KR100621592B1

KR100621592B1 - 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트, 시스템및 그 방법

Info

Publication number: KR100621592B1
Application number: KR1020040083589A
Authority: KR
Inventors: 민인홍
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2006-09-19
Also published as: US7675892B2; US20060083206A1; KR20060034461A

Abstract

본 발명은 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트, 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율을 기초로 서브 액세스 포인트의 송신 신호의 파워를 조절하여, 전파가 단절되는 음영지역 해소 및 간섭 현상을 최소화 하는 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트, 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템은 무선 네트워크 환경에서 무선 네트워크 장치들의 무선 통신을 위한 송신 신호의 파워를 출력하는 메인 액세스 포인트와, 및 상기 메인 액세스 포인터로부터 전송된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 계산하고, 상기 계산된 중앙값에 따른 송신 레벨에 따라 해당 송신 파워로 송신 신호를 출력하는 서브 액세스 포인트를 포함한다.

메인 AP, 서브 AP, 송신 신호 조절, RSSI, FER

Description

송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트, 시스템 및 그 방법{Sub Access Point, system and method for controlling power of transmting signal}

도 1은 종래의 액세스 포인트를 거실 벽면에 설치한 경우, 수신신호강도를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트의 내부 블럭도.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신 신호의 파워를 조절하는 방법을 나타낸 순서도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신 신호의 파워 조절 시 수신신호강도를 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 : 메인 액세스 포인트 200 : 서브 액세스 포인트

210 : 수신부 220 : RSSI 체크부

230 : FER 체크부 240 : 계산부

250 : 저장부 260 : 송신부

270 : 제어부

일반적으로, 무선 랜을 이용해서 서비스를 제공하고자 할 때, 하나의 액세스 포인트(Access Point: 이하, AP라 한다)를 이용하여 한 가정 또는 특정 지역을 서비스 한다.

그러나, 건물의 구조 또는 지형의 특성 때문에 하나의 AP를 이용해서 한 가정 또는 특정 지역을 전부 서비스할 수 없는 경우가 발생된다. 이하, 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 액세스 포인트를 거실 벽면에 설치한 경우, 수신신호강도를 나타낸 도면이다.

무선 통신을 위해 무선랜 AP는 아파트의 경우 주로 거실에 위치 되고, 안테나의 beam pattern 또한 대부분 단 방향성을 가지고 있어 거실 내부에서는 안정적인 통신을 유지한다.

그러나, 벽으로 둘러싸여 있는 일부 방 등에서는 거실에 설치된 AP로부터 전송된 신호가 방으로 도달하지 못하는 음영 지역이 존재하게 되어, 통신 속도가 저하되거나, 통신이 두절되는 문제가 발생된다. 여기서, 음영지역이란 건물이나 지형에 의하여 전파가 도달되지 못하는 지역을 말한다.

즉, 도시된 바와 같이 AP를 거실 벽면에 설치한 경우 거실 벽면에 설치된 AP 주변의 수신신호강도(Received Signal Strength Indicator: 이하, RSSI라고 함)는 빨간색, 주황색 및 노란색 등으로 표현되어 있으며, 벽으로 둘러싸인 다른 방에는 거실에 설치한 AP의 신호는 도달하지 못하여 RSSI가 하늘색 및 파란색 등으로 표현되어 있다. 여기서, RSSI의 신호가 강할수록 빨간색(red)에 가깝게 표현된다.

따라서, 거실에 설치된 AP가 전송한 신호가 방으로 도달하지 못하는 음영 지역이 발생되어, 통신 속도가 저하되거나, 통신이 두절되는 문제가 발생되고, 이에 VoIP(Voice over Internet Protocol: 음성패킷망) 통화 등을 할 수 없게 된다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로, 별도의 AP(소출력 AP)를 음영지역에 설치하여 사용자의 무선 통신 이용 범위를 넓히는 방법이 있다.

그러나, 두개의 AP가 동일한 채널을 사용할 경우, 소정 지역에서 간섭이 발생되는 문제점이 있다.

즉, 별도의 AP를 구비하여 음영 지역을 해소하는 경우, 별도의 AP는 고정된 송신 파워(power)를 전송하도록 되어 있다. 이때, 별도의 AP는 음영지역을 해소하기 위해 필요 이상의 송신 파워를 전송하며, 이에 거실의 AP와 같은 채널로 별도의 AP가 작동할 경우, 많은 간섭이 발생되어 무선 네트워크의 성능을 감소시키는 문제 점이 있다.

