KR20060103937A

KR20060103937A - Ｓｄｍａ 다운링크 통신용 전송 조정을 위한 방법, 장치,시스템 및 머신-판독 가능 매체

Info

Publication number: KR20060103937A
Application number: KR1020067012752A
Authority: KR
Inventors: 미니 호; 아드리안 스티븐스; 큉후아 리
Original assignee: 인텔 코포레이션
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: WO2005062793A2; US20050141420A1; KR100845933B1; WO2005062793A3; CN1902858A; EP1698110A2; JP2007520932A

Abstract

일 실시예에 따르면, 충돌을 감소시키기 위해 프레임의 전송을 조정하는 기술이 제공된다. 프레임은 예컨대, 동작 형태, 프레임 길이 및 요청된 응답에 따라 조정된다. 기지국은 무선 매체에 대한 접근을 얻고 그리고 다중 조정 프레임을 다중 통신 유닛으로 전송한다. 다중 통신 유닛에 대한 전송은 실질적으로 상이한 프레임의 적어도 일부분이 동시에 전송된다는 점에서 동시에 이루어질 수도 있다. 이 상이한 프레임은 실질적으로 후위에 정렬되며, 종료 시각 인스턴스의 최대의 차이가 있는 곳에서 충돌을 감소하도록 제어된다.

Description

ＳＤＭＡ 다운링크 통신용 전송 조정을 위한 방법, 장치, 시스템 및 머신-판독 가능 매체{TRANSMISSION COORDINATION FOR SDMA DOWNLINK COMMUNICATION}

무선 데이터 통신 시스템상에 놓인 늘어만 가는 대역폭 필요성의 문제를 처리하기 위해서, 다중 통신 유닛이 단일 채널을 공유함으로써 단일 기지국과 통신하도록 하는 다양한 기술이 개발되고 있다. 그러한 기술의 하나에서, 만일 통신 유닛이 기지국과 충분히 상이한 방향에 위치된다면, 기지국은 개별 신호를 동일한 시간에 동일한 주파수에서 다중 통신 유닛으로/에서 전송하거나 수신할 수도 있다. 기지국에서의 전송에 대해, 상이한 신호가 각각 개별적인 공간-이격 안테나로부터 동시에 전송될 수도 있으므로, 결합된 전송은 지향적이며, 즉, 개별 통신 유닛에 대해 원하는 신호가 그 통신 유닛의 방향으로는 상대적으로 강하고 다른 방향으로는 상대적으로 약할 수도 있다. 이러한 유형의 전송은 공간 분할 다중 접근(SDMA)으로 인용된다. 유사한 방식으로, 기지국은 개별적인 공간-이격 안테나를 통해 동일한 시간에 동일한 주파수로 다중 독립적인 통신 유닛으로부터 결합된 신호를 수신할 수도 있고, 다중 안테나로부터의 그 결합되어 수신된 신호를 적절한 신호 처리를 통해 각 통신 유닛에서의 개별 신호로 분리될 수도 있으므로 그 수신은 지향적이다.

주의할 점은, 비록 기지국이 다중 안테나를 구비하더라도, 전형적으로 하나의 안테나는 다른 안테나가 데이터를 전송하는 동안에는 수신하지 못한다는 것이다. 따라서, 다중 통신 유닛은 중첩된 데이터를 기지국으로 전송할 수 있고 기지국은 중첩된 데이터를 다중 통신 유닛으로 전송할 수 있다. 기지국의 전송 동안에, 통신 유닛이 데이터를 전송하면 충돌이 발생한다.

IEEE 802.11 규격(IEEE는 뉴욕주, 뉴욕, 17층, 3 파크 가의 전기 및 전자 기술자들을 위한 학회의 두문자임)과 같이, 현재 개발 중인 사양하에서, 물리적 및 가상적인 캐리어 검출은 충돌을 감소시키도록 사용될 수도 있다. 물리적 캐리어 검출은 무선 매체에서 활성화된 신호를 물리적으로 검출하는 것을 의미한다. 가상적 캐리어 컴출은 충돌을 감소시키기 위해서 예컨대, 매체의 임박한 사용을 알리는, 이전의 전송에서 배포된 예약 정보를 의미한다. 그러나, 기지국은 다중 통신 유닛들에게 지향적으로 전송할 수도 있으므로, 통신 유닛은 다른 통신 유닛에 대한 전송을 물리적으로 검출하지 못할 수도 있고, 부수적으로, 그 배포된 예약정보를 수신하지도 그리고 복호하지도 못할 수도 있다. 따라서, 물리적 및 가상적 캐리어 검출은 이용하지 못할 수도 있고, 통신 유닛은 그 매체의 이용 가능성을 부정확하게 추측할 수도 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조함으로써 이 기술분야의 숙련자에게 좀 더 쉽게 이해될 수도 있고 그것의 수많은 목적, 특징 그리고 장점들이 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신용 네트워크를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 통신 유닛의 블록도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 802.11 경합-프리 동작을 이용한 조정 공간 분할 다중 접속(SDMA) 다운링크 전송을 나타낸다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 802.11 경합-프리 동작을 이용한 다른 조정 SDMA 다운링크 전송을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 802.11 경합-프리 동작을 이용한 다른 조정 SDMA 다운링크 전송을 나타낸다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CTS(clear to send) 프레임에 의해 보호된 조정 SDMA 다운링크 전송을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 RTS(request to send) 프레임에 의해 보호된 조정 SDMA 다운링크 전송을 나타낸다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조정 SDMA 다운링크 전송에 대한 순서도를 나타낸다.

