KR20060093027A

KR20060093027A - 피어 투 피어 무선 통신 시스템

Info

Publication number: KR20060093027A
Application number: KR1020060007975A
Authority: KR
Inventors: 아티 찬드라; 조셉 에스 레비; 슈드히어 에이 지란드히; 엘다드 제이라
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: JP2011217398A; NO20074335L; DE202006001027U1; TW200948126A; KR101278563B1; KR20130074777A; KR20130005250A; KR20130127403A; KR20140041658A; JP2013225929A; US8159999B2; EP1842383A4; JP5709942B2; BRPI0606246A2; WO2006081123A3; TWI403196B; GEP20125509B; AU2006208271A1; WO2006081123A2; CA2595648A1

Abstract

직접 링크 설정(DLS)을 이용하는 피어 투 피어 통신을 개시한다. 이동국(STA)은 DLS 요청 메시지를 액세스 포인트(AP)(즉, 집중 제어기)에 송신함으로써, 다른 STA와 직접 통신 링크를 확립한다. AP는 채널측정에 기초하여 DLS 요청을 수락 또는 거부할 수 있다. DLS 요청가 수락되는 경우, DLS는 STA가 서로 직접적으로 통신할 수 있도록 확립시킨다. 확립된 DLS 접속은 DLS 해제 요청를 포함하는 메시지를 하나의 STA로 송신함으로써 해제될 수 있다. 또는 채널 측정에 기초하여.

시스템은 AP 없이 복수의 STA를 포함하는 Ad hoc 네트워크일 수 있고 각 STA는 1 홉 STA와 2 홉 STA의 데이터베이스를 유지하고, 직접 통신 링크를 확립하기 위하여 이웃 STA로 통지한 후에 다른 STA와 직접 링크를 확립한다.

Description

피어 투 피어 무선 통신 시스템{PEER-TO-PEER WIRELESS COMMUNICATION SYSTEAM}

도 1은 본 발명에 따른 복수의 QSTA 및 QAP 포함하는 무선 통신 시스템의 예시적인 블럭도.

도 2는 본 발명에 따른 피어 투 피어 통신을 지원하는 복수의 STA를 포함하는 Ad hoc 네트워크의 블럭도.

도 3은 본 발명에 따른 피어 투 피어 통신을 지원하는 복수의 STA와 AP를 포함하는 네트워크의 블럭도.

본 발명은 복수의 무선국(STA)과 액세스 포인트(AT)(즉, 집중 제어기)를 포함하는 무선 통신 시스템, 및 집중 제어기를 구비하지 않은 복수의 STA(즉, Ad hoc 네트워크)를 포함하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 직접 링크 설정(DLS)을 이용하는 STA들 간의 데이터 전송을 확립하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, STA는 BSS(Basic Service Set)에서 데이터 패킷을 다른 STA들로 직접 전송하는 것을 허락하지 않고, 데이터 패킷의 전달을 위해 AP에 항상 의존해야만 한다. 그러나, 서비스 품질(QoS) 기능을 갖춘 STA(즉, QSTA)는 DLS를 이용하여 데이터 전송을 확립함으로써, 데이터 패킷을 다른 QSTA에 직접적으로 전송할 수 있다. IEEE 802.11e 표준은 서비스 차별화, 블럭 승인(ACK) 및 DLS와 같은 QoS 특징의 지원과 관련되어 있다. 이들 IEEE 802.11e 특징을 지원하는 STA는 QSTA로서 언급된다. 유사하게, 이들 IEEE 802.11e 특징을 지원하는 AP는 QAP로서 언급된다. DLS의 필요성은 계획된 수신지 STA가 전원 절약 모드에 있을 수 있음으로써, 수신지 QSTA 만이 QoS 기능을 갖춘 AP에 의해 활성화(즉, 깨어있음(awakened))되는 사실에 의해 요구된다. DLS는 하나의 QSTA의 송신기와 다른 QSTA의 수신기 사이에서 레이트 세트 및 다른 정보를 교환한다. DLS 메시지는 정보 요소(IE)를 안전하게 첨부하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명은 DLS를 이용하는 피어 투 피어 통신 시스템에 관한 것이다. 이동국(STA)은 DLS를 요청하는 메시지를 액세스 포인트(AP)(즉, 집중 제어기)에 송신함으로써 다른 STA와 직접 통신 링크를 확립한다. AP는 채널 측정에 기초하여 DLS 요청을 수락 또는 거절할 수 있다. DLS 요청이 수락되는 경우, DLS는 STA들 서로가 직접 통신 할 수 있도록 확립된다. 확립된 DLS 접속은 AP가 DLS 해제 요청을 포함하거나, 채널 측정에 기초하는 메시지를 STA들 중 하나로 송신함으로써 해제될 수 있다. 시스템은 AP 없이 복수의 STA를 포함하는 Ad hoc 네트워크가 되고 각 STA가 원 홉(one-hop) 및 투 홉(two-hop)의 데이터베이스를 유지하고, 여기에서 직접 통신 링크를 확립할 목적의 이웃 STA에 통지한 후에 다른 STA에 직접 링크를 확립할 수 있다.

여기에서, 용어 "STA" 또는 "QSTA"는 무선 환경에서 작동 가능한 무선 송수신 유닛(WTRU), 사용자 장치, 이동국, 고정 EH는 이동 가입자 유닛, 무선 호출기, 임의의 다른 종류의 장치를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에 언급되는, 용어 "AP" 또는 "QAP"는 무선 환경의 인터페이싱 장치인 기지국, 노드 B, 사이트 제어기, 집중 제어기 또는 임의의 다른 종류의 장치를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 특징은 직접 회로(IC)에 내포되거나 상호연결된 다수의 구성요소를 포함하는 회로에 구성될 수 있다.