이에, 간섭을 줄이기 위해 두개의 AP에 서로 다른 채널을 할당할 경우, 아파트와 같은 조밀한 지역에서는 이용 가능한 채널의 가용범위가 줄게 되어서 전체적인 네트워크의 전송 용량이 감소하게 된다.

또한, 사용자가 거실 AP의 위치를 이동 시키는 경우, 별도의 AP는 거실 AP의 위치에 상관없이 고정된 송신 파워를 전송함으로써, 새로운 음영 지역이 발생될 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 거실 AP의 위치 및 송신 파워에 따라 별도의 AP의 송신 파워를 조절할 수 있고, 상기 AP들이 동일한 채널 이용시 간섭을 최소화 할 수 있는 시스템 및 방법이 필요하다.

한국공개특허 1999-031807(무선 근거리 통신망 스테이션 송출 출력 제어 방법 및 장치)은 클라이언트 스테이션에 수신된 신호의 레벨이 낮을 경우, AP에게 출력 레벨 제어를 요청하고, 출력 레벨 제어 요청을 받은 AP는 모든 스테이션에게 송출 출력모드 전환을 요청하는 것을 특징으로 하는 WLAN 스테이션 송출 출력 제어 방법을 개시하고 있으나, 이는 AP가 스테이션들의 송출 출력 레벨을 제어 하더라도, 하나의 AP를 통해 음영 지역을 완전히 해소하는 것은 어렵다는 문제가 여전히 남아 있다.

본 발명은 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율을 기초로 서브 액세스 포인트의 송신 신호의 파워를 조절하여 음영지역을 해소하는데 그 목 적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 서브 액세스 포인트가 송신 신호의 파워를 조절함에 따라, 동일한 채널 사용시 발생되는 간섭을 최소화 하고, 이로써 무선 네트워크의 성능을 향상 시키는데 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 파워의 출력을 조절하는 서브 액세스 포인트는, 메인 액세스 포인터로부터 전송된 비콘 프레임 및 데이터 프레임을 수신하는 수신부와, 상기 수신된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 메인 액세스 포인트의 수신신호강도를 체크하는 RSSI 체크부와, 상기 수신된 데이터 프레임을 통해 데이터 에러율을 체크하는 FER 체크부와, 및 상기 체크된 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율에 따라 송신할 신호의 송신 레벨을 결정하고, 상기 결정된 송신 레벨에 해당하는 송신 파워를 가지는 송신 신호가 출력되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신 파워의 출력을 조절하는 시스템은, 무선 네트워크 환경에서 무선 네트워크 장치들의 무선 통신을 위한 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 출력하는 메인 액세스 포인트와, 및 상기 메인 액세스 포인터로부터 전송된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 수신신호강도 및 데이 터 에러율의 중앙값을 계산하고, 상기 계산된 중앙값에 따른 송신 레벨에 따라 해당 송신 파워를 갖는 송신 신호를 출력하는 서브 액세스 포인트를 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신 파워의 출력을 조절하는 방법은, 메인 액세스 포인터로부터 전송된 데이터 프레임을 수신하는 단계와, 상기 전송된 데이터 프레임을 기초로 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율을 체크하는 단계와, 상기 체크된 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 계산하는 단계와, 상기 계산된 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 기초로 송신 레벨을 선택하는 단계와, 및 상기 선택된 송신 레벨에 따른 송신 파워를 송신 신호를 출력하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템은 메인 액세스 포인트(Main Access Point: 이하, 메인 AP라 한다)(100) 및 서브 액세스 포인트(Sub Access Point: 이하, 서브 AP라 한다)(200)로 구성된다.

본 발명에서는, 메인 AP(100)와 서브 AP(200)가 동일한 채널을 이용하며, 동일한 SSID를 가지고 있다. 여기서, 채널 및 SSID은 사용자 또는 채널 및 SSID를 자동 설정하는 소정의 기기를 통해 설정 가능하다.

메인 AP(100)는 무선 네트워크 환경에 존재하는 무선 네트워크 장치들에게 무선 통신을 위한 송신 신호를 출력하며, 또한 무선 네트워크 장치들에게 비콘 프레임 및 데이터 프레임을 전송한다.

