WO2013118996A1 - Method by which stations operating in power save mode in wireless lan systems transmit and receive frames, and apparatus for supporting same - Google Patents

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WO2013118996A1
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frame
sta
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transmission
time
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PCT/KR2013/000774
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최진수
한승희
곽진삼
석용호
김정기
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엘지전자 주식회사
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    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting / receiving a frame by a station operating in a power save mode in a WLAN system and an apparatus for supporting the same.
  • Wireless Local Area Network is based on radio frequency technology and uses portable terminals such as personal digital assistants (PDAs), laptop computers, and portable multimedia players (PMPs). This is a technology that allows users to access the Internet wirelessly at home, business, or specific service area.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • IEEE 802.11n In order to overcome the limitation of communication speed, which has been pointed out as a weak point in WLAN, IEEE 802.11n is a relatively recent technical standard. IEEE 802.11n aims to increase the speed and reliability of networks and to extend the operating range of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11n supports High Throughput (HT) with data throughput of up to 540 Mbps and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates. It is based on Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) technology.
  • HT High Throughput
  • MIMO Multiple Inputs and Multiple Outputs
  • a station In a WLAN system, a station (STA) supports a power save mode. The station may enter and operate in a doze state to prevent unnecessary power consumption. If there is traffic related to data intended to be transmitted to the STA operating in the sleep state, an access point (AP) may indicate this to the STA. The STA may recognize that there is traffic related to data intended for transmission, and may request the AP to transmit it. The AP may transmit a frame in response to a request of the STA.
  • STA station
  • AP access point
  • the AP can transmit only one frame in response to a request by the STA entering the awake state, it may be inefficient in terms of traffic processing.
  • the STA since the STA frequently switches the awake state / doze state to receive the buffered frame, efficiency may be lowered in terms of power save operation. Therefore, there is a need for a power save mode operating method that can improve the excellent traffic processing and the power save mode efficiency of the STA.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for transmitting and receiving a frame by a station operating in a power save mode in a WLAN system and an apparatus supporting the same.
  • a frame transmission and reception method performed by a station (STA) operating in a power save mode in a WLAN system.
  • the method acquires a channel access right based on at least one slot time, wherein each slot time is a unit time in which a channel remains idle for channel access of the STA, and a buffered frame Sending a Power Save Poll frame requesting transmission of the AP to an AP and receiving a response frame from the AP in response to the PS-poll frame.
  • the length of each slot time is set longer than the transmission time of the power save poll frame.
  • the method may further comprise setting a back-off timer that is the number of the at least one slot time.
  • the method may further include receiving a Traffic Indication Map (TIM) element.
  • TIM Traffic Indication Map
  • the TIM element may include a bitmap sequence. The specific bit of the bitmap sequence may indicate the presence of the buffered frame for the STA.
  • the value of the backoff timer may be determined based on an order in the bitmap sequence of the specific bit.
  • the value of the backoff timer may be determined based on an order in the bitmap sequence of the specific bit and a time point when the STA sets the backoff timer.
  • the value of the backoff timer may be determined based on an order of the specific bit among at least one bit indicating that there is a buffered frame for the specific STA in the bitmap sequence.
  • the value of the backoff timer is based on an order of the specific bit among the one or more bits indicating that there is a buffered frame for the specific STA in the bitmap sequence and a time point for setting the backoff timer. Can be determined.
  • the response frame may be the buffered frame.
  • the response frame may be an acknowledgment (ACK) frame.
  • ACK acknowledgment
  • a wireless device operating in a power save mode in a WLAN system includes a transceiver for transmitting and receiving wireless signals and a processor operatively coupled to the transceiver.
  • the processor acquires a channel access right based on at least one slot time, wherein each slot time is a unit time at which a channel is idle for channel access of the wireless device and is buffered.
  • a power save poll frame requesting transmission of a frame is transmitted to an access point (AP), and a response frame is received from the AP in response to the PS-poll frame.
  • the length of each slot time is set longer than the transmission time of the power save poll frame.
  • the length of slot time which is a unit time for the STA to check whether the channel is idle to access the channel, is longer than the time for transmitting the PS-pole frame by the STA.
  • an initial backoff timer value set by each STA to access a channel may be uniquely set. This may prevent each STA from accessing the channel at the same time.
  • the wireless medium may be prevented from being occupied unnecessarily. Through this, efficient frame transmission and reception is possible, and thus the throughput of the entire WLAN can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a general wireless local area network (WLAN) system to which an embodiment of the present invention can be applied.
  • WLAN wireless local area network
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a problem that may exist in a WLAN system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method for solving a problem that may exist in a WLAN system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a power management operation.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a TIM element format.
  • FIG. 6 illustrates an example of a bitmap control field and a partial virtual bitmap field according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating another example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the TIM protocol by DTIM.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a frame transmission and reception method based on a TIM protocol and a U-APSD.
  • 11 is a diagram illustrating an example of a collision that may occur when transmitting and receiving a frame.
  • FIG. 12 illustrates an example of a channel access method for frame transmission and reception according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for transmitting / receiving a unique backoff timer based frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a channel access method according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention may be implemented.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a general wireless local area network (WLAN) system to which an embodiment of the present invention can be applied.
  • WLAN wireless local area network
  • a WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs).
  • the BSS is a set of stations (STAs) that can successfully communicate with each other by synchronizing, and is not a concept indicating a specific area.
  • Infrastructure BSS may include one or more non-AP stations (non-AP STA1 (21), non-AP STA2 (22), non-AP STA3 (23), non-AP STA4 (24), non-AP).
  • STAa 30 an access point (AP) 10 for providing a distribution service, and a distribution system (DS) for connecting a plurality of APs.
  • the AP manages non-AP STAs of the BSS.
  • IBSS Independent BSS
  • AP an AP
  • IBSS Independent BSS
  • non-AP STAs are managed in a distributed manner.
  • all STAs may be mobile STAs, and access to the DS is not allowed to form a self-contained network.
  • a STA is any functional medium that includes a medium access control (MAC) compliant with the IEEE of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard and a physical layer interface to a wireless medium. It includes both AP and Non-AP Stations.
  • MAC medium access control
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • a non-AP STA is an STA, not an AP, and a non-AP STA is a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), It may also be called a mobile station (MS), mobile subscriber unit, or simply another name such as user.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • STA mobile subscriber unit
  • An AP is a functional entity that provides access to a DS via a wireless medium for an associated STA to that AP.
  • communication between STAs is performed via an AP.
  • the AP may also be called a central controller, a base station (BS), a node-B, a base transceiver system (BTS), a site controller, or a management STA.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • site controller or a management STA.
  • a plurality of infrastructure BSSs including the BSS shown in FIG. 1 may be interconnected through a distribution system (DS).
  • DS distribution system
  • a plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS).
  • the AP and / or STA included in the ESS may communicate with each other, and in the same ESS, the STA may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly.
  • 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, and basically employs a “listen before talk” access mechanism.
  • DCF Distributed Coordination Function
  • the AP and / or STA senses a radio channel or medium prior to initiating transmission. As a result of sensing, if it is determined that the medium is in an idle state, frame transmission is started through the medium. On the other hand, if the medium is detected as occupied status (occupied status), the AP and / or STA does not start the transmission of its own, but waits by setting a delay period for access to the medium.
  • the CSMA / CA mechanism also 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 uses a network allocation vector (NAV).
  • the NAV is a value that indicates to the other AP and / or STA how long the AP and / or STA currently using or authorized to use the medium remain until the medium becomes available. Therefore, the value set to NAV corresponds to a period during which the use of the medium is scheduled by the AP and / or STA transmitting the frame.
  • the IEEE 802.11 MAC protocol along with DCF, is an HCF based on Point Coordination Function (PCF) that periodically polls all receiving APs and / or STAs to receive data packets with a DCF and pollilng-based synchronous access. It provides (Hybrid Coordination Function).
  • HCF uses HCCA Controlled Channel, which uses an enhanced distributed channel access (EDCA) and non-competition-based channel approach that uses polling mechanisms to provide providers with access to data packets to multiple users. Access)
  • 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
  • CP contention period
  • CCP contention free period
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a problem that may exist in a WLAN system.
  • FIG. 2 (a) is a diagram illustrating an example of a hidden node problem.
  • STA A and STA B are in communication and STA C has information to transmit
  • STA C may not recognize the channel occupation state by the STA A.
  • STA A may determine that the channel is idle through carrier sensing for the medium. Accordingly, STA C may transmit a radio signal to STA B by accessing a channel, which may cause a collision between a radio signal by STA A and a radio signal by STA C.
  • STA C may be called a hidden node from the viewpoint of STA A.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating an example of an exposed node problem.
  • STA B is transmitting data to STA A.
  • STA C has data to send to STA D.
  • STA C may determine that the channel is occupied by STA B through carrier sensing. As a result, STA C may determine that the channel is occupied even though it wants to transmit to STA D, and thus may need to wait unnecessarily until the channel returns to the idle state. That is, even though STA A is outside the range of carrier sensing of STA C, data transmission to STA A causes a phenomenon that data transmission to STA D is disturbed. In such a situation, STA C becomes an exposed node of STA B.
  • Short signaling frames such as Request To Send (RTS) / Clear To Send (CTS) may be introduced in order to prevent the above problems. This may leave room for neighboring STAs to overhear whether to transmit the information of the two STAs. That is, when the STA to transmit the data transmits the RTS frame to the STA that receives the data, the receiving STA may inform that it will receive the data by transmitting the CTS frame to the surrounding terminals.
  • RTS Request To Send
  • CTS Clear To Send
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method for solving a problem that may exist in a WLAN system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which RTS / CTS signaling is applied to a hidden node problem.
  • STA A transmits an RTS frame to STA B
  • STA B transmits the CTS frame to both STA A and STA C around it.
  • STA C cannot know that the channel is occupied by STA A even if carrier sensing is actually performed, but it can be understood that STA B will receive data through the channel for a specific period through reception of the CTS frame. .
  • STA C may not perform an operation of accessing a channel to transmit data to STA B during the corresponding interval, thereby preventing a channel access collision.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating an example in which RTS / CTS signaling is applied to an exposed node problem.
  • STA A which wants to transmit data to STA B, transmits an RTS frame to STA B, and in response, STA B transmits a CTS frame to both STA A and STA C.
  • STA C may know that STA B receives data through a channel by receiving (or overhearing) a CTS frame transmitted from STA B. However, STA C may know that accessing the channel to transmit data to STA D does not cause collision with STA A and STA B data transmission and reception. Accordingly, STA C accesses the channel and transmits data to STA D. Can be.
  • STA C may know that STA A is out of the carrier sensing range of STA C based on this. . Accordingly, STA C may transmit data to STA D.
  • the existence of the network may not be immediately known when the STA is powered on and starts operation due to the characteristics of the wireless medium. Therefore, any type of STA must perform a network discovery process in order to access the network.
  • the STA that discovers the network through the network discovery process selects a network to join through the network selection process. Thereafter, it joins the selected network and performs a data exchange operation performed at the transmitting end / receiving end.
  • the network discovery process in a WLAN system is implemented by a scanning procedure.
  • the scanning procedure is divided into passive scanning and active scanning. Passive scanning is performed based on a beacon frame that the AP broadcasts periodically.
  • the AP of a WLAN broadcasts a beacon frame at a specific interval (for example, 100 msec0).
  • the beacon frame contains information about the BSS it manages.
  • the STA passively waits for reception of a beacon frame on a particular channel.
  • the STA acquiring information about the network through reception of a beacon frame ends the scanning procedure on a specific channel.
  • Manual scanning is advantageous because the STA does not need to transmit a separate frame, but only receives a beacon frame, thereby reducing the overall overhead.
  • the scanning execution time increases in proportion to the transmission period of the beacon frame.
  • an STA In active scanning, an STA actively broadcasts a probe request frame on a specific channel and requests network information from all APs receiving the probe request frame.
  • the AP receiving the probe request frame transmits the network information to the corresponding STA by including the network information in the probe response frame after waiting for a random time to prevent frame collision.
  • the STA terminates the scanning procedure by receiving the probe response frame to obtain network information.
  • Active scanning has the advantage of being able to finish scanning in a relatively fast time. On the other hand, the overall network overhead is increased because a frame sequence based on request-response is required.
  • the STA After completing the scanning procedure, the STA selects a network according to its specific criteria and performs an authentication procedure with the AP.
  • the authentication process consists of a two-way handshake. After completing the authentication procedure, the STA proceeds with association with the AP.
  • the joining procedure consists of a two-way handshake.
  • the STA transmits an association request frame to the AP.
  • the association request frame includes capability information of the STA.
  • the AP determines whether to allow association with the corresponding STA.
  • the AP transmits an association response frame to the corresponding STA.
  • the association response frame includes information indicating whether to allow the association and information indicating the reason when the association is allowed / failed.
  • the association response frame further includes information on capabilities that the AP can support. If the association is successfully completed, normal frame exchange is performed between the AP and the STA. If the association fails, the association procedure is attempted again based on the information on the failure reason included in the association response frame, or the STA may request the association from another AP.
  • IEEE 802.11n In order to overcome the limitation of communication speed, which has been pointed out as a weak point in WLAN, IEEE 802.11n is a relatively recent technical standard. IEEE 802.11n aims to increase the speed and reliability of networks and to extend the operating range of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11n supports High Throughput (HT) with data throughput of up to 540 Mbps and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates. It is based on Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) technology.
  • HT High Throughput
  • MIMO Multiple Inputs and Multiple Outputs
  • the WLAN system that supports Very High Throughput (VHT) is the next version of the IEEE 802.11n WLAN system, and the data processing speed of 1Gbps or more for multiple users at the MAC Service Access Point (SAP), and It is one of the recently proposed IEEE 802.11 WLAN system to support the throughput of 500Mbps or more for a single user.
  • VHT Very High Throughput
  • the VHT wireless LAN system supports 80MHz, continuous 160MHz (contiguous 160MHz), continuous 160MHz (non-contiguous 160MHz) bandwidth transmission and / or more bandwidth transmission. do.
  • the existing WLAN system that supports up to 64QAM (Quadrature Amplitude Modulation), it supports 256QAM.
  • the AP may simultaneously transmit data frames to at least one or more STAs paired with MIMO.
  • the number of paired STAs may be up to four, and when the maximum number of spatial streams is eight, up to four spatial streams may be allocated to each STA.
  • the AP 10 includes at least one or more STAs among a plurality of STAs 21, 22, 23, 24, and 30 that are associated with themselves. Data may be simultaneously transmitted to the STA group.
  • an AP transmits MU-MIMO to STAs, but transmits data in a WLAN system supporting Tunneled Direct Link Setup (TDLS), Direct Link Setup (DLS), and a mesh network.
  • a desired STA may transmit a PPDU to a plurality of STAs using a MU-MIMO transmission technique.
  • an AP transmits a PPDU to a plurality of STAs according to an MU-MIMO transmission scheme.
  • Data transmitted to each STA may be transmitted through different spatial streams.
  • the data packet transmitted by the AP 10 may be referred to as a frame as a PPDU or a data field included in the PPDU transmitted in the physical layer of the WLAN system. That is, a PPDU or a data field included in the PPDU for single user (SU) -MIMO and / or MU-MIMO may be referred to as a MIMO packet.
  • the PPDU for the MU may be referred to as an MU packet.
  • the transmission target STA group paired with the AP 10 and the MU-MIMO are STA1 21, STA2 22, STA3 23, and STA4 24.
  • the STAa 30 is an STA coupled with the AP but not included in the transmission target STA group.
  • an identifier may be allocated to a transmission target STA group, which is called a group ID.
  • the AP transmits a group ID management frame including group definition information to STAs supporting MU-MIMO transmission for group ID assignment, thereby transmitting the group ID before PPDU transmission.
  • group ID management frame including group definition information to STAs supporting MU-MIMO transmission for group ID assignment, thereby transmitting the group ID before PPDU transmission.
  • STAs One STA may be assigned a plurality of group IDs.
  • Table 1 below shows information elements included in the group ID management frame.
  • the category field and the VHT action field are set to identify that the frame corresponds to a management frame and is a group ID management frame used in a next generation WLAN system supporting MU-MIMO.
  • the group definition information includes membership status information indicating whether it belongs to a specific group ID, and if it belongs to the group ID, the set of spatial streams of the STA is located at a position in the total spatial stream according to MU-MIMO transmission Spatial stream location information indicating whether this is included is included.
  • membership status information provided to one STA needs to indicate whether the STA belongs to each group ID managed by the AP. Accordingly, the membership status information may exist in the form of an array of subfields indicating whether the membership state information belongs to each group ID. Since the spatial stream position information indicates a position for each group ID, the spatial stream position information may exist in the form of an array of subfields indicating the position of the spatial stream set occupied by the STA for each group ID. In addition, membership state information and spatial stream position information for one group ID may be implemented in one subfield.
  • the AP When the AP transmits the PPDU to the plurality of STAs through the MU-MIMO transmission scheme, the AP includes information indicating a group ID in the PPDU as control information.
  • the STA receives the PPDU, the STA checks the group ID field to determine whether the STA is a member STA of the transmission target STA group. If it is confirmed that the user is a member of the transmission target STA group, it is possible to check how many positions of the spatial stream set transmitted to the user are located. Since the PPDU includes information on the number of spatial streams allocated to the receiving STA, the STA may find the spatial streams allocated to the STA and receive data.
  • Sensing the channel at all times for frame transmission and reception causes a constant power consumption of the STA. Since the power consumption in the reception state does not differ significantly from the power consumption in the transmission state, maintaining the reception state causes a relatively high power consumption for the battery operated STA. Therefore, in the WLAN system, the STA continuously maintains a reception state and senses a channel, which may cause inefficient power consumption without a special synergistic effect in terms of WLAN throughput, and thus is not suitable for power management. You may not.
  • the WLAN system supports a power management (PM) mode of the STA.
  • 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. That is, a state in which normal operation such as frame transmission and reception or channel sensing is possible is maintained.
  • the STA operating in the PS mode operates by switching between a doze state and an awake state.
  • the STA operating in the sleep state operates at the minimum power and does not receive the radio signal transmitted from the AP including the data frame.
  • the STA operating in the doze state does not perform channel sensing.
  • the STA may switch to the awake state and transmit the frame.
  • the STA cannot receive it and does not know that the frame to receive exists. Accordingly, the STA may need to switch to the awake state according to a specific period in order to receive the presence or absence of a frame to be transmitted to the STA. The AP may thus transmit the frame to the STA. This will be described with reference to FIG. 4.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a power management operation.
  • the AP 410 transmits a beacon frame to STAs in the BSS at regular intervals (S410).
  • the beacon frame includes a traffic indication map information element.
  • the TIM element includes information indicating that the AP 410 buffers a bufferable frame (BU) for the STAs associated with the AP 410 and transmits the 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
  • the AP 410 transmits a DTIM once every three beacon frames.
  • STA1 421 and STA2 422 are STAs operating in a PS mode.
  • the STA1 421 and the STA2 422 may be configured to receive a TIM element transmitted by the AP 410 by switching from a sleep state to an awake state at every wakeup interval of a specific period.
  • a specific wakeup interval may be set such that the STA1 421 may switch to the awake state at every beacon interval to receive the TIM element. Therefore, the STA1 421 switches to the awake state when the AP 410 first transmits the beacon frame (S411) (S421). STA1 421 receives the beacon frame and obtains a TIM element. When the obtained TIM element indicates that the bufferable frame to be transmitted to the STA1 421 is buffered, the STA1 421 receives a PS poll frame requesting the AP 410 to transmit a frame. 410 and transmits (S421a). The AP 210 transmits the frame to the STA1 421 in response to the PS-pole frame (S431). Upon completion of the frame reception, the STA1 421 switches to the sleep state to operate.
  • the AP 410 When the AP 410 transmits a beacon frame for the second time, since the medium is busy, such as another device accessing the medium, the AP 410 sets the beacon frame at the correct beacon interval. Transmission may be performed at a delayed time without transmission (S412). In this case, the STA1 421 switches the operation mode to the awake state in accordance with the beacon interval, but does not receive the beacon frame transmitted in a delayed state, thereby switching back to the sleep state (S422).
  • the beacon frame may include a TIM element set to DTIM. However, since the medium is occupied, the AP 410 delays transmission of the beacon frame (S413).
  • the STA1 421 may operate by switching to an awake state according to the beacon interval, and may obtain a DTIM through a beacon frame transmitted by the AP 410. Since the DTIM acquired by the STA1 421 indicates that there is no frame to be transmitted to the STA1 421 and that a frame for another STA exists, the STA1 421 switches to the sleep state and operates.
  • the AP 410 transmits the frame to the STA after the beacon frame transmission (S432).
  • the AP 410 transmits a beacon frame a fourth time (S414).
  • the STA1 421 may adjust the wakeup interval for receiving the TIM element.
  • the signaling information for adjusting the wakeup interval value of the STA1 421 is included in the beacon frame transmitted by the AP 410, the wakeup interval value of the STA1 421 may be adjusted.
  • the STA1 421 may be configured to switch the operating state once every three beacon intervals to switch the operating state for TIM element reception every beacon interval. Therefore, the STA1 421 may not acquire the corresponding TIM element because the AP 410 transmits a fourth beacon frame (S414) and maintains a sleep state at the time of transmitting the fifth beacon frame (S415).
  • the STA1 421 When the AP 410 transmits a beacon frame for the sixth time (S416), the STA1 421 switches to an awake state to operate and acquires a TIM element included in the beacon frame (S424). Since the TIM element is a DTIM indicating that a broadcast frame exists, the STA1 421 receives a broadcast frame transmitted by the AP 410 without transmitting a PS-poll frame to the AP 410 (S434). ).
  • the wakeup interval set in the STA2 422 may be set in a longer period than the STA1 421. Accordingly, the STA2 422 may switch to the awake state and receive the TIM element at a time point S415 when the AP 410 transmits the beacon frame for the fifth time (S425).
  • the STA2 422 transmits a PS-poll frame to the AP 410 in order to request transmission by knowing that a frame to be transmitted thereto exists through the TIM element (S425a).
  • the AP 410 transmits the frame to the STA2 422 in response to the PS-pole frame (S433).
  • the TIM element includes a TIM indicating whether there is a frame to be transmitted to the STA or a DTIM indicating whether there is a broadcast / multicast frame.
  • DTIM may be implemented through field setting of a TIM element.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a TIM element format.
  • the TIM element 500 includes an element ID field 510, a length field 520, a DTIM count field 530, a DTIM period field 540, and a bitmap.
  • a bitmap control field 550 and a partial virtual bitmap field 560 are included.
  • the element ID field 510 is a field indicating that the corresponding information element is a TIM element.
  • the length field 520 indicates the total length including the following fields, including itself.
  • the maximum value may be 255 and the unit may be set as an octet value.
  • the DTIM count field 530 indicates whether the current TIM element is DTIM. If not, the DTIM count field 530 indicates the number of remaining TIMs until the DTIM is transmitted.
  • the DTIM period field 540 indicates a period for transmitting the DTIM, and the period for transmitting the DTIM may be set to a multiple of the number of times the beacon frame is transmitted.
  • the bitmap control field 550 and the partial virtual bitmap field 560 indicate whether a bufferable frame is buffered in a specific STA.
  • the first bit of the bitmap control field 550 indicates whether there is a multicast / broadcast frame to be transmitted.
  • the remaining bits are set to indicate an offset value for interpreting the partial virtual bitmap field 560 that follows.
  • the partial virtual bitmap field 560 is set to a value indicating whether there is a bufferable frame to send to each STA. This may be set in a bitmap format in which a bit value corresponding to an AID value of a specific STA is set to one.
  • the AIDs may be allocated in order from 1 to 2007. For example, if the fourth bit is set to 1, it means that the traffic to be sent to the STA having the AID of 4 is buffered in the AP.
  • the bitmap control field 550 may include offset information for the partial virtual bitmap field 560.
  • FIG. 6 illustrates an example of a bitmap control field and a partial virtual bitmap field according to an embodiment of the present invention.
  • the bitmap sequence constituting the partial virtual bitmap field 560 indicates whether or not there is a buffered frame in the STA having the AID corresponding to the corresponding bitmap index.
  • the bitmap sequence constitutes indication information for AIDs from 0 to 2007.
  • a zero value may be continuously set from the first bit to the kth bit.
  • a value 0 may be continuously set from another l th bit to the last bit. This indicates that a buffered frame does not exist in each of the STAs assigned 0 to k as AIDs and the respective STAs assigned 1 to 2007.
