KR100887176B1 - 클라이언트 자동 재결합 장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

클라이언트 자동 재결합 장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 액세스 포인트에 관한 것으로, 이는 백본 네트워크의 리소스를 무선 클라이언트에게 제공한다. 액세스 포인트는 백본 네트워크상의 열화 상태를 검출할 수 있다. 열화 상태를 검출함에 따라, 액세스 포인트는 이 액세스 포인트와 결합되는 하나 이상의 클라이언트로 재결합 요청을 전송 또는 브로드캐스팅한다. 또한, 새로운 결합이 이루어지는 비율은 열화된 백본 상태 동안에 중단 또는 감소된다. 일실시예에서, 결합 비율은, 백본 네트워크로의 액세스를 식별하는 액세스 포인트에 의해 전송되는 비콘들 간의 간격을 증사시킴으로써 감소한다.

Description

클라이언트 자동 재결합 장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{AUTONOMIC REASSOCIATION OF CLIENT IN A WIRELESS LOCAL AREA NETWORK}
본 발명은 무선 네트워킹 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 클라이언트에게 백본 네트워크 리소스를 제공하는 무선 네트워크 액세스 포인트에 관한 것이다. 이 액세스 포인트는 백본 네트워크 상의 열화 상태(a degraded condition)를 검출하고 그 열화 상태를 클라이언트에게 알릴 수 있다.
지난 20년 동안, 컴퓨터 장치의 급증과 더불어 원시 컴퓨팅 전력(raw computing power)의 개발이 지수적 비율로 성장하였다. 인터넷의 출현과 함께 이 거대한 성장은 다른 사람, 다른 시스템 및 정보에 액세스할 수 있는 새로운 시대를 열었다. 동시적인 정보의 급증 및 일상 생활에서의 기술의 통합에 따라 사람들이 컴퓨터 시스템을 관리하고 유지하는 방식에 대한 새로운 수요를 만들어내었다. 정보 기술 전문가에 대한 수요는, 복잡하거나 심지어 단순한 컴퓨터 시스템을 관리하는 어떤 사람에 대한 지원을 발견하는 것과 관련하면 이미 공급을 앞지르고 있다. 정보에 대한 액세스가 개인 컴퓨터, 소형 장치 및 무선 장치를 통해 편 재(omnipresent)하게 됨에 따라, 현재 인프라스트럭처, 시스템 및 데이터의 안정성이 정지될 위험성이 크게 증가하고 있다. 숙련된 정보 기술 전문가의 부족과 함께, 복잡성이 증가함에 따라 오늘날 컴퓨팅과 관련되는 많은 기능을 자동화할 것이 불가결하다.
자동 컴퓨팅은 이 기술 도전 과제를 해결하기 위한 하나의 제안이다. 자동 컴퓨팅은, 사람의 자율 신경계가 몸을 통제하고 보호하는 것과 매우 유사한 방식으로 자신을 통제하는 시스템을 구성한다는 개념이다. 지난 10년간, 이동 노동력의 수요를 만족시키기 위한 휴대용 컴퓨팅의 성장이 가속화되었다. 이 풍부한 이동 노동력은 전형적으로 백본 네트워크로의 케이블 접속에 의존하여 프린터, 이메일 서버, 데이터베이스, 스토리지 및 인터넷 접속과 같은 리소스에 액세스한다. 지난 몇 년간, 백본 네트워크로의 케이블 접속을 통해 편의성을 증가시키는 무선 근거리 네트워크의 급속한 전개를 산업에서 보아 왔다. 편의성 외에도, 무선 네트워크는 네트워크 접속을 유지하면서 로밍하는(roam) 기능을 제공한다.
최근, IEEE 802.11 표준으로서 알려진 무선 근거리 네트워크를 위한 표준이 채택되었으며 공업용, 과학용 및 의료용 통신에 수용되었다. 무선 네트워크를 위한 IEEE 802.11 표준은 2,400-2,483.5 MHz 공업용, 과학용 및 의료용(ISM) 대역에서 동작하는 시스템을 위한 표준이다. ISM 대역은 전세계적으로 이용 가능하며 확산 스펙트럼 시스템의 무허가 동작을 허용한다. IEEE 802.11 RF 전송은 상이한 데이터 레이트로 복수의 시그날링 방안을 이용하여 무선 시스템들간에 단일 데이터 패킷을 전송한다.
무선 근거리 네트워크에서, 무선 클라이언트는 액세스 포인트의 사용을 통해 백본 네트워크상의 리소스에 액세스한다. 백본 네트워크는 전형적으로 이더넷과 같은 유선 네트워크상에 존재하지만, 보조 무선 네트워크 또는 그 임의의 조합일 수도 있다. 액세스 포인트가 유선 네트워크상의 리소스에 직접적인 접속성을 제공하는 경우, 이 액세스 포인트는 특히 유선 LAN 인터페이스, 브릿지 기능(a bridge funtion) 및 무선 LAN 인터페이스를 포함하여 무선 네트워크와 유선 네트워크 사이의 트래픽을 브릿징할 것이다.