또한, 메인 AP(100)는 송신 신호를 통해 도시된 (A)영역에 존재하는 무선 네트워크 장치들에게 소정의 서비스를 제공하고, 이에 무선 네트워크 장치들이 상호 통신할 수 있도록 한다.

서브 AP(200)는 메인 AP(100)로부터 전송된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 RSSI 및 데이터 에러율(Frame Error Rate : 이하, FER이라 함)을 체크하며, 체크된 RSSI 및 FER의 중앙값(Median)을 계산한다. 그리고, 상기 계산된 RSSI 및 FER의 중앙값에 따른 송신 레벨에 따라 송신 신호를 출력한다. 이때, 출력된 송신 신호의 영역(즉, (B)영역)과 메인 AP(100)의 송신 신호 영역인 (A)영역의 중첩이 최소화 되도록 송신 파워를 제어한다.

여기서, 메인 AP(100)와 서브 AP(200)는 동일한 채널을 이용하기 때문에 메인 AP(100)와 서브 AP(200)의 송신 신호가 전송되는 영역이 다수 중첩되면 간섭이 발생되고, 이에 무선 네트워크의 성능이 감소 된다.

따라서, 서브 AP(200)가 송신 신호의 파워를 조절함으로써, 메인 AP(100)와 서브 AP(200)의 파워 영역이 최소 중첩되도록 하며, 이에 간섭을 최소화 시킨다.

즉, 서브 AP(200)의 송신 신호의 파워를 제어하는 것은 메인 AP(100)가 출력하는 송신 파워의 크기(즉, RSSI 및 FER의 중앙값)를 기초로 서브 AP(200)가 송신 레벨을 결정하고, 결정된 송신 레벨에 해당하는 송신 신호의 파워를 출력시킴으로써 가능하다.

한편, 메인 AP(100)의 송신 파워의 크기는 RSSI 및 FER를 통해 알 수 있으며, 서브 AP(200)의 송신 레벨은 메인 AP(100)의 RSSI 및 FER에 따라 결정된다. 도시된 바와 같이, 본 실시예의 송신 레벨은 레벨1 및 레벨4로 구분되어 있다. 이하, 도 3에서 서브 AP(200)에 대하여 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트의 내부 블럭도 이다.

도시된 바와 같이, 서브 AP(200)는 수신부(210), RSSI 체크부(220), FER 체크부(230), 계산부(240), 저장부(250), 송신부(260), 및 제어부(700)를 포함하여 구성된다.

수신부(210)는 메인 AP(100)로부터 전송된 비콘 프레임 및 데이터 프레임을 수신한다.

RSSI 체크부(220)는 수신부(210)로부터 수신된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 메인 AP(100)의 RSSI(수신신호강도)를 체크한다. 여기서, RSSI는 수신되는 신호의 강도를 나타내는 것으로, 강도가 큰 값일수록 더 강한 신호를 의미한다.

FER 체크부(230)는 수신부(210)로부터 수신된 데이터 프레임을 통해 FER(데이터 에러율)을 체크한다. 여기서, FER를 체크하는 방법으로 전송 요구(Request to Send: 이하, RTS라고 함)와 전송 클리어(Cleat to Send: 이하, CTS라고 함) 신호를 통해 FER을 체크한다.

예를 들어, 전송해야 할 프레임을 가지고 있는 메인 AP(100)가 무선 네트워크 장치들에게 RTS 프레임을 보낸다. 여기서, RTS는 프레임 전송을 위하여 무선 링크를 예약함과 동시에 다른 무선 네트워크 장치들의 전파 발생을 정지시킨다.

그 다음, 서브 AP(200)는 RTS를 수신한 후, 메인 AP(100)가 자신에게 프레임을 전송하고자 함을 확인하고, CTS로 응답한다. 여기서, CTS를 수신한 메인 AP(100)를 제외한 다른 무선 네트워크 장치들은 전파 발생을 정지한다.

이로써, 메인 AP(100)와 서브 AP(200)는 RTS/CTS를 교환함으써 프레임을 송수신할 수 있다. 여기서, 소정 프레임이 에러 없이 모두 송수신된 경우에는 RTS의 송신 횟수와 CTS의 수신 횟수가 동일하며, 전송된 프레임 개수도 동일할 것이다.