상이한 도면에서 동일한 참조 심볼의 사용은 유사하거나 동일한 항목을 가리킨다.

일부 실시예에 따르면, 무지향성 전송 가능한 통신 유닛이 대량으로 설치된 베이스의 이용을 허가하는 반면에, 충돌을 감소하기 위한 다중 통신 유닛에 다중 프레임의 전송을 조정하는 기술을 제공한다. 기지국은 매체로 접근할 수도 있고, 다중 조정 프레임을 다중 통신 유닛으로 전송할 수도 있다. 프레임은 예컨대, 동작 형태, 프레임 길이 및 요청된 응답에 따라 조정된다. 다중 통신 유닛에 대한 전송은, 상이한 프레임의 적어도 일부가 동시에 전송된다는 점에서 실질적으로 동시에 이루어질 수도 있다. 상이한 프레임은, 프레임 전송이 종료 시각 인스턴스들 사이에서의 최대의 차이가 충돌을 감소시키도록 제어된 곳에서 후위(back-end) 정렬될 수도 있다. 프로토콜 동작은 차후에 무지향성 통신 유닛과 호환되는 통신 유닛으로 지향적으로 전송될 수도 있다.

이후의 기재에서, 다수의 구체적으로 상세한 설명들이 개시된다. 그러나, 본 발명의 실시예가 이러한 구체적으로 상세한 설명이 없이도 실시될 수도 있다는 것이 이해된다. 다른 경우에서, 공지된 방법, 구조 및 기술들은 이 기재의 이해를 흐리지 않기 위해서 상세히 도시되지는 않는다.

"일 실시예", "실시예", "예의 구체화", "다양한 실시예" 등의 인용은 그렇게 기술된 본 발명의 실시예가 특정 특색, 구조 또는 특징을 포함할 수도 있으나, 모든 실시예가 반드시 그 특정 특색, 구조 또는 특징을 포함하는 것은 아니다. 추가로, "일 실시예에서" 구절의 반복된 사용은, 그것이 그러할지라도, 반드시 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 공통 목적물을 기술하기 위해서, "제 1", "제 2", "제 3" 등의 서수 형용의 특정한 사용이 없다면, 동일한 목적물의 상이한 예가 참조되고 있고, 그렇게 기술된 목적물이 시간적으로든 공간적으로든 어 느 하나의 순위에서 또는 다른 방식에서 주어진 순서가 될 것이라는 것을 암시하도록 의도하지 않는다는 것만을 가리킨다.

이외에 상세하게 언급되지 않는다면, 이하의 논의로부터 투명한 것처럼, 명세서 전체를 통털어 "처리", "계산", "연산" 등과 같은 용어를 이용하는 논의는,전자적, 수량적 등과 같은 물리적으로 표현된 데이터를 물리적 수량으로 표현된 유사한 다른 데이터로 조작 및/또는 변환하는 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 장치의 행동 및/또는 과정을 참조하는 것이 이해될 것이다.

동일한 방식으로, "프로세서" 용어는, 전자 데이터를 레지스터 및/또는 메모리에 저장될 수도 있는 다른 전자 데이터로 변환하기 위해서, 레지스터 및/또는 메모리로부터의 전자 데이터를 처리하는 임의의 장치 또는 장치의 일부를 참조할 수도 있다. "컴퓨팅 플랫폼"은 하나 또는 그 이상의 처리기를 포함할 수도 있다.

본 명세서의 내용에서, 용어 "무선" 및 그 파생어는, 무-형의 매체를 통해 변조된 전기자기적 방사의 이용을 통해 데이터를 통신할 수도 있는 회로, 장치, 시스템, 방법, 기술, 통신 채널 등을 기술하는데 사용될 수도 있다. 그 용어는, 일부 실시예에서 그들이 그렇지 않다 하더라도, 그 관련된 장치가 배선을 전혀 포함하지 않는 것을 암시하지 않는다.

공통 산업 기술에 보조를 맞추기 위해서, 용어 "통신 유닛"과 "STA"가 임의의 그러한 다중 다른 전자 장치 -비록 이동이 필요 없더라도, 이동될 가능성을 가지고 또한 통신할 수도 있음- 를 기술하는데 상호교환적으로 사용될 수도 있는 반면에, 용어 "기지국", "접근 포인트" 및 "AP"는, 본 명세서에서 다중 다른 전자 장 치와 동시에 무선적으로 그리고 실질적으로 통신하는 전자 장치를 기술하는데 상호교환적으로 사용될 수도 있다. 그러나, 본 발명의 범위는 그러한 용어로 표시된 장치들에 제한되지는 않는다.

