KR100891757B1 - 무선 랜 시스템의 이웃 ＡＰ(ＮｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄＡｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ) 정보 제공 방법 및 장치 - Google Patents

무선 랜 시스템의 이웃 ＡＰ(ＮｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄＡｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ) 정보 제공 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

특정 실시예에 있어서, 정보 서버에서 제공하는 이웃 AP 테이블을 이용한 핸드오프를 수행하는 무선 랜 시스템이 제공된다. 다수의 채널을 제공하는 무선 랜 시스템은 다수의 AP; 정보 서버; 및 상기 다수의 AP 중 하나에 연결된 적어도 하나의 무선 랜 단말을 포함한다. 상기 각 AP는 상기 다수의 채널 중 하나의 채널을 사용하며, 상기 다수의 채널을 스캐닝하여 상기 각 AP에 이웃하는 적어도 하나의 AP에 대한 채널 정보를 획득한다. 상기 정보 서버는 상기 각 AP로부터 상기 채널 정보를 수신하여 이웃 AP 테이블을 생성한다. 상기 각 무선 랜 단말은 상기 정보 서버로부터 상기 이웃 AP 테이블을 수신하여, 상기 각 무선 랜 단말에 연결된 AP에 이웃하는 적어도 하나의 AP에 대한 채널 정보를 검색하고, 상기 검색된 채널 정보가 나타내는 채널에 대해 스캐닝을 수행한다.
무선 랜 단말, 레벨 2 핸드오프, BSSID, IP 주소

Description

무선 랜 시스템의 이웃 ＡＰ(Ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ) 정보 제공 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING NEIGHBORHOOD AP INFORMATION IN A WLAN SYSTEM}
본 발명은 무선 랜 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 랜 시스템의 정보 서버에서 제공되는 이웃 AP 테이블을 이용하여 무선 랜 단말의 레벨 2 핸드오프 절차를 수행하고 레벨 2 핸드오프 절차에 의해 레벨 3 이동이 발생했는지 여부를 판단하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 통신 시스템은 개방성, 확장성 등을 확보하기 위해 계층 구조를 가지도록 설계되며, OSI 7계층 모델은 통신 시스템의 계층 구조를 설명하는 보편적인 표준으로 널리 사용되고 있다. 이러한 계층 구조에서는, 통신망을 통한 상호 접속에 필요한 통신 기능 모듈들 중 유사한 기능을 제공하는 모듈들을 동일 계층으로 분할한다. 특히, 각 계층은 다른 계층과는 독립적인 기능을 지원하도록 구성된다. 이는, 하나의 모듈이 변경되더라도 전체 시스템에 미치는 영향을 최소화하기 위한 것으로서, 이러한 계층화를 통해 통신 시스템의 개방성, 확장성 등을 효과적으로 확보할 수 있다.
무선 통신 시스템의 일종인 무선 랜 시스템 또한 이러한 계층 구조를 취하고 있다. 특히, OSI 7계층 모델의 1 계층(물리 계층) 및 2계층(데이터 링크 계층)에 대응되는 계층들에는 IEEE 802.11 계열의 프로토콜들이 일반적으로 사용된다. 그리고, IP 프로토콜을 이용하는 음성 통신 서비스인 VoIP를 제공하는 무선 랜 시스템의 경우, OSI 7계층 모델의 3계층(네트워크 계층)에 대응되는 계층에는 IP 프로토콜을, 그리고 제5 계층(세션 계층)에 대응되는 계층에는 SIP 프로토콜을 사용할 수 있다.
상술된 여러 프로토콜 중 2 계층 프로토콜인 IEEE 802.11 프로토콜은 무선 랜 시스템의 레벨 2 핸드오프 동작(2 계층 프로토콜에 의한 핸드오프 동작)에 관해서 규정하고 있다. 무선 랜 시스템의 레벨 2 핸드오프 동작에 관해서 자세히 설명하면, 무선 랜 시스템은 무선 랜 단말(Station: STA), 복수의 액세스 포인트(Access Point:AP) 및 인증 서버(Athentication Server:AS)로 구성된다. STA은 하나의 AP와 연결(Assocation)을 맺고, 연결된 AP를 통해서만 프레임을 무선으로 송수신한다. STA이 현재 연결된 AP 권역(Cell Area)의 외곽으로 이동함에 따라 다른 AP의 권역과 중첩되는 중첩영역(또는 핸드오프 영역)에 진입하게 된다. 이 경우, STA은 현재 연결된 AP와의 연결을 해제하고 다른 인근 AP와 인증(Authentication) 및 재연결(Reassociation)을 맺는 레벨 2 핸드오프 절차를 개시한다. 상술된 레벨 2 핸드오프 절차는 재연결할 AP를 선정하는 액티브 스캐닝(Active Scanning) 절차(또는 프로빙(Probing) 절차), 선정된 AP와의 인증 절차 그리고 선정된 AP와의 재연결 절차로 구성된다.
이러한 핸드오프 절차는 매우 짧은 시간에 완료되어야 하며, 핸드오프 시간 지연이 길어지면 통화 끊김 및/또는 통화 품질 저하를 유발하게 된다. 핸드오프 시간 지연에 이바지하는 요소로서 스캔 지연(Scan Delay), 인증 지연 (Authentication Delay) 및 IP 임대 지연(IP Lease Delay)을 들 수 있다.
1. 스캔 지연 및 백 스캐닝(Back Scanning)
스캔 지연은 상술된 액티브 스캐닝 절차에 의한 시간 지연을 의미한다. 액티브 스캐닝에 대해서 자세히 설명하면, 무선 랜 시스템의 복수의 AP는 각각 하나의 채널을 이용하여 자신의 권역 내의 STA과 무선통신을 수행한다. 핸드오프하고자 하는 STA은 무선 랜 시스템이 제공하는 채널들을 연속적으로 스캐닝하여 그 중 수신 신호 세기(Received Signal Strength:RSS) 또는 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio:SNR)이 가장 높은 채널에서 동작하는 AP를 재연결할 AP로 선정한다. 그러나, 각 채널을 스캐닝하는데 소요되는 시간은 약 50ms으로서, 예를 들어 무선 랜 시스템이 제공하는 채널이 11개인 경우 각 채널을 모두 스캐닝하는데 약 550ms라는 과도한 시간이 소요된다. 특히, STA은 채널 스캐닝 시간 동안에는 다른 STA과 통화를 수행하지 못하기 때문에 통화 품질이 크게 저하되게 된다.
백 스캐닝 방법은 이러한 스캔 지연을 줄이기 위해 고안된 채널 스캐닝 방법이다. 백 스캐닝 방법에 따르면, STA은 현재 연결된 AP를 통해 다른 STA과 통화하는 중간 중간에 현재 연결된 AP가 사용하지 않는 다른 채널로 스위칭하여 STA 주변에 위치하는 다른 AP들을 스캐닝한다. 예를 들어, STA은 채널1(통화)->채널2(스캔)->채널1(통화)->채널3(스캔)...->채널11(스캔)->채널1(통화)와 같이 채널 스위 칭을 반복적으로 수행한다. 그러나, 이와 같은 백 스캐닝 방법은 각 채널을 스캐닝하는데 소요되는 시간을 짧게 설정하기 때문에, 채널환경이 좋지 않은 곳(예들 들어, 인접하는 AP 및/또는 STA에 의한 채널 간섭이 심한 곳)에 STA이 위치하는 경우, 스캐닝 동작을 효과적으로 수행하지 못하는 문제점이 있다.
