KR101581419B1

KR101581419B1 - 무선 주파수 중계 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101581419B1
Application number: KR1020147033615A
Authority: KR
Inventors: 마그드 오사마 아불; 콱 슘 아우
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2016-01-11
Also published as: CN105827299B; CN105827299A; RU2014148804A; CN104040902A; RU2592642C2; CN104040902B; WO2013163962A1; US9148213B2; US10547371B2; US20130294328A1; US20150358069A1; KR20150005693A

Abstract

본 발명의 일 실시예는 프레임 릴레이 방법에 있어서, 중계기가, 제1 지국으로부터, 제1 지시자를 가지는 제1 헤더를 포함하는 제1 프레임을 수신하는 단계, 상기 제1 프레임이 상기 제1 지시자에 따라 릴레이될지 여부를 결정하는 단계, 및 상기 중계기가, 상기 제1 프레임이 릴레이되는 것으로 결정된 경우, 상기 제1 프레임을 액세스 포인트에 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선 주파수 중계 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR RADIO FREQUENCY REPEATING}

본 출원은 2012년 5월 4일 출원된 U.S. 가출원인 No. 61/642,912 "System and Method for Using an RF Repeater in a Wireless Netw에 대해 우선원을 주장하고, 2013년 4월 29일 출원된 U.S 출원 No. 13/ 872,622 "System and Method for Radio Frequency Repeating"에 대해 우선권을 주장하며, 그 내용은 전부로서 여기에 원용된다.

본 발명은 무선 주파수 중계 시스템 및 방법에 관한 것이다.

IEEE 802.11 기술에 기초한 무선랜(WLAN)과 같은 네트워크는 유명한 네트워크이다. IEEE 802.11 패밀리는, 동일한 기본 프로토콜을 사용하는 일련의 반이중(half-duplex) 무선(over-the-air) 변조 기술을 포함한다. IEEE 802.11 내의 프레임은 물리 레이어(PHY) 헤더 및 미디어 액세스 제어(MAC) 헤드를 포함한다.

PHY 레이어는 가장 낮은 레이어이다. WLAN 내에서, PHY 레이어는 MAC 레이어와 상호 작용한다. 또한, PHY 레이어는 데이터 인코딩, 전송, 수신, 및 디코딩을 수행한다.

MAC 레이어는 PHY 레이어와 논리 링크 제어(LLC) 레이어 사이의 인터페이스 역할을 한다. MAC 레이어는 멀티 포인트(multi-point) 네트워크 내의 전이중(full-duplex) 논리 통신 채널을 대행(emulate)한다.

LLC 레이어는 네트워크 프로토콜이 멀티 포인트 네트워크 내에 공존하고 동일한 네트워크 매체를 통해 이동되는 것을 가능하게 하는 멀티플렉싱 메커니즘을 제공한다. LLC 레이어 인터페이스는 MAC 레이어 인터페이스 및 네트워크 레이어와 인터페이스로 연결된다.

본 발명의 일 실시예는, 프레임 릴레이 방법에 있어서, 중계기가, 제1 지국으로부터, 제1 지시자를 가지는 제1 헤더를 포함하는 제1 프레임을 수신하는 단계, 상기 제1 프레임이 상기 제1 지시자에 따라 릴레이될지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 또한, 상기 중계기가, 상기 제1 프레임이 릴레이되는 것으로 결정된 경우, 상기 제1 프레임을 액세스 포인트에 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예는 무선 네트워크 내의 통신 방법에 있어서, 지국이 전력 제한 장치인지 여부를 판단하는 단계, 상기 지국이 전력 제한 장치인지 여부에 따라, 프레임의 헤더에 지시자를 설정하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 또한, 상기 지국이, 액세스 포인트에 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예는 중계기 지정 방법에 있어서, 액세스 포인트가, 제2 복수의 지국으로부터, 상기 제2 복수의 지국이 중계기 기능을 지원하는지 여부를 나타내는 제1 복수의 메시지를 수신하는 단계, 상기 제1 복수의 제1 메시지에 따라, 상기 제2 복수의 지국의 부분집합을 결정하는 단계, 상기 제2 복수의 지국의 부분집합의 제1 지국을 중계기로 지정하도록 선택하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 또한, 상기 액세스 포인트가, 상기 제1 지국이 중계기임을 나타내는 제1 지정 중계기 요청 프레임을 상기 제1 지국에 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제2 복수의 지국의 부분집합의 지국들은 중계기 기능을 지원한다.

본 발명의 일 실시예는, 프로세서, 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하고, 상기 프로그램은, 지시자를 가지는 헤더를 포함하는 프레임을 지국으로부터 수신하기 위한 명령, 상기 지시자에 따라 상기 프레임이 릴레이될지 여부를 결정하기 위한 명령, 및 상기 프레임이 릴레이되는 것으로 결정된 경우, 상기 프레임을 액세스 포인트로 전송하기 위한 명령을 포함한다.