대부분의 설치는, 백본 네트워크로서 기능하거나 백본 네트워크 및 그 리소스를 제공하는 기존 이더넷(케이블 또는 유선) 네트워크에 대한 오버레이(an overlay)로서 무선 근거리 네트워크를 이용한다. 전형적으로, 액세스 포인트는 다양한 위치에 제공되어 무선 네트워크에 대한 연속적인 지리적 커버리지를 생성한다. 802.11은 30미터로 범위가 제한되고 이더넷은 길이가 물리적으로 100미터로 제한되므로, 오피스 환경은 전형적으로 상이한 백본상에 여러 액세스 포인트를 배치한다. 다양한 무선 액세스 포인트가 상이한 무선 주파수 스펙트럼 또는 채널에 할당되어 무선 범위 사이에 중첩을 허용한다.
액세스 포인트의 구성 요소는 전형적으로 LAN 인터페이스, LAN 허브, 브릿지 기능 및 무선 LAN 인터페이스를 포함한다. 소프트웨어는 라우터 및 네트워크 어드레스 이동 기능을 수행하기 위해 실행된다. 전형적으로 구성 요소는 독립 유닛, 즉, 예를 들어 피어-투-피어 LAN, LAN 백본 및 독립 피어-투-피어 무선 LAN으로서 기능한다. 액세스 포인트 구성 요소의 이 독립 동작은 액세스 포인트를 매우 유연 하게 한다. 그러나, 액세스 포인트 구성요소의 이 독립적 동작의 결과로 문제가 발생한다. 제 1 이더넷 백본이 내려가면, 액세스 포인트의 무선 LAN 인터페이스 구성 요소는 독립 피어-투-피어 무선 LAN 기능성을 제공함으로써 동작을 계속한다. 이와 같이, 무선 피어-투-피어 클라이언트는 맵핑된 드라이브와 무선 네트워크상에서 발견되는 다른 리소스를 공유할 수 있다. 그러나, 이 액세스 포인트에 접속되는 이용자는 제 1 이더넷 백본상에서 발견되는 네트워크 리소스에 도달할 수 없다. 한편, 제 2 이더넷 백본을 통해 접속되는 상이한 액세스 포인트에 접속될 수 있는 동일한 물리적 영역의 다른 클라이언트는 백본 리소스에 완전히 액세스하여 동작 중으로 남을 수 있다. 네트워크 리소스 이용 가능성의 이 결과 불일치는 문제가 될 수 있는데 왜냐면 이것은 사용자의 불만을 증가시켜서 고객 센터의 통화 수를 늘게 만들어 컴퓨팅 비용을 증가시킨다.
그러나, 도전 과제는 자동 컴퓨팅 원리에 따라 클라이언트의 이 불일치 네트워크 이용 가능성을 완화시키는 데 있다.
전술한 도전 과제는, 열화 상태가 무선 네트워크를 위한 백본으로서 기능하는 네트워크 상에 존재한다는 것이 검출되면 재결합 요청을 액세스 포인트와 결합되는 하나 이상의 클라이언트에 전송함으로써 해결된다는 것이 발견되었다. 클라이언트의 재결합 요청을 구현하는 가장 효율적인 방식은 이를 표시하는 모든 클라이언트에게 브로드캐스팅하는 것이다. 그러나, 클라이언트에 대한 개별 재결합 요청도 효율적이다.
본 발명의 다른 양태는 재결합 요청에 포함되는 정보의 종류를 포함한다. 브로드캐스팅에 의해서건 개별 패킷에 의해서건, 재결합 요청은 백본 네트워크의 열화된 성능 레벨에 관한 정보를 가질 수 있으며 클라이언트에 유용한 기타 정보를 포함할 수 있다. 일단 클라이언트가 열화된 정보를 통보 받으면, 거주하는 지리적 영역에서 이용 가능할 수 있으며 열화된 성능을 겪지 않는 다른 액세스 포인트를 통해 백본 네트워크로의 액세스를 자유롭게 구한다.
특정 실시예에서, 재결합 요청을 전송하는 것 외에도, 클라이언트가 무선 네트워크에 추가 결합되는 비율이 감소한다. 이 결합 비율은 열화 상태의 검출에 응답하여 수행된다.
다른 특정 실시예에서, 재결합 요청을 전송하는 것 외에도 액세스 포인트의 이용 가능성을 식별하기 위해 비콘(beacon)은 통상적으로 특정 간격으로 전송되는데, 비콘의 전송은 중단된다. 이 방식으로 비콘 전송을 중단하는 것은, 백본 네트워크상에서 발견되는 리소스를 액세스하려하는 클라이언트가 백본 네트워크에 관해 열화되는 성능을 경험하는 액세스 포인트와 결합될 기회를 감소시킨다.
다른 특정 실시예에서는, 클라이언트의 추가적 결합이 열화된 성능 상태를 검출하는 것에 응답하여 모두 거절된다. 이 실시예는 클라이언트가 액세스 포인트와 결합하려고 능동적으로 비코닝하는(beacons) 경우에 특히 유리하다.
도 1은 본 발명의 개념이 유리한 시나리오를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 구성되는 액세스 포인트의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 구성되는 클라이언트의 블록도이다.
