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비콘 프레임 정보를 기록한다. 비콘 프레임을 수신한 STA은, 수신한 비콘 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.
능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이(delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.
STA이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S520에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S540의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.
인증 과정은 STA이 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 인증 응답 프레임(authentication response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청/응답에 사용되는 인증 프레임(authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다.
인증 프레임은 인증 알고리즘 번호(authentication algorithm number), 인증 트랜잭션 시퀀스 번호(authentication transaction sequence number), 상태 코드(status code), 검문 텍스트(challenge text), RSN(Robust Security Network), 유한 순환 그룹(Finite Cyclic Group) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는 인증 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
STA은 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 STA에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 STA에게 제공할 수 있다.
STA이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S530에서 연관 과정이 수행될 수 있다. 연관 과정은 STA이 연관 요청 프레임(association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 연관 응답 프레임(association response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다.
예를 들어, 연관 요청 프레임은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 연관 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(연관 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.
이는 연관 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다.
STA이 네트워크에 성공적으로 연관된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540의 보안 셋업 과정은 RSNA(Robust Security Network Association) 요청/응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.
단계 S540의 보안 셋업 과정은, 예를 들어, EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이(way) 핸드쉐이킹을 통해서, 프라이빗 키 셋업(private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.
매체 액세스 메커니즘
IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" 액세스 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 액세스 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서, 소정의 시간구간(예를 들어, DIFS(DCF Inter-Frame Space) 동안 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행할 수 있다. 센싱 결과, 만일 매체가 유휴 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 액세스를 위한 지연 기간(예를 들어, 임의 백오프 주기(random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 주기의 적용으로, 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다.
또한, IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 상기 DCF와 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 한다. PCF는 폴링(polling) 기반의 동기식 액세스 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 프레임을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 방식을 일컫는다. 또한, HCF는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. EDCA는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 프레임을 제공하기 위한 액세스 방식을 경쟁 기반으로 하는 것이고, HCCA는 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 액세스 방식을 사용하는 것이다. 또한, HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 액세스 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.
도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여 임의 백오프 주기에 기반한 동작에 대해서 설명한다. 점유(occupy 또는 busy) 상태이던 매체가 유휴(idle) 상태로 변경되면, 여러 STA들은 데이터(또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이 때, 충돌을 최소화하기 위한 방안으로서, STA들은 각각 임의 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에, 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 카운트는 패킷 번호(Packet Number) 값을 가지며, 0 내지 CW 범위의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다. 여기서, CW는 경쟁 윈도우(Contention Window) 파라미터 값이다. CW 파라미터는 초기값으로 CWmin이 주어지지만, 전송 실패의 경우(예를 들어, 전송된 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못한 경우)에 2 배의 값을 취할 수 있다. CW 파라미터 값이 CWmax가 되면 데이터 전송이 성공할 때까지 CWmax 값을 유지하면서 데이터 전송을 시도할 수 있고, 데이터 전송이 성공하는 경우에는 CWmin 값으로 리셋된다. CW, CWmin 및 CWmax 값은 2n-1 (n=0, 1, 2, ...)로 설정되는 것이 바람직하다.
임의 백오프 과정이 시작되면 STA은 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 유휴 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다.
도 4의 예시에서 STA3의 MAC에 전송할 패킷이 도달한 경우에, STA3는 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다. 한편, 나머지 STA들은 매체가 점유(busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기한다. 그 동안 STA1, STA2 및 STA5의 각각에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있고, 각각의 STA은 매체가 유휴상태로 모니터링되면 DIFS만큼 대기한 후에, 각자가 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따라 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행할 수 있다. 도 4의 예시에서는 STA2가 가장 작은 백오프 카운트 값을 선택하고, STA1이 가장 큰 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타낸다. 즉, STA2가 백오프 카운트를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA5의 잔여 백오프 시간은 STA1의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 예시한다. STA1 및 STA5는 STA2가 매체를 점유하는 동안에 잠시 카운트 다운을 멈추고 대기한다. STA2의 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면, STA1 및 STA5는 DIFS만큼 대기한 후에, 멈추었던 백오프 카운트를 재개한다. 즉, 잔여 백오프 시간만큼의 나머지 백오프 슬롯을 카운트 다운한 후에 프레임 전송을 시작할 수 있다. STA5의 잔여 백오프 시간이 STA1보다 짧았으므로 STA5이 프레임 전송을 시작하게 된다. 한편, STA2가 매체를 점유하는 동안에 STA4에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이 때, STA4의 입장에서는 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 자신이 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따른 카운트 다운을 수행하고 프레임 전송을 시작할 수 있다. 도 6의 예시에서는 STA5의 잔여 백오프 시간이 STA4의 임의 백오프 카운트 값과 우연히 일치하는 경우를 나타내며, 이 경우, STA4와 STA5 간에 충돌이 발생할 수 있다. 충돌이 발생하는 경우에는 STA4와 STA5 모두 ACK을 받지 못하여, 데이터 전송을 실패하게 된다. 이 경우, STA4와 STA5는 CW 값을 2배로 늘린 후에 임의 백오프 카운트 값을 선택하고 카운트 다운을 수행할 수 있다. 한편, STA1은 STA4와 STA5의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안에 대기하고 있다가, 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 잔여 백오프 시간이 지나면 프레임 전송을 시작할 수 있다.
STA의 센싱 동작
전술한 바와 같이 CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 숨겨진 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 액세스에서 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector; NAV)를 이용할 수 있다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시(indicate)하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA은 해당 기간동안 매체 액세스가 금지된다. NAV는, 예를 들어, 프레임의 MAC 헤더(header)의 "duration" 필드의 값에 따라 설정될 수 있다.
또한, 충돌 가능성을 감소시키기 위해서 강인한 충돌 검출(robust collision detect) 메커니즘이 도입되었다. 이에 대해서 도 5 및 도 7을 참조하여 설명한다. 실제 캐리어 센싱 범위와 전송 범위는 동일하지 않을 수도 있지만, 설명의 편의를 위해서 동일한 것으로 가정한다.
도 5는 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다.
도 5(a)는 숨겨진 노드에 대한 예시이며, STA A와 STA B는 통신 중에 있고 STA C가 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 구체적으로 STA A가 STA B에 정보를 전송하고 있는 상황이지만, STA C가 STA B로 데이터를 보내기 전에 캐리어 센싱을 수행할 때에 매체가 유휴 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이는 STA A의 전송(즉, 매체 점유)을 STA C의 위치에서는 센싱하지 못할 수도 있기 때문이다. 이러한 경우에, STA B는 STA A와 STA C의 정보를 동시에 받기 때문에 충돌이 발생하게 된다. 이 때 STA A는 STA C의 숨겨진 노드라고 할 수 있다.
