KR101041677B1 - 동적 주파수 선택 및 임시 채널 선택 방법 - Google Patents

동적 주파수 선택 및 임시 채널 선택 방법 Download PDF

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Abstract

5GHz에 있는 레이더 시스템과의 간섭을 피하기 위해, 무선 장치는 레이더를 검출하고 레이더 시스템에 의해 현재 사용되는 임의의 채널을 비운다. 채널 스위칭 기술에서, 만약 신규 채널이 레이더-면제이면, 통상 동작은 신규 채널에서 개시된다. 만약 신규 채널이 레이더-비면제이면, 통상 동작은 임시의 레이더-면제 채널에서 개시되고 집합적 백그라운드 스캔이 신규 채널에 대해 수행될 수 있다. 만약 집합적 백그라운드 스캔을 이용하여 어떠한 레이더도 검출되지 않는다면, 동작은 임시 채널로부터 신규 채널로 스위칭된다.

Description

동적 주파수 선택 및 임시 채널 선택 방법{DYNAMIC FREQUENCY SELECTION AND TEMPORARY CHANNEL SELECTION}
(관련 출원)
본 출원은 애서러스 커뮤니케이션즈사(Atheros Communications, Inc.)에 의해 2003년 4월 2일에 출원된 "WLAN 장치를 위한 동적 주파수 선택(DFS) 특성을 구현하기 위한 방법"이란 명칭의 미국 특허 출원 제10/406,049호의 연속출원(CIP)이며, 참조에 의해 여기에 통합되어 있다.
본 발명은 무선랜(WLAN) 장치에 관한 것이며, 특히 채널 스위치용 백업 채널을 식별하고, 작동 채널에서 레이더(radar) 검출이 있을 경우 채널을 효율적으로 변경하는, 레이더용 스타트업 스캔을 수행하기 위한 WLAN 장치에서의 기술에 관한 것이다.
5GHz 스펙트럼에서 동작하는 무선랜(WLAN) 장치는 레이더 시스템과 공존한다. 다양한 규제 표준(예를 들면, 드래프트 유럽 통신 표준 인스티튜트(ETSI) EN 301 893, 버전 V1.2.1, 2002년 7월에 발행)은 동적 주파수 선택(DFS) 특성이 5GHz WLAN 장치에 통합되어 있어야 함을 요구한다. 이러한 DFS 특성은 공동채널(co- channel) 레이더의 존재시에 동작 채널을 스위칭하여 넓은 주파수 범위에 걸쳐 동작을 균일하게 분산시켜야 한다.
일반적으로 규제 표준은 레이더 검출 및/또는 공동채널 레이더의 회피를 위한 간단한 지침을 제공한다. 예를 들면, 현재의 유럽 규제 표준은 각각의 허용된 채널의 60초 스캔은 동작을 개시하기 전에 완료되어야 함을 요구한다. 또한, 현재 동작 채널에서 레이더 신호가 검출될 때, WLAN 장치(즉, 액세스포인트 또는 스테이션)는 짧은 시간프레임, 예를 들면 0.2-1.0초 내에 통신을 중단해야만 한다. 계류중인 유럽 규제 표준 개정판은 액세스포인트 또는 스테이션의 총 전송 시간은 레이더가 검출된 순간으로부터 시작해서 총 260ms 이내로 제한되어야 함을 요구할 수도 있음을 주목하라. 다른 규제 범위도 유사한 지침을 제안하였다. 예를 들면, 드래프트 IEEE 802.11h 스펙(이것은 802.11a 표준을 유럽 규정에 맞게끔 수정함)은 스테이션은 데이터 전송을 중단함으로써 액세스포인트로부터의 채널 스위치 고지 프레임에 응답하고, 이로써 공동채널 레이더 시스템에 해로운 간섭을 피해야한다고 제안한다.
그러나, 이들 규제 표준은 구체적인 구현 상세를 제공하지 않는다. 그러므로, 다양한 사적인 해결책이 제안되었다. 예를 들면, 참조에 의해 여기에 통합되어 있으며, 애서러스 커뮤니케이션즈사에 의해 2001년 12월 6일에 출원된 "무선랜을 위한 레이더 검출 및 동적 주파수 선택"이란 명칭의 미국 특허 출원 제10/XXX,XXX(이하, 맥파랜드(McFarland)라 칭함)는 공동채널 레이더를 효율적으로 검출하는 방법을 알려준다. 맥파랜드에서, 신호 펄스는 검출된 이벤트로서 수신된 다. 네트워크 트래픽에 상응하는 임의의 검출된 이벤트는 제거될 수 있다. 이 지점에서, 임의의 제거되지 않은 이벤트는 그것들이 레이더 신호에 상응하는 지의 여부를 판정하기 위해 검사될 수 있다. 이러한 검사는 펄스 반복 주파수, 펄스 주기, 또는 소정의 시간 구간에서의 펄스의 수를 식별하는 것을 포함할 수 있다.
또한 맥파랜드는 레이더의 검출시 액세스포인트와 그것의 관련 스테이션 사이의 전송을 중단하는 하나의 기술을 알려준다. 이 기술에서, IEEE 802.11 표준에 제공되어 있는 포인트 조정 기능(PCF)은 어느 스테이션이 전송할 것이며 언제 전송할 것인지를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 구체적으로, 액세스포인트에 의해 전송되는 PCF 비이컨(beacon)은 폴링(polling) 구간의 시작을 고지하는데, 여기서 모든 스테이션은 전송하기 전에 그 액세스포인트에 의해 폴링될 때까지 기다려야만 한다. PCF 비이컨과 다음번 스테이션의 폴링 사이의 간격 동안에, 액세스포인트는 레이더 검출 사이클을 수행할 수 있다. 레이더 검출 사이클의 끝에서, 액세스포인트는 통상의 PCF 폴링으로 진행할 수 있다.
DFS와 관련된 다른 구현 기술은 현재 개발중에 있다. 이들 기술은 레이더를 위한 스타트업 스캔을 수행하고, 가능한 채널 스위치를 위한 수용가능한 백업 채널을 결정하며, 동작 채널에서 레이더가 검출되는 경우에 채널을 효율적으로 스위칭하는 구체적인 알고리즘을 정의하는 것을 포함해야 한다. 바람직하게는, 이들 기술은 레거시(legacy) 스테이션, 즉 DFS 기능을 구현하지 않는 스테이션이 채널 스위칭 동작 중에 액세스포인트에 의해 쉽게 제어될 수 있고, 종종 새로운 채널 상에서 동작할 수 있는 메카니즘을 추가로 포함해야 한다.
다양한 규정 및 표준안은 무선 장치가 어떻게 특정 주파수 대역에서 동작해야 하는지를 정의하는 표준을 공표한다. 5GHz 주파수 대역은 레이더 시스템이 이 대역의 일부에서 동작하기 때문에 규제 당국에는 특히 중요하다. 레이더 시스템은 군사, 항공, 기상학 및 기타 정부기관에서 사용될 수 있다. 그러므로, 이들 레이더 시스템의 중요성 때문에, 5GHz 주파수 대역에서 동작하는 무선 장치는 레이더를 검출하고 레이더 시스템에 의해 사용되는 임의의 주파수를 회피할 수 있어야만 한다. 레이더의 검출과 회피는 동적 주파수 선택(DFS)이라 불리는 능력의 핵심 특성이다. 본 발명의 일 국면에 따르면, 레이더용 스타트업 스캔을 수행하고, 가능한 채널 스위치를 위한 수용가능한 백업 채널을 결정하며, 동작 채널에서 레이더가 검출되는 경우에 채널을 효율적으로 스위칭하는 기술이 제공된다. 이들 기술은 레이더 검출 이벤트 동안에 사용자에 대한 네트워크 스타트업 지연과 두절을 최소화하면서 DFS를 관리하는 현재의 규제 표준을 유리한 방식으로 충족시킨다.
무선 장치의 스타트업 루틴은 일반적으로 시간이 매우 중요하다. 구체적으로, 스테이션(및 그것의 사용자)은 긴 스타트업 루틴은 제품 결함이라고 생각할 수 있다. 액세스포인트는 이용가능한 채널의 비효과적인 스타트업 스캔에 응답하여 재시작할 수 있으며, 이로써 무선망의 이용성과 유용성을 크게 감소시킨다. 어떤 규제 영역(regulatory domain)은 채널에 레이더가 없음을 검증하기 위한 상대적으로 긴 시간 구간을 요구한다. 예를 들면, 유럽 규정은 레이더의 존재 여부를 판정하기 위해 각 채널이 60초 동안 스캔될 것을 요구한다. 그러므로, 이러한 요구는 스타트업 루틴을 위해 소비되는 시간을 최소화하면서 충족되어야 한다.
본 발명의 일 국면에 따르면, 액세스포인트는 초기 스타트업 동안에 백업 채널(예를 들면, 하나 이상)의 짧은 목록을 채워 넣고(populating), 통상 동작 동안에 이러한 짧은 목록을 저장한다. 백업 채널은 현재 채널에서 레이더가 검출되는 경우에 신속하고도 중단되지 않는 채널 스위치를 수행하는데 유리하게 사용될 수 있다. 요구되는 구간(예를 들면, 60초)당 레이더를 위해 사전 스캐닝된 채널의 이러한 짧은 목록을 이용하는 것은 긴 스타트업 루틴(예를 들면, 19채널 X 60초 = 19분까지)을 제거한다.
스타트업 동안에, 액세스포인트는 레이더를 위한 다수의 채널을 재빨리 스캔할 수 있다. 일 실시예에서, 통상 동작은 레이더가 없다고 밝혀진 제 1 채널에서 시작할 수 있다. 통상 동작 동안에, 액세스포인트 또는 그 액세스포인트의 요청에 의한 하나 이상의 스테이션은 짧은 백그라운드 스캔을 수행하여 레이더가 없는 추가적인 채널을 식별할 수 있다. 스캐닝 프로세스는 레이더가 없는 하나 이상의 백업 채널이 발견될 때까지 계속될 수 있다. 이 시점에서, 레이더가 없는 채널은 차후의 채널 스위치 이벤트 중에 사용되기 위해 액세스포인트에 저장될 수 있다.
다행스럽게도, 이들 스캔의 타이밍은 유리하게 변할 것이며, 이로써 백업 채널상의 레이더가 액세스포인트 또는 스테이션이 채널에 대한 짧은 스캔을 수행하지 않는 짧은 구간과 정확히 일치하는 타이밍으로 레이더 버스터를 전송하고 있을 가능성을 피한다. 중요하게도, 선택된 백업 채널에서의 통상 동작 동안에 수행되는 다수의 짧은 백그라운드 스캔은 어떤 규제 표준에 의해 요구되는 대로, 레이더를 위한 완전(예를 들면, 60초) 스캔으로 효과적으로 귀결된다.
레이더는 다수의 인접(즉, 아래와 위 모두) 채널의 상당한 에너지를 WLAN 장치의 현재 채널로 전송할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 국면에 따르면, 백업 채널의 선택은 새로운 채널이 현재 채널의 주파수에 인접하는 가능성을 줄이도록 수행될 수 있다. 이러한 선택 프로세스는 또한 동작의 채널의 균일한 스프레딩을 위한 유럽 요건을 유리하게 충족시킨다. 또한, 많은 레거시 스테이션은 5GHz 스펙트럼의 일부, 즉 5470-5725MHz의 서브-대역에서 동작할 수 없을 것이기 때문에, 선택 프로세스는 액세스포인트와 현재 연관된 대부분의 또는 모든 스테이션이 새로운 채널상에서 동작할 수 있도록 웨이팅(weighting)될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에서, 액세스포인트는 5GHz에서의 각 서브-대역(즉, 5150-5250MHz, 5250-5350MHz, 5470-5725MHz)으로부터 하나의 채널을 선택함으로써 백업 채널들의 목록을 작성할 수 있다. 중요하게도, 각 서브-대역 내에 분포된 채널들의 랜덤 선택(채널들의 범위를 이용하는 채널들의 랜덤 선택과는 반대로)은 스펙트럼의 하단(즉, 5150-5350MHz)을 향해 웨이팅되는 백업 채널들의 의사-랜덤(pseudo-random) 목록으로 귀결된다. 많은 레거시 스테이션은 5470-5725MHz 서브-대역에서 동작할 수 없기 때문에, 이러한 큰 서브-대역에서 채널 선택을 최소화하는 액세스포인트는 그러한 레거시 장치와의 호환의 가능성을 증가시킬 수 있다.
