KR100808339B1 - 메시 네트워크 내에서 액세스 포인트 장치 및 핸드 오프방법 - Google Patents

메시 네트워크 내에서 액세스 포인트 장치 및 핸드 오프방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 단말과 인접 메시 액세스 포인트(MAP: mesh access point) 장치에 무선으로 접속되어 무선 메시 네트워크(mesh network)를 형성하는 메시 액세스 포인트 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 MAP 장치는, 접속된 단말과 인증(authentication) 및 결합(association) 절차를 수행하기 위한 인증 결합부 및 인접한 메시 액세스 포인트 장치와 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차를 수행하기 위한 인증 결합 대행부를 포함한다.
메시 네트워크, 액세스 포인트, 핸드 오프

Description

메시 네트워크 내에서 액세스 포인트 장치 및 핸드 오프 방법{ACCESS POINT APPARATUS AND HAND OFF METHOD FOR MESH NETWORK}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 액세스 포인트(MAP: Mesh Access Point) 장치가 사용되는 무선 메시 네트워크 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MAP 장치의 통신 계층 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAP 장치의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서, IEEE 802.11 규격에 따라 단말의 인증 및 결합을 수행하는 논리적인 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사전 인증 결합 절차가 수행되는 MAP 장치에서, 단말의 인증 결합을 수행하는 논리적인 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 무선 메시 네트워크 시스템에서 단말과 MAP 장치들 간의 신호 흐름을 나타낸 도면.
도 7은 일반적인 무선 랜 시스템의 구성도.
본 발명은 메시 네트워크에서 액세스 포인트 장치 및 핸드 오프 방법에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 메시 네트워크 내에서 사전 인증 및 사전 결합을 수행하여 단말의 핸드 오프를 신속히 수행하는 메시 액세스 포인트 장치 및 핸드 오프 방법에 관련되어 있다.
도 7은 일반적인 무선 랜 시스템의 구성을 나타낸 것이다. 무선 랜 시스템(700)은 인터넷(720), 분산 시스템(DS: Distribution System, 730), 액세스 포인트(AP: Access Point) 장치(741-747) 및 단말(761-763)을 포함한다. AP 장치(741-747)는 단말(761-763)과 데이터 송수신을 수행하는데, 유선 연결을 통해서 수신된 트래픽 데이터를 무선 주파수 자원을 통하여 무선으로 단말(761-763)에 송신하고, 역으로 단말(761-763)이 무선으로 송신한 트래픽 데이터를 수신하여 유선 연결로 전달한다. DS(730)의 경우 하나의 AP 장치(741-747)가 관장하는 서비스 영역인 기본 서비스 영역(BSS: Basic Service Set)을 상호 연결하여 보다 큰 규모의 네트워크인 확장 서비스 영역(Extended Service Set)을 형성하도록 해 준다. 통상, DS는 유선으로 연결되며, DS를 기준으로 소정의 BSS를 갖는 AP 장치들(741-747)이 방사형(star topology)으로 연결된다.
단말(761-763)이 AP 장치(741-747)를 통해 데이터를 송수신하기 위해서는 자신의 신원을 확인받고(인증), 데이터를 송수신할 파라미터를 협의(결합)하는 절차를 거쳐야 한다. 따라서, 단말(761-763)이 인증 및 결합된 AP 장치(741-747)가 아닌 다른 AP 장치(741-747)를 이용하려는 경우, 예컨대 다른 BSS로 이동하는 경우(핸드 오프)에도 이러한 인증 및 결합 절차가 수행되어야 한다. 즉, 단말(761-763)이 핸드 오프할 경우, 무선 랜 시스템(700)에서 처음으로 서비스를 이용하는 경우와 동일한 절차를 요하게 된다.
