KR102384782B1 - Wlan 분배 네트워크들에서의 다중-대역 밀리미터파 발견 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 장치/시스템/방법은, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 mmW 메쉬 네트워크 발견을 스캐닝하는 것을 돕는 신호들의 송신을 수행하여 mmW 대역을 통한 방향성 송신을 활용한다. 새로운 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 지원 요청을 전송한다. 네트워크 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 지원 응답을 전송함으로써 지원 요청에 응답한다. 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 네트워크 노드와 발견 지원 요청 및 응답을 교환할 시, 새로운 노드는 이웃(들)을 발견하기 위해 mmW 대역으로 전환한다. 네트워크 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청 및 응답을 교환할 시, 새로운 노드들을 발견하기 위해 mmW 대역으로 전환한다. 구현들은, 직접 또는 네트워크 스테이션들 사이의 조정에 대한 응답으로 지원을 제공할 수 있다.
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관련 출원들에 대한 상호-참조
본 출원은, 2018년 1월 12일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 제62/616,817호를 우선권으로 주장하여 그 권익을 청구하며, 이 미국 가특허 출원은 인용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다. 본 출원은 또한, 2018년 3월 1일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 제62/636,982호를 우선권으로 주장하여 그 권익을 청구하며, 이 미국 가특허 출원은 인용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.
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본 개시내용의 기술은 일반적으로 스테이션들 사이에서의 방향성 무선 통신들에 관한 것으로, 더 상세하게는, 네트워크 고지들을 통신하고 피어 통신들을 유지하기 위해 다수의 대역들을 활용하는 것에 관한 것이다.
메쉬 네트워크들 및 메쉬 네트워크와 비-메쉬 네트워크의 혼합들을 포함하는 무선 네트워킹은, 특히 밀리미터 파장(mm파 또는 mmW) 체제들에서 점점 더 중요해지고 있다. 더 높은 용량의 필요에 대한 응답으로, 네트워크 운영자들은 치밀화를 달성하기 위한 개념들을 수용하기 시작했다. 현재의 6 GHz 미만 주파수(sub-6 GHz) 무선 기술은 높은 데이터 요구들에 대처하기에 충분하지 않다. 하나의 대안은, 30 - 300 GHz 대역인 밀리미터파 대역(mmW)에서 부가적인 스펙트럼을 활용하는 것이다.
mmW 무선 시스템들을 활용하는 것은 일반적으로, 이러한 고주파수 대역들의 채널 장애들 및 전파 특성들을 적절히 처리할 것을 요구한다. 높은 자유 공간 경로 손실, 높은 침투, 반사, 및 회절 손실들은 이용가능한 다이버시티를 감소시키고 비-가시선(NLOS; non-line-of-sight) 통신들을 제한한다. mmW의 작은 파장은 실용적인 치수들을 갖는 고이득의 전자적으로 조종가능한 방향성 안테나들의 사용을 가능하게 한다. 이는, 충분한 어레이 이득을 제공하여 경로 손실을 극복하고 수신기에서의 높은 신호 대 잡음 비(SNR)를 보장할 수 있다. mmW 대역들을 사용하는 조밀한 배치 환경들에서의 방향성 분배 네트워크(DN)들은, 스테이션(STA)들 사이의 신뢰가능한 통신들을 달성하고 가시선 채널 제약들을 극복하기 위한 효율적인 방식이다.
새로운 스테이션(STA)이 시작될 때, 그 스테이션은, 참여할 네트워크에서 이웃하는 STA들을 발견하기 위해 탐색(검색)할 것이다. 네트워크에 대한 STA의 초기 액세스의 프로세스는, 이웃하는 STA들을 스캐닝하는 것, 및 로컬 근방의 모든 활성 STA들을 발견하는 것을 포함한다. 이는, 참여할 특정 네트워크 또는 네트워크들의 목록을 새로운 STA가 탐색하는 것을 통해, 또는 새로운 STA를 수용할 임의의 이미 설정된 네트워크에 참여하기 위한 브로드캐스트 요청을 새로운 STA가 전송하는 것에 의해 수행될 수 있다.
분산형 네트워크(DN)에 연결되는 STA는, 이웃하는 STA들을 발견하여 게이트웨이/포탈 DN STA들에 도달하는 최상의 방식 및 이러한 이웃하는 STA들 각각의 능력들을 결정할 필요가 있다. 새로운 STA는, 특정 시간 기간에 걸쳐, 가능한 이웃하는 STA들에 대한 모든 각각의 채널을 검사한다. 그 특정 시간 후에 어떠한 활성 STA도 검출되지 않은 경우, 새로운 STA는 다음 채널을 테스팅하기 위해 이동한다. STA가 검출될 때, 새로운 STA는 규제 도메인(IEEE, FCC, ETSI, MKK 등)에서의 동작을 위해 자신의 물리(PHY) 계층(예컨대, OSI 모델)을 구성하기 위한 충분한 정보를 수집한다. 이러한 작업은, 방향성 송신들로 인해 mm파 통신들에서 더 난제이다. 이러한 프로세스에서의 난제들은: (a) 주변 STA ID들의 정보; (b) 빔형성을 위한 최상의 송신 패턴의 정보; (c) 충돌들 및 난청(deafness)으로 인한 채널 액세스 문제들; 및 (d) 차단 및 반사들로 인한 채널 장애들로서 요약될 수 있다. mm파 D2D 및 DN 기술들의 확장(pervasiveness)을 가능하게 하기 위해서는 상기된 것들 중 일부 또는 전부를 극복하는 이웃 발견 방법을 설계하는 것이 가장 중요하다.
브로드캐스트 모드에서 동작하는 네트워크들에 대한 DN 어드레스 발견을 위한 대부분의 기존 기술들은 방향성 무선 통신들을 이용하는 네트워크들을 목표로 하지 않는다. 게다가, 방향성 무선 네트워크 통신들을 활용하는 그 기술들은 종종, 비컨 신호들의 생성과 관련하여 매우 높은 오버헤드 요구들을 갖는다.
따라서, mm파 네트워크 내에서의 고지 및 비커닝(beaconing)을 위한 향상된 메커니즘들에 대한 필요성이 존재한다. 본 개시내용은, 그 필요성을 충족시키고 이전 기술들에 비해 부가적인 이점들을 제공한다.
이러한 무선 통신 장치/시스템/방법은, mmW 대역을 통해 방향성 송신을 수행하고 또한 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 통신하도록 구성되는 스테이션들을 활용한다. 이러한 실시예에서, 6 GHz 미만 주파수 대역은, mmW 메쉬 네트워크 발견을 위한 스캐닝 프로세스를 돕는다. 새로운 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 지원 요청을 전송한다. 네트워크 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 지원 응답을 전송함으로써 지원 요청에 응답한다. 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 네트워크 노드와 발견 지원 요청 및 응답을 교환할 시, 새로운 노드는 이웃(들)을 발견하기 위해 mmW 대역으로 전환한다. 네트워크 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청 및 응답을 교환할 시, 새로운 노드들을 발견하기 위해 mmW 대역으로 전환한다. 발견 지원 요청 및 응답은 별개의 요청 및 응답 프레임을 포함할 수 있거나, 기존의 형태의 요청 및 응답 형태(예컨대, 프로브, 비컨, 발견 촉발, 다중-대역 발견, 연관, 온-채널 터널, 또는 다른 프레임들) 내에 포함될 수 있다. 게다가, 임의의 형태의 요청 및 응답 프레임이 일부 형태의 발견 지원의 통신들을 촉발하도록 구성될 수 있다. 네트워크 스테이션들이 새로운 스테이션에 지원을 제공하기 위해 서로 간에 조정하는 실시예들이 설명된다.
본원에 설명된 기술의 추가적인 양상들이 본 명세서의 다음의 부분들에서 도출될 것이며, 상세한 설명은, 그에 제한을 두지 않으면서 본 기술의 바람직한 실시예들을 완전히 개시하는 목적을 위한 것이다.
본원에 설명된 기술은 단지 예시적인 목적들을 위한 다음의 도면들을 참조하여 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 IEEE 802.11 무선 근거리 네트워크(WLAN)에서 수행되는 능동 스캐닝의 타이밍 다이어그램이다.
도 2는 분산형 네트워크(DN) 및 비-DN 스테이션들의 조합을 도시하는 DN에 대한 STA 다이어그램이다.
도 3은 IEEE 802.11 WLAN에 대한 DN 식별 요소를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 4는 IEEE 802.11 WLAN에 대한 DN 구성 요소를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 5는 IEEE 802.11ad 프로토콜에서의 안테나 구획 스위핑(SSW; antenna sector sweeping)의 개략도이다.
도 6은 IEEE 802.11ad 프로토콜에서의 구획 수준 스위핑(SLS; sector-level sweeping)의 시그널링을 도시하는 시그널링 다이어그램이다.
도 7은 IEEE 802.11ad에 대한 구획 스윕(SSW) 프레임 요소를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 8은 IEEE 802.11ad에 대한 SSW 프레임 요소 내의 SSW 필드를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 9a 및 도 9b는, IEEE 802.11ad에 활용되는 바와 같은, 도 9a에서는 ISS의 일부로서 송신될 때 그리고 도 9b에서는 ISS의 일부로서 송신되지 않을 때에 도시된 SSW 피드백 필드들을 도시하는 데이터 필드 다이어그램들이다.
도 10은 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 무선 네트워크에서의 무선 mm파 STA들의 무선 STA 토폴로지 예이다.
도 11은 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은 스테이션 하드웨어의 블록도이다.
도 12는 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 도 11의 스테이션 하드웨어에 대한 mmW 빔 패턴 다이어그램이다.
도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른, 이차 대역 통신 안테나(즉, 6 GHz 미만 주파수)에 대한 빔 패턴 다이어그램이다.
도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른, DN STA들에 의해 전송되는 6 GHz 미만 주파수 비컨 프레임들에 대한 통달범위(coverage) 영역의 안테나 패턴 맵이다.
도 15는 본 개시내용의 실시예에 따른, DN에 참여하려 시도하는 새로운 STA에 의해 전송되는 6 GHz 미만 주파수 프로브 요청 프레임들에 대한 통달범위 영역의 안테나 패턴 맵이다.
도 16a 내지 도 16c는 본 개시내용의 실시예에 따른 무선 STA 토폴로지 및 연관된 발견 비컨 스위핑이다.
도 17a 및 도 17b는 본 개시내용의 실시예에 따라 최상의 구획 통신 방향들의 브래키팅(bracketing)이 수행되는 무선 STA 토폴로지이다.
도 18은 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은 피어 DMG 비컨 슈퍼프레임 포맷을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 19는 본 개시내용의 실시예에 따른 6 GHz 미만 주파수 지원 DN STA 수동 스캐닝의 흐름도이다.
도 20은 본 개시내용의 실시예에 따른 6 GHz 미만 주파수 지원 DN STA 능동 스캐닝의 흐름도이다.
도 21은 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수를 통한 mmW 인증을 도시하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 22는 본 개시내용의 실시예에 따른, 비컨 송신을 통한 수동 스캐닝을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 23은 본 개시내용의 실시예에 따른, 빔형성 프레임 교환 스케줄링 또는 비컨 송신 스케줄링을 통한 수동 스캐닝을 통한 발견을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 24는 본 개시내용의 실시예에 따른, 대역 외 STA 수동 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 25는 본 개시내용의 실시예에 따른, DN 조정 mmW STA 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 26은 본 개시내용의 실시예에 따른, 잠재적 이웃 정보를 통해 획득되는 조정된 mmW 발견을 통해 수행되는 대역 외 DN 지원 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 27a 및 도 27b는 본 개시내용의 실시예에 따른, mmW 발견 비컨들을 활용하는 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 28은 본 개시내용의 실시예에 따른, 인접한 기간에서의 빔형성 스케줄링을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 29는 본 개시내용의 실시예에 따른, 비-인접한 기간에서의 빔형성 스케줄링을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 30은 본 개시내용의 실시예에 따른, 비-동기화된 능동 스캐닝을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 31은 본 개시내용의 실시예에 따른, 동기화된 능동 스캐닝을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 32는 본 개시내용의 실시예에 따른, mmW 지원 정보 요소에 대한 6 GHz 미만 주파수의 옵션 A를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 33은 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A에 대한 동작 프레임을 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 34는 본 개시내용의 실시예에 따른 동작 프레임 옵션 A를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이며, 그의 공용 동작 필드는 도 33과 상이한 프레임 유형을 나타낸다.
도 35는 본 개시내용의 실시예에 따른 옵션 A DMG 능력 정보 요소의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 36a 내지 도 36c는 본 개시내용의 실시예에 따른 옵션 A DMG STA 능력 정보 필드들이다.
도 37a 내지 도 37c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 다중-대역 발견 지원 요청 및 응답 프레임들을 사용하는 mmW 대역들을 위한 옵션 A 6 GHz 미만 주파수 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 38a 내지 도 38c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 수동 mmW 발견의 제1 예에서의 옵션 A에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 39a 내지 도 39c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 수동 mmW 발견의 제2 예에서의 옵션 A에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 40a 내지 도 40c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 대역 능동 mmW 발견의 예에서의 옵션 A에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 41은 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 대역 OCT mmW 발견의 옵션 A 예에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 42는 본 개시내용의 실시예에 따에 따라 활용되는 바와 같은, 자신과 연관된 발견 지원 요청 프레임을 갖는 옵션 A 온-채널 터널 요청 프레임에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 43은 본 개시내용의 실시예에 따에 따라 활용되는 바와 같은, 자신과 연관된 발견 지원 응답 프레임을 갖는 옵션 A 온-채널 터널 요청 프레임에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 44a 및 도 44b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 다중-대역 요소의 옵션 A에 대한 데이터 필드 다이어그램들이다.
도 45는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 다중-대역 제어 필드에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 46a 및 도 46b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 다중-대역 발견 지원 요청 제어 필드에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 47은 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 발견 지원 요청 제어 필드 포맷의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 48a 및 도 48b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 다중-대역 발견 지원 응답 제어 필드의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 49는 본 개시내용의 실시예에 따른, 발견 촉발 요청(DT-REQ) 동작 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 50은 본 개시내용의 실시예에 따른, 발견 촉발 응답(DT-RES) 동작 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 51a 내지 도 51f는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 B 프레임 포맷 및 WLAN 구현의 제1 예에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 52는 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 인증 및 연관을 이용한 옵션 B WLAN 구현 예에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 53a 및 도 53b는 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 옵션 B 발견 지원 촉발 절차에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 54는 본 개시내용의 실시예에 따른, 지원 요청 및 지원 응답 프레임들을 교환하는 것에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 55는 본 개시내용의 실시예에 따른, 고속 세션 전송(FST) 요청 및 FST 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 56은 본 개시내용의 실시예에 따른, 온-채널 터널링(OCT) 요청 및 응답 프레임들을 통해 정보 요청 또는 정보 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 57은 본 개시내용의 실시예에 따른, 프로브 요청 및 프로브 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 58은 본 개시내용의 실시예에 따른, 연관 또는 재-연관 요청 또는 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 59는 본 개시내용의 실시예에 따른, 통신 대역에 대한 채널 액세스 및 스케줄링 정보를 전송할 것을 발견된 STA에 요청하기 위한 새로운 필드를 포함하는 발견 지원 요청 정보 요소의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 60은 본 개시내용의 실시예에 따른, 통신 대역에 대한 타이밍, 스케줄링, 및 채널 액세스 정보에 관해 새로운 STA에 통보하기 위한 새로운 필드들을 포함하는 발견 지원 응답 정보 요소의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 61은 본 개시내용의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 TDD SP 채널 액세스의 메시지 전달 다이어그램이다.
도 62는 본 개시내용의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 수동 스캐닝 발견의 메시지 전달 다이어그램이다.
도 63은 본 개시내용의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 능동 스캐닝 발견의 메시지 전달 다이어그램이다.
도 1은 IEEE 802.11 무선 근거리 네트워크(WLAN)에서 수행되는 능동 스캐닝의 타이밍 다이어그램이다.
도 2는 분산형 네트워크(DN) 및 비-DN 스테이션들의 조합을 도시하는 DN에 대한 STA 다이어그램이다.
도 3은 IEEE 802.11 WLAN에 대한 DN 식별 요소를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 4는 IEEE 802.11 WLAN에 대한 DN 구성 요소를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 5는 IEEE 802.11ad 프로토콜에서의 안테나 구획 스위핑(SSW; antenna sector sweeping)의 개략도이다.
도 6은 IEEE 802.11ad 프로토콜에서의 구획 수준 스위핑(SLS; sector-level sweeping)의 시그널링을 도시하는 시그널링 다이어그램이다.
도 7은 IEEE 802.11ad에 대한 구획 스윕(SSW) 프레임 요소를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 8은 IEEE 802.11ad에 대한 SSW 프레임 요소 내의 SSW 필드를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 9a 및 도 9b는, IEEE 802.11ad에 활용되는 바와 같은, 도 9a에서는 ISS의 일부로서 송신될 때 그리고 도 9b에서는 ISS의 일부로서 송신되지 않을 때에 도시된 SSW 피드백 필드들을 도시하는 데이터 필드 다이어그램들이다.
도 10은 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 무선 네트워크에서의 무선 mm파 STA들의 무선 STA 토폴로지 예이다.
도 11은 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은 스테이션 하드웨어의 블록도이다.
도 12는 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은, 도 11의 스테이션 하드웨어에 대한 mmW 빔 패턴 다이어그램이다.
도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른, 이차 대역 통신 안테나(즉, 6 GHz 미만 주파수)에 대한 빔 패턴 다이어그램이다.
도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른, DN STA들에 의해 전송되는 6 GHz 미만 주파수 비컨 프레임들에 대한 통달범위(coverage) 영역의 안테나 패턴 맵이다.
도 15는 본 개시내용의 실시예에 따른, DN에 참여하려 시도하는 새로운 STA에 의해 전송되는 6 GHz 미만 주파수 프로브 요청 프레임들에 대한 통달범위 영역의 안테나 패턴 맵이다.
도 16a 내지 도 16c는 본 개시내용의 실시예에 따른 무선 STA 토폴로지 및 연관된 발견 비컨 스위핑이다.
도 17a 및 도 17b는 본 개시내용의 실시예에 따라 최상의 구획 통신 방향들의 브래키팅(bracketing)이 수행되는 무선 STA 토폴로지이다.
도 18은 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 바와 같은 피어 DMG 비컨 슈퍼프레임 포맷을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 19는 본 개시내용의 실시예에 따른 6 GHz 미만 주파수 지원 DN STA 수동 스캐닝의 흐름도이다.
도 20은 본 개시내용의 실시예에 따른 6 GHz 미만 주파수 지원 DN STA 능동 스캐닝의 흐름도이다.
도 21은 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수를 통한 mmW 인증을 도시하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 22는 본 개시내용의 실시예에 따른, 비컨 송신을 통한 수동 스캐닝을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 23은 본 개시내용의 실시예에 따른, 빔형성 프레임 교환 스케줄링 또는 비컨 송신 스케줄링을 통한 수동 스캐닝을 통한 발견을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 24는 본 개시내용의 실시예에 따른, 대역 외 STA 수동 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 25는 본 개시내용의 실시예에 따른, DN 조정 mmW STA 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 26은 본 개시내용의 실시예에 따른, 잠재적 이웃 정보를 통해 획득되는 조정된 mmW 발견을 통해 수행되는 대역 외 DN 지원 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 27a 및 도 27b는 본 개시내용의 실시예에 따른, mmW 발견 비컨들을 활용하는 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 28은 본 개시내용의 실시예에 따른, 인접한 기간에서의 빔형성 스케줄링을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 29는 본 개시내용의 실시예에 따른, 비-인접한 기간에서의 빔형성 스케줄링을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 30은 본 개시내용의 실시예에 따른, 비-동기화된 능동 스캐닝을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 31은 본 개시내용의 실시예에 따른, 동기화된 능동 스캐닝을 통한 발견 지원을 도시하는 통신 기간 다이어그램이다.
도 32는 본 개시내용의 실시예에 따른, mmW 지원 정보 요소에 대한 6 GHz 미만 주파수의 옵션 A를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 33은 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A에 대한 동작 프레임을 도시하는 데이터 필드 다이어그램이다.
도 34는 본 개시내용의 실시예에 따른 동작 프레임 옵션 A를 도시하는 데이터 필드 다이어그램이며, 그의 공용 동작 필드는 도 33과 상이한 프레임 유형을 나타낸다.
도 35는 본 개시내용의 실시예에 따른 옵션 A DMG 능력 정보 요소의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 36a 내지 도 36c는 본 개시내용의 실시예에 따른 옵션 A DMG STA 능력 정보 필드들이다.
도 37a 내지 도 37c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 다중-대역 발견 지원 요청 및 응답 프레임들을 사용하는 mmW 대역들을 위한 옵션 A 6 GHz 미만 주파수 발견에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 38a 내지 도 38c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 수동 mmW 발견의 제1 예에서의 옵션 A에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 39a 내지 도 39c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 수동 mmW 발견의 제2 예에서의 옵션 A에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 40a 내지 도 40c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 대역 능동 mmW 발견의 예에서의 옵션 A에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 41은 본 개시내용의 실시예에 따른, 6 GHz 미만 주파수 대역 OCT mmW 발견의 옵션 A 예에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 42는 본 개시내용의 실시예에 따에 따라 활용되는 바와 같은, 자신과 연관된 발견 지원 요청 프레임을 갖는 옵션 A 온-채널 터널 요청 프레임에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 43은 본 개시내용의 실시예에 따에 따라 활용되는 바와 같은, 자신과 연관된 발견 지원 응답 프레임을 갖는 옵션 A 온-채널 터널 요청 프레임에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 44a 및 도 44b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 다중-대역 요소의 옵션 A에 대한 데이터 필드 다이어그램들이다.
도 45는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 다중-대역 제어 필드에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 46a 및 도 46b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 다중-대역 발견 지원 요청 제어 필드에 대한 데이터 필드 다이어그램이다.
도 47은 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 발견 지원 요청 제어 필드 포맷의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 48a 및 도 48b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 A 다중-대역 발견 지원 응답 제어 필드의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 49는 본 개시내용의 실시예에 따른, 발견 촉발 요청(DT-REQ) 동작 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 50은 본 개시내용의 실시예에 따른, 발견 촉발 응답(DT-RES) 동작 프레임의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 51a 내지 도 51f는 본 개시내용의 실시예에 따른, 옵션 B 프레임 포맷 및 WLAN 구현의 제1 예에 대한 메시지 전달 다이어그램들이다.
도 52는 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 인증 및 연관을 이용한 옵션 B WLAN 구현 예에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 53a 및 도 53b는 본 개시내용의 실시예에 따라 활용되는 옵션 B 발견 지원 촉발 절차에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 54는 본 개시내용의 실시예에 따른, 지원 요청 및 지원 응답 프레임들을 교환하는 것에 대한 메시지 전달 다이어그램이다.
도 55는 본 개시내용의 실시예에 따른, 고속 세션 전송(FST) 요청 및 FST 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 56은 본 개시내용의 실시예에 따른, 온-채널 터널링(OCT) 요청 및 응답 프레임들을 통해 정보 요청 또는 정보 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 57은 본 개시내용의 실시예에 따른, 프로브 요청 및 프로브 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 58은 본 개시내용의 실시예에 따른, 연관 또는 재-연관 요청 또는 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 메시지 전달 다이어그램이다.
도 59는 본 개시내용의 실시예에 따른, 통신 대역에 대한 채널 액세스 및 스케줄링 정보를 전송할 것을 발견된 STA에 요청하기 위한 새로운 필드를 포함하는 발견 지원 요청 정보 요소의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 60은 본 개시내용의 실시예에 따른, 통신 대역에 대한 타이밍, 스케줄링, 및 채널 액세스 정보에 관해 새로운 STA에 통보하기 위한 새로운 필드들을 포함하는 발견 지원 응답 정보 요소의 데이터 필드 다이어그램이다.
도 61은 본 개시내용의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 TDD SP 채널 액세스의 메시지 전달 다이어그램이다.
도 62는 본 개시내용의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 수동 스캐닝 발견의 메시지 전달 다이어그램이다.
도 63은 본 개시내용의 실시예에 따라 수행되는 바와 같은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 능동 스캐닝 발견의 메시지 전달 다이어그램이다.
다수의 용어들이 본 개시내용에서 활용되며, 그 의미들은 일반적으로 아래에 설명된다.
A-BFT: 연관-빔형성 트레이닝 기간; 네트워크에 참여하는 새로운 스테이션(STA)들의 연관 및 BF 트레이닝에 사용되는, 비컨들에서 고지되는 기간이다.
AP: 액세스 포인트; 하나의 스테이션(STA)을 포함하고 연관된 STA들에 대한 무선 매체(WM)를 통해 분배 서비스들에 대한 액세스를 제공하는 엔티티이다.
빔형성(BF): 전방향성(Omni-directional) 안테나 패턴 또는 준-옴니(quasi-Omni) 안테나 패턴을 사용하지 않는 방향성 송신이며, 의도된 수신기에서의 수신 신호 전력 또는 신호 대 잡음 비(SNR)를 개선하기 위해 송신기에서 사용된다.
BSS: 기본 서비스 세트; 네트워크 내의 AP와 성공적으로 동기화된 스테이션(STA)들의 세트이다.
BI: 비컨 간격은, 비컨 송신 시간들 사이의 시간을 표현하는 순환 슈퍼 프레임 기간이다.
BRP: BF 정밀화 프로토콜; 수신기 트레이닝을 가능하게 하고 방향성 통신들을 최적화하기 위해(가능한 최상의 방향성 통신들을 달성하기 위해) 송신기측 및 수신기측을 반복적으로 트레이닝하는 BF 프로토콜이다.
BTI: 비컨 송신 간격은, 연속적인 비컨 송신들 사이의 간격이다.
CBAP: 경합 기반 액세스 기간; 경합 기반 향상된 분산형 채널 액세스(EDCA; enhanced distributed channel access)가 사용되는 방향성 멀티-기가비트(DMG; directional multi-gigabit) BSS의 데이터 전송 간격(DTI) 내의 시간 기간이다.
DMG: 방향성 멀티-기가비트(DMG)이다.
DTI; 데이터 전송 간격; 전체 BF 트레이닝이 허용된 후 실제 데이터 전송이 후속되는 기간이다. DTI는, 하나 이상의 서비스 기간(SP)들 및 경합 기반 액세스 기간(CBAP)들을 포함할 수 있다.
LOS: 가시선; 송신기 및 수신기가 표면상 서로의 시야 내에 있고, 반사된 신호의 통신의 결과가 아닌 통신이다.
MAC 어드레스: 매체 액세스 제어(MAC) 어드레스이다.
MBSS: DN 기본 서비스 세트; 분산형 네트워크(DN) 스테이션(DN STA)들의 자립형 네트워크를 형성하는 기본 서비스 세트(BSS)이며, 분배 시스템(DS)으로서 사용될 수 있다.
MCS: 변조 및 코딩 방식; 물리(PHY) 계층(예컨대, OSI 모델) 데이터율로 변환될 수 있는 색인을 정의한다.
MLME: MAC 계층 관리 엔티티이다.
MMPDU: MAC 프로토콜 데이터 유닛이다.
DN STA: 분산형 네트워크(DN) 스테이션(DN STA); DN 설비를 구현하는 스테이션(STA)이다. DN BSS에서 동작하는 DN STA는 다른 DN STA들에 대해 분배 서비스들을 제공할 수 있다.
OCT: 온-채널 터널이다.
전방향성: 비-방향성 안테나를 활용하는 송신 모드이다.
준-전방향성: 가장 넓은 빔폭이 달성가능한 방향성 멀티-기가비트(DMG) 안테나를 활용하는 통신 모드이다.
수신 구획 스윕(RXSS; receive sector sweep): 상이한 구획들을 통한(구획들에 걸친) 구획 스윕(SSW) 프레임들의 수신으로, 여기서, 연속적인 수신들 사이에 스윕이 수행된다.
RSSI: 수신 신호 강도 표시자(dBm 단위)이다.
SLS: 구획 수준 스윕 단계; 많게는 4개의 구성요소: 개시자를 트레이닝하기 위한 개시자 구획 스윕(ISS)과, SSW 피드백 및 SSW ACK를 사용하는 것과 같은 응답자 링크를 트레이닝하기 위한 응답자 구획 스윕(RSS)을 포함할 수 있는 BF 트레이닝 단계이다.
SNR: dB 단위의 수신 신호 대 잡음 비이다.
SP: 서비스 기간; 액세스 포인트(AP)에 의해 스케줄링되는 SP이며, 스케줄링된 SP들은 고정된 시간 간격들로 시작된다.
스펙트럼 효율: 특정 통신 시스템에서 주어진 대역폭을 통해 송신될 수 있는 정보율(information rate)로, 일반적으로 비트/초 단위 또는 헤르츠 단위로 표현된다.
SSID: 서비스 세트 식별자; WLAN 네트워크에 배정된 명칭이다.
STA: 스테이션; 무선 매체(WM)에 대한 매체 액세스 제어(MAC) 및 물리 계층(PHY) 인터페이스의 단독으로 어드레스가능한 인스턴스인 논리적 엔티티이다.
스윕: 짧은 빔형성 프레임 간 공간(SBIFS; short beamforming interframe space) 간격에 의해 분리되는 송신들의 시퀀스이며, 여기서, 송신기 또는 수신기에서의 안테나 구성이 송신들 사이에 변경된다.
SSW: 구획 스윕은, 송신들이 상이한 구획들(방향들)에서 수행되는 동작이며, 수신 신호들, 강도들 등에 대해 정보가 수집된다.