도 5(b)는 노출된 노드(exposed node)에 대한 예시이며, STA B는 STA A에 데이터를 전송하고 있는 상황에서, STA C가 STA D에서 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 이 경우에 STA C가 캐리어 센싱을 수행하면, STA B의 전송으로 인하여 매체가 점유된 상태라고 판단할 수 있다. 이에 따라, STA C가 STA D에 전송할 정보가 있더라도 매체 점유 상태라고 센싱되기 때문에 매체가 유휴 상태가 될 때까지 기다려야 한다. 그러나, 실제로는 STA A는 STA C의 전송 범위 밖에 있으므로, STA C로부터의 전송과 STA B로부터의 전송은 STA A의 입장에서는 충돌하지 않을 수도 있으므로, STA C는 STA B가 전송을 멈출 때까지 불필요하게 대기하는 것이 된다. 이 때 STA C를 STA B의 노출된 노드라고 할 수 있다.
도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 같은 예시적인 상황에서 충돌 회피(collision avoidance) 메커니즘을 효율적으로 이용하기 위해서, RTS(request to send)와 CTS(clear to send)등의 짧은 시그널링 패킷(short signaling packet)을 이용할 수 있다. 두 STA 간의 RTS/CTS는 주위의 STA(들)이 오버히어링(overhearing)할 수 있도록 하여, 상기 주위의 STA(들)이 상기 두 STA 간의 정보 전송 여부를 고려하도록 할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 전송하려는 STA이 데이터를 받는 STA에 RTS 프레임을 전송하면, 데이터를 받는 STA은 CTS 프레임을 주위의 STA들에게 전송함으로써 자신이 데이터를 받을 것임을 알릴 수 있다.
도 6(a)는 숨겨진 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA C가 모두 STA B에 데이터를 전송하려고 하는 경우를 가정한다. STA A가 RTS를 STA B에 보내면 STA B는 CTS를 자신의 주위에 있는 STA A와 STA C에 모두 전송을 한다. 그 결과 STA C는 STA A와 STA B의 데이터 전송이 끝날 때까지 기다리게 되어 충돌을 피할 수 있게 된다.
도 6(b)는 노출된 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA B 간의 RTS/CTS 전송을 STA C가 오버히어링함으로써, STA C는 자신이 다른 STA(예를 들어, STA D)에게 데이터를 전송하더라도 충돌이 발생하지 않을 것으로 판단할 수 있다. 즉, STA B는 주위의 모든 STA들에게 RTS를 전송하고, 실제로 보낼 데이터가 있는 STA A만 CTS를 전송하게 된다. STA C는 RTS만을 받고 STA A의 CTS를 받지 못했기 때문에 STA A는 STC C의 캐리어 센싱 밖에 있다는 것을 알 수 있다.
전력 관리
전술한 바와 같이 무선랜 시스템에서는 STA이 송수신을 수행하기 전에 채널 센싱을 수행해야 하는데, 채널을 항상 센싱하는 것은 STA의 지속적인 전력 소모를 야기한다. 수신 상태에서의 전력 소모는 송신 상태에서의 전력 소모에 비하여 크게 차이가 나지 않으며, 수신 상태를 계속 유지하는 것도 전력이 제한된(즉, 배터리에 의해 동작하는) STA에게 큰 부담이 된다. 따라서, STA이 지속적으로 채널을 센싱하기 위해서 수신 대기 상태를 유지하면, 무선랜 처리율 측면에서 특별한 이점 없이 전력을 비효율적으로 소모하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 무선랜 시스템에서는 STA의 전력 관리(power management; PM) 모드를 지원한다.
STA의 전력 관리 모드는 액티브(active) 모드 및 전력 절약(power save; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태(awake state)를 유지한다. 어웨이크 상태는, 프레임 송수신이나 채널 스캐닝 등 정상적인 동작이 가능한 상태이다. 한편, PS 모드로 동작하는 STA은 슬립 상태(sleep state) (또는 도즈(doze) 상태)와 어웨이크 상태(awake state)를 전환(switch)해가며 동작한다. 슬립 상태로 동작하는 STA은 최소한의 전력으로 동작하며, 프레임 송수신은 물론 채널 스캐닝도 수행하지 않는다.
STA이 슬립 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에, STA은 동작 기간이 증가한다. 하지만 슬립 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 슬립 상태로 동작하는 STA이 AP에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 한편, AP가 STA에게 전송할 프레임이 있는 경우, 슬립 상태의 STA은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서, STA은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부를 알기 위해(또한 존재한다면 이를 수신하기 위해) 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할 수 있다.
AP는 일정한 주기로 비콘 프레임(beacon frame)을 BSS 내의 STA들에게 전송할 수 있다. 비콘 프레임에는 TIM(Traffic Indication Map) 정보 요소(Information Element)가 포함될 수 있다. TIM 정보 요소는 AP가 자신과 연관된 STA들에 대한 버퍼된 트래픽이 존재하며, 프레임을 전송할 것임을 알려주는 정보를 포함할 수 있다. TIM 요소에는 유니캐스트(unicast) 프레임을 알려주는데 사용되는 TIM과 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM(delivery traffic indication map)이 있다.
도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, STA은 AP로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하고, 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다. STA은 PS-Poll 프레임 전송을 위한 매체 액세스를 위해 다른 STA들과 경쟁(contending)을 수행한 후에, AP에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-Poll 프레임을 전송할 수 있다. STA에 의해 전송된 PS-Poll 프레임을 수신한 AP는 STA에게 프레임을 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 확인응답(ACK) 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. 이후 STA은 다시 슬립 상태로 전환될 수 있다.
도 7과 같이 AP는 STA으로부터 PS-Poll 프레임을 수신한 다음 소정의 시간(예를 들어, SIFS(Short Inter-Frame Space)) 후에 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답(immediate response) 방식에 따라 동작할 수 있다. 한편, AP가 PS-Poll 프레임을 수신한 후에 STA에게 전송할 데이터 프레임을 SIFS 시간 동안에 준비하지 못한 경우에는 지연된 응답(deferred response) 방식에 따라 동작할 수 있으며, 이에 대해서 도 8를 참조하여 설명한다.
도 8의 예시에서 STA이 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP로부터 TIM을 수신하고 경쟁을 거쳐 PS-Poll 프레임을 AP로 전송하는 동작은 도 7의 예시와 동일하다. AP가 PS-Poll 프레임을 수신하고도 SIFS 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 전송하는 대신 ACK 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. AP는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면, 컨텐딩을 수행한 후 데이터 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 성공적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 프레임을 AP에게 전송하고, 슬립 상태로 전환될 수 있다.
도 9는 AP가 DTIM을 전송하는 예시에 대한 것이다. STA들은 AP로부터 DTIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환할 수 있다. STA들은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다. AP는 DTIM을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 PS-Poll 프레임의 송수신 동작 없이 바로 데이터(즉, 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임)를 전송할 수 있다. STA들은 DTIM을 포함하는 비콘 프레임을 받은 후에 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 중에 데이터를 수신하고, 데이터 수신이 완료된 후에 다시 슬립 상태로 전환할 수 있다.
프레임 구조
도 10은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit) 프레임 포맷은, STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드, 및 데이터(Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 가장 기본적인(예를 들어, non-HT(High Throughput)) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF), L-LTF(Legacy-LTF), SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다.
STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF와 LTF를 합쳐서 PLCP 프리앰블(preamble)이라고 칭할 수 있고, PLCP 프리앰블은 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다.
SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, SIG 필드는 패리티(parity) 비트, SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다.
데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(Physical layer Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고, 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MPDU(MAC Protocol Data Unit)에 대응하며, 상위 계층에서 생성/이용되는 데이터를 포함할 수 있다. PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다.
MPDU는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며, 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디, 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MPDU로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신/수신될 수 있다.
MAC 헤더는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 기간(Duration)/ID 필드, 주소(Address) 필드 등을 포함한다. 프레임 제어 필드는 프레임 송신/수신에 필요한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 기간/ID 필드는 해당 프레임 등을 전송하기 위한 시간으로 설정될 수 있다.
MAC 헤더에 포함된 기간/ID 필드는 16 비트 길이(e.b., B0~B15)로 설정될 수 있다. 기간/ID 필드에 포함되는 콘텐츠는 프레임 타입 및 서브타입, CFP(contention free period) 동안 전송되는지, 송신 STA의 QoS 캐퍼빌리티 등에 따라서 달라질 수 있다. (i) 서브타입이 PS-Poll인 제어 프레임에서, 기간/ID 필드는 송신 STA의 AID를 포함할 수 있으며(e.g., 14 LSB 비트들을 통해), 2 MSB 비트들은 1로 설정될 수 있다. (ii) PC(point coordinator) 또는 non-QoS STA에 의해 CFP 동안 전송되는 프레임들에서, 기간/ID 필드는 고정된 값(e.g., 32768)로 설정될 수 있다. (iii) 그 밖에 non-QoS STA에 의해 전송되는 다른 프레임들 또는 QoS STA에 의해 전송되는 제어 프레임들에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입별로 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. QoS STA에 의해 전송되는 데이터 프레임 또는 매니지먼트 프레임에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입에 대하서 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. 예컨대, 기간/ID 필드의 B15=0으로 설정되면 기간/ID 필드가 TXOP Duration 을 지시하는데 사용된다는 것을 나타내며, B0~B14는 실제 TXOP Duration을 지시하는데 사용될 수 있다. B0~B14에 의해 지시되는 실제 TXOP Duration은 0~32767 중 어느 하나일 수 있으며, 그 단위는 마이크로 세컨드(us)일 수 있다. 다만, 기간/ID 필드가 고정된 TXOP Duration 값(e.g., 32768)을 지시하는 경우에는 B15=1이고, B0~B14=0으로 설정될 수 있다. 그 밖에 B14=1, B15=1로 설정되면 기간/ID 필드가 AID를 지시하기 위하여 사용되고, B0~B13은 1~2007 중 하나의 AID를 지시한다. MAC 헤더의 Sequence Control, QoS Control, HT Control 서브필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다.
MAC 헤더의 프레임 제어 필드는, Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order 서브필드들을 포함할 수 있다. 프레임 제어 필드의 각각의 서브필드의 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다.
도 11은 CF(contention free)-END 프레임을 예시한다.
설명의 편의상 CF-END 프레임이 non-DMG(directional multi-gigabit, 11ad) STA에 의해 전송된다고 가정한다. CF-END 프레임은 TXOP duration을 절단(truncation)하기 위하여 전송될 수 있다. 따라서 CF-END 프레임에서 기간(duration) 필드는 0으로 설정된다. RA (Receiver Address) 필드는 브로드캐스트 그룹 주소로 설정될 수 있다. BSSID 필드는 AP에 포함된 STA의 주소로 설정될 수 있다. 다만, VHT STA이 VHT AP로 전송하는 non-HT 또는 non-HT duplicate 포맷의 CF-END 프레임의 경우, BSSID 필드의 Individual/Group 비트는 1로 설정될 수 있다.
HE PPDU 구조의 예시
이하에서는 11ax를 지원하는 무선랜 시스템에서의 HE PPDU (High Efficiency Physical layer Protocol Data Unit) 포맷의 일례들을 살펴본다.
도 12 내지 도 16은 HE PPDU의 일 예를 도시한다.
HE-SIG A(또는 HE-SIG1) 필드는 L-Part (e.g., L-STF, L-LTF, L-SIG) 다음에 위치하며, L-Part와 마찬가지로 20MHz단위로 반복(duplication) 된다. HE-SIG A 필드를 위해 3.2 us의 DFT period와 312.5 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)이 사용될 수 있다. 예컨대, MCS 0가 사용된다고 가정할 경우 HE-SIG A 필드는 2 심볼로 구성될 수 있다.
HE-SIG A는 모든 HE PPDU에 포함될 수 있는데 비하여, HE-SIG B는 SU PPDU 및 UL 트리거 기반의 PPDU (e.g., 트리거 프레임에 기반하여 전송되는 UL PPDU)에서 생략될 수 있다.
HE-SIG A는 STA들에 대한 공통 제어 정보 (common control information) (e.g., BW, GI 길이, BSS Color, CRC, Tail 등)를 포함한다. HE-SIG A 필드는 HE PPDU를 해석하기 위한 정보를 포함하며, 따라서 HE-SIG A 필드에 포함되는 정보는 HE PPDU의 포맷(e.g., SU PPDU, MU PPDU 또는 트리거 기반의 PPDU 등)에 따라서 달라질 수 있다. 예컨대, (i) HE SU PPDU 포맷에서, HE-SIG A 필드는, DL/UL 지시자, HE PPDU 포맷 지시자, BSS Color, TXOP Duration, BW(bandwidth), MCS, CP + LTF 길이, 코딩 정보, 스트림 수, STBC (e.g., STBC 사용 여부), 송신빔포밍(TxBF) 정보, CRC 및 Tail 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. HE SU PPDU 포맷의 경우, HE-SIG B 필드가 생략될 수 있다. (ii) HE MU PPDU 포맷에서, HE-SIG A 필드는, DL/UL 지시자, BSS Color, TXOP Duration, BW(bandwidth), SIG B 필드의 MCS 정보, SIG B 필드의 심볼 수, HE LTF 심볼 수, 전 대역 MU-MIMO 사용 여부 지시자, CP + LTF 길이, 송신빔포밍(TxBF) 정보, CRC 및 Tail 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. (iii) HE 트리거 기반의 PPDU 포맷에서, HE-SIG A 필드는, 포맷 지시자(e.g., SU PPDU인지 트리거 기반 PPDU인지), BSS Color, TXOP Duration, BW, CRC 및 Tail 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
HE-SIG A에는 상술한 공통 제어 정보(common information) 이외에, 사용자 할당 정보(user allocation information) 예컨대, PAID 또는 GID 등의 STA 식별자, 할당된 자원 정보 및 스트림 수(Nsts) 중 적어도 하나가 포함될 수도 있다.
HE-SIG A 필드에 포함된 BSS color 정보는 BSS를 식별하기 위한 정보로서, BSSID 보다 짧은 길이를 갖는다. 예컨대 BSSID는 48비트 길이를 갖는데 비하여, BSS color 정보는 6 비트 길이를 가질 수 있다. STA은 BSS color 정보를 이용하여 intra-BSS 프레임인지 여부를 판단할 수 있다. 즉, STA은 HE PPDU 전체를 디코딩할 필요 없이 HE-SIG A 필드만 디코딩하더라도, BSS color 정보를 통해서 intra BSS PPDU와 inter BSS PPDU를 구분할 수 있다.
