KR100961447B1 - 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종 - Google Patents

제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종 Download PDF

Info

Publication number
KR100961447B1
KR100961447B1 KR1020077012698A KR20077012698A KR100961447B1 KR 100961447 B1 KR100961447 B1 KR 100961447B1 KR 1020077012698 A KR1020077012698 A KR 1020077012698A KR 20077012698 A KR20077012698 A KR 20077012698A KR 100961447 B1 KR100961447 B1 KR 100961447B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
antenna pattern
directional
access point
remote station
Prior art date
Application number
KR1020077012698A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070068475A (ko
Inventor
존 이 호프만
케빈 피 존슨
조지 로드니 쥬니어 넬슨
존 에이 레그니어
Original Assignee
아이피알 라이센싱, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이피알 라이센싱, 인코포레이티드 filed Critical 아이피알 라이센싱, 인코포레이티드
Publication of KR20070068475A publication Critical patent/KR20070068475A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100961447B1 publication Critical patent/KR100961447B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
    • H04B7/0608—Antenna selection according to transmission parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

무선랜(WLAN)에서 액세스 포인트를 동작시키기 위한 방법이 제공된다. 액세스 포인트는 복수의 제어 프레임들 및 데이터 프레임을 포함하는 패킷 데이터의 교환에 기초해 적어도 하나의 원격국과 포워드 링크로 통신하기 위한 지향성 안테나를 포함한다. 지향성 안테나는 복수의 안테나 패턴들을 포함한다. 본 방법은 지향성 안테나의 제 1 안테나 패턴을 통해 원격국으로부터 제 1 제어 프레임을 수신하는 단계, 제 1 데이터 프레임을 원격국으로 전송하는 단계, 및 지향성 안테나의 제 2 안테나 패턴을 통해 원격국으로부터 제 2 제어 프레임을 수신하는 단계를 포함한다. 제 1 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 1 제어 프레임의 신호 품질 및 제 2 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 2 제어 프레임의 신호 품질이 측정된다. 제 1 및 제 2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질들이 비교된다.