유리하게도, 만약 임의의 레이더가 5150-5250MHz 서브-대역에서 어떤 타깃 지역 영역(예를 들면, 유럽)에서 동작하는 것이 발견된다 하더래도 거의 없을 것이다. 그리하여, 미국 및 유럽 규정 요건 모두는 이러한 서브-대역에서 레이더 체크로부터 장치를 면제한다. 또한, 상대적으로 매우 적은 레이더가 5250-5350MHz 서브-대역에서 발견될 것이 예상된다. 대조적으로, 보다 큰 5470-5725MHz 서브-대역은 많은 국가에서 일반적으로 배치된 기상 레이더에 의해 점유되어 있는 것이 예상된다. 그러므로, 이러한 웨이팅은 또한 후보 백업 채널상에서 레이더와 마주칠 확률을 감소시킨다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 액세스포인트는 또한 어떤 대역에서 이미 동작하고 있는 다른 WLAN 장치의 존재를 고려할 수 있다. 일 실시예에서, BSS-프리(BSS-free) 채널 목록은 현재 지역 영역의 허용 채널 목록으로부터 채워 넣어진다. 바람직하게는 액세스포인트는 이러한 BSS-프리 채널 목록으로부터 백업 채널을 선택한다. 그러나, 만약 백업 채널의 수가 너무 작다면, 액세스포인트는 채널 스프레딩 규칙을 따르기 위해 허용 채널 목록으로부터 백업 채널을 대신 선택할 수 있다.
레이더가 현재 동작 채널 상에서 검출될 때, 액세스포인트는 일반적으로 레이더가 검출되었던 현재 채널의 가장 먼(즉, 위나 아래인) 주파수인, 레이더 없는 채널 목록으로부터 백업 채널을 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 채널 스위치 프로세스는 5150-5350MHz의 서브-대역에서의 백업 채널의 선택에 유리하게 우선순위를 두는데, 이것은 전술된 바와 같이, 레이더 에너지를 포함할 확률이 작고, 레거시 스테이션의 동작을 허용하기 쉽다. 예를 들면, 만약 현재 채널이 5250-5350MHz의 서브-대역에 있고, 적어도 하나의 백업 채널이 5150-5250MHz의 서브-대역에 있다면, 액세스포인트는 새로운 채널을 레이더-프리 채널 목록에서 가장 낮은 채널에 설정할 수 있다. 대조적으로, 만약 현재 채널이 5250-5350MHz의 서브-대역에 있고, 어떠한 백업 채널도 5150-5250MHz의 서브-대역에 있지 않다면, 액세스포인트는 새로운 채널을 레이더-프리 채널 목록에서 가장 높은 채널에 설정할 수 있다. 최종적으로, 만약 현재 채널이 5470-5725MHz의 서브-대역에 있다면, 액세스포인트는 새로운 채널을 레이더-프리 채널 목록에서 가장 낮은 채널에 설정할 수 있다. 백업 채널 선택과 결부된 이러한 채널 스위칭 동작(즉, 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 것)은 레거시 및 비-레거시 스테이션 장치에 대한 네트워크 중단을 유리한 방향으로 최소화시키며 완전 랜덤 채널 스위치에 비해서 무선 네트워크 동작을 현저히 개선시킨다.
현재 동작 채널 상에서 레이더를 검출할 때, 액세스포인트는 채널 스위치 프레임을 모든 스테이션에 방송할 수 있으며, 이로써 이 메시지를 해석할 수 있는 모든 스테이션이 즉시 데이터 전송을 중단하는 것을 보장한다. 이 시점에서, 액세스포인트는 추가적인 제어 프레임, 즉 디-오센티킷(de-authenticate) 프레임을 모든 스테이션에 방송할 수 있다. 모든 스테이션에 의해 이해되는 이 디-오센티킷 프레임은 그것들로 하여금 액세스포인트로의 데이터 전송을 즉시 중단하도록 하고 스타트업 상태로 되돌아가게 한다.
중요하게도, 디-오센티킷 프레임은 지정된 채널 스위치 시간 후에 전송된다. 이러한 타이밍이 없다면, 802.11h를 따르는 모두는 아닐지라도 대부분의 스테이션은 액세스포인트와의 통신을 즉시 중단함으로써 디-오센티킷 프레임에 응답할 것이며, 그리하여 채널 스위치 프로세스에 의해 개시된 원하는 비-중단 채널 스위치를 수행하는 능력을 상실한다. 채널 스위치 프레임 후의 지정 시간에 디-오센티킷 프레임을 전송함으로써, 채널 스위치 프레임을 수신하고, 이해하며, 수용하는, 802.11h를 따르는 임의의 스테이션은 디-오센티킷 프레임이 액세스포인트에 의해 전송되기 전에 현재 동작 채널로부터 이동할 것이다. 또한, 비-802.11h를 따르는 임의의(즉, 레거시) 스테이션은 재빨리 그들의 동작을 중단할 것이며, 그리하여 액세스포인트가 그 채널을 떠났음을 검출하고 회복 절차를 개시하는데 필요한 시간을 감소시킬 뿐만 아니라 공동채널 레이더에 대한 해로운 간섭을 감소시킨다.
규제 영역에서 액세스포인트를 위한 스타트업 동작을 수행하는 방법이 또한 제공된다. 규제 영역은 주파수 스프레딩 요건을 가지고 있으며 액세스포인트는 스펙트럼에서 허용된 채널을 이용함으로써만 통신할 수 있음을 주목하라. 이 방법에서, 허용된 채널 목록은 허용된 채널들로써 채워 넣어질 수 있다. BSS-프리 채널 목록은 현재의 WLAN 전송의 허용가능한 레벨을 갖는 임의의 허용 채널로써 채워 넣어질 수 있다. 이후, 레이더-프리 채널 목록은 BSS-프리 채널 목록과 허용된 채널 목록을 이용하여 채워 넣어질 수 있다.
제 1 채널은 레이더-프리 채널 목록으로부터 랜덤하게 선택될 수 있다. 만약 제 1 채널이 제 1 서브-대역에 있고 규제 영역이 제 1 서브-대역에서의 스캐닝을 면제한다면, 제 1 채널은 현재 채널로서 지정될 수 있으며, 백업 채널은 스캐닝 없이 제 1 서브-대역에서 레이더-프리 채널 목록으로부터 선택될 수 있고, 액세스포인트의 동작은 제 1 채널로써 시작될 수 있다.
반면에, 만약 제 1 채널이 제 1 서브-대역에 있지 않고 규제 영역이 제 1 서브-대역에서의 스캐닝을 면제한다면, 레이더는 레이더-프리 채널 목록에 있는, 제 1 서브-대역에서의 임의의 채널을 제외한 각 채널 상에서 수행될 수 있다. 유사하게, 만약 제 1 채널이 제 1 서브-대역에 있고 규제 영역이 제 1 서브-대역에서의 스캐닝을 필요로 한다면, 레이더 스캔은 레이더-프리 채널 목록에 있는 각 채널 상에서 수행될 수 있다. 이들 두 개의 경우에서, 레이더-프리 채널 목록에 있는 레이더를 갖는 임의의 채널은 삭제될 수 있다. 이상의 단계들은 소정의 채널 수가 레이더-프리 채널 목록에 남을 때까지 반복될 수 있다. 이 시점에서, 레이더-프리 채널 목록에서의 제 1 채널은 선택될 수 있으며, 액세스포인트의 통상 동작은 제 1 채널로써 시작될 수 있다.
어떤 규제 영역에서, 레이더가 삭제될 때, 액세스포인트는 추가적인 레이더 스캐닝 없이 동작을 위해 레이더-프리 채널 목록으로부터 새로운 채널을 유리하게 선택할 수 있다. 다른 규제 영역, 예를 들면 미국 규제 영역에서, 액세스포인트는 비-레이더-면제 채널(즉, 레이더 검출을 필요로 하는 채널) 상에서의 동작에 "바로" 앞서는 60초의 레이더 스캔을 수행해야 한다. 그러므로, 레이더 스캔은 스타트업 동안에 수행되며, 리프레시는 이러한 요건을 만족시킬 수 없다. 현재 채널에서 레이더를 검출했을 때 시작되는 연속적인 60초 레이더 스캔은 현재의 관련 스테이션과의 동작을 중단시키는 액세스포인트로 바람직스럽지 않게 귀결된다. 즉, 신속한 채널 변경(스테이션과의 연관을 손실함이 없이)은 가능하지 않을 것인데, 왜냐하면 액세스포인트와 스테이션은 10초 내에 채널을 비우는 것이 요구되며 그리하여 액세스포인트는 만약 그것이 이 시점에서 후보 채널에 대한 임의의 유형의 60초 스캔을 시도한다면 스테이션들에 신속한 채널 변경 정보를 방송할 수 없기 때문이다.
그러므로, 본 발명의 일 국면에 따르면, 현재 채널에서의 레이더의 검출 때문에 개시된 채널 변경 동작 시에, 만약 선택된 새로운 채널이 레이더-면제 서브-대역에 있다면, 액세스포인트는 이 새로운 채널에 대한 동작을 즉시 재개할 수 있다. 즉, 채널 이용가능성 체크에 대한 규제 영역의 해석과 상관없이, 60초 스캔은 레이더-면제 서브-대역에서 동작을 개시하기 위해서는 필요하지 않다. 새로운 채널은 의사-랜덤 채널 알고리즘을 이용하여 선택되며, 그리하여 또한 균일 스프레딩 규칙을 충족함을 주목하라.
반면에, 만약 선택된 새로운 채널이 비-레이더-면제 서브-대역에 있다면, 액세스포인트는 레이더-면제 서브-대역에서 임시의 새로운 채널을 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 임시의 새로운 채널은 랜덤하게 선택될 수 있다. 다른 실시예에서, 스타트업에서, 액세스포인트는 채널 트래픽에 관한 정보를 저장할 수 있으며, 액세스포인트는 가장 작은 트래픽을 갖는 레이더-면제 채널을 선택할 수 있다. 통상 동작은 액세스포인트가 이전에 선택된 새로운 채널에 대한 집합적인 백그라운드 레이더 스캔을 완료하는 그러한 시간이 될 때까지 이러한 임시의 새로운 채널에서 계속될 수 있다. 만약 레이더가 이전의 새로운 채널에서 선택된다면, 액세스포인트는 레이더-프리 채널 목록으로부터 다른 채널을 선택할 수 있으며 다른 집합적인 백그라운드 스캔을 수행할 수 있다. 만약 어떠한 레이더도 집합적인 백그라운드 레이더 스캔 동안에 검출되지 않으면, 액세스포인트는 임시의 새로운 채널로부터 이전의 새로운 채널로 재빨리 스위칭될 수 있다. 이러한 채널 스위칭 기술을 이용하면, 네트워크의 사용자들은 단지 신속한 채널 변경과 백그라운드 스캔이 적용가능 규정 요건을 충족하는데 사용되기 때문에, 유리하게도, 서비스의 중단을 경험하지 않는다.
도 1은 액세스포인트의 스타트업/재개 동안에 채널 선택을 위한 전형적인 프로세스를 예시한다.
도 2A, 2B 및 2C는 허용된 채널 목록과 BSS-프리 채널 목록에 기초하여 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 전형적인 프로세스를 예시한다.
도 3A는 통상 동작 동안에 액세스포인트에 의해 수행될 수 있는 전형적인 레이더 스캔 프로세스를 예시한다.
도 3B는 레이더가 현재 채널에서 검출된 후 새로운 채널을 선택하는 일 실시예를 예시한다.
도 4A 및 4B는 액세스포인트에 의해 수행될 수 있는 전형적인 채널 선택 기술을 예시한다. 이러한 채널 스위칭 기술에서, 만약 새로운 선택된 채널이 레이더-면제 서브-대역에 있지 않으면, 액세스포인트는 레이더-면제 서브-대역 내에 있는 채널로의 관련 스테이션과 액세스포인트의 신속한 채널 변경 동작을 임시적으로 수행하며, 선택된 새로운 채널에 대한 집합적인 백그라운드 레이더 스캔을 즉시 개시한다. 새로운 선택된 채널이 레이더-프리한 것을 확인한 후에, 액세스포인트는 제 2의 신속한 채널 변경 동작을 수행하여 새로운 선택된 채널로 스위칭할 수 있다.
도 5는 스테이션에서의 채널 변경 프로세스의 일 실시예를 예시한다. 이러한 채널 변경 프로세스는 스테이션이 IEEE 802.11h 표준을 계속 따르고, 비-802.11h 액세스포인트와 계속 호환가능하며, 필수적인 유럽 요건을 따르도록 허용한다.
도 6A 및 6B는 액세스포인트가 관련 스테이션으로 하여금 레이더 검출 기능을 돕도록 요청하는 다른 전형적인 스타트업 동작을 예시한다.
도 7은 액세스포인트의 스타트업/재개 동안에 채널 선택을 위한 다른 전형적인 프로세스를 예시한다.
이제 상세히 설명되는 본 발명의 다양한 국면에 따르면, 레이더를 위한 스타트업 스캔을 수행하고, 채널 스위치를 위한 수용가능 백업 채널을 결정하며, 동작 채널에서 레이더가 검출되는 경우에 채널을 효율적으로 변경하는 기술은 네트워크 스타트업 지연과 레이더 이벤트 동안에 사용자에 대한 중단을 최소화하면서 DFS를 제어하는 현재의 규정 표준을 유리하게 충족시킨다.