도 4는 도 2의 액세스 포인트와의 결합을 유지 및/또는 설치하는 단계의 도 3의 클라이언트에 의해 사용되는 논리를 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 액세스 포인트에 의해 사용되는 논리를 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 액세스 포인트에 의해 사용되는 논리를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 도 2의 액세스 포인트와의 결합을 유지 및/또는 설치하는 단계의 도 3의 클라이언트에 의해 사용되는 논리를 도시하는 흐름도인데, 여기서 도 3의 클라이언트는 도 2의 액세스 포인트에 의해 전송되는 재결합 요청에 응답할 수 있는 추가적 기능성을 구현한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 것이지만, 당업자는 본 발명의 유리한 결과를 달성하면서 변형할 수 있을 것이다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 당업자에게 총체적인 정보를 제공하는 것으로 이해해야 한다.
본 명세서 전체에서, "일실시예" 또는 유사한 표현에 대한 참조는 그 실시예와 연관되어 설명되는 특정 기능, 구조 또는 특징이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에서, "일실시예에서", "특정 실시예에서"라는 문구 또는 유사한 표현은 모두 동일한 실시예를 참조하지만 반드시 그러한 것은 아니다.
이제 첨부된 도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 개념이 유리한 시나리오를 도시하고 있다. 설치(100)는 2개의 액세스 포인트(106,102)로 구성되는데, 각각 대략 원형인 지리적 커버리지 영역(108 및 104)을 갖는다. 액세스 포인트는 결합된 무선 클라이언트 또는 스테이션을 위해 무선 매체를 거쳐 분배되는 리소스 및 서비스로의 액세스를 제공한다. 바람직하게는, 액세스 포인트(106 및 102)는 IEEE 802.11 매체 액세스 제어 기능성 및 무선 매체에 대한 물리 계층 인터페이스를 포함한다. 본 명세서에서 무선 클라이언트(114 및 118)는 설치(100) 전체를 통한 다양한 무선 클라이언트를 표현하는 데 사용된다. 무선 클라이언트(114 및 118)는 전형적이고 바람직하게 랩탑(laptops) 및 팜탑(palmtops)과 같은 이동 컴퓨팅 유닛이다. 이동 유닛으로, 클라이언트(114 및 118)는 전형적으로 인쇄 기능 또는 소지하기에 너무 큰 하드웨어를 요구하는 기타 리소스를 포함하지 않을 것이다. 이러한 인쇄 기능 및 기타 리소스는 설치(100)에 따라 2개의 액세스 포인트(106 및 102)에 각각 접속되는 백본 네트워크(110 및 112)상에서 발견된다. 액세스 포인트(106 및 102)는, 리소스 및 서비스를 무선 클라이언트(114 및 118)에 대해 이용 가능하게 하기 위해 무선 네트워크로의 백본 네트워크의 리소스 및 서비스를 제공한다.
백본 네트워크(110 및 112)는 설치(100)에 분배되는 리소스 및 서비스를 제공한다. 리소스 및 서비스는 프린터, 이메일 서버, 팩스 서버, 데이터베이스 서버 및 인터넷 액세스를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 백본 네트워크(110 및 112)는 바람직하게는 이더넷 근거리 네트워크이지만, 선택적으로는 접속(110 및 112)은 동일한 리소스 및 서비스에 대한 무선 또는 광 분배 방안일 수 있다. 또한, 백본 접속(110 및 112)은 백본 네트워크의 리소스 및 서비스를 제공하는 브릿지 접속일 수 있다.
무선 클라이언트(114 및 118)는 ad hoc 모드에서 구성되어 직접 피어-투-피어 데이터 전송으로 연관되거나 서로의 리소스를 공유할 수 있다. 그렇지 않으면, 클라이언트(114 및 118)는 백본 네트워크(110 및 112)를 통해 서로 도달할 수 있는데, 이 경우에는 이들의 통신은 결합되는 액세스 포인트를 통할 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 구성되는 액세스 포인트의 블록도이다. 액세스 포인트(200)는 무선 LAN 인터페이스(222), 브릿지 FIFO 또는 흐름 제어기(202) 및 LAN 인터페이스(212)를 포함한다. 무선 인터페이스(222)는 RF, 적외선, VHF, UHF 및 마이크로파와 같은 임의의 무선 매체를 이용하는 임의의 무선 인터페이스일 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서는, 무선 LAN 인터페이스(222)는 802.11 순응 무선 근거리 네트워크 인터페이스로서 구현된다. LAN 인터페이스(212)는 유선 육상 기반 네트워크 인터페이스, 광섬유 네트워크 인터페이스와 같은 광 네트워크 인터페이스 또는 보조 무선 네트워크 인터페이스일 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서는, LAN 인터페이스(212)는 이더넷 육상 기반 네트워크용 인터페이스로서 구현된다. 전형적으로, LAN 인터페이스(212)는 리소스 및 서비스를 제공하는 백본 네트워크에 접속하거나 브릿징한다. 무선 LAN 인터페이스(222)는 백본 네트워크상에서 발견되는 리소스 및 서비스를 무선 LAN 인터페이스(222)와 결합되는 무선 클라이언트에 제공한다.