도 13에 따르면 HE-SIG B(또는 HE-SIG2)는 OFDMA 할당 마다 전송될 수 있다. MU-MIMO인 경우, HE-SIG B는 SDM을 통해서 STA에 의해서 구별된다. HE-SIG B는 추가적인 사용자 할당 정보(user allocation information), 예컨대, MCS, Coding 정보, STBC(Space Time Block code) 정보, 송신빔포밍(TXBF) 정보 등을 포함할 수 있다.
도 14는 HE PPDU의 또 다른 일 예를 도시한다. HE-SIG B는 HE-SIG A 다음에 전송된다. HE-SIG B는 HE-SIG A의 정보 (numerology)를 기반으로, 전 대역(full band)을 통해 전송될 수 있다. HE-SIG B는 사용자 할당 정보, 예컨대, STA AID, 자원 할당 정보(e.g., 할당 크기), MCS, 스트림 수(Nsts), Coding, STBC, 송신빔포밍(TXBF) 등을 포함할 수 있다.
도 15는 HE PPDU의 또 다른 일 예를 도시한다. HE-SIG B는 일정한 단위 채널 마다 반복 전송될 수 있다. 도 15를 참조하면 HE-SIG B는 20MHz 단위로 반복 전송될 수 있다. 예컨대, 80MHz 대역폭 상에서 20MHz 당 동일한 정보가 복사됨으로써 HE-SIG B가 전송될 수 있다.
20MHz 채널 당 반복 전송되는 HE-SIGB 를 수신한 STA/AP는 20MHz 채널 당 수신한 HE-SIG B를 누적(accumulation)하여 HE-SIG B 수신에 대한 신뢰성(reliability)을 향상 시킬 수 있다.
채널당 동일한 신호(e.g., HE-SIG B)가 반복 전송되므로 누적된 신호의 이득은 신호가 반복 전송되는 채널들의 개수에 비례하여 수신 성능이 향상될 수 있다. 이상적으로는 반복 전송되기 전 신호에 비하여, 반복 전송되는 신호는 3dB X 채널 수 (number of channel)의 이득을 가질 수 있다. 따라서, 반복 전송되는 HE-SIG B는 반복 전송되는 채널의 수에 따라서 MCS 레벨을 높여 전송될 수 있다. 예를 들어, 반복 전송이 없을 때 HE-SIG B에 MCS0가 사용된다고 가정할 때, 40MHz를 이용하여 반복 전송되는 HE-SIG B에는 MCS1가 사용될 수 있다. 반복 전송을 위한 채널의 개수가 증가할 수록 보다 높은 MCS 레벨을 통해서 HE-SIG B가 전송될 수 있으므로, 단위 채널 당의 HE-SIG B의 오버헤드가 줄어들 수 있다.
도 16은 HE PPDU의 또 다른 일 예를 도시한다. 도 16을 참조하면, HE-SIG B는 20MHz 채널 단위마다 독립적인 정보를 포함할 수 있다. HE-SIG B는 레거시 파트(e.g., L-STF, L-LTF, L-SIG) 및 HE-SIG A와 동일하게 1x 심볼 구조로 전송될 수 있다. 한편, 광 대역폭(wide bandwidth)에서, “L-STF+L-LTF+L-SIG+HE-SIGA+HE-SIGB”의 길이는 모든 채널에서 동일해야 한다. 20MHz 당 전송되는 HE-SIG B는 해당 대역에 대한 할당 정보, 예컨대, 해당 대역을 이용하는 사용자 별 할당 정보, 사용자 식별자 등을 포함할 수 있다. 하지만, 각 대역 별로 지원되는 사용자 수와 각 대역에서 이용되는 자원 블록의 구성이 다르기 때문에 HE-SIG B의 정보가 대역 별로 상이할 수 있다. 따라서, HE-SIG B의 길이는 채널 별로 서로 상이할 수 있다.
도 17은 HE-STF 이전의 길이(e.g., HE-SIG B까지의 길이)를 채널 별 동일하게 구성하기 위하여 HE-SIG B에 대한 페딩 방안을 설명한다. 예컨대, 페딩 길이(padding length)만큼 HE-SIG B를 반복 시켜 HE-SIG B 길이가 정렬될 수 있다. 도 18과 같이 HE-SIG B의 처음(또는 마지막)부터 필요한 페딩길이 만큼의 HE-SIG B가 HE-SIG B에 페딩될 수 있다.
일 실시예에 따르면 대역폭이 20 MHz 보다 크지 않은 경우, 하나의 HE-SIG B 필드가 전송될 수 있다. 대역폭이 20 MHz 보다 큰 경우 20 MHz 크기의 채널들은 각각 제1 타입 HE-SIG B(이하, HE-SIG B [1]) 또는 제2 타입 HE-SIG B(이하, HE-SIG B [2]) 중 어느 하나를 전송할 수 있다. 예컨대, HE-SIG B [1]와 HE-SIG B [2]가 번갈아 가며 전송될 수 있다. 홀수 번째 20 MHz 채널은 HE-SIG B [1]를 전송하고, 짝수 번째 20 MHz 채널은 HE-SIG B [2]를 전송할 수 있다. 보다 구체적으로, 40 MHz 대역폭의 경우 HE-SIG B [1]가 첫 번째 20 MHz 채널 상에서 전송되고, HE-SIG B [2]가 두 번째 20 MHz 채널 상에서 전송된다. 80 MHz 대역폭의 경우 HE-SIG B [1]가 첫 번째 20 MHz 채널 상에서 전송되고, HE-SIG B [2]가 두 번째 20 MHz 채널 상에서 전송되고, 동일한 HE-SIG B [1]가 세 번째 20 MHz 채널 상에서 반복 전송되고, 동일한 HE-SIG B [2]가 네 번째 20 MHz 채널 상에서 반복 전송된다. 160 MHz 대역폭에서도 이와 유사하게 전송된다.
이와 같이, HE-SIG B 는 대역폭의 크기가 증가함에 따라서 반복 전송될 수 있는데, 반복 전송되는 HE-SIG B는 자신과 동일한 타입의 HE-SIG B가 전송된 20 MHz 채널로부터 20 MHz 크기만큼 주파수 도약하여 전송될 수 있다.
한편, HE-SIG B [1]와 HE-SIG B [2] 각각의 컨텐츠는 상이할 수 있다. 단, HE-SIG-B [1] 들은 모두 동일한 컨텐츠를 갖는다. 마찬가지로, HE-SIG B [2] 들은 모두 동일한 컨텐츠를 갖는다.
일 실시예에 따르면, HE-SIG B [1]는 홀수 번 20 MHz 채널들에 대한 자원 할당 정보만을 포함하고, HE-SIG B [2]는 짝수 번 20 MHz 채널들에 대한 자원 할당 정보만을 포함하도록 설정될 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, HE-SIG B [1]가 짝수 번 20 MHz 채널들 중 적어도 일부에 대한 자원 할당 정보를 포함하거나, HE-SIG B [2]가 홀수 번 20 MHz 채널들 중 적어도 일부에 대한 자원 할당 정보를 포함할 수 있다.