  • the continuous 0 sequence from the 0 th to the k th front end of the bitmap sequence is provided with offset information, and thus, the size of the TIM element can be reduced by omitting the subsequent continuous 0 sequence.
  • bitmap control field 550 may include a bitmap offset subfield 551 including offset information of consecutive zero sequences of the bitmap sequence.
  • Bitmap offset subfield 551 may be set to point to k
  • partial virtual bitmap field 560 may be set to include k + 1 th bits to l-1 th bits of the original bitmap sequence. Can be.
  • a detailed response procedure of the STA that has received the TIM element may refer to FIGS. 7 to 9 below.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
  • the STA 720 switches an operation state from a sleep state to an awake state in order to receive a beacon frame including a TIM from the AP 710 (S710).
  • the STA 720 may interpret the received TIM element to know that there is a buffered frame to be transmitted to itself.
  • the STA 720 contends with other STAs to access a medium for PS-poll frame transmission (S720), and transmits a PS-poll frame to request the AP 710 to transmit a data frame (S720). S730).
  • the AP 710 receiving the PS-poll frame transmitted by the STA 720 transmits the frame to the STA 720 (S740).
  • STA2 720 receives the data frame and transmits an acknowledgment (ACK) frame to the AP 710 in response to the reception (S750). Thereafter, the STA2 720 switches the operation mode to the sleep state again (S760).
  • ACK acknowledgment
  • the AP may transmit data at a specific time after receiving the PS-poll frame, unlike the immediate response of transmitting the data frame immediately after receiving the PS-poll frame from the STA.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating another example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
  • the STA 820 switches an operation state from a sleep state to an awake state in order to receive a beacon frame including a TIM from the AP 810 (S810).
  • the STA 820 interprets the received TIM element to know that there is a buffered frame to be transmitted to the STA.
  • the STA 820 competes with other STAs for medium access for PS-poll frame transmission (S820), and transmits a PS-poll frame to request the AP 810 to transmit a data frame (S830).
  • step S840 This is a characteristic of a delayed response different from step S740 in which the AP 710 of FIG. 7 transmits a data frame directly to the STA 720 in response to the PS-poll frame.
  • the AP 810 When the data frame is ready after the ACK frame is transmitted, the AP 810 performs competition (S850) and transmits the data frame to the STA 820 (S860).
  • the STA 820 transmits an ACK frame to the AP 810 in response to the reception of the data frame (S870), and switches the operation mode to the sleep state (S880).
  • the procedure of the TIM protocol that proceeds later may be different.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the TIM protocol by DTIM.
  • the STAs 920 switch an operation state from a sleep state to an awake state in order to receive a beacon frame including a TIM element from the AP 910 (S910).
  • the STAs 920 may know that a multicast / broadcast frame will be transmitted through the received DTIM.
  • the AP 910 transmits a multicast / broadcast frame after transmitting the beacon frame including the DTIM (S920). After receiving the multicast / broadcast frame transmitted by the AP 910, the STAs 920 switch the operational state back to the sleep state (S930).
  • STAs may determine whether there is a buffered frame to be transmitted due to the buffered traffic through the STA identification information included in the TIM element.
  • the STA identification information may be information related to an association identifier (AID) that is an identifier assigned when the STA associates with the AP.
  • AID association identifier
  • the STA identification information may be set to directly indicate AIDs of STAs having a buffered frame or may be set to a bitmap type in which a bit order corresponding to an AID value is set to a specific value. STAs may know that there is a buffered frame when the STA identification information indicates their AID.
  • a power management operation based on APSD may also be provided for power saving of the STA.
  • An AP capable of supporting APSD signals that it can support APSD through the use of the APSD subfield in the capability information field of the beacon frame, probe response frame, and combined response frame.
  • An STA capable of supporting APSD uses a power management field in a frame control field of a frame to indicate whether it is operating in an active mode or a power save mode.
  • APSD is a mechanism for delivering downlink data and a bufferable management frame to a STA in power save operation.
  • the frame transmitted by the STA in the power save mode using the APSD sets the power management bit of the frame control field to 1, which may cause buffering at the AP side.
  • APSD defines two delivery mechanisms (Unscheduled-APSD) and U-APSD (Scheduled-APSD). STAs may use U-APSD to allow some or all of their BUs to be delivered during an unscheduled Service Period (SP). The STA may use the S-APSD to allow some or all of their BUs to be delivered during the scheduled SP.
  • SP unscheduled Service Period
  • An STA using U-APSD may not receive a frame transmitted by the AP during the service period due to interference. Although the AP may not detect the interference, the AP may determine that the STA did not receive the frame correctly.
  • the U-APSD coexistence capability indicates that the STA instructs the AP to transmit the requested transmission duration so that it can be used as a service interval for the U-APSD.
  • the AP may transmit a frame during the service period, thereby improving the possibility of receiving the frame in a situation where the STA is interrupted.
  • U-APSD can also reduce the likelihood that a frame transmitted by an AP will not be successfully received during a service interval.
  • the STA transmits an Add Traffic Stream (ADDTS) request frame including a U-APSD Coexistence element to the AP.
  • the U-APSD coexistence element may include information on the requested service interval.
  • the AP may process the requested service interval and transmit an ADDTS response frame in response to the ADDTS request frame.
  • the ADDTS request frame may include a status code.
  • the status code may indicate response information for the requested service interval.
  • the status code may indicate whether to allow the requested service interval, and may further indicate the reason for rejection when rejecting the requested service interval.
  • the AP may transmit a frame to the STA during the service interval.
  • the duration of the service interval may be specified by the U-APSD coexistence element included in the ADDTS request frame.
  • the start of the service interval may be a time point at which the AP normally receives a trigger frame by the STA.
  • the STA may enter a sleep state when the U-APSD service interval expires.
  • M2M Machine to Machine
  • Sensors that detect temperature, humidity, and the like, and home appliances such as cameras and TVs, process machines in factories, and large machines such as automobiles, may be one element of the M2M system.
  • Elements constituting the M2M system may transmit and receive data based on WLAN communication. If the devices constituting the M2M system supports the WLAN and the network is configured, this is referred to as M2M WLAN system hereinafter.
  • a frequency band of 1 GHz or more may be used, and the use of a low band frequency may result in wider service coverage. Therefore, the number of wireless devices located in service coverage may be larger than that of existing WLAN systems.
  • the characteristics of the WLAN system supporting M2M are as follows.
  • M2M has a structure that reports the result data to uplink after receiving a command and taking an action mainly on downlink. Since the main data is generally transmitted in the uplink, the uplink is the center in a system supporting the M2M.
  • the M2M terminal is mainly operated by a battery, it is often difficult for the user to charge frequently. Therefore, a power management method for minimizing battery consumption is required.
  • a client such as an STA requests information from a server, and the server generally transmits information (data) to the STA in response to the request.
  • the server providing the information may be viewed as a machine that collects and provides the information mechanically, and the subject receiving the information may be a user using the client. Due to such structural characteristics, communication technology in the downlink direction has been mainly developed in the existing WLAN system.
  • the client which is a device, collects and provides information
  • the user who manages the server may have a status of requesting information. That is, in the M2M-enabled WLAN system, the M2M server issues a command related to the measurement of the surrounding environment to the M2M STA, and the M2M STAs generally perform an operation according to the command and report the collected information to the server.
  • the user accesses the network on the server side and the flow of communication is reversed, which is a structural feature of the M2M supporting WLAN system.
  • a STA may be provided with a power save mechanism to avoid unnecessary awake state and to switch to the awake state in order to receive the buffered frame when it is confirmed that there is a buffered frame.
  • the STA may transmit / receive the frame based on the power save mechanism may be performed based on the TIM protocol as shown in FIGS. 4 to 9.
  • the AP transmits a data frame after receiving a PS poll frame from the STA.
  • the AP may transmit one buffered frame, that is, a PSDU in response to the PS poll frame.
  • a buffered frame that is, a PSDU in response to the PS poll frame.
  • U-APSD may be applied to a frame transmission / reception method based on the TIM protocol.
  • the STA may receive at least one frame from the AP during a service period for itself.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a frame transmission and reception method based on a TIM protocol and a U-APSD.
  • an STA in a sleep state enters an awake state to receive a TIM element (S1011).
  • the STA receives the TIM element (S1012).
  • the TIM element may be included in the beacon frame and transmitted.
  • the terminal may determine whether a bufferable frame for itself is buffered based on the bitmap sequence of the partial virtual bitmap field included in the TIM element and the AID of the STA.
  • the STA After confirming that the buffered frame exists, the STA enters the sleep state again (S1013).
  • the STA When the buffered frame is desired to be transmitted, the STA enters into the awake state again and acquires a channel access right through contention (S1021). The STA acquires the channel access right and transmits a trigger frame to inform that the service interval for the STA has been started (S1022).
  • the AP transmits an ACK frame to the STA in response to the trigger frame (S1023).
  • the AP may perform an RTS / CTS exchange procedure to transmit the buffered frame within the service interval.
  • the AP acquires a channel access right through competition in order to transmit the RTS frame (S1031).
  • the AP transmits the RTS frame to the STA (S1032), and the STA transmits the CTS frame to the AP in response (S1033).
  • the AP transmits at least one data frame related to the buffered frame at least once after the RTS / CTS exchange (S1041, S1042, S1043).
  • the AP When the AP finally transmits a frame and transmits by setting (EOSP) in the QoS service field of the frame to '1', the STA may recognize that the last frame is received and the service interval ends.
  • EOSP setting
  • the STA transmits an ACK frame to the AP in response to at least one frame received at the end of the service interval (S1050).
  • the ACK frame may be a block ACK as a reception acknowledgment for a plurality of frames.
  • the STA that transmits the ACK frame enters the sleep state (S1060).
  • the STA may start a service interval at a desired time point and receive at least one frame during one service interval. Therefore, efficiency can be improved in terms of traffic processing.
  • a collision may occur when a channel is accessed for a buffered frame request.
  • 11 is a diagram illustrating an example of a collision that may occur when transmitting and receiving a frame.
  • STA1 and STA2 are associated with an AP, and STA1 and STA2 may transmit and receive frames with the AP, respectively, but are in a hidden node relationship where transmission and reception of radio signals, including frame transmission and reception, are impossible. .
  • the STA1 and the STA2 operating in the power save mode receive the TIM element from the AP (S1110).
  • the TIM element may be included in the beacon frame and broadcast from the AP.
  • STA1 and STA2 determine whether a bufferable frame for themselves is buffered based on the bitmap sequence of the partial virtual bitmap field included in the TIM element and the AID assigned by each STA from the AP. do. In this example, it is assumed that there are buffered frames for STA1 and STA2.
  • the STA1 attempts a channel access to request transmission of the buffered frame (S1121).
  • STA2 also attempts channel access to request transmission of the buffered frame (S1122).
  • STA1 and STA2 may perform a channel access attempt after waiting a specific time (e.g. DIFS) after receiving a TIM element.
  • a specific time e.g. DIFS
  • STA1 and STA2 perform contention for channel access.
  • STA1 and STA2 may respectively set a backoff timer, and the backoff timer may be set randomly. In this example, it is assumed that STA1 sets the backoff timer to '4' and STA2 sets the backoff timer to '6'.
  • STA1 and STA2 may sense the channel during slot time to reduce the backoff timer by one when the idle state is maintained, and transmit a PS-pole frame when the backoff timer reaches zero.
  • the slot time is a channel idle time unit required to reduce the backoff timer during contention. Therefore, STA1 first accesses the channel and transmits a PS poll frame (S1131).
  • STA2 Even though STA1 transmits a PS poll frame, STA2, which is a hidden node of STA1, cannot receive (or over hi) the PS poll frame transmitted by STA1 and determines that the channel is idle even through channel sensing during slot time. can do. Accordingly, the STA2 may later transmit a PS poll frame to the AP when the value of the backoff timer is reduced to '0' (S1132).
  • a slot time associated with a backoff timer during contention for channel access may be applied to a value larger than the time for PS-pole frame transmission.
  • Such an example may refer to FIG. 12.
  • FIG. 12 illustrates an example of a channel access method for frame transmission and reception according to an embodiment of the present invention.
  • STA1 and STA2 are associated with an AP, and STA1 and STA2 may transmit and receive frames with the AP, respectively, but are in a hidden node relationship where transmission and reception of a radio signal, including frame transmission and reception, are impossible. .
  • the STA1 and the STA2 operating in the power save mode receive the TIM element from the AP (S1210).
  • the TIM element may be included in the beacon frame and broadcast from the AP.
  • STA1 and STA2 determine whether a bufferable frame for itself is buffered based on the bitmap sequence of the partial virtual bitmap field included in the TIM element and the AID to which each STA is assigned APfhqnxj. . In this example, it is assumed that there are buffered frames for STA1 and STA2.
  • STA1 attempts a channel access to request transmission of a buffered frame (S1221).
  • the channel access attempt by the STA1 may be performed after waiting for a specific time (e.g. DIFS) after receiving the TIM element.
  • STA1 performs contention for channel access.
  • STA1 may set a backoff timer, and the backoff timer may be set randomly. In this example, it is assumed that STA1 sets the backoff timer to '1'.
  • the STA1 senses the channel during slot time to confirm that the channel is in an idle state, and decreases the backoff timer to '0'. Accordingly, the STA1 transmits a PS-poll frame to the AP to request transmission of the buffered frame (S1222).
  • the AP receives and responds to the PS-poll frame transmitted from STA1 (S1230).
  • the AP may transmit a buffered frame to STA1 or an ACK frame to STA1 in response to the PS-poll frame.
  • the STA2 also waits for a specific time (e.g. DIFS) after receiving the TIM element and attempts to access a channel (S1240).
  • STA2 performs contention for channel access.
  • STA2 sets the backoff timer to '2'.
  • the STA2 senses the channel during the slot time, confirms that the channel is in the idle state, and decreases the backoff timer to '1' (S1241). Subsequently, the STA2 senses the channel during the slot time (S1242).
  • STA1 approaches the channel and transmits a PS-poll frame
  • STA1 determines that the channel is idle because it does not receive the PS-poll frame.
  • the slot time is set longer than the transmission time of the PS-pole frame, thereby preventing collision between two STAs in a hidden node relationship.
  • the length of the extended slot time may be set as in Equation 1 below.
  • T Slot_Time represents the length of the slot time
  • T PS-poll represents the transmission time of the PS- pole frame
  • T CCA_of_Response_Frame represents the CCA detection time for the response frame of the AP
  • T Air_Propagation_Delay represents the propagation time.
  • the extended length slot time has a problem that the time consumed by the contention process performed by the STA may increase. Therefore, a method for increasing slot time but reducing time consumed by the contention procedure may be additionally required.
  • the time spent in the contention process may depend on the backoff setting as well as the length of the slot time.
  • STAs that perform contention may set the same backoff timer value. Each STA detects that the channel is in an idle state every slot time, and reduces the backoff timer value. In this case, the backoff timers of the STAs may be simultaneously reduced to '0'. Accordingly, STAs attempt to access a channel at the same time, which causes an STA-to-STA collision. If a collision occurs, the STAs set the backoff timer again to perform the contention, thereby increasing the contention time. That is, due to the same backoff value set by the STAs, the contention execution time of the STAs may be long.
  • the value of the initial backoff timer determined by the STA may be uniquely set for each STA.
  • the value of the initial backoff timer set for each STA may be determined according to the position of a bit associated with a specific STA in bitmap type information (virtual bitmap field) of the TIM element.
  • bitmap type information virtual bitmap field
  • the value of the backoff timer may be determined by the AID of the STA.
  • a method of performing contention based on an initial backoff timer set to a unique value as described above may refer to FIG. 13.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for transmitting / receiving a unique backoff timer based frame according to an embodiment of the present invention.
  • an AP is combined with STA1, STA2, and STA3 and has a buffered frame for each STA.
  • each STA is in a hidden node relationship with each other, and transmission and reception with the AP is possible.
  • Each STA sets its own backoff timer value.
  • STA1 is set to '1'
  • STA2 is set to '2'
  • STA3 is set to '3' as the backoff timer.
  • the backoff timer setting value may be determined by the location of the bit associated with the corresponding STA included in the virtual bitmap field of the TIM element received by each STA.
  • the STA1, the STA2, and the STA3 may receive the TIM element transmitted from the AP and recognize that there is a buffered frame for each STA (S1310).
  • the AP may configure NAV for unpaged STAs that are not related to the transmission and reception of the buffered frame during the period for the transmission and reception of the buffered frame. In this way, transmission and reception of a buffered frame may be prevented through channel access and / or channel access attempt by non-paged STAs.
  • the STA1 that sets the initial backoff timer value to '1' determines that the channel is idle through carrier sensing during slot time 0 and decreases the backoff timer value to '0'. Therefore, the STA1 transmits a PS-poll frame requesting transmission of the frame buffered at the slot time 1 to the AP (S1320).
  • the AP transmits the buffered frame for the STA1 to the STA1 in response to the PS-poll frame transmitted from the STA1 (S1330). In this example, it is assumed that the AP transmits a buffered frame to STA1 until slot time3.
  • STA2 and STA3 having initial backoff timer values set to '2' and '3' determine that the channel is idle during slot time 0, and decrease the backoff timer values to '1' and '2', respectively.
  • STA2 and STA3 cannot receive (or overhear) the PS-poll frame transmitted by STA1 during the slot time1 period and recognize that the channel is idle during the corresponding time, but the buffered frame transmitted from the AP to STA1 By detecting the associated radio signal it is possible to recognize that the channel is occupied. Thus, STA2 and STA3 do not reduce the backoff timer until slot time3.
  • the STA2 determines that the channel is idle through carrier sensing during the slot time 4 period, and decreases the backoff timer value to '0'. Therefore, STA2 transmits a PS-poll frame requesting transmission of the frame buffered at slot time 5 to the AP (S1340).
  • the AP may transmit an ACK frame to the STA2 in response to the PS-poll frame transmitted from the STA2 (S1350). This means that the AP's response to STA1 was an immediate response, whereas the AP's response to STA2 was a delayed response.
  • the STA3 determines that the channel is idle through carrier sensing and decreases the backoff timer value to '1'.
  • STA3 cannot receive (or overhear) the PS-poll frame transmitted by STA2 during the slot time 5 period, and recognizes that the channel is idle during the corresponding time period, but is associated with the ACK frame transmitted from the AP to STA2. By sensing the signal, we can recognize that the channel is occupied. Accordingly, STA3 does not decrease the backoff timer value for slot time 5 and 6 intervals.
  • the STA3 determines that the channel is idle through carrier sensing and decreases the backoff timer value to '0'. Accordingly, STA3 transmits a PS-poll frame requesting transmission of the buffered frame at slot time 8 to the AP (S1360).
  • the AP may transmit an ACK frame to the STA3 in response to the PS-poll frame transmitted from the STA3 (S1370). This means that the AP's response to STA3 is a delayed response.
  • STA2 when STA2 does not receive a TIM element and thus does not transmit a PS-poll frame, or STA2 receives a TIM element but there is no buffered frame for STA2, STA2 Assume a communication state where no NAV is set. In this case, the STA3 may determine that the channel is idle during the slot time 5 period, reduce the backoff timer to '0', and transmit a PS-pole frame to the AP at slot time 6.
  • scheduling of PS-poll frame transmission of paged STAs may be supported unless the environment is overlapped BSS (OBSS).
  • OBSS overlapped BSS
  • a buffered frame is transmitted through transmission of a scheduled PS-pole frame, but collision between STAs may be avoided.
  • nonpaged STAs may access the channel between channel access periods of the paged STAs, thereby delaying transmission of the PS-pol frame of the paged STAs. That is, PS-pol frame transmission of paged STAs may be scheduled as much as possible, and channel access and data transmission of non-paged STAs may be performed based on contention.
  • the method of setting the initial backoff timer value based on the partial virtual bitmap of the TIM element may be determined based on the ordered AID order index.
  • the detailed method according to this may be divided into a scheme considering both paged STAs and non-paged STAs and a scheme considering only paged STAs.
  • the initial backoff timer value may be sequentially set regardless of whether the bit value indicated in the partial virtual bitmap is '1 (paged)' or '0 (not paged)'.
  • the initial backoff timers of STA0 to STA9 are 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9 can be set. In this way, if the initial backoff timer is set in consideration of the non-paged STA and the NAV is set for the non-paged STAs, this is due to a dummy initial value that will not be used for the non-paged STAs. There may be transmission waste during the interval.
  • the non-paged STAs do not access the channel during the NAV period, but due to the initial backoff timer values assigned to the STAs, a large initial backoff value may be allocated to a specific paged STA. As a result, even when the channel is continuously idle, the STA may not access the channel until the backoff timer is reduced to '0', and there may be a waste of radio resources. Thus, when the present example is applied, it may be more efficient that NAV is not set for non-paged STAs.
  • the initial backoff timer value may be mapped only to STAs whose value indicated in the partial virtual bitmap corresponds to '1 (paged)'.
  • the initial backoff timer values for STA 0, 3, 4, 5, and 7 are respectively 0, It can be set to 1, 2, 3, 4.
  • setting the NAV to the non-paged STAs may be advantageous in terms of channel access efficiency and buffered frame processing efficiency of the paged STAs.
  • the initial backoff timer value is determined based on the order of inclusion in the partial virtual bitmap field indicating whether a buffered frame exists for the corresponding STA, it is always fixed until the AID value of the STA is changed.
  • the timer value is set. Accordingly, a STA assigned a small AID may set a small initial backoff timer to access a channel relatively before other STAs. On the other hand, a STA that has been assigned a large AID may set a large initial backoff timer to access the channel later than other STAs. This can cause fairness issues related to channel access.
  • the initial backoff timer value may be flexibly applied, which may be performed as follows.
  • a method in which the initial backoff timer value is changed according to a specific transmission time for example, according to a target beacon transmission time (TBTT) or a multiple of the TBTT, may be proposed.
  • the manner in which the initial backoff timer value is changed may include at least one of randomization / permutation, cyclic shift, and reverse.
  • Each process may be a time synchronization function (TSF) given in a beacon frame or a predetermined value.
  • TSF time information may be as shown in Table 2 below.
  • the proposed scheme may be applied only to paged STAs and may be applied to paged STAs and non-paged STAs.
  • the initial backoff timer for may be set as 0, 1, 2, 3, 4 at beacon frame transmission time (eg TSF time) N, respectively.
  • Next N + 1 e.g. next TSF time
  • the polynomials and / or matrices applied for the substitution may be implemented through a pseudo-random generator whose seed value is the beacon frame transmission time.
  • P permutation mat
  • the initial backoff timer value is set for STA 0 to STA 4 such as 0, 1, 2, 3, 4 at transmission time N (eg TSF time)
  • 1 at transmission time N + 1 , 2, 3, 4, 0 may be left-cyclic shifted (left-cyclic shifted) or 4, 0, 1, 2, 3 may be right-cyclic shifted (right-cyclic shifted).
  • the transmission time N (eg TSF).
  • An initial backoff time of M STAs may be expressed as Equations 3 and 4 below.
  • the initial backoff timer value is set to STA 0 to STA 5 in the transmission time N (eg TSF time), such as '0, 1, 2, 3, 4', 4, 3, 2, 1 , May be expressed as 0.
  • An initial backoff timer value of M STAs may be represented as follows.
  • the initial backoff timer value may be set based on the priority of the STA.
  • the STA may have a different priority according to each class or service type.
  • the STA having a higher priority may be configured to set a large value of the initial backoff timer, and the STA having a higher priority may be configured to set a small value of the initial backoff timer.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a channel access method according to another embodiment of the present invention.
  • timings at which contented STAs start contention to transmit a PS-poll frame requesting transmission of a buffered frame are different from each other.
  • the contention start time of each STA may be set based on a scheme in which the initial backoff timer value of each STA is uniquely set for each STA.
  • each of the paged STAs performs contention at the start time set to their own values after receiving the TIM element to acquire channel access authority and then transmits a PS-poll frame to the AP.
  • the corresponding STA may operate in a sleep state. According to this, the time from the reception of the TIM element to the start of contention may be referred to as a sleep interval.
  • 15 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention may be implemented.
  • a wireless device 1500 includes a processor 1510, a memory 1520, and a transceiver 1530.
  • the transceiver 1530 transmits and / or receives a radio signal, but implements a physical layer of IEEE 802.11.
  • the processor 1510 may be configured to be functionally connected to and operate with the transceiver 1530.
  • the processor 1510 may be configured to perform a power save mode operating method and a frame transmission / reception method according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 1510 may be configured to transmit a data by inserting a pilot tone in a symbol as in the embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 11 to 19.