Description

제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종{ANTENNA STEERING FOR AN ACCESS POINT BASED UPON CONTROL FRAMES}
도 1a는 본 발명의 원리들을 이용하는 WLAN(wireless local area network)의 개략도이다.
도 1b는, 안테나 스캔을 수행 중인, 도 1a의 WLAN에서의 액세스 포인트의 개략도이다.
도 2a는 외장형의 지향성 안테나 어레이를 가진 도 1a의 액세스 포인트의 도면이다.
도 2b는 내장형의 PCMCIA 카드에 통합되어 있는 지향성 안테나 어레이를 가진 도 2a의 액세스 포인트의 도면이다.
도 3a는 도 2a의 지향성 안테나 어레이의 도면이다.
도 3b는 도 3a의 지향성 안테나의 안테나 소자에 대한 상태를 선택하는데 사용되는 스위치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 원리들에 따른 서브 시스템들, 계층들, 및 안테나 조종 프로세스를 이용하는 도 1a의 액세스 포인트의 블록도이다.
도 5a는 도 4의 안테나 조종 프로세스에 의해 선택적으로 사용되는 신호도이다.
도 5b는 도 4의 안테나 조종 프로세스에 의해 선택적으로 사용되는 다른 신호도이다.
도 6은 안테나 다이버시티 회로들이 이용되는 도 4의 다른 블록도이다.
도 7은 도 4의 안테나 조종 프로세스에 의해 선택적으로 사용되는 은닉 노드 기술을 사용하는 신호도이다.
도 8은 양방향 시그널링을 갖춘 도 1의 네트워크에 대한 상면도(top view)이다.
도 9는 안테나 빔들의 지시들을 갖춘 도 1의 네트워크에 대한 상면도이다.
도 10은, 본 발명에 따른, 공간 다이버시티에 기초해 WLAN의 액세스 포인트를 동작시키기 위한 방법의 흐름도이다.
도 11은, 본 발명에 따른, 프로브 신호들에 기초해 WLAN의 액세스 포인트를 동작시키기 위한 방법의 흐름도이다.
도 12 및 도 13은, 각각, 본 발명에 따른, 포워드 링크 및 리버스 링크의 제어 프레임들에 기초해 WLAN의 액세스 포인트를 동작시키기 위한 방법의 흐름도들이다.
도 14는, 본 발명에 따른, 은닉 노드 인식에 기초해 WLAN의 액세스 포인트를 동작시키기 위한 방법의 흐름도이다.
본 발명은 무선랜(wireless local area network : WLAN)의 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, WLAN내에서 동작하는 액세스 포인트를 위한 안테나 조종 알고리즘에 관한 것이다.
휴대용 컴퓨터들과 같은, 원격국들이 WLAN내에서 이동하고, 무선 주파수(radio frequency : RF) 전송을 통해 유선 네트워크에 접속되어 있는 액세스 포인트(access point : AP)에 접속할 수 있도록 해주는 다양한 표준들이 있다. 유선 네트워크를 대개는 분배 시스템(distribution system)이라고 한다. 다양한 표준들로는 IEEE 802.11 표준 및, 예를 들어, 802.11b 및 802.11g와 같은, 그것의 대응되는 후속 개정판들을 들 수 있다.
원격국들 및 액세스 포인트의 물리 계층은 원격국들과 액세스 포인트가 통신하는 저레벨 전송을 제공한다. 물리 계층 위에는, 예를 들어, 인증, 인증 취소(deauthentication), 프라이버시, 연관 및 연관 취소(disassociation)와 같은, 서비스들을 제공하는 매체 접속 제어(media access control : MAC) 계층이 존재한다.
동작시, 원격국이 온라인 상태가 되면, 먼저, 원격국 및 액세스 포인트의 물리 계층들 사이에서 접속이 확립된다. 그 다음, MAC 계층들이 접속될 수 있다. 통상적으로, 원격국들 및 액세스 포인트의 경우, 물리 계층 RF 신호들은 모노폴 안테나들(monopole antennas)을 사용해 전송되고 수신된다.
모노폴 안테나는 전방향으로, 일반적으로 수직 방향 소자에 대해 수평면으로 방사한다. 모노폴 안테나들은, 개입체들에 의해 발생되는 라디오파 신호들의 반사 또는 회절과 같은, 원격국과 액세스 포인트간의 통신 품질을 열화시키는 영향들에 민감하다. 개입체들로는, 예를 들어, 벽들, 책상들 및 사람들을 들 수 있다. 이들 물체들은 다중-경로, 보통의 통계적 페이딩, 레일레이 페이딩(Rayleigh fading) 등을 발생시킨다. 그 결과, 이러한 영향들에 의해 발생되는 신호 열화를 약화시키기 위한 노력들이 있어 왔다.
RF 신호들의 열화를 약화시키기 위한 일 기술은 2개의 안테나들을 사용해 다이버시티(diversity)를 제공하는 것이다. 2개의 안테나들은 원격국들과 액세스 포인트 중의 하나 또는 양자의 안테나 다이버시티 스위치에 커플링된다. 안테나 다이버시티를 위해 2개의 안테나들을 사용하는 배경 이론은, 임의의 소정의 시점에서, 안테나들 중 적어도 하나는 다중-경로의 영향들을 겪지 않은 신호를 수신할 수도 있다는 것이다. 따라서, 이 안테나가, 원격국 또는 액세스 포인트가 신호들을 전송/수신하기 위해 안테나 다이버시티 스위치를 통해 선택하는 안테나이다. 그럼에도 불구하고, WLAN의 원격국들과 액세스 포인트 사이에서 RF 신호들의 열화를 해결해야 할 필요성이 여전히 존재한다.
상기 배경의 관점에서, 본 발명의 목적은 WLAN내에서 액세스 포인트와 원격국들간의 통신을 향상시키는 것이다.
단순한 다이버시티를 통한 향상은 WLAN들에서 사용되는 액세스 포인트들(즉, 무선 게이트웨이들)을 위한 안테나 조종 프로세스를 통해 제공된다. 지향성 안테나 들(directional antennas)은 네트워크의 처리율을 향상시키고, 액세스 포인트와 원격국들(즉, 무선 사용자 장치들)간의 범위를 증가시킨다. 지향성 안테나는 대부분의 경우들에서 무지향성 안테나보다 높은 SNR(signal-to-noise ratio)을 제공함으로써, 링크가 더 높은 데이터 속도들에서 동작할 수 있게 한다.
안테나 조종 프로세스는 액세스 포인트의 MAC 계층에 상주할 수 있고, 원격국들로부터 신호들을 수신할 때, 물리 계층으로부터 이용 가능한 신호 품질 메트릭들에 기초해 최선의 또는 바람직한 지향성 안테나 패턴을 선택한다.
본 발명의 원리들에 따르면, 등록, 인증, 또는 액세스 포인트와 선택된 원격국간의 후속 데이터 교환들과 같은 프로세스들 동안, 조종되는 액세스 포인트 안테나를 위한 바람직한 방향이 판정된다. 일 실시예에서는, 액세스 포인트에서 동작하는 소프트웨어 또는 펌웨어가 이러한 판정을 수행한다. 액세스 포인트 안테나 제어 소프트웨어/펌웨어는, 원격국의 식별 정보 및 최적 통신 성능을 실현하기 위해 그 원격국과 관련되어 있는 안테나 방향을 포함하는 데이터베이스를 구축할 수 있다.
바람직한 지향성 안테나 각도를 선택하기 위한 통상적인 802.11 장비에서의 고유한 다이버시티 선택 회로를 다루기 위해 하드웨어가 이용될 수 있다. 액세스 포인트는 시그널링을 사용해 원격국들로 하여금 프로브 응답 신호를 전송하게 할 수 있는데, 이 경우, 액세스 포인트는 프로브 응답 신호의 신호 품질을 측정한다. 액세스 포인트는, 새로운 안테나 스캔이 수행되어야 하는지를 판정하기 위해, 지향성 안테나 모드에서 원격국들로부터 수신되는 신호들에 대응되는 메트릭들을 무지 향성 모드에서 원격국들로부터 수신되는 신호들에 대응되는 메트릭들과 비교할 수 있다. 액세스 포인트가 은닉 노드들이 존재한다고 판정하면, 액세스 포인트는, 예를 들어, 802.11 표준에 정의되어 있는 RTS/CTS(request-to- send/clear-to-send) 메시징을 사용해 보호 메커니즘을 호출할 수 있다.
액세스 포인트에 지향성 안테나를 첨부하는 것의 이점들은 2가지: 각각의 원격국들로의 향상된 처리율 및 네트워크에서 더 많은 사용자들을 지원할 수 있는 능력이다. 대부분의 RF 환경들에서, 원격국에서 수신되는 신호 레벨은, 액세스 포인트가 원격국의 방향에서 지시되는 성형 안테나 빔(shaped antenna beam)을 사용해 전송하게 하는 것에 의해, 향상될 수 있다. 성형 안테나 빔은, 예를 들어, 통상적으로 액세스 포인트와 함께 활용되는 무지향성 안테나에 비해, 3-5dB의 이득 이점을 제공할 수 있다. 증가된 신호 레벨로 인해, 액세스 포인트와 원격국간의 링크는 더 높은 데이터 속도들에서, 특히 커버리지 영역의 외부 대역(outer band)에서 동작할 수 있다. 지향성 안테나 조종 프로세스는 원격국들과의 동작을 지원하기 위해 액세스 포인트에 상주한다.
좀더 구체적으로, 본 발명은 WLAN에서 액세스 포인트를 동작시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 액세스 포인트는, 복수의 제어 프레임들 및 데이터 프레임을 구비하는 패킷 데이터의 교환에 기초해, 적어도 하나의 원격국과 포워드 링크로 통신하기 위한 지향성 안테나를 구비한다. 지향성 안테나는 복수의 안테나 패턴들을 구비한다. 본 방법은 지향성 안테나의 제 1 안테나 패턴을 통해 적어도 하나의 원격국으로부터 제 1 제어 프레임을 수신하는 단계, 제 1 데이터 프레임을 적어도 하 나의 원격국으로 전송하는 단계, 및 지향성 안테나의 제 2 안테나 패턴을 통해 적어도 하나의 원격국으로부터 제 2 제어 프레임을 수신하는 단계를 구비한다.
본 방법은 제 1 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 1 제어 프레임의 신호 품질 및 제 2 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 2 제어 프레임의 신호 품질을 측정하는 단계, 및 제 1 및 제 2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질들을 비교하는 단계를 더 구비한다. 제 2 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질이 제 1 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질을 소정의 임계치만큼 초과하면, 제 2 데이터 프레임을 적어도 하나의 원격국으로 전송하기 위해, 제 2 안테나 패턴이 선택된다.
제 1 데이터 프레임을 전송하는 단계는 지향성 안테나의 바람직한 안테나 패턴을 사용해 수행될 수 있고, 이 경우, 비교하는 단계는 제 1 및 제 2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질들을 바람직한 안테나 패턴과 관련된 신호 품질과 비교하는 단계를 더 구비한다. 제 2 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질이 제 1 및 바람직한 안테나 패턴들과 관련하여 측정된 신호 품질들을 소정의 임계치만큼 초과하면, 제 2 데이터 프레임을 적어도 하나의 원격국으로 전송하기 위해, 제 2 안테나 패턴이 선택된다.