송신 구획 스윕(TXSS; transmit sector sweep): 상이한 구획들을 통한 다수의 구획 스윕(SSW) 또는 방향성 멀티-기가비트(DMG) 비컨 프레임들의 송신으로, 여기서, 연속적인 송신들 사이에 스윕이 수행된다.
1. 기존 방향성 무선 네트워크 기술
1.1. WLAN 시스템들
WLAN 시스템들, 이를테면 802.11에서, 수동 및 능동 스캐닝의 2개의 스캐닝 모드가 정의된다. 다음은 수동 스캐닝의 특성들이다. (a) 네트워크에 참여하려 시도하는 새로운 스테이션(STA)은 각각의 채널을 검사하고, 최대로 MaxChannelTime 동안 비컨 프레임들을 대기한다. (b) 어떠한 비컨도 수신되지 않은 경우, 새로운 STA는 다른 채널로 이동하고, 그에 따라, 새로운 STA가 스캐닝 모드에서 어떠한 신호도 송신하지 않으므로 배터리 전력이 절약된다. STA는, 비컨들을 놓치지 않도록 각각의 채널에서 충분한 시간을 대기해야 한다. 비컨이 손실되는 경우, STA는 다른 비컨 송신 간격(BTI)을 대기해야 한다.
다음은 능동 스캐닝의 특성들이다. (a) 로컬 네트워크에 참여하기를 원하는 새로운 STA는, 다음에 따라 각각의 채널 상에서 프로브 요청 프레임들을 전송한다. (a)(1) 새로운 STA는 채널로 이동하고, 착신 프레임들을 대기하거나 프로브 지연 타이머가 만료되기를 대기한다. (a)(2) 타이머가 만료된 후에 어떠한 프레임도 검출되지 않은 경우, 채널은 사용 중이 아닌 것으로 간주된다. (a)(3) 채널이 사용 중이 아닌 경우, STA는 새로운 채널로 이동한다. (a)(4) 채널이 사용 중인 경우, STA는 정규 DCF를 사용하여 매체에 대한 액세스를 획득하고, 프로브 요청 프레임을 전송한다. (a)(5) STA는, 채널이 전혀 혼잡하지 않았던 경우, 프로브 요청에 대한 응답을 수신하기 위해 원하는 시간 기간(예컨대, 최소 채널 시간)을 대기한다. STA는, 채널이 혼잡했었고 프로브 응답이 수신된 경우, 더 많은 시간(예컨대, 최대 채널 시간)을 대기한다.
(b) 프로브 요청은, 고유 서비스 세트 식별자(SSID), SSID들의 목록 또는 브로드캐스트 SSID를 사용할 수 있다. (c) 능동 스캐닝은 일부 주파수 대역들에서 금지된다. (d) 능동 스캐닝은, 특히, 많은 새로운 STA들이 동시에 도달하고 네트워크에 액세스하려 시도하는 경우, 간섭 및 충돌의 원인일 수 있다. (e) 능동 스캐닝은, STA들이 비컨들을 대기할 필요가 없으므로, 수동 스캐닝의 사용과 비교하여, STA들이 네트워크에 대한 액세스를 획득하기 위한 더 빠른(지연이 더 적은) 방식이다. (f) 기반구조 기본 서비스 세트(BSS) 및 IBSS에서, 적어도 하나의 STA가 프로브들을 수신하고 그에 응답하기 위해 깨어 있다. (g) 분산형 네트워크(DN) 기본 서비스 세트(MBSS)에서의 STA들은 임의의 시점에 응답하도록 깨어 있지 않을 수 있다. (h) 무선 측정 캠페인들이 활성일 때, STA들은 프로브 요청들에 응답하지 않을 수 있다. (i) 프로브 응답들의 충돌이 발생할 수 있다. STA들은 마지막 비컨을 송신한 STA가 첫 번째 프로브 응답을 송신할 수 있게 함으로써 프로브 응답들의 송신을 조정할 수 있다. 다른 STA들은, 충돌을 피하기 위해 백오프 시간들 및 정규 분산 조정 기능(DCF; distributed coordination function) 채널 액세스를 따르고 사용할 수 있다.
도 1은 IEEE 802.11 WLAN에서의 능동 스캐닝의 사용을 도시하며, 프로브를 전송하는 스캐닝 스테이션, 및 프로브를 수신하고 그에 응답하는 2개의 응답 스테이션이 도시된다. 도면은 또한, 최소 및 최대 프로브 응답 타이밍을 도시한다. 값 G1은 확인응답의 송신 전의 프레임 간 간격인 SIFS로 설정된 것으로 도시되는 한편, 값 G3은 DCF 프레임 간 간격인 DIFS이며, 이는, RTS 패키지를 전송하기 전에 백오프 기간을 완료한 후 전송자가 대기하는 시간 지연을 표현한다.
1.2. IEEE 802.11s DN WLAN
IEEE 802.11s(이후, 802.11s)는, 802.11 표준에 무선 메쉬 네트워킹 능력들을 부가하는 표준이다. 802.11s에서, 메쉬 네트워크 발견, 피어-투-피어 연결 설정, 및 메쉬 네트워크를 통한 데이터의 라우팅을 가능하게 하는 새로운 유형들의 무선 스테이션들뿐만 아니라 새로운 시그널링이 정의된다.
도 2는 메쉬 네트워크의 일 예를 예시하며, 여기서, 메쉬-STA/AP에 연결(실선들)되는 비-메쉬 STA와 메쉬 포탈을 포함하는 다른 메쉬 STA에 연결(점선들)되는 메쉬 STA들이 혼합되어 있다. 메쉬 네트워크들에서의 노드들은, 이웃들을 발견하기 위해, 802.11 표준에 정의된 것과 동일한 스캐닝 기법들을 사용한다. 메쉬 네트워크의 식별은, 비컨 및 프로브 응답 프레임들에 포함된 메쉬 ID 요소에 의해 주어진다. 하나의 메쉬 네트워크에서, 모든 메쉬 STA들은 동일한 메쉬 프로파일을 사용한다. 메쉬 프로파일들은, 메쉬 프로파일들에서의 모든 파라미터들이 매칭할 경우 동일한 것으로 간주된다. 메쉬 프로파일은, 메쉬 프로파일이 스캔을 통해 그의 이웃 메쉬 STA들에 의해 획득될 수 있도록, 비컨 및 프로브 응답 프레임들에 포함된다.
메쉬 STA가 스캐닝 프로세스를 통해 이웃 메쉬 STA를 발견할 때, 발견된 메쉬 STA는 후보 피어 메쉬 STA인 것으로 간주된다. 그것은, 발견된 메쉬 STA가 구성원인 메쉬 네트워크의 구성원이 될 수 있고, 이웃 메쉬 STA와 메쉬 피어링을 설정할 수 있다. 발견된 이웃 메쉬 STA는, 메쉬 STA가, 이웃 메쉬 STA에 대해 수신된 비컨 또는 프로브 응답 프레임이 표시한 것과 동일한 메쉬 프로파일을 사용할 때, 후보 피어 메쉬 STA인 것으로 간주될 수 있다.
메쉬 STA는 발견된 이웃의 정보를 메쉬 이웃 테이블에 유지하려 시도하며, 메쉬 이웃 테이블은, (a) 이웃 MAC 어드레스, (b) 동작 채널 번호, 및 (c) 가장 최근에 관측된 링크 상태 및 품질 정보를 포함한다. 어떠한 이웃들도 검출되지 않은 경우, 메쉬 STA는 그의 가장 높은 우선순위 프로파일에 대한 메쉬 ID를 채택하여 활성으로 유지한다. 이웃 메쉬 STA들을 발견하기 위한 모든 이전 시그널링이 브로드캐스트 모드에서 수행된다. 802.11s는 방향성 무선 통신들을 이용하는 네트워크들을 목표로 하지 않는다는 것이 인식되어야 한다.
도 3은, 메쉬 네트워크의 식별을 통고(advertise)하는 데 사용되는 메쉬 식별 요소(메쉬 ID 요소)를 도시한다. 메쉬 ID는, 메쉬 네트워크에 참여하고자 하는 새로운 STA에 의해 프로브 요청에서 그리고 기존 메쉬 네트워크 STA들에 의한 비컨 및 신호들에서 송신된다. 길이 0의 메쉬 ID 필드는 와일드카드 메쉬 ID를 표시하며, 이는, 프로브 요청 프레임 내에서 사용된다. 와일드카드 메쉬 ID는, 비-메쉬 STA가 메쉬 네트워크에 참여하는 것을 방지하는 특정 ID이다. 메쉬 스테이션은, 비-메쉬 스테이션보다 더 많은 특징들을 갖는 STA라는 것이 인지되어야 하는데, 예컨대, 메쉬 네트워크는, 메쉬 기능성을 서빙하기 위해 일부 다른 모듈들에 부가적인 모듈로서 STA가 실행되게 하는 것과 같다. STA가 이러한 메쉬 모듈을 갖지 않는 경우, STA는 메쉬 네트워크에 연결하는 것이 허용되지 않아야 한다.
도 4는, 메쉬 STA들에 의해 송신되는 비컨 프레임들 및 프로브 응답 프레임들에 포함되는 바와 같은 메쉬 구성 요소를 도시하며, 이는, 메쉬 서비스들을 통고하는 데 사용된다. 메쉬 구성 요소들의 주 내용들은: (a) 경로 선택 프로토콜 식별자; (b) 경로 선택 메트릭 식별자; (c) 혼잡 제어 모드 식별자; (d) 동기화 방법 식별자; 및 (e) 인증 프로토콜 식별자이다. 메쉬 구성 요소의 내용들은 메쉬 ID와 함께 메쉬 프로파일을 형성한다.
802.11a 표준은, 메쉬 발견, 메쉬 피어링 관리, 메쉬 보안, 메쉬 비커닝 및 동기화, 메쉬 조정 기능, 메쉬 전력 관리, 메쉬 채널 전환, 3개 어드레스, 4개 어드레스, 및 확장된 어드레스 프레임 포맷들, 메쉬 경로 선택 및 전달, 외부 네트워크들과의 상호연동, 메쉬 내 혼잡 제어, 및 메쉬 BSS에서의 응급 서비스 지원을 포함하는 많은 절차들 및 메쉬 기능성들을 정의한다.
1.3. WLAN에서의 밀리미터파
밀리미터파 대역들에서의 WLAN들은 일반적으로, 높은 경로 손실을 처리하고 통신에 대해 충분한 SNR을 제공하기 위해, 송신, 수신, 또는 둘 모두에 대해 방향성 안테나들의 사용을 요구한다. 송신 또는 수신에서 방향성 안테나들을 사용하는 것은, 스캐닝 프로세스가 또한 방향성이 되게 한다. IEEE 802.11ad 및 새로운 표준 802.11ay는, 밀리미터파 대역을 통한 방향성 송신 및 수신을 위한 스캐닝 및 빔형성에 대한 절차들을 정의한다.
1.4. IEEE 802.11ad 스캐닝 및 BF 트레이닝
mm파 WLAN 최신 기술 시스템의 예는 802.11ad 표준이다.
1.4.1. 스캐닝
새로운 STA는 수동 또는 능동 스캐닝 모드들에서 동작하여 특정 SSID, SSID들의 목록, 또는 모든 발견된 SSID들을 스캐닝한다. 수동적으로 스캐닝하기 위해, STA는 SSID를 포함하는 DMG 비컨 프레임들을 스캐닝한다. 능동적으로 스캐닝하기 위해, DMG STA는 원하는 SSID 또는 하나 이상의 SSID 목록 요소를 포함하는 프로브 요청 프레임들을 송신한다. DMG STA는 또한, 프로브 요청 프레임들의 송신 전에 DMG 비컨 프레임들을 송신하거나 빔형성 트레이닝을 수행해야 했을 수 있다.
1.4.2. BF 트레이닝
BF 트레이닝은, 구획 스윕을 사용하고 필요한 시그널링을 제공하여 각각의 STA가 송신 및 수신 둘 모두에 대한 적절한 안테나 시스템 설정들을 결정할 수 있게 하는 BF 트레이닝 프레임 송신들의 양방향 시퀀스이다.
802.11ad BF 트레이닝 프로세스는 3개의 단계로 수행될 수 있다. (1) 구획 수준 스윕 단계가 수행되며, 이로써, 링크 획득을 위한 낮은 이득(준-옴니)을 갖는 방향성 송신의 수신이 수행된다. (2) 수신 이득 및 결합된 송신과 수신에 대한 최종 조정을 부가하는 정밀화 스테이지가 수행된다. (3) 이어서, 채널 변경들을 조정하기 위해 데이터 송신 동안 추적이 수행된다.
1.4.3. 802.11ad SLS BF 트레이닝 단계
이러한 SLS BF 트레이닝 단계는, 802.11ad 표준의 구획 수준 스윕(SLS)의 필수적 단계에 집중한다. SLS 동안, 한 쌍의 STA들은, 가장 높은 신호 품질을 제공하는 것을 찾기 위해 상이한 안테나 구획들을 통해 일련의 구획 스윕(SSW) 프레임들(또는 PCP/AP에서의 송신 구획 트레이닝의 경우에는 비컨들)을 교환한다. 첫 번째로 송신하는 스테이션은 개시자로 지칭되고, 두 번째로 송신하는 스테이션은 응답자로 지칭된다.
송신 구획 스윕(TXSS) 동안, SSW 프레임들이 상이한 구획들 상에서 송신되는 한편, 페어링 STA(응답자)는 준-전방향성 패턴을 활용하여 수신한다. 응답자는, 최상의 링크 품질(예컨대, SNR)을 제공한 개시자로부터 안테나 어레이 구획을 결정한다.
도 5는, 802.11ad에서의 구획 스윕(SSW)의 개념을 도시한다. 이 도면에서, STA 1은 SLS의 개시자이고 STA 2는 응답자인 예가 주어진다. STA 1은 송신 안테나 패턴의 정밀 구획들 전부에 걸쳐 스위핑하는 한편, STA 2는 준-옴니 패턴으로 수신한다. STA 2는 자신이 STA 1로부터 수신한 최상의 구획을 STA 2로 피드백한다.
도 6은, 802.11ad 규격들에서 구현되는 바와 같은 구획 수준 스윕(SLS) 프로토콜의 시그널링을 예시한다. 송신 구획 스윕에서의 각각의 프레임은, 구획 카운트다운 표시(CDOWN), 구획 ID, 및 안테나 ID에 대한 정보를 포함한다. 최상의 구획 ID 및 안테나 ID 정보가 구획 스윕 피드백 및 구획 스윕 ACK 프레임들과 함께 피드백된다.
도 7은 802.11ad 표준에서 활용되는 바와 같은 구획 스윕 프레임(SSW 프레임)에 대한 필드들을 도시하며, 필드들은 아래에서 약술된다. 지속기간 필드는, SSW 프레임 송신의 종료까지의 시간으로 설정된다. RA 필드는 구획 스윕의 의도된 수신기인 STA의 MAC 어드레스를 포함한다. TA 필드는 구획 스윕 프레임의 송신기 STA의 MAC 어드레스를 포함한다.
도 8은, SSW 필드 내의 데이터 요소들을 예시한다. SSW 필드에서 전달되는 원리 정보는 다음과 같다. 방향 필드는, 0으로 설정되어 프레임이 빔형성 개시자에 의해 송신된다는 것을 표시하고, 1로 설정되어 프레임이 빔형성 응답자에 의해 송신된다는 것을 표시한다. CDOWN 필드는 TXSS의 종료까지 남아 있는 DMG 비컨 프레임 송신들의 수를 표시하는 감산 계수기(down-counter)이다. 구획 ID 필드는, 이러한 SSW 필드를 포함하는 프레임이 송신되는 구획 번호를 표시하도록 설정된다. DMG 안테나 ID 필드는, 이러한 송신에 대해 송신기가 현재 어느 DMG 안테나를 사용하고 있는지를 표시한다. RXSS 길이 필드는, CBAP에서 송신될 때만 유효하고, 그렇지 않으면 예비된다. 이러한 RXSS 길이 필드는 송신하는 STA에 의해 요구되는 바와 같은 수신 구획 스윕의 길이를 특정하고, SSW 프레임들의 유닛들에서 정의된다. SSW 피드백 필드는 아래에서 정의된다.
도 9a 및 도 9b는 SSW 피드백 필드들을 도시한다. 도 9a에 도시된 포맷은 내부 서브계층 서비스(ISS)의 일부로서 송신될 때 활용되는 한편, 도 9b의 포맷은 ISS의 일부로서 송신되지 않을 때 사용된다. ISS에서의 총 구획 필드는, ISS에서 개시자가 사용하는 총 구획 수를 표시한다. RX DMG 안테나 수 서브필드는, 후속 수신 구획 스윕(RSS) 동안 개시자가 사용하는 수신 DMG 안테나 수를 표시한다. 구획 선택 필드는, 직전 구획 스윕에서 최상의 품질로 수신된 프레임 내의 SSW 필드의 구획 ID 서브필드의 값을 포함한다. DMG 안테나 선택 필드는, 직전 구획 스윕에서 최상의 품질로 수신된 프레임 내의 SSW 필드의 DMG 안테나 ID 서브필드의 값을 표시한다. SNR 보고 필드는, 직전 구획 스윕 동안 최상의 품질로 수신되었고 구획 선택 필드에 표시되는 프레임으로부터의 SNR의 값으로 설정된다. 폴 요구 필드는, PCP/AP에 비-PCP/비-AP와의 통신을 개시할 것을 요구한다는 것을 표시하기 위해, 비-PCP/비-AP STA에 의해 1로 설정된다. 폴 요구 필드는, 비-PCP/비-AP가, PCP/AP가 통신을 개시하는지 여부에 관해 어떠한 선호도도 갖지 않는다는 것을 표시하기 위해, 0으로 설정된다.
2. 문제 설명
5.3 단락에서 설명된 바와 같은 현재 밀리미터파(mm파) 통신 시스템들은 전형적으로, 송신기와 수신기 사이의 충분한 링크 예산을 획득하기 위해 방향성 통신에 과중하게 의존할 필요가 있다. 현재 시스템들에서, 사용할 적절한 빔을 결정하는 이러한 프로세스는 상당한 시그널링 오버헤드를 요구한다. 예컨대, AP는, 송신 빔형성으로 다수의 비컨 프레임들을 송신한다.
비컨 프레임들은, 네트워크 발견 목적들, 즉, 수동 스캐닝에 사용된다. 이러한 이유로, 비컨 프레임들이 주기적으로 송신되므로, 새로운 STA는, 특정 시간 기간에 수동 스캐닝을 수행함으로써 네트워크의 존재를 인지할 수 있다. 네트워크 발견은 또한, 새로운 STA가 모든 방향들로 프로브 요청들을 송신하여 네트워크 내의 인근 STA에 의해 수신가능하다는 것을 확실히 하는 능동 스캐닝을 사용하여 달성될 수 있다.
상황을 더 복잡하게 하도록, 현재 기술은 더 정밀한 빔형성을 사용하는 경향이 있으며, 이는, 더 높은 링크 예산을 확보하기 위한 더 높은 안테나 이득을 허용한다. 그러나, STA가 더 정밀한 빔들을 이용할 때 오버헤드 문제가 더 악화되는데, 그 이유는, STA가 그 때, 충분한 송신 각을 감당(cover)하기 위해 더 많은 수의 비컨 프레임을 송신하기 때문이다. 비컨들은 모든 시간에 모든 방향들로 뿐만 아니라 주기적으로 송신되어, 네트워크에 고지하고, 동기화를 유지하고, 네트워크 리소스들을 관리한다.
위의 관점에서, 비커닝 오버헤드와 네트워크 발견 지연 사이에 중요한 절충이 존재한다. 비컨들이 빈번하게 송신되는 경우, 이는 새로운 STA가 기존 네트워크를 더 신속하게 찾을 수 있게 하지만, 비커닝 오버헤드가 증가한다. 비컨들이 덜 빈번하게 송신되는 경우, 비커닝 오버헤드는 감소할 수 있지만, 새로운 STA가 신속한 방식으로 기존 네트워크를 찾는 것을 어렵게 할 것이다.
mm파 PHY 기술을 활용하여 DN을 형성하는 작업을 고려할 때, 이러한 오버헤드 딜레마는 훨씬 더 악화된다. DN에 연결되는 STA는, 모든 이웃하는 STA들을 발견하여 게이트웨이/포탈 STA들에 도달하는 최상의 방식 및 이러한 이웃하는 STA들 각각의 능력들을 결정할 필요가 있다. 이는, DN에 참여하는 모든 STA들이 비커닝 능력을 가져야 한다는 것을 의미하며, 이는 상당한 시그널링 오버헤드를 유발한다.
따라서, 본 개시내용은, 이러한 현재의 그리고 향후의 비컨 오버헤드 난제들을 해결하도록 구성된다.
3. mm파 다중-대역 네트워크 발견의 이점들
개시된 네트워크 프로토콜에서, 다중-대역 네트워크 발견에 참가하는 STA들은, mm파 대역 능력을 포함하고 더 낮은 주파수 통신 대역, 이를테면, 6 GHz 미만 주파수를 또한 포함하는 다중-대역(MB) 능력들을 가질 것으로 예상된다. MB STA들은, mmW 대역 외에도 네트워크 고지 및 발견에 6 GHz 미만 주파수 대역을 사용하는 것이 가능하다. 제안된 기술들을 활용함으로써, mm파 통신 STA들은, 상당한 시그널링 오버헤드 또는 네트워크 발견 지연을 겪지 않으면서 DN 토폴로지 네트워크를 형성할 수 있다.
본 개시내용은, 다른 이웃들을 찾는 데 있어 새로운 STA를 돕기 위해, 이미 설정된 6 GHz 미만 주파수 네트워크를 활용하기 위한 메커니즘을 설명한다. 네트워크 STA는, 준-옴니 안테나로부터 주기적으로 전송되는 감소된 전력 메시지로 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 mmW 네트워크에 고지한다. 일단 새로운 STA가 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 적어도 하나의 이웃을 발견하면, 이러한 DN 스테이션(DN STA)은 새로운 STA를 지원할 수 있고, 또한, mmW 대역에서 새로운 STA가 빔형성을 하고 네트워크에 참여하는 것을 지원하도록 다른 DN STA들과 조정할 수 있다.
본 개시내용에서, 스테이션(STA)들은, mmW 대역에서 모든 시간에 모든 방향들로 비컨들을 전송하고 있지 않다. STA들은 새로운 STA가 지원을 요청할 시 모든 방향들로 발견 비컨들을 전송하도록 촉발되는 반면, 모든 방향들로의 연속적인 비컨 송신과 연관된 오버헤드 및 간섭은 제한된다.
4. 다중-대역 네트워크 발견 실시예들
4.1. 고려 중인 토폴로지
도 10은 mmW 무선 STA들의 네트워크의 예시적인 실시예(10)를 예시하며, 여기서, DN STA들(12, 14, 16, 및 18)이 서로 DN 토폴로지로 연결된다. 새로운 STA(20)는, 잠재적인 이웃하는 DN STA 및 쌍 STA들에 대한 통신 매체를 스캐닝(24)하고 있으며, 방향들(22a-22n)로 도시되어 있다. 도시된 예에서, STA들은, 6 GHz 미만 주파수 대역뿐만 아니라 mm파 상에서 통신하는 것이 가능하며, 서로 간에 제어 신호들을 전송하기 위해 이러한 대역을 사용할 수 있다. mmW DN에 연결된 STA들은, mmW 링크들을 통해 또는 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 서로에 액세스할 수 있다.
새로운 STA는, 잠재적인 이웃하는 DN STA 및 쌍 STA들에 대한 매체를 스캐닝하고 있다. mmW 파의 경우, 양측들에서 방향성 송신 또는 수신이 항상 요구되지는 않는다. 일 측은 예컨대 방향성 송신/수신을 사용하고 있을 수 있는 반면 다른 측은 그렇지 않을 수 있다. 이러한 경우는, 제한된 디바이스 능력들, 또는 양측들로부터의 방향성 송신에 대한 필요성이 존재하지 않는 응용 요건들(제한된 간섭/작은 거리)에 기인할 수 있다.
새로운 STA들은, mmW 대역에서 송신 및 수신에 대해 전방향성/준-전방향성 또는 방향성 안테나들을 사용할 수 있다. DN STA들은, mmW 대역에서 송신 및 수신에 대해 전방향성/준-전방향성 또는 방향성 안테나들을 사용할 수 있다. mmW 통신들의 경우, 적어도 하나의 DN STA 또는 새로운 STA는, 경로 손실을 처리하기 위한 충분한 이득을 제공하고 링크에 대해 충분한 SNR을 제공하기 위해, 방향성 안테나들을 사용해야 한다. 새로운 STA는, 수동 또는 능동 스캐닝을 사용하여 이웃들을 스캐닝한다. 새로운 STA는, 모든 이웃하는 STA들을 찾을 때까지 스캐닝하는 것을 계속하도록 구성된다. 이용가능한 이웃들의 목록이 새로운 STA에 의해 구성된 후에, 어느 이웃(들)에 연결할 것인지에 관한 결정이 이루어진다. 이러한 결정은 바람직하게는, 응용 요구들, 네트워크에서의 트래픽 부하, 및 무선 채널 상태를 고려한다.
4.2. STA 하드웨어 구성
도 11은 STA 하드웨어 구성의 예시적인 실시예(30)를 도시한다. 이러한 예에서, 컴퓨터 프로세서(CPU)(36) 및 메모리(RAM)(38)는 버스(34)에 결합되고, 버스(34)는, STA 외부 I/O를 제공하는, 이를테면 센서들, 액추에이터들 등에 대한 I/O 경로(32)에 결합된다. 메모리로부터의 명령어들은 프로세서(36) 상에서 실행되어 통신 프로토콜들을 구현하는 프로그램을 실행한다. 이러한 호스트 기계는, 복수의 안테나들(44a-44n, 46a, 46n, 48a-48n)에 대한 무선 주파수(RF) 회로(42a, 42b, 42c)에 mmW 모뎀(40)이 결합되어 이웃하는 STA들과 프레임들을 송신 및 수신하도록 구성되는 것으로 도시된다. 게다가, 호스트 기계는 또한, 안테나(들)(54)에 대한 무선 주파수(RF) 회로(52)에 6 GHz 미만 주파수 모뎀(50)이 결합된 것으로 보인다.
따라서, 이러한 호스트 기계는, 2개의 모뎀(다중-대역) 및 2개의 상이한 대역 상에서의 통신을 제공하기 위한 그들의 연관된 RF 회로로 구성되는 것으로 도시된다. mmW 대역 모뎀 및 그의 연관된 RF 회로들은 mmW 대역에서 데이터를 송신 및 수신하고 있다. 6 GHz 미만 주파수 모뎀 및 그의 연관된 RF 회로는 6 GHz 미만 주파수 대역에서 데이터를 송신 및 수신하고 있다.
이러한 예에서 3개의 RF 회로가 도시되지만, mmW 대역에 대해, 본 개시내용의 실시예들은, 임의의 임의적 수의 RF 회로에 모뎀(40)이 결합된 것으로 구성될 수 있다. 일반적으로, 더 많은 수의 RF 회로들을 사용하는 것은, 더 넓은 통달범위의 안테나 빔 방향을 초래할 것이다. 활용되는 RF 회로들의 수와 안테나들의 수는 특정 디바이스의 하드웨어 제약들에 의해 결정된다는 것이 인식되어야 한다. RF 회로 및 안테나들 중 일부는, 이웃 STA들과 통신하는데 그 일부가 불필요하다고 STA가 결정할 때 디스에이블링될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, RF 회로는 주파수 변환기, 어레이 안테나 제어기 등을 포함하고, 송신 및 수신을 위한 빔형성을 수행하도록 제어되는 다수의 안테나들에 연결된다. 이러한 방식으로, STA는 다수의 세트들의 빔 패턴들을 사용하여 신호들을 송신할 수 있으며, 각각의 빔 패턴 방향은 안테나 구획으로서 간주된다.
도 12는, 복수(예컨대, 36개)의 mm파 안테나 구획 패턴들을 생성하기 위해 STA에 의해 활용될 수 있는 mm파 안테나 방향들의 예시적인 실시예(70)를 예시한다. 이러한 예에서, STA는 3개의 RF 회로(72a, 72b, 72c) 및 연결된 안테나들을 구현하며, 각각의 RF 회로 및 연결된 안테나는 빔형성 패턴(74a, 74b, 74c)을 생성한다. 안테나 패턴(74a)은, 12개의 빔형성 패턴(76a, 76b, 76c, 76d, 76e, 76f, 76g, 76h, 76i, 76j, 76k 및 76n)을 갖는 것으로 도시된다("n"은 임의의 수의 패턴이 지원될 수 있다는 것을 표현함). 이러한 특정 구성을 사용하는 예시적인 스테이션은 36개의 안테나 구획을 갖지만, 본 개시내용은 임의의 원하는 수의 안테나 구획을 지원할 수 있다. 명확화 및 예시의 용이성을 위해, 다음의 단락들은 일반적으로, 더 적은 수의 안테나 구획을 갖는 STA들을 예시하지만, 이는 구현 제한으로서 해석되어서는 안 된다. 임의의 임의적 빔 패턴이 안테나 구획에 맵핑될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 전형적으로, 빔 패턴은 예리한 빔을 생성하도록 형성되지만, 다수의 각도들에서 신호들을 송신 또는 수신하도록 빔 패턴이 생성되는 것이 가능하다.