따라서, FER 체크부(230)는 RTS/CTS의 송수신 횟수와 전송된 데이터 프레임의 개수를 체크하여 데이터 프레임에 대한 FER을 체크할 수 있다.

계산부(240)는 RSSI 체크부(220) 및 FER 체크부(230)로부터 체크된 RSSI 및 FER의 중앙값(Median)을 계산한다. 여기서, 중앙값은 데이터를 내림차순 또는 오름차순으로 정열하였을 때, 가장 중앙에 위치하는 값을 말한다.

예를 들어, 오름 차순으로 정열한 데이터가 1,2,5,6,7인 경우, 중앙값은 5이다. 여기서, 데이터의 개수가 홀수일 때는 중앙에 위치한 값을 중앙값으로 하고, 데이터의 개수가 짝수일 경우에는 가운데 있는 두개의 데이터를 평균한 값을 중앙값으로 한다.

RSSI의 중앙값 및 FER의 중앙값을 구하는 공식은 하기 식(1) 및 식(2)와 같다.

(1)

(2)

여기서, i, j는 위치, t는 시간을 나타낸다.

즉, 소정 시간동안 체크된 RSSI의 값을 정렬시키고, 정렬된 RSSI 값들 중 가장 가운데 위치된 RSSI의 중앙값을 구한다. 또한, 소정 시간동안 체크된 FER의 값을 정렬시키고, 정렬된 FER 값들 중 가장 가운데 위치된 FER의 중앙값을 구한다. 여기서, 소정 시간은 사용자 또는 서브 AP(200)가 임의적으로 설정할 수 있으며, 소정 시간 동안 체크된 RSSI 및 FER 값의 개수는 데이터 프레임이 수신되는 속도에 따라 달라질 수 있다.

저장부(250)는 소정 범위의 RSSI 및 FER의 중앙값과, 상기 소정 범위의 RSSI 및 FER의 중앙값을 기초로 설정된 송신 레벨 및 상기 레벨에 따른 송신 신호의 파워값을 저장한다. 여기서, 송신 레벨은 레벨1 및 레벨4로 구분되어 있으며, 레벨1은 송신 파워값이 가장 작게 설정되어 있고, 레벨4는 송신 파워값이 가장 크게 설정되어 있다.

또한, 저장부(250)는 서브 AP(200)의 SSID(Service Set Identifier: 서비스 셋 식별자)를 저장한다. 여기서, SSID는 서비스 셋을 구분하는 문자열로서, 동일한 무선 네트워크 내에 존재하는 무선 네트워크 장치들은 동일한 SSID를 사용하며, 동일한 SSID가 포함되어 전송되는 데이터 프레임만을 수신한다.

즉, 저장부(250)는 하기 [표1]과 같은 테이블을 이용하여 송신 레벨, 송신 파워값, SSID, RSSI 및 FER의 중앙값을 저장한다.

여기서, 하기 [표1]의 메인 AP에 대한 RSSI의 중앙값 및 FER의 중앙값에 따라 결정되는 소정의 송신 레벨에 대한 송신 파워값(0dBm 내지 14dBm)은 일 실시예에 불과하며, 상기 송신 레벨에 따른 송신 파워값은 사용자 입력 또는 서브 AP의 설정에 따라 다른 값으로 정할 수 있다.

[표1]

송신부(260)는 저장부(250)에 저장된 RSSI 및 FER의 중앙값에 해당하는 소정의 송신 레벨에 따른 송신 파워로 송신 신호를 출력한다.

즉, 계산부(240)로부터 RSSI 및 FER의 중앙값이 계산되면, 제어부(270)는 저장부(250)에 저장된 RSSI 및 FER의 중앙값에 해당하는 송신 레벨을 확인하고, 확인된 송신 레벨에 따른 송신 파워값을 송신부(260)로 전송한다. 이에, 송신부(260)는 해당 송신 파워로 송신 신호를 출력한다.

제어부(270)는 계산부(240)로부터 계산된 RSSI 및 FER의 중앙값에 따른 송신 레벨을 저장부(250)를 이용하여 체크하고, 체크 결과에 따른 송신 레벨에 해당하는 송신 파워로 송신 신호가 출력되도록 송신부(260)를 제어한다.