유사하게, 용어 "공간 분할 다중 접속" 및 SDMA는 상호교환적으로 사용될 수도 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 그러한 용어는, 상이한 신호가 동일한 장치로부터 실질적으로 동시에 상이한 안테나에 의해서 전송될 수도 있으므로, 그 조합되어 전송된 신호는 동일한 주파수에서 실질적으로 상이한 방향으로 전송되는 상이한 장치를 위해 의도된 상이한 신호를 야기하는 임의의 통신 기술, 및/또는 상이한 신호가 상이한 방향에서 상이한 장치로부터 동일한 주파수에서 다중 안테나를 통해 실질적으로 동시에 수신될 수도 있고 그리고 그 상이한 신호가 적절한 처리를 통해 서로로부터 분리될 수도 있는 기술을 포함하려는 의도이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "동일한 주파수"는, 대역폭 허용오차, 도플러 쉬프트 적용, 파라미터 변동(drift) 등과 같은 것들에 기인하여, 정확한 주파수에서 약간의 변동을 포함할 수도 있다. 만일 상이한 장치에 대한 개별적인 전송의 적어도 일부분이 동일한 시간에 발생하면 상이한 장치에 대한 둘 또는 그 이상의 전송은 실질적으로 동시라고 고려되지만, 그러나 그 상이한 전송이, 비록 그들이 그럴 수 있다 하더라도, 동일한 시간에 시작 또는 종료되어야 하는 것을 암시하는 것은 아니다. 유사하게, 만일 상이한 장치로부터의 개별 수신의 적어도 일부분이 동시에 발생하면 상이한 장치로부터 둘 또는 그 이상의 수신이 실질적으로 동시라고 고려되지만, 그러나, 그 상이한 수신이 비록 그들이 그럴 수 있다 하더라도, 동일한 시간에 시 작 또는 종료되어야 하는 것을 암시하는 것은 아니다. 용어 SDMA에 의해 표현된 어휘들의 변동은, "공간(space)"이 "공간적(spacial)"으로, 또는 "다양성(diversity)"이 "분할(division)"로 대체되는 것을 제한하는 것이 아닌 것처럼, 다른 것들에 의해 사용될 수도 있다. 본 발명의 다양한 범위는 용어집에서의 그러한 차이점을 포함하려는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 통신용 네트워크를 나타낸다. 통신 네트워크(100)는 하나 또는 그 이상의 통신 유닛(102, CU)을 포함할 수도 있으며, 이는 통신 링크(106)를 통해 하나 또는 그 이상의 기지국 또는 접근 포인트(104, AP)와 통신할 수도 있다. CU(102)는 예컨대, PDA, 무선 통신이 가능한 랩톱 및 휴대용 컴퓨터, 웹 타블렛, 무선 전화기, 무선 해드셋, 페이저, 즉시 메시지 장치, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 그리고 무선으로 정보를 전송 및/또는 수신할 수도 있는 다른 장치들과 같은 이동국을 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서는, 비록 본 발명의 범위가 이 점에서 제한되지 않지만, CU는 또한 AP를 포함할 수도 있다. AP(104)는 동일한 주파수에서 실질적으로 동시에 다중 조정 프레임을 CU(102)의 다중 하나(multiple ones)에 각각 전송할 수도 있고, 실질적으로 다중 프레임을 후위에 정렬할 수도 있고, 충돌을 감소시키는 동일한 주파수에 CU(102)의 다중 하나 각각으로부터 상이한 신호를 수신할 수도 있다.

비록 AP(104)가 SDMA 기술을 이용하여 동시에 네 개까지의 CU(102)와 무선으로 통신하기 위해 네 개의 안테나(108)로 도시되지만, 다른 실시예는 다른 배치(예컨대, AP(104)가 둘, 셋, 또는 넷 이상의 안테나를 가질 수도 있다)를 가질 수도 있다. CU(102)의 각각은 AP(104)와 무선으로 통신하기 위해서 적어도 하나의 안테나를 가질 수도 있다. 일부 실시예에서, 안테나(108)는 무지향적으로 동작하도록 채택될 수도 있으나, 다른 실시예에서 안테나(108)는 지향적으로 동작하도록 채택될 수도 있다. 일부 실시예에서, CU(102) 안테나는 무지향성 -예컨대 종래의 CU에서- 으로 동작하도록 채택될 수도 있으나, 다른 실시예에서 CU(102)안테나는 지향적으로 채택될 수도 있다. 일부 실시예에서, CU(102)는 고정된 위치가 될 수도 있으나, 다른 실시예에서 CU(102)의 적어도 일부는 이동할 수도 있다. 일부 실시예에서, AP(104)는 고정된 위치가 될 수도 있으나, 다른 실시예에서, AP(104)는 이동할 수도 있다.

일부 실시예에서, CU(102)와 AP(104)는, 비록 본 발명의 범위에서 이러한 점에서 제한되지 않을지라도, IEEE 802.11 규격 중 하나와 같은 하나 또는 그 이상의 통신 규격에 따라 통신할 수도 있다. 다른 무선 LAN(wireless local area network, WLAN) 또는 무선 WAN(wireless wide area network) 통신 기술은 또한 CU(102)와 AP(104) 사이의 통신에 대해 적절할 수도 있다.

일부 실시예에서, CU(102)들 사이의 통신을 용이하게 하는 것 이외에, AP(104)는 CU(102)가 그러한 네트워크에 접속하게 하는 인트라넷 또는 인터넷과 같은 하나 또는 그 이상의 네트워크와 연결될 수도 있다. 비록 도 1이 점-대-점 통신(예컨대, AP가 네트워크와 동기하는 곳에서)을 도시할지라도, 본 발명의 실시예는 또한 점-대-다 통신에도 적절할 수도 있고, 이러한 점-대-다 통신은 네트워크와 동기하기 위해서 CU가 그 신뢰도를 공유할 수도 있는 피어-투-피어 통신을 포함할 수도 있다.