안테나 구획은, mm파 RF 회로의 선택, 및 mm파 어레이 안테나 제어기에 의해 명령된 빔형성에 의해 결정된다. STA 하드웨어 구성요소들이 위에 설명된 것과 상이한 기능적 파티션들을 갖는 것이 가능하지만, 그러한 구성들은 설명된 구성의 변형인 것으로 간주될 수 있다. mm파 RF 회로 및 안테나들 중 일부는, 이웃 STA들과 통신하는데 그 일부가 불필요하다고 STA가 결정할 때 디스에이블링될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, RF 회로는 주파수 변환기, 어레이 안테나 제어기 등을 포함하고, 송신 및 수신을 위한 빔형성을 수행하도록 제어되는 다수의 안테나들에 연결된다. 이러한 방식으로, STA는 다수의 세트들의 빔 패턴들을 사용하여 신호들을 송신할 수 있으며, 각각의 빔 패턴 방향은 안테나 구획으로서 간주된다.
도 13은, 자신의 RF 회로(92)에 부착된 준-옴니 안테나(94)를 사용하는 것으로 가정되는 6 GHz 미만 주파수 모뎀에 대한 안테나 패턴의 예시적인 실시예(90)를 예시한다.
4.3. 다중-대역 네트워크 발견 아키텍처
무선 수신기들 및 송신기들은, 예컨대, mmW 대역뿐만 아니라 6 GHz 미만 주파수 대역의 사용을 포함하는 다중-대역 칩들을 가진 채로 출하될 것으로 예상된다. mm파 대역에서의 동작은, STA 발견 및 이웃 스캐닝에서 6 GHz 미만 주파수 통달범위를 사용하는 것으로부터 이익을 얻을 수 있다. 6 GHz 미만 주파수 대역에서의 신호 전파의 특성들은, STA가 mmW 동작 무선 STA들의 존재를 더 간단히 발견할 수 있게 할 수 있지만, 이웃들의 로컬라이제이션 및 올바른 구획 또는 빔을 찾는 것은 여전히 문제이다.
다중-대역 네트워크 발견을 사용하기 위해, 무선 STA들은, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 신호들을 송신 및 수신할 수 있는 것으로 가정된다. 이는, 네트워크의 모든 STA들에 메시지들을 전송하는 것 또는 특정 STA에 메시지를 전송하는 것의 형태이다. 이는, STA들 사이의 직접 통신을 통해 또는 STA들 사이의 다중-홉 통신을 통해 수행될 수 있다. 새로운 STA들에는 6 GHz 미만 주파수 액세스가 또한 갖춰지며, 새로운 STA들은, 6 GHz 미만 주파수 통신을 통해 WLAN 네트워크에 액세스할 수 있거나 DN STA들과 통신할 수 있다. 발견 및 네트워크 고지는 6 GHz 미만 주파수 대역을 활용할 수 있는 한편, 연결성을 형성하고 링크를 유지하는 것은 바람직하게는 mmW 네트워크를 활용하여 수행된다. 다른 제어 시그널링이 mmW 대역으로부터 6 GHz 미만 주파수로 이동될 수 있지만, 이는 본 개시내용의 초점이 아니라는 것이 인식되어야 한다.
WLAN 및 DN들에서, 비컨들은: (a) 새로운 DN STA들에 대한 네트워크 발견 및 연관; (b) 동기화; (c) 스펙트럼 액세스 및 리소스 관리에 활용된다. mm 파장들에서의 발견 및 네트워크 고지의 경우, 비컨들은, 수동 스캐닝을 가능하게 하기 위해 모든 시간에 모든 방향들로 송신되어야 한다. 위의 설명에서의 "모든 시간"의 의미는 단지 비컨들의 연속적인 주기적 속성을 표시하는 한편, "모든 방향들"은 단지 임의의 원하는 각 분해능에 대한 방향들의 스윕을 사용하는 것을 지칭한다는 것이 인식될 것이다. 능동 스캐닝의 경우에, STA들은 모든 방향들로 프로브 요청들을 송신한다.
제안된 시스템에서, mmW 분배 네트워크를 형성하기 위해, STA들은 발견 및 네트워크 고지에 6 GHz 미만 주파수 대역을 사용하고 있는 한편, 동기화, 스펙트럼 액세스, 및 리소스 관리 정보는 여전히 mmW DN을 통해 통신된다. mmW 네트워크에서 이미 서로 연결된 STA들은, 모든 각각의 비컨 송신 간격(BTI)에 모든 방향들로 비컨들을 전송하거나 전송하지 않을 수 있다. 또한, 비컨들을 이웃하는 피어들에 전송하는 빈도는 사용 경우에 따라 조정될 수 있다.
앞서 설명된 다중-대역 WLAN이 mmW 분배 네트워크의 발견 및 네트워크 고지에 6 GHz 미만 주파수 대역을 사용하기 위한 3개의 일반적인 옵션이 정의된다. 이러한 옵션들은: (a) 6 GHz 미만 주파수 수동 mmW DN 고지 스캐닝; (b) 6 GHz 미만 주파수 능동 mmW DN 고지 스캐닝; 및 (c) 6 GHz 미만 주파수 온-채널 터널링(OCT) mmW DN 고지이다.
옵션 (a)의 경우, 다중-대역 능력, 근방의 mmW 분배 네트워크의 존재, 및 DMG 능력들을 표시하는 비컨 프레임들이 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 전송된다. 다른 프레임들이 또한 비컨 프레임 대신 사용될 수 있고, 동일한 정보와 함께 브로드캐스팅될 수 있다. 이러한 프레임의 송신 전력은 바람직하게는, mm파 통신들의 관점에서 네트워크를 넘어서는 STA들에 도착하게 되지 않도록, 연관된 mmW 신호의 도달거리 내의 STA들에만 도달하게 (예컨대, 동적으로 또는 정적으로) 조정된다. 이것이 가능하지 않은 경우, 새로운 STA는, mmW 신호가 도달거리 내에 있는 인근 STA들로부터의 비컨들만을 고려하기 위해, 분배 네트워크 STA들로부터의 수신된 비컨들을 RSSI에 의해 필터링할 수 있다.
새로운 STA에 의한 6 GHz 미만 주파수 비컨 프레임의 수신은, 새로운 STA 근방의 STA들에 의한 mmW 발견 캠페인을 촉발하여, 새로운 STA가 mmW 네트워크에 참여하기 위한 올바른 구획들 및 이웃들을 찾는 것을 도울 수 있다. mmW 발견 캠페인은, 이웃들 및 그들의 방향성 정보를 발견하는 데 있어 새로운 STA를 돕기 위해, 새로운 STA의 범위 내에 있는 주위(근방)의 다른 STA들이 DMG 비컨들을 동시에 또는 순차적인 순서로 전송하는 것을 수반한다.
도 14는, 비컨 프레임들을 다른 STA들에 전송하여 다중-대역 능력, mmW 분배 네트워크의 존재, 및 DMG 능력들을 고지하기 위해 6 GHz 미만 주파수 대역을 활용하는 예시적인 실시예(110)를 예시한다. 예시 목적들만을 위해, 2개의 DN STA(STA A(112) 및 STA B(114)가 도시되며, 각각은, 완전한 전력 비컨들의 통달범위 영역(126, 130) 및 감소된 전력 비컨의 통달범위 영역(124, 128)을 갖는 것으로 도시되어 있다. STA A 및 STA B가 감소된 전력 비컨들을 송신하는 경우, 새로운 STA(132)는, mmW 대역 신호가 범위 내에 있는 STA A로부터의 신호만을 수신할 것이고, mmW 대역 신호가 범위 밖에 있는 STA B로부터의 비컨을 수신하지 않을 것이다. 그러나, STA들 둘 모두가 완전한 전력 비컨 송신을 사용하고 있는 경우, 새로운 STA(132)는 STA A 및 STA B 둘 모두로부터 비컨들을 수신한다. 새로운 STA(132)는, 더 낮은 수신 전력, 즉, 더 낮은 RSSI를 갖는 스테이션으로부터의 통신을 필터링하여 제거하는데, 그 이유는, 이러한 통신이, STA가 mmW 신호 범위 밖에 있다는 것을 암시하기 때문이다.
옵션 (b)의 경우, 새로운 STA(132)는, 다중-대역 능력, 및 근방의 mmW 분배 네트워크에 참여하는 것 및 일부 DMG 능력들에 대한 관심을 표시하는 프로브 요청을 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 전송한다. 다른 프레임들이 또한 프로브 요청 프레임 대신 사용될 수 있고, 동일한 정보와 함께 브로드캐스팅될 수 있다. 이러한 프레임의 송신 전력 출력은 바람직하게는, mm파 통신들의 관점에서 네트워크를 넘어서는 STA들에 도착하게 되지 않도록, 연관된 mmW 신호의 도달거리 내의 STA들에만 도달하게 (예컨대, 동적으로 또는 정적으로) 조정된다. 이것이 가능하지 않은 경우, DN STA들은, mmW 신호가 도달거리 내에 있는 인근 STA들로부터의 요청만을 고려하기 위해, 새로운 STA들로부터의 수신된 프로브 요청들을 RSSI에 의해 필터링할 수 있다.
DN STA에서의 새로운 STA로부터의 6 GHz 미만 주파수 프로브 요청 프레임의 수신은, 새로운 STA(132) 근방의 STA들(112, 114, 116, 118, 120)에 의한 mmW 발견 캠페인을 촉발하여, 새로운 STA가 mmW 네트워크에 참여하기 위한 올바른 구획들 및 이웃들을 찾는 것을 도울 수 있으며, 그들의 mmW 통신 구획들(122)은 스테이션들을 무선으로 상호연결하는 것으로 도시된다. mmW 발견 캠페인은, 이웃들 및 그들의 방향성 정보를 발견하는 데 있어 새로운 STA를 돕기 위해, 새로운 STA 주위의 다른 STA들이 DMG 비컨들을 동시에 또는 순차적인 순서로 전송하는 것을 수반한다. 도면은 다음을 도시한다.
도 15는, 새로운 STA(132)로부터의 프로브 요청을 다른 STA들(112, 114, 116, 118, 120)에 전송하여, 그의 존재, 및 일부 DMG 능력들을 갖는 근방의 mmW 분배 네트워크에 참여하는 것에 대한 그의 관심을 고지하기 위해 6 GHz 미만 주파수 대역을 활용하는 예시적인 실시예(150)를 예시한다. 예시 목적들만을 위해, 새로운 STA의 완전한 전력 프로브 요청(132) 및 감소된 전력 프로브 요청(134)의 통달범위 영역이 도시된다. 새로운 STA(132)가 감소된 전력 프로브 요청을 송신하는 경우, mmW 신호가 범위 내에 있는 DN STA들이 새로운 STA(132)로부터 신호를 수신하는 유일한 STA들일 것이고, mmW 신호가 범위 밖에 있는 DN STA들은 새로운 STA(132)로부터 신호, 즉, 프로브 요청을 수신하지 않을 것이다. 그러나, 새로운 STA가 완전한 전력 프로브 요청 송신(134)을 사용하고 있는 경우, 프로브 요청들을 수신하는 DN STA들은 mmW 신호 범위 밖에 있을 수도 있다. 각각의 DN STA는 수신된 프로브 요청들을 필터링하여 낮은 수신 전력, 즉, 낮은 RSSI를 갖는 프로브 요청을 mmW 네트워크 발견 지원으로부터 제외하는데, 그 이유는, 이러한 프로브 요청이, STA가 mmW 신호 범위 밖에 있음을 암시하기 때문이다.
옵션 (c)의 경우, 새로운 STA(132)는, 먼저 6 GHz 미만 주파수 대역 네트워크(BSS 또는 DN)에 참여해야 한다. 일단 새로운 STA가 이미 6 GHz 미만 주파수 대역 네트워크의 일부이면, 새로운 STA와 DN STA 사이에 온-채널 터널링(OCT)이 설정된다. STA들 둘 모두는 다중-대역 능력을 갖고, OCT는, 새로운 mmW STA로부터의 MMPDU들을 새로운 6 GHz 미만 주파수 STA와 DN 6 GHz 미만 주파수 STA 사이의 설정된 OCT를 통해 DN mmW STA에 전송하는 데 사용된다.
옵션 (a) 및 (b)에서, 새로운 STA가 발견을 위해 프로브 요청 또는 비컨에서의 정보를 사용하고 있는 경우, 새로운 STA가 mmW 채널 발견을 촉발하기 위해 반드시 참여 프로세스에 참여하거나 그를 완결시킬 것이 요구될 필요는 없다는 것이 유의된다. 네트워크의 발견을 확장하고 본 개시내용의 주제가 아닌 mmW 제어 신호들의 다른 가능한 분담을 위해 6 GHz 미만 주파수 대역 상의 발견된 STA와의 연결을 완료하는 것이 여전히 유익하다. 발견이 비컨 또는 프로브 요청/응답 프레임 이외의 프레임들을 사용하는 것을 통해 수행되고 있는 경우, 새로운 노드는 6 GHz 미만 주파수 네트워크에 참여하는 것을 먼저 완결시킬 필요가 있을 수 있다.
4.4. mm파 네트워크에서의 비커닝
mmW 네트워크에서의 비커닝은 평소와 같이 사용될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. mmW 대역 네트워크에서의 비커닝에 대해 3개의 경우가 고려된다.
(a) 비컨들이 매 BTI마다 모든 방향들로 송신되는 정규 비커닝이 수행될 수 있다. 6 GHz 미만 주파수 대역을 통한 현재 제안된 발견 프로토콜들은, 정규의 모든 방향 비컨 송신에 부가하여 발견 프로세스를 더 빠르게 하기 위한 수단을 제공할 수 있다. 이는, 방향성 빔들의 수가 매우 많을 때 특히 매우 유익해야 한다.
(b) 통신 또는 피어 비컨들을 사용하는 피어 STA들을 향해서만 비커닝이 발생한다. 통신 또는 피어 비컨들은, 이미 설정(셋업)된 연결들을 이용한 피어들 사이의 통신에 활용된다. 이러한 비컨은, 네트워크 내의 DN STA들 사이에서의 동기화 유지, 빔 추적 수행, 및 채널 액세스와 리소스들의 관리와 관련된 기능들을 수행하는 데 활용될 수 있다. 각각의 DN STA는 이웃 STA들의 방향들에 대응하는 구획들에서만 비컨들을 스위핑하여, 그의 이웃들에만 비컨들을 송신한다.
도 16a 내지 도 16c는, 제한이 아닌 예로서 고려되는 간단한 mmW 네트워크 실시예(170)의 양상들을 예시한다. 도 16a에서, 3개의 STA(172, 174, 및 176)가 예로서 도시된다. 도 16b에서, STA A(172)로부터 송신되는 비컨들이 도시되며, 피어 비컨들이 STA들(174 및 176)을 향한 최상의 구획들에 대응하는 방향들로 스위핑(178, 180)되는 것이 도시된다. 도 16c에서, STA A(172)는 특정 공간적 영역을 감당하도록 발견 비컨들(182)을 스위핑(184)한다. 본 개시내용은, 통상적으로 활용되는 것과 비교하여 도 16b에 도시된 바와 같이 STA들 C 및 B에 대응하는 STA A로부터의 방향들에서만 이러한 비컨들을 활용한다.
도 17a 및 도 17b는, 결정된 최상의 구획 주위의(그를 브래키팅하는) 하나 이상의 구획 상에서 송신들을 수행함으로써 부가적인 강건성을 제공하는 예시적인 실시예(190)를 예시한다. 도 17a에서, STA A(192)는 STA B(194)와 관련된 것으로 보이며, 도 17b에서 보이는 바와 같이 인접한 구획들(196, 197)과 함께 도시된 방향(198)이 최상의 구획(경로)이다. 그러므로, STA B와 통신하는 STA A는 최상의 구획(198)를 갖지만, 제시된 프로토콜은, 특히, STA B가 STA A와 관련하여 이동 중일 수 있다는 사실의 관점에서, 통신 강건성을 개선하기 위해, 이러한 최상의 구획의 각각의 측 상에서 하나 이상의 부가적인 구획(196, 197)을 또한 선택한다.
각각의 피어 링크에 대한 방향 및 타이밍이 알려져 있으므로 위의 피어 비컨들은 용이하게 조정되어야 한다는 것이 인식되어야 한다. 이는, 모든 방향들로의 비컨들의 송신으로 인한 간섭을 제한하고 관리하는 것을 초래한다.
도 18은, 본 개시내용에 대한 mm파 피어 DMG 비컨 슈퍼프레임 포맷의 예시적인 실시예(210)를 예시하며, 여기서, 비컨들은 이러한 2개의 피어 STA의 방향으로만 송신되며, 따라서, BTI 프로세스를 상당히 더 짧게 한다. 도면에서, 송신(212)은, 피어 1에 대한 비컨(214) 및 피어 2에 대한 비컨(216)으로서 2개의 피어에 대해 예시되어 도시된 피어 비컨들을 포함하고, 그 후에, 피어 1에 대한 연관-빔형성 트레이닝(ABFT) 기간(218) 및 피어 2에 대한 ABFT 기간(1219)이 후속되고, 그 후, 데이터 전송 간격(DTI)(220)이 시작된다. 이러한 경우에서의 ABFT 기간은, 어떠한 다른 STA들도 이러한 시간 기간을 사용할 것으로 예상되지 않으므로, 송신된 비컨들과 연관된 피어들에 사전 배정될 수 있다.
(c) 이러한 경우에서, mmW 네트워크에서 비컨 송신이 전혀 존재하지 않는다. 새로운 STA가 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견될 때, 비컨 송신 또는 다른 형태들의 동기화 및 빔형성이 촉발될 수 있다. 그러한 경우에서, 동기화 및 빔형성 유지보수는 DTI 기간에 또는 비컨 프레임들 이외의 프레임들을 통해 처리되어야 한다. 일단 새로운 STA가 발견되면, 발견된 STA로부터 또는 다른 주변 STA들에서 발견된 STA로 송신되는 유니캐스트 프레임들 또는 대안적으로 멀티캐스트 프레임들이 새로운 STA가 빔형성을 하고 mmW 네트워크에 참여하는 돕도록 촉발(통보)된다.
4.5. 대역 외 발견
6 GHz 미만 주파수 대역의 사용은, 다음의 것들: (1) 다중-대역 능력 및 mmW 네트워크 존재 고지가 있는 STA에 대해 6 GHz 미만 주파수 채널을 스캐닝하는 것; 및 (2) 새로운 mmW STA의 MLME와 네트워크 mmW STA의 MLME 사이에서 통신하기 위한 6 GHz 미만 주파수 채널 상에서의 OCT의 설정을 통해 수행될 수 있다.
제1 옵션은, 6 GHz 미만 주파수 STA가 BSS 또는 MBSS에 참여하고 있지 않은 경우라 하더라도 STA의 발견을 가능하게 한다. 6 GHz 미만 주파수 대역의 사용은, STA가 특정 STA 또는 서비스 세트와 연관될 것을 요구하지 않는다. 그러나, 새로운 STA는 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 BSS 또는 MBSS에 참여하고 이를 사용하여 부가적인 조정을 제공함으로써 mmW 대역에서의 다른 기능성을 용이하게 하거나 발견 및 보딩(boarding) 프로세스에 대한 보안을 증가시킬 수 있다.
그러나, 제2 옵션은, STA가 자신이 OCT를 설정하려 시도하는 STA와 연관되거나 그에 연결될 것을 요구한다. 그러므로, 새로운 STA에 대해, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서의 연결은, OCT를 통한 발견이 발생하기 전에 먼저 설정될 필요가 있다.
STA가 이미 6 GHz 미만 주파수 대역을 통한 설정된 연결을 갖고 있는 경우, OCT의 설정의 속도가 어느 옵션이 STA에 더 용이하게 발견을 제공할 수 있는지를 결정한다.
4.5.1. 스캐닝을 통한 대역 외 발견
새로운 STA들은, 다중-대역 능력을 갖는 STA들을 스캐닝하기 위해 6 GHz 미만 주파수 대역을 사용할 수 있다. 다중-대역 능력을 갖는 STA가 발견되는 경우, 새로운 STA는, 이 STA를 통해 참여하여 그 STA들의 mmW 하드웨어 능력을 교환할 mmW 분배 네트워크가 존재하는지를 확인한다. 새로운 STA는 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서의 mmW 네트워크들에 대한 수동 스캐닝 또는 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서의 mmW 네트워크에 대한 능동 스캐닝을 활용한다.
4.5.1.1. 수동 스캐닝
새로운 STA는, STA들 중 하나로부터 전송되는 비컨 프레임을 대기하면서 6 GHz 미만 주파수 대역을 청취한다. 송신 및 수신은 바람직하게는 준-옴니 안테나들을 사용한다. 비컨 프레임은, STA의 다중-대역 능력, 기존 mmW 분배 네트워크에 참여하는 것에 대한 지원 인에이블먼트 지원, 및 이 STA와 연관된 mmW STA의 DMG 능력에 관한 정보를 반송해야 한다. mmW 분배 네트워크에 참여하는 것에 대한 지원이 인에이블링됨을 표시하는 다중-대역 능력을 적시하는 비컨 프레임이 일단 수신되면, 새로운 STA는, 자신의 존재 및 자신의 연관된 mmW STA의 자신의 DMG 능력을 발견된 STA에 통보한다. 새로운 STA 발견 요청을 인지하는 DN 노드로부터의 확인의 수신 시, 새로운 STA는, 발견된 STA 및/또는 분배 네트워크에 연결하기 위해 mmW 대역으로 전환한다. 발견된 STA는, 새로운 STA와 빔형성을 하기 위해 mmW 대역에서 비컨들을 송신하기 시작한다. 발견된 STA는, 가시선(LOS)의 방향 또는 가장 강한 반사선(reflecting ray)과 같은 6 GHz 미만 주파수 대역으로부터의 방향성 정보를 사용하여 mmW 대역에서의 빔들 중 일부를 통해서만 비컨들을 전송할 수 있다.
DN 지원이 인에이블링된 경우, 발견된 STA들은, 새로운 STA에 비컨들 또는 빔형성 프레임들을 전송하기 시작하고 새로운 STA와 빔형성을 수행하도록, 새로운 STA의 주변 영역 내의 다른 STA들을 촉발한다. 비컨들의 송신은, 신속한 연결성 및 STA들의 발견을 달성하도록 DN STA들 간에 조정될 수 있다.
도 19는, 수동 스캐닝 프로세스에 따라 STA들이 새로운 STA들을 처리하는 프로세스의 예시적인 실시예(230)를 예시한다. 루틴이 시작(232)되고, STA는, 비컨 송신에 전용인 시간에 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 다중-대역 및 DN/DMG 능력 표시를 갖는 비컨 프레임을 전송(234)한다. 수신된 DA 요청에 대한 확인(236)이 이루어진다. 새로운 STA로부터 어떠한 응답도 수신되지 않은 경우, STA는 그들의 스케줄링된 시간에 비컨 프레임들을 송신하는 것을 계속한다(234). 그렇지 않고, 새로운 STA로부터 응답이 수신된 경우, 다중-대역 및 DN이 인에이블링된지의 결정이 이루어진다. 먼저, 다중-대역이 인에이블링된지의 확인이 이루어진다. 인에이블링되지 않은 경우, 실행은 블록(234)으로 돌아가 비컨들을 전송한다. 그렇지 않고, 다중-대역이 인에이블링되면, 실행은 블록(240)으로 이동하여 DA 응답을 전송한다. 그런 다음, DN 지원이 인에이블링된지의 확인(242)이 이루어진다. DN이 인에이블링되지 않은 경우, 실행은 246으로 이동하여, 비컨들을 송신하는 것을 계속하기 전에 이러한 특정 STA에 대한 STA mmW 발견을 촉발한다. 그렇지 않고, DN 지원이 인에이블링된 경우, 실행은 블록(244)으로 이동하여 DN 지원된 조정된 mmW 발견을 촉발한다. 따라서, 다중-대역 및 DN이 인에이블링된 경우에, 되돌아가 비컨들을 송신하는 것을 계속하기 전에, 지원된 조정된 mmW 발견을 촉발한다.
4.5.1.2. 능동 스캐닝
능동 스캐닝에서, 새로운 STA는, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 프로브 요청 프레임들을 전송하고 STA들 중 하나로부터 전송되는 프로브 응답 프레임을 대기한다. 송신 및 수신은 바람직하게는 준-옴니 안테나들을 사용한다. 프로브 요청 프레임은 바람직하게는, 새로운 STA의 다중-대역 능력, 기존 mmW 분배 네트워크에 참여하기 위한 지원에 대한 요청들, 및 이 STA와 연관된 mmW STA의 DMG 능력에 관한 정보를 반송한다. 일단 다중-대역 능력을 적시하는 프로브 요청 프레임이 mmW 분배 네트워크에 참여하기 위한 요청과 함께 수신되면, STA는, 프로브 응답으로 새로운 STA에 응답한다. 프로브 응답은, mmW STA 능력 및 DN 인에이블먼트에 관한 정보를 포함한다. 이러한 정보를 새로운 STA에 중계하기 위해 다른 프레임들이 또한 활용될 수 있다. 새로운 STA는 발견된 STA 및/또는 분배 네트워크에 연결하기 위해 mmW 대역으로 전환한다. 발견된 STA는, 새로운 STA와 빔형성을 하기 위해 mmW 대역에서 비컨들 또는 빔형성 프레임들을 송신하기 시작한다. 발견된 STA는, LOS의 방향 또는 가장 강한 반사선과 같은 6 GHz 미만 주파수 대역으로부터의 방향성 정보를 사용하여 mmW 대역에서의 빔들 중 일부를 통해서만 비컨들을 전송할 수 있다.
DN 지원이 인에이블링된 경우, 발견된 STA들은, 새로운 STA에 비컨들 또는 빔형성 프레임들을 전송하기 시작하고 빔형성을 수행하도록, 새로운 STA 근방의 다른 STA들을 촉발한다. 비컨들의 송신은, 신속한 연결성 및 STA 발견을 달성하도록 DN STA들 간에 조정될 수 있다.
도 20은, 능동 스캐닝 프로세스에 따라 DN이 새로운 STA들을 처리하는 프로세스의 예시적인 실시예(250)를 예시한다. 루틴이 시작(252)되고, 프로브 요청 프레임들을 청취(254)하기 시작한다. 프로브 요청이 수신되었는지의 확인(256)이 이루어진다. 프로브 요청이 수신되지 않은 경우, 프로세스는 블록(254)으로 돌아가고, 그에 따라, 청취를 계속한다. 그렇지 않고, 프로브 요청이 수신되었으면, 그 프로브 요청에 대해 프로브 응답이 새로운 STA에 전송(258)되고, 그 후, 다중-대역 및 DN 지원이 인에이블링된지를 결정하기 위한 확인들이 이루어진다. 블록(260)에서, 다중-대역이 인에이블링된지에 대한 확인이 이루어진다. 다중-대역이 인에이블링되지 않은 경우, 실행은 블록(254)에서 프로브 요청들을 청취하는 것으로 돌아간다. 다중-대역이 인에이블링된 경우, 실행은, DA 요청 또는 응답을 교환하는 블록(262)에 도달한다. 그런 다음, DN 지원에 대한 확인(264)이 이루어진다. DN 지원이 인에이블링되지 않은 경우, 블록(254)에서 고지 요청 프레임들을 청취하는 것으로 돌아가기 전에 mmW STA 발견이 활성화(268)된다. 그렇지 않고, DN 지원이 인에이블링된 경우, DN 지원된 조정된 mmW STA 발견(266)이 활성화 된 후, 블록(254)에서 고지 요청 프레임들을 청취하는 것으로 돌아가는 것이 후속된다.
능동 및 수동 스캐닝 둘 모두에 대해, DN 지원이 인에이블링된 경우, mmW DN 지원 및 조정의 관리는 분산되거나 중앙 조정자를 통해 이루어질 수 있다.
4.5.1.3. 범위 관리
간섭을 제한하고 직접 mmW 링크로 액세스될 수 있는 STA들만이 액세스될 수 있다는 것을 보장하기 위해, 다중-대역 표시가 인에이블링된 비컨 프레임들 또는 다중-대역 표시가 인에이블링된 프로브 요청이 mmW 링크 예산을 반영하도록(그에 필적하도록, 그와 매칭하도록) 더 낮은 전력으로 전송될 수 있다. 프레임들에 대한 요구되는 송신 전력은, mmW 대역에서의 링크 예산이 STA와의 mmW 네트워크에서 실현가능한 데이터 링크를 허용하는 경우 그 STA에 의해서만 프레임들이 수신되도록 결정될 수 있다.
비컨 프레임들 또는 프로브 요청들이 완전한 전력으로 송신되는 경우, 임계치는, 적어도 하나의 실시예에서, 이 프레임에 응답할지, 또는 이 프레임이 mmW DN STA 통달범위 영역 외부에 있을 것으로 고려되는 경우 응답하지 않을지를 결정하기 위해 수신 STA에서 활용된다. 이러한 임계치의 결정은, mmW 대역에서의 링크 예산이 mmW 네트워크에서 실현가능한 데이터 링크를 허용하는 경우에만 프레임들이 고려되도록 수행될 수 있다.
4.5.2 터널링을 통한 대역 외 발견
도 21은, mmW MLME(272) 및 6 GHz 미만 주파수 MLME(274) 둘 모두를 갖는 새로운 노드와 6 GHz 미만 주파수 MLME(276) 및 mmW MLME(278)를 갖는 DN 노드 사이에서의 6 GHz 미만 주파수를 통한 mmW 발견의 예시적인 실시예(270)를 예시한다. OCT는, 6 GHz 미만 주파수 STA가 mmW STA에 의해 구성된 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MMPDU)을 송신할 수 있게 한다. DN STA 또는 새로운 STA의 mmW STA의 MLME(MAC 계층 관리 엔티티)는, 6 GHz 미만 주파수 링크가 DN STA와 새로운 STA 사이에 이미 설정된 후에 이러한 터널을 개시할 수 있다.
