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WO2018236062A1 - Method and device for wur mode operation in wireless lan system - Google Patents

Method and device for wur mode operation in wireless lan system Download PDF

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Publication number
WO2018236062A1
WO2018236062A1 PCT/KR2018/006031 KR2018006031W WO2018236062A1 WO 2018236062 A1 WO2018236062 A1 WO 2018236062A1 KR 2018006031 W KR2018006031 W KR 2018006031W WO 2018236062 A1 WO2018236062 A1 WO 2018236062A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wur
band
sta
pcr
ppdu
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/006031
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
천진영
김서욱
류기선
박은성
임동국
최진수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2018236062A1 publication Critical patent/WO2018236062A1/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0229—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal
    • H04W52/0235—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal where the received signal is a power saving command
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless LAN system, and more particularly, to a method and apparatus for operating in a WUR mode in which a STA monitors a WUR PPDU for waking up a PCR (primary connectivity radio) in a wake-up radio band Lt; / RTI >
  • IEEE 802.11a and b 2.4. GHz or 5 GHz
  • the IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps
  • the IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps
  • IEEE 802.11g employs Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps
  • IEEE 802.11n employs multiple input multiple output (OFDM), or OFDM (MIMO-OFDM), and provides transmission speeds of 300 Mbps for four spatial streams.
  • IEEE 802.11n supports channel bandwidth up to 40 MHz, which in this case provides a transmission rate of 600 Mbps.
  • the IEEE 802.11ax standard which supports a maximum of 160 MHz bandwidth and supports 8 spatial streams and supports a maximum speed of 1 Gbit / s, has been discussed in the IEEE 802.11ax standard.
  • the present invention is directed to a method and apparatus for operating a STA in a WUR mode when a plurality of WUR bands exist in a PCR band.
  • the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems can be deduced from the embodiments of the present invention.
  • a method of operating a STA in a wake-up radio (WUR) mode in a wireless local area network (WLAN) receiving information indicating one of a plurality of WUR bands included in a PCR band through a physical layer protocol data unit; And monitoring the WUR band indicated by the PCR PPDU from the PCR mode into the WUR mode, wherein the STA receives information indicating the WUR band from the reserved bits included in the PCR PPDU
  • the location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band may be determined differently according to the format of the PCR PPDU.
  • the reserved bits are included in a control field included in a MAC header of the PCR PPDU, and the STA determines whether the control field corresponds to a high throughput (V HT) format or a very high throughput And determine the location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band in the control field depending on whether the information corresponds to a high efficiency (HE) format.
  • V HT high throughput
  • HE high efficiency
  • the STA confirms that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field, Information indicating the WUR band from the reserved 4-bit located after the NDP Announcement subfield.
  • the STA transmits an MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) Information indicating the WUR band can be obtained from the sub-field.
  • MSI MCS request sequence identifier
  • STBC space-time block coding
  • the STA can obtain information indicating the WUR band from the control ID of the A (aggregated) -Control sub-field included in the control field.
  • the STA receives a null data packet-announcement (NDP-A) frame in the PCR mode and measures a preamble of the NDP-A frame when the NPD-A frame indicates WUR downlink sounding, And may report to the access point (AP) information about the WUR band that it prefers or desires to exclude.
  • NDP-A null data packet-announcement
  • AP access point
  • the STA monitors a unicast WUR PPDU or a multicast WUR PPDU on the WUR band indicated through the PCR PPDU and periodically broadcasts a broadcast WUR PPDU in a primary WUR band among the plurality of WUR bands have.
  • a method for supporting an STA wake-up radio mode in a wireless LAN transmitting information indicating one of a plurality of WUR bands included in a PCR band to a STA through a physical layer protocol data unit (PPDU); And transmitting a WUR PPDU to the STA entering the WUR mode via the WUR band indicated through the PCR PPDU, wherein the AP transmits the WUR band through the reserved bits included in the PCR PPDU
  • the location of the reserved bits for transmitting information indicating the WUR band may be determined differently according to the format of the PCR PPDU.
  • the reserved bits are included in a control field included in the MAC header of the PCR PPDU.
  • the AP determines whether the control field corresponds to a high throughput (VH) format or a very high throughput (VHT) format
  • VH high throughput
  • VHT very high throughput
  • the location of the reserved bits for transmitting information indicating the WUR band in the control field may be determined according to whether it corresponds to a high efficiency (HE) format.
  • HE high efficiency
  • the AP indicates through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band, It is possible to transmit information indicating the WUR band through the reserved 4-bit located after the HT NDP Announcement subfield.
  • the AP transmits an MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) Information indicating the WUR band can be transmitted through the sub-field.
  • MSI MCS request sequence identifier
  • STBC space-time block coding
  • the AP may transmit information indicating the WUR band through a control ID of an A (aggregated) -Control sub-field included in the control field.
  • the AP transmits a null data packet-announcement (NDP-A) frame indicating WUR downlink sounding before the STA enters the WUR mode, and transmits information about the WUR band that the STA prefers or desires to exclude Lt; / RTI >
  • NDP-A null data packet-announcement
  • the WUR PPDU transmitted on the WUR band indicated through the PCR PPDU is a unicast WUR PPDU or a multicast WUR PPDU, and the AP periodically transmits a broadcast WUR PPDU to a primary WUR band among the plurality of WUR bands Can be transmitted.
  • the AP maps a sequence to subcarriers belonging to the plurality of WUR bands in the PCR band, maps 0 to subcarriers not belonging to any WUR bands, It is possible to generate a plurality of WUR PPDUs including the WUR PPDU by performing inverse fast Fourier transform (IFFT).
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the AP performs sequence mapping and inverse fast Fourier transform (IFFT) on each individual WUR band to obtain a time domain sequence and multiplexes a plurality of time domain sequences for the plurality of WUR bands, Of WUR PPDUs.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • an AP apparatus for performing the WUR mode support method described above may be provided.
  • the STA since a plurality of WUR bands are set in the PCR band, it is possible to increase the radio resource efficiency and the WUR band to be monitored by the STA in the WUR mode is indicated through the PCR PPDU, In addition to being able to operate correctly in the WUR mode, the STA is advantageous in that no additional signaling overhead for WUR band indication occurs since the WUR band is indicated through the bits reserved for use in the PCR PPDU.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a wireless LAN system.
  • FIG. 2 is a diagram showing another example of the configuration of the wireless LAN system.
  • 3 is a diagram for explaining a general link setup process.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a backoff process.
  • 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • 6 is a diagram for explaining RTS and CTS.
  • 7 to 9 are diagrams for explaining the operation of the STA that has received the TIM.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in the IEEE 802.11 system.
  • FIG. 11 shows the HT / VHT control middle subfields included in the HT / VHT variant HT Control field in the wireless LAN system supporting 11ax.
  • FIG. 12 shows an A-Control subfield of an HE variant in a wireless LAN system supporting 11ax.
  • FIG. 13 shows control information for uplink multi-user response scheduling when the control ID of the HE variant A-Control subfield is zero.
  • FIG. 14 shows control information for indicating an operation mode when the control ID of the A-control subfield of HE variant is 1.
  • FIG. 15 shows control information for HE link adaptation when the control ID of the A-control subfield of HE variant is 2.
  • FIG. 16 shows control information for a buffer status report (BSR) when the control ID of the A-control subfield of the HE variant is 3.
  • BSR buffer status report
  • FIG. 17 shows control information for reporting an uplink (UL) power headroom when the control ID of the HE variant A-Control subfield is four.
  • 21 is a diagram for explaining a WUR receiver usable in a wireless LAN system (e.g., 802.11).
  • 22 is a diagram for explaining a WUR receiver operation.
  • 25 is a diagram for explaining a WUR packet generated using an OFDM transmitter of a wireless LAN.
  • Figure 26 illustrates the structure of a WUR receiver.
  • Fig. 27 illustrates a single band operation in the WUR mode.
  • Figure 28 shows examples of WUR channelization configured on a 20 MHz bandwidth for multi-band operation.
  • Figure 29 shows a simulation of PER (packet error rate) performance.
  • 31 is a view for explaining another rule of a method of constructing a multi-band according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 34 and 35 show signal generation methods for three bands, respectively.
  • FIG. 36 shows a flow of a method of operating the WUR mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is a view for explaining an apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the following description relates to a method and apparatus for efficiently utilizing a channel having a wide bandwidth in a wireless LAN system.
  • a wireless LAN system to which the present invention is applied will be described in detail.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a wireless LAN system.
  • a WLAN system includes one or more Basic Service Sets (BSSs).
  • BSS is a collection of stations (STAs) that can successfully communicate and synchronize with each other.
  • the STA is a logical entity including a medium access control (MAC) and a physical layer interface for a wireless medium.
  • the STA includes an access point (AP) and a non-AP STA (Non-AP Station) .
  • a portable terminal operated by a user in the STA is a non-AP STA, and sometimes referred to as a non-AP STA.
  • the non-AP STA may be a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, May also be referred to as another name such as a Mobile Subscriber Unit.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • mobile terminal May also be referred to as another name such as a Mobile Subscriber Unit.
  • An AP is an entity that provides a connection to a distribution system (DS) via a wireless medium to an associated station (STA).
  • the AP may be referred to as a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), a site controller, or the like.
  • the BSS can be divided into an infrastructure BSS and an independent BSS (IBSS).
  • IBSS independent BSS
  • the BBS shown in FIG. 1 is an IBSS.
  • the IBSS means a BSS that does not include an AP, and does not include an AP, so a connection to the DS is not allowed and forms a self-contained network.
  • FIG. 2 is a diagram showing another example of the configuration of the wireless LAN system.
  • the BSS shown in FIG. 2 is an infrastructure BSS.
  • the infrastructure BSS includes one or more STAs and APs.
  • communication between non-AP STAs is performed via an AP, but direct communication between non-AP STAs is possible when a direct link is established between non-AP STAs.
  • a plurality of infrastructure BSSs may be interconnected via DS.
  • a plurality of BSSs connected through a DS are referred to as an extended service set (ESS).
  • the STAs included in the ESS can communicate with each other, and within the same ESS, the non-AP STA can move from one BSS to another while seamlessly communicating.
  • the DS is a mechanism for connecting a plurality of APs. It is not necessarily a network, and there is no limitation on the form of DS if it can provide a predetermined distribution service.
  • the DS may be a wireless network such as a mesh network, or may be a physical structure that links APs together.
  • the operation of the STA operating in the wireless LAN system can be described in terms of the layer structure.
  • the hierarchy can be implemented by a processor.
  • the STA may have a plurality of hierarchical structures.
  • the hierarchical structure covered in the 802.11 standard document is mainly a MAC sublayer and a physical (PHY) layer on a DLL (Data Link Layer).
  • the PHY may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity, a PMD (Physical Medium Dependent) entity, and the like.
  • the MAC sublayer and the PHY conceptually include management entities called a MAC sublayer management entity (MLME) and a physical layer management entity (PLME), respectively. These entities provide a layer management service interface in which a layer management function operates .
  • MLME MAC sublayer management entity
  • PLME physical layer management entity
  • SME Station Management Entity
  • An SME is a layer-independent entity that may be present in a separate management plane or may appear to be off-the-side. Although the exact functions of the SME are not described in detail in this document, they generally include the ability to collect layer-dependent states from various Layer Management Entities (LMEs) and to set similar values for layer-specific parameters It can be seen as responsible.
  • LMEs Layer Management Entities
  • An SME typically performs these functions on behalf of a generic system management entity and can implement a standard management protocol.
  • the aforementioned entities interact in various ways. For example, they can interact by exchanging GET / SET primitives between entities.
  • a primitive is a set of elements or parameters related to a specific purpose.
  • the XX-GET.request primitive is used to request the value of a given MIB attribute.
  • the XX-GET.confirm primitive returns the appropriate MIB attribute information value if the Status is "Success", otherwise it is used to return an error indication in the Status field.
  • the XX-SET.request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to the given value. If the MIB attribute indicates a specific operation, it is requested that the corresponding operation be performed.
  • the XX-SET.confirm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value if the status is "success", otherwise it is used to return an error condition to the status field. If the MIB attribute indicates a specific operation, this confirms that the corresponding operation has been performed.
  • MLME and SME can exchange various MLME_GET / SET primitives through MLME_SAP (Service Access Point).
  • various PLME_GET / SET primitives can be exchanged between PLME and SME via PLME_SAP and exchanged between MLME and PLME through MLME-PLME_SAP.
  • 3 is a diagram for explaining a general link setup process.
  • the STA In order for a STA to set up a link to a network and transmit and receive data, the STA first discovers a network, performs authentication, establishes an association, establishes an authentication procedure for security, .
  • the link setup process may be referred to as a session initiation process or a session setup process. Also, the process of discovery, authentication, association, and security setting of the link setup process may be collectively referred to as an association process.
  • the STA can perform a network discovery operation.
  • the network discovery operation may include a scanning operation of the STA. In other words, in order for the STA to access the network, it must find a network that can participate. The STA must identify a compatible network before joining the wireless network. The process of identifying a network in a specific area is called scanning.
  • the scanning methods include active scanning and passive scanning.
  • FIG. 3 illustrates a network discovery operation that includes an exemplary active scanning process.
  • the STA performing the scanning in the active scanning transmits the probe request frame and waits for a response in order to search for the existence of an AP in the surroundings while moving the channels.
  • the responder sends a probe response frame in response to the probe request frame to the STA that transmitted the probe request frame.
  • the responder may be the STA that last transmitted the beacon frame in the BSS of the channel being scanned.
  • the AP transmits the beacon frame, so the AP becomes the responder.
  • the STAs in the IBSS transmit the beacon frame while the beacon frame is transmitted.
  • the STA that transmits the probe request frame in channel 1 and receives the probe response frame in channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe response frame and transmits the next channel (for example, Channel) and perform scanning in the same manner (i.e., transmitting / receiving a probe request / response on the second channel).
  • the next channel for example, Channel
  • the scanning operation may be performed in a passive scanning manner.
  • the STA performing the scanning waits for the beacon frame while moving the channels.
  • a beacon frame is one of the management frames in IEEE 802.11, and is transmitted periodically to notify the presence of a wireless network and allow the STA performing the scanning to find the wireless network and participate in the wireless network.
  • the AP periodically transmits the beacon frame.
  • the beacon frames are transmitted while the STAs in the IBSS are running.
  • the scanning STA stores information on the BSS included in the beacon frame and records beacon frame information on each channel while moving to another channel.
  • the STA receiving the beacon frame stores the BSS-related information included in the received beacon frame, moves to the next channel, and performs scanning in the next channel in the same manner.
  • active scanning has the advantage of less delay and less power consumption than passive scanning.
  • the authentication procedure may be performed in step S520.
  • This authentication process can be referred to as a first authentication process in order to clearly distinguish from the security setup operation in step S540 described later.
  • the authentication process includes an STA transmitting an authentication request frame to the AP, and an AP transmitting an authentication response frame to the STA in response to the authentication request frame.
  • the authentication frame used for the authentication request / response corresponds to the management frame.
  • the authentication frame includes an authentication algorithm number, an authentication transaction sequence number, a status code, a challenge text, a robust security network (RSN), a finite cyclic group Group), and the like. This corresponds to some examples of information that may be included in the authentication request / response frame, may be replaced by other information, or may include additional information.
  • RSN robust security network
  • the STA may send an authentication request frame to the AP. Based on the information included in the received authentication request frame, the AP can determine whether or not to allow authentication for the STA. The AP can provide the result of the authentication process to the STA through the authentication response frame.
  • the association process includes an STA transmitting an association request frame to an AP, and an AP transmitting an association response frame to the STA in response to the association request frame.
  • the association request frame may include information related to various capabilities, a listening interval, a service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, an RSN, , Supported operating classes, TIM broadcast request, interworking service capability, and the like.
  • SSID service set identifier
  • the association response frame may include information related to various capabilities, a status code, an association ID (AID), a support rate, an enhanced distributed channel access (EDCA) parameter set, a Received Channel Power Indicator (RCPI) A timeout interval (an association comeback time), a overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, a QoS map, and the like.
  • AID association ID
  • EDCA enhanced distributed channel access
  • RCPI Received Channel Power Indicator
  • a timeout interval an association comeback time
  • overlapping BSS scan parameter a overlapping BSS scan parameter
  • a TIM broadcast response a QoS map, and the like.
  • association request / response frame may be replaced by other information, or may include additional information.
  • a security setup procedure may be performed at step S540.
  • the security setup process in step S540 may be referred to as an authentication process through a Robust Security Network Association (RSNA) request / response.
  • the authentication process in step S520 may be referred to as a first authentication process, May also be referred to simply as an authentication process.
  • RSNA Robust Security Network Association
  • the security setup process of step S540 may include a private key setup through 4-way handshaking over an Extensible Authentication Protocol over LAN (EAPOL) frame, for example .
  • the security setup process may be performed according to a security scheme not defined in the IEEE 802.11 standard.
  • the basic access mechanism of Medium Access Control is a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) mechanism.
  • the CSMA / CA mechanism is also referred to as the Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC, which basically adopts a "listen before talk" access mechanism.
  • DCF Distributed Coordination Function
  • the AP and / or the STA may sense a radio channel or medium for a predetermined time interval (e.g., DCF Inter-Frame Space (DIFS) If the medium is judged to be in an idle status, the frame transmission is started through the corresponding medium, whereas if the medium is occupied status, The AP and / or the STA does not start its own transmission but sets a delay period (for example, a random backoff period) for the medium access and waits for a frame transmission after waiting With the application of an arbitrary backoff period, several STAs are expected to attempt frame transmission after waiting for different time periods, so that collisions can be minimized.
  • a delay period for example, a random backoff period
  • the IEEE 802.11 MAC protocol provides HCF (Hybrid Coordination Function).
  • the HCF is based on the DCF and the PCF (Point Coordination Function).
  • the PCF is a polling-based, synchronous access scheme that refers to periodically polling all receiving APs and / or STAs to receive data frames.
  • HCF has EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) and HCCA (HCF Controlled Channel Access).
  • EDCA is a contention-based access method for a provider to provide data frames to a large number of users, and HCCA uses a contention-based channel access method using a polling mechanism.
  • the HCF includes a medium access mechanism for improving QoS (Quality of Service) of the WLAN, and can transmit QoS data in both a contention period (CP) and a contention free period (CFP).
  • QoS Quality of Service
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a backoff process.
  • An operation based on an arbitrary backoff period will be described with reference to FIG.
  • STAs may attempt to transmit data (or frames).
  • each of the STAs may attempt to transmit after selecting an arbitrary backoff count and waiting for a corresponding slot time.
  • An arbitrary backoff count has a packet number value and can be determined to be one of values in the range of 0 to CW.
  • CW is a contention window parameter value.
  • the CW parameter is given an initial value of CWmin, but it can take a value twice in the case of a transmission failure (for example, in the case of not receiving an ACK for a transmitted frame).
  • the CW parameter value is CWmax
  • the data transmission can be attempted while maintaining the CWmax value until the data transmission is successful. If the data transmission is successful, the CWmin value is reset to the CWmin value.
  • the STA When an arbitrary backoff process is started, the STA continuously monitors the medium while counting down the backoff slot according to the determined backoff count value. When the medium is monitored in the occupied state, the countdown is stopped and waited, and when the medium is idle, the remaining countdown is resumed.
  • the STA3 when a packet to be transmitted to the MAC of the STA3 arrives, the STA3 can confirm that the medium is idle by DIFS and transmit the frame immediately. Meanwhile, the remaining STAs monitor and wait for the medium to be in a busy state. In the meanwhile, data to be transmitted may also occur in each of STA1, STA2 and STA5, and each STA waits for DIFS when the medium is monitored in an idle state and then counts down the backoff slot according to the arbitrary backoff count value selected by each STA. Can be performed. In the example of FIG. 4, STA2 selects the smallest backoff count value, and STA1 selects the largest backoff count value.
  • the remaining backoff time of the STA5 is shorter than the remaining backoff time of the STA1 at the time when the STA2 finishes the backoff count and starts the frame transmission.
  • STA1 and STA5 stop countdown and wait for a while while STA2 occupies the medium.
  • STA1 and STA5 wait for DIFS and then resume the stopped backoff count. That is, the frame transmission can be started after counting down the remaining backoff slots by the remaining backoff time. Since the remaining backoff time of STA5 is shorter than STA1, STA5 starts frame transmission.
  • data to be transmitted may also occur in the STA 4 while the STA 2 occupies the medium.
  • STA4 if the medium becomes idle, it can wait for DIFS, count down according to an arbitrary backoff count value selected by the STA4, and start frame transmission.
  • the remaining backoff time of STA5 coincides with the arbitrary backoff count value of STA4, in which case a collision may occur between STA4 and STA5. If a collision occurs, neither STA4 nor STA5 receive an ACK, and data transmission fails. In this case, STA4 and STA5 can double the CW value, then select an arbitrary backoff count value and perform a countdown.
  • the STA1 waits while the medium is occupied due to the transmission of the STA4 and the STA5, waits for the DIFS when the medium becomes idle, and starts frame transmission after the remaining backoff time.
  • the CSMA / CA mechanism includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly senses the medium.
  • Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as hidden node problems.
  • the MAC of the wireless LAN system may use a network allocation vector (NAV).
  • NAV network allocation vector
  • the value set to NAV corresponds to the period in which the medium is scheduled to be used by the AP and / or the STA that transmits the frame, and the STA receiving the NAV value is prohibited from accessing the medium during the corresponding period.
  • the NAV may be set according to the value of the " duration " field of the MAC header of the frame, for example.
  • 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
  • FIG. 5A is an example of a hidden node, and STA A and STA B are in communication and STA C has information to be transmitted. Specifically, STA A is transmitting information to STA B, but it can be determined that STA C is idle when performing carrier sensing before sending data to STA B. This is because the STA A transmission (ie, media occupancy) may not be sensed at the STA C location. In this case, STA B receives information of STA A and STA C at the same time, so that collision occurs. In this case, STA A is a hidden node of STA C.
  • FIG. 5B is an example of an exposed node
  • STA B is a case of transmitting data to STA A
  • STA C has information to be transmitted in STA D.
  • FIG. 5B if the STA C carries out the carrier sensing, it can be determined that the medium is occupied due to the transmission of the STA B. Accordingly, even if STA C has information to be transmitted to STA D, it is sensed that the media is occupied, and therefore, it is necessary to wait until the medium becomes idle.
  • the STA A is actually out of the transmission range of the STA C, the transmission from the STA C and the transmission from the STA B may not collide with each other in the STA A. Therefore, the STA C is not necessary until the STA B stops transmitting It is to wait.
  • STA C can be regarded as an exposed node of STA B.
  • 6 is a diagram for explaining RTS and CTS.
  • short signaling packets such as RTS (request to send) and CTS (clear to send) can be used in order to efficiently use the collision avoidance mechanism.
  • the RTS / CTS between the two STAs may allow the surrounding STA (s) to overhear, allowing the surrounding STA (s) to consider whether to transmit information between the two STAs. For example, if the STA to which data is to be transmitted transmits an RTS frame to the STA receiving the data, the STA receiving the data can notify that it will receive the data by transmitting the CTS frame to surrounding STAs.
  • FIG. 6A is an example of a method for solving a hidden node problem, and it is assumed that both STA A and STA C attempt to transmit data to STA B.
  • FIG. 6A When STA A sends RTS to STA B, STA B transmits CTS to both STA A and STA C around it. As a result, STA C waits until the data transmission of STA A and STA B is completed, thereby avoiding collision.
  • 6 (b) is an illustration of a method for solving the exposed node problem, where STA C overrides the RTS / CTS transmission between STA A and STA B, D, the collision does not occur. That is, STA B transmits RTS to all surrounding STAs, and only STA A having data to be transmitted transmits CTS. Since STA C only receives RTS and does not receive CTS of STA A, it can be seen that STA A is outside the carrier sensing of STC C.
  • the STA in the wireless LAN system, the STA must perform channel sensing before performing transmission / reception, and always sensing the channel causes continuous power consumption of the STA.
  • the power consumption in the reception state does not differ much from the power consumption in the transmission state, and maintaining the reception state is also a large burden on the STA which is limited in power (that is, operated by the battery).
  • the wireless LAN system supports the power management (PM) mode of the STA.
  • the STA's power management mode is divided into an active mode and a power save (PS) mode.
  • STA basically operates in active mode.
  • An STA operating in active mode maintains an awake state.
  • the awake state is a state in which normal operation such as frame transmission / reception and channel scanning is possible.
  • the STA operating in the PS mode operates by switching between a sleep state (or a doze state) and an awake state.
  • the STA operating in the sleep state operates with minimal power and does not perform frame scanning nor transmission and reception of frames.
  • the STA sleeps for as long as possible, power consumption is reduced, which increases the operating time of the STA.
  • it since it is impossible to transmit / receive frames in the sleep state, it can not be operated unconditionally for a long time. If the STA operating in the sleep state exists in the frame to be transmitted to the AP, it can switch to the awake state and transmit the frame. On the other hand, when there is a frame to be transmitted to the STA by the AP, the STA in the sleep state can not receive it, and it is unknown that there is a frame to receive. Therefore, the STA may need to switch to the awake state according to a certain period to know whether there is a frame to be transmitted to it (and to receive it if it exists).
  • the AP may transmit a beacon frame to the STAs in the BSS at regular intervals.
  • the beacon frame may include a Traffic Indication Map (TIM) information element.
  • the TIM information element may include information that indicates that the AP has buffered traffic for the STAs associated with it and will transmit the frame.
  • the TIM element includes a TIM used for indicating a unicast frame and a delivery traffic indication map (DTIM) used for indicating a multicast or broadcast frame.
  • DTIM delivery traffic indication map
  • FIG. 7 to 9 are views for explaining the operation of the STA receiving the TIM in detail.
  • the STA in order to receive a beacon frame including a TIM from an AP, the STA changes from a sleep state to an awake state, and analyzes the received TIM element to find that there is buffered traffic to be transmitted to the STA .
  • the STA may transmit a PS-Poll frame to request AP to transmit data frame.
  • the AP receiving the PS-Poll frame transmitted by the STA can transmit the frame to the STA.
  • the STA may receive a data frame and send an acknowledgment (ACK) frame to the AP.
  • ACK acknowledgment
  • the AP operates according to an immediate response scheme for transmitting a data frame after a predetermined time (for example, SIFS (Short Inter-Frame Space)) after receiving the PS-Poll frame from the STA .
  • a predetermined time for example, SIFS (Short Inter-Frame Space)
  • the AP can operate according to a deferred response method, which will be described with reference to FIG.
  • the operation of switching the STA from the sleep state to the awake state, receiving the TIM from the AP, competing, and transmitting the PS-Poll frame to the AP is the same as the example of FIG.
  • the AP receives the PS-Poll frame and fails to prepare the data frame for SIFS, it can send an ACK frame to the STA instead of transmitting the data frame.
  • the AP transmits the ACK frame and the data frame is ready, it can transmit the data frame to the STA after performing the contention.
  • the STA transmits an ACK frame indicating that the data frame has been successfully received to the AP, and can be switched to the sleep state.
  • Figure 9 is an example of an AP transmitting a DTIM.
  • STAs may transition from the sleep state to the awake state to receive a beacon frame containing the DTIM element from the AP.
  • STAs can know that a multicast / broadcast frame will be transmitted through the received DTIM.
  • the AP can transmit data (i.e., multicast / broadcast frame) directly without transmitting / receiving a PS-Poll frame after transmitting a beacon frame including DTIM.
  • the STAs may receive data while continuing to hold the awake state after receiving the beacon frame including the DTIM, and may switch to the sleep state again after the data reception is completed.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in the IEEE 802.11 system.
  • the Physical Layer Protocol Data Unit (PPDU) frame format may include a Short Training Field (STF) field, a Long Training Field (LTF) field, a SIGN (SIGNAL) field, and a Data field.
  • STF Short Training Field
  • LTF Long Training Field
  • SIGNAL SIGNAL
  • Data field e.g., Data field
  • the most basic (e.g., non-HT (High Throughput)) PPDU frame format may consist of L-STF (Legacy-STF), L-LTF (Legacy-LTF), SIG field and data field only.
  • STF is a signal for signal detection, AGC (Automatic Gain Control), diversity selection, precise time synchronization, etc.
  • LTF is a signal for channel estimation and frequency error estimation.
  • STF and LTF may be collectively referred to as a PLCP preamble, and the PLCP preamble may be a signal for synchronization and channel estimation of the OFDM physical layer.
  • the SIG field may include a RATE field and a LENGTH field.
  • the RATE field may contain information on the modulation and coding rate of the data.
  • the LENGTH field may contain information on the length of the data. Additionally, the SIG field may include a parity bit, a SIG TAIL bit, and the like.
  • the data field may include a SERVICE field, a physical layer service data unit (PSDU), a PPDU TAIL bit, and may also include a padding bit if necessary.
  • Some bits in the SERVICE field may be used for synchronization of the descrambler at the receiving end.
  • the PSDU corresponds to an MPDU (MAC Protocol Data Unit) defined in the MAC layer and may include data generated / used in an upper layer.
  • the PPDU TAIL bit can be used to return the encoder to the 0 state.
  • the padding bits may be used to match the length of the data field to a predetermined unit.
  • the MPDU is defined according to various MAC frame formats, and the basic MAC frame is composed of a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS).
  • the MAC frame is composed of MPDUs and can be transmitted / received via the PSDU of the data part of the PPDU frame format.
  • the MAC header includes a Frame Control field, a Duration / ID field, an Address field, and the like.
  • the frame control field may contain control information necessary for frame transmission / reception.
  • the period / ID field may be set to a time for transmitting the frame or the like.
  • the period / ID field included in the MAC header can be set to a 16-bit length (e.b., B0 to B15).
  • the content included in the period / ID field may vary depending on the frame type and subtype, whether it is transmitted during the contention free period (CFP), the QoS capability of the transmitting STA, and the like.
  • the period / ID field may contain the AID of the transmitting STA (e.g., via 14 LSB bits) and 2 MSB bits may be set to one.
  • the duration / ID field may be set to a fixed value (e.g., 32768).
  • the duration / ID field may include a duration value defined for each frame type.
  • the specific contents of the Sequence Control, QoS Control, and HT Control subfields of the MAC header can refer to the IEEE 802.11 standard document.
  • the frame control field of the MAC header may include Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order subfields.
  • the contents of each subfield of the frame control field may reference an IEEE 802.11 standard document.
  • the HT control field can be set to one of HT variant (e.g., 11n), VHT variant (e.g., 11ac) or HE variant (e.g., 11ax) as shown in Table 1.
  • the HT variant includes an HT control middle, an access category (AC) constraint, and a reverse direction grant (RDG) / More PPDU.
  • FIG. 11 (a) shows the HT control middle subfields included in the HT Control field corresponding to HT Variant.
  • a total of six reserved bits (B20 to B21, B25 to B28) exist in the HT control middle subfield.
  • VHT variant includes VHT control middle, AC constraint and RDG / More PPDU.
  • the HE variant includes Aggregated Control (A-Control).
  • 11 (b) shows a VHT control middle subfield of a VHT variant in a wireless LAN system supporting 11 ax.
  • the VHT control middle is composed of MRQ (MCS request), MRQ sequence identifier (STB), space-time block coding (STBC), MFB sequence identifier / GID-L, MFB, GID- Unsolicited MFB.
  • MRQ means VHT-MCS feedback request (VHT-MCS feedback request).
  • MSI is an MRQ sequence identifier
  • STBC is a space-time block code indication.
  • the MFB (MCS feedback) is information related to the number of space-time streams (NUM_STS), VHT-MCS, bandwidth (BW) and SNR feedback.
  • MFSI denotes the identifier of the MFB sequence
  • GID-L denotes the LSBs of the group ID.
  • GID-H means the MSBs of the group ID.
  • FB Tx Type means the transmission type of measured PPDU.
  • the Unsolicited MFB means the Unsolicited VHT-MCS feedback indicator.
  • FIG. 12 shows an A-Control subfield of an HE variant in a wireless LAN system supporting 11ax.
  • an A-Control subfield corresponds to an aggregation of at least one or two or more control subfields, and a padding sequence (eg, zero padding) is used to adjust the length of the A-Control subfield to 30 bits A-Control sub-field.
  • a padding sequence eg, zero padding
  • Each control subfield contains 4 bits of control ID and control information.
  • the size of the control information may be variable according to the control ID.
  • the control ID indicates the type of control information.
  • Table 2 shows the types of control information according to the control ID.
  • FIG. 13 shows control information for uplink multi-user response scheduling when the control ID is 0.
  • the UL PPDU length subfield indicates the length of the HE trigger-based PPDU response and is set to the number of OFDM symbols minus one in the data field of the HE trigger-based PPDU.
  • the RU Allocation subfield indicates a resource unit (RU) assigned to transmit the HE trigger-based PPDU response.
  • the DL TX power subfield indicates the AP transmit power used in a soliciting frame in dBm.
  • the UL Goal RSSI subfield indicates the AP target received power for the STA responding when transmitting the HE trigger based PPDU, i.e., the average RSSI for all the AP's antennas in dBm.
  • the UL MCS subfield indicates the MCS from MCS0 to MCS3 for use in the receiving STA for the HE trigger-based PPDU.
  • FIG. 14 shows control information for indicating an operation mode when the control ID is 1.
  • the Rx NSS subfield is set to a value obtained by subtracting 1 from the maximum number NSS of the spatial streams that the STA can receive.
  • the channel width subfield indicates the operating channel width supported by the STA at the time of reception, and is set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, and 3 for 160 MHz and 80 + 80 MHz.
  • the UL MU deactivation subfield indicates whether the UL MU operation is paused or resumed by the non-AP STA.
  • UL MU Disable If the subfield is set to 1, it indicates that the UL MU operation has been suspended.
  • the AP sets the UL MU deactivation subfield to zero.
  • the Tx NSS subfield is set to a value obtained by subtracting 1 from the maximum number NSS of the spatial streams that can be transmitted by the STA.
  • FIG. 15 shows control information for HE link adaptation when the control ID is 2;
  • the NSS subfield indicates the recommended number of spatial streams NSS and is set to NSS-1.
  • the HE-MCS subfield indicates the recommended HE-MCS and is set to the HE-MCS index value.
  • the DCM (Dual carrier modulation) subfield is set to 1 if DCM is recommended.
  • FIG. 16 shows control information for buffer status reporting (BSR) when the control ID is 3.
  • the ACI bitmap subfield indicates the access category for which the buffer status is reported.
  • the encoding of the ACI bitmap subfield is shown in Table 3.
  • each bit of the ACI bitmap can be set to 1 to indicate the buffer status of the corresponding access category.
  • the combination of the delta TID (traffic identifier) subfield and the AC bitmap subfield indicates the number of TIDs for which the STA reports buffer status.
  • Table 4 shows the encoding of the delta TID subfields.
  • the ACI High subfield indicates the ACI of the access category for the BSR indicated in the Queue Size High subfield.
  • the SF (Scaling Factor) subfield indicates the unit SF of the Queue Size subfield in octets.
  • the Scaling Factor subfield indicates 16 octets when 0, 128 octets when 1, 2048 octets when 2, and 16384 octets when 3.
  • the Queue Size High subfield indicates the amount of traffic buffered for the access category identified by the ACI High subfield in SF octet.
  • the Queue Size High and ACI High subfields may be about high priority traffic. It may be the decision of the non-AP STA to which traffic is to be given a higher priority. For example, it may be determined in consideration of important traffic, QoS delay requirements, amount of buffered traffic, and the like, but is not limited thereto.