  • the processor 1510 may be set to implement an embodiment according to the accompanying drawings.
  • the processor 1510 and / or transceiver 1530 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 1520 and executed by the processor 1510.
  • the memory 1520 may be included in the processor 1510 and may be functionally connected to the processor 1510 through various known means that are separately located outside the processor 1510.

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Abstract

The present invention relates to a method by which a station (STA) which operates in power save mode in a wireless LAN system transmits and receives frames. The method includes the steps of: obtaining a channel access authority on the basis of at least one slot time, wherein each slot time is the unit time when a channel is maintained in an idle state for a channel access by the STA; transmitting a power save (PS) poll frame requesting the transmission of a buffered frame to an access point (AP); and receiving a response frame from the AP in response to the PS poll frame. The length of each slot time is set to be longer than the transmission time of the PS poll frame.

Description

무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 스테이션에 의한 프레임 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치Frame transmission / reception method by a station operating in a power save mode in a wireless LAN system and an apparatus supporting the same
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 스테이션에 의한 프레임 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting / receiving a frame by a station operating in a power save mode in a WLAN system and an apparatus for supporting the same.
최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.Recently, with the development of information and communication technology, various wireless communication technologies have been developed. Wireless Local Area Network (WLAN) is based on radio frequency technology and uses portable terminals such as personal digital assistants (PDAs), laptop computers, and portable multimedia players (PMPs). This is a technology that allows users to access the Internet wirelessly at home, business, or specific service area.
무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 규격으로써 IEEE 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다.In order to overcome the limitation of communication speed, which has been pointed out as a weak point in WLAN, IEEE 802.11n is a relatively recent technical standard. IEEE 802.11n aims to increase the speed and reliability of networks and to extend the operating range of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11n supports High Throughput (HT) with data throughput of up to 540 Mbps and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates. It is based on Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) technology.
무선랜 시스템에서 스테이션(station; STA)은 파워 세이브 모드를 지원한다. 스테이션은 취침 상태(doze state)로 진입하여 동작함으로써 불필요한 파워 소모를 방지할 수 있다. 취침 상태로 동작중인 STA으로 전송이 의도되는 데이터와 관련된 트래픽이 있는 경우, 액세스 포인트(Access Point; AP)는 이를 STA에게 지시할 수 있다. STA은 자신에게 전송의 의도되는 데이터와 관련된 트래픽이 존재하는 것을 인지하고, 이를 전송해줄 것을 AP에게 요청할 수 있다. AP는 STA의 요청에 대응하여 프레임을 전송할 수 있다.In a WLAN system, a station (STA) supports a power save mode. The station may enter and operate in a doze state to prevent unnecessary power consumption. If there is traffic related to data intended to be transmitted to the STA operating in the sleep state, an access point (AP) may indicate this to the STA. The STA may recognize that there is traffic related to data intended for transmission, and may request the AP to transmit it. The AP may transmit a frame in response to a request of the STA.
한편, 어웨이크 상태로 진입한 STA에 의한 요청에 대응하여 AP가 하나의 프레임 만을 전송할 수 있다면 트래픽 처리 면에서 비효율적일 수 있다. 또한, STA이 버퍼된 프레임을 수신하기 위하여 어웨이크 상태(awake state)/취침 상티(doze state)를 전환하는 동작이 잦아지므로, 파워세이브 운영 측면에서도 효율이 낮아질 수 있다. 따라서, 우수한 트레픽 처리 및 STA의 파워 세이브 모드 효율을 향상시킬 수 있는 파워 세이브 모드 운영 방법이 요구된다.On the other hand, if the AP can transmit only one frame in response to a request by the STA entering the awake state, it may be inefficient in terms of traffic processing. In addition, since the STA frequently switches the awake state / doze state to receive the buffered frame, efficiency may be lowered in terms of power save operation. Therefore, there is a need for a power save mode operating method that can improve the excellent traffic processing and the power save mode efficiency of the STA.
또한, 하나의 AP와 결합된 복수의 STA이 파워 세이브 모드로 운영중이고 STA간 관계가 숨겨진 노드(hidden node) 관계에 있는 경우, STA들은 자신의 버퍼된 프레임 전송을 요청하기 위해 독립적으로 채널 접근을 시도하며, 이에 따라 각 STA에 의한 요청간 충돌이 발생할 수 있다. 따라서, 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 프레임 송수신 방법이 요구된다.In addition, when a plurality of STAs combined with one AP are operating in a power save mode and the STAs are in a hidden node relationship, the STAs independently perform channel access to request transmission of their buffered frames. Attempts are made, and thus a collision between requests by each STA may occur. Therefore, there is a need for a frame transmission / reception method that can solve such a problem.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 운영하는 스테이션에 의한 프레임 송수신 방법과 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for transmitting and receiving a frame by a station operating in a power save mode in a WLAN system and an apparatus supporting the same.
일 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 스테이션(station; STA)에 의해 수행되는 프레임 송수신 방법이 제공된다. 상기 방법은 적어도 하나의 슬롯 타임(slot time)을 기반으로 채널 접근 권한을 획득하되, 각 슬롯 타임은 상기 STA의 채널 접근을 위해 채널이 휴지(idle) 상태로 유지되는 단위 시간이고, 버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 파워 세이브 폴(Power Save Poll) 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고 및 상기 PS-폴 프레임에 대한 응답으로 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 것을 포함한다. 상기 각 슬롯 타임의 길이는 상기 파워 세이브 폴 프레임의 전송 시간보다 길게 설정된다. In one aspect, there is provided a frame transmission and reception method performed by a station (STA) operating in a power save mode in a WLAN system. The method acquires a channel access right based on at least one slot time, wherein each slot time is a unit time in which a channel remains idle for channel access of the STA, and a buffered frame Sending a Power Save Poll frame requesting transmission of the AP to an AP and receiving a response frame from the AP in response to the PS-poll frame. The length of each slot time is set longer than the transmission time of the power save poll frame.
상기 방법은 상기 적어도 하나의 슬롯 타임의 개수인 백오프 타이머(back-off timer)를 설정하는 것을 더 포함할 수 있다.The method may further comprise setting a back-off timer that is the number of the at least one slot time.
상기 방법은 TIM(Traffic Indication Map)요소를 수신하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 TIM 요소는 비트맵 시퀀스(bitmap sequence)를 포함할 수 있다. 상기 비트맵 시퀀스의 특정 비트는 상기 STA에 대한 상기 버퍼된 프레임의 존재 여부를 지시할 수 있다.The method may further include receiving a Traffic Indication Map (TIM) element. The TIM element may include a bitmap sequence. The specific bit of the bitmap sequence may indicate the presence of the buffered frame for the STA.
상기 백오프 타이머의 값은 상기 특정 비트의 상기 비트맵 시퀀스 내 오더(order)를 기반으로 결정될 수 있다.The value of the backoff timer may be determined based on an order in the bitmap sequence of the specific bit.
상기 백오프 타이머의 값은 상기 특정 비트의 상기 비트맵 시퀀스 내 오더(order) 및 상기 STA이 상기 백오프 타이머를 설정하는 시점을 기반으로 결정될 수 있다.The value of the backoff timer may be determined based on an order in the bitmap sequence of the specific bit and a time point when the STA sets the backoff timer.
상기 백오프 타이머의 값은 상기 비트맵 시퀀스 중 특정 STA에 대한 버퍼된 프레임이 존재함을 지시하는 적어도 하나의 비트들 중 상기 특정 비트의 오더(order)를 기반으로 결정될 수 있다.The value of the backoff timer may be determined based on an order of the specific bit among at least one bit indicating that there is a buffered frame for the specific STA in the bitmap sequence.
상기 백오프 타이머의 값은 상기 비트맵 시퀀스 중 특정 STA에 대한 버퍼된 프레임이 존재함을 지시하는 적어도 하나의 비트들 중 상기 특정 비트의 오더(order) 및 상기 백오프 타이머를 설정하는 시점을 기반으로 결정될 수 있다.The value of the backoff timer is based on an order of the specific bit among the one or more bits indicating that there is a buffered frame for the specific STA in the bitmap sequence and a time point for setting the backoff timer. Can be determined.
상기 응답 프레임은 상기 버퍼된 프레임일 수 있다.The response frame may be the buffered frame.
상기 응답 프레임은 수신확인응답(Acknowledgement; ACK) 프레임일 수 있다.The response frame may be an acknowledgment (ACK) frame.
다른 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 무선 장치가 제공된다. 상기 무선 장치는 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver) 및 상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 적어도 하나의 슬롯 타임(slot time)을 기반으로 채널 접근 권한을 획득하되, 각 슬롯 타임은 상기 무선 장치의 채널 접근을 위해 채널이 휴지(idle) 상태로 유지되는 단위 시간이고, 버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 파워 세이브 폴(Power Save Poll) 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고, 및 상기 PS-폴 프레임에 대한 응답으로 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하도록 설정된다. 상기 각 슬롯 타임의 길이는 상기 파워 세이브 폴 프레임의 전송 시간보다 길게 설정된다.In another aspect, a wireless device operating in a power save mode in a WLAN system is provided. The wireless device includes a transceiver for transmitting and receiving wireless signals and a processor operatively coupled to the transceiver. The processor acquires a channel access right based on at least one slot time, wherein each slot time is a unit time at which a channel is idle for channel access of the wireless device and is buffered. A power save poll frame requesting transmission of a frame is transmitted to an access point (AP), and a response frame is received from the AP in response to the PS-poll frame. The length of each slot time is set longer than the transmission time of the power save poll frame.
본 발명에서 제안하는 프레임 송수신 방법에 따르면, STA이 채널에 접근하기 위하여 채널이 휴지상태인지 확인하는 단위 시간인 슬롯 타임의 길이가 STA에 의해 PS-폴 프레임이 전송되는 시간에 비하여 길어진다. 이를 통해서, 히든 노드 관계에 있는 STA들이 컨텐션을 통하여 동시 또는 오버랩되는 시간 구간 동안 채널에 접근하여 PS-폴 프레임을 전송함으로써 충돌이 발생하는 것을 방지할 수 있다.According to the frame transmission / reception method proposed in the present invention, the length of slot time, which is a unit time for the STA to check whether the channel is idle to access the channel, is longer than the time for transmitting the PS-pole frame by the STA. Through this, the STAs in the hidden node relationship can access the channel during the overlapping or overlapping time interval through the contention to prevent the collision occurs by transmitting the PS-pole frame.
또한 제안되는 프레임 송수신 방법에 따르면, 채널에 접근하고자 하는 각 STA들이 설정하는 초기 백오프 타이머 값이 고유하게 설정될 수 있다. 이를 통하여 각 STA이 동시에 채널에 접근하는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the proposed frame transmission and reception method, an initial backoff timer value set by each STA to access a channel may be uniquely set. This may prevent each STA from accessing the channel at the same time.
히든 노드 관계에 있는 STA들에 의한 프레임 전송의 충돌을 방지하고 STA들에 의한 동시 또는 오버랩되는 구간 동안 채널에 접근하는 것을 방지함을 통해 불필요하게 무선 매체가 점유되는 것을 막을 수 있다. 이를 통해 효율적인 프레임 송수신이 가능하여 무선랜 전반의 처리율이 향상될 수 있다.By preventing collision of frame transmission by the STAs in the hidden node relationship and preventing the access of the channel during the simultaneous or overlapping period by the STAs, the wireless medium may be prevented from being occupied unnecessarily. Through this, efficient frame transmission and reception is possible, and thus the throughput of the entire WLAN can be improved.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 일반적인 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a general wireless local area network (WLAN) system to which an embodiment of the present invention can be applied.
도 2는 무선랜 시스템에서 존재할 수 있는 문제점의 예시를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a problem that may exist in a WLAN system.
도 3은 무선랜 시스템에서 존재할 수 있는 문제를 해결하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a method for solving a problem that may exist in a WLAN system.
도 4는 파워 관리 운영(power management operation)의 일례를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a power management operation.
도 5는 TIM 요소 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an example of a TIM element format.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비트맵 제어 필드와 부분 가상 비트맵 필드의 일례를 나타내는 도면이다.6 illustrates an example of a bitmap control field and a partial virtual bitmap field according to an embodiment of the present invention.
도 7은 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 일례를 나타내는 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating an example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
도 8은 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 다른 일례를 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating another example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
도 9는 DTIM에 의한 TIM 프로토콜의 절차를 나타내는 흐름도이다.9 is a flowchart showing the procedure of the TIM protocol by DTIM.
도 10은 TIM 프로토콜과 U-APSD를 기반으로 한 프레임 송수신 방법의 일례를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating an example of a frame transmission and reception method based on a TIM protocol and a U-APSD.
도 11은 프레임 송수신시 발생할 수 있는 충돌의 예시를 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating an example of a collision that may occur when transmitting and receiving a frame.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 송수신을 위한 채널 접근 방법의 일례를 나타내는 도면이다.12 illustrates an example of a channel access method for frame transmission and reception according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 실시에에 따른 고유 백오프 타이머 기반 프레임 송수신 방법의 일례를 나타내는 도면이다.13 is a diagram illustrating an example of a method for transmitting / receiving a unique backoff timer based frame according to an embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 접근 방법의 일례를 나타내는 도면이다.14 is a diagram illustrating an example of a channel access method according to another embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.15 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention may be implemented.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 일반적인 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a general wireless local area network (WLAN) system to which an embodiment of the present invention can be applied.
도 1을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다Referring to FIG. 1, a WLAN system includes one or more basic service sets (BSSs). The BSS is a set of stations (STAs) that can successfully communicate with each other by synchronizing, and is not a concept indicating a specific area.
인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP STA1(21), non-AP STA2(22), non-AP STA3(23), non-AP STA4(24), non-AP STAa(30)), 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(Access Point, 10) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA들을 관리한다.Infrastructure BSS may include one or more non-AP stations (non-AP STA1 (21), non-AP STA2 (22), non-AP STA3 (23), non-AP STA4 (24), non-AP). STAa 30), an access point (AP) 10 for providing a distribution service, and a distribution system (DS) for connecting a plurality of APs. In the infrastructure BSS, the AP manages non-AP STAs of the BSS.
반면, 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)는 애드-혹(Ad-Hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(Centralized Management Entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.On the other hand, Independent BSS (IBSS) is a BSS that operates in Ad-Hoc mode. Since IBSS does not include an AP, there is no centralized management entity. That is, in the IBSS, non-AP STAs are managed in a distributed manner. In the IBSS, all STAs may be mobile STAs, and access to the DS is not allowed to form a self-contained network.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 모두 포함한다.A STA is any functional medium that includes a medium access control (MAC) compliant with the IEEE of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard and a physical layer interface to a wireless medium. It includes both AP and Non-AP Stations.
비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.A non-AP STA is an STA, not an AP, and a non-AP STA is a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), It may also be called a mobile station (MS), mobile subscriber unit, or simply another name such as user. Hereinafter, for convenience of description, a non-AP STA is referred to as an STA.
AP는 해당 AP에게 결합된(Associated) STA을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 사이트 제어기 또는 관리 STA 등으로 불릴 수도 있다. An AP is a functional entity that provides access to a DS via a wireless medium for an associated STA to that AP. In an infrastructure BSS including an AP, communication between STAs is performed via an AP. However, when a direct link is established, direct communication between STAs is possible. The AP may also be called a central controller, a base station (BS), a node-B, a base transceiver system (BTS), a site controller, or a management STA.
도 1에 도시된 BSS를 포함하는 복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 시스템(Distribution System; DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set; ESS)라 한다. ESS에 포함되는 AP 및/또는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.A plurality of infrastructure BSSs including the BSS shown in FIG. 1 may be interconnected through a distribution system (DS). A plurality of BSSs connected through a DS is called an extended service set (ESS). The AP and / or STA included in the ESS may communicate with each other, and in the same ESS, the STA may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly.
IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 접속 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” 접속 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 접속 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)한다. 센싱 결과, 만일 매체가 휴지 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 접근을 위한 지연 기간을 설정하여 기다린다.In a WLAN system according to IEEE 802.11, a basic access mechanism of MAC (Medium Access Control) 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, and basically employs a “listen before talk” access mechanism. According to this type of access mechanism, the AP and / or STA senses a radio channel or medium prior to initiating transmission. As a result of sensing, if it is determined that the medium is in an idle state, frame transmission is started through the medium. On the other hand, if the medium is detected as occupied status (occupied status), the AP and / or STA does not start the transmission of its own, but waits by setting a delay period for access to the medium.
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 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC 은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 이용한다. 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 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.The CSMA / CA mechanism also 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. For virtual carrier sensing, the MAC of the WLAN system uses a network allocation vector (NAV). The NAV is a value that indicates to the other AP and / or STA how long the AP and / or STA currently using or authorized to use the medium remain until the medium becomes available. Therefore, the value set to NAV corresponds to a period during which the use of the medium is scheduled by the AP and / or STA transmitting the frame.
DCF와 함께 IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 DCF와 폴링(pollilng) 기반의 동기식 접속 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 패킷을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 하는 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 패킷을 제공하기 위한 접속 방식을 경쟁 기반으로 하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 접근 방식을 사용하는 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. HCF는 무선랜의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 접근 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다. The IEEE 802.11 MAC protocol, along with DCF, is an HCF based on Point Coordination Function (PCF) that periodically polls all receiving APs and / or STAs to receive data packets with a DCF and pollilng-based synchronous access. It provides (Hybrid Coordination Function). HCF uses HCCA Controlled Channel, which uses an enhanced distributed channel access (EDCA) and non-competition-based channel approach that uses polling mechanisms to provide providers with access to data packets to multiple users. Access) 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).
무선랜 시스템에서는 위와 같은 채널 접근 메커니즘과 관련된 두 가지 이슈가 있을 수 있다. 첫 번째는 히든 노드 문제(hidden node problem)이고 두 번째는 노출된 노드 문제(exposed node problem)이다. 이하에서 채널 접근 메커니즘 관련 문제와 이를 해결하는 방법에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 상술하도록 한다.In a WLAN system, there may be two issues related to the above channel access mechanism. The first is the hidden node problem and the second is the exposed node problem. Hereinafter, problems related to the channel access mechanism and a method of solving the same will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
도 2는 무선랜 시스템에서 존재할 수 있는 문제점의 예시를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a problem that may exist in a WLAN system.
도 2의 부도면 (a)는 히든 노드 문제의 예시를 나타내는 도면이다.FIG. 2 (a) is a diagram illustrating an example of a hidden node problem.
STA A 및 STA B는 통신 중에 있고, STA C가 전송할 정보를 가지고 있는 경우, STA A가 STA B로 정보를 전송하기 위해 채널에 접근하고 있는 상황이 있을 수 있다. STA A 및 STA C의 각각의 신호 커버리지가 서로 겹치지 않는 경우, STA C는 STA A에 의한 채널 점유 상태를 인지하지 못할 수 있다. 이 경우, STA A는 매체에 대한 캐리어 센싱을 통해 채널이 휴지 상태라고 판단할 수 있다. 따라서, STA C는 채널에 접근하여 STA B에 대하여 무선 신호를 전송할 수 있으며, 이는 STA A에 의한 무선 신호 및 STA C에 의한 무선 신호간 충돌이 발생할 수 있다. 이와 같은 상황에서 STA C는 STA A의 입장에서 히든 노드라고 할 수 있다.When STA A and STA B are in communication and STA C has information to transmit, there may be a situation where STA A is accessing a channel to transmit information to STA B. When the signal coverages of the STA A and the STA C do not overlap each other, the STA C may not recognize the channel occupation state by the STA A. In this case, STA A may determine that the channel is idle through carrier sensing for the medium. Accordingly, STA C may transmit a radio signal to STA B by accessing a channel, which may cause a collision between a radio signal by STA A and a radio signal by STA C. In such a situation, STA C may be called a hidden node from the viewpoint of STA A.
도 2의 부도면 (b)는 노출된 노드 문제의 예시를 나타내는 도면이다.FIG. 2B is a diagram illustrating an example of an exposed node problem.
STA B는 STA A로 데이터를 전송하고 있다. STA C는 STA D로 전송할 데이터를 가지고 있다. STA C는 캐리어 센싱을 통해 채널이 STA B에 의해 점유되어 있다고 판단할 수 있다. 그 결과 STA C는 STA D로 전송하고 싶을지라도, 채널이 점유되어 있다고 판단하고 있으므로, 채널이 휴지 상태로 돌아올 때까지 불필요하게 기다려야 하는 상황이 발생할 수 있다. 즉, STA A는 STA C의 캐리어 센싱의 범위 밖에 있음에도 불구하고, STA A에 대한 데이터 전송이 STA C의 STA D에 대한 데이터 전송을 방해하는 현상을 발생시킨다. 이와 같은 상황에서 STA C는 STA B의 노출된 노드가 된다.STA B is transmitting data to STA A. STA C has data to send to STA D. STA C may determine that the channel is occupied by STA B through carrier sensing. As a result, STA C may determine that the channel is occupied even though it wants to transmit to STA D, and thus may need to wait unnecessarily until the channel returns to the idle state. That is, even though STA A is outside the range of carrier sensing of STA C, data transmission to STA A causes a phenomenon that data transmission to STA D is disturbed. In such a situation, STA C becomes an exposed node of STA B.
위와 같이 발생할 수 있는 문제를 방지하기 위해 RTS(Request To Send)/CTS(Clear To Send) 등의 짧은 시그널링 프레임을 도입할 수 있다. 이는, 주위 STA들이 두 STA의 정보 전송 여부를 오버히어(overhear)할 수 있는 여지를 남길 수 있다. 즉, 데이터를 전송하려는 STA이 데이터를 수신하는 STA에 RTS 프레임을 전송하면 수신 STA은 CTS 프레임을 주위의 단말들에게 전송함으로써 자신이 데이터를 수신할 것임을 알릴 수 있다. RTS/CTS를 기반으로 위와 같은 문제를 해결하는 방법에 대한 예시는 도 3을 참조할 수 있다.Short signaling frames such as Request To Send (RTS) / Clear To Send (CTS) may be introduced in order to prevent the above problems. This may leave room for neighboring STAs to overhear whether to transmit the information of the two STAs. That is, when the STA to transmit the data transmits the RTS frame to the STA that receives the data, the receiving STA may inform that it will receive the data by transmitting the CTS frame to the surrounding terminals. An example of a method of solving the above problem based on the RTS / CTS may refer to FIG. 3.
도 3은 무선랜 시스템에서 존재할 수 있는 문제를 해결하는 방법의 예시를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a method for solving a problem that may exist in a WLAN system.
도 3의 부도면 (a)는 히든 노드 문제에 RTS/CTS 시그널링이 적용된 예시를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which RTS / CTS signaling is applied to a hidden node problem.
STA A가 RTS 프레임을 STA B로 전송하면, STA B는 CTS 프레임을 자신의 주위에 있는 STA A 및 STA C에 모두 전송한다. 그 결과, STA C는 실제로 캐리어 센싱을 하여도 채널이 STA A에 의해 점유되어 있음을 알 수는 없지만, CTS 프레임의 수신을 통하여 STA B가 특정 구간동안 채널을 통해 데이터를 수신할 것임을 알 수 있다. 이를 통해 해당 구간 동안 STA C는 STA B로 데이터를 전송하기 위해 채널에 접근하는 동작을 하지 않을 수 있고, 이를 통해 채널 접근 충돌을 방지할 수 있다.When STA A transmits an RTS frame to STA B, STA B transmits the CTS frame to both STA A and STA C around it. As a result, STA C cannot know that the channel is occupied by STA A even if carrier sensing is actually performed, but it can be understood that STA B will receive data through the channel for a specific period through reception of the CTS frame. . Through this, STA C may not perform an operation of accessing a channel to transmit data to STA B during the corresponding interval, thereby preventing a channel access collision.
도 3의 부도면 (b)는 노출된 노드 문제에 RTS/CTS 시그널링이 적용된 예시를 나타내는 도면이다.FIG. 3B is a diagram illustrating an example in which RTS / CTS signaling is applied to an exposed node problem.