제 1 안테나 패턴은 무지향성 각도를 구비할 수 있고, 제 2 안테나 패턴은 지향성 각도를 구비할 수 있다. 다른 방법으로, 제 1 안테나 패턴은 제 1 지향성 각도를 구비할 수 있고, 제 2 안테나 패턴은 제 2 지향성 각도를 구비할 수 있다. 수신되는 제 1 제어 프레임은 CTS(clear-to-send) 메시지를 구비할 수 있고, 수신 되는 제 2 제어 프레임은 긍정 확인 메시지(acknowledgement message)를 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 태양은 WLAN에서 액세스 포인트를 동작시키기 위한 방법에 관한 것인데, 액세스 포인트는, 복수의 제어 프레임들 및 데이터 프레임을 구비하는 패킷 데이터의 교환에 기초해, 적어도 하나의 원격국과 리버스 링크로 통신하기 위한 지향성 안테나를 구비한다. 지향성 안테나는 복수의 안테나 패턴들을 구비한다.
본 발명은 지향성 안테나의 제 1 안테나 패턴을 통해 적어도 하나의 원격국으로부터 제 1 제어 프레임을 수신하는 단계, 제 2 제어 프레임을 적어도 하나의 원격국으로 전송하는 단계, 및 지향성 안테나의 제 2 안테나 패턴을 통해 적어도 하나의 원격국으로부터 제 1 데이터 프레임을 수신하는 단계를 구비한다. 제 1 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 1 제어 프레임의 신호 품질 및 제 2 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 1 데이터 프레임의 신호 품질이 측정된다. 제 1 및 제 2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질들이 비교된다.
본 방법은, 제 2 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질이 제 1 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질을 소정의 임계치만큼 초과하면, 제 2 데이터 프레임을 액세스 포인트에 의해 적어도 하나의 원격국으로 전송하기 위해, 제 2 안테나 패턴을 선택하는 단계를 더 구비한다.
제 1 안테나 패턴은 무지향성 각도를 구비할 수 있고, 제 2 안테나 패턴은 지향성 각도를 구비할 수 있다. 다른 방법으로, 제 1 안테나 패턴은 제 1 지향성 각도를 구비할 수 있고, 제 2 안테나 패턴은 제 2 지향성 각도를 구비할 수 있다. 수신되는 제 1 제어 프레임은 RTS(request-to-send) 메시지를 구비할 수 있고, 전송되는 제 2 제어 프레임은 CTS(clear-to-send) 메시지를 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양은, 복수의 안테나 패턴들을 구비하는 지향성 안테나 및 그것의 제어를 위해 지향성 안테나에 접속되어 있는 컨트롤러를 구비하는, WLAN을 위한 액세스 포인트에 관한 것이다. 컨트롤러는, 상술된 바와 같이, 적어도 하나의 원격국과 포워드 링크로 통신하도록 구성될 수 있다. 다른 방법으로, 컨트롤러는, 이 또한 상술된 바와 같이, 적어도 하나의 원격국과 리버스 링크로 통신하도록 구성될 수 있다.
첨부 도면들에 도시되어 있는, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 좀더 상세한 설명으로부터, 본 발명의 상기 목적들과 다른 목적들, 사양들 및 이점들이 좀더 분명해질 것이다. 도면들이 축적대로 그려질 필요는 없는 대신, 본 발명의 원리들을 도시하는 것이 강조된다.
다음에서는, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도시되어 있는 첨부 도면들을 참조하여, 본 발명을 좀더 상세하게 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 다수의 상이한 형태들로 구체화될 수 있으므로, 본 발명이 여기에서 기술되는 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 오히려, 이들 실시예들은, 본 개시가 당업자들에게 철저하고 완벽하며, 본 발명의 범위를 완전하게 전달하도록 하기 위해, 제공된다. 유사한 참조 번호들은 전체에 걸쳐 유사한 소자들을 의미하고, 프라임 기호의 표기 방법은 다른 실시예들에서의 유사한 소자들을 지시하는데 사용된다.
먼저 도 1a를 참조하여, 분배 시스템(105)을 가진 WLAN(100)이 먼저 논의될 것이다. 액세스 포인트들(110a, 110b 및 110c)은, 유선 데이터 네트워크 접속들과 같은, 유선 접속들을 통해 분배 시스템(105)에 접속되어 있다. 액세스 포인트들(110a, 110b 및 110c) 각각은, RF 신호들을 통해 원격국들(120a, 120b, 120c)과 통신할 수 있는 각각의 영역(115a, 115b, 115c)을 가진다. 원격국들(120a, 120b, 120c)은 WLAN 하드웨어 및 소프트웨어로써 분배 시스템(105)에 액세스하도록 지원된다. 다음 설명에서, 액세스 포인트들, 원격국들 및 영역들을 일반적으로 언급할 경우에는, 각각의 참조 번호들(110, 120 및 115)이 사용될 수 있다.
본 기술은 액세스 포인트들(110) 및 원격국들(120)에 안테나 다이버시티를 제공한다. 안테나 다이버시티로 인해, 액세스 포인트들(110) 및 원격국들(120)은 수신되는 신호들의 품질에 기초해 2개의 안테나들 중에서 전송 및 수신 듀티들(transmit and receive duties)을 제공하기 위한 하나를 선택할 수 있다. 다른 안테나에 대해 하나를 선택하는 한가지 이유는 다중-경로 페이딩의 경우에 발생하는데, 이 경우, 2개의 상이한 경로들을 취하는 신호가 하나의 안테나에서는 신호 상쇄를 발생시키지만 다른 안테나에서는 그렇지 않다. 다른 예는, 동일한 안테나에서 수신되는 2개의 상이한 신호들에 의해 간섭이 발생되는 경우이다. 2개의 안테나들 중 하나를 선택하는 또 하나의 이유는, 화살표(125)에 의해 지시되는 바와 같이, 원격국(120c)이 제 3 영역(115c)에서 제 1 또는 제 2 영역들(115a, 115b)로 이동될 때와 같은, 달라지는 환경 때문이다.
도 1b는, 본 발명의 원리들을 이용하는 액세스 포인트(110b)가 지향성 안테 나 로브들(130a-130i)과 관련하여 좀더 상세하게 도시되어 있는, 도 1a에 도시되어 있는 네트워크(100)의 서브세트의 블록도이다. 지향성 안테나 로브들(130a-130i) 또한 일반적으로는 참조 번호 130으로써 지시될 것이다. 액세스 포인트(110b)는, 바람직한 안테나 방향을 판정하기 위해 그것의 환경을 스캔하는 동안, 안테나 로브들(130)을 통해 시퀀싱한다.
스캔하는 동안, 액세스 포인트(110b)는, 원격국(120b)에 의해 전송되는 RF 신호들을 찾아서 스캔하기 위해, 도 2a 및 도 2b에 좀더 상세하게 나타낸 바와 같이, 지향성 안테나를 사용한다. 각각의 스캔 방향(즉, 각도 또는 안테나 패턴)에서, 액세스 포인트(110b)는 신호 또는 프로브 응답을 측정하고 그 스캔 각도에 대한 각각의 메트릭을 계산한다. 메트릭들의 예들로는 수신된 신호 또는 신호 환경의 품질에 대한 수신 신호 강도 지수(received signal strength indication : RSSI), 반송파 대 간섭 비(carrier-to-interference ratio : C/I), 비트 당 에너지 비(energy-per-bit ratio : Eb/No) 또는 신호 대 잡음 비(signal-to-noise ratio : SNR)와 같은, 다른 적합한 측정치들을 들 수 있다. 당업자들이라면 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 이러한 측정치들의 조합 또한 최선의 또는 바람직한 안테나 패턴을 판정하는데 이용될 수 있다. 측정된 신호 품질 메트릭들에 기초해, 액세스 포인트(110b)는 원격국(120b)과 통신하기에 바람직한 안테나 각도 또는 방향을 판정한다.
스캔들은, 원격국(110b)이 인증되어 분배 시스템(105)과 연관되기 이전 또는 이후에 발생할 수 있다. 따라서, 초기의 안테나 스캔은 MAC 계층내에서 실현될 수 있다. 다른 방법으로는, 초기 스캔이 MAC 계층 외부에서 실현될 수도 있다. 마찬가지로, 원격국(110b)이 인증되어 분배 시스템(105)과 관련된 이후에 발생하는 스캔들도 MAC 계층내에서 실현되거나 MAC 계층 외부에서 발생하는 프로세스들에 의해 실현될 수 있다.
도 2a는 외장형의 지향성 안테나 어레이(200a)를 사용하는 액세스 포인트(110)의 도면이다. 지향성 안테나 어레이(200a)는 5개의 모노폴 수동 안테나 소자들(205a, 205b, 205c, 205d 및 205e) 및 하나의 모노폴 능동 안테나 소자(206)를 포함한다. 수동 안테나 소자들(205a, 205b, 205c, 205d 및 205e)이 다음에서는 참조 번호 205에 의해 일반적으로 언급된다. 지향성 안테나 소자(200a)는 USB(universal serial bus) 포트(215)를 통해 액세스 포인트(110)에 접속된다. 지향성 안테나 어레이(200a)와 액세스 포인트(110)간의 다른 접속 유형들도 쉽게 수용될 수 있다.
지향성 안테나 어레이(200a)의 수동 안테나 소자들(205)은 스캐닝을 허용하기 위해 능동 안테나 소자(206)에 의존적으로(parasitically) 커플링되어 있다. 스캐닝에 의해, 지향성 안테나 어레이(200a)의 적어도 하나의 안테나 빔은, 수동 안테나 소자들(205)의 갯수와 관련된 증분들로, 임의적으로 360도 회전될 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 양수인에게 양도된 상태이며 그 전체 내용이 여기에 참조로써 포함되어 있는, "Adaptive Antenna For Use In Wireless Communications System"이라는 명칭으로 2002년 1월 24일에 공개된 미국 특허공개 제 2002/0008672호에서, 지 향성 안테나 어레이(200a)에 대한 상세한 논의가 제공된다. 거기에서는, 지향성 안테나 어레이(200a)에 의해 수신 또는 전송되는 신호들에 기초해 안테나 방향을 최적화하기 위한 예시적 방법들도 논의된다.