상술한 기재는 본 발명의 실시예가 더 잘 이해될 수 있도록 본 발명의 특징을 대략적으로 나타낸 것이다. 본 발명의 특징 및 효과가 후술하는 특허청구범위의 형태로 제공될 것이다. 기재된 특정 실시예 및 컨셉은 본 발명과 동일한 목적을 실행하기 위한 기타 다른 구조 또는 처리를 설계하거나 변형하는데에 통상의 기술자에 의해 활용될 것이다. 그러한 통상의 기술자에 의한 조물은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다는 것이 이해되어야 할 것이다.

본 발명 및 그 효과에 대한 더 완전한 이해를 위해, 이하 첨부된 도면과 연관하여 더 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 무선 주파수(RF) 중계 시스템의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 장치 유형 지시자를 갖는 신호 필드를 도시한 것이다.
도 3은 물리 레이어(PHY)에 기초한 RF 중계기의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 미디어 액세스 제어(MAC) 레이어에 기초한 RF 중계기의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 프레임을 릴레이하는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 6은 프레임을 통신하는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 RF 중계기를 지정하는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 RF 중계기를 지정하는 방법의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 9는 일반적인 목적의 컴퓨터 시스템의 일 실시예의 블록 다이어그램이다.
상이한 도면에서의 대응하는 숫자 및 번호는, 다르게 지시되지 않는 한 일반적으로 대응하는 부분을 가리킨다. 도면은 실시예의 관련 부분을 명확하게 설명하기 위한 것이며 반드시 동일한 축적을 사용한 것은 아니다.

이하 하나 이상의 실시예의 구현이 제시되지만, 개시된 시스템 및/또는 방법은 현재 알려지거나 존재하는 기술을 사용하여 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다. 본 개시는 설계 및 구현예를 포함하는, 후술하는 구현, 도면 및 기술에 한정되지 않고, 뒤따르는 특허청구범위의 범위 내에서 변형될 수 있다.

IEEE 802.11에 기초한 WLAN 네트워크는 센서와 오프로딩(offloading) 장치를 모두 서비스할 수 있다. 스마트 미터 정보와 같은 센서 정보는 스마트-그리드 애플리케이션 내에서의 제어 센터에 사용될 수 있다. 센서는 배터리에 의해 전원이 공급되며 원격 위치에 배치되어 사용될 수 있다. 따라서, 센서 배터리는 시간이 감에 따라 감쇠될 수 있다. 센서 배터리가 감쇠하면, 센서로부터의 전달이 약해질 수 있다. 오프로딩 장치도 배터리에 의해 전원을 공급받을 수 있다. 그러나, 오프로딩 장치가 일반적으로 원격 위치에 배치되어 사용되지 않으므로, 그 배터리는 쉽게 충전되거나 교체될 수 있다. 중계기 또는 포워더(forwarder)가 저전력 센서와 같은 전력 제한(power constrained) 장치로부터의 프레임을 그 목적지로 더 전송하는데에 사용될 수 있다. 릴레이를 위한 중계기의 사용은 전력 제한 장치의 범위를 증가시킬 수 있다.

도 1은 전력 제한 장치로부터 프레임을 릴레이하기 위한 무선 주파수(RF) 중계기를 사용하는 시스템(100)을 도시한 것이다. 시스템(100)은 기본 서비스 세트(Basic Service Set: BSS)(102)를 포함한다. BSS(102)는 지국(station)에 연결되어 있는 액세스 포인트(104)를 포함한다. 지국은 센서(105), 센서(106) 및 오프로딩 장치(108)를 포함한다. 센서(106) 및 센서(105)는 스마트 미터, 온도 센서 및 압력 센서일 수 있고, 오프로딩 장치(108)는 스마트폰, 태블릿, 랩탑 또는 기타 다른 장치일 수 있다. 센서는 작고 원격 위치에 배치될 수 있다. 또한, 센서는 측정하고 데이터를 업로드할 수 있고, 오프로딩 장치는 스트리밍된 오디오, 비디오, 이메일, 인터넷을 수신하고, 음성을 송수신하고, 게임을 다운로드하거나 플레이하며, 서비스를 사용하거나, 또는 많은 양의 데이터를 다운로드 할 수 있다. 다소의 지국, 센서 및 오프로딩 장치가 사용될 수 있다. 또한, 기타 다른 유형의 지국이 존재할 수 있다.