CU(102)와 AP(104)는 본 명세서에서 전송 유닛, 수신 유닛, 또는 그 둘 모두로서 참조될 것이다. 용어 "전송"과 "수신"은 본 발명의 실시예를 이해하는 데 쉽게 하기 위해서 CU(102) 및 AP(104)에 적용된다. CU(102)와 AP(104)가 그들 사이에서 통신을 성립하기 위한 전송 능력 및 수신 능력 모두를 포함할 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

AP(104)에서 CU(102)들 중 하나로의 전송은 다운링크 전송으로서 참조될 수도 있다. CU(102)들 중 하나에서 AP(104)로의 전송은 업링크 전송으로서 참조될 수도 있다.

통신 시스템(100)은 조정 함수 로직은 네트워크가 동작하는 임으로 주어진 시간에 단지 하나의 국(station) -예컨대, AP(104)- 에서 활성화되는 점 조정 함수(PCF)에 따라 동작할 수도 있다. 택일적으로, 통신 시스템(100)은 네트워크가 동작할 때마다 통신 유닛(102)과 AP(104)를 포함하는 다중 국에서 활성화되는 분산 조정 함수(DCF)에 따라 동작할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따른 통신 유닛의 블록도를 나타낸다. 통신 유닛(200)은 비록 다른 장치들이 또한 적당할지라도, 하나 또는 그 이상의 CU(102, 도 1) 및/또는 AP(104, 도 1)와 같은 고-수율(HT) AP로서 사용을 위해 적당할 수도 있다. 다른 것들 중에서 CU(200)는 프로토콜 스택(202)을 포함할 수도 있고, 이 스택은 응용 계층(204), 네트워크 계층(206), 매체-접근-제어(MAC) 계층(208), 그리고 물리적 계층(210, PHY)과 같은 하나 또는 그 이상의 계층을 포함 할 수도 있다. 물리적 계층(210)은 안테나(212)와 연결될 수도 있다. CU(200)는 또한 다양한 CU(200)의 소자와 프로토콜 스택(202)의 동작을 조정하기 위한 제어기(214)를 포함할 수도 있다. 안테나(212)는, 예컨대 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 루프 안테나, 마이크로스트립 안테나 또는 CU(200)에 의해서 통신될 수도 있는 무선 주파수(RF) 신호의 수신 및/또는 전송에 적절한 다른 형태의 안테나를 포함하는 지향성의 또는 무지향성의 안테나를 포함할 수도 있다.

비록 CU(200)가 몇몇의 개별 기능적인 요소를 구비하는 것으로 도시되더라도, 하나 또는 그 이상의 기능적 요소가 결합될 수도 있고, 디지털 신호 처리기 및/또는 다른 하드웨어 요소와 같은 소프트웨어 구조의 요소의 결합에 의해 구현될 수도 있다. 예컨대, 처리 요소는 하나 또는 그 이상의 마이크로프로세서, DSP, ASIC 및 본 명세서에서 기재된 적어도 하나의 기능을 수행하기 위해서 다양한 하드웨어 및 논리회로의 조합을 포함할 수도 있다.

물리 계층(210)은 MAC 계층(208)의 제어하에서 전송된 물리 계층 서비스 데이터 유닛(SDU)을 피어로 전송하는데 사용되는 물리-계층 패킷 포맷을 발생시킬 수도 있다. MAC 계층(208)은 매체로의 접근을 제어할 수도 있고 물리 계층(210)의 동작 방법을 선택할 수도 있다. MAC 계층은(208) 선택을 위한 동작 채널을 결정하고, 무선 네트워크 내에서 사용될 수도 있는 동작 노드를 결정하는 데 사용될 수도 있다. MAC 계층(208)은 또한 전송될 네트워크 데이터를 버퍼링할 수도 있고, 일부 실시예에서, 네트워크 데이터의 특정 스트림의 서비스 품질(QoS) 요구를 기초로 물리 계층(210)의 동작 노드를 선택할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.11 경합-프리 동작을 이용한 조정 공간 분할 다중 접속(SDMA) 다운링크 전송을 나타낸다. 도시한 바와 같이, AP와 STA1, STA2와 STA3은, 본 발명의 범위가 이러한 점에서 제한되지 않지만, IEEE 802.11 규격의 하나와 같은 하나 또는 그 이상의 통신 규격에 따라 통신한다. PCF에서 경합-프리 주기 동안에, 다중 통신 유닛, STA1, STA2 및 STA3은 프레임 교환 시퀸스를 개시하지 않을 수도 있으며, 즉 STA들은 AP가 응답을 요청할 때에만 전송한다. 예컨대, 도 3에 도시한 바와 같이, STA들은 STA로 지시된 데이터(또는 관리) 프레임을 수신한 후에 수신확인(Ack) 프레임을 전송할 수 있다.