STA B로 데이터를 전송하고자 하는 STA A는 RTS 프레임을 STA B로 전송하고, 이에 대한 응답으로 STA B는 CTS 프레임을 STA A 및 STA C에 모두 전송한다. STA C는 STA B로부터 전송된 CTS 프레임을 수신(또는 오버히어)함을 통해 STA B가 채널을 통해 데이터를 수신하는 것을 알 수 있다. 다만, STA C는 STA D로 데이터를 전송하기 위해 채널에 접근하는 것은 STA A 및 STA B 데이터 송수신과 충돌을 일으키지 않음을 알 수 있으며, 이에 따라 STA C는 채널에 접근하여 STA D로 데이터를 전송할 수 있다. 보다 상세하게는, STA C는 STA B로부터 RTS 프레임은 수신하였지만, STA A가 전송하는 CTS 프레임을 수신하지 못하였기 떄문에, 이를 기반으로 STA A가 STA C의 캐리어 센싱 범위 밖에 있음을 알 수 있다. 따라서, STA C는 STA D로 데이터를 전송할 수 있다.STA A, which wants to transmit data to STA B, transmits an RTS frame to STA B, and in response, STA B transmits a CTS frame to both STA A and STA C. STA C may know that STA B receives data through a channel by receiving (or overhearing) a CTS frame transmitted from STA B. However, STA C may know that accessing the channel to transmit data to STA D does not cause collision with STA A and STA B data transmission and reception. Accordingly, STA C accesses the channel and transmits data to STA D. Can be. More specifically, since STA C receives an RTS frame from STA B but does not receive a CTS frame transmitted by STA A, STA C may know that STA A is out of the carrier sensing range of STA C based on this. . Accordingly, STA C may transmit data to STA D.
무선 통신 시스템에서는 무선 매체의 특성 상 STA의 전원이 켜지고 동작을 시작할 때 네트워크의 존재를 바로 알 수 없다. 따라서, 어떠한 타입의 STA이든 네트워크에 접속을 하기 위해서는 네트워크 발견(network discovery) 과정을 수행하여야 한다. 네트워크 발견 과정을 통하여 네트워크를 발견한 STA은 네트워크 선택 과정을 통하여 가입할 네트워크를 선택한다. 그 후, 선택한 네트워크에 가입하여 전송단/수신단에서 이루어지는 데이터 교환 동작을 수행한다.In the wireless communication system, the existence of the network may not be immediately known when the STA is powered on and starts operation due to the characteristics of the wireless medium. Therefore, any type of STA must perform a network discovery process in order to access the network. The STA that discovers the network through the network discovery process selects a network to join through the network selection process. Thereafter, it joins the selected network and performs a data exchange operation performed at the transmitting end / receiving end.
무선랜 시스템에서 네트워크 발견 과정은 스캐닝 절차(scanning procedure)로 구현된다. 스캐닝 절차는 수동 스캐닝(passive scanning) 및 능동 스캐닝(active scanning)으로 나뉘어진다. 수동 스캐닝은 AP가 주기적으로 브로드캐스트(broadcast)하는 비콘 프레임(beacon frame)을 기반으로 이루어 진다. 일반적으로 무선랜의 AP는 비콘 프레임을 특정 인터벌(interval)(예를 들어 100msec0)마다 브로드캐스트한다. 비콘 프레임은 자신이 관리하는 BSS에 관한 정보를 포함한다. STA은 수동적으로 특정 채널에서 비콘 프레임의 수신을 위해 대기한다. 비콘 프레임의 수신을 통하여 네트워크에 대한 정보를 획득한 STA은 특정 채널에서의 스캐닝 절차를 종료한다. 수동 스캐닝은 STA이 별도의 프레임을 전송할 필요 없이 비콘 프레임을 수신하기만 하면 이루어지므로 전체적인 오버헤드가 적다는 장점이 있다. 하지만 비콘 프레임의 전송 주기에 비례하여 스캐닝 수행 시간이 늘어난다는 단점이 있다.The network discovery process in a WLAN system is implemented by a scanning procedure. The scanning procedure is divided into passive scanning and active scanning. Passive scanning is performed based on a beacon frame that the AP broadcasts periodically. In general, the AP of a WLAN broadcasts a beacon frame at a specific interval (for example, 100 msec0). The beacon frame contains information about the BSS it manages. The STA passively waits for reception of a beacon frame on a particular channel. The STA acquiring information about the network through reception of a beacon frame ends the scanning procedure on a specific channel. Manual scanning is advantageous because the STA does not need to transmit a separate frame, but only receives a beacon frame, thereby reducing the overall overhead. However, there is a disadvantage in that the scanning execution time increases in proportion to the transmission period of the beacon frame.
능동 스캐닝은 STA이 능동적으로 특정 채널에서 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 브로드캐스트 하여 이를 수신한 모든 AP로부터 네트워크 정보를 요구하는 것이다. 프로브 요청 프레임을 수신한 AP는 프레임 충돌을 방지하기 위해 랜덤 시간 동안 대기 후 프로브 응답 프레임에 네트워크 정보를 포함시켜 해당 STA에게 전송한다. STA은 프로브 응답 프레임을 수신하여 네트워크 정보를 획득함을 통하여 스캐닝 절차를 종료한다. 능동 스캐닝은 상대적으로 빠른 시간 내에 스캐닝을 마칠 수 있다는 장점을 가진다. 반면, 요청 – 응답에 따른 프레임 시퀀스가 필요하므로 전체적인 네트워크 오버헤드는 증가하게 된다.In active scanning, an STA actively broadcasts a probe request frame on a specific channel and requests network information from all APs receiving the probe request frame. The AP receiving the probe request frame transmits the network information to the corresponding STA by including the network information in the probe response frame after waiting for a random time to prevent frame collision. The STA terminates the scanning procedure by receiving the probe response frame to obtain network information. Active scanning has the advantage of being able to finish scanning in a relatively fast time. On the other hand, the overall network overhead is increased because a frame sequence based on request-response is required.
스캐닝 절차를 마친 STA은 자신에 대한 특정 기준에 따라 네트워크를 선택한 후 AP와 인증(authentication) 절차를 수행한다. 인증 절차는 2방향 핸드쉐이크(2-way handshake)로 이루어 진다. 인증 절차를 마친 STA은 AP와 결합(association) 절차를 진행한다.After completing the scanning procedure, the STA selects a network according to its specific criteria and performs an authentication procedure with the AP. The authentication process consists of a two-way handshake. After completing the authentication procedure, the STA proceeds with association with the AP.
결합 절차는 2방향 핸드쉐이크로 이루어 진다. 먼저 STA이 AP에게 결합 요청 프레임(association request frame)을 전송한다. 결합 요청 프레임에는 STA의 능력치(capabilities) 정보가 포함된다. 이를 기반으로 AP는 해당 STA에 대한 결합 허용 여부를 결정한다. 결합 허용 여부를 결정한 AP는 해당 STA에게 결합 응답 프레임(association response frame)을 전송한다. 결합 응답 프레임은 결합 허용 여부를 지시하는 정보 및 결합 허용/실패 시 이유를 지시하는 정보를 포함한다. 결합 응답 프레임은 AP가 지원 가능한 능력치에 대한 정보를 더 포함한다. 결합이 성공적으로 완료된 경우 AP 및 STA간 정상적인 프레임 교환이 이루어진다. 결합이 실패한 경우 결합 응답 프레임에 포함된 실패 이유에 대한 정보를 기반으로 결합 절차가 다시 시도되거나 또는 STA은 다른 AP에게 결합을 요청할 수 있다.The joining procedure consists of a two-way handshake. First, the STA transmits an association request frame to the AP. The association request frame includes capability information of the STA. Based on this, the AP determines whether to allow association with the corresponding STA. After determining whether to allow association, the AP transmits an association response frame to the corresponding STA. The association response frame includes information indicating whether to allow the association and information indicating the reason when the association is allowed / failed. The association response frame further includes information on capabilities that the AP can support. If the association is successfully completed, normal frame exchange is performed between the AP and the STA. If the association fails, the association procedure is attempted again based on the information on the failure reason included in the association response frame, or the STA may request the association from another AP.
무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 비교적 최근에 제정된 기술 규격으로써 IEEE 802.11n이 있다. IEEE 802.11n은 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장하는데 목적을 두고 있다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput, HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술에 기반을 두고 있다.In order to overcome the limitation of communication speed, which has been pointed out as a weak point in WLAN, IEEE 802.11n is a relatively recent technical standard. IEEE 802.11n aims to increase the speed and reliability of networks and to extend the operating range of wireless networks. More specifically, IEEE 802.11n supports High Throughput (HT) with data throughput of up to 540 Mbps and also uses multiple antennas at both the transmitter and receiver to minimize transmission errors and optimize data rates. It is based on Multiple Inputs and Multiple Outputs (MIMO) technology.
무선랜의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, 최근에는 IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 무선랜 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다. 초고처리율(Very High Throughput, VHT)를 지원하는 무선랜 시스템은 IEEE 802.11n 무선랜 시스템의 다음 버전으로서, MAC 서비스 접속 포인트(Service Access Point, SAP)에서 멀티 유저에 대하여 1Gbps 이상의 데이터 처리 속도, 그리고 단일 유저에 대해서는 500Mbps 이상의 처리율을 지원하기 위하여 최근에 새롭게 제안되고 있는 IEEE 802.11 무선랜 시스템 중의 하나이다.As the spread of the WLAN is activated and the applications using the same are diversified, a need for a new WLAN system for supporting a higher throughput than the data processing speed supported by IEEE 802.11n has recently emerged. The WLAN system that supports Very High Throughput (VHT) is the next version of the IEEE 802.11n WLAN system, and the data processing speed of 1Gbps or more for multiple users at the MAC Service Access Point (SAP), and It is one of the recently proposed IEEE 802.11 WLAN system to support the throughput of 500Mbps or more for a single user.
20MHz, 40MHz를 지원하던 기존 무선랜 시스템보다 더 나아가 VHT무선랜 시스템에서는 80MHz, 연속적인 160MHz(contiguous 160MHz), 불 연속적인 160MHz(non-contiguous 160MHz) 대역폭 전송 및/또는 그 이상의 대역폭 전송을 지원하고자 한다. 이에 더하여 최대 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 지원하는 기존 무선랜 시스템보다 더 나아가 256QAM을 지원한다.In addition to the existing wireless LAN system that supported 20MHz and 40MHz, the VHT wireless LAN system supports 80MHz, continuous 160MHz (contiguous 160MHz), continuous 160MHz (non-contiguous 160MHz) bandwidth transmission and / or more bandwidth transmission. do. In addition to the existing WLAN system that supports up to 64QAM (Quadrature Amplitude Modulation), it supports 256QAM.
VHT 무선랜 시스템은 보다 높은 처리율을 위하여 MU-MIMO(Multi User-Multiple Input Multiple Output) 전송 방법을 지원하므로, AP는 MIMO 페어링된 적어도 하나 이상의 STA에게 동시에 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 페어링된 STA의 수는 최대 4개일 수 있으며, 최대 공간 스트림 수가 8개일 때 각 STA에는 최대 4개의 공간 스트림이 할당될 수 있다.Since the VHT WLAN system supports a multi user-multiple input multiple output (MU-MIMO) transmission method for higher throughput, the AP may simultaneously transmit data frames to at least one or more STAs paired with MIMO. The number of paired STAs may be up to four, and when the maximum number of spatial streams is eight, up to four spatial streams may be allocated to each STA.
다시 도 1을 참조하면, 도면과 같이 주어진 무선랜 시스템에서 AP(10)는 자신과 결합(association)되어 있는 복수의 STA들(21, 22, 23, 24, 30) 중 적어도 하나 이상의 STA을 포함하는 STA 그룹에게 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 도 1에서는 AP가 STA들에게 MU-MIMO 전송하는 것을 예시로 하고 있으나, TDLS(Tunneled Direct Link Setup) 이나 DLS(Direct Link Setup), 메쉬 네트워크(mesh network)를 지원하는 무선랜 시스템에서는 데이터를 전송하고자 하는 STA이 MU-MIMO 전송기법을 사용하여 PPDU를 복수의 STA들에게 전송할 수 있다. 이하에서는 AP가 복수의 STA에게 MU-MIMO 전송 기법에 따라 PPDU를 전송하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.Referring back to FIG. 1, in a given WLAN system as shown in the drawing, the AP 10 includes at least one or more STAs among a plurality of STAs 21, 22, 23, 24, and 30 that are associated with themselves. Data may be simultaneously transmitted to the STA group. In FIG. 1, an AP transmits MU-MIMO to STAs, but transmits data in a WLAN system supporting Tunneled Direct Link Setup (TDLS), Direct Link Setup (DLS), and a mesh network. A desired STA may transmit a PPDU to a plurality of STAs using a MU-MIMO transmission technique. In the following description, an AP transmits a PPDU to a plurality of STAs according to an MU-MIMO transmission scheme.
각각의 STA으로 전송 되는 데이터는 서로 다른 공간 스트림(spatial stream)을 통하여 전송될 수 있다. AP(10)가 전송하는 데이터 패킷은 무선랜 시스템의 물리 계층에서 생성되어 전송되는 PPDU 또는 PPDU에 포함된 데이터 필드로써 프레임이라고 언급될 수 있다. 즉, SU(single user)-MIMO 및/또는 MU-MIMO를 위한 PPDU또는 PPDU에 포함된 데이터 필드를 MIMO 패킷이라고 할 수 있다. 그 중 MU를 위한 PPDU를 MU 패킷이라고 할 수 있다. 본 발명의 예시에서 AP(10)와 MU-MIMO 페어링 된 전송 대상 STA 그룹은 STA1(21), STA2(22), STA3(23) 및 STA4(24)라고 가정한다. 이 때 전송 대상 STA그룹의 특정 STA에게는 공간 스트림이 할당되지 않아 데이터가 전송되지 않을 수 있다. 한편, STAa(30)는 AP와 결합되어 있으나 전송 대상 STA 그룹에는 포함되지 않는 STA이라고 가정한다.Data transmitted to each STA may be transmitted through different spatial streams. The data packet transmitted by the AP 10 may be referred to as a frame as a PPDU or a data field included in the PPDU transmitted in the physical layer of the WLAN system. That is, a PPDU or a data field included in the PPDU for single user (SU) -MIMO and / or MU-MIMO may be referred to as a MIMO packet. Among them, the PPDU for the MU may be referred to as an MU packet. In the example of the present invention, it is assumed that the transmission target STA group paired with the AP 10 and the MU-MIMO are STA1 21, STA2 22, STA3 23, and STA4 24. In this case, since a spatial stream is not allocated to a specific STA of a transmission target STA group, data may not be transmitted. Meanwhile, it is assumed that the STAa 30 is an STA coupled with the AP but not included in the transmission target STA group.
무선랜 시스템에서 MU-MIMO 전송을 지원하기 위해 전송 대상 STA 그룹에 대하여 식별자가 할당될 수 있으며, 이를 그룹 식별자(Group ID)라 한다. AP는 MU-MIMO 전송을 지원하는 STA들에게 그룹 ID 할당을 위하여 그룹 정의 정보(group definition information)을 포함하는 그룹 ID 관리 프레임(Group ID management frame)을 전송하고, 이를 통해 그룹 ID는 PPDU 전송 이전에 STA들에게 할당된다. 하나의 STA은 복수개의 그룹 ID를 할당 받을 수 있다.In order to support MU-MIMO transmission in a WLAN system, an identifier may be allocated to a transmission target STA group, which is called a group ID. The AP transmits a group ID management frame including group definition information to STAs supporting MU-MIMO transmission for group ID assignment, thereby transmitting the group ID before PPDU transmission. To STAs. One STA may be assigned a plurality of group IDs.
하기 표 1은 그룹 ID 관리 프레임에 포함된 정보 요소를 나타낸다.Table 1 below shows information elements included in the group ID management frame.
순서(order)Order 정보(information)Information
1One 카테고리(category) Category
22 VHT 액션 VHT Action
33 멤버십 상태(membership status) Membership status
44 공간 스트림 위치(spatial stream position)Spatial stream position
카테고리 필드 및 VHT 액션 필드는 해당 프레임이 관리 프레임에 해당하며, MU-MIMO를 지원하는 차세대 무선랜 시스템에서 사용되는 그룹 ID 관리 프레임임을 식별할 수 있도록 설정된다.The category field and the VHT action field are set to identify that the frame corresponds to a management frame and is a group ID management frame used in a next generation WLAN system supporting MU-MIMO.
표 1과 같이, 그룹 정의 정보는 특정 그룹 ID에 속해있는지 여부를 지시하는 멤버십 상태 정보 및 해당 그룹 ID에 속한 경우 해당 STA의 공간 스트림 세트가 MU-MIMO 전송에 따른 전체 공간 스트림에서 몇 번째 위치에 해당하는지를 지시하는 공간 스트림 위치 정보를 포함한다. As shown in Table 1, the group definition information includes membership status information indicating whether it belongs to a specific group ID, and if it belongs to the group ID, the set of spatial streams of the STA is located at a position in the total spatial stream according to MU-MIMO transmission Spatial stream location information indicating whether this is included is included.
하나의 AP가 관리하는 그룹 ID는 복수개이므로 하나의 STA에게 제공되는 멤버십 상태 정보는 AP에 의하여 관리되는 그룹 ID 각각에 STA이 속해있는지 여부를 지시할 필요가 있다. 따라서, 멤버십 상태 정보는 각 그룹 ID에 속해 있는지를 지시하는 서브 필드들의 어레이(array) 형태로 존재할 수 있다. 공간 스트림 위치 정보는 그룹 ID 각각에 대한 위치를 지시하므로 각 그룹 ID에 대하여 STA이 차지하는 공간 스트림 세트의 위치를 지시하는 서브 필드들의 어레이 형태로 존재할 수 있다. 또한, 하나의 그룹 ID에 대한 멤버십 상태 정보와 공간 스트림 위치 정보는 하나의 서브 필드 내에서 구현이 가능할 수 있다. Since there are a plurality of group IDs managed by one AP, membership status information provided to one STA needs to indicate whether the STA belongs to each group ID managed by the AP. Accordingly, the membership status information may exist in the form of an array of subfields indicating whether the membership state information belongs to each group ID. Since the spatial stream position information indicates a position for each group ID, the spatial stream position information may exist in the form of an array of subfields indicating the position of the spatial stream set occupied by the STA for each group ID. In addition, membership state information and spatial stream position information for one group ID may be implemented in one subfield.
AP는 MU-MIMO 전송 기법을 통해 PPDU를 복수의 STA으로 전송하는 경우, PPDU 내에 그룹 식별자(Group ID)를 지시하는 정보를 제어정보로서 포함하여 전송한다. STA이 PPDU 수신하면, STA은 그룹 ID 필드를 확인하여 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버 STA인지를 확인한다. 자신이 전송 대상 STA 그룹의 멤버임이 확인되면, 자신에게 전송되는 공간 스트림 세트가 전체 공간 스트림 중 몇 번째 위치하는지를 확인할 수 있다. PPDU는 수신 STA에 할당된 공간 스트림의 개수 정보를 포함하므로, STA은 자신에게 할당된 공간 스트림들을 찾아 데이터를 수신할 수 있다.When the AP transmits the PPDU to the plurality of STAs through the MU-MIMO transmission scheme, the AP includes information indicating a group ID in the PPDU as control information. When the STA receives the PPDU, the STA checks the group ID field to determine whether the STA is a member STA of the transmission target STA group. If it is confirmed that the user is a member of the transmission target STA group, it is possible to check how many positions of the spatial stream set transmitted to the user are located. Since the PPDU includes information on the number of spatial streams allocated to the receiving STA, the STA may find the spatial streams allocated to the STA and receive data.
프레임 송수신을 위하여 항상 채널을 센싱하는 것은STA의 지속적인 전력 소모를 야기한다. 수신 상태에서의 전력 소모는 송신 상태에서의 전력 소모에 비하여 크게 차이가 나지 않기 때문에 수신 상태를 계속 유지하는 것은 배터리로 동작하는 STA에게 상대적으로 많은 전력 소모를 발생시킨다. 따라서, 무선랜 시스템에서 STA이 지속적으로 수신 대기 상태를 유지하며 채널을 센싱하는 것은 무선랜 처리율 측면에서 특별한 상승 효과 없이 비효율적은 파워 소모를 야기할 수 있으므로, 파워 관리(power management) 측면에서 적합하지 않을 수 있다.Sensing the channel at all times for frame transmission and reception causes a constant power consumption of the STA. Since the power consumption in the reception state does not differ significantly from the power consumption in the transmission state, maintaining the reception state causes a relatively high power consumption for the battery operated STA. Therefore, in the WLAN system, the STA continuously maintains a reception state and senses a channel, which may cause inefficient power consumption without a special synergistic effect in terms of WLAN throughput, and thus is not suitable for power management. You may not.
위와 같은 문제점을 보완하기 위해 무선랜 시스템에서는 STA의 파워 관리(power management; PM) 모드를 지원한다. STA의 파워 관리 모드는 액티브 모드(active mode) 및 파워 세이브(power save; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태(awake state)를 유지한다. 즉, 프레임 송수신이나 채널 센싱 등 정상적인 동작이 가능한 상태를 유지한다.In order to compensate for the above problems, the WLAN system supports a power management (PM) mode of the STA. 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. That is, a state in which normal operation such as frame transmission and reception or channel sensing is possible is maintained.
PS 모드로 동작하는 STA은 취침 상태(doze state)와 어웨이크 상태(awake state)를 전환해가며 동작한다. 취침 상태로 동작하는 STA은 최소한의 파워로 동작하며 데이터 프레임을 포함하여 AP로부터 전송되는 무선 신호를 수신하지 않는다. 또한 취침 상태로 동작하는 STA은 채널 센싱을 수행하지 않는다.The STA operating in the PS mode operates by switching between a doze state and an awake state. The STA operating in the sleep state operates at the minimum power and does not receive the radio signal transmitted from the AP including the data frame. In addition, the STA operating in the doze state does not perform channel sensing.
STA이 취침 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에, STA은 동작 기간이 증가한다. 하지만 취침 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 취침 상태로 동작하는 STA이 AP에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 다만, AP가 취침 상태로 동작하는 STA에게 전송할 프레임이 있는 경우, STA은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서, STA은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부, 존재한다면 이를 수신하기 위하여 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할 수 있다. AP는 이에 따라 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. 이는 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.As the STA operates in the sleep state for as long as possible, power consumption decreases, so that the STA increases its operating period. However, since the frame transmission and reception is impossible at bedtime, it cannot operate unconditionally long. When there is a frame to be transmitted to the AP by the STA operating in the sleep state, the STA may switch to the awake state and transmit the frame. However, when the AP has a frame to transmit to the STA operating in the sleep state, the STA cannot receive it and does not know that the frame to receive exists. Accordingly, the STA may need to switch to the awake state according to a specific period in order to receive the presence or absence of a frame to be transmitted to the STA. The AP may thus transmit the frame to the STA. This will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 파워 관리 운영(power management operation)의 일례를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a power management operation.
도 4를 참조하면, AP(410)는 일정한 주기로 비콘 프레임(beacon frame)을 BSS 내의 STA들에게 전송한다(S410). 비콘 프레임에는 TIM 정보 요소(traffic indication map information element)가 포함된다. TIM 요소는 AP(410)가 자신과 결합된 STA들에 대한 버퍼가능한 프레임(Bufferable frame 또는 Bufferable Unit; BU)이 버퍼되어 있으며, 프레임을 전송할 것임을 알려주는 정보를 포함한다. TIM 요소에는 유니캐스트(unicast) 프레임을 알려주는데 사용되는 TIM과 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM(delivery traffic indication map)이 있다.Referring to FIG. 4, the AP 410 transmits a beacon frame to STAs in the BSS at regular intervals (S410). The beacon frame includes a traffic indication map information element. The TIM element includes information indicating that the AP 410 buffers a bufferable frame (BU) for the STAs associated with the AP 410 and transmits the 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.
AP(410)는 3번의 비콘 프레임을 전송할 때 마다 1회씩 DTIM을 전송한다. The AP 410 transmits a DTIM once every three beacon frames.
STA1(421) 및 STA2(422)는 PS 모드로 동작하는 STA이다. STA1(421) 및 STA2(422)는 특정 주기의 웨이크업 인터벌(wakeup interval) 마다 취침 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP(410)에 의하여 전송된 TIM 요소를 수신할 수 있도록 설정될 수 있다. STA1 421 and STA2 422 are STAs operating in a PS mode. The STA1 421 and the STA2 422 may be configured to receive a TIM element transmitted by the AP 410 by switching from a sleep state to an awake state at every wakeup interval of a specific period.