2. 인증 지연 및 선인증(Pre-authentication)
인증 지연은 상술된 인증 절차에 소요되는 시간으로 인한 지연을 의미한다. 인증 지연을 줄이기 위한 방법으로 선인증 방법이 널리 사용된다. 선인증 방법에 따르면, 액티브 스캔 절차를 통해 재연결할 AP를 선정한 이후에 선정된 AP와 인증 절차를 수행하는 것이 아니라, 액티브 스캔을 수행하면서 감지된 모든 AP와 미리 인증 절차를 수행하는 방법이다. 즉, 재연결할 AP를 선정하는 절차와 인증하는 절차를 동시에 수행하여 인증 지연을 줄이게 된다. 그러나, STA는 스캐닝되는 모든 AP에 대해서 무조건 선인증 절차를 수행하기 때문에 선인증 절차에 무선 자원이 낭비되는 문제점이 있다. 또한, STA과 스캐닝 되는 AP간의 선인증 절차에는 현재 연결된 AP도 관여한다. 따라서, 선인증 절차 수행중에 STA과 현재 연결된 AP와의 연결이 끊어지는 경우(예를 들어, STA이 다른 AP로 로밍을 시도하는 경우), 선인증 절차가 중단되는 문제점이 있다.
3. IP 임대 지연
IP 임대 지연은 상술된 IEEE 802.11 프로토콜(2 계층 프로토콜)에 의한 레벨 2 핸드오프 절차가 완료된 이후에, STA의 새 IP 주소(즉, IP 프로토콜(3 계층 프로토콜)의 식별자)를 DHCP 프로토콜을 이용하여 획득하는데 소요되는 시간지연과 관 련된다. 무선 랜 시스템의 각 구성요소들, 예를 들어 STA 및 AP 각각은 고유한 레벨 2 식별자(2 계층 프로토콜용 식별자) 및 레벨 3 식별자(3 계층 프로토콜용 식별자)를 할당받는다. 일반적으로, 무선 랜 시스템에서는 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자로서 IEEE 802.11 프로토콜의 BSSID 및 IP 프로토콜의 IP 주소가 각각 사용된다. IP 주소는 해당 IP 주소를 사용하는 장치가 속한 네트워크 및/또는 서브-네트워크를 나타내는 네트워크 번호와 해당 장치에 해당 네트워크 내에서 고유하게 부여되는 장치 번호로 이루어져 있다.
STA이 핸드오프 할 때에, 이전에 연결된 AP와 재연결된 AP의 네트워크 또는 서브-네트워크 번호가 서로 다르면, STA은 DHCP 디스커버 절차를 수행하여 무선 랜 시스템의 DHCP 서버로부터 새로운 IP 주소를 할당받아야 한다. 그러나, 이전에 연결된 AP와 재연결된 AP의 네트워크 또는 서브-네트워크 번호가 동일하다면, STA은 DHCP 디스커버 절차를 수행할 필요가 없다.
STA이 IEEE 802.11 프로토콜에 의한 핸드오프 절차를 완료하면 재연결된 AP의 BSSID를 획득한다. 그러나, 레벨 2 식별자인 BSSID에 의해서는 재연결된 AP의 레벨 3 정보인 IP 주소를 유추할 수 없으며, 이에 따라 STA과 재연결된 AP가 속한 네트워크 또는 서브-네크워크가 변경되었는지 여부(즉, 레벨 3 이동이 발생했는지 여부)를 판단할 수 없는 문제점이 있다. 이에 따라 동일 네트워크 또는 서브네트워크 내에서 레벨 2 이동(연결된 AP의 BSSID의 변동)만이 발생했을 뿐인데도 STA은 DHCP 디스커버 절차를 수행해야 한다. 이는 STA이 핸드오프를 수행할 때마다 불필요한 오버헤드를 발생시키며 무선 자원의 낭비로 이어진다.
본원 발명의 목적은, 무선 랜 단말의 레벨 2 핸드오프 절차를 수행함에 있어서, 무선 랜 시스템이 제공하는 채널들 중 현재 연결된 AP에 이웃하는 AP가 사용하는 채널에 대해서만 백 스캐닝을 수행하게 하는 방법 및 장치를 제공하고자 함에 있다.
본원 발명의 다른 목적은, 무선 랜 단말이 레벨 2 핸드오프 절차를 수행한 결과 레벨 3 이동이 발생했는지 여부를 판단하는 방법 및 장치를 제공하고자 함에 있다.
특정 실시예에 있어서, 정보 서버에서 제공하는 이웃 AP 테이블을 이용한 핸드오프를 수행하는 무선 랜 시스템이 제공된다. 다수의 채널을 제공하는 무선 랜 시스템은 다수의 AP; 정보 서버; 및 상기 다수의 AP 중 하나에 연결된 적어도 하나의 무선 랜 단말을 포함한다. 상기 각 AP는 상기 다수의 채널 중 하나의 채널을 사용하며, 상기 다수의 채널을 스캐닝하여 상기 각 AP에 이웃하는 적어도 하나의 AP에 대한 채널 정보를 획득한다. 상기 정보 서버는 상기 각 AP로부터 상기 채널 정보를 수신하여 이웃 AP 테이블을 생성한다. 상기 각 무선 랜 단말은 상기 정보 서버로부터 상기 이웃 AP 테이블을 수신하여, 상기 각 무선 랜 단말에 연결된 AP에 이웃하는 적어도 하나의 AP에 대한 채널 정보를 검색하고, 상기 검색된 채널 정보가 나타내는 채널에 대해 스캐닝을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 상기 이웃 AP 정보는 상기 적어도 하나의 이웃하는 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 적어도 하나의 이웃하는 AP의 레벨 2 식별자, 상기 이웃 AP 정보를 송신하는 AP의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 무선 랜 단말의 레벨 2 핸드오프 절차를 수행함에 있어서, 무선 랜 시스템이 제공하는 채널들 중 현재 연결된 AP에 이웃하는 AP가 사용하는 채널에 대해서만 백 스캐닝을 수행하게 하는 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 무선 랜 단말이 레벨 2 핸드오프 절차를 수행한 결과 레벨 3 이동이 발생했는지 여부를 판단하는 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 랜 시스템의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 랜 시스템(100)은 무선 랜 단말(Station:STA)(110); STA(110)과 연결 또는 재연결을 맺어 무선 통신 서비스를 제공하는 다수의 액세스 포인트(AP:Access Point)(121-123); 무선 랜 시스템(100)의 데이터들을 해당 데이터에 포함된 IP 주소 정보(레벨 3 정보)에 따라 라우팅하는 라우터(130); STA(110) 및 AP들(121-123) 각각에 IP 주소를 할당 및 관리하는 DHCP 서버(Dynamic Host Configuration Protocol Server)(140); AP들(121-123)에 대한 이웃 AP 테이블을 저장 및 관리하는 정보 서버인 SIP 프록시 서버(Session Initiation Protocol Proxy Server)(150); 및 STA(110) 및 AP들(121 -123)을 802.1X 프로토콜에 따라 인증하는 인증 서버(Authentication Server:AS)(160)를 포함한다.