이러한 mmW 관리 프레임은, 디바이스 내에서 mmW MLME(272)로부터 6 GHz 미만 주파수 MLME(274)로 요청(280)을 전송함으로써 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 전송된다. 그 요청을 수신하는 6 GHz 미만 주파수 MLME는, 피어 6 GHz 미만 주파수 MLME에 어드레싱되고 MMPDU를 포함하는 OCT 요청 프레임을 송신(282)하도록 구성된다. OCT 요청 프레임을 수신할 시, 그 디바이스(DN 노드)의 6 GHz 미만 주파수 MLME는 OCT 터널 표시를 mmW MLME(278) 및 부착된 MMPDU에 전달(284)한다. mmW STA는, 이러한 MMPDU를 오버 디 에어(over the air)로 수신된 것처럼 처리한다. DN 노드 mmW MLME(278)는 터널 응답(286)을 다시 자신의 6 GHz 미만 주파수 MLME(276)에 전송하고, 이는 이어서, OCT 응답 프레임을 새로운 노드(274)의 6 GHz 미만 주파수 MLME에 전송(288)하고, 이는 차례로, 터널링된 MMPDU의 OCT 확인을 mmW MLME(272)에 전송(290)한다. 따라서, 응답은, 새로운 MMPDU가 도시된 바와 같이 구성되고 전달되는 기법과 동일한 기법을 사용하여 개시 mmW MLME에 전송되었을 수 있다.
4.6. 6 GHz 미만 주파수를 통한 mmW 인증 수행
일단 새로운 STA가 6 GHz 미만 주파수 통신을 통해 이웃하는 STA를 발견하고 mmW 링크를 형성하기로 결정하면, 새로운 STA는 그 이웃에 자신의 존재에 관해 통보하고, 프로브 요청, 프로브 응답, 동작 프레임, 또는 임의의 다른 프레임을 통해 지원을 요청한다.
새로운 STA는, mmW 대역 상에서의 불필요한 빔형성을 피하도록, mmW 발견 캠페인을 시작하기 전에 잠재적 mmW 링크가 인증된다는 것을 보장하기 위해, mmW 대역으로 전환하기 전에 인증 요청들을 촉발했을 수 있다. 새로운 STA는 인증 요청을 전송하고 인증 응답을 대기하며, 적어도 하나의 실시예에서, 새로운 STA는 인증 응답에 확인응답한다. 인증 응답 및 확인응답 둘 모두가 성공한 경우, 새로운 STA 및 이웃하는 STA(들)는 mmW 발견 캠페인을 시작한다.
DN 지원이 STA의 지리학적 발견 구역들을 통해 수행되는 경우에서, DN STA는, DN 지원이 인에이블링된 경우 인증 응답에서 새로운 STA에 대한 모든 잠재적 이웃들을 열거한다. 새로운 STA는 잠재적으로 연결할 관심 STA들의 목록으로 응답한다. DN STA는, 발견 캠페인에 대해 확인응답 메시지에서의 STA들의 목록만을 고려한다. 인증은, 다중-노드 인증 절차를 단순화하기 위한 네트워크 전체 인증으로 간주될 수 있다.
4.7. mmW 발견 및 빔형성 수행
새로운 STA는, 6 GHz 미만 주파수 대역에서의 스캐닝 또는 OCT를 통해 이웃 또는 DN을 발견한다. 새로운 STA는, mmW 대역을 확인하고 그 이웃과 빔형성을 하도록 직접 동작할 수 있다. 새로운 STA는 DN 노드가 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신하기 시작할 것을 예상하고 있는 한편, DN 노드는 네트워크 내의 새로운 STA를 예상하고 있다. mmW 대역의 능동 또는 수동 스캐닝은, 이러한 2개의 STA 사이의 연결을 설정하는 데 사용될 수 있다.
4.7.1. 능동 mmW 발견
일단 새로운 STA가 다중-대역 능력 또는 mmW DN을 갖는 STA를 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견하면, 새로운 STA는 발견된 STA의 DMG 능력들에 관한 정보를 획득하고, mmW 대역 상에서 능동 스캐닝을 시작한다. 새로운 STA는, 방향성 빔들 또는 준-옴니 안테나를 사용하여 프로브 요청들을 전송한다. 발견된 mmW STA는, 새로운 STA가 mmW 링크를 형성하거나 DN에 참여하려 시도한다는 것을 인지한다. 발견된 mmW STA는 방향성 빔들 또는 준-옴니 안테나를 사용하여 프로브 요청들을 청취하고 대기한다. 새로운 STA 및 발견된 STA는 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 그들의 DMG 능력들을 교환하고, 프레임 교환을 예상하고 있다. 새로운 STA 및 발견된 STA는 또한, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 교환된 데이터에 기반하여 그들의 송신 및 수신을 조정할 수 있다.
발견된 STA는, 프로브 응답으로 프로브 요청에 응답하도록 구성되고, 그러한 프레임의 수신에 대한 ACK를 예상한다. 적절한 빔형성은 그 뒤에 스케줄링되어야 한다.
STA들은 mmW 대역을 통해 동기화되지 않으므로, 프레임들의 송신 및 수신은 바람직하게는 이를 고려한다. 프레임들이 스케줄링 또는 경합 액세스 없이 송신될 수 없는 그러한 방식으로 mmW 대역 액세스가 스케줄링되는 경우, 수동 mmW 발견이 대신 고려되어야 한다.
4.7.2. 수동 mmW 발견
일단 새로운 STA가 다중-대역 능력 또는 mmW DN을 갖는 STA를 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견하면, 발견된 STA는 새로운 STA의 DMG 능력들에 관한 정보를 획득하고, mmW 대역 상에서 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신하기 시작한다. 발견된 STA는, 방향성 빔들 또는 준-옴니 안테나를 사용하여 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 전송한다. 새로운 mmW STA는, 발견된 STA가 mmW 링크를 형성하거나 DN에 참여하는 것을 지원하려 시도한다는 것을 인지한다. 새로운 mmW STA는 방향성 빔들 또는 준-옴니 안테나를 사용하여 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 청취하고 대기한다. 새로운 STA 및 발견된 STA는 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 그들의 DMG 능력들을 교환하고, 프레임 교환을 예상하고 있다. 새로운 STA 및 발견된 STA는 바람직하게는, 이를테면 또한 6 GHz 미만 주파수를 통해 교환된 데이터에 기반하여 그들의 송신 및 수신을 조정한다. 새로운 STA는 바람직하게는 mmW 채널을 청취(모니터링)하고, 일단 새로운 STA가 빔형성 프레임들을 찾으면, 발견된 STA와 동기화할 것이고, 그에 따라, 프레임들을 동기적으로 송신할 수 있을 것이다.
새로운 STA는 발견된 STA에 응답하고 빔형성 정보를 교환해야 한다. 적절한 빔형성은 그 뒤에 스케줄링되어야 한다.
도 22는, 발견이 수동 스캐닝을 통해 수행될 때 사용하기 위한, 모든 방향들로 비컨 송신들을 수행하는 WLAN 슈퍼프레임 포맷의 예시적인 실시예(310)를 예시한다. 이러한 슈퍼프레임은, 발견이 스케줄링되지 않고 비컨들을 모든 방향들로 송신할 필요가 없는 시간을 표현하는 도 18에 도시된 DMG 피어 비컨들과 비교될 수 있다. STA들은, 동기화 또는 비컨 송신과 관련된 임의의 다른 기능을 유지하기 위해서만 피어 STA들에 비컨들을 송신했을 수 있다. STA들은 또한 어떠한 비컨도 전혀 송신하지 않았을 수 있다.
도 22에서, 송신은, 모든 방향들로 전송되는 다른 비컨들과 함께 예시적인 피어 1 비컨(314) 및 피어 2에 대한 비컨(316)을 포함하는 피어 비컨들(313)과 그에 후속되는 연관-빔형성 트레이닝(ABFT) 기간(318)을 갖는 데이터(312)를 포함한다. ABFT 슬롯들(318)은 피어 STA들과 연관되고, 피어 STA들의 수와 동일하고, 새로운 예상되는 STA에 하나가 부가된다. ABFT 기간 후에, 데이터 전송 간격(DTI)(320)이 시작된다.
새로운 STA 및 발견된 STA는 6 GHz 미만 주파수 대역에서 수행되는 통신들을 통해 그들의 mmW 안테나 능력을 교환한다. STA들이 수동 또는 능동 모드로 스캐닝하는 빔들을 제한하기 위해, LOS의 방향 또는 가장 강한 빔들과 같은 일부 방향성 정보가 또한 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 새로운 STA에 중계될 수 있다. LOS의 방향 또는 가장 강한 x개의 빔과 같은 일부 방향성 정보는, 비컨들 빔형성 프레임들, 또는 프로브 요청들을 전송하는 방향들을 제한하기 위해 또한 STA들에 의해 사용될 수 있다.
도 23은, 스케줄링된 비컨 또는 빔형성 프레임 교환을 통한 발견의 예시적인 실시예(330)를 예시한다. 도면에서, 데이터(332) 및 각각 피어 1 및 피어 2에 대한 비컨들(334 및 336)이 보인다. 이러한 전체 부분은 피어 STA들만에 대한 임의적 빔형성 프레임 교환(346)을 수반하고, 빔형성(338)과 그에 후속되는 DTI(340)를 포함한다. 도면은 또한, DN STA가 새로운 STA와 빔형성을 하기 위한 DTI 기간(340)에서의 빔형성 세션(342)과 그에 후속되는 더 많은 DTI 데이터(344)를 스케줄링할 수 있다는 것을 도시한다. 피어 STA들에 대한 비컨들 및 ABFT는 그에 후속되는 데이터 전송 간격(DTI) 기간을 할당받을 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 스케줄링된 비컨 송신 및 SSW 프레임 기간 또는 임의의 유형의 빔형성 프레임 교환이 DTI 동안 발생한다. 도면에서, DN STA는, 필요하지 않은 경우 생략될 수 있는 비컨 송신 기간에만 그의 피어들에 비컨들을 송신하는 것을 계속하고, 요구에 따라, DTI 기간에 그를 스케줄링함으로써 6 GHz 미만 주파수 스캐닝을 통해 새로운 STA를 찾을 시 모든 방향으로 비컨들 또는 빔형성 프레임들을 송신한다.
스케줄링된 기간에, SSW 프레임 교환은 새로운 STA 발견에만 전용일 수 있으므로, IEEE 802.11 표준에 정의된 ABFT 기간과 같은 많은 SSW 슬롯들을 가질 필요는 없다.
일단 새로운 STA가 발견되고 네트워크에 연결되면, DN STA는 원하는 경우 각각의 비컨 송신 간격으로 새로운 STA에 정규 피어 비컨들을 송신하기 시작할 수 있다.
도 24는, 수동 mmW 스캐닝을 사용하고, 방향성 안테나 송신을, 그리고 수신들에 대해 준-옴니 안테나를 사용하는 대역 외 STA 발견에 대한 시그널링의 예시적인 실시예(350)를 예시한다. 예는, 능동 스캐닝, 및 송신과 수신에서의 임의의 안테나 구성에 대해 확장될 수 있다. 도면에서, 두꺼운 화살표들은 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 전송되는 신호들을 표현하고, 얇은 화살표들은 mmW 대역을 통해 전송되는 방향성 신호들을 표현한다. 도면은, 새로운 STA(352), 이웃 1(354), 이웃 2(356), 이웃 3(358), 및 이웃 4(360) 사이의 통신들을 도시한다.
발견 및 가능한 인증이 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 수행되고 있다. 성공적이지 않은 6 GHz 미만 주파수 발견(362)이 보이며, 이는, 이웃 4(360)로부터 새로운 STA(352)에 도달하지 못한다. 일단 새로운 STA가 6 GHz 미만 주파수 신호 교환(364)을 통해 mmW STA를 발견하면, 이웃 2는 빔형성 프레임들을 6 GHz 미만 주파수 통신으로부터 이용가능한 정보에 따라 모든 방향 또는 일부 방향으로의 mmW 송신들로서 새로운 STA에 송신(366)하기 시작한다. 일단 새로운 STA가 이러한 프레임들 중 하나를 수신하면, 새로운 STA는 응답 또는 링크 셋업 확인응답을 전송(367)하고, 연결이 설정(368)된다. 이러한 예에서, 빔형성 프로세스는 대칭적 채널에 대해 고려된다. 채널이 대칭적이지 않고 두 방향들 모두가 빔형성될 필요가 있는 경우, 이는 동일한 기법을 사용해야 한다.
동일한 프로세스가 네트워크 내의 다른 이웃들과 계속되지만, 이웃 3에 대해 보이는 바와 같이 mmW 대역에서 링크를 셋업하는 데 실패했을 수 있다. 도면은, 이웃 3(358) 및 새로운 스테이션(352)이 6 GHz 미만 주파수 발견(370)을 수행하지만 빔형성 단계(372)가 실패하는 것을 도시한다. 이웃 1(354)은 또한 새로운 이웃(352)과의 발견(374)에서 도시되며, 그 후, 성공적인 mmW 빔형성(376), 새로운 스테이션으로부터의 응답(377), 및 연결 설정(378)이 후속된다. 특히, 도시된 예에서, 새로운 STA는 6 GHz 미만 주파수를 통해 이웃을 성공적으로 발견했고, 6 GHz 미만 주파수를 통해 성공적으로 인증되었을 수 있지만, 빔형성 프레임들은 새로운 STA에 의해 수신되지 않았다. 이러한 이유로, 새로운 STA는 이웃 3(358)과 프레임들을 교환하지 않는다.
4.8. 조정된 mmW 발견
6 GHz 미만 주파수 스캐닝(능동 또는 수동 스캐닝) 또는 OCT를 통한 DN STA의 새로운 STA 발견은, DN STA 조정된 mmW 발견 캠페인을 촉발할 수 있다. 제한이 아닌 예로서, mmW 발견 캠페인은 접촉한 STA 구성원들 또는 새로운 STA 근방의 모든 STA들에 의해 수행될 수 있다.
4.8.1 6 GHz 미만 주파수 STA 발견을 통한 조정
도 25는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 새로운 STA(392)에 의해 발견되는 STA들(394, 396, 398, 400, 402)의 목록과 함께, 조정된 mmW STA 발견의 예시적인 실시예(390)를 예시한다. 새로운 STA(392)는, 모든 이웃들을 발견하기에 충분한 시간 동안 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 이웃들 1, 2, 및 3을 발견한다. 새로운 STA는, 자신이 발견한 각각의 이웃에 응답하고 자신의 존재 및 DMG 능력들에 관해 통보한다. 새로운 STA와 접촉한 STA들은 서로 조정하여 발견 캠페인을 형성한다.
이웃 4(400)의 6 GHz 미만 주파수 발견(404)은, STA가 mmW 범위 밖에 있는 경우에 성공적이지 않다. 도면은, 이웃들 2, 3, 및 1에 대한 6 GHz 미만 주파수 STA 발견(406, 408, 410)이 성공적인 것으로 도시한다.
이웃들 2, 3, 및 1 사이의 DN 조정이 수행(412, 414, 및 416)되어 발견 캠페인을 형성한다. 조정은, 단순화를 위해 도면에서 통신들을 나타내는 추상화로 예시된다. 조정은, 새로운 STA에 관한 정보를 공유하고 STA들이 새로운 STA에 연락을 취하는 시퀀스 또는 순서를 결정하는 것을 통해 수행될 수 있다. 조정은, 간섭 및 리소스들의 스케줄링을 고려해야 한다. 본 개시내용은 또한, 이러한 조정(417, 418, 420)을 관리하는 데 중앙 제어기(402)가 활용될 수 있게 하도록 구성되거나, 이는 분산형 방식으로 수행될 수 있다.
일단 발견 캠페인이 완료되면, 새로운 STA는 DN 내의 이웃들과 mmW 통신들을 사용할 수 있다. 도면에서, 이웃 1(394)은 모든 방향들로 mmW 빔형성 프레임들을 전송(421)함으로써 새로운 노드(STA)와 빔형성(421)을 하는 것으로 보이며, 그 프레임들 중 일부가 새로운 STA에서 수신되고 새로운 STA가 다시 응답을 전송(422)하고, 그 후, 이러한 2개의 노드 사이에 연결(423)이 설정될 수 있으며, 이는, 두 방향들 모두에서 다수의 프레임들을 교환하는 것을 포함할 수 있다. 유사하게, 이웃 2(396)는 모든 방향들로 mmW 빔형성 프레임들을 전송함으로써 새로운 노드(스테이션)와 빔형성(424)을 하는 것으로 보이며, 그 프레임들 중 일부가 새로운 STA에서 수신되고 새로운 STA가 다시 응답을 전송(425)하고, 그 후, 이러한 2개의 노드 사이에 연결(426)이 설정될 수 있다. 또한 이러한 방식으로, 이웃 3(398)은 모든 방향들로 mmW 빔형성 프레임들을 전송함으로써 빔형성(428)을 하는 것으로 보이지만, 그 프레임들 중 어느 것도 새로운 STA에 의해 수신되지 않으며, 따라서, 새로운 노드에 의해 어떠한 응답도 생성되지 않는다.
4.8.2. 잠재적 이웃 정보를 통한 조정
도 26은, 새로운 노드(432), 이웃 1(434), 이웃 2(436), 이웃 3(438), 이웃 4(440), 및 중앙 제어기(442)(일부 예시들에서 존재할 수도 있음)가 있는 mmW 발견 캠페인의 다른 예시적인 실시예(430)를 예시한다. 새로운 STA와 접촉하는 발견된 STA는, 새로운 STA에 대한 발견 캠페인을 시작하기 위해, 새로운 STA의 지리학적 발견 구역 내의 모든 STA들과 조정한다. 접촉한 STA들은, 발견된 STA(들)(새로운 STA의 지리학적 발견 구역 내의 STA들)에 의존하는 추정에 기반하는 새로운 STA의 모든 잠재적 이웃들을 포함한다. 새로운 STA는, 새로운 STA가 적어도 하나의 이웃을 발견할 때까지 6 GHz 미만 주파수 대역을 청취한다. 새로운 STA는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 그 이웃에 응답하여 mmW 대역 상에서 그 이웃과 피어링(peer)하는 관심에 관해 그 이웃에 통보한다. 6 GHz 미만 주파수 스캐닝으로부터 수집된 데이터에 기반하여, 발견된 STA는 새로운 STA에 대한 발견 캠페인을 조정한다. 조정은, 간섭 및 리소스들의 스케줄링을 고려해야 한다. 이러한 조정을 관리하기 위해 중앙 제어기가 사용될 수 있거나, 이러한 조정은 분산형 방식으로 수행될 수 있다.
이웃 4(440)의 6 GHz 미만 주파수 발견(444)은, STA가 mmW 범위 밖에 있는 경우에 성공적이지 않다. 그러나, 이웃 2(436)에 대한 6 GHz 미만 주파수 STA 발견(446)은 성공적이다.
발견 캠페인을 형성하기 위해 DN 조정이 수행(451)된다. 이웃 2는, 발견 캠페인을 셋업하기 위해 잠재적 이웃들과 조정한다. 조정은, 단순화를 위해 통신들(448, 450)을 나타내는 추상화로 예시된다. 이러한 조정은, 새로운 STA의 모든 잠재적 이웃들에 연락을 취하고 각각의 STA가 자신의 발견 비컨들을 송신하기 시작할 시퀀스 또는 시간을 조정하는 것을 통해 이루어질 수 있다. 조정은, 간섭 및 리소스들의 스케줄링을 고려해야 한다. 존재하고 능동인 경우, 본 개시내용은, 이를테면 예시적인 통신들(454, 456, 458)에 의해 이러한 조정을 중앙 제어기(442)가 관리할 수 있게 하도록 구성되거나, 이는 분산형 방식으로 수행될 수 있다.
일단 발견 캠페인이 완료되면, 새로운 STA는 DN 내의 이웃들과 mmW 통신들을 사용할 수 있다. 도면에서, 이웃 1(434)은 모든 방향들로 mmW 빔형성 프레임들을 전송(460)하는 것으로 보이며, 이들 중 일부는 새로운 STA에서 수신되고, 새로운 STA는 다시 응답(461)을 전송하고, 그 후, 통신 연결(462)이 설정된다. 도면에서, 이웃 2(436)는 모든 방향들로 mmW 빔형성 프레임들을 전송(464)하는 것으로 보이며, 이들 중 일부는 새로운 STA에서 수신되고, 새로운 STA는 다시 응답을 전송(465)하고, 그 후, 통신 연결이 설정(466)된다. 또한 이러한 방식으로, 이웃 3(438)은 모든 방향들로 mmW 빔형성 프레임들을 전송(468)하는 것으로 보이지만, 그 프레임들 중 어느 것도 새로운 STA(432)에 의해 수신되지 않는다.
4.8.3. 발견 캠페인 스케줄링
다음의 프로토콜들 및 예들에서, 모든 DN STA들이 동기화되는 것으로 가정되지만, 각각의 DN STA의 BI가 엄격하게 동시에 시작 및 종료될 필요는 없다. 어떠한 일반성의 손실도 없이 BI가 동시에 시작 및 종료될 때 동일한 프로토콜이 사용될 수 있다.
4.8.3.1. mmW 발견 비컨들을 통한 발견 지원
도 27a 및 도 27b는, mmW 발견 비컨들을 통한 발견 지원의 예시적인 실시예(470)를 예시한다. 예는, MSTA A(472), MSTA B(474), 및 MSTA C(476)에 대한 송신들 및 지원된 발견 기간(478)을 도시한다. 발견 캠페인에 참가하는 STA들은, 새로운 STA와 mmW 대역에서 그들의 안테나들을 빔형성하는 것을 허용하기 위해, mmW 대역 상에서의 발견 모드로 전환한다. DN STA A(472)에서, 예컨대, ABFT 기간(480)에 이어서 DTI 기간(482)이 보이며, 지원된 발견 기간 동안 부가적인 ABFT(480)와 함께 모든 방향들로 비컨들이 전송(484)됨을 볼 수 있다. 지원된 발견 기간은, 비컨들이 모든 방향들로 송신되는 다수의 BI로 이루어진다. 지원된 발견 기간 외에는, 비컨들이 피어 STA들에만 송신되거나 전혀 송신되지 않았을 수 있다.
따라서, 도면은, 비컨 송신 기간에 모든 안테나들을 통해 비컨들을 송신하는 것으로 전환하는 것을 도시한다. STA들은, 지원된 발견 기간 후에 또는 새로운 STA를 발견한 후에, 피어 STA들에만 비컨들을 송신하는 것으로 되돌아가거나 또는 비컨들을 전혀 송신하지 않을 것이다. STA들이 비컨들을 송신하는 것을 시작하기 전에, DN STA에 대한 ABFT 기간은 송신되는 피어 비컨들 각각에 대한 슬롯들을 포함한다. 이는, SSW 프레임 교환을 위한 슬롯들의 수를 피어들의 수와 동일하게 한다. DN STA가 발견 비컨들을 전송하는 것으로 전환할 때, 새로운 STA 또는 STA들에 대해 하나 이상의 새로운 슬롯이 부가된다. 발견 단계의 끝에서, DN STA는 결국 새로운 STA와의 연결을 이룰 수 있고, DN STA B에 대해 보이는 바와 같이, ABFT에 그를 위한 슬롯이 영구적으로 할당된다. 다른 설계에서, 비컨은 지원된 발견 기간 외에는 전혀 송신되지 않았을 수 있다.
4.8.3.2. 빔형성 스케줄링을 통한 발견 지원
도 28 및 도 29는, DTI 기간에 빔형성 캠페인을 스케줄링하는 것을 통한 발견 지원의 예시적인 실시예들(510, 530)을 예시한다. 도면들에서, 송신들은 DTI 기간에 모든 안테나 구획들을 통해 스케줄링된다. STA들은, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견된 바와 같은 새로운 STA의 능력들에 따라 빔형성 프레임들의 송신을 많은 사이클들 동안 반복했을 수 있다.
각각의 도면은, STA A(512, 532), STA B(514, 534), 및 STA C(516, 536)에 대한 송신들을 도시한다. STA A에서, 예컨대, ABFT 기간에 이어서 DTI 기간이 보이며, 지원된 발견 기간들(520, 538)은 그 DTI 기간 동안 스케줄링된다. 지원된 발견 기간은, 발견 캠페인에서의 STA들이 빔형성 프레임들의 송신 및 새로운 STA로부터의 피드백을 청취하는 것을 교번하도록 스케줄링된다. STA A는 모든 방향들로 빔형성 프레임들을 송신하고, 그 후에, 새로운 STA로부터 피드백을 수신하기 위한 기간이 후속된다. 그 후, STA B 및 STA C가 동일한 절차를 반복한다. 이는, 스케줄링된 지원된 발견 기간을 종결시킨다. 빔형성 프레임들의 송신은, 6 GHz 미만 주파수에 의해 발견되는 바와 같은 새로운 STA의 능력들에 따라, 일부 신뢰성을 달성하고 새로운 STA가 범위 내에 있는 경우 빔형성 프레임을 수신할 것임을 보장하도록, 지원된 발견 기간 내에 두 번 이상 반복될 수 있다. STA A, STA B, 및 STA C가 스케줄링되는 순서 및 타이밍은, 임의의 목표(인터페이스 회피 및 채널 차단)를 달성하도록 선택될 수 있다. 빔형성 프레임들의 송신은 또한 비-집중분포적(noncontagious)일 수 있는데, 여기서, 일부 프레임들은 일정 시간 기간에 일부 방향성 빔들로부터 송신되도록 스케줄링되고, 다른 프레임들은 다른 스케줄링된 시간 기간에 다른 방향성 빔들로부터 송신되도록 스케줄링된다.
따라서, 도면에서 보이는 바와 같이, 모든 안테나 구획들로부터 BF 프레임들을 송신하는, 각각의 빔형성 프레임 송신 사이클의 끝에서, BF 피드백 프레임 교환들(예컨대, SSW 프레임들)을 위한 슬롯이 배정된다. 정규 프레임에서의 비컨 송신 시에 피어 비컨들이 송신되도록 요구되고, 새로운 STA가 DN STA에 연결된 경우, DN STA B에 대해 보이는 바와 같이, 피어 비컨 및 배정된 SSW 슬롯이 DN STA에 부가되고 새로운 STA에 전용된다.
도 28에서, 비컨 간격(BI)들(518a, 518b, 및 518c)은 엇갈려 배치되는 한편, 지원된 발견 기간(520)은 각각의 STA의 BI의 부분에 공통인 시간 기간을 따른다는 것이 유의될 것이다. 이어서, 도 29에서 보이는 바와 같이, DTI 기간을 긴 시간 동안 차단하는 것을 피하기 우해, 지원된 발견 기간(538)은 다수의 BI들 및 그들의 연관된 DTI들을 통해 스케줄링된다. BF 프레임 교환은 지원된 발견 기간 동안 스케줄링될 수 있고, 데이터 송신은 또한, 빔형성 프레임들이 송신되지 않는 것과 채널이 차단되지 않는 것 사이에서 스케줄링될 수 있다.
4.8.3.3. 능동 스캐닝을 통한 발견 지원
본 개시내용에 따른 발견 지원은, 새로운 STA가 DN 내의 다수의 STA들과 연결되는 것을 돕기 위해 능동 스캐닝을 활용할 수 있다. 여기서 2개의 프로토콜이 제안된다:
(a) 비-동기화된 능동 스캐닝:
새로운 STA는 모든 방향으로 mmW 대역을 통해 프로브 요청을 송신하기 시작하고, DN STA들로부터 프로브 응답의 피드백을 청취한다. DN STA들은 새로운 STA를 예상하고 있으며, 새로운 STA 프로브 응답을 청취하기 위해 스스로를 자유롭게 하고 있다. 지원된 발견 기간 후에, 새로운 STA는 프로브 요청들을 송신하는 것을 중단한다.
도 30은, 능동 스캐닝 기간(566) 동안, 새로운 STA(558)가 프로브 요청들(562)을 송신하고 DN STA A(552), DN STA B(554), 및 DN STA C(556)로 도시된 다른 STA들로부터의 프로브 응답들을 청취(564)하는 예시적인 실시예(550)를 예시한다. 새로운 스테이션에 의해 생성된 프로브 요청 시, 모든 DN STA들이 새로운 STA를 청취하기 위한 스케줄링된 시간(560)이 생성된다는 것이 유의될 것이다. 따라서, DN STA들은 새로운 STA로부터의 프로브 요청들을 청취하기 위한 그들의 리소스들의 부분을 확보하고 있다. 새로운 STA로부터 프로브 요청이 수신된 경우, DN STA는 프로브 응답으로 응답한다.