액세스포인트의 스타트업 /재개 동안의 채널 선택
도 1은 액세스포인트의 스타트업/재개 동안에 백업 채널 선택을 위한 전형적인 프로세스를 예시한다. 단계(101)에서, 액세스포인트는 액세스포인트가 작동할 규제 영역에 의해 허용된 채널을 참조할 수 있다. 일 실시예에서, 액세스포인트는 알려진 규제 영역과 동작의 관련된 허용 채널을 포함하는 룩업(lookup)표(LUT)를 액세스할 수 있다. 만약 규제 영역이 유럽이라면, 허용된 채널은 다음의 주파수 범위(여기서는 서브-대역으로도 불림) 내에 있다: 5150-5250MHz(4채널), 5250-5350MHz(4채널), 및 5470-5725MHz(11채널). 이들 허용된 채널은 허용 채널 목록에 부가될 수 있다. 이러한 프로세스는 여기서 목록을 "채워 넣는(populating)" 것으로 지칭된다.
단계(102)에서, 액세스포인트는 허용 채널 목록에서 기본 서비스 세트(BSS)를 위한 스타트업 스캔을 수행할 수 있다. BSS는 완전-연결된 무선 네트워크로서 동작하는 IEEE 802.11 추종 장치의 세트이다. 일 실시예에서, 이러한 스타트업 스캔은 채널당 200ms를 취할 수 있다. 그러므로, 모든 서브-대역이 허용된다고 가정하면, 이러한 스타트업 스캔은 200ms X 19 채널 = 4초 이상 지속되지 않을 것이다. 이 시점에서, 액세스포인트는 현재 전송이 없거나 현재 WLAN 전송의 수용가능한 레벨을 갖는 허용된 채널의 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣을 수 있다.
단계(103)에서, 액세스포인트는 도 2를 참조하면서 설명되는 프로세스를 이용하여 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣을 수 있다. 도 2A 및 2B에 설명된 실시예에서, 두세 개의 후보 채널이 레이더-프리 채널 목록에 포함된다. 이 시점에서, 이들 후보 채널은 아직 레이더에 대해 시험되지 않았음을 주목하라.
단계(104)에서, 액세스포인트는 레이더-프리 채널 목록에 있는 각 후보 채널에 대한 레이더 스캔을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 레이더 스캔은 각 채널에 대해 60초의 현재 유럽 표준을 따른다. 이 레이더 스캔 동작 후에, 액세스 포인트는 레이더 신호가 검출된 임의의 채널을 레이더-프리 채널 목록으로부터 삭제할 수 있다. 일반적으로, 이 시점에서, 레이더-프리 채널 목록은 0, 1, 2 또는 3개의 채널을 가질 것이다.
단계(105)에서, 만약 레이더-프리 채널 목록이 두 개 이상의 채널을 포함한다면, 액세스포인트는 레이더-프리 채널 목록으로부터 채널을 랜덤으로 선택하여 그 채널을 단계(106)에서 현재 동작 채널로서 설정할 수 있다. 이 시점에서, 액세스포인트는 현재 채널을 레이더-프리 채널 목록으로부터 삭제할 수 있으며, 이로써 이 목록에 하나 혹은 두 개의 백업 채널을 남겨놓는다. 액세스포인트는 레이더가 현재 채널에서 검출되는 경우에 대비해 백업용 레이더-프리 채널 목록을 보유할 수 있다. 단계(107)에서, 액세스포인트는 비이커닝(beaconing)을 시작하고 현재 채널에서 통상 동작의 수행을 시작할 수 있다. 일 실시예에서, BSS-프리 채널 목록은 가치있는 저장 영역을 보존하기 위해서 단계(106) 후에 버려질 수 있다.
반면에, 단계(105)를 다시 참조하면, 만약 레이더-프리 채널 목록이 둘 미만(즉, 0이나 1)의 채널을 포함하고 있다면, 액세스포인트는 레이더가 없는 불충분한 채널 개수가 발견되었음을 나타내는 콘솔 메시지를 전송할 수 있다. 이후, 프로세스는 단계(101)로 돌아가 스타트업 동작을 반복할 수 있다.
WLAN 장치는 레이더가 검출된 채널을 재점유하지 않아야 한다(예를 들면, 명목상, 레이더가 검출된 후 적어도 30분의 구간 동안에)는 규정 요건을 강제하는 규제 영역에 대해서, 추가적인 보호가 구현될 수 있다. 이 경우, WLAN 장치는 레이더가 검출된 채널 번호(들)를 그 채널(들)과 연관된 레이더 이벤트의 타임 스탬프와 함께 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 이 정보는 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 통상 동작 동안에, 타임 스탬프는 비-재점유 플래그가 제거될 수 있는 요구 구간(예를 들면, 30분)을 카운트다운하기 위해 주기적으로 갱신될 수 있다. WLAN 장치가 재시작할 때, 후보 레이더-프리 채널 목록(도 1에 의하여, 단계(103))은 비휘발성 메모리에 저장되어 있는 채널 번호(들)와 비교될 수 있으며, 적절한 채널이 제거될 수 있다. 비-재점유 채널의 이러한 목록은 비-재점유 채널 번호들이 저장된 이후로 재시작의 횟수를 세는 분리된 라이프타임 플래그(이는 또한 비휘발성 메모리에 저장되고 감소될 수 있음)를 이용하여 WLAN 장치의 제 2 후속 재개시에 플러싱(flushing)될 수 있다.
목록에 있는 개별 채널들의 실시간 시계나 타임-스탬핑을 필요로 하지 않는 비-재점유 목록의 대안적인 구현은 다음과 같이 구현될 수 있다. 비-점유 채널의 목록은 전술한 바와 같이 편집될 수 있으며, 새로운 채널은 레이더가 검출된 직후에 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 비-재점유 채널의 전체 목록은 임의의 채널이 그 목록에 부가된 시간으로부터 30분 후에만 리셋될 수 있다. 만약 그 장치가 레이더의 검출의 결과나 다른 원인으로 인해 리셋되거나 리부팅되면, 존재하는 비-재점유 목록은 스타트업에서 검사되며 새로운 30분 타이머가 시작된다. 연속적인 30분 구간이 경과한 후에만(이 동안 어떠한 새로운 채널도 목록에 부가되지 않음), 비휘발성 메모리에 저장되어 있는 목록은 삭제될 것이다. 이러한 방식으로, 개별 채널의 어떠한 타임-스탬핑이나 실시간 시계도 사용되지 않는다. 30분보다 더 긴 구간은 어떤 적격 채널들이 목록으로부터 제거되기 전에 경과될 수 있음을 주목하라. 이러한 제거 기술은 무선 네트워크의 동작 및/또는 유용성에 아마도 최소한의 영향을 미칠 것인데 이는 레이더 검출 요건에 종속되지 않는(그리고 따라서 그 영역에서의 레이더 활동과는 무관하게 일반적으로 동작에 대해 이용가능한) 서브-대역들 뿐만 아니라 상당히 많은 수의 전체 채널 때문이다. 짧은 백업 채널 목록의 이점을 완전히 실현하기 위해서는(예를 들면, 백업 채널의 더 빠른 스타트업과 덜 중단되는 리프레시), 레이더-프리 채널 목록은 약간의 고려를 가지고서 단계(103)에서 채워 넣어져야 한다. 구체적으로, 백업 채널의 선택은 레이더가 여전히 동작 중인 채널로 액세스포인트가 이동하는 것으로 귀결되는 채널 스위칭 동작의 위험을 줄여야 한다. 규정 요건은, 5GHz WLAN은 레이더가 현재 채널에서 검출된 후 레이더에 의해 점유된 새로운 채널로 이동하는 것을 회피하기 위한 구체적인 조치를 취할 것을 현재는 지시하고 있지 않으며, 그 대신에 새로운 채널은 초기 스타트업 스캔 동안에 레이더에 대해서 사전에 검사되었다는 요건을 지시한다.
중요하게도, 레이더는 WLAN 장치보다 더 넓은 전송 대역폭에 걸쳐 동작할 수 있다. 또한, 주파수 민첩 레이더라 불리는 어떤 레이더는 스펙트럼의 대역에서 다수의 인접 주파수에 걸쳐 의도적으로 동작을 스위칭할 수 있다. 또한, 운송가능하거나, 공중 수송되거나, 또는 심지어 고정 레이더와 같은 다른 레이더는 길고 불규칙적인 지향성 스캐닝 시퀀스로써 또는 간헐적으로 동작할 수 있다(예를 들면, 기상 레이더). 또한, 한정된 대역외 거부를 갖는 WLAN 수신기에 들어오는 근처 레이더의 높은 대역외 스퓨리어스(spurious) 방출 때문에, 레이더 근처에 위치한 WLAN 장치는 현재 동작 채널에 인접한 채널에서 상당한 에너지를 받을 것이다. 그리하 여, 불행하게도, 레이더 에너지가 여전히 존재하는 채널로 이동하는 것은 실제에 있어서는 꽤 가능성이 있다.
그러므로, 종래의 백업 채널 목록은, 규정 요건에 따라 리프레싱된다 할지라도(도 3A를 참조하면서 설명됨), 레이더를 갖거나 또는 레이더를 가진 채널과 주파수 상으로, 바람직하지 않게, 가까울 수 있는 백업 채널로 액세스포인트가 채널 스위치를 수행하는 것을 보호할 수 없다. 그러한 채널 스위치는 네트워크 동작에 대한 연관된 중단을 갖는 또다른 채널 스위치를 요구할 수 있다. 이러한 문제는 이용가능한 스펙트럼의 완전한 범위에 걸친 WLAN 장치의 스프레드 동작에 대한 규정 요건에 의해 한층 더 복잡해 질 수 있다.
본 발명의 일 국면에 따르면, 백업 채널 선택(즉, 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 것)은 WLAN 장치에 대한 동작의 스프레딩을 성취하기 위해 필요한 랜덤성을 유지하면서 5GHz 스펙트럼에서의 채널 주파수의 넓은 범위를 제공하기 위해 웨이팅될 수 있다. 또한, 그 웨이팅은 액세스포인트가 채널 스위치를 수행할 때 레거시 스테이션은 여전히 동작할 수 있는 가능성을 증가시킬 수 있다.
도 2A, 2B 및 2C는 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 전형적인 웨이팅된 프로세스를 예시한다. 일 실시예에서, 액세스포인트는 허용 채널 목록과 BSS-프리 채널 목록을 이용하여 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣을 수 있다. 바람직하게는, 스펙트럼의 하단쪽으로 웨이팅된 두세 개의 채널이 선택될 수 있으며, 그로써 레거시 장치 지원을 상당히 개선시킨다.
단계(201)에서, 만약 허용 채널 목록이 5470-5725MHz 뿐만 아니라 5150- 5250MHZ, 5250-5350MHZ 사이의 주파수를 갖는 채널을 포함하면, 액세스포인트는 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는지의 여부를 단계(204)에서 판정한다. 즉, 만약 두 개 이상의 채널이 현재 다른 기본 서비스 세트로부터의 전송(또는 전송의 수용가능한 레벨)을 갖지 않는다면, 그들 채널은 바람직하게는, 레이더가 현재 채널에서 검출되는 경우에 백업 채널용으로 사용될 것이다. 만약 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖지 않는다면, 즉, 두 개 이상의 채널이 BSS-프리 채널 목록에서 발견되면, 프로세스는 BSS-프리 채널 목록이 5150-5250MHZ, 5250-5350MHZ, 5470-5725MHz 서브-대역의 각각에서 적어도 하나의 채널을 포함하는지의 여부를 단계(206)에서 판정할 수 있다. 만약 BSS-프리 채널 목록이 5150-5250MHZ, 5250-5350MHZ, 5470-5725MHz 서브-대역의 각각에서 적어도 하나의 채널을 포함한다면, 액세스포인트는 단계(207)에서 BSS-프리 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 의사-랜덤하게 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 채널이 5150-5250MHZ, 5250-5350MHZ, 5470-5725MHz의 각각으로부터 선택될 수 있다(따라서, 선택은 "의사-랜덤"으로 간주됨).
반면에, 만약 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖거나 또는 만약 BSS-프리 채널 목록이 5150-5250MHZ, 5250-5350MHZ, 5470-5725MHz 서브-대역의 각각에서 적어도 하나의 채널을 포함하지 않는다면, 액세스포인트는 단계(207)에서 허용 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 의사-랜덤하게 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 채널이 각 서브-대역, 즉 5150-5250MHZ, 5250-5350MHZ, 5470-5725MHz으로부터 선택될 수 있다.
단계(202)에서, 만약 허용 채널 목록이 5150-5250MHZ와 5250-5350MHZ 사이에서만 주파수를 갖는 채널을 포함하면, 액세스포인트는 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는지의 여부를 단계(208)에서 판정한다. 만약 그렇지 않다면, 프로세스는 BSS-프리 채널 목록이 5150-5250MHZ 서브-대역에서 적어도 두 개의 채널을 포함하고 5250-5350MHZ 서브-대역에서 적어도 하나의 채널을 포함하는지의 여부를 단계(201)에서 판정할 수 있다. 만약 BSS-프리 채널 목록이 5150-5250MHZ 서브-대역에서 적어도 두 개의 채널을 포함하고 5250-5350MHZ 서브-대역에서 적어도 하나의 채널을 포함하면, 액세스포인트는 단계(211)에서 BSS-프리 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 의사-랜덤하게 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 두 개의 채널이 5150-5250MHZ 서브-대역으로부터 선택될 수 있고, 하나의 채널이 5250-5350MHZ 서브-대역으로부터 선택될 수 있다.