무선 랜 시스템(100)은 2계층 프로토콜로 IEEE 802.11 프로토콜을 채용할 수 있으며, 레벨 2 식별자로는 SSID 및 BSSID를 사용할 수 있다. SSID는 각 무선 랜 시스템(100)에 고유하게 할당되는 레벨 2 식별자로서, 여러 무선 랜 시스템들이 동일한 장소에서 동일한 시간에 동작할 수 있도록 해준다. 도 1에는 하나의 무선 랜 시스템(100)만을 예시하고 있으며, 무선 랜 시스템(100)의 모든 STA(110) 및 AP들(121-123)에 동일한 SSID가 부여된다. BSSID는 무선 랜 시스템(100)의 각 AP(121-123)에 고유하게 할당되는 2 계층(MAC) 식별자로서, 무선 랜 시스템(100)의 각 구성요소(110,121-123,130,140,150,160)의 IEEE 802.11 프로토콜을 처리하는 모듈에서 각 AP(121-123)를 식별하는데 사용된다.
무선 랜 시스템(100)은 3계층 프로토콜로 IP 프로토콜을 채용할 수 있으며, 레벨 3 식별자로는 IP 주소 정보를 사용할 수 있다. IP 주소 정보는 IP 주소와 네 트마스크를 포함할 수 있다. IP 주소는 네트워크 번호와 장치 번호로 구성된다. 네트마스크는 IP 주소 중 어느 부분이 네트워크 번호이고 어느 부분이 장치 번호인지를 구분할 수 있도록 해주는 정보이다. IP 주소는 STA(110) 및 각 AP(121-123)의 요청에 따라 DHCP 서버(140)에 의해 동적으로 할당될 수 있다. 상기 IP 주소를 요청/할당받는 절차는 3계층 프로토콜인 DHCP 프로토콜에 제공하는 DHCP 디스커버 절차일 수 있다.
상기 레벨 2 및 레벨 3 식별자들은 무선 랜 시스템(100)을 구성하는 장치들을 관리하고, 이들 간에 데이터를 교환하는데 이용될 수 있다. 무선 랜 시스템(100)의 각 계층의 기능을 수행하는 모듈은 다른 계층의 모듈과는 독립되어 구성된다. 따라서, 일반적으로 2 계층에 관한 정보인 레벨 2 식별자 그 자체만으로는 3 계층에 관한 정보인 레벨 3 식별자를 유추할 수 없다.
이하, 무선 랜 시스템(100)의 각 구성요소의 동작에 관해서 상세히 설명한다.
각 AP(121-123)는 무선 랜 시스템(100)이 제공하는 미리 정해진 다수의 채널 중 하나의 채널을 사용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 각 AP(121-123)는 자신에 이웃하는 AP(121-123)가 사용하는 채널과는 다른 채널을 사용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 각 AP(121-123)는 무선 랜 시스템(100)이 제공하는 채널들 중 자신이 사용하는 채널을 제외한 다른 모든 채널을 스캐닝하여 각 AP(121-123)에 이웃하는 AP(121-123)가 사용하는 채널들을 감지할 수 있다. 이때 사용되는 스캐닝 방법은 패시브 스캐닝 방법이다.
패시브 스캐닝 방법에 대하여 자세히 설명하면, 각 AP(121-123)는 비컨 프레임을 주기적으로 자신이 사용하는 채널로 브로드캐스트한다. 비컨 프레임은 각 AP(121-123)가 자신의 존재를 알리고, 타임 스탬프, SSID 등 다양한 파라미터를 중계하기 위해 주기적으로 송신하는 프레임이다. 일 실시예에 있어서, 상기 비컨 프레임은 해당 비컨 프레임을 송신한 AP(121-123)의 BSSID를 포함할 수 있다. 각 AP(121-123)는 무선 랜 시스템(100)이 제공하는 채널들 중 자신이 사용하는 채널을 제외한 다른 모든 채널을 스캐닝하여, 다른 이웃하는 AP(121-123) 송신한 비컨 프레임을 수신한다. 이에 따라, 각 AP(121-123)는 자신에 이웃하는 AP(121-123)의 존재와 이들 각각이 사용하는 채널을 확인할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각 AP(121-123)는 이웃하는 AP(121-123)가 송신한 비컨 프레임의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다. 상기 측정된 수신 신호 세기가 클수록 해당 비컨 프레임을 송신한 AP(121-123)가 더 가까이 위치하고 있을 가능성이 높다. 일 실시예에 있어서, 상기 감지동작은 해당 AP(121-123)의 네트워크 아이들 시간(즉, STA(110)와 통신을 수행하지 않는 시간) 동안에 수행된다.
상기 패시브 스캐닝을 완료한 각 AP(121-123)는 이웃하는 AP(121-123)가 사용하는 채널을 지시하는 채널 정보(예를 들어, 채널 식별자)를 포함하는 이웃 AP 정보를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 상기 이웃 AP 정보는 수신한 비컨 프레임의 수신 신호 세기, 상기 비컨 프레임을 송신한 AP의 BSSID, 상기 이웃 AP 정보를 생성하는 AP의 BSSID 및 IP 주소 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 AP(122)가 생성한 이웃 AP 정보는 아래와 같을 수 있다.
BSSID IP 주소 네트마스크 이웃 AP
BSS2 192.168.0.11 255.255.255.0 [CH11:(BSS3,-50dBm)][CH1:(BSS1,-40dBm)]
위 표에 따르면, 제2 AP(122)의 BSSID는 "BSS2", IP 주소는 192.168.0.11, 네트마스크가 255.255.255.0이다. 또한, 제2 AP(122)에 이웃하는 AP는 두 개가 있으며, 각각 CH1 및 CH11을 사용하여 무선통신을 수행하고, 각 채널의 수신 신호 세기가 -40dBm 및 -50dBm이며, 각각의 BSSID는 "BSS1" 및 "BSS3"이다. 여기서, "BSS1" 및 "BSS3"는 각각 제1 및 제3 AP(121,123)의 BSSID일 수 있다.
상기 이웃 AP 정보를 생성한 각 AP(121-123)는 상기 생성된 이웃 AP 정보를 정보 서버, 예를 들어 SIP 프록시 서버(150)로 송신한다. 일 실시예에 있어서, 각 AP(121-123)는 상기 생성된 이웃 AP 정보를 SIP 프로토콜을 이용하여 SIP 프록시 서버(150)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 각 AP(121-123)는 상기 생성된 이웃 AP 정보를 확장 헤더로서 포함하는 SIP 메시지를 생성하고, 상기 생성된 SIP 메시지를 SIP 프록시 서버(150)로 송신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 SIP 메시지는 SIP 프로토콜 규약에 정의되어 있는 SIP NOTIFY 메시지일 수 있다.
정보 서버, 예를 들어 SIP 프록시 서버(150)는 각 AP(121-123)가 송신한 이웃 AP 정보를 수신하고, 상기 수신한 이웃 AP 정보에 기초하여 무선 랜 시스템(100)의 AP들(121-123)에 대한 이웃 AP 테이블을 생성한다. 예를 들어, 이웃 AP 테이블은 아래와 같을 수 있다.