(b) 동기화된 능동 스캐닝:
새로운 STA가 긴 시간 기간 동안 채널을 차단하는 것을 방지하기 위한 동기화된 능동 스캐닝이 설명되며, 이는, 모든 DN STA들이 그들의 리소스들을 자유롭게 하려 하고 있지는 않고, 스케줄링된 시간 동안에만 새로운 STA 프로브 요청을 청취하려 하고 있을 수 있는 상황에서 중요할 수 있다. 6 GHz 미만 주파수 대역으로부터 수집된 정보를 통해, 발견된 STA들 중 하나는 모든 방향들로 mmW 상에서 새로운 STA에 BF 프레임들을 송신할 것이다. 새로운 STA는, 이 STA를 탐색하기 위해 mmW 대역을 통한 수동 스캐닝을 시작할 것이다. 일단 STA가 발견되고 새로운 STA가 DN과 동기화되면, 새로운 STA는 더 많은 DN STA들에 대한 능동 스캐닝을 시작한다. DN은, 새로운 STA가 자신의 프로브 요청들을 DN STA들에 송신하기 위한 일부 시간 및 DN STA들이 응답하기 위한 다른 시간을 할당할 수 있다. 이러한 시간은, 간섭을 피하고 다른 DN STA들이 자유롭게 청취하는 것을 보장하도록 분산형 방식으로(분산적으로) 또는 중앙 제어기를 통해 할당될 수 있다. DN STA들은 STA를 예상하고 있고, 새로운 STA 프로브 요청 송신을 위한 스케줄링된 시간에 그들의 리소스들을 자유롭게 할 것이고, 전용 시간에 수신된 경우 응답할 것이다.
도 31은, 다수의 스테이션들, 즉, DN STA A(572), DN STA B(574), DN STA C(576), 및 새로운 STA(578)의 예시적인 실시예(570)를 예시한다. 도면에서, DN STA B(574)는 모든 방향들로 BF 프레임들을 송신(582)하고 있고, 새로운 STA(578)와 BF 프레임들을 교환(584)하고 있다. 새로운 STA와의 빔형성 후에, 새로운 STA는, 프로브 요청 및 프로브 응답을 송신 및 수신하기 위해 채널을 사용하기 위한 스케줄(580)에 관해 통보받는다. 이 기간(580) 전체에 걸쳐, 다른 DN STA들은 그 스케줄을 인지하며, 새로운 STA 프레임들을 청취하고, 수신되는 경우 응답할 것이다. 프로브 요청의 송신은 모든 방향성 빔들로 또는 전방향성으로 이루어질 수 있고, 프레임들이 모든 잠재적 이웃들에 의해 수신됨을 확실히 하기 위해 필요한 횟수 만큼 반복될 수 있다. 프레임들의 송신은 긴 시간 동안 채널을 차단하는 것을 피하기 위해 비-집중분포적일 수 있다.
4.9. 옵션 A: 프레임 포맷 및 WLAN 구현
4.9.1 다중-대역 발견 지원 정보 요소
도 32는, mmW 대역 상에서의 발견을 지원하도록 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 동작하는 디바이스들에서의 DMG 능력에 관한 정보를 반송하도록 구성되는 새로운 정보 요소의 예시적인 실시예(590)를 예시한다. 이러한 정보 요소는 다음의 정보를 포함한다:
요소 ID: 이러한 정보 요소의 식별이다.
길이: 이러한 정보 요소의 길이이다.
요청/응답 DN 발견 지원: 참인 경우, STA가 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서 발견 지원을 요청하고 있음을 표시하는 플래그이다. 이는, 이 요소를 전송하는 STA가 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서 노드 발견을 수행하기 위한 지원을 받을 것을 제안하거나 받으려 한다는 것을 표시한다. 거짓인 경우, 이는, 그 프레임이 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서의 발견 지원에 대한 요청에 대한 응답이고, 이 요소를 전송하는 STA가 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서 노드 발견을 수행하기 위한 지원을 받을 것을 제안하거나 받으려 한다는 것을 표시한다.
송신 트레이닝 구획들의 총 수: 이 값은, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역에서의 빔형성 트레이닝을 위해 이 요소를 송신한 STA에 의해 사용되는 송신 구획들의 총 수를 표시한다. 이 수는, 빔형성 기간을 설정하고 빔형성 파라미터들을 조정하기 위해 수신 노드에 의해 활용된다.
수신 트레이닝 구획들의 총 수: 이 값은, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역에서의 빔형성 트레이닝을 위해 이 요소를 송신한 STA에 의해 사용되는 수신 구획들의 총 수를 표시한다. 이 수는, 빔형성 기간을 설정하고 빔형성 파라미터들을 조정하기 위해 수신 노드에 의해 활용된다.
트레이닝 사이클 수: 이 값은, 트레이닝 개시자가 트레이닝 패턴을 반복할 사이클의 수를 표시한다. 이 수는, 빔형성 기간을 설정하고 빔형성 파라미터들을 조정하기 위해 수신 노드에 의해 활용된다.
DMG 안테나 상호성(reciprocity): 이 값은, 빔형성 기간을 설정하고 빔형성 파라미터들을 조정하기 위해 수신 노드에 의해 활용된다. 송신에 사용되는 구획들이 수신에 사용되는 것으로 안테나 상호성이 가정된다는 것이 유의될 것이다.
연결 능력: 그 요소에 표시된 채널 및 대역 상에서 STA에 의해 지원되는 연결 능력(DN, AP, PCP, IBSS, DLS, TDLS)을 표시하는 값이다. 이 값은, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에 셋업될 연결의 유형을 결정하는 데 활용된다.
동작 부류: 이 값은, 다중-대역이 적용되고 이 요소를 송신하는 노드가 동작하는 채널 세트의 동작 부류를 표시한다. 이 요소를 수신하는 노드는, 송신 노드와 연결될 수 있도록 대역 ID를 지원해야 한다.
대역 ID: 이 값은, 이 요소를 송신하는 노드가 동작하는 동작 부류와 관련된 주파수 대역의 식별이다. 이 요소를 수신하는 노드는, 송신 노드와 연결될 수 있도록 대역 ID를 지원해야 한다.
채널 번호: 이 값은, 발견이 발생할 채널의 번호를 표시한다. 이 요소를 송신하는 노드는, 이 채널을 통해 발견 신호를 송신 또는 수신할 것으로 예상된다. 이 요소를 수신하는 노드는, 송신 노드와 연결될 수 있도록 대역 ID를 지원해야 한다.
BSSID: 이 값은, 기본 서비스 세트(BSS)의 ID를 표시하며, 따라서, BSS가 정의된 경우, 정보 요소에 표시된 채널 및 주파수 대역 상에서 동작하는 BSS의 BSSID이다. 수신 노드는, 일단, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서 발견을 시작하면, 이러한 BSSID를 탐색(검색)할 수 있다.
다른 mmW 발견/채널 액세스/스케줄링 정보(임의적): 이러한 임의적 정보는 mmW 대역에서의 채널 액세스 및 스케줄링과 관련된다. 이러한 정보는, 수신 노드가 언제 그리고 얼마나 오래 송신할 것인지를 안내하고, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서 발견 신호를 예상하는 데 사용된다.
4.9.2. 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임
도 33은, mmW 대역에서의 발견을 지원하도록 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 동작하는 디바이스들에서의 DMG 능력 및 동작 대역들에 관한 정보를 반송하도록 정의되는 새로운 공용 동작 프레임에 대한 예시적인 실시예(600)를 예시한다. 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임은, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서 발견 지원을 요청하는 데 사용된다. 이 프레임은, 이 프레임을 전송하는 STA가 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서 노드 발견을 수행하기 위한 지원을 받을 것을 제안하거나 받으려 한다는 것을 표시한다. 이러한 동작 프레임은, 범주 필드, 802.11 표준에서 정의되고 이를 전송하려는 목적으로 동작 프레임의 유형을 표시하는 데 사용되는 공용 동작 필드, 및 이에 후속되는, 도 32와 관련하여 이미 정의된 필드들을 포함한다.
4.9.3. 다중-대역 발견 지원 응답 공용 동작 프레임
도 34는, mmW 대역들에서의 발견을 지원하도록 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 동작하는 디바이스들에서의 DMG 능력 및 동작 대역에 관한 정보를 반송하도록 정의되는 새로운 공용 동작 프레임의 예시적인 실시예(610)를 예시한다. 이 프레임은, 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임을 수신하는 것에 대한 응답이다. 이 프레임은, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서의 발견 지원에 대한 승인을 표시하는 데 활용되며, 그에 따라, 동작 부류, 대역 ID, 및 채널 번호에 의해 정의되는 대역 상에서의 노드 발견에 대한 지원을 제공하는 것을 제안한 이 프레임을 전송한 STA로부터의 제안을 수락하는 데 활용된다. 응답 프레임이 다른 측 상에서 상태를 선언하기 위한 요청과 동일한 정보를 포함할 수 있기 때문에, 이러한 동작 프레임은 도 33에서 보이는 것과 동일한 필드들을 포함한다. 그러나, 프레임이 요청이 아니라 응답과 연관된다는 것을 표시하기 위해 프레임 유형이 상이할 것임이 유의되어야 한다. 전형적인 구현에서, 일부 필드들이 요청 및/또는 응답으로부터 드롭될 수 있지만, 일반화의 목적을 위해 이 실시예에는 모든 필드들이 부가되었다.
4.9.4. DMG 능력 요소에 대한 가능한 수정
DMG 능력 요소는, 이것이 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 송신되고 다중-대역 요소가 이 요소를 따라 송신되는 경우 mmW 대역에서의 발견과 관련된 DMG 능력에 관한 정보를 중계하는 데 활용될 수 있다.
발견에 대한 DN 지원 제안 또는 요청을 표현하는 하나의 비트를 부가하는 것이 필요하다. 이는 또한, DMG 능력이 이 대역을 위한 것이 아니라 다중-대역 요소에 정의된 다른 대역을 위한 것임을 표시할 것이다. 이 요소는, 정규 WLAN 802.11 프레임으로 전송되는 것이 가능해져야 한다.
도 35는 DMG 능력 정보 요소의 예시적인 실시예(620)를 예시한다. 프레임은 다음의 필드들: 요소 ID, 길이, STA 어드레스, AID, DMG STA 능력 정보, DMG AP 또는 PCP 능력 정보, DMG STA 빔 추적 시간 제한, 확장된 SC MCS 능력들, A-MSDU에서의 기본 A-MSDU 서브프레임의 최대 수, 및 A-MSDU에서의 짧은 A-MSDU 서브프레임의 최대 수를 갖는다. 이러한 필드들은, 이들이 IEEE 802.11 표준으로부터의 것들이므로 추가로 설명되지 않는다.
도 36a 내지 도 36c는, 5 DMG STA 능력 정보 필드에 대한 예시적인 실시예(630, 640, 및 650)를 예시한다. 이러한 필드들은, 이들이 IEEE 802.11 표준으로부터의 것들이므로 추가로 설명되지 않는다.
본 개시내용의 바람직한 실시예에서, 도 36c에서의 B62의 데이터는, mmW 발견 지원 요청 또는 제안에 대한 6 GHz 미만 주파수의 표시로서 활용된다. 예로서, 이러한 비트가 제1 상태(예컨대, 1)로 설정된 경우, 활성인 다중-대역 요소의 이용가능성에 부가하여, 노드가 mmW에서 동작하고 있고 mmW 발견 지원을 요청/제안한다는 것을 의미한다.
4.9.5. 다중-대역 발견 지원 요청 및 응답 동작 프레임 용법들
도 37a 내지 도 37c는, 새로운 STA와 DN STA 사이에서 6 GHz 미만 주파수 통신으로 MB 발견 지원 프레임들을 전송하는 다양한 경우들을 도시하는 예시적인 실시예들(670, 680, 690)을 예시한다. 다음의 경우들은, 한 번의 WLAN 디바이스로부터 다른 WLAN 디바이스로의 다중-대역 발견 지원 요청의 송신을 촉발한다.
도 37a에서, 예(670)는, 다중-대역 정보 요소(MB IE)를 갖는 비컨 프레임의 수신을 도시한다. 노드는 요소에 정의된 대역 상에서 연결을 형성하는 것에 관심이 있고, 새로운 스테이션은 MB 발견 요청을 전송하고 MB 발견 응답을 수신하며, 여기서, 각각의 측은 mmW MLME를 개시한다.
도 37b에서, 예(380)는, 새로운 STA가 MB IE를 갖는 프로브 요청을 전송하고, 그에 대해, DN STA가 MB IE를 포함하는 프로브 응답으로 응답하는 것을 도시한다. 다중-대역 능력 요소(MB IE)를 갖는 프로브 응답 프레임의 수신 시, 새로운 STA는 MB 발견 요청을 전송하고, 그에 대해, DN STA는 MB 발견 응답으로 응답하고, 그 후, 양측들은 mmW MLME를 개시한다.
도 37c에서, 예(390)는, 새로운 노드가, 프레임을 수신하고 다시 다중-대역 발견 지원 응답을 전송할 수 있는 노드들의 능동 스캐닝으로서 다중-대역 발견 지원 요청을 브로드캐스팅하고, 그 후, 양측들이 mmW MLME를 개시하는 것을 도시한다.
이러한 경우들에서, 일단 다중-대역 발견 지원 요청이 DN STA에 의해 수신되면, 다중-대역 발견 지원 응답 프레임은 다시 개시자에게 전송된다. 프레임 교환 완료 시, 두 STA들 모두에서의 6 GHz 미만 주파수 MLME는 mmW 발견을 시작(개시)할 것을 mmW MLME에 통보한다.
적어도 하나의 실시예에서, 6 GHz 미만 주파수 대역 상의 STA들은, 임의의 보안 문제들을 피하기 위해, mmW MLME를 개시하기 전에 먼저 새로운 노드를 인증하도록 구성된다는 것이 인식되어야 한다. 이는, MB 발견 요청을 수신한 후에 또는 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 새로운 STA를 발견할 시 수행될 수 있다.
4.9.6. WLAN 구현
4.9.6.1. 6 GHz 미만 주파수 수동 mmW 발견
도 38a 내지 도 38c는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서의 예시적인 비컨 송신 옵션들(710, 720, 및 730)을 이러한 옵션들에 따라 예시한다. 도 38a의 실시예(710)에서, 다중-대역 발견 지원 정보 요소를 갖는 비컨들이 송신된다. 도 38b의 실시예(720)에서, 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 갖는 비컨들이 송신된다. 도 38c의 실시예(730)에서, 다중-대역 정보 요소만을 갖는 비컨들이 송신된다.
비컨들을 수신하는 새로운 노드는, 다른 노드의 다중-대역 능력에 관한 정보를 획득한다. 새로운 노드는 DN 노드에 응답하여, 새로운 노드의 존재 및 mmW 대역 상에서의 발견을 지원받기 위한 요청을 DN 노드에 통보한다.
응답은, 다수의 상이한 방식들로 수행될 수 있으며, 다음을 포함한다. (a) 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임을 DN 노드에 전송함으로써 응답을 수행한다. (b) 프로브 요청 프레임에 다중-대역 발견 지원 정보 요소(DA IE)를 부가하고 이를 DN 노드에 전송함으로써 응답을 수행한다. (c) 연관 요청 또는 재-연관 요청 프레임에 다중-대역 발견 지원 정보 요소를 부가하고 이를 DN 노드에 전송함으로써 응답을 수행한다. (d) 프로브 요청 프레임에 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 부가하고 이를 DN 노드에 전송함으로써 응답을 수행한다. (e) 연관 요청 프레임 또는 재-연관 요청에 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 부가하고 이를 DN 노드에 전송함으로써 응답을 수행한다.
이러한 프레임들 중 임의의 프레임을 수신할 시, 비컨이 이미 DN 노드의 DMG 능력 또는 다중-대역 발견 지원 요소를 포함하고 있는 경우, DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는, mmW 대역 상에서 발견을 시작할 것을 메시지를 통해 mmW MLME에 직접 통보하고, 새로운 노드의 DMG 능력을 mmW MLME에 전달할 수 있다.
DN 노드 6 GHz 미만 주파수 비컨이 DMG 능력 요소 또는 다중-대역 발견 지원 요소를 포함하지 않은 경우, DN 6 GHz 미만 주파수 STA는 새로운 STA에 응답하여 그의 mmW 대역 능력에 관해 새로운 STA에 통보해야 한다. DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는, mmW 대역 상에서 발견을 시작할 것을 메시지를 통해 mmW MLME에 통보하고, 새로운 노드에 응답을 전송한 후에 새로운 노드의 DMG 능력을 mmW MLME에 전달할 수 있다.
이러한 응답은, 다음에 예시된 다수의 방식들로 제공될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. (a) 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임이 수신된 경우, 다중-대역 발견 지원 응답 공용 동작 프레임을 DN 노드에 전송함으로써 응답한다. (b) 다중-대역 발견 지원 정보 요소를 갖는 프로브 응답을, 그 정보 요소를 갖는 프로브 요청이 수신된 경우 전송함으로써 응답한다. (c) 다중-대역 발견 지원 정보 요소를 갖는 연관/재-연관 응답을, 그 정보 요소를 갖는 연관/재-연관 요청이 수신된 경우 전송함으로써 응답한다. (d) 프로브 요청 프레임에 대한, 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 갖는 프로브 응답을, 그 정보 요소를 갖는 프로브 요청이 수신된 경우 전송함으로써 응답한다. (e) 프로브 요청 프레임에 대한, 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 갖는 연관/재-연관 응답을, 그 정보 요소를 갖는 연관/재-연관 요청이 수신된 경우 전송함으로써 응답한다.
도 39a 내지 도 39c, 및 도 40a 내지 도 40c는 이러한 예시적인 실시예들(740, 750, 760, 770, 780 및 790)을 예시한다. 각각의 경우에서, 발견 지원 정보 요소(DA IE)를 사용하는 것은, 수정된 DMG 능력 및 다중-대역 정보(MB IE) 요소들을 사용하는 것과 항상 동등하다는 것이 인식되어야 한다.
도 39a 내지 도 39c 각각에서, 다중-대역 정보 요소(MB IE)를 포함하는 비컨들이 DN STA로부터 송신된다. 그에 대한 응답으로, 새로운 STA가 전송하며, 도 39a에서 연관 요청을, 도 39b에서 MB 발견 지원 요청을, 그리고 도 39c에서 DA IE를 갖는 프로브 요청을 전송한다. 이에 대한 응답으로, 새로운 STA는 DA IE를 포함하여 전송된 요청의 유형에 응답한다. 교환 후에, 양측들은 mmW MLME를 개시한다.
4.9.6.2. 6 GHz 미만 주파수 능동 mmW 발견
본 개시내용에서의 프로브 요청은, 다음과 같은 다수의 옵션들로 새로운 STA로부터 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된다. (a) 다중-대역 발견 지원 정보 요소(DA IE)를 갖는 프로브 요청이 송신된다. (b) 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 갖는 프로브 요청이 송신된다. (c) 다중-대역 정보 요소만을 갖는 프로브 요청이 송신된다.
프로브 요청을 수신하는 STA는, 다른 노드의 다중-대역 능력에 관한 정보를 수신한다. DN 노드는 새로운 노드에 응답하여, 자신의 존재를 새로운 노드에 통보하고 mmW 대역 상에서의 발견에 대한 지원을 제안한다.
프로브 요청에 대한 응답은 바람직하게는, 다음의 방식들 중 하나로 본 개시내용에 따라 수행된다. (a) 다중-대역 발견 지원 정보 요소를 갖는 프로브 요청이 수신된 경우, 프로브 응답 프레임에 다중-대역 발견 지원 정보 요소를 부가하고 이를 새로운 노드에 전송함으로써 프로브 요청에 응답한다. (b) 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 갖는 프로브 요청이 수신된 경우, 프로브 응답 프레임에 수정된 DMG 능력 정보 요소 및 다중-대역 정보 요소를 부가하고 이를 새로운 노드에 전송함으로써 프로브 요청에 응답한다. (c) 다중-대역 정보 요소만을 갖는 프로브 요청이 송신된 경우, 프로브 응답에 다중-대역 정보 요소를 부가하고 이를 새로운 노드에 전송함으로써 프로브 요청에 응답한다. 이는, 새로운 노드와 DN 노드 사이에서의 다중-대역 발견 요청 및 응답 공용 동작 프레임들의 교환을 촉발해야 한다.
이러한 프레임 교환들 중 임의의 프레임 교환의 완료 시, DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는, mmW 대역 상에서 발견을 시작할 것을 메시지를 통해 DN 노드 mmW MLME에 직접 통보하고, 새로운 노드의 DMG 능력을 mmW MLME에 전달할 수 있다.
도 40a 내지 도 40c 각각에서, 새로운 스테이션은, 발견 지원(DA) 요청을 포함하는 통신을 전송함으로써 동작을 개시한다. 도 40a에서, DA IE를 갖는 프로브 요청이 전송되고, 도 40b에서, MB 발견 지원 요청이 전송되고, 도 40c에서, MB IE를 갖는 프로브 요청이 전송된다. 따라서, 본 개시내용에 따르면, 능동 다중-대역 발견 지원이 새로운 STA에 의해 탐색되고, 그 후, 새로운 STA는 응답이 수신되기를 대기한다. 도 40b에서, 이러한 MB DA는, 노드가 다른 DN 노드들과 6 GHz 미만 주파수를 통해 연결을 형성하는 것에 관심이 없는 경우에, 프로브 요청 및 프로브 응답 프레임들을 교환함이 없이 발생할 수 있다. 이에 대한 응답으로, DN STA는 DA IE 또는 MB IE를 포함하여 전송된 요청의 유형에 응답한다. 도 40c에서, 프로브 교환에는 MB 지원 요청 및 응답 교환이 후속된다는 것이 유의될 것이다. 이러한 교환들 후에, 양측들은 mmW MLME를 개시한다.
4.9.6.3. 6 GHz 미만 주파수 대역 OCT mmW 발견
위의 단락에서 논의된 바와 같이, 새로운 노드는 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 DN 노드와 링크를 형성하고 그 노드와 연관된다. 새로운 노드는, 비컨 프레임 또는 다른 관리 프레임들에서 DN 노드의 다중-대역 능력이 브로드캐스팅되므로 그 능력을 인지한다.
도 41은 6 GHz 미만 주파수 OCT mmW 발견을 수행하는 예시적인 실시예(810)를 예시한다. 도면에서, 터널링된 발견 지원 요청(MLME-OCT.request) 프레임이 mmW MLME로부터 6 GHz 미만 주파수 MLME로 전송되고, 6 GHz 미만 주파수 MLME는 OCT 요청을 자신으로부터 DN STA의 6 GHz 미만 주파수 MLME에 전송하고, DN STA의 6 GHz 미만 주파수 MLME는 MLME OCT 표시를 DN STA의 mmW MLME에 전송하고, DN STA의 mmW MLME는 다시 응답한다는 것이 보일 것이다. DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는 OCT 응답 프레임을 DN 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME에 전송함으로써 다시 응답하고, DN 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME는 온-채널 터널 응답 프레임을 새로운 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME에 전송하고, 이는 이어서 OCT 확인으로서 mmW MLME에 전달되며, 그 mmW MLME는 DN STA와 함께 mmW 발견을 개시한다.
따라서, 새로운 노드 mmW MLME는, 새로운 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME로 OCT MLME 요청을 개시하고, OCT 요청과 연관된 MMPDU로서 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임을 전송하는 것으로 보인다. 새로운 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는, OCT 요청 및 그와 연관된 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임을 DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME에 전송한다. DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는, MLME OCT 표시 및 그와 연관된 다중-대역 발견 지원 요청 공용 동작 프레임을 DN 노드 mmW MLME에 전달한다. DN 노드 mmW MLME는, 응답을 전송하기 위해 DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME로 OCT MLME 요청을 개시한다. 이러한 응답은, OCT 요청과 연관된 MMPDU로서의 다중-대역 발견 지원 응답 공용 동작 프레임이다. DN 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는, OCT 요청 및 그와 연관된 다중-대역 발견 지원 응답 공용 동작 프레임을 새로운 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME에 전송한다.
새로운 노드 6 GHz 미만 주파수 MLME는, MLME OCT 표시 및 그와 연관된 다중-대역 발견 지원 응답 공용 동작 프레임을 새로운 노드 mmW MLME에 전달한다. 이러한 핸드셰이킹(hand shaking)의 완료 후에, DN 노드 및 새로운 노드는 mmW 대역으로 전환하고, 발견 절차를 시작한다.
도 42는, 온-채널 터널(OCT) 요청 프레임의 예시적인 실시예(830)를 예시하며, 그와 연관된 발견 지원 요청 프레임이 포함된다. 범주, FST 동작(고속 세션 전송을 위한 FST 상시형(standing)의 IEEE 802.11 표준에 정의된 프레임의 유형), 터널링된 MMPDU 프레임 제어, 발견 지원 요청 프레임, 및 다중-대역 요소로서의 필드들이 보인다.
도 43은, 온-채널 터널(OCT) 응답 프레임의 예시적인 실시예(840)를 그와 연관된 발견 지원 응답 프레임과 함께 예시한다. 도면은 응답 프레임이 그에 부착된 발견 지원 응답 프레임을 포함하는 것을 도시하지만, 도 42의 OCT 요청 프레임은 발견 지원 요청 프레임을 포함한다는 것이 유의될 것이다.
4.9. 옵션 B 프레임 포맷 및 WLAN 구현
4.10.1. 다중-대역 요소에 대한 가능한 수정
도 44a 및 도 44b는 다중-대역 요소의 예시적인 실시예(850, 860)를 예시하며, 요소 ID, 길이, 다중-대역 제어, 대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, BSSID, 비컨 간격, TSF 오프셋, 다중-대역 연결 능력, FST 세션 타임아웃, STA MAC 어드레스(임의적), 쌍 방식 암호 스위트 계수(Pairwise Cipher Suite Count)(임의적), 및 쌍 방식 암호 스위트 목록(임의적)으로서의 필드들이 보인다. 도면에서, 쌍 방식 암호 스위트 목록에 대한 다수("m")의 필드들이 포함될 수 있음이 보일 것이다.
도 45는 도 44a 및 도 44b에서 보이는 다중-대역 요소의 제어 필드를 예시하며, STA 역할, STA MAC 어드레스 존재, 쌍 방식 암호 스위트 존재, 발견 지원 가능, 및 예비 필드의 필드들을 갖는다.
이러한 옵션 B 프레임 포맷에서, 새로운 서브필드가 B5에서 다중-대역 제어 필드에 부가되며, 이는, 예비 비트 수를 3 비트에서 2 비트로 감소시킨다. 발견 지원 가능 서브필드는, STA가, 대역 ID, 동작 부류, 및 채널 번호 서브필드들에 의해 정의되는 대역 상에서 BSSID 서브필드에 의해 정의되는 BSS에 대한 발견 지원 촉발을 지원하는지 여부를 표시한다. 발견 지원 가능 서브필드가 1로 설정된 경우, 이 다중-대역 요소를 송신하는 STA는, 대역 ID, 동작 부류, 및 채널 번호 서브필드들에 의해 정의되는 대역 상에서 BSSID 서브필드에 의해 정의되는 BSS에 대한 발견 지원을 지원한다. 발견 지원 가능 서브필드가 0으로 설정된 경우, 이 다중-대역 요소를 송신하는 STA는, 대역 ID, 동작 부류, 및 채널 번호 서브필드들에 의해 정의되는 대역 상에서 BSSID 서브필드에 의해 정의되는 BSS에 대한 발견 지원을 지원하지 않는다. 발견 지원 가능 비트는, 이 비트가 인에이블링된 경우, 이 요소를 수신하는 STA에서 STA 발견 지원 절차를 촉발하는 데 사용된다. 이 비트가 인에이블링된 경우, 이 요소를 수신하는 STA는 이 요소를 전송한 STA에 발견 지원을 요청할 수 있다.
4.10.2.4 다중-대역 발견 지원 요청 요소
도 46a 및 도 46b는, 다중-대역 발견 지원 요소 요청 포맷의 예시적인 실시예(880, 890)를 예시한다. 다중-대역 발견 지원 요청 요소는, STA 식별자, 및 식별된 대역에서의 발견 지원의 지원 및 식별된 대역에서의 능력들을 통고하는 데 사용되는 몇몇 필드들을 포함한다. 이 요소는 발견 촉발 요청 프레임에 존재하며, 프로브 요청, 연관 요청, 및 재-연관 요청에 존재할 수 있다.
다중-대역 발견 지원 요청 요소는 다음의 필드들을 포함한다. 요소 ID 및 길이 필드들은 요소의 ID 및 그의 길이를 정의한다. 발견 지원의 발견 지원 요청 제어 필드의 포맷이 도 47에 도시된다. 요소는 또한, STA MAC 어드레스, TX 트레이닝 구획 수 필드, RX 트레이닝 구획 수 필드, 안테나 상호성 필드, 대역 ID, 동작 부류(임의적), 채널 번호(임의적), BSSID(임의적), 스캐닝 모드(임의적), 발견 지원 윈도우 길이 요청(임의적), 및 예비 필드를 포함한다.
STA 어드레스 필드는, mmW 대역에서 사용되는 예시적인 주파수인 60 GHz 대역에서의 STA의 MAC 어드레스를 포함한다. STA 어드레스는, 요청이 수락되는 경우 60 GHz 대역 상에서 STA의 아이덴티티를 검증하기 위해 그리고 인증 목적들을 위해 사용된다.
TX 트레이닝 구획 수 서브필드는, 모든 DMG 안테나들에 걸쳐 조합된, 송신 구획 스윕에서 STA가 사용하는 총 송신 구획 수를 표시하며, DMG 안테나 전환에 요구되는 임의의 긴 빔형성 프레임 간 공간(LBIFS; long beamforming interframe space)(LBIFS는, IEEE 802.11 표준에서 발견되는 바와 같은 빔형성 프레임들 사이의 공간을 표현함)을 포함한다. 이 서브필드의 값은 1 내지 128의 범위 내에 있으며, 그 값은 비트 표현에 1을 더한 것과 동일하다. DN STA(요소의 수신자)는 이 필드를 사용하여 빔형성 기간 길이를 계산하고, 빔형성 파라미터들을 조정하고, 새로운 STA가 각각의 방향을 스캐닝할 시간량을 추정하고, 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신하는 주기성 및 송신율을 결정한다.