지향성 안테나 어레이(200a)는 무지향성 안테나 패턴을 제공하기 위해 무지향성 모드로 사용될 수도 있다. 액세스 포인트들(110)은 전송 또는 수신에 무지향성 패턴을 사용할 수 있다. 액세스 포인트들(110)은 원격국들(120)로 전송하고 원격국들(120)로부터 수신할 때 선택된 지향성 안테나를 사용할 수도 있다.
도 2b는 내장형의 지향성 안테나(220b)를 가진 액세스 포인트(110)의 등적도이다. 이 실시예에서, 지향성 안테나 어레이(200b)는 PCMCIA 카드(220)상에 존재한다. PCMCIA 카드(220)는 액세스 포인트(110)에 의해 수용되며 (나타내지 않은) 프로세서에 접속되어 있다. 지향성 안테나 어레이(200b)는, 도 2a에 도시되어 있는 지향성 어레이 안테나(200a)와 동일한 기능을 제공한다.
지향성 안테나 어레이들의 다양한 여타 형태들이 사용될 수 있다는 것을 알 수 있어야 한다. 예들로는 "Adaptive Antenna For Use In Wireless Communication Systems"라는 명칭으로 2003년 2월 4일에 출원된 미국 특허 제 6,515,635호 및 "Adaptive Antenna For Use In Wireless Communication System"이라는 명칭으로 2002년 3월 28일에 공개된 미국 특허공개 제 2002/0036586호를 들 수 있는데, 이들 모두의 전체적인 가르침은 여기에 참조로써 포함되어 있고 이들 모두는 본 발명의 양수인에게 양도된 상태이다.
도 3a는 상술된 수동 안테나 소자들(205) 및 능동 안테나 소자(206)를 포함 하는 지향성 안테나 어레이(200a)의 상세도이다. 또한, 지향성 안테나 어레이(200a)는, 도 3b를 참조하여 후술되는 바와 같이, 수동 안테나 소자들이 전기적으로 커플링되어 있는 접지면(330;ground plane)을 포함한다.
여전히 도 3a를 참조하면, 지향성 안테나 어레이(200a)는 안테나 소자들(205a 및 205e)로부터 구부러지며 진행하는 지향성 안테나 로브(300)를 제공한다. 이것은, 안테나 소자들(205a 및 205e)은 반사 모드(reflective mode)에 있고 안테나 소자들(205b, 205c 및 205d)은 투과 모드(transmission mode)에 있다는 지시이다. 다시 말해, 능동 안테나 소자(206)와 수동 안테나 소자들(205)간의 상호 커플링으로 인해 지향성 안테나 어레이(200a)는, 이 경우, 수동 소자들(205)이 설정되어 있는 모드들의 결과로서 나타낸 바와 같이 방향이 정해지는 지향성 안테나 로브(300)를 스캔할 수 있다. 수동 안테나 소자(205)의 상이한 모드 조합들은, 당업자들이라면 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 상이한 안테나 로브(300)의 패턴들 및 각도들을 발생시킨다.
도 3b는 수동 안테나 소자들(205)을 반사 또는 투과 모드들로 설정하는데 사용될 수 있는 예시적 회로의 개략도이다. 반사 모드는 상징적인 긴 점선(305)으로써 지시되고, 투과 모드는 짧은 점선(310)으로써 지시된다. 대표적인 모드들(305 및 310)은, 각각, 유도성 소자(320) 또는 용량성 소자(325)를 통해 접지면(330)에 커플링하는 것에 의해 발생된다. 유도성 소자(320) 또는 용량성 소자(325)를 통한 수동 안테나 소자(205a)의 커플링은 스위치(315)에 의해 수행된다. 스위치(315)는 수동 안테나 소자(205a)를 접지면(330)에 커플링할 수 있는 기계적 또는 전기적 스 위치일 수 있다. 스위치(315)는 제어 신호(335)에 의해 설정된다.
수동 안테나 소자(205a)는 인덕터(320)를 통해 접지면(330)에 커플링되는데, 이것은, 좀더 긴 상징적 점선(305)에 의해 도시되는 바와 같이, 효과적으로 연장될 수 있다. 이것은, 능동 안테나 소자(206)와의 상호 커플링에 의해 수동 안테나 소자(205a)에 커플링되어 있는 RF 신호에 "백보드(backboard)"를 제공하는 것으로 볼 수 있다. 도 3a의 경우, 수동 안테나 소자들(205a 및 205e) 모두는 각각의 유도성 소자들(320)에 의해 접지면(330)에 접속되어 있다. 동시에, 도 3a의 예에서, 나머지 수동 안테나 소자들(205b, 205c 및 205d)은 각각의 용량성 소자들(325)에 의해 접지면(330)에 전기 접속되어 있다.
용량성 커플링은, 좀더 짧은 상징적 점선(310)으로써 표현되는 바와 같이, 수동 안테나 소자들을 효과적으로 단축시킨다. 수동 소자들(325) 모두의 용량성 커플링은 지향성 안테나 어레이(200a)를 효과적으로 무지향성 안테나화한다. 예를 들어, 지연 라인들(delay lines) 및 집중 임피던스들(lumped impedances)과 같은, 다른 커플링 기술들도 수동 안테나 소자들(205)과 접지면(330) 사이에 사용될 수 있다는 것을 알 수 있어야 한다.
도 9로 건너뛰면, 지향성 안테나 어레이(200a 또는 200b)를 사용해 무지향성 안테나 패턴(905) 및 지향성 안테나 패턴(910)을 발생시키는 액세스 포인트(110b)의 정면도가 제공된다. 액세스 포인트(110b)는 다수 국들(120a-120d)과 통신한다. 액세스 포인트들(110)은 대체로 인접한 장애물들 또는 움직이는 반사체들없이 원격적으로 (예를 들어, 벽 또는 천정에 높이) 설치되므로, 바람직한 안테나 패턴 방향 의 선택은 소정의 원격국(120)과의 접속 전체에 걸쳐 변하지 않을 것이다.
도시된 액세스 포인트(110b)는 선택된 원격국(120c)으로 전송되는 다운링크 데이터 프레임들을 위해 지향성 안테나(200a)를 사용할 수 있다. 대다수의 브로드캐스트 및 제어 프레임들을 위해, 액세스 포인트는, 모든 원격국들(120)이 그것들을 수신한다는 것을 보장하기 위해, 무지향성 안테나 패턴(905) 및 이용 가능한 최저 데이터 속도를 사용할 수 있다. 지향성 안테나(200a)가 네트워크(100)의 커버리지 영역은 증가시키지 않을 수도 있지만, 원격국들(120)로 송신되는 데이터 프레임들을 위한 데이터 속도는 증가시킬 수 있다. 네트워크(100)를 통해 전송되는 데이터의 대부분이 다운링크상에 나타나기 때문에(예를 들어, 웹 페이지 액세스, 파일 전송들), 증가된 다운링크 속도가 유용할 수 있다. 일 옵션은, 액세스 포인트(110b)가 무지향성 모드로 수신해야 할 경우, 스위치형 공간 다이버시티(switched spatial diversity)를 사용하는 것이다. 예를 들어, 5dB의 추가된 잠재적 링크 마진이 300%의 처리율 증가를 수용한다.
경합 주기들(CP) 동안, 선택된 원격국(120c)으로부터 액세스 포인트(110b)로 송신되는 업링크 데이터 프레임들은, 임의의 원격국이 프레임을 전송했을 수도 있으므로, 무지향성 안테나 패턴을 사용해 수신된다. 대형 프레임들의 경우, 네트워크 구성은, 원격국이 RTS/CTS(request-to-send/clear-to-send) 메커니즘을 사용해 무선 매체를 보존할 것을 요할 수 있다. 이 경우, 액세스 포인트(110b)는 업링크상의 데이터 속도를 증가시키기 위해 지향성 모드로 수신할 수 있다. 이것은 어느 정도, 원격국(120c)에서 구현되는 데이터 속도 선택 알고리즘에 의존한다.
다운링크 전송들에서, 액세스 포인트(110b)는 경합 주기들 동안 작은 패킷들을 무지향성 패턴 및 낮은 데이터 속도를 사용해 전송하기로 결정할 수도 있다. 그 이유는, 그로부터 발생되는 지향성 안테나 패턴(910)으로부터의 액세스 포인트 전송을 (원격국(120e)과 같은) 커버리지 영역의 "반대"쪽 원격국이 청취할 수 없을 수도 있기 때문이다. 이것이, 2개의 원격국들(120)이 서로 청취할 수 없어 동시에 전송을 종료하는 보통의 "은닉 노드(hidden node)" 문제이다. 이 경우, 2개의 원격국들은 120c 및 120e이다. 특히, 대형 데이터 프레임들에 대해, 이 문제를 방지하기 위한 방법이 도 7을 참조하여 후술된다.
따라서, 액세스 포인트(110)에서의 지향성 안테나 패턴들은, 네트워크 트래픽의 벌크인, 원격국들(120)과의 다운링크 및 업링크 데이터 프레임 교환들을 위해 더 높은 데이터 속도들을 제공할 수 있다. 액세스 포인트(110)의 무지향성 안테나의 공칭 이득을 가진 네트워크 접속이 유지된다. 즉, 원격국들(120)은 액세스 포인트(110)와 연관될 수 있고 지향성 안테나(200a)의 사용없이 접속을 유지할 수 있다.
지향성 안테나(200a)의 무지향성 및 지향성 특징들을 이용하기 위해, 표 1에서 제공되는 규칙들의 세트가 정의될 수 있다. 표 1은 액세스 포인트(110)와 현재적으로 관련되어 있는 원격국들(120)의 어드레스들 및 그들의 현재적인 안테나 방향 선택을 포함한다. 표 1은 802.11 표준으로부터의 프레임 시퀀스들(거기에서의 표 21 및 표 22)에 기초해 예시적인 안테나 방향 선택들을 서술할 수 있다. 표 1에서, "Dir"은 방향을 지시하고, "UL"은 업링크를 지시하며, "DL"은 다운링크를 지 시한다.
예시적인 안테나 선택 규칙들
시퀀스 Dir 안테나 선택
비컨 DL 무지향성(Omni)
데이터 DL Dir 도 5a 참고
RTS-CTS-데이터 UL 무지향성/Dir 도 5b 참고
프로세스는, 무지향성 패턴을 선택해야 할 때와 지향성 패턴을 선택해야 할 때를 판정하는 한 세트의 규칙들로 설명될 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(110)는, 하나의 원격국(120)으로 전송하거나/하나의 원격국(120)으로부터 수신 중인 시구간들 동안에는 지향성 패턴을 선택할 수 있다.
액세스 포인트(110)의 인터페이스들을 나타내는 블록도가 도 4에 도시되어 있다. 도시된 액세스 포인트(110)는 다양한 서브 시스템들 및 계층들을 포함한다. 안테나 서브 시스템(405)은 지향성 안테나(200b)와 지원 회로, 버스들 및 지향성 안테나를 동작시키기 위한 소프트웨어를 포함할 수 있다. 안테나 서브 시스템(405)은 물리 계층(410)으로 인터페이스하여 거기에 RF 신호들(412)을 제공한다.
물리 계층(410)은 RF 신호들(412)을 프로세싱하여 안테나 조종 프로세스(420)에 대한 신호 품질 측정치들(417)을 판정한다. 물리 계층(410)은 RF 신호들(412)에 기초해 프로세싱된 신호들을 MAC 계층(415)으로 송신한다. MAC 계층(415)은 타이밍 제어 메시지들(422)을 발생시키는데, 이 또한, 필요할 경우, 안테나를 무지향성 모드 또는 지향성 모드로 스위칭하기 위해 안테나 조종 프로세스(420)로 송신된다.