BSS(102)는 RF 중계기인 중계기(110)을 또한 포함한다. 일 실시예에서, 중계기(110)는 오프로딩 장치와 같은 지국이다. 일 실시예에서, 중계기(110)는 지정된 장치이다. 일 실시예에서, 중계기(110)는 오프로딩 장치이다. 하나의 중계기가 도시되었으나, 더 많은 중계기가 존재할 수 있다. 중계기(110)는 액세스 포인트(104) 및 몇몇 센서(106)에 연결되고, 전력 제한 장치일 수 있다. 또한, 중계기(110)는 액세스 포인트(104)에 프레임을 전송하는 충분한 전력을 가지고 있다. 일 실시예에서, 중계기는 기능적으로 분리되어 배치된다. 일 실시예에서, 중계기는 지국 내에서 기능적 블록으로서 기능적으로 포함된다. 중계기(100)는 센서(106)로부터의 신호의 전력을 상승시켜(boost) 신호가 액세스 포인트(104)에 도달할 수 있도록 한다. 센서(105) 및 오프로딩 장치(108)는 액세스 포인트(104)에 신호를 전송하기 위한 충분한 전력을 가지고 있다. 중계기(110)는 전력 제한 장치와 전력 비제한 장치 사이 사이를 구분한다. 그 후, 중계기(110)는 전력 제한 장치로부터의 프레임을 릴레이하지만, 전력 비제한 장치로부터의 프레임은 릴레이하지 않는다. 센서는 작고 원격 배치될 수 있기 때문에, 충전되거나 교환되지 않을 수 있다. 배터리가 감쇠함에 따라, 센서 전송은 액세스 포인트(104)에 도달할 만큼의 충분한 전력을 가지고 있지 않을 수 있다.

중계기(110)는 프레임을 전력 제한 장치로부터 변별하여 릴레이된다. 일 실시예에서, 전력 제한 장치와 전력 비제한 장치를 구별하는 것은 프레임의 PHY 헤더를 사용하여 물리 레이어(PHY)에서 수행된다. PHY 레이어를 사용하는 것은 중계기 설계를 단순화하여 복잡한 릴레이 기능의 구현을 회피한다.

WLAN에서, PHY 데이터 유닛(PDU)은 PHY 전제부에서 신호(SIG) 필드를 포함한다. 도 2는, 현재 전송에 관련된 제어 특성을 나타내는, PHY 전제부에서 신호(SIG) 필드를 도시한 것이다. 신호 필드(115)는 장치 유형 비트, 변조 및 코딩 스킴에 대한 비트(MCS), 대역폭에 대한 비트(BW), 전송 길이에 대한 비트, 및 예약 비트를 포함한다. 일 실시예에서, 장치 유형이라고 라벨링된 신호 필드(115) 내의 하나의 비트는 장치가 전력 제한인지 여부를 나타낸다. 일 실시예에서, 하나의 비트는 forward_ind 또는 트래픽 유형 비트, 또는 그 프레임이 전력 제한 장치로부터 온 것이고 전송을 요하는지 여부를 나타내는 다른 이름으로 라벨링된다. 일 실시예에서, 장치 유형 비트에 대해 "1"은 그 프레임이 전력 제한 장치로부터 온 것이고 릴레이되어야 하는 것을 나타내고, 장치 유형 비트에 대해 "0"은 그 프레임이 전력 비제한 장치로부터 온 것이고 전송될 필요가 없는 것을 나타낸다. 일 실시예에서, 장치 유형 비트에 대해 "0"은 그 프레임이 전력 제한 장치로부터 온 것이고 릴레이되어야 하는 것을 나타내고, 장치 유형 비트에 대해 "1"은 그 프레임이 전력 비제한 장치로부터 온 것임을 나타낸다. 장치 유형 비트는 센서 노드 또는 오프로딩 장치로부터 유래된 트래필 또는 전송을 나타낼 수 있고, 센서는 전력 제한 장치이며 오프로딩 장치는 전력 비전력 장치이다. 이와는 반대로, 장치 유형 비트는 프레임이 저전력을 가진 지국으로부터 온 것인지 또는 적절한 전력을 가진 지국으로부터 온 것인지 여부를 나타낼 수 있다. 장치 유형 비트는 프레임이 중계기에 의해 릴레이되어야 하는지 여부 또는 더 이상 전달될 필요가 없고 수신 노드에서 종료되는지 여부를 나타낸다. 일 실시예에서, 하나 이상의 비트가 장치 유형 또는 지국이 전력 제한 장치인지 여부를 나타내기 위해 사용된다. 예를 들면, 복수의 비트가 2개 이상의 장치 유형 사이를 구분하기 위해 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 전력 제한 장치 지시자 신호가 PHY 레이어에 의해 전적으로 검지된다. PHY 레이어만을 사용하는 것은 빠르고 편리하다. 도 3은 액세스 포인트(104)에 연결되어 있는 중계기(132)를 도시한 것이다. 중계기(132)는 MAC 레이어와 같은 더 높은 레이어를 활용하지 않는 PHY 레이어만을 사용한 솔루션에 사용된다. 중계기(132)는 지국으로부터 신호를 수신하는 수신(RX) 안테나(122) 및 액세스 포인트(104)로 신호를 릴레이하는 전송(TX) 안테나(130)의 2개의 안테나를 포함한다. 자기 간섭(self-interference)이 문제일 수 있기 때문에, 전송 안테나(130)는 수신 안테나(122)로부터 액세스 포인트(104)를 향하는 지향성 안테나(directional antenna)일 수 있다. 수신 안테나(122)에서 수신된 비트는 수신 버퍼(124) 내에 위치한다. 비트는 수신 버퍼(124)로부터 판독되면, 앰프(126)에 의해 증폭되고, 전송 버퍼(128) 내에 위치한다. 마지막으로, 전송 버퍼(128)로부터의 비트는 전송 안테나(130)에 의해 액세스 포인트(104)로 릴레이된다.