단말이 제공받는 서비스가 실시간 서비스를 필요로 하지 않은 ftp나 인터넷 서핑에 한정된다면 이러한 절차 및 이에 따른 지연 시간은 크게 문제가 되지 않을 수 있다. 그러나, 무선 네트워크를 통해 단말에 제공되는 서비스는 점차 확대되어 음성 패킷 서비스(VoIP: Voice over Internet Protoco)나 멀티미디어 스트리밍 등과 같은 실시간 서비스에 이르기 까지 확장되고 있다. 이와 같이 점차 다양화, 고품질화되는 서비스를 고려한다면, AP 장치(741-747)에서 인증 및 결합과 관련한 일련의 과정은 VoIP와 같은 실시간 서비스의 경우 과도한 지연이 발생되고, 그로 인해 세션이 끊기는 등 심각한 서비스 품질 저하가 발생될 수 있다.
한편, 최근 무선 랜 기반의 무선 메시 네트워크가 주목받고 있는데, 무선 메시 네트워크는 무선 랜의 네트워크 기술에 메시 네트워크의 특징인 다중 홉(hop) 라우팅, 네트워크 자동 구성, 자동 라우팅 경로 재설정 등의 기술이 합쳐진 기술이라고 할 수 있다.
본 발명의 목적은 무선 메시 네트워크에서 메시 액세스 포인트 장치가 단말 대신 인접한 메시 액세스 포인트 장치들과 사전 인증 및 결합 절차를 수행함으로써 신속한 핸드 오프를 가능하게 해 주는, 메시 액세스 포인트 장치 및 핸드 오프 방법을 제공하는데 있다.
본 출원은 단말과 인접 메시 액세스 포인트(MAP: mesh access point) 장치에 무선으로 접속되어 무선 메시 네트워크(mesh network)를 형성하는 메시 액세스 포인트 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 MAP 장치는, 접속된 단말과 인증(authentication) 및 결합(association) 절차를 수행하기 위한 인증 결합부 및 인접한 메시 액세스 포인트 장치와 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차를 수행하기 위한 인증 결합 대행부를 포함한다.
바람직한 실시예에서, MAP 장치는 접속된 단말의 수신 신호 세기를 검출하여 상기 검출된 수신 신호의 세기가 임계값 이하로 소정의 시간 동안 지속되는 경우, 상기 인증 결합 대행부로 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차 대행을 요청하기 위한 수신 신호 세기 검출부를 더 포함한다. 상기 인증 결합 대행부는, 상기 사전 인증 및 결합 절차 대행 요청에 응답하여, 상기 인접한 메시 액세스 포인트 장치로 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차 수행을 요청한다.
본 출원은 또한, 무선 메시 네트워크 내에서 핸드 오프를 수행하기 위한 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 메시 네트워크에서 핸드 오프 방법은, 제1 메시 액세스 포인트 장치에서, 상기 제1 메시 액세스 포인트 장치에 무선으로 접속된 단말의 인증 및 결합 절차를 수행하는 단계 및 상기 제1 메시 액세스 포인트 장치에서, 제2 메시 액세스 포인트 장치로 상기 단말의 사전 인증 및 결합 절차를 수행을 요청하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 사전 인증 및 결합 절차 수행 요청 단계는, 상기 단말로부터 수신되는 신호의 세기를 검출하고, 상기 검출된 수신 신호의 세기가 임계값 이하로 소정의 시간 동안 지속되는 경우 수행된다.
이하에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여 본원발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 액세스 포인트 장치가 사용되는 무선 메시 네트워크 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 메시 네트워크 시스템(100)은 인터넷(120), 메시 액세스 포인트(MAP: Mesh Access Point) 장치(141-147) 및 단말(161, 162 및 163)을 포함한다. 도시된 MAP 장치 및 단말의 개수는 예시적인 것에 불과하며 본 발명이 이로써 제한되지 않음에 유의한다. 인터넷(120)은 LAN(Local Area Network) 또는 WAN(Wide Area Network) 등을 포함하는 임의의 유선 접속망을 포함한다. 단말(161, 162 및 163)은 노트북, PDA(personal digital assistant), 휴대폰 등 MAP 장치(141-147)에 무선으로 접속될 수 있는 임의의 단말을 포함한다.