AP는 병렬 STA에 대해 IEEE 802.11 규격에 적합한 데이터 프레임 및/또는 데이터+CF-Ack 프레임을 포함하는 다중 조정 프레임을 전송할 수도 있다. 프레임 전송은 예컨대, 프로토콜 동작, 프레임 길이 및 요청된 응답에 따라 조정된다. 데이터 프레임은 데이터 및 추가적인 제어 정보를 포함할 수도 있다. 데이터+CF-Ack 프레임은 이전에 수신된 데이터와 추가적인 제어 정보의 "피기백(piggyback)" 수신확인을 포함할 수도 있다. IEEE 802.11 프로토콜에 따르면, 예컨대, 임의의 시간 데이터가 송신되고, 수신확인(Ack 또는 CF-Ack)을 포함하는 프레임이 규정된 시간 주기 내에서 송신되는 것이 요구된다. 만일 수신확인이 수신되지 않는다면, 그 데이터는 재전송될 수도 있다. AP가 다중 데이터 프레임을 다중 STA들에게 전송하고 있기 때문에, AP는 데이터 재전송을 감소시키기 위해서 전송을 조정할 수도 있다.

도 3을 참조하면, 데이터+CF-Ack 1 프레임은 AP에서 STA1으로의 지향성 전송이다. 데이터2는 AP에서 STA2로의 지향성 전송이다. 데이터3은 STA3으로의 지향 성 전송이다. 프로토콜 동작에 따른 다중 프레임을 조정함으로써, 예컨대, 대용량 데이터 전송 프레임을 함께 조정함으로써, 수율(throughput)이 향상될 수 있다.

AP로부터의 프레임 전송은 실질적으로 후위 정렬될 수도 있고, 즉 프레임 전송의 종료 시각 인스턴스들 사이의 최대 상이가 충돌을 감소시키도록 제어된다. 그 종료 시각 인스턴스는 동시에 수율을 최대화시킬 필요가 없다. 그러나, 종료 시각 인스턴스는 종료를 위해 조정되므로 Ack와 같은 응답 프레임이 적절한 형태로 수신되고 AP 전송과 충돌하지 않는다.

조정된 프레임을 전송한 후에, AP는 STA로부터 수신확인(Ack)을 수신하기 위한 수신 모드로 안테나를 스위칭한다. STA로부터의 이 Ack는 STA 호환 IEEE 802.11의 설치된 베이스와 나중에 호환되도록 하는 무지향성 전송일 수도 있다. 비록 STA2 가 STA1의 Ack의 전송을 검출할 수도 있다 하더라도, STA2는 Ack를 전송하는데, 왜냐하면 프로토콜이 규정된 시간 프레임 이내에서 송신될 수신확인을 필요로 하기 때문이다. 예컨대, IEEE 802.11 규격은 채널 아이들/비지 상태에 상관없이 송신될 ACK(또는 CF-ACK)를 필요로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 802.11 경합-프리 동작을 이용한 다른 조정 SDMA 다운링크 전송을 나타낸다. 도시한 바와 같이, AP와 STA1, STA2와 STA3은, 비록 본 발명의 범위가 이러한 점에서 제한되지 않지만, IEEE 802.11 규격 중의 하나와 같은 하나 또는 그 이상의 통신 규격에 따라 통신한다. 여기서, STA1은 경합-프리-폴(CF-poll)을 가진 프레임을 수신한 후에 데이터를 전송한다. 폴은 데이터의 전송에 대한 요청이다. AP는 IEEE 802.11 규격에 적합한 다중 조정 프레 임을 전송하는데, IEEE 802.11 규격은 데이터, 데이터+CF-폴, ACK 또는 데이터+CF-ACK(미도시) 프레임을 포함한다. AP가 이러한 프레임을 각 STA에 지향적으로 전송하는 것에 주목하자. AP는 조정 프레임에서 단일 CF-폴을 STA로부터의 요청 데이터에 부가할 수도 있다. 단일 CF-폴 제한은, 응답 프레임이 조정되고 그리고 AP가 단지 하나의 데이터 전송에 대해 응답하는 것을 보장한다. 만일 하나의 CF-폴 이상이 조정 프레임에 포함된다면, 그리고 응답 데이터 프레임이 상이한 길이라면, AP가 동시에 프레임을 수신하고 전송할 수 없기 때문에, AP는 둘 모두의 데이터 프레임에 대한 응답을 시의적절하게 할 수 없을 것이다. 이는 또한 데이터 응답의 길이가 Ack보다 더 길어지는 것으로 추측한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, AP는 PCF를 이용함으로써 그리고 STA가 송신하는 것과 때를 조정함으로써 충돌을 감소시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 802.11 경합-프리 동작을 이용한 다른 조정 SDMA 다운링크 전송을 나타낸다. 도시한 바와 같이, AP와 STA1, STA2와 STA3은, 비록 본 발명의 범위가 이러한 점에서 제한되지 않지만, IEEE 802.11 규격 중의 하나와 같은 하나 또는 그 이상의 통신 규격에 따라 통신한다. 도시한 바와 같이, AP는 데이터+CF-폴(poll) 프레임을 STA1에 지향적으로 송신하고, 그리고 데이터+CF-Ack+CF-폴 프레임을 STA2로 송신한다. 여기서, STA2는 데이터로 응답하지 않고, 따라서 AP로부터의 Ack가 필요없다. 그러나, 이 응답은 보장되지 않을 수도 있다.