  • the Queue Size All subfield indicates the amount of buffered traffic in SF octet for all access categories identified by the ACI bitmap subfield.
  • the Queue Size value of the Queue Size High sub-field and the Queue Size All sub-field indicates that the total size of all the MSDUs and A-MSDUs buffered in the STA are rounded up to the nearest SF octet. At this time, all the MSDUs and A-MSDUs buffered in the STA include MSDUs or A-MSDUs included in the current (A-) MPDU.
  • Queue Size 254 is used for all sizes greater than 254 * SF octets. Queue Size 255 is used to indicate an unspecified or unknown size.
  • the Queue Size value may be set for all fragments, even though the amount of traffic buffered in the queue changes as the fragments are sequentially transmitted Can be fixed with a constant.
  • FIG. 17 shows control information for reporting uplink (UL) power headroom when the control ID is 4;
  • the 5 LSBs (B0-B4) of the UL power headroom subfield represent the available power headroom for the current MCS in dB.
  • the UL power headroom reported in the UL Power Headroom subfield is 1 dB in resolution.
  • the UL power headroom subfield is set to one of 0 to 31 dB.
  • B5 in the UL power headroom subfield is set to one when the STA has reached the minimum transmission power for the current MCS, and otherwise to zero.
  • SU single user
  • DL-MU downlink multi-user
  • WDM beamforming
  • SU-MIMO and DL-MU-MIMO beamforming can be used to improve throughput in STAs with multiple antennas (i.e., beamformers) that steer signals using channel information.
  • beamformers i.e., beamformers
  • all space-time streams in the transmitted signal are for reception in a single STA.
  • the disjoint subsets of space-time streams may be for the reception of other STAs.
  • the steering matrix is determined by the beamformer.
  • the beamformer can determine the steering matrix from the beamforming feedback matrix received from the beamformer in the format of a compressed beamforming feedback matrix.
  • the beamformee can report the compressed beamforming feedback matrix to the beamformer through the VHT compression beamforming frame.
  • the VHT compressed beamforming frame corresponds to an Action No Ack frame.
  • the Action field of the VHT compression beamforming frame may include at least one of a category field, a VHT Action field, a VHT MIMO control field, a VHT compression beamforming report field, and an MU Exclusive Beamforming report field.
  • the VHT MIMO control field may be included in all VHT compression beamforming frames.
  • the VHT MIMO control field includes an Nc index subfield, a Nr index subfield, a channel width subfield, a grouping subfield, a codebook information subfield, a feedback type subfield, a feedback segment subfield, a first feedback segment subfield, a reserved subfield, and a sounding dialog token number subfield.
  • the Nc index subfield indicates the number of columns -1 of the compressed beamforming feedback matrix. For example, when the number of columns of the compressed beamforming feedback matrix is 1, the Nc index subfield is set to zero.
  • the Nr index subfield indicates the number of rows -1 of the compressed beamforming feedback matrix.
  • the channel width subfield indicates the width of the channel measured for the generation of the compressed beamforming feedback matrix.
  • the grouping subfield indicates the subcarrier grouping (Ng) used for the compressed beamforming feedback matrix.
  • the codebook information subfield indicates the size of the codebook entry. Feedback type indicates SU / MU.
  • the remaining feedback segment subfield indicates the number of feedback segments remaining relative to the VHT compression beamforming frame.
  • the first feedback segment subfield indicates whether the feedback segment corresponds to the first feedback of the segmented report.
  • the sounding dialog token number field represents the sounding dialog token from the VHT NDP Announcement frame that requested the feedback.
  • the VHT compression beamforming report field of the VHT compression beamforming frame may correspond to angles expressing a compressed beamforming feedback matrix as explicit feedback information and the transmission beamformer may be used to determine the steering matrix.
  • the size of the VHT compression beamforming report field may vary depending on the value of the VHT MIMO control field.
  • the VHT Compressed Beamforming report field may include (split) VHT Compressed Beamforming report information.
  • An STA that has a 40 MHz, 80 MHz, or 160 MHz operating channel width and transmits feedback for a 20 MHz channel width may include only the subcarriers corresponding to the Primary 20 MHz channel in the Compressed Feedback Beamforming Matrix subfields.
  • An STA having 80 MHz or 160 MHz operating channel width and transmitting feedback for a 40 MHz channel width may include a subcarrier corresponding to the Primary 40 MHz channel in the Compressed Feedback Beamforming Matrix subfield.
  • An STA that transmits a feedback for an 80 MHz channel width with a 160 MHz or 80 + 80 MHz operating channel width may include a subcarrier corresponding to the Primary 80 MHz channel in the Compressed Feedback Beamforming Matrix subfield.
  • the steering matrix is applied to the transmitted signal to optimize reception at one or more receivers.
  • the STA that transmits a signal by applying the steering matrix is a beamformer, and the STA that receives the signal is a beamformee.
  • the beamformer measures the channel through the training symbols transmitted from the beamformer and transmits explicit feedback information to the beamformer.
  • the beamformer may initiate a sounding procedure by transmitting a null data packet announcement (NDP-A) frame and transmitting an NDP frame after SIFS.
  • NDP-A null data packet announcement
  • An NDP frame represents a PPDU that does not have a data field.
  • the beamformer includes one STA information field in each NGF-A frame for each beam beam to perform the compression beamforming feedback.
  • the STA information field includes an AID subfield for identifying the beam former.
  • the NDP-A frame includes a frame control (FC) field, a duration field, an RA field, a TA field, a Sounding Dialog Token field, at least one STA information field, and an FCS field.
  • FC frame control
  • the FC field, the Duration field, the RA field, and the TA field of the NDP-A frame can be set similar to the FC field, the Duration field, the RA field, and the TA field of the MAC header shown in FIG.
  • the RA of the NDP-A frame is set to the broadcast address.
  • the RA is set to the MAC address of the corresponding beam former.
  • the TA field is set to the address of the STA transmitting the NDP-A frame or to the BW signaling TA of the STA transmitting the NDP-A frame.
  • the Sounding Dialog Token field includes a Reserved subfield and a Sounding Dialog Token subfield.
  • the Sounding Dialog Token subfield contains the value selected by the beamformer for NDP-A frame identification.
  • the B1 bit of the 2-bit (i.e., B0, B1) included in the Reserved subfield is used to distinguish the VHT from the HE. For example, when the first bit (i.e., B1) is set to 1, the HE corresponds to the NDP-A frame, and when the first bit (B1) is set to 0, the VHT corresponds to the NDP-A frame. Therefore, in the VHT-based WLAN system, the Reserved bit is 2 bits, and in the WLAN system supporting 11ax, the Reserved bit is 1 bit (i.e., B0).
  • the STA information field includes the AID 11 subfield, the partial BW information subfield, the feedback type and Ng subfield, the Disambiguation subfield, the codebook size subfield and the Nc subfield.
  • the STA information field includes the AID12 subfield, the feedback type subfield, and the Nc index subfield.
  • the AID12 subfield contains the LSB 12 bits of the STA that will receive the NDP and perform sounding feedback.
  • the feedback type subfield indicates whether the requested feedback type is SU or MU. If the feedback type is SU, the Nc index subfield corresponds to Reserved. When the feedback type is MU, the Nc index subfield is set to the number of columns of the compressed beamforming feedback matrix - 1.
  • the beamformer may transmit a beamforming report Poll frame to obtain compressed beamforming feedback from the intended beamformer in the TXOP.
  • the beamformer receiving the NDP-A frame receives the NDP frame after the SIFS.
  • the beamformer receives the NDP frame and transmits the PPDU including SIFS followed by the compressed beamforming feedback.
  • FIG. 20 (a) shows a sounding procedure when the beamformer is one
  • FIG. 20 (b) shows a sounding procedure when there are a plurality of beamformers.
  • the STA includes a primary connectivity radio (PCR) (eg, IEEE 802.11a / b / g / n / ac / ax wireless LAN) and a wake- WUR) (eg, IEEE 802.11ba).
  • PCR primary connectivity radio
  • WUR wake- WUR
  • the PCR is used for data transmission and reception, and can be turned off when there is no data to be transmitted or received.
  • the WURx of the STA can wake up the PCR when there is a packet to be received. Therefore, user data is transmitted and received through PCR.
  • WURx is not used for user data, but can only wake up the PCR transceiver.
  • WURx can be in the form of a simple receiver without a transmitter and is active while PCR is off.
  • the target power consumption of WURx in the active state preferably does not exceed 100 microW (uW).
  • a simple modulation scheme such as an on-off keying (OOK) scheme can be used, and a narrow bandwidth (e.g., 4 MHz, 5 MHz) can be used.
  • the coverage range (e.g., distance) to which WURx is targeted may currently be equivalent to 802.11.
  • 22 is a diagram for explaining the design and operation of a WUR packet.
  • a WUR packet may include a PCR part 1200 and a WUR part 1205.
  • the PCR part 1200 is for coexistence with a legacy WLAN system, and the PCR part may be referred to as a wireless LAN preamble. At least one or more of the L-STF, L-LTF, and L-SIG of the legacy wireless LAN may be included in the PCR part 1200 to protect WUR packets from other PCR STAs. Accordingly, the 3rd party legacy STA can know that the WUR packet is not intended for itself through the PCR part 1200 of the WUR packet, but the medium of the PCR is occupied by another STA. However, WURx does not decode the PCR part of the WUR packet. This is because WURx that supports narrowband and OOK demodulation does not support the reception of PCR signals.
  • At least a portion of the WUR part 1205 may be modulated in an on-off keying (OOK) manner.
  • the WUR part may include at least one of a WUR preamble, a MAC header (e.g., a recipient address, etc.), a frame body, and a frame check sequence (FCS).
  • OOK modulation may be performed by modifying the OFDM transmitter.
  • WURx 1210 consumes very little power, less than 100 uW, as described above, and can be implemented with a small and simple OOK demodulator.
  • the WUR packet since the WUR packet needs to be designed to be compatible with the WLAN system, the WUR packet includes a preamble (eg, OFDM scheme) of a legacy wireless LAN and a new LP-WUR signal waveform (eg, OOK scheme) can do.
  • a preamble eg, OFDM scheme
  • a new LP-WUR signal waveform eg, OOK scheme
  • the WUR packet of FIG. 23 includes a PCR part (e.g., a legacy wireless LAN preamble) for coexistence with a legacy STA.
  • a PCR part e.g., a legacy wireless LAN preamble
  • the legacy wireless LAN preamble may include L-STF, L-LTF, and L-SIG.
  • the wireless LAN STA eg, 3rd party
  • the L-SIG field may indicate the length of the payload of the WUR packet (e.g., OOK modulated).
  • the WUR part may include at least one of a WUR preamble, a MAC header, a frame body, and an FCS.
  • the WUR preamble may include, for example, a PN sequence.
  • the MAC header may include a receiver address.
  • the frame body may contain other information needed for wake-up.
  • the FCS may include a cyclic redundancy check (CRC).
  • FIG. 24 illustrates a waveform for the WUR packet of FIG. 23.
  • FIG. Referring to FIG. 24, in the OOK modulated WUR part, one bit can be transmitted per 1 OFDM symbol length (e.g., 4 usec). Thus, the data rate of the WUR part may be 250 kbps.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining generation of a WUR packet using an OFDM transmitter of a wireless LAN.
  • a phase shift keying (PSK) -OFDM transmission scheme is used.
  • PSK phase shift keying
  • generating a WUR packet by adding a separate OOK modulator for OOK modulation increases the implementation cost of the transmitter. Therefore, a method of generating an OOK modulated WUR packet by reusing an OFDM transmitter will be described.
  • a bit value 1 is a symbol (ie, on) having any power in a symbol or having a power equal to or higher than a threshold value
  • a bit value 0 is a symbol having no power in a symbol, (i.e., off).
  • the bit value 1 it is also possible to define the bit value 1 as the power off.
  • the bit value 1/0 is indicated on / off of the power at the corresponding symbol position.
  • This simple OOK modulation / demodulation scheme has the advantage of reducing the power consumed in signal detection / demodulation of the receiver and the cost for implementing it.
  • OOK modulation to turn signals on and off may be performed by reusing existing OFDM transmitters.
  • the left graph of FIG. 25 shows the real part and the imaginary part of the normalized amplitude for one symbol period (eg, 4 usec) for the OOK-modulated bit value 1 by reusing the OFDM transmitter of the existing wireless LAN. lt; / RTI > shows an imaginary part.
  • the OOK modulation result for the bit value 0 corresponds to the power off, so that the illustration is omitted.
  • the right graph of FIG. 25 shows the normalized power spectral density (PSD) on the frequency domain for the OOK modulated bit value 1 by reusing the OFDM transmitter of the existing wireless LAN.
  • PSD normalized power spectral density
  • center 4 MHz in the band may be used for WUR.
  • WUR operates at a 4 MHz bandwidth, but this is for convenience of explanation, and frequency bandwidths of different sizes may be used.
  • the subcarrier spacing (e.g., subcarrier spacing) is 312.5 kHz and the bandwidth of the OOK pulse corresponds to 13 subcarriers.
  • a CP cyclic prefix
  • the WUR packet may be referred to as a WUR signal, a WUR frame, or a WUR PPDU.
  • the WUR packet may be a packet for broadcast / multicast (e.g., a WUR beacon) or a packet for unicast (e.g., a packet for waking up and awakening the WUR mode of a particular WUR STA).
  • WURx may include a RF / analog front-end, a digital baseband processor, and a simple packet parser.
  • Fig. 26 is an exemplary configuration, and the WUR receiver of the present invention is not limited to Fig.
  • a WLAN STA with a WUR receiver is briefly referred to as a WUR STA.
  • the WUR STA may be referred to briefly as the STA.
  • Manchester coding may be used for OOK symbol generation.
  • 1-bit information is indicated via two sub-information (or two coded bits).
  • 2-bit information '0' passes through Manchester coding
  • two lower information bits '10' i.e., On-Off
  • 2-bit information '1' passes Manchester coding
  • two lower information bits '01' i.e., Off-On
  • the On-Off order of the lower information bits may be reversed according to the embodiment.
  • the 1 OOK symbol corresponds to 3.2 us in the time domain and corresponds to K subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • the OOK symbol length is (i) 1.6 us for the first lower information bit '1' And 1.6 us for the second lower information bit '0'.
  • the signal corresponding to the first lower information bit '1' maps ⁇ to odd-numbered subcarriers among K subcarriers, maps 0 to even-numbered subcarriers, performs IFFT .
  • a periodic signal of 1.6 us is repeated twice in the time domain.
  • the first or second signal of the 1.6 us periodic signal repeated twice may be used as a signal corresponding to the first lower information bit '1'.
  • ⁇ is a power normalization factor, for example, 1 / sqrt (ceil (K / 2)).
  • consecutive K subcarriers used for signal generation corresponding to the first lower information bit '1' of the total 64 subcarriers are, for example, [33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1].
  • the signal corresponding to the second lower information bit '0' may be obtained by mapping 0 to K subcarriers and performing IFFT. For example, consecutive K subcarriers used for signal generation corresponding to the second lower information bit '0' of the total 64 subcarriers (ie, the 20 MHz band) are [33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1].
  • the OOK symbol for the 1-bit information '1' may be obtained by placing a signal corresponding to the lower information bit '1' after the signal corresponding to the lower information bit '0'.
  • one symbol length for WUR may be set to be smaller than 3.2 us.
  • one symbol may be set to information + CP of 1.6us, 0.8us or 0.4us.
  • a time domain signal can be obtained by mapping 0 to K subcarriers and performing an IFFT, and one 0.8us length signal can be used.
  • information bit 0 a time domain signal can be obtained by mapping 0 to K subcarriers and performing IFFT, and one of these signals can be used for 0.4us length.
  • STA can operate in narrow band by default in WUR mode.
  • existing WiFi systems i.e., PCR
  • a multi-band for WUR may be allocated and used in a 20 MHz bandwidth channel in order to efficiently configure the WUR mode.
  • a multi-band configuration method is proposed according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 27 illustrates a single band operation in the WUR mode.
  • the AP may use 312.5 kHz subcarrier spacing to transmit WUR packets (e.g., WUR PPDU) in WUR mode.
  • WUR packets e.g., WUR PPDU
  • the L-preamble uses 52 subcarriers as before, and one 1 DC subcarrier and 11 guard subcarriers can be used.
  • One L-Preamble followed by one BPSK symbol may be inserted into the WUR PPDU with a bandwidth of 20MHz to prevent a false alarm that occurs when the STA operating in the PCR mode misidentifies the WUR PPDU as a PCR PPDU (eg, 11n HT PPDU) .
  • BPSK symbol back WUR preamble and data can be transmitted in narrow band.
  • Fig. 27 is an example of a case where only one WUR packet is transmitted within a 20 MHz channel.
  • the efficiency of band use is hindered. That is, the narrow band where the WUR packet is transmitted, and the other band is not used, and wireless resources are wasted.
  • the AP may configure multiple WUR channels that are frequency multiplexed on a 20 MHz bandwidth channel.
  • Such multiple WUR channel setting is not limited to the 20 MHz bandwidth and can be extended even at 40, 80, and 160 MHz.
  • Each STA can receive the WUR packet sent to it through the WUR channel assigned to it. For this STA operation, it is assumed that the STA knows the WUR channelization (or WUR band configuration) information in advance (e.g., through predefined or signaling from the AP).
  • Figure 28 shows examples of WUR channelization configured on a 20 MHz bandwidth for multi-band operation. From the top on the frequency axis it can be a lower frequency or a higher frequency.
  • 1 WUR band corresponds to 10 subcarriers
  • 1 WUR band corresponds to 13 subcarriers in FIG. 28 (b)
  • 1 WUR band corresponds to 16 subcarriers in FIG. 28 (c)
  • Subcarriers The number of subcarriers per 1 WUR band may or may not include DC. If the number of subcarriers mentioned does not include DC, then the number of subcarriers allocated to the WUR band may be increased by the number of DC tones (e.g., assuming one). 28 (a) to (c) are illustrative, and the present invention is not limited thereto.
  • the reason why 10, 13, and 16 are selected as the number of subcarriers to be included in one WUR band in FIG. 28 is related to the simulation of PER (packet error rate) performance shown in FIG.
  • PER packet error rate
  • FIG. 29 it is assumed that a WUR packet is transmitted using OOK in a 1, 2, 3, 4, and 5 MHz WUR band. Performance is good in the WUR band of 3,4,5 MHz, The performance difference between WUR bands of 4.5 MHz is not large.
  • 20 MHz is composed of 64 FFT
  • the 3,4,5 MHz WUR band corresponds to 10, 13 and 16 subcarriers, respectively.
  • the minimum number of guard subcarriers required to avoid interference between neighboring WUR bands may vary depending on the WUR receiver capabilities of the STA.
  • the WUR receiver can use an analog low-pass filter (LPF) because WUR is oriented towards low cost & low power.
  • LPF also depends on the performance of the Guard subcarrier and power consumption. That is, the better the LPF performance, the lower the guard subcarrier required, but the higher the power consumption and the higher the cost.
  • the number of subcarriers (SC) in the WUR band may include the number of DC or intermediate null subcarriers.
  • Single-band WUR mode operation may be desirable, since a multi-band operation may be difficult for an STA having an LPF with an extremely poor performance.
  • the multi-band WUR mode operation can be performed as shown in FIG. 30 (a) or (b) (eg, when guard subcarriers are 6 to 8) Do.
  • guard subcarriers are allocated to both ends of the 20 MHz band, since guard subcarriers are allocated to both ends of adjacent 20 MHz.
  • the left guard of the corresponding 20 MHz band is 3 subcarriers but the neighboring 20 MHz is the same as (a)
  • the right guard is 3 subcarriers. do.
  • the L-preamble may be located on the adjacent 20 MHz band.
  • the number of guard subcarriers of the L- leads to the presence of more guard subcarriers.
  • the number of subcarriers allocated to individual guard bands may be changed even if the total number of subcarriers used as guard bands does not change.
  • the number of guard subcarriers described in (a) to (e) of FIG. 30 is an example, and may be variously configured according to the following rules.
  • the number of guard subcarriers between the WUR bands is 8 or more.
  • the Guard 1 + 4, Guard 2 and Guard 3 are each set to have eight or more subcarriers in (b) of FIG. 28, the rule can be satisfied.
  • guard subcarriers of the guard bands at both ends are summed in (c) to (e) of FIG. 30, the number of guard subcarriers is 16 or more.
  • the rule can be satisfied.
  • Frequency indexing may be performed sequentially from subcarriers corresponding to the lowest frequency on the frequency axis, or conversely, frequency indexing may be sequentially performed from subcarriers corresponding to the highest frequency.
  • the subcarrier index may be -31 to 31, or vice versa.
  • FIG. 31 is a view for explaining another rule of a method of constructing a multi-band according to an embodiment of the present invention.
  • all channels are divided into N subchannels of equal size, and guard subcarriers are allocated to both ends of each subchannel.
  • One WUR band is assigned to the center of each subchannel.
  • FIG. 31 (a) shows a case where the AP uses two WUR bands, and the AP divides the 20 MHz channel into two sub-channels of 10 MHz size. Since each subchannel has 32 subcarriers, assuming that each WUR band has 13 subcarriers, 10/9 guard subcarriers are allocated at each end of each subchannel.
  • the AP when the AP uses three WUR bands, the AP divides the 20 MHz channel into three sub-channels of about 6.7 MHz. Since each subchannel has 21 or 22-subcarriers, assuming that each WUR band has 13-subcarriers, four or five guard subcarriers are allocated at each end of each subchannel.
  • the AP divides the 20 MHz channel into four sub-channels having a size of about 5 MHz. Since each subchannel has 16 subcarriers, assuming that each WUR band has 13 subcarriers, one or two guard subcarriers are allocated at each end of each subchannel.
  • the AP When multi-band operation is supported in WUR mode, the AP shall select a suitable WUR band for each STA.
  • the following methods are not limited to the case where a multi-band operation is performed in a 20 MHz band. In a case where a single-band operation is performed in a 20 MHz band, but there are a plurality of 20 MHz bands, band operation is performed in some of the other 20 MHz bands, and the multi-band operation is performed in some other 20 MHz bands.
  • the information for selecting the WUR band can be transmitted and received through PCR.
  • the AP may send a WUR channel / band report request (WUR Req.) To each STA to prepare the WUR.
  • the STA may transmit a WUR channel / band report (WUR Resp.) At the request of the AP or without request.
  • the existing HT control field includes Reserved 6 bits.
  • the existing HT control field is used to transmit and receive information for the WUR with Reserved 6 bits.
  • the first 2-bits (ie, B20 and B21) of the reserved 6 bits may indicate that the corresponding HT control field (or frame containing the HT control field) is WUR Req./Resp.
  • the AP may be an HT control field that requests the STA to report channel / band for WUR operation.
  • the second bit (ie, B21) is '1', the STA may be instructed to the AP that the channel / band report for WUR operation is in the HT control field.
  • the second and third bits may include reporting data.
  • the data reported by the STA may include WUR band indexes preferred or avoided by the STA.
  • the WUR band index may be a WUR band index according to the examples described above.
  • the data reported by the STA may include the MCS and / or SNR value of each WUR band.
  • the existing VHT variant HT control field described above in FIG. 11 (b) may be reused for WUR information exchange.
  • the WUR Req./Resp. Can be transmitted / received using a specific field.
  • the / STBC field is reserved.
  • WUR Res./Resp. Can be transmitted / received through the HT control field by reusing such reserved fields.
  • the existing HE variant HT control field described above in FIG. 12 may be reused for WUR information exchange.
  • One of the reserved 2-bits (e.g., B1) of the sounding dialog token field in the VHT / HE NDPA frame as described in FIG. 19 is used to distinguish the VHT from the HE.
  • the remaining one bit (e.g., B0) may then be used to indicate WUR DL sounding.
  • information such as feedback type, Nc index, codebook size, etc. can be defined as default (e.g., SU, 1, N / A)
  • the NDP frame may not be transmitted after the SIFS from the NPD-A frame.
  • the STA When the STA instructs WUR DL sounding, the STA prepares to feed the channel status back to the AP using the L-LTF of the NDP-A frame without reading the default value.
  • the channel state feedback can be performed according to conventional procedures. For example, if the channel status feedback is to be transmitted in a multi-user mode with the HE, the STA receives the trigger frame, transmits the channel status feedback in the MU mode, and transmits the channel status feedback in the SU mode immediately.
  • the STA may transmit the channel status feedback for WUR DL sounding as it is for the existing PCR contents, or the content of the channel status feedback for WUR DL sounding may be newly defined.
  • the content for WUR DL sounding may include the WUR band index that the STA prefers or desires to exclude, and / or the MCS or SNR value of each WUR band.
  • the present invention is not limited to the examples of (i) to (iv), and the information on the WUR band may be included as a part of a new WUR frame or a WUR field. At this time, the field configuration may be the same as (iii).
  • the signal that the STA measures for the band / channel report may be the signal included in the WUR request from the AP or the signal received without the WUR request.
  • an AP sending a WUR Request may include a specific sequence in a WUR Request for the STA's response to the WUR Request. The STA transmitting the response can inform the AP of which signal it has measured by sending back the sequence contained in the signal it has measured to the AP.
  • the AP may accumulate the reported values from the STA to determine a more appropriate WUR band.
  • the STA may measure the L-LTF for the WUR Report.
  • subcarrier spacing such as L-preamble is used, and one stream can be used.
  • the information reported by the STA may include a WUR band index that the STA prefers or desires to exclude, an MCS or average SNR value of each WUR band, and / or an average received power.
  • a unicast packet eg, a packet transmitted to only one STA
  • a multicast packet eg, a packet transmitted to some STAs
  • a primary WUR band may be defined.
  • the primary band may be, for example, a band in which a single-band and a multi-band overlap.
  • a WUR packet is transmitted only through a WUR band 2 to a STA operating in a single-band AP, and a WUR band 1, 2 , It is assumed that the WUR packet is transmitted through two or more of the three, the primary band becomes the WUR band 2.
  • the AP can transmit B packets only in the primary band and leave the remaining WUR bands empty. Therefore, STAs operating in single-band receive B packets through the same WUR packet as other WUR packets.
  • STAs operating in multi-band STAs receiving WUR packets in a non-primary band band switch band switching when B packets arrive, receive B packets in the primary band, and then return to their bands I can go.
  • this embodiment can be adapted to be applied to B packets transmitted periodically.
  • the B packet may be delayed and delayed from a predetermined period so that the STA can secure the band switching time.
  • STA1, STA2, and STA3 operate respectively in Bands 1, 2, and 3, and Band 2 is a primary band.
  • STA2 keeps its own band, but STA1 and STA3 switch band respectively.
  • a periodically transmitted B packet is transmitted after a predetermined time delay.
  • the channel may be nulled for a time corresponding to the delay, and some signal may be transmitted.
  • the STA may calculate the time that the STA spends on the band switch and perform band switching in advance of transmitting the B packet. In this case, since the STA performs band switching in advance, the AP should not send WUR packets while the STA is performing band switching.
  • the AP can simultaneously transmit B packets on all the WUR bands including the primary band.
  • degradation of B packet detection performance may occur in a STA operating on a single-band basis.
  • the AP may send the B packet twice. For example, an AP may transmit a B packet in a primary band and a B packet on a Multi-Band (e.g., all bands) at the same time. In this case, both single-band based STAs and multi-band based STAs can be supported.
  • a Multi-Band e.g., all bands
  • the AP can transmit B packets continuously without performing a contention procedure for each transmission of B packets.
  • the AP may transmit the same B packet immediately after transmitting the B packet without any separate contention procedure or after a specific time interval such as SIFS.
  • SIFS a specific time interval
  • the primary band may be excluded from the multi-band. This is because B packets are transmitted from the primary band when transmitting on a single band.
  • the above three schemes (i) to (iii) may be selectively applied depending on the characteristics of the B packet.
  • a WUR beacon packet it can be transmitted in a manner of (i) since it must be transmitted periodically robustly.
  • the WUR beacon packet may be a B packet that periodically informs timing information and AP information in a WUR operation.
  • the scheme (ii) or (iii) may be applied.
  • a Broadcast WUR packet may be a B packet indicating that all STAs in WUR mode are to operate in the PCR after wake-up.
  • the AP maps the sequence to the subcarriers belonging to the WUR bands in the frequency domain and maps '0' to the subcarriers that do not belong to any WUR bands and performs an IFFT on all WUR bands at once .
  • the AP may transmit the time domain signal generated as a result of the IFFT.
  • 34 shows a method of generating a signal for three WUR bands in accordance with the method.
  • FIG. 35 shows a method of generating a signal for three WUR bands in accordance with the method. Meanwhile, the AP may perform other processes such as power normalization or CP insertion during IFFT, but the illustration is omitted in FIG. 35 for the sake of convenience.
  • the sequence mapped to the subcarriers of each WUR band may be configured to transmit '1' to WUR symbol and to transmit '0' to WUR symbol. Or when the OOK modulation is used, no signal may be transmitted to the symbol corresponding to '0'.
  • the first scheme may be efficient if the same data rate is applied in all WUR bands.
  • the AP may place the sequence on all the subcarriers belonging to each WUR band (e.g., a sequence of length 13 if 1 WUR band is 13-subcarriers).
  • the AP may perform a sequence of IFFT with a sequence of 250 kbps, and transmit the symbol repeatedly n times in the time domain.
  • the AP may only sequence one subcarrier per n subcarriers in each band.
  • the sequence can be mapped at two subcarrier intervals at 500 kbps and at four subcarrier intervals if 1 Mkbps. At this time, intervals between the bands can be matched to perform IFFT at a plurality of bands at the same time. For example, when the data rate is 500kbps, the sequence can be mapped to only 2k subcarriers in all bands or only to 2k + 1 subcarriers. Alternatively, when the data rate is 1 Mbps, the AP may map the sequence to only one subcarrier of 4k, 4k + 1, 4k + 2, 4k + 3 in all bands (e.g., k is an integer greater than or equal to 0). In this case, when the AP performs IFFT, a signal of 4 us / n can be repeated n times, and only one of 4 signals / n of n signals can be selected and transmitted by 1 symbol.
  • the AP may generate a signal at a symbol length corresponding to the highest data rate. For example, the AP may perform IFFT on the symbol length of the highest data rate, and it may repeatedly transmit the signal n times for a data rate that is n times lower. For example, if data '101' is loaded in Band 1 at 250kbps, data '101' is loaded in Band 2 at 125kbps, and data '101' is transmitted at 62.5kbps in Band 3, 6, a time domain signal can be generated by performing IFFT in the frequency domain. Thus, the time domain signal can be limited by the highest data rate. That is, the time domain signal can be composed only of an integral multiple of one symbol length at the highest data rate.
  • one symbol of 500kbps may have a length of 2us, and a time domain signal of 2us length may be repeated twice for a band with a data rate of 250kbps.
  • the AP can not generate the CP as before.
  • one symbol is generated by attaching the last 1/4 or 1/8 of the time domain signal after the IFFT to the corresponding signal by the CP, and this method is applied only to one reference data rate (ie, the highest data rate) This is possible. This is because the remaining data rate constitutes a symbol by repeating the time domain signal.
  • one block to which 1 or 0 is mapped corresponds to 4us. A signal is transmitted in one block, and no signal is transmitted in a block of zero.
  • the AP In the case of the first scheme (e.g., FIG. 34), it is troublesome to perform IFFT every time the AP generates each symbol. At low data rates, the AP must perform multiple IFFTs at symbol rates of high data rates for one symbol transmission.
  • the second method (e.g., Fig. 35) can be applied to a more simple and flexible design.
  • AP is a method of generating time symbols for each band according to the data rate and then adding signals by adjusting the time length between the bands. In this case, it may be efficient for the AP to store the time domain signal for each data rate without generating a signal in the frequency domain every time. Alternatively, if the AP generates one time domain signal based on the symbol length of a particular data rate and uses the generated signal by one symbol length of each data rate, or repeatedly, one time for all data rates Only domain signals can be stored and used. In this case, as mentioned above, the CP can not be generated in the same manner as the conventional method except for the symbol configuration of the reference data rate.
  • the time domain signal may be different for each band.
  • the AP may construct a time domain signal using a different frequency domain sequence for each band, or may phase shift the same frequency domain sequence for each band. This may lower the PAPR of the total band. For example, a sequence such as L-STF or L-STF may be placed in subcarriers belonging to the band for each band.
  • the AP may phase shift the defined sequence for a single-band transmission and use it for multi-band transmission.
  • the AP may apply a -120 °, 0 °, or 120 ° phase shift value for each of the three bands (eg, [2 ⁇ / 3, 0, -2 ⁇ / 3] or [ ⁇ / 3 , - ⁇ , - ⁇ / 3]).
  • a zero-order phase shift value can be applied to the central band (eg, using a single-band sequence).
  • the highest data rate mentioned above may not be the highest data rate at the time of multi-band transmission at that time, but may mean the highest data rate in the WUR operation.
  • Manchester coding is not applied to OOK symbol generation
  • the concept of 1 symbol can be interpreted as 1 sub-symbol in the above description.
  • 1 symbol is divided into 2us sub-symbols and '0' or '1' is mapped to each sub-symbol. Becomes one sub-symbol.
  • 1 symbol is 16 us, but when Manchester coding is applied, 1 symbol can be composed of 2 sub-symbols having a length of 8 us or 4 sub-symbols having a length of 4 us.
  • Table 7 illustrates a method for generating a multi-band signal using the Manchester coding and the second scheme (e.g., FIG. 35). It is assumed that data '101' is transmitted at 250 kbps to Band 1, data '101' at 125 kbps to Band 2, and data '101' to Band 3 at 62.5 kbps.
  • the AP constructs two sub-symbols in units of 2us when 1 symbol is '1' ('0') at 250 kbps, and '1', '0' ('0' ',' 1 ).
  • the AP constructs two sub-symbols in units of 4us when 1 symbol is '1' ('0') at 125 kbps, and '1', '0' ('0' 1 '). 1 ',' 0 ',' 0 '(' 0 ',' 1 ',' 0 ', and' '1', '0', '1').
  • each block may be a time domain signal representing '1' or '0' in units of 4 us.
  • '0' can mean null.
  • the sampling rate of each signal per band may be set to be the same.
  • Figure 36 illustrates a method of operating the WUR mode in accordance with an embodiment of the present invention.
  • 36 is an embodiment for facilitating understanding of the embodiments described above, the scope of rights of the present invention is not limited to FIG.
  • the description overlapping with the above description may be omitted.
  • the STA may receive information indicating any one of a plurality of WUR bands included in the PCR band through a PCR PPDU in a primary connectivity radio (PCR) mode 3605).
  • the STA may obtain information indicating WUR bands from the reserved bits included in the PCR PPDU.
  • the STA may then enter WUR mode (3610).
  • the STA may monitor the WUR band indicated by the PCR PPDU in the WUR mode (3615).
  • the STA may determine the location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band differently according to the format of the PCR PPDU.
  • the reserved bits may be included in the control field included in the MAC header of the PCR PPDU.
  • the STA determines whether the control field corresponds to a high throughput (HT) format, a very high throughput (VHT) format, or a HE (high efficiency) Can be determined.
  • HT high throughput
  • VHT very high throughput
  • HE high efficiency
  • the STA can confirm that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field. The STA may then obtain information indicating the WUR band from the reserved 4-bit located after the HT NDP Announcement subfield.