본 명세서에서 - 결합 - 이라는 용어는 클라이언트 맵핑에 대한 액세스 포인트를 수립하고 클라이언트가 백본 네트워크상에서 발견되는 리소스 및 서비스를 불러올 수 있게 하는 서비스를 지칭한다.
브릿지 FIFO/흐름 제어기(202)는, 무선 LAN 인터페이스(222)를 통해 접속되는 무선 클라이언트와 LAN 인터페이스(212)에 접속되는 백본 네트워크 사이의 트래픽 흐름을 브릿징하고 제어한다. 흐름 제어기(202)는 인터페이스(222 및 212) 사이의 양방향 트래픽을 위한 FIFO 버퍼를 관리한다. 흐름 제어기(202)는 전체적으로 하드웨어로 구현되거나, 부분적으로는 하드웨어이고 부분적으로는 소프트웨어/펌웨어로 구현될 수 있다. 그러나, 도 2에 도시된 바람직한 실시예에서는, 흐름 제어기(202)는, 마이크로프로세서(210)상에서의 실행을 위한 부트 코드 및 마이크로코드를 저장하는 프로그램 스토리지(208)를 갖는 마이크로프로세서(210)로 구현될 수 있다. 부트 코드는 전형적으로 프로그램 스토리지(208)로부터 직접 실행되며 마이크로코드는 전형적으로 보다 빠른 실행을 위해 메모리(204)로 전송된다. 또한, 흐름 제어기(202)는 무선 LAN 인터페이스(222)에 대한 인터페이스(232) 및 LAN 인터페이스(212)에 대한 인터페이스(234)를 지나 요구되는 핸드셰이킹 기능을 포함하는 하위-레벨 기능을 수행하는 인터페이스 제어기(206)를 포함한다.
무선 LAN 인터페이스(222)의 구성은 물리 계층 RF 송수신기(224), 송신 및 수신 FIFO(230 및 228) 각각, 인터페이스(232)를 통해 흐름 제어기로 인터페이싱하는 하위-레벨 제어기(226)를 포함한다. 무선 LAN 인터페이스(222)는 전자기 에너지를 대기에 커플링하는 안테나(233)를 포함한다. 본 명세서에서 - RF - 라는 용어는 IEEE 802.11 사양에 일치한다는 것을 유의하자. IEEE 802.11 사양 도처에 설명되는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS) 시스템은 공업용, 과학용 및 의료용(ISM) 애플리케이션용으로 지정되는 2.4GHz 대역의 반송된 주파수(a carried frequency)를 갖는 RF LAN을 목표로 삼는다. 다시 말해, RF 송수신기(224)에 의해 사용되는 실제 변조 주파수는 통상적으로 "RF"로 알려진 주파수 대역보다 2.4GHz 마이크로파 ISM 대역에 존재한다.
LAN 인터페이스(212)의 구성은 물리 계층 이더넷 송수신기(218), 송신 및 수신 FIFO(220 및 216), 인터페이스(234)를 통해 흐름 제어기로 인터페이싱하는 하위 레벨 제어기(214)를 포함한다. 이더넷 송수신기(218)는 백본 네트워크(110 또는 112)에 접속된다.
제어기(226 및 214)는 하드웨어에 구현되거나, 하드웨어와 소프트웨어/펌웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서 제어기(226 및 214)는 고속 동작을 위한 하드웨어에 구현된다.
무선 LAN 인터페이스(222) 및 LAN 인터페이스(212)는 ISO LAN 네트워킹 모델의 적어도 물리적 및 매체 액세스 제어 계층을 구현한다. 상위 ISO 계층은 흐름 제어기(202)에서 구현된다. 그러나, 인터페이스(222 및 212)에서 ISO 모델의 상위 계층을 구현할 수 있다.
액세스 포인트(200)의 구성 및 사용에 관한 추가 세부 사항을 다음의 흐름도와 관련하여 설명할 것이다. 액세스 포인트의 구성 및 사용에 관한 어떤 세부 사항은 이 기술 분야에 잘 알려져 있으므로, 본 발명을 불필요하게 흐리게 하지 않기 위해 생략한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 구성되는 클라이언트의 블록도이다. 클라이언트(300)는 물리 계층 RF 송수신기(322), 송신 및 수신 FIFO(328 및 326) 각각, PCI 버스(310)를 통해 클라이언트(300)의 다른 구성 요소로 인터페이싱하는 하위 레벨 제어기(324)를 포함한다. 무선 LAN 인터페이스(322)는 전자기 에너지를 대기로 커플링하는 안테나(334)를 포함한다. 또한, 제어기(300)는 제어 신호를 비디오 LCD 디스플레이(320)에 제공하는 비디오 제어기(318)를 포함한다. PCI 버스 제어기(308)는 클라이언트(300) 내의 다양한 모듈을 선택적으로 접속시킨다. 표준 프로세싱 서브섹션은 PCI 버스 제어기(308)에 접속되며 마이크로프로세서(302), 메모리 제어기(304)를 구성하고, 메모리(306)에 접속된다. 마이크로프로세서(302)는 PCI 버스 제어기(308)를 통해 플래시 프로그램 스토리지(316)로부터 자신의 부트 코드를 수신한다. 스토리지 모듈(312)은 클라이언트에게 DASD 스토리지를 제공하여, 애플리케이션 소프트웨어 및 애플리케이션 데이터를 저장하고, 운영 시스템 코드를 저장 및 실행한다. 또한, 클라이언트(300)는 PCI 버스 제어기(308)에 접속되는 키보드 및 마우스 인터페이스(314)를 포함한다. 키보드 및 마우스 인터페이스(314)는 공급되는 키보드 및 마우스로부터 이용자 입력을 수신한다. 다음의 상세한 설명이 주어질 도 4에 도시된 논리에 따라 액세스 포인트(200)로의 결합 및 무선 접속을 수립하는 단계는, 무선 LAN 인터페이스(322)의 제어기(324) 또는 마이크로프로세서(302) 및 제어기(324)에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서 액세스 포인트(200)로의 결합 및 무선 접속은 도 4에 도시된 논리에 따라 전체 제어기(324)에서 구현될 수 있다.