만일, 수신확인이 필요한 다중 STA로부터 업링크 프레임의 종료 시각 인스턴 스가 충분히 함께 완료된다면, AP는 전송들 모두를 적절한 시간에 수신확인을 할 수 있고 그리고 업링크에서의 재전송은 발생하지 않는다. 수신확인 필요한 업링크 프레임만이 시간 창(window)과 관련하는 것에 주의하자. 만일 종료 시각 인스턴스가 시간 창에 걸쳐 펼쳐진다면, AP는 여전히 STA로부터 수신확인을 수신하나 그 필요한 시간 내에서 그 수신된 업링크 데이터 프레임에 수신확인을 하지 못할 수도 있다. 만일 AP가 수신확인을 뒤늦게 송신하면, STA 상의 ACK 시간제한 구현에 따라 업링크에서 재전송이 발생할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 DCF에서 CTS 프레임에 의해 보호되는 조정 SDMA 다운링크 전송을 도시한다. 도시한 바와 같이, AP 및 STA1, STA2 및 STA3은, 비록 본 발명의 범위가 이러한 점에서 제한되지 않지만, IEEE 802.11 규격 중의 하나와 같은 하나 또는 그 이상의 통신 규격에 따라 통신한다. 도시한 바와 같이, AP는 네트워크-할당-벡터(NAV)의 형태로 예약 정보를 브로드캐스팅하여 지향성 전송의 간섭으로부터 STA를 감소시킨다. NAV는 명목적으로 무지향성 방사 안테나를 이용한 CTS프레임을 이용하여 브로드캐스팅된다. STA는 그들의 NAV 카운터가 매체가 예약됨을 나타내는 반면에, 전송을 개시하는 것이 중지된다. 데이터1, 데이터2, 데이터3은 STA1, STA2, 및 STA3에 대해 개별적으로 지향적인 전송이다. STA가 수신확인 전송을 송신할 수 있으나, 새로운 전송을 개시하지 않는다는 점에 주목하자.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 DCF에서 RTS 프레임에 의해 보호되는 조정 SDMA 다운링크 전송을 나타낸다. 도시한 바와같이, AP 및 STA1, STA2 및 STA3은, 비록 본 발명의 범위가 이러한 점에서 제한되지 않지만, IEEE 802.11 규격 중의 하나와 같은 하나 또는 그 이상의 통신 규격에 따라 통신한다. 도시한 바와 같이, AP는 네트워크-할당-벡터(NAV)의 형태로 예약 정보를 브로드캐스팅하여 지향성 전송의 간섭으로부터 STA를 감소시킨다. NAV는 명목적으로 무지향성 방사 안테나를 이용한 RTS프레임을 이용하여 브로드캐스팅된다. STA는 그들의 NAV 카운터가 매체가 예약됨을 나타내는 반면에, 전송을 개시하는 것이 중지된다.

도 6 및 도 7의 데이터 전송이 또한 실질적으로 후위(back-end) 정렬되어 응답 Ack가 AP 전송과 충돌하지 않는 점을 주목하자.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조정 SDMA 다운링크 전송을 위한 순서도이다. 무선 매체의 제어가 획득된다(단계 802), 이는 다수의 방법에서 얻을 수 있다. 예컨대, PCF에서, 기지국은 무선 매체에 대한 전송의 제어를 가진다. DCF에서, 기지국은, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 예컨대, RTS 또는 CTS 프레임에 매체 예약 정보를 송신함으로써 무선 매체의 제어를 얻을 수 있다. 다중 조정 프레임은 다중 통신 유닛에 지향적으로 송신할 수도 있다(단계 804). 다중 무지향성 응답이 다중 통신 유닛으로부터 수신된다(단계 806).

비록 하나 또는 그 이상의 새로운 관점이 IEEE 802.11 구현과 관련하여 또는 구현의 내용에서 개발되어 왔지만, 이 기술분야의 숙련자는 본 발명이 그렇게 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 즉, 본 발명의 청구범위의 하나 또는 그 이상의 실시예가, 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고서 무선 도심 지역 네트워크(wireless metropolitan area network, WMAN), 또는 임의의 다른 무선 통신 환경 내에서 잘 실시될 수도 있다. 이러한 점에서, IEEE 802.11 프로토콜 데이터 유닛에 대한 참조가 설명을 위한 목적으로 제시되고, 다른 규격, 예컨대 IEEE 802.15, IEEE 802.16, IEEE 802.20, 3G, 4G, UMTS, GPRS, EDGE, WUSB 등등으로부터의 프로토콜 데이터는 본 발명의 실시예가 그러한 규격에 적합한 통신 네트워크 내에서 구현될 때 잘 사용될 수도 있다.

상술한 기술은 컴퓨터 시스템이 방법을 실행하도록 구성된 컴퓨터로 판독 가능한 매체에서 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체들은 시스템(100) 또는 다른 시스템과 영구적으로, 탈착 가능하고 또는 원격으로 연결될 수도 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 그리고 제한 없이, 디스크 및 테이프 저장 매체를 포함하는 자기 저장 매체; 컴팩트 디스크 매체(예컨대, CD-ROM, CD-R, 등)와 같은 광학적 저장 매체 및 디지털 비디오 디스키 매체; 홀로그래픽 매체; 플래시 메모리, EEPROM, EPROM, ROM과 같은 반도체 기반의 메모리 유닛을 포함하는 비휘발성 메모리 저장 매체, 페러마그네틱 디지털 메모리; 레지스터, 버퍼 또는 캐시, 주 메모리, RAM 등을 포함하는 휘발성 저장 매체; 및 영구적인 또는 반영구적인 컴퓨터 네트워크, 점-대-점 통신 장비, 캐리어 파 전송 매체, 인터넷, 등(just to name a few)과 같은 데이터 전송 매체를 임의의 수로 포함한다. 다른 새로운 그리고 다양한 형태의 컴퓨터 판독 가능한 매체가 본 명세서에서 논의된 소프트웨어 모듈을 저장 및/또는 전송하는데 사용될 수도 있다. 컴퓨터 시스템은 메인프레임, 마이크로컴퓨터, 서버, 워크스테이션, 개인용 컴퓨터, 노트북, PDA, 다양한 무선 장치 및 내장형 시스템, 등(just to name a few)에 제한되지 않지만 포함하는 다양한 형태로 발견될 수도 있다. 전형적인 컴퓨터 시스템은 적어도 하나의 프로세싱 유닛, 관련된 메모리 및 다수의 입출력(I/O) 장치를 포함한다. 컴퓨터 시스템은 프로그램 및 프로시저에 따라 정보를 처리하고 결과적인 출력 정보를 입출력 장치를 통해 생성한다.