반면에, BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 가지거나 또는 BSS-프리 채널 목록이 5150-5250MHZ 서브-대역에서 적어도 두 개의 채널을 그리고 5250-5350MHZ 서브-대역에서 하나의 채널을 포함하지 않는다면, 액세스포인트는 단계(209)에서 허용 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 의사-랜덤하게 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 두 개의 채널이 주파수 범위 5150-5250MHZ로부터 선택될 수 있고, 하나의 채널이 주파수 범위 5250-5350MHZ로부터 선택될 수 있다.
단계(203)에서, 만약 허용 채널 목록이 단지 5150-5250MHZ 사이에서만 주파수를 갖는 채널을 포함하면, 액세스포인트는 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는지의 여부를 단계(212)에서 판정한다. 만약 그렇지 않다면, 액세스포 인트는 단계(214)에서 BSS-프리 채널 목록으로부터 두 개의 채널을 랜덤하게 선택할 수 있다. 반면에, 만약 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는다면, 액세스포인트는 단계(213)에서 허용 채널 목록으로부터 두 개의 채널을 랜덤하게 선택할 수 있다. 허용 채널 목록이 단지 5150-5250MHZ 사이에서만 주파수를 포함하는 경우에, 단지 두 개의 채널의 선택(단계(211/212))이 적절하고 바람직한데 이는 이 서브-대역에서 레이더 신호의 존재 확률이 덜하기 때문이다. 또한, 레이더-프리 채널 목록에서의 채널의 수를 세 개에서 두 개 채널로 줄이는 것은 필요한 채널 스프레딩을 유지하면서 스타트업 시간을 유리하게 감소시킬 수 있다.
채널이 BSS-프리 채널 목록에서의 채널의 부족 때문에 허용 채널 목록으로부터 선택되어야하는 일 실시예에서, 이상의 단계는 점유된 채널에서의 BSS 활동의 상대적인 레벨을 고려하기 위해 수정될 수 있다. 이 실시예에서, 액세스포인트는 각각의 허용 채널에서 수신된 BSS 신호로부터 트래픽 레벨 및 수신 신호 강도(RSSI) 레벨의 히스토그램을 만들 수 있다. 가장 낮은 값을 구성하는 결합된 RSSI 및 트래픽 레벨을 갖는 이들 채널은 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣을 수 있다. 이러한 방식으로, BSS-프리 채널 목록은 어떤 BSS 트래픽이 대부분 또는 모든 허용 채널에서 존재하는 경우에도 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣기 위해 여전히 사용될 수 있다. 이러한 프로세스는 심한 공동채널 BSS 트래픽을 갖는 채널 상에서 액세스포인트의 동작 가능성을 줄인다. 다른 실시예에서, 단일한 절대적인 RSSI 문턱값은 값들의 히스토그램 대신에 사용될 수 있다. 그리하여, BSS 트래픽의 최소의 및/또는 수용가능 레벨을 포함하는 것으로 발견된 허용 채널은 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣을 수 있다. 즉, 최소 RSSI 값 아래의 BSS 트래픽은 액세스포인트의 동작에 어떠한 실제적인 영향도 미치지 않을 것이며 그리하여 안전하게 무시될 수 있다.
통상 동작하에서 액세스포인트에 의해 수행되는 레이더 스캔
도 3A와 3B는 통상 동작 동안에 액세스포인트에 의해 수행될 수 있는 레이더 스캔의 일 실시예를 예시한다. 본 발명의 일 국면에 따라서, 현재 채널의 진행 중인 레이더 스캐닝이 요구된다. 이러한 스캐닝은 규정 요건에 따르는 것을 보장하기 위해 단계(301)에 따라 현재 채널 상에서의 통상 동작 동안에 수행된다. 만약 레이더가, 단계(302)에서 판정된 바와 같이, 현재 채널에서 검출되면, 프로세스는 단계(311)로 진행하며, 이는 도 3B를 참조하면서 설명된다.
만약 레이더가 현재 채널에서 검출되지 않으면, 액세스포인트는 리프레시 시간이 도달되었는지의 여부를 단계(303)에서 판정한다. 리프레시 시간은 레이더-프리 채널 목록에서의 백업 채널이 레이더를 위해 재조사되어야 하는 시간 구간을 가리킨다. 구체적으로, 어떤 규정 스펙은 WLAN 장치가 레이더-프리 채널 목록에서 임의의 채널을 재스캔할 것을 요구하며, 그렇지 않다면 액세스포인트는 채널 스위치 동작 중에 그 백업 채널로 변경될 수 없다. 24시간 주기가 이러한 리프레시 구간에 대해 일반적이다. 유럽 요건에 따르면, 액세스포인트는 리프레시 구간 중에 각 백업 채널에 대해 레이더에 대한 다른 60초 스캔을 수행해야 한다. 만약 리프레시 시간이 단계(303)에서 도달되지 않았다면, 액세스포인트는 단계(301)로 돌아 가 현재 채널에 대한 주기적인 레이더 스캔을 계속해서 수행한다. 만약 리프레시 시간이 도달되었다면, 액세스포인트는 통상 동작을 멈추고 단계(304)에서 레이더-프리 채널 목록에 있는 백업 채널을 재스캔한다.
리프레시 스캐닝은 현재 채널에서의 레이더 검출로 인한 채널 스위치의 예측불가능한 시간에서 리프세시를 시도하기 보다는 바람직하게는 설정된 시간에 수행된다. 구체적으로, 채널 스위치 고지를 전송하는 것과 채널 상에서의 동작을 중지하는 것은 각 백업 채널의 스캔을 수행하기 위해 필요한 60초보다 훨씬 더 짧은 타임프레임 내에서 수행될 수 있다. 그러므로, 채널 스위칭 동안의 시간을 절약하고 네트워크의 중단을 감소시키기 위해서, 리프세시 스캐닝은 통상 동작 중에 행해져야 한다. 그러나, 백업 채널 중의 하나에 대해서 조차도 60초 리프레시 동작을 위해 무선 네트워트의 동작을 중단하는 것(설령 근무시간 후로 스케줄되어 있을지라도)은 데이터의 가능한 손실이나 다른 수용불가능한 중단뿐만 아니라 모든 스테이션이 보다 상위층 프로토콜과 애플리케이션과의 통신을 잃어버리는 것으로 귀결된다.
그러므로, 하나의 전형적인 리프레시 동작은 60초 집합적인 스캔 시간을 충족시키기 위해 각 백업 채널의 짧은(예를 들면, 2-5초) 주기적인 백그라운드 스캐닝을 이용하는 액세스포인트를 포함하며, 이로써 사용자와 네트워크 영향을 최소화하면서 규정 요건을 충족시킨다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 연관 스테이션은 각 백업 채널의 짧은 주기적인 백그라운드 스캐닝을 수행하기 위해 사용될 수 있다(예를 들면, 도 6B 참조). 본 발명의 하나의 특징에 따르면, 1개 내지 2개의 채널 을 갖는 짧은 백업 목록을 식별하는 것은 백업 채널의 리프레싱이 더 큰 목록을 리프레싱하는 것과 비교하여 상당히 더 빨리 행해질 수 있음을 유리하게 보장할 수 있다. 또한, 짧은 주기적 리프레시 스캔을 이용하는 것은 네트워크 동작의 중단을 매우 감소시키거나 또는 제거할 수조차 있다.
만약 레이더가 단계(305)에 따른 리프레시 스캐닝 동안에 하나 이상의 백업 채널에서 검출되면, 레이더를 갖는 임의의 채널은 단계(306)에서 레이더-프리 채널 목록으로부터 삭제되며, 완전한 집합적인 스캔의 완료는 레이더의 검출 직후 이들 채널에 대해서 버려진다. 다른 실시예에서, 액세스포인트는 소정의 간격(예를 들면, 30분)으로, 삭제된 채널의 재유효화를 시도할 수 있다. 만약 레이더가 재유효화 동안에 발견되지 않으면, 그 채널은 레이더-프리 채널 목록에 다시 부가될 수 있다. 만약 적어도 하나의 백업 채널이 레이더-프리 채널 목록에 남아 있거나(단계(307)에서 판정된 바와 같이) 또는 만약 레이더가 단계(305)에서 검출되지 않으면, 액세스포인트는 단계(308)에서 현재 채널에 대한 통상 동작을 재개하고 단계(309)에서 리프레시 시간을 재설정할 수 있다. 이 시점에서, 액세스포인트는 현재 채널에 대한 레이더를 위한 스캔을 하기 위해 단계(301)로 되돌아갈 수 있다.
만약 어떠한 채널도 레이더-프리 채널 목록에 남아 있지 않다면(단계(307)), 액세스포인트는 단계(310)에서 모든 스테이션과 절연할 수 있다. 이 시점에서, 액세스포인트는 스타트업(또는 재시작) 스캔을 위해 단계(101)로 돌아갈 수 있다. 다른 실시예에서, 액세스포인트는 하나의 레이더-프리 채널이 식별되고 레이더-프리 채널 목록에 부가될 때까지 단계(320)에서 임의의 허용 채널의 백그라운드 스캐 닝(예를 들면, 200ms 증분으로의 주기적 스캐닝)을 수행할 수 있다. 이후, 프로세스는 단계(308)로 진행할 수 있다. 일 실시예에서, 만약 레이더-프리 채널이 발견될 수 없으면, 프로세스는 단계(310), 즉 모든 스테이션의 절연으로 진행할 수 있다.
도 3B는 레이더가 현재 채널에서 검출된 후 새로운 채널에 대한 전형적인 선택 프로세스를 예시한다. 이 프로세스의 단계(311)에서, 액세스포인트는 그 채널에 대한 현재의 전송을 중단하고 새로운 연결 요청을 거부한다. 이 시점에서, 액세스포인트는 서브-대역(예를 들면, 5150-5250MHZ, 5250-5350MHZ, 5470-5725MHz)에 따라 현재 채널을 특징화할 수 있으며, 이들 특징화에 기초하여 응답할 수 있다.
구체적으로, 전술된 바와 같이, 어떤 규제 영역은 레이더가 있다손 치더라도 매우 소수의 레이더만 가지는 소정의 서브-대역에서의 레이더 스캐닝을 요구하지 않을 수 있다. 예를 들면, 미국과 유럽 규제 영역은 5150-5250MHz 서브-대역에서 레이더 스캐닝을 현재 요구하지 않는다. 미국은 5725-5850MHz 서브-대역에서 레이더 스캐닝을 요구하지 않는다. 레이더 스캐닝을 필요로 하지 않는 서브-대역은 여기서 레이더-면제 서브-대역이라 불린다. 그러므로, 만약 레이더가 단계(502)에서 채널에서 검출되면, 현재 전송은 5250-5350MHz 서브-대역이나 5470-5725MHz 서브-대역에서 있을 수 있다.
가까운 범위에 있는 레이더들은 WLAN이 현재 채널에 인접한 다수 채널에 대해 상당히 많은 에너지를 받도록 하기 때문에, 현재 채널로부터 가능한 한 주파수에서 멀리 새로운 채널을 설정하는 것은 레이더를 갖는 새로운 채널의 가능성을 유리하게도 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 만약, 단계(314)에서 판정되는 바와 같이, 현재 채널이 5250-5350MHz의 서브-대역에 있고 레이더-프리 채널 목록에서의 적어도 하나의 채널이 5150-5250MHz 의 서브-대역에 있다면, 액세스포인트는 단계(315)에서 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 낮은 채널로 새로운 채널을 유리하게도 설정할 수 있다. 대조적으로, 만약, 단계(316)에서 판정된 바와 같이, 새로운 채널이 5250-5350MHz의 서브-대역에 있고 레이더-프리 채널 목록에서의 채널도 5150-5250MHz의 서브-대역에 있지 않다면, 액세스포인트는 단계(317)에서 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 높은 채널에 새로운 채널을 설정할 수 있다. 최종적으로, 만약, 단계(318)에서 판정되는 바와 같이, 현재 채널이 5470-5725MHz의 서브-대역에 있으면, 액세스포인트는 단계(319)에서 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 낮은 채널에 새로운 채널을 설정할 수 있다. 새로운 채널을 설정한 후, 액세스포인트는 도 4A와 4B를 참조하면서 설명되는 채널 스위칭 기술로 진행할 수 있다.
전송 연속성을 보장하는 임시 채널 선택
어떤 규제 영역에서, 레이더가 검출될 때, 액세스포인트는 추가적인 레이더 스캐닝 없이 동작을 위해 레이더-프리 채널 목록으로부터 채널을 유리하게 선택할 수 있다. 미국 특허 출원 제10/406,049호는 이런 유형의 채널 스위칭 기술을 한층더 상세히 논의한다. 다른 규제 영역에서, 예를 들면 미국 규제 영역에서, 액세스포인트는 비-레이더-면제 채널(즉, 레이더 검출을 필요로 하는 채널)에 대한 동작에 "바로" 선행하는 60초 레이더 스캔을 수행해야 한다. 그러므로, 스타트업(단계(104))과 리프레시(단계(304)) 동안에 수행되는 레이더 스캔은 이러한 요건을 만족시키지 못할 수 있다. 전술된 바와 같이, 연속적인 60초 레이더 스캔은 액세스포인트가 현재의 관련 스테이션과의 동작을 중단하는 것으로 바람직스럽지 않게 귀결될 수 있다.