도 4는 도 2의 액세스 포인트와의 결합을 관리 및/또는 수립하는 도 3의 클라이언트에 의해 실행되는 논리를 도시하는 흐름도이다. 초기(400)에, 클라이언트(300)는 자신의 지리적 범위 내의 임의의 이용 가능한 액세스 포인트를 스캔한다(402). 그 후, 액세스 포인트가 발견되었는지를 판단한다(404). 발견되지 않는 경우, 클라이언트(300)는 이용 가능한 액세스 포인트를 계속 스캔한다(402). 하나 이상의 액세스 포인트가 발견되면, 클라이언트(300)는 사전 결정되는 선호도 리스트상에서 가장 높은 순위로 발견되는 이용 가능한 제 1 액세스 포인트를 결합시키고 접속할 것이다. 선호도 리스트는 이용자에 의해 입력되거나 초기 셋업에 따라 네트워크를 통해 시스템 관리자에 의해 자동적으로 입력될 수 있다. 이용자는 리스트 상단에 가장 성공적인 액세스 포인트를 입력하려 할 것이다. 흔히, 이는 이용자가 보통 물리적으로 주거하는 곳에 가장 근접한 액세스 포인트이므로, 이용자로의 그 근접성으로 인해 가장 높은 신호 강도와 최상의 신호 품질을 제공한다. 그 후, 클라이언트(300)는 결합 및 링크의 상태에 관한 2 단계(410 및 412) 판정을 내린다. 우선, 결합이 액티브로 유지되는지에 관한 판정(410)을 내린다. 결합이 액티브가 아닌 경우, 클라이언트(300)는 이용 가능한 액세스 포인트에 대해 계속 스캔한다(402). 결합이 여전히 액티브인 경우에는, 클라이언트(300)는 링크 품질이 수용 가능한지에 관한 판단(412)을 내린다. 여러 다른 이유로 링크 품질은 정적으로 유지되지 않으므로 주기적으로 체크되어야 한다. 예를 들어, 클라이언트(300)가 움직이는(roaming) 경우, 즉, 대중 교통, 자동차 또는 도보로 물리적으로 이동하는 경우, 액세스 포인트 신호 강도는 클라이언트가 액세스 포인트로부터 멀어질수록 감쇠될 것이다. 이와 달리, 링크 품질은 외부 전자기 간섭으로 인해 열화될 수 있다. 링크 품질이 수용 가능하다고 판단하면(412), 클라이언트(300)는 결합을 유지하고 접속의 상태(410) 및 품질(412)을 감시하기 위해 진행한다. 링크 품질이 수용 가능하지 않다고 판단하면, 클라이언트(300)는 과감히 나가서 자신의 범위 내에서 이용 가능할 수 있는 다른 액세스 포인트를 스캔하며(402) 더 높은 신호 품질 레벨을 갖는 링크를 발견하여 할 것이다.