STA1(421)이 비콘 인터벌(beacon interval) 마다 어웨이크 상태로 전환하여 TIM 요소를 수신할 수 있도록 특정 웨이크업 인터벌이 설정될 수 있다. 따라서, STA1(421)은 AP(410)가 첫 번째로 비콘 프레임을 전송할 때(S411) 어웨이크 상태로 전환한다(S421). STA1(421)은 비콘 프레임을 수신하고 TIM 요소를 획득한다. 획득된 TIM 요소가 STA1(421)에게 전송될 버퍼가능한 프레임이 버퍼되어 있음을 지시하는 경우, STA1(421)은 AP(410)에게 프레임 전송을 요청하는 PS-폴(PS poll)프레임을 AP(410)에게 전송한다(S421a). AP(210)는 PS-폴 프레임에 대응하여 프레임을 STA1(421)에게 전송한다(S431). 프레임 수신을 완료한 STA1(421)은 다시 취침 상태로 전환하여 동작한다.A specific wakeup interval may be set such that the STA1 421 may switch to the awake state at every beacon interval to receive the TIM element. Therefore, the STA1 421 switches to the awake state when the AP 410 first transmits the beacon frame (S411) (S421). STA1 421 receives the beacon frame and obtains a TIM element. When the obtained TIM element indicates that the bufferable frame to be transmitted to the STA1 421 is buffered, the STA1 421 receives a PS poll frame requesting the AP 410 to transmit a frame. 410 and transmits (S421a). The AP 210 transmits the frame to the STA1 421 in response to the PS-pole frame (S431). Upon completion of the frame reception, the STA1 421 switches to the sleep state to operate.
AP(410)가 두 번째로 비콘 프레임을 전송함에 있어서, 다른 장치가 매체에 접근해 있는 등 매체(medium)가 점유된(busy) 상태이므로, AP(410)는 정확한 비콘 인터벌에 맞추어 비콘 프레임을 전송하지 못하고 지연된 시점에 전송할 수 있다(S412). 이 경우 STA1(421)은 비콘 인터벌에 맞추어 동작 모드를 어웨이크 상태로 전환하지만 지연되어 전송되는 비콘 프레임을 수신하지 못하여 다시 취침 상태로 전환한다(S422).When the AP 410 transmits a beacon frame for the second time, since the medium is busy, such as another device accessing the medium, the AP 410 sets the beacon frame at the correct beacon interval. Transmission may be performed at a delayed time without transmission (S412). In this case, the STA1 421 switches the operation mode to the awake state in accordance with the beacon interval, but does not receive the beacon frame transmitted in a delayed state, thereby switching back to the sleep state (S422).
AP(410)가 세 번째로 비콘 프레임을 전송할 때, 해당 비콘 프레임에는 DTIM으로 설정된 TIM 요소가 포함될 수 있다. 다만, 매체가 점유된 상태이므로 AP(410)는 비콘 프레임을 지연 전송한다(S413). STA1(421)은 비콘 인터벌에 맞추어 어웨이크 상태로 전환하여 동작하며, AP(410)에 의해 전송되는 비콘 프레임을 통하여 DTIM을 획득할 수 있다. STA1(421)이 획득한 DTIM은 STA1(421)에 전송될 프레임은 없으며 다른 STA을 위한 프레임이 존재함을 지시하므로, STA1(421)은 다시 취침 상태로 전환하여 동작한다. AP(410)는 비콘 프레임 전송 후 프레임을 해당 STA에게 전송한다(S432).When the AP 410 transmits a beacon frame for the third time, the beacon frame may include a TIM element set to DTIM. However, since the medium is occupied, the AP 410 delays transmission of the beacon frame (S413). The STA1 421 may operate by switching to an awake state according to the beacon interval, and may obtain a DTIM through a beacon frame transmitted by the AP 410. Since the DTIM acquired by the STA1 421 indicates that there is no frame to be transmitted to the STA1 421 and that a frame for another STA exists, the STA1 421 switches to the sleep state and operates. The AP 410 transmits the frame to the STA after the beacon frame transmission (S432).
AP(410)는 네 번째로 비콘 프레임을 전송한다(S414). 다만, STA1(421)은 이 전 2회에 걸친 TIM 요소 수신을 통해 자신에 대한 버퍼가능한 프레임이 버퍼되어 있다는 정보를 획득할 수 없었으므로, TIM 요소 수신을 위한 웨이크업 인터벌을 조정할 수 있다. 또는, AP(410)에 의해 전송되는 비콘 프레임에 STA1(421)의 웨이크업 인터벌 값을 조정을 위한 시그널링 정보가 포함된 경우, STA1(421)의 웨이크업 인터벌 값이 조정될 수 있다. 본 예시에서, STA1(421)은 비콘 인터벌마다 TIM 요소 수신을 위해 운영 상태를 전환하던 것을 3회의 비콘 인터벌마다 한번 운영 상태를 전환하도록 설정될 수 있다. 따라서, STA1(421)은 AP(410)가 네 번째 비콘 프레임을 전송하고(S414), 다섯 번째 비콘 프레임을 전송하는 시점에(S415) 취침 상태를 유지하므로 해당 TIM 요소를 획득할 수 없다.The AP 410 transmits a beacon frame a fourth time (S414). However, since the STA1 421 cannot obtain information indicating that the bufferable frame for itself is buffered through the previous two times of TIM element reception, the STA1 421 may adjust the wakeup interval for receiving the TIM element. Alternatively, when the signaling information for adjusting the wakeup interval value of the STA1 421 is included in the beacon frame transmitted by the AP 410, the wakeup interval value of the STA1 421 may be adjusted. In this example, the STA1 421 may be configured to switch the operating state once every three beacon intervals to switch the operating state for TIM element reception every beacon interval. Therefore, the STA1 421 may not acquire the corresponding TIM element because the AP 410 transmits a fourth beacon frame (S414) and maintains a sleep state at the time of transmitting the fifth beacon frame (S415).
AP(410)가 여섯 번째로 비콘 프레임을 전송할 때(S416), STA1(421)은 어웨이크 상태로 전환하여 동작하고 비콘 프레임에 포함된 TIM 요소를 획득한다(S424). TIM 요소는 브로드캐스트 프레임이 존재함을 지시하는 DTIM이므로, STA1(421)은 PS-폴 프레임을 AP(410)에게 전송하지 않고, AP(410)에 의해 전송되는 브로드캐스트 프레임을 수신한다(S434). When the AP 410 transmits a beacon frame for the sixth time (S416), the STA1 421 switches to an awake state to operate and acquires a TIM element included in the beacon frame (S424). Since the TIM element is a DTIM indicating that a broadcast frame exists, the STA1 421 receives a broadcast frame transmitted by the AP 410 without transmitting a PS-poll frame to the AP 410 (S434). ).
한편 STA2(422)에 설정된 웨이크업 인터벌은 STA1(421)보다 긴 주기로 설정될 수 있다. 따라서, STA2(422)는 AP(410)가 다섯 번째로 비콘 프레임을 전송하는 시점(S415)에 어웨이크 상태로 전환하여 TIM 요소를 수신할 수 있다(S425). STA2(422)는 TIM 요소를 통하여 자신에게 전송될 프레임이 존재함을 알고 전송을 요청하기 위해 AP(410)에게 PS-폴 프레임을 전송한다(S425a). AP(410)는 PS-폴 프레임에 대응하여 STA2(422)에게 프레임을 전송한다(S433).Meanwhile, the wakeup interval set in the STA2 422 may be set in a longer period than the STA1 421. Accordingly, the STA2 422 may switch to the awake state and receive the TIM element at a time point S415 when the AP 410 transmits the beacon frame for the fifth time (S425). The STA2 422 transmits a PS-poll frame to the AP 410 in order to request transmission by knowing that a frame to be transmitted thereto exists through the TIM element (S425a). The AP 410 transmits the frame to the STA2 422 in response to the PS-pole frame (S433).
도 4와 같은 파워 세이브 모드 운영을 위해 TIM 요소에는 STA이 자신에게 전송될 프레임이 존재하는지를 지시하는 TIM 또는 브로드캐스트/멀티캐스트 프레임이 존재하는지를 지시하는 DTIM이 포함된다. DTIM은 TIM 요소의 필드 설정을 통하여 구현될 수 있다.For power save mode operation as shown in FIG. 4, the TIM element includes a TIM indicating whether there is a frame to be transmitted to the STA or a DTIM indicating whether there is a broadcast / multicast frame. DTIM may be implemented through field setting of a TIM element.
도 5는 TIM 요소 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an example of a TIM element format.
도 5를 참조하면 TIM 요소(500)는 요소 ID(element ID) 필드(510), 길이 필드(520), DTIM 카운트(count) 필드(530), DTIM 주기(period) 필드(540), 비트맵 제어(bitmap control) 필드(550) 및 부분 가상 비트맵(partial virtual bitmap) 필드(560)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the TIM element 500 includes an element ID field 510, a length field 520, a DTIM count field 530, a DTIM period field 540, and a bitmap. A bitmap control field 550 and a partial virtual bitmap field 560 are included.
요소 ID 필드(510)는 해당 정보 요소가 TIM 요소임을 지시하는 필드이다. 길이 필드(520)는 자신을 포함하여 뒤에 이어지는 필드들을 포함한 전체 길이를 지시한다. 최대 값은 255일 수 있으며 단위는 옥테트 값으로 설정될 수 있다.The element ID field 510 is a field indicating that the corresponding information element is a TIM element. The length field 520 indicates the total length including the following fields, including itself. The maximum value may be 255 and the unit may be set as an octet value.
DTIM 카운트 필드(530)는 현재의 TIM 요소가 DTIM 인지를 알려주며, DTIM 이 아닐 경우에는 DTIM이 전송될 때까지 남은 TIM의 개수를 지시한다. DTIM 주기 필드(540)는 DTIM이 전송되는 주기를 지시하며, DTIM이 전송되는 주기는 비콘 프레임이 전송되는 횟수의 배수로 설정될 수 있다.The DTIM count field 530 indicates whether the current TIM element is DTIM. If not, the DTIM count field 530 indicates the number of remaining TIMs until the DTIM is transmitted. The DTIM period field 540 indicates a period for transmitting the DTIM, and the period for transmitting the DTIM may be set to a multiple of the number of times the beacon frame is transmitted.
비트맵 제어 필드(550) 및 부분 가상 비트맵 필드(560)는 특정 STA에 버퍼가능한 프레임이 버퍼되어 있는지 여부를 지시한다. 비트맵 제어 필드(550)의 첫 번째 비트는 전송될 멀티 캐스트/브로드 캐스트 프레임이 존재하는지 여부를 지시한다. 나머지 비트들은 뒤에 이어지는 부분 가상 비트맵 필드(560)를 해석하기 위한 오프셋 값을 지시하도록 설정된다.The bitmap control field 550 and the partial virtual bitmap field 560 indicate whether a bufferable frame is buffered in a specific STA. The first bit of the bitmap control field 550 indicates whether there is a multicast / broadcast frame to be transmitted. The remaining bits are set to indicate an offset value for interpreting the partial virtual bitmap field 560 that follows.
부분 가상 비트맵 필드 (560)는 각 STA에게 보낼 버퍼가능한 프레임이 있는지 여부를 지시하는 값으로 설정된다. 이는 특정 STA의 AID값에 해당하는 비트값을 1로 설정하는 비트맵 형식으로 설정될 수 있다. AID 순서에 따라 1부터 2007까지 순서대로 할당될 수 있으며, 일례로 4번째 비트가 1로 설정되면 AID가 4인 STA에게 보낼 트래픽이 AP에 버퍼되어 있음을 의미한다.The partial virtual bitmap field 560 is set to a value indicating whether there is a bufferable frame to send to each STA. This may be set in a bitmap format in which a bit value corresponding to an AID value of a specific STA is set to one. The AIDs may be allocated in order from 1 to 2007. For example, if the fourth bit is set to 1, it means that the traffic to be sent to the STA having the AID of 4 is buffered in the AP.
한편, 부분 가상 비트맵 필드 (560)의 비트 시퀀스를 설정함에 있어 0으로 설정된 비트가 연속으로 이어지는 경우가 많은 상황에는 비트맵을 구성하는 모든 비트 시퀀스를 사용하는 것은 비효율적일 수 있다. 이를 위해 비트맵 제어 필드(550)에 부분 가상 비트맵 필드 (560)를 위한 오프셋 정보가 포함될 수 있다.On the other hand, in the case of setting the bit sequence of the partial virtual bitmap field 560 in many cases where the bit set to 0 is continuous, it may be inefficient to use all the bit sequences constituting the bitmap. To this end, the bitmap control field 550 may include offset information for the partial virtual bitmap field 560.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비트맵 제어 필드와 부분 가상 비트맵 필드의 일례를 나타내는 도면이다.6 illustrates an example of a bitmap control field and a partial virtual bitmap field according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 부분 가상 비트맵 필드(560)를 구성하는 비트맵 시퀀스는 해당 비트맵 인덱스에 해당하는 AID를 가지는 STA에 버퍼된 프레임이 있는지 여부를 지시한다. 비트맵 시퀀스는 0부터 2007까지의 AID에 대한 지시 정보를 구성한다.Referring to FIG. 6, the bitmap sequence constituting the partial virtual bitmap field 560 indicates whether or not there is a buffered frame in the STA having the AID corresponding to the corresponding bitmap index. The bitmap sequence constitutes indication information for AIDs from 0 to 2007.
비트맵 시퀀스는 최초의 비트부터 k번째 비트까지 0값이 연속적으로 설정될 수 있다. 또한, 또 다른 l 번째 비트부터 마지막 비트까지 0 값이 연속적으로 설정될 수 있다. 이는 AID로 0부터 k를 할당 받은 각각의 STA들과 l부터 2007을 할당 받은 각각의 STA들에게는 버퍼된 프레임이 존재하지 않음을 지시한다. 이와 같이 비트맵 시퀀스의 전단의 0 부터 k번째 까지의 연속적인 0 시퀀스는 오프셋 정보의 제공으로, 후단의 연속적인 0 시퀀스는 생략하면 TIM 요소의 크기를 줄일 수 있다.In the bitmap sequence, a zero value may be continuously set from the first bit to the kth bit. In addition, a value 0 may be continuously set from another l th bit to the last bit. This indicates that a buffered frame does not exist in each of the STAs assigned 0 to k as AIDs and the respective STAs assigned 1 to 2007. As described above, the continuous 0 sequence from the 0 th to the k th front end of the bitmap sequence is provided with offset information, and thus, the size of the TIM element can be reduced by omitting the subsequent continuous 0 sequence.
이를 위하여 비트맵 제어 필드(550)에는 비트맵 시퀀스의 연속적인 0 시퀀스의 오프셋 정보를 포함하는 비트맵 오프셋(bitmap offset) 서브 필드(551)가 포함될 수 있다. 비트맵 오프셋 서브 필드(551)는 k를 가리키도록 설정될 수 있으며, 부분 가상 비트맵 필드(560)는 원래 비트맵 시퀀스의 k+1번째 비트부터 l-1번째 비트 까지를 포함하도록 설정될 수 있다.To this end, the bitmap control field 550 may include a bitmap offset subfield 551 including offset information of consecutive zero sequences of the bitmap sequence. Bitmap offset subfield 551 may be set to point to k, and partial virtual bitmap field 560 may be set to include k + 1 th bits to l-1 th bits of the original bitmap sequence. Can be.
TIM 요소를 수신한 STA의 상세한 응답 절차는 이하 도7 내지 도 9를 참조할 수 있다.A detailed response procedure of the STA that has received the TIM element may refer to FIGS. 7 to 9 below.
도 7은 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 일례를 나타내는 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating an example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
도 7을 참조하면, STA(720)은 AP(710)로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 취침 상태에서 어웨이크 상태로 운영 상태를 전환한다(S710). STA(720)은 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 프레임이 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, the STA 720 switches an operation state from a sleep state to an awake state in order to receive a beacon frame including a TIM from the AP 710 (S710). The STA 720 may interpret the received TIM element to know that there is a buffered frame to be transmitted to itself.
STA(720)은 PS-폴 프레임 전송을 위한 매체 접근을 위해 다른 STA들과 경쟁(contending)을 하고(S720), AP(710)에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-폴 프레임을 전송한다(S730). The STA 720 contends with other STAs to access a medium for PS-poll frame transmission (S720), and transmits a PS-poll frame to request the AP 710 to transmit a data frame (S720). S730).
STA(720)에 의해 전송된 PS-폴 프레임을 수신한 AP(710)는 STA(720)에게 프레임을 전송한다(S740). STA2(720)는 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 수신 응답으로 ACK(acknowledgement) 프레임을 AP(710)에게 전송한다(S750). 이후 STA2(720)는 다시 취침 상태로 운영 모드를 전환한다(S760).The AP 710 receiving the PS-poll frame transmitted by the STA 720 transmits the frame to the STA 720 (S740). STA2 720 receives the data frame and transmits an acknowledgment (ACK) frame to the AP 710 in response to the reception (S750). Thereafter, the STA2 720 switches the operation mode to the sleep state again (S760).
도 7과 같이 AP는 STA으로부터 PS-폴 프레임을 수신한 즉시 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답과 달리 PS-폴 프레임 수신 이후 특정 시점에 데이터를 전송할 수도 있다.As shown in FIG. 7, the AP may transmit data at a specific time after receiving the PS-poll frame, unlike the immediate response of transmitting the data frame immediately after receiving the PS-poll frame from the STA.
도 8은 TIM 프로토콜에서 AP의 응답 절차의 다른 일례를 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating another example of a response procedure of an AP in a TIM protocol.
도 8을 참조하면, STA(820)은 AP(810)로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 취침 상태에서 어웨이크 상태로 운영 상태를 전환한다(S810). STA(820)은 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 프레임이 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, the STA 820 switches an operation state from a sleep state to an awake state in order to receive a beacon frame including a TIM from the AP 810 (S810). The STA 820 interprets the received TIM element to know that there is a buffered frame to be transmitted to the STA.
STA(820)은 PS-폴 프레임 전송을 위한 매체 접근을 위해 다른 STA들과 경쟁을 하고(S820), AP(810)에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-폴 프레임을 전송한다(S830). The STA 820 competes with other STAs for medium access for PS-poll frame transmission (S820), and transmits a PS-poll frame to request the AP 810 to transmit a data frame (S830).
AP(810)가 PS-폴 프레임을 수신하고도 SIFS(short interframe space)와 같이 특정 시간적 인터벌 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 바로 전송하지 않고 대신 ACK 프레임을 ACK 프레임을 STA(820)에게 전송한다(S840). 이는 도 7의 AP(710)가 PS-폴 프레임에 대응하여 데이터 프레임을 바로 STA(720)에게 전송하는 S740 단계와 다른 지연된 응답(deferred response)의 특징이다.When the AP 810 receives the PS-poll frame but fails to prepare the data frame during a specific temporal interval such as a short interframe space (SIFS), the AP 810 does not transmit the data frame directly but instead sends an ACK frame to the ACK frame. In step S840). This is a characteristic of a delayed response different from step S740 in which the AP 710 of FIG. 7 transmits a data frame directly to the STA 720 in response to the PS-poll frame.
AP(810)는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면 경쟁을 수행한 후(S850), 데이터 프레임을 STA(820)에게 전송한다(S860). When the data frame is ready after the ACK frame is transmitted, the AP 810 performs competition (S850) and transmits the data frame to the STA 820 (S860).
STA(820)은 데이터 프레임에 대한 수신 응답으로 ACK 프레임을 AP(810)에게 전송하고(S870), 취침 상태로 운영 모드를 전환한다(S880). The STA 820 transmits an ACK frame to the AP 810 in response to the reception of the data frame (S870), and switches the operation mode to the sleep state (S880).
AP가 DTIM을 STA으로 전송하면 이후 진행되는 TIM 프로토콜의 절차는 다를 수 있다.If the AP transmits the DTIM to the STA, then the procedure of the TIM protocol that proceeds later may be different.
도 9는 DTIM에 의한 TIM 프로토콜의 절차를 나타내는 흐름도이다.9 is a flowchart showing the procedure of the TIM protocol by DTIM.
도 9를 참조하면 STA들(920)은 AP(910)로부터 TIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 취침 상태에서 어웨이크 상태로 운영 상태를 전환한다(S910). STA들(920)은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, the STAs 920 switch an operation state from a sleep state to an awake state in order to receive a beacon frame including a TIM element from the AP 910 (S910). The STAs 920 may know that a multicast / broadcast frame will be transmitted through the received DTIM.
AP(910)는 DTIM을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임을 전송한다(S920). STA들(920)은 AP(910)에 의하여 전송된 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임을 수신한 후 다시 취침 상태로 운영 상태를 전환한다(S930). The AP 910 transmits a multicast / broadcast frame after transmitting the beacon frame including the DTIM (S920). After receiving the multicast / broadcast frame transmitted by the AP 910, the STAs 920 switch the operational state back to the sleep state (S930).
도 4 내지 도 9를 참조한 TIM 프로토콜을 기반으로 한 파워 세이브 모드 운영 방법에 있어서, STA들은 TIM 요소에 포함된 STA 식별 정보를 통하여 버퍼된 트래픽으로 인해 전송될 버퍼된 프레임이 있는지 여부를 확인할 수 있다. STA 식별 정보는 STA이 AP와 결합시에 할당 받는 식별자인 AID(Association Identifier)와 관련된 정보일 수 있다. STA 식별 정보는 버퍼된 프레임이 있는 STA들의 AID들을 직접 지시하도록 설정되거나, AID 값에 해당하는 비트 오더가 특정 값으로 설정 되는 비트맵 타입으로 설정될 수 있다. STA들은 STA 식별 정보가 자신의 AID를 지시하면 자신에게 버퍼된 프레임이 있음을 알 수 있다.In the method of operating a power save mode based on the TIM protocol described with reference to FIGS. 4 to 9, STAs may determine whether there is a buffered frame to be transmitted due to the buffered traffic through the STA identification information included in the TIM element. . The STA identification information may be information related to an association identifier (AID) that is an identifier assigned when the STA associates with the AP. The STA identification information may be set to directly indicate AIDs of STAs having a buffered frame or may be set to a bitmap type in which a bit order corresponding to an AID value is set to a specific value. STAs may know that there is a buffered frame when the STA identification information indicates their AID.
STA의 파워 세이브를 위하여 APSD(Automatic Power Save Delivery)를 기반으로 한 파워 관리 운영도 제공될 수 있다.A power management operation based on APSD (Automatic Power Save Delivery) may also be provided for power saving of the STA.
APSD를 지원할 수 있는 AP는 비콘 프레임, 프로브 응답 프레임, 및 결합 응답 프레임의 능력치 정보 필드에 있는 APSD 서브 필드의 사용을 통해 APSD를 지원할 수 있음을 시그널링한다. APSD를 지원할 수 있는 STA은 액티브 모드 또는 파워 세이브 모드로 동작하는지 여부를 지시하기 위해 프레임의 프레임 제어 필드에 있는 파워 관리 필드를 사용한다. An AP capable of supporting APSD signals that it can support APSD through the use of the APSD subfield in the capability information field of the beacon frame, probe response frame, and combined response frame. An STA capable of supporting APSD uses a power management field in a frame control field of a frame to indicate whether it is operating in an active mode or a power save mode.
APSD는 파워 세이브 동작중인 STA으로 하향링크 데이터 및 버퍼가능한 관리 프레임을 전달하기 위한 메커니즘이다. APSD를 사용중인 파워세이브 모드인 STA에 의해 전송되는 프레임은 프레임 제어 필드의 파워 관리 비트를 1로 설정하는데, 이를 통해 AP측에서의 버퍼링이 야기될 수 있다.APSD is a mechanism for delivering downlink data and a bufferable management frame to a STA in power save operation. The frame transmitted by the STA in the power save mode using the APSD sets the power management bit of the frame control field to 1, which may cause buffering at the AP side.
APSD는 U-APSD(Unscheduled-APSD) 및 S-APSD(Scheduled-APSD)의 두 가지 전달 메커니즘(delivery mechanism)을 정의한다. STA은 스케쥴링 되지 않은 SP(Service Period)동안 그들의 BU(Bufferable Unit) 일부 또는 전부가 전달되도록 하기 위하여 U-APSD를 사용할 수 있다. STA은 스케쥴링된 SP동안 그들의 BU의 일부 또는 전부가 전달되도록 하기 위하여 S-APSD를 사용할 수 있다. APSD defines two delivery mechanisms (Unscheduled-APSD) and U-APSD (Scheduled-APSD). STAs may use U-APSD to allow some or all of their BUs to be delivered during an unscheduled Service Period (SP). The STA may use the S-APSD to allow some or all of their BUs to be delivered during the scheduled SP.