MAP 장치(141-147)는 인접한 MAP 장치(141-147)에 무선으로 접속되어 있으며, 무선으로 접속된 단말(161, 162 및 163)과 데이터를 송수신한다. MAP 장치(141-147) 간의 연결(다중 홉)을 통해 단말(161-163)과 인터넷(120) 간에 데이터 교환이 이루어질 수 있도록, MAP 장치(141-147)는 자신과 인접한 MAP 장치(141-147)의 존재를 인식하고 준비한다(메시 지원 기능: Mesh Support function). MAP 장치(141-147)는 일반적인 액세스 포인트(AP: Access Point) 장치(미도시)와 같이 유선으로도 연결될 수 있으며, MAP 장치(141-147) 중 인터넷(120)에 직접 연결되는 장치는 유선으로 인터넷(120)에 연결될 수 있다. MAP 장치(141-147)는 유선으로 연결되어 수신된 트래픽 데이터 또는 무선으로 연결된 다른 MAP 장치(141-147)로부터 수신된 트래픽 데이터를 무선 주파수 자원을 통해 단말(161, 162 및 163)로 전 달하고, 또 역으로 단말(161, 162 및 163)로부터 무선 주파수 자원을 통해 수신된 트래픽 데이터를 유선 연결된 인터넷이나 또는 무선 연결된 다른 MAP 장치(141-147)로 전달한다.
무선 메시 네트워크 시스템(100)을 도 7에 도시된 일반적인 무선 랜 시스템(700)과 비교하면, 인접한 MAP 장치(141-147)들 간에 하나 이상의 무선 연결이 이루어질 수 있다는 점이 다르다. 즉, MAP 장치(141-147)가 중앙의 분산 시스템에만 연결된 것이 아니라, 인접한 장치 간에도 서로 연결될 수 있기 때문에, 트래픽 데이터의 라우팅 경로가 한 개로 제한되지 않는다. 따라서, 이러한 무선 메시 네트워크 시스템(100)은, 일부 경로에 트래픽이 몰리는 경우나 어느 한 장치(노드)에 이상이 생기는 경우 등 트래픽 데이터의 경로에 장애가 발생하는 경우 다른 경로를 선택하여 보다 효과적으로 대응할 수 있는 장점을 갖는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MAP 장치의 통신 계층 블록 구성도이다. MAP 장치의 통신 계층(200)은 물리 계층(210), 데이터 링크 계층(220), 네트워크 계층(230), 메시 지원 계층(Mesh Support layer, 240) 및 신속 핸드오프 제어 계층(250)을 포함한다. 물리 계층(210)은 신호를 물리적으로 전송하는데 관련되는 계층으로서 예컨대, 무선 주파수를 통한 데이터의 송수신을 담당한다. 데이터 링크 계층(220)은 링크 계층 제어(LLC: Link Layer Control) 및 매체 액세스 제어(MAC: Medium Access Control)를 담당한다. 네트워크 계층(230)은 메시지의 라우팅을 수행한다. 메시 지원 계층(240)은 메시 네트워크 시스템(100, 도 1)의 고유한 기능인 다중 홉 라우팅과 그 전달 경로 검색을 수행한다. 신속 핸드오프 제 어 계층(250)은 메시 네트워크 시스템(100)에서 단말(161-163)의 이동시 MAP 장치들(141-147) 간의 신속한 핸드 오프, 즉 신속 인증 및 결합 절차를 수행한다. 신속 인증 및 결합 절차에 대해서는 이하에서 상세히 기술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 액세스 포인트 장치의 구성을 도시한 도면이다. 메시 액세스 포인트 장치(300)는 단말 접속부(310), 중앙 처리부(320), 인증 결합부(340), 인증 결합 대행부(360), 수신 신호 세기(RSS: Received Signal Strength) 검출부(380) 및 MAP 접속부(390)를 포함한다. 일 실시예에서, MAP 장치는 유선으로 인터넷(120; 도 1)과 연결된 인터넷 접속부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
단말 접속부(310)는 단말(161-163; 도 1)과 데이터를 송수신한다. 단말 접속부(310)는 또한, 단말(161-163)로 전송할 데이터는 단말(161-163)이 수신할 수 있는 형태로, 단말(161-163)로부터 수신되는 데이터는 MAP 장치(300) 내부에서 처리되는 형태로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 단말 접속부(310)는 데이터가 전송될 단말(161-163)의 기종 등에 따라 데이터 형태를 다르게 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 단말 접속부(310)는 단말(161-163)로 전송되는 데이터를 IEEE 802.11 규격에 따른 포맷으로 변환할 수 있다.