또한, MAC 계층(145)은 데이터 프레임들(429)을 (나타내지 않은) 다른 프로세스들로 송신한다. 도시되어 있는 물리 계층(410), MAC 계층(415) 및 안테나 조종 프로세스(420)는 컨트롤러(400)내에 상주할 수 있다. 안테나 조종 프로세스(420)는, 예를 들어, 독립형 메모리 또는, 예를 들어, 프로세서내의 매입형 메모리일 수 있는 메모리내에 저장될 수 있다.
안테나 조종 프로세스(420)는 "안테나 도표 또는 데이터베이스" 또는 "방향 도표 또는 데이터베이스"(425)를 각 원격국(120)의 안테나 스캔들 동안에 형성된 수신 신호 품질 측정치들(417)의 함수로서 보유한다. 예를 들어, 방향 도표(425)는 국 ID 및 원격국들(120)과의 지향성 통신을 위한 대응되는 안테나 방향(A, B, C)을 저장할 수 있다. 일단 방향 도표(425)의 안테나 방향들이 판정되고 나면, 안테나 조종 프로세스(420)가 사용되어 안테나 서브 시스템(405)에 지향성 안테나 제어(427)를 제공한다. 신호 품질 측정치들(417)이, 무지향성 모드에서 최고 데이터 속도가 지원될 수 있다는 것을 지시하는 소정의 임계치를 초과하면, 안테나 방향은 무지향성(O) 모드로 고정될 수 있다.
다음의 문단들은, 지향성 안테나(220b)를 액세스 포인트(110)로부터 원격국(120)로 향하게 하기 위한 바람직한 방향을 판정하기 위한, 본 발명에 따른 다양한 기술들을 설명한다. 제 1 기술은 공간 다이버시티 선택 메커니즘을 이용한다. 제 2 기술은 액세스 포인트(110)와 원격국들(120) 사이에서 교환되는 프로브 신호들의 시퀀스를 사용한다. 제 3 기술은 제어 메시지들(예를 들어, ACK 또는 CTS)을 사용해 액세스 포인트(110)에서 수신되는 안테나 방향들의 신호 품질 측정치들을 형성한다. 제 3 기술은 순방향 및 역방향 링크들 모두에 적용될 수 있다.
제 1 기술은, 현재의 802.11 장치들이 안테나 스위치형 다이버시티 스캔/제어를 통합한다고 가정하며, 802.11a/802.11g/802.11n과 같은, 차후의 802.11 장치들 또한 스위치형 다이버시티를 지원할 것이라고 가정한다. 제 1 기술은, 원격국(120)이 스스로를 인증하고 네트워크와 연관지은 후에 적용될 수 있다. 처음의 안테나 스캔은 MAC/네트워크 계층 프로토콜내에서 실현된다고 가정된다. 지향성 또는 다수-소자 안테나(220a)의 경우, 제 1 기술은 다이버시티 프로토콜을 사용해 안테나 위치/선택을 계속해서 업데이트할 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 제 1 기술은 다음과 같이 동작한다. 도시되어 있는 액세스 포인트(110')는 안테나 서브 시스템(405')에 접속되어 있는 컨트롤러(600')를 포함한다. 컨트롤러(600')는 안테나 제어 신호들로의 액세스가 부여되는 물리 계층(410') 및 MAC 계층(도 4)을 구비한다. MAC 계층은 안테나 선택들을 레지스터 A(605a') 및 레지스터 B(605b')에 기입한다. 레지스터 A(605a')는 선택된 안테나 위치를 포함하고, 레지스터 B(605b')는 후보 안테나 위치를 포함한다. 물리 계층(410')은 멀티플렉서(610')와도 통신한다. 물리 계층(410')은 다이버시티 선택 스위치 제어 신호(607')를 통상적인 다이버시티 선택 제어 방식으로 멀티플렉서(610')로 송신하지만, 이 경우, 다이버시티 선택 스위치 제어 신호는 레지스터 A(605a') 또는 레지스터 B(605b')의 내용들이 사용될 것인지를 제어한다.
선택된 안테나 위치가 처음에는 네트워크 인증/연관 프로토콜 동안에 선택된다. 후보 안테나 위치는 (무지향성 모드를 포함하는) 임의의 다른 안테나 위치이다. 후보 안테나 위치는, 유효한 패킷이 수신된 후에 또는 소정의 시간 동안 어떤 패킷들도 수신하지 않은 후에, 소정의 시퀀스로 변경된다.
패킷을 성공적으로 수신한 후, 물리 계층(410')은 양자의 안테나 위치들에 대해 수신된 신호 품질 메트릭들(신호 강도, SNR, 다중-경로/이퀄라이저 메트릭들 등)을 MAC 계층으로 송신한다. 패킷 수신 동안, 물리 계층(410')은 이제 802.11을 위한 것처럼, 즉, 2개의 안테나 위치들 사이에서 스위칭하고 패킷 수신을 위해 최선의 안테나 위치를 사용하도록 동작한다. 물리 계층(410')에 의해 유효한 패킷이 수신된 후, 2개의 안테나 위치들에 대한 신호 품질 메트릭들은 MAC 계층으로 송신된다. MAC 계층은 선택된 안테나 위치와 후보 안테나 위치 모두를 업데이트한다. 선택된 안테나 위치는 물리 계층(410')으로부터 수신되는 데이터에 기초해 최선 위치로 대체된다. 2개의 안테나 위치들 사이에서 "핑퐁(ping-pong)"하는 것을 방지하기 위해, 필터링/히스테리시스(hysteresis)가 사용될 수 있다.
상술된 바와 같이, 이 기술은 현재의 802.11 안테나 스위치형 다이버시티 방법들을 이용한다. 이러한 제 1 기술이 하드웨어, 소프트웨어/펌웨어 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있어야 한다.
이제 도 10을 참조하여, 공간 다이버시티에 기초해 WLAN(100)에서 액세스 포인트(110)를 동작시키기 위한 상술된 방법의 흐름도가 논의될 것이다. 시작(블록 1000)으로부터, 본 방법은, 블록 1010에서, 지향성 안테나(220b)의 현재 각도를 사용해 원격국(120)과 통신하는 단계를 구비한다. 블록 1020에서는, 프리앰블 동안 원격국(120)과의 통신을 위해 지향성 안테나(220b)의 복수의 다른 각도들을 통해 스캔하는 단계가 수행된다. 블록 1030에서는, 원격국(120)으로부터 현재의 각도 및 복수의 다른 각도들을 통해 수신되는 각각의 신호들이 측정된다. 프리앰블 동안, 블록 1040에서는, 측정된 신호들에 기초해 현재의 각도 또는 복수의 다른 각도들 중 하나가 원격국(120)과의 통신을 계속하기 위한 바람직한 각도로서 선택된다. 본 방법은 블록 1050에서 종료된다.
제 2 기술은 액세스 포인트(110)에 의한 RTS 메시지들의 원격국들(120)로의 전송에 그리고 그에 응답하여 원격국들에 의해 액세스 포인트로 전송되는 CTS 메시지들의 수신에 기초한다. 802.11 표준은, 통상적으로 원격국들(120)에 의해, 다른 국들(120)로의 링크 품질을 판정하는데 사용되는 프로브 요청/프로브 응답 교환도 정의한다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 액세스 포인트(110)에 의해, 선택된 원격국(120)으로의 바람직한 지정 방향을 판정하는데 사용될 경우, 액세스 포인트(110)는 프로브 요청 신호(805)를 무지향성 패턴 및 잠재적인 지향성 패턴들(130) 각각으로 전송하고, 각각의 패턴들에서 동작하고 있는 동안, 원격국(110)으로부터 역송신되는 프로브 응답 신호(810)의 신호 품질을 측정한다.
이러한 응답 프레임들(810)의 측정들이, 상술된 다이버시티 선택 기술보다 이 기술을 좀더 신뢰할 수 있게 한다. 이러한 제 2 기술은, 원격국(120)이 액세스 포인트(110)와 관련된 직후에 한번 이상 이용되는 것이 바람직하다. 그러나, 추가적인 프로브 요청/프로브 응답 신호들을 사용하는 것으로 인해 네트워크 효율성에 영향을 줄 수 있지만, 이러한 교환들은 아주 이따금일 수 있다.
이제 도 11을 참조하여, 프로브 신호들에 기초해 WLAN(100)에서 액세스 포인트(110)를 동작시키기 위한 상술된 방법의 흐름도가 논의될 것이다. 시작(블록 1100)으로부터, 본 방법은, 블록 1110에서, 원격국을 선택하는 단계, 블록 1120에서, 지향성 안테나(220b)의 무지향성 각도를 통해 제 1 프로브 신호를 선택된 원격국으로 전송하는 단계 및, 블록 1130에서, 제 1 프로브 신호에 응답하여, 선택된 원격국으로부터 무지향성 각도를 통해 수신되는 제 1 프로브 응답 신호를 측정하는 단계를 구비한다.
블록 1140에서는, 각각의 제 2 프로브 신호가 지향성 안테나(220b)의 복수의 지향성 각도들 중의 각 하나를 통해 선택된 원격국(120)으로 전송되고, 블록 1150에서는, 각각의 제 2 프로브 신호에 응답하여, 선택된 원격국으로부터 각각의 지향성 각도를 통해 수신되는 제 2 프로브 응답 신호가 측정된다. 블록 1160에서는, 선택된 원격국(120)으로부터 측정된 제 1 프로브 응답 신호 및 각각의 측정된 제 2 프로브 응답 신호들이 안테나 데이터베이스에 저장된다.
블록 1170에서는, 측정된 제 2 프로브 응답 신호들에 기초해, 선택된 원격국(120)을 위한 바람직한 지향성 각도가 선택된다. 블록 1180에서는, 무지향성 각도로부터 측정된 제 1 프로브 응답 신호가 바람직한 지향성 각도로부터 측정된 제 2 프로브 응답 신호와 비교된다. 제 1 프로브 신호는 RTS(request-to-send) 메시지를 구비하고 제 1 프로브 응답 신호는 CTS(clear-to-send) 메시지를 구비한다. 마찬가지로, 제 2 프로브 신호는 RTS 메시지를 구비하고 제 2 프로브 응답 신호는 CTS 메시지를 구비한다. 블록 1190에서는, 선택된 원격국(120)과의 통신을 계속하기 위해, 비교하는 단계에 기초해, 무지향성 각도 또는 바람직한 지향성 각도가 선택된다. 본 방법은 블록 1195에서 종료된다.
제 3 기술은 액세스 포인트(110)와 원격국들(120)간의 통상적인 데이터 교환들에서 사용되는 제어 프레임들을 이용한다. 이 기술은 포워드 링크 통신 및 리버스 링크 통신 모두에 사용될 수 있다. CTS(clear-to-send) 및 ACK(acknowledge) 메시지들은 낮은 데이터 속도들에서 송신되므로, 액세스 포인트(110)는 이 메시지들을 사용해 무지향성 패턴(905)을 현재적으로 선택되어 있는 지향성 패턴(130)과 비교할 수 있다. 이것이 안테나 선택 타이밍상의 점선들로써 도 5a에 도시되어 있다. 이것은, 현재의 선택 방향(130)이, 무지향성 패턴(905)에 대해 그것의 이점을 유지할 수 있는지를 판정하기 위한 방법으로 기능할 수 있다. 이 이점은 통상적으로, 유사한 신호 품질 메트릭들을 가진 2개의 안테나 패턴들간의 빈번한 스위칭을 방지하기 위한 소정의 임계치에 기초한다.