RX 트레이닝 구획 수 서브필드는, STA의 모든 수신 DMG 안테나들에 걸쳐 조합된 총 수신 구획 수를 특정하며, DMG 안테나 전환에 요구되는 임의의 LBIFS를 포함한다. 이 서브필드에 의해 표현되는 값은 2 내지 128의 범위 내에 있으며, (RXSS 길이 + 1) x 2로 주어진다. DN STA(요소의 수신자)는 이러한 필드를 사용하여 빔형성 기간 길이를 계산하고, 빔형성 파라미터들을 조정하고, 새로운 STA가 각각의 방향을 스캐닝할 시간량을 추정하고, 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신하는 주기성 및 송신율을 결정한다.
DMG 안테나 상호성 서브필드는, 1로 설정되어 STA의 최상의 송신 DMG 안테나가 STA의 최상의 수신 DMG 안테나와 동일하다는 것을 표시하고, 그 반대가 또한 가능하며, 안테나 가중치 벡터(AWV)와 연관된 송신 안테나 패턴이 동일한 AWV에 대한 수신 안테나 패턴과 동일하다는 것을 표시한다. 그렇지 않으면, 이 서브필드는 0으로 설정된다. 안테나 상호성 필드가 설정된 경우, DN STA는, 그의 안테나들이 또한 상호적인 경우 하나의 방향으로만 빔형성(송신 또는 수신 빔형성)을 스케줄링한다. 설정되지 않은 경우, 송신기 및 수신기 빔들은 독립적으로 빔형성되도록 DN STA에 의해 스케줄링되어야 한다.
대역 ID 필드는, 동작 부류 및 채널 번호 필드들과 관련된 주파수 대역의 식별을 제공한다.
동작 부류는, 다중-대역 요소가 적용되는 채널 세트를 표시한다. 동작 부류 및 채널 번호는 함께, 다중-대역 요소가 적용되는 채널 주파수 및 공간을 특정한다. 이러한 필드는, 0으로 설정되어 대역 ID 필드의 값에 의해 특정된 주파수 대역 내의 모든 동작 부류들을 표시한다.
채널 번호 필드는, 송신 STA가 동작하고 있거나 동작하려고 의도한 채널의 번호로 설정된다. 이러한 필드는, 0으로 설정되어 대역 ID 필드의 값에 의해 특정된 주파수 대역 내의 모든 채널들을 표시한다.
대역 ID, 동작 부류, 및 채널 번호는, 요청된 발견 지원의 동작의 주파수 및 대역을 식별한다. 이러한 요청을 수신하는 DN STA는, 요청이 수락된 경우, 이러한 대역 및 주파수 상에서 발견 지원 절차를 개시하는 것을 통해 발견 지원을 제공할 것이다.
BSSID 필드는, 채널 번호 및 대역 ID 필드들에 의해 표시된 채널 및 주파수 대역 상에서 동작하는 BSS의 BSSID를 특정한다. 요청이 수락된 경우, DN STA는, BSSID에 의해 식별된 이러한 BSS에 대해 발견 지원 절차를 개시하는 것을 통해 그 BSS에 대한 지원을 제공해야 한다.
스캐닝 모드 서브필드는, 이 요소의 송신기에 의해 확인되는 스캐닝 모드를 표시한다. 01(이진)의 값은, 이 요소를 송신하는 STA가 수동 스캐닝에 대한 발견 지원을 수행함을 표시한다. 10(이진)의 값은, 이 요소를 송신하는 STA가 능동 스캐닝에 대한 발견 지원을 수행함을 표시한다. 11(이진)의 값은, 이 요소를 송신하는 STA가 TDD 채널 액세스에 대한 발견 지원을 수행함을 표시한다. 00(이진)의 값은 예비된다. DN STA는, 요청이 수락되고 스캐닝 모드가 수동인 경우, 식별된 대역 상에서 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신할 것이다. 새로운 STA는, 요청이 수락되고 스캐닝 모드가 능동인 경우, 식별된 대역 상에서 프로브 요청 또는 빔형성 프레임들을 송신할 것이다. 액세스 모드가 TDD인 경우, DN STA는 TDD 액세스 모드에서 빔형성 프레임들을 송신한다.
발견 지원 (지원) 윈도우 길이 요청 필드는 TU의 발견 지원 윈도우 길이를 포함한다. 새로운 STA는, 요청이 수락된 경우에, 요청된 윈도우 길이와 동일한 시간 기간 동안 mmW 대역을 스캐닝하거나 mmW 대역 상에서 빔형성 프레임들을 송신한다. DN STA는, 요청이 수락된 경우에, 요청된 윈도우 길이와 동일한 시간 기간 동안 mmW 대역을 스캐닝하거나 mmW 대역 상에서 빔형성 프레임들을 송신한다.
도 47은, 도 46에서 본 바와 같은, 발견 지원 요청에 대한 제어 필드 포맷의 예시적인 실시예(900)를 예시한다. BSSID 정보 존재 서브필드는, BSSID 정보 서브필드들(대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, 및 BSSID)이 발견 지원 요청 요소에 존재하는지 여부를 표시한다. BSSID 정보 존재 서브필드가 1로 설정된 경우, 대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, 및 BSSID 서브필드들이 존재한다. BSSID 정보 존재 서브필드가 0으로 설정된 경우, 대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, 및 BSSID 서브필드들이 존재하지 않는다.
스캐닝 모드 존재 서브필드는, 스캐닝 모드가 발견 지원 요청 요소에 존재하는지 여부를 표시한다. 스캐닝 모드 존재 서브필드가 1로 설정된 경우, 스캐닝 모드 서브필드가 존재한다. 스캐닝 모드 존재 서브필드가 0으로 설정된 경우, 스캐닝 모드 서브필드가 존재하지 않는다.
발견 지원 윈도우 길이 요청 존재 서브필드는, 발견 지원 윈도우 길이 요청이 발견 지원 요청 요소에 존재하는지 여부를 표시한다. 발견 지원 윈도우 길이 요청 존재 서브필드가 1로 설정된 경우, 발견 지원 윈도우 길이 요청 서브필드가 존재한다. 발견 지원 윈도우 길이 요청 존재 서브필드가 0으로 설정된 경우, 발견 지원 윈도우 길이 요청 서브필드가 존재하지 않는다.
4.10.3. 다중-대역 발견 지원 응답 요소
도 48a 및 도 48b는, STA 식별자, 및 식별된 대역에서의 발견 지원 요청 및 식별된 대역에서의 능력들에 응답하는 데 활용되는 몇몇 필드들을 포함하는 다중-대역 발견 지원 응답 요소의 실시예(910, 920)를 예시한다. 이 요소는 발견 촉발 응답 프레임에 존재하며, 비컨, 프로브 응답, 연관 응답, 및 재-연관 응답에 존재할 수 있다. 다중-대역 발견 지원 응답 요소의 적어도 하나의 실시예는 다음과 같이 포맷팅된다.
요소 ID 및 길이 필드들은 요소의 ID 및 그의 길이를 정의한다. 발견 지원 응답 맵 필드는, 발견 지원 요청의 응답을 특정한다. 발견 지원 응답 맵 필드의 가능한 값들이 아래에 표시된다.
00: 대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, 및 BSSID에 의해 정의된 대역 상에서의 발견 지원 요청을 그 밖의 이유로 거절함. 이 요소를 수신하는 STA는 발견 지원 절차를 중단하고 임의적으로는 그 절차를 다시 재시작해야 할 것이다.
10: 대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, 및 BSSID에 의해 정의된 대역 상에서의 발견 지원 요청을 수락함. 이 정보 요소를 수신하는 STA는 요소에 있는 정보를 처리하고 발견 지원 절차를 계속할 것이다. 이는, 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신 또는 수신하는 것을 포함한다.
01: 대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, 및 BSSID에 의해 정의된 대역 상에서의 발견 지원 요청을 허가되지 않은 액세스를 이유로 거절함. 이 요소를 수신하는 STA는 발견 지원 절차를 중단하고 임의적으로는 그 절차를 다시 재시작해야 할 것이다.
11: 대역 ID, 동작 부류, 채널 번호, 및 BSSID에 의해 정의된 대역을 특징으로 하는 발견 지원을 스캐닝 모드가 지원되지 않는다는 이유로 거절함. 이 요소를 수신하는 STA는 발견 지원 절차를 중단하고 임의적으로는 그 절차를 다시 재시작해야 할 것이다.
STA 어드레스 필드는, 60 GHz 대역에서의 STA의 MAC 어드레스를 포함한다. STA 어드레스는, 요청이 수락되는 경우 60 GHz 대역 상에서 STA의 아이덴티티를 검증하기 위해 그리고 인증 목적들을 위해 사용된다.
TX 트레이닝 구획 수 서브필드는, 모든 DMG 안테나들에 걸쳐 조합된, 송신 구획 스윕에서 STA가 사용하는 총 송신 구획 수를 표시하며, DMG 안테나 전환에 요구되는 임의의 LBIFS를 포함한다. 이 서브필드의 값은 1 내지 128의 범위 내에 있으며, 그 값은 비트 표현에 1을 더한 것과 동일하다. 새로운 STA는 이러한 필드를 사용하여 빔형성 기간 길이를 계산하고, 빔형성 파라미터들을 조정하고, 새로운 STA가 각각의 방향을 스캐닝할 시간량을 추정하고, 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신하는 주기성 및 송신율을 결정한다.
RX 트레이닝 구획 수 서브필드는, STA의 모든 수신 DMG 안테나들에 걸쳐 조합된 총 수신 구획 수를 특정하며, DMG 안테나 전환에 요구되는 임의의 LBIFS를 포함한다. 이 서브필드에 의해 표현되는 값은 2 내지 128의 범위 내에 있으며, (RXSS 길이 + 1) x 2로 주어진다. 새로운 STA는 이러한 필드를 사용하여 빔형성 기간 길이를 계산하고, 빔형성 파라미터들을 조정하고, 새로운 STA가 각각의 방향을 스캐닝할 시간량을 추정하고, 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신하는 주기성 및 송신율을 결정한다.
DMG 안테나 상호성 서브필드는, 1로 설정되어 STA의 최상의 송신 DMG 안테나가 STA의 최상의 수신 DMG 안테나와 동일하다는 것을 표시하고, 그 반대가 또한 가능하며, AWV와 연관된 송신 안테나 패턴이 동일한 AWV에 대한 수신 안테나 패턴과 동일하다는 것을 표시한다. 그렇지 않으면, 이 서브필드는 0으로 설정된다. 새로운 STA는, 이 값에 따라, (상호성이 인에이블링된 경우에) 송신 빔들만 또는 수신빔들만에 대해, 또는 상호성이 인에이블링되지 않은 경우에는 송신 및 수신 빔들 둘 모두에 대해 빔형성을 수행한다.
대역 ID 필드는, 동작 부류 및 채널 번호 필드들과 관련된 주파수 대역의 식별을 제공한다.
동작 부류는, 다중-대역 요소가 적용되는 채널 세트를 표시한다. 동작 부류 및 채널 번호는 함께, 다중-대역 요소가 적용되는 채널 주파수 및 공간을 특정한다. 동작 부류의 유효 값들은 부록 E에 도시된다. 이러한 필드는, 0으로 설정되어 대역 ID 필드의 값에 의해 특정된 주파수 대역 내의 모든 동작 부류들을 표시한다.
채널 번호 필드는, 송신 STA가 동작하고 있거나 동작하려고 의도한 채널의 번호로 설정된다. 이러한 필드는, 0으로 설정되어 대역 ID 필드의 값에 의해 특정된 주파수 대역 내의 모든 채널들을 표시한다.
대역 ID, 동작 부류, 및 채널 번호는, 발견 지원의 동작의 주파수 및 대역을 식별한다. 이러한 응답을 수신하는 STA는 발견 지원을 예상하고, 요청이 수락된 경우, 이러한 대역 및 주파수 상에서 발견 지원 절차를 개시할 것이다.
BSSID 필드는, 채널 번호 및 대역 ID 필드들에 의해 표시된 채널 및 주파수 대역 상에서 동작하는 BSS의 BSSID를 특정한다. 발견 지원이 수락된 경우, STA는, 그 BSS에 대한 지원을 예상하고, 이러한 BSSID에 의해 식별된 이러한 BSS에 대해 발견 지원 절차를 개시해야 한다.
스캐닝 모드 서브필드는, 이 요소의 송신기에 의해 확인되는 스캐닝 모드를 표시한다. 01(이진)의 값은, 이 요소를 송신하는 STA가 수동 스캐닝에 대한 발견 지원을 수행함을 표시한다. 10(이진)의 값은, 이 요소를 송신하는 STA가 능동 스캐닝에 대한 발견 지원을 수행함을 표시한다. 11(이진) 값은, 이 요소를 송신하는 STA가, IEEE 802.11ay 표준 개정에 정의된 채널 액세스 모드인 시분할 이중화(TDD) 채널 액세스에 대한 발견 지원을 수행함을 표시한다. 00(이진)의 값은 예비된다. DN STA는, 발견 지원이 수락되고 스캐닝 모드가 수동인 경우, 식별된 대역 상에서 빔형성 프레임들 또는 비컨들을 송신할 것이다. 새로운 STA는, 발견 지원이 수락되고 스캐닝 모드가 수동인 경우, 수동 스캐닝을 수행할 것이다. 새로운 STA는, 발견 지원이 수락되고 스캐닝 모드가 능동인 경우, 식별된 대역 상에서 프로브 요청 또는 빔형성 프레임들을 송신할 것이다. DN STA는 새로운 STA 프레임들을 예상할 것이다. 액세스 모드가 TDD인 경우, DN STA는 TDD 액세스 모드에서 빔형성 프레임들을 송신한다.
발견 지원 윈도우 길이 필드는 시간 단위(TU)들의 발견 지원 윈도우 길이를 포함한다. 새로운 STA는, 요청이 수락된 경우에, 표시된 윈도우 길이와 동일한 시간 기간 동안 mmW 대역을 스캐닝하거나 mmW 대역 상에서 빔형성 프레임들을 송신한다. DN STA는, 요청이 수락된 경우에, 표시된 윈도우 길이와 동일한 시간 기간 동안 mmW 대역을 스캐닝하거나 mmW 대역 상에서 빔형성 프레임들을 송신한다.
스캔 스윕 시간 필드는, 스캐닝 모드가 수동 스캐닝이거나 TDD 모드인 경우에, 새로운 STA가 자신의 수신 빔 각각을 스위핑하는 TU의 시간을 포함한다. 스캐닝 모드가 능동인 경우에, 이는, 각각의 프로브 요청 송신 사이의 시간을 TU로 표현했을 수 있거나, 사용되지 않았을 수 있고 무시될 수 있다.
4.10.4. 발견 촉발 요청 프레임 포맷
도 49는, 발견 촉발 요청(DT-REQ) 동작 프레임의 예시적인 실시예(924)를 예시한다. 프레임은, 다음의 필드들: 1: 범주; 2: FST 동작; 3: 다중-대역; 4: DMG 능력; 5: 다중-대역 발견 지원 요청을 갖는다.
범주 필드 및 FST 동작 필드는 프레임의 유형을 정의한다. 다중-대역 필드는, STA가 발견을 촉발할 것을 요청하고 있는 MLME의 다중-대역 요소를 포함한다. 이 요소에 포함된 채널, 주파수 대역, 및 MAC 어드레스는, 지원할 주파수 및 STA에 관해 피어 STA에 통보하는 데 사용된다.
DMG 능력 필드는, 발견 지원이 요청된 DMG STA의 802.11 표준에 정의된 DMG 능력 요소를 포함한다.
다중-대역 발견 지원 요청 필드는, 정의된 채널, 주파수 대역 상에서의 발견을 촉발할 것을 요청하고 있는 STA의 다중-대역 발견 지원 요청 요소를 포함한다. 요소는 또한, 피어 STA가 발견 프로세스를 최적화하는 것을 돕는 정보를 포함한다.
4.10.5. 발견 촉발 응답 프레임 포맷
도 50은, 다음과 같은 필드들을 갖는 발견 촉발 응답(DT-RES) 동작 프레임의 예시적인 실시예(926)를 예시한다. 1: 범주; 2: FST 동작; 3: 다중-대역; 4: DMG 능력; 5: 다중-대역 발견 지원 응답.
범주 필드 및 FST 동작 필드는 프레임의 유형을 정의한다. 다중-대역 필드는, STA가 발견을 촉발할 것을 요청하고 있는 MLME의 다중-대역 요소를 포함한다. 이 요소에 포함된 채널, 주파수 대역, 및 MAC 어드레스는, 지원할 주파수 및 STA에 관해 피어 STA에 통보하는 데 사용된다.
4.10.6. WLAN 구현
4.10.6.1. 구현 예들
도 51a 내지 도 51c는, 옵션 B 프레임 포맷에 대한 WLAN 구현 예들의 예시적인 실시예(930, 940, 950)를 예시한다. 각각의 예는, 새로운 STA와 DN STA 사이에서의 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서의 상호작용을 예시한다.
도 51a에서, 발견 지원 표시자가 인에이블링된 다중-대역 요소(MB IE)를 갖는 비컨들이 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된다. 이 비컨을 수신하는 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 요청 요소를 갖는 연관 요청 프레임을 송신할 수 있다. DN STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 연관 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 요청이 수락된 경우, mmW MLME들이 두 STA들 모두에서 개시된다.
도 51b에서, 발견 지원 표시자가 인에이블링된 다중-대역 요소를 갖는 비컨들이 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된다. 이 비컨을 수신하는 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 요청 요소를 갖는 발견 촉발 요청 프레임을 송신할 수 있다. DN STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 발견 촉발 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 요청이 수락된 경우, mmW MLME들이 두 STA들 모두에서 개시된다.
도 51c에서, 발견 지원 표시자가 인에이블링된 다중-대역 요소를 갖는 비컨들이 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된다. 이 비컨을 수신하는 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 요청 요소를 갖는 프로브 요청 프레임을 송신할 수 있다. DN STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 프로브 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 요청이 수락된 경우, mmW MLME들이 두 STA들 모두에서 개시된다.
도 51d에서, 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 요청 요소를 갖는 프로브 요청 프레임을 송신한다. DN STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 프로브 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 요청이 수락된 경우, mmW MLME들이 두 STA들 모두에서 개시된다.
도 51e에서, 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 요청 요소를 갖는 발견 촉발 요청 프레임을 송신한다. DN STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 발견 촉발 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 요청이 수락된 경우, mmW MLME들이 두 STA들 모두에서 개시된다.
도 51f에서, 발견 지원 표시자가 인에이블링된 다중-대역 요소를 갖는 프로브 요청들이 새로운 STA로부터 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된다. DN STA는, 발견 지원 표시자가 인에이블링된 다중-대역 요소를 갖는 프로브 응답 프레임을 새로운 STA에 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 프로브 응답을 수신하는 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 요청 요소를 갖는 발견 촉발 요청 프레임을 송신할 수 있다. DN STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 발견 촉발 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 요청이 수락된 경우, mmW MLME들이 두 STA들 모두에서 개시된다.
도 52는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서의 새로운 STA와 DN STA 사이의 발견 지원에 부가하여 인증 및 연관이 발생하는 WLAN의 예시적인 실시예(990)를 예시한다. 발견 지원 표시자가 인에이블링된 다중-대역 요소를 갖는 비컨들이 DN STA로부터 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된다. 이 비컨을 수신하는 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 임의적 발견 지원 요청 요소를 갖는 프로브 요청 프레임을 송신할 수 있다. DN STA는, 발견 지원 요청 요소가 수신된 경우, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 프로브 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 새로운 STA가 프로브 요청을 수신하는 경우, 새로운 STA 및 피어 STA(DN STA)는 인증 요청들 및 응답들을 교환한다. 새로운 STA가 인증된 경우, 새로운 STA와 피어 STA 사이에서 연관 프레임들이 교환된다. 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 임의적 발견 지원 요청 요소를 갖는 연관 요청 프레임을 송신한다. DN STA는, 발견 지원 요청 요소가 수신된 경우, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 연관 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 연관 프로세스가 성공적인 경우, 새로운 STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 요청 요소를 갖는 발견 촉발 요청 프레임을 송신한다. DN STA는, 다중-대역 요소 및 발견 지원 응답 요소를 갖는 발견 촉발 응답 프레임을 전송함으로 그 프레임에 응답한다. 요청이 수락된 경우, mmW MLME들이 두 STA들 모두에서 개시된다.
4.10.6.2 구현 절차 예
발견 촉발은, 다중-대역 가능 디바이스의 STA가, 그의 의도된 통신 대역 이외의 대역 상에서 다른 STA를 발견할 수 있게 한다. 의도된 통신 대역은 통신 대역으로 지칭되고, 그와 연관된 MLME는 통신 MLME로 지칭된다. 발견에 사용되는 다른 대역은 발견 대역으로 지칭되고, 그와 연관된 MLME는 발견 MLME로 지칭된다. 발견 촉발 동작은, FST 셋업 프로토콜 및 OCT 동작과 함께 사용되거나 독립적으로 사용될 수 있다.
다중-대역 가능 디바이스는, 지원되는 경우, 발견 대역 상에서 자신의 다중-대역 능력 및 발견 지원 촉발 특징을 통고한다. 이는, 발견 지원 촉발 필드가 1로 설정된 다중-대역 요소를 발견 대역 상에서 다른 STA들에 전송함으로써 수행된다. STA가 발견 대역 상에서 발견 지원을 요청할 때마다, 지원을 제안한 STA는 그 요청을 수락하거나 거절함으로써 발견 대역 상에서 응답한다. 2개의 STA는 발견 대역 상에서 통신 대역 상에서의 그들의 DMG 능력들 및 아이덴티티들에 관한 일부 정보를 공유하며, 이는, 그들의 트레이닝 빔들 및 안테나 정보, 통신 대역에서의 주파수 대역, MAC 어드레스들, 발견 지원 절차의 길이, 및 통신 대역 상에서의 스캐닝 모드를 포함한다.
도 53a 및 도 53b는, 전체 발견 절차를 도시하는 발견 지원 촉발 절차의 예시적인 실시예(1000)를 예시한다. 새로운 다중-대역 디바이스 스테이션 관리 엔티티(SME)(1002), 통신 MLME(1004), 및 발견 MLME(106), 및 네트워크 상에 이미 연결되어 있는 기존 다중-대역 가능 디바이스 사이의 상호작용들이 도시되며, 기존 다중-대역 가능 디바이스는, SME(1008), 통신 MLME(1010), 및 발견 MLME(1012) 부분들을 갖는다. 새로운 다중-대역 가능 디바이스의 SME는, MLME-SCAN.request를 그 디바이스의 발견 MLME에 전송(1014)한다.
MLME-SCAN.request를 수신하는 발견 MLME는, 다중-대역 및 발견 지원 촉발을 지원하는 다른 STA들에 대한 발견 대역을 스캐닝(1016)할 것이다. 일단 STA 또는 다수의 STA들을 찾게 되면, 발견 MLME는 STA의 SME에 대한 MLME-SCAN.confirm을 생성(1018)할 것이고, STA의 SME는 MLME-SCAN.confirm을 이 표준에 정의된 바와 같이 처리한다. MLME-SCAN.confirm은, 다중-대역 및 발견 지원 촉발을 지원하는 STA들에 관한 정보를 가질 것이다. 스캔 확인 후에, 가능한 연결 셋업(1020)이 존재하며, 여기서, 새로운 STA 및 DN (피어) STA는 연결을 형성하기로 결정했을 수 있다(인증 및 연관이 수행됨).
MLME-SCAN.confirm을 수신하는 새로운 다중-대역 가능 디바이스 SME는, 이 STA의 발견 MLME에 대한 MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.request를 생성(1022)함으로써 응답한다. 이러한 요청은, 피어 STA 어드레스, 로컬 다중-대역 요소, 및 로컬 발견 지원 촉발 요청 요소를 포함한다.
MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.request를 수신하는 발견 MLME는, 피어 발견 MLME에 어드레싱된 발견 촉발 요청 프레임을 송신(1024)한다.
도 53b에서, 발견 촉발 요청 프레임을 수신하는 발견 MLME는, 프레임을 수신하는 다중-대역 가능 디바이스의 SME에 대한 MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.indication을 생성(1026)한다.
MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.indication을 수신하는 다중-대역 가능 디바이스 SME는, 이 STA의 발견 MLME에 대한 MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.response을 생성(1028)함으로써 응답한다. 이러한 요청은, 피어 STA 어드레스, 로컬 다중-대역 요소, 및 로컬 발견 지원 촉발 응답 요소를 포함한다.
MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.response를 수신하는 발견 MLME는, 피어 발견 MLME에 어드레싱된 발견 촉발 응답 프레임을 송신(1030)한다.
발견 촉발 응답 프레임을 수신하는 발견 MLME는, 프레임을 수신하는 다중-대역 가능 디바이스의 SME에 대한 MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.confirm을 생성(1032)한다.
MLME-DISCOVERY-ASSISTANT-TRIGGER.confirm을 수신하는 새로운 다중-대역 가능 디바이스 SME는, 지원 발견이 수락된 경우, 이 STA의 통신 MLME에 대한 MLME-SCAN.request를 생성(1034)함으로써 응답한다. 지원 발견이 피어 STA에 의해 거절된 경우, SME는 MLME-SCAN.request를 생성하지 않는다. 이러한 요청은, 피어 STA 어드레스, 로컬 다중-대역 요소, 피어 다중-대역 요소, 및 피어 발견 지원 촉발 응답 요소를 포함한다.
MLME-SCAN.request를 수신하는 통신 MLME는, 피어 STA 통신 MLME에 대한 통신 대역을 스캐닝(1038)할 것이다. 피어 STA의 통신 MLME의 어드레스는, 요청에서 새로운 다중-대역 디바이스의 통신 MLME에 주어질 것이다. STA의 통신 MLME는, 피어 STA 다중-대역 능력 및 발견 지원 촉발에 관한 정보를 가질 것이다.
MLME-INITIATE-DISCOVERY.request를 수신(1036)하는 통신 MLME는 통신 대역 상에서 발견을 촉발할 것이다. 발견 지원 촉발 응답 요소가 수동 스캐닝을 표시하는 경우, 통신 MLME는 비컨들 또는 빔형성 프레임들을 송신하기 시작할 것이다. 발견 지원 촉발 응답 요소가 능동 스캐닝을 표시하는 경우, 통신 MLME는 프로브 요청 또는 빔형성 프레임들을 청취할 것이다.
MLME-SCAN.confirm을 수신(1042)하는 새로운 다중-대역 가능 디바이스 SME는, 스캐닝 프로세스의 결과로 피어 STA를 찾게 되었는지를 표시한다.
MLME- INITIATE-DISCOVERY.confirm을 수신(1040)하는 다중-대역 가능 디바이스 SME는, 스캐닝 프로세스의 결과로 피어 STA를 찾게 되었는지를 표시한다.
4.10.6.3 MLME 메시지들
4.10.6.3.1 MLME-SCAN.request
IEEE 802.11 표준에 정의된 MLME-SCAN.request 메시지에 다음의 파라미터들이 부가되어야 한다.
"다중-대역 발견 지원 요청"은, 로컬 MAC 엔티티에 의해 지원되는 구성들을 포함하는 다중-대역 발견 지원 요청 요소에서 정의되는 바와 같은 유효 범위를 갖고 그러한 요소(다중-대역 발견 지원 요청 요소) 내의 파라미터들을 특정하는 다중-대역 발견 지원 요청 요소의 유형이다. 파라미터는, STA가 다중-대역 지원 발견을 지원하고 있는 경우 존재한다.
4.10.6.3.2. MLME-SCAN.confirm
IEEE 802.11 표준에 정의된 MLME-SCAN.confirm 메시지에 다음의 파라미터들이 부가되어야 한다. "다중-대역 발견 지원 응답"은, 다중-대역 발견 지원 응답 요소가 프로브 응답 프레임에 존재하는 경우 그러한 다중-대역 발견 지원 응답 요소에서 정의되는 바와 같은 유효 범위를 갖고 그러한 요소(다중-대역 발견 지원 응답 요소)로부터의 값들로 응답하며, 그렇지 않은 경우 무효인, 다중-대역 발견 지원 응답 요소의 유형이다.
4.10.6.3.3 MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.request
기능: 이 프리미티브(primitive)는, 발견 지원 요청 프레임에서의 발견 지원 요청 요소의 송신을 요청한다.
서비스 프리미티브의 시맨틱스(Semantics)는 다음과 같다:
MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.request (
PeerSTAAddress,DiscoveryAssistanceRequest)
피어 STA 어드레스: 발견 지원 요청 프레임이 송신되는 STA의 어드레스를 특정하는 유효한 개별 MAC 어드레스를 갖는 MAC 어드레스이다.
발견 지원 요청: 발견 지원 요청 요소 포맷에 정의된 범위를 갖고 요청하는 발견 지원의 파라미터들을 특정하는 발견 지원 요청 요소이다.
이 프리미티브는, 발견 지원 요청 프레임이 다른 STA에 전송될 것을 요청하기 위해 SME에 의해 생성된다. 이 프리미티브의 수신 시, MLME는 발견 지원 요청 프레임을 구성하여 송신하려 시도한다.
4.10.6.3.4 MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.indication
이 프리미티브는, 발견 지원 요청 프레임이 수신되었음을 표시한다.
서비스 프리미티브의 시맨틱스는 다음과 같다:
MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.indication
(
PeerMACAddress,
DiscoveryAssistanceRequest
)
피어 MAC 어드레스: 이는, 발견 지원 요청 프레임이 수신된 STA의 MAC 어드레스를 특정하는 임의의 유효한 개별 MAC 어드레스를 갖는 MAC 어드레스이다.