중앙 처리부(320)는 단말 접속부(310) 또는 MAP 접속부(390)를 통해 수신된 데이터를 판별하여 인증 결합부(340), 인증 결합 대행부(360) 또는 RSS 검출부(380) 등의 내부 유닛으로 전달하거나, 단말 접속부(310) 또는 MAP 접속부(390)로 전달한다. 중앙 처리부(320)는 이 외에 자가 기능 점검, 경로 테스트 등 MAP 장치(300)가 통상적으로 작동할 수 있게 해 주는 임의의 작업을 수행할 수 있다.
인증 결합부(340)는 무선으로 접속되는 단말(161-163)의 신원(identity)을 확인하는 인증(authentication)을 수행하고, 인증된 단말과 데이터 전달을 위해 상호 간의 파라미터를 협의하는 결합(association)을 수행한다. 일 실시예에서, 인증 결합부(340)는 IEEE 802.11 규격에 따라 단말(161-163)의 인증 및 결합을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 인증 결합부(340)는 단말(161-163)의 인증 결합 관련 데이터를 저장하기 위한 제1 저장장치(342)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서, IEEE 802.11 규격에 따라 단말의 인증 및 결합을 수행하는 논리적인 흐름도이다. 단계(410)에서, 단말로부터 인증 및 결합 요청을 수신한다. 도 3을 참조하면, 무선 접속부(310)에서 단말로부터 수신된 인증 및 결합 요청 신호가 중앙 처리부(320)를 거쳐 인증 결합부(340)로 전달된다. 참고로, 단말은 MAP 장치의 존재를 인식하게 되면, 인증 및 결합 요청을 전송하게 되는데, 단말이 MAP 장치의 존재를 인식하는 방법은 수동 스캐닝(passive scanning)과 능동 스캐닝(active scanning)을 포함한다. 수동 스캐닝은 단말이 MAP 장치로부터 비콘(beacon)을 수신하는 경우, MAP 장치의 존재를 인식하는 것이다. 반면, 능동 스캐닝은 단말이 "탐침 요청(probe-request)"을 전송하면, 이를 수신한 MAP 장치가 "탐침 응답(probe-response)"를 응답하여 이 응답으로부터 MAP 장치의 존재를 인식하는 것이다. 수동 스캐닝은 단말이 현재 접속된 MAP 장치와 동일한 채널을 사용하는 MAP 장치만 인식할 수 있는 데 반해, 능동 스캐닝은 현재 접속된 MAP 장치에 전력 절약 기능(power save operation)을 이용하여 정지(sleep) 상태로 전환한 후 다른 채널의 MAP 장치를 찾을 수 있다.
단계(420)에서 요청된 단말의 인증 절차를 수행한다. 도 3을 참조하면, 인증 결합부(340)는 RADIUS(Remote Authentication Dial - In User Sevice) 서버(미도시)와 연동하여 요청된 단말의 신원을 확인할 수 있다. RADIUS 서버는 MAP 장치(300) 내에 설치되거나 MAP 장치(300)에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 다음 단계(430)에서 인증된 단말에 대해 데이터 전달을 위한 상호 간의 파라미터를 협의하는 결합 절차를 수행한다. 이 단계에서 무선 전송 속도 등이 결정된다. 이와 같은 절차를 거쳐 단말에 대한 인증 및 결합이 모두 수행되어야 비로소 단말은 MAP 장치를 통해 데이터를 송수신 가능한 상태가 된다. 일 실시예에서, 인증 및 결합 절차(400)는 이와 같이 수행된 인증 결합 관련 데이터를 도 2에 도시된 바와 같은 제1 저장장치(342)에 저장하는 단계(440)를 더 포함할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 인증 결합 대행부(360)는 MAP 장치(300)에 인증 결합된 단말을 대신하여, 인접한 MAP 장치와 사전 인증 결합 절차를 수행한다. 도 1을 참조하면, 단말 1(161)에 무선 접속된 MAP 장치 1(141)는 단말 1(161)을 대신하여, 인접한 MAP 장치들(MAP 장치 2(142), MAP 장치 4(144), MAP 장치 6(146))과 사전 인증 결합 절차를 수행한다. 이 과정과 관련하여 단말 1(161)은 아무런 작업을 수행하지 않는다. 일 실시예에서, 인증 결합 대행부(360)는 인증 결합부(340)의 제1 저장장치(342)에 저장된 단말 1(161)에 대한 인증 결합 관련 데이터를 이용하여, 사전 인증 결합 절차를 수행할 수 있다. 일 실시예에서 인증 결합 대행부(360)는, 후술할 RSS 검출부(380)의 요청에 응답하여 사전 인증 결합 절차를 개시할 수 있 다. 이에 대해서는 RSS 검출부(380) 관련하여 상세히 기술하기로 한다.