예를 들어, CTS 메시지들 동안, 무지향성 모드는 이 메시지를 수신해 제 1 신호 품질 측정치를 계산하는데 사용될 수 있다. ACK 메시지 동안에는, 이 메시지를 수신해 제 2 신호 품질 측정치를 계산하기 위해 테스트 안테나 방향이 사용될 수 있다. 제 1 및 제 2 신호 품질 측정치들의 비교가 수행되고 테스트 안테나 방향이 저장되어야 하는지에 관한 판정이 이루어진다. 다시 말해, 지향성 모드가 무지향성 모드보다 더 높은 이득을 제공하는지에 관한 판정이 이루어진다. 비교들은 2개의 상이한 지향성 안테나 방향들 사이에서도 수행될 수 있다.
도 5b에 나타낸 바와 같이, 동일한 유형들의 측정들 및 비교들이 리버스 링크 데이터 전송 동안에도 수행될 수 있다. ACK 메시지 동안, 액세스 포인트(110)는 신호 품질 측정치를 계산하고 그것을 무지향성 모드 측정치 또는 다른 지향성 모드 측정치와 비교할 수 있다. 비교들은, 상이한 안테나 방향을 스캔하기 전에, 선택된 원격국(110)과의 몇몇 통신들에 대해 수행될 수 있다.
도 4의 방향 도표(425)는 무지향성 또는 선택된 지향성 안테나 패턴을 위해 상술된 프로세스 또는 프로세스들로부터의 신호 품질 측정치들로써 증대될 수 있다. 이점이 소정의 임계치 미만으로 떨어지면, 액세스 포인트(110)는 무지향성 선택으로 복귀하여 상술된 처음의 2개 기술들 중 하나를 사용해 안테나 검색을 수행한다.
원격국(120)이 전력-보존 모드로 진입하거나 데이터 전달이 없는 긴 휴지 기간들을 가질 경우, 액세스 포인트(110)는 무지향성 패턴 선택으로 복귀한다. 원격국(120)이 다시 활성화되면, 액세스 포인트(110)는 다른 안테나 검색을 수행할 수 있다.
이제는 도 12 및 도 13을 참조하여, 포워드 및 리버스 링크들에서의 제어 프레임들에 기초해 WLAN(100)에서 액세스 포인트(120)를 동작시키기 위한 방법의 각각의 흐름도들이 논의될 것이다. 시작(블록 1200)으로부터, 본 방법은, 블록 1210에서, 지향성 안테나(220b)의 제 1 안테나 패턴을 통해 원격국(120)으로부터 제 1 제어 프레임을 포워드 링크로 수신하는 단계, 블록 1220에서, 제 1 데이터 프레임을 원격국으로 전송하는 단계 및, 블록 1230에서, 지향성 안테나의 제 2 안테나 패턴을 통해 원격국으로부터 제 2 제어 프레임을 수신하는 단계를 구비한다. 블록 1240에서는, 제 1 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 1 제어 프레임의 신호 품질 및 제 2 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 2 제어 프레임의 신호 품질이 측정된다. 블록 1250에서는, 제 1 및 제 2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질들이 비교된다. 블록 1260에서는, 제 2 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질이 제 1 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질을 소정의 임계치만큼 초과하면, 제 2 데이터 프레임을 원격국(120)으로 전송하기 위해, 제 2 안테나 패턴이 선택된다. 수신되는 제 1 제어 프레임은 CTS(clear-to-send) 메시지를 구비하고, 수신되는 제 2 제어 프레임은 ACK(acknowledgement) 메시지를 구비한다. 본 방법은 블록 1270에서 종료된다.
리버스 링크의 제어 프레임들에 기초해 WLAN(100)에서 액세스 포인트(120)를 동작시키기 위한 방법은 시작(블록 1300)으로부터, 블록 1310에서, 지향성 안테나(220b)의 제 1 안테나 패턴을 통해 제 1 제어 프레임을 수신하는 단계, 블록 1320에서, 제 2 제어 프레임을 원격국으로 전송하는 단계 및, 블록 1330에서, 지향성 안테나의 제 2 안테나 패턴을 통해 원격국으로부터 제 1 데이터 프레임을 수신하는 단계를 구비한다. 블록 1340에서는, 제 1 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 1 제어 프레임의 신호 품질 및 제 2 안테나 패턴을 통해 수신되는 제 1 데이터 프레임의 신호 품질이 측정된다. 블록 1350에서는, 제 1 및 제 2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질들이 비교된다. 블록 1360에서는, 제 2 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질이 제 1 안테나 패턴과 관련하여 측정된 신호 품질을 소정의 임계치만큼 초과하면, 액세스 포인트(110)에 의해 원격국(120)으로 제 2 데이터 프레임을 전송하기 위해, 제 2 안테나 패턴이 선택된다. 수신되는 제 1 제어 프레임은 RTS(request-to-send) 메시지를 구비하고, 전송되는 제 2 제어 프레임은 CTS(clear-to-send) 메시지를 구비한다. 본 방법은 블록 1370에서 종료된다.
제 4 기술은, 액세스 포인트(110)에서 지향성 안테나(220b)를 이용할 때 은닉 노드들의 발생을 감소시키거나 제거하기 위해 보호 메커니즘을 제공하는 은닉 노드 보호 기술이다. 은닉 노드들은, 네트워크(100)의 모든 원격국들(120)이 액세스 포인트(110)와 선택된 원격국(120)간의 통신을 청취할 수 있는 것은 아닐 경우에 발생하므로, 청취할 수 없는 은닉 노드들은 매체가 사용 중일 때 전송할 수 있다. 이것은 충돌들을, 특히 액세스 포인트(110)에서, 충돌들을 발생시킨다.
액세스 포인트(110)가 원격국(120)으로 전송하기 위한 데이터를 가질 경우, 제어 프로세스는, 도 4의 방향 도표를 스캔하여 잠재적인 은닉 노드들이 존재하는지를 판정하는 것에 의해, 선택된 안테나 방향을 설정한다. 예를 들어, 액세스 포인트(110)는 선택된 안테나 방향의 반대 방향에 있는 원격국들(120)을 예상할 수 있다.
도 7의 타이밍도를 참조하여, 제어 소프트웨어가, 은닉 노드들이 존재할 가능성이 존재한다고 판정하면, 액세스 포인트(110)는 먼저 안테나(220a)의 무지향성 모드를 사용해 CTS 메시지를 공지의 미사용 MAC 어드레스로 전송한다. 이 프로세스는 네트워크의 모든 원격국들(120)에게 교환이 발생할 것이며 교환이 종결될 때까지는 전송하지 말것을 통지하는 기능을 한다. 그 다음, 액세스 포인트(110)는 의도된 원격국(120)을 위해 선택된 안테나 방향으로 스위칭하며 통신이 진행된다. 은닉 노드 문제를 방지하기 위한 다른 접근 방법은 소정의 원격국(120)과 4중 프레임 교환 프로토콜(RTS, CTS, 데이터 및 ACK)을 수행하는 것이다.
제어 소프트웨어가, 은닉 노드의 가능성이 없다고 판정하면, 액세스 포인트(110)는 CTS 메시지를 송신하지 않을 수도 있고, 적당한 방향으로 설정되어 있는 액세스 포인트(110) 안테나로써 통신을 즉시 시작할 수 있다. 네트워크 프로토콜에 의해 요청된다면, RTS 메시지는, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 의도된 수신기로 어드레싱되어, 긍정 확인(acknowledgement)으로서 액세스 포인트(110)로 역송신되는 CTS 메시지를 발생시킬 수 있다.
도 7을 참조하여 설명된 프로세스에서는, CTS 메시지가 원격국들(120)로 하여금 전송을 중단하게 하는데 필요한 전부이므로, RTS 메시지가 액세스 포인트(110)에 의해 전송되지 않기 때문에, 효율성이 향상된다는 것에 주목해야 한다. 표준 802.11 프로토콜 헤더의 ID 섹션에서 지시되는 원격국(120)은, 특정 원격국이 데이터 프레임을 수신한다는 것을 보장한다.
이제 도 14를 참조하여, 은닉 노드 인식에 기초해 WLAN(100)에서 액세스 포인트(120)를 동작시키기 위한 흐름도가 논의될 것이다. 시작(블록 1400)으로부터, 본 방법은, 블록 1410에서, 액세스 포인트(110)와 각 원격국(120) 사이를 복수의 안테나 패턴들에 대응되는 각각의 측정된 신호 품질과 관련짓는 것에 의해 안테나 데이터베이스를 생성하는 단계를 구비한다. 각각의 측정된 신호 품질들은 각 원격국(120)과의 통신에 기초해 액세스 포인트(110)에 의해 판정된다. 블록 1420에서는, 각 원격국(120)에 대해, 바람직한 안테나 패턴이 안테나 데이터베이스에 기초해 판정되고, 블록 1430에서는, 통신을 위해, 원격국과 대응되는 바람직한 안테나 패턴이 선택된다. 안테나 데이터베이스에 기초해 그리고 선택된 원격국과 통신하기 전에, 블록 1440에서는, 이와 같은 통신이 실제로 발생할 때 어떠한 비선택 원격국들이 인지되지 않을 가능성이 존재하는지가 판정된다. 이것은, 선택된 원격국을 위한 바람직한 안테나 패턴과 관련하여 측정되는 신호 품질을 동일한 바람직한 안테나 패턴을 사용할 때 비선택 원격국들과 관련되는 각각의 신호 품질들과 비교하는 것에 의해 판정된다.
은닉 노드를 위한 가능성이 존재한다면, 블록 1450에서는, 액세스 포인트(110)와 원격국(120)이 서로 통신할 것을 지시하는 메시지가 브로드캐스트된다. 상기한 바와 같이, 이러한 브로드캐스트는 원격국들(120)로의 무지향성 안테나 패턴을 통한 자발적인 CTS(clear-to-send) 메시지의 형태일 수 있다. CTS는 원격국들(120) 중 어디에도 대응되지 않는 미사용 어드레스를 가진다. 다른 방법으로는, 은닉 노드 문제를 방지하기 위해, 선택된 원격국(120)과 4중 프레임 교환 프로토콜(RTS, CTS, 데이터 및 ACK)이 수행된다. 본 방법은 블록 1460에서 종료된다.
본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명을 구체적으로 나타내고 설명하였지만, 당업자들이라면, 첨부된 청구항들에 의해 망라되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 형태 및 세부 사항들에서의 다양한 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 액세스 포인트는 IEEE 802.11 표준으로 한정되지 않는다. 당업자들이라면 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 상술된 액세스 포인트를 위한 안테나 알고리즘은, IEEE 802.16 표준에 의해 정의되는 것들과 같은, 다른 유형들의 LAN들에도 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면 WLAN내에서 액세스 포인트와 원격국들간의 통신을 향상시킬 수 있다.