HE-SIG B는 공통 필드(Common field) 및 사용자 특정 필드(User specific field)를 포함할 수 있다. 공통 필드는 사용자 특정 필드에 선행할 수 있다. 공통 필드와 사용자 특정 필드는 OFDM 심볼 단위가 아니라, 비트 단위로 구분될 수 있다.
HE-SIG B의 공통 필드는 해당 대역폭에서 PPDU를 수신하도록 지정된 STA들 모두에 대한 정보를 포함한다. 공통 필드는 RU(resource unit) 할당 정보를 포함할 수 있다. HE-SIG B [1]들 간에는 컨텐츠가 모두 동일하며, 마찬가지로 HE-SIG B [2]들 간에는 컨텐츠가 모두 동일하다. 예컨대, 80 MHz를 구성하는 4개의 20 MHz 채널들을 [LL, LR, RL, RR]로 구분할 때, HE-SIG B [1]의 공통 필드에 LL 및 RL 에 대한 공통 블록이 포함되고, HE-SIG B [2]의 공통 필드에 LR 및 RR 에 대한 공통 블록이 포함될 수 있다.
HE-SIG B의 사용자 특정 필드는 다수의 사용자 필드(user field)들을 포함할 수 있으며, 각 사용자 필드들은 PPDU를 수신하도록 지정된 개별 STA에 특정적인 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 사용자 필드는 스테이션 ID, STA 별 MCS, 스트림 수(Nsts), Coding(e.g., LDPC 사용에 대한 지시), DCM 지시자 및 송신 빔포밍 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
UL MU 전송
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 사용자 전송 상황을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 802.11ax 시스템에서는 UL MU 전송 방식이 사용될 수 있으며, 이는 도 19에 도시된 바와 같이 AP가 복수의 STA (예를 들어, STA 1 내지 STA 4)에게 트리거 프레임(Trigger Frame)을 전송함으로써 시작될 수 있다. 트리거 프레임은 UL MU 할당 정보를 포함할 수 있다. UL MU 할당 정보는 예컨대, 자원 위치 및 크기, STA ID들 또는 수신 STA 주소들, MCS 및 MU 타입(MIMO, OFDMA 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로 트리거 프레임은 (i) UL MU 프레임에 대한 지속 시간(duration), (ii) 할당의 수(N) 및 (iii) 각 할당의 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각 할당의 정보는 사용자 별 정보(Per user Info)를 포함할 수 있다. 각 할당의 정보는 예컨대, AID (MU일 경우, STA수만큼 추가로 포함됨), 전력 조절(Power adjustment), 자원(또는 톤) 할당 정보(e.g., 비트맵), MCS, 스트림 수 (Nsts), STBC, 코딩, 송신빔포밍에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 도 19에 도시된 바와 같이 AP는 매체에 접속하기 위해 경쟁 과정을 거쳐 트리거 프레임을 전송할 TXOP를 획득할 수 있다. 이에 대해 STA들은 트리거 프레임의 SIFS 이후 AP에 의해 지시된 포맷으로 UL 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 이에 대응하여 본 발명의 실시예에 따른 AP는 BA (Block ACK) 프레임을 통해 UL MU 데이터 프레임에 대해 확인 응답을 수행하는 것을 가정한다.
Intra BSS PPDU에 대한 전력 저감 (power save)
HE PPDU를 지원하는 STA (이하, HE STA)이 Intra-BSS HE PPDU를 수신하였고, 수신된 Intra-BSS PPDU가 해당 HE STA에게 의도된 것이 아니라면 Doze 상태로 천이함으로써 전력 소모를 저감할 수 있다. 이 때, HE STA은 HE PPDU이 Intra-BSS PPDU 인지 여부를 판단하기 위하여, HE-SIG A에 포함된 BSS color 정보를 이용할 수 있다.
구체적으로, (i) HE STA이 HE DL MU PPDU를 수신한 경우로서, 해당 PPDU의 BSS color 정보가 HE STA이 어소시에이션한 BSS의 color 정보와 불일치하고, HE-SIG B에 해당 STA의 식별자 또는 브로드캐스트/멀티캐스트 식별자가 포함되지 않은 경우 HE STA은 HE DL MU PPDU이 종료될 때까지 Doze State로 들어갈 수 있다. (ii) HE STA이 HE UL MU PPDU를 수신한 경우로서, 해당 PPDU의 BSS color 정보가 HE STA이 어소시에이션한 BSS의 color 정보와 불일치하면, HE STA은 HE UL MU PPDU이 종료될 때까지 Doze State로 들어갈 수 있다. (iii) HE STA이 HE SU PPDU를 수신한 경우로서, 해당 PPDU의 BSS color 정보가 HE STA이 어소시에이션한 BSS의 color 정보와 불일치하고, UL/DL 지시자가 UL을 지시하는 경우 HE STA은 HE SU PPDU이 종료될 때까지 Doze State로 들어갈 수 있다.
공간 재사용(Spatial Reuse)
다수의 STA/AP들이 밀집된 환경(dense environment)에서 OBSS(overlapping BSS) 동작을 개선하기 위한 내용을 살펴본다.
STA은 자신이 검출한 프레임이 inter-BSS 프레임인지 아니면 intra-BSS 프레임인지 여부를 판단하기 위하여, BSS color 정보 또는 MAC 헤더의 MAC 주소 정보를 이용할 수 있다. 만약, 검출된 프레임이 inter-BSS 프레임이라고 판단되면, STA은 매체가 idle한지 여부를 판단하기 위하여(i.e., CCA 프로시져) OBSS PD (packet detection) 레벨을 이용할 수 있다. OBSS PD 레벨은, intra-frame을 위해 사용되는 CCA 레벨(i.e., minimum receive sensitivity level)보다 큰 값으로 설정된다.
즉, 공간 재사용율을 높이기 위해 STA이 다른 BSS (OBSS) 프레임에 대해서는 보다 높은 CCA 레벨을 기준으로 매체의 busy 여부를 판정하고, NAV를 업데이트할 수 있다. 따라서, STA은, 수신된 프레임이 자신이 속한 BSS 내의 프레임(e.g., intra-BSS frame)인 경우, 보다 낮은 수준의 CCA 레벨(e.g., minimum receive sensitivity level)을 적용하여 매체의 idle 여부를 판정한다. 이와 달리, STA은, 수신된 프레임이 OBSS 프레임(e.g., inter-BSS frame)인 경우, 보다 높은 수준의 CCA 레벨(e.g., OBSS PD 레벨)을 적용하여 매체의 idle /busy 여부를 판정할 수 있다. 예컨대, STA은 OBSS 프레임의 RSSI 값이 OBSS PD 레벨보다 작은 경우, 채널이 아이들 상태라고 판정할 수 있다. 이와 같이 OBSS 프레임에 대해서는 보다 완화된 CCA 판단 기준을 적용하기 때문에, OBSS 프레임 수신에 따라서 매체가 busy하다고 판단될 가능성이 보다 적어 지고, 다시 말해, OBSS 프레임이 수신되어도 STA이 채널을 사용할 수 있는 가능성이 커진다. 따라서, OBSS PD 레벨의 사용은 보다 효율적인 공간 재사용(spatial reuse)을 가능하게 한다.