  • the STA may include a MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) subfield
  • MSI MCS request sequence identifier
  • STBC space-time block coding
  • the STA may obtain information indicating the WUR band from the control ID of the A (aggregated) -Control subfield contained in the control field.
  • the STA receives a null data packet-announcement (NDP-A) frame in the PCR mode and measures the preamble of the NDP-A frame when the NPD-A frame indicates WUR downlink sounding, To the access point (AP).
  • NDP-A null data packet-announcement
  • the STA monitors the unicast WUR PPDU or the multicast WUR PPDU on the WUR band indicated through the PCR PPDU, and the periodically transmitted broadcast WUR PPDU can be monitored in the primary WUR band among the multiple WUR bands.
  • the AP may create 3620 a WUR PPDU and may transmit 3625 a WUR PPDU over the WUR band.
  • the AP maps a sequence to subcarriers belonging to a plurality of WUR bands in the PCR band, maps 0 to subcarriers not belonging to any WUR bands, and performs a single IFFT (inverse fast Fourier transform) to generate a plurality of WUR PPDUs including WUR PPDUs.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the AP may perform a sequence mapping and an inverse fast Fourier transform (IFFT) on each individual WUR band to obtain a time domain sequence, and multiplexing a plurality of time domain sequences for multiple WUR bands, WUR PPDUs can be generated.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the wireless device 100 of FIG. 37 may correspond to the specific STA of the above description, and the wireless device 850 of the above-described description.
  • STA 100 may include processor 110, memory 120 and transceiver 130 and AP 150 may include processor 160, memory 170 and transceiver 180.
  • the transceivers 130 and 180 transmit / receive wireless signals and may be implemented at a physical layer such as IEEE 802.11 / 3GPP.
  • Processors 110 and 160 are implemented in the physical layer and / or MAC layer and are coupled to transceivers 130 and 180.
  • Processors 110 and 160 may perform the UL MU scheduling procedure described above.
  • Processors 110 and 160 and / or transceivers 130 and 180 may include application specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processors.
  • the memories 120 and 170 may comprise read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage unit.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium
  • the method described above may be executed as a module (e.g., process, function) that performs the functions described above.
  • the module may be stored in memory 120,170 and executed by processor 110,160.
  • the memory 120, 170 may be located inside or outside the process 110, 160 and may be coupled to the process 110, 160 by well known means.
  • the transceiver 130 of the STA may include a transmitter (not shown) and a receiver (not shown).
  • the receiver of the STA may include a main connected radio receiver for receiving the main attached radio (e.g., IEEE 802.11a / b / g / n / ac / ax) signal and a WUR receiver for receiving the WUR signal have.
  • the STA's transmitter may include a main connected radio transmitter for transmitting the main connected radio signal.
  • the transceiver 180 of the AP may include a transmitter (not shown) and a receiver (not shown).
  • the transmitter of the AP may correspond to the OFDM transmitter.
  • the AP may reuse the OFDM transmitter to transmit the WUR payload in an OOK manner.
  • the AP may OOK modulate the WUR payload via an OFDM transmitter, as described above.
  • the present invention can be applied to various wireless communication systems including IEEE 802.11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

A method by which a station (STA) operates in a wake-up radio (WUR) mode in a wireless LAN (WLAN), according to one embodiment of the present invention, comprises the steps of: receiving information, indicating any one of multiple WUR bands included in a primary connectivity radio (PCR) band, through a PCR physical layer protocol data unit (PPDU) in a PCR mode; and entering a WUR mode from the PCR mode so as to monitor the WUR band indicated through the PCR PPDU, wherein the STA acquires information indicating the WUR band from the reserved bits included in the PCR PPDU, and can determine locations of the reserved bits for acquiring the information indicating the WUR band to be different according to a format of the PCR PPDU.

Description

무선 랜 시스템에서 WUR 모드 동작을 위한 방법 및 장치Method and apparatus for WUR mode operation in a wireless LAN system
본 발명은 무선 랜 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 STA이 WUR(wake-up radio) 대역에서 PCR(primary connectivity radio)을 깨우기 위한 WUR PPDU를 모니터링하는 WUR 모드로 동작하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다. The present invention relates to a wireless LAN system, and more particularly, to a method and apparatus for operating in a WUR mode in which a STA monitors a WUR PPDU for waking up a PCR (primary connectivity radio) in a wake-up radio band Lt; / RTI >
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4. GHz 또는 5 GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11 Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우에는 600 Mbps의 전송 속도를 제공한다. The standard for wireless LAN technology is being developed as the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard. IEEE 802.11a and b 2.4. GHz or 5 GHz, the IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps, and the IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps. IEEE 802.11g employs Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps. IEEE 802.11n employs multiple input multiple output (OFDM), or OFDM (MIMO-OFDM), and provides transmission speeds of 300 Mbps for four spatial streams. IEEE 802.11n supports channel bandwidth up to 40 MHz, which in this case provides a transmission rate of 600 Mbps.
상술한 무선랜 표준은 최대 160MHz 대역폭을 사용하고, 8개의 공간 스트림을 지원하여 최대 1Gbit/s의 속도를 지원하는 IEEE 802.11ac 표준을 거쳐, IEEE 802.11ax 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다.The IEEE 802.11ax standard, which supports a maximum of 160 MHz bandwidth and supports 8 spatial streams and supports a maximum speed of 1 Gbit / s, has been discussed in the IEEE 802.11ax standard.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, PCR 대역 내에서 다수의 WUR 대역들이 존재할 때 STA이 WUR 모드로 동작하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a method and apparatus for operating a STA in a WUR mode when a plurality of WUR bands exist in a PCR band.
본 발명은 상술된 기술적 과제에 한정되지 않으며 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.The present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems can be deduced from the embodiments of the present invention.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선 랜(WLAN)에서 스테이션(STA)이 WUR (wake-up radio) 모드로 동작하는 방법은, PCR(primary connectivity radio) 모드에서 PCR PPDU(physical layer protocol data unit)를 통해서 PCR 대역 내에 포함된 다수의 WUR 대역들 중 어느 하나를 지시하는 정보를 수신하는 단계; 및 상기 PCR 모드로부터 WUR 모드로 들어가서 상기 PCR PPDU를 통해 지시된 WUR 대역을 모니터링하는 단계를 포함하고, 상기 STA은 상기 PCR PPDU에 포함된 유보된(reserved) 비트들로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하되, 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 상기 PCR PPDU의 포맷에 따라서 다르게 결정할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of operating a STA in a wake-up radio (WUR) mode in a wireless local area network (WLAN) receiving information indicating one of a plurality of WUR bands included in a PCR band through a physical layer protocol data unit; And monitoring the WUR band indicated by the PCR PPDU from the PCR mode into the WUR mode, wherein the STA receives information indicating the WUR band from the reserved bits included in the PCR PPDU The location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band may be determined differently according to the format of the PCR PPDU.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 스테이션(STA)은, PCR(primary connectivity radio) 모드에서 PCR PPDU(physical layer protocol data unit)를 통해서 PCR 대역 내에 포함된 다수의 WUR(wake-up radio) 대역들 중 어느 하나를 지시하는 정보를 수신하는 PCR 송수신기; 상기 PCR 모드로부터 WUR 모드로 들어가서 상기 PCR PPDU를 통해 지시된 WUR 대역을 모니터링하는 WUR 수신기; 및 상기 PCR 송수신기 및 상기 WUR 수신기를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 PCR PPDU에 포함된 유보된(reserved) 비트들로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하되, 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 상기 PCR PPDU의 포맷에 따라서 다르게 결정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a station (STA) comprising: a plurality of WURs (wakes) included in a PCR band through a PCR (physical layer protocol data unit) a PCR transceiver for receiving information indicating any one of up-radio bands; A WUR receiver for entering the WUR mode from the PCR mode and monitoring the WUR band indicated through the PCR PPDU; And a processor for controlling the PCR transceiver and the WUR receiver, wherein the processor is configured to obtain information indicating the WUR band from the reserved bits included in the PCR PPDU, Lt; RTI ID = 0.0 > PPPDU < / RTI >
상기 유보된 비트들은 상기 PCR PPDU의 MAC 헤더에 포함된 제어 필드에 포함된 것으로써, 상기 STA은 상기 제어 필드가 HT (high throughput) 포맷에 해당하는지, VHT(very high throughput) 포맷에 해당하는지 또는 HE(high efficiency) 포맷에 해당하는지에 따라서 상기 제어 필드 내에서 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 결정할 수 있다.The reserved bits are included in a control field included in a MAC header of the PCR PPDU, and the STA determines whether the control field corresponds to a high throughput (V HT) format or a very high throughput And determine the location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band in the control field depending on whether the information corresponds to a high efficiency (HE) format.
상기 제어 필드가 상기 HT 포맷에 해당하면, 상기 STA은 상기 제어 필드의 Calibration Sequence 서브 필드 다음에 위치한 유보된 2-비트를 통해 상기 PCR PPDU가 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 포함한다는 것을 확인한 후 HT NDP Announcement 서브 필드 다음에 위치한 유보된 4-비트로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득할 수 있다.If the control field corresponds to the HT format, the STA confirms that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field, Information indicating the WUR band from the reserved 4-bit located after the NDP Announcement subfield.
상기 제어 필드가 상기 VHT 포맷에 해당하고, 상기 PCR PPDU가 채널 상태 피드백 요청 또는 응답에 해당하지 않으면 상기 STA은 상기 제어 필드에 포함된 MSI(MCS request sequence identifier)/STBC(space-time block coding) 서브 필드로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득할 수 있다.If the control field corresponds to the VHT format and the PCR PPDU does not correspond to a channel status feedback request or response, the STA transmits an MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) Information indicating the WUR band can be obtained from the sub-field.
상기 제어 필드가 상기 HE 포맷에 해당하는 경우, 상기 STA은 상기 제어 필드에 포함된 A (aggregated)-Control 서브필드의 제어 ID로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득할 수 있다. If the control field corresponds to the HE format, the STA can obtain information indicating the WUR band from the control ID of the A (aggregated) -Control sub-field included in the control field.
상기 STA은 상기 PCR 모드에서 NDP-A(null data packet-announcement) 프레임을 수신하고, 상기 NPD-A 프레임이 WUR 하향링크 사운딩을 지시하는 경우 상기 NDP-A 프레임의 프리앰블을 측정하여 상기 STA이 선호하거나 또는 배제하기를 원하는 WUR 대역에 대한 정보를 엑세스 포인트(AP)에 보고할 수 있다.The STA receives a null data packet-announcement (NDP-A) frame in the PCR mode and measures a preamble of the NDP-A frame when the NPD-A frame indicates WUR downlink sounding, And may report to the access point (AP) information about the WUR band that it prefers or desires to exclude.
상기 STA은 유니캐스트 WUR PPDU 또는 멀티캐스트 WUR PPDU을 상기 PCR PPDU를 통해서 지시된 상기 WUR 대역 상에서 모니터링하고, 주기적으로 송신되는 브로드캐스트 WUR PPDU은 상기 다수의 WUR 대역들 중 Primary WUR 대역에서 모니터링 할 수 있다.The STA monitors a unicast WUR PPDU or a multicast WUR PPDU on the WUR band indicated through the PCR PPDU and periodically broadcasts a broadcast WUR PPDU in a primary WUR band among the plurality of WUR bands have.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 또 일 측면에 따른 무선 랜(WLAN)에서 엑세스 포인트(AP)가 스테이션(STA)의 WUR (wake-up radio) 모드를 지원하는 방법은, PCR(primary connectivity radio) PPDU(physical layer protocol data unit)를 통해서 PCR 대역 내에 포함된 다수의 WUR 대역들 중 어느 하나를 지시하는 정보를 STA에 송신하는 단계; 및 상기 PCR PPDU를 통해 지시된 WUR 대역을 통해 WUR 모드로 들어간 상기 STA에 WUR PPDU를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 AP는 상기 PCR PPDU에 포함된 유보된(reserved) 비트들을 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하되, 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 상기 PCR PPDU의 포맷에 따라서 다르게 결정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for supporting an STA wake-up radio mode in a wireless LAN (WLAN) transmitting information indicating one of a plurality of WUR bands included in a PCR band to a STA through a physical layer protocol data unit (PPDU); And transmitting a WUR PPDU to the STA entering the WUR mode via the WUR band indicated through the PCR PPDU, wherein the AP transmits the WUR band through the reserved bits included in the PCR PPDU The location of the reserved bits for transmitting information indicating the WUR band may be determined differently according to the format of the PCR PPDU.
상기 유보된 비트들은 상기 PCR PPDU의 MAC 헤더에 포함된 제어 필드에 포함된 것으로써, 상기 AP는 상기 제어 필드가 HT (high throughput) 포맷에 해당하는지, VHT(very high throughput) 포맷에 해당하는지 또는 HE(high efficiency) 포맷에 해당하는지에 따라서 상기 제어 필드 내에서 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 결정할 수 있다.The reserved bits are included in a control field included in the MAC header of the PCR PPDU. The AP determines whether the control field corresponds to a high throughput (VH) format or a very high throughput (VHT) format The location of the reserved bits for transmitting information indicating the WUR band in the control field may be determined according to whether it corresponds to a high efficiency (HE) format.
상기 제어 필드가 상기 HT 포맷에 해당하면, 상기 AP는 상기 제어 필드의 Calibration Sequence 서브 필드 다음에 위치한 유보된 2-비트를 통해 상기 PCR PPDU가 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 포함한다는 것을 지시하고, HT NDP Announcement 서브 필드 다음에 위치한 유보된 4-비트를 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신할 수 있다.If the control field corresponds to the HT format, the AP indicates through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band, It is possible to transmit information indicating the WUR band through the reserved 4-bit located after the HT NDP Announcement subfield.
상기 제어 필드가 상기 VHT 포맷에 해당하고, 상기 PCR PPDU가 채널 상태 피드백 요청 또는 응답에 해당하지 않으면 상기 AP는 상기 제어 필드에 포함된 MSI(MCS request sequence identifier)/STBC(space-time block coding) 서브 필드를 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신 할 수 있다.If the control field corresponds to the VHT format and the PCR PPDU does not correspond to a channel status feedback request or response, the AP transmits an MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) Information indicating the WUR band can be transmitted through the sub-field.
상기 제어 필드가 상기 HE 포맷에 해당하는 경우, 상기 AP는 상기 제어 필드에 포함된 A (aggregated)-Control 서브필드의 제어 ID를 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신할 수 있다.If the control field corresponds to the HE format, the AP may transmit information indicating the WUR band through a control ID of an A (aggregated) -Control sub-field included in the control field.
상기 AP는 상기 STA이 상기 WUR 모드에 들어가기 전에 WUR 하향링크 사운딩을 지시하는 NDP-A(null data packet-announcement) 프레임을 송신하고, 상기 STA이 선호하거나 또는 배제하기를 원하는 WUR 대역에 대한 정보를 수신할 수 있다.The AP transmits a null data packet-announcement (NDP-A) frame indicating WUR downlink sounding before the STA enters the WUR mode, and transmits information about the WUR band that the STA prefers or desires to exclude Lt; / RTI >
상기 PCR PPDU를 통해서 지시된 상기 WUR 대역 상에서 송신되는 WUR PPDU는 유니캐스트 WUR PPDU 또는 멀티캐스트 WUR PPDU이고, 상기 AP는 주기적으로 송신되는 브로드캐스트 WUR PPDU은 상기 다수의 WUR 대역들 중 Primary WUR 대역에서 송신할 수 있다.The WUR PPDU transmitted on the WUR band indicated through the PCR PPDU is a unicast WUR PPDU or a multicast WUR PPDU, and the AP periodically transmits a broadcast WUR PPDU to a primary WUR band among the plurality of WUR bands Can be transmitted.
상기 AP는 상기 PCR 대역 내에서 상기 다수의 WUR 대역들에 속하는 서브캐리어들에 시퀀스를 맵핑하고, 어느 WUR 대역에도 속하지 않는 서브캐리어들에는 0을 맵핑하고, 상기 다수의 WUR 대역들에 대하여 한번의 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 수행함으로써 상기 WUR PPDU를 포함하는 다수의 WUR PPDU들을 생성할 수 있다.The AP maps a sequence to subcarriers belonging to the plurality of WUR bands in the PCR band, maps 0 to subcarriers not belonging to any WUR bands, It is possible to generate a plurality of WUR PPDUs including the WUR PPDU by performing inverse fast Fourier transform (IFFT).
상기 AP는 개별 WUR 대역 마다 시퀀스 맵핑 및 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 수행하여 시간 도메인 시퀀스를 획득하고, 상기 다수의 WUR 대역들에 대한 다수의 시간 도메인 시퀀스들을 다중화함으로써 상기 WUR PPDU를 포함하는 다수의 WUR PPDU들을 생성할 수 있다. Wherein the AP performs sequence mapping and inverse fast Fourier transform (IFFT) on each individual WUR band to obtain a time domain sequence and multiplexes a plurality of time domain sequences for the plurality of WUR bands, Of WUR PPDUs.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따라 상술된 WUR 모드 지원 방법을 수행하기 위한 AP 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an AP apparatus for performing the WUR mode support method described above may be provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면 PCR 대역 내에 다수의 WUR 대역들이 설정되므로 무선 자원 효율성을 높일 수 있고, STA이 WUR 모드에서 모니터링 해야 하는 WUR 대역이 PCR PPDU를 통해 지시됨으로써 다수의 WUR 대역들이 존재하더라도 STA은 올바르게 WUR 모드로 동작할 수 있을 뿐 아니라, WUR 대역은 PCR PPDU에서 사용이 유보된 비트들들 통해 지시되므로 WUR 대역 지시를 위한 추가적인 시그널링 오버헤드가 발생하지 않는 장점이 있다. According to the embodiment of the present invention, since a plurality of WUR bands are set in the PCR band, it is possible to increase the radio resource efficiency and the WUR band to be monitored by the STA in the WUR mode is indicated through the PCR PPDU, In addition to being able to operate correctly in the WUR mode, the STA is advantageous in that no additional signaling overhead for WUR band indication occurs since the WUR band is indicated through the bits reserved for use in the PCR PPDU.
상술된 기술적 효과 외에 다른 기술적 효과들이 본 발명의 실시예들로부터 유추될 수 있다.Other technical advantages than the above-described technical effects can be deduced from the embodiments of the present invention.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing an example of a configuration of a wireless LAN system.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing another example of the configuration of the wireless LAN system.
도 3은 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a general link setup process.
도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining a backoff process.
도 5는 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining RTS and CTS.
도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 설명하기 위한 도면이다.7 to 9 are diagrams for explaining the operation of the STA that has received the TIM.
도 10은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in the IEEE 802.11 system.
도 11은 11ax를 지원하는 무선 랜 시스템에서 HT/VHT variant HT Control 필드에 포함된 HT/VHT control middle 서브필드를 도시한다.FIG. 11 shows the HT / VHT control middle subfields included in the HT / VHT variant HT Control field in the wireless LAN system supporting 11ax.
도 12는 11ax를 지원하는 무선 랜 시스템에서 HE variant의 A-Control 서브필드를 도시한다. 12 shows an A-Control subfield of an HE variant in a wireless LAN system supporting 11ax.
도 13은 HE variant의 A-Control 서브필드의 제어 ID가 0인 경우 상향링크 다중 사용자 응답 스케줄링을 위한 제어 정보를 나타낸다.FIG. 13 shows control information for uplink multi-user response scheduling when the control ID of the HE variant A-Control subfield is zero.
도 14는 HE variant의 A-Control 서브필드의 제어 ID가 1인 경우 동작 모드를 지시하기 위한 제어 정보를 나타낸다.FIG. 14 shows control information for indicating an operation mode when the control ID of the A-control subfield of HE variant is 1. FIG.
도 15는 HE variant의 A-Control 서브필드의 제어 ID가 2인 경우 HE 링크 적응을 위한 제어 정보를 나타낸다.FIG. 15 shows control information for HE link adaptation when the control ID of the A-control subfield of HE variant is 2.
도 16은 HE variant의 A-Control 서브필드의 제어 ID가 3인 경우 버퍼 상태 보고(BSR)를 위한 제어 정보를 나타낸다. FIG. 16 shows control information for a buffer status report (BSR) when the control ID of the A-control subfield of the HE variant is 3.
도 17은 HE variant의 A-Control 서브필드의 제어 ID가 4인 경우 상향링크(UL) 전력 헤드룸을 보고하기 위한 제어 정보를 나타낸다.FIG. 17 shows control information for reporting an uplink (UL) power headroom when the control ID of the HE variant A-Control subfield is four.
도 18은 VHT 압축 빔포밍 프레임의 VHT MIMO 제어 필드를 도시한다.18 shows the VHT MIMO control field of the VHT compression beamforming frame.
도 19는 NDP-A 프레임을 나타낸다.19 shows an NDP-A frame.
도 20은 사운딩 절차를 나타낸다. 20 shows a sounding procedure.
도 21은 무선랜 시스템(e.g., 802.11)에서 사용 가능한 WUR 수신기를 설명하기 위한 도면이다.21 is a diagram for explaining a WUR receiver usable in a wireless LAN system (e.g., 802.11).
도 22는 WUR 수신기 동작을 설명하기 위한 도면이다.22 is a diagram for explaining a WUR receiver operation.
도 23은 WUR 패킷의 일 예를 도시한다. 23 shows an example of a WUR packet.
도 24는 WUR 패킷에 대한 파형을 예시한다. 24 illustrates a waveform for a WUR packet.
도 25는 무선 랜의 OFDM 송신기를 사용하여 생성되는 WUR 패킷을 설명하기 위한 도면이다. 25 is a diagram for explaining a WUR packet generated using an OFDM transmitter of a wireless LAN.
도 26은 WUR 수신기의 구조를 예시한다. Figure 26 illustrates the structure of a WUR receiver.
도 27은 WUR 모드에서의 Single Band 동작을 예시한다.Fig. 27 illustrates a single band operation in the WUR mode.
도 28은 Multi-band operation을 위하여 20MHz 대역폭 상에 구성된 WUR channelization의 예시들을 나타난다.Figure 28 shows examples of WUR channelization configured on a 20 MHz bandwidth for multi-band operation.
도 29는 PER(packet error rate) 성능의 시뮬레이션을 도시한다.Figure 29 shows a simulation of PER (packet error rate) performance.
도 30은 가드 서브캐리어들의 다양한 예들을 도시한다. 30 shows various examples of guard subcarriers.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 Multi-band를 구성하는 방식의 또 다른 규칙을 설명하기 위한 도면이다.31 is a view for explaining another rule of a method of constructing a multi-band according to an embodiment of the present invention.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 패킷 송신 방법을 도시한다. 32 illustrates a method of transmitting a WUR packet according to an embodiment of the present invention.
도 33은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 WUR 패킷 송신 방법을 도시한다. 33 shows a method of transmitting a WUR packet according to another embodiment of the present invention.
도 34 및 도 35는 각각 3 밴드들에 대한 신호 생성 방법을 도시한다. FIGS. 34 and 35 show signal generation methods for three bands, respectively.
도 36는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 모드 동작 방법의 흐름을 도시한다.36 shows a flow of a method of operating the WUR mode according to an embodiment of the present invention.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 설명하기 위한 도면이다.37 is a view for explaining an apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details. In some instances, well-known structures and devices are omitted or shown in block diagram form around the core functions of each structure and device in order to avoid obscuring the concepts of the present invention.
상술한 바와 같이 이하의 설명은 무선랜 시스템에서 넓은 대역을 가지는 채널을 효율적으로 활용하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다. 이를 위해 먼저 본 발명이 적용되는 무선랜 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.As described above, the following description relates to a method and apparatus for efficiently utilizing a channel having a wide bandwidth in a wireless LAN system. To this end, a wireless LAN system to which the present invention is applied will be described in detail.
도 1은 무선랜 시스템의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing an example of a configuration of a wireless LAN system.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선랜 시스템은 하나 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합이다. As shown in FIG. 1, a WLAN system includes one or more Basic Service Sets (BSSs). A BSS is a collection of stations (STAs) that can successfully communicate and synchronize with each other.
STA는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 논리 개체로서, 액세스 포인트(access point, AP)와 비AP STA(Non-AP Station)을 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA로써, 단순히 STA이라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. The STA is a logical entity including a medium access control (MAC) and a physical layer interface for a wireless medium. The STA includes an access point (AP) and a non-AP STA (Non-AP Station) . A portable terminal operated by a user in the STA is a non-AP STA, and sometimes referred to as a non-AP STA. The non-AP STA may be a terminal, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile terminal, May also be referred to as another name such as a Mobile Subscriber Unit.
그리고, AP는 자신에게 결합된 STA(Associated Station)에게 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속을 제공하는 개체이다. AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다. An AP is an entity that provides a connection to a distribution system (DS) via a wireless medium to an associated station (STA). The AP may be referred to as a centralized controller, a base station (BS), a Node-B, a base transceiver system (BTS), a site controller, or the like.
BSS는 인프라스트럭처(infrastructure) BSS와 독립적인(Independent) BSS(IBSS)로 구분할 수 있다.The BSS can be divided into an infrastructure BSS and an independent BSS (IBSS).
도 1에 도시된 BBS는 IBSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않는 BSS를 의미하고, AP를 포함하지 않으므로, DS로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.The BBS shown in FIG. 1 is an IBSS. The IBSS means a BSS that does not include an AP, and does not include an AP, so a connection to the DS is not allowed and forms a self-contained network.
도 2는 무선랜 시스템의 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing another example of the configuration of the wireless LAN system.
도 2에 도시된 BSS는 인프라스트럭처 BSS이다. 인프라스트럭처 BSS는 하나 이상의 STA 및 AP를 포함한다. 인프라스트럭처 BSS에서 비AP STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 비AP STA 간에 직접 링크(link)가 설정된 경우에는 비AP STA들 사이에서 직접 통신도 가능하다. The BSS shown in FIG. 2 is an infrastructure BSS. The infrastructure BSS includes one or more STAs and APs. In the infrastructure BSS, communication between non-AP STAs is performed via an AP, but direct communication between non-AP STAs is possible when a direct link is established between non-AP STAs.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 인프라스트럭처 BSS는 DS를 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 비AP STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다. As shown in FIG. 2, a plurality of infrastructure BSSs may be interconnected via DS. A plurality of BSSs connected through a DS are referred to as an extended service set (ESS). The STAs included in the ESS can communicate with each other, and within the same ESS, the non-AP STA can move from one BSS to another while seamlessly communicating.
DS는 복수의 AP들을 연결하는 메커니즘(mechanism)으로서, 반드시 네트워크일 필요는 없으며, 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수도 있고, AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다. The DS is a mechanism for connecting a plurality of APs. It is not necessarily a network, and there is no limitation on the form of DS if it can provide a predetermined distribution service. For example, the DS may be a wireless network such as a mesh network, or may be a physical structure that links APs together.
계층 구조Hierarchy
무선랜 시스템에서 동작하는 STA의 동작은 계층(layer) 구조의 관점에서 설명할 수 있다. 장치 구성의 측면에서 계층 구조는 프로세서에 의해서 구현될 수 있다. STA는 복수개의 계층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 802.11 표준문서에서 다루는 계층 구조는 주로 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) 및 물리(PHY) 계층이다. PHY은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체, PMD(Physical Medium Dependent) 개체 등을 포함할 수 있다. MAC 서브계층 및 PHY은 각각 MLME(MAC sublayer Management Entity) 및 PLME((Physical Layer Management Entity)라고 칭하여지는 관리 개체들을 개념적으로 포함한다. 이러한 개체들은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다. The operation of the STA operating in the wireless LAN system can be described in terms of the layer structure. In terms of device configuration, the hierarchy can be implemented by a processor. The STA may have a plurality of hierarchical structures. For example, the hierarchical structure covered in the 802.11 standard document is mainly a MAC sublayer and a physical (PHY) layer on a DLL (Data Link Layer). The PHY may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity, a PMD (Physical Medium Dependent) entity, and the like. The MAC sublayer and the PHY conceptually include management entities called a MAC sublayer management entity (MLME) and a physical layer management entity (PLME), respectively. These entities provide a layer management service interface in which a layer management function operates .
정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) 가 각각의 STA 내에 존재한다. SME는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로는 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다. In order to provide correct MAC operation, a Station Management Entity (SME) exists in each STA. An SME is a layer-independent entity that may be present in a separate management plane or may appear to be off-the-side. Although the exact functions of the SME are not described in detail in this document, they generally include the ability to collect layer-dependent states from various Layer Management Entities (LMEs) and to set similar values for layer-specific parameters It can be seen as responsible. An SME typically performs these functions on behalf of a generic system management entity and can implement a standard management protocol.
전술한 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 예를 들어, 개체들 간에는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환(exchange)함으로써 상호작용할 수 있다. 프리머티브는 특정 목적에 관련된 요소(element)나 파라미터들의 세트를 의미한다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다. The aforementioned entities interact in various ways. For example, they can interact by exchanging GET / SET primitives between entities. A primitive is a set of elements or parameters related to a specific purpose. The XX-GET.request primitive is used to request the value of a given MIB attribute. The XX-GET.confirm primitive returns the appropriate MIB attribute information value if the Status is "Success", otherwise it is used to return an error indication in the Status field. The XX-SET.request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to the given value. If the MIB attribute indicates a specific operation, it is requested that the corresponding operation be performed. The XX-SET.confirm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value if the status is "success", otherwise it is used to return an error condition to the status field. If the MIB attribute indicates a specific operation, this confirms that the corresponding operation has been performed.
또한, MLME 및 SME는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(Service Access Point)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLME_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP을 통해서 PLME와 SME 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP을 통해서 MLME와 PLME 사이에서 교환될 수 있다.In addition, MLME and SME can exchange various MLME_GET / SET primitives through MLME_SAP (Service Access Point). In addition, various PLME_GET / SET primitives can be exchanged between PLME and SME via PLME_SAP and exchanged between MLME and PLME through MLME-PLME_SAP.
링크 셋업 과정Link Setup Process
도 3은 일반적인 링크 셋업(link setup) 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a general link setup process.
STA이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견(discovery)하고, 인증(authentication)을 수행하고, 연관(association)을 맺고(establish), 보안(security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 연관, 보안 설정의 과정을 통칭하여 연관 과정이라고 칭할 수도 있다. In order for a STA to set up a link to a network and transmit and receive data, the STA first discovers a network, performs authentication, establishes an association, establishes an authentication procedure for security, . The link setup process may be referred to as a session initiation process or a session setup process. Also, the process of discovery, authentication, association, and security setting of the link setup process may be collectively referred to as an association process.
도 3을 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.An exemplary link setup procedure will be described with reference to FIG.
단계 S510에서 STA은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 STA의 스캐닝(scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, STA이 네트워크에 액세스하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. STA은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.In step S510, the STA can perform a network discovery operation. The network discovery operation may include a scanning operation of the STA. In other words, in order for the STA to access the network, it must find a network that can participate. The STA must identify a compatible network before joining the wireless network. The process of identifying a network in a specific area is called scanning.
스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝(active scanning)과 수동적 스캐닝(passive scanning)이 있다. The scanning methods include active scanning and passive scanning.
도 3에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시한다. 능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자(responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비콘 프레임(beacon frame)을 전송한 STA일 수 있다. BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널(예를 들어, 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝(즉, 2번 채널 상에서 프로브 요청/응답 송수신)을 수행할 수 있다. FIG. 3 illustrates a network discovery operation that includes an exemplary active scanning process. The STA performing the scanning in the active scanning transmits the probe request frame and waits for a response in order to search for the existence of an AP in the surroundings while moving the channels. The responder sends a probe response frame in response to the probe request frame to the STA that transmitted the probe request frame. Here, the responder may be the STA that last transmitted the beacon frame in the BSS of the channel being scanned. In the BSS, the AP transmits the beacon frame, so the AP becomes the responder. In the IBSS, the STAs in the IBSS transmit the beacon frame while the beacon frame is transmitted. For example, the STA that transmits the probe request frame in channel 1 and receives the probe response frame in channel 1 stores the BSS-related information included in the received probe response frame and transmits the next channel (for example, Channel) and perform scanning in the same manner (i.e., transmitting / receiving a probe request / response on the second channel).
도 3에서 도시하고 있지 않지만, 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 비콘 프레임을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE 802.11에서 관리 프레임(management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 STA으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 STA은 비콘 프레임을 수신하면 비콘 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비콘 프레임 정보를 기록한다. 비콘 프레임을 수신한 STA은, 수신한 비콘 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.Although not shown in Fig. 3, the scanning operation may be performed in a passive scanning manner. In passive scanning, the STA performing the scanning waits for the beacon frame while moving the channels. A beacon frame is one of the management frames in IEEE 802.11, and is transmitted periodically to notify the presence of a wireless network and allow the STA performing the scanning to find the wireless network and participate in the wireless network. In the BSS, the AP periodically transmits the beacon frame. In the IBSS, the beacon frames are transmitted while the STAs in the IBSS are running. Upon receiving the beacon frame, the scanning STA stores information on the BSS included in the beacon frame and records beacon frame information on each channel while moving to another channel. The STA receiving the beacon frame stores the BSS-related information included in the received beacon frame, moves to the next channel, and performs scanning in the next channel in the same manner.
능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이(delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.Comparing active scanning with passive scanning, active scanning has the advantage of less delay and less power consumption than passive scanning.
STA이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S520에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S540의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다. After the STA finds the network, the authentication procedure may be performed in step S520. This authentication process can be referred to as a first authentication process in order to clearly distinguish from the security setup operation in step S540 described later.
인증 과정은 STA이 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 인증 응답 프레임(authentication response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청/응답에 사용되는 인증 프레임(authentication frame)은 관리 프레임에 해당한다. The authentication process includes an STA transmitting an authentication request frame to the AP, and an AP transmitting an authentication response frame to the STA in response to the authentication request frame. The authentication frame used for the authentication request / response corresponds to the management frame.
인증 프레임은 인증 알고리즘 번호(authentication algorithm number), 인증 트랜잭션 시퀀스 번호(authentication transaction sequence number), 상태 코드(status code), 검문 텍스트(challenge text), RSN(Robust Security Network), 유한 순환 그룹(Finite Cyclic Group) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이는 인증 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다. The authentication frame includes an authentication algorithm number, an authentication transaction sequence number, a status code, a challenge text, a robust security network (RSN), a finite cyclic group Group), and the like. This corresponds to some examples of information that may be included in the authentication request / response frame, may be replaced by other information, or may include additional information.
STA은 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 STA에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를 인증 응답 프레임을 통하여 STA에게 제공할 수 있다. The STA may send an authentication request frame to the AP. Based on the information included in the received authentication request frame, the AP can determine whether or not to allow authentication for the STA. The AP can provide the result of the authentication process to the STA through the authentication response frame.
STA이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S530에서 연관 과정이 수행될 수 있다. 연관 과정은 STA이 연관 요청 프레임(association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 연관 응답 프레임(association response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. After the STA has been successfully authenticated, the association process may be performed in step S530. The association process includes an STA transmitting an association request frame to an AP, and an AP transmitting an association response frame to the STA in response to the association request frame.
예를 들어, 연관 요청 프레임은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. For example, the association request frame may include information related to various capabilities, a listening interval, a service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, an RSN, , Supported operating classes, TIM broadcast request, interworking service capability, and the like.
예를 들어, 연관 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(연관 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다. For example, the association response frame may include information related to various capabilities, a status code, an association ID (AID), a support rate, an enhanced distributed channel access (EDCA) parameter set, a Received Channel Power Indicator (RCPI) A timeout interval (an association comeback time), a overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, a QoS map, and the like.