그러므로, 도 4A를 참조하면, 만약, 단계(401)에서 판정되는 바와 같이, 선택된 새로운 채널이 레이더-면제 서브-대역, 예를 들면 5150-5250MHz나 5725-5850MHz이면, 액세스포인트는 이 새로운 채널에 대한 동작을 즉시 재개할 수 있다. 즉, 채널 이용가능성에 대한 규제 영역의 해석에 상관없이, 60초 스캔은 레이더-면제 서브-대역에서 동작을 개시하는데 요구되지 않는다. 새로운 채널은 의사-랜덤 채널 알고리즘을 이용하여 선택되며 그리하여 균일 스프레딩 규칙을 또한 충족시킨다.
만약 선택된 새로운 채널이 비-레이더-면제 서브-대역에 있으면, 단계(402)는 레이더-면제 서브-대역(예를 들면, 5150-5250MHz나 5725-5850MHz)에서 임시의 새로운 채널을 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 스타트업 시, 액세스포인트는 채널 트래픽에 관한 정보를 저장할 수 있으며, 단계(402)는 가장 작은 트래픽을 갖는 레이더-면제 채널을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 통상 동작은, 도 4B를 참조하면서 아래에서 설명되는 바와 같이, 액세스포인트가 이전에 선택된 새로운 채널(즉, 단계(315, 316, 317) 중의 하나에 의해 선택된 새로운 채널)의 레이더 스캔을 완료하는 시간까지 이러한 임시의 새로운 채널에서 계속될 수 있다.
일 실시예에서, 만약 규제 영역이 주파수 스프레딩을 요구하지 않는다면, 임시의 새로운 채널은 새로운 채널로서 사용될 수 있으며, 도 4B에 설명된 스위칭 단계는 수행될 필요가 없음을 주목하라.
채널 변경 동안의 액세스포인트 동작
레이더를 검출한 후, 액세스포인트는 현재 규정에 의해 제공되는 바와 같이, 최대 이동 시간(MaxMoveTime)(예를 들면, 10. 24초)까지 제어 및/또는 관리 프레임을 전송할 수 있다. 그러나, 대기시간(latency)에 민감한 애플리케이션에 대한 영향을 줄이기 위해, 액세스포인트는 가능한 한 빨리(즉, 3초 미만의 차수로) 채널 변경을 수행해야 한다.
일 실시예에서, 액세스포인트는 비-802.11h 추종 스테이션과 신속하게 절연할 수 있는데 이는 그것들이 액세스포인트에 의해 방송된 채널 변경 프레임에 대해 행동을 할 수 없기 때문이다. 액세스포인트는 단계(403-410)을 참조하면서 설명되는 채널 스위칭 기술을 통해 새로운 채널 상에서 대부분의 802.11h 추종 스테이션과의 연결을 유리하게 유지할 수 있다. 구체적으로, 단계(403)에서, 액세스포인트는 채널 변경 프레임을 자신의 관련 스테이션에 방송할 수 있다. 중요하게도 802.11h 추종 스테이션은, 채널 변경 프레임을 수신하면, 통상의 데이터 전송을 중지하고 채널 변경 프레임에서 지정된 채널 스위치 시간에서 새로운 채널로 전송 채널을 변경함으로써 응답해야 한다. 그러나, 어떤 802.11h 추종 스테이션은 잠자고 있거나 또는 채널 변경 프레임을 놓칠 수 있다(예를 들면, 진행 중인 공동채널 레이더 펄스나 시스템 오작동으로부터의 간섭에 기인하여).
단계(404)에서, 액세스포인트는 채널 변경 시간이 만료되었는지를 판정한다. 만약 채널 변경 시간이 만료되지 않았다면, 액세스포인트는 MaxMoveTime까지 단계(405)에서 채널 변경 프레임의 방송을 반복할 수 있으나, 일반적으로는 3초 미만의 구간 동안이다. 만약 채널 변경 시간이 만료되었다면, 액세스포인트는 단계(406)에서 옛 채널 상의 임의의 잔여 스테이션에 디-오센티킷 프레임을 방송할 수 있다. 모든 스테이션을 침묵시키고 액세스포인트와의 절연으로 귀결되는, 방송된 디-오센티킷 프레임은 채널 스위치 시간의 만료 후에만 전송된다. 이 타이밍은 802.11h 추종 스테이션들이 디-오센티킷 프레임을 수신하는 것을 방지한다(이는 그렇지 않은 경우 그러한 스테이션들이 덜 중단적인 채널 변경 절차를 수행하기보다는 액세스포인트로부터 즉시 연결을 끊는 것으로 귀결될 것이다). 임의의 결과적인 절연도 IEEE 802.11h 표준이나 규정 요건과 상치되지 않음을 주목하라. 유리하게도, 액세스포인트와의 접촉을 잃을 때, 스테이션은 1초 이내에 데이터 전송을 중단하도록 프로그래밍되어 있으며, 그로써 임의의 레이더 시스템에, 설령 있다손 하더라도, 제한된 영향을 야기한다. 이들 절연된 스테이션은 새로운 채널 상의 액세스포인트와 신속하게 재-연결될 수 있거나(단계(409)를 참조하면서 설명됨) 또는 다른 채널 상의 새로운 액세스포인트와 연결될 수 있다.
단계(407)에서, 액세스포인트는 새로운 채널로 이동하며 이 새로운 채널 상으로 비이컨을 전송하기 시작한다. 단계(408)에서, 액세스포인트는 새로운 채널로 성공적으로 이동한 802.11h 추종 스테이션과의 통신을 시작할 수 있다. 단계(409)에서, 액세스포인트는 채널 스위치 동안에 절연된 임의의 스테이션과 및/또는 연결 을 요청하는 임의의 새로운 스테이션과 연결할 수 있다. 액세스포인트는 단계(410)에서 통상 동작을 계속할 수 있다.
단계(420)는 동작의 새로운 채널이 임시적인지의 여부를 판정한다. 만약 아니라면, 프로세스는 단계(301)로 돌아가 채널 상에서 레이더 스캔을 수행한다(필요하다면). 만약 새로운 채널이 임시적이라면, 단계(421)는 의사-랜덤, 웨이팅된 알고리즘(예를 들면, 단계(317 또는 319))에 의해 선택된 이전 채널 상에서 백그라운드 채널 검사를 수행할 수 있다. 특히, 이 백그라운드 채널 검사는 스캔 시간의 집합체를 이용하여 60초 스캔 요건을 만족시킬 수 있다. 이 백그라운드 스캔 검사는 액세스포인트에 의해 단독으로 또는 이 60초 스캔의 일부를 수행하라는 요청에 긍정적으로 응답하는 임의의 이용가능한 스테이션으로부터의 도움을 받아서 수행될 수 있다.
만약, 단계(422)에서 판정된 바와 같이, 집합적인 60초 백그라운드 스캔이 어떠한 레이더의 존재도 보여주지 않는다면, 단계(425)는 임시의 새로운 채널 지정을 제거하고 단계(403)로 되돌아가 이전의 새로운 채널을 이용하여 제 2의 신속-채널 변경을 개시할 수 있다. 이러한 방식으로, 단계(403-408)를 수행한 후, 동작은 이러한 새로이 스캐닝된 채널을 재개할 것이다. 유리하게도, 단지 신속-채널 변경과 백그라운드 스캔만이 적용가능 규정 요건을 충족시키기 위해 사용되기 때문에, 네트워크의 사용자들은 서비스의 어떠한 중단도 경험하지 않을 것이다.
이 채널은 액세스포인트 스타트업 동안에 연속적인 60초 레이더 스캔을 그리고 아마도 리프레시 사이클 동안에 집합적인 60초 백그라운드 스캔도 이미 겪었기 때문에(단계(304)를 참조), 단계(422)에서 수행되는 백그라운드 스캔은 어떤 레이더도 발견하지 않을 가능성이 높다. 그러나, 만약 레이더가 검출되면, 단계(423)는 비-점유를 위해 그 채널을 표시하고 레이더-프리 채널 목록으로부터 다른 채널을 선택할 수 있다. 이 시점에서, 단계(424)는 이 새로운 채널에 대한 집합적인 60초 레이더 스캔을 수행할 수 있다. 이후 프로세스는 단계(422)로 돌아갈 수 있다. 채널이 이러한 백그라운드 스캔을 통과할 때까지, 유리하게도 액세스포인트는 임시 채널에서 통상적으로 동작을 계속할 수 있다.
WLAN 스테이션을 위한 DFS 구현
도 5는 WLAN 스테이션에서 수행될 수 있는 전형적인 채널 변경 프로세스를 예시한다. 유리하게도, 이 채널 변경 프로세스는 스테이션이 IEEE 802.11h 표준을 따르는 상태로 남아있고, 비-802.11h 액세스포인트와 양립가능한 상태로 남아 있으면서도, 강제적인 유럽 요건을 따르는 것을 허용한다.
단계(501)에서, 스테이션은 액세스포인트로부터 채널 변경 또는 디-오센티킷 프레임을 수신했는지의 여부를 판정한다. 만약 채널 변경 프레임이 수신되었다면, 스테이션은 단계(502)에서 모든 전송을 중지하고 수신확인으로써 응답한다. 만약, 단계(503)에서 판정되는 바와 같이, 스테이션이 새로운 채널을 지원한다면, 스테이션은 단계(504)에서 새로운 채널에 대한 동작을 설정한다. 일 실시예에서, 스테이션의 리-오센티케이션(re-authentication)은 단계(504)에서 필요하지 않다.
이 시점에서, 스테이션은 새로운 채널 상의 액세스포인트로부터의 신호(즉, 비이컨)를 청취할 준비가 되어 있다. 일 실시예에서, 단계(505)에서 액세스포인트를 청취하기 위해 대기할 적절한 시간은 액세스포인트가 채널을 변경하는데 필요한 시간에 그 액세스포인트에 의해 전송될 소정의 비이컨의 수(예를 들면, 7개의 비이컨)를 위한 시간을 더한 시간을 포함한다. 스테이션 내의 다양한 타이머는 이러한 또는 다른 타이밍을 이용하여 이 채널 변경 동안에 동결될 수 있다.
만약 스테이션이 단계(505)에서 새로운 채널 상의 액세스포인트를 청취한다면, 스테이션은 단계(507)에서 새로운 채널에 대한 동작을 재개할 수 있다. 반면에, 만약 스테이션이 새로운 채널 상의 액세스포인트를 청취하지 않는다면, 스테이션은 단계(506)에서 모든 허용된 채널에 대한 통상의 피동적 스캔 시퀀스를 시작할 수 있다. 만약 스테이션이 액세스포인트로부터 디-오센티킷 프레임을 수신하면, 스테이션은 단계(509)에서 모든 전송을 즉시 중단한다. 이러한 중단은 일반적으로 스테이션에 의한 액세스포인트에 대한 수신확인으로써 선행되지는 않는다. 디-오센티킷 프레임은 비-802.11h 액세스포인트(즉, 레거시 액세스포인트)가 레이더 검출에 응답하거나 또는 스테이션이 802.11h 액세스포인트로부터의 채널 변경 프레임을 놓칠 때(액세스포인트는 채널을 떠나기 전에 디-오센티킷 프레임을 전송한다는 것을 상기하라) 전송될 수 있음을 주목하라. 일단 디-오센티킷 프레임이 수신되면, 스테이션은 단계(506)에서 허용 채널에 대한 스캔 시퀀스를 시작할 수 있다.
스테이션은 또한 스테이션이 디-오센티킷 프레임이나 채널 변경 프레임을 수신하지 않은 경우에 레이더를 보다 더 보호하기 위해 상대적으로 짧은 놓친 비이컨 타이머(예를 들면, 1초 비이컨 간격 X 2개의 놓친 비이컨)로써 구성될 수 있다. 이 경우, 액세스포인트가 레이더 이벤트로 인해 현재의 채널을 비운 2초 이내에, 스테이션은 모든 전송을 멈출 것이다. 놓친 비이컨 타이머에 대한 더 짧은 값은 액세스포인트에 대한 최저 연결을 갖는 열화된 스테이션 성능으로 귀결될 수 있다.
만약 스테이션이 레이더를 검출할 수 없다면, 스테이션은 임의의 5GHz 채널을 이용하는 특별 통신을 불가능하게 하고, 단계(506)에서 피동적인 스캔을 강제하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 액세스포인트가 레이더에 대한 검사를 하고 비이컨 전송을 시작한 후까지 임의의 5GHz 채널 상에서 전송을 하지 않는 것을 보장한다. 구체적으로, 규정 요건은 레이더를 검출할 수 없는 스테이션이 "마스터" 장치, 예를 들면 액세스포인트의 제어하에 남아 있도록 하는데, 이 마스터 장치는 임의의 채널을 사용하기 전과 사용하는 중에 레이더에 대한 검사를 책임진다. 도 5에 설명된 실시예는 레이더 검출 특성을 갖지 않는 스테이션 장치가 효율적인 스타트업의 제공과, DFS가 요구되는 영역에서 동작할 때 진행 중인 동작을 유지하면서 규정 요건을 따르도록 한다. 반면에, 만약 스테이션이 레이더를 검출할 수 있으면, 스테이션은 특별 통신을 가능하게 하고 단계(506)에서 능동적인 스캔을 수행하도록 구성될 수 있는데, 이는 그러한 스테이션이 이들 중의 어느 것을 행할 필요가 없는 경우에도 그렇다. 그리하여, 레이더를 검출할 수 있는 스테이션조차도 단계(506)에서 피동적인 스캔을 수행하도록 구성될 수 있다.