또한, 제어부(270)는 계산된 RSSI 및 FER의 중앙값이 특정 레벨에 모두 포함되는 지를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 송신 레벨을 선택한다. 여기서, 제어부(270)는 RSSI의 중앙값과 FER의 중앙값이 서로 다른 레벨에 포함될 경우, RSSI의 중앙값을 기초로 송신 레벨을 선택한다.

예를 들어, 계산된 RSSI의 중앙값은 레벨1에 포함되고, 계산된 FER의 중앙값은 레벨3에 포함될 경우, 제어부(270)는 RSSI의 중앙값이 포함되는 레벨1을 송신 레벨로 선택한다.

또한, 제어부(270)는 수신부(210)로부터 수신된 비콘 프레임 및 데이터 프레임에서 SSID를 체크한다. 여기서, 제어부(270)가 SSID를 체크하는 것은 수신된 소정의 프레임이 동일한 무선 네트워크 내에 존재하는 메인 AP(100) 또는 무선 네트워크 장치들로부터 수신된 것인지를 판단하기 위해서 이다.

또한, 제어부(270)는 수신부(210)로부터 비콘 프레임 및 데이터 프레임이 수신되면, RSSI 체크부(220) 및 FER 체크부(230)가 RSSI 및 FER를 체크하도록 제어하고, 계산부(240)를 통해 체크된 RSSI 및 FER의 중앙값이 계산되도록 제어한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신 신호의 파워를 조절하는 방법을 나타낸 순서도이다. 여기서, 메인 AP(100)와 서브 AP(200)는 동일한 채널을 이용하며, 동일한 SSID를 가지고 있다. 또한, 메인 AP(100)는 서브 AP(200)에게 비콘 프레임 및 데이터 프레임을 전송할 수 있으나, 본 실시예에서는 데이터 프레임이 전송된 경우를 가정하여 설명한다.

먼저, 수신부(210)가 메인 AP(100)로부터 전송된 데이터 프레임을 수신하면(S100), 제어부(270)는 수신된 데이터 프레임으로부터 SSID를 체크한다(S110). 여기서, 제어부(270)가 SSID를 체크하는 것은 동일한 무선 네트워크 내에 존재하는 메인 AP(100)로부터 전송된 데이터 프레임인지를 확인하기 위해서 이다.

체크 결과, 메인 AP(100)의 SSID와 서브 AP(200)의 SSID가 동일한 경우, 제 어부(270)는 RSSI 체크부(220) 및 FER 체크부(230)를 통해 메인 AP(100)의 RSSI 및 FER을 체크하도록 제어한다(S130). 여기서, RSSI 체크부(220)는 전송된 데이터 프레임을 통해 RSSI의 체크할 수 있으며, FER 체크부(230)는 데이터 프레임 전송시 발생되는 RTS/CTS 신호를 통해 FER을 체크한다.

예를 들어, 전송해야 할 데이터 프레임을 가지고 있는 메인 AP(100)가 RTS 프레임을 전송하면, 서브 AP(200)가 RTS를 수신한 후, CTS로 응답한다. 이 때, RTS 및 CTS를 송수신한 메인 AP(100)를 제외한 다른 무선 네트워크 장치들은 전파 발생을 정지한다.

그 다음, 메인 AP(100)와 서브 AP(200)는 RTS/CTS를 교환한 후, 데이터 프레임을 송수신할 수 있으며, 이 때 데이터 프레임의 송수신 횟수와 RTS/ CTS의 송수신 횟수가 동일하다.

그 다음, 계산부(240)는 체크된 RSSI 및 FER의 중앙값을 계산한다(S140). 여기서, RSSI의 중앙값은 체크된 RSSI를 내림차순 또는 오름차순으로 정열한 후, 가장 중앙에 위치하는 값으로 이해될 수 있으며, FER의 중앙값은 체크된 FER를 내림차순 또는 오름차순으로 정열한 후, 가장 중앙에 위치하는 값으로 이해될 수 있다.

그 다음, 제어부(270)는 계산부(240)가 계산한 RSSI 및 FER의 중앙값이 어떤 송신 레벨에 포함되는지 체크한다(S150). 이 때, 제어부(270)는 저장부(250)에 저장된 RSSI 및 FER의 중앙값를 참고하여 송신 레벨을 체크한다(상기 [표1] 참고).

즉, 제어부(270)는 계산부(240)로부터 계산된 RSSI 및 FER의 중앙값이 저장부(250)에 저장된 송신 레벨 중 어느 송신 레벨의 RSSI 및 FER 중앙값 범위에 해당지는지를 체크한다.