이는 연관 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시에 해당하며, 다른 정보로 대체되거나, 추가적인 정보가 더 포함될 수 있다. This corresponds to some examples of information that may be included in the association request / response frame, may be replaced by other information, or may include additional information.
STA이 네트워크에 성공적으로 연관된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540의 보안 셋업 과정은 RSNA(Robust Security Network Association) 요청/응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.After the STA is successfully associated with the network, a security setup procedure may be performed at step S540. The security setup process in step S540 may be referred to as an authentication process through a Robust Security Network Association (RSNA) request / response. The authentication process in step S520 may be referred to as a first authentication process, May also be referred to simply as an authentication process.
단계 S540의 보안 셋업 과정은, 예를 들어, EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이(way) 핸드쉐이킹을 통해서, 프라이빗 키 셋업(private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.The security setup process of step S540 may include a private key setup through 4-way handshaking over an Extensible Authentication Protocol over LAN (EAPOL) frame, for example . In addition, the security setup process may be performed according to a security scheme not defined in the IEEE 802.11 standard.
매체 액세스 메커니즘Medium access mechanism
IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 "listen before talk" 액세스 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 액세스 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서, 소정의 시간구간(예를 들어, DIFS(DCF Inter-Frame Space) 동안 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)하는 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행할 수 있다. 센싱 결과, 만일 매체가 유휴 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 액세스를 위한 지연 기간(예를 들어, 임의 백오프 주기(random backoff period))을 설정하여 기다린 후에 프레임 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 주기의 적용으로, 여러 STA들은 서로 다른 시간 동안 대기한 후에 프레임 전송을 시도할 것이 기대되므로, 충돌(collision)을 최소화시킬 수 있다. In a wireless LAN system compliant with IEEE 802.11, the basic access mechanism of Medium Access Control (MAC) is a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) mechanism. The CSMA / CA mechanism is also referred to as the Distributed Coordination Function (DCF) of the IEEE 802.11 MAC, which basically adopts a "listen before talk" access mechanism. According to this type of access mechanism, the AP and / or the STA may sense a radio channel or medium for a predetermined time interval (e.g., DCF Inter-Frame Space (DIFS) If the medium is judged to be in an idle status, the frame transmission is started through the corresponding medium, whereas if the medium is occupied status, The AP and / or the STA does not start its own transmission but sets a delay period (for example, a random backoff period) for the medium access and waits for a frame transmission after waiting With the application of an arbitrary backoff period, several STAs are expected to attempt frame transmission after waiting for different time periods, so that collisions can be minimized.
또한, IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 상기 DCF와 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 한다. PCF는 폴링(polling) 기반의 동기식 액세스 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 프레임을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 방식을 일컫는다. 또한, HCF는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. EDCA는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 프레임을 제공하기 위한 액세스 방식을 경쟁 기반으로 하는 것이고, HCCA는 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 액세스 방식을 사용하는 것이다. 또한, HCF는 WLAN의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 액세스 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.In addition, the IEEE 802.11 MAC protocol provides HCF (Hybrid Coordination Function). The HCF is based on the DCF and the PCF (Point Coordination Function). The PCF is a polling-based, synchronous access scheme that refers to periodically polling all receiving APs and / or STAs to receive data frames. In addition, HCF has EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) and HCCA (HCF Controlled Channel Access). EDCA is a contention-based access method for a provider to provide data frames to a large number of users, and HCCA uses a contention-based channel access method using a polling mechanism. In addition, the HCF includes a medium access mechanism for improving QoS (Quality of Service) of the WLAN, and can transmit QoS data in both a contention period (CP) and a contention free period (CFP).
도 4는 백오프 과정을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining a backoff process.
도 4를 참조하여 임의 백오프 주기에 기반한 동작에 대해서 설명한다. 점유(occupy 또는 busy) 상태이던 매체가 유휴(idle) 상태로 변경되면, 여러 STA들은 데이터(또는 프레임) 전송을 시도할 수 있다. 이 때, 충돌을 최소화하기 위한 방안으로서, STA들은 각각 임의 백오프 카운트를 선택하고 그에 해당하는 슬롯 시간만큼 대기한 후에, 전송을 시도할 수 있다. 임의 백오프 카운트는 패킷 번호(Packet Number) 값을 가지며, 0 내지 CW 범위의 값 중에서 하나로 결정될 수 있다. 여기서, CW는 경쟁 윈도우(Contention Window) 파라미터 값이다. CW 파라미터는 초기값으로 CWmin이 주어지지만, 전송 실패의 경우(예를 들어, 전송된 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못한 경우)에 2 배의 값을 취할 수 있다. CW 파라미터 값이 CWmax가 되면 데이터 전송이 성공할 때까지 CWmax 값을 유지하면서 데이터 전송을 시도할 수 있고, 데이터 전송이 성공하는 경우에는 CWmin 값으로 리셋된다. CW, CWmin 및 CWmax 값은 2n-1 (n=0, 1, 2, ...)로 설정되는 것이 바람직하다.An operation based on an arbitrary backoff period will be described with reference to FIG. When a medium that is in an occupy or busy state is changed to an idle state, several STAs may attempt to transmit data (or frames). At this time, as a method for minimizing the collision, each of the STAs may attempt to transmit after selecting an arbitrary backoff count and waiting for a corresponding slot time. An arbitrary backoff count has a packet number value and can be determined to be one of values in the range of 0 to CW. Here, CW is a contention window parameter value. The CW parameter is given an initial value of CWmin, but it can take a value twice in the case of a transmission failure (for example, in the case of not receiving an ACK for a transmitted frame). If the CW parameter value is CWmax, the data transmission can be attempted while maintaining the CWmax value until the data transmission is successful. If the data transmission is successful, the CWmin value is reset to the CWmin value. The values of CW, CWmin and CWmax are preferably set to 2 n -1 (n = 0, 1, 2, ...).
임의 백오프 과정이 시작되면 STA은 결정된 백오프 카운트 값에 따라서 백오프 슬롯을 카운트 다운하는 동안에 계속하여 매체를 모니터링한다. 매체가 점유상태로 모니터링되면 카운트 다운을 멈추고 대기하고, 매체가 유휴 상태가 되면 나머지 카운트 다운을 재개한다. When an arbitrary backoff process is started, the STA continuously monitors the medium while counting down the backoff slot according to the determined backoff count value. When the medium is monitored in the occupied state, the countdown is stopped and waited, and when the medium is idle, the remaining countdown is resumed.
도 4의 예시에서 STA3의 MAC에 전송할 패킷이 도달한 경우에, STA3는 DIFS 만큼 매체가 유휴 상태인 것을 확인하고 바로 프레임을 전송할 수 있다. 한편, 나머지 STA들은 매체가 점유(busy) 상태인 것을 모니터링하고 대기한다. 그 동안 STA1, STA2 및 STA5의 각각에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있고, 각각의 STA은 매체가 유휴상태로 모니터링되면 DIFS만큼 대기한 후에, 각자가 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따라 백오프 슬롯의 카운트 다운을 수행할 수 있다. 도 4의 예시에서는 STA2가 가장 작은 백오프 카운트 값을 선택하고, STA1이 가장 큰 백오프 카운트 값을 선택한 경우를 나타낸다. 즉, STA2가 백오프 카운트를 마치고 프레임 전송을 시작하는 시점에서 STA5의 잔여 백오프 시간은 STA1의 잔여 백오프 시간보다 짧은 경우를 예시한다. STA1 및 STA5는 STA2가 매체를 점유하는 동안에 잠시 카운트 다운을 멈추고 대기한다. STA2의 점유가 종료되어 매체가 다시 유휴 상태가 되면, STA1 및 STA5는 DIFS만큼 대기한 후에, 멈추었던 백오프 카운트를 재개한다. 즉, 잔여 백오프 시간만큼의 나머지 백오프 슬롯을 카운트 다운한 후에 프레임 전송을 시작할 수 있다. STA5의 잔여 백오프 시간이 STA1보다 짧았으므로 STA5이 프레임 전송을 시작하게 된다. 한편, STA2가 매체를 점유하는 동안에 STA4에서도 전송할 데이터가 발생할 수 있다. 이 때, STA4의 입장에서는 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 자신이 선택한 임의 백오프 카운트 값에 따른 카운트 다운을 수행하고 프레임 전송을 시작할 수 있다. 도 6의 예시에서는 STA5의 잔여 백오프 시간이 STA4의 임의 백오프 카운트 값과 우연히 일치하는 경우를 나타내며, 이 경우, STA4와 STA5 간에 충돌이 발생할 수 있다. 충돌이 발생하는 경우에는 STA4와 STA5 모두 ACK을 받지 못하여, 데이터 전송을 실패하게 된다. 이 경우, STA4와 STA5는 CW 값을 2배로 늘린 후에 임의 백오프 카운트 값을 선택하고 카운트 다운을 수행할 수 있다. 한편, STA1은 STA4와 STA5의 전송으로 인해 매체가 점유 상태인 동안에 대기하고 있다가, 매체가 유휴 상태가 되면 DIFS만큼 대기한 후, 잔여 백오프 시간이 지나면 프레임 전송을 시작할 수 있다. In the example of FIG. 4, when a packet to be transmitted to the MAC of the STA3 arrives, the STA3 can confirm that the medium is idle by DIFS and transmit the frame immediately. Meanwhile, the remaining STAs monitor and wait for the medium to be in a busy state. In the meanwhile, data to be transmitted may also occur in each of STA1, STA2 and STA5, and each STA waits for DIFS when the medium is monitored in an idle state and then counts down the backoff slot according to the arbitrary backoff count value selected by each STA. Can be performed. In the example of FIG. 4, STA2 selects the smallest backoff count value, and STA1 selects the largest backoff count value. That is, the case where the remaining backoff time of the STA5 is shorter than the remaining backoff time of the STA1 at the time when the STA2 finishes the backoff count and starts the frame transmission is illustrated. STA1 and STA5 stop countdown and wait for a while while STA2 occupies the medium. When the occupation of STA2 is ended and the medium becomes idle again, STA1 and STA5 wait for DIFS and then resume the stopped backoff count. That is, the frame transmission can be started after counting down the remaining backoff slots by the remaining backoff time. Since the remaining backoff time of STA5 is shorter than STA1, STA5 starts frame transmission. On the other hand, data to be transmitted may also occur in the STA 4 while the STA 2 occupies the medium. At this time, in STA4, if the medium becomes idle, it can wait for DIFS, count down according to an arbitrary backoff count value selected by the STA4, and start frame transmission. In the example of FIG. 6, the remaining backoff time of STA5 coincides with the arbitrary backoff count value of STA4, in which case a collision may occur between STA4 and STA5. If a collision occurs, neither STA4 nor STA5 receive an ACK, and data transmission fails. In this case, STA4 and STA5 can double the CW value, then select an arbitrary backoff count value and perform a countdown. On the other hand, the STA1 waits while the medium is occupied due to the transmission of the STA4 and the STA5, waits for the DIFS when the medium becomes idle, and starts frame transmission after the remaining backoff time.
STA의 센싱 동작STA sensing behavior
전술한 바와 같이 CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 숨겨진 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 액세스에서 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector; NAV)를 이용할 수 있다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시(indicate)하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당하고, NAV 값을 수신하는 STA은 해당 기간동안 매체 액세스가 금지된다. NAV는, 예를 들어, 프레임의 MAC 헤더(header)의 "duration" 필드의 값에 따라 설정될 수 있다. As described above, the CSMA / CA mechanism includes virtual carrier sensing in addition to physical carrier sensing in which the AP and / or STA directly senses the medium. Virtual carrier sensing is intended to compensate for problems that may occur in media access, such as hidden node problems. For the virtual carrier sensing, the MAC of the wireless LAN system may use a network allocation vector (NAV). NAV is a value indicating to another AP and / or STA the time remaining until the media and / or the STA that is currently using or authorized to use the media are available. Therefore, the value set to NAV corresponds to the period in which the medium is scheduled to be used by the AP and / or the STA that transmits the frame, and the STA receiving the NAV value is prohibited from accessing the medium during the corresponding period. The NAV may be set according to the value of the " duration " field of the MAC header of the frame, for example.
또한, 충돌 가능성을 감소시키기 위해서 강인한 충돌 검출(robust collision detect) 메커니즘이 도입되었다. 이에 대해서 도 5 및 도 7을 참조하여 설명한다. 실제 캐리어 센싱 범위와 전송 범위는 동일하지 않을 수도 있지만, 설명의 편의를 위해서 동일한 것으로 가정한다. In addition, a robust collision detection mechanism has been introduced to reduce the probability of collision. This will be described with reference to Figs. 5 and 7. Fig. The actual carrier sensing range and the transmission range may not be the same, but are assumed to be the same for convenience of explanation.
도 5는 숨겨진 노드 및 노출된 노드에 대한 설명을 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining hidden nodes and exposed nodes.
도 5(a)는 숨겨진 노드에 대한 예시이며, STA A와 STA B는 통신 중에 있고 STA C가 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 구체적으로 STA A가 STA B에 정보를 전송하고 있는 상황이지만, STA C가 STA B로 데이터를 보내기 전에 캐리어 센싱을 수행할 때에 매체가 유휴 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이는 STA A의 전송(즉, 매체 점유)을 STA C의 위치에서는 센싱하지 못할 수도 있기 때문이다. 이러한 경우에, STA B는 STA A와 STA C의 정보를 동시에 받기 때문에 충돌이 발생하게 된다. 이 때 STA A는 STA C의 숨겨진 노드라고 할 수 있다.FIG. 5A is an example of a hidden node, and STA A and STA B are in communication and STA C has information to be transmitted. Specifically, STA A is transmitting information to STA B, but it can be determined that STA C is idle when performing carrier sensing before sending data to STA B. This is because the STA A transmission (ie, media occupancy) may not be sensed at the STA C location. In this case, STA B receives information of STA A and STA C at the same time, so that collision occurs. In this case, STA A is a hidden node of STA C.
도 5(b)는 노출된 노드(exposed node)에 대한 예시이며, STA B는 STA A에 데이터를 전송하고 있는 상황에서, STA C가 STA D에서 전송할 정보를 가지고 있는 경우이다. 이 경우에 STA C가 캐리어 센싱을 수행하면, STA B의 전송으로 인하여 매체가 점유된 상태라고 판단할 수 있다. 이에 따라, STA C가 STA D에 전송할 정보가 있더라도 매체 점유 상태라고 센싱되기 때문에 매체가 유휴 상태가 될 때까지 기다려야 한다. 그러나, 실제로는 STA A는 STA C의 전송 범위 밖에 있으므로, STA C로부터의 전송과 STA B로부터의 전송은 STA A의 입장에서는 충돌하지 않을 수도 있으므로, STA C는 STA B가 전송을 멈출 때까지 불필요하게 대기하는 것이 된다. 이 때 STA C를 STA B의 노출된 노드라고 할 수 있다. FIG. 5B is an example of an exposed node, and STA B is a case of transmitting data to STA A, and STA C has information to be transmitted in STA D. FIG. In this case, if the STA C carries out the carrier sensing, it can be determined that the medium is occupied due to the transmission of the STA B. Accordingly, even if STA C has information to be transmitted to STA D, it is sensed that the media is occupied, and therefore, it is necessary to wait until the medium becomes idle. However, since the STA A is actually out of the transmission range of the STA C, the transmission from the STA C and the transmission from the STA B may not collide with each other in the STA A. Therefore, the STA C is not necessary until the STA B stops transmitting It is to wait. In this case, STA C can be regarded as an exposed node of STA B.
도 6은 RTS와 CTS를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining RTS and CTS.
도 5와 같은 예시적인 상황에서 충돌 회피(collision avoidance) 메커니즘을 효율적으로 이용하기 위해서, RTS(request to send)와 CTS(clear to send)등의 짧은 시그널링 패킷(short signaling packet)을 이용할 수 있다. 두 STA 간의 RTS/CTS는 주위의 STA(들)이 오버히어링(overhearing)할 수 있도록 하여, 상기 주위의 STA(들)이 상기 두 STA 간의 정보 전송 여부를 고려하도록 할 수 있다. 예를 들어, 데이터를 전송하려는 STA이 데이터를 받는 STA에 RTS 프레임을 전송하면, 데이터를 받는 STA은 CTS 프레임을 주위의 STA들에게 전송함으로써 자신이 데이터를 받을 것임을 알릴 수 있다.5, short signaling packets such as RTS (request to send) and CTS (clear to send) can be used in order to efficiently use the collision avoidance mechanism. The RTS / CTS between the two STAs may allow the surrounding STA (s) to overhear, allowing the surrounding STA (s) to consider whether to transmit information between the two STAs. For example, if the STA to which data is to be transmitted transmits an RTS frame to the STA receiving the data, the STA receiving the data can notify that it will receive the data by transmitting the CTS frame to surrounding STAs.
도 6(a)는 숨겨진 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA C가 모두 STA B에 데이터를 전송하려고 하는 경우를 가정한다. STA A가 RTS를 STA B에 보내면 STA B는 CTS를 자신의 주위에 있는 STA A와 STA C에 모두 전송을 한다. 그 결과 STA C는 STA A와 STA B의 데이터 전송이 끝날 때까지 기다리게 되어 충돌을 피할 수 있게 된다. FIG. 6A is an example of a method for solving a hidden node problem, and it is assumed that both STA A and STA C attempt to transmit data to STA B. FIG. When STA A sends RTS to STA B, STA B transmits CTS to both STA A and STA C around it. As a result, STA C waits until the data transmission of STA A and STA B is completed, thereby avoiding collision.
도 6(b)는 노출된 노드 문제를 해결하는 방법에 대한 예시이며, STA A와 STA B 간의 RTS/CTS 전송을 STA C가 오버히어링함으로써, STA C는 자신이 다른 STA(예를 들어, STA D)에게 데이터를 전송하더라도 충돌이 발생하지 않을 것으로 판단할 수 있다. 즉, STA B는 주위의 모든 STA들에게 RTS를 전송하고, 실제로 보낼 데이터가 있는 STA A만 CTS를 전송하게 된다. STA C는 RTS만을 받고 STA A의 CTS를 받지 못했기 때문에 STA A는 STC C의 캐리어 센싱 밖에 있다는 것을 알 수 있다. 6 (b) is an illustration of a method for solving the exposed node problem, where STA C overrides the RTS / CTS transmission between STA A and STA B, D, the collision does not occur. That is, STA B transmits RTS to all surrounding STAs, and only STA A having data to be transmitted transmits CTS. Since STA C only receives RTS and does not receive CTS of STA A, it can be seen that STA A is outside the carrier sensing of STC C.
전력 관리Power Management
전술한 바와 같이 무선랜 시스템에서는 STA이 송수신을 수행하기 전에 채널 센싱을 수행해야 하는데, 채널을 항상 센싱하는 것은 STA의 지속적인 전력 소모를 야기한다. 수신 상태에서의 전력 소모는 송신 상태에서의 전력 소모에 비하여 크게 차이가 나지 않으며, 수신 상태를 계속 유지하는 것도 전력이 제한된(즉, 배터리에 의해 동작하는) STA에게 큰 부담이 된다. 따라서, STA이 지속적으로 채널을 센싱하기 위해서 수신 대기 상태를 유지하면, 무선랜 처리율 측면에서 특별한 이점 없이 전력을 비효율적으로 소모하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 무선랜 시스템에서는 STA의 전력 관리(power management; PM) 모드를 지원한다. As described above, in the wireless LAN system, the STA must perform channel sensing before performing transmission / reception, and always sensing the channel causes continuous power consumption of the STA. The power consumption in the reception state does not differ much from the power consumption in the transmission state, and maintaining the reception state is also a large burden on the STA which is limited in power (that is, operated by the battery). Thus, if the STA keeps listening for sustained channel sensing, it will inefficiently consume power without special benefits in terms of WLAN throughput. To solve this problem, the wireless LAN system supports the power management (PM) mode of the STA.
STA의 전력 관리 모드는 액티브(active) 모드 및 전력 절약(power save; PS) 모드로 나뉘어 진다. STA은 기본적으로 액티브 모드로 동작한다. 액티브 모드로 동작하는 STA은 어웨이크 상태(awake state)를 유지한다. 어웨이크 상태는, 프레임 송수신이나 채널 스캐닝 등 정상적인 동작이 가능한 상태이다. 한편, PS 모드로 동작하는 STA은 슬립 상태(sleep state) (또는 도즈(doze) 상태)와 어웨이크 상태(awake state)를 전환(switch)해가며 동작한다. 슬립 상태로 동작하는 STA은 최소한의 전력으로 동작하며, 프레임 송수신은 물론 채널 스캐닝도 수행하지 않는다.The STA's power management mode is divided into an active mode and a power save (PS) mode. STA basically operates in active mode. An STA operating in active mode maintains an awake state. The awake state is a state in which normal operation such as frame transmission / reception and channel scanning is possible. Meanwhile, the STA operating in the PS mode operates by switching between a sleep state (or a doze state) and an awake state. The STA operating in the sleep state operates with minimal power and does not perform frame scanning nor transmission and reception of frames.
STA이 슬립 상태로 가능한 오래 동작할수록 전력 소모가 줄어들기 때문에, STA은 동작 기간이 증가한다. 하지만 슬립 상태에서는 프레임 송수신이 불가능하기 때문에 무조건적으로 오래 동작할 수는 없다. 슬립 상태로 동작하는 STA이 AP에게 전송할 프레임이 존재하는 경우 어웨이크 상태로 전환하여 프레임을 송신할 수 있다. 한편, AP가 STA에게 전송할 프레임이 있는 경우, 슬립 상태의 STA은 이를 수신할 수 없으며 수신할 프레임이 존재하는 것도 알 수 없다. 따라서, STA은 자신에게 전송될 프레임의 존재 여부를 알기 위해(또한 존재한다면 이를 수신하기 위해) 특정 주기에 따라 어웨이크 상태로 전환하는 동작이 필요할 수 있다. As the STA sleeps for as long as possible, power consumption is reduced, which increases the operating time of the STA. However, since it is impossible to transmit / receive frames in the sleep state, it can not be operated unconditionally for a long time. If the STA operating in the sleep state exists in the frame to be transmitted to the AP, it can switch to the awake state and transmit the frame. On the other hand, when there is a frame to be transmitted to the STA by the AP, the STA in the sleep state can not receive it, and it is unknown that there is a frame to receive. Therefore, the STA may need to switch to the awake state according to a certain period to know whether there is a frame to be transmitted to it (and to receive it if it exists).
AP는 일정한 주기로 비콘 프레임(beacon frame)을 BSS 내의 STA들에게 전송할 수 있다. 비콘 프레임에는 TIM(Traffic Indication Map) 정보 요소(Information Element)가 포함될 수 있다. TIM 정보 요소는 AP가 자신과 연관된 STA들에 대한 버퍼된 트래픽이 존재하며, 프레임을 전송할 것임을 알려주는 정보를 포함할 수 있다. TIM 요소에는 유니캐스트(unicast) 프레임을 알려주는데 사용되는 TIM과 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast) 프레임을 알려주는데 사용되는 DTIM(delivery traffic indication map)이 있다.The AP may transmit a beacon frame to the STAs in the BSS at regular intervals. The beacon frame may include a Traffic Indication Map (TIM) information element. The TIM information element may include information that indicates that the AP has buffered traffic for the STAs associated with it and will transmit the frame. The TIM element includes a TIM used for indicating a unicast frame and a delivery traffic indication map (DTIM) used for indicating a multicast or broadcast frame.
도 7 내지 9는 TIM을 수신한 STA의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면이다. 7 to 9 are views for explaining the operation of the STA receiving the TIM in detail.
도 7을 참조하면, STA은 AP로부터 TIM을 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하고, 수신한 TIM 요소를 해석하여 자신에게 전송될 버퍼된 트래픽이 있음을 알 수 있다. STA은 PS-Poll 프레임 전송을 위한 매체 액세스를 위해 다른 STA들과 경쟁(contending)을 수행한 후에, AP에게 데이터 프레임 전송을 요청하기 위하여 PS-Poll 프레임을 전송할 수 있다. STA에 의해 전송된 PS-Poll 프레임을 수신한 AP는 STA에게 프레임을 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 수신하고 이에 대한 확인응답(ACK) 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. 이후 STA은 다시 슬립 상태로 전환될 수 있다. Referring to FIG. 7, in order to receive a beacon frame including a TIM from an AP, the STA changes from a sleep state to an awake state, and analyzes the received TIM element to find that there is buffered traffic to be transmitted to the STA . After the STA performs contending with other STAs for medium access for PS-Poll frame transmission, it may transmit a PS-Poll frame to request AP to transmit data frame. The AP receiving the PS-Poll frame transmitted by the STA can transmit the frame to the STA. The STA may receive a data frame and send an acknowledgment (ACK) frame to the AP. The STA can then be switched to the sleep state again.
도 7과 같이 AP는 STA으로부터 PS-Poll 프레임을 수신한 다음 소정의 시간(예를 들어, SIFS(Short Inter-Frame Space)) 후에 데이터 프레임을 전송하는 즉시 응답(immediate response) 방식에 따라 동작할 수 있다. 한편, AP가 PS-Poll 프레임을 수신한 후에 STA에게 전송할 데이터 프레임을 SIFS 시간 동안에 준비하지 못한 경우에는 지연된 응답(deferred response) 방식에 따라 동작할 수 있으며, 이에 대해서 도 8를 참조하여 설명한다.As shown in FIG. 7, the AP operates according to an immediate response scheme for transmitting a data frame after a predetermined time (for example, SIFS (Short Inter-Frame Space)) after receiving the PS-Poll frame from the STA . On the other hand, if the AP does not prepare the data frame to be transmitted to the STA after receiving the PS-Poll frame for the SIFS time, the AP can operate according to a deferred response method, which will be described with reference to FIG.
도 8의 예시에서 STA이 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환하여 AP로부터 TIM을 수신하고 경쟁을 거쳐 PS-Poll 프레임을 AP로 전송하는 동작은 도 7의 예시와 동일하다. AP가 PS-Poll 프레임을 수신하고도 SIFS 동안 데이터 프레임을 준비하지 못한 경우, 데이터 프레임을 전송하는 대신 ACK 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. AP는 ACK 프레임 전송 후 데이터 프레임이 준비되면, 컨텐딩을 수행한 후 데이터 프레임을 STA에게 전송할 수 있다. STA은 데이터 프레임을 성공적으로 수신하였음을 나타내는 ACK 프레임을 AP에게 전송하고, 슬립 상태로 전환될 수 있다. In the example of FIG. 8, the operation of switching the STA from the sleep state to the awake state, receiving the TIM from the AP, competing, and transmitting the PS-Poll frame to the AP is the same as the example of FIG. If the AP receives the PS-Poll frame and fails to prepare the data frame for SIFS, it can send an ACK frame to the STA instead of transmitting the data frame. After the AP transmits the ACK frame and the data frame is ready, it can transmit the data frame to the STA after performing the contention. The STA transmits an ACK frame indicating that the data frame has been successfully received to the AP, and can be switched to the sleep state.
도 9는 AP가 DTIM을 전송하는 예시에 대한 것이다. STA들은 AP로부터 DTIM 요소를 포함하는 비콘 프레임을 수신하기 위해 슬립 상태에서 어웨이크 상태로 전환할 수 있다. STA들은 수신한 DTIM을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임이 전송될 것임을 알 수 있다. AP는 DTIM을 포함하는 비콘 프레임 전송 후 PS-Poll 프레임의 송수신 동작 없이 바로 데이터(즉, 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임)를 전송할 수 있다. STA들은 DTIM을 포함하는 비콘 프레임을 받은 후에 계속하여 어웨이크 상태를 유지하는 중에 데이터를 수신하고, 데이터 수신이 완료된 후에 다시 슬립 상태로 전환할 수 있다. Figure 9 is an example of an AP transmitting a DTIM. STAs may transition from the sleep state to the awake state to receive a beacon frame containing the DTIM element from the AP. STAs can know that a multicast / broadcast frame will be transmitted through the received DTIM. The AP can transmit data (i.e., multicast / broadcast frame) directly without transmitting / receiving a PS-Poll frame after transmitting a beacon frame including DTIM. The STAs may receive data while continuing to hold the awake state after receiving the beacon frame including the DTIM, and may switch to the sleep state again after the data reception is completed.
프레임 구조 일반Frame structure general
도 10은 IEEE 802.11 시스템에서 사용되는 프레임 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for explaining an example of a frame structure used in the IEEE 802.11 system.
PPDU(Physical Layer Protocol Data Unit) 프레임 포맷은, STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG(SIGNAL) 필드, 및 데이터(Data) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 가장 기본적인(예를 들어, non-HT(High Throughput)) PPDU 프레임 포맷은 L-STF(Legacy-STF), L-LTF(Legacy-LTF), SIG 필드 및 데이터 필드만으로 구성될 수 있다. The Physical Layer Protocol Data Unit (PPDU) frame format may include a Short Training Field (STF) field, a Long Training Field (LTF) field, a SIGN (SIGNAL) field, and a Data field. The most basic (e.g., non-HT (High Throughput)) PPDU frame format may consist of L-STF (Legacy-STF), L-LTF (Legacy-LTF), SIG field and data field only.
STF는 신호 검출, AGC(Automatic Gain Control), 다이버시티 선택, 정밀한 시간 동기 등을 위한 신호이고, LTF는 채널 추정, 주파수 오차 추정 등을 위한 신호이다. STF와 LTF를 합쳐서 PLCP 프리앰블(preamble)이라고 칭할 수 있고, PLCP 프리앰블은 OFDM 물리계층의 동기화 및 채널 추정을 위한 신호라고 할 수 있다. STF is a signal for signal detection, AGC (Automatic Gain Control), diversity selection, precise time synchronization, etc., and LTF is a signal for channel estimation and frequency error estimation. STF and LTF may be collectively referred to as a PLCP preamble, and the PLCP preamble may be a signal for synchronization and channel estimation of the OFDM physical layer.
SIG 필드는 RATE 필드 및 LENGTH 필드 등을 포함할 수 있다. RATE 필드는 데이터의 변조 및 코딩 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. LENGTH 필드는 데이터의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, SIG 필드는 패리티(parity) 비트, SIG TAIL 비트 등을 포함할 수 있다. The SIG field may include a RATE field and a LENGTH field. The RATE field may contain information on the modulation and coding rate of the data. The LENGTH field may contain information on the length of the data. Additionally, the SIG field may include a parity bit, a SIG TAIL bit, and the like.
데이터 필드는 SERVICE 필드, PSDU(Physical layer Service Data Unit), PPDU TAIL 비트를 포함할 수 있고, 필요한 경우에는 패딩 비트도 포함할 수 있다. SERVICE 필드의 일부 비트는 수신단에서의 디스크램블러의 동기화를 위해 사용될 수 있다. PSDU는 MAC 계층에서 정의되는 MPDU(MAC Protocol Data Unit)에 대응하며, 상위 계층에서 생성/이용되는 데이터를 포함할 수 있다. PPDU TAIL 비트는 인코더를 0 상태로 리턴하기 위해서 이용될 수 있다. 패딩 비트는 데이터 필드의 길이를 소정의 단위로 맞추기 위해서 이용될 수 있다. The data field may include a SERVICE field, a physical layer service data unit (PSDU), a PPDU TAIL bit, and may also include a padding bit if necessary. Some bits in the SERVICE field may be used for synchronization of the descrambler at the receiving end. The PSDU corresponds to an MPDU (MAC Protocol Data Unit) defined in the MAC layer and may include data generated / used in an upper layer. The PPDU TAIL bit can be used to return the encoder to the 0 state. The padding bits may be used to match the length of the data field to a predetermined unit.
MPDU는 다양한 MAC 프레임 포맷에 따라서 정의되며, 기본적인 MAC 프레임은 MAC 헤더, 프레임 바디, 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. MAC 프레임은 MPDU로 구성되어 PPDU 프레임 포맷의 데이터 부분의 PSDU를 통하여 송신/수신될 수 있다. The MPDU is defined according to various MAC frame formats, and the basic MAC frame is composed of a MAC header, a frame body, and a frame check sequence (FCS). The MAC frame is composed of MPDUs and can be transmitted / received via the PSDU of the data part of the PPDU frame format.
MAC 헤더는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 기간(Duration)/ID 필드, 주소(Address) 필드 등을 포함한다. 프레임 제어 필드는 프레임 송신/수신에 필요한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 기간/ID 필드는 해당 프레임 등을 전송하기 위한 시간으로 설정될 수 있다. The MAC header includes a Frame Control field, a Duration / ID field, an Address field, and the like. The frame control field may contain control information necessary for frame transmission / reception. The period / ID field may be set to a time for transmitting the frame or the like.
MAC 헤더에 포함된 기간/ID 필드는 16 비트 길이(e.b., B0~B15)로 설정될 수 있다. 기간/ID 필드에 포함되는 콘텐츠는 프레임 타입 및 서브타입, CFP(contention free period) 동안 전송되는지, 송신 STA의 QoS 캐퍼빌리티 등에 따라서 달라질 수 있다. (i) 서브타입이 PS-Poll인 제어 프레임에서, 기간/ID 필드는 송신 STA의 AID를 포함할 수 있으며(e.g., 14 LSB 비트들을 통해), 2 MSB 비트들은 1로 설정될 수 있다. (ii) PC(point coordinator) 또는 non-QoS STA에 의해 CFP 동안 전송되는 프레임들에서, 기간/ID 필드는 고정된 값(e.g., 32768)로 설정될 수 있다. (iii) 그 밖에 non-QoS STA에 의해 전송되는 다른 프레임들 또는 QoS STA에 의해 전송되는 제어 프레임들에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입별로 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. QoS STA에 의해 전송되는 데이터 프레임 또는 매니지먼트 프레임에서, 기간/ID 필드는 각 프레임 타입에 대하서 정의된 duration 값을 포함할 수 있다. 예컨대, 기간/ID 필드의 B15=0으로 설정되면 기간/ID 필드가 TXOP Duration 을 지시하는데 사용된다는 것을 나타내며, B0~B14는 실제 TXOP Duration을 지시하는데 사용될 수 있다. B0~B14에 의해 지시되는 실제 TXOP Duration은 0~32767 중 어느 하나일 수 있으며, 그 단위는 마이크로 세컨드(us)일 수 있다. 다만, 기간/ID 필드가 고정된 TXOP Duration 값(e.g., 32768)을 지시하는 경우에는 B15=1이고, B0~B14=0으로 설정될 수 있다. 그 밖에 B14=1, B15=1로 설정되면 기간/ID 필드가 AID를 지시하기 위하여 사용되고, B0~B13은 1~2007 중 하나의 AID를 지시한다. MAC 헤더의 Sequence Control, QoS Control, HT Control 서브필드들의 구체적인 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다. The period / ID field included in the MAC header can be set to a 16-bit length (e.b., B0 to B15). The content included in the period / ID field may vary depending on the frame type and subtype, whether it is transmitted during the contention free period (CFP), the QoS capability of the transmitting STA, and the like. (i) In a control frame whose subtype is PS-Poll, the period / ID field may contain the AID of the transmitting STA (e.g., via 14 LSB bits) and 2 MSB bits may be set to one. (ii) In frames transmitted during the CFP by a point coordinator (PC) or a non-QoS STA, the duration / ID field may be set to a fixed value (e.g., 32768). (iii) In other frames transmitted by other non-QoS STAs or control frames transmitted by the QoS STA, the duration / ID field may include a duration value defined for each frame type. In a data frame or a management frame transmitted by the QoS STA, the duration / ID field may include a duration value defined for each frame type. For example, if B15 = 0 in the duration / ID field indicates that the duration / ID field is used to indicate TXOP Duration, B0-B14 can be used to indicate the actual TXOP duration. The actual TXOP Duration indicated by B0 to B14 may be any of 0 to 32767, and the unit may be microseconds (us). However, when the period / ID field indicates a fixed TXOP Duration value (e.g., 32768), B15 = 1 and B0 to B14 = 0. In addition, if B14 = 1 and B15 = 1 are set, the period / ID field is used to indicate AID, and B0 to B13 indicate one of AIDs from 1 to 2007. The specific contents of the Sequence Control, QoS Control, and HT Control subfields of the MAC header can refer to the IEEE 802.11 standard document.