레이더 검출 기능에서의 스테이션 조력
일 실시예에서, 액세스포인트는 레이더 검출 기능을 수행할 수 있는 하나 이 상의 연관 스테이션의 도움을 얻음으로써 스타트업 시간을 추가로 줄일 수 있다. 도 6A와 6B는 스테이션이 레이더 검출 기능에서 액세스포인트를 도울 수 있는 전형적인 스타트업 동작을 예시한다. 일 실시예에서, 액세스포인트는 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣기 위해, 도 1을 참조하면서 설명된 바와 같이, 단계(101-103)을 이용할 수 있다.
이후, 단계(601)에서, 액세스포인트는 레이더-프리 채널 목록에서 랜덤하게 선택된 채널에 대한 60초 레이더 스캔을 수행할 수 있다. 이 스캐닝은 액세스포인트가 레이더가 없는 제 1 채널을 발견할 때까지 계속될 수 있다. 레이더를 포함하는 임의의 스캔된 채널은 레이더-프리 채널 목록으로부터 삭제될 수 있다. 단계(602)에서, 액세스포인트는 현재 채널로서 제 1 레이더-프리 채널을 선택하고, 이 채널을 레이더-프리 채널 목록으로부터 제거하며, 단계(603)에서 그 채널에 대한 비이컨의 전송을 시작할 수 있다. 백업 채널은 아직 선택되지 않기 때문에, 스타트업 시간은 도 1을 참조하면서 설명된 프로세스에 비해 상당히 줄어들 수 있음을 주목하라.
다음으로, 단계(604)에서, 액세스포인트는 스테이션이 인증 및 연결 작업을 하도록 할 수 있다. 만약, 단계(605)에서 판정되는 바와 같이, 데이터 프레임을 송신 또는 수신하기 전에 적어도 하나의 새로운 스테이션이 액세스포인트와 연결되었다면, 액세스포인트는 단계(606)에서 연관 스테이션으로 기본 측정 요청 프레임을 즉시 보낼 수 있다. 일 실시예에서, 액세스포인트는 처음으로 연결을 요청한 스테이션으로 프레임을 보낼 수 있다. 이러한 신호는 레이더를 위해, 레이더-프리 채널 목록에 있는 후보 채널을 스캔할 것을 스테이션에게 요청한다. 액세스포인트는 스캔이 짧은 구간(예를 들면, 2-5초)으로 한정될 것을 요청할 수 있다. 일 실시예에서, 액세스포인트는 스테이션이 스캔할 채널을 식별할 수 있다. 예를 들면, 채널 식별 프로세스는 단계(312-319)와 실질적으로 유사한 단계를 포함할 수 있다(즉, 백업 채널을 현재 채널로 설정하는 대신에, 후보 채널이 레이더를 위해 스캔될 것이다).
그러나, 스테이션은 단계(607)에서 판정되는 바와 같이, 지정된 채널에 대한 측정 요청을 수용 및 수행하는 것을 할 수 없거나 하기를 꺼려할 것이다. 만약 스테이션이 레이더 측정을 하지 않을 거라고 응답한다면(예를 들면, 요청을 거부하거나 응답할 수 없거나 또는 전혀 응답하지 않는 것), 액세스포인트는 단계(605)에서 새로이 연결된 다른 스테이션이 있는지를 판정할 수 있다. 만약 그렇다면, 프로세스는 단계(606)를 계속한다. 만약 측정을 실시할 새로이 연결된 다른 스테이션이 없다면, 액세스포인트는 다른 채널로 스위칭하고 단계(609)에서 레이더에 대한 짧은 스캔을 수행하면서, 소정의 시간 구간 동안 통신이 지연될 것이라는 것을 임의의 연결된 스테이션(들)에 지적할 것이다.
단계(609)에서 통상 동작 동안에 데이터 처리의 중단과 대기시간을 최소화하기 위해, 특히 많은 스테이션이 네트워크로의 액세스를 요구할 수 있을 때, 액세스포인트 스캔의 지속구간은 계속적인 네트워크 동작을 보장하기에 충분히 짧은, 예를 들면 100 내지 200ms일 수 있다. 일 실시예에서, 스테이션은 스테이션에서의 긴 NAV 값으로 귀결되는 적절한 무경쟁 구간값과 함께 액세스포인트의 포인트 좌표 기능(PCF)을 이용하여 이 기간(이에 더하여 액세스포인트가 현재 동작 채널 밖으로 나왔다가 다시 복귀하는 스위칭을 하기 위한 짧은 버퍼 시간) 동안 전송을 중단할 것을 통지받을 수 있다. IEEE 802.11h 표준에 의해 제공되는 PCF는 액세스포인트가 연관 스테이션으로부터의 전송 타이밍을 제어하는 것을 허용함을 주목하라. 구체적으로, PCF를 이용함으로써, 액세스포인트는 각 스테이션을 폴링할 것임을 방송하고, 스테이션은 단지 폴링된 후에만 응답할 수 있다. NAV값은 스테이션이 액세스포인트와 다시 통신을 시도할 때까지 기다려야 하는 최소한의 시간을 나타낸다. 스캐닝 후, 액세스포인트는 현재 동작 채널로 돌아갈 수 있으며, NAV와 PCF를 리셋하며, 현재 채널 상에서 레이더에 대한 청취를 계속할 수 있다. 스캐닝에 사용된 시간 구간과 거의 동일한 시간, 예를 들면 100 내지 200ms 후에, 액세스포인트는 백업 채널에 대한 60초 스캔의 전형적인 규정 요건을 충족시키기 위해 프로세스를 300번 반복할 것이다.
만약 후보 백업 채널이 레이더-프리하다면, 액세스포인트는 그 백업 채널에 대한 리프레시 시간을 설정할 수 있다. 반면에, 만약 후보 백업 채널이 레이더를 가진다면, 액세스포인트는 그 채널을 레이더-프리 채널 목록으로부터 삭제할 수 있다. 만약 액세스포인트가 레이더-프리 채널 목록에 있는 임의의 백업 채널이 후보 백업 채널들로부터 식별되기 전에 현재 채널 상에서 레이더를 검출하면, 액세스포인트는 일반적으로 재시작한다(즉, 도 1이나 도 6A에서의 단계(101)로 되돌아간다).
단계(610)에서, 액세스포인트는 레이더-프리 채널 목록으로부터의 다른 후보 백업 채널이 스캔되어야 하는지(즉, 레이더-프리 백업 채널의 수가, 예를 들면 2와 같은 소정의 수 미만인지)의 여부를 판정할 수 있다. 만약 아니라면, 통상의 WLAN 동작이 단계(612)에서 시작될 수 있다. 만약 그렇다면, 액세스포인트는 현재 채널로 돌아가 비이컨을 전송하며, 단계(611)에서 연결을 요청하는 임의의 추가적인 스테이션에 대한 청취를 할 수 있다. 이후 프로세스는 단계(605)로 돌아간다.
이 프로세스는 설령 어떠한 스테이션도 스타트업 후에 연결을 시도하지 않는다 해도 뒤따라질 수 있다. 그러한 경우에, 어떠한 연관 채널도 단계(605)에서 이용가능하지 않다고 판정한 후, 액세스포인트는 상이한 채널 상에서 레이더에 대한 짧은 조사를 교대로 수행하도록 단계(609)로 직접 진행하여 완전한 스캔이 수행될 때까지 현재 동작 채널에 비이컨을 전송할 수 있다.
단계(607)를 다시 참조하면, 만약 새로 연결된 스테이션이 레이더 측정을 할 것이라고 응답하면, 그 스테이션은 단계(613)에서 레이더 측정을 하기 위해 진행한다. 만약 스테이션이 레이더를 검출하면, 액세스포인트는 레이더-프리 채널 목록으로부터 그 채널을 삭제할 수 있으며, 그 목록으로부터의 스캔되지 않은 다른 후보 백업 채널은 다음 스캔에서 사용될 수 있다. 단계(614)에서, 액세스포인트는 다른 백업 채널이 필요한지를 판정할 수 있다. 만약 아니라면, 통상 동작이 단계(612)에서 시작될 수 있다. 만약 그렇다면, 액세스포인트는 다른 새로이 연결된 스테이션이 이용가능한지를 단계(605)에서 판정할 수 있다. 도 6B를 참조하면서 설명된 단계들은 완전한 스캐닝이 각각의 백업 채널에 대해서 일어날 때까지 반복될 수 있다.
다수의 연관 스테이션이 이용가능하고 레이더 측정을 행할 수 있다고 가정하면, 레이더-프리 채널 목록에 있는 백업 채널에 대한 원하는 수의 스캐닝은 신속히 수행될 수 있다. 예를 들면, 액세스포인트는 하나의 채널을 스캔하도록 하나의 연관 스테이션에 요청할 수 있으며, 또한 다른 채널을 스캔하도록 다른 스테이션에 요청할 수 있다. 그리하여, 완전한 스캔이 60초가 걸린다고 가정하면, 만약 측정을 행할 수 있는 두 개의 스테이션이 초기 채널에 대한 액세스포인트 동작의 개시 직후에 액세스포인트와 연결한다면, 원하는 두 개의 백업 채널은 발견되어 60-120초 후에 레이더-프리 채널 목록에 부가될 수 있다. 만약 두 개의 스캔이 사실상 병렬로 수행 중이고 단지 하나의 추가적인 백업 채널만이 필요하다면, 레이더가 없는 것으로 발견된 제 1 채널은 백업 채널로 지정될 것임을 주목하라(여기서 이 때 액세스포인트는 제 2 채널에 대한 스캐닝을 즉시 중단할 수 있다).
유리하게도, 스테이션에 레이더 스캔을 수행할 것을 요청함으로써, WLAN 네트워크의 스타트업은 스타트업 동안에 세 개 이상의 채널을 스캐닝하는 액세스포인트와 비교하여 수 분 더 빨리 시작될 수 있다. 스테이션은 단지 하나의 채널만이 레이더-프리한 것으로 발견된 후 연결이 허용되며, 그로써 액세스포인트와 그 스테이션 사이의 통신이, 적용될 수 있다면, 스캔 구간의 완료 직후에 시작될 수 있는 것을 보장함을 주목하라. 또한, 연관 스테이션은 그 스테이션이 측정을 행하지 않을 것임을 나타내고, 레이더-프리 채널 목록 상의 하나의 채널에 대한 완전한 스캔을 수행하며, 또는 원하는 수의 백업 채널이 제공될 때까지 데이터의 송신이나 수신을 허용하지 않기 때문에, 연관 스테이션은 중단될 수 있는 어떤 애플리케이션도 시작하지 않을 것이다.
단계(613)의 일 실시예에서, 액세스포인트는 스테이션이 하나의 백업 채널에 대한 짧은(예를 들면, 2-5초) 스캔을 수행할 것을 반복해서 요청할 수 있으며(기본 측정 요청을 이용하여), 이는 이들 짧은 스캔이 레이더 스캔(예를 들면, 각 백업 채널에 대해 60초)에 대한 규정 요건을 점증적으로 충족시킬 때까지이다. 그리하여, 통상 동작 동안에 그리고 원하는 백업 채널의 소정의 수가 스캔되지 않았음을 가정하면, 액세스포인트는 각각의 새로이 연결된 스테이션이 레이더-프리 채널 목록에 나열된 아직 스캔되지 않은 후보 채널 중의 하나에 대한 짧은 스캔을 수행할 것을 계속해서 요청할 수 있다. 중요하게도, 레이더 스캔 기능을 수행하기 위해 임의의 새로이 연결된 스테이션의 도움을 받음으로써, 임의의 새로운 스테이션에 대한 스타트업 지연은 요구되는 누적 스캔 시간(예를 들면, 60초)까지 제한된다. 일 실시예에서, 액세스포인트는 만약 스테이션이 그 액세스포인트와 재연결하고 있다면 이러한 요청을 하지 않을 것이며, 그로써 큐에 쌓일 수 있는 데이터의 수신의 중단을 피하거나, 또는 그렇지 않으면 스테이션 상에서 현재 실행 중인 대기시간에 민감한 임의의 애플리케이션의 중단을 피한다.
다른 실시예들
비록 예시적인 실시예들이 첨부된 도면을 참조하면서 여기서 상세히 설명되었지만, 본 발명은 그러한 정밀한 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 그것들은 총망라한 것으로 의도되거나, 개시된 정밀한 형태로 본 발명을 제 한하려 의도된 것은 아니다. 그리하여, 많은 수정과 변형이 당업자에게 명백할 것이다.