U-APSD를 사용하는 STA은 간섭으로 인하여 서비스 구간동안 AP에 의해 전송된 프레임을 수신하지 못할 수 있다. 비록 AP는 간섭을 감지하지 못할 수 있지만, AP는 STA이 프레임을 정확히 수신하지 못하였다고 결정할 수는 있다. U-APSD 공존 능력치는 STA이 요청된 전송 지속시간을 AP에게 지시하여 이를 U-APSD를 위한 서비스 구간으로서 사용할 수 있도록 한다. AP는 서비스 구간동안 프레임을 전송할 수 있으며, 이에 따라 STA이 간섭을 받는 상황에서 프레임을 수신할 수 있는 가능성을 향상시킬 수 있다. 또한 U-APSD는 서비스 구간동안 AP가 전송한 프레임이 성공적으로 수신되지 않을 가능성을 줄일 수 있다.An STA using U-APSD may not receive a frame transmitted by the AP during the service period due to interference. Although the AP may not detect the interference, the AP may determine that the STA did not receive the frame correctly. The U-APSD coexistence capability indicates that the STA instructs the AP to transmit the requested transmission duration so that it can be used as a service interval for the U-APSD. The AP may transmit a frame during the service period, thereby improving the possibility of receiving the frame in a situation where the STA is interrupted. U-APSD can also reduce the likelihood that a frame transmitted by an AP will not be successfully received during a service interval.
STA은 U-APSD 공존 요소(U-APSD Coexistence element)를 포함하는 ADDTS(Add Traffic Stream) 요청 프레임을 AP로 전송한다. U-APSD 공존 요소는 요청된 서비스 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.The STA transmits an Add Traffic Stream (ADDTS) request frame including a U-APSD Coexistence element to the AP. The U-APSD coexistence element may include information on the requested service interval.
AP는 요청된 서비스 구간에 대하여 처리하고, ADDTS 요청 프레임에 대한 응답으로 ADDTS 응답 프레임을 전송할 수 있다. ADDTS 요청 프레임에는 상태 코드가 포함될 수 있다. 상태 코드는 상기 요청된 서비스 구간에 대한 응답 정보를 지시할 수 있다. 상태 코드는 요청된 서비스 구간에 대한 허용 여부를 지시할 수 있으며, 요청된 서비스 구간에 대하여 거절하는 경우 거절의 이유를 더 지시할 수 있다.The AP may process the requested service interval and transmit an ADDTS response frame in response to the ADDTS request frame. The ADDTS request frame may include a status code. The status code may indicate response information for the requested service interval. The status code may indicate whether to allow the requested service interval, and may further indicate the reason for rejection when rejecting the requested service interval.
요청된 서비스 구간이 AP에 의하여 허용된 경우, AP는 서비스 구간 동안 프레임을 STA으로 전송할 수 있다. 서비스 구간의 지속 시간은 ADDTS 요청 프레임에 포함된 U-APSD 공존 요소에 의해서 특정될 수 있다. 서비스 구간의 시작은 STA이 AP로 트리거 프레임(trigger frame)을 전송하여 AP가 정상적으로 수신한 시점일 수 있다. If the requested service interval is allowed by the AP, the AP may transmit a frame to the STA during the service interval. The duration of the service interval may be specified by the U-APSD coexistence element included in the ADDTS request frame. The start of the service interval may be a time point at which the AP normally receives a trigger frame by the STA.
STA은 U-APSD 서비스 구간이 만료되면 취침 상태로 진입할 수 있다.The STA may enter a sleep state when the U-APSD service interval expires.
한편, 최근 스마트 그리드(smart grid), e-Health, 유비쿼터스와 같은 다양한 통신 서비스들이 등장하면서 이를 지원하기 위한 M2M(Machine to Machine) 기술이 각광받고 있다. 온도 습도 등을 감지하는 센서와, 카메라, TV 등의 가전 제품, 공장의 공정 기계, 자동차 같은 대형 기계들까지 M2M 시스템을 구성하는 하나의 요소가 될 수 있다. M2M 시스템을 구성하는 요소들은 WLAN 통신을 기반으로 하여 데이터를 송수신할 수 있다. M2M 시스템을 구성하는 장치들이 WLAN을 지원하며 네트워크를 구성한 경우 이를 이하에서 M2M 무선랜 시스템이라 한다.Meanwhile, as various communication services such as smart grid, e-Health, and ubiquitous have appeared, M2M (Machine to Machine) technology for supporting them has been in the spotlight. Sensors that detect temperature, humidity, and the like, and home appliances such as cameras and TVs, process machines in factories, and large machines such as automobiles, may be one element of the M2M system. Elements constituting the M2M system may transmit and receive data based on WLAN communication. If the devices constituting the M2M system supports the WLAN and the network is configured, this is referred to as M2M WLAN system hereinafter.
M2M을 지원하는 무선랜 시스템에서는 1GHz 이상의 주파수 대역이 사용될 수 있으며, 낮은 대역의 주파수 사용은 서비스 커버리지가 보다 넓어지는 특징이 생길 수 있다. 따라서 서비스 커버리지에 위치한 무선 장치의 수는 기존 무선랜 시스템에 비해 보다 많아질 수 있다. 이를 비롯하여, M2M을 지원하는 무선랜 시스템의 특성은 아래와 같다.In a WLAN system supporting M2M, a frequency band of 1 GHz or more may be used, and the use of a low band frequency may result in wider service coverage. Therefore, the number of wireless devices located in service coverage may be larger than that of existing WLAN systems. In addition, the characteristics of the WLAN system supporting M2M are as follows.
1) 많은 STA의 수 : M2M은 기존의 네트워크와 달리 많은 수의 STA이 BSS 내에 존재함을 가정한다. 개인이 소유한 장치뿐만 아니라 집, 회사 등에 설치된 센서 등을 모두 고려하기 때문이다. 따라서 하나의 AP에 상당히 많은 수의 STA이 접속될 수 있다.1) Number of STAs: Unlike the existing network, M2M assumes that a large number of STAs exist in the BSS. This is because it considers not only the devices owned by the individual but also the sensors installed in the house, company, and the like. Therefore, a considerable number of STAs may be connected to one AP.
2) 각 STA당 낮은 트래픽 부하(traffic load): M2M 단말은 주변의 정보를 수집하여 보고하는 트래픽 패턴을 가지기 때문에 자주 보낼 필요가 없고 그 정보의 양도 적은 편이다.2) Low traffic load per STA: Since the M2M terminal has a traffic pattern that collects and reports the surrounding information, it does not need to be sent often and the amount of information is small.
3) 상향 링크(uplink) 중심의 통신: M2M은 주로 하향 링크(downlink)로 명령을 수신하여 행동을 취한 후 결과 데이터를 상향링크로 보고하는 구조를 가진다. 주요 데이터는 일반적으로 상향링크로 전송되므로 M2M을 지원하는 시스템에서는 상향 링크가 중심이 된다.3) Uplink-oriented communication: M2M has a structure that reports the result data to uplink after receiving a command and taking an action mainly on downlink. Since the main data is generally transmitted in the uplink, the uplink is the center in a system supporting the M2M.
4) STA의 파워 관리: M2M 단말은 주로 배터리로 동작하며 사용자가 자주 충전하기 어려운 경우가 많다. 따라서 배터리 소모를 최소화하기 위한 파워 관리 방법이 요구된다.4) Power management of the STA: The M2M terminal is mainly operated by a battery, it is often difficult for the user to charge frequently. Therefore, a power management method for minimizing battery consumption is required.
5) 자동 복구 기능: M2M 시스템을 구성하는 장치는 특정 상황에서 사람이 직접 조작하기 힘들기 때문에 스스로 복구하는 기능이 필요하다.5) Automatic recovery function: The devices that make up the M2M system need self-recovery functions because it is difficult for a person to directly operate in a specific situation.
일반적인 무선랜 시스템에서의 서버(server)/클라이언트(client) 구조에 따르면, STA과 같은 클라이언트가 서버에 정보를 요청하고, 서버는 요청에 대한 응답으로 정보(데이터)를 STA에게 전송하는 것이 일반적이다. 이 때 정보를 제공한 서버는 기계적으로 정보를 수집하고 제공한 장치(Machine)로 볼 수 있고, 정보를 수신한 주체는 클라이언트를 사용한 유저가 될 수 있다. 이와 같은 구조적 특성으로 인해 기존 무선랜 시스템에서는 하향 링크 방향의 통신 기술이 주로 발전하여 왔다. According to a server / client structure in a general WLAN system, a client such as an STA requests information from a server, and the server generally transmits information (data) to the STA in response to the request. . At this time, the server providing the information may be viewed as a machine that collects and provides the information mechanically, and the subject receiving the information may be a user using the client. Due to such structural characteristics, communication technology in the downlink direction has been mainly developed in the existing WLAN system.
반면 M2M을 지원하는 무선랜 시스템에서는 위와 같은 구조가 뒤바뀐다. 즉 장치인 클라이언트가 정보를 수집하여 제공하는 역할을 하고, 서버를 관리하는 유저가 정보를 요청하는 지위를 가지게 될 수 있다. 즉 M2M 지원 무선랜 시스템에서 M2M 서버는 M2M STA에게 주변 환경 측정과 관련된 명령을 내리며, M2M STA들은 명령에 따라 동작을 수행하고 수집된 정보를 서버로 보고하는 통신 흐름이 일반적이다. 이전과 다르게 유저가 서버 측에서 네트워크에 접근하게 되며 통신의 흐름이 반대 방향이 된다는 것이 M2M 지원 무선랜 시스템의 구조적 특징이 된다. On the other hand, in the WLAN system that supports M2M, the above structure is reversed. In other words, the client, which is a device, collects and provides information, and the user who manages the server may have a status of requesting information. That is, in the M2M-enabled WLAN system, the M2M server issues a command related to the measurement of the surrounding environment to the M2M STA, and the M2M STAs generally perform an operation according to the command and report the collected information to the server. Unlike in the past, the user accesses the network on the server side and the flow of communication is reversed, which is a structural feature of the M2M supporting WLAN system.
위와 같은 무선랜 환경에서, STA은 불필요하게 어웨이크 상태를 유지하는 것을 회피하고, 버퍼된 프레임이 있음을 확인하면 이를 수신하기 위하여 어웨이크 상태로 전환할 수 있도록 하는 파워 세이브 메커니즘이 제공될 수 있다. In the WLAN environment as described above, a STA may be provided with a power save mechanism to avoid unnecessary awake state and to switch to the awake state in order to receive the buffered frame when it is confirmed that there is a buffered frame. .
STA이 파워 세이브 메커니즘을 기반으로 프레임을 송수신 하는 것은 도 4 내지 도 9와 같은 TIM 프로토콜을 기반으로 수행될 수 있다. TIM 프로토콜에 따르면, AP는 STA으로부터 PS 폴 프레임을 수신한 후 데이터 프레임을 전송하는데, 이 경우, AP는 PS 폴 프레임에 대한 응답으로 하나의 버퍼된 프레임, 즉 PSDU를 전송할 수 있다. 한편, 해당 STA에 대한 버퍼된 트래픽이 많은 환경에서 AP가 PS 폴 프레임에 대한 응답으로 하나의 버퍼된 프레임만을 전송하는 것은 트래픽 처리 측면에서 효율적이지 않다.The STA may transmit / receive the frame based on the power save mechanism may be performed based on the TIM protocol as shown in FIGS. 4 to 9. According to the TIM protocol, the AP transmits a data frame after receiving a PS poll frame from the STA. In this case, the AP may transmit one buffered frame, that is, a PSDU in response to the PS poll frame. On the other hand, in an environment where there is a lot of buffered traffic for the STA, it is not efficient for the AP to transmit only one buffered frame in response to the PS poll frame.
위와 같은 문제점을 보완하기 위한 방법으로 TIM 프로토콜을 기반으로 한 프레임 송수신 방법에 U-APSD가 적용될 수 있다. STA은 자신을 위한 서비스 구간(Service Period) 동안 AP로부터 적어도 하나 이상의 프레임을 수신할 수 있다.As a method for supplementing the above problems, U-APSD may be applied to a frame transmission / reception method based on the TIM protocol. The STA may receive at least one frame from the AP during a service period for itself.
도 10은 TIM 프로토콜과 U-APSD를 기반으로 한 프레임 송수신 방법의 일례를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating an example of a frame transmission and reception method based on a TIM protocol and a U-APSD.
도 10을 참조하면, 취침 상태에 있는 STA은 TIM 요소를 수신하기 위하여 어웨이크 상태로 진입한다(S1011)Referring to FIG. 10, an STA in a sleep state enters an awake state to receive a TIM element (S1011).
STA은 TIM 요소를 수신한다(S1012). TIM 요소는 비콘 프레임에 포함되어 전송될 수 있다. 단말은 TIM 요소를 수신하면, TIM 요소에 포함되어 있는 부분 가상 비트맵 필드의 비트맵 시퀀스와 상기STA의 AID를 기반으로 자신을 위한 버퍼 가능한 프레임이 버퍼되어 있는지 여부를 결정할 수 있다.The STA receives the TIM element (S1012). The TIM element may be included in the beacon frame and transmitted. Upon receiving the TIM element, the terminal may determine whether a bufferable frame for itself is buffered based on the bitmap sequence of the partial virtual bitmap field included in the TIM element and the AID of the STA.
버퍼된 프레임이 있음을 확인한 STA은 다시 취침 상태로 진입한다(S1013).After confirming that the buffered frame exists, the STA enters the sleep state again (S1013).
버퍼된 프레임이 전송되기를 원하는 시점에 STA은 다시 어웨이크 상태로 진입하고 경쟁을 통해 채널 접근 권한을 획득한다(S1021). STA은 채널 접근 권한을 획득하고 트리거 프레임(trigger frame)을 전송하여 STA을 위한 서비스 구간이 개시되었음을 알린다(S1022).When the buffered frame is desired to be transmitted, the STA enters into the awake state again and acquires a channel access right through contention (S1021). The STA acquires the channel access right and transmits a trigger frame to inform that the service interval for the STA has been started (S1022).
AP는 트리거 프레임에 대한 응답으로 ACK 프레임을 STA으로 전송한다(S1023).The AP transmits an ACK frame to the STA in response to the trigger frame (S1023).
AP는 서비스 구간 내에 버퍼된 프레임을 전송하기 위하여 RTS/CTS 교환 절차를 수행할 수 있다. AP는 RTS 프레임을 전송하기 위해 경쟁을 통해 채널 접근 권한을 획득한다(S1031). AP는 RTS 프레임을 STA으로 전송하고(S1032), STA은 이에 대한 응답으로 CTS 프레임을 AP로 전송한다(S1033).The AP may perform an RTS / CTS exchange procedure to transmit the buffered frame within the service interval. The AP acquires a channel access right through competition in order to transmit the RTS frame (S1031). The AP transmits the RTS frame to the STA (S1032), and the STA transmits the CTS frame to the AP in response (S1033).
AP는 RTS/CTS 교환 후 적어도 버퍼된 프레임과 관련된 데이터 프레임을 적어도 한번 이상 전송한다(S1041, S1042, S1043). AP는 마지막으로 프레임을 전송할 때 프레임의 QoS 서비스 필드의 (EOSP)를 ‘1’로 설정하여 전송하면, STA은 마지막 프레임을 수신하고 서비스 구간이 종료됨을 인지할 수 있다.The AP transmits at least one data frame related to the buffered frame at least once after the RTS / CTS exchange (S1041, S1042, S1043). When the AP finally transmits a frame and transmits by setting (EOSP) in the QoS service field of the frame to '1', the STA may recognize that the last frame is received and the service interval ends.
STA은 서비스 구간 종료시에 수신한 적어도 하나의 프레임에 대한 응답으로 ACK 프레임을 AP로 전송한다(S1050). 이 때 ACK 프레임은 복수의 프레임에 대한 수신 확인 응답으로 블록 ACK(Block ACK)일 수 있다. ACK 프레임을 전송한 STA은 취침 상태로 진입한다(S1060).The STA transmits an ACK frame to the AP in response to at least one frame received at the end of the service interval (S1050). In this case, the ACK frame may be a block ACK as a reception acknowledgment for a plurality of frames. The STA that transmits the ACK frame enters the sleep state (S1060).
도 10을 참조하여 상술한 프레임 송수신 방법에 따르면, STA은 원하는 시점에 서비스 구간을 시작시킬 수 있고, 한 서비스 구간 동안 적어도 하나 이상의 프레임을 수신할 수 있다. 따라서, 트래픽 처리면에서 효율이 향상될 수 있다.According to the frame transmission / reception method described above with reference to FIG. 10, the STA may start a service interval at a desired time point and receive at least one frame during one service interval. Therefore, efficiency can be improved in terms of traffic processing.
전술한 파워 세이브 모드로 동작하는 STA을 위한 프레임 송수신 방법에 있어서, AP로부터 버퍼된 프레임 수신이 의도되는 STA들이 서로 히든 노드 관계에 있는 경우 버퍼된 프레임 요청을 위한 채널 접근시 충돌이 발생할 수 있다. In the frame transmission / reception method for an STA operating in the power save mode described above, when STAs intended to receive a buffered frame from an AP have a hidden node relationship, a collision may occur when a channel is accessed for a buffered frame request.
도 11은 프레임 송수신시 발생할 수 있는 충돌의 예시를 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating an example of a collision that may occur when transmitting and receiving a frame.
도 11을 참조하면, STA1 및 STA2는 AP와 결합되어 있으며, STA1 및 STA2는 각각 AP와는 프레임을 송수신 할 수 있으나, 서로간 프레임 송수신을 비롯하여 무선신호의 송수신은 불가능한 히든 노드 관계에 있음을 가정한다.Referring to FIG. 11, it is assumed that STA1 and STA2 are associated with an AP, and STA1 and STA2 may transmit and receive frames with the AP, respectively, but are in a hidden node relationship where transmission and reception of radio signals, including frame transmission and reception, are impossible. .
파워 세이브 모드로 운영중인 STA1 및 STA2는 AP로부터 TIM 요소를 수신한다(S1110). TIM 요소는 비콘 프레임에 포함되어 AP로부터 브로드캐스트될 수 있다. STA1 및 STA2는 TIM 요소를 수신하면, TIM 요소에 포함되어 있는 부분 가상 비트맵 필드의 비트맵 시퀀스와 각 STA이 AP로부터 할당 받는 AID를 기반으로 자신을 위한 버퍼 가능한 프레임이 버퍼되어 있는지 여부를 결정한다. 본 예시에서는, STA1 및 STA2에 대한 버퍼된 프레임이 존재하는 것을 가정한다.The STA1 and the STA2 operating in the power save mode receive the TIM element from the AP (S1110). The TIM element may be included in the beacon frame and broadcast from the AP. Upon reception of the TIM element, STA1 and STA2 determine whether a bufferable frame for themselves is buffered based on the bitmap sequence of the partial virtual bitmap field included in the TIM element and the AID assigned by each STA from the AP. do. In this example, it is assumed that there are buffered frames for STA1 and STA2.
STA1은 버퍼된 프레임의 전송을 요청하기 위해 채널 접근을 시도한다(S1121). STA2 역시 버퍼된 프레임의 전송을 요청하기 위해 채널 접근을 시도한다(S1122). STA1 및 STA2는 TIM 요소 수신 후 특정 시간(e.g. DIFS) 대기 후 채널 접근 시도를 수행할 수 있다.The STA1 attempts a channel access to request transmission of the buffered frame (S1121). STA2 also attempts channel access to request transmission of the buffered frame (S1122). STA1 and STA2 may perform a channel access attempt after waiting a specific time (e.g. DIFS) after receiving a TIM element.
STA1 및 STA2는 채널 접근을 위해 컨텐션을 수행한다. STA1 및 STA2는 각각 백오프 타이머를 설정할 수 있으며, 백오프 타이머는 랜덤으로 설정될 수 있다. 본 예시에서, STA1은 백오프 타이머를 ‘4’로 설정하고, STA2는 백오프 타이머를 ‘6’으로 설정한 것을 가정한다. STA1 and STA2 perform contention for channel access. STA1 and STA2 may respectively set a backoff timer, and the backoff timer may be set randomly. In this example, it is assumed that STA1 sets the backoff timer to '4' and STA2 sets the backoff timer to '6'.
STA1 및 STA2는 슬롯 타임동안 채널을 센싱하여 휴지 상태가 유지되면 백오프 타이머를 1씩 감소시키고, 백오프 타이머가 0이 되면 PS-폴 프레임을 전송할 수 있다. 여기서 슬롯 타임은 컨텐션 과정에서 백오프 타이머를 감소시키기 위해 필요한 채널 휴지 시간 유닛(channel idle time unit). 따라서, STA1이 먼저 채널에 접근하여 PS 폴 프레임을 전송한다(S1131). STA1 and STA2 may sense the channel during slot time to reduce the backoff timer by one when the idle state is maintained, and transmit a PS-pole frame when the backoff timer reaches zero. The slot time is a channel idle time unit required to reduce the backoff timer during contention. Therefore, STA1 first accesses the channel and transmits a PS poll frame (S1131).
STA1이 PS 폴 프레임을 전송하여도, STA1의 히든 노드인 STA2는 STA1에 의해 전송된 PS 폴 프레임을 수신(또는 오버히어)할 수 없으며, 이후 슬롯 타임동안 채널 센싱을 통해서도 채널이 휴지 상태라고 판단할 수 있다. 따라서, STA2는 이후에 백오프 타이머의 값을 줄여 ‘0’이 되면 PS 폴 프레임을 AP로 전송할 수 있다(S1132). Even though STA1 transmits a PS poll frame, STA2, which is a hidden node of STA1, cannot receive (or over hi) the PS poll frame transmitted by STA1 and determines that the channel is idle even through channel sensing during slot time. can do. Accordingly, the STA2 may later transmit a PS poll frame to the AP when the value of the backoff timer is reduced to '0' (S1132).
이와 같이 STA1 및 STA2는 충돌 방지를 위해 컨텐션을 통해 채널 접근을 수행하였음에도 불구하고, 각자 전송한 PS-폴 프레임이 충돌을 일으키는 현상이 일어난다. As described above, although STA1 and STA2 perform channel access through contention to prevent collisions, the PS-pole frames transmitted by the STAs collide with each other.
위와 같은 충돌을 방지하기 위해, 채널 접근을 위한 컨텐션시 백오프 타이머와 관련한 슬롯 타임을 PS-폴 프레임 전송을 위한 시간보다 큰 값을 적용할 수 있다. 이와 같은 예시는 도 12를 참조할 수 있다.In order to prevent such a collision, a slot time associated with a backoff timer during contention for channel access may be applied to a value larger than the time for PS-pole frame transmission. Such an example may refer to FIG. 12.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 송수신을 위한 채널 접근 방법의 일례를 나타내는 도면이다.12 illustrates an example of a channel access method for frame transmission and reception according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, STA1 및 STA2는 AP와 결합되어 있으며, STA1 및 STA2는 각각 AP와는 프레임을 송수신할 수 있으나, 서로간 프레임 송수신을 비롯하여 무선 신호의 송수신은 불가능한 히든 노드 관계에 있음을 가정한다.Referring to FIG. 12, it is assumed that STA1 and STA2 are associated with an AP, and STA1 and STA2 may transmit and receive frames with the AP, respectively, but are in a hidden node relationship where transmission and reception of a radio signal, including frame transmission and reception, are impossible. .
파워 세이브 모드로 운영중인 STA1 및 STA2는 AP로부터 TIM 요소를 수신한다(S1210). TIM 요소는 비콘 프레임에 포함되어 AP로부터 브로드캐스트될 수 있다. STA1 및 STA2는 TIM 요소를 수신하면, TIM 요소에 포함되어 있는 부분 가상 비트맵 필드의 비트맵 시퀀스와 각 STA이 APfhqnxj 할당 받는 AID를 기반으로 자신을 위한 버퍼 가능한 프레임이 버퍼되어 있는지 여부를 결정한다. 본 예시에서는, STA1 및 STA2에 대한 버퍼된 프레임이 존재하는 것을 가정한다.The STA1 and the STA2 operating in the power save mode receive the TIM element from the AP (S1210). The TIM element may be included in the beacon frame and broadcast from the AP. Upon reception of the TIM element, STA1 and STA2 determine whether a bufferable frame for itself is buffered based on the bitmap sequence of the partial virtual bitmap field included in the TIM element and the AID to which each STA is assigned APfhqnxj. . In this example, it is assumed that there are buffered frames for STA1 and STA2.