Claims (17)

  1. 액세스 포인트(access point)에 있어서,
    복수의 안테나 패턴들을 포함하는 지향성 안테나(directional antenna); 및
    상기 지향성 안테나의 제어를 위해 상기 지향성 안테나에 결합된 제어기로서, 복수의 제어 프레임들 및 데이터 프레임을 포함하는 패킷 데이터의 교환에 기초하여 포워드 링크(forward link)로 적어도 하나의 원격국과 통신하도록 구성되는 것인, 상기 제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 적어도 하나의 원격국으로부터 상기 지향성 안테나의 제1 안테나 패턴을 통해 제1 제어 프레임을 수신하고,
    상기 적어도 하나의 원격국에 제1 데이터 프레임을 송신하고,
    상기 적어도 하나의 원격국으로부터 상기 지향성 안테나의 제2 안테나 패턴을 통해 제2 제어 프레임을 수신하고,
    상기 제1 안테나 패턴을 통해 수신된 상기 제1 제어 프레임의 신호 품질 및 상기 제2 안테나 패턴을 통해 수신된 상기 제2 제어 프레임의 신호 품질을 측정하고,
    상기 제1 안테나 패턴과 상기 제2 안테나 패턴과 관련된 각각의 측정된 신호 품질을 비교하고,
    상기 비교에 기초하여 상기 지향성 안테나의 상기 제1 안테나 패턴 또는 상기 제2 안테나 패턴을 선택하도록 구성되는 것인, 액세스 포인트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지향성 안테나는 적어도 하나의 능동 소자와 복수의 수동 소자들을 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 또한, 상기 제2 안테나 패턴과 관련된 측정된 신호 품질이 상기 제1 안테나 패턴과 관련된 측정된 신호 품질을 미리 결정된 임계치만큼 초과하는 경우, 다음 데이터 프레임을 상기 적어도 하나의 원격국으로 송신하기 위해 상기 제2 안테나 패턴을 선택하도록 구성되는 것인, 액세스 포인트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어기에 의해 상기 지향성 안테나 중 선호되는 안테나 패턴을 이용하여 상기 데이터 프레임의 송신이 수행되고, 상기 제어기에 의한 상기 비교는 상기 제1 및 제2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질과 상기 선호되는 안테나 패턴과 관련된 신호 품질을 비교하는 것을 더 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제2 안테나 패턴과 관련된 측정된 신호 품질이 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 선호되는 안테나 패턴과 관련된 측정된 신호 품질들을 미리 결정된 임계치만큼 초과하는 경우, 제2 데이터 프레임을 상기 적어도 하나의 원격국으로 송신하기 위해 상기 제2 안테나 패턴을 선택하는 것인, 액세스 포인트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 무지향성 각(omni angle)를 포함하고, 상기 제2 안테나 패턴은 지향성 각을 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 제1 지향성 각을 포함하고, 상기 제2 안테나 패턴은 제2 지향성 각을 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  8. 제1항에 있어서, 수신된 상기 제1 제어 프레임은 전송 클리어(clear-to-send) 메세지를 포함하고, 송신된 상기 제2 제어 프레임은 확인 응답 메세지를 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 제1 및 제2 안테나 패턴들과 관련된 각각의 측정된 신호 품질을 포함하는 안테나 데이터베이스를 생성하고, 상기 안테나 데이터베이스를 저장하는 것인, 액세스 포인트.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 물리 계층 및 매체 접속 제어(media access control; MAC) 계층을 포함하고, 상기 제1 안테나 패턴 및 상기 제2 안테나 패턴의 선택은 상기 MAC 계층에서 수행되는 것인, 액세스 포인트.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 수신된 신호 강도 표시자, 반송파 대 간섭 비(carrier-to-interference ratio), 비트 당 에너지 비(energy-per-bit ratio) 및 신호 대 잡음 비(signal-to-noise ratio) 중 적어도 하나의 판정에 기초하여 상기 각각의 신호 품질을 측정하는 것인, 액세스 포인트.
  12. 액세스 포인트에 있어서,
    복수의 안테나 패턴들을 포함하는 지향성 안테나; 및
    상기 지향성 안테나의 제어를 위해 상기 지향성 안테나에 결합된 제어기로서, 복수의 제어 프레임들 및 데이터 프레임을 포함하는 패킷 데이터의 교환에 기초하여 리버스 링크(reverse link)로 적어도 하나의 원격국과 통신하도록 구성되는 것인, 상기 제어기를 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 적어도 하나의 원격국으로부터 상기 지향성 안테나의 제1 안테나 패턴을 통해 제1 제어 프레임을 수신하고,
    상기 적어도 하나의 원격국에 제2 제어 프레임을 송신하고,
    상기 적어도 하나의 원격국으로부터 상기 지향성 안테나의 제2 안테나 패턴을 통해 제1 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 제1 안테나 패턴을 통해 수신된 상기 제1 제어 프레임의 신호 품질 및 상기 제2 안테나 패턴을 통해 수신된 상기 제1 데이터 프레임의 신호 품질을 측정하고,
    상기 제1 안테나 패턴과 상기 제2 안테나 패턴과 관련된 각각의 측정된 신호 품질을 비교하도록 구성되는 것인, 액세스 포인트.
  13. 제12항에 있어서, 상기 지향성 안테나는 적어도 하나의 능동 소자와 복수의 수동 소자들을 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 또한, 상기 제2 안테나 패턴과 관련된 측정된 신호 품질이 상기 제1 안테나 패턴과 관련된 측정된 측정된 신호 품질을 미리 결정된 임계치만큼 초과하는 경우, 제2 데이터 프레임을 상기 적어도 하나의 원격국으로 송신하기 위해 상기 제2 안테나 패턴을 선택하도록 구성되는 것인, 액세스 포인트.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 무지향성 각(omni angle)을 포함하고, 상기 제2 안테나 패턴은 지향성 각을 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제1 안테나 패턴은 제1 지향성 각을 포함하고, 상기 제2 안테나 패턴은 제2 지향성 각을 포함하는 것인, 액세스 포인트.
  17. 제12항에 있어서, 수신된 상기 제1 제어 프레임은 전송 요청(request-to-send) 메세지를 포함하고, 송신된 상기 제2 제어 프레임은 전송 클리어(clear-to-send) 메세지를 포함하는 것인, 액세스 포인트.
KR1020077012698A 2003-06-19 2004-06-18 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종 KR100961447B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47970103P 2003-06-19 2003-06-19
US60/479,701 2003-06-19
US10/870,718 2004-06-17
US10/870,718 US7609648B2 (en) 2003-06-19 2004-06-17 Antenna steering for an access point based upon control frames