MAC 헤더의 프레임 제어 필드는, Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order 서브필드들을 포함할 수 있다. 프레임 제어 필드의 각각의 서브필드의 내용은 IEEE 802.11 표준 문서를 참조할 수 있다. The frame control field of the MAC header may include Protocol Version, Type, Subtype, To DS, From DS, More Fragment, Retry, Power Management, More Data, Protected Frame, Order subfields. The contents of each subfield of the frame control field may reference an IEEE 802.11 standard document.
HT Control 필드HT Control field
이하, MAC 헤더에 포함된 HT control 필드에 대하여 살펴본다.Hereinafter, the HT control field included in the MAC header will be described.
11ax를 지원하는 무선랜 시스템에서 HT control 필드는 표 1과 같이 HT variant (e.g., 11n), VHT variant (e.g., 11ac) 또는 HE variant (e.g., 11ax) 중 어느 하나의 포맷으로 설정될 수 있다.In the wireless LAN system supporting 11ax, the HT control field can be set to one of HT variant (e.g., 11n), VHT variant (e.g., 11ac) or HE variant (e.g., 11ax) as shown in Table 1.
[표 1] [Table 1]
Figure PCTKR2018006031-appb-I000001
Figure PCTKR2018006031-appb-I000001
HT control 필드의 첫 번째 비트(Bit 0)가 0으로 설정되면, HT control 필드는 HT variant에 해당한다. HT variant는 HT control middle, AC(access category) constraint 및 RDG(reverse direction grant)/More PPDU를 포함한다. If the first bit (Bit 0) of the HT control field is set to 0, the HT control field corresponds to the HT variant. The HT variant includes an HT control middle, an access category (AC) constraint, and a reverse direction grant (RDG) / More PPDU.
도 11의 (a)는 HT Variant에 해당하는 HT Control 필드에 포함된 HT control middle 서브필드를 도시한다. 도 11의 (a)를 참조하면, HT control middle 서브필드에서 총 6개의 reserved 비트들(B20~B21, B25~B28)이 존재한다.11 (a) shows the HT control middle subfields included in the HT Control field corresponding to HT Variant. Referring to FIG. 11A, a total of six reserved bits (B20 to B21, B25 to B28) exist in the HT control middle subfield.
HT control 필드의 첫 번째 비트(Bit 0)가 1로 설정되고, 두 번째 비트(Bit 1)가 0으로 설정되면, HT control 필드는 VHT variant에 해당한다. VHT variant는 VHT control middle, AC constraint 및 RDG/More PPDU를 포함한다. If the first bit (Bit 0) of the HT control field is set to 1 and the second bit (Bit 1) is set to 0, the HT control field corresponds to the VHT variant. VHT variant includes VHT control middle, AC constraint and RDG / More PPDU.
HT control 필드의 첫 번째 비트(Bit 0)가 1로 설정되고, 두 번째 비트(Bit 1)가 1로 설정되면, HT control 필드는 HE variant에 해당한다. HE variant는 Aggregated Control(A-Control)을 포함한다. If the first bit (Bit 0) of the HT control field is set to 1 and the second bit (Bit 1) is set to 1, the HT control field corresponds to the HE variant. The HE variant includes Aggregated Control (A-Control).
도 11의 (b)는 11ax를 지원하는 무선 랜 시스템에서 VHT variant의 VHT control middle 서브필드를 도시한다. 11 (b) shows a VHT control middle subfield of a VHT variant in a wireless LAN system supporting 11 ax.
표 1 에서 살펴본 바와 같이 11ax를 지원하는 무선 랜 시스템에서는 HT control 필드의 두 번째 비트(Bit 1), 즉 도 11의 (b)에서는 reserved에 해당하는 B1 비트가 HE 지시 비트로서 사용되므로, B2 내지 B29가 VHT control middle 서브필드에 해당한다. As shown in Table 1, in the wireless LAN system supporting 11 ax, since the B1 bit corresponding to the reserved bit is used as the HE indication bit in the second bit (Bit 1) of the HT control field, that is, in FIG. 11 (b) B29 correspond to the VHT control middle subfield.
VHT control middle은 MRQ(MCS request), MSI(MRQ sequence identifier )/STBC(space-time block coding), MFSI(MFB sequence identifier)/GID-L, MFB, GID-H, Coding Type, FB Tx Type 및 Unsolicited MFB 를 포함한다. MRQ는 VHT-MCS 피드백 요청(VHT-MCS feedback Request)을 의미한다. MSI는 MRQ 시퀀스 식별자(MRQ sequence identifier)이고, STBC는 시-공간 블록 코드 지시자(Space-time block code indication)를 의미한다. MFB(MCS feedback)는 시-공간 스트림(space-time streams) 개수(NUM_STS), VHT-MCS, 대역폭(BW) 및 SNR 피드백에 관련한 정보이다. MFSI는 MFB 시퀀스의 식별자를 의미하고, GID-L은 그룹 ID의 LSBs를 의미한다. GID-H는 그룹 ID의 MSBs를 의미한다. FB Tx Type은 측정된 PPDU의 송신 타입을 의미한다. Unsolicited MFB는 비요청 VGT-MCS 피드백 지시자(Unsolicited VHT-MCS feedback indicator)를 의미한다. VHT control middle의 보다 상세한 사항을 위해 802.11 표준 문서가 참조될 수 있다.The VHT control middle is composed of MRQ (MCS request), MRQ sequence identifier (STB), space-time block coding (STBC), MFB sequence identifier / GID-L, MFB, GID- Unsolicited MFB. MRQ means VHT-MCS feedback request (VHT-MCS feedback request). MSI is an MRQ sequence identifier, and STBC is a space-time block code indication. The MFB (MCS feedback) is information related to the number of space-time streams (NUM_STS), VHT-MCS, bandwidth (BW) and SNR feedback. MFSI denotes the identifier of the MFB sequence, and GID-L denotes the LSBs of the group ID. GID-H means the MSBs of the group ID. FB Tx Type means the transmission type of measured PPDU. The Unsolicited MFB means the Unsolicited VHT-MCS feedback indicator. For more details on the VHT control middle, the 802.11 standard document can be referenced.
도 12는 11ax를 지원하는 무선 랜 시스템에서 HE variant의 A-Control 서브필드를 도시한다. 12 shows an A-Control subfield of an HE variant in a wireless LAN system supporting 11ax.
도 12를 참조하면, A-Control 서브필드는 적어도 하나 또는 둘 이상의 제어 서브필드들의 결합(aggregation)에 해당하며, A-Control 서브필드의 길이를 30비트로 맞추기 위하여 패딩 시퀀스(e.g., 제로 패딩)가 A-Control 서브필드에 포함될 수 있다. 12, an A-Control subfield corresponds to an aggregation of at least one or two or more control subfields, and a padding sequence (eg, zero padding) is used to adjust the length of the A-Control subfield to 30 bits A-Control sub-field.
각 제어 서브필드는 4 비트의 제어 ID 및 제어 정보를 포함한다. 제어 정보의 크기는 제어 ID에 따라서 가변(variable)할 수 있다. 제어 ID는 제어 정보의 타입을 나타낸다. 표 2는 제어 ID에 따른 제어 정보의 타입을 나타낸다. Each control subfield contains 4 bits of control ID and control information. The size of the control information may be variable according to the control ID. The control ID indicates the type of control information. Table 2 shows the types of control information according to the control ID.
[표 2][Table 2]
Figure PCTKR2018006031-appb-I000002
Figure PCTKR2018006031-appb-I000002
도 13은 제어 ID가 0인 경우 상향링크 다중 사용자 응답 스케줄링을 위한 제어 정보를 나타낸다. 도 13를 참조하면 UL PPDU 길이 서브 필드는 HE 트리거 기반 PPDU 응답의 길이를 나타내며, HE 트리거 기반 PPDU의 데이터 필드에서 1을 뺀 OFDM 심볼의 수로 설정된다. RU Allocation 서브 필드는 HE 트리거 기반 PPDU 응답을 전송하기 위해 할당 된 자원 유닛(RU)을 나타낸다. DL TX 전력 서브 필드는 요청(soliciting) 프레임에 사용되는 AP 송신 전력을 dBm 단위로 나타낸다. UL 목표 RSSI 서브 필드는 HE 트리거 기반 PPDU를 송신 할 때 응답하는 STA에 대한 AP 목표 수신 전력, 즉 모든 AP의 안테나에 대한 평균 RSSI를 dBm 단위로 나타낸다. UL MCS 서브 필드는 HE 트리거 기반 PPDU에 대하여 수신 STA에서 사용하기 위한 MCS0에서 MCS3까지의 MCS를 나타낸다.FIG. 13 shows control information for uplink multi-user response scheduling when the control ID is 0. Referring to FIG. 13, the UL PPDU length subfield indicates the length of the HE trigger-based PPDU response and is set to the number of OFDM symbols minus one in the data field of the HE trigger-based PPDU. The RU Allocation subfield indicates a resource unit (RU) assigned to transmit the HE trigger-based PPDU response. The DL TX power subfield indicates the AP transmit power used in a soliciting frame in dBm. The UL Goal RSSI subfield indicates the AP target received power for the STA responding when transmitting the HE trigger based PPDU, i.e., the average RSSI for all the AP's antennas in dBm. The UL MCS subfield indicates the MCS from MCS0 to MCS3 for use in the receiving STA for the HE trigger-based PPDU.
도 14는 제어 ID가 1인 경우 동작 모드를 지시하기 위한 제어 정보를 나타낸다. 도 14를 참조하면, Rx NSS 서브 필드는 STA가 수신 할 수 있는 공간 스트림의 최대 수 NSS에서 1를 뺀 값으로 설정된다. 채널 폭 서브 필드는 수신시 STA가 지원하는 동작 채널 폭을 나타내며 20 MHz의 경우 0, 40 MHz의 경우 1, 80 MHz의 경우 2, 160 MHz 및 80 + 80 MHz의 경우 3으로 설정된다. UL MU 비활성화 서브필드는 Non-AP STA에 의해 UL MU 작동이 일시 중지되거나 또는 재개되는지 여부를 나타낸다. UL MU 비활성화 서브 필드가 1로 설정되면 UL MU 작동이 일시 중지되었음을 나타낸다. AP는 UL MU 비활성화 서브 필드를 0으로 설정한다. 　Tx NSS 서브 필드는 STA가 전송할 수 있는 공간 스트림의 최대 수 NSS에서 1을 뺀 값으로 설정된다.FIG. 14 shows control information for indicating an operation mode when the control ID is 1. FIG. Referring to FIG. 14, the Rx NSS subfield is set to a value obtained by subtracting 1 from the maximum number NSS of the spatial streams that the STA can receive. The channel width subfield indicates the operating channel width supported by the STA at the time of reception, and is set to 0 for 20 MHz, 1 for 40 MHz, 2 for 80 MHz, and 3 for 160 MHz and 80 + 80 MHz. The UL MU deactivation subfield indicates whether the UL MU operation is paused or resumed by the non-AP STA. UL MU Disable If the subfield is set to 1, it indicates that the UL MU operation has been suspended. The AP sets the UL MU deactivation subfield to zero. The Tx NSS subfield is set to a value obtained by subtracting 1 from the maximum number NSS of the spatial streams that can be transmitted by the STA.
도 15는 제어 ID가 2인 경우, HE 링크 적응을 위한 제어 정보를 나타낸다. 도 15를 참조하면 NSS 서브 필드는 권장되는 공간 스트림 수인 NSS를 나타내며 NSS-1로 설정된다. HE-MCS 서브 필드는 권장되는 HE-MCS를 나타내며, HE-MCS 인덱스 값으로 설정된다. DCM(Dual carrier modulation) 서브 필드는 DCM이 권장되는 경우 1로 설정된다.FIG. 15 shows control information for HE link adaptation when the control ID is 2; FIG. Referring to FIG. 15, the NSS subfield indicates the recommended number of spatial streams NSS and is set to NSS-1. The HE-MCS subfield indicates the recommended HE-MCS and is set to the HE-MCS index value. The DCM (Dual carrier modulation) subfield is set to 1 if DCM is recommended.
도 16은 제어 ID가 3인 경우, 버퍼 상태 보고(BSR)를 위한 제어 정보를 나타낸다. FIG. 16 shows control information for buffer status reporting (BSR) when the control ID is 3.
도 16을 참조하면, ACI 비트 맵 서브 필드는 버퍼 상태가 보고되는 액세스 카테고리를 나타낸다. ACI 비트 맵 서브 필드의 인코딩은 표 3과 같다.Referring to FIG. 16, the ACI bitmap subfield indicates the access category for which the buffer status is reported. The encoding of the ACI bitmap subfield is shown in Table 3.
[표 3][Table 3]
Figure PCTKR2018006031-appb-I000003
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표 3에서 ACI 비트 맵의 각 비트는 해당 엑세스 카테고리의 버퍼 상태를 나타내기 위해서 1로 설정될 수 있다. In Table 3, each bit of the ACI bitmap can be set to 1 to indicate the buffer status of the corresponding access category.
델타 TID(traffic identifier) 서브 필드와 AC 비트 맵 서브 필드의 조합은 STA이 버퍼 상태를 보고하는 TID의 수를 나타낸다. 표 4는 델타 TID 서브 필드의 인코딩을 나타낸다.The combination of the delta TID (traffic identifier) subfield and the AC bitmap subfield indicates the number of TIDs for which the STA reports buffer status. Table 4 shows the encoding of the delta TID subfields.
[표 4] [Table 4]
Figure PCTKR2018006031-appb-I000004
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ACI High 서브 필드는 Queue Size High 서브 필드에서 지시된 BSR을 위한 엑세스 카테고리의 ACI를 나타낸다. The ACI High subfield indicates the ACI of the access category for the BSR indicated in the Queue Size High subfield.
SF(Scaling Factor) 서브 필드는 Queue Size 서브 필드의 unit SF를 옥텟으로 나타낸다. Scaling Factor 서브 필드가 0 인 경우 16 옥텟을 나타내고, 1 인 경우 128 옥텟을 나타내고, 2 인 경우 2048 옥텟을 나타내고, 3인 경우 16384 옥텟을 나타낸다. The SF (Scaling Factor) subfield indicates the unit SF of the Queue Size subfield in octets. The Scaling Factor subfield indicates 16 octets when 0, 128 octets when 1, 2048 octets when 2, and 16384 octets when 3.
Queue Size High 서브 필드는 ACI High 서브 필드에 의해 식별되는 엑세스 카테고리에 대해 버퍼링 된 트래픽의 양을 SF 옥텟 단위로 나타낸다. 일 예로, Queue Size High 및 ACI High 서브 필드는 우선 순위가 높은 트래픽에 관한 것일 수 있다. 어떤 트래픽에 높은 우선 순위를 부여할 것인지는 Non-AP STA의 결정일 수 있다. 일 예로, 중요한 트래픽, QoS 지연 요구사항, 버퍼된 트래픽의 양 등을 고려하여 결정될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. The Queue Size High subfield indicates the amount of traffic buffered for the access category identified by the ACI High subfield in SF octet. For example, the Queue Size High and ACI High subfields may be about high priority traffic. It may be the decision of the non-AP STA to which traffic is to be given a higher priority. For example, it may be determined in consideration of important traffic, QoS delay requirements, amount of buffered traffic, and the like, but is not limited thereto.
Queue Size All 서브 필드는 ACI 비트 맵 서브 필드로 식별되는 모든 엑세스 카테고리에 대해 버퍼링 된 트래픽 양을 SF 옥텟 단위로 나타낸다.The Queue Size All subfield indicates the amount of buffered traffic in SF octet for all access categories identified by the ACI bitmap subfield.
Queue Size High 서브 필드 및 Queue Size All 서브 필드의 Queue Size 값은 STA에 버퍼링 된 모든 MSDU 및 A-MSDU의 전체 크기를 가장 가까운 SF 옥텟 배수가 되도록 올림한 것을 나타낸다. 이 때, STA에 버퍼링 된 모든 MSDU 및 A-MSDU은 현재 (A-)MPDU에 포함된 MSDU들 또는 A-MSDU들을 포함한다. Queue Size 254는 254*SF 옥텟보다 큰 모든 크기에 대해 사용된다. Queue Size 255는 지정되지 않거나 알 수 없는 크기를 나타내는 데 사용된다. 만약, QoS data frame이 분할되고(fragmented), A-MPDU를 통해서 송신되지 않는 경우에는, 프래그먼트들이 순차적으로 송신됨에 따라서 큐에 버퍼된 트래픽의 양이 변경된다 하더라도 Queue Size 값은 모든 프래그먼트들에 대해 상수로 고정될 수 있다. The Queue Size value of the Queue Size High sub-field and the Queue Size All sub-field indicates that the total size of all the MSDUs and A-MSDUs buffered in the STA are rounded up to the nearest SF octet. At this time, all the MSDUs and A-MSDUs buffered in the STA include MSDUs or A-MSDUs included in the current (A-) MPDU. Queue Size 254 is used for all sizes greater than 254 * SF octets. Queue Size 255 is used to indicate an unspecified or unknown size. If the QoS data frame is fragmented and not transmitted through the A-MPDU, the Queue Size value may be set for all fragments, even though the amount of traffic buffered in the queue changes as the fragments are sequentially transmitted Can be fixed with a constant.
도 17은 제어 ID가 4인 경우 상향링크(UL) 전력 헤드룸을 보고하기 위한 제어 정보를 나타낸다. 도 17을 참조하면, UL 전력 헤드룸 서브 필드의 5 LSB (B0-B4)는 현재 MCS에 대해 사용 가능한 전력 헤드 룸을 dB 단위로 나타낸다. UL 전력 헤드룸 서브 필드에서 보고되는 UL 전력 헤드 룸의 해상도는 1 dB이다. UL 전력 헤드룸 서브 필드는 0~31 dB 중 하나로 설정된다. UL 전력 헤드 룸 서브 필드의 B5는 STA이 현재의 MCS에 대한 최소 송신 전력에 도달한 경우 1로 설정되고, 그렇지 않으면 0으로 설정된다. FIG. 17 shows control information for reporting uplink (UL) power headroom when the control ID is 4; FIG. Referring to FIG. 17, the 5 LSBs (B0-B4) of the UL power headroom subfield represent the available power headroom for the current MCS in dB. The UL power headroom reported in the UL Power Headroom subfield is 1 dB in resolution. The UL power headroom subfield is set to one of 0 to 31 dB. B5 in the UL power headroom subfield is set to one when the STA has reached the minimum transmission power for the current MCS, and otherwise to zero.
VHT BeamformingVHT Beamforming
다음으로 VHT(very high throughput) (e.g., IEEE 802.11ac) WLAN 시스템에서의 SU(single user)-MIMO(multi-input multi-output) 및 DL-MU(downlink multi-user)-MIMO 빔포밍(Beamforming)에 대하여 살펴본다.Next, a single user (SU) -multi-input multi-output (MIMO) and a downlink multi-user (DL-MU) -MIMO beamforming (WDM) in a very high throughput (VHT) ).
SU-MIMO 및 DL-MU-MIMO 빔포밍은 채널 정보를 사용하여 신호를 스티어링하는 다중 안테나(i.e., beamformer)가 있는 STA에서 쓰루풋을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. SU-MIMO 빔 포밍의 경우, 송신 된 신호 내의 모든 시공간 스트림들이 단일 STA에서의 수신을 위한 것이다. DL-MU-MIMO 빔 포밍의 경우, 시공간 스트림들의 disjoint 서브셋들이 다른 STA들의 수신을 위한 것일 수 있다.SU-MIMO and DL-MU-MIMO beamforming can be used to improve throughput in STAs with multiple antennas (i.e., beamformers) that steer signals using channel information. For SU-MIMO beamforming, all space-time streams in the transmitted signal are for reception in a single STA. In the case of DL-MU-MIMO beamforming, the disjoint subsets of space-time streams may be for the reception of other STAs.
SU-MIMO 빔포밍에서 스티어링 행렬은 빔포머가 결정하는데, 구체적으로 빔포머는 빔포미로부터 압축(Compressed) 빔포밍 피드백 행렬의 포맷으로 수신한 빔포밍 피드백 행렬로부터 스티어링 행렬을 결정 할 수 있다. 빔포미(beamformee)는 VHT 압축 빔포밍 프레임을 통해서 압축 빔포밍 피드백 행렬을 빔포머에 보고할 수 있다. In the SU-MIMO beamforming, the steering matrix is determined by the beamformer. Specifically, the beamformer can determine the steering matrix from the beamforming feedback matrix received from the beamformer in the format of a compressed beamforming feedback matrix. The beamformee can report the compressed beamforming feedback matrix to the beamformer through the VHT compression beamforming frame.
VHT 압축 빔포밍 프레임은 Action No Ack 프레임에 해당한다. VHT 압축 빔포밍 프레임의 Action 필드는 카테고리 필드, VHT Action 필드, VHT MIMO 제어(control) 필드, VHT 압축 빔포밍 보고 필드 및 MU Exclusive 빔포밍 보고 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The VHT compressed beamforming frame corresponds to an Action No Ack frame. The Action field of the VHT compression beamforming frame may include at least one of a category field, a VHT Action field, a VHT MIMO control field, a VHT compression beamforming report field, and an MU Exclusive Beamforming report field.
도 18은 VHT 압축 빔포밍 프레임의 VHT MIMO 제어 필드를 도시한다. VHT MIMO 제어 필드는 모든 VHT 압축 빔포밍 프레임에 포함될 수 있다. 도 18을 참조하면, VHT MIMO 제어 필드는, Nc 인덱스 서브필드, Nr 인덱스 서브필드, 채널 폭(channel width) 서브필드, 그룹핑 서브필드, 코드북 정보 서브필드, 피드백 타입 서브필드, 잔여 피드백 세그먼트(remaining feedback segments) 서브필드, 첫 피드백 세그먼트 서브필드, reserved 서브필드 및 sounding dialog token number 서브필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 18 shows the VHT MIMO control field of the VHT compression beamforming frame. The VHT MIMO control field may be included in all VHT compression beamforming frames. Referring to FIG. 18, the VHT MIMO control field includes an Nc index subfield, a Nr index subfield, a channel width subfield, a grouping subfield, a codebook information subfield, a feedback type subfield, a feedback segment subfield, a first feedback segment subfield, a reserved subfield, and a sounding dialog token number subfield.
Nc 인덱스 서브필드는 압축 빔포밍 피드백 행렬의 열(columns) 개수 -1을 지시한다. 예컨대, 압축 빔포밍 피드백 행렬의 열 개수가 1일 때, Nc 인덱스 서브필드는 0으로 설정된다. Nr 인덱스 서브필드는 압축 빔포밍 피드백 행렬의 행(rows) 개수 -1을 지시한다. 채널 폭 서브필드는 압축 빔포밍 피드백 행렬의 생성을 위해서 측정된 채널의 폭을 지시한다. 그룹핑 서브필드는 압축 빔포밍 피드백 행렬을 위해 사용된 서브캐리어 그룹핑(Ng)를 지시한다. 코드북 정보 서브필드는, 코드북 엔트리의 크기를 지시한다. 피드백 타입은 SU/MU를 지시한다. 잔여 피드백 세그먼트 서브필드는 VHT 압축 빔포밍 프레임과 관련하여 남아 있는 피드백 세그먼트들이 개수를 지시한다. 첫 피드백 세그먼트 서브필드는, 해당 피드백 세그먼트가 분할된(segmented) 보고의 첫 피드백에 해당하는지 여부를 지시한다. sounding dialog token number 서브필드는, 피드백을 요청한 VHT NDP Announcement 프레임으로부터의 sounding dialog token을 나타낸다.The Nc index subfield indicates the number of columns -1 of the compressed beamforming feedback matrix. For example, when the number of columns of the compressed beamforming feedback matrix is 1, the Nc index subfield is set to zero. The Nr index subfield indicates the number of rows -1 of the compressed beamforming feedback matrix. The channel width subfield indicates the width of the channel measured for the generation of the compressed beamforming feedback matrix. The grouping subfield indicates the subcarrier grouping (Ng) used for the compressed beamforming feedback matrix. The codebook information subfield indicates the size of the codebook entry. Feedback type indicates SU / MU. The remaining feedback segment subfield indicates the number of feedback segments remaining relative to the VHT compression beamforming frame. The first feedback segment subfield indicates whether the feedback segment corresponds to the first feedback of the segmented report. The sounding dialog token number field represents the sounding dialog token from the VHT NDP Announcement frame that requested the feedback.
VHT 압축 빔포밍 프레임의 VHT 압축 빔포밍 보고 필드는 명시적인 피드백 정보로서, 압축 빔포밍 피드백 행렬을 표현하는 각도(angles)에 해당할 수 있으며, 송신 빔포머가 스티어링 행렬을 결정하는데 사용될 수 있다. VHT 압축 빔포밍 보고 필드의 크기는 VHT MIMO 제어 필드의 값에 따라서 달라질 수 있다. VHT 압축 빔포밍 보고 필드는 (분할된) VHT 압축 빔포밍 보고 정보를 포함할 수 있다. 40MHz, 80MHz 또는 160MHz 동작 채널 폭을 갖고 20MHz 채널 폭에 대한 피드백을 전송하는 STA은, Primary 20MHz 채널에 해당하는 서브 캐리어만을 압축 피드백 빔포밍 행렬 서브 필드에 포함시킬 수 있다. 80 MHz 또는 160 MHz 동작 채널 폭을 가지며 40 MHz 채널 폭에 대한 피드백을 전송하는 STA는, Primary 40 MHz 채널에 해당하는 서브캐리어을 압축 피드백 빔포밍 행렬 서브필드에 포함시킬 수 있다. 160MHz 또는 80 + 80MHz 동작 채널 폭을 가지고 80MHz 채널 폭에 대한 피드백을 전송하는 STA는, Primary 80 MHz 채널에 해당하는 서브캐리어을 압축 피드백 빔포밍 행렬 서브필드에 포함시킬 수 있다.The VHT compression beamforming report field of the VHT compression beamforming frame may correspond to angles expressing a compressed beamforming feedback matrix as explicit feedback information and the transmission beamformer may be used to determine the steering matrix. The size of the VHT compression beamforming report field may vary depending on the value of the VHT MIMO control field. The VHT Compressed Beamforming report field may include (split) VHT Compressed Beamforming report information. An STA that has a 40 MHz, 80 MHz, or 160 MHz operating channel width and transmits feedback for a 20 MHz channel width may include only the subcarriers corresponding to the Primary 20 MHz channel in the Compressed Feedback Beamforming Matrix subfields. An STA having 80 MHz or 160 MHz operating channel width and transmitting feedback for a 40 MHz channel width may include a subcarrier corresponding to the Primary 40 MHz channel in the Compressed Feedback Beamforming Matrix subfield. An STA that transmits a feedback for an 80 MHz channel width with a 160 MHz or 80 + 80 MHz operating channel width may include a subcarrier corresponding to the Primary 80 MHz channel in the Compressed Feedback Beamforming Matrix subfield.
Sounding ProtocolSounding Protocol
송신 빔포밍 및 DL MU-MIMO는 스티어링 행렬의 산정을 위해서 채널 상태에 대한 정보가 필요하다. 스티어링 행렬은 하나 이상의 수신자에서의 수신을 최적화하기 위해 송신 신호에 적용된다. 스티어링 행렬을 적용하여 신호를 송신하는 STA이 빔포머이며, 해당 신호를 수신하는 STA이 빔포미(beamformee)이다. 또한, 앞서 언급된 바와 같이 빔포미는 빔포머로부터 송신된 트레이닝 심볼들을 통해서 채널을 측정하여 빔포머에 명시적인 피드백 정보를 송신한다. For transmission beamforming and DL MU-MIMO, information on the channel state is required for estimating the steering matrix. The steering matrix is applied to the transmitted signal to optimize reception at one or more receivers. The STA that transmits a signal by applying the steering matrix is a beamformer, and the STA that receives the signal is a beamformee. Also, as mentioned above, the beamformer measures the channel through the training symbols transmitted from the beamformer and transmits explicit feedback information to the beamformer.
빔포머는 NDP-A(null data packet announcement) 프레임을 송신하고, SIFS 이후 NDP 프레임을 송신함으로써 사운딩 절차를 개시할 수 있다. NDP 프레임은 데이터 필드를 갖지 않는 PPDU를 나타낸다.The beamformer may initiate a sounding procedure by transmitting a null data packet announcement (NDP-A) frame and transmitting an NDP frame after SIFS. An NDP frame represents a PPDU that does not have a data field.
빔포머는 압축 빔포밍 피드백을 수행할 각 빔포미 당 하나의 STA 정보 필드를 NDP-A 프레임에 포함시킨다. STA 정보 필드는 빔포미를 식별하기 위한 AID 서브필드를 포함한다. The beamformer includes one STA information field in each NGF-A frame for each beam beam to perform the compression beamforming feedback. The STA information field includes an AID subfield for identifying the beam former.
도 19는 NDP-A 프레임을 나타낸다.19 shows an NDP-A frame.
도 19를 참조하면, NDP-A 프레임은 FC(frame control) 필드, Duration 필드, RA 필드, TA 필드, Sounding Dialog Token 필드, 적어도 하나의 STA 정보 필드 및 FCS 필드를 포함한다. Referring to FIG. 19, the NDP-A frame includes a frame control (FC) field, a duration field, an RA field, a TA field, a Sounding Dialog Token field, at least one STA information field, and an FCS field.
NDP-A 프레임의 FC 필드, Duration 필드, RA 필드 및 TA 필드는 앞서 살펴본 도 10의 MAC 헤더의 FC 필드, Duration 필드, RA 필드 및 TA 필드와 유사하게 설정될 수 있다.The FC field, the Duration field, the RA field, and the TA field of the NDP-A frame can be set similar to the FC field, the Duration field, the RA field, and the TA field of the MAC header shown in FIG.
만약 다수의 STA 정보 필드들이 NDP-A 프레임에 포함되는 경우, NDP-A 프레임의 RA는 브로드캐스트 주소로 설정된다. 이와 달리 하나의 STA 정보 필드만이 NDP-A 프레임에 포함되는 경우 RA는 해당 빔포미의 MAC 주소로 설정된다. If a plurality of STA information fields are included in the NDP-A frame, the RA of the NDP-A frame is set to the broadcast address. In contrast, when only one STA information field is included in the NDP-A frame, the RA is set to the MAC address of the corresponding beam former.
TA 필드는 NDP-A 프레임을 송신하는 STA의 주소로 설정되거나 또는 NDP-A 프레임을 송신하는 STA의 BW 시그널링 TA로 설정된다. The TA field is set to the address of the STA transmitting the NDP-A frame or to the BW signaling TA of the STA transmitting the NDP-A frame.
Sounding Dialog Token 필드는, Reserved 서브 필드 및 Sounding Dialog Token 서브필드를 포함한다. Sounding Dialog Token 서브필드는, NDP-A 프레임 식별을 위해 빔포머에 의해 선택된 값을 포함한다. 11ax를 지원하는 WLAN 시스템에서는 Reserved 서브 필드에 포함된 2-bit (i.e., B0, B1)중 B1 비트는 VHT 와 HE를 구분하기 위하여 사용된다. 예컨대, 첫 번째 비트(i.e., B1)이 1로 설정되면 HE NDP-A 프레임에 해당하고, 첫 번째 비트(B1)이 0으로 설정되면 VHT NDP-A 프레임에 해당한다. 따라서, VHT 기반의 WLAN 시스템에서는 Reserved 비트가 2 비트이고, 11ax를 지원하는 WLAN 시스템에서는 Reserved 비트가 1 비트(i.e., B0)이다.The Sounding Dialog Token field includes a Reserved subfield and a Sounding Dialog Token subfield. The Sounding Dialog Token subfield contains the value selected by the beamformer for NDP-A frame identification. In a WLAN system supporting 11ax, the B1 bit of the 2-bit (i.e., B0, B1) included in the Reserved subfield is used to distinguish the VHT from the HE. For example, when the first bit (i.e., B1) is set to 1, the HE corresponds to the NDP-A frame, and when the first bit (B1) is set to 0, the VHT corresponds to the NDP-A frame. Therefore, in the VHT-based WLAN system, the Reserved bit is 2 bits, and in the WLAN system supporting 11ax, the Reserved bit is 1 bit (i.e., B0).
HE NDP-A 프레임의 경우 STA 정보 필드는 AID 11 서브필드, 부분 BW 정보 서브필드, 피드백 타입 및 Ng 서브필드, Disambiguation 서브필드, 코드북 크기 서브필드 및 Nc 서브필드를 포함한다. In the HE NDP-A frame, the STA information field includes the AID 11 subfield, the partial BW information subfield, the feedback type and Ng subfield, the Disambiguation subfield, the codebook size subfield and the Nc subfield.
VHT NDP-A 프레임의 경우 STA 정보 필드는, AID12 서브필드, 피드백 타입 서브필드 및 Nc 인덱스 서브필드를 포함한다. AID12 서브필드는 NDP를 수신하여 사운딩 피드백을 수행할 STA의 LSB 12비트를 포함한다. 피드백 타입 서브필드는, 요청된 피드백 타입이 SU인지 아니면 MU인지 여부를 지시한다. 피드백 타입이 SU일 경우 Nc 인덱스 서브필드는 Reserved에 해당한다. 피드백 타입이 MU일 경우 Nc 인덱스 서브필드는 압축 빔포밍 피드백 행렬의 열(Column)수 - 1로 설정된다. For the VHT NDP-A frame, the STA information field includes the AID12 subfield, the feedback type subfield, and the Nc index subfield. The AID12 subfield contains the LSB 12 bits of the STA that will receive the NDP and perform sounding feedback. The feedback type subfield indicates whether the requested feedback type is SU or MU. If the feedback type is SU, the Nc index subfield corresponds to Reserved. When the feedback type is MU, the Nc index subfield is set to the number of columns of the compressed beamforming feedback matrix - 1.
다수의 STA 정보 필드들이 NDP-A 프레임에 포함되는 경우, 빔포머는 TXOP 내에서 의도된 빔포미로부터 압축 빔포밍 피드백을 얻기 위하여 빔포밍 보고 Poll 프레임을 송신할 수 있다. If multiple STA information fields are included in the NDP-A frame, the beamformer may transmit a beamforming report Poll frame to obtain compressed beamforming feedback from the intended beamformer in the TXOP.
NDP-A 프레임을 수신한 빔포미는, SIFS 뒤에 NDP 프레임을 수신한다. 빔포미는 NDP 프레임을 수신하고 SIFS 뒤에 압축 빔포밍 피드백을 포함하는 PPDU를 송신한다.The beamformer receiving the NDP-A frame receives the NDP frame after the SIFS. The beamformer receives the NDP frame and transmits the PPDU including SIFS followed by the compressed beamforming feedback.