본 발명의 DLS를 사용하는 무선 근거리 통신망(WLAN) 또는 무선 광역 통신망(WWAN)과 같은 피어 투 피어 무선 통신 시스템의 QSTA들 사이의 데이터 전송의 확립을 용이하게 한다. 본 발명은 HCCA (Hybrid Coordination Function controlled channel access)또는 EDCA(Enhanced Distributed Channel access)를 가진 데이터 전송, DLS 성립, DLS 해제를 위한 시그널링 절차를 더 수행한다.

DLS, HCCA 및 EDCA에 관한 추가적인 상세설명은 전 범위에 참조로서 내포되어, Sudheer A. Grandhi등의 "Method and System for Controlling Access to a Wireless Communication Medium" 제목의 미국 특허 번호 제11/199,446호에 개시되어 있다.

도 1은 복수의 QSTA(12a, 12b) 및 QAP(10)을 포함하는 무선 통신 시스템(100)의 예시적인 블럭도이다. 종래의 무선 통신시스템과 유사하게, QSTA(12a)는 QSTA(12b)와 직접적으로 데이터 패킷 교환을 할 목적이다. QSTA(12a)는 QSTA(12a)에 의해 QAP(10)로 송신되는 메시지(102) 내에 DLS 요청 프레임을 포함함으로써 DLS를 실시한다. 메시지(102)는 레이트 세트(rate set), QSTA(12a)의 가능 정보, QSTA(12a, 12b)의 MAC(매체 액세스 제어) 어드레스, 또는 필요한 정보를 포함할 수 있다. QSTA(12b)가 QSTA들 사이에서 발생하도록 직접 데이터 전송을 허락하는 수단을 갖는 BSS(Basic Service Set)에서 QAP(10)와 관련되는 경우, QAP(10)는 메시지(104) 내의 DLS 요청 프레임을 QSTA(12b)로 전송한다. QSTA(12b)가 DLS 요청 프레임을 수락하는 경우, QSTA(12b)는 레이트 세트(rate set)를 포함하는 QSTA(12b)에 의해 QAP(10)로 송신되는 메시지(106) 내에 DLS 요청 프레임을 포함한다. QAP(10)가 QSTA(12a)로 송신되는 메시지(108) 내에 DLS 요청 프레임을 포함한다. 이후에, 직접 통신 링크(110)는 QSTA(12a)와 QSTA(12b) 사이에서 확립된다.

본 발명에 따르면, QAP(10)는 QSTA(12a, 12b)와 관련된 부적절한 채널 신호의 품질을 야기하는 QSTA(12a, 12b)로부터 수신되는 DLS 요청을 거절할 수 있고, 따라서 QAP(10)는 메시지(104)를 QSTA(12b)로 송신할 수 없을 것이다. 메시지(102)에 포함되는 DLS 요청 프레임은 최적 물리 계층(PHY) 레이트 및/또는 QSTA(12a와 12b)들 사이의 다른 채널 품질 정보를 위한 IE를 포함한다. 이 정보는 QSTA(12a)와 QSTA(12b) 사이에서의 초기 전송으로부터 획득될 수 있고, 또는 (QAP(10) 또는 다른 QSTA들에 의해 수신되는) QSTA(12b)로부터 전송하기 위한 청취에 의해 획득될 수 있다. 이 정보가 이용가능하지 않은 경우, QSTA(12a)는 0(즉, null)으로 설정된 IE를 가진 메시지(102)를 송신한다.

QSTA(12a)는 QSTA(12b)에 대한 검색을 수행할 필요가 있는 경우, QSTA(12a)는 QAP(10)로 송신되는 메시지(112) 내에 DLS 발견 요청 프레임을 포함한다. QAP(10)가 QSTA(12b)를 아는 경우, QAP(10)는 QSTA(12a)로 송신되는 메시지(114) 내에 관련 MAC 정보를 가진 DLS 발견 요청 프레임을 포함한다. 반면, QAP(10)가 DLS 발견 요청 프레임 및 QSTA(12b)가 메시지(114)내에 위치될 수 없는 것을 나타내는 것을 포함한다. 이 과정은 DLS가 확립되기 전에 수행된다.

도 1을 참조하여, 추가적인 메시지는 DLS가 확립되기 전 또는 후에 더 교환 될 수 있다. QAP(10)는 채널 품질 측정을 요청하기 위해서 QSTA(12a)로 송신되는 메시지(116) 내에 DLS 측정 요청 패킷을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 메시지(116)는 채널 품질 측정을 수행하기 위해 QSTA(12b)의 능력에 관련된 정보를 포함한다. 능력 정보는 안테나의 수, 및 다중 입출력(MIMO)과 같은 지원 안테나 기술의 유형의 지표, 안테나 다이버시티 또는 임의의 다른 스마트 안테나 기술을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. QSTA(12a)는 QAP(10)로 송신하는 메시지(118) 내에 측정 응답 패킷을 포함함으로써 메시지(116)에 응답한다. 또한, 메시지(118)는 QSTA(12a)와 QSTA(12b) 사이에서 채널 품질 측정 결과를 포함할 수 있다. 채널 측정은 QSTA(12a)와 QSTA(12b) 사이에서 수신 신호 강도 지표, QSTA(12a)와 QSTA(12b) 사이의 채널 품질 지표(CQI) 및 QSTA(12a)에서의 간섭 레벨을 포함할 수 있다. RSSI는 QSTA(12b)로부터 QAP(10) 또는 다른 QSTA/STA로 수신된 패킷에 수동 적인 청취에 의해서 QSTA(12b)로부터의 QSTA(12a)에서 측정된다. DLS가 구현되기 전일지라도 CQI 측정은 QSTA(12a)부터 QSTA(12b)까지 능동적으로 패킷을 전송함으로써 획득될 수 있다. QAP(10)에 의해 메시지(108)가 송신되기 전 또는 DLS 세션 진행 동안 메시지(116, 118)가 교환될 수 있다.