예를 들면, 액세스포인트 및 스테이션과 연관된 스캔 시간은 단지 예시적일 뿐이며, 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예들은 장치, 시스템, 및/또는 정치적 고려에 따라 상이한, 즉 더 길거나 더 짧은 스캔 시간을 포함할 수 있다. 구체적으로, 비록 DFS가 유럽 규정을 참조하면서 상세히 설명되었지만, 다른 국가들은 DFS에 관한 규정을 곧 공표할 수 있다. 예를 들면, 국제 통신 연맹(International Telecommunications Union)(이것은 현재 전세계적으로 144개 가맹국을 포함함)과 같은 어떤 조직은 5GHz 스펙트럼을 조화시키기 위한 글로벌 할당에 대해 작업하고 있다. 그러한 조화의 일부로서, 전세계의 많은 지역적 영역은 비록 모든 지역적 영역이 동일한 실현 상세를 규정하지 않을지라도, DFS를 필요조건으로 하는 규칙을 채택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 하나의 채널에 대한 레이더 스캔을 돕는 것에 한정되는 대신에(도 6B 참조), 스테이션 장치는 다수의 채널에서 레이더에 대한 스캔을 수행할 것을 주기적으로 요청받을 수 있다. 예를 들면, 액세스포인트는 어떤 다른 정의된 스캐닝 주기와 시퀀스를 구현할 수 있다. 이들 정의된 스캐닝 주기 동안에, 일련의 능력있는 스테이션들은 다수의 채널에서 병행적으로 레이더에 대한 탐색을 할 수 있으며, 이로써 액세스포인트 성능을 현저히 개선한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 모든 백업 채널에 대한 하나의 리프레시 시간을 제공하는 대신에, 각 백업 채널은 자기자신의 리프레시 시간을 가질 수 있다.
도 7에 도시된 또다른 실시예에서, 스타트업 프로세스(700)는 규제 영역이 5150-5250MHz 서브-대역에서 레이더를 검출하는 것으로부터 WLAN 장치를 면제시키는지를 고려할 수 있다. 만약 면제된다면, WLAN 장치는 요구된 스프레딩 요건을 여전히 충족시키는 신속한 스타트업 절차를 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세스(700)는 메인 루틴에 의해 불려진 후에 단계(101-103)(도 1을 참조하면서 설명된)를 수행할 수 있다.
단계(701)에서, 채널은 레이더-프리 채널 목록으로부터 랜덤하게 선택될 수 있다. 이러한 랜덤 선택은 스프레딩 규칙에 대한 추종을 유지하기 위해 요구된다(즉, WLAN 장치가 매번의 스타트업 동안에 5150-5250MHz에 있는 채널을 선택하는 것을 방지하기 위해). 만약 선택된 채널이 5150-5250MHz 서브-대역에 있고 규제 영역이 이 서브-대역에 있는 채널에 대한 스캐닝을 면제한다면, 재빠른 스타트 루틴이 단계(703)에서 수행될 수 있다. 이러한 재빠른 스타트 루틴에서, 유리하게도, 프로세스(700)는 모든 스타트업 레이더 스캐닝(통상적으로는 60초 이상 지속됨)을 우회할 수 있다. 중요하게도, 이러한 우회는 5150-5250MHz 서브-대역에서 스캐닝을 면제하는 규제 영역이 이 서브-대역에서 레이더를 허용하지 않기 때문에 허용될 수 있다. 그러므로, 만약 선택된 채널이 5150-5250MHz 서브-대역에 있다면, 선택된 채널은 그 선택된 채널이 현재 동작 채널로 지정될 수 있는 레이더를 가지지 않을 충분히 높은 확률을 갖는다.
일 실시예에서, 백업 채널은 또한 단계(703)에서 5150-5250MHz 서브-대역으로부터 랜덤하게 선택될 수 있다. 유리하게도, 백업 채널은 5150-5250MHz 서브-대 역에 또한 존재할 수 있기 때문에, 백업 채널을 선택하기 위한 레이더 스캔(통상적으로 60초 이상 지속됨)의 필요는 또한 제거될 수 있다. 5150-5250MHz 서브-대역으로부터 백업 채널을 선택하는 것(모든 이용가능한 채널 중에서의 랜덤 선택보다는)은 스프레딩 규칙과 상치되지 않는데 왜냐하면 이 백업 채널의 사용은 실제적으로 발생할 것 같지 않기 때문이다.
즉, 통상의 동작을 가정하면, 백업 채널은 호출되지 않을 것인데 왜나하면 레이더는 일반적으로 현재 채널에서 검출되지 않을 것이기 때문이다. 그리하여, 백업 채널의 선택은 비록 이 대역에서 금지됨에도 불구하고 레이더가 현재 채널에서 검출되는 드문 경우를 책임지기 위해 단계(703)에서 수행될 수 있다. 백업 채널의 선택 후에, 현재 채널에 대한 통상의 동작은 단계(107)에서 개시될 수 있다.
만약 5150-5250MHz 서브-대역에 있지 않거나 또는 만약 규제 영역이 이 서브-대역에서 스캐닝을 면제하지 않는다면, 스타트업 레이더 스캔은 단계(704)에서 레이더-프리 채널 목록에 있는 각 채널에 대해 수행될 수 있다. 만약 규제 영역이 스캐닝을 면제한다면, 5150-5250MHz 서브-대역에서 레이더-프리 채널 목록에 있는 채널에 대한 임의의 스캐닝은 생략될 수 있음을 주목하라. 이후 단계(105-108)는 도 1을 참조하면서 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위와 그 등가물에 의해 한정되는 것으로 의도된다.

Claims (34)

  1. 한 스펙트럼에서 동작하는 무선랜(WLAN) 장치에 대한 백업 채널 목록을 채워넣기(populating) 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법에 있어서,
    미리 결정된 주파수대역에서 복수의 허용된 서브 대역을 지정하고, 허용된 채널 목록에 상기 허용된 서브 대역의 채널을 채워 넣는 단계,
    상기 허용된 채널 목록의 채널의 기본 서비스 세트(BSS) 스캔을 실시하고, BSS 프리 채널 목록에 현재 전송이 최소 레벨이라고 판정된 채널을 채워 넣는 단계,
    상기 BSS 프리 채널 목록에 2개 미만의 채널이 있을 때는, 상기 허용된 채널 목록에서 2개 이상의 채널을 선택하되, 하나의 채널은 각 허용된 서브 대역에서 선택하는 단계,
    상기 BSS 프리 채널 목록에 2개 이상의 채널이 있을 때는, 상기 BSS 프리 채널 목록에서 2개 이상의 채널을 선택하되, 하나의 채널은 각 허용된 서브 대역에서 선택하는 단계, 및
    상기 백업 채널 목록에 선택된 채널을 채워 넣는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  2. 5150-5250MHz의 제 1 서브-대역, 5250-5350MHz의 제 2 서브-대역, 5470-5725MHz의 제 3 서브-대역으로 분할되는 5GHz 스펙트럼에서 동작하는 무선랜(WLAN) 장치에 대한 레이더-프리(radar-free) 채널 목록을 채워 넣기하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법에 있어서,
    규제 영역(regulatory domain)에 의해 상기 스펙트럼에 대해 허용된 채널을 허용 채널 목록에 채워 넣는 단계;
    현재 WLAN 전송의 수용가능한 레벨을 가지는 상기 허용 채널로 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    만약 상기 허용 채널 목록이 상기 제 1, 제 2, 제 3 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는지의 여부를 판정하고, 두 개 미만인 경우에는, 상기 허용 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택하며, 여기서, 제 1 채널은 상기 제 1 서브-대역으로부터 선택되고, 제 2 채널은 상기 제 2 서브-대역으로부터 선택되며, 제 3 채널은 상기 제 3 서브-대역으로부터 선택되고, 두 개 미만이 아닌 경우에는, 상기 BSS-프리 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택되며, 여기서, 제 1 채널은 상기 제 1 서브-대역으로부터 선택되고, 제 2 채널은 상기 제 2 서브-대역으로부터 선택되며, 제 3 채널은 상기 제 3 서브-대역으로부터 선택되는 단계;
    만약 상기 허용 채널 목록이 상기 제 1 및 제 2 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 포함하는지의 여부를 판정하고, 두 개 미만인 경우에는, 상기 허용 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택하며 여기서, 제 1 채널은 상기 제 1 서브-대역으로부터 선택되고, 제 2 채널은 상기 제 1 서브-대역으로부터 선택되며, 제 3 채널은 상기 제 2 서브-대역으로부터 선택되고, 두 개 미만이 아닌 경우에는, 상기 BSS-프리 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택되며, 여기서, 제 1 채널은 상기 제 1 서브-대역으로부터 선택되고, 제 2 채널은 상기 제 1 서브-대역으로부터 선택되며, 제 3 채널은 상기 제 2 서브-대역으로부터 선택되는 단계; 및
    만약 상기 허용 채널 목록이 단지 상기 제 1 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는지의 여부를 판정하고, 두 개 미만인 경우에는, 상기 제 1 서브-대역에서 상기 허용 채널 목록으로부터 두 개의 채널을 선택하며, 두 개 미만이 아닌 경우에는, 상기 제 1 서브-대역에서 상기 BSS-프리 채널 목록으로부터 두 개의 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  3. 5150-5250MHz의 제 1 서브-대역, 5250-5350MHz의 제 2 서브-대역, 5470-5725MHz의 제 3 서브-대역으로 분할되는 5GHz 스펙트럼에서 동작하는 무선랜(WLAN) 장치에 대한 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣기하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법에 있어서,
    규제 영역에 의해 상기 스펙트럼에 대해 허용된 채널로 허용 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    현재 WLAN 전송의 수용가능한 레벨을 가지는 상기 허용 채널로 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    만약 상기 허용 채널 목록이 모든 상기 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는지의 여부를 판정하고, 두 개 미만인 경우에는, 상기 허용 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택하며, 두 개 미만이 아닌 경우에는, 상기 BSS-프리 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택하는 단계;
    만약 상기 허용 채널 목록이 단지 두 개의 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 포함하는지의 여부를 판정하고, 두 개 미만인 경우에는, 상기 허용 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택하며, 두 개 미만이 아닌 경우에는, 상기 BSS-프리 채널 목록으로부터 세 개의 채널을 선택하는 단계; 및
    만약 상기 허용 채널 목록이 단지 하나의 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 BSS-프리 채널 목록이 두 개 미만의 채널을 갖는지의 여부를 판정하고, 두 개 미만인 경우에는, 상기 허용 채널 목록으로부터 두 개의 채널을 선택하며, 두 개 미만이 아닌 경우에는, 상기 BSS-프리 채널 목록으로부터 두 개의 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    만약 상기 허용 채널 목록이 모든 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 세 개의 채널을 선택하는 단계는 다른 기본 서비스 세트(BSS)에 의해 사용되지 않고 레이더 신호가 없는 채널을 선택할 가능성을 증가시키는 의사-랜덤 선택을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    만약 상기 허용 채널 목록이 모든 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 세 개의 채널을 선택하는 단계는 주파수 스프레딩을 증가시키는 의사-랜덤 선택을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    만약 상기 허용 채널 목록이 모든 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 세 개의 채널을 선택하는 단계는 액세스포인트와 연관된 대부분의 스테이션이 상기 세 개의 채널에서 동작할 가능성을 증가시키는 의사-랜덤 선택을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    만약 상기 허용 채널 목록이 단지 두 개의 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 세 개 채널 중에서 두 개의 채널은 상기 제 1 서브-대역으로부터 선택되고 하나의 채널은 상기 제 2 서브-대역으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    만약 상기 허용 채널 목록이 단지 두 개의 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 상기 제 2 서브-대역으로부터 보다는 상기 제 1 서브-대역으로부터 더 많은 채널을 선택하기 위한 가중치 함수를 이용하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    만약 상기 허용 채널 목록이 단지 하나의 서브-대역으로부터의 채널을 포함한다면, 두 개의 채널을 상기 제 1 서브-대역에서 랜덤하게 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 목록 파퓰레이팅 방법.
  10. 주파수 스프레딩 요건을 가지는 규제 영역에 있는 액세스포인트에 대한 스타트업 동작을 수행하는 액세스포인트 스타트업 방법에 있어서,
    상기 액세스포인트는 스펙트럼에서 허용된 채널을 이용하여 통신하는 것이 허용되고,
    (i) 상기 허용된 채널로 허용 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (ii) 현재의 WLAN 전송의 수용가능한 레벨을 가지는 허용된 채널로 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (iii) 상기 BSS-프리 채널 목록과 상기 허용 채널 목록을 이용하여 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (iv) 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 각 채널에 대한 레이더 스캔을 수행하는 단계;
    (v) 레이더를 갖는 임의의 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에서 삭제하는 단계;
    (vi) 미리 결정된 개수의 채널이 상기 레이더-프리 채널 목록에 남을 때까지 상기 단계 (i)-(v)를 반복하는 단계;
    (vii) 동작을 위해 상기 레이더-프리 채널 목록에서 제 1 채널을 선택하는 단계; 및
    (viii) 상기 제 1 채널로써 동작을 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스포인트 스타트업 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 채널을 선택하는 단계는 상기 레이더-프리 채널로부터 상기 제 1 채널을 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스포인트 스타트업 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 임의의 채널을 재스캔하기 위한 시간을 설정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스포인트 스타트업 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계는
    상기 스펙트럼에서 허용된 서브-대역들의 실제적 및 잠재적 이용에 기초하여 상기 채널들에 가중치를 부여하는 단계; 및
    상기 각각의 허용된 서브-대역으로부터 적어도 하나의 채널을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스포인트 스타트업 방법.