BSSID IP 주소 네트마스크 이웃 AP
BSS1 192.168.0.11 255.255.255.0 [CH6:(BSS2,-60dBm)][CH11:(BSS3,-30dBm)]
BSS2 192.168.0.11 255.255.255.0 [CH11:(BSS3,-50dBm)][CH1:(BSS1,-40dBm)]
BSS3 192.168.1.11 255.255.255.0 [CH1:(BSS1,-60dBm)][CH6:(BSS2,-20dBm)]
여기서, "BSS1" 내지 "BSS3"는 각각 제1 내지 제3 AP(121-123)의 BSSID일 수 있다. 표 2에서 제2 AP(122)가 송신한 이웃 AP 정보는 3 개의 이웃 AP 정보 중 위에서 두 번째에 위치하고 있음을 알 수 있다.
상기 이웃 AP 테이블을 생성한 SIP 프록시 서버(150)는 상기 생성된 이웃 AP 테이블을 무선 랜 시스템(100)의 모든 STA, 예를 들어 STA(110)로 송신한다. 일 실시예에 있어서, SIP 프록시 서버(150)는 상기 생성된 이웃 AP 테이블을 SIP 프로토콜을 이용하여 STA(110)로 송신할 수 있다. 예를 들어, SIP 프록시 서버(150)는 상기 생성된 이웃 AP 정보를 확장 헤더로서 포함하는 SIP 메시지를 생성하고, 상기 생성된 SIP 메시지를 STA(110)로 송신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 SIP 메시지는 SIP 프로토콜 규약에 정의되어 있는 SIP NOTIFY 메시지일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 SIP 메시지는 SIP 프로토콜 규약에 정의되어 있는 200 OK 응답 메시지일 수 있다.
STA(110)은 연결 절차(association procedure)를 수행하여 AP들(121-123) 중 하나의 AP, 예들 들어 제2 AP(122)와 연결(association)하고, 연결된 제2 AP(122)를 통해 무선 통신을 수행한다. STA(110)는 SIP 프록시 서버(150)로부터 제2 AP(122)를 통해 이웃 AP 테이블을 수신한다. 일 실시예에 있어서, STA(110)는 SIP 프록시 서버(150)와 SIP 등록 절차(SIP registration procedure)를 수행하여 상기 이웃 AP 테이블을 포함하는 200 OK 응답을 수신할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, STA(110)는 SIP NOTIFY 메시지를 통해 이웃 AP 메시지를 수신할 수 있다. 상기 이웃 AP 테이블은 SIP 프록시 서버(150)에 의해 갱신될 수 있다.
STA(110)이 이동함에 따라 STA(110)과 연결된 제2 AP(122)에서 수신되는 무선 신호의 SNR(signal to noise ratio)이 미리 설정된 경계치 아래로 떨어지는 경우, STA(110)은 레벨 2 핸드오프 절차(2 계층 프로토콜인 IEEE 802.11에 의해 수행되는 핸드오프)를 개시한다. STA(110)의 레벨 2 핸드오프 절차는 액티브 스캐닝 절차(예를 들어, 백 스캐닝 절차), 인증 절차(예를 들어, 선인증 절차) 및 재연결 절차로 구성될 수 있다. 상기 백 스캐닝 및 선인증 절차를 수행함에 있어서, STA(110)은 상기 수신된 이웃 AP 테이블에 기초하여, 현재 연결된 제2 AP(122)에 이웃하는 AP가 사용하는 채널에 대해서만 상기 백 스캐닝 및 선인증 절차를 수행한다.
STA(110)의 백 스캐닝 절차에 대해서 자세히 설명하면, STA(110)는 SIP 프록시 서버(150)로부터 수신한 이웃 AP 테이블에서, 현재 연결된 제2 AP(122)의 BSSID와 대응되는 BSSID를 갖는 이웃 AP 정보를 검색한다. 상기 표 2의 경우, BSSID 항목이 "BSS2"인 이웃 AP 정보가 제2 AP(122)에 대한 이웃 AP 정보이다. STA(110)는 검색된 이웃 AP 정보에서, 제2 AP(122)에 이웃하는 AP가 사용하는 채널 정보를 추출한다. 상기 표 2의 이웃 AP 정보의 경우, 제2 AP(122)에 이웃하는 AP는 2 개로서 각각 채널 6 및 11을 사용하고 있음을 나타내고 있다. STA(122)는 프로브 요청(probe request)을 채널 6 및 11로 순차적으로 브로드캐스트할 수 있다. 이때, STA(122)는 제6 및 제11 채널 중 이웃 AP 테이블에 기재된 수신 신호 세기가 상대적으로 큰 채널에 먼저 프로브 요청을 브로드캐스트할 수 있다. STA(122)는 상기 각 프로브 요청에 대한 타이머를 해당 프로브 요청을 브로드캐스트함과 동시에 개시시킬 수 있다. STA(122)는 상기 개시된 타이머가 만료되기 상기 각 프로브 요청에 대한 프로브 응답을 전에 해당 프로브 요청을 브로드캐스트한 채널을 통해 수신할 수 있다. STA(122)는 상기 개시된 타이머가 만료되기까지 프로브 응답을 수신하지 못하면, 해당 채널에 대한 스캐닝을 종료시킨다. 상기 프로브 응답 중 가장 큰 SNR을 갖는 프로브 응답을 송신한 AP를 재연결할 AP로 선정한다. 일 실시예에 있어서, STA(110)은 STA(110)가 제2 AP(122)와 채널 2를 통해 연결된 경우, STA(110)는 제2 채널(제2 AP(122)를 통해 통화)->제6 채널(스캐닝)->제2채널(통화)->제 11채널(스캐닝) 동작을 계속적으로 반복할 수 있다. 이에 따라, STA(110)는 스캐닝 동작을 수행함과 동시에 제2 AP(122)를 통해 다른 STA(미도시)와 통화할 수 있다.
한편, STA(110)는 상술된 백 스캐닝 동작을 수행하는 도중에 감지된 모든 AP와 선인증 절차를 수행한다. STA(110)는 AP를 통해 인증 서버(160)와 연결하여 802.1X 프로토콜에 따른 선인증 절차를 수행한다. 이에 따라, STA(110)가 백스캐닝 절차를 완료하여 재연결할 AP를 선정한 때에, STA(110)은 이미 선정된 AP와의 인증이 완료된 상태에 있게 된다. 따라서, STA(110)는 별도로 선정된 AP와 인증 절차를 수행할 필요가 없으며, 인증 절차에 따른 인증 지연을 제거할 수 있다.
상술된 백스캐닝 및 선인증 절차를 완료한 STA(110)는 선정된 AP에 재연결 요청을 송신하고, 상기 송신된 재연결 요청에 대한 재연결 응답을 수신한다. 이에 따라, STA(110)는 상기 선정된 AP와 재연결되며, 레벨 2 핸드오프 절차는 완료된다.