통상적인 무선 통신 시스템에 있어서, DLS는 2개의 QSTA(12a, 12b) 중 하나의 QSTA에 의해 해제될 수 있다. DLS 해제 과정은 QAP(110)에 의해 시작될 수 없다. QSTA(12a, 12b)는 애플리케이션의 불활성 또는 완료에 기인하여 DLS 해제될 수 있다. 각 QSTA(12a, 12b)는 다른 QSTA(12a, 12b)로부터 패킷(데이터 패킷 또는 승인(ACK) 패킷)을 수신하는 시간마다 리셋되는 타이머를 포함할 수 있다. 타이머는 링크 실패 또는 애플리케이션의 완료에 기인하여 DLS를 종료하기 위해 사용된다. 타이머가 만료되기 전에 수신된 패킷이 없는 경우, 또는 애플리케이션이 완료되는 경우, QSTA(12a, 12b)는 QAP(10)로 송신되는 메시지(120a 120b) 내에 DLS 해제 패킷을 포함함으로써 DLS 해제 과정을 시작한다. DLS 해제 과정이 완료된 후에, QSTA(12a, 12b)에 의해 송신되는 모든 패킷은 QAP(10)에 의해 진행된다.

QSTA(12a)와 QSTA(12b) 중 하나는 QAP(10)으로 DLS 해제 패킷을 송신할 수 있다. DLS 해제 메시지(120)가 QSTA(12a, 12b) 중 하나에 의해서 송신되는 직후, QAP(10)는 DLS 해제 메시지를 QSTA(12a, 12b) 중 다른 하나로 전송할 것이다. DLS 해제 과정은 임의의 액세스 방법(예를 들어, 할당된 자원 할당, 관리 자원 할당, HCCA 또는 EDCF)으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따르면, QAP(10)는 QSTA(12a 또는 12b) 중 하나로 DLS 해제 액션 필드를 포함하는 DLS 응답 메시지(108)를 송신함으로써 DLS 해제를 시작한다. 액션 프레임은 타이머 정보 필드를 포함하고 QSTA(12a 또는 12b)는 타이머 만료 전에 DLS 해제 메시지를 QAP(10)으로 송신함으로써 응답해야만 한다. 이 특징은 현재 WLAN 표준과 역방향 호환가능하다.

QAP(10)는 두개의 QSTA(12a, 12b) 사이에서 DLS를 시작할 수 있다. QAP(10)는 각각의 QSTA(12a, 12b)로 DLS 최초 메시지를 송신한다. QAP(10)가 DLS 최초 메시지의 응답에서 양자의 QSTA(12a, 12b)로부터 DLS 요청 메시지를 수신하고, 그 QAP(10)는 DLS 응답 메시지를 양자의 QSTA(12a, 12b)로 송신한다. DLS 최초 메시지는 QAP(10)가 두개의 STA 사이에서 DLS 시작하는 것을 허락하도록 본 발명에 의해 도입되는 새로운 메시지이다. 대안적으로, DLS 요청 메시지 및 DLS 응답 메시지는 새로운 DLS 최초 메시지를 생성하는 대신에 QAP(10)로부터 DLS를 시작하기 위해 수정될 수 있다.

DLS가 확립된 직후 데이터 전송을 이후에서 설명한다. QSTA는 HCCA 또는 EDCF와 같은 IEEE 802.11e 표준에 정의된 임의의 액세스 매커니즘을 이용하여 데이터 전송을 수행하기 위해서 DLS를 사용할 수 있다.

본 발명은 DLS 관리 목적을 위해서 몇몇의 액션 프레임 포멧을 제공한다. 카테고리 필드 직후, 액션 필드는 포멧을 식별한다. 각 프레임 포멧과 관련된 액션 필드 값은 테이블 1에서 정의된다.