클라이언트(300)의 동작 특성은 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명할 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 액세스 포인트에 의해 실행되는 논리를 도시하는 흐름도이다. 이제 도 1,2,5를 참조하면, 도 1에 도시된 백본 네트워크(112)가 네트워크 중지(a network outage)를 겪거나 성능이 현저히 퇴보되는 상태에 처하는 경우의 액세스 포인트(200)의 동작을 도시하는 일례를 설명할 것이다. 도 1에 도시된 백본 네트워크가 네트워크 중지를 겪고 클라이언트(114 및 118) 모두가 액세스 포인트(102)와 결합된다고 가정하자. 이 경우, 두 클라이언트(114 및 118)는 백본(112) 상에서 이용 가능한 리소스 및 서비스에 액세스할 수 없을 것이다. 그러나, 여전히 클라이언트(114)는 액세스 포인트(106)를 통해 백본(110)에 액세스할 수 있다. 이는 도 5에 도시된 논리를 실행하는 액세스 포인트(200)에 의해 달성된다. 초기(500)에, 액세스 포인트(200)는 유선 LAN으로부터의 데이터 흐름을 감시한다. 모니터링 단계(502)는 정지 및 성능 퇴보에 관해 LAN 인터페이스(212)를 감시하는 트래픽 모니터(252)에 의한 도 2의 인터페이스 제어기(206)에 의해 수행된다. 이와 달리, 모니터링 단계(502)는 마이크로프로세서(210)에 의해 메모리(204)에 거주하는 소프트웨어에서 수행될 수 있다. 어느 경우에도, 백본 네트워크의 상태는. 패킷과 백본으로부터 이들을 전송하는 데 걸리는 시간을 추적함으로써 감시된다. 실제 전송 시간은, 백본이 성능이 열화되는 것을 경험하는지를 판단하는 사전 수립되는 시간에 대해 비교된다. 또한, 전체 대역폭은 열화 상태가 존재하는지를 판단하는 사전 결정되는 임계에 대해 비교될 수 있다. 그 후, 백본을 통한 흐름에 관한 판단(504)을 내린다. 흐름이 수용 가능하다고 판단하면, 액세스 포인트(200)는 상태 큐오(quo)를 관리하고 백본상의 흐름을 계속 감시한다(502). 흐름이 수용 가능하지 않다고 판단되면(504), 도 2의 무선 LAN 인터페이스(222)의 제어기(226)의 완화 레지스터(250)에 중지 또는 지연이 설정된다(506). 완화 레지스터(250)를 구현하는 대신, 도 6을 참조하여 설명될 정지/중단 및 지연 단계가 마이크로프로세서(210)에 의해 메모리(204)에 거주하는 소프트웨어에서 수행될 수 있다. 도 1,2 및 5를 참조하며 흐름이 수용 가능하지 않다는 판단(504)에 따르면, 결합되는 클라이언트(114 및 118)를 요청하는 액세스 포인트(102)와 결합되는 클라이언트로 액세스 포인트(102)에 의해 브로드캐스트가 송신된다. 브로드캐스트의 대안으로서, 개별 재결합 요청이 각 결합되는 클라이언트에게 송신될 수 있다. 액세스 포인트는 유선 LAN으로부터의 데이터 흐름을 감시함으로써 계속된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 액세스 포인트에 의해 실행되는 논리를 보여주는 흐름도이다. 도 6에 도시된 논리 흐름은 도 5에 도시된 논리가 독립적으로 실행된 것이지만, 2개의 논리 흐름은 도시될 바와 같이 상호 의존적이다. 초기(600)에, 새로운 클라이언트의 결합이 허용되는지에 관한 판단(602)을 한다. 바람직한 실시예에서, 이는 도 2의 레지스터(250)를 판독하고 중지 비트가 설정되는지를 판단함으로써 구현된다. 레지스터(250)의 중지 및 지연 비트는 임의로 설정될 수 있지만, 바람직한 실시예에서, 중지 비트는 전체 네트워크 정지가 존재하는 경우에 레지스터(250)에 설정될 것이다. 반대로, 백본이 여전히 이용 가능한 열화된 백본 네트워크 성능의 경우, 지연 비트를 설정하고 중지 비트는 디스에이블로 두는 것이 바람직하다. 또한, 도 2의 완화 레지스터(250)는 하나 또는 2개 비트로 제한될 필요가 없으며, 백본 네트워크상에서 검출되는 열화의 정도에 따라 요구되는 지연 값을 표시하는 복수의 비트를 저장하도록 구현될 수 있다. 레지스터(250)의 중지 비트가 설정되면, 결합은 이루어지지 않으며 액세스 포인트(200)는 단순히 결합이 허용되는지 판단(602)하는 루프에서 계속된다. 레지스터(250)의 중지 비트가 설정되지 않으면(디스에이블되거나 단정 해제되면(deasserted)), 클라이언트에 대한 새로운 결합이 허용되고, 결합을 위해 이용 가능한 액세스 포인트(200)를 식별하는 비콘(beacons)의 주기적 전송(604)이 후속된다. 레지스터(250)의 지연 비트가 없으면, 비콘의 전송(604)이 표준 간격으로 발생한다. 그러나, 레지스터(250)의 지연 비트가 설정되면, 비컨들간의 시간 간격이 연장된다. 이 방식에서, 새로운 결합은 전체적으로 중단되거나 백본 네트워크의 상태에 따라 지연된다. 바람직하게는, 결합은 네트워크 정지 상태 동안 중단되고, 열화 성능 상태로 인해 지연된다. 새로운 비콘이 송신되는 비율을 감소시킴으로써(604), 비콘을 청취하는 클라이언트가 결합되는 다른 액세스 포인트를 발견할 가능성이 높아진다. 결합 프로세스는 클라이언트가 비콘에 응답하는 것을 대기(605)함으로써 계속된다. 클라이언트가 응답하면, 클라이언트를 인증하는 시도(606)가 후속된다. 인증은 액세스 제어 리스트(ACL)에 의해서나, 사설/공중 키를 이용하거나, 임의의 다른 알려진 인증 방법에 의해 이루어질 수 있다. 전형적으로, 시스템 관리자가 백본 네트워크에 결합되도록 허용되는 알려진 클라이언트 리스트를 관리하는 간단한 액세스 제어 리스트가 사용된다. 그러나, 더 높은 수준의 보안이 요구되는 경우, 사설/공중 키 암호화 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 인증 시도(606)로부터 클라이언트가 결합될 지에 관한 판단이 내려진다(608). 클라이언트가 결합되지 않을 것이면, 결합은 실행되지 않으며 액세스 포인트(200)는 클라이언트가 비콘에 응답하기를 계속 기다린다(605). 클라이언트가 결합될 것이라고 판단되면(608), 클라이언트는 결합되고 백본 네트워크로의 접속이 완료된다.