본 발명에 따른 구체화는 특정 실시예의 내용에 기술되었다. 이러한 실시예는 설명적이고 제한적이 아니다. 많은 변경, 수정, 추가가 가능하다. 따라서, 복수의 예는 단일 예로서 본 명세서에 기술된 구성요소를 위해 제공될 수도 있다. 다양한 구성요소, 동작 및 데이터 저장 사이의 경계는 어느 정도 임의적이고, 그리고 특정 동작은 상세한 도시적 구성의 내용으로 도시된다. 다른 기능성의 할당이 계획되고 그리고 이어지는 청구항의 범위 내에서 벗어날 수도 있다. 결과적으로, 대표적인 구성에서 상세한 구성요소로서 제시된 구조와 기능성은 결합된 구조 또는 구성요소로서 구현될 수도 있다. 이러한 그리고 다른 변경, 수정, 추가 및 향상은, 이어지는 청구항에서 규정되는 본 발명의 범위 내에서 벗어날 수도 있다.

Claims

제 1 통신 유닛으로 제 1 프레임을 전송하는 단계와,

제 2 통신 유닛으로 제 2 프레임을 전송하는 단계를 포함하되,

상기 제 1 프레임의 적어도 일부분은 상기 제 2 프레임과 동시에 전송되고,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임에 대한 제 1 요청 응답과 상기 제 2 프레임에 대한 제 2 요청 응답에 따라 조정되는

통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 동작 형태에 따라 추가로 조정되는

통신 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 데이터 전송 프레임인

통신 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 IEEE 802.11 규격에 적합한 데이터 프레임인

통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임 중 단지 하나만이 데이터에 대한 요청을 포함하는

통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임 중 단지 하나만이 IEEE 802.11 규격에 적합한 CF-폴(CF-Poll)을 포함하는 프레임인

통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임의 프레임 길이와 상기 제 2 프레임의 프레임 길이에 따라 추가로 조정되는

통신 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 실질적으로 후위(back-end) 정렬되는

통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 지향성 전송인

통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 통신 유닛으로부터 응답을 수신하는 단계와,

상기 제 2 통신 유닛으로부터 다른 응답을 수신하는 단계를 더 포함하되,

상기 응답의 적어도 일부분은 실질적으로 상기 다른 응답과 동시에 전송되는

통신 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 제 1 프레임의 전송과 상기 제 2 프레임의 전송은 지향성 전송에 의하고, 상기 응답과 상기 다른 응답은 무지향성 전송에 의한

통신 방법.
제 1 항에 있어서,

무선 매체의 제어를 획득하는 단계를 더 포함하는

통신 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 무선 매체의 제어를 획득하는 단계는, 상기 무선 매체를 예약하기 위해서 이전 프레임에 네트워크 할당 벡터를 세팅하는 단계를 포함하는

통신 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 이전 프레임은 무지향적으로 송신되는 CTS(clear to send) 프레임인 통신 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 이전 프레임은 무지향적으로 송신되는 RTS(request to send) 프레임인

통신 방법.
장치에 있어서,

물리 계층을 통해 적어도 제 1 통신 유닛과 제 2 통신 유닛과 접속되어 상기 물리 계층을 통해 제 1 통신 유닛과 통신하게 될 제 1 프레임을 식별하고 그리고 상기 물리 계층을 통해 제 2 통신 유닛과 통신하게 될 제 2 프레임을 식별하되, 상기 제 1 프레임의 적어도 일부분은 상기 제 2 프레임과 동시에 전송되고, 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임에 대한 제 1 요청 응답과 상기 제 2 프레임에 대한 제 2 요청 응답에 따라 조정되는 매체 접근 제어(MAC) 계층을 포함하는 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 2 프레임은 동작 형태에 따라 추가로 조정되는 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 데이터 전송 프레임인 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 IEEE 802.11 규격에 적합한 데이터 프레임인 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임 중 하나만이 데이터에 대한 요청을 포함하는 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임 중 하나만이 IEEE 802.11 규격에 적합한 CF-폴(Poll)을 포함하는 프레임인 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임의 프레임 길이와 상기 제 2 프레임의 프레임 길이에 따라 추가로 조정되는 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 실질적으로 후위(back-end) 정렬되는 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 매체 접근 제어 계층은, 추가로, 상기 제 1 통신 유닛으로부터 응답을 수신하고 상기 제 2 통신 유닛으로부터 다른 응답을 수신하되,