일 실시예에서, PHY 및 MAC 레이어가 모두 중계기를 위해 기능적으로 사용된다. PHY 레이어 및 MAC 레이어 모두를 사용하는 것은 지연을 기인할 수 있지만, 수신 및 전송을 위한 단일 안테나의 사용을 가능하게 할 수 있다. PHY 레이어가 대부분 사용되고, MAC 레이어는 조금 사용된다. 도 4는 PHY 레이어 및 MAC 레이어 내의 기능을 가지는 중계기(140)를 도시한 것이다. 중계기(140)는 수신과 전송 기능을 모두 수행하는 송수신기(146)의 하나의 안테나만을 포함한다. 최초, 프레임 또는 전송이 송수신기(146)에 의해 수신되고, 수신 버퍼(148) 내에 위치한다. 종래의 WLAN PHY 기능에 추가하여, 수신된 PDU는 장치 유형 모듈(150)에 의해 PHY 레이어(142) 내에서 검사된다. 장치 유형 비트가 프레임이 전력 제한 장치로부터인 것을 나타내는 경우, 비트는 증폭기(152)에 의해 증폭되고, MAC 데이터 유닛(MAC Data Unit: MDU)은 PHY 헤드를 스트리핑(stripping)함으로써 구축되고, 비트는 MAC 레이어(144) 내의 릴레이 큐(154) 내에 증착된다. 일반적으로, 더 이상의 처리는 필요없다. 릴레이 큐(154) 내의 비트는 그 후 PHY 레이어(142) 내의 전송 버퍼(158)에 위치한다. 전송 버퍼(158) 내의 비트는 송수신기(146)에 의해 액세스 포인트(104)로 릴레이된다. 장치 유형 비트가 프레임이 전력 비제한 지국으로부터인 것을 나타내는 경우, 수신 프레임의 MAC 주소가 확인된다. 만약 MAC 주소가 중계기(140)의 주소와 일치하면, MDU가 수신된 PDU로부터 구축되고, 추가적인 처리를 위해 MAC 레이어(144) 내의 MAC 큐(156) 내에 위치한다. MAC 주소가 중계기(140)의 주소와 일치하지 않는 경우, PDU는 폐기된다. 일 실시예에서, 릴레이 큐(154) 및 MAC 큐(156)는 분리된 물리 버퍼 공간 내에서 구현된다.

도 5는 중계기(110)에 의해 프레임을 릴레이하기 위한 방법을 도시한 순서도(160)이다. 최초, 단계 162에서, 프레임이 지국으로부터 수신된다.

그 후, 단계 166에서, 중계기(110)가 프레임을 릴레이할지 여부를 결정한다. 중계기(110)는 프레임을 릴레이할지 여부를 결정할 수 있다. 중계기(110)는 프레임이 전력 제한 장치로부터인 경우, 단계 168에서 프레임을 릴레이하도록 결정할 수 있고, 전력 비제한 장치로부터인 경우 단계 170에서 프레임을 처리하지 않도록 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임이 센서로부터인 경우 프레임은 전력 제한 장치로부터이고, 프레임이 오프로딩 장치로부터인 경우 프레임은 전력 비제한 장치로부터이다. 일 실시예에서, 프레임이 전력이 낮은 센서로부터인 경우 프레임은 전력 제한 장치로부터이고, 프레임이 저전력이 아닌 지국이거나 오프로딩 장치로부터인 경우 프레임은 전력 비제한 장치로부터이다. 일 실시예에서, 프레임을 릴레이하기로 결정하는 것은 프레임의 전력에 기초한 것이다. 중계기(110)는 수신된 프레임의 전력을 검출한다. 수신된 프레임의 전력이 임계값보다 낮으면, 수신기(110)가 단계 168에서 프레임을 릴레이하도록 결정한다. 반면, 수신된 프레임의 전력이 임계값보다 같거나 크면, 중계기(110)는 단계 170에서 프레임을 폐기하도록 결정한다.