한편, 인증 결합 대행부(360)는 인접한 MAP 장치로부터 사전 인증 결합 요청이 수신된 경우, 요청된 단말에 대하여 사전 인증 결합 절차를 수행한다. 일 실시예에서, 사전 인증 및 결합 절차는 도 4의 도시된 절차에 따라 수행될 수 있다. 다만, 인증 및 결합 요청이 단말로부터가 아니라 MAP 장치로부터 수신된 것이 다르다. 일 실시예에서, 사전 인증 절차는 RADIUS 서버에 접속할 필요없이 사전 인증 및 결합 절차를 요청하는 MAP 장치로부터 수신되는 데이터를 이용하여 진행될 수 있다. 일 실시예에서, 인증 결합 대행부(360)는 이와 같이 수행된 사전 인증 결합 관련 데이터를 저장하기 위한 제2 저장장치(362)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 인증 결합 대행부(360)에서 인접한 MAP 장치에 접속된 단말에 대해 사전 인증 결합 절차를 수행하는 경우, 인증 결합부(340)는 단말로부터 인증 결합 요청이 수신될 때 사전 인증 결합 관련 데이터를 이용하여 신속하게 인증 결합 절차를 수행할 수 있다. 왜냐하면, 추가적으로 RADIUS 서버와 연동 등을 할 필요 없이 사전 인증 결합 관련 데이터를 요청한 단말로 전달하기만 하면 되기 때문이다. 예컨대, 다시 도 1을 참조하여, 단말 1(161)이 MAP 장치 2(142)의 영역으로 이동하여 인증 결합 절차를 요청하는 경우를 고려하자. MAP 장치 2(142)는 MAP 장치 1(141)의 요청으로 단말 1(161)에 대해 사전 인증 결합 절차를 수행하였으므로 도 3의 전술한 320 내지 340 단계를 수행할 필요없이 사전 인증 결합 관련 데이터를 단말 1(161)로 전달하여 인증 결합 절차를 속히 완료할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 어느 한 MAP 장치에 접속되어 있던 단말이 이동하여 다른 MAP 장치 로 접속되는 경우(핸드 오프시), 필요한 인증 및 결합 절차에 걸리는 시간이 크게 줄어들 수 있으며, 이에 따라 접속 지연 및 패킷 손실이 감소되어 핸드 오프의 기능이 향상되게 된다.