액션 필드 값	의미
0	DLS 요청 의미
1	DLS 응답
2	DLS 해제
3-255	예비

테이블 1

추가적 액션 필드 값은 본 발명에 따라 정의된다. DLS 발견 요청 프레임은 QSTA가 애플리케이션 요청를 송신함으로써 다른 QSTA의 MAC 어드레스를 얻기 위한 것이다. DLS 발견 응답 프레임은 QAP가 요청된 QSTA의 MAC 어드레스에 다시 응답하기 위한 것이다. 통상적인 DLS 해제 프레임은 QAP에 의해 DLS 해제에 관한 액션 필드를 추가하도록 수정된다. 타이머로 호칭되는 정보 필드는 DLS 해제 프레임에 포함된다. QAP는 타이머가 만료되기 전에 QSTA가 DLS 해제 메시지를 QAP로 송신하는 것을 예상한다. 통상적인 DLS 요청 프레임은 두개의 QSTA들 사이에서 최적 PHY 데이터 레이트와 소정의 다른 채널 특성을 송신하기 위하여 추가 요소를 포함하도록 수정된다. DLS 측정 요청 프레임은 QAP로부터 QSTA까지 측정 요청을 위한 것이다. DLS 측정 요청 프레임은 다른 QSTA의 수용가능 정보를 포함한다. DLS 측정 응답 프레임은 QSTA로부터 QAP까지 측정 응답을 위한 것이다. DLS 측정 응답 프레임은 측정 정보 및 다른 QSTA MAC 어드레스를 포함한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피어 투 피어 통신을 지원하기 위한 복수의 QSTA(12a, 12b, 12c, 12d, 12f)를 포함하는 Ad hoc 네트워크(200)의 블럭도이다. 각각의 QSTA들(12a 내지 12f)은 원 홉 및 투 홉 내에서 모든 QSTA들(12a 내지 12f)의 데이터베이스(도시 생략)를 유지한다. 원 홉 QSTA는 서로를 청취할 수 있는 QSTA이고 여기에서는 "이웃"으로서 언급된다. 투 홉 QSTA는 직접적으로 청취할 수 없는 QSTA이지만, 이웃은 청취할 수 있다.

2개 그룹의 QSTA는 미디어가 사용될 때이지만, 통지받을 필요가 있고, 수신 지의 간섭과 전송이 가능할 수 있다. 따라서, 전송 QSTA와 수신 QSTA 만이 그들의 이웃 QSTA를 통지할 필요가 있다. 전송 QSTA는 매체가 사용되는 것과 이웃이 간섭없이 수신할 수 없다는 것을 그것의 이웃에게 말해줄 필요가 있다. 수신 QSTA는 매체가 사용되고 있고 이웃은 전송할 필요가 없다는 것을 그것의 이웃에게 말해줄 필요가 있다. 이것은 적절하게 구현하기 위해서, 일부의 주고받기(handshaking)를 요구할 수 있다. 그러나, 그것은 전체 매체 효율성을 더 증가시킬 것이다.

이웃 QSTA는 서로간 신호를 송신하여 가능 메시지를 통해 능력을 보고한다. 가능 메시지는 QSTA가 파워 온 된 경우 초기화 과정의 일부로서 전송될 수 있다. 이 가능 메시지는 임의의 QSTA의 일부 활성 또는 비활성에 의한 주기적 또는 이벤트 트리거 일 수 있거나, QSTA들 중 하나에 의해 시작된 정보 요청 신호에 대한 응답이 될 수도 있다.

새로운 QSTA는 활성 전송을 요청하는 이웃에게 브로드캐스트 메시지를 송신할 수 있다. 새로운 QSTA는 채널을 수동적으로 스캔한 후 지시된 패킷을 송신한다. 요청 수신에 있어서, 활성 세션에서 임의의 QSTA는 정보를 새로운 QSTA로 다시 송신할 수 있다. QSTA는 응답하기 전에 랜덤 백 오프(random back off)를 따른다. 새로운 QSTA가 정보를 얻은 직후, 새로운 QSTA는 이 정보를 사용하여 새로운 애플리케이션의 시작을 위해 자원을 최적하게 할당한다.

예를 들어, 도 2의 Ad hoc 네트워크(200)에 있어서, QSTA(12a)와 QSTA(12b)가 서로 통신하고자 한다. QSTA(12a)와 QSTA(12b) 사이에서 애플리케이션을 구동시키기 전에, 하나 또는 양자의 QSTA(12a)와 QSTA(12b)는 애플리케이션에 관한 메시 지(202)를 송신함으로써 이웃에게 통지한다. 메시지(202)는 브로드캐스트로서 송신되거나 투 홉 QSTA로 전파될 수 있다. 다른 방법으로는, 메시지(202)는 특정 QSTA로 지시된 패킷을 포함할 수 있다. 목적 통신의 이웃 QSTA에게 통지한 후에, QSTA(12a)와 QSTA(12b)는 간섭 없이 메시지(204)를 교환함으로써 통신할 수 있다.

QSTA(12a, 12b) 사이에서 통신되는 정보는 대역폭 요청, 전송 QSTA와 수신 QSTA의 동일함, 주파수 대역, 바람직한 변조 모드, 서브 캐리어, MIMO 작동 코드 등등을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이 정보는 DLS의 성립하는 동안 통신되는 것이 바람직하다. 그러나, 바람직한 변조와 같은 소정의 파라미터를 갱신하기 위해 DLS 통신하는 동안 통신될 수 있다. 이 정보는 다른 QSTA로부터의 요청에 응답하여 재송신될 수 있다. QSRA는 그들의 통계치를 갱신하거나 새로운 애플리케이션을 시작하기 위해 이 정보를 요청할 수 있다.

일부 서비스 또는 애플리케이션은 필요한 경우에 다른 서비스를 방해함으로써, 다른 것보다 우선권을 가질수 있다. 이 서비스의 예로는 비상전화(911)에 대한 보이스-오버-IP(VoIP)가 있다. 그들의 서비스를 중지하기 위한 다른 전송 QSTA 사이에서의 메시지 교환에 의해, 또는 대역폭, 서브 캐리어, 주파수 대역 등을 재조정하기 위한 메시지 교환에 의해 중단(distruption)을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 복수의 QSTA(12a 내지12b) 및 QAP(14)를 포함하는 네트워크(300)의 블럭도이다. 도 2의 Ad hoc 네트워크(200)와 유사하게, 각각의 QSTA(12a 내지 12b)는 모든 QSTA의 데이터베이스를 유지하는데, 각 QSTA(12a 내지12b)는 직접 통신할 수 있고, QAP(14)를 통해 통신할 수도 있다. 이 QAP(14)는 QAP(14)를 통해서 이용가능한 QSTA(14)의 데이터베이스를 제공할 수 있다.