도 6에서, 송신된 비콘의 지연(604) 및 액세스 포인트가 클라이언트가 응답하기를 기다리는 상태(605)는 도 3에 도시된 클라이언트(300)와 같은 수동 클라이 언트에 대해 주로 보여진다. 능동 클라이언트의 경우, 능동 클라이언트는 액세스 포인트로부터 비콘을 수신하도록 기다리기보다는 액세스를 위해 비코닝한다(beacons). 능동 클라이언트는 송신되는 비콘(604)을 수신하는 것에 의존하지 않지만, 내부의 지연은 능동 클라이언트의 경우에 적용 가능하고 유리하다. 이와 달리, 수동 및 능동 클라이언트가 혼합된 시나리오에서는, 특정 실시예는, 클라이언트가 비콘에 응답하기를 기다리는 단계(605)의 일부로서 또는 비콘이 일단 능동 클라이언트로부터 송신되었으면 비콘을 송신하는 단계(604)에 현재 적용되는 지연을 포함할 수 있다.
도 7은 도 2의 액세스 포인트와의 결합을 관리 및/또는 수립하는 단계의 도 3의 클라이언트에 의해 실행되는 논리를 도시하는 흐름도인데, 도 3의 클라이언트는 도 2의 액세스 포인트에 의해 전송되는 재결합 요청에 응답할 수 있는 추가적 기능성을 구현한다. 동작은, 도 5의 전송되는 재결합 요청(508) 수신에 응답하여 클라이언트(300)에 의해 지능적 응답을 허용하는 클라이언트의 추가적 기능성을 갖는 도 4의 동작과 유사하다. 초기(700)에, 클라이언트(300)는 자신의 지리적 범위 내의 임의의 이용 가능한 액세스 포인트에 대해 스캔한다(702). 그 후, 액세스 포인트가 발견되는지에 관한 판단(704)이 내려진다. 발견되지 않으면, 클라이언트(300)는 이용 가능한 액세스 포인트에 대해 스캔(702)을 계속한다. 하나 이상의 액세스 포인트가 발견되면, 클라이언트(300)는 사전 결정되는 선호도 리스트상의 가장 높은 순위로 발견되는 제 1 이용 가능한 액세스 포인트와 결합되고 접속될 것이다(708). 선호도 리스트는 이용자에 의해 입력되거나 초기 단계에 따른 네트워크를 통해 시스템 관리자에 의해 자동적으로 입력될 수 있다. 이용자는 리스트 상단을 향해 그들이 가장 성공한 액세스 포인트를 입력할 것이다. 흔히, 이는 이용자가 보통 물리적으로 주거하는 곳에 가장 근접한 액세스 포인트이므로, 이용자로의 그 근접성으로 인해 가장 높은 신호 강도와 최상의 신호 품질을 제공한다. 그 후, 클라이언트(300)는 결합 및 링크의 상태에 관한 2 단계(710 및 712) 판정을 내린다. 우선, 결합이 액티브로 유지되는지에 관한 판정(710)을 내린다. 결합이 액티브하지 않다면, 클라이언트(300)는 이용 가능한 액세스 포인트에 대해 계속 스캔한다(702). 결합이 여전히 액티브인 경우에는, 클라이언트(300)는 링크 품질이 수용 가능한지에 관한 판단(712)을 내린다. 링크 품질이 수용 가능하지 않다고 판단(712)하면, 클라이언트(300)는 보다 높은 신호 품질 레벨을 갖는 링크의 탐색을 시도할 경우, 과감하게 그 범위 내에서 이용 가능할 수 있는 다른 액세스 포인트를 스캔한다(702). 링크 품질이 수용 가능하다고 판단하면(712), 클라이언트(300)는 자신이 결합되는 액세스 포인트로부터 재결합 요청이 수신되었는지에 관한 판단(714)을 내린다. 재결합 요청이 수신되지 않았다고 판단하면(714), 클라이언트(300)는 결합을 유지하고 접속의 상태(710)를 감시하기 위해 진행한다. 재결합 요청이 수신되었다고 판단하면(714), 클라이언트(300)는 액티브 백본을 갖는 액세스 포인트의 탐색을 시도할 경우, 과감하게 나가서 그 범위 내에서 이용 가능할 수 있는 다른 액세스 포인트를 스캔한다(702).