OBSS PD 레벨은 채널 상태(e.g., idle/busy)를 판정하는데 사용될 뿐 아니라, OBSS 프레임에 대한 NAV를 업데이트 하는데에도 사용된다. NAV는 STA의 채널 엑세스를 제한하는 일종의 타이머로 이해될 수 있다. 일 실시예에 따르면 STA은 OBSS 프레임에 대한 NAV와 내 BSS 프레임에 대한 NAV를 각각 설정할 수 있으며, OBSS PD 레벨은 OBSS 프레임에 대한 NAV를 업데이트 하는데 사용될 수 있다.
예컨대, OBSS MAC PDU이 디코딩되고, 해당 프레임의 RSSI가 OBSS PD 레벨 보다 작다면, STA은 NAV 를 업데이트 하지 않는다.
BSS color for Multiple BSSIDs
상술된 바와 같이, BSS Color필드는 BSS를 나타내는 식별자(identifier)로서, STA들은 BSS Color필드를 통해서, 수신된 PPDU가 Inter-BSS frame인지 Intra-BSS frame인지를 구별할 수 있다.
한편, 하나의 AP가 다중 BSSID를 가진 경우 AP는 각 BSS별로 BSS Color를 설정할 수 있다. 예컨대, AP가 다중 BSSID 세트에 속하는 멤버이거나, 또는 AP가 다중 BSS를 운용 중인 경우, 다중 BSS의 BSSID 별로 BSS color가 설정될 수 있다. 이와 같이 하나의 AP가 다수의 BSSID를 운용하는 것은 하나의 실제 AP가 다수의 가상 AP들을 운용하는 것으로 이해될 수도 있다. 예컨대, 하나의 실제 AP는 STA이 BSSID 별로 서로 다른 AP(e.g., 가상 AP)가 존재하는 것으로 인식하도록 할 수도 있다.
도 20은 다중 BSS를 가진 AP가 BSS 별로 다른 BSS Color를 설정한 일례를 나타낸다. 도 20에서, AP는 BSS 1, BSS 2, BSS 3 등의 3개의 BSS를 운영하고 있고, 각 BSS Color의 값은 1, 2, 3이다. STA1은 BSS1에 어소시에이션(association) 되어 있고, STA2는 BSS2에 어소시에이션 되어 있고, STA3는 BSS3에 어소시에이션 되어 있다.
각 STA은 자신이 어소시에이션한 AP가 다른 BSS의 STA으로 전송한 프레임을 수신하면, 해당 프레임이 Inter-BSS frame이라고 간주하고 동작을 할 수 있다. 이와 같은 STA의 동작은, 해당 STA이 어소시에이션 한 AP내에 포함된 다른 BSS의 STA들의 프레임 송수신에 영향을 줄 수 있는 문제가 발생한다.
예를 들어, STA1이 AP로 HE PPDU를 전송할 때, HE PPDU의 BSS Color가 1로 설정된다. STA2가 전송할 데이터를 가지고 있는 상황에서, STA1이 전송한 HE PPDU를 수신하면 STA 2는 수신된 HE PPDU가 Inter-BSS PPDU이라고 간주한다. STA 2는 수신된 HE PPDU의 RSSI가 OBSS PD level을 넘지 않으면 매체가 idle이라고 판단하고, 프레임 전송을 시도할 수 있다(i.e., spatial reuse). 이와 같은 STA 2의 프레임 전송은 AP가 STA1의 HE PPDU를 수신하는데에 영향을 줄 수 있다.
한편, STA3도 STA1이 전송한 HE PPDU가 Inter-BSS PPDU라고 간주하기 때문에, STA 3는 Intra-PPDU Power Save를 수행할 수 없다. 따라서 STA 3는 데이터를 가지고 있지 않음에도 불구하고 Doze state로 들어갈 수 없고, HE PPDU가 종료될 때까지 웨이크 업(wake up) 상태를 유지하는 문제점이 있다.
이하에서는 이를 해결 하기 위한 방법들이 제안된다.
제안 1
본 발명의 일 실시예에 따르면 AP가 multiple BSS를 유지하면, 각 BSS 별로 각기 다른 BSS Color를 설정할 수 있다. AP는 비컨/프로브 응답 등의 관리(management) 프레임을 통해서, STA들에게 자신이 유지하는 BSS Color들의 정보를 알려줄 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 BSSIDs 및 BSS colors 세트 엘리먼트를 나타낸다.
다중 BSSIDs 및 BSS colors 세트 엘리먼트는 비컨, 프로브 응답 또는 어소시에이션 응답 프레임 등의 관리 프레임에 포함될 수 있으며, STA들에게 다중 BSS 정보를 전달할 수 있다.
다중 BSSIDs 및 BSS colors 세트 엘리먼트는 BSS들의 개수(N)를 지시하는 필드를 포함할 수 있다. 도한, BSS들의 개수 (N)만큼의 BSSID(6 bytes) 및 BSS Color (1 bytes)의 쌍이 해당 엘리먼트에 포함될 수 있다.
STA이 어소시에이션 되어 있는 AP로부터 비컨이나 프로브 응답 등의 관리 프레임을 통해서 AP가 유지하는 하나 이상의 BSS Color정보를 획득하면, STA은 각 BSSID와 대응하는 BSS Color 정보를 저장 한다. 이 후, STA은 HE-PPDU을 수신하였을 때, HE-PPDU에 포함된 BSS Color 정보와 자신이 저장하고 있는 BSS Color 세트에 포함된 정보를 비교하여, HE-PPDU에 포함된 BSS Color가 저장된 BSS Color 정보 중 어느 하나와 일치하면, 해당 HE-PPDU를 Intra-BSS 프레임으로 간주할 수 있다. 만약 HE-PPDU에 포함된 BSS Color가 저장된 BSS Color 정보들 중 어느 것과도 일치하지 않으면, STA은 해당 HE PPDU가 Inter-BSS 프레임이라고 간주할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라서 다중 BSS color를 저장한 STA의 동작을 예시한다.
도 22에서 STA 1, 2, 3은 AP로부터 다중 BSSIDs 및 BSS colors 세트 엘리먼트를 포함하는 비컨을 수신함으로써, AP가 다중 BSS를 운용 중이고, 다중 BSS에 대한 BSS Color들이 각각 1, 2, 3라는 것을 알 수 있다. 이 후, BSS Color가 1로 설정된 HE PPDU를 수신한 STA2 와 STA3는 해당 HE PPDU가 다중 BSS 세트에 속한 Intra-BSS PPDU라고 간주하고, 해당 HE PPDU가 전송되는 동안에는 Doze state로 들어갈 수 있다. 즉, STA 2는 Intra-BSS PPDU power saving 모드로 동작한다.