STA(110)는 무선 랜 시스템(100)이 제공하는 모든 채널을 스캐닝하는 것이 아니라, 이웃 AP 테이블에 따라 현재 연결된 AP에 이웃하는 AP가 사용하는 채널만 스캐닝하므로, 상대적으로 짧은 시간 내에 스캐닝 절차를 수행하여 레벨 2 핸드오프 시간을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 상대적으로 적은 수의 채널을 스캐닝하기 때문에, STA(110)는 각 채널을 스캐닝하는 총 시간을 상대적으로 길게 설정할 수 있다. 각 채널을 스캐닝하는 시간이 증가함에 따라, 프로브 요청에 대한 프로브 응답을 수신하는 시간을 길게 하여 STA(110)이 채널 간섭이 심한 지역에 위치하는 경우에도 각 채널을 효과적으로 스캔할 수 있다. 또한, STA(110)는 스캐닝하는 채널의 수가 줄어듬에 따라 STA(110)가 감지하는 AP이 총 개수도 감소한다. 따라서, STA(110)가 선인증을 수행하는 AP의 개수도 줄어든다. 결과적으로, STA(110)가 불필요한 AP와 선인증을 수행함으로 인해 발생하는 시간 지연을 방지할 수 있다.
레벨 2 핸드오프 절차를 완료하여 새로운 AP와 재연결한 STA(110)는 상기 재연결된 AP의 BSSID에 대응하는 IP 주소 정보를 이웃 AP 테이블에서 검색하고, 상기 검색된 IP 주소 정보에 기초하여 레벨 3 이동 발생 여부(즉, 이전에 연결한 제2 AP(122)의 네트워크 번호와 재연결한 AP의 네트워크 번호가 동일한지 여부)를 판단한다. 자세히 설명하면, STA(110)는 상기 재연결 절차를 수행하는 동안 상기 재연결된 AP의 BSSID를 수신한다. STA(110)는 상기 수신된 BSSID에 기초해 상기 이웃 AP 테이블에서 상기 재연결된 AP의 IP 주소 정보를 검색한다. STA(110)는 상기 재연결된 AP의 IP 주소 정보에 기초하여 레벨 3 이동 발생 여부, 즉 STA(110)가 속하는 네트워크 번호가 변경되었는지 여부를 판단한다. 환언하면, STA(110)이 이미 할당받은 IP 주소에 포함된 네트워크 번호와 재연결된 AP의 IP 주소에 포함된 네트워크 번호가 다른지 여부를 판단한다. 상기 판단 결과 레벨 3 이동이 발생한 경우, STA(110)는 DHCP 디스커버 절차를 수행하여 DHCP 서버(140)로부터 새로운 IP 주소를 할당받고, 상기 새롭게 할당된 IP 주소 정보를 DHCP 서버(140)로부터 재연결된 AP를 통해 수신한다. STA(110)은 상기 수신한 IP 주소 정보를 자신의 IP 주소 정보로 설정한다. 예를 들어, 표 2의 이웃 AP 테이블에 따르면, 제1 및 제2 AP(121,122)의 네트워크 번호는 192.168.0.0이고, 제2 AP(122)의 네트워크 번호는 192.168.1.0이다. 따라서, STA(110)이 제1 및 제2 AP(121,122)간에 핸드오프하는 경우, DHCP 디스커버 절차를 수행할 필요가 없다. 그러나, 제3 AP(123) 및 제1 AP(121) 또는 제2 AP(122) 및 제3 AP(123)간에 핸드오프하는 경우, STA(110)의 IP 주소 중 네트워크 번호 부분이 192.168.0에서 192.168.1로 바뀌기 때문에 DHCP 디스커버 절차를 수행해야 한다.
레벨 3 이동이 발생한 경우, STA(110)은 IP 주소 정보를 상술된 바와 같이 새롭게 할당받아야만 5 계층 프로토콜인 SIP 프로토콜이 지원하는 SIP 핸드오프 절차를 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 SIP 핸드오프 절차는 Elin Wedlund et al., "Mobility Support Using SIP", Second ACM/IEEE International Conference on Wireless and Mobile Multimedia Aug 1999, pp. 76 - 82에 개시된 SIP 핸드오프 절차를 따를 수 있으며, 이는 공지된 기술인바 이하 상세한 설명을 생략한다.
일반적으로, STA(110)이 IEEE 802.11 프로토콜에 의한 레벨 2 핸드오프 절차를 완료하면 재연결된 AP의 BSSID를 획득한다. 그러나, 레벨 2 식별자인 BSSID에 의해서는 재연결된 AP의 레벨 3 정보인 IP 주소를 유추할 수 없으며, 이에 따라 STA과 재연결된 AP가 속한 네트워크 또는 서브-네크워크가 변경되었는지 여부(즉, 레벨 3 이동이 발생했는지 여부)를 판단할 수 없는 문제점이 있다. 이에 따라 동일 네트워크 또는 서브네트워크 내에서 레벨 2 이동(연결된 AP의 BSSID의 변동)만이 발생했을 뿐인데도 STA(110)은 DHCP 디스커버 절차를 수행해야 한다. 이는 STA이 핸드오프를 수행할 때마다 불필요한 오버헤드를 발생시키며 무선 자원의 낭비로 이어진다. 도 1에 도시된 일 실시예에 따르면, 레벨 2 핸드오프가 완료된 이후에, 이웃 AP 테이블을 이용하여 레벨 3 이동의 발생 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 실제로 레벨 3 이동이 발생한 경우에만 DHCP 디스커버 절차를 수행하게 된다.
도 1에 도시된 무선 랜 시스템(100)에서 STA(110)이 핸드오프하는 경우, 이웃 AP 정보를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 지연 시간의 차이는 아래 표 3의 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 자세히 나와 있다.
이웃AP정보 이용함 이웃AP정보 이용않함
BSS1로 로밍 스캔 지연 30ms 30ms
802.1X 인증 지연 0ms 0ms
4웨이 핸드웨이크 지연 50ms 50ms
IP 주소 임대 지연 0ms 500ms
BSS2로 로밍 스캔 지연 30ms 1000ms
802.1X 인증 지연 0ms 0ms
4웨이 핸드웨이크 지연 50ms 50ms
IP 주소 임대 지연 500ms 500ms
BSS3로 로밍 스캔 지연 30ms 1200ms
802.1X 인증 지연 0ms 1200ms
4웨이 핸드웨이크 지 50ms 50ms
IP 주소 임대 지연 500ms 500ms
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(200)는 유선 및 무선 통신을 수행하는 통신부(210), 제어 동작 프로그램 및 시스템 프로그램 등이 저장되는 저장부(240) 및 AP(200)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(250)를 포함한다.
통신부(210)는 제어부(250)의 제어를 받으며, 무선 통신 시스템의 라우터, 다른 AP, DHCP 서버, SIP 프록시 서버 및/또는 인증 서버 등과 유선으로 연결하는 유선 통신부(211) 및 무선 통신 시스템의 STA 및 다른 AP와 무선으로 연결하는 무선 통신부(212)를 포함한다. 유선 통신부(211)는 상기 정보 서버로 이웃 AP 정보를 유선으로 송신할 수 있다. 무선 통신부(212)는 상기 무선 통신 시스템이 제공하는 채널들 중 하나, 즉 제1 채널을 통해 프레임을 STA뿐만 아니라 다른 AP들과 송수신할 수 있고, 상기 제1 채널 이외의 다른 채널들을 통해 AP(200)와 이웃하는 AP들이 송신한 비컨 프레임 등을 수신할 수 있다. 상기 비컨 프레임은 상기 비컨 프레임을 송신한 AP의 BSSID를 포함할 수 있다.