각 QSTA(12a 내지12b)는 QAP(14)에 연결될 수 있다. 그러나, 모든 트래픽은 QAP(14)로부터 시작되거나 QAP(14)를 통해 지나갈 필요가 없다. 따라서 두개의 QSTA는 QAP(14)를 통해 트래픽을 송신함 없이 서로에게 직접 통신할 수 있다. 이 과정은 도 2를 참조하여 설명된 AP가 없는 경우와 유사한 것인 중단 제어와 ㅃ몌(14)를 통해 제어될 수 있다.

QAP(14)에 의해 제어되는 과정에 있어서, 예를 들어, QSTA(12a)는 QSTA(12b)와 통신할 목적이 있다. QSTA(12a)는 목적 ID, 요청 대역폭, 채널 정보, 목적으로 직접 홉 등 중 적어도 하나를 포함하는 메시지(302)를 QAP(14)로 송신한다. 메시지(302)에 제공된 정보에 기초하여 QAP(14)는 2개의 QSTA(12a, 12b)가 직접적으로 통신하도록 할 것인지, 또는 QAP(14)를 통해 통신할 것인지를 결정한다. 이 QAP(14)는 2개의 QSTA(12a, 12b) 사이의 신호 강도, 현재 네트워크 부하, QAP(14)의 활성량, 2개의 QSTA(12a, 12b) 사이의 능력 등에 기초하여 이 결정을 할 수 있다. 이 QAP(14)는 이용가능한 요구 및 지시에 기초하여 접속을 위해, 할당(assigning) 자원(예를 들어, 소정 시간, 서브 캐리어 또는 안테나)에 대한 할당 정보를 포함하는 메시지(304)를 송신한다. 그 후, 직접 통신 링크(306)는 QSTA(12a), QSTA(12b) 사이에서 성립된다.

메시지(304)에서 할당 정보는 QSTA(12a)와 QSTA(12b)로 송신된다. 다른 QSTA(12c 내지 12f)는 직접 통신 링크(306)의 통지됨으로써 그들이 사용중인 자원을 알게 하도록 한다. 그들이 사용하기 위한 목적이 아닐지라도, 이들 QSTA(12c 내 지 12f)가 메시지(304)를 모든 QSTA(12a 내지 12f)로 브로드캐스팅함으로써 또는 메시지(304)에 대한 QAP(14)를 감시하도록 모든 QSTA(12a 내지 12f)에 요청함으로써 통지할 수 있다. 이것은 다른 QSTA(12a 내지 12f)가 동일 자원을 이용하는 것을 방지한다.

본 발명의 특징 및 소자를 바람직한 실시예에 특정 결합으로 기술하였지만, 각 특징 또는 소자는 바람직한 실시예의 다른 특징 및 소자는 단독 또는 그들의 다양한 결합 또는 본 발명의 다른 특징 및 소자 없이 사용될 수 있다.

본 발명의 DLS를 사용하는 무선 근거리 통신망(WLAN) 또는 무선 광역 통신망 (WWAN)과 같은 피어 투 피어 무선 통신 시스템의 QSTA들 사이의 데이터 전송의 확립을 용이하게 한다.

Claims

적어도 하나의 액세스 포인트(AP)와 복수의 스테이션(STA)을 포함하는 무선 통신 시스템에서 통신하는 방법 있어서,

(a) 제1 STA가 제2 STA와의 직접 통신 링크를 설정을 위해 직접 링크 설정(DLS) 요청을 AP로 송신하는 단계;

(b) 상기 AP가 상기 DLS 요청을 상기 제2 STA로 전송하는 단계;

(c) 상기 제2 STA가 상기 DLS 요청을 수락 또는 거절하는 응답을 AP로 송신하는 단계;

(d) 상기 AP가 상기 DLS 요청의 수락 여부를 결정하는 단계;

(e) 상기 AP가 DLS 응답을 상기 제1 STA로 송신하여, 상기 DLS 요청이 수락된 경우에 상기 제1 STA와 제2 STA가 직접 통신 링크 통해서 서로 직접 통신하는 단계

를 포함하는 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 결정은 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 교환되는 신호의 강도에 기초하는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 결정은 상기 AP의 현재 부하 활성량에 기초하는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 결정은 상기 제1 STA와 제2 STA의 능력에 기초하는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 결정은 데이터 패킷이 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 교환되는 채널 품질에 기초하는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 채널 품질은 DLS가 구현되기 전에 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 패킷을 교환함으로써 결정되는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 결정은 데이터 패킷이 제1 STA와 제2 STA 사이에서 교환되는 채널의 간섭 레벨에 기초하는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 DLS 요청은 레이트 설정, 상기 제1 STA의 능력, 및 상기 제1 STA와 제2 STA의 MAC(매체 액세스 제어) 어드레스 중 적어도 하나를 포함하는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, (f) 상기 AP가 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 채널 컨디션을 측정하기 위한 측정 요청을 상기 제1 STA로 송신하는 단계;

(g) 상기 제1 STA가 측정 결과를 갖는 응답을 송신하여, 상기 AP가 상기 측 정 결과에 기초하여 상기 DLS 요청을 수락할 것인지 여부를 결정하는 단계