도 20의 (a)는 빔포미가 1개인 경우 사운딩 절차를 나타내고, 도 20의 (b)는 빔포미가 다수인 경우의 사운딩 절차를 나타낸다. FIG. 20 (a) shows a sounding procedure when the beamformer is one, and FIG. 20 (b) shows a sounding procedure when there are a plurality of beamformers.
WUR (Wake-Up Radio)Wake-Up Radio (WUR)
먼저 도 21을 참조하여 무선랜 시스템(e.g., 802.11)과 호환 가능한 웨이크 업 라디오 수신기 (Wake-Up Radio Receiver, WURx)에 대한 일반적인 내용을 살펴본다. First, the general contents of a wake-up radio receiver (WURx) compatible with a wireless LAN system (e.g., 802.11) will be described with reference to FIG.
도 21을 참조하면 STA은 메인 무선 통신 용도의 주 연결 라디오(Primary connectivity radio, PCR) (e.g., IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax 무선랜)과 웨이크 업 라디오(Wake Up Radio, WUR)(e.g., IEEE 802.11ba)를 지원할 수 있다. Referring to FIG. 21, the STA includes a primary connectivity radio (PCR) (eg, IEEE 802.11a / b / g / n / ac / ax wireless LAN) and a wake- WUR) (eg, IEEE 802.11ba).
PCR은 데이터 송신 및 수신을 위해서 사용되며, 송수신할 데이터가 없을 경우에는 턴-오프될 수 있다. 이와 같이 PCR이 턴-오프된 경우로서, 수신할 패킷이 있을 때 STA의 WURx은 PCR을 웨이크 업 시킬 수 있다. 따라서 사용자 데이터는 PCR을 통해서 송수신 된다. The PCR is used for data transmission and reception, and can be turned off when there is no data to be transmitted or received. When the PCR is turned off as described above, the WURx of the STA can wake up the PCR when there is a packet to be received. Therefore, user data is transmitted and received through PCR.
WURx은 사용자 데이터를 위해서 사용되지는 않고, 단지 PCR 송수신기를 깨우는 역할을 수행할 수 있다. WURx은 송신기를 갖지 않는 단순한 수신기 형태일 수 있으며, PCR이 꺼져 있는 동안 활성화 된다. 활성화 상태에서 WURx의 목표 전력 소비은 100 마이크로 와트(uW)를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이와 같이 저 전력으로 작동하기 위해서 단순한 변조 방식, 예를 들면 OOK(on-off keying) 방식이 사용될 수 있으며, 좁은 대역폭(e.g., 4MHz, 5 MHz)이 사용될 수 있다. WURx가 목표로 하는 수신 범위(e.g., 거리)는 현재 802.11에 상당할 수 있다.WURx is not used for user data, but can only wake up the PCR transceiver. WURx can be in the form of a simple receiver without a transmitter and is active while PCR is off. The target power consumption of WURx in the active state preferably does not exceed 100 microW (uW). In order to operate at such a low power, a simple modulation scheme such as an on-off keying (OOK) scheme can be used, and a narrow bandwidth (e.g., 4 MHz, 5 MHz) can be used. The coverage range (e.g., distance) to which WURx is targeted may currently be equivalent to 802.11.
도 22는 WUR 패킷의 설계 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.22 is a diagram for explaining the design and operation of a WUR packet.
도 22를 참조하면 WUR 패킷은 PCR 파트(1200) 및 WUR 파트(1205)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 22, a WUR packet may include a PCR part 1200 and a WUR part 1205.
PCR 파트(1200)는 레거시 무선랜 시스템과 공존을 위한 것으로서, PCR 파트는 무선랜 프리앰블로 지칭될 수도 있다. 다른 PCR STA으로부터 WUR 패킷을 보호하기 위하여 레거시 무선랜의 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 중 적어도 하나 이상이 PCR 파트(1200)에 포함될 수 있다. 따라서, 3rd Party 레거시 STA은 WUR 패킷의 PCR 파트(1200)을 통해서 해당 WUR 패킷이 자신에게 의도된 것이 아니고, PCR의 매체가 다른 STA에 의해서 점유되었음을 알 수 있다. 단, WURx는 WUR 패킷의 PCR 파트를 디코딩하지는 않는다. 협대역 및 OOK 복조를 지원하는 WURx가 PCR 신호 수신을 지원하지는 않기 때문이다. The PCR part 1200 is for coexistence with a legacy WLAN system, and the PCR part may be referred to as a wireless LAN preamble. At least one or more of the L-STF, L-LTF, and L-SIG of the legacy wireless LAN may be included in the PCR part 1200 to protect WUR packets from other PCR STAs. Accordingly, the 3rd party legacy STA can know that the WUR packet is not intended for itself through the PCR part 1200 of the WUR packet, but the medium of the PCR is occupied by another STA. However, WURx does not decode the PCR part of the WUR packet. This is because WURx that supports narrowband and OOK demodulation does not support the reception of PCR signals.
WUR 파트(1205)의 적어도 일부는 OOK(on-off keying) 방식으로 변조된 것일 수 있다. 일 예로, WUR 파트는 WUR 프리앰블, MAC 헤더(e.g., 수신자 주소 등), 프레임 바디 및 FCS(frame check sequence) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, OOK 변조는 OFDM 송신기를 수정함으로써 수행될 수도 있다. At least a portion of the WUR part 1205 may be modulated in an on-off keying (OOK) manner. In one example, the WUR part may include at least one of a WUR preamble, a MAC header (e.g., a recipient address, etc.), a frame body, and a frame check sequence (FCS). On the other hand, OOK modulation may be performed by modifying the OFDM transmitter.
WURx(1210)은 상술된 바와 같이 100 uW 이하의 매우 적은 전력을 소비하며, 작고 단순한 OOK 복조기로 구현될 수 있다. WURx 1210 consumes very little power, less than 100 uW, as described above, and can be implemented with a small and simple OOK demodulator.
이와 같이 WUR 패킷이 무선랜 시스템에서 호환 가능(compatible)하도록 설계될 필요가 있으므로, WUR 패킷은 레거시 무선 랜의 프리앰블(e.g., OFDM 방식) 및 새로운 LP-WUR 신호 파형(e.g., OOK 방식)을 포함할 수 있다. Since the WUR packet needs to be designed to be compatible with the WLAN system, the WUR packet includes a preamble (eg, OFDM scheme) of a legacy wireless LAN and a new LP-WUR signal waveform (eg, OOK scheme) can do.
도 23은 WUR 패킷의 일 예를 도시한다. 도 23의 WUR 패킷은 레거시 STA과 공존을 위하여 PCR 파트(e.g., 레거시 무선 랜 프리앰블)을 포함한다. 23 shows an example of a WUR packet. The WUR packet of FIG. 23 includes a PCR part (e.g., a legacy wireless LAN preamble) for coexistence with a legacy STA.
도 23을 참조하면, 레거시 무선 랜 프리앰블은 L-STF, L-LTF 및 L-SIG 를 포함할 수 있다. 또한, 무선 랜 STA(e.g., 3rd Party)은 L-SIG를 통해서 WUR 패킷의 끝을 파악할 수 있다. 예컨대, L-SIG 필드는 WUR 패킷의 페이로드(e.g., OOK 변조된)의 길이를 지시할 수 있다. Referring to FIG. 23, the legacy wireless LAN preamble may include L-STF, L-LTF, and L-SIG. Also, the wireless LAN STA (eg, 3rd party) can identify the end of the WUR packet through the L-SIG. For example, the L-SIG field may indicate the length of the payload of the WUR packet (e.g., OOK modulated).
WUR 파트는 WUR 프리앰블, MAC 헤더, 프레임 바디 및 FCS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. WUR 프리앰블은 예컨대, PN 시퀀스를 포함할 수 있다. MAC 헤더는 수신기 주소를 포함할 수 있다. 프레임 바디는 웨이크 업을 위해 필요한 다른 정보를 포함할 수 있다. FCS는 CRC(cyclic redundancy check)를 포함할 수 있다. The WUR part may include at least one of a WUR preamble, a MAC header, a frame body, and an FCS. The WUR preamble may include, for example, a PN sequence. The MAC header may include a receiver address. The frame body may contain other information needed for wake-up. The FCS may include a cyclic redundancy check (CRC).
도 24는 도 23의 WUR 패킷에 대한 파형을 예시한다. 도 24를 참조하면, OOK 변조된 WUR 파트에서는, 1 OFDM 심볼 길이 (e.g., 4 usec) 당 1 비트가 송신될 수 있다. 따라서, WUR 파트의 데이터 레이트는 250 kbps 일 수 있다. 24 illustrates a waveform for the WUR packet of FIG. 23. FIG. Referring to FIG. 24, in the OOK modulated WUR part, one bit can be transmitted per 1 OFDM symbol length (e.g., 4 usec). Thus, the data rate of the WUR part may be 250 kbps.
도 25는 무선 랜의 OFDM 송신기를 사용하여 WUR 패킷을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 무선 랜에서는 PSK(phase shift keying)-OFDM 송신 기법이 사용되고 있는데, OOK 변조를 위하여 별도의 OOK 변조기를 추가함으로써 WUR 패킷을 생성하는 것은 송신기의 구현 비용을 증가시키는 단점이 있다. 따라서, OFDM 송신기를 재사용함으로써 OOK 변조된 WUR 패킷을 생성하는 방법을 살펴본다. 25 is a diagram for explaining generation of a WUR packet using an OFDM transmitter of a wireless LAN. In the wireless LAN, a phase shift keying (PSK) -OFDM transmission scheme is used. However, generating a WUR packet by adding a separate OOK modulator for OOK modulation increases the implementation cost of the transmitter. Therefore, a method of generating an OOK modulated WUR packet by reusing an OFDM transmitter will be described.
OOK 변조 방식에 따르면, 비트 값 1은 심볼 내 임의의 전력이 실리거나 혹은 임계치 이상의 전력을 갖는 심볼(i.e., on)로, 비트 값 0은 심볼 내 전력이 실리지 않거나 혹은 임계치 미만의 전력을 갖는 심볼(i.e., off)로 변조된다. 물론, 이와는 반대로 비트 값 1을 전력 off로 정의하는 것도 가능하다.According to the OOK modulation scheme, a bit value 1 is a symbol (ie, on) having any power in a symbol or having a power equal to or higher than a threshold value, a bit value 0 is a symbol having no power in a symbol, (i.e., off). Of course, conversely, it is also possible to define the bit value 1 as the power off.
이와 같이 OOK 변조 방식에서는 비트 값 1/0이 해당 심볼 위치에서 전력의 on/off를 통해서 지시된다. 이와 같은 단순한 OOK 변조/복조 방식은 수신기의 신호 검출/복조에 소모되는 전력과 이를 구현하기 위한 비용을 저감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 신호를 on/off 하는 OOK 변조는 기존의 OFDM 송신기를 재사용하여 수행될 수도 있다. In the OOK modulation scheme, the bit value 1/0 is indicated on / off of the power at the corresponding symbol position. This simple OOK modulation / demodulation scheme has the advantage of reducing the power consumed in signal detection / demodulation of the receiver and the cost for implementing it. In addition, OOK modulation to turn signals on and off may be performed by reusing existing OFDM transmitters.
도 25의 좌측 그래프는 기존 무선 랜의 OFDM 송신기를 재사용하여 OOK 변조된 비트 값 1에 대한 1 심볼 구간(e.g., 4 usec) 동안의 정규화된 전력 크기(normalized amplitude)의 실수(real) 파트와 허수(imaginary) 파트를 도시한다. 비트 값 0에 대한 OOK 변조 결과는 전력 off 에 해당하므로, 도시를 생략한다. The left graph of FIG. 25 shows the real part and the imaginary part of the normalized amplitude for one symbol period (eg, 4 usec) for the OOK-modulated bit value 1 by reusing the OFDM transmitter of the existing wireless LAN. lt; / RTI > shows an imaginary part. The OOK modulation result for the bit value 0 corresponds to the power off, so that the illustration is omitted.
도 25의 우측 그래프는 기존 무선 랜의 OFDM 송신기를 재사용하여 OOK 변조된 비트 값 1에 대한 주파수 도메인 상에서의 정규화된 PSD(power spectral density)를 나타낸다. 예컨대, 해당 대역에서 중심 4 MHz가 WUR을 위해서 사용될 수 있다. 도 25에서는 WUR이 4 MHz 대역폭으로 동작하는 것을 가정하였으나 이는 설명의 편의를 위함이며, 다른 크기의 주파수 대역폭이 사용될 수도 있다. 단, WUR는 PCR(e.g., 기존의 무선 랜)의 동작 대역폭 보다는 작은 대역폭으로 동작하는 것이 전력 저감을 위해서 바람직하다. The right graph of FIG. 25 shows the normalized power spectral density (PSD) on the frequency domain for the OOK modulated bit value 1 by reusing the OFDM transmitter of the existing wireless LAN. For example, center 4 MHz in the band may be used for WUR. In FIG. 25, it is assumed that WUR operates at a 4 MHz bandwidth, but this is for convenience of explanation, and frequency bandwidths of different sizes may be used. However, it is desirable for WUR to operate at a bandwidth smaller than the operation bandwidth of the PCR (e.g., a conventional WLAN) for power reduction.
도 25에서는, 서브캐리어 폭(e.g., subcarrier spacing)이 312.5 kHz이고, OOK 펄스의 대역폭은 13개 서브캐리어들에 해당한다고 가정하였다. 13개 서브캐리어들은 앞서 언급된 바와 같이 약 4 MHz(i.e., 4.06 MHz = 13 * 312.5 kHz)에 해당한다. In FIG. 25, it is assumed that the subcarrier spacing (e.g., subcarrier spacing) is 312.5 kHz and the bandwidth of the OOK pulse corresponds to 13 subcarriers. The 13 subcarriers correspond to about 4 MHz (i.e., 4.06 MHz = 13 * 312.5 kHz), as mentioned above.
기존 OFDM 송신기에서 IFFT(inverse fast Fourier transform)의 입력 시퀀스를 s= {13 subcarrier tone sequence}로 정의하고 해당 시퀀스 s에 대한 IFFT를 Xt = IFFT(s)와 같이 수행한 뒤, 0.8 usec 길이의 CP(cyclic prefix)를 붙이면 약 4 us 심볼 길이가 된다.In the conventional OFDM transmitter, the input sequence of IFFT (inverse fast Fourier transform) is defined as s = {13 subcarrier tone sequence} and IFFT for the corresponding sequence s is performed as X t = IFFT (s) When a CP (cyclic prefix) is attached, it becomes about 4 us symbol length.
WUR 패킷은 WUR 신호, WUR 프레임 또는 WUR PPDU로 지칭될 수도 있다. WUR 패킷은 브로드캐스트/멀티캐스트를 위한 패킷(e.g., WUR 비컨)이거나 유니캐스트를 위한 패킷(e.g., 특정 WUR STA의 WUR 모드를 종료시키고 깨우기 위한 패킷)일 수 있다.The WUR packet may be referred to as a WUR signal, a WUR frame, or a WUR PPDU. The WUR packet may be a packet for broadcast / multicast (e.g., a WUR beacon) or a packet for unicast (e.g., a packet for waking up and awakening the WUR mode of a particular WUR STA).
도 26은 WURx(WUR receiver)의 구조를 예시한다. 도 26을 참조하면, WURx는 RF/아날로그 전단(RF/analog Front-end), 디지털 기저 대역 처리기 및 심플한 패킷 Parser를 포함할 수 있다. 도 26은 예시적인 구성이며, 본 발명의 WUR 수신기는 도 26에 한정되지 않는다.26 illustrates the structure of a WURx (WUR receiver). Referring to FIG. 26, WURx may include a RF / analog front-end, a digital baseband processor, and a simple packet parser. Fig. 26 is an exemplary configuration, and the WUR receiver of the present invention is not limited to Fig.
이하에서, WUR 수신기를 갖는 WLAN STA을 간략히 WUR STA이라고 지칭한다. WUR STA은 간략히 STA으로 지칭될 수도 있다.In the following, a WLAN STA with a WUR receiver is briefly referred to as a WUR STA. The WUR STA may be referred to briefly as the STA.
- OOK modulation with Manchester coding- OOK modulation with Manchester coding
본 발명의 일 실시예에 따르면, OOK 심볼 생성을 위하여 맨체스터 코딩이 사용될 수 있다. 맨체스터 코딩에 따르면 1-비트 정보는 2개의 하위(sub) 정보(또는 2개의 코딩된 비트들)를 통해서 지시된다. 예컨대, 1-비트 정보 '0'가 맨체스터 코딩을 거치면 2개의 하위 정보 비트들 '10'(i.e., On-Off)이 출력된다. 반대로, 1-비트 정보 '1'가 맨체스터 코딩을 거치면 2개의 하위 정보 비트들 '01'(i.e., Off-On)이 출력된다. 다만, 하위 정보 비트의 On-Off 순서는 실시예에 따라서 반전될 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, Manchester coding may be used for OOK symbol generation. According to Manchester coding, 1-bit information is indicated via two sub-information (or two coded bits). For example, when 1-bit information '0' passes through Manchester coding, two lower information bits '10' (i.e., On-Off) are output. Conversely, when 1-bit information '1' passes Manchester coding, two lower information bits '01' (i.e., Off-On) are output. However, the On-Off order of the lower information bits may be reversed according to the embodiment.
이와 같은 맨체스터 코딩 방식에 기반하여 1 OOK 심볼을 생성하는 방법에 대해서 살펴본다. 설명의 편의상 1 OOK 심볼은 시간 도메인에서 3.2 us이고, 주파수 도메인에서 K개 서브캐리어들에 대응한다고, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.A method of generating 1 OOK symbol based on the Manchester coding scheme will be described. For convenience of explanation, the 1 OOK symbol corresponds to 3.2 us in the time domain and corresponds to K subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
먼저, 맨체스터 코딩에 기반하여, 1-비트 정보 '0'를 위한 OOK 심볼을 생성하는 방안을 살펴보면, 1 OOK 심볼 길이는 (i) 첫 번째 하위 정보 비트 '1'을 위한 1.6 us와 (ii) 두 번째 하위 정보 비트 '0'을 위한 1.6 us로 구분될 수 있다. First, based on Manchester coding, a method of generating an OOK symbol for 1-bit information '0' will be described. (1) The OOK symbol length is (i) 1.6 us for the first lower information bit '1' And 1.6 us for the second lower information bit '0'.
(i) 첫 번째 하위 정보 비트 '1'에 해당하는 신호는, K개의 서브캐리어들 중에서 홀수 번째 서브캐리어들에 β를 맵핑하고, 짝수 번째 서브캐리어들에는 0을 맵핑한 뒤 IFFT를 수행하여 획득될 수 있다. 예컨대, 주파수 도메인 상에 2개 서브캐리어 간격으로 β를 맵핑하여 IFFT를 수행하는 경우 시간 도메인에서는 1.6 us의 주기적 신호가 2회 반복하여 나타나게 된다. 2회 반복되는 1.6 us의 주기적 신호 중 첫 번째 또는 두 번째 신호가 첫 번째 하위 정보 비트 '1'에 해당하는 신호로 사용될 수 있다. β는 전력 정규화 factor로서 예컨대, 1/sqrt(ceil(K/2))일 수 있다. 예컨대, 전체 64 서브캐리어들(i.e., 20 MHz 대역) 중 첫 번째 하위 정보 비트 '1'에 해당하는 신호 생성에 사용되는 연속된 K 서브캐리어들은 예컨대, [33-floor(K/2): 33+ceil(K/2)-1]과 같이 표현될 수 있다. (i) The signal corresponding to the first lower information bit '1' maps β to odd-numbered subcarriers among K subcarriers, maps 0 to even-numbered subcarriers, performs IFFT . For example, in the case of performing IFFT by mapping? In two frequency bands at two subcarrier intervals, a periodic signal of 1.6 us is repeated twice in the time domain. The first or second signal of the 1.6 us periodic signal repeated twice may be used as a signal corresponding to the first lower information bit '1'. β is a power normalization factor, for example, 1 / sqrt (ceil (K / 2)). For example, consecutive K subcarriers used for signal generation corresponding to the first lower information bit '1' of the total 64 subcarriers (ie, the 20 MHz band) are, for example, [33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1].
(ii) 두 번째 하위 정보 비트 '0'에 해당하는 신호는, K개의 서브캐리어들 에 0을 맵핑한 뒤 IFFT를 수행하여 획득될 수 있다. 예컨대, 전체 64 서브캐리어들(i.e., 20 MHz 대역) 중 두 번째 하위 정보 비트 '0'에 해당하는 신호 생성에 사용되는 연속된 K 서브캐리어들은 예컨대, [33-floor(K/2): 33+ceil(K/2)-1]과 같이 표현될 수 있다. (ii) The signal corresponding to the second lower information bit '0' may be obtained by mapping 0 to K subcarriers and performing IFFT. For example, consecutive K subcarriers used for signal generation corresponding to the second lower information bit '0' of the total 64 subcarriers (ie, the 20 MHz band) are [33-floor (K / 2): 33 + ceil (K / 2) -1].
1-비트 정보 '1'를 위한 OOK 심볼은, 하위 정보 비트 '0'에 해당하는 신호 이후에 하위 정보 비트 '1'에 해당하는 신호를 배치함으로써 획득될 수 있다. The OOK symbol for the 1-bit information '1' may be obtained by placing a signal corresponding to the lower information bit '1' after the signal corresponding to the lower information bit '0'.
- Symbol Reduction - Symbol Reduction
일 예로, WUR을 위한 1 심볼 길이는 3.2 us 보다 작게 설정될 수도 있다. 예컨대, 1 심볼이 1.6us, 0.8us 또는 0.4us의 정보 + CP로 설정될 수 있다.For example, one symbol length for WUR may be set to be smaller than 3.2 us. For example, one symbol may be set to information + CP of 1.6us, 0.8us or 0.4us.
(i) 0.8 us, 정보 비트 1: K개의 연속된 서브캐리어들 중에서 mod(서브캐리어 인덱스,4)=1을 만족하는 서브캐리어(i.e., 1, 5, 9,....)에는 β(e.g., power normalization factor)*1이 맵핑되고, 나머지 서브캐리어들은 nulling (e.g., 0이 맵핑)될 수 있다. β는 1/sqrt(ceil(K/4))일 수 있다. 이와 같이 4개 서브캐리어 간격으로 β*1이 맵핑될 수 있다. 주파수 도메인 상에서 4개 서브캐리어 간격으로 β*1을 맵핑하여 IFFT를 수행하면, 0.8us 길이의 신호들이 시간 도메인에서 반복되는데 이 신호들 중 하나가 정보 비트 1에 해당하는 신호로 사용될 수 있다.(ie, 1, 5, 9, ....) satisfies the mod (subcarrier index, 4) = 1 among K consecutive subcarriers, eg, power normalization factor * 1 may be mapped and the remaining subcarriers may be nulled (eg, 0 mapped). β can be 1 / sqrt (ceil (K / 4)). In this way,? * 1 can be mapped at four subcarrier intervals. When IFFT is performed by mapping? * 1 at intervals of four subcarriers in the frequency domain, signals of 0.8us length are repeated in the time domain. One of these signals can be used as a signal corresponding to information bit 1.
(ii) 0.8 us, 정보 비트 0: K개의 서브캐리어들에 0를 맵핑하고 IFFT를 수행함으로써 시간 도메인 신호를 획득할 수 있으며, 이 중 하나의 0.8us 길이의 신호가 사용될 수 있다. (ii) 0.8 us, information bit 0: A time domain signal can be obtained by mapping 0 to K subcarriers and performing an IFFT, and one 0.8us length signal can be used.
(iii) 0.4 us, 정보 비트 1: K개의 연속된 서브캐리어들 중에서 mod(서브캐리어 인덱스,8)=1을 만족하는 서브캐리어(i.e., 1, 9, 17....)에는 β(e.g., power normalization factor)*1이 맵핑되고, 나머지 서브캐리어들은 nulling (e.g., 0이 맵핑)될 수 있다. β는 1/sqrt(ceil(K/8))일 수 있다. 이와 같이 8개 서브캐리어 간격으로 β*1이 맵핑될 수 있다. 주파수 도메인 상에서 8개 서브캐리어 간격으로 β*1을 맵핑하여 IFFT를 수행하면, 0.4us 길이의 신호들이 시간 도메인에서 반복되는데 이 신호들 중 하나가 정보 비트 1에 해당하는 신호로 사용될 수 있다.(ie, 1, 9, 17...) satisfying mod (subcarrier index, 8) = 1 among K consecutive subcarriers, , power normalization factor * 1 may be mapped and the remaining subcarriers may be nulled (eg, 0 mapped). β can be 1 / sqrt (ceil (K / 8)). In this way,? * 1 can be mapped at 8 subcarrier intervals. When IFFT is performed by mapping? * 1 at intervals of 8 subcarriers in the frequency domain, signals having a length of 0.4us are repeated in the time domain. One of these signals can be used as a signal corresponding to information bit 1.
(iv) 0.4 us, 정보 비트 0: K개의 서브캐리어들에 0를 맵핑하고 IFFT를 수행함으로써 시간 도메인 신호를 획득할 수 있으며, 이 중 하나의 0.4us 길이의 신호가 사용될 수 있다. (iv) 0.4 us, information bit 0: a time domain signal can be obtained by mapping 0 to K subcarriers and performing IFFT, and one of these signals can be used for 0.4us length.
Multi-band operation in WURMulti-band operation in WUR
- Multi-band Configuration- Multi-band Configuration
STA은 WUR mode에서는 기본적으로 협대역(narrow band)로 동작할 수 있다. 그러나 기존 WiFi 시스템(i.e., PCR)은 20MHz 이상의 대역폭을 사용하고 있으므로, WUR mode를 효율적으로 구성하기 위해 20MHz 대역폭의 채널에 WUR을 위한 multi-band가 할당 및 사용될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 multi-band 구성 방법이 제안된다.STA can operate in narrow band by default in WUR mode. However, since existing WiFi systems (i.e., PCR) use a bandwidth of 20 MHz or more, a multi-band for WUR may be allocated and used in a 20 MHz bandwidth channel in order to efficiently configure the WUR mode. A multi-band configuration method is proposed according to an embodiment of the present invention.
도 27은 WUR 모드에서의 Single Band 동작을 예시한다.Fig. 27 illustrates a single band operation in the WUR mode.
AP는 WUR mode에서 WUR 패킷(e.g., WUR PPDU)을 전송하기 위해 312.5kHz의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 사용할 수 있다. L-preamble은 기존과 같이 52 서브캐리어들을 사용하고, 하나의 1 DC 서브캐리어 및 11개의 가드(guard) 서브캐리어들이 사용할 수 있다. PCR 모드로 동작하는 STA이 WUR PPDU를 PCR PPDU(e.g., 11n HT PPDU)로 오인하여 발생하는 False alarm을 방지하기 위하여 L-Preamble 다음에 하나의 BPSK symbol이 20MHz 대역폭으로 WUR PPDU 내에 삽입될 수 있다. BPSK symbol 뒤로 WUR preamble과 데이터가 Narrow band로 전송될 수 있다.The AP may use 312.5 kHz subcarrier spacing to transmit WUR packets (e.g., WUR PPDU) in WUR mode. The L-preamble uses 52 subcarriers as before, and one 1 DC subcarrier and 11 guard subcarriers can be used. One L-Preamble followed by one BPSK symbol may be inserted into the WUR PPDU with a bandwidth of 20MHz to prevent a false alarm that occurs when the STA operating in the PCR mode misidentifies the WUR PPDU as a PCR PPDU (eg, 11n HT PPDU) . BPSK symbol back WUR preamble and data can be transmitted in narrow band.
도 27은 20 MHz 채널 내에서 하나의 WUR 패킷만 송신되는 경우의 예시이다. 그러나 이 경우 대역 사용의 효율성이 저해된다. 즉, WUR 패킷이 전송되는 Narrow band로 이외의 대역은 사용되지 않으므로 무선 자원이 낭비된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 WUR 패킷 전송을 위한 Multi-band channelization의 구성을 제안한다. Fig. 27 is an example of a case where only one WUR packet is transmitted within a 20 MHz channel. However, in this case, the efficiency of band use is hindered. That is, the narrow band where the WUR packet is transmitted, and the other band is not used, and wireless resources are wasted. To solve this problem, we propose a multi-band channelization scheme for WUR packet transmission.
본 발명의 일 실시예에 따르면 AP는 20MHz 대역폭 채널 상에 주파수 다중화 되는 여러 개의 WUR 채널들을 구성할 수 있다. 이와 같은 다중의 WUR 채널 설정은 20 MHz 대역폭에 한정되지 않으며 40, 80, 160MHz의 경우에도 확장하여 적용될 수 있다. In accordance with an embodiment of the present invention, the AP may configure multiple WUR channels that are frequency multiplexed on a 20 MHz bandwidth channel. Such multiple WUR channel setting is not limited to the 20 MHz bandwidth and can be extended even at 40, 80, and 160 MHz.
각 STA은 자신에게 할당된 WUR 채널을 통해 자신에게 전송된 WUR 패킷을 수신할 수 있다. 이와 같은 STA 동작을 위해 WUR channelization (혹은 WUR band 구성)정보를 STA이 사전에 알 수 있다고 가정한다(e.g., 사전 정의 또는 AP로부터 시그널링을 통해).Each STA can receive the WUR packet sent to it through the WUR channel assigned to it. For this STA operation, it is assumed that the STA knows the WUR channelization (or WUR band configuration) information in advance (e.g., through predefined or signaling from the AP).
도 28은 Multi-band operation을 위하여 20MHz 대역폭 상에 구성된 WUR channelization의 예시들을 나타난다. 주파수 축 상에서 위에서부터 lower frequency이거나 higher frequency 일 수 있다.Figure 28 shows examples of WUR channelization configured on a 20 MHz bandwidth for multi-band operation. From the top on the frequency axis it can be a lower frequency or a higher frequency.
도 28 (a)에서는 1 WUR band가 10개 서브캐리어들에 해당하고, 도 28 (b)에서는 1 WUR band가 13개 서브캐리어들에 해당하고, 도 28 (c)에서는 1 WUR band가 16개 서브캐리어들에 해당한다. 이와 같은 1 WUR 밴드 당 서브캐리어들의 개수에는 DC가 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 언급된 서브캐리어들의 개수들에 DC가 포함되지 않았다면, WUR 밴드에 할당되는 서브캐리어들의 수는 DC tone의 개수만큼 (e.g., 1개라고 가정) 더 늘어날 수도 있다. 도 28 (a)~(c)는 예시적인 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. In FIG. 28A, 1 WUR band corresponds to 10 subcarriers, 1 WUR band corresponds to 13 subcarriers in FIG. 28 (b), 1 WUR band corresponds to 16 subcarriers in FIG. 28 (c) Subcarriers. The number of subcarriers per 1 WUR band may or may not include DC. If the number of subcarriers mentioned does not include DC, then the number of subcarriers allocated to the WUR band may be increased by the number of DC tones (e.g., assuming one). 28 (a) to (c) are illustrative, and the present invention is not limited thereto.
한편, 도 28에서 1 WUR 밴드 내에 포함될 서브캐리어들의 개수로 10, 13, 16를 선택한 이유는, 도 29에 도시된 PER(packet error rate) 성능의 시뮬레이션과 관련된다. 도 29에서는 1, 2, 3, 4, 5 MHz 크기의 WUR 밴드에서 OOK를 사용하여 WUR 패킷을 전송하는 경우를 가정하였는데, 3,4,5 MHz 크기의 WUR 밴드에서 성능이 양호하며, 3,4,5 MHz 크기의 WUR 밴드 간에는 성능차가 크지 않다. 여기서, 20 MHz를 64FFT로 구성했을 때 3,4,5MHz WUR 밴드는 각각 10, 13, 16 subcarriers들에 해당한다.The reason why 10, 13, and 16 are selected as the number of subcarriers to be included in one WUR band in FIG. 28 is related to the simulation of PER (packet error rate) performance shown in FIG. In FIG. 29, it is assumed that a WUR packet is transmitted using OOK in a 1, 2, 3, 4, and 5 MHz WUR band. Performance is good in the WUR band of 3,4,5 MHz, The performance difference between WUR bands of 4.5 MHz is not large. Here, when 20 MHz is composed of 64 FFT, the 3,4,5 MHz WUR band corresponds to 10, 13 and 16 subcarriers, respectively.
도 28로 돌아가서, 이웃하는 WUR 밴드들 간의 간섭을 피하기 위해 필요한 최소한의 가드 서브캐리어들의 개수는 STA의 WUR 수신기 성능에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로 WUR은 Low cost & low power를 지향하기 때문에 WUR 수신기는 Analog LPF (Low pass filter)를 사용할 수 있다. 또한 LPF도 성능에 따라 요구되는 Guard subcarrier 및 소비 전력 등이 달라진다. 즉, LPF 성능이 좋을수록 상대적으로 적은 Guard subcarrier를 필요로 하지만, 소비전력이 커지고 비용이 증가한다.Returning to FIG. 28, the minimum number of guard subcarriers required to avoid interference between neighboring WUR bands may vary depending on the WUR receiver capabilities of the STA. In general, the WUR receiver can use an analog low-pass filter (LPF) because WUR is oriented towards low cost & low power. In addition, the LPF also depends on the performance of the Guard subcarrier and power consumption. That is, the better the LPF performance, the lower the guard subcarrier required, but the higher the power consumption and the higher the cost.
도 30은 가드 서브캐리어들의 다양한 예들을 도시한다. 30 shows various examples of guard subcarriers.
WUR band내의 서브캐리어(SC) 개수에는 DC 또는 중간의 null subcarrier의 개수가 포함될 수도 있다. The number of subcarriers (SC) in the WUR band may include the number of DC or intermediate null subcarriers.
앞서 설명된 바와 같이 1 WUR band에 10, 13, 16 subcarriers들이 포함되는 경우들은 상호 간 비슷한 성능을 보인다. 따라서, Multi-band 구성 시 guard subcarriers를 얼마나 할당할 것인지가 중요한데 요구되는 guard subcarrier는 LPF의 성능에 많은 영향을 받는다. As described above, the cases where 10, 13, and 16 subcarriers are included in 1 WUR band show similar performance to each other. Therefore, it is important how much the guard subcarriers are allocated in the multi-band configuration. The required guard subcarriers are greatly affected by the performance of the LPF.
극단적으로 성능이 좋지 않은 LPF를 갖는 STA의 경우는 Multi-band operation 자체가 어려울 수 있으므로, single-band WUR mode 동작이 바람직할 수 있다. Single-band WUR mode operation may be desirable, since a multi-band operation may be difficult for an STA having an LPF with an extremely poor performance.
LPF의 성능이 좋은 경우 (e.g., 5-tap 또는 그 이상)은 도 30의 (a) 또는 (b)와 같이 (e.g., guard subcarriers가 6~8인 경우)로 Multi-band WUR mode 동작이 가능하다. When the performance of the LPF is good (eg, 5-tap or more), the multi-band WUR mode operation can be performed as shown in FIG. 30 (a) or (b) (eg, when guard subcarriers are 6 to 8) Do.