제어부(250)는 무선 통신부(212)를 통해 상기 제1 채널 이외의 다른 채널들을 스캐닝하여 상기 이웃하는 AP들 각각이 사용하는 채널들을 감지하고, 상기 감지된 각 채널을 식별하는 채널 정보를 포함하는 이웃 AP 정보를 생성하며, 상기 생성된 이웃 AP 정보를 정보 서버로 송신한다. 일 실시예에 있어서, 제어부(250)는 AP(200)의 네트워크 아이들 시간 동안에 상기 이웃하는 AP들이 사용하는 채널을 감지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제어부(250)는 상기 이웃하는 AP가 사용하는 채널을 통해 상기 이웃하는 AP가 송신한 비컨 프레임을 수신하고, 상기 이웃하는 AP가 송신한 비컨 프레임의 수신 신호 세기를 측정하여 상기 감지 동작을 수행할 수 있다. 상기 이웃 AP 정보는 상기 이웃하는 AP의 레벨 2 식별자, 상기 측정된 수신 신호 세기, AP(200)의 BSSID 및/또는 IP 주소 정보 등을 포함할 수 있다. 제어부(250)는 생성된 이웃 AP 정보를 SIP 프로토콜을 이용하여 상기 정보 서버로 송신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 서버의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 서버(300)는 유선 및/또는 무선 통신을 수행하는 통신부(310), 제어 동작 프로그램 및 시스템 프로그램 등이 저장되는 저장부(340) 및 정보 서버(300)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(350)를 포함한다.
통신부(310)는 제어부(350)의 제어를 받으며, 다수의 AP(121-123) 각각으로부터 유선으로 이웃 AP 정보를 수신하고, 상기 수신한 이웃 AP 정보에 기초한 AP 이웃 테이블을 STA(110)로 STA(110)가 연결된 AP(121-123)를 통해 송신한다.
제어부(350)는 상기 수신한 이웃 AP 정보에 기초하여 다수의 AP(121-123) 각각에 대한 이웃 AP 정보를 포함하는 이웃 AP 테이블을 생성한다. 제어부(350)는 상기 생성된 이웃 AP 테이블을 STA(110)로 송신할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 STA(400)은 무선 통신을 수행하는 무선통신부(410), 문자키, 숫자키와 각종 기능키를 구비하며, 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키입력 신호를 생성하는 입력부(420), 예를 들어 액정표시장치(LCD)를 포함하는 표시부(430), 제어 동작 프로그램 및 시스템 프로그램 등이 저장되는 저장부(440) 및 STA(400)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(450)를 포함한다.
무선통신부(410)는 제어부(450)의 제어를 받으며, 제어부(450)로부터 출력되는 신호를 무선신호로 변환하여 송신하고 안테나(미도시)로부터 수신된 무선신호를 원하는 신호로 변환하여 제어부(450)로 출력한다. 무선 통신부(410)는 무선 통신 시스템(100)의 다수의 AP들(121-123) 중 어느 하나에 연결하여 무선 통신을 수행한다. 특히, 무선 통신부(410)는 상기 연결된 AP를 통해 정보 서버(예를 들어, SIP 프록시 서버(150))로부터 이웃 AP 테이블을 수신한다.
제어부(450)는 상기 수신한 이웃 테이블을 저장부(440)에 저장하고, 상기 수신한 이웃 AP 테이블에 기초하여 레벨 2 핸드오프 절차(즉, 백스캐닝 절차, 선인증 절차 및/또는 재연결 절차)를 수행한다. 구체적으로, 제어부(450)는 상기 이웃 AP 테이블에서 현재 STA(400)에 연결된 AP에 이웃하는 AP들 각각에 대한 채널 정보를 획득하고, 상기 획득한 채널 정보에 기초하여 상기 이웃하는 AP들이 사용하는 채널들 각각을 스캐닝한다. 일 실시예에 있어서, 상기 이웃하는 AP들이 사용하는 채널이 2개 이상인 경우, 제어부(450)는 상기 각 채널의 수신 신호 세기에 따라 순차적으로 상기 각 채널을 스캐닝할 수 있다. 상기 스캐닝을 수행하는 도중에, 제어부(450)는 상기 획득한 채널 정보를 이용하여 상기 이웃하는 AP들과 선인증 절차를 수행할 수 있다. 상기 각 채널에 대한 스캐닝을 마친 후, 제어부(450)는 상기 이웃하는 AP들 중 하나를 재연결할 AP(즉, 핸드오프할 AP)로 선정하고 선정된 AP와 재연결한다. 이에 따라, 레벨 2 핸드오프 절차는 완료된다.
상기 레벨 2 핸드오프 절차 완료 후, 제어부(450)는 상기 수신한 AP 테이블에 기초하여 상기 레벨 2 핸드오프 절차에 의해 STA(400)의 레벨 3 이동의 발생 여부를 판단한다. 상기 판단결과 레벨 3 이동이 발생한 경우, 제어부(450)는 DHCP 디스커버 절차를 수행하여 DHCP 서버(140)로부터 무선 랜 단말(STA)(110)에 새로 할당된 IP 주소 정보를 전달받고 SIP 핸드오프 절차를 수행한다.
본 발명의 일 실시예로서, 아래에는 SIP 메시지에 SIP 확장 헤더로서 포함되는 이웃 AP 정보에 관한 신택스(syntax)가 나와 있다.
AP_Neighborhood_Info = [BSS_vakye]*(;BSS_value)
BSS_value = BSSID ; L3_Info ; RF_Neighborhood_Info
RF_Neighborhood_Info = [Channel_dBm]*( ; Channel_dBm)
Channel_dBm = CH_Num ; [AP_dBm]*( ; AP_dBm)
AP_dBm = BSSID ; DBm
CH_Num = 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13
DBm = Signal strength in dBm
IPAddress = IPv4 Address | IPv6 Address
IPNetMask = IPv4 NetMask | IPv6 NetMask
BSSID = AP MAC Address
-----------------------------------------------------------------------
Legend
[]: zero or one occurence operation
*(): zero or more occurence operation
; : concatenation operation
| : OR operation
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 레벨 2 핸드오프 방법의 절차도이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 랜 시스템(100)의 각 AP(121-123)는 무선 랜 시스템(100)이 제공하는 다수의 채널들에 대해 패시브 스캐닝을 수행하여 이웃 AP 정보를 생성한다(S500). S510 단계에서, 각 AP(121-123)는 상기 생성된 이웃 AP 정보를 정보 서버(예를 들어, SIP 프록시 서버(150))로 송신한다. S520 단계에서, 상기 정보 서버는 상기 수신한 이웃 AP 정보에 기초하여 이웃 AP 테이블을 생성하고, 상기 생성된 이웃 AP 테이블을 STA(110)로 송신한다(S530).