그리고, 제어부(270)는 체크된 송신 레벨이 계산된 RSSI 및 FER의 중앙값을 모두 포함하는 송신 레벨인지를 체크한다(S160).

예를 들어, 계산된 RSSI의 중앙값이 -60dBm 이고, 계산된 FER의 중앙값이 50%인 경우, 서브 AP(200)의 송신 레벨 값은 레벨1에 해당하게 된다. 이 경우, RSSI 및 FER의 중앙값은 동일한 송신 레벨(즉, 레벨1)에 포함된다.

그러나, 계산된 RSSI의 중앙값이 -75dBm 이고, 계산된 FER의 중앙값이 50%인 경우, RSSI의 중앙값은 레벨2에 해당하고, FER의 중앙값은 레벨1에 해당한다. 이 경우, RSSI 및 FER의 중앙값은 동일한 송신 레벨에 포함되지 않는다.

송신 레벨의 체크 결과, RSSI 및 FER의 중앙값이 동일한 송신 레벨에 포함될 경우, 제어부(270)는 송신부(260)를 통해 해당 송신 레벨에 따른 송신 파워로 송신 신호를 출력한다(S170).

만약, 송신 레벨의 체크 결과, RSSI 및 FER의 중앙값이 동일한 송신 레벨에 포함되지 않을 경우, 제어부(270)는 RSSI의 중앙값이 포함되는 송신 레벨을 선택하고(S165), 송신부(260)를 통해 선택된 송신 레벨에 따른 송신 파워로 송신 신호를 출력한다(S170).

예를 들어, 서브 AP(200)의 SSID와 메인 AP(100)의 SSID가 동일하고, RSSI의 중앙값이 -70dBm 이상이며, FER의 중앙값이 50% 이상인 경우, 서브 AP(200)의 송신 레벨은 1이며, 이때 송신 파워값은 0dBm이다.

또한, 서브 AP(200)의 SSID와 메인 AP(100)의 SSID가 동일하고, RSSI의 중앙값이 -70dBm~ -80dBm 이며, FER의 중앙값이 50%~40%인 경우, 서브 AP(200)의 송신 레벨은 2이며, 이때 송신 파워값은 3dBm이다.

또한, 서브 AP(200)의 SSID와 메인 AP(100)의 SSID가 동일하고, RSSI의 중앙값이 -80dBm~ -85dBm 이며, FER의 중앙값이 40%~20%인 경우, 서브 AP(200)의 송신 레벨은 3이며, 이때 송신 파워값은 10dBm이다.

또한, 서브 AP(200)의 SSID와 메인 AP(100)의 SSID가 동일하고, RSSI의 중앙값이 -85dBm 이하이며, FER의 중앙값이 20% 이하인 경우, 서브 AP(200)의 송신 레벨은 4이며, 이때 송신 파워값은 14dBm이다.

여기서, 서브 AP(200)의 송신 레벨이 4인 경우는 메인 AP(100)와 서브 AP(200)의 거리가 너무 멀거나, 서브 AP(200)가 위치된 곳이 전파 차단 지역인 경우 등으로 이해될 수 있다. 이에, 서브 AP(200)가 위치된 곳에 메인 AP(100)의 송신 신호의 파워가 아주 약하게 감지 되거나, 또는 전혀 감지되지 않는다.

따라서, 서브 AP(200)는 레벨4에 해당하는 최대 파워의 송신 신호를 출력한다.

한편, 제어부(270)가 수신된 데이터 프레임에 대한 SSID의 체크 결과, 메인 AP(100)의 SSID가 서브 AP(200)의 SSID와 동일하지 않은 경우(S120), 동일한 무선 네트워크 환경에 존재하지 않는 AP(또는 무선 네트워크 장치)로부터 데이터 프레임이 수신된 것으로 판단하고, 수신된 데이터 프레임에 있어서 RSSI 및 FER를 체크하 지 않는다(S125).

따라서, 메인 AP(100)의 RSSI 중앙값 및 송수신된 데이터 프레임의 FER 중앙값에 따라 서브 AP(200)의 송신 신호의 파워를 조절함으로써, 음영 지역을 해소할 뿐만 아니라, 동일 채널 이용시 발생되는 간섭을 최소화 할 수 있다.