를 더 포함하는 통신 방법.
제1항에 있어서, (f)상기 제1 STA가 상기 DLS 요청을 상기 AP로 송신하기 전에, 상기 제1 STA가 상기 제2 STA를 검색하기 위한 메시지를 상기 AP로 송신하여, 상기 제1 STA가 상기 AP로부터의 상기 제2 STA의 관련 정보를 수신하는 경우에만, 상기 제1 STA가 상기 DLS 요청을 상기 AP로 송신하는 단계

를 더 포함하는 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 STA는 상기 DLS 요청에서 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 최적 레이트 및 채널 품질 정보를 포함하는 것인 통신 방법.
제11항에 있어서, 상기 정보는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서의 선행(先行) 전송으로부터 획득되는 것인 통신 방법.
제11항에 있어서, 상기 정보는 상기 제2 STA로부터의 전송을 감시함으로써 획득되는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 STA와 제2 STA 사이의 직접 통신을 허락하는 대신에 상기 AP를 통한 전송을 용이하게 함으로써 상기 AP가 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 총 작업량을 더 많이 제공할 수 있는 경우, 상기 AP가 상기 DLS 요청을 거절하도록 구성되는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서의 통신 링크 품질이 악화된 경우에, 상기 DLS 요청을 거절하도록 구성되는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이의 통신을 유지하기 위해 상기 DLS 요청을 거절하도록 구성되는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 AP는 DLS 응답 메시지를 상기 제1 STA와 제2 STA 중 하나의 선택된 STA로 송신 가능한 것인 통신 방법.
제17항에 있어서, 상기 DLS 응답 메시지는 타이머 정보 필드를 갖는 DLS 해제용 액션 프레임을 포함하고, 상기 선택된 STA는 DLS 해제를 시작하기 위해서 상기 타이머가 만료되기 전에 DLS 해제 메시지를 가진 상기 AP로 다시 응답해야만 하는 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 각 제1 STA와 제2 STA는 타이머를 포함하고, 상기 각 제1 STA와 제2 STA는 상기 타이머가 만료되기 전에 상기 AP에 의해 수행되는 DLS 해제를 시작하도록 구성되는 것인 통신 방법.
제19항에 있어서, 상기 타이머는 패킷 수신에 응답하여 재설정되는 것인 통신 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 STA는 DLS가 데이터 레이트 및 패킷 에러율을 향상시키도록 구현되기 전에 측정 패킷을 상기 제2 STA와 상기 AP로 송신하는 것인 통신 방법.
제21항에 있어서, 상기 측정 패킷은 채널 품질 지표(CQI), 수신 신호 강도 지표(RSSI) 또는 간섭 측정 중 하나인 것인 통신 방법.
복수의 스테이션(STA)을 포함하는 무선 통신 시스템에서 수행되는 피어 투 피어 통신 방법에 있어서,

(a) 각 STA이 다른 STA를 감시할 수 있는 STA인, 원 홉(one hop) STA와 원 홉 STA와 관련되어 있지만 다른 STA들을 직접 청취할 수 없는 STA인 투 홉(two hop) STA의 데이터베이스를 유지하는 단계,

(b) 서로 통신하는 것을 원하는 STA들이 STA들 사이에서 원하는 통신과 관계된 메시지를 그들의 원 홉 STA로 송신하여, 상기 STA들 사이에서의 통신이 이웃 STA 전송에 의해 중단되지 않는 단계

를 포함하는 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
제23항에 있어서,

(c) 새로운 STA가 이웃 STA로 요청 메시지를 송신하는 시스템을 조인잉(joining)하는 단계;

(d) 기존 STA가 필요 정보를 갖는 응답을 새로운 STA로 송신하는 단계;

(e) 상기 새로운 STA가 정보를 이용하여 다른 STA와 통신을 시작하는 단계

를 더 포함하는 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
제24항에 있어서, 상기 정보는 상기 응답을 송신하는 상기 STA에 관한 대역폭, 주파수 대역, 서브 캐리어 정보, 정보에 관계된 다중 입출력(MIMO), 수신된 신호 강도 지표(RSSI), 간섭, MAC(매체 액세스 제어), 서비스 능력 및 다른 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것인 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
제24항에 있어서, 상기 새로운 STA는 채널을 스캔하고 상기 지시되는 요청 메시지를 특정 STA로 송신하는 것인 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
적어도 하나의 액세스 포인트(AP)와 복수의 스테이션(STA)을 포함하는 무선 통신 시스템에 있어서,

(a) 각 STA는 직접 통신할 수 있고, 각 STA는 AP를 통해 통신할 수 있는 각 STA가 STA들의 데이터베이스를 유지하는 단계,

(b) 제1 STA는 제2 STA와 통신하기 위해서 요청 메시지를 상기 AP로 송신하는 단계;

(c) 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 집접적 또는 상기 AP를 통해 통신을 할 것인지를 결정하는 단계;

(d) 상기 AP는 통신을 지원하기 위해 자원을 할당을 위한 응답 메시지를 송신하는 단계

를 포함하는 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
제27항에 있어서, 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA로 상기 응답 메시지를 송신하는 것인 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
제27항에 있어서, 상기 응답 메시지는 브로드캐스트하여 다른 모든 STA가 상기 자원 할당에 관하여 통지되는 것인 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
제27항에 있어서, 상기 AP는 상기 제1 STA 및 제2 STA 사이에서 직접 통신 링크를 확립하기 위해 DLS를 구현하는 것인 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
제30항에 있어서, 그들이 상기 AP를 통해 통신하는 경우보다 직접 통신하는 경우에 채널 품질이 상기 제1 STA 및 제2 STA 사이에서 더 양호한 경우 DLS가 상기 채널 품질을 구현되는 것인 무선 통신 시스템의 피어 투 피어 통신 방법.
(a) 적어도 하나의 액세스 포인트(AP);