S540 단계에서, STA(110)는, 현재 연결된 AP에서 수신되는 신호의 신호 대 잡음비가 미리 정해진 임계치보다 낮아지는 경우, 상기 수신한 이웃 AP 테이블에서 상기 현재 연결된 AP에 이웃하는 AP의 채널 정보를 검색하고, 상기 검색한 채널정보가 지시하는 채널들에 대해 액티브 스캐닝 절차(예를 들어, 백스캐닝 절차)를 수행한다(S550). S560 단계에서, STA(110)는 상기 백스캐닝 절차와 병행하여 상기 백스캐닝에 의해 감지된 AP에 대해 선인증 절차를 수행한다. 상기 백스캐닝 절차가 완료되면, STA(110)는 상기 백스캐닝 절차에 의해 감지된 AP들 중 수신 신호 세기 또는 신호 대 잡음비가 가장 높은 AP를 재연결할 AP로 선정한다(S570). S580 단계에서, STA(110)는 상기 선정된 AP와 재연결 절차를 수행(S580)하고, 절차를 종료한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 레벨 3 이동 발견 방법의 절차도이다. 먼저, STA(110)은 정보 서버(예를 들어, SIP 프록시 서버(150))를 통해 AP 이웃 정보 테이블을 수신하고, 상기 수신된 이웃 AP 테이블을 저장하고 있다. 그리고, 상기 이웃 AP 테이블은 주기적으로 갱신될 수 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 STA(110)는 레벨 2 핸드오프 절차에 따라 재연결된 AP의 BSSID를 획득한다(S600). S610 단계에서, STA(110)는 상기 재연결된 AP의 BSSID에 대응되는 IP 주소 정보를 상기 이웃 AP 테이블에서 검색한다. S620 단계에서, STA(110)는 상기 검색된 IP 주소 정보가 지시하는 네트워크 번호와 STA(110)에 설정된 IP 주소 정보가 지시하는 네트워크 번호가 상이한지 여부, 즉 레벨 3 이동이 발생했는지 여부를 판단한다. S620 단계 판단결과 레벨 3 이동이 발생한 경우, STA(110)는 상기 재연결된 AP를 통해 DHCP 서버(150)와 통신할 수 있는지 여부를 판단한다(S630).
S630 단계 판단결과 상기 재연결된 AP를 통해 DHCP 서버(150)와 통신할 수 있는 경우, STA(110)은 DHCP 서버(150)로 IP 주소 할당 요청을 송신하고(S640), DHCP 서버(150)로부터 상기 IP 주소 할당 요청에 대한 IP 주소 할당 응답을 수신한다(S650). 그 후, STA(110)은 SIP 핸드오프 절차를 개시하고(S660) 절차를 종료한다. 한편, S620 단계 판단결과 레벨 3 이동이 발생하지 않은 경우, 절차를 종료한다. 한편, S630 단계 판단결과 상기 재연결된 AP를 통해 DHCP 서버(150)와 통신할 수 없는 경우, S630 단계로 이동한다.
본 발명을 설명함에 있어서 무선 랜 단말기가 이웃 AP 테이블을 SIP 프로토콜을 사용하여 SIP 프록시 서버로부터 수신 및 갱신하는 구성을 중심으로 설명했으나 EAP 프로토콜을 사용하여 인증 서버(예를 들어, AAA 서버)로부터 상기 이웃 AP 테이블을 수신하도록 본 발명을 구현할 수 있다. Arthur Hecker et al., "Pre-Authenticated Signaling in Wireless LANs using 802.1x Access Control," IEEE Globecom 2004에 개시된 바와 같이 EAP 프로토콜은 인증만이 아닌 일반적인 시그널링 데이터를 전송하는 프로토콜로 사용할 수 있다. AP에 아무런 수정을 가하지 않고 STA와 인증 서버 간에 EAP 방법을 추가하여 응용 프로그램에 필요한 정보를 제공할 수 있으며 이에 따라 인증 서버가 기존의 EAP 방법을 확장하거나 새로운 EAP 방법을 정의하여 이웃 AP 테이블을 제공할 수 있다.
자세히 설명하면, 인증 서버가 AP들로부터 이웃 AP 정보를 수신하여 상기 이웃 AP 테이블을 설정하고, STA의 802.1x 인증 과정이 완료된 이후에 EAP 프로토콜을 사용하여 이웃 AP 테이블을 STA이 상기 인증 서버로부터 수신 및 갱신하도록 본 발명을 구현할 수 있다. 상기 인증 서버로부터 상기 이웃 AP 테이블을 수신한 STA은 상기 이웃 AP 테이블에 따라 레벨 2 핸드오프 절차를 수행하고, 레벨 2 핸드오프 절차에 의해 레벨 3 이동이 발생했는지 여부를 판단할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
본원발명은 무선 랜 시스템의 핸드오프 방법 및 장치로 이용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 랜 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP의 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 서버의 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 레벨 2 핸드오프 방법의 절차도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 STA의 레벨 3 이동 발견 방법의 절차도.

Claims (25)

  1. 다수의 채널을 제공하는 무선 랜 시스템 - 상기 무선 랜 시스템은 정보 서버 및 다수의 AP를 포함하고, 각 AP는 상기 다수의 채널 중 하나를 사용함 - 의 상기 각 AP에서 이웃 AP 정보를 제공하는 방법으로서,
    상기 각 AP가 상기 다수의 채널을 스캐닝하여 자신에 이웃하는 적어도 하나의 AP가 사용하는 적어도 하나의 채널을 감지하는 단계;
    상기 각 AP가 이웃 AP 정보 - 상기 이웃 AP 정보는 상기 적어도 하나의 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 적어도 하나의 AP의 레벨 2 식별자, 자신의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함함 - 를 생성하는 단계; 및
    상기 각 AP가 상기 이웃 AP 정보를 상기 정보 서버로 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지하는 단계에서, 상기 각 AP가 무선 랜 단말과 통신을 수행하지 않는 네트워크 아이들(idle) 시간 동안에 상기 적어도 하나의 AP가 사용하는 상기 적어도 하나의 채널을 감지하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지하는 단계에서, 상기 각 AP가 상기 적어도 하나의 AP가 사용하는 채널을 통해 상기 적어도 하나의 AP가 송신한 비컨 프레임을 수신하여, 상기 적어도 하나의 AP가 송신한 비컨 프레임의 수신 신호 세기를 측정하고,
    상기 생성하는 단계에서, 상기 측정된 수신 신호 세기를 포함하여 상기 이웃 AP 정보를 생성하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감지하는 단계에서, 상기 각 AP가 상기 적어도 하나의 AP의 레벨 2 식별자를 포함하는 상기 비컨 프레임을 수신하고,
    상기 생성하는 단계에서, 상기 수신된 비컨 프레임의 상기 적어도 하나의 AP의 레벨 2 식별자를 포함하여 상기 이웃 AP 정보를 생성하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 생성하는 단계에서, 상기 각 AP가 자신의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자를 포함하여 상기 이웃 AP 정보를 생성하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 송신하는 단계에서, 상기 각 AP가 상기 이웃 AP 정보를 SIP 프로토콜을 이용하여 상기 정보 서버로 송신하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 송신하는 단계에서, 상기 각 AP가 상기 이웃 AP 정보를 확장 헤더로서 포함하는 SIP 메시지를 생성하고, 생성된 SIP 메시지를 상기 정보 서버로 송신하는, 방법.