또한, 서브 AP(200)의 송신 신호의 파워를 조절할 수 있어, 메인 AP(100)의 위치 이동에 따라 새롭게 발생되는 음영 지역을 해소할 수 있으며, 간섭을 최소화 할 수 있는 적절한 파워의 송신 신호를 출력할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신 신호의 파워 조절 시 수신신호강도를 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.

도 5a는 음영 지역에 서브 AP를 설치한 경우, RSSI를 시뮬레이션(Simulation)한 결과를 도시한 도면이고, 도 5b는 메인 AP를 이동 설치한 경우, RSSI를 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이며, 도 5c는 메인 AP의 위치 이동에 대응하여 서브 AP가 송신 신호의 파워를 조절한 경우의 RSSI를 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다.

도 5a는 도시된 바와 같이, 메인 AP(100) 하나로 소정 지역을 전부 서비스 할 수 없기 때문에 발생되는 음영 지역에 서브 AP(200)를 설치하였다. 이에, 서브 AP(200)의 송출 신호에 의해 음영 지역이 거의 해소되었음을 알 수 있다.

즉, 메인 AP(100)를 거실 벽면에 설치하고, 서브 AP(200)는 음영 지역에 설치한 경우, 메인 AP(100) 및 서브 AP(200) 주변의 RSSI가 빨간색, 주황색 및 노란색 등으로 표현된다. 여기서, RSSI의 신호가 강할수록 빨간색(red)에 가깝게 표현 된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 메인 AP(100)를 이동 설치한 경우 새로운 음영 지역(즉, 검은색 동그라미 표시 지역)이 발생된다. 즉, 메인 AP(100)가 이동됨에 따라 RSSI가 약해져 소정 지역이 초록색으로 변화되었다. 여기서, 서브 AP(200)가 종래와 같이 고정된 송신 신호만을 출력 할 경우, 새롭게 발생된 음영 지역을 해소 할 수 없게 된다.

이에, 서브 AP(200)의 송신 신호의 파워를 메인 AP(100)의 이동 위치에 따라 조절할 경우, 즉 서브 AP(200)의 송신 파워를 높일 경우 새롭게 발생된 음영 지역까지 송신 신호가 도달해 음영 지역을 해소할 수 있다.

즉, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 도 5b에 도시된 음영 지역은 서브 AP(200)의 송출 파워에 의해 RSSI가 강해져 노란색(즉, 검은색 동그라미 표시 지역)으로 변화된다. 이에, 음영 지역을 완전히 해소할 수 있다.

일반적으로, 메인 AP(100)의 위치는 고정되어 있어 자주 위치가 이동되지 않으며, 그 송신 파워값도 고정되어 있기 때문에, 서브 AP(200)로부터 출력되는 송신 파워값을 자주 조절하지 않아도 된다. 따라서, 서브 AP(200)의 송신 신호의 파워 조절에 의한 부하는 거의 발생되지 않는다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이 며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다

상기한 바와 같은 본 발명의 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트, 시스템 및 그 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 메인 AP의 RSSI 중앙값 및 송수신된 데이터 프레임의 FER 중앙값에 따라 서브 AP의 송신 신호의 파워를 조절함으로써, 음영 지역을 해소하는 장점이 있다.

둘째, 서브 AP가 송신 신호의 파워를 조절함에 따라, 동일한 채널 사용시 발생되는 간섭을 최소화 하고, 이로써 무선 네트워크의 성능을 향상시키는 장점이 있다.

셋째, 서브 AP의 송신 신호의 파워를 조절할 수 있어, 메인 AP의 위치 이동에 따라 발생되는 음영 지역을 해소할 수 있으며, 서브 AP의 송신 신호의 파워를 조절하여 간섭을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 메인 AP와 서브 AP가 동일한 채널을 사용함으로써, 핸드오프 시 이동 지역에서 채널을 찾는 시간을 줄일 수 있어, 핸드오프 지연 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims

메인 액세스 포인터로부터 전송된 비콘 프레임 및 데이터 프레임을 수신하는 수신부;

상기 수신된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 메인 액세스 포인트의 수신신호강도를 체크하는 RSSI 체크부;

상기 수신된 데이터 프레임을 통해 데이터 에러율을 체크하는 FER 체크부; 및

상기 체크된 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율에 따라 송신할 신호의 송신 레벨을 결정하고, 상기 결정된 송신 레벨에 해당하는 송신 파워를 가지는 송신 신호가 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하는 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는 수신된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 메인 액세스 포인트의 SSID를 체크하는 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트.
제 1항에 있어서,

상기 체크된 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 계산하는 계산부;

상기 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값과 상기 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 기초로 설정된 소정의 송신 레벨 및 상기 레벨에 따른 송신 파워값을 저장하는 저장부; 및

상기 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값에 해당하는 송신 레벨에 따른 송신 파워를 갖는 수신 신호를 출력하는 송신부를 더 포함하는 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트.
제 3항에 있어서,

상기 수신신호강도의 중앙값은,

을 통해 얻어지며, i, j는 위치, t는 시간인 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트.
제 3항에 있어서,

상기 데이터 에러율의 중앙값은,

을 통해 얻어지며, i, j는 위치, t는 시간인 송신 신호의 파워를 조절하는 서브 액세스 포인트.
무선 네트워크 환경에서 무선 네트워크 장치들의 무선 통신을 위한 비콘 프 레임 또는 데이터 프레임을 출력하는 메인 액세스 포인트; 및

상기 메인 액세스 포인터로부터 전송된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 계산하고, 상기 계산된 중앙값에 따른 송신 레벨에 따라 해당 송신 파워를 갖는 송신 신호를 출력하는 서브 액세스 포인트를 포함하는 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템.
제 6항에 있어서,

상기 서브 액세스 포인트는,

메인 액세스 포인터로부터 전송된 비콘 프레임 및 데이터 프레임을 수신하는 수신부;

상기 수신된 비콘 프레임 또는 데이터 프레임을 통해 메인 액세스 포인트의 수신신호강도를 체크하는 RSSI 체크부;

상기 수신된 데이터 프레임을 통해 데이터 에러율을 체크하는 FER 체크부;

상기 체크된 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 계산하는 계산부;

상기 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값과 상기 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 기초로 설정된 소정의 송신 레벨 및 상기 레벨에 따른 송신 파워값을 저장하는 저장부;

상기 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값에 해당하는 송신 레벨에 따른 송신 파워를 갖는 수신 신호를 출력하는 송신부; 및

상기 체크된 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율에 따라 송신할 신호의 송신 레벨을 결정하고, 상기 결정된 송신 레벨에 해당하는 송신 파워를 가지는 송신 신호가 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하는 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템.
제 7항에 있어서,

상기 수신신호강도의 중앙값은,

을 통해 얻어지며, i, j는 위치, t는 시간인 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템.
제 7항에 있어서,

상기 데이터 에러율의 중앙값은,

을 통해 얻어지며, i, j는 위치, t는 시간인 송신 신호의 파워를 조절하는 시스템.
메인 액세스 포인터로부터 전송된 데이터 프레임을 수신하는 단계;

상기 전송된 데이터 프레임을 기초로 메인 액세스 포인트의 수신신호강도 및 데이터 에러율을 체크하는 단계;

상기 체크된 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 계산하는 단계;

상기 계산된 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 기초로 송신 레벨을 선택하는 단계; 및

상기 선택된 송신 레벨에 따른 송신 파워를 송신 신호를 출력하는 단계를 포함하는 송신 신호의 파워를 조절하는 방법.
제 10항에 있어서,

상기 전송된 데이터 프레임을 기초로 SSID를 체크하는 단계를 더 포함하는 송신 신호의 파워를 조절하는 방법.
제 10항에 있어서,

상기 계산된 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값을 기초로 송신 레벨을 선택하는 단계는,

상기 수신신호강도 및 데이터 에러율의 중앙값이 동일한 레벨에 포함되는지 체크하는 단계; 및

상기 체크 결과 동일한 레벨에 포함되지 않을 경우, 수신신호강도의 중앙값에 포함되는 레벨을 선택하는 단계를 포함하는 송신 신호의 파워를 조절하는 방법.
제 10항에 있어서,

상기 수신신호강도의 중앙값은,

을 통해 얻어지며, i, j는 위치, t는 시간인 송신 신호의 파워를 조절하는 방법.
제 10항에 있어서,

상기 데이터 에러율의 중앙값은,

을 통해 얻어지며, i, j는 위치, t는 시간인 송신 신호의 파워를 조절하는 방법.