한편, 인증 결합 대행부(360)는 사전 인증 결합 절차가 수행된 단말로부터 소정의 시간이 경과한 후에도 인증 결합 요청이 수신되지 않는 경우, 제2 저장장치(362)에 저장된 단말의 사전 인증 결합 관련 데이터를 삭제할 수 있다. 예컨대, 전술한 예를 계속하면, 단말 1(161)에 대해 MAP 장치 1(141)의 요청으로 MAP 장치 4(144) 및 MAP 장치 6(146)에서 사전 인증 결합 절차가 수행되었는데, 단말 1(161)이 MAP 장치 2(142)의 영역으로 이동하여 MAP 장치 4(144) 및 MAP 장치 6(146)에는 단말 1(161)로부터의 인증 결합 요청이 수신되지 않으므로, MAP 장치 4(144) 및 MAP 장치 6(146)에 저장된 사전 인증 결합 관련 데이터는 소정의 시간 경과 후 삭제된다. 이와 같이, 데이터를 삭제하여 불필요하게 정보가 계속 축적되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사전 인증 결합 절차가 수행되는 MAP 장치에서, 단말의 인증 결합을 수행하는 논리적인 흐름도이다. 단계(510)에서, 단말로부터 인증 및 결합 요청을 수신한다. 도 3을 참조하면, 무선 접속부(310)에서 단말로부터 수신된 인증 및 결합 요청 신호가 중앙 처리부(320)를 거쳐 인증 결합부(340)로 전달된다. 단계(520)에서, 요청된 단말에 사전 인증 결합 절차가 수행되었는지 여부를 확인한다. 도 3을 참조하면, 인증 결합부(340)는 인증 결합 대행부(360)에 사전 인증 결합 관련 데이터를 요청할 수 있다. 단계(530)에서, 사전 인증 결합 절차가 수행된 단말인 경우, 사전 인증 결합 관련 데이터를 이용하여 신속 인증 결합 절차를 수행한다. 도 3을 참조하면, 인증 결합부(340)는 인증 결합 대행부(360)로부터 사전 인증 결합 관련 데이터를 수신하여 단말로 이를 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 인증 결합부(340)는 단말로 전달한 이 데이터를 제1 저장장치(342)에 인증 결합 관련 데이터로서 저장할 수 있다. 단계(540)에서, 사전 인증 결합 절차가 수행되지 않은 단말인 경우, 통상의 인증 및 결합 절차가 수행된다. 통상의 인증 및 결합 절차는 도 4와 관련하여 전술한 420 내지 430 단계에 따라 수행될 수 있다. 일 실시예에서 인증 결합부(340)는 통상의 인증 및 결합 절차를 수행하여 얻어진 데이터를 제1 저장장치(342)에 인증 결합 관련 데이터로서 저장할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, RSS 검출부(360)는 접속(인증 및 결합)된 단말로부터 수신된 메시지의 신호 세기를 검출하여 핸드오프 준비 조건을 만족하면, 인증 결합 대행부(360)로 이 단말에 대해 사전 인증 결합을 요청한다. 핸드오프 준비 조건은 예컨대, 검출된 신호 세기가 사전에 정의된 임계값 이하로 소정의 시간 동안 지속되는 것이 될 수 있다. 임계값 및 지속시간은 단말이 서비스 영역의 경계에 있을 때 MAP 장치에서 수신되는 신호 세기 및 단말이 경계를 통과하는데 걸리는 시간 등에 대해 통계 자료 등을 통해 정해질 수 있다. 또한, RSS 검출부(360)는 소정의 주기로 또는 메시지가 수신될 때마다 메시지의 수신 신호 세기를 검출할 수 있다.
MAP 접속부(390)는 인접해 있는 다른 MAP 장치(141-147; 도 1)와 데이터를 송수신한다. MAP 접속부(390)는 또한, MAP 장치(141-147)로 전송할 데이터는 MAP 장치(141-147)가 수신할 수 있는 형태로, MAP 장치(141-147)로부터 수신되는 데이터는 MAP 장치(300) 내부에서 처리되는 형태로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, MAP 접속부(390)는 데이터가 전송될 MAP 장치(141-147)의 기종 등에 따라 데이터 형태를 다르게 변환할 수 있다. 일 실시예에서, MAP 접속부(390)는 MAP 장치(141-147)로 전송되는 데이터를 IEEE 802.11 규격에 따른 포맷으로 변환할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 무선 메시 네트워크 시스템에서 단말과 MAP 장치들 간의 신호 흐름을 나타낸 도면이다. 단말 1(161), 메시 지원 기능(140), MAP 장치 1(141), MAP 장치 2(142), MAP 장치 4(144) 및 MAP 장치 6(146)은 도 1을 참조하여 전술된 바와 같다.
단계(611)에서, 단말 1(161)은 MAP 장치 1(141)로 접속, 즉 인증 및 결합을 요청한다. 이 요청에 따라 단말 1(161)과 MAP 장치 1(141) 간에 통상 인증 및 결합 절차가 수행된다(단계 620). 인증 절차(단계 621) 및 결합 절차(단계 622)는 도 4의 단계(420) 내지 단계(430)를 참조한다. 단말 1(161)에 대해 인증 및 결합 절차가 완료되면, 단말 1(161)과 MAP 장치 1(141) 간에 데이터 전달이 수행된다(단계 631).