중계기(110)가 프레임을 릴레이하도록 결정하는 경우, 단계 168에서 프레임이 액세스 포인트(104)로 릴레이된다. 중계기(110)는 프레임을 릴레이하기 위한 메커니점을 결정한다. 중계기(110)는 그 전송 버퍼 내에 릴레이될 프레임을 저장한다. 그 후, 중계기(110)는 프레임이 큐의 헤드에 도달한 경우, 저장된 프레임을 액세스 포인트(104)로 전송한다. 중계기(110)가 프레임을 릴레이하지 않기로 결정한 경우, 단계 170에서 프레임은 더이상 처리되지 않는다.

도 6은 지국에 의해 프레임을 전송하기 위한 방법의 순서도(180)이다. 최초, 단계 182에서, 지국이 전력 제한 장치인지 여부를 결정한다. 예를 들어, 센서인 경우 지국은 전력 제한 장치이고, 오프로딩 장치인 경우 전력 비제한 장치이다. 일 실시예에서, 지국은 배터리 전원이 전력 임계값 미만, 또는 전송된 신호의 전력이 신호 임계값 미만인 경우 전력 제한 장치이다. 지국은 배터리 전원이 전력 임계값 이상, 또는 전송된 신호의 전력이 신호 임계값 이상인 경우 전력 비제한 장치이다.

그 후, 단계 184에서, 지국은, 지국이 전력 제한 장치인지 여부에 기초하여 프레임의 헤드 내에 지시자를 설정한다. 헤더는 PHY 레이어 헤더 또는 MAC 레이어 헤더일 수 있다. 일 실시예에서, 지시자는 장치 유형 비트인 단일 비트일 수 있다. 일 실시예에서, 장치 유형 비트는 지국이 전력 제한 장치인 경우 "1"로 설정되고, 장치 유형 비트는 지국이 전력 비제한 장치인 경우 "0"으로 설정된다. 일 실시예에서, 장치 유형 비트는 지국이 전력 제한 장치인 경우 "0"으로 설정되고, 장치 유형 비트는 지국이 전력 비제한 장치인 경우 "1"로 설정된다. 이와는 다르게, 하나 이상의 비트가 지국이 전력 제한 장치인지 여부를 나타내는데 사용될 수 있다.

마지막으로, 단계 186에서, 프레임이 전송된다. 프레임은 액세스 포인트(104)로 직접적으로 전송될 수 있다. 이와는 다르게, 프레임은 액세스 포인트(104)로 중계기(110)에 의해 릴레이될 수 있다.

도 7은 액세스 포인트(104)에 의해 중계게를 지정하는 방법의 순서도(190)이다. 최초, 단계 192에서, 액세스 포인트(104)는 지국으로부터 메시지를 수신한다. 메시지는 지국이 중계기 기능을 지원하는 능력이 있는지 여부를 나타낸다. 메시지는 또한 액세스 포인트(104)가 하나 이상의 지국을 지정하여 중계기로 사용하는 추가 정보를 포함할 수 있다. 단계 192는 지국의 제휴 또는 재제휴(re-association) 동안 수행될 수 있다. 중계기의 역할을 할 수 있는 능력을 나타내는 것은 능력 필드와 같은 정보 필드 또는 정보 요소에 능력 비트를 추가함으로써 달성될 수 이;T다

그 후, 단계 194에서, 액세스 포인트(104)는 어느 지국이 중계기 기능을 지원하는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 이것은 중계기 기능을 지원하는 지국의 능력 지시자에 기초하여 수행될 수 있다.

그 다음, 단계 196에서, 액세스 포인트(104)는 하나 이상의 지국을 중계기로 지정한다. 일 실시예에서, 하나의 지국만이 선택된다. 일 실시예에서, 복수의 지국이 선택된다. 중계기 능력을 가진 장치 중 가장 높은 전력을 가진 장치가 선택된다. 이와는 다르게, 릴레이를 필요로 하는 센서 근처에 위치하는 장치가 선택된다.