(b) 제1 스테이션(STA);

(c) 제2 STA를 포함하고,

(i) 상기 제1 STA가 제2 STA와 직접 통신 링크를 설정하기 위해 직접 링트 설정(DLS) 요청을 상기 AP로 송신하고,

(ⅱ) 상기 AP가 상기 DLS 요청을 상기 제2 STA로 전송하며,

(ⅲ) 상기 제2 STA는 응답을 상기 DLS 요청을 수락 또는 거절하는 상기 AP로 송신하며,

(ⅳ) 상기 AP가 상기 DLS 요청을 수용해서 요청할 것인지 여부를 결정하고

(ⅴ) 상기 AP는 DLS 응답을 상기 제1 STA로 송신하며, 그럼으로써 상기 DLS 요청이 수락된 경우에, 상기 제1 STA와 제2 STA가 서로 직접 통신할 수 있는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 DLS 요청의 수락 여부의 상기 결정은 상기 제1 STA가 제2 STA 사이에서 교환되는 신호 강도에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 DLS 요청의 수락 여부의 상기 결정은 상기 AP의 현재 부하 활성량에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 DLS 요청의 수락 여부의 상기 결정은 상기 제1 STA가 제2 STA의 능력에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 DLS 요청의 수락 여부의 상기 결정은 데이터 패킷이 상기 제1 STA가 제2 STA 사이에서 교환되는 채널 품질에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제36항에 있어서, DLS가 구현되기 전에 상기 채널 품질이 상기 제1 STA가 제2 STA 사이에서 패킷을 교환함으로써 결정되는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 DLS 요청의 수락 여부의 상기 결정은 데이터 패킷이 상기 제1 STA가 제2 STA 사이에서 교환되는 채널의 간섭 레벨에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 DLS 요청은 레이트 세트, 상기 제1 STA의 능력, 및 상기 제1 STA와 제2 STA의 MAC(매체 액세스 제어) 어드레스 중 적어도 하나를 포함하는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 AP는 제1 STA와 제2 STA 사이에서 채널 컨디션을 측정하기 위해서 측정 요청을 상기 제1 STA로 송신하고 상기 제2 STA와 상기 제2 STA가 측정 결과를 갖는 응답을 송신하여, 상기 AP는 상기 측정 결과에 기초하여 상기 DLS 요청의 수락 여부를 결정하는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 제1 STA가 상기 DLS 요청을 상기 AP로 송신하기 전에 상기 제2 STA를 검색하기 위해서 상기 제1 STA가 메시지를 상기 AP로 송신하고, 상기 제1 STA가 상기 AP로부터의 상기 제2 STA의 관련 정보를 수신하는 경우에만 상기 제1 STA가 상기 DLS 요청을 상기 AP로 송신하는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 제1 STA가 상기 DLS 요청에서 상기 제1 STA와 상기 제2 STA 사이에서 최적 레이트와 채널 품질 정보를 포함하는 것인 무선 통신 시스템.
제42항에 있어서, 상기 정보는 상기 제1 STA와 상기 제2 STA 사이에서 초기 전송으로부터 획득되는 것인 무선 통신 시스템.
제42항에 있어서, 상기 정보는 상기 제2 STA로부터 전송을 감시함으로써 획득되는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 제1 STA와 제2 STA 사이의 직접 통신을 허락하는 대신에 상기 AP를 통한 전송을 용이하게 함으로써 상기 AP가 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 총 작업량을 더 많이 제공할 수 있는 경우, 상기 AP가 상기 DLS 요청을 거절하도록 구성되는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이의 통신을 유지하기 위해 상기 DLS 요청을 거절하도록 구성되는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, 상기 각 제1 STA와 제2 STA가 타이머를 포함하고, 상기 각 제1 STA와 제2 STA가 상기 타이머가 만료되기 전에 상기 AP에 의해 수행되는 DLS 해제를 시작하도록 구성되는 것인 무선 통신 시스템.
제47항에 있어서, 상기 타이머는 패킷 수신에 응답하여 재설정되는 것인 무선 통신 시스템.
제32항에 있어서, DLS가 데이터 레이트와 패킷 에러율을 향상시키도록 구현되기 전에 상기 제1 STA가 측정 패킷을 상기 제2 STA와 상기 AP에 송신하는 것인 무선 통신 시스템.
제49항에 있어서, 상기 측정 패킷은 채널 품질 지표(CQI), 수신 신호 강도 지표(RSSI) 또는 간섭 측정 중 하나인 것인 무선 통신 시스템.
적어도 하나의 액세스 포인트(AP)와 복수의 스테이션(STA)을 포함하는 무선 통신 시스템에서 통신하는 방법에 있어서,

(a) 상기 AP가 제1 STA와 제2 STA 사이에서 직접 통신 링크를 설정하기 위해서 직접 링크 설정(DLS) 시작 메시지를 제1 STA와 제2 STA로 송신하는 단계,