MAP 장치 1(141)은 단말 1(161)로부터 수신되는 메시지의 신호 세기를 검출하여 핸드 오프 준비 조건에 해당되는지 확인한다(단계 635). 핸드 오프 준비 조건은 예컨대, 검출된 수신 신호의 세기가 임계값 이하로 소정의 시간 지속되는 경우를 포함한다. 핸드 오프 조건은 단말 1(161)이 이동하여(단계 637) MAP 장치 1(141)이 지원하는 서비스 영역의 경계 가까이에 위치하는 경우 발생된다.
핸드 오프 준비 조건에 해당되는 경우, 사전 인증 및 결합 절차가 수행된다(단계 640). 사전 인증 및 결합 절차는, 도 3의 인증 결합 대행부(360) 관련하여 설명된 바와 같이, MAP 장치 1(141)이 접속된 단말 1(161)을 대신하여, 인접한 MAP 장치 2(142), MAP 장치 4(144) 및 MAP 장치 6(146)과 미리 인증 및 결합 절차를 수행하는 것이다.
단말 1(161)이 MAP 장치 2(142)의 서비스 영역으로 이동하여(단계 639), MAP 장치 2(142)로 접속을 요청한다(단계 651). MAP 장치 2(142)는 단말 1(161)에 대해 단계(640)에서 사전 인증 결합 절차를 수행하였으므로 신속 인증 결합 절차를 수행한다(단계 660). 신속 인증 결합 절차의 인증 절차(단계 661) 및 결합 절차(단계 662)는 도 5의 단계(530)와 관련하여 전술된 바와 같다. 이와 같이 단말 1(161)에 신속 인증 결합 절차가 완료되면, 단말 1(161)과 MAP 장치 2(142) 간에 데이터 전달이 이루어진다(단계 671).
한편, MAP 장치 4(144) 및 MAP 장치 6(146)는 단말 1(161)이 MAP 장치 2(142)의 영역으로 이동하여 소정의 시간 경과 후에도 단말 1(161)로부터 접속 요청이 수신되지 않으므로 단말 1(161)에 대한 사전 인증 결합 관련 데이터를 삭제한다(단계 680).
본 발명 및 그 다양한 기능적 구성요소들은 특정 실시예들로 설명되었으나, 본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있으며, 시스템, 서브시스템, 구성요소들 또는 이들의 서브 구성요소들로 활용될 수 있음을 이해해야 한다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 발명의 요소들은 필요한 작업들을 수행하기 위한 명령어들/코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독가능 매체와 같은 머신 판독가능 매체, 컴퓨터 프로그램 제품 내에 저장될 수 있으며, 또는 케리어 웨이브로 구체화되는 컴퓨터 데이터 신호 또는 케리어에 의해 변조된 신호에 의해 전송 매체 또는 통신 링크를 통해 전송될 수 있다. 머신 판독가능 매체 또는 프로세서 판독가능 매체는 머신(예컨대, 프로세서, 컴퓨터 등)에 의해 판독되고 실행가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수 있다.
이러한 본원 발명은 실시예를 참고하여 설명되고 도시되었으나, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 본원발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
본 발명의 메시 액세스 포인트 장치 및 핸드 오프 방법에 따르면 아래와 같은 효과가 얻어질 수 있다.
첫째, 핸드 오프할 때에 사전 인증 및 결합 절차에서 얻어진 데이터를 이용함으로써 핸드 오프시 걸리는 시간을 줄여 서비스 지연을 방지할 수 있다.
둘째, 사전 인증 및 결합 절차는 메시 액세스 포인트 장치가 단말을 대신하여 수행하므로 단말에 별도의 부하가 발생되지 않는다.
셋째, 사전 인증 및 결합 절차 수행시 이미 수행된 인증 및 결합 절차 관련 데이터를 이용할 수 있으므로 사전 인증 및 결합 절차를 수행하는 장치들 간의 부 하를 줄일 수 있다.