한편, 20 MHz 대역의 양끝에는 상대적으로 적은 수의 guard subcarriers이 할당되는데, 이는 인접하는 20MHz의 양끝에도 guard subcarriers이 할당되기 때문이다. 예를 들어, 도 30의 (a) 의 경우, 해당 20 MHz 대역의 left guard가 3 subcarriers지만, 인접 20MHz도 (a)와 같은 구성이라면 right guard가 3 subcarriers일 것이므로, 통합 6 subcarriers의 guard가 존재한다. On the other hand, a relatively small number of guard subcarriers are allocated to both ends of the 20 MHz band, since guard subcarriers are allocated to both ends of adjacent 20 MHz. For example, in the case of FIG. 30 (a), if the left guard of the corresponding 20 MHz band is 3 subcarriers but the neighboring 20 MHz is the same as (a), the right guard is 3 subcarriers. do.
또는, 인접 20MHz 대역이 WUR channelization이 아니라 기존 WiFi (i.e., PCR) 방식으로 구성된다면, 인접 20 MHz 대역 상에서는 L-preamble이 위치 할 수 있는데 L-Preamble의 guard subcarrier 수는 양쪽 끝 각각에 5~6이 되므로 더 많은 guard subcarrier들이 존재하게 된다. Alternatively, if the adjacent 20 MHz band is composed of existing WiFi (ie, PCR) rather than WUR channelization, the L-preamble may be located on the adjacent 20 MHz band. The number of guard subcarriers of the L- This leads to the presence of more guard subcarriers.
도 30의 (a)~(e) 예시들에서 guard band들로 사용되는 전체 subcarrier수는 변하지 않더라도 개별 guard band에 할당되는 서브캐리어들의 개수는 변경될 수도 있다. 도 30의 (a)~(e)에 기재된 guard subcarrier의 개수는 예시적인 것으로써, 아래와 같은 규칙에 따라서 다양하게 구성될 수 있다. In the examples of FIGS. 30 (a) to 30 (e), the number of subcarriers allocated to individual guard bands may be changed even if the total number of subcarriers used as guard bands does not change. The number of guard subcarriers described in (a) to (e) of FIG. 30 is an example, and may be variously configured according to the following rules.
- 일 예로, 도 30의 (b)에서 양 끝의 guard band들의 guard subcarrier들을 합산하면 8개 이상이고, 각 WUR band 사이의 guard subcarrier수가 8 이상이 되면 규칙이 만족된다. 예컨대, 도 28의 (b)에서 Guard 1+4, Guard 2 및 Guard 3 각각이 8개 이상의 서브캐리어들을 갖도록 설정되면 규칙이 만족될 수 있다. For example, if the guard subcarriers of the guard bands at both ends in FIG. 30 (b) are added together, the number of guard subcarriers between the WUR bands is 8 or more. For example, if the Guard 1 + 4, Guard 2 and Guard 3 are each set to have eight or more subcarriers in (b) of FIG. 28, the rule can be satisfied.
- 다른 예로, 도 30의 (c)~(e)에서 양 끝의 guard band들의 guard subcarrier들을 합산하면 16개 이상이고, 각 WUR band 사이의 guard subcarrier수가 16 이상이 되면 규칙이 만족된다. 예컨대, 도 28의 (c)에서 Guard 1+3 및 Guard 2 각각이 16개 이상의 서브캐리어들을 갖도록 설정되면 규칙이 만족될 수 있다. - In another example, when the guard subcarriers of the guard bands at both ends are summed in (c) to (e) of FIG. 30, the number of guard subcarriers is 16 or more. For example, in (c) of FIG. 28, when each of Guard 1 + 3 and Guard 2 is set to have 16 or more subcarriers, the rule can be satisfied.
- 또한 주파수 축 상에서 최하위 주파수에 해당하는 서브캐리어로부터 순차적으로 주파수 인덱싱이 수행되거나 또는 반대로 최상위 주파수에 해당하는 서브캐리어로부터 순차적으로 주파수 인덱싱이 수행될 수 있다. 예를 들어, 위에서부터 subcarrier index가 -31 ~ 31일 수 있거나, 반대로 31~ -31 일 수도 있다.- Frequency indexing may be performed sequentially from subcarriers corresponding to the lowest frequency on the frequency axis, or conversely, frequency indexing may be sequentially performed from subcarriers corresponding to the highest frequency. For example, from the top, the subcarrier index may be -31 to 31, or vice versa.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 Multi-band를 구성하는 방식의 또 다른 규칙을 설명하기 위한 도면이다. 도 31의 실시예에 따르면 Multi-band의 개수 N에 따라서 전체 채널이 동등한 크기의 N개 서브채널들로 나뉘고, 각 서브 채널 양 끝에 guard 서브캐리어들이 할당된다. 각 서브 채널의 중심에 1 WUR 밴드가 할당된다. 31 is a view for explaining another rule of a method of constructing a multi-band according to an embodiment of the present invention. According to the embodiment of FIG. 31, according to the number N of multi-bands, all channels are divided into N subchannels of equal size, and guard subcarriers are allocated to both ends of each subchannel. One WUR band is assigned to the center of each subchannel.
도 31의 (a)는 AP가 2개의 WUR band들을 사용하는 경우로써, AP는 20MHz 채널을 10MHz 크기의 2개 서브채널들로 분할한다. 각 서브채널은 32-subcarriers를 가지므로, 각 WUR band가 13-subcarrier를 가진다고 가정하면, 각 서브 채널의 양 끝에 10/9 guard subcarriers들이 할당된다. FIG. 31 (a) shows a case where the AP uses two WUR bands, and the AP divides the 20 MHz channel into two sub-channels of 10 MHz size. Since each subchannel has 32 subcarriers, assuming that each WUR band has 13 subcarriers, 10/9 guard subcarriers are allocated at each end of each subchannel.
도 31의 (b)를 참조하면, AP가 3개의 WUR band들을 사용하는 경우로써, AP는 20MHz 채널을 약 6.7MHz 크기의 3개 서브채널들로 분할한다. 각 서브채널은 21 또는 22-subcarriers를 가지므로, 각 WUR band가 13-subcarrier를 가진다고 가정하면, 각 서브 채널의 양 끝에 4 또는 5개 guard subcarriers들이 할당된다.Referring to FIG. 31 (b), when the AP uses three WUR bands, the AP divides the 20 MHz channel into three sub-channels of about 6.7 MHz. Since each subchannel has 21 or 22-subcarriers, assuming that each WUR band has 13-subcarriers, four or five guard subcarriers are allocated at each end of each subchannel.
도 31의 (c)를 참조하면, AP가 4개의 WUR band들을 사용하는 경우로써, AP는 20MHz 채널을 약 5MHz 크기의 4개 서브채널들로 분할한다. 각 서브채널은 16-subcarriers를 가지므로, 각 WUR band가 13-subcarrier를 가진다고 가정하면, 각 서브 채널의 양 끝에 1 또는 2개 guard subcarriers들이 할당된다.Referring to (c) of FIG. 31, when the AP uses four WUR bands, the AP divides the 20 MHz channel into four sub-channels having a size of about 5 MHz. Since each subchannel has 16 subcarriers, assuming that each WUR band has 13 subcarriers, one or two guard subcarriers are allocated at each end of each subchannel.
- WUR band Indication- WUR band Indication
WUR mode에서 Multi-band operation을 지원하게 되면, AP는 각 STA에게 적합한 WUR band를 선택해서 알려주어야 한다. When multi-band operation is supported in WUR mode, the AP shall select a suitable WUR band for each STA.
후술하는 방법들은 20 MHz 대역 내에서 Multi-band operation이 수행되는 경우에 한정되지 않고, 20MHz 대역 내에서는 single-band operation이 수행되지만 다수의 20MHz 대역들이 있는 경우, 또는 일부 20 MHz 대역들에서는 single-band operation이 수행되지만 다른 일부 20 MHz 대역들에서는 multi-band operation이 수행되는 경우 등과 같이 다수의 WUR band들이 있는 다양한 경우에 적용될 수 있다.The following methods are not limited to the case where a multi-band operation is performed in a 20 MHz band. In a case where a single-band operation is performed in a 20 MHz band, but there are a plurality of 20 MHz bands, band operation is performed in some of the other 20 MHz bands, and the multi-band operation is performed in some other 20 MHz bands.
WUR band를 선택을 위한 정보들은 PCR을 통해 송수신될 수 있다. 일 예로, AP는 각 STA에게 WUR 준비를 위한 WUR channel/band report request(이하, WUR Req.)를 전송할 수 있다. STA은 AP의 요청에 따라서 또는 요청 없이 WUR channel/band report(이하, WUR Resp.)를 전송할 수 있다. The information for selecting the WUR band can be transmitted and received through PCR. For example, the AP may send a WUR channel / band report request (WUR Req.) To each STA to prepare the WUR. The STA may transmit a WUR channel / band report (WUR Resp.) At the request of the AP or without request.
(i) 기존 HT variant HT control field를 재사용하는 방안(i) Reuse of existing HT variant HT control field
앞서 도 11의 (a)에서 설명된 바와 같이 기존 HT control field는 Reserved 6 bits을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따라서 기존 HT control field는 Reserved 6 bits을 WUR을 위한 정보들을 송수신하기 위하여 사용할 것이 제안된다. 11 (a), the existing HT control field includes Reserved 6 bits. In accordance with an embodiment of the present invention, it is proposed that the existing HT control field is used to transmit and receive information for the WUR with Reserved 6 bits.
예를 들어, Reserved 6 bits 중 처음 2-bits(i.e., B20 및 B21)은 해당 HT control field가(또는 HT control field을 포함하는 프레임이) WUR Req./Resp.임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, Reserved된 첫 번째 bit(i.e., B20)이 '1'이면 AP가 STA에게 WUR operation을 위한 channel/band report 할 것을 요청하는 HT control field일 수 있다. 두 번째 bit(i.e., B21)이 '1'이면 STA이 AP에게 WUR operation을 위한 channel/band report 가 HT control field에 있다는 것이 지시될 수 있다. 다시 말해, 1st bit = '1'이고 2nd bit='0'이면 AP의 요청에 해당하고, 1st bit = '0'이고 2nd bit ='1'이면 STA이 AP의 요청없이 보고한 것이고, 1st bit='1'이고 2nd bit='1'이면 STA이 AP의 요청에 의해 보고한 것임을 의미할 수 있다. For example, the first 2-bits (ie, B20 and B21) of the reserved 6 bits may indicate that the corresponding HT control field (or frame containing the HT control field) is WUR Req./Resp. For example, if the first reserved bit (ie, B20) is '1', the AP may be an HT control field that requests the STA to report channel / band for WUR operation. If the second bit (ie, B21) is '1', the STA may be instructed to the AP that the channel / band report for WUR operation is in the HT control field. In other words, when the 1st bit = '1' and the 2nd bit = '0', the AP corresponds to the AP request. If the 1st bit = '0' and the 2nd bit = '1' = &Apos; 1 ' and the 2nd bit = ' 1 ', it may mean that the STA is reported by the AP request.
두 번째와 세 번째 비트(i.e., B25, B26)에는 보고 데이터가 포함될 수 있다. STA에 의해 보고되는 데이터는 STA이 선호하는 혹은 회피하는 WUR 밴드 인덱스를 포함할 수 있다. WUR 밴드 인덱스는 앞서 설명된 예시들에 따른 WUR 밴드 인덱스 일 수 있다. STA에 의해 보고되는 데이터는 각 WUR band의 MCS 및/또는 SNR 값을 포함할 수도 있다.The second and third bits (i.e., B25, B26) may include reporting data. The data reported by the STA may include WUR band indexes preferred or avoided by the STA. The WUR band index may be a WUR band index according to the examples described above. The data reported by the STA may include the MCS and / or SNR value of each WUR band.
(ii) 기존 VHT variant HT control field를 재사용하는 방안(ii) Reuse of existing VHT variant HT control field
앞서 도 11의 (b)에서 설명된 기존 VHT variant HT control field가 WUR 정보 교환을 위해 재사용될 수도 있다.The existing VHT variant HT control field described above in FIG. 11 (b) may be reused for WUR information exchange.
예를 들어, 기존 VHT control field에서 특정 field가 reserved된 경우, 특정 field를 이용하여 WUR Req./Resp.가 송수신될 수 있다. 예를 들어, MRQ 서브필드='0'과 Unsolicited MFB 서브필드='0'인 경우 (e.g., AP가 STA에 Channel status feedback을 요청하는 것이 아니고, AP 요청에 대한 STA 응답도 아닌 경우), MSI/STBC field 는 reserved된다. 혹은 Unsolicited MFSB 서브필드= 0 및/또는 MFB 서브필드가 'no feedback is present'인 경우 역시 일부 subfield들(e.g., MFSI/GID-L 서브필드, GID-H 서브필드, 코딩 타입 서브필드 및/또는 FB Tx 타입 서브필드)이 reserved 될 수 있다. For example, if a specific field is reserved in the existing VHT control field, the WUR Req./Resp. Can be transmitted / received using a specific field. For example, if the MRQ subfield = '0' and the Unsolicited MFB subfield = '0' (eg, if the AP does not request channel status feedback to the STA and is not an STA response to the AP request) The / STBC field is reserved. (E.g., MFSI / GID-L subfields, GID-H subfields, coding type subfields, and / or subfields) in the case where the Unsolicited MFSB subfield = 0 and / or the MFB subfield is 'no feedback is present' FB Tx type subfield) can be reserved.
이와 같은 reserved field들을 재사용하여 HT control field를 통해 WUR Res./Resp.가 송수신 될 수 있다.WUR Res./Resp. Can be transmitted / received through the HT control field by reusing such reserved fields.
(iii) 기존 HE variant HT control field 를 재사용하는 방안(iii) Reuse of existing HE variant HT control field
앞서 도 12에서 설명된 기존 HE variant HT control field가 WUR 정보 교환을 위해 재사용될 수도 있다.The existing HE variant HT control field described above in FIG. 12 may be reused for WUR information exchange.
예컨대, 표 2를 참조하면 HE variant HT control field의 A-Control 서브필드에 포함된 Conrol ID 값들 중 7-15는 reserved 인데, 이와 같이 reserved된 control ID를 이용하여 WUR Req./Resp.를 송수신할 수 있다. 예를 들어, Control ID = 7은 WUR channel/band report request 또는 response로 정의되고, 그 contents는 아래 표 5와 구성될 수 있다.For example, referring to Table 2, 7-15 of the Conrol ID values included in the A-Control subfield of the HE variant HT control field are reserved, and the WUR Req./Resp. Is transmitted / received using the reserved control ID . For example, Control ID = 7 is defined as a WUR channel / band report request or response, and its contents can be configured as shown in Table 5 below.
[표 5][Table 5]
Figure PCTKR2018006031-appb-I000005
Figure PCTKR2018006031-appb-I000005
(iv) 기존의 DL sounding 절차를 재사용하는 방안(iv) Reuse of existing DL sounding procedures
도 19에서 설명된 바와 VHT/HE NDPA frame에서 sounding dialog token field의 reserved 2-bit 중 하나의 비트(e.g., B1)는 VHT와 HE를 구분하는 데 사용된다. 따라서 남은 하나 비트(e.g., B0)는 WUR DL sounding이 지시하기 위해 사용될 수 있다. One of the reserved 2-bits (e.g., B1) of the sounding dialog token field in the VHT / HE NDPA frame as described in FIG. 19 is used to distinguish the VHT from the HE. The remaining one bit (e.g., B0) may then be used to indicate WUR DL sounding.
WUR DL sounding의 경우 기존 PCR과는 달리 Feedback type과 Nc index, codebook 크기 등의 정보가 default (e.g., SU, 1, N/A)로 정해질 수 있다. 또한 NPD-A 프레임으로부터 SIFS 뒤에 NDP frame이 전송되지 않을 수 있다. In case of WUR DL sounding, information such as feedback type, Nc index, codebook size, etc., can be defined as default (e.g., SU, 1, N / A) Also, the NDP frame may not be transmitted after the SIFS from the NPD-A frame.
STA은 WUR DL sounding이 지시되면 default 값을 읽지 않고 바로 NDP-A frame의 L-LTF를 이용해 채널 상태를 AP에 feedback할 준비를 한다. 채널 상태 Feedback은 기존 절차를 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, HE면서 Multi-user 방식으로 채널 상태 피드백이 송신되어야 하는 경우 STA은 Trigger frame을 수신 받고 MU 방식으로 채널 상태 피드백을 전송하고, 그 외에는 바로 SU 방식으로 채널 상태 피드백을 전송할 수 있다. When the STA instructs WUR DL sounding, the STA prepares to feed the channel status back to the AP using the L-LTF of the NDP-A frame without reading the default value. The channel state feedback can be performed according to conventional procedures. For example, if the channel status feedback is to be transmitted in a multi-user mode with the HE, the STA receives the trigger frame, transmits the channel status feedback in the MU mode, and transmits the channel status feedback in the SU mode immediately.
다만 STA은 기존 PCR 컨텐츠 그대로 WUR DL 사운딩을 위한 채널 상태 피드백을 송신할 수도 있고, 또는 WUR DL 사운딩을 위한 채널 상태 피드백의 컨텐츠가 새롭게 정의될 수도 있다. 일 예로, WUR DL 사운딩을 위한 컨텐츠는 STA이 선호하는 또는 배제하기를 원하는 WUR band index 및/또는 각 WUR band의 MCS 혹은 SNR 값 등을 포함할 수 있다. However, the STA may transmit the channel status feedback for WUR DL sounding as it is for the existing PCR contents, or the content of the channel status feedback for WUR DL sounding may be newly defined. As an example, the content for WUR DL sounding may include the WUR band index that the STA prefers or desires to exclude, and / or the MCS or SNR value of each WUR band.
본 발명은 (i)~(iv)의 예시들에 한정되지 않으며 WUR 밴드에 대한 정보는 새로운 WUR frame 혹은 WUR Field 구성시 일부 Field로 포함될 수 있다. 이 때 해당 필드 구성은 (iii)과 같을 수 있다.The present invention is not limited to the examples of (i) to (iv), and the information on the WUR band may be included as a part of a new WUR frame or a WUR field. At this time, the field configuration may be the same as (iii).
한편 STA이 band/channel Report를 위해서 측정하는 신호는 AP으로부터의 WUR Request에 포함된 신호이거나 또는 WUR Request 없이 수신된 신호일 수 있다. 예를 들어, WUR Request를 송신하는 AP는 WUR Request에 대한 STA의 응답을 위해 WUR Request에 특정 시퀀스를 포함할 수 있다. 응답을 송신하는 STA은 자신이 측정한 신호에 포함되어 있던 시퀀스를 AP에 다시 전송함으로써 어느 신호를 측정했는지를 AP에게 알릴 수 있다. On the other hand, the signal that the STA measures for the band / channel report may be the signal included in the WUR request from the AP or the signal received without the WUR request. For example, an AP sending a WUR Request may include a specific sequence in a WUR Request for the STA's response to the WUR Request. The STA transmitting the response can inform the AP of which signal it has measured by sending back the sequence contained in the signal it has measured to the AP.
또는 WUR Band 선택에는 순시적인 SNR값보다는 롱-텀(long-term)의 정보가 중요하므로, STA이 어느 신호를 측정했는지는 중요하지 않을 수 있다. 이 경우 AP는 STA으로부터 보고 된 값들을 누적해서 보다 적합한 WUR band를 결정할 수도 있다. Or long-term information rather than the instantaneous SNR value is important for the WUR Band selection, it may not matter which signal the STA measured. In this case, the AP may accumulate the reported values from the STA to determine a more appropriate WUR band.
또는 STA은 WUR Report를 위해서 L-LTF를 측정할 수도 있다. WUR에서는 L-preamble와 같은 서브캐리어 간격이 사용되고, 1 스트림이 사용될 수 있기 때문이다. Alternatively, the STA may measure the L-LTF for the WUR Report. In WUR, subcarrier spacing such as L-preamble is used, and one stream can be used.
또한 앞서 언급된 바와 같이 STA이 보고하는 정보은 STA이 선호하는 또는 배제하기를 원하는 WUR Band index, 각 WUR Band의 MCS 혹은 평균 SNR 값, 및/또는 평균 수신 전력 등을 포함할 수 있다. Also, as mentioned above, the information reported by the STA may include a WUR band index that the STA prefers or desires to exclude, an MCS or average SNR value of each WUR band, and / or an average received power.
- Co-operation of Single-WUR band and Multi-WUR band- Co-operation of Single-WUR band and Multi-WUR band
다음으로, Single- WUR band 기반으로 동작하는 STA과 Multi- WUR band 기반 동작하는 STA들의 Co-operation을 위한 WUR 패킷 전송 방법을 제안한다. Next, we propose a WUR packet transmission method for co-operation of STA operating on a single-WUR band and STA operating on a multi-WUR band.
WUR 패킷 중 유니캐스트(Unicast) 패킷 (e.g., 한 STA에게만 전송되는 패킷)이나 WUR Band내 복수 STA들에게 전송되는 멀티캐스트(Multicast) 패킷 (e.g., 일부 STA들에게 전송되는 패킷)의 경우, AP는 해당 Band를 통해 각 STA에 패킷을 송신하고, 각 STA들은 해당 Band에서 패킷을 수신하면 된다. In the case of a unicast packet (eg, a packet transmitted to only one STA) or a multicast packet (eg, a packet transmitted to some STAs) transmitted to a plurality of STAs in a WUR band, Transmits a packet to each STA through the corresponding band, and each STA receives a packet in the corresponding band.
하지만 브로드캐스트(Broadcast) 패킷(e.g., 모든 WUR STA들에게 전송하는 패킷)이나 복수 WUR Band들에 있는 STA들에게 전송되는 멀티캐스트 패킷의 경우에는 어떻게 전송되어야 하는지 명확하지 않다. 이와 같은 패킷들을 편의상 B 패킷이라고 지칭한다.However, it is not clear how to transmit in the case of a multicast packet transmitted to a broadcast packet (e.g., a packet transmitted to all WUR STAs) or to STAs in a plurality of WUR bands. Such packets are referred to as B packets for convenience.
(i) Primary Band를 통해 전송하는 방안(i) Method of transmission through Primary Band
본 발명의 일 실시예에 따르면 Primary WUR band가 정의될 수 있다. Primary band란 예컨대, Single-band와 Multi-band가 중첩되는 Band를 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 28의 (b)와 같은 구조에서 AP가 Single-band로 동작하는 STA들에게는 WUR band 2를 통해서만 WUR 패킷을 전송하고, Multi-band로 동작하는 STA들에게는 WUR band 1,2,3 중 둘 이상을 통해 WUR 패킷을 전송한다고 가정할 때, Primary band은 WUR band 2가 된다. According to an embodiment of the present invention, a primary WUR band may be defined. The primary band may be, for example, a band in which a single-band and a multi-band overlap. For example, in a structure shown in FIG. 28 (b), a WUR packet is transmitted only through a WUR band 2 to a STA operating in a single-band AP, and a WUR band 1, 2 , It is assumed that the WUR packet is transmitted through two or more of the three, the primary band becomes the WUR band 2.
본 실시예에 따르면 AP는 Primary band에서만 B 패킷을 전송하고 나머지 WUR 대역들은 비워둘 수 있다. 따라서 Single-band로 동작하는 STA들은 다른 WUR 패킷과 동일한 WUR 대역을 통해서 B 패킷도 수신한다. Multi-band로 동작하는 STA들 중 Primary band가 아닌 곳에서 WUR 패킷을 수신을 하던 STA들은 B 패킷이 올 때는 밴드 스위칭(band switching)하여 Primary band에서 B 패킷을 수신하고, 이후 자신의 band로 되돌아갈 수 있다. According to the present embodiment, the AP can transmit B packets only in the primary band and leave the remaining WUR bands empty. Therefore, STAs operating in single-band receive B packets through the same WUR packet as other WUR packets. Among STAs operating in multi-band, STAs receiving WUR packets in a non-primary band band switch band switching when B packets arrive, receive B packets in the primary band, and then return to their bands I can go.
이 경우, STA은 B 패킷의 송신 시점을 알아야 미리 Primary Band로 옮겨 B 패킷을 수신할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 주기적으로 전송되는 B 패킷에 적용되기에 적합할 수 있다. In this case, the STA needs to know the transmission time of the B packet before it can move to the Primary Band and receive the B packet. Therefore, this embodiment can be adapted to be applied to B packets transmitted periodically.
또한 STA이 밴드 스위칭 시간을 확보할 수 있도록 B 패킷은 예정된 주기보다 지연(delay) 되어 전송될 수도 있다. In addition, the B packet may be delayed and delayed from a predetermined period so that the STA can secure the band switching time.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 패킷 송신 방법을 도시한다. 32 illustrates a method of transmitting a WUR packet according to an embodiment of the present invention.
도 32에서는 STA 1,2,3이 각각 Band 1,2 및 3에서 각각 동작하고, Band 2가 Primary band이라고 가정한다. B 패킷을 수신하기 위하여 STA 2은 자신의 Band를 그대로 유지하지만, STA1 및 3은 각각 Band를 스위칭 한다. In FIG. 32, it is assumed that STA1, STA2, and STA3 operate respectively in Bands 1, 2, and 3, and Band 2 is a primary band. In order to receive the B packet, STA2 keeps its own band, but STA1 and STA3 switch band respectively.
도 32를 참조하면 주기적으로 송신되는 B 패킷이 일정 시간 Delay 이후 송신된다. Delay 에 해당하는 시간 동안 채널이 Null 될 수도 있고, 어떤 신호가 송신 될 수도 있다. 또는 L-preamble + 1bit BPSK symbol이 Delay를 대체 할 수도 있다(i.e., delay=0). Referring to FIG. 32, a periodically transmitted B packet is transmitted after a predetermined time delay. The channel may be nulled for a time corresponding to the delay, and some signal may be transmitted. Alternatively, the L-preamble + 1-bit BPSK symbol may replace the Delay (i.e., delay = 0).
다른 예로, STA이 자신이 밴드 스위치에 소용되는 시간을 계산하여 B 패킷 송신 이전에 미리 밴드 스위칭을 수행할 수도 있다. 이 경우 STA이 미리 밴드 스위칭을 수행하기 때문에 AP는 해당 STA이 밴드 스위칭을 하는 동안 WUR 패킷을 보내지 않아야 한다.As another example, the STA may calculate the time that the STA spends on the band switch and perform band switching in advance of transmitting the B packet. In this case, since the STA performs band switching in advance, the AP should not send WUR packets while the STA is performing band switching.
(ii) Multi-band를 통해 송신하는 방안(ii) a scheme for transmission through a multi-band
본 실시예에 따르면 AP는 Primary band를 포함하는 모든 WUR band들 상에서 동시에 B 패킷을 전송할 수 있다. 단, 이 경우 Single-band 기반으로 동작하는 STA의 경우 B 패킷 검출 성능 열화가 발생할 수 있다.According to the present embodiment, the AP can simultaneously transmit B packets on all the WUR bands including the primary band. However, in this case, degradation of B packet detection performance may occur in a STA operating on a single-band basis.
(iii) Primary Band 전송 + Multi-Band 전송 방안(iii) Primary Band transmission + Multi-Band transmission scheme
AP는 B 패킷을 두 번 전송할 수도 있다. 예컨대 AP는, Primary band에서 B 패킷을 전송하고, Multi-Band (e.g., 모든 band)상에 동시에 B 패킷을 전송할 수 있다. 이 경우 Single-band 기반으로 동작하는 STA들과 Multi-band 기반으로 동작하는 STA들이 모두 지원될 수 있다. The AP may send the B packet twice. For example, an AP may transmit a B packet in a primary band and a B packet on a Multi-Band (e.g., all bands) at the same time. In this case, both single-band based STAs and multi-band based STAs can be supported.
다만 이 경우, AP는 B 패킷의 각 송신시 경쟁(contention) 절차를 수행하지 않고, 연속하여 B 패킷을 전송할 수 있다. 예컨대, AP는 B 패킷을 송신 후에 별도의 경쟁 절차 없이 바로 혹은 SIFS등의 특정 시간 인터벌 후에 동일한 B 패킷을 전송할 수 있다. AP가 B 패킷을 Multi-band에서 전송시 Primary Band은 Multi-Band에서 제외될 수 있다. Single-band 상에 전송 시 Primary Band 에서 B 패킷이 전송되기 때문이다.However, in this case, the AP can transmit B packets continuously without performing a contention procedure for each transmission of B packets. For example, the AP may transmit the same B packet immediately after transmitting the B packet without any separate contention procedure or after a specific time interval such as SIFS. When an AP transmits a B packet in a multi-band, the primary band may be excluded from the multi-band. This is because B packets are transmitted from the primary band when transmitting on a single band.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 패킷 송신 방법을 도시한다. 33 shows a method of transmitting a WUR packet according to an embodiment of the present invention.
STA 1,2,3이 각각 Band 1,2 및 3에서 각각 동작하고, Band 2가 Primary band이라고 가정한다. 도 33을 참조하면 single-band 전송 후 multi-band 전송이 수행된다. Assume that STA 1,2,3 operates in Band 1, 2 and 3 respectively and Band 2 is in Primary band. Referring to FIG. 33, a single-band transmission and a multi-band transmission are performed.
또는, B 패킷의 특성에 따라 위의 3가지 방식들 (i)~(iii)이 선택적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, WUR beacon 패킷의 경우는 주기적으로 강건(robust)하게 전송되어야 하므로 (i)의 방식으로 전송될 수 있다. WUR beacon 패킷이란 WUR 동작시 타이밍 정보, AP의 정보를 주기적으로 알려주는 B 패킷 일 수 있다. 비주기적 전송되는 Broadcast WUR 패킷의 경우는 (ii) 또는 (iii)의 방식이 적용될 수 있다. Broadcast WUR 패킷이란 WUR mode에 있는 모든 STA들이 Wake-up 후 PCR 에서 동작을 할 것을 지시하는 B 패킷 일 수 있다.Alternatively, the above three schemes (i) to (iii) may be selectively applied depending on the characteristics of the B packet. For example, in the case of a WUR beacon packet, it can be transmitted in a manner of (i) since it must be transmitted periodically robustly. The WUR beacon packet may be a B packet that periodically informs timing information and AP information in a WUR operation. In the case of an aperiodically transmitted Broadcast WUR packet, the scheme (ii) or (iii) may be applied. A Broadcast WUR packet may be a B packet indicating that all STAs in WUR mode are to operate in the PCR after wake-up.
- WUR symbol generation for Multi-band operation- WUR symbol generation for Multi-band operation
Multi-band 신호를 생성하는 방법은 크게 두 가지가 있을 수 있다.There are two ways to generate a multi-band signal.
- 한가지 방안은 AP가 주파수 축에서 WUR band들에 속하는 서브캐리어들에 시퀀스를 맵핑하고 어느 WUR 밴드에도 속하지 않는 서브캐리어들에는 '0'을 맵핑하여, 모든 WUR Band들에 대하여 한번에 IFFT를 수행한다. AP는 IFFT 결과 생성된 시간 도메인 신호를 송신할 수 있다. 도 34는 해당 방식에 따라서 3개 WUR 밴드들에 대한 신호를 생성하는 방법을 도시한다.- One way is that the AP maps the sequence to the subcarriers belonging to the WUR bands in the frequency domain and maps '0' to the subcarriers that do not belong to any WUR bands and performs an IFFT on all WUR bands at once . The AP may transmit the time domain signal generated as a result of the IFFT. 34 shows a method of generating a signal for three WUR bands in accordance with the method.
- 다른 한가지 방안은 개별 WUR 밴드 별로 독립적으로 IFFT를 수행한 후 시간 도메인 시퀀스들을 다중화하는 방법이다. AP는 주파수 축에서 해당 WUR 대역에 속하는 서브캐리어들에만 시퀀스를 맵핑하고, 다른 WUR 대역의 서브캐리어들을 포함하는 나머지 서브캐리어들에는 '0'을 맵핑하여 IFFT를 수행한다. IFFT 수행 횟수는 WUR 대역의 개수와 같을 수 있으며, IFFT들은 직렬적으로 수행되거나 또는 병렬적으로 수행될 수 있다. AP는 이와 같이 각 대역에 대하여 생성된 시간 도메인 시퀀스들을 더하여 전송할 수 있다. 도 35는 해당 방식에 따라서 3개 WUR 밴드들에 대한 신호를 생성하는 방법을 도시한다. 한편, AP는 IFFT시 전력 정규화(Power normalization) 또는 CP 삽입 등 다른 프로세스를 수행할 수도 있으나, 편의상 도 35에서 도시는 생략되었다. - Another method is to independently perform IFFT on individual WUR bands and to multiplex time domain sequences. The AP maps a sequence to subcarriers belonging to the corresponding WUR band on the frequency axis and performs 'IFFT' by mapping '0' to the remaining subcarriers including subcarriers of other WUR bands. The number of times the IFFT is performed may be equal to the number of the WUR bands, and the IFFTs may be performed serially or in parallel. The AP may thus transmit the time domain sequences generated for each band. FIG. 35 shows a method of generating a signal for three WUR bands in accordance with the method. Meanwhile, the AP may perform other processes such as power normalization or CP insertion during IFFT, but the illustration is omitted in FIG. 35 for the sake of convenience.
한편, 각 WUR 대역의 서브캐리어들에 맵핑되는 시퀀스는 WUR 심볼에 '1'을 전송하고자 할 때와, '0'을 전송하고자 할 때에 다르게 구성될 수 있다. 또는 OOK 변조가 사용될 때 '0'에 해당하는 심볼에는 어떠한 신호도 전송되지 않을 수도 있다.On the other hand, the sequence mapped to the subcarriers of each WUR band may be configured to transmit '1' to WUR symbol and to transmit '0' to WUR symbol. Or when the OOK modulation is used, no signal may be transmitted to the symbol corresponding to '0'.
만약 모든 WUR 대역들에서 같은 데이터 레이트가 적용된다면 첫 번째 방식(e.g., 도 34)이 효율적일 수 있다. 예를 들어, 250 kbps 데이터 레이트의 경우, AP는 각 WUR 대역에 속하는 서브캐리어들에 모두 시퀀스를 실을 수 있다(e.g., 1 WUR 대역이 13-서브캐리어들이라면 길이 13의 시퀀스). 예를 들어, 250/n kbps 데이터 레이트의 경우, AP는 250 kbps와 같이 시퀀스를 실어 IFFT를 수행한 후 시간 도메인에서 심볼을 n번 반복해서 전송할 수 있다. 예를 들어, n*250 kbps 데이터 레이트의 경우, AP는 각 대역에서 n개 서브캐리어들마다 하나의 서브캐리어에만 시퀀스를 실을 수 있다. 500kbps라면 2개 서브캐리어 간격으로, 1Mkbps라면 4개 서브캐리어 간격으로 시퀀스를 맵핑할 수 있으며, 이 때 다수의 밴드들에 대해 한번에 IFFT를 수행하기 위해서 밴드 들 간의 간격도 맞춰줄 수 있다. 예를 들어, 데이터 레이트가 500kbps일 때 모든 대역들에서 2k 서브캐리어에만 시퀀스를 맵핑하거나 또는 2k+1인 서브캐리어에만 시퀀스를 맵핑할 수 있다. 또는 데이터 레이트가 1Mbps일 때 AP는 모든 대역들에서 4k, 4k+1, 4k+2, 4k+3 중 하나의 서브캐리어에만 시퀀스를 맵핑할 수 있다(e.g., k는 0이상의 정수). 이 경우 AP가 IFFT를 하면 4us/n인 신호가 n번 반복하여 나타날 수 있고, n개 신호들 중 4us/n인 하나만 선택하여 1 symbol로 전송할 수 있다.The first scheme (e.g., FIG. 34) may be efficient if the same data rate is applied in all WUR bands. For example, for a data rate of 250 kbps, the AP may place the sequence on all the subcarriers belonging to each WUR band (e.g., a sequence of length 13 if 1 WUR band is 13-subcarriers). For example, in the case of a data rate of 250 / n kbps, the AP may perform a sequence of IFFT with a sequence of 250 kbps, and transmit the symbol repeatedly n times in the time domain. For example, for an n * 250 kbps data rate, the AP may only sequence one subcarrier per n subcarriers in each band. The sequence can be mapped at two subcarrier intervals at 500 kbps and at four subcarrier intervals if 1 Mkbps. At this time, intervals between the bands can be matched to perform IFFT at a plurality of bands at the same time. For example, when the data rate is 500kbps, the sequence can be mapped to only 2k subcarriers in all bands or only to 2k + 1 subcarriers. Alternatively, when the data rate is 1 Mbps, the AP may map the sequence to only one subcarrier of 4k, 4k + 1, 4k + 2, 4k + 3 in all bands (e.g., k is an integer greater than or equal to 0). In this case, when the AP performs IFFT, a signal of 4 us / n can be repeated n times, and only one of 4 signals / n of n signals can be selected and transmitted by 1 symbol.