단계 198에서, 액세스 포인트(104)는 지정 중계기 요청 프레임 또는 프레임을 지국 또는 중계기로 지정된 지국으로 전송한다. 이 프레임은 repeater_announcement 프레임으로도 일컬어진다. 이하의 표 1은 행동 관리 프레임 내의 중계기 지정 요청 프레임의 포맷의 예를 도시한 것이다. 차원 1은 카테고리를 포함하고, 차원 2는 중계기 지정 요청 필드와 같은 행동을 포함한다. 중계기 지정 요청 필드는 지국이 중계기로 지정되었는지 여부를 나타낸다. 또한, 차원 3은 지시 중계기 ID 필드를 가지고, 차원 4는 다른 필드를 포함한다. 지시 중계기 ID 필드는 제휴 ID(AID) 또는 MAC 주소를 포함한다.

차원	정보
1	카테고리
2	행동(중계기 지정 요청)
3	지정 중계기 ID
4	다른 필드

단계 200에서, 액세스 포인트(104)는 지정 중계기 응답 프레임을 지국 또는 단계 198에서 지정 중계기 응답 프레임을 전송한 지국으로부터 수신한다. 테이블 2는 지정 중계기 응답 프레임의 일 실시예를 나타낸다. 카테고리는 차원 1이고, 중계기 지정 응답과 같은 행동은 차원 2이다. 중계기 지정 응답 프레임은 지국이 그 상태를 지정 중계기로 인식하는지를 나타낸다. 또한, 차원 3은 지정 중계기 ID이다. 차원 4는 상태이다. 일 실시예에서, 상태는 단일 비트이다. 일 실시예에서, 상태 필드는 지국이 중계기로 지정된 경우 "1"이고 지국이 중계기로 지정되지 않은 경우 "0"이다. 일 실시예에서, 상태 필드는 지국이 중계기로 지정된 경우 "0"이고 지국이 중계기로 지정되지 않은 경우 "1"이다. 차원 5는 다른 필드이다.

차원	정보
1	카테고리
2	행동(중계기 지정 요청)
3	지정 중계기 ID
4	상태
5	다른 필드

도 8은 지국에 의해 중계기로 지정되는 방법의 순서도(210)이다. 최초, 단계 212에서, 지국이 메시지를 액세스 포인트(104)로 전송한다. 메시지는 액세스 포인트(104)와의 제휴 또는 재제휴 동안 전송될 수 있다. 메시지는 지국이 중계기 기능을 지원하는지 여부를 나타낸다. 일 실시예에서, 센서는 중계기 기능을 지원하지 않고, 오프로딩 장치는 중계기 기능을 지원한다. 일 실시예에서, 센서 및 몇몇 오프로딩 장치는 중계기 기능을 지원하지 않고, 다른 오프로딩 장치는 중계기 기능을 지원한다. 장치의 릴레이 기능이 오프로딩 장치에서 가능할 수 잇다. 릴레이 기능은 네트워크 플래닝 능력에 따라 켜지고 꺼질 수 있다. 중계기 능력의 지시는 능력 필드와 같은 정보 필드 또는 정보 요소에 능력 비트를 추가함으로써 달성될 수 있다.

그 후, 단계 214에서, 지국은 액세스 포인트(104)로부터 지정 중계기 요청 프레임을 수신한다. 지정 중계기 요청 프레임은 지국이 중계기로 지정되었는지 여부를 나타낸다. 상기 표 1이 지정 중계기 요청 프레임의 일례를 나타낸다. 지정 중계기 요청 프레임은 카테고리, 지정 중계기 요청 프레임, 지정 중계기 ID 필드 및 다른 필드를 포함한다.

마지막으로, 단계 216에서, 지국은 지정 중계기로서의 그 상태의 인식을 나타내는 지정 중계기 응답 프레임을 전송한다. 지정 중계기 응답 프레임의 일례가 상기 표 2에 나타나 있다. 지정 중계기 응답 프레임은 카테고리, 중계기 지정 응답 필드, 지정 중계기 ID, 상태 및 다른 필드를 포함한다.

도 9는 여기에 설명된 장치 및 방법을 구현하는데 사용될 수 있는 처리 시스템(270)의 블록도이다. 특정 장치는 도시된 모든 구성요소, 또는 구성요소의 일부만을 활용할 수 있고, 집적의 정도는 장치마다 상이하다. 또한, 장치는 복수의 처리 유닛, 프로세서, 메모리, 전송기, 수신기 등과 같은 구성요소의 복수의 예를 포함할 수 있다. 처리 시스템은 마이크, 마우스, 터치스크린, 키패드, 키보드 등과 같은 하나 이상의 입력 장치를 구비하는 처리 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 처리 시스템(270)은 스피커, 프린터, 디스플레이 등과 같은 하나 이상의 출력 장치를 구비할 수 있다. 처리 유닛은 중앙 처리 장치(CPU)(274), 메모리(276), 대용량 저장소(278), 비디오 어댑터(280) 및 버스에 연결된 I/O 인터페이스(288)르 포함할 수 있다.