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057024233A Division KR100773799B1 (ko) 2003-06-19 2004-06-18 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070068475A KR20070068475A (ko) 2007-06-29
KR100961447B1 true KR100961447B1 (ko) 2010-06-09

Family

ID=33544411

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057024233A KR100773799B1 (ko) 2003-06-19 2004-06-18 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종
KR1020077012698A KR100961447B1 (ko) 2003-06-19 2004-06-18 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057024233A KR100773799B1 (ko) 2003-06-19 2004-06-18 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7609648B2 (ko)
EP (1) EP1634470B1 (ko)
JP (1) JP4560043B2 (ko)
KR (2) KR100773799B1 (ko)
AT (1) ATE458331T1 (ko)
BR (1) BRPI0411492A (ko)
CA (1) CA2529417A1 (ko)
DE (1) DE602004025571D1 (ko)
IL (1) IL172400A0 (ko)
MX (1) MXPA05013816A (ko)
NO (1) NO329659B1 (ko)
TW (1) TWI252640B (ko)
WO (1) WO2004114459A2 (ko)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7609648B2 (en) * 2003-06-19 2009-10-27 Ipr Licensing, Inc. Antenna steering for an access point based upon control frames
FR2861231A1 (fr) * 2003-10-20 2005-04-22 Thomson Licensing Sa Methode de communication dans un reseau de communication sans fil
AU2005274003B2 (en) * 2004-08-12 2009-03-05 Interdigital Technology Corporation Method and system for controlling access to a wireless communication medium
US7899497B2 (en) * 2004-08-18 2011-03-01 Ruckus Wireless, Inc. System and method for transmission parameter control for an antenna apparatus with selectable elements
US7292198B2 (en) * 2004-08-18 2007-11-06 Ruckus Wireless, Inc. System and method for an omnidirectional planar antenna apparatus with selectable elements
US7933628B2 (en) 2004-08-18 2011-04-26 Ruckus Wireless, Inc. Transmission and reception parameter control
US7193562B2 (en) 2004-11-22 2007-03-20 Ruckus Wireless, Inc. Circuit board having a peripheral antenna apparatus with selectable antenna elements
US7358912B1 (en) 2005-06-24 2008-04-15 Ruckus Wireless, Inc. Coverage antenna apparatus with selectable horizontal and vertical polarization elements
US8792414B2 (en) 2005-07-26 2014-07-29 Ruckus Wireless, Inc. Coverage enhancement using dynamic antennas
US7893882B2 (en) 2007-01-08 2011-02-22 Ruckus Wireless, Inc. Pattern shaping of RF emission patterns
US7907971B2 (en) * 2005-08-22 2011-03-15 Airgain, Inc. Optimized directional antenna system
TWI446817B (zh) 2006-02-23 2014-07-21 Koninkl Philips Electronics Nv 用於無線網路中延展範圍及調整頻寬之方法及系統
CN101123802B (zh) * 2006-08-08 2012-01-11 株式会社Ntt都科摩 无线局域网中选择接入点的方法和装置
US20080056170A1 (en) * 2006-08-14 2008-03-06 Nokia Corporation Reduced performance mode when receiving a common control channel
US8670725B2 (en) 2006-08-18 2014-03-11 Ruckus Wireless, Inc. Closed-loop automatic channel selection
ES2682263T3 (es) * 2006-12-19 2018-09-19 Airgain, Inc. Sistema de antena MIMO direccional optimizada
US8045505B2 (en) 2007-01-18 2011-10-25 Science Applications International Corporation Mechanism for automatic network formation and medium access coordination
US7929918B2 (en) * 2007-08-13 2011-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for training the same type of directional antennas that adapts the training sequence length to the number of antennas
US8478204B2 (en) * 2008-07-14 2013-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for antenna training of beamforming vectors having reuse of directional information
US8289940B2 (en) * 2008-07-15 2012-10-16 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for channel access in dual rate wireless networks
US8537850B2 (en) * 2008-07-18 2013-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for directional virtual sensing random access for wireless networks
US8284738B2 (en) * 2008-11-14 2012-10-09 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Distributed adaptive scheduling of communications among nodes in a mobile ad hoc network
US8217843B2 (en) 2009-03-13 2012-07-10 Ruckus Wireless, Inc. Adjustment of radiation patterns utilizing a position sensor
DE102010011343A1 (de) * 2010-03-12 2011-09-15 Atmel Automotive Gmbh Sende-Empfangs-Vorrichtung und Verfahren zur Datenübertragung in einem Funknetz
US9645222B2 (en) 2011-08-08 2017-05-09 Trimble Navigation Limited Apparatus for direction finding of wireless signals
CN104283590B (zh) * 2012-01-09 2017-11-17 光宝电子(广州)有限公司 天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置
CN103199905B (zh) * 2012-01-09 2015-10-14 光宝电子(广州)有限公司 天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置
US8756668B2 (en) 2012-02-09 2014-06-17 Ruckus Wireless, Inc. Dynamic PSK for hotspots
US9634403B2 (en) 2012-02-14 2017-04-25 Ruckus Wireless, Inc. Radio frequency emission pattern shaping
US10186750B2 (en) 2012-02-14 2019-01-22 Arris Enterprises Llc Radio frequency antenna array with spacing element
US9092610B2 (en) 2012-04-04 2015-07-28 Ruckus Wireless, Inc. Key assignment for a brand
US9100974B2 (en) 2012-04-12 2015-08-04 Fidelity Comtech, Inc. System for continuously improving the performance of wireless networks with mobile users
US9608324B2 (en) 2012-07-06 2017-03-28 Industrial Technology Research Institute Antenna apparatus and method for controlling antenna array
WO2014025280A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Dmitry Vitalievich Tatarnikov Compact antenna system
US9648502B2 (en) 2012-08-15 2017-05-09 Trimble Navigation Limited System for tailoring wireless coverage to a geographic area
US9377522B2 (en) 2013-08-22 2016-06-28 Qualcomm Incorporated Utilizing a reference signal for indoor positioning
US9185727B2 (en) * 2013-09-18 2015-11-10 Gwangju Institute Of Science And Technology Access point for wireless LAN and medium access control method thereof
US20150116162A1 (en) 2013-10-28 2015-04-30 Skycross, Inc. Antenna structures and methods thereof for determining a frequency offset based on a differential magnitude
JP6440079B2 (ja) * 2016-02-26 2018-12-19 日本電信電話株式会社 分散アンテナを用いた無線基地局および分散アンテナ制御方法
US10448411B1 (en) * 2016-06-30 2019-10-15 Amazon Technologies, Inc. System for determining optimal antennae for wireless communication
EP3376247A1 (en) * 2017-03-13 2018-09-19 Nokia Solutions and Networks Oy Method, controller, system and computer program product for spatial evaluation of quality of service of an indoor wireless network
FR3105669B1 (fr) * 2019-12-20 2021-11-26 Safran Electronics & Defense Procédé, dispositif et système de sélection d’une antenne
CN115250132A (zh) * 2021-04-25 2022-10-28 华为技术有限公司 天线模式的选择方法和选择装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100773799B1 (ko) * 2003-06-19 2007-11-08 아이피알 라이센싱, 인코포레이티드 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2196527B1 (ko) 1972-08-16 1977-01-14 Materiel Telephonique
GB8828306D0 (en) * 1988-12-05 1992-11-18 Secr Defence Adaptive antenna
US5303240A (en) * 1991-07-08 1994-04-12 Motorola, Inc. Telecommunications system using directional antennas
US5617102A (en) * 1994-11-18 1997-04-01 At&T Global Information Solutions Company Communications transceiver using an adaptive directional antenna
US5767807A (en) 1996-06-05 1998-06-16 International Business Machines Corporation Communication system and methods utilizing a reactively controlled directive array
US5903826A (en) 1996-12-06 1999-05-11 Northern Telecom Limited Extremely high frequency multipoint fixed-access wireless communication system
US5905473A (en) 1997-03-31 1999-05-18 Resound Corporation Adjustable array antenna
US6009124A (en) * 1997-09-22 1999-12-28 Intel Corporation High data rate communications network employing an adaptive sectored antenna
JPH11340885A (ja) 1998-05-27 1999-12-10 Canon Inc 移動体無線通信用アンテナ装置及びその切り換え方法
JP2000101495A (ja) * 1998-09-18 2000-04-07 Sony Corp 通信制御方法及び伝送装置
US6792290B2 (en) * 1998-09-21 2004-09-14 Ipr Licensing, Inc. Method and apparatus for performing directional re-scan of an adaptive antenna
US6400317B2 (en) * 1998-09-21 2002-06-04 Tantivy Communications, Inc. Method and apparatus for antenna control in a communications network
US6989797B2 (en) * 1998-09-21 2006-01-24 Ipr Licensing, Inc. Adaptive antenna for use in wireless communication systems
US6600456B2 (en) 1998-09-21 2003-07-29 Tantivy Communications, Inc. Adaptive antenna for use in wireless communication systems
US6229480B1 (en) * 1999-03-31 2001-05-08 Sony Corporation System and method for aligning an antenna
US7411921B2 (en) 1999-10-21 2008-08-12 Rf Technologies, Inc. Method and apparatus for integrating wireless communication and asset location
SE516536C2 (sv) 1999-10-29 2002-01-29 Allgon Ab Antennanordning omkopplingsbar mellan ett flertal konfigurationstillstånd i avhängighet av två driftsparametrar samt därtill hörande metod
US6531985B1 (en) 2000-08-14 2003-03-11 3Com Corporation Integrated laptop antenna using two or more antennas
US6606059B1 (en) * 2000-08-28 2003-08-12 Intel Corporation Antenna for nomadic wireless modems
US6445688B1 (en) * 2000-08-31 2002-09-03 Ricochet Networks, Inc. Method and apparatus for selecting a directional antenna in a wireless communication system
US6515635B2 (en) 2000-09-22 2003-02-04 Tantivy Communications, Inc. Adaptive antenna for use in wireless communication systems
US20020036586A1 (en) 2000-09-22 2002-03-28 Tantivy Communications, Inc. Adaptive antenna for use in wireless communication systems
US6982968B1 (en) * 2000-09-29 2006-01-03 Arraycomm, Inc. Non-directional transmitting from a wireless data base station having a smart antenna system
EP1202587B1 (en) 2000-10-31 2004-12-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication system, weight control apparatus, and weight vector generation method
US6486832B1 (en) * 2000-11-10 2002-11-26 Am Group Direction-agile antenna system for wireless communications
FI20002822A (fi) 2000-12-21 2002-06-22 Nokia Corp Osoitteen jakaminen
US6611231B2 (en) * 2001-04-27 2003-08-26 Vivato, Inc. Wireless packet switched communication systems and networks using adaptively steered antenna arrays
US7224685B2 (en) 2001-09-13 2007-05-29 Ipr Licensing, Inc. Method of detection of signals using an adaptive antenna in a peer-to-peer network
CN1613167A (zh) * 2001-11-09 2005-05-04 Ipr特许公司 使用空间二次谐波的双频带相控阵
US7519030B2 (en) 2001-11-19 2009-04-14 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Adaptive MAC fragmentation and rate selection for 802.11 wireless networks
US6640087B2 (en) * 2001-12-12 2003-10-28 Motorola, Inc. Method and apparatus for increasing service efficacy in an ad-hoc mesh network
US6888504B2 (en) * 2002-02-01 2005-05-03 Ipr Licensing, Inc. Aperiodic array antenna
US7075902B2 (en) 2002-02-11 2006-07-11 Hrl Laboratories, Llc Apparatus, method, and computer program product for wireless networking using directional signaling
US7580674B2 (en) * 2002-03-01 2009-08-25 Ipr Licensing, Inc. Intelligent interface for controlling an adaptive antenna array
CA2482426A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-18 Ipr Licensing, Inc. Antenna adaptation comparison method for high mobility
US6816116B2 (en) * 2002-03-22 2004-11-09 Quanta Computer, Inc. Smart antenna for portable devices
MXPA04010848A (es) 2002-05-02 2005-09-08 Ipr Licensing Inc Orientacion adaptable para antenas direccionales.
US20030228857A1 (en) * 2002-06-06 2003-12-11 Hitachi, Ltd. Optimum scan for fixed-wireless smart antennas
CA2489542A1 (en) 2002-06-17 2003-12-24 Ipr Licensing, Inc. Antenna steering scheduler for mobile station in wireless local area network
JP2006515726A (ja) 2002-09-30 2006-06-01 アイピーアール ライセンシング インコーポレイテッド Ｗｌａｎのための指向性アンテナをステアリングする方法
US7212499B2 (en) 2002-09-30 2007-05-01 Ipr Licensing, Inc. Method and apparatus for antenna steering for WLAN
US7057555B2 (en) 2002-11-27 2006-06-06 Cisco Technology, Inc. Wireless LAN with distributed access points for space management
US7177644B2 (en) * 2003-02-12 2007-02-13 Nortel Networks Limited Distributed multi-beam wireless system
US7130586B2 (en) * 2003-05-30 2006-10-31 Microsoft Corporation Using directional antennas to mitigate the effects of interference in wireless networks
US7428428B2 (en) * 2004-04-28 2008-09-23 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Systems and methods for wireless network range extension
US7366464B2 (en) * 2004-06-04 2008-04-29 Interdigital Technology Corporation Access point operating with a smart antenna in a WLAN and associated methods

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100773799B1 (ko) * 2003-06-19 2007-11-08 아이피알 라이센싱, 인코포레이티드 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종

Also Published As

Publication number Publication date
EP1634470B1 (en) 2010-02-17
WO2004114459A3 (en) 2005-05-06
WO2004114459A2 (en) 2004-12-29
US20050063343A1 (en) 2005-03-24
NO329659B1 (no) 2010-11-22
KR20070068475A (ko) 2007-06-29
JP4560043B2 (ja) 2010-10-13
CA2529417A1 (en) 2005-12-29
BRPI0411492A (pt) 2006-07-18
EP1634470A2 (en) 2006-03-15
KR20060023160A (ko) 2006-03-13
KR100773799B1 (ko) 2007-11-08
ATE458331T1 (de) 2010-03-15
IL172400A0 (en) 2006-04-10
JP2007524277A (ja) 2007-08-23
TW200511749A (en) 2005-03-16
DE602004025571D1 (de) 2010-04-01
US7609648B2 (en) 2009-10-27
TWI252640B (en) 2006-04-01
EP1634470A4 (en) 2006-06-28
MXPA05013816A (es) 2006-02-28
NO20060262L (no) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100961447B1 (ko) 제어 프레임들에 기초한 액세스 포인트를 위한 안테나 조종
KR100763868B1 (ko) 무선 근거리 통신망에서의 액세스 포인트 동작 방법 및무선 근거리 통신망용 액세스 포인트
KR100770233B1 (ko) 프로브 신호에 기초한 액세스 포인트에 대한 안테나스티어링
JP4469849B2 (ja) 空間ダイバーシティに基づくアクセスポイントのためのアンテナステアリング
US20050037822A1 (en) Antenna steering method and apparatus for an 802.11 station

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130419

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140421

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150511

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee