KR101508832B1

KR101508832B1 - 여러 주파수 대역의 무선 랜에서 스캐닝될 주파수 대역의 설정

Info

Publication number: KR101508832B1
Application number: KR20130065454A
Authority: KR
Inventors: 육영수; 조양환
Original assignee: 삼성에스디에스 주식회사
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2015-04-07
Also published as: US20140362782A1; KR20140143626A; US8982799B2

Abstract

복수의 주파수 대역이 이용 가능한 무선 네트워크에서, 모바일 장치에 의해 구현되는 통신 방법이 제공된다. 상기 무선 네트워크 내의 제1 무선 장치 및 제2 무선 장치는 각각 상기 복수의 주파수 대역 중 하나의 주파수 대역 및 다른 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성된다. 본 발명의 실시예에 따른 통신 방법은, 상기 모바일 장치가 상기 제2 무선 장치에 접속되어 있는 동안, 상기 제1 무선 장치가 상기 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨을 나타내는 정보를 포함하고 상기 제1 무선 장치로부터 상기 다른 하나의 주파수 대역에서 전송되는 프레임을 수신하는 단계 - 상기 프레임은 상기 모바일 장치가 상기 다른 하나의 주파수 대역에 대해서만 수행하는 스캐닝 동작을 거쳐 수신됨 - 와, 상기 프레임을 수신하는 것에 응답하여, 상기 모바일 장치가 수행하는 후속 스캐닝 동작이 상기 하나의 주파수 대역에 대해서만 수행되도록 하는 단계를 포함한다.

Description

여러 주파수 대역의 무선 랜에서 스캐닝될 주파수 대역의 설정{CONFIGURING FREQUENCY BANDS TO BE SCANNED IN A MULTIPLE-FREQUENCY-BAND WIRELESS LAN}

본 발명은 통신 분야에서 무선 네트워크 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 주파수 대역을 사용하는 무선 로컬 영역 네트워크(wireless local area network: WLAN)(이하, '무선 랜'이라 함)에서 스캐닝(scanning)할 주파수 대역을 설정하기 위한 기술에 관한 것이다.

최근 모바일 장치(mobile device)의 수요가 급격히 증가하고 있다. 모바일 장치들은 규정된 주파수 채널들에서 무선 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 무선 장치인 액세스 포인트(access point: AP)들과 무선 신호를 통신한다. 이와 같이, 모바일 장치에 서비스를 제공하는 무선 네트워크의 대표적인 예가 업무용, 공공시설용, 개인용 등으로 널리 쓰이는 무선 랜이다. 무선 랜에 관한 표준인 IEEE 802.11은 주로 물리 계층(Physical Layer) 및 MAC(Medium Access Control) 계층까지 다루고 있다.

무선 랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set: BSS)를 포함한다. BSS는 동기화되어 서로 통신할 수 있는 스테이션(station)의 집합이다. 넓은 의미에서, 스테이션은 AP 스테이션과 비-AP(non-AP) 스테이션을 모두 포함한다. 다만, 이하에서는 편의상 AP 스테이션을 AP로, 비-AP 스테이션을 스테이션으로 칭할 수 있다. 한편, 비-AP 스테이션은 모바일 장치, 모바일 스테이션(Mobile Station: MS), 모바일 단말(mobile terminal) 또는 사용자 장비(User Equipment: UE) 등으로도 불릴 수 있다.

도 1은 무선 랜의 예시적인 구성을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 스테이션(152, 154)은 AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125)를 통해 무선 랜(100)에 액세스할 수 있다. 예컨대, 무선 랜(100)으로의 액세스는 IEEE 802.11 표준의 프로토콜에 따라 수행될 수 있다. 이와 같은 무선 랜(100)을 인프라스트럭쳐(infrastructure) 네트워크라고 일컫는다. 무선 랜(100)에서 AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125) 각각은 하나의 BSS을 구성하는 개체로서 자신과 연관된(associated) 스테이션(152, 154)을 관리한다. AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125)는 기본 서비스 세트 식별자(Basic Service Set Identifier: BSSID)에 의해 식별된다.

도 1에는 도시되지 않았으나, 예시적인 무선 랜(100)은 복수의 AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125)를 상호 연결하여 확장 서비스 세트(Extended Service Set: ESS)를 제공하는 분산 시스템(Distribution System: DS)를 포함한다. DS는 하나의 AP가 다른 AP와 통신하기 위한 메커니즘으로서, AP가 자신이 관리하는 BSS에 결합되어 있는 스테이션들을 위해 프레임을 전송하거나 어느 하나의 스테이션이 다른 BSS로 이동한 경우에 프레임을 전달하거나 유선 네트워크와 같은 외부 네트워크와 프레임을 전달할 수가 있다. 이에 따라, 동일한 ESS에 포함된 AP 및 스테이션은 서로 통신할 수 있다. 즉, 하나의 ESS는 하나의 IP 서브넷 내에 있는 단일 논리 네트워크 세그먼트(single logic network segment)라고 볼 수 있다. 이러한 ESS는 서비스 세트 식별자(Service Set Identifier: SSID)에 의해 식별된다. 도 1을 참조하면, mobile이라는 SSID는 무선 랜(100)을 나타내는 식별자이며, 무선 랜(100)의 존재를 알리는 정보로서 AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125)에서 방사된다. IEEE 802.11 표준에 따르면, SSID의 시그널링(signaling)은 비컨 프레임(Beacon frame) 또는 프로브 응답 프레임(Probe Response frame)이라 불리는 관리 프레임(Management frame)을 이용하여 수행될 수 있다.

이러한 시나리오 하에서, 스테이션(152, 154)은 동일한 SSID를 가지는 서로 다른 AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125)들 사이를 로밍(roaming)할 수 있다. 즉, 무선 랜(100)(SSID: mobile) 내에서 스테이션(152, 154)은 로밍을 통해 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다. 예컨대, AP(113)와 접속된 스테이션(152)이 이동하는 경우 AP(113)로부터의 통신 신호가 약해지면, AP(113)와의 접속이 완전히 단절되기 이전에 접속 지점을 변경하기 위하여 AP(예컨대, AP(115))로의 접속을 시도하게 된다. 이러한 로밍의 준비 과정으로서 스테이션(152)은 무선 랜(100)에서 무선 접속을 위해 사용되는 주파수 대역(예컨대, 2.4GHz 주파수 대역 및 5GHz 주파수 대역)을 스캐닝하여 양호한 레벨의 신호를 방사하는 AP를 검색한다. 스캐닝은 능동(active) 또는 수동(passive) 방식일 수 있다. 능동 스캐닝 방식에 따르면, 스테이션(152, 154)은 프로브 요청 프레임(Probe Request frame)을 전송한 후 프로브 응답 프레임을 기다린다. 수동 스캐닝 방식에 따르면, 스테이션(152, 154)은 AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125)로부터의 비컨 프레임을 기다린다. 예컨대, 스테이션(152)은 비컨 프레임 또는 프로브 응답 프레임이 더 높은 강도로 수신되는 AP(115)를 찾아 새로 접속할 AP로서 선택하고, AP(115)에 재연관 요청 프레임(Reassociation Request frame)을 보낸다.

미국등록특허 제8,064,939호

모바일 장치에 서비스를 제공하기 위한 무선 네트워크(예컨대, 무선 랜)에서 모바일 장치의 통신 성능을 향상시키는 것은 무엇보다 중요한 요구사항 중 하나이다. 특히, VoIP(Voice on IP) 또는 비디오 컨퍼런스(video conference)와 같이 실시간으로 음성/영상 트래픽을 전달하는 것이 실제적으로 요구되는 애플리케이션에 대하여 그러한 트래픽 흐름을 안정적으로 유지하는 것이 필요하다. 또한, 무선 네트워크에서 무선 접속을 위해 사용되는 주파수 대역 중 일부 주파수 대역에 혼신으로 인한 통신 성능의 저하도 방지하는 것이 바람직하다.

도 2는 무선 랜의 다른 예시적인 구성을 개략적으로 도시한 것이다.

무선 랜(200)은 영역(230) 내의 AP(141, 143, 145)가 5GHz 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성되어 있다는 점에서 도 1의 무선 랜(100)과 차이가 있다. 이와 같이 무선 랜(200)을 구성하는 이유는, 도 1의 무선 랜(100)에서 AP(121, 123, 124)에 의해 2.4GHz 주파수 대역을 통해 제공되는 무선 접속이 동일한 2.4GHz 주파수 대역에서 통신 중인 의료/전자기기, 블루투스 및 외부의 무선 랜의 AP 등에 의한 혼신으로 인하여 스테이션(154)의 통신 성능이 저하되는 것을 방지하고자 함이다.

한편, 스테이션(152, 154)이 주변의 AP(111, 113, 115, 117, 141, 143, 145)를 찾기 위해 계속해서 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역 모두를 스캐닝하는 것은 때때로 과도한 부하를 발생시킬 수 있다. 특히, 전송 지연에 민감한 애플리케이션, 예컨대 VoIP 또는 비디오 컨퍼런스 애플리케이션이 스테이션(152, 154)에서 실행되는 경우, 무선 랜(200)에서 사용되는 주파수 대역 전체의 스캐닝은 스테이션(152, 154)으로부터의 및/또는 스테이션(152, 154)으로의 트래픽 흐름(traffic flow)을 불안정하게 할 우려가 있다. 그로 인한 전송 지연을 방지하고 해당 애플리케이션의 QoS(Quality of Service)를 원하는 수준으로 보장하기 위하여, 소정의 경우 스테이션(152, 154)이 특정 주파수 대역에 대해서만 AP 검색(AP discovery)를 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 스테이션(152)이 초기에 영역(210)에서 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역 모두를 스캐닝한 후에 2.4GHz에서 무선 접속을 제공하는 AP(113)에 접속한 상태라면, 스테이션(152)이 후속적으로 스캐닝할 주파수 대역을 2.4GHz 주파수 대역으로 고정시킬 수 있다. 스테이션(152)이 위치한 영역(210)에서는 이러한 AP 검색 방식이 무선 랜(200)에서 사용되는 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역 모두를 계속해서 스캐닝하는 방식보다 효율적인 측면이 있다.

다만, 위와 같이 특정 주파수 대역을 스캐닝하도록 설정된 스테이션(152, 154)이 상이한 주파수 대역에서 무선 접속이 제공되는 영역으로 이동하는 경우, 스테이션(152, 154)은 그 주파수 대역을 사용하는 AP를 발견할 수 없고, 결국 스테이션(152, 154)은 무선 랜(200)과의 접속이 끊어지게 될 수 있다. 예를 들어, 영역(210)에서 2.4GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝하도록 설정된 스테이션(152)이 5GHz 주파수 대역의 영역(230)으로 이동하면, 5GHz 주파수 대역의 채널을 사용하여 무선 랜(200)의 존재를 알리는 정보(예컨대, SSID: mobile)를 송신하는 AP(141, 143, 145) 중 어느 것도 찾을 수 없다. 따라서, 스테이션(152)에게 서비스(예컨대, VoIP 또는 비디오 컨퍼런스)를 제공하기 위한 접속이 끊어질 것이다.

본 발명은 전술한 문제점을 인식한 것으로서, 무선 네트워크(예컨대, 무선 랜)에서 무선 장치(예컨대, AP)가 무선 접속을 제공하는 데 사용하는 주파수 대역에 관한 정보를 방사하고 이를 수신한 모바일 장치(예컨대, 스테이션)에 의해 후속 스캐닝이 수행될 주파수 대역을 설정할 수 있도록 함으로써, 여러 주파수 대역을 사용하는 무선 네트워크 환경에서 충분한 수준의 서비스 연속성을 보장하는 데에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 복수의 주파수 대역이 이용 가능한 무선 네트워크에서, 모바일 장치에 의해 구현되는 통신 방법 - 상기 무선 네트워크 내의 제1 무선 장치 및 제2 무선 장치는 각각 상기 복수의 주파수 대역 중 하나의 주파수 대역 및 다른 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨 - 은, 상기 모바일 장치가 상기 제2 무선 장치에 접속되어 있는 동안, 상기 제1 무선 장치가 상기 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨을 나타내는 정보를 포함하고 상기 제1 무선 장치로부터 상기 다른 하나의 주파수 대역에서 전송되는 프레임을 수신하는 단계 - 상기 프레임은 상기 모바일 장치가 상기 다른 하나의 주파수 대역에 대해서만 수행하는 스캐닝 동작을 거쳐 수신됨 - 와, 상기 프레임을 수신하는 것에 응답하여, 상기 모바일 장치가 수행하는 후속 스캐닝 동작이 상기 하나의 주파수 대역에 대해서만 수행되도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 복수의 주파수 대역이 이용 가능한 무선 네트워크에서, 무선 장치에 의해 구현되는 통신 방법 - 상기 무선 장치는 상기 복수의 주파수 대역 중 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨 - 은, 상기 무선 장치가 상기 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨을 나타내는 정보를 포함하는 프레임을 생성하는 단계와, 상기 하나의 주파수 대역에 대해서만 스캐닝 동작을 수행하는 모바일 장치 및 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 하나의 주파수 대역에 대해서만 스캐닝 동작을 수행하는 모바일 장치에 의해 상기 프레임이 수신되도록 상기 프레임을 각각 상기 하나의 주파수 대역 및 상기 다른 하나의 주파수 대역에서 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 여러 실시예들에 따른 구체적인 사항들은 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면들에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 여러 주파수 대역이 사용되는 무선 네트워크를 통해 서비스를 제공받는 모바일 장치에 대하여 높은 서비스 품질을 유지하고 또한 서비스의 연속성을 보장할 수 있다.

도 1은 무선 랜의 예시적인 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 무선 랜의 다른 예시적인 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜에서 스테이션이 스캐닝할 주파수 대역을 설정하고 AP를 검색하여 접속하기 위한 예시적인 과정을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 실시예를 구현하기 위한 무선 장치 및 모바일 장치의 블록도를 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 예시적인 무선 랜(300)은 AP(111, 113, 115, 117, 161, 163, 165) 및 스테이션(152)을 포함한다. 영역(210) 내의 AP(111, 113, 115, 117)는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하여 무선 랜(300)의 존재를 알리는 정보(예컨대, SSID: mobile)를 송출한다. 영역(330) 내의 AP(161, 163, 165)는 5GHz 주파수 대역을 사용하여 무선 랜(300)의 존재를 알리는 정보(예컨대, SSID: mobile)을 송출한다. 나아가, 영역(330) 내의 AP(161, 163, 165)는 무선 랜(300)에서 자신이 5GHz 주파수 대역을 통한 무선 접속을 지원한다는 것(환언하면, 영역(330)에서는 무선 접속을 위해 5GHz 주파수 대역이 사용되고 있다는 것)을 나타내는 추가적 정보를 송출한다. 예컨대, 영역(330) 내의 AP(161, 163, 165)는 복수의 SSID를 브로드캐스팅(broadcasting)하는 기능을 구비할 수 있는바, SSID(예컨대, SSID: mobile_5G)가 AP(161, 163, 165)로부터 추가적으로 송출되도록 할 수 있다. 이러한 추가적인 SSID는 AP(161, 163, 165)가 접속을 위해 지원하는 주파수 대역이 5GHz 주파수 대역임을 안내하기 위해서만 사용되는 것으로서, 가이드 SSID(guide SSID)라고 지칭될 수 있다. 즉, 가이드 SSID는 AP(161, 163, 165)에 의해 액세스가 제공되는 네트워크 내지 스테이션(152)이 액세스할 네트워크를 나타내는 것이 아니다. 다만, 가이드 SSID는 SSID를 전송하는 방식과 동일하게 전송될 수 있으며, 이때 가이드 SSID를 식별하는 것으로 미리 정해진 값을 사용할 수 있다.

앞서 언급된 추가적 정보가 무선 랜(300) 내의 스테이션(예컨대, 스테이션(152))에서 수신되는 경우, 그 스테이션은 5GHz 주파수 대역을 통해 무선 접속을 제공하는 AP(161, 163, 165)에 접속할 수 있음을 인식할 수 있다. 따라서, 추가적 정보를 수신한 스테이션은 5GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝을 수행하도록 동작할 수 있다.

예를 들어, mobile이라는 SSID 외에 mobile_5G라는 가이드 SSID가 AP(161, 163, 165)로부터 2.4GHz 주파수 대역을 통해 방사될 수 있다. 도 3에서 화살표로 도시된 바와 같이 영역(210)에서 영역(330)으로 이동하는 스테이션(152)은 방사되는 가이드 SSID를 수신할 수 있다. 따라서, 스테이션(152)은 가이드 SSID의 수신에 응답하여 자신의 AP 검색 모드를 2.4GHz 주파수 대역 대신에 5GHz 주파수 대역만을 스캐닝하는 모드로 변경할 수 있다.

또한, AP(161, 163, 165)는 mobile_5G라는 가이드 SSID를 5GHz 주파수 대역에서 방사할 수 있다. 이와 같이 방사되는 가이드 SSID는 영역(330)으로 진입하는 소정의 스테이션에 유용할 수 있다. 예컨대, AP(161, 163, 165)와 유사하게 구성되고 무선 랜(300)에 포함되는 AP(도시되지 않음)가 위치하여 5GHz 주파수 대역을 통한 접속이 지원되며 영역(330)에 인접한 영역(도시되지 않음)을 가정한다. 영역(330)에 인접한 이 영역에서 소정의 스테이션(도시되지 않음)이 5GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝을 수행하도록 설정된 후 영역(330)에 진입하는 경우를 가정한다. 이때, 그 스테이션은 위 가이드 SSID를 수신함으로써 자신이 5GHz 주파수 대역이 사용되는 영역에 있음을 인식할 수 있는바, 이미 설정된 AP 검색 모드를 계속 유지할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이 mobile_5G라는 가이드 SSID가 2,4GHz 및 5GHz 주파수 대역 모두에서 방사되는 경우, 가이드 SSID가 검출되지 않는 영역은 2.4GHz 주파수 대역이 사용되는 영역이라고 볼 수 있다. 이런 점을 고려하면, 스테이션(152)은 가이드 SSID를 수신하지 못한다면 스캐닝할 주파수 영역을 2.4GHz 대역으로 제한하는 것이 가능하다. 예컨대, 도 3에서 도시된 화살표의 역방향으로 스테이션(152)이 영역(210)에 진입한 경우, 스테이션(152)은 2.4GHz 주파수 대역만을 스캐닝하도록 자신의 AP 검색 모드를 변경할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 랜 환경을 도시하는 도면이다.

도 4에 도시된 무선 랜(400)은 AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165) 및 스테이션(152)을 포함한다. 영역(330) 내의 AP(161, 163, 165)는 앞서 도 3과 관련하여 기술된 바와 마찬가지로 동작한다. 한편, 도 4를 참조하면, 무선 랜(400) 내의 영역(410)에서도 영역(330)과 유사하게 가이드 SSID가 방사될 수 있다. 구체적으로, 영역(410) 내의 AP(131, 133, 135, 137)는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하여 무선 랜(400)의 존재를 알리는 정보(예컨대, SSID: mobile)뿐만 아니라, 무선 랜(400)에서 자신이 2.4GHz 주파수 대역을 통한 접속을 제공한다는 것(환언하면, 영역(410)에서는 접속을 위해 2.4GHz 주파수 대역이 사용되고 있다는 것)을 나타내는 추가적 정보를 송출한다. 따라서, 추가적 정보를 수신한 스테이션은 2.4GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝을 수행하도록 동작할 수 있다. 이를 위해, 추가적 정보는 2,4GHz 및 5GHz 주파수 대역에서 방사될 수 있다.

영역(410) 내의 AP(131, 133, 135, 137)는 복수의 SSID를 브로드캐스팅하는 기능을 구비할 수 있는바, AP(131, 133, 135, 137)으로부터의 추가적 정보는 AP(131, 133, 135, 137)에 의해 지원되는 주파수 대역이 2.4GHz 주파수 대역임을 안내하기 위한 가이드 SSID일 수 있다. 예컨대, 도 4를 참조하면, AP(131, 133, 135, 137)는 mobile이라는 SSID 외에 mobile_2G라는 가이드 SSID를 송출할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 영역(330) 내의 AP(161, 163, 165)는 mobile이라는 SSID 및 mobile_5G라는 가이드 SSID를 방사하고, 영역(410) 내의 AP(131, 133, 135, 137)는 mobile이라는 SSID 및 mobile_2G라는 가이드 SSID를 방사할 수 있다. 이와 같은 무선 랜(400)에서, 스테이션(152)이 도 4에 도시된 화살표 방향으로 영역(410)으로부터 영역(330)으로 이동하는 경우, 스테이션(152)은 mobile_5G라는 가이드 SSID를 수신할 수 있고, 이에 응답하여 스테이션(152)은 스캐닝할 주파수 대역을 2.4GHz 주파수 대역 대신에 5GHz 주파수 대역만으로 제한할 수 있다. 또한, 스테이션(152)이 도 4에 도시된 화살표의 역방향으로 영역(330)으로부터 영역(410)으로 이동하는 경우, 스테이션(152)은 mobile_2G라는 가이드 SSID를 수신할 수 있고, 후속 스캐닝 동작이 2.4GHz 주파수 대역에 대해서만 수행되도록 자신의 AP 검색 모드를 변경할 수 있다. 한편, 도 4에 도시되지는 않았으나, 소정의 스테이션이 이동 중(예컨대, 무선 랜(400) 내의 두 영역 간을 이동하는 도중)에 여전히 동일한 가이드 SSID를 수신한다면, 해당 스테이션의 AP 검색 모드를 계속 유지할 수 있다. 예를 들어, 그러한 스테이션이 5GHz 주파수 대역만을 스캐닝하도록 설정되어 있는 상태에서 검출한 가이드 SSID가 mobile_5G인 경우, 그 스테이션은 5GHz 주파수 대역에 대해서만 AP 검색을 수행하도록 할 수 있다.

가이드 SSID 를 이용한 지원 주파수 대역 정보 전송의 예시

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 랜에서 스테이션이 스캐닝할 주파수 대역을 설정하고 AP를 검색하여 접속하기 위한 예시적인 과정을 도시한 순서도이다.

예를 들어, 도 5에 예시된 과정(500)은 무선 랜(400) 내의 스테이션(152)에 의해 수행될 수 있다. 이 과정(500)이 시작되면, 스테이션(152)은 초기 작업으로서 AP 검색을 위해 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역 전체를 스캐닝한다(502). 이와 같이 AP를 검색하는 모드를 전체 대역 스캐닝 모드라고 지칭할 수 있다. 무선 랜(400)에서 사용되는 전체 주파수 대역이 스캐닝된 결과, 특정 SSID(예컨대, mobile이라는 SSID)로서 자신의 존재를 알리는 AP가 검색되지 않는 경우(504), 스테이션(152)은 계속해서 전체 대역 스캐닝 모드에서 AP를 찾는다(506).

특정 SSID(예컨대, mobile이라는 SSID)를 방사하는 AP가 발견되는 경우(504), 스테이션(152)은 검색된 AP에 접속한다(506).

스테이션(152)이 이후에 스캐닝할 주파수 대역은 검색된 AP에 스테이션(152)이 접속하는 데에 사용된 주파수 대역으로 제한된다(508). 이러한 스테이션(152)의 AP 검색 모드를 제한 대역 스캐닝 모드라고 지칭할 수 있다.

이와 같이 설정된 주파수 대역에 대하여 스캐닝이 개시된다(510).

스캐닝(510)이 수행되면서 현재 스캐닝되는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역에서 무선 접속을 제공하는 AP의 존재를 나타내는 가이드 SSID가 검출되지 않는 경우(512), 스테이션(152)이 주파수 대역을 바꾸어서 스캐닝할 필요가 없다고 볼 수 있다. 이때, 스테이션(152)이 새로 접속할 AP가 검색되지 않는다면(516), 과정(500)은 현재 설정되어 있는 주파수 대역에 대한 스캐닝이 수행되는 단계(510)로 이어진다. 만일 스테이션(152)이 새로 접속할 AP가 발견된 경우(516), 스테이션(152)은 새로운 AP에 접속한 후(518), 새로운 접속에 사용된 주파수 대역으로 이미 설정되어 있는 주파수 대역에 대한 스캐닝을 다시 수행하게 된다(510).

스캐닝(510)이 수행되면서 현재 스캐닝되는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역에서 무선 접속을 제공하는 AP의 존재를 나타내는 가이드 SSID가 검출되는 경우(512), 스테이션(152)이 스캐닝할 주파수 대역은 검출된 가이드 SSID에 따라 변경된다(514). 이어서, 변경된 주파수 대역에 대한 스캐닝이 수행되고(510), 그 후의 단계들은 마찬가지로 반복될 수 있다.

구체적인 예로서, 도 5의 과정(500)은 무선 랜(400) 내에서 스테이션(152)이 도 4의 화살표를 따라 이동하는 경우에 다음과 같이 수행될 수 있다. 무선 랜(400)에 위치할 수 있는 스테이션(152)이 초기화되어 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역 모두를 스캐닝한다(502). 전체 주파수 대역의 스캐닝이 수행되었으나, mobile이라는 SSID를 방사하는 AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165)가 검색되지 않는 경우(504), 스테이션은 전체 대역 스캐닝 모드에서 AP 검색을 계속한다(506). 만일 스테이션(152)이 무선 랜(400)의 영역(410)에 위치하고, mobile이라는 SSID를 송출하는 AP(133)를 접속할 AP로 검색한 경우(504), 스테이션(152)은 AP(133)에 접속한다(506). 도 4를 참조하면, AP(133)는 2.4GHz 주파수 대역을 이용한 무선 접속을 제공한다. 스테이션(152)은 이후에 스캐닝할 주파수 대역을 2.4GHz 주파수 대역으로 제한한다(508). 이어서, 스테이션(152)은 2.4GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝을 수행한다(510). 스캐닝(510)이 수행되면서 mobile_2G라는 가이드 SSID는 검출되나 mobile_5G라는 가이드 SSID가 검출되지 않는 경우(512), 스테이션(152)은 다음과 같이 동작한다. 2.4GHz 주파수 대역에 대한 스캐닝을 수행한 결과, 스테이션(152)이 새로 접속할 AP가 검색되지 않는다면(516), 스테이션(152)과 AP(133) 간의 접속은 그대로 유지되고, 2.4GHz 주파수 대역에 대한 스캐닝이 다시 수행된다(510). 만일 스테이션(152)이 새로 접속할 AP로서 AP(137)가 발견되면(516), 스테이션(152)은 AP(137)에 접속한 후, 여전히 2.4GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝을 수행한다(510). 한편, 2.4GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝하도록 설정된 스테이션(152)이 mobile_5G라는 가이드 SSID를 검출하는 경우(512), 스테이션(152)이 스캐닝할 주파수 대역은 2.4GHz 주파수 대역에서 5GHz 주파수 대역으로 바뀐다(514). 이와 같이 5GHz 주파수 대역에 대해서 스캐닝을 수행하게 된 스테이션(152)은 다시 2.4GHz 주파수 대역에서 스캐닝할 필요가 없는 이상, 예컨대 5GHz 주파수 대역을 지원하는 AP(163)을 새로 접속할 AP로서 발견하고(516), AP(163)에 접속할 것이다(518). 후속하는 스캐닝(510)은 5GHz 주파수 대역에 대하여 수행된다. 이후의 단계들은 2.4GHz 주파수 대역에 대한 스캐닝(510) 후의 단계들과 마찬가지이다.

부하 평형화 파라미터를 이용한 지원 주파수 대역 정보 전송의 예시

앞서 언급한 바와 같이, 무선 랜(300) 및 무선 랜(400)은 복수의 SSID를 송출할 수 있는 능력을 구비한 AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165)로부터 방사되는 가이드 SSID를 이용하여 서로 다른 주파수 대역이 사용되는 영역들 간에 이동하는 스테이션(152)에 서비스 연속성을 제공한다. 가이드 SSID는 통상의 SSID를 전송하는 데 사용되는 관리 프레임, 예컨대 IEEE 802.11 표준에 따른 비컨 프레임 또는 프로브 응답 프레임 등과 동일한 포맷의 프레임에 포함되어 전송될 수 있다. 그러나, 이러한 본 발명의 실시예는 제한적인 것이 아니다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165)는 자신이 무선 접속을 제공하기 위해 사용하는 주파수 대역을 나타내는 정보를 통상의 비컨 프레임 또는 프로브 응답 프레임에 새로운 파라미터로서 추가하여 전송할 수 있다. 또한, 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역을 모두 지원하는 AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165)는 양 주파수 대역 간의 부하를 조절하는 기능을 필요로 할 수 있는바, 새로 추가되는 파라미터는 주파수 대역들에 대한 부하 평형화(load balancing) 정책을 나타내는 데 사용될 수 있다. 이러한 부하 평형화 파라미터를 어떻게 구성할 것인지 및 그 파라미터에 따라 스테이션이 어떠한 주파수 대역(들)을 스캐닝할 것인지는 각 주파수 대역의 용량, 복잡도 및/또는 간섭의 정도 등을 고려하여 결정될 수 있다.

일 예로서, AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165)로부터 전송되는 비컨 프레임 또는 프로브 응답 프레임에 다음의 표 1에서 주어진 2 비트를 포함하는 파라미터가 삽입되어 전송될 수 있다. 가령, 무선 랜(300) 또는 무선 랜(400)에서, AP(161, 163, 165)가 2 비트를 10으로 설정하여 파라미터를 전송하면, 이러한 파라미터를 수신한 스테이션(152)은 도 3 및 도 4와 관련하여 설명한 바와 마찬가지로 5GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝을 수행하도록 동작할 수 있다. 또한, 무선 랜(400)에서, AP(131, 133, 135, 137)가 2 비트를 01로 설정하여 파라미터를 전송하면, 이러한 파라미터를 수신한 스테이션(152)은 도 4와 관련하여 설명한 바와 마찬가지로 2.4GHz 주파수 대역에 대해서만 스캐닝을 수행하도록 동작할 수 있다. 한편, AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165)로부터 전송되는 파라미터에 포함된 2 비트가 00이라면, 이러한 파라미터를 수신한 스테이션(152)은 미리 설정된 부하 평형화 정책에 따라 스캐닝을 수행할 수 있다.

추가되는 2 비트	의미
00	2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역 모두 지원
01	2.4GHz 주파수 대역만 지원
10	5GHz 주파수 대역만 지원
11	Reserved

다른 예로서, AP(131, 133, 135, 137, 161, 163, 165)로부터 전송되는 비컨 프레임 또는 프로브 응답 프레임에 다음의 표 2에서 주어진 3 비트를 포함하는 파라미터가 삽입되어 전송될 수 있다. 이러한 3 비트는 이를 수신한 스테이션이 5GHz 주파수 대역을 스캐닝할 것으로 선택할 확률을 나타낸다. 예컨대, 위 3 비트를 포함한 파라미터를 수신한 스테이션은 [0, 1)의 랜덤 값 X를 생성하고, 생성된 X 값이 수신된 3 비트가 의미하는 확률 값보다 작으면 그 스테이션은 5GHz 주파수 대역을 스캐닝하도록 설정될 수 있고, 그렇지 않다면 그 스테이션은 2.4GHz 주파수 대역을 스캐닝하도록 설정될 수 있다.

추가되는 3 비트	의미 (스캐닝될 주파수 대역으로서 5GHz 주파수 대역이 선택될 확률)
000	0
001	0.15
010	0.3
011	0.5
100	0.65
101	0.85
110	0.9
111	1.0

특정 주파수 대역을 지원하지 않는 단말을 위한 서비스 연속성의 확보

가령, 무선 랜(300) 또는 무선 랜(400)에서 스테이션(152)이 2.4GHz 주파수 대역만을 지원하는 경우, 스테이션(152)이 영역(330)으로 진입하더라도 영역(330) 내에서 5GHz 주파수 대역을 통한 접속만을 지원하는 AP(161, 163, 165)에는 접속할 수 없다. 따라서, 스테이션(152)에 제공되는 서비스가 중단되지 않도록 하기 위해서 스테이션(152) 전용의 SSID(예컨대, SSID: mobile_2g)를 2.4GHz 주파수 대역을 통해 방사하는 소정의 AP를 영역(330) 내에 둘 수 있다. 이러한 방안은 5GHz 주파수 대역을 지원하지 않고 2.4GHz 주파수 대역만을 지원하는 스테이션이 무선 랜(300) 및 무선 랜(400) 내에 그다지 많지 않은 경우에 영역(330) 내에서 2.4GHz 주파수 대역에 의한 혼신의 영향을 감소시키면서도 해당 스테이션(들)에 서비스 연속성을 제공하는 데에 유용할 수 있다.

도 6은 본 발명에 실시예를 구현하기 위한 무선 장치 및 모바일 장치의 블록도를 도시한 도면이다.

모바일 장치(610)는 프로세서(processor)(612), 메모리(memory)(614) 및 송수신기(transceiver)(616)를 포함한다. 무선 장치(620)는 프로세서(622), 메모리(624) 및 송수신기(626)를 포함한다. 모바일 장치(610)는 무선 랜에서의 스테이션(예컨대, 스테이션(152, 154))일 수 있다. 무선 장치(620)는 무선 랜에서의 AP(예컨대, AP(111, 113, 115, 117, 121, 123, 125, 131, 133, 135, 141, 143, 145, 161, 163, 165))일 수 있다.

송수신기(616, 626)는 프로세서(612, 622)와 연결되어 프로세서(612, 622)의 제어에 따라 무선 신호를 송수신한다. 예컨대, 송수신기(616, 626)는 IEEE 802.11 표준에 따른 물리계층을 구현할 수 있다. 프로세서(612, 622) 는 전술한 본 발명의 실시예에 따라 장치(610, 620)를 동작시킬 수 있다. 프로세서(612, 622)는 메모리(614, 624)에 저장된 명령어를 실행할 수 있다. 메모리(614, 624)에 저장된 명령어는 프로세서(612, 622)에 의해 실행되는 경우 장치(610, 620)로 하여금 상술한 본 발명의 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 할 수 있다. 메모리(614, 624)는 프로세서(612, 622)의 내부 또는 외부에 있을 수 있고 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(612, 622)와 연결될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플로피 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

111, 113, 115, 117, 121, 123, 125, 131, 133, 135, 141, 143, 145, 161, 163, 165: AP
152, 154: 스테이션
210, 410: 2.4GHz 주파수 대역을 통해 무선 접속이 제공되는 영역
330: 5GHz 주파수 대역을 통해 무선 접속이 제공되는 영역
600: 모바일 장치
620: 무선 장치

Claims

복수의 주파수 대역이 이용 가능한 무선 네트워크에서, 모바일 장치에 의해 구현되는 통신 방법 - 상기 무선 네트워크 내의 제1 무선 장치 및 제2 무선 장치는 각각 상기 복수의 주파수 대역 중 하나의 주파수 대역 및 다른 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨 - 으로서,
상기 모바일 장치가 상기 제2 무선 장치에 접속되어 있는 동안, 상기 제1 무선 장치가 상기 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨을 나타내는 정보를 포함하고 상기 제1 무선 장치로부터 상기 다른 하나의 주파수 대역에서 전송되는 프레임을 수신하는 단계 - 상기 프레임은 상기 모바일 장치가 상기 다른 하나의 주파수 대역에 대해서만 수행하는 스캐닝 동작을 거쳐 수신됨 - 와,
상기 프레임을 수신하는 것에 응답하여, 상기 모바일 장치가 수행하는 후속 스캐닝 동작이 상기 하나의 주파수 대역에 대해서만 수행되도록 하는 단계를 포함하되,
상기 프레임은 상기 무선 네트워크 내의 접속 가능한 무선 장치의 검색을 위해 스캐닝에서 사용되도록 상기 모바일 장치에 의해 수신되는 관리 프레임(Management frame)과 동일한 포맷을 갖고, 상기 정보는 상기 무선 네트워크의 존재를 알리는 서비스 세트 식별자(Service Set Identifier; SSID)와 상이한 추가적인 SSID로서 상기 프레임에 포함되는,
통신 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 프레임은 비컨 프레임(Beacon frame) 또는 프로브 응답 프레임(Probe Response frame)인, 통신 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 프레임은, 상기 서비스 세트 식별자를 포함하고 상기 제1 무선 장치로부터 전송되는 관리 프레임과 별개인, 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하는, 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 무선 네트워크는 IEEE 802.11 표준에 따른 무선 랜이고, 상기 제1 무선 장치 및 상기 제2 무선 장치는 모두 IEEE 802.11 표준과 호환 가능한 액세스 포인트이며, 상기 모바일 장치는 IEEE 802.11 표준과 호환 가능한 모바일 스테이션인, 통신 방법.
복수의 주파수 대역이 이용 가능한 무선 네트워크에서, 무선 장치에 의해 구현되는 통신 방법 - 상기 무선 장치는 상기 복수의 주파수 대역 중 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨 - 으로서,
상기 무선 장치가 상기 하나의 주파수 대역을 이용하여 무선 접속을 제공하도록 구성됨을 나타내는 정보를 포함하는 프레임을 생성하는 단계와,
상기 하나의 주파수 대역에 대해서만 스캐닝 동작을 수행하는 모바일 장치 및 상기 복수의 주파수 대역 중 다른 하나의 주파수 대역에 대해서만 스캐닝 동작을 수행하는 모바일 장치에 의해 상기 프레임이 수신되도록 상기 프레임을 각각 상기 하나의 주파수 대역 및 상기 다른 하나의 주파수 대역에서 전송하는 단계를 포함하되,
상기 프레임은 상기 무선 네트워크 내의 접속 가능한 무선 장치의 검색을 위한 스캐닝에서 사용되도록 상기 무선 장치에 의해 전송되는 관리 프레임(Management frame)과 동일한 포맷을 갖고, 상기 정보는 상기 무선 네트워크의 존재를 알리는 서비스 세트 식별자(Service Set Identifier; SSID)와 상이한 추가적인 SSID로서 상기 프레임에 포함되는,
통신 방법.
삭제
제9항에 있어서,
상기 프레임은 비컨 프레임 또는 프로브 응답 프레임인, 통신 방법.
삭제
삭제
제9항에 있어서,
상기 프레임은, 상기 서비스 세트 식별자를 포함하고 상기 무선 장치로부터 전송되는 관리 프레임과 별개인, 통신 방법.
제9항에 있어서,
상기 복수의 주파수 대역은 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 포함하는, 통신 방법.
제9항에 있어서,
상기 무선 네트워크는 IEEE 802.11 표준에 따른 무선 랜이고, 상기 무선 장치는 IEEE 802.11 표준과 호환 가능한 액세스 포인트이며, 상기 모바일 장치들은 모두 IEEE 802.11 표준과 호환 가능한 모바일 스테이션인, 통신 방법.
제1항, 제3항, 제6항 내지 제9항, 제11항 및 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체.