Claims (14)

  1. 단말과 인접 메시 액세스 포인트(MAP: mesh access point) 장치에 무선으로 접속되어 무선 메시 네트워크(mesh network)를 형성하는 메시 액세스 포인트 장치로서,
    접속된 단말과 인증(authentication) 및 결합(association) 절차를 수행하기 위한 인증 결합부; 및
    인접한 메시 액세스 포인트 장치와 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차를 수행하기 위한 인증 결합 대행부
    를 포함하는 메시 액세스 포인트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인증 결합부는 접속된 단말의 인증 및 결합 관련 데이터를 저장하기 위한 제1 저장장치를 포함하고,
    상기 인증 결합 대행부는, 상기 제1 저장장치에 저장된 인증 및 결합 관련 데이터를 이용하여 상기 인접한 메시 액세스 포인트 장치와 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차를 수행하는 메시 액세스 포인트 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인증 결합 대행부는 상기 인접한 메시 액세스 포인트 장치로 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차 수행을 요청하는 메시 액세스 포인트 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    접속된 단말의 수신 신호 세기를 검출하여 상기 검출된 수신 신호의 세기가 임계값 이하로 소정의 시간 동안 지속되는 경우, 상기 인증 결합 대행부로 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차 대행을 요청하기 위한 수신 신호 세기 검출부
    를 더 포함하고,
    상기 인증 결합 대행부는, 상기 사전 인증 및 결합 절차 대행 요청에 응답하여, 상기 인접한 메시 액세스 포인트 장치로 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차 수행을 요청하는 메시 액세스 포인트 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 인증 결합 대행부는, 인접한 메시 액세스 포인트 장치의 요청에 응답하여, 상기 인접한 메시 액세스 포인트 장치에 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 절차를 수행하는 메시 엑세스 포인트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인증 결합 대행부는, 상기 인접한 메시 액세스 포인트 장치에 접속된 단말에 관하여 수행된 사전 인증 및 결합 관련 데이터를 저장하기 위한 제2 저장장치를 포함하는 메시 액세스 포인트 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인증 결합부는 접속된 단말의 인증 및 결합 절차 수행시, 상기 인증 결합 대행부로 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 관련 데이터가 상기 제2 저장장치에 저장되어 있는지 확인을 요청하고, 상기 인증 결합 대행부로부터 상기 접속된 단말의 사전 인증 및 결합 관련 데이터를 수신하면, 상기 수신된 사전 인증 및 결합 관련 데이터를 이용하여 상기 접속된 단말의 인증 및 결합 절차를 수행하는 메시 액세스 포인트 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 인증 결합 대행부는 상기 제2 저장장치에 저장된 사전 인증 및 결합 관련 데이터를 저장된 후 소정의 시간이 경과하면 삭제하는 메시 액세스 포인트 장치.
  9. 무선 메시 네트워크 내에서 핸드 오프를 수행하기 위한 방법으로서,
    제1 메시 액세스 포인트 장치에서, 상기 제1 메시 액세스 포인트 장치에 무선으로 접속된 단말의 인증 및 결합 절차를 수행하는 단계; 및
    상기 제1 메시 액세스 포인트 장치에서, 제2 메시 액세스 포인트 장치로 상기 단말의 사전 인증 및 결합 절차를 수행을 요청하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 사전 인증 및 결합 절차 수행 요청 단계는,
    상기 단말로부터 수신되는 신호의 세기를 검출하고, 상기 검출된 수신 신호의 세기가 임계값 이하로 소정의 시간 동안 지속되는 경우 수행되는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 메시 액세스 포인트 장치의 요청에 상기 제2 메시 액세스 포인트 장치가 응답하여 상기 사전 인증 및 결합 절차가 수행되는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 사전 인증 및 결합 절차 수행 단계는, 상기 인증 및 결합 절차의 수행 결과 생성된 인증 및 결합 관련 데이터를 이용하여 수행되는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 장치에서, 상기 사전 인증 및 결합 절차의 수행 결과 생성된 사전 인증 및 결합 관련 데이터를 이용하여 상기 단말의 인증 및 결합 절차를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 실 행가능한 명령어들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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