STA1은 버퍼된 프레임의 전송을 요청하기 위해 채널 접근을 시도한다(S1221). STA1에 의한 채널 접근 시도는 TIM 요소 수신 후 특정 시간(e.g. DIFS) 대기 후 수행될 수 있다. STA1은 채널 접근을 위해 컨텐션을 수행한다. STA1은 백오프 타이머를 설정할 수 있으며, 백오프 타이머는 랜덤으로 설정될 수 있다. 본 예시에서, STA1은 백오프 타이머를 ‘1’로 설정한 것을 가정한다. STA1은 슬롯 타임동안 채널을 센싱하여 채널이 휴지상태인 것을 확인하고, 백오프 타이머를 ‘0’으로 감소시킨다. 이에 따라, STA1은 버퍼된 프레임의 전송을 요청하기 위해 PS-폴 프레임을 AP로 전송한다(S1222).STA1 attempts a channel access to request transmission of a buffered frame (S1221). The channel access attempt by the STA1 may be performed after waiting for a specific time (e.g. DIFS) after receiving the TIM element. STA1 performs contention for channel access. STA1 may set a backoff timer, and the backoff timer may be set randomly. In this example, it is assumed that STA1 sets the backoff timer to '1'. The STA1 senses the channel during slot time to confirm that the channel is in an idle state, and decreases the backoff timer to '0'. Accordingly, the STA1 transmits a PS-poll frame to the AP to request transmission of the buffered frame (S1222).
AP는 STA1로부터 전송된 PS-폴 프레임을 수신하고 이에 응답한다(S1230). AP는 PS-폴 프레임에 대응하여 버퍼된 프레임을 STA1로 전송하거나 또는 ACK 프레임을 STA1로 전송할 수 있다.The AP receives and responds to the PS-poll frame transmitted from STA1 (S1230). The AP may transmit a buffered frame to STA1 or an ACK frame to STA1 in response to the PS-poll frame.
한편, STA2 역시 TIM 요소 수신 후 특정 시간(e.g. DIFS)을 대기하고 채널 접근을 시도한다(S1240). STA2는 채널 접근을 위해 컨텐션을 수행한다. 본 예시에서, STA2는 백오프 타이머를 ‘2’로 설정한 것을 가정한다. STA2는 슬롯 타임동안 채널을 센싱하여 채널이 휴지상태인 것을 확인하고, 백오프 타이머를 ‘1’로 감소시킨다(S1241). 이어 STA2는 슬롯 타임동안 채널을 센싱한다(S1242). STA1이 채널에 접근하여 PS-폴 프레임을 전송하지만, STA1은 PS-폴 프레임을 수신하지 못하므로 채널이 휴지 상태라고 판단한다. 다만, AP에 의하여 응답이 개시되면 해당 구간부터 채널이 점유되어 있다고 판단한다. 따라서, STA1이 채널이 점유된 슬롯 타임에 대하여 STA2는 백오프 타이머를 줄이지 않는다. 따라서, STA1 및 STA2간 충돌이 방지될 수 있다.Meanwhile, the STA2 also waits for a specific time (e.g. DIFS) after receiving the TIM element and attempts to access a channel (S1240). STA2 performs contention for channel access. In this example, it is assumed that STA2 sets the backoff timer to '2'. The STA2 senses the channel during the slot time, confirms that the channel is in the idle state, and decreases the backoff timer to '1' (S1241). Subsequently, the STA2 senses the channel during the slot time (S1242). Although STA1 approaches the channel and transmits a PS-poll frame, STA1 determines that the channel is idle because it does not receive the PS-poll frame. However, when the response is initiated by the AP, it is determined that the channel is occupied from the corresponding section. Therefore, STA2 does not reduce the backoff timer for the slot time where STA1 occupies the channel. Therefore, collision between STA1 and STA2 can be prevented.
전술한 도 12의 예시에서 슬롯 타임이 PS-폴 프레임의 전송 시간보다 길게 설정됨을 통해 히든 노드 관계에 있는 두 STA간 충돌이 방지되는 효과를 얻을 수 있었다. 본 예시에서 확장된 슬롯 타임의 길이는 하기 수학식 1과 같이 설정될 수 있다.In the aforementioned example of FIG. 12, the slot time is set longer than the transmission time of the PS-pole frame, thereby preventing collision between two STAs in a hidden node relationship. In this example, the length of the extended slot time may be set as in Equation 1 below.
Figure PCTKR2013000774-appb-M000001
Figure PCTKR2013000774-appb-M000001
여기서, TSlot_ Time는 슬롯 타임의 길이, TPS-poll는 PS-폴 프레임의 전송 시간, TCCA_of_Response_Frame는 AP의 응답 프레임을 위한 CCA 감지 시간, 그리고 TAir_Propagation_Delay는 전달 지연(propagation) 시간을 나타낸다.Here, T Slot_Time represents the length of the slot time, T PS-poll represents the transmission time of the PS- pole frame, T CCA_of_Response_Frame represents the CCA detection time for the response frame of the AP, and T Air_Propagation_Delay represents the propagation time.
위와 같은 슬롯 타임의 길이 확장을 통해 히든 노드 관계의 STA들간 충돌이 문제가 해결될 수 있었다. 다만, 확장된 길이의 슬롯 타임은 STA이 수행하는 컨텐션 과정에 의하여 소모되는 시간이 늘어날 수 있다는 문제점을 가진다. 따라서, 슬롯 타임을 증가시키되 컨텐션 절차에 의해 소모되는 시간을 줄일 수 있도록 하는 방법이 추가적으로 요구될 수 있다.By extending the length of the slot time as described above, the collision between STAs of the hidden node relationship could be solved. However, the extended length slot time has a problem that the time consumed by the contention process performed by the STA may increase. Therefore, a method for increasing slot time but reducing time consumed by the contention procedure may be additionally required.
컨텐션과정에 소모되는 시간은 슬롯 타임의 길이 뿐 아니라 백오프 설정 값에 의존할 수도 있다. 컨텐션을 수행하는 STA들은 동일한 백오프 타이머 값을 설정할 수 있다. 각 STA은 슬롯 타임마다 채널이 휴지 상태임을 감지하여 백오프 타이머 값을 감소시키며, 이 경우 STA들의 백오프 타이머가 동시에 ‘0’으로 감소될 수 있다. 따라서, STA들은 동시에 채널에 접근을 시도하며 이는 STA간 충돌을 발생시킨다. 충돌이 발생하면, STA들은 다시 백오프 타이머를 설정하여 컨텐션을 수행하는데, 이로 인하여 컨텐션 수행 시간이 길어진다. 즉, STA들에 의해 동일한 백오프 값 설정으로 인해 STA들의 컨텐션 수행 시간이 길어질 수 있다. The time spent in the contention process may depend on the backoff setting as well as the length of the slot time. STAs that perform contention may set the same backoff timer value. Each STA detects that the channel is in an idle state every slot time, and reduces the backoff timer value. In this case, the backoff timers of the STAs may be simultaneously reduced to '0'. Accordingly, STAs attempt to access a channel at the same time, which causes an STA-to-STA collision. If a collision occurs, the STAs set the backoff timer again to perform the contention, thereby increasing the contention time. That is, due to the same backoff value set by the STAs, the contention execution time of the STAs may be long.
따라서, 확장된 시간의 슬롯 타임을 적용하되, 동시 채널 접근으로 인한 충돌을 방지하기 위하여, STA이 결정하는 초기 백오프 타이머의 값은 STA 각각에 대하여 고유하게 설정될 수 있다. STA 각각에 설정되는 초기 백오프 타이머의 값은 TIM 요소의 비트맵 타입 정보(가상 비트맵 필드)에 있어서, 특정 STA과 관련된 비트의 위치에 따라 결정될 수 있다. 한편, 비트맵 타입 정보 내에 특정 STA과 관련된 비트의 위치는 STA의 AID에 의하여 결정되므로, 백오프 타이머의 값은 STA의 AID에 의해 결정될 수도 있다. 위와 같이 고유의 값으로 설정된 초기 백오프 타이머를 기반으로 컨텐션을 수행하는 방법은 도 13을 참조할 수 있다.Therefore, in order to apply the extended time slot time, but to prevent a collision due to simultaneous channel access, the value of the initial backoff timer determined by the STA may be uniquely set for each STA. The value of the initial backoff timer set for each STA may be determined according to the position of a bit associated with a specific STA in bitmap type information (virtual bitmap field) of the TIM element. On the other hand, since the location of the bit associated with a particular STA in the bitmap type information is determined by the AID of the STA, the value of the backoff timer may be determined by the AID of the STA. A method of performing contention based on an initial backoff timer set to a unique value as described above may refer to FIG. 13.
도 13은 본 발명의 실시에에 따른 고유 백오프 타이머 기반 프레임 송수신 방법의 일례를 나타내는 도면이다.13 is a diagram illustrating an example of a method for transmitting / receiving a unique backoff timer based frame according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, AP는 STA1, STA2, 및 STA3과 결합해 있으며, 각 STA에 대한 버퍼된 프레임을 가지고 있다. 또한, 각 STA은 서로 히든 노드 관계에 있으며, AP와의 송수신은 가능한 것으로 가정한다. Referring to FIG. 13, an AP is combined with STA1, STA2, and STA3 and has a buffered frame for each STA. In addition, it is assumed that each STA is in a hidden node relationship with each other, and transmission and reception with the AP is possible.
각 STA은 각자 고유의 백오프 타이머 값을 설정한다. 본 예시에서, STA1은 ‘1’, STA2는 ‘2’, 그리고 STA3은 ‘3’을 백오프 타이머로 설정된다. 상기 백오프 타이머 설정 값은 각 STA들이 수신한 TIM 요소의 가상 비트맵 필드에 포함된 해당 STA과 관련된 비트의 위치에 의해 결정될 수 있다. Each STA sets its own backoff timer value. In this example, STA1 is set to '1', STA2 is set to '2', and STA3 is set to '3' as the backoff timer. The backoff timer setting value may be determined by the location of the bit associated with the corresponding STA included in the virtual bitmap field of the TIM element received by each STA.
STA1, STA2 및 STA3은 AP로부터 전송된 TIM 요소를 수신하고, 각 STA을 위한 버퍼된 프레임이 있음을 인지할 수 있다(S1310). AP는 TIM 요소를 전송함에 있어서 버퍼된 프레임의 송수신을 위한 구간 동안 버퍼된 프레임의 송수신과 관련 없는, 즉 페이징 되지 않은 STA(unpaged STA)들을 위해 NAV를 설정할 수 있다. 이를 통해, 페이징 되지 않은 STA들에 의한 채널 접근 및/또는 채널 접근 시도를 통해 버퍼된 프레임의 송수신이 영향받는 것을 방지할 수 있다.The STA1, the STA2, and the STA3 may receive the TIM element transmitted from the AP and recognize that there is a buffered frame for each STA (S1310). In transmitting the TIM element, the AP may configure NAV for unpaged STAs that are not related to the transmission and reception of the buffered frame during the period for the transmission and reception of the buffered frame. In this way, transmission and reception of a buffered frame may be prevented through channel access and / or channel access attempt by non-paged STAs.
초기 백오프 타이머 값을 ‘1’으로 설정한 STA1은 슬롯 타임0 동안 캐리어 센싱을 통해 채널이 휴지상태임을 확인하고, 백오프 타이머 값을 ‘0’으로 감소시킨다. 따라서, STA1은 슬롯 타임1에 버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 PS-폴 프레임을 AP로 전송한다(S1320). AP는 STA1로부터 전송된 PS-폴 프레임에 대한 응답으로 STA1에 대한 버퍼된 프레임을 STA1로 전송한다(S1330). 본 예시에서 AP는 슬롯 타임3까지 버퍼된 프레임을 STA1로 전송하는 것을 가정한다.The STA1 that sets the initial backoff timer value to '1' determines that the channel is idle through carrier sensing during slot time 0 and decreases the backoff timer value to '0'. Therefore, the STA1 transmits a PS-poll frame requesting transmission of the frame buffered at the slot time 1 to the AP (S1320). The AP transmits the buffered frame for the STA1 to the STA1 in response to the PS-poll frame transmitted from the STA1 (S1330). In this example, it is assumed that the AP transmits a buffered frame to STA1 until slot time3.
초기 백오프 타이머 값을 ‘2’ 및 ‘3’으로 설정한 STA2 및 STA3은 슬롯 타임0동안 채널이 휴지상태임을 확인하고, 백오프 타이머 값을 각각 ‘1’ 및 ‘2’로 감소시킨다. STA2 및 STA3은 슬롯 타임1 구간 동안 STA1에 의해 전송된 PS-폴 프레임을 수신(또는 오버히어)할 수 없어 해당 시간동안 채널이 휴지 상태인 것으로 인지하지만, AP로부터 STA1로 전송되는 버퍼된 프레임과 관련된 무선 신호를 감지함으로서 채널이 점유중임을 인지할 수 있다. 따라서, STA2 및 STA3은 슬롯 타임3까지 백오프 타이머를 감소시키지 않는다.STA2 and STA3 having initial backoff timer values set to '2' and '3' determine that the channel is idle during slot time 0, and decrease the backoff timer values to '1' and '2', respectively. STA2 and STA3 cannot receive (or overhear) the PS-poll frame transmitted by STA1 during the slot time1 period and recognize that the channel is idle during the corresponding time, but the buffered frame transmitted from the AP to STA1 By detecting the associated radio signal it is possible to recognize that the channel is occupied. Thus, STA2 and STA3 do not reduce the backoff timer until slot time3.
AP로부터 STA1로 버퍼된 프레임이 종료된 후, 슬롯 타임 4 구간동안 STA2는 캐리어 센싱을 통해 채널이 휴지 상태임을 확인하고, 백오프 타이머 값을 ‘0’으로 감소시킨다. 따라서, STA2는 슬롯 타임5에 버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 PS-폴 프레임을 AP로 전송한다(S1340). AP는 STA2로부터 전송된 PS-폴 프레임에 대한 응답으로 STA2로 ACK 프레임을 전송할 수 있다(S1350). 이는 STA1에 대한 AP의 응답이 즉시 응답이었던데 반하여, STA2에 대한 AP의 응답이 지연된 응답임을 의미한다.After the frame buffered from the AP to STA1 ends, the STA2 determines that the channel is idle through carrier sensing during the slot time 4 period, and decreases the backoff timer value to '0'. Therefore, STA2 transmits a PS-poll frame requesting transmission of the frame buffered at slot time 5 to the AP (S1340). The AP may transmit an ACK frame to the STA2 in response to the PS-poll frame transmitted from the STA2 (S1350). This means that the AP's response to STA1 was an immediate response, whereas the AP's response to STA2 was a delayed response.
슬롯 타임4 구간동안 STA3은 캐리어 센싱을 통해 채널이 휴지 상태임을 확인하고, 백오프 타이머 값을 ‘1’로 감소시킨다. STA3은 슬롯타임 5 구간 동안 STA2에 의해 전송된 PS-폴 프레임을 수신(또는 오버히어)할 수 없어 해당 시간구간동안 채널이 휴지 상태인 것을 인지하지만, AP로부터 STA2로 전송되는 ACK 프레임과 관련된 무선 신호를 감지함으로서 채널이 점유중임을 인지할 수 있다. 따라서, STA3은 슬롯 타임5 및 6구간동안 백오프 타이머 값을 감소시키지 않는다.During the slot time 4 period, the STA3 determines that the channel is idle through carrier sensing and decreases the backoff timer value to '1'. STA3 cannot receive (or overhear) the PS-poll frame transmitted by STA2 during the slot time 5 period, and recognizes that the channel is idle during the corresponding time period, but is associated with the ACK frame transmitted from the AP to STA2. By sensing the signal, we can recognize that the channel is occupied. Accordingly, STA3 does not decrease the backoff timer value for slot time 5 and 6 intervals.
슬롯 타임7 구간 동안 STA3은 캐리어 센싱을 통해 채널이 휴지 상태임을 확인하고, 백오프 타이머 값을 ‘0’으로 감소시킨다. 따라서, STA3은 슬롯 타임8에 버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 PS-폴 프레임을 AP로 전송한다(S1360). AP는 STA3으로부터 전송된 PS-폴 프레임에 대한 응답으로 STA3으로 ACK 프레임을 전송할 수 있다(S1370). 이는 STA3에 대한 AP의 응답이 지연된 응답임을 의미한다.During the slot time7 period, the STA3 determines that the channel is idle through carrier sensing and decreases the backoff timer value to '0'. Accordingly, STA3 transmits a PS-poll frame requesting transmission of the buffered frame at slot time 8 to the AP (S1360). The AP may transmit an ACK frame to the STA3 in response to the PS-poll frame transmitted from the STA3 (S1370). This means that the AP's response to STA3 is a delayed response.
도 13의 도시된 예시와 같은 상황에 있어서, STA2가 TIM요소를 수신하지 않아서 PS-폴 프레임을 전송하지 않은 경우, 또는 STA2가 TIM 요소는 수신하였으나 STA2를 위한 버퍼된 프레임이 존재하지 않고, STA2가 NAV를 설정하지 않은 통신 상태를 가정한다. 이 경우, STA3은 슬롯 타임5 구간 동안 채널이 휴지 상태임을 확인하고 백오프 타이머를 ‘0’으로 감소시키고, 슬롯 타임 6에 PS-폴 프레임을 AP로 전송할 수 있다.In the situation as illustrated in FIG. 13, when STA2 does not receive a TIM element and thus does not transmit a PS-poll frame, or STA2 receives a TIM element but there is no buffered frame for STA2, STA2 Assume a communication state where no NAV is set. In this case, the STA3 may determine that the channel is idle during the slot time 5 period, reduce the backoff timer to '0', and transmit a PS-pole frame to the AP at slot time 6.
도 13을 참조하여 상술한 본 발명의 실시예에 따르면, OBSS(Overlapped BSS) 환경이 아니라면, 페이징된 STA들의 PS-폴 프레임 전송의 스케쥴링이 지원될 수 있다. 또한, TIM 디코딩에 에러가 발생한 경우나 또는 다른 예외적인 환경에서도 스케쥴링된 PS-폴 프레임의 전송을 통해 버퍼된 프레임을 전송하되, STA간 충돌이 회피될 수 있다. According to the embodiment of the present invention described above with reference to FIG. 13, scheduling of PS-poll frame transmission of paged STAs may be supported unless the environment is overlapped BSS (OBSS). In addition, even when an error occurs in TIM decoding or in other exceptional circumstances, a buffered frame is transmitted through transmission of a scheduled PS-pole frame, but collision between STAs may be avoided.
도 13의 예시에 있어서, 페이징되지 않은 STA들을 위한 NAV 설정이 없게 되면, 페이징되지 않은 STA들이 채널에 접근하여 데이터를 전송하는것이 가능하게 된다. 이러한 경우, 페이징되지 않은 STA들이 페이징된 STA들의 채널 접근 구간 사이사이에 채널에 접근하게될 수 있으며, 이로 인하여 페이징된 STA들의 PS-폴 프레임 전송이 지연될 수 있다. 즉, 페이징된 STA들의 PS-폴 프레임 전송은 가능한 스케쥴링될 수 있으며, 페이징되지 않은 STA들의 채널 접근 및 데이터 전송은 경쟁 기반으로 수행될 수 있다.In the example of FIG. 13, if there is no NAV setting for nonpaged STAs, it is possible for nonpaged STAs to access the channel and transmit data. In this case, the non-paged STAs may access the channel between channel access periods of the paged STAs, thereby delaying transmission of the PS-pol frame of the paged STAs. That is, PS-pol frame transmission of paged STAs may be scheduled as much as possible, and channel access and data transmission of non-paged STAs may be performed based on contention.
TIM 요소의 부분 가상 비트맵을 기반으로 한 초기 백오프 타이머 값의 설정 방법은 순서화된 AID 순서 인덱스를 기반으로 결정될 수 있다. 이에 따른 상세한 방법은 페이징된 STA들 및 페이징되지 않은 STA들 모두를 고려한 방식과 페이징된 STA들만 고려한 방식 두 가지로 나뉘어질 수 있다.The method of setting the initial backoff timer value based on the partial virtual bitmap of the TIM element may be determined based on the ordered AID order index. The detailed method according to this may be divided into a scheme considering both paged STAs and non-paged STAs and a scheme considering only paged STAs.
1) 페이징된 STA들 및 페이징되지 않은 STA들 모두를 고려한 방식1) A scheme that considers both paged and nonpaged STAs
부분 가상 비트맵에서 지시되는 비트 값이 ‘1(페이징 됨)’ 또는 ‘0(페이징되지 않음)’에 상관 없이 순차적으로 초기 백오프 타이머 값이 설정될 수 있다.The initial backoff timer value may be sequentially set regardless of whether the bit value indicated in the partial virtual bitmap is '1 (paged)' or '0 (not paged)'.
예를 들어, STA0 내지 STA9를 위한 비트맵이 ‘1 0 0 1 1 1 0 1 0 0’으로 설정된 경우, STA0 내지 STA9의 초기 백오프 타이머는 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9로 설정될 수 있다. 이와 같은 방식은 페이징되지 않은 STA까지 고려하여 초기 백오프 타이머가 설정되고, 페이징되지 않은 STA들에게 NAV가 설정된다면, 페이징되지 않은 STA들에게 사용되지 않을 더미 초기 값(dummy initial value)으로 인해 해당 구간 동안 전송 낭비가 있을 수 있다. 즉, 페이징되지 않은 STA들은 NAV 구간 동안 채널에 접근하지 않지만, 해당 STA들에게 할당된 초기 백오프 타이머 값들로 인해, 특정 페이징된 STA으로 큰 값의 초기 백오프 값이 할당될 수 있다. 이로인해, 채널이 지속적으로 휴지상태인 경우에도, 해당 STA은 백오프 타이머가 ‘0’으로 감소될때까지 채널에 접근하지 못하여, 무선 자원의 낭비가 있을 수 있다. 따라서, 본 예시가 적용되는 경우, 페이징되지 않은 STA들에 대한 NAV가 설정되지 않는 것이 보다 효율적일 수 있다.For example, when the bitmap for STA0 to STA9 is set to '1 0 0 1 1 1 0 1 0 0', the initial backoff timers of STA0 to STA9 are 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9 can be set. In this way, if the initial backoff timer is set in consideration of the non-paged STA and the NAV is set for the non-paged STAs, this is due to a dummy initial value that will not be used for the non-paged STAs. There may be transmission waste during the interval. That is, the non-paged STAs do not access the channel during the NAV period, but due to the initial backoff timer values assigned to the STAs, a large initial backoff value may be allocated to a specific paged STA. As a result, even when the channel is continuously idle, the STA may not access the channel until the backoff timer is reduced to '0', and there may be a waste of radio resources. Thus, when the present example is applied, it may be more efficient that NAV is not set for non-paged STAs.
2) 페이징된 STA들 만을 고려한 방식2) Method considering only paged STAs
부분 가상 비트맵에서 지시되는 값이 ‘1(페이징 됨)’에 해당되는 STA들에 대해서만 초기 백오프 타이머 값이 맵핑될 수 있다.The initial backoff timer value may be mapped only to STAs whose value indicated in the partial virtual bitmap corresponds to '1 (paged)'.
예를 들어, STA0 내지 STA9를 위한 비트맵이 ‘1 0 0 1 1 1 0 1 0 0’으로 설정된 경우, STA 0, 3, 4, 5, 및 7을 위한 초기 백오프 타이머 값은 각각 0, 1, 2, 3, 4로 설정될 수 있다. 페이징된 STA만 고려하여 초기 백오프 타이머를 설정하는 경우에는, 페이징되지 않은 STA들에게 NAV를 설정하는 것이 페이징된 STA들의 채널 접근 및 버퍼된 프레임 처리 효율면에서 유리할 수 있다.For example, when the bitmaps for STA0 to STA9 are set to '1 0 0 1 1 1 0 1 0 0', the initial backoff timer values for STA 0, 3, 4, 5, and 7 are respectively 0, It can be set to 1, 2, 3, 4. In case of setting the initial backoff timer considering only the paged STA, setting the NAV to the non-paged STAs may be advantageous in terms of channel access efficiency and buffered frame processing efficiency of the paged STAs.