상기 응답의 적어도 일부분은 상기 다른 응답과 동시에 전송되는 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 제 1 프레임의 전송과 상기 제 2 프레임의 전송은 지향성 전송에 의하고, 상기 응답과 상기 다른 응답은 무지향성 전송에 의하는 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 매체 접근 제어 계층은 무선 매체의 제어를 추가로 획득하는 장치.
제 26 항에 있어서,

상기 무선 매체의 제어를 획득하는 것은 상기 무선 매체를 예약하기 위해서 이전 프레임에 네트워크 할당 벡터를 세팅하는 동작을 포함하는 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 이전 프레임은 무지향적으로 송신되는 CTS(clear to send) 프레임인 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 이전 프레임은 무지향적으로 송신되는 RTS(request to send) 프레임인 장치.
명령어가 하나 또는 그 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 후술되는 동작들을 실행하도록 상기 명령어들을 제공하는 머신-판독 가능한 매체에 있어서,

상기 동작은,

제 1 통신 유닛으로 제 1 프레임을 전송하는 것과,

제 2 통신 유닛으로 제 2 프레임을 전송하는 것을 포함하되,

상기 제 1 프레임의 적어도 일부분은 상기 제 2 프레임과 동시에 전송되고,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임에 대한 제 1 요청 응답과 상기 제 2 프레임에 대한 제 2 요청 응답에 따라 조정되는

머신-판독 가능 매체.
제 30 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 동작 형태에 따라 추가로 조정되는

머신-판독 가능 매체.
제 31 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 데이터 전송 프레임인

머신-판독 가능 매체.
제 31 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 IEEE 802.11 규격에 적합한 데이터 프레임인

머신-판독 가능 매체.
제 30 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임 중 단지 하나만이 데이터에 대한 요청을 포함하는

머신-판독 가능 매체.
제 30 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임 중 단지 하나만이 IEEE 802.11 규격에 적합한 CF-폴(CF-Poll)을 포함하는 프레임인

머신-판독 가능 매체.
제 30 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임의 프레임 길이와 상기 제 2 프레임의 프레임 길이에 따라 추가로 조정되는

머신-판독 가능 매체.
제 36 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 실질적으로 후위(back-end) 정렬되는

머신-판독 가능 매체.
제 30 항에 있어서,

상기 동작은 무선 매체의 제어를 획득하는 것을 더 포함하는 머신-판독 가능 매체.
제 38 항에 있어서,

상기 무선 매체의 제어를 획득하는 것은, 상기 무선 매체를 예약하기 위해 이전 프레임에서 네트워크 할당 벡터를 세팅하는 것을 포함하는

머신-판독 가능 매체.
제 39 항에 있어서,

상기 이전 프레임은 무지향적으로 송신되는 CTS(clear to send) 프레임인

머신-판독 가능 매체.
제 39 항에 있어서,

상기 이전 프레임은 무지향적으로 송신되는 RTS(request to send) 프레임인

머신-판독 가능 매체.
제 1 통신 유닛 및 제 2 통신 유닛과 무선 통신을 확립할 수도 있는 하나 또는 그 이상의 다이폴 안테나와,

물리 계층을 통해 상기 하나 또는 그 이상의 다이폴 안테나와 접속되어,상기 제 1 통신 유닛과 통신하게 될 제 1 프레임을 식별하고 그리고 상기 제 2 통신 유닛과 통신하게 될 제 2 프레임을 식별하되, 상기 제 1 프레임의 적어도 일부분은 상기 제 2 프레임과 동시에 전송되고, 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임에 대한 제 1 요청 응답과 상기 제 2 프레임에 대한 제 2 요청 응답에 따라 조정되는 매체 접근 제어(MAC) 계층을 포함하는 시스템.
제 42 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 2 프레임은 동작 형태에 따라 추가로 조정되는 시스템.
제 42 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임 중 하나만이 데이터에 대한 요청인 시스템.
제 42 항에 있어서,

상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임의 프레임 길이와 상기 제 2 프레임의 프레임 길이에 따라 추가로 조정되는 시스템.
다수의 통신 유닛에 송신될 다수의 동작을 조정하는 단계를 포함하되,

상기 다수의 동작 각각의 일부는 상기 다수의 동작 각각의 다른 일부와 동시에 송신되고, 그리고 상기 다수의 동작은 상기 다수의 동작에 대한 요청된 응답에 따라 조정되는 방법.
제 46 항에 있어서,

상기 다수의 동작은 동작 형태에 따라 추가로 조정되는 방법.
물리 계층을 통해 제 1 통신 유닛 및 제 2 통신 유닛과 접속되어, 상기 물리 계층을 통해 제 1 통신 유닛과 통신하게 될 제 1 프레임을 식별하고 그리고 상기 물리 계층을 통해 제 2 통신 유닛과 통신하게 될 제 2 프레임을 식별하되, 상기 제 1 프레임의 적어도 일부분은 상기 제 2 프레임과 동시에 전송되고, 상기 제 1 프레 임과 상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임에 대한 제 1 요청 응답과 상기 제 2 프레임에 대한 제 2 요청 응답에 따라 조정되는 매체 접근 제어(MAC) 계층을 포함하는 장치.
제 48 항에 있어서,

상기 다수의 동작은 동작 형태에 따라 추가로 조정되는 장치.