한편, AP는 Beacon/Probe Response에 도 21의 엘리먼트를 포함시켜 자신의 Multiple BSS Color를 알려주는 대신에, 대표 BSS Color 와 BSS Color 개수 정보를 알려 줄 수도 있다. STA들은 획득한 대표 BSS color와 BSS Color 개수 정보를 바탕으로 나머지 BSS Color정보를 획득 할 수 있다. 나머지 BSS Color들은 대표 BSS Color에서 N씩 증가하는 형태가 될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 대표 BSS Color를 포함하는 엘리먼트를 예시한다. 설명의 편의상 BSS의 개수는 n이고, BSS color들 간의 오프셋은 N이고, 대표 BSS Color는 A라고 가정한다.
예를 들어, N=1이고, n=2 이면, 대표 BSS color =A 이외에 다른 하나의 BSS Color는 A + 1이 된다. 만약, N=1이고, n= 4 이면, 두 번째 BSS Color는 A+1, 세 번째 BSS Color는 A+2, 네 번째 BSS Color는 A+3가 된다. 만약, N=2, n=4 이면, 두 번째 BSS Color는 A+2, 세 번째 BSS Color는 A+4, 네 번째 BSS Color는 A+6이 된다.
상술된 예시들에서 대표 BSS color 외에 나머지 BSS Color들을 구하는 방법은 다른 형태로 수행될 수 있다. 예를 들어, 대표 BSS Color로부터 N씩 감소하여 나머지 BSS color가 도출될 수도 있으며, 이에 한정되지 않는다.
제안 2
본 발명의 일 실시예에 따르면 AP가 다중 BSS를 유지하고 있을 때, 다중 BSS 들에 대해서 같은 BSS Color를 설정할 수 있다.
예컨대, BSS Color는 AP가 임의로 설정할 수도 있고, BSSID 의 일부 비트가 BSS Color로 설정될 수도 있다. BSSID의 일부 비트를 BSS color로 설정하는 경우, 동일 AP에 속해 있는 다중 BSS의 BSSID에 따라 변하지 않는 비트를 BSS Color로 설정할 수 있다. BSSID의 일부를 BSS color로 사용하는 경우, AP는 BSSID의 LSB N(e.g., 3~4) 비트를 BSS Color에 포함시키지 않을 수 있다. 예를 들어, AP는 BSSID의 전체 비트 중 MSB M 비트를 BSS Color로 사용하거나 또는 BSSID에서 LSB 24 비트 중에서의 MSB M bits를 BSS Color로 설정할 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따라서 다중 BSS들에 대해서 동일한 BSS Color를 설정하는 예를 나타낸다.
도 24를 참조하면, AP는 다중 BSS들에 대해서 모두 동일한 BSS Color =1을 설정하여, 비컨 (또는 프로브 응답) 프레임을 전송한다.
BSS2에 속한 STA2와 BSS3에 속한 STA3는 BSS 1에 속한 STA1이 전송한 HE PPDU를 수신하면, 수신된 HE PPDU의 BSS Color와 자신이 속한 BSS의 BSS Color를 비교한다. 수신된 HE PPDU의 BSS Color와 자신이 속한 BSS의 BSS Color가 같기 때문에, STA 2, 3는, STA1이 전송한 HE PPDU를 Intra-BSS PPDU로 간주하고, Intra-PPDU Power Save 모드를 수행할 수 있고, 따라서 STA 2, 3는 해당 PPDU가 종료될 때까지 doze state로 들어갈 수 있다.
예컨대, BSS Color 정보가 위치하는 HE-SIG A를 디코딩한 STA 2, 3는 해당 HE PPDU가 Intra-BSS PPDU로서 자신이 수신자로 의도되지 않았음을 파악하면, Intra-BSS PPDU가 종료될 때까지 doze state로 동작할 수 있다.
예컨대, Intra-BSS PPDU가 종료될 시점은, 예컨대, HE-SIG A에 포함된 TXOP duration 필드 또는 MAC 헤더에 포함된 MAC duration 정보를 통해서 파악될 수 있다. 해당 HE PPDU가 어떠한 STA을 수신자로 의도하는지 여부는 HE PPDU의 포맷 또는 HE SIG-B 필드를 통해서 파악될 수 있다. 만약, HE PPDU 가 UL PPDU 인 경우에는, STA 2, 3는 해당 PPDU가 AP를 수신자로 의도하고 있음을 알 수 있다. 또한, HE PPDU 가 HE-SIG B 필드를 포함하지만, HE-SIG B 필드 내에 자신의 식별자(e.g., AID 또는 PAID)가 존재하지 않으면, STA 2,3는 해당 PPDU가 자신을 수신자로 의도한 것이 아님을 알 수 있다.
또한, Intra-BSS PPDU가 자신을 수신자로 의도하지 않는 경우, STA 2,3는 Intra-BSS PPDU의 PSDU 또는 MAC 프레임의 디코딩을 수행할 필요 없이(i.e., HE 프리엠블에 후속하는 페이로드를 디코딩할 필요 없이), HE PPDU의 잔여 기간 동안 도즈 상태로 동작할 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 송수신 방법을 나타낸다. 상술된 내용과 중복되는 설명은 생략된다.
AP는 다중의 BSS들을 지원한다. 예컨대, AP는 서로 다른 BSSID를 갖는 다중의 BSS들을 운용할 수 있다. 이는 1개의 물리적 AP가 다수의 가상 AP들을 운용하되, 각 가상 AP 마다 서로 다른 BSSID를 갖는 것으로 이해될 수도 있다.
AP는 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들을 설정한다(2505). 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함한다. 이 때, 제1 BSS 식별자는 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만, 제2 BSS 식별자는, 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정될 수 있다. 제1 BSS 식별자는 48 비트 길이를 갖는 BSSID이고, 제2 BSS 식별자는 6비트 길이를 갖는 BSS 컬러일 수 있다.
예컨대, AP는 BSS 1에 대하여 BSSID 1, BSS 2에 대하여 BSSID 2를 설정하되, BSS 1 및 BSS 2에 동일한 BSS Color를 설정할 수 있다.
AP는 개별 BSS 마다 설정된 복수의 BSS 식별자들을 스테이션(STA)에게 알리기 위한 프레임을 송신한다(2510). 예컨대, 복수의 BSS 식별자들을 스테이션(STA)에게 알리기 위한 프레임은, 비컨(beacon) 프레임, 프로브(probe) 응답 프레임 또는 어소시에이션(association) 응답 프레임일 수 있다. 또한, 프레임은, 다중의 BSS들에 대하여 공통적으로 적용되는 1개의 제2 BSS 식별자 필드를 포함할 수 있다.
편의상 STA 1은 BSS 1에 속하거나 BSS 1에 엑세스 하고자 하는 STA이고, STA 2는 BSS 2에 속하거나 BSS 2에 엑세스 하고자 하는 STA이라고 가정한다.
STA 1은 프레임을 디코딩한다(2515). 예컨대, STA 1은 프레임을 디코딩함으로써 AP에 의해 다중의 BSS 들이 운용되고 있고 있음을 알 수 있다. STA 1은 프레임을 통해 획득한 각 BSSID들과 함께 BSS Color 를 저장한다.