발견 지원 요청: 이는, 발견 지원 요청 요소 포맷에 정의된 범위를 갖고 요청되는 발견 지원의 파라미터들을 특정하는 발견 지원 요청 요소이다.
이 프리미티브는, 발견 지원 요청 프레임이 수신될 때 MLME에 의해 생성된다. 이 프리미티브의 수신 시, SME는 발견 지원 요청을 통지받는다.
4.10.6.3.5 MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.response
이 프리미티브는, 발견 지원 응답 프레임이 발견 지원을 요청한 STA에 송신될 것을 요청한다.
서비스 프리미티브의 시맨틱스는 다음과 같다:
MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.response
(
PeerMACAddress,
DiscoveryAssistanceResponse
)
피어 MAC 어드레스: 발견 지원 응답 프레임이 송신되는 STA의 MAC 어드레스를 특정하는 임의의 유효한 개별 MAC 어드레스 범위를 갖는 MAC 어드레스이다.
발견 지원 응답: 이는, 발견 지원 응답 요소 포맷에 정의된 범위를 갖고 발견 지원의 파라미터들을 특정하는 발견 응답 요소이다.
이 프리미티브는, 발견 지원 응답 프레임이 발견 지원을 요청한 STA에 송신될 것을 요청하기 위해 SME에 의해 생성된다. 이 프리미티브의 수신 시, MLME는 발견 지원 응답 프레임을 구성하여 송신하려 시도한다.
4.10.6.3.6 MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.confirm
이 프리미티브는, 발견 지원 응답 프레임이 수신되었음을 표시한다.
서비스 프리미티브의 시맨틱스는 다음과 같다:
MLME-MB-DISCOVERY-ASSIST.confirm
(
PeerMACAddress,
DiscoveryAssistanceResponse
)
피어 MAC 어드레스: 이는, 임의의 유효한 개별 MAC 어드레스의 범위를 갖고, 발견 지원 응답 프레임이 수신된 STA의 MAC 어드레스를 특정하는 MAC 어드레스이다.
발견 지원 응답: 이는, 포맷에 정의된 바와 같은 유효 범위를 갖는 발견 지원 응답 요소이며, 그 응답은 발견 지원의 파라미터들을 특정한다.
이 프리미티브는, 발견 지원 응답 프레임이 수신될 때 MLME에 의해 생성된다.
이 프리미티브의 수신 시, MLME는 발견 지원 절차를 개시한다.
4.10.6.3.7 MLME-START-DMG-DISCOVERY-ASSISTANCE.request
이 프리미티브는, BSS에 참여하는 새로운 STA에 대한 발견 및 빔형성 트레이닝을 돕는 포괄적 구획 스윕을 시작할 것을 요청한다.
서비스 프리미티브의 시맨틱스는 다음과 같다:
MLME-START-DMG-DISCOVERY-ASSISTANCE.request
(
NumberOfTxSectors,
NumberOfRxSectors,
DiscoveryAssitanceWindow
)
NumberOfTxSectors: 발견 지원 및 빔형성 트레이닝을 위해 STA가 송신하는 구획 수를 특정하는 1 - 255 범위를 갖는 정수이다.
NumberOfRxSectors: BSS에 참여하는 STA가 수신 빔형성 트레이닝을 수행할 구획 수를 특정하는 1 - 255 범위를 갖는 정수이다.
DiscoveryAssistanceWindow: 발견 지원이 인에이블링되는 시간 길이를 TU의 단위로 특정하는 1 - 65,535 범위를 갖는 정수이다.
이 프리미티브는, BSS에 참여하는 새로운 STA에 대한 발견 및 빔형성 트레이닝을 돕는 포괄적 구획 스윕을 요청하기 위해 SME에 의해 생성된다.
이 프리미티브의 수신 시, MLME는 MAC 서브계층 포괄적 구획 스윕 절차들을 호출한다.
4.10.6.3.8 MLME-START-DMG-DISCOVERY-ASSISTANCE.confirm
이 프리미티브는, 요청된 포괄적 구획 스윕 절차의 결과를 보고한다.
서비스 프리미티브의 시맨틱스는 다음과 같다:
MLME-START-DMG-DISCOVERY-ASSISTANCE.confirm
(
ResultCode
)
ResultCode: 이는, 열거 유형이며, 이러한 예에서는, 포괄적 구획 스윕 절차의 결과들을 표시하는 "SUCCESS" 또는 "BF-TIMEOUT"의 값들의 범위를 갖는다.
이 프리미티브는, 포괄적 구획 스윕의 결과를 보고하기 위해 MLME에 의해 생성된다. SME는, 절차의 결과를 통지받는다.
5. 채널 액세스 및 스케줄링 정보를 사용하는 발견 지원
5.1. 문제 설명
네트워크 내의 STA들에 발견 신호들(비컨들 또는 빔형성 프레임들)을 계속 전송할 것을 요구하는 것은 효율적이지 않고 스펙트럼을 최적으로 이용하지 않으며, 그에 의해, 필요하지 않은 경우라 하더라도 빔형성 신호를 전송하기 위해 지속적으로 송신이 중단될 필요가 있는 시스템에서의 레이턴시 제약들에 영향을 미친다. 새로운 네트워크에 참여하는 새로운 STA들은, 자신이 연결되는 채널 및 네트워크에서의 채널 액세스 및 스케줄링 할당에 관한 어떠한 정보도 갖지 않는다. 새로운 STA는 빔형성 프레임들을 놓쳤을 수 있는데, 그 이유는, 그 프레임의 송신 시간을 인지하지 못했거나, 그 송신 시간에 수신할 준비가 되지 않았기 때문이다. 새로운 STA들이 빔형성 프레임들을 스캐닝(수동 또는 능동)하는 것을 계속하는 것은, 비효율적인 전력 사용을 초래한다. 빔형성 프레임들이 언제 그리고 어디에 송신되는지 또는 송신될 것인지를 STA가 알고 있다면 더 효율적이다.
5.2. 기여
다른 대역들을 통해 새로운 노드 발견을 지원하기 위한 다중-대역 해법이 제안된다. 새로운 노드는, 의도된 통신 대역 상의 다른 대역들을 통해 발견 지원을 요청한다. 새로운 STA는, 노드가 발견된 다른 대역들을 통해 의도된 통신 대역 상에서의 채널 액세스 및 채널 할당에 관한 정보를 수신한다. 새로운 STA는, 이러한 정보를 사용하여, 발견된 노드와 의도된 통신 대역 상에서 동기화하고, 의도된 통신 대역 상의 채널에 액세스한다.
5.3. 다중-대역 발견 지원
본 단락에서의 스테이션(STA)들은, 각각의 STA가 적어도 2개의 대역에 액세스할 수 있는 다중-대역(MB) 가능 디바이스들인 것으로 간주된다. 하나의 대역은 노드들이 서로를 발견하기에 더 용이한데, 예컨대, 채널 특성이 서로의 노드 발견을 단순화한다. 그 대역은 본원에서 발견 대역으로 지칭되고, 예컨대, 802.11 WLAN 프레임워크에서의 6 GHz 미만 주파수 대역일 수 있지만, 임의의 다른 대역 또는 대역들의 조합일 수 있다. 노드들이 통신하도록 의도되고 노드 발견을 지원하는 것이 요구되는 대역은 통신 대역으로 지칭된다.
이러한 대역들, 즉, 발견 대역 및 통신 대역 각각에 대해, MLME가 발견 대역을 담당하는 발견 MLME가 정의되고, 통신 대역을 담당하는 MLME인 통신 MLME가 정의된다.
다중-대역 능력 및 발견 지원 특징은 발견 대역 상에서 스테이션에 의해 고지된다. 고지는, 다중-대역 요소를 반송하는 비컨 또는 임의의 고지 프레임(예컨대, 비컨, 프로브 요청, 고지 프레임 또는 임의의 다른 프레임)을 발견 대역 상에서 송신하는 것을 통해 수행된다. 다중-대역 요소는, STA가 통신할 수 있는 다른 대역에 관한 정보를 반송한다. 다중-대역 요소는, STA가 네트워크에서 통신 대역 상에서의 통신을 달성하기 위한 발견 대역 상에서의 발견 지원을 제안하고 있다는 것을 표시해야 한다.
새로운 다중-대역 가능 STA들은, 발견 대역(예컨대, 2.4 또는 5 GHz WiFi 대역)을 스캐닝하는 것을 시작한다. 새로운 STA가, 예컨대, 의도된 통신 대역에서 다중-대역 요소를 갖고 발견 지원이 인에이블링된 비컨 프레임을 수신하는 경우, 새로운 STA는 지원을 요청한다. 새로운 STA는, 지원 요청 및 지원 응답 정보 요소들을 교환함으로써, 발견된 STA에 지원을 요청한다. 이러한 요소들은, 발견된 STA와 새로운 STA 사이에서 교환되는 임의의 프레임들에 부가될 수 있다.
제한이 아닌 예로서, 이러한 요소들은, 다음을 통해 새로운 다중-대역(MB) 가능 디바이스와 AP 다중-대역 가능 디바이스 사이에서 교환될 수 있다.
도 54는, 지원 요청 및 지원 응답 프레임들의 교환을 수행하는 예시적인 실시예(1100)를 예시한다.
도 55는, 고속 세션 전송(FST) 요청 및 FST 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 예시적인 실시예(1200)를 예시한다.
도 56은, 온-채널 터널링(OCT) 요청 및 응답 프레임들을 통해 정보 요청 또는 정보 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 예시적인 실시예(1300)를 예시한다.
도 57은, 프로브 요청 및 프로브 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 예시적인 실시예(1400)를 예시한다.
도 58은, 연관 또는 재-연관 요청 또는 응답 프레임들을 활용하여 교환을 수행하는 예시적인 실시예(1500)를 예시한다.
위의 경우들 각각은, MB 노드에서의 STA 및 새로운 MB 노드 둘 모두의 mmW MLME 및 6 GHz 미만 주파수 MLME를 도시하지만, 이는 전형적으로, 비컨들을 송신하는 액세스 포인트이다. 이러한 경우들 각각에서, 새로운 STA는, 발견 대역 상의 발견된 STA와, 두 STA 사이의 링크를 보안하기 위해, 지원 요청 및 응답 요소들을 교환하기 전에 연관되었을 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 지원 요청 및 지원 응답 정보 요소들은, 다음의 정보: (a) STA 어드레스, (b) DMG 능력 정보, (c) 안테나 능력 정보, (d) 통신 대역 정보, (e) 통신 대역 스캐닝 모드 요청 및 응답, (f) 발견 지원 윈도우 요청 및 응답, (g) 새로운 노드 체류 시간 요청 및 응답, 및 (h) 지원 요청 응답을 포함한다.
5.4 발견 지원을 위한 스케줄링 정보 전달
발견된 STA는, 발견 대역 상에서 전송되는 다중-대역 요소에서 TSF 오프셋을 새로운 STA에 제공한다. TSF 오프셋은, 통신 대역에 대응하는 BSS의 TSF에 대한 발견 대역 상에서의 BSS의 TSF의 시간 오프셋을 표현한다. 이러한 동기화 정보는, 새로운 STA가 더 효율적인 방식으로 채널에 액세스하는 것을 가능하게 하는 데 매우 유용할 수 있다. 발견된 STA는 임의적으로, 스케줄링 정보를 새로운 STA에 전달하여, 발견 신호를 송신하는 타이밍 정보 또는 새로운 STA가 발견된 STA와 통신 대역 상에서 통신할 가능성이 있는 때에 관해 새로운 STA에 통보할 수 있다. 발견된 STA는 또한, 새로운 STA에 통신 대역의 스케줄링 정보를 전송하여, 통신 대역에서의 상이한 할당들에 관해 새로운 STA에 통보할 수 있다. 발견된 STA는 임의적으로, 이러한 정보를 발견 지원 응답 정보 요소에 첨부한다. 새로운 STA는, 채널 액세스 및 스케줄링 정보 전달을 요청하기 위해, 발견 지원 요소에서 1-비트 플래그를 설정하는 것을 통해, 통신 대역에 관한 스케줄링 및 액세스 정보를 송신할 것을 발견된 STA에 요청했을 수 있다.
5.4.1. 발견 지원 요청 정보 요소
도 59는, 통신 대역에 대한 채널 액세스 및 스케줄링 정보를 전송할 것을 발견된 STA에 요청하기 위한 새로운 필드를 포함하는 발견 지원 요청 정보 요소의 예시적인 실시예(1600)를 예시한다. 새로운 STA는, 발견 지원 응답 정보 요소에 채널 액세스 및 스케줄링 정보를 첨부할 것을 발견된 STA에 요청하는 경우 이러한 요청 필드를 활성 상태(예컨대, 1)로 설정한다. 새로운 STA는, 발견 대역 상에서 발견 지원 요청 정보 요소를 전송한다.
발견된 STA는, 발견 지원 요청 정보 요소를 수신한 후에, 임의적으로, 통신 대역에 관한 채널 액세스 및 스케줄링에 관한 정보를 발견 대역 상에서 송신되는 발견 지원 응답 정보 요소에 첨부한다.
5.4.2. 발견 지원 응답 정보 요소
도 60은, 통신 대역에 대한 타이밍, 스케줄링, 및 채널 액세스 정보에 관해 새로운 STA에 통보하기 위한 새로운 필드들을 포함하는 발견 지원 응답 정보 요소의 예시적인 실시예(1650)를 예시한다.
새로운 부가된 필드들이 다음과 같이 설명된다. (a) 다음 빔형성 프레임까지의 시간: 다음 빔형성 프레임까지의 시간의 필드는, 발견 지원 응답 정보 요소와 (TDD 채널 액세스 또는 수동 스캐닝이 선택된 경우) 발견된 STA로부터의 또는 (능동 스캐닝이 선택된 경우) 새로운 STA로부터의 제1 발견 또는 빔형성 프레임의 송신 사이의 오프셋을 시간 단위들의 단위들로 표시한다. (b) 시간 단위: 시간 단위 필드는, 다음 빔형성 프레임 교환 필드에 대한 시간 단위를 표시한다. 제한이 아닌 예로서, 값들은 0: 1 μsec; 1: 100 μsec; 2: 400 μsec일 수 있으며, 3 - 15의 값들이 현재 예비되어 있다. 새로운 STA는, 다음 빔형성 프레임의 시간 단위를 알기 위해 이러한 필드를 사용한다. (c) 송신 기간: 이 필드는, DMG 비컨 프레임 또는 빔형성 프레임들이 존재하지 않을, 다음 빔형성 프레임까지의 시간에 후속하는 비컨 간격들 또는 TDD 슬롯들의 수를 표시한다. 발견된 STA는, 매 송신 기간마다 비컨들 또는 빔형성 프레임들을 송신한다. 발견된 STA는, 매 송신 기간마다 새로운 STA로부터의 빔형성 프레임들 또는 프로브 요청을 예상했을 수 있다. (d) 단편화된 TXSS: 단편화된 TXSS 서브필드는 제1 상태(예컨대, 1)로 설정되어 TXSS가 단편화된 구획 스윕임을 표시하고, 제2 상태(예컨대, 0)로 설정되어 TXSS가 완전한 구획 스윕임을 표시한다. 이는, 수동 스캐닝의 경우에 빔형성 또는 비컨 스윕이 다수의 비컨 간격들에 걸쳐 있다는 것을 STA에 통보하기 위한 것이다. (e) TXSS 폭(span): TXSS 폭 서브필드는, DMG 비컨 프레임을 전송하는 STA가 TXSS 단계를 완료하는 데 소요되는 비컨 간격들의 수를 표시한다. 이러한 서브필드는 항상 1 이상이다. 새로운 STA는, 이러한 정보를 사용하여, TXSS 폭 기간 동안 어떠한 빔형성 프레임도 수신되지 않는 경우 스캐닝 프로세스의 끝을 훨씬 더 신속하게 결정한다. 또한, 이러한 정보는, 빔형성 프로세스를 더 효율적이게 하는 데 도움이 될 수 있다. (f) 확장된 스케줄 요소: 확장된 스케줄 요소는 802.11 표준에서 정의된 요소와 유사하고, 요소는 임의적으로 발견 대역 상에서 새로운 STA에 전송된다. 이는, 통신 대역에서의 채널의 다양한 할당들에 관한 정보를 포함한다. 이 요소를 수신하는 새로운 STA는, (i) 빔형성 프레임들에 대한 통신 대역 채널을 스캐닝할 때를 결정하고; (ii) 통신 대역 채널에 액세스하는 것이 가능하고 빔형성 프레임들을 전송할 때를 결정하기 위해 이러한 정보를 사용할 수 있다. 새로운 STA는, 통신 대역 상에서 빔형성 프레임들을 발견된 STA에 전송하기 위해 채널에 액세스할 최상의 시간이 언제인지, 즉, 채널이 다른 송신 또는 수신으로 점유되어 있지 않은 때를 결정할 수 있다. (g) TDD 슬롯 구조 요소: TDD 슬롯 구조 요소는 임의적으로, TDD 액세스 모드가 인에이블링된 경우 이용가능하다. 이는, TDD SP의 구조를 정의한다. 새로운 STA는, 이러한 정보를 사용하여 TDD 슬롯들 및 간격들의 구조에 관한 정보를 획득하며, 이는, 제1 빔형성 프레임이 손실된 경우에 빔형성 프레임들을 스캐닝하는 것에서 도움이 될 수 있다.
5.5. 발견 지원 예들
5.5.1. TDD SP 채널 액세스
도 61은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 TDD SP 채널 액세스의 예시적인 실시예(1700)를 예시한다. 새로운 STA는 발견을 위해 6 GHz 미만 주파수 대역을 사용하고 있고, 다중-대역 STA는, 발견 지원 특징을 표시하는 다중-대역 정보 요소를 갖는 비컨들을 송신하고 있다. 새로운 STA는, 6 GHz 미만 주파수 대역 BSS의 TSF 정보 및 mmW 대역 BSS의 TSF 오프셋을 또한 추출한다. 새로운 STA는, 발견된 STA와 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 연결을 설정했을 수 있다. 새로운 STA는, 예컨대, 앞서 설명된 옵션들 중 하나를 통해, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청 정보 요소를 발견된 노드에 전송한다. 발견 지원 요청 정보 요소는, TDD SP 채널 액세스에 대한 요청, 및 채널 액세스 및 스케줄링 정보 전송을 위한 요청의 표시를 포함한다.
발견된 STA는 발견 지원 요청 정보 요소를 수신하고, 이를테면, 앞서 설명된 옵션들 중 하나를 통해, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답 정보 요소를 전송함으로써 응답한다. 발견 지원 응답 정보 요소는, TDD SP가 스케줄링되는 때를 표시하기 위한 확장된 스케줄링 요소뿐만 아니라 슬롯 구조를 새로운 STA에 통보하기 위한 슬롯 구조 요소를 포함한다. 다음 빔형성 프레임까지의 시간의 필드는, 제1 빔형성 프레임이 송신될 것으로 예상되는 시간을 시간 단위들로 표시한다. 송신 기간은, 다음 세트의 빔형성 프레임들을 송신하는 기간을 슬롯들의 수로 나타낸다. 새로운 STA는, 이러한 정보를 사용하여, 발견된 STA와 mmW 대역 상에서 동기화하고 빔형성 프레임들을 스캐닝한다.
5.5.2. 수동 스캐닝 발견
도 62는, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 수동 스캐닝 발견의 예시적인 실시예(1800)를 예시한다. 다중-대역 STA의 발견을 위해 6 GHz 미만 주파수 대역을 사용하고 있는 새로운 STA는, 발견 지원 특징을 표시하는 다중-대역 정보 요소를 갖는 비컨들을 송신하고 있다. 새로운 STA는, 6 GHz 미만 주파수 대역 BSS의 TSF 정보 및 mmW 대역 BSS의 TSF 오프셋을 또한 추출한다. 새로운 STA는, 발견된 STA와 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 연결을 설정했을 수 있다. 새로운 STA는, 예컨대, 6 GHz 미만 주파수 대역에 대해 앞서 설명된 옵션들 중 하나를 통해, 발견 지원 요청 정보 요소를 발견된 노드에 전송한다. 발견 지원 요청 정보 요소는, 수동 스캐닝 지원 발견에 대한 요청, 및 채널 액세스 및 스케줄링 정보 전송을 위한 요청의 표시를 포함한다.
발견된 STA는 발견 지원 요청 정보 요소를 수신하고, 예컨대, 단락 5.3에서 설명된 옵션들 중 하나를 통해, 임의의 원하는 방식으로 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답 정보 요소를 전송함으로써 응답한다. 발견 지원 응답 정보 요소는, 이 채널 상에서의 할당들을 표시하기 위한 확장된 스케줄링 요소를 포함한다. 다음 빔형성 프레임까지의 시간의 필드는, 비컨들이 새로운 STA에 송신될 것으로 스케줄링되는 시간을 시간 단위들로 표시한다. 이는, 발견된 BSS의 비컨 간격의 시작과 매칭되어야 하거나, 상이한 스케줄링된 비컨 또는 빔형성 프레임일 수 있다. 송신 기간은, 다음 세트의 빔형성 프레임들을 송신하는 기간을 비컨 간격들로 표시한다. 단편화된 TXSS는 비컨들이 하나 초과의 비컨 간격에 걸쳐 단편화되었는지를 표시하는 한편, TXSS 폭은 TXSS가 걸쳐 있는 BI의 수를 표시한다. 새로운 STA는, 이러한 정보를 활용하여, 발견된 STA와 mmW 대역 상에서 동기화하고 빔형성 프레임들(예컨대, 비컨들)을 스캐닝한다.
5.5.3. 능동 스캐닝 발견
도 63은, 발견 지원 및 요청 스케줄링 및 채널 액세스 정보를 사용하는 능동 스캐닝 발견의 예시적인 실시예(1900)를 예시한다. 새로운 STA는 발견을 위해 6 GHz 미만 주파수 대역을 사용하고 있는 한편, 다중-대역 STA는 발견 지원 특징을 표시하는 다중-대역 정보 요소를 갖는 비컨들을 송신하고 있다. 새로운 STA는, 6 GHz 미만 주파수 대역 BSS의 TSF 정보 및 mmW 대역 BSS의 TSF 오프셋을 또한 추출한다. 새로운 STA는, 발견된 STA와 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 연결을 설정했을 수 있다.
새로운 STA는, 이를테면, 단락 5.3에서 설명된 옵션들을 통해, 임의의 원하는 방식으로 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청 정보 요소를 발견된 노드에 전송한다. 발견 지원 요청 정보 요소는, 능동 스캐닝 지원 발견에 대한 요청, 및 채널 액세스 및 스케줄링 정보 전송을 위한 요청의 표시를 포함한다.
발견된 STA는 발견 지원 요청 정보 요소를 수신하고, 임의의 원하는 메커니즘, 이를테면, 앞서 설명된 옵션들 중 하나를 통해, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답 정보 요소를 전송함으로써 응답한다.
발견 지원 응답 정보 요소는, 이 채널에서의 할당들을 표시하기 위한 확장된 스케줄링 요소를 포함한다. 새로운 STA는, 이러한 정보를 사용하여, 발견된 STA가 가능하게는 mmW 대역에서 이용가능한 때를 예측한다. 다음 빔형성 프레임까지의 시간의 필드는, 발견된 STA가 새로운 STA로부터의 프레임들을 청취하는 시간 오프셋을 시간 단위들로 표시한다. 발견된 STA는 그 시간 동안 어떠한 송신들 또는 수신들도 스케줄링하지 않을 것이고, mmW 대역 상에서 새로운 STA 요청들을 청취한다. 송신 기간은, 발견된 STA가 새로운 STA를 다시 청취하는 시간 기간을 비컨 간격들로 나타낸다. 새로운 STA는, 이러한 정보를 활용하여, 발견된 STA와 mmW 대역 상에서 동기화하고, mmW 대역 상에서 빔형성 프레임들 또는 프로브 요청을 발견된 STA에 송신한다.
6. 개시내용 요소들의 요약
다음은, 본 개시내용과 연관된 양상들의 부분적인 요약이다.
무선 통신 장치/시스템/방법은, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 mmW 메쉬 네트워크 발견을 스캐닝하는 것을 돕는 신호들의 송신을 수행하여 mmW 대역을 통한 방향성 송신을 활용한다. 새로운 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 지원 요청들을 전송한다. 네트워크 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 지원 응답을 전송함으로써 지원 요청에 응답한다. 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 네트워크 노드와 발견 지원 요청 및 응답을 교환할 시, 새로운 노드는 이웃(들)을 발견하기 위해 mmW 대역으로 전환한다. 네트워크 노드는, 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청 및 응답을 교환할 시, 새로운 노드들을 발견하기 위해 mmW 대역으로 전환한다.
실시예에서, 새로운 노드로부터의 발견 지원 요청은, 발견 지원 요청 프레임을 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 네트워크 노드에 전송함으로써 생성될 수 있다. 네트워크 노드는, 전송된 프레임에 대한 응답으로 발견 지원 응답 프레임을 새로운 노드에 전송함으로써 발견 지원 응답을 전송한다.
실시예에서, 새로운 노드로부터의 발견 지원 요청은, 요소를 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된 프로브 요청과 연관시켜 mmW 대역에 대한 발견 지원을 요청함으로써 수행될 수 있다. 네트워크 노드로부터의 발견 지원 응답은, 요소를 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된 프로브 응답과 연관시켜 mmW 대역에 대한 발견 지원의 요청에 응답함으로써 수행될 수 있다.
실시예에서, 새로운 노드로부터의 발견 지원 요청은, 요소를 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된 연관 또는 재-연관 요청과 연관시켜 mmW 대역에 대한 발견 지원을 요청함으로써 수행될 수 있다. 네트워크 노드로부터의 발견 지원 응답은, 요소를 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신된 연관 응답과 연관 또는 재-연관시켜 mmW 대역에 대한 발견 지원의 요청에 응답함으로써 수행될 수 있다.
실시예에서, 발견 지원 요청 및 응답은, 새로운 노드와 네트워크 노드 사이에서, 두 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME를 통해 두 노드의 mmW MLME 사이에서 온-채널 터널 요청을 개시함으로써 교환될 수 있다. 발견 지원 요청 및 응답 프레임들은 이러한 터널링된 채널을 통해 교환되어야 한다.
실시예에서, 발견 지원 절차를 지원하는 다중-대역 능력들을 갖는 STA들은, 그들의 발견 지원 능력들을 다중-대역 능력들과 함께 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 브로드캐스팅할 수 있다. 이러한 프로세스는, 예컨대, 비컨 프레임들에 연관될 수 있다. 이는, 새로운 STA들이 이러한 비컨을 수신한 경우에, 새로운 STA들에 발견 지원을 요청하기 위한 촉발의 역할을 할 수 있다.
실시예에서, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 새로운 노드와 통신한 네트워크 내의 STA들은, 모든 방향들로 빔형성 프레임들을 전송하거나 새로운 노드가 자신의 mmW 통달범위 영역 내에 있는 경우 새로운 노드로부터 빔형성 프레임들을 수신하고 새로운 노드와 빔형성을 하는 것을 통해 새로운 STA들을 지원하기 시작한다.
실시예에서, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 새로운 노드와 통신한 네트워크 내의 STA들은, 네트워크 내의 잠재적 이웃들인 다른 STA들과 조정하여, 모든 방향들로 mmW 빔형성 프레임들을 전송하거나, 새로운 노드가 자신의 mmW 통달범위 영역 내에 있는 경우 새로운 노드로부터 빔형성 프레임들을 수신하고 새로운 노드와 빔형성을 하는 것을 통해 새로운 STA들을 지원하기 시작한다.
실시예에서, 새로운 STA는, 그의 의도된 통신 대역에 있는 STA들을 발견하고 그 통신 대역에서의 채널 액세스 및 스케줄링에 관한 정보를 요청하기 위해 다수의 대역들을 사용한다. 발견된 STA들은, STA가 발견된 다른 대역을 통해 의도된 통신 대역 상에서의 채널 액세스 및 스케줄링에 관한 정보를 전송한다. 발견된 STA는, 다중-대역 요소에서의 정보에 부가하여, 빔형성 신호를 송신하는 타이밍 및 자신이 발견된 대역을 통한 신호 송신의 구조에 관해 새로운 STA에 통보한다.
실시예에서, 새로운 STA는, 자신의 신호를 의도된 통신 대역 상에서 STA와 동기화하고, 송신된 빔형성 신호가 언제 그리고 어디에 수신될 것으로 예상되는지를 더 양호하게 추정하기 위해, 발견 대역으로부터의 채널 액세스 정보를 활용한다. TDD SP 채널 액세스의 경우, 네트워크 STA는, 다중-대역 신호를 통해, 채널 할당, 슬롯 구조, 및 빔형성 신호를 예상해야 할 때에 관해 새로운 STA에 통보한다.
실시예에서, 수동 스캐닝 발견 동안, 네트워크 STA는, 다중-대역 신호를 통해, 채널 할당, 비컨들을 예상해야 할 때, 및 단편화된 비컨 송신이 발생하는 경우의 다수의 비컨 간격에 걸친 비컨 스위핑 전략에 관해 새로운 STA에 통보한다.
능동 스캐닝 발견의 경우, 네트워크 STA는, 다중-대역 신호를 통해, 채널 할당, 및 발견된 STA가 새로운 STA의 빔형성 프레임들 또는 프로브 요청을 자유롭게 수신할 수 있었을 때에 관해 새로운 STA에 통보한다.