초기 백오프 타이머 값이 해당하는 STA에 대한 버퍼된 프레임이 존재하는지 여부를 지시하는 비트가 부분 가상 비트맵 필드에서 포함된 순서를 기반으로 결정되면, STA의 AID 값이 변경되기 전까지는 항상 고정된 타이머 값이 설정된다. 따라서, 작은 값의 AID를 할당 받은 STA은 작은 값의 초기 백오프 타이머를 설정하여, 상대적으로 다른 STA보다 먼저 채널에 접근할 가능성이 높다. 반면, 큰값의 AID를 할당 받은 STA은 큰값의 초기 백오프 타이머를 설정하여, 상대적으로 다른 STA보다 늦게 채널에 접근할 가능성이 높다. 이는 채널 접근과 관련된 공정성 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 초기 백오프 타이머 값을 유동적으로 적용될 수 있으며, 이는 이하와 같이 수행될 수 있다.If the initial backoff timer value is determined based on the order of inclusion in the partial virtual bitmap field indicating whether a buffered frame exists for the corresponding STA, it is always fixed until the AID value of the STA is changed. The timer value is set. Accordingly, a STA assigned a small AID may set a small initial backoff timer to access a channel relatively before other STAs. On the other hand, a STA that has been assigned a large AID may set a large initial backoff timer to access the channel later than other STAs. This can cause fairness issues related to channel access. In order to solve this problem, the initial backoff timer value may be flexibly applied, which may be performed as follows.
먼저 초기 백오프 타이머 값이 특정 전송 시간 별로, 예를 들어, TBTT(Target Beacon Transmission Time) 또는 TBTT의 배수에 따라 변경되는 방식이 제안될 수 있다. 상기 초기 백오프 타이머 값이 변경되는 방식은 랜덤화(randomization)/치환(permutation), 순환쉬프트(cyclic shift) 및 반전(reverse) 중 적어도 한 과정을 포함할 수 있다. 상기 각 과정은 비콘 프레임에서 주어지는 TSF(Time Synchronization Function)이거나 미리 지정된 값일 수 있다. TSF 시간 정보는 하기 표 2와 같을 수 있다.First, a method in which the initial backoff timer value is changed according to a specific transmission time, for example, according to a target beacon transmission time (TBTT) or a multiple of the TBTT, may be proposed. The manner in which the initial backoff timer value is changed may include at least one of randomization / permutation, cyclic shift, and reverse. Each process may be a time synchronization function (TSF) given in a beacon frame or a predetermined value. TSF time information may be as shown in Table 2 below.
이름(Name)Name 타입(Type)Type 유효 범위Effective range 의미meaning
결과코드
(Result Code)
Result code
(Result Code)
목록
(Enumeration)
List
(Enumeration)
성공/실패
(SUCCESS/
FAILURE)
Success / failure
(SUCCESS /
FAILURE)
MLME-GETTSFTIME.request primitive의 결과 보고Report the result of MLME-GETTSFTIME.request primitive
TSF시간TSF time 정수
(integer)
essence
(integer)
0-(264-1)0- (2 64 -1) TSF 타이머 값, 결과코드가 SUCCESS인 경우 존재TSF timer value, present if result code is SUCCESS
제안되는 방식은 페이징된 STA들에 대해서만 적용될 수도 있으며, 페이징된 STA들 및 페이징되지 않은 STA들에 대해서도 적용될 수 있다.The proposed scheme may be applied only to paged STAs and may be applied to paged STAs and non-paged STAs.
랜덤화(randomization)/치환(permutation)Randomization / permutation
예를 들어, 페이징 STA만을 기준으로 초기 백오프 타이머를 결정하는 경우, 가상 비트맵 필드가 ‘1 0 0 1 1 1 0 1 0 0’이라고 할 때, STA 0, 3, 4, 5, 및 7을 위한 초기 백오프 타이머는 비콘 프레임 전송 시간(e.g. TSF 시간) N에서 각각 0, 1, 2, 3, 4와 같이 설정될 수 있다. 다음 N+1(e.g. 다음 TSF 시간)에서는 3, 1, 4, 0, 2와 같이 치환되어 설정될 수 있다. 치환을 위해 적용되는 다항식 및/또는 행렬은 비콘 프레임 전송 시간을 시드(seed) 값으로 하는 수도 랜덤 생성기(pseudo-random generator)를 통해 구현될 수 있다. 상기 예시에서 적용된 치환 행렬(permutation matix)(P)의 일례는 하기 수학식 2를 참조할 수 있다.For example, when determining the initial backoff timer based only on the paging STA, STA 0, 3, 4, 5, and 7 when the virtual bitmap field is '1 0 0 1 1 1 0 1 0 0'. The initial backoff timer for may be set as 0, 1, 2, 3, 4 at beacon frame transmission time (eg TSF time) N, respectively. Next N + 1 (e.g. next TSF time) may be set to be substituted as 3, 1, 4, 0, 2. The polynomials and / or matrices applied for the substitution may be implemented through a pseudo-random generator whose seed value is the beacon frame transmission time. For an example of the permutation mat (P) applied in the above example can refer to the following equation (2).
Figure PCTKR2013000774-appb-M000002
Figure PCTKR2013000774-appb-M000002
- 순환 쉬프트(cyclic shift)Cyclic shift
전술한 예시에서, 전송 시간 N(e.g. TSF 시간)에서 0, 1, 2, 3, 4와 같이 초기 백오프 타이머 값이 STA 0 내지 STA 4에 대해 설정되어 있는 경우, 전송 시간 N+1에서는 1, 2, 3, 4, 0과 같이 좌측 순환 쉬프트(left-cyclic shifted) 되거나 또는 4, 0, 1, 2, 3 와 같이 우측 순환 쉬프트(right-cyclic shifted)될 수 있다.In the above example, if the initial backoff timer value is set for STA 0 to STA 4 such as 0, 1, 2, 3, 4 at transmission time N (eg TSF time), 1 at transmission time N + 1 , 2, 3, 4, 0 may be left-cyclic shifted (left-cyclic shifted) or 4, 0, 1, 2, 3 may be right-cyclic shifted (right-cyclic shifted).
위와 같은 특정 예시를 보다 일반화 하면, 부분 가상 비트맵 필드의 비트맵 시퀀스 길이 L이라 하고, 이에 대해 페이징된 M개의 STA에 대해 재배열한 결과가 0~M-1이라고 한다면, 전송시간 N(e.g. TSF 시간)에서 M개의 STA들의 초기 백오프 시간은 하기 수학식 3 및 4와 같이 표현될 수 있다.More generalizing the above example, if the bitmap sequence length L of the partial virtual bitmap field is referred to as M, and the rearrangement results for M paged STAs are 0 to M-1, the transmission time N (eg TSF). An initial backoff time of M STAs may be expressed as Equations 3 and 4 below.
Figure PCTKR2013000774-appb-M000003
Figure PCTKR2013000774-appb-M000003
Figure PCTKR2013000774-appb-M000004
Figure PCTKR2013000774-appb-M000004
- 반전(Reverse operation)Reverse operation
전술한 예시에서 전송 시간 N(e.g. TSF 시간)에서 ‘0, 1, 2, 3, 4’와 같이 초기 백오프 타이머 값이 STA 0 내지 STA 5에 설정되어 있는 경우, 4, 3, 2, 1, 0과 같이 표현될 수 있다.In the above example, if the initial backoff timer value is set to STA 0 to STA 5 in the transmission time N (eg TSF time), such as '0, 1, 2, 3, 4', 4, 3, 2, 1 , May be expressed as 0.
이를 보다 일반화 하면, 부분 가상 비트맵 필드의 비트맵 시퀀스 길이를 L이라 하고, 이에 대해 페이징된 M개의 STA에 대해 재배열한 결과가 0~M-1이라고 한다면, 전송시간 N(e.g. TSF 시간)에서 M개의 STA들의 초기 백오프 타이머 값은 이하와 같이 나타내어질 수 있다.More generalized, if the bitmap sequence length of the partial virtual bitmap field is L, and the result of rearranging the M-paged STAs from 0 to M-1 is 0 to M-1, the transmission time N (eg TSF time) An initial backoff timer value of M STAs may be represented as follows.
N이 짝수인 경우 : [0 1 2 3 4], N이 홀수인 경우 : [4 3 2 1 0] 또는 N이 짝수인 경우 : [4 3 2 1 0], N이 홀수인 경우 : [0 1 2 3 4]If N is even: [0 1 2 3 4], if N is odd: [4 3 2 1 0] or if N is even: [4 3 2 1 0], if N is odd: [0 1 2 3 4]
한편, 초기 백오프 타이머 값은 STA의 우선순위를 기반으로 설정될 수 있다. STA은 각각의 클래스나 서비스 종류에 따라 우선 순위가 다를 수 있다. 우선 순위가 높은 STA은 큰 값의 초기 백오프 타이머를 설정하고, 수선순위가 높은 STA은 작은 값의 초기 백오프 타이머를 설정하도록 구현될 수 있다. Meanwhile, the initial backoff timer value may be set based on the priority of the STA. The STA may have a different priority according to each class or service type. The STA having a higher priority may be configured to set a large value of the initial backoff timer, and the STA having a higher priority may be configured to set a small value of the initial backoff timer.
이상에서, TIM 요소를 통해 버퍼된 프레임이 존재하는 STA들의 채널 접근 권한 획득상 공정성을 유지하기 위하여, 각 STA들의 초기 백오프 타이머를 설정하는 메커니즘에 관하여 논의하였다. 이와 같은 초기 백오프 타이머를 고유하게 설정하는 방식은 전술한 실시예에서와 같이 슬롯 타임이 PS-폴 프레임의 전송 시간보다 길게 설정되어 있는 환경에서뿐만 아니라, 기존과 같이 슬롯 타임이 PS-폴 프레임의 전송시간 보다 짧게 설정되어 있는 환경에서도 적용될 수 있다. 이 경우 각 STA이 컨텐션을 통해 백오프를 개시하는 시점이 STA별로 고유하게 설정되는데 전술한 방식이 적용될 수 있다. 이와 같은 실시예는 첨부한 도 14를 참조하여 설명하도록 한다.In the above, in order to maintain fairness in obtaining channel access rights of STAs having a frame buffered through the TIM element, a mechanism for setting initial backoff timers of respective STAs has been discussed. This method of uniquely setting the initial backoff timer is not only in the environment in which the slot time is set longer than the transmission time of the PS-pole frame as in the above-described embodiment, but also as in the conventional case, the slot time of the PS-pole frame is It can be applied even in an environment that is set shorter than the transmission time. In this case, a time point at which each STA initiates a backoff through contention is uniquely set for each STA, and the aforementioned scheme may be applied. Such an embodiment will be described with reference to FIG. 14.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 접근 방법의 일례를 나타내는 도면이다.14 is a diagram illustrating an example of a channel access method according to another embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 페이징된 각 STA이 버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 PS-폴 프레임을 전송하기 위해 컨텐션을 시작하는 시점이 서로 다르다. 각 STA의 컨텐션 시작 시점은 이전에 상술한 각 STA의 초기 백오프 타이머 값을 각 STA별로 고유하게 설정되는 기법을 기반으로 설정될 수 있다. 이를 통해 페이징된 각 STA은 TIM 요소 수신 후 각자 고유한 값으로 설정된 시작 시점에 컨텐션을 수행하여 채널 접근 권한을 획득한 후 PS-폴 프레임을 AP로 전송한다. 한편 페이징된 각 STA별로 고유한 값으로 설정된 시작 시점이 도래하기 이전에 해당 STA은 취침 상태로 동작할 수 있다. 이에 따르면, TIM요소를 수신하고 컨텐션을 수행 시작 시점까지의 시간은 취침 구간(sleep interval)이라고 할 수 있다.Referring to FIG. 14, timings at which contented STAs start contention to transmit a PS-poll frame requesting transmission of a buffered frame are different from each other. The contention start time of each STA may be set based on a scheme in which the initial backoff timer value of each STA is uniquely set for each STA. Through this, each of the paged STAs performs contention at the start time set to their own values after receiving the TIM element to acquire channel access authority and then transmits a PS-poll frame to the AP. Meanwhile, before the start time set to a unique value for each paged STA arrives, the corresponding STA may operate in a sleep state. According to this, the time from the reception of the TIM element to the start of contention may be referred to as a sleep interval.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.15 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention may be implemented.
도 15를 참조하면, 무선 장치(1500)는 프로세서(1510), 메모리(1520), 및 트랜시버(1530)를 포함한다. 트랜시버(1530)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하되, IEEE 802.11의 물리계층을 구현한다. 프로세서(1510)는 트랜시버(1530)와 기능적으로 연결되어 동작하도록 설정될 수 있다. 프로세서(1510)는 본 발명의 실시예에 따른 파워 세이브 모드 운영 방법과 이에 따른 프레임 송수신 방법을 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서(1510)는 데이터 유닛을 전송함에 있어서, 전술한 도 11 내지 도 19를 참조하여 상술한 본 발명의 실시예와 같이 심볼에 파일럿 톤을 삽입하여 전송하도록 설정될 수 있다. 프로세서(1510)는 첨부한 도면에 따른 실시예를 구현하도록 설정될 수 있다.Referring to FIG. 15, a wireless device 1500 includes a processor 1510, a memory 1520, and a transceiver 1530. The transceiver 1530 transmits and / or receives a radio signal, but implements a physical layer of IEEE 802.11. The processor 1510 may be configured to be functionally connected to and operate with the transceiver 1530. The processor 1510 may be configured to perform a power save mode operating method and a frame transmission / reception method according to an embodiment of the present invention. The processor 1510 may be configured to transmit a data by inserting a pilot tone in a symbol as in the embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 11 to 19. The processor 1510 may be set to implement an embodiment according to the accompanying drawings.
프로세서(1510) 및/또는 트랜시버(1530)는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1520)에 저장되고, 프로세서(1510)에 의해 실행 될 수 있다. 메모리(1520)는 프로세서(1510) 내부에 포함될 수 있으며, 외부에 별도로 위치하여 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1510)와 기능적으로 연결될 수 있다.The processor 1510 and / or transceiver 1530 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and / or a data processing device. When the embodiment is implemented in software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function. The module may be stored in the memory 1520 and executed by the processor 1510. The memory 1520 may be included in the processor 1510 and may be functionally connected to the processor 1510 through various known means that are separately located outside the processor 1510.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the exemplary system described above, the methods are described based on a flowchart as a series of steps or blocks, but the invention is not limited to the order of steps, and certain steps may occur in a different order or concurrently with other steps than those described above. Can be. In addition, those skilled in the art will appreciate that the steps shown in the flowcharts are not exclusive and that other steps may be included or one or more steps in the flowcharts may be deleted without affecting the scope of the present invention.

Claims (18)

  1. 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 스테이션(station; STA)에 의해 수행되는 프레임 송수신 방법에 있어서,
    적어도 하나의 슬롯 타임(slot time)을 기반으로 채널 접근 권한을 획득하되, 각 슬롯 타임은 상기 STA의 채널 접근을 위해 채널이 휴지(idle) 상태로 유지되는 단위 시간이고;
    버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 파워 세이브 폴(Power Save Poll) 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고; 및
    상기 PS-폴 프레임에 대한 응답으로 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 것을 포함하되,
    상기 각 슬롯 타임의 길이는 상기 파워 세이브 폴 프레임의 전송 시간보다 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    In a frame transmitting and receiving method performed by a station (STA) operating in a power save mode in a WLAN system,
    Acquiring channel access authority based on at least one slot time, wherein each slot time is a unit time for the channel to remain idle for channel access of the STA;
    Send a Power Save Poll frame to the AP to request transmission of the buffered frame; And
    Receiving a response frame from the AP in response to the PS-poll frame,
    The length of each slot time is set longer than the transmission time of the power save poll frame.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방법은
    상기 적어도 하나의 슬롯 타임의 개수인 백오프 타이머(back-off timer)를 설정하는 것;을 더 포함함을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 1 wherein the method
    And setting a back-off timer that is the number of the at least one slot time.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 방법은
    TIM(Traffic Indication Map)요소를 수신하는 것;을 더 포함하되,
    상기 TIM 요소는 비트맵 시퀀스(bitmap sequence)를 포함하고,
    상기 비트맵 시퀀스의 특정 비트는 상기 STA에 대한 상기 버퍼된 프레임의 존재 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 2, wherein the method
    Receiving a TIM (Traffic Indication Map) element;
    The TIM element comprises a bitmap sequence,
    The specific bit of the bitmap sequence indicates whether the buffered frame for the STA is present.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 특정 비트의 상기 비트맵 시퀀스 내 오더(order)를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 3, wherein
    And a value of the backoff timer is determined based on an order in the bitmap sequence of the specific bit.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 특정 비트의 상기 비트맵 시퀀스 내 오더(order) 및 상기 STA이 상기 백오프 타이머를 설정하는 시점을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 3, wherein
    And a value of the backoff timer is determined based on an order in the bitmap sequence of the specific bit and a time point when the STA sets the backoff timer.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 비트맵 시퀀스 중 특정 STA에 대한 버퍼된 프레임이 존재함을 지시하는 적어도 하나의 비트들 중 상기 특정 비트의 오더(order)를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 3, wherein
    The value of the backoff timer is frame transmission and reception, characterized in that determined based on the order (order) of the specific bit of the at least one bit indicating that there is a buffered frame for a particular STA of the bitmap sequence Way.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 비트맵 시퀀스 중 특정 STA에 대한 버퍼된 프레임이 존재함을 지시하는 적어도 하나의 비트들 중 상기 특정 비트의 오더(order) 및 상기 백오프 타이머를 설정하는 시점을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 3, wherein
    The value of the backoff timer is based on an order of the specific bit among the one or more bits indicating that there is a buffered frame for the specific STA in the bitmap sequence and a time point for setting the backoff timer. Frame transmission and reception method, characterized in that determined by.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 응답 프레임은 상기 버퍼된 프레임인 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 1,
    And the response frame is the buffered frame.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 응답 프레임은 수신확인응답(Acknowledgement; ACK) 프레임인 것을 특징으로 하는 프레임 송수신 방법.
    The method of claim 1,
    And the response frame is an acknowledgment (ACK) frame.
  10. 무선랜 시스템에서 파워 세이브 모드로 동작하는 무선 장치에 있어서, 상기 무선 장치는,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver); 및
    상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    적어도 하나의 슬롯 타임(slot time)을 기반으로 채널 접근 권한을 획득하되, 각 슬롯 타임은 상기 무선 장치의 채널 접근을 위해 채널이 휴지(idle) 상태로 유지되는 단위 시간이고,
    버퍼된 프레임의 전송을 요청하는 파워 세이브 폴(Power Save Poll) 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로 전송하고, 및
    상기 PS-폴 프레임에 대한 응답으로 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하도록 설정되되,
    상기 각 슬롯 타임의 길이는 상기 파워 세이브 폴 프레임의 전송 시간보다 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    In a wireless device operating in a power save mode in a WLAN system, the wireless device,
    A transceiver for transmitting and receiving wireless signals; And
    And a processor operatively coupled with the transceiver to operate,
    The processor,
    Acquire channel access rights based on at least one slot time, wherein each slot time is a unit time for which a channel is idle for channel access of the wireless device,
    Transmit a Power Save Poll frame to the Access Point (AP) requesting transmission of the buffered frame, and
    Set to receive a response frame from the AP in response to the PS-pol frame,
    The length of each slot time is set longer than the transmission time of the power save poll frame.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 적어도 하나의 슬롯 타임의 개수인 백오프 타이머(back-off timer)를 설정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 10, wherein the processor
    And set a back-off timer that is a number of the at least one slot time.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 프로세서는,
    TIM(Traffic Indication Map)요소를 수신하도록 설정되되,
    상기 TIM 요소는 비트맵 시퀀스(bitmap sequence)를 포함하고,
    상기 비트맵 시퀀스의 특정 비트는 상기 무선 장치에 대한 상기 버퍼된 프레임의 존재 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 11, wherein the processor,
    Set to receive TIM (Traffic Indication Map) elements,
    The TIM element comprises a bitmap sequence,
    A specific bit of the bitmap sequence indicates the presence or absence of the buffered frame for the wireless device.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 특정 비트의 상기 비트맵 시퀀스 내 오더(order)를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 12,
    And the value of the backoff timer is determined based on an order in the bitmap sequence of the particular bit.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 특정 비트의 상기 비트맵 시퀀스 내 오더(order) 및 상기 무선 장칙, 상기 백오프 타이머를 설정하는 시점을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 12,
    The value of the backoff timer is determined based on an order in the bitmap sequence of the particular bit, the wireless protocol, and a time point for setting the backoff timer.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 비트맵 시퀀스 중 적어도 하나의 무선 장치에 대한 버퍼된 프레임이 존재함을 지시하는 적어도 하나의 비트들 중 상기 특정 비트의 오더(order)를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 12,
    The value of the backoff timer is determined based on an order of the specific bit among at least one bit indicating that a buffered frame for at least one wireless device of the bitmap sequence exists. Wireless device.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 백오프 타이머의 값은 상기 비트맵 시퀀스 중 적어도 하나의 무선 장치에 대한 버퍼된 프레임이 존재함을 지시하는 적어도 하나의 비트들 중 상기 특정 비트의 오더(order) 및 상기 백오프 타이머를 설정하는 시점을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 12,
    The value of the backoff timer sets an order of the particular bit and at least one of the at least one bits indicating that a buffered frame for at least one wireless device of the bitmap sequence exists. The wireless device, characterized in that determined based on the viewpoint.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 응답 프레임은 상기 버퍼된 프레임인 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 10,
    The response frame is the buffered frame.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 응답 프레임은 수신확인응답(Acknowledgement; ACK) 프레임인 것을 특징으로 하는 무선 장치.
    The method of claim 10,
    And the response frame is an acknowledgment (ACK) frame.
PCT/KR2013/000774 2012-02-10 2013-01-30 Method by which stations operating in power save mode in wireless lan systems transmit and receive frames, and apparatus for supporting same WO2013118996A1 (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016108633A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 엘지전자 주식회사 Method and device for performing uplink transmission after receiving trigger frame in wireless lan system
WO2020032430A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 엘지전자 주식회사 Method and apparatus for transmitting ppdu in wlan system
CN112637966A (en) * 2014-12-02 2021-04-09 韦勒斯标准与技术协会公司 Wireless communication terminal and wireless communication method for idle channel allocation
CN113890688A (en) * 2015-10-09 2022-01-04 交互数字专利控股公司 Method and apparatus for efficient acknowledgement transmission

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7653041B2 (en) * 2005-05-12 2010-01-26 National Chiao Tung University Method for power-efficient transmission supporting integrated services over wireless local area network
US20110128900A1 (en) * 2008-07-31 2011-06-02 Yong Ho Seok Method of performing power save multi-poll (psmp) procedure wireless local access network system and station supporting the procedure
US8010168B2 (en) * 2004-01-12 2011-08-30 Avaya Inc. Efficient power management in wireless local area networks

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100741383B1 (en) * 2006-07-28 2007-07-20 지씨티 세미컨덕터 인코포레이티드 Method and system for transmitting voice data using wireless lan and bluetooth
CN102714620A (en) * 2009-10-20 2012-10-03 韩国电子通信研究院 Method for allocating group address in wireless lan, method for transmitting response request frame and response frame to terminals, and data transmission method using same group address
KR101099345B1 (en) 2010-12-01 2011-12-26 엘지전자 주식회사 Method for channel sounding in wireless local area network and apparatus for the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8010168B2 (en) * 2004-01-12 2011-08-30 Avaya Inc. Efficient power management in wireless local area networks
US7653041B2 (en) * 2005-05-12 2010-01-26 National Chiao Tung University Method for power-efficient transmission supporting integrated services over wireless local area network
US20110128900A1 (en) * 2008-07-31 2011-06-02 Yong Ho Seok Method of performing power save multi-poll (psmp) procedure wireless local access network system and station supporting the procedure

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112637966A (en) * 2014-12-02 2021-04-09 韦勒斯标准与技术协会公司 Wireless communication terminal and wireless communication method for idle channel allocation
CN112637966B (en) * 2014-12-02 2024-03-22 韦勒斯标准与技术协会公司 Wireless communication terminal and wireless communication method for idle channel allocation
WO2016108633A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 엘지전자 주식회사 Method and device for performing uplink transmission after receiving trigger frame in wireless lan system
US10278208B2 (en) 2014-12-30 2019-04-30 Lg Electronics Inc. Method and device for performing uplink transmission after receiving trigger frame in wireless LAN system
US10531491B2 (en) 2014-12-30 2020-01-07 Lg Electronics Inc. Method and device for performing uplink transmission after receiving trigger frame in wireless LAN system
US10736145B2 (en) 2014-12-30 2020-08-04 Lg Electronics Inc. Method and device for performing uplink transmission after receiving trigger frame in wireless LAN system
CN113890688A (en) * 2015-10-09 2022-01-04 交互数字专利控股公司 Method and apparatus for efficient acknowledgement transmission
WO2020032430A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 엘지전자 주식회사 Method and apparatus for transmitting ppdu in wlan system
US11497058B2 (en) 2018-08-10 2022-11-08 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting PPDU in WLAN system

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