또는 다수의 대역들에 다른 데이터 레이트가 적용되는 경우 AP는 가장 높은 데이터 레이트에 해당하는 심볼 길이에 맞추어 신호를 생성할 수도 있다. 예컨대, AP는 가장 높은 데이터 레이트의 심볼 길이에 맞춰 IFFT를 수행할 수 있고, n배 낮은 데이터 레이트에 대해서는 신호를 n번 반복송신 할 수 있다. 예를 들어, Band 1에 250kbps로 data '101'이 실리고, Band 2에 125kbps로 data '101이 실리고', Band 3에 62.5kbps로 data '101'이 실리는 경우, AP는 4us 단위로 아래 표 6과 같이 주파수 도메인에서 IFFT를 수행하여 시간 도메인 신호를 생성할 수 있다. 따라서 시간 도메인 신호는 가장 높은 데이터 레이트에 의해 제한될 수 있다. 즉, 시간 도메인 신호는 가장 높은 데이터 레이트일 때의 1 심볼 길이의 정수배로만 구성될 수 있다. 예를 들어, 가장 높은 데이터 레이트가 500kbps라면, 500kbps의 1 symbol은 2us 길이를 갖고, 데이터 레이트가 250kbps인 대역에 대해서는 2 us 길이의 시간 도메인 신호가 두 번 반복 전송될 수 있다. 이 경우, AP는 기존과 같이 CP를 생성할 수 없다. 기존 방식에 따르면 IFFT 후의 시간 도메인 신호의 마지막 1/4 혹은 1/8을 CP로 해당 신호에 붙여서 1 symbol이 생성되는데 이 방식은 기준이 되는 하나의 데이터 레이트(i.e., 가장 높은 data rate)에만 적용이 가능하다. 나머지 데이터 레이트는 시간 도메인 신호를 반복하여 symbol을 구성하기 때문이다.Or if different data rates are applied to multiple bands, the AP may generate a signal at a symbol length corresponding to the highest data rate. For example, the AP may perform IFFT on the symbol length of the highest data rate, and it may repeatedly transmit the signal n times for a data rate that is n times lower. For example, if data '101' is loaded in Band 1 at 250kbps, data '101' is loaded in Band 2 at 125kbps, and data '101' is transmitted at 62.5kbps in Band 3, 6, a time domain signal can be generated by performing IFFT in the frequency domain. Thus, the time domain signal can be limited by the highest data rate. That is, the time domain signal can be composed only of an integral multiple of one symbol length at the highest data rate. For example, if the highest data rate is 500kbps, one symbol of 500kbps may have a length of 2us, and a time domain signal of 2us length may be repeated twice for a band with a data rate of 250kbps. In this case, the AP can not generate the CP as before. According to the existing method, one symbol is generated by attaching the last 1/4 or 1/8 of the time domain signal after the IFFT to the corresponding signal by the CP, and this method is applied only to one reference data rate (ie, the highest data rate) This is possible. This is because the remaining data rate constitutes a symbol by repeating the time domain signal.
[표 6][Table 6]
Figure PCTKR2018006031-appb-I000006
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표 6에서 1 또는 0이 맵핑되는 하나의 블록이 4us에 대응한다. 1 블록에서는 신호가 송신되며, 0인 블록에서는 신호가 송신되지 않는다. In Table 6, one block to which 1 or 0 is mapped corresponds to 4us. A signal is transmitted in one block, and no signal is transmitted in a block of zero.
첫 번째 방식(e.g., 도 34)의 경우 AP가 매 symbol을 생성할 때마다 IFFT를 해야 하는 번거로움이 있다. 낮은 데이터 레이트에서는 1 symbol 전송을 위해서는 AP가 높은 데이터 레이트의 심볼 길이에 맞춰 여러 번 IFFT를 수행 해야 한다.In the case of the first scheme (e.g., FIG. 34), it is troublesome to perform IFFT every time the AP generates each symbol. At low data rates, the AP must perform multiple IFFTs at symbol rates of high data rates for one symbol transmission.
두 번째 방식(e.g., 도 35)을 적용하는 경우는 좀더 쉽고 유연한 설계가 가능하다. AP는 각 대역 별로 데이터 레이트에 맞게 각각 시간 심볼을 생성한 후 대역들 간 시간 길이를 맞추어 신호들을 더하는 방식이기 때문이다. 이 경우는 AP가 매번 주파수 도메인에서 신호를 생성해내지 않고 각 데이터 레이트 별로 시간 도메인 신호를 저장해두고 사용하는 것이 효율적일 수 있다. 또는, AP가 하나의 시간 도메인 신호를 특정 데이터 레이트의 심볼 길이를 기반으로 생성하고, 생성된 신호를 각 데이터 레이트의 1 심볼 길이만큼 잘라서 혹은 반복해서 사용한다면, 전체 데이터 레이트들에 대하여 하나의 시간 도메인 신호만 저장해두고 사용할 수 있다. 이 경우, 앞서 언급된 바와 같이 기준이 되는 데이터 레이트의 심볼 구성을 제외하고는 기존과 같은 방식으로 CP가 생성될 수는 없다.The second method (e.g., Fig. 35) can be applied to a more simple and flexible design. AP is a method of generating time symbols for each band according to the data rate and then adding signals by adjusting the time length between the bands. In this case, it may be efficient for the AP to store the time domain signal for each data rate without generating a signal in the frequency domain every time. Alternatively, if the AP generates one time domain signal based on the symbol length of a particular data rate and uses the generated signal by one symbol length of each data rate, or repeatedly, one time for all data rates Only domain signals can be stored and used. In this case, as mentioned above, the CP can not be generated in the same manner as the conventional method except for the symbol configuration of the reference data rate.
각 대역 별로 시간 도메인 신호가 달라질 수 있다. AP는 각 대역 별로 다른 주파수 도메인 시퀀스를 사용해서 시간 도메인 신호를 구성할 수도 있고, 또는 같은 주파수 도메인 시퀀스를 각 대역 별로 위상 천이(phase shift)하여 구성할 수도 있다. 이를 통해 총 대역의 PAPR이 낮아질 수 있다. 예를 들어, L-STF나 L-STF같은 시퀀스를 각 대역 마다 해당 대역에 속한 서브캐리어들에 실을 수 있다. 또는 AP는 single-band 송신을 위해 정의된 시퀀스를 위상 천이하여 Multi-band 전송에 이용할 수 있다. 예를 들어, AP는 3개의 대역들에 대하여 각각 -120도, 0도, 120도 위상 천이 값을 적용할 수도 있다(e.g., [2π/3, 0, -2π/3] 또는 [π/3, - π, - π/3]). 일반적으로 single-band 송신일 때 single-band는 중앙에 위치하게 될 것이므로, 중앙에 위치하는 밴드에 0도의 위상 천이 값이 적용(e.g., Single-band sequence를 그대로 이용)될 수 있다.The time domain signal may be different for each band. The AP may construct a time domain signal using a different frequency domain sequence for each band, or may phase shift the same frequency domain sequence for each band. This may lower the PAPR of the total band. For example, a sequence such as L-STF or L-STF may be placed in subcarriers belonging to the band for each band. Alternatively, the AP may phase shift the defined sequence for a single-band transmission and use it for multi-band transmission. For example, the AP may apply a -120 °, 0 °, or 120 ° phase shift value for each of the three bands (eg, [2π / 3, 0, -2π / 3] or [π / 3 , - π, - π / 3]). In general, since a single-band transmission will be centered, a zero-order phase shift value can be applied to the central band (eg, using a single-band sequence).
한편, 이상에서 언급된 가장 높은 data rate란 해당 시점에서 Multi-band 전송시의 가장 높은 data rate가 아니고 WUR operation상의 가장 높은 data rate를 의미할 수 있다.  Meanwhile, the highest data rate mentioned above may not be the highest data rate at the time of multi-band transmission at that time, but may mean the highest data rate in the WUR operation.
또한, OOK 심볼 생성에 Manchester coding이 적용되는 것을 별도로 언급하지 않았으나, Manchester coding이 적용되면 앞서의 설명에서 1 symbol의 개념은 1 sub-symbol로 해석될 수 있다. 예를 들어, 250kbps에서는 1 symbol이 4us지만, Manchester coding이 사용될 경우 1 symbol은 2개의 2us sub-symbol들로 나뉘고 각 sub-symbol에 '0' 또는 '1'이 맵핑되므로, 시간 도메인 신호의 단위는 1 sub-symbol이 된다. 혹은, 62.5kbps의 경우 1 symbol은 16us지만, Manchester coding이 적용되면 1 symbol은 8 us길이를 갖는 두 개의 sub-symbol들 또는 4us 길이를 갖는 4개의 sub-symbol들로 구성될 수 있다. In addition, although Manchester coding is not applied to OOK symbol generation, when Manchester coding is applied, the concept of 1 symbol can be interpreted as 1 sub-symbol in the above description. For example, when a Manchester code is used, 1 symbol is divided into 2us sub-symbols and '0' or '1' is mapped to each sub-symbol. Becomes one sub-symbol. Or, in the case of 62.5 kbps, 1 symbol is 16 us, but when Manchester coding is applied, 1 symbol can be composed of 2 sub-symbols having a length of 8 us or 4 sub-symbols having a length of 4 us.
표 7은 Manchester coding이 사용되고 두 번째 방식(e.g., 도 35)으로 Multi-band 신호를 생성하는 방법을 예시한다. Band 1에 250kbps로 data '101', Band 2에 125kbps로 data '101', Band 3에 62.5kbps로 data '101'이 송신된다고 가정한다. Manchester coding이 적용되면 AP는 250kbps에서는 1 symbol이 '1'('0')이면 2us단위로 두 개의 sub-symbol들을 구성하여 두 개의 sub-symbol들에 각각 '1','0'('0','1')을 전송한다. AP는 125kbps의 경우 1 symbol이 '1'('0')이면 4us단위로 두 개의sub-symbol들을 구성하고, 두 개의sub-symbol들에 각각 '1','0'('0','1')을 전송한다. AP는 62.5kbps의 경우 1 symbol이 '1'('0')이면 4us단위로 네 개의 sub-symbol들을 구성하여 각각 '1','0','1','0' ('0','1', '0','1')을 전송할 수 있다.Table 7 illustrates a method for generating a multi-band signal using the Manchester coding and the second scheme (e.g., FIG. 35). It is assumed that data '101' is transmitted at 250 kbps to Band 1, data '101' at 125 kbps to Band 2, and data '101' to Band 3 at 62.5 kbps. When Manchester coding is applied, the AP constructs two sub-symbols in units of 2us when 1 symbol is '1' ('0') at 250 kbps, and '1', '0' ('0' ',' 1 '). The AP constructs two sub-symbols in units of 4us when 1 symbol is '1' ('0') at 125 kbps, and '1', '0' ('0' 1 '). 1 ',' 0 ',' 0 '(' 0 ',' 1 ',' 0 ', and' '1', '0', '1').
[표 7][Table 7]
Figure PCTKR2018006031-appb-I000007
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표 7에서 각 블록은 4us 단위로서 '1' 또는 '0'을 표현하는 시간 도메인 신호일 수 있다. '0'은 Null을 의미할 수 있다.In Table 7, each block may be a time domain signal representing '1' or '0' in units of 4 us. '0' can mean null.
Multi-band operation시에 각 band당 신호의 샘플링 레이트는 모두 동일하게 설정될 수도 있다.In multi-band operation, the sampling rate of each signal per band may be set to be the same.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 WUR 모드 동작 방법을 도시한다. 도 36은 앞서 설명된 실시예들에 대한 이해를 돕기 위한 일 구현 형태이므로 본 발명의 권리 범위는 도 36에 한정되지 않다. 또한 앞서 설명된 내용과 중복하는 설명은 생략될 수 있다. Figure 36 illustrates a method of operating the WUR mode in accordance with an embodiment of the present invention. 36 is an embodiment for facilitating understanding of the embodiments described above, the scope of rights of the present invention is not limited to FIG. In addition, the description overlapping with the above description may be omitted.
도 36을 참조하면, STA은 PCR(primary connectivity radio) 모드에서 PCR PPDU(physical layer protocol data unit)를 통해서 PCR 대역 내에 포함된 다수의 WUR 대역들 중 어느 하나를 지시하는 정보를 수신할 수 있다(3605). 일 예로, STA은 PCR PPDU에 포함된 유보된(reserved) 비트들로부터 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 36, the STA may receive information indicating any one of a plurality of WUR bands included in the PCR band through a PCR PPDU in a primary connectivity radio (PCR) mode 3605). In one example, the STA may obtain information indicating WUR bands from the reserved bits included in the PCR PPDU.
이후 STA은 WUR 모드로 들어 갈 수 있다(3610). The STA may then enter WUR mode (3610).
STA은 WUR 모드에서 PCR PPDU를 통해 지시된 WUR 대역을 모니터링 할 수 있다(3615).The STA may monitor the WUR band indicated by the PCR PPDU in the WUR mode (3615).
STA은 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 유보된 비트들의 위치를 PCR PPDU의 포맷에 따라서 다르게 결정할 수 있다. 유보된 비트들은 PCR PPDU의 MAC 헤더에 포함된 제어 필드에 포함된 것일 수 있다. STA은 제어 필드가 HT (high throughput) 포맷에 해당하는지, VHT(very high throughput) 포맷에 해당하는지 또는 HE(high efficiency) 포맷에 해당하는지에 따라서 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 유보된 비트들의 위치를 결정할 수 있다.The STA may determine the location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band differently according to the format of the PCR PPDU. The reserved bits may be included in the control field included in the MAC header of the PCR PPDU. The STA determines whether the control field corresponds to a high throughput (HT) format, a very high throughput (VHT) format, or a HE (high efficiency) Can be determined.
일 예로, 제어 필드가 HT 포맷에 해당하면, STA은 상기 제어 필드의 Calibration Sequence 서브 필드 다음에 위치한 유보된 2-비트를 통해 PCR PPDU가 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 포함한다는 것을 확인할 수 있다. 이후 STA은 HT NDP Announcement 서브 필드 다음에 위치한 유보된 4-비트로부터 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득할 수 있다.For example, if the control field corresponds to the HT format, the STA can confirm that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field. The STA may then obtain information indicating the WUR band from the reserved 4-bit located after the HT NDP Announcement subfield.
다른 예로, 제어 필드가 VHT 포맷에 해당하고, PCR PPDU가 채널 상태 피드백 요청 또는 응답에 해당하지 않으면 STA은 제어 필드에 포함된 MSI(MCS request sequence identifier)/STBC(space-time block coding) 서브 필드로부터 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득할 수 있다.In another example, if the control field corresponds to the VHT format and the PCR PPDU does not correspond to the channel status feedback request or response, the STA may include a MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) subfield The information indicating the WUR band can be obtained.
또 다른 예로, 제어 필드가 HE 포맷에 해당하는 경우, STA은 제어 필드에 포함된 A (aggregated)-Control 서브필드의 제어 ID로부터 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득할 수 있다. As another example, if the control field corresponds to the HE format, the STA may obtain information indicating the WUR band from the control ID of the A (aggregated) -Control subfield contained in the control field.
STA은 PCR 모드에서 NDP-A(null data packet-announcement) 프레임을 수신하고, NPD-A 프레임이 WUR 하향링크 사운딩을 지시하는 경우 NDP-A 프레임의 프리앰블을 측정하여 STA이 선호하거나 또는 배제하기를 원하는 WUR 대역에 대한 정보를 엑세스 포인트(AP)에 보고할 수 있다.The STA receives a null data packet-announcement (NDP-A) frame in the PCR mode and measures the preamble of the NDP-A frame when the NPD-A frame indicates WUR downlink sounding, To the access point (AP).
STA은 유니캐스트 WUR PPDU 또는 멀티캐스트 WUR PPDU을 PCR PPDU를 통해서 지시된 WUR 대역 상에서 모니터링하고, 주기적으로 송신되는 브로드캐스트 WUR PPDU은 다수의 WUR 대역들 중 Primary WUR 대역에서 모니터링 할 수 있다.The STA monitors the unicast WUR PPDU or the multicast WUR PPDU on the WUR band indicated through the PCR PPDU, and the periodically transmitted broadcast WUR PPDU can be monitored in the primary WUR band among the multiple WUR bands.
AP는 WUR PPDU를 생성하고(3620), WUR 대역을 통해서 WUR PPDU를 송신할 수 있다(3625).The AP may create 3620 a WUR PPDU and may transmit 3625 a WUR PPDU over the WUR band.
일 예로, AP는 PCR 대역 내에서 다수의 WUR 대역들에 속하는 서브캐리어들에 시퀀스를 맵핑하고, 어느 WUR 대역에도 속하지 않는 서브캐리어들에는 0을 맵핑하고, 다수의 WUR 대역들에 대하여 한번의 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 수행함으로써 WUR PPDU를 포함하는 다수의 WUR PPDU들을 생성할 수 있다.For example, the AP maps a sequence to subcarriers belonging to a plurality of WUR bands in the PCR band, maps 0 to subcarriers not belonging to any WUR bands, and performs a single IFFT (inverse fast Fourier transform) to generate a plurality of WUR PPDUs including WUR PPDUs.
다른 예로 AP는 개별 WUR 대역 마다 시퀀스 맵핑 및 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 수행하여 시간 도메인 시퀀스를 획득하고, 다수의 WUR 대역들에 대한 다수의 시간 도메인 시퀀스들을 다중화함으로써 WUR PPDU를 포함하는 다수의 WUR PPDU들을 생성할 수 있다. In another example, the AP may perform a sequence mapping and an inverse fast Fourier transform (IFFT) on each individual WUR band to obtain a time domain sequence, and multiplexing a plurality of time domain sequences for multiple WUR bands, WUR PPDUs can be generated.
도 37은 상술한 바와 같은 방법을 구현하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.37 is a view for explaining an apparatus for implementing the above-described method.
도 37의 무선 장치(100)은 상술한 설명의 특정 STA, 그리고 무선 장치(850)은 상술한 설명의 AP에 대응할 수 있다. The wireless device 100 of FIG. 37 may correspond to the specific STA of the above description, and the wireless device 850 of the above-described description.
STA (100)은 프로세서(110), 메모리(120), 송수신기(130)를 포함할 수 있고, AP (150)는 프로세서(160), 메모리(170) 및 송수신기(180)를 포함할 수 있다. 송수신기(130 및 180)은 무선 신호를 송신/수신하고, IEEE 802.11/3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(110 및 160)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신기(130 및 180)와 연결되어 있다. 프로세서(110 및 160)는 상기 언급된 UL MU 스케줄링 절차를 수행할 수 있다. STA 100 may include processor 110, memory 120 and transceiver 130 and AP 150 may include processor 160, memory 170 and transceiver 180. [ The transceivers 130 and 180 transmit / receive wireless signals and may be implemented at a physical layer such as IEEE 802.11 / 3GPP. Processors 110 and 160 are implemented in the physical layer and / or MAC layer and are coupled to transceivers 130 and 180. Processors 110 and 160 may perform the UL MU scheduling procedure described above.
프로세서(110 및 160) 및/또는 송수신기(130 및 180)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(120 및 170)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(120, 170)에 저장될 수 있고, 프로세서(110, 160)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(120, 170)는 상기 프로세스(110, 160)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(110, 160)와 연결될 수 있다. Processors 110 and 160 and / or transceivers 130 and 180 may include application specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processors. The memories 120 and 170 may comprise read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage unit. When an embodiment is executed by software, the method described above may be executed as a module (e.g., process, function) that performs the functions described above. The module may be stored in memory 120,170 and executed by processor 110,160. The memory 120, 170 may be located inside or outside the process 110, 160 and may be coupled to the process 110, 160 by well known means.
STA의 송수신기(130)은 송신기(미도시) 및 수신기(미도시)를 포함할 수 있다. STA의 수신기는, 주 연결 라디오(e.g., IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax 등 무선 랜) 신호를 수신하기 위한 주 연결 라디오 수신기 및 WUR 신호를 수신하기 위한 WUR 수신기를 포함할 수 있다. STA의 송신기는, 주 연결 라디오 신호를 송신하기 위한 주 연결 라디오 송신기를 포함할 수 있다.The transceiver 130 of the STA may include a transmitter (not shown) and a receiver (not shown). The receiver of the STA may include a main connected radio receiver for receiving the main attached radio (e.g., IEEE 802.11a / b / g / n / ac / ax) signal and a WUR receiver for receiving the WUR signal have. The STA's transmitter may include a main connected radio transmitter for transmitting the main connected radio signal.
AP의 송수신기(180)은 송신기(미도시) 및 수신기(미도시)를 포함할 수 있다. AP의 송신기는 OFDM 송신기에 해당할 수 있다. AP는 OFDM 송신기를 재사용하여 WUR 페이로드를 OOK 방식으로 송신할 수 있다. 예컨대, 앞서 설명된 바와 같이 AP는 OFDM 송신기를 통해 WUR 페이로드를 OOK 변조할 수 있다.The transceiver 180 of the AP may include a transmitter (not shown) and a receiver (not shown). The transmitter of the AP may correspond to the OFDM transmitter. The AP may reuse the OFDM transmitter to transmit the WUR payload in an OOK manner. For example, the AP may OOK modulate the WUR payload via an OFDM transmitter, as described above.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for those skilled in the art to make and use the invention. While the foregoing is directed to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made by those skilled in the art from the foregoing description. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 IEEE 802.11을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to various wireless communication systems including IEEE 802.11.

Claims (15)

  1. 무선 랜(WLAN)에서 스테이션(STA)이 WUR (wake-up radio) 모드로 동작하는 방법에 있어서, A method of operating a station (STA) in a wake-up radio (WUR) mode in a wireless local area network (WLAN)
    PCR(primary connectivity radio) 모드에서 PCR PPDU(physical layer protocol data unit)를 통해서 PCR 대역 내에 포함된 다수의 WUR 대역들 중 어느 하나를 지시하는 정보를 수신하는 단계; 및Receiving information indicating one of a plurality of WUR bands included in a PCR band through a PCR (physical layer protocol data unit) in a primary connectivity radio (PCR) mode; And
    상기 PCR 모드로부터 WUR 모드로 들어가서 상기 PCR PPDU를 통해 지시된 WUR 대역을 모니터링하는 단계를 포함하고,Entering the WUR mode from the PCR mode and monitoring the indicated WUR band via the PCR PPDU,
    상기 STA은 상기 PCR PPDU에 포함된 유보된(reserved) 비트들로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하되, 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 상기 PCR PPDU의 포맷에 따라서 다르게 결정하는, WUR 모드 동작 방법.Wherein the STA is configured to obtain information indicating the WUR band from reserved bits included in the PCR PPDU, and to position the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band from the PCR PPDU And determines differently according to the format.
  2. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 유보된 비트들은 상기 PCR PPDU의 MAC 헤더에 포함된 제어 필드에 포함된 것으로써, 상기 STA은 상기 제어 필드가 HT (high throughput) 포맷에 해당하는지, VHT(very high throughput) 포맷에 해당하는지 또는 HE(high efficiency) 포맷에 해당하는지에 따라서 상기 제어 필드 내에서 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 결정하는, WUR 모드 동작 방법.The reserved bits are included in a control field included in a MAC header of the PCR PPDU, and the STA determines whether the control field corresponds to a high throughput (V HT) format or a very high throughput And determines the location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band in the control field according to whether it corresponds to a high efficiency (HE) format.
  3. 제 2 항에 있어서,  3. The method of claim 2,
    상기 제어 필드가 상기 HT 포맷에 해당하면, 상기 STA은 상기 제어 필드의 Calibration Sequence 서브 필드 다음에 위치한 유보된 2-비트를 통해 상기 PCR PPDU가 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 포함한다는 것을 확인한 후 HT NDP Announcement 서브 필드 다음에 위치한 유보된 4-비트로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하는, WUR 모드 동작 방법.If the control field corresponds to the HT format, the STA confirms that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field, Wherein the information indicating the WUR band is obtained from the reserved 4-bit located after the NDP Announcement subfield.
  4. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 제어 필드가 상기 VHT 포맷에 해당하고, 상기 PCR PPDU가 채널 상태 피드백 요청 또는 응답에 해당하지 않으면 상기 STA은 상기 제어 필드에 포함된 MSI(MCS request sequence identifier)/STBC(space-time block coding) 서브 필드로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하는, WUR 모드 동작 방법.If the control field corresponds to the VHT format and the PCR PPDU does not correspond to a channel status feedback request or response, the STA transmits an MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) And obtaining information indicating the WUR band from the sub-field.
  5. 제 2 항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 제어 필드가 상기 HE 포맷에 해당하는 경우, 상기 STA은 상기 제어 필드에 포함된 A (aggregated)-Control 서브필드의 제어 ID로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하는, WUR 모드 동작 방법.And if the control field corresponds to the HE format, the STA obtains information indicating the WUR band from a control ID of an A (aggregated) -Control sub-field included in the control field.
  6. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 PCR 모드에서 NDP-A(null data packet-announcement) 프레임을 수신하는 단계; 및Receiving a null data packet-announce (NDP-A) frame in the PCR mode; And
    상기 NPD-A 프레임이 WUR 하향링크 사운딩을 지시하는 경우 상기 NDP-A 프레임의 프리앰블을 측정하여 상기 STA이 선호하거나 또는 배제하기를 원하는 WUR 대역에 대한 정보를 엑세스 포인트(AP)에 보고하는 단계를 더 포함하는, WUR 모드 동작 방법.If the NPD-A frame indicates WUR downlink sounding, measuring the preamble of the NDP-A frame and reporting to the access point information about the WUR band that the STA prefers or desires to exclude ≪ / RTI >
  7. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 STA은 유니캐스트 WUR PPDU 또는 멀티캐스트 WUR PPDU을 상기 PCR PPDU를 통해서 지시된 상기 WUR 대역 상에서 모니터링하고, 주기적으로 송신되는 브로드캐스트 WUR PPDU은 상기 다수의 WUR 대역들 중 Primary WUR 대역에서 모니터링하는, WUR 모드 동작 방법.Wherein the STA monitors a unicast WUR PPDU or a multicast WUR PPDU on the WUR band indicated through the PCR PPDU and periodically broadcasts a broadcast WUR PPDU in a primary WUR band among the plurality of WUR bands. How to operate the WUR mode.
  8. 무선 랜(WLAN)에서 엑세스 포인트(AP)가 스테이션(STA)의 WUR (wake-up radio) 모드를 지원하는 방법에 있어서, A method of supporting an wake-up radio (WUR) mode of a station (STA) in an access point (AP) in a wireless local area network (WLAN)
    PCR(primary connectivity radio) PPDU(physical layer protocol data unit)를 통해서 PCR 대역 내에 포함된 다수의 WUR 대역들 중 어느 하나를 지시하는 정보를 STA에 송신하는 단계; 및Transmitting information indicating one of a plurality of WUR bands included in a PCR band to a STA through a primary connectivity radio (PPDU); And
    상기 PCR PPDU를 통해 지시된 WUR 대역을 통해 WUR 모드로 들어간 상기 STA에 WUR PPDU를 송신하는 단계를 포함하고, And transmitting a WUR PPDU to the STA entering the WUR mode via the WUR band indicated through the PCR PPDU,
    상기 AP는 상기 PCR PPDU에 포함된 유보된(reserved) 비트들을 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하되, 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 상기 PCR PPDU의 포맷에 따라서 다르게 결정하는, WUR 모드 지원 방법.The AP transmits information indicating the WUR band through the reserved bits included in the PCR PPDU, and transmits the position of the reserved bits for transmitting the information indicating the WUR band to the PCR PPDU The WUR mode support method determines differently depending on the format.
  9. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8,
    상기 유보된 비트들은 상기 PCR PPDU의 MAC 헤더에 포함된 제어 필드에 포함된 것으로써, 상기 AP는 상기 제어 필드가 HT (high throughput) 포맷에 해당하는지, VHT(very high throughput) 포맷에 해당하는지 또는 HE(high efficiency) 포맷에 해당하는지에 따라서 상기 제어 필드 내에서 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 결정하는, WUR 모드 지원 방법.The reserved bits are included in a control field included in the MAC header of the PCR PPDU. The AP determines whether the control field corresponds to a high throughput (VH) format or a very high throughput (VHT) format And determines the location of the reserved bits for transmitting information indicating the WUR band in the control field according to whether the information corresponds to a high efficiency (HE) format.
  10. 제 9 항에 있어서The method of claim 9, wherein
    상기 제어 필드가 상기 HT 포맷에 해당하면, 상기 AP는 상기 제어 필드의 Calibration Sequence 서브 필드 다음에 위치한 유보된 2-비트를 통해 상기 PCR PPDU가 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 포함한다는 것을 지시하고, HT NDP Announcement 서브 필드 다음에 위치한 유보된 4-비트를 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하고,If the control field corresponds to the HT format, the AP indicates through the reserved 2-bit located after the Calibration Sequence subfield of the control field that the PCR PPDU includes information indicating the WUR band, An information indicating the WUR band is transmitted through the reserved 4-bit located after the HT NDP Announcement subfield,
    상기 제어 필드가 상기 VHT 포맷에 해당하고, 상기 PCR PPDU가 채널 상태 피드백 요청 또는 응답에 해당하지 않으면 상기 AP는 상기 제어 필드에 포함된 MSI(MCS request sequence identifier)/STBC(space-time block coding) 서브 필드를 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하고,If the control field corresponds to the VHT format and the PCR PPDU does not correspond to a channel status feedback request or response, the AP transmits an MCS request sequence identifier (MSI) / space-time block coding (STBC) And transmits information indicating the WUR band through a sub-field,
    상기 제어 필드가 상기 HE 포맷에 해당하는 경우, 상기 AP는 상기 제어 필드에 포함된 A (aggregated)-Control 서브필드의 제어 ID를 통해 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 송신하는, WUR 모드 지원 방법.If the control field corresponds to the HE format, the AP transmits information indicating the WUR band through a control ID of an A (aggregated) -Control sub-field included in the control field.
  11. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8,
    상기 STA이 상기 WUR 모드에 들어가기 전에 WUR 하향링크 사운딩을 지시하는 NDP-A(null data packet-announcement) 프레임을 송신하는 단계; 및Transmitting a null data packet-announce (NDP-A) frame indicating WUR downlink sounding before the STA enters the WUR mode; And
    상기 STA이 선호하거나 또는 배제하기를 원하는 WUR 대역에 대한 정보를 수신 단계를 더 포함하는, WUR 모드 지원 방법.Further comprising receiving information about a WUR band that the STA prefers or desires to exclude.
  12. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8,
    상기 PCR PPDU를 통해서 지시된 상기 WUR 대역 상에서 송신되는 WUR PPDU는 유니캐스트 WUR PPDU 또는 멀티캐스트 WUR PPDU이고, The WUR PPDU transmitted on the WUR band indicated through the PCR PPDU is a unicast WUR PPDU or a multicast WUR PPDU,
    상기 AP는 주기적으로 송신되는 브로드캐스트 WUR PPDU은 상기 다수의 WUR 대역들 중 Primary WUR 대역에서 송신하는, WUR 모드 지원 방법.Wherein the AP periodically transmits a broadcast WUR PPDU in a primary WUR band among the plurality of WUR bands.
  13. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8,
    상기 PCR 대역 내에서 상기 다수의 WUR 대역들에 속하는 서브캐리어들에 시퀀스를 맵핑하고, 어느 WUR 대역에도 속하지 않는 서브캐리어들에는 0을 맵핑하는 단계; 및 Mapping a sequence to subcarriers belonging to the plurality of WUR bands in the PCR band and mapping 0 to subcarriers not belonging to any WUR band; And
    상기 다수의 WUR 대역들에 대하여 한번의 IFFT(inverse fast Fourier transform)을 수행함으로써 상기 WUR PPDU를 포함하는 다수의 WUR PPDU들을 생성하는 단계를 더 포함하는, WUR 모드 지원 방법.Further comprising generating a plurality of WUR PPDUs comprising the WUR PPDU by performing a single inverse fast Fourier transform (IFFT) on the plurality of WUR bands.
  14. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8,
    개별 WUR 대역 마다 시퀀스 맵핑 및 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 수행하여 시간 도메인 시퀀스를 획득하는 단계; 및Performing a sequence mapping and an inverse fast Fourier transform (IFFT) on individual WUR bands to obtain a time domain sequence; And
    상기 다수의 WUR 대역들에 대한 다수의 시간 도메인 시퀀스들을 다중화함으로써 상기 WUR PPDU를 포함하는 다수의 WUR PPDU들을 생성하는 단계를 더 포함하는, WUR 모드 지원 방법.Further comprising generating a plurality of WUR PPDUs comprising the WUR PPDU by multiplexing a plurality of time domain sequences for the plurality of WUR bands.
  15. 스테이션(STA)에 있어서, In the station (STA)
    PCR(primary connectivity radio) 모드에서 PCR PPDU(physical layer protocol data unit)를 통해서 PCR 대역 내에 포함된 다수의 WUR(wake-up radio) 대역들 중 어느 하나를 지시하는 정보를 수신하는 PCR 송수신기;A PCR transceiver for receiving information indicating one of a plurality of wake-up radio (WUR) bands included in a PCR band through a PCR physical layer protocol data unit (PCR) in a primary connectivity radio (PCR) mode;
    상기 PCR 모드로부터 WUR 모드로 들어가서 상기 PCR PPDU를 통해 지시된 WUR 대역을 모니터링하는 WUR 수신기; 및A WUR receiver for entering the WUR mode from the PCR mode and monitoring the WUR band indicated through the PCR PPDU; And
    상기 PCR 송수신기 및 상기 WUR 수신기를 제어하는 프로세서를 포함하고,A processor for controlling the PCR transceiver and the WUR receiver,
    상기 프로세서는, 상기 PCR PPDU에 포함된 유보된(reserved) 비트들로부터 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하되, 상기 WUR 대역을 지시하는 정보를 획득하기 위한 상기 유보된 비트들의 위치를 상기 PCR PPDU의 포맷에 따라서 다르게 결정하는, 스테이션. Wherein the processor is configured to obtain information indicating the WUR band from reserved bits included in the PCR PPDU, wherein the location of the reserved bits for obtaining information indicating the WUR band is determined by the PCR PPDU And determines differently according to the format of the station.
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