버스는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 장치 버스(peripheral bus), 비디오 버스 등을 포함하는 다수의 버스 구조의 임의의 유형의 하나 이상일 수 있다. CPU(274)는 전자 데이터 프로세서의 임의의 유형을 포함할 수 있다. 메모리(276)는 SRAM, DRAM, SDRAM, ROM 등과 그 조합과 같은 시스템 메모리의 임의의 유형을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메모리는 부팅에 사용하는 ROM, 프로그램을 위한 DRAM 및 프로그램을 실행하는 동안 사용하기 위한 데이터 저장소를 포함할 수 있다.

대용량 저장소(278)는 데이터, 프로그램 및 기타 정보를 저장하고, 데이터, 프로그램 및 기타 정보를 버스를 통해 액세스하도록 만들도록 구성되어 있는 저장 장치의 임의의 유형을 포함할 수 있다. 대용량 저장소(278)는 예를 들면 SSD, HDD, 자기 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브 등을 포함할 수 있다.

비디오 어댑터(280) 및 I/O 인터페이스(288)는 외부 입력 및 출력 장치를 처리 유닛에 연결하는 인터페이스를 제공한다. 도시된 바와 같이, 입력 및 출력 장치의 일례는 비디오 어댑터에 연결되어 있는 디스플레이 및 I/O 인터페이스에 연결되어 있는 마우스/키보드/프린터를 포함한다. 다른 장치가 처리 유닛에 연결되어 있을 수 있고, 추가적이거나 아주 적은 인터페이tm 카드가 활용될 수 있다. 예를 들면, 시리얼 인터페이스 카드(미도시)가 프린터를 위한 시리얼 인터페이스를 제공하기 위해 사용될 수 있다.

처리 유닛은, 이더넷 케이블과 같은 유선 링크(wired link) 및/또는 노드 또는 상이한 네트워크에 액세스하는 무선 링크(wireless link)를 포함할 수 있는 하나 이상의 네트워크 인터페이스(284)도 포함한다. 네트워크 인터페이스(284)는 처리 유닛이 네트워크를 통해 원격 유닛과 통신할 수 있게 한다. 예를 들면, 네트워크 인터페이스는 하나 이상의 전송기/전송 안테나 및 하나 이상의 수신기/수신 안테나를 통해 무선 통신을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 처리 유닛은 다른 처리 유닛, 인터넷, 원격 저장 시설 등과 같은 원거리 장치와 데이터 처리 및 통신을 위한 근거리 통신망(LAN) 또는 원거리 통신망(WAN)에 연결되어 있다.

본 발명의 여러 실시예가 기재되었지만, 기재된 시스템 및 방법은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 많은 형태로 구현될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 본 발명의 설명은 제한적인 것이 아니며, 상술한 상세한 설명에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다양한 구성 요소가 다른 시스템에 결합되거나 집적될 수 있고, 특정 요소는 생략되거나 구현되지 않을 수 있다.

또한, 이산적이거나 분리되도록 기재된 기술, 시스템, 서브시스템 및 방법은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다른 시스템, 모듈, 기술 또는 밥법과 결합되거나 집적될 수 있다. 각각 서로 연결, 직접 연결 또는 통신하도록 기재된 다른 아이템들은 간접적으로 연결되거나 몇몇 인터페이스, 장치 또는 중재 구성 요소를 통해 전기적, 기계적 또는 다른 방법으로 통신될 수 있다. 본 기재의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 변형 및 치환은 당업자에 의해 가능하다는 것이 이해되어야 할 것이다.