AP은 STA들과 HE PPDU를 송수신한다(2520). 이 때, AP와 STA들 간에 송수신되는 PPDU(physical layer protocol data unit)가 인트라(intra)-BSS PPDU 인지 아니면 인터(inter)-BSS PPDU 인지 여부는, HE PPDU의 HE-SIG(signal) A 필드에 포함되는 제2 BSS 식별자(e.g., BSS Color)를 기반으로 판단될 수 있다.
STA 1은, AP 또는 STA 2으로부터 PPDU(physical layer protocol data unit)를 수신하면, 해당 PPDU의 SIG(signal) 필드에 포함되는 제2 BSS 식별자를 기반으로 PPDU가 인트라(intra)-BSS PPDU 인지 아니면 인터(inter)-BSS PPDU 인지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, STA 1은 다중의 BSS들 중 STA 1이 속한 BSS 1이 아닌 BSS 2로부터 송신되는 PPDU도 인트라-BSS PPDU로 간주할 수 있다.
STA 1은, PPDU가 인터-BSS PPDU로 판단되면, 인트라-BSS PPDU에 적용되는 CCA(Clear Channel Assessment) 레벨 보다 높은 값을 갖는 OBSS PD 레벨(overlapping BSS packet detection level)에 기반하여 매체의 아이들(idle) 여부를 판단할 수 있다.
STA 1은, PPDU가 인트라-BSS PPDU로 판단되고, PPDU가 STA 1의 수신을 의도(intend)한 것이 아닌 경우, PPDU가 종료될 때까지 도즈 상태(doze state)로 천이할 수 있다.
도 26은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 26의 무선 장치(800)은 상술한 설명의 특정 STA, 그리고 무선 장치(850)은 상술한 설명의 AP에 대응할 수 있다.
STA (800)은 프로세서(810), 메모리(820), 송수신기(830)를 포함할 수 있고, AP (850)는 프로세서(860), 메모리(870) 및 송수신기(880)를 포함할 수 있다. 송수신기(830 및 880)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(810 및 860)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신기(830 및 880)와 연결되어 있다. 프로세서(810 및 860)는 상기 언급된 UL MU 스케줄링 절차를 수행할 수 있다.
프로세서(810 및 860) 및/또는 송수신기(830 및 880)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(820 및 870)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(820, 870)에 저장될 수 있고, 프로세서(810, 860)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(820, 870)는 상기 프로세스(810, 860)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(810, 860)와 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 IEEE 802.11 무선랜 시스템을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선랜 시스템에서 엑세스 포인트(AP)가 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 방법에 있어서,
    상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들을 설정하는 단계; 및
    상기 개별 BSS 마다 설정된 상기 복수의 BSS 식별자들을 스테이션(STA)에게 알리기 위한 프레임을 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되,
    상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만,
    상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정되는, 다중 BSS 지원 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 BSS 식별자는 BSSID이고, 상기 제2 BSS 식별자는 BSS 컬러인, 다중 BSS 지원 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP와 상기 STA 간에 송수신되는 PPDU(physical layer protocol data unit)가 인트라(intra)-BSS PPDU 인지 아니면 인터(inter)-BSS PPDU 인지 여부는, 상기 PPDU의 SIG(signal) 필드에 포함되는 상기 제2 BSS 식별자를 기반으로 판단되는, 다중 BSS 지원 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다중의 BSS들 중 상기 STA이 속한 제1 BSS가 아닌 제2 BSS로부터 송신되는 PPDU는, 상기 STA에 인트라-BSS PPDU로 간주되는, 다중 BSS 지원 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은, 비컨(beacon) 프레임, 프로브(probe) 응답 프레임 또는 어소시에이션(association) 응답 프레임인, 다중 BSS 지원 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프레임은, 상기 다중의 BSS들에 대하여 공통적으로 적용되는 1개의 제2 BSS 식별자 필드를 포함하는, 다중 BSS 지원 방법.
  7. 무선랜 시스템에서 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 엑세스 포인트(AP)에 있어서,
    상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들을 설정하는 프로세서; 및
    상기 개별 BSS 마다 설정된 상기 복수의 BSS 식별자들을 스테이션(STA)에게 알리기 위한 프레임을 송신하는 송신기를 포함하고,
    상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되,
    상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만,
    상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정되는, 엑세스 포인트.
  8. 무선랜 시스템에서 스테이션(STA)이 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 엑세스 포인트(AP)로부터 프레임을 수신하는 방법에 있어서,
    상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들이 설정되었음을 알리는 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계; 및
    상기 프레임을 디코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되,
    상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만,
    상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정되는, 프레임 수신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 BSS 식별자는 BSSID이고, 상기 제2 BSS 식별자는 BSS 컬러인, 프레임 수신 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 AP 또는 다른 STA으로부터 PPDU(physical layer protocol data unit)를 수신하는 단계; 및
    상기 PPDU의 SIG(signal) 필드에 포함되는 상기 제2 BSS 식별자를 기반으로 상기 PPDU가 인트라(intra)-BSS PPDU 인지 아니면 인터(inter)-BSS PPDU 인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는, 프레임 수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다중의 BSS들 중 상기 STA이 속한 제1 BSS가 아닌 제2 BSS로부터 송신되는 PPDU는, 상기 STA에 인트라-BSS PPDU로 간주되는, 프레임 수신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 PPDU가 상기 인터-BSS PPDU로 판단되면, 상기 인트라-BSS PPDU에 적용되는 CCA(Clear Channel Assessment) 레벨 보다 높은 값을 갖는 OBSS PD 레벨(overlapping BSS packet detection level)에 기반하여 매체의 아이들(idle) 여부를 판단하는, 프레임 수신 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 PPDU가 상기 인트라-BSS PPDU로 판단되고, 상기 PPDU가 상기 STA의 수신을 의도(intend)한 것이 아닌 경우, 상기 PPDU가 종료될 때까지 도즈 상태(doze state)로 천이하는, 프레임 수신 방법.
  14. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은, 비컨(beacon) 프레임, 프로브(probe) 응답 프레임 또는 어소시에이션(association) 응답 프레임이고,
    상기 프레임은, 상기 다중의 BSS들에 대하여 공통적으로 적용되는 1개의 제2 BSS 식별자 필드를 포함하는, 프레임 수신 방법.
  15. 무선랜 시스템에서 다중 BSS(basic service set)들을 지원하는 엑세스 포인트(AP)로부터 프레임을 수신하는 스테이션(STA)에 있어서,
    상기 다중 BSS들에 속하는 개별 BSS 마다 복수의 BSS 식별자들이 설정되었음을 알리는 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 수신기; 및
    상기 프레임을 디코딩하는 프로세서를 포함하고,
    상기 복수의 BSS 식별자는, 제1 BSS 식별자 및 상기 제1 BSS 식별자 보다 짧은 길이를 갖는 제2 BSS 식별자를 포함하되,
    상기 제1 BSS 식별자는, 상기 개별 BSS 마다 상이한 값으로 설정되지만,
    상기 제2 BSS 식별자는, 상기 다중 BSS들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정되는, 스테이션.
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