도 5와 관련하여 설명한 바와 같이, 이는 클라이언트(114)가 액세스 포인트(106)를 통해 백본(110)으로 여전히 액세스할 수 있는 경우인 도 1의 액세스 포인트(102)에 대한 경우일 것이다. 이 예에 계속하여, 액세스 포인트(102)는 네트워크 정지 또는 열화된 성능 상태에 응답하여 재결합 요청을 브로드캐스팅할 것이다. 클라이언트(114)가 재결합 요청이 액세스 포인트(102)로부터 수신되었다는 도 7의 판단(714)을 내리는 지점에서, 클라이언트(300)는 과감히 다른 액세스 포인트를 스캔하고(702) 이용 가능한 액세스 포인트(106)를 발견하여 액세스 포인트(106)와 새로운 결합 사이클을 개시한다. 새로운 액세스 포인트(106)와 결합하여, 클라이언트(114)는 액세스 포인트가 아닌 클라이언트(114)에서 발생하는 상이한 종류의 재결합 요청을 포함할 수 있는 액세스 포인트와의 결합을 제거하는 단계로 진행한다.
도면과 상세한 설명에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으며, 특정한 용어를 사용하였지만, 이는 예시를 위한 것이지 제한하기 위한 것이 아니다.

Claims (24)

  1. 제 1 네트워크 인터페이스와,
    무선 네트워크 인터페이스와,
    상기 제 1 네트워크 및 상기 무선 네트워크 인터페이스에 접속되며, 상기 제 1 네트워크 인터페이스 상의 열화 상태(a degraded condition)를 검출하는 흐름 제어기를 포함하되,
    상기 흐름 제어기는 상기 제 1 네트워크 인터페이스 상의 상기 검출에 응답하여 상기 무선 네트워크 인터페이스를 통해 상기 무선 네트워크에 현재 결합된 클라이언트에게 새로운 결합(association)을 시작하라는 요청을 전송하는 것을 개시하는
    클라이언트 자동 재결합 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름 제어기는 상기 제 1 네트워크 인터페이스 상에서 검출된 상기 열화에 응답하여 제 1 신호를 발생시키고,
    상기 무선 네트워크 인터페이스는 상기 제 1 신호가 액티브로 유지되는 동안 클라이언트가 결합되는 비율(rate)을 감소시키는
    클라이언트 자동 재결합 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름 제어기는 상기 제 1 네트워크 인터페이스 상에서 검출된 상기 열화에 응답하여 제 2 신호를 발생시키고,
    상기 무선 네트워크 인터페이스는 상기 제 2 신호가 액티브로 유지되는 동안 비콘 전송(beacon transmissions)을 중단하는
    클라이언트 자동 재결합 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흐름 제어기는 상기 제 1 네트워크 인터페이스 상에서 검출된 상기 열화에 응답하여 제 3 신호를 발생시키고,
    상기 무선 네트워크 인터페이스는 상기 제 3 신호가 액티브로 유지되는 동안 클라이언트의 결합을 거절하는
    클라이언트 자동 재결합 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 인터페이스는 유선 네트워크 인터페이스이고,
    상기 무선 네트워크 인터페이스는 제 1 간격에 따라 일련의 비콘을 전송하되, 각 비콘은 상기 유선 네트워크 인터페이스를 통해 액세스 기능을 식별하며, 상기 유선 네트워크 인터페이스를 통한 액세스를 위해 상기 무선 네트워크 인터페이스를 통해 클라이언트를 결합시키고, 상기 무선 네트워크 인터페이스는 상기 무선 네트워크 인터페이스의 동작에 영향을 주는 변수를 저장하는 레지스터를 가지며,
    상기 흐름 제어기는 상기 유선 네트워크 인터페이스 상의 상기 검출에 응답하여 상기 무선 네트워크 인터페이스를 통한 상기 요청의 브로드캐스트를 개시함으로써 상기 무선 네트워크에 현재 결합된 클라이언트에게 새로운 결합을 시작하라는 요청을 전송하는 것을 개시하고,
    상기 흐름 제어기에서, 상기 열화 상태는 감소한 네트워크 처리량 상태 및 네트워크 정지 상태(a network outage condition)로 구성된 그룹으로부터 선택되는
    클라이언트 자동 재결합 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 무선 네트워크에 대한 백본(backbone)으로서 기능하는 제 1 네트워크 상의 열화 상태를 검출하는 단계와,
    상기 제 1 네트워크 상의 상기 검출에 응답하여 상기 무선 네트워크를 통해 상기 무선 네트워크에 현재 결합된 클라이언트에게 새로운 결합을 시작하라는 요청을 전송하는 단계를 포함하는
    클라이언트 자동 재결합 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 상의 상기 검출에 응답하여 클라이언트가 상기 무선 네트워크에 결합되는 비율을 감소시키는 단계를 더 포함하는
    클라이언트 자동 재결합 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 상의 상기 검출에 응답하여 상기 무선 네트워크 상의 비콘 전송을 중단하는 단계를 더 포함하는
    클라이언트 자동 재결합 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 상의 상기 검출에 응답하여 상기 무선 네트워크 상의 클라이언트의 결합을 거절하는 단계를 더 포함하는
    클라이언트 자동 재결합 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 프로그래밍 코드 인스트럭션을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,
    상기 프로그래밍 코드 인스트럭션이 컴퓨터에서 실행되는 경우, 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 각각의 단계가 실행되는
    컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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