  8. 무선 랜 시스템 - 상기 무선 랜 시스템은 다수의 AP 및 상기 다수의 AP 중 하나와 무선으로 연결되는 적어도 하나의 무선 랜 단말을 포함함 - 의 정보 서버에서 이웃 AP 테이블을 제공하는 방법으로서,
    상기 정보 서버가 각 AP가 송신한 이웃 AP 정보 - 상기 이웃 AP 정보는 상기 각 AP 중 제1 AP에 이웃하는 적어도 하나의 제2 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 적어도 하나의 제2 AP의 레벨 2 식별자, 상기 이웃 AP 정보를 송신하는 상기 제1 AP의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함함 - 를 수신하는 단계;
    상기 정보 서버가 상기 각 AP가 송신한 상기 이웃 AP 정보에 기초하여 상기 각 AP에 대한 이웃 AP 테이블을 생성하는 단계 및
    상기 정보 서버가 상기 이웃 AP 테이블을 상기 적어도 하나의 무선 랜 단말로 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 송신하는 단계에서, 상기 정보 서버가 상기 이웃 AP 테이블을 SIP 프로토콜을 이용하여 상기 적어도 하나의 무선 랜 단말로 송신하는, 방법.
  11. 정보 서버 및 다수의 AP를 포함하는 무선 랜 시스템에 있어서, 상기 다수의 AP 중 제1 AP와 연결된 무선 랜 단말의 채널 스캐닝 방법으로서,
    상기 무선 랜 단말이 상기 정보 서버로부터 상기 제1 AP에 대한 이웃 AP 정보 - 상기 이웃 AP 정보는 상기 제1 AP에 이웃하는 적어도 하나의 제2 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 적어도 하나의 제2 AP의 레벨 2 식별자, 상기 이웃 AP 정보를 송신하는 상기 제1 AP의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함함 - 를 획득하는 단계; 및
    상기 무선 랜 단말이 상기 이웃 AP 정보에 포함된 채널 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 제2 AP가 사용하는 적어도 하나의 채널을 스캐닝하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 획득하는 단계에서, 상기 무선 랜 단말이 상기 다수의 AP 각각에 대한 이웃 AP 정보를 포함하는 이웃 AP 테이블을 수신하고, 상기 이웃 AP 테이블에서 상기 제1 AP에 대한 이웃 AP 정보를 검색하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 무선 랜 단말이 SIP 프로토콜을 이용하여 상기 정보 서버로부터 상기 이웃 AP 테이블을 수신하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 무선 랜 단말이 상기 이웃 AP 테이블을 확장 헤더로서 포함하는 SIP 메시지를 상기 정보 서버로부터 수신하고, 수신된 SIP 메시지에서 상기 이웃 AP 테이블을 추출하는, 방법.
  15. 삭제
  16. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 AP 중 하나와 연결 또는 재연결하여, 연결 또는 재연결된 제2 AP의 레벨 2 식별자를 수신하고, 연결 또는 재연결된 제2 AP의 레벨 2 식별자에 대응하는 레벨 3 식별자를 상기 이웃 AP 테이블에서 검색하여, 검색된 레벨 3 식별자에 기초하여 레벨 3 이동 발생 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 레벨 3 이동이 발생한 것으로 판단되면, 상기 무선 랜 단말에 대한 새로운 레벨 3 식별자 할당 요청을 레벨 3 식별자 할당 서버로 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 스캐닝하는 단계에서, 상기 적어도 하나의 제2 AP의 개수가 2개 이상인 경우, 각 제2 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기에 따라 순차적으로 각 제2 AP가 사용하는 채널을 스캐닝하는, 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 채널 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 제2 AP와 선인증 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 무선 랜 시스템의 AP로서,
    적어도 하나의 AP와 통신하는 무선 통신부; 및
    상기 무선 통신부를 통해 미리 정해진 다수의 채널을 스캐닝하여 이웃하는 상기 적어도 하나의 AP가 사용하는 적어도 하나의 채널을 감지하고, 상기 감지된 각 채널을 식별하는 채널 정보를 포함하는 이웃 AP 정보 - 상기 이웃 AP 정보는 상기 적어도 하나의 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 적어도 하나의 AP의 레벨 2 식별자, 자신의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함함 - 를 생성하며, 생성된 상기 이웃 AP 정보를 정보 서버로 송신하는 제어부를 포함하는 AP.
  21. 무선 랜 시스템의 정보 서버로서,
    다수의 AP로부터 이웃 AP 정보 - 상기 이웃 AP 정보는 상기 다수의 AP 중 제1 AP에 이웃하는 적어도 하나의 제2 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 제2 AP의 레벨 2 식별자, 상기 이웃 AP 정보를 송신하는 상기 제1 AP의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함함 - 를 수신하는 통신부; 및
    상기 이웃 AP 정보에 기초하여 상기 다수의 AP에 대한 이웃 AP 테이블을 생성하는 제어부를 포함하는 정보 서버.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이웃 AP 테이블을 상기 통신부를 통해 상기 무선 랜 시스템의 무선 랜 단말로 송신하는 정보 서버.
  23. 무선 랜 시스템의 다수의 AP 중 제1 AP와 연결된 무선 랜 단말로서,
    정보 서버와 통신을 수행하는 무선 통신부; 및
    정보 서버로부터 상기 무선 통신부를 통해 연결된 상기 제1 AP에 대한 이웃 AP 정보 - 상기 이웃 AP 정보는 상기 제1 AP에 이웃하는 적어도 하나의 제2 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 적어도 하나의 제2 AP의 레벨 2 식별자, 상기 이웃 AP 정보를 송신하는 상기 제1 AP의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함함 - 를 획득하고, 상기 이웃 AP 정보에 포함된 채널 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 제2 AP가 사용하는 적어도 하나의 채널을 스캐닝하는 제어부를 포함하는 무선 랜 단말.
  24. 다수의 채널을 제공하는 무선 랜 시스템으로서,
    다수의 AP - 상기 다수의 AP는 상기 다수의 채널 중 하나를 사용함 - ;
    정보 서버; 및
    상기 다수의 AP 중 하나에 연결된 적어도 하나의 무선 랜 단말을 포함하되,
    각 AP가 상기 다수의 채널을 스캐닝하여 자신에 이웃하는 적어도 하나의 AP가 사용하는 적어도 하나의 채널을 감지하고 이웃 AP 정보 - 상기 이웃 AP 정보는 상기 적어도 하나의 AP가 사용하는 채널의 수신 신호 세기, 상기 적어도 하나의 AP의 레벨 2 식별자, 자신의 레벨 2 식별자 및 레벨 3 식별자 중 적어도 하나를 포함함 - 를 생성하며,
    상기 정보 서버가 상기 각 AP로부터 상기 이웃 AP 정보를 수신하여 이웃 AP 테이블을 생성하며,
    상기 각 무선 랜 단말이 상기 이웃 AP 테이블을 수신하고, 상기 이웃 AP 정보에 포함된 채널 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 AP가 사용하는 적어도 하나의 채널을 스캐닝하는 무선 랜 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 각 무선 랜 단말은, 상기 적어도 하나의 AP와 선인증을 수행하는 무선 랜 시스템.
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