(b) 각 상기 제1 STA와 제2 STA는 DLS 요청 메시지를 상기 AP로 송신하고, 각 DLS 요청 메시지가 상기 DLS 초기 메시지가 각각의 STA에 의해 수락 또는 거절 여부를 지시하는 단계,

(c) 상기 양 DLS 요청 메시지가 상기 DLS 시작 요청을 수락하는 것을 지시하는 경우, 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 통신 링크를 통하여 데이터 전송을 시작하기 위해서 DLS 응답 메시지를 상기 각 제1 STA와 제2 STA로 송신하는 단계

를 포함하는 통신 방법.
제51항에 있어서, 상기 DLS 초기 메시지는 2개의 STA 사이에서 DLS 설정을 시작하기 위해 상기 AP에 의해 사용되는 액션 프레임을 포함하는 것인 통신 방법.
제51항에 있어서, 상기 DLS 최초 메시지는 STA가 그것에 응답하도록 허락하 도록 구성되는 것인 통신 방법.
제51항에 있어서, 상기 DLS 응답 메시지는 2개의 STA 사이에서 상기 AP는 DLS를 시작하도록 구성되는 것인 통신 방법.
제51항에 있어서, 상기 DLS 최초 메시지는 타이머 정보 필드를 갖는 액션 프레임을 포함하는 것인 통신 방법.
제51항에 있어서, 상기 타이머가 만료되기 전에 상기 STA 사이에 DLS를 시작하기 위해서 상기 각 STA들은 상기 AP로 다시 응답해야만 하는 것인 통신 방법.
무선 통신 시스템에 있어서,

(a) 적어도 하나의 액세스 포인트(AP),

(b) 상기 AP와 통신하는 제1 스테이션(STA),

(c) 상기 AP아 통신하는 제2 STA을 포함하고, 상기 제2 STA는 직접 통신 링크를 상기 제1 STA로 설정하기 위하여 직접 링크 설정(DLS) 요청을 상기 AP로 송신하고, 상기 AP는 상기 DLS 요청을 상기 제1 STA로 전송하여, 상기 AP는 상기 DLS 요청을 수락할 것인지 여부를 지시하는 DLS 응답을 상기 제2 STA로 송신하는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 DLS 응답은 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 교환되는 신호의 강도에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 DLS 응답은 상기 AP의 현재 부하 활성량에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 DLS 응답은 상기 제1 STA와 상기 제2 STA의 능력에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 DLS 응답은 데이터 패킷이 상기 제1 STA가 제2 STA 사이에서 교환되는 채널 품질에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제61항에 있어서, DLS가 구현되기 전에 상기 채널 품질이 상기 제1 STA가 제2 STA의 패킷을 교환함으로써 결정되는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 DLS 응답은 데이터 패킷이 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 교환되는 채널의 간섭 레벨에 기초하는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 DLS 요청은 레이트 세트, 제1 STA의 능력, 및 상기 제1 STA와 제2 STA의 MAC(매체 액세스 제어) 어드레스 중 적어도 하나를 포함하는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 AP는 상기 제1 STA와 상기 제2 STA 사이에서 채널 컨디션을 측정하기 위해서 측정 요청을 상기 제2 STA로 송신하고 상기 제2 STA가 측정 결과를 갖는 응답을 송신하여, 상기 측정 결과에 기초하여 상기 DLS 요청의 수락 여부를 결정하는 것인 무선 통신시스템.
제57항에 있어서, 상기 제2 STA가 상기 DLS 요청을 상기 AP로 송신하기 전에 상기 제1 STA를 검색하기 위해 상기 제2 STA가 메시지를 상기 AP로 송신하고, 제2 STA가 상기 AP로부터 상기 제1 STA의 관련 정보를 수신하는 경우에만 상기 제2 STA는 상기 DLS 요청을 상기 AP로 송신하는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 제1 STA가 상기 DLS 요청에서 상기 제1 STA와 상기 제2 STA 사이에서 최적 레이트와 채널 품질 정보를 포함하는 것인 무선 통신 시스템.
제67항에 있어서, 상기 정보는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 초기 전송으로부터 획득되는 것인 무선 통신 시스템.
제67항에 있어서, 상기 정보는 상기 제1 STA로부터 전송을 감시함으로써 획 득되는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서,상기 제1 STA와 제2 STA 사이의 직접 통신을 허락하는 대신에 상기 AP를 통한 전송을 용이하게 함으로써 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이에서 총 작업량을 더 많이 제공할 수 있는 경우, 상기 AP가 상기 DLS 요청을 거절하도록 구성되는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 AP는 상기 제1 STA와 제2 STA 사이의 통신을 유지하기 위해 상기 DLS 요청을 거절하도록 구성되는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, 상기 제1 STA와 상기 제2 STA 각각은 타이머를 포함하고, 타이머가 만료되기 전에 상기 제1 STA와 상기 제2 STA 각각은상기 AP에 의해 수행되는 DLS 해제를 시작하도록 구성되는 것인 무선 통신 시스템.
제72항에 있어서, 상기 타이머는 패킷 수신에 응답하여 재설정되는 것인 무선 통신 시스템.
제57항에 있어서, DLS가 데이터 레이트와 패킷 에러율을 향상시키도록 구현되기 전에 상기 제2 STA가 측정 패킷을 제1 STA와 상기 AP로 송신하는 것인 무선 통신 시스템.
제74항에 있어서, 상기 측정 패킷은 채널 품질 지표(CQI), 수신 신호 강도 지표(RSSI) 또는 간섭 측정 중 하나인 것인 무선 통신 시스템.