  14. 주파수 스프레딩 요건을 가지는 규제 영역에 있는 액세스포인트에 대한 스타트업 동작을 수행하는 액세스포인트 스타트업 방법에 있어서,
    상기 액세스포인트는 스펙트럼에서 허용된 채널을 이용하여 통신하는 것이 허용되고,
    (i) 상기 허용된 채널로 허용 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (ii) 현재의 WLAN 전송의 수용가능한 레벨을 가지는 허용된 채널로 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (iii) 가능하다면 상기 BSS-프리 채널 목록을 이용하고, 그렇지 않다면 상기 허용 채널 목록을 이용하여 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (iv) 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 각 채널에 대한 레이더 스캔을 수행하는 단계;
    (v) 레이더를 갖는 임의의 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에서 삭제하는 단계;
    (vi) 미리 결정된 개수의 채널이 상기 레이더-프리 채널 목록에 남을 때까지 상기 단계 (i)-(v)를 반복하는 단계;
    (vii) 동작을 위해 상기 레이더-프리 채널 목록에서 제 1 채널을 선택하는 단계; 및
    (viii) 상기 제 1 채널로써 동작을 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스포인트 스타트업 방법.
  15. 5150-5250MHz의 제 1 서브-대역, 5250-5350MHz의 제 2 서브-대역, 5470-5725MHz의 제 3 서브-대역으로 분할되는 5GHz 스펙트럼에서 동작하는 액세스포인트에 대한 채널을 스위칭하는 방법에 있어서,
    레이더-프리 채널 목록에 액세스하는 단계;
    만약 상기 액세스포인트가 상기 제 1 서브-대역에서 동작하고 있다면, 상기 레이더 프리 채널 목록에서 가장 먼 채널로 신규 채널을 설정하는 단계, 및
    만약 상기 액세스포인트가 상기 제 2 서브-대역에서 동작하고 있고 상기 레이더-프리 채널 목록에서의 하나 이상의 채널이 제 1 서브-대역내에 있다면, 상기 레이더 프리 채널 목록에서 가장 낮은 채널로 상기 신규 채널을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  16. 5150-5250MHz의 제 1 서브-대역, 5250-5350MHz의 제 2 서브-대역, 5470-5725MHz의 제 3 서브-대역으로 분할되는 5GHz 스펙트럼에서 동작하는 액세스포인트에 대한 채널을 스위칭하는 방법에 있어서,
    레이더-프리 채널 목록에 액세스하는 단계; 및
    상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 먼 채널, 가장 낮은 채널, 및 가장 높은 채널 중의 하나로 신규 채널을 설정하는 단계를 포함하고,
    만약 상기 액세스포인트가 상기 제 2 서브-대역에서 동작하고 있고 상기 레이더-프리 채널 목록에서의 어떠한 채널도 상기 제 1 서브-대역내에 있지 않다면, 상기 신규 채널을 상기 가장 높은 채널로 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  17. 5150-5250MHz의 제 1 서브-대역, 5250-5350MHz의 제 2 서브-대역, 5470-5725MHz의 제 3 서브-대역으로 분할되는 5GHz 스펙트럼에서 동작하는 액세스포인트에 대한 채널을 스위칭하는 방법에 있어서,
    레이더-프리 채널 목록에 액세스하는 단계; 및
    상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 먼 채널, 가장 낮은 채널, 및 가장 높은 채널 중의 하나로 신규 채널을 설정하는 단계를 포함하고,
    만약 상기 액세스포인트가 상기 제 3 서브-대역에서 동작하고 있다면, 상기 신규 채널을 상기 가장 낮은 채널로 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  18. 한 스펙트럼에서 동작하는 액세스포인트에 의해 사용될 수 있는 레이더-프리 채널 목록을 위해 백업 채널을 지정하는 방법에 있어서,
    상기 레이더-프리 채널 목록을 위한 후보 백업 채널을 결정하는 단계;
    레이더-프리 채널이 발견될 때까지 각각의 후보 백업 채널에 대해 레이더 스캔을 수행하고, 상기 레이더 스캔의 수행 동안에 레이더가 있는 것으로 발견된 상기 레이더-프리 채널 목록으로부터의 임의의 후보 백업 채널을 삭제하는 단계;
    상기 레이더-프리 채널을 현재 채널로서 선택하고 상기 레이더-프리 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록으로부터 삭제하는 단계;
    상기 현재 채널을 이용하여 비이컨(beacons)을 전송하는 단계;
    스테이션이 상기 액세스포인트를 인증(authenticate)하고 상기 액세스포인트와 연결(associate)되는 것을 허용하는 단계;
    스캔을 행하고자 하는 임의의 연결된 스테이션 또는 그렇지 않으면 상기 액세스포인트를 이용하여 상기 레이더-프리 채널에 있는 다른 후보 백업 채널을 스캐닝하는 단계; 및
    후보 백업 채널을 백업 채널로서 지정하고 상기 스캐닝하는 단계 동안에 상기 레이더-프리 채널 목록으로부터 레이더가 있는 후보 백업 채널을 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 지정 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    스캔을 행하고자 하는 각각의 연결된 스테이션은 단지 하나의 후보 백업 채널에 대해서 스캔을 수행하는 것을 특징으로 하는 채널 지정 방법.
  20. 주파수 스프레딩 요건을 가지는 규제 영역에 있는 액세스포인트에 대한 스타트업 동작을 수행하는 액세스포인트 스타트업 방법에 있어서,
    상기 액세스포인트는 한 스펙트럼에서 허용된 채널을 이용하여 통신하는 것이 허용되고,
    (i) 상기 허용된 채널로 허용 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (ii) 현재의 WLAN 전송의 수용가능한 레벨을 가지는 허용된 채널로 BSS-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (iii) 상기 BSS-프리 채널 목록과 상기 허용 채널 목록을 이용하여 레이더-프리 채널 목록을 채워 넣는 단계;
    (iv) 상기 레이더-프리 채널 목록으로부터 제 1 채널을 랜덤하게 선택하는 단계;
    (v) 만약 상기 제 1 채널이 제 1 서브-대역에 있고 상기 규제 영역이 상기 제 1 서브-대역에서의 스캐닝을 면제한다면, 상기 제 1 채널을 현재 채널로서 지정하고, 상기 제 1 서브-대역에서 상기 레이더-프리 채널 목록으로부터 백업 채널을 스캔 없이 선택하며, 단계 (xi)로 바로 진행하는 단계;
    (vi) 만약 상기 제 1 채널이 제 1 서브-대역에 있지 않고 상기 규제 영역이 상기 제 1 서브-대역에서의 스캐닝을 면제한다면, 상기 제 1 서브-대역에 있는 임의의 채널을 제외한 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 각 채널에 대해서 레이더 스캔을 수행하는 단계;
    (vii) 만약 상기 제 1 채널이 제 1 서브-대역에 있고 상기 규제 영역이 상기 제 1 서브-대역에서의 스캐닝을 요구한다면, 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 각 채널에 대해서 레이더 스캔을 수행하는 단계;
    (viii) 단계 (vi) 및 (vii)에 대해서, 레이더가 있는 임의의 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에서 삭제하는 단계;
    (ix) 미리 결정된 개수의 채널이 상기 레이더-프리 채널 목록에 남을 때까지 단계 (i)-(viii)를 반복하는 단계;
    (x) 단계 (ix) 후에, 동작을 위해 상기 레이더-프리 채널 목록에서 제 1 채널을 선택하는 단계; 및
    (xi) 상기 제 1 채널로써 동작을 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스포인트 스타트업 방법.
  21. 주파수 스프레딩 요건을 가지는 규제 영역에 있는 액세스포인트에 대한 채널 스위칭 동작을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 액세스포인트는 한 스펙트럼에서 허용된 채널을 이용하여 통신하는 것이 허용되고,
    특정 서브-대역에서의 레이더 검출에 기초하여, 이전에 스캐닝된 채널 목록으로부터 선택되는 신규 채널을 설정하는 단계;
    상기 신규 채널이 상기 규제 영역에서 레이더 스캔이 면제되는지를 판정하는 단계;
    만약 상기 신규 채널이 면제라면, 상기 신규 채널을 이용하여 통상 동작을 재개하는 단계; 및
    만약 상기 신규 채널이 면제가 아니라면, 레이더 스캔이 면제인 임시 채널을 선택하고 상기 임시 채널을 이용하여 통상 동작을 재개하며, 상기 신규 채널에 대해서 집합적인 백그라운드 스캔을 수행하고, 만약 상기 신규 채널이 상기 집합적인 백그라운드 스캔을 통과한다면, 상기 신규 채널을 이용하여 통상 동작을 재개하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    만약 상기 신규 채널이 면제가 아니고 상기 신규 채널이 상기 집합적 백그라운드 스캔을 실패하면, 상기 이전에 스캐닝된 채널 목록으로부터 다른 신규 채널을 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 다른 신규 채널을 설정하는 것은 비-점유 목록에 표시하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 이전에 스캐닝된 채널 목록은 의사-랜덤, 가중치 알고리즘을 이용해 만들어지는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  25. 5150-5250MHz의 제 1 서브-대역, 5250-5350MHz의 제 2 서브-대역, 5470-5725MHz의 제 3 서브-대역을 포함하는 5GHz 스펙트럼에서 동작하는 액세스포인트에 대한 채널을 스위칭하는 방법에 있어서,
    레이더-프리 채널 목록에 액세스하는 단계;
    상기 레이더-프리 채널 목록으로부터 선택된 신규 채널을 설정하는 단계;
    만약 상기 신규 채널이 상기 제 1 서브-대역에 있으면, 추가적인 레이더 스캔 없이 상기 신규 채널을 이용하여 통상 동작을 시작하는 단계; 및
    만약 상기 신규 채널이 상기 제 1 서브-대역에 있지 않다면, 상기 제 1 서브-대역에 있는 임시 채널을 이용하여 통상 동작을 시작하고, 상기 신규 채널에 대해 집합적 백그라운드 레이더 스캔을 수행하며, 만약 상기 집합적 백그라운드 레이더 스캔이 어떠한 레이더도 발견하지 않는다면 상기 임시 채널로부터 상기 신규 채널로 스위칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    만약 상기 액세스포인트가 초기에 상기 제 2 서브-대역에서 동작하고 있고 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 적어도 하나의 채널이 상기 제 1 서브-대역에 있다면, 상기 신규 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 낮은 채널로 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    만약 상기 액세스포인트가 초기에 상기 제 2 서브-대역에서 동작하고 있고 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 어떠한 채널도 상기 제 1 서브-대역에 있지 않다면, 상기 신규 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 높은 채널로 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  28. 제 25 항에 있어서,
    만약 상기 액세스포인트가 초기에 상기 제 3 서브-대역에서 동작하고 있다면, 상기 신규 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 낮은 채널로 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  29. 제 1 레이더-면제 서브-대역과 제 2 레이더-비면제 서브-대역을 포함하는 한 스펙트럼에서 동작하는 액세스포인트에 대한 채널을 스위칭하는 방법에 있어서,
    레이더-프리 채널 목록에 액세스하는 단계;
    상기 레이더-프리 채널 목록으로부터 선택된 신규 채널을 설정하는 단계;
    만약 상기 신규 채널이 상기 제 1 레이더-면제 서브-대역에 있다면, 추가적인 레이더 스캔 없이 상기 신규 채널을 이용하여 통상 동작을 시작하는 단계; 및
    만약 상기 신규 채널이 상기 제 2 레이더-비면제 서브-대역에 있다면, 상기 제 1 레이더-면제 서브-대역에 있는 임시 채널을 이용하여 통상 동작을 시작하고, 상기 신규 채널에 대한 집합적 백그라운드 레이더 스캔을 수행하며, 만약 상기 집합적 백그라운드 레이더 스캔이 어떠한 레이더도 발견하지 않는다면 상기 임시 채널로부터 상기 신규 채널로 스위칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    만약 상기 액세스포인트가 초기에 상기 제 2 레이더-비면제 서브-대역에서 동작하고 있고 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 적어도 하나의 채널이 상기 제 1 레이더-면제 서브-대역에 있다면, 상기 신규 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 낮은 채널로 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    만약 상기 액세스포인트가 초기에 상기 제 2 레이더-비면제 서브-대역에서 동작하고 있고 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 어떠한 채널도 상기 제 1 레이더-면제 서브-대역에 있지 않다면, 상기 신규 채널을 상기 레이더-프리 채널 목록에 있는 가장 높은 채널과 가장 낮은 채널 중의 하나로 설정하는 것을 특징으로 하는 채널 스위칭 방법.
  32. 삭제
  33. 삭제
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