7. 실시예들의 일반적인 범위
제시된 기술에서 설명된 향상들은 다양한 무선(예컨대, mm파) 송신기들, 수신기들, 및 송수신기들 내에서 용이하게 구현될 수 있다. 현대의 무선 송신기들, 수신기들, 및 송수신기들은 바람직하게는 하나 이상의 컴퓨터 프로세서 디바이스(예컨대, CPU, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 컴퓨터 가능 ASIC 등), 및 명령어들을 저장하는 연관된 메모리(예컨대, RAM, DRAM, NVRAM, FLASH, 컴퓨터 판독가능 매체 등)를 포함하도록 구현되며, 이로써, 메모리에 저장된 프로그래밍(명령어들)이 본원에서 설명되는 다양한 프로세스 방법들의 단계들을 수행하도록 프로세서 상에서 실행된다는 것이 또한 인식되어야 한다.
관련 기술분야의 통상의 기술자는 다양한 현대의 무선 통신 디바이스들에 수반되는 단계들을 수행하기 위한 컴퓨팅 디바이스들의 사용을 인지하므로, 컴퓨터 및 메모리 디바이스들은 예시의 단순화를 위해 도면들에 도시되지 않았다. 제시된 기술은, 메모리 및 컴퓨터 판독가능 매체가 비-일시적이고 그에 따라 일시적인 전자 신호를 구성하지 않는 한, 이들에 관하여 비-제한적이다.
이러한 계산적 시스템들에서의 컴퓨터 판독가능 매체(명령어들을 저장하는 메모리)는 "비-일시적"이며, 이는, 임의의 그리고 모든 형태들의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하고, 유일한 예외는 일시적인 전파 신호라는 것이 또한 인식될 것이다. 따라서, 개시된 기술은 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있으며, 랜덤 액세스인 것(예컨대, RAM), 주기적 리프레시를 요구하는 것(예컨대, DRAM), 시간 경과에 따라 열화되는 것(예컨대, EEPROMS, 디스크 매체), 또는 짧은 시간 기간들 동안에만 그리고/또는 전력의 존재 시에만 데이터를 저장하는 것을 포함하지만, 유일한 제한은, "컴퓨터 판독가능 매체"라는 용어가 일시적인 전자 신호에는 적용가능하지 않다는 것이다.
본 기술의 실시예들은 컴퓨터 프로그램 제품들로서 또한 구현될 수 있는 기술, 및/또는 절차들, 알고리즘들, 단계들, 동작들, 공식들, 또는 다른 계산적인 묘사들의 실시예들에 따른 방법들 및 시스템들의 흐름도 예시들을 참조하여 본원에서 설명될 수 있다. 이와 관련하여, 흐름도의 각각의 블록 또는 단계, 및 흐름도에서의 블록들(및/또는 단계들)의 조합들뿐만 아니라 임의의 절차, 알고리즘, 단계, 동작, 공식, 또는 계산적인 묘사가 하드웨어, 펌웨어, 및/또는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로 구현된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하는 소프트웨어와 같은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 인식될 바와 같이, 임의의 그러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 하나 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 수 있으며, 이러한 컴퓨터 프로세서는, 컴퓨터 프로세서(들) 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램 명령어들이 명시된 기능(들)을 구현하기 위한 수단을 생성하도록 기계를 생성하기 위한 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터, 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
따라서, 본원에서 설명된 흐름도들의 블록들, 및 절차들, 알고리즘들, 단계들, 동작들, 공식들, 또는 계산적인 묘사들은 특정된 기능(들)을 수행하기 위한 수단의 조합들, 특정된 기능(들)을 수행하기 위한 단계들의 조합들, 및 특정된 기능(들)을 수행하기 위해 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 논리 수단으로 구현된 것과 같은 컴퓨터 프로그램 명령어들을 지원한다. 흐름도 예시의 각각의 블록뿐만 아니라 본원에서 설명된 임의의 절차들, 알고리즘들, 단계들, 동작들, 공식들, 또는 계산적인 묘사들 및 그들의 조합들은 특정된 기능(들) 또는 단계(들)를 수행하는 특수 목적 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템들, 또는 특수 목적 하드웨어와 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드의 조합들에 의해 구현될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.
또한, 이를테면 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로 구현된 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들이 또한 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치에 특정 방식으로 기능할 것을 지시할 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 메모리 또는 메모리 디바이스에 저장될 수 있고, 따라서, 컴퓨터 판독가능 메모리 또는 메모리 디바이스에 저장된 명령어들은 흐름도(들)의 블록(들)에서 특정된 기능을 구현하는 명령 수단들을 포함하는 제조 물품을 생성한다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한, 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치에 의해 실행되어, 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치 상에서 수행되게 컴퓨터 구현 프로세스를 생성할 수 있어서, 컴퓨터 프로세서 또는 다른 프로그래밍가능 처리 장치 상에서 실행되는 명령어들은 흐름도(들)의 블록(들), 절차(들), 알고리즘(들), 단계(들), 동작(들), 공식(들) 또는 계산적인 묘사(들)에서 특정되는 기능들을 구현하기 위한 단계들을 제공한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "프로그래밍" 또는 "프로그램 실행가능"이라는 용어들은, 본원에서 설명되는 바와 같은 하나 이상의 기능을 수행하도록 하나 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 수 있는 하나 이상의 명령어를 지칭한다는 것이 추가로 인식될 것이다. 명령어들은, 소프트웨어로, 펌웨어로, 또는 소프트웨어와 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 명령어들은, 비-일시적 매체에 디바이스에 대해 로컬로 저장될 수 있거나, 이를테면 서버 상에 원격으로 저장될 수 있거나, 또는 명령어들 전부 또는 일부분이 로컬 및 원격으로 저장될 수 있다. 원격으로 저장된 명령어들은 사용자 개시에 의해, 또는 하나 이상의 요인에 기반하여 자동적으로 디바이스에 다운로드(푸시)될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 프로세서, 하드웨어 프로세서, 컴퓨터 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 및 컴퓨터라는 용어들은 명령어들을 실행하고 입력/출력 인터페이스들 및/또는 주변 디바이스들과 통신할 수 있는 디바이스를 나타내도록 동의어로 사용되고, 프로세서, 하드웨어 프로세서, 컴퓨터 프로세서, CPU, 및 컴퓨터라는 용어들은 단일 또는 다수의 디바이스, 단일 코어 및 다중코어 디바이스들, 및 이들의 변형들을 포괄하도록 의도된다는 것이 추가로 인식될 것이다.
본원에서의 설명으로부터, 본 개시내용은 다음을 포함하지만 그에 제한되지 않는 다수의 실시예들을 포괄한다는 것이 인식될 것이다.
1. 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치는, (a) 다중-대역 통신 능력을 갖는 적어도 하나의 다른 무선 통신 스테이션과 무선으로 통신하도록 구성되는 무선 통신 회로 ― (b) 상기 다중-대역 통신 능력은 방향성 밀리미터파(mmW) 대역 및 6 GHz 미만 주파수(sub-6 GHz) 대역을 통한 통신들을 포함함 ―; (c) 무선 네트워크 상에서 동작하도록 구성되는 스테이션 내에서 상기 무선 통신 회로에 결합되는 프로세서; 및 (d) 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 비-일시적인 메모리를 포함하며, (e) 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때, (e)(i) 상기 무선 통신 회로를, 무선 네트워크에 참여하려 시도하는 새로운 노드로서 동작시키는 것 ― 새로운 노드로서 동작시키는 것은, (e)(i)(A) mmW 대역에 대한 발견 지원을 요청하는 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 송신하는 것, (e)(i)(B) 무선 네트워크 상의 노드로부터 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 응답을 수신하는 것, 및 (e)(i)(C) mmW 대역으로 전환하고, 빔형성 프로세스 동안 이웃하는 무선 통신 스테이션들을 발견하기 위해, 발견 지원 요청과 발견 지원 응답의 교환에서 수신된 정보에 따라 송신 또는 수신을 시작하는 것을 포함하는 단계들을 수행함으로써 이루어짐 ―, (ii) 상기 무선 통신 회로를, 무선 네트워크에 이미 연결되어 있고 무선 네트워크에 참여하려 시도하는 임의의 새로운 노드들을 돕도록 구성되는 네트워크 노드로서 동작시키는 것 ― 네트워크 노드로서 동작시키는 것은, (e)(ii)(A) mmW 대역에 대한 발견 지원이 인에이블링된다는 표시를 포함하는 메시지를 6 GHz 미만 주파수 대역에서 송신함으로써 네트워크 노드의 발견 지원 능력을 고지하는 것, (e)(ii)(B) 무선 네트워크에 참여하려 시도하는 임의의 새로운 노드로부터 발견 지원 요청을 수신하는 것에 대한 응답으로 생성되는 발견 지원 응답을 포함하는 메시지를 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신하는 것, 및 (e)(ii)(C) mmW 대역으로 전환하고, 빔형성 프로세스에서 새로운 노드를 발견하기 위해, 발견 지원 요청과 발견 지원 응답의 교환에서 수신된 정보에 따라 메시지들을 송신 또는 수신하는 것을 포함하는 단계들을 수행함으로써 이루어짐 ― 을 포함하는 단계들을 수행한다.
2. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 새로운 노드로서 동작할 때, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 지원 응답을 포함하는 메시지를 송신할 때 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청 프레임을 송신하는 것을 더 포함한다.
3. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 상기 네트워크 노드로서 동작할 때, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 지원 응답을 포함하는 메시지를 송신할 때 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답 프레임을 송신하는 것을 더 포함한다.
4. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 새로운 노드로서 동작할 때, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 송신할 때 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청을 포함하는 프로브 요청을 송신하는 것을 더 포함한다.
5. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 네트워크 노드로서 동작할 때, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 응답을 포함하는 메시지를 송신할 때 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답을 포함하는 프로브 응답을 송신하는 것을 더 포함한다.
6. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 새로운 노드로서 동작할 때, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 송신할 때 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청을 포함하는 연관 또는 재-연관 요청을 송신하는 것을 더 포함한다.
7. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 네트워크 노드로서 동작할 때, 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 응답을 포함하는 메시지를 송신할 때 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답을 포함하는 연관 또는 재-연관 응답을 송신하는 것을 더 포함한다.
8. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 새로운 노드로서 동작하는 상기 무선 통신 회로의 mmW MAC 계층 관리 엔티티(MLME)로부터의 네트워크 노드에 대한 온-채널 터널(OCT) 요청을 새로운 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME를 통해 개시한 다음, 발견 지원 요청을 터널링된 채널을 통해 전송하는 것을 더 포함한다.
9. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 네트워크 노드로서 동작하는 무선 통신 회로의 mmW MAC 계층 관리 엔티티(MLME)로부터의 새로운 노드에 대한 온-채널 터널(OCT) 요청을 네트워크 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME를 통해 개시한 다음, 발견 지원 응답을 터널링된 채널을 통해 전송하는 것을 더 포함한다.
10. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 새로운 노드 또는 네트워크 노드로서 동작할 때, 발견 지원 능력들 또는 다중-대역 능력들 또는 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합을 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 브로드캐스팅하는 것을 더 포함한다.
11. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 새로운 노드 또는 네트워크 노드로서 동작할 때, 발견 지원 능력들 또는 다중-대역 능력들 또는 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합에 관한 정보를 송신되는 비컨 또는 메시지에 포함시킴으로써, 발견 지원 능력들 또는 다중-대역 능력들 또는 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합을 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 브로드캐스팅하는 것을 수행한다.
12. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 송신되는 비컨 또는 메시지는, 비컨 프레임들, 프로브 응답, 고지 프레임들, 정보 응답, 연관 응답, 재-연관 응답, 또는 네트워크 및 STA 능력들을 고지하기 위해 새로운 노드에 브로드캐스팅 또는 유니캐스팅되는 임의의 프레임으로 이루어진 비컨들 또는 메시지들의 그룹으로부터 선택된다.
13. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 새로운 노드로서 동작할 때, 발견 지원 능력들 또는 다중-대역 능력들 또는 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합을 포함하는 비컨을 수신하는 것에 대한 응답으로, 상기 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 송신하는 것을 촉발하는 것을 더 포함한다.
14. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 네트워크 노드로서 동작하고 모든 방향들로 빔형성 프레임들을 송신하거나, 새로운 노드가 네트워크 노드의 mmW 신호 통달범위 영역 내에 있는 경우 빔형성 프레임들을 수신하고 새로운 노드와 빔형성하는 것을 더 포함한다.
15. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 새로운 노드로서 동작하고 모든 방향들로 빔형성 프레임들을 송신하거나, 네트워크 노드가 새로운 노드의 mmW 신호 통달범위 영역 내에 있는 경우 빔형성 프레임들을 수신하고 네트워크 노드와 빔형성하는 것을 더 포함한다.
16. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 명령어들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 무선 통신 회로가 네트워크 노드로서 동작할 때, 무선 네트워크 내의 잠재적 이웃들인 다른 네트워크 노드들과 조정하고 임의의 새로운 노드가 mmW 통달범위 영역 내에 있는 경우 mmW 빔형성에 의해 임의의 새로운 노드들을 지원하는 것을 더 포함한다.
17. 네트워크에서의 무선 통신 방법은, (a) 방향성 송신 및/또는 수신을 위해 구성되는 제1 통신 대역을 통해 송신함으로써, 네트워크에 참여한 무선 노드들 사이에서 무선으로 통신하는 단계; (b) 제2 무선 통신 대역들을 통한 통신들을 활용하여, 네트워크에 참여하려 시도하는 새로운 노드들과 무선으로 통신하는 단계; (c) 네트워크에 참여하려 시도하는 새로운 노드에 의한 제1 통신 대역에 대한 발견 지원을 요청하기 위해, 상기 제2 무선 통신 대역을 통해, 발견 지원 요청, 및 발견 프로세스를 돕기 위한 연관된 정보 필드들을 포함하는 메시지를 송신하는 단계; (d) 네트워크에 이미 참여한 네트워크 노드에 의해 상기 발견 지원 요청을 수신하고, 발견 지원 응답, 및 발견 프로세스를 돕기 위한 연관된 정보 필드들을 제2 통신 대역을 통해 새로운 노드에 송신함으로써 응답하는 단계; 및 (e) 상기 제1 통신 대역 상에서 방향성 통신들을 사용하는 것으로 전환하고, 빔형성 프로세스에 대한 응답으로 이웃하는 무선 통신 스테이션들을 발견하기 위해, 발견 지원 요청과 발견 지원 응답의 교환으로부터 상기 연관된 정보 필드들에서 수신된 정보에 따라 방향성 송신들을 생성하는 단계를 포함한다.
18. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 제1 통신 대역은 방향성 밀리미터파(mmW) 대역을 포함한다.
19. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 제2 통신 대역은 6 GHz 미만 주파수 대역에서의 비-방향성 통신을 위해 구성된다.
20. 임의의 선행 또는 후속 실시예의 장치 또는 방법에서, 상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답은, (a) 발견 프로세스를 돕기 위한 연관된 정보 필드들을 포함하는 특정 발견 지원 요청 프레임 및 발견 지원 응답 프레임을 활용하는 것; 또는 (b) 상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답을 발견 프로세스를 돕기 위한 상기 연관된 정보 필드들과 함께 상기 제2 통신 대역을 통해 통신되는 다른 비컨들 또는 메시지들에 포함시키는 것; 또는 (c) 발견 프로세스를 돕기 위한 상기 연관된 정보 필드들을 포함하는 다른 비컨 또는 메시지의 통신들을 촉발하는 또 다른 비컨들 또는 메시지들에서 상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답을 통신하는 것; 또는 (d) 제1 통신 대역 MAC 계층 관리 엔티티들 사이에 설정된 온-채널 터널(OCT)을 통해, 상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답을 발견 프로세스를 돕기 위한 상기 연관된 정보 필드들과 함께 통신하는 것; 또는 (e) 상기의 것들의 조합들에 의해 교환된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 맥락이 명확히 달리 지시하지 않는 한, 단수 용어들은 복수의 지시대상들을 포함할 수 있다. 단수의 대상에 대한 참조는 명시적으로 언급되지 않는 한 "하나 및 오직 하나"를 의미하도록 의도되는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "세트"라는 용어는 하나 이상의 대상의 집합을 지칭한다. 따라서, 예컨대, 대상들의 세트는 단일 대상 또는 다수의 대상들을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로" 및 "약"이라는 용어들은 작은 변동들을 설명하고 고려하기 위해 사용된다. 이벤트 또는 상황과 함께 사용될 때, 용어들은, 그 이벤트 또는 상황이 정확하게 발생하는 경우뿐만 아니라 그 이벤트 또는 상황이 가까운 근사치로 발생하는 경우를 지칭할 수 있다. 수치 값과 함께 사용될 때, 용어들은, 그 수치 값의 ±10 % 이하, 이를테면, ±5 % 이하, ±4 % 이하, ±3 % 이하, ±2 % 이하, ±1 % 이하, ±0.5 % 이하, ±0.1 % 이하, 또는 ±0.05 % 이하의 변동 범위를 지칭할 수 있다. 예컨대, "실질적으로" 정렬됨은, ±10° 이하, 이를테면, ±5° 이하, ±4° 이하, ±3° 이하, ±2° 이하, ±1° 이하, ±0.5° 이하, ±0.1° 이하, 또는 ±0.05° 이하의 각도 변동 범위를 지칭할 수 있다.
부가적으로, 양들, 비율들, 및 다른 수치 값들은 때때로 범위 형태로 본원에서 제시될 수 있다. 그러한 범위 형태는 편의성 및 간략성을 위해 사용되는 것으로 이해되어야 하며, 범위의 제한들로서 명시적으로 특정된 수치 값들을 포함할 뿐만 아니라, 각각의 수치 값 및 하위 범위가 명시적으로 특정되는 것처럼 그 범위 내에 포함된 모든 개별 수치 값들 또는 하위 범위들을 포함하는 것으로 유연하게 이해되어야 한다. 예컨대, 약 1 내지 약 200의 범위 내의 비율은, 명시적으로 언급된 약 1 및 약 200의 제한들을 포함할 뿐만 아니라 개별 비율들, 이를테면, 약 2, 약 3, 및 약 4, 및 하위 범위들, 이를테면, 약 10 내지 약 50, 약 20 내지 약 100 등을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서의 설명이 많은 세부사항들을 포함하고 있지만, 이들은 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 되며, 단지 현재 바람직한 실시예들 중 일부의 예시들을 제공하는 것으로서 해석되어야 한다. 따라서, 본 개시내용의 범위는 관련 기술분야의 통상의 기술자들에게 자명해질 수 있는 다른 실시예들을 완전히 포괄하는 것으로 인식될 것이다.
관련 기술분야의 통상의 기술자들에게 공지된 개시된 실시예들의 요소들에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물은 참조에 의해 본원에 명백히 포함되며, 본원의 청구항들에 의해 포괄되도록 의도된다. 또한, 본 개시내용에서의 어떠한 요소, 구성요소 또는 방법 단계도 그 요소, 구성요소, 또는 방법 단계가 청구항들에 명시적으로 언급되는지 여부와 관계없이 공중에 전용되도록 의도되지 않는다. 본원에서의 어떠한 청구항 요소도, 그 요소가 어구 "~하기 위한 수단"이라는 어구를 사용하여 명백히 언급되지 않는 한, "수단 + 기능" 요소로서 해석되지 않아야 한다. 본원에서의 어떠한 청구항 요소도, 그 요소가 "~하기 위한 단계"라는 어구를 사용하여 명백히 언급되지 않는 한, "단계 + 기능" 요소로서 해석되지 않아야 한다.
Claims (20)
- 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치로서,
(a) 다중-대역 통신 능력을 갖는 무선 통신 회로로서, 적어도 하나의 다른 무선 통신 스테이션과 무선으로 통신하도록 구성되는 무선 통신 회로 ― (b) 상기 다중-대역 통신 능력은 방향성 밀리미터파(mmW) 대역 및 6 GHz 미만 주파수(sub-6 GHz) 대역을 통한 통신들을 포함함 ―;
(c) 상기 무선 통신 회로에 결합되는 프로세서; 및
(d) 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 비-일시적인 메모리를 포함하며,
(e) 상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
(i) 상기 무선 통신 회로를, 무선 네트워크에 참여하려 시도하는 새로운 노드로서 동작시키는 것 ― 상기 새로운 노드로서 동작시키는 것은,
(A) 상기 mmW 대역에 대한 발견 지원을 요청하는 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 송신하는 것,
(B) 상기 무선 네트워크 상의 노드로부터 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 응답을 수신하는 것, 및
(C) 상기 mmW 대역으로 전환하고, 빔형성 프로세스 동안 이웃하는 무선 통신 스테이션들을 발견하기 위해, 상기 발견 지원 요청과 상기 발견 지원 응답의 교환에서 수신된 정보에 따라 송신 또는 수신을 시작하는 것을 포함하는 단계들을 수행함으로써 이루어짐 ―, 또는
(ii) 상기 무선 통신 회로를, 상기 무선 네트워크에 이미 연결되어 있고 상기 무선 네트워크에 참여하려 시도하는 임의의 새로운 노드들을 돕도록 구성되는 네트워크 노드로서 동작시키는 것 ― 상기 네트워크 노드로서 동작시키는 것은,
(A) 상기 mmW 대역에 대한 발견 지원이 인에이블링된다는 표시를 포함하는 메시지를 상기 6 GHz 미만 주파수 대역에서 송신함으로써 상기 네트워크 노드의 발견 지원 능력을 고지하는 것,
(B) 상기 무선 네트워크에 참여하려 시도하는 임의의 새로운 노드로부터 발견 지원 요청을 수신하는 것에 대한 응답으로 생성되는 발견 지원 응답을 포함하는 메시지를 상기 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 송신하는 것, 및
(C) 상기 mmW 대역으로 전환하고, 빔형성 프로세스에서 상기 새로운 노드를 발견하기 위해, 상기 발견 지원 요청과 상기 발견 지원 응답의 교환에서 수신된 정보에 따라 메시지들을 송신 또는 수신하는 것을 포함하는 단계들을 수행함으로써 이루어짐 ― 을 포함하는 단계들을 수행하고,
(f) 상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 새로운 노드 또는 상기 네트워크 노드로서 동작할 때, 발견 지원 능력들 또는 다중-대역 능력들 또는 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합을 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 브로드캐스팅하는 것을 더 포함하고, 상기 브로드캐스팅은 발견 지원을 요청하기 위한 촉발(trigger)의 역할을 하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 새로운 노드로서 동작할 때, 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 상기 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 송신할 때 상기 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청 프레임을 송신하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 네트워크 노드로서 동작할 때, 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 상기 발견 지원 응답을 포함하는 메시지를 송신할 때 상기 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답 프레임을 송신하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 새로운 노드로서 동작할 때, 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 송신할 때 상기 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청을 포함하는 프로브 요청을 송신하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 네트워크 노드로서 동작할 때, 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 응답을 포함하는 메시지를 송신할 때 상기 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답을 포함하는 프로브 응답을 송신하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 새로운 노드로서 동작할 때, 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 송신할 때 상기 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 요청을 포함하는 연관 또는 재-연관 요청을 송신하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 네트워크 노드로서 동작할 때, 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 발견 지원 응답을 포함하는 메시지를 송신할 때 상기 6 GHz 미만 주파수 대역 상에서 발견 지원 응답을 포함하는 연관 또는 재-연관 응답을 송신하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 새로운 노드로서 동작하는 상기 무선 통신 회로의 mmW MAC 계층 관리 엔티티(MLME)로부터의 네트워크 노드에 대한 온-채널 터널(OCT) 요청을 상기 새로운 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME를 통해 개시한 다음, 상기 발견 지원 요청을 터널링된 채널을 통해 전송하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 네트워크 노드로서 동작하는 상기 무선 통신 회로의 mmW MAC 계층 관리 엔티티(MLME)로부터의 새로운 노드에 대한 온-채널 터널(OCT) 요청을 상기 네트워크 노드의 6 GHz 미만 주파수 MLME를 통해 개시한 다음, 상기 발견 지원 응답을 터널링된 채널을 통해 전송하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 새로운 노드 또는 상기 네트워크 노드로서 동작할 때, 상기 발견 지원 능력들 또는 상기 다중-대역 능력들 또는 상기 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합에 관한 정보를 송신되는 비컨 또는 메시지에 포함시킴으로써, 상기 발견 지원 능력들 또는 상기 다중-대역 능력들 또는 상기 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합을 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 브로드캐스팅하는 것을 수행하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제11항에 있어서,
상기 송신되는 비컨 또는 메시지는, 비컨 프레임들, 프로브 응답, 고지 프레임들, 정보 응답, 연관 응답, 재-연관 응답, 또는 네트워크 및 STA 능력들을 고지하기 위해 상기 새로운 노드에 브로드캐스팅 또는 유니캐스팅되는 임의의 프레임으로 이루어진 비컨들 또는 메시지들의 그룹으로부터 선택되는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제11항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 새로운 노드로서 동작할 때, 상기 발견 지원 능력들 또는 상기 다중-대역 능력들 또는 상기 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합을 포함하는 비컨을 수신하는 것에 대한 응답으로, 상기 발견 지원 요청을 포함하는 메시지를 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 송신하는 것을 촉발하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 네트워크 노드로서 동작하고 모든 방향들로 빔형성 프레임들을 송신하거나, 새로운 노드가 상기 네트워크 노드의 mmW 신호 통달범위 영역 내에 있는 경우 빔형성 프레임들을 수신하고 상기 새로운 노드와 빔형성하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 새로운 노드로서 동작하고 모든 방향들로 빔형성 프레임들을 송신하거나, 네트워크 노드가 상기 새로운 노드의 mmW 신호 통달범위 영역 내에 있는 경우 빔형성 프레임들을 수신하고 상기 네트워크 노드와 빔형성하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 제1항에 있어서,
상기 명령어들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 무선 통신 회로가 상기 네트워크 노드로서 동작할 때, 상기 무선 네트워크 내의 잠재적 이웃들인 다른 네트워크 노드들과 조정하고 임의의 새로운 노드가 mmW 통달범위 영역 내에 있는 경우 mmW 빔형성에 의해 임의의 새로운 노드들을 지원하는 것을 더 포함하는, 네트워크에서의 무선 통신을 위한 장치. - 네트워크에서의 무선 통신 방법으로서,
(a) 방향성 송신 및 수신 중 적어도 하나를 위해 구성되는 제1 통신 대역을 통해 송신함으로써, 네트워크에 참여한 무선 노드들 사이에서 무선으로 통신하는 단계 - 상기 제1 통신 대역은 방향성 밀리미터파(mmW) 대역을 포함함 -;
(b) 제2 무선 통신 대역들을 통한 통신들을 활용하여, 상기 네트워크에 참여하려 시도하는 새로운 노드들과 무선으로 통신하는 단계 - 상기 제2 무선 통신 대역은 6 GHz 미만 주파수 대역에서의 비-방향성 통신을 위해 구성됨 -;
(c) 상기 네트워크에 참여하려 시도하는 새로운 노드에 의한 상기 제1 통신 대역에 대한 발견 지원을 요청하기 위해, 상기 제2 무선 통신 대역을 통해, 발견 지원 요청, 및 발견 프로세스를 돕기 위한 연관된 정보 필드들을 포함하는 메시지를 송신하는 단계;
(d) 상기 네트워크에 이미 참여한 네트워크 노드에 의해 상기 발견 지원 요청을 수신하고, 발견 지원 응답, 및 상기 발견 프로세스를 돕기 위한 연관된 정보 필드들을 상기 제2 무선 통신 대역을 통해 상기 새로운 노드에 송신함으로써 응답하는 단계;
(e) 상기 제1 통신 대역 상에서 방향성 통신들을 사용하는 것으로 전환하고, 빔형성 프로세스에 대한 응답으로 이웃하는 무선 통신 스테이션들을 발견하기 위해, 상기 발견 지원 요청과 상기 발견 지원 응답의 교환으로부터 상기 연관된 정보 필드들에서 수신된 정보에 따라 방향성 송신들을 생성하는 단계; 및
(f) 발견 지원 능력들 또는 다중-대역 능력들 또는 발견 지원 능력들과 다중-대역 능력들의 조합을 상기 6 GHz 미만 주파수 대역을 통해 브로드캐스팅하는 단계를 포함하고, 상기 브로드캐스팅은 발견 지원을 요청하기 위한 촉발(trigger)의 역할을 하는, 네트워크에서의 무선 통신 방법. - 삭제
- 삭제
- 제17항에 있어서,
상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답은, (a) 상기 발견 프로세스를 돕기 위한 상기 연관된 정보 필드들을 포함하는 특정 발견 지원 요청 프레임 및 발견 지원 응답 프레임을 활용하는 것; 또는 (b) 상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답을 상기 발견 프로세스를 돕기 위한 상기 연관된 정보 필드들과 함께 상기 제2 무선 통신 대역을 통해 통신되는 다른 비컨들 또는 메시지들에 포함시키는 것; 또는 (c) 상기 발견 프로세스를 돕기 위한 상기 연관된 정보 필드들을 포함하는 다른 비컨 또는 메시지의 통신들을 촉발하는 또 다른 비컨들 또는 메시지들에서 상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답을 통신하는 것; 또는 (d) 제1 통신 대역 MAC 계층 관리 엔티티들 사이에 설정된 온-채널 터널(OCT)을 통해, 상기 발견 지원 요청 및 상기 발견 지원 응답을 상기 발견 프로세스를 돕기 위한 상기 연관된 정보 필드들과 함께 통신하는 것; 또는 (e) 이들의 조합들에 의해 교환되는, 네트워크에서의 무선 통신 방법.
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