Claims

프레임 릴레이 방법에 있어서,
중계기가, 제1 지국으로부터, 제1 지시자를 가지는 제1 헤더를 포함하는 제1 프레임을 수신하는 단계;
상기 제1 프레임이 상기 제1 지시자에 따라 릴레이될지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 중계기가, 상기 제1 프레임이 릴레이되는 것으로 결정된 경우, 상기 제1 프레임을 액세스 포인트에 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 제1 프레임이 상기 제1 지시자에 따라 릴레이될지 여부를 결정하는 단계는,
상기 제1 지시자에 따라 상기 제1 프레임이 전력 제한 장치로부터의 제1 프레임인지 또는 전력 비제한 장치로부터의 제1 프레임인지를 판정하는 단계;
상기 제1 프레임이 전력 제한 장치로부터의 제1 프레임인 경우 상기 제1 프레임을 릴레이하도록 결정하는 단계; 및
상기 제1 프레임이 전력 비제한 장치로부터의 제1 프레임인 경우 상기 제1 프레임을 처리하지 않도록 결정하는 단계
를 포함하는, 프레임 릴레이 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 헤더는 물리 레이어(PHY) 헤더인, 프레임 릴레이 방법.
제2항에 있어서,
상기 제1 프레임을 수신하는 단계는 상기 중계기의 제1 안테나에 의해 수행되고,
상기 제1 프레임을 전송하는 단계는 상기 중계기의 제2 안테나에 의해 수행되는, 프레임 릴레이 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 헤더는 미디어 액세스 제어(MAC) 헤더인, 프레임 릴레이 방법.
제4항에 있어서,
상기 제1 프레임을 수신하는 단계는 상기 중계기의 안테나에 의해 수행되고,
상기 제1 프레임을 전송하는 단계는 상기 중계기의 상기 안테나에 의해 수행되는, 프레임 릴레이 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 프레임이 상기 제1 지시자에 따라 릴레이될지 여부를 결정하는 단계는 상기 제1 프레임의 신호 세기를 추정하는 단계를 포함하는, 프레임 릴레이 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 프레임이 센서로부터인 경우, 상기 제1 프레임은 전력 제한 장치로부터이고,
상기 제1 프레임이 오프로딩(offloading) 장치로부터인 경우, 상기 제1 프레임은 전력 비제한 장치로부터인, 프레임 릴레이 방법.
제1항에 있어서,
상기 전력 제한 장치와 상기 전력 비제한 장치의 구별은 물리 레이어(PHY)에서 상기 제1 프레임의 PHY 헤더를 사용하여 수행되는, 프레임 릴레이 방법.
제1항에 있어서,
상기 중계기가, 제2 지국으로부터, 제2 지시자를 가지는 제2 헤더를 포함하는 제2 프레임을 수신하는 단계;
상기 제2 프레임이 상기 제2 지시자에 따라 릴레이될지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 중계기가, 상기 제2 프레임이 릴레이되는 것으로 결정된 경우, 상기 제2 프레임을 액세스 포인트에 전송하는 단계
를 더 포함하는 프레임 릴레이 방법.
중계기 지정 방법에 있어서,
액세스 포인트가, 제2 복수의 지국으로부터, 상기 제2 복수의 지국이 중계기 기능을 지원하는지 여부를 나타내는 제1 복수의 메시지를 수신하는 단계;
상기 제1 복수의 제1 메시지에 따라, 상기 제2 복수의 지국의 부분집합을 결정하는 단계;
상기 제2 복수의 지국의 부분집합의 제1 지국을 중계기로 지정하도록 선택하는 단계; 및
상기 액세스 포인트가, 상기 제1 지국이 중계기임을 나타내는 제1 지정 중계기 요청 프레임을 상기 제1 지국에 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 제2 복수의 지국의 부분집합의 지국들은 중계기 기능을 지원하고,
상기 중계기는 프레임을 수신하고, 지시자에 따라 상기 프레임이 릴레이될지 여부를 결정하고, 만약 상기 프레임이 릴레이되기로 결정되면 상기 프레임을 액세스 포인트로 전송하도록 구성되어 있고,
상기 프레임은 상기 지시자를 가지는 헤더를 포함하며,
상기 중계기는, 상기 프레임이 전력 제한 장치로부터의 프레임인지 또는 전력 비제한 장치로부터의 프레임인지를 판정하고, 상기 프레임이 전력 제한 장치로부터의 프레임인 경우 상기 프레임을 릴레이하도록 결정하며, 상기 프레임이 전력 비제한 장치로부터의 프레임인 경우 상기 프레임을 처리하지 않도록 결정하도록 구성되어 있는, 중계기 지정 방법.
제10항에 있어서,
상기 제2 복수의 지국의 부분집합의 제2 지국을 선택하는 단계; 및
상기 액세스 포인트가, 상기 제2 지국이 중계기로 지정되었음을 나타내는 제2 지정 중계기 요청 프레임을 상기 제2 지국에 전송하는 단계
를 더 포함하는 중계기 지정 방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 지정 중계기 요청 프레임은,
중계기 지정 요청 필드; 및
지정 중계기 ID 필드
를 포함하는, 중계기 지정 방법.
제10항에 있어서,
상기 액세스 포인트가, 상기 제1 지국으로부터 지정 중계기 응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하는 중계기 지정 방법.
프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체
를 포함하고,
상기 프로그램은,
지시자를 가지는 헤더를 포함하는 프레임을 지국으로부터 수신하기 위한 명령,
상기 지시자에 따라 상기 프레임이 릴레이될지 여부를 결정하기 위한 명령, 및
상기 프레임이 릴레이되는 것으로 결정된 경우, 상기 프레임을 액세스 포인트로 전송하기 위한 명령
을 포함하고,
상기 지시자에 따라 상기 프레임이 릴레이될지 여부를 결정하는 것은,
상기 프레임이 전력 제한 장치로부터의 프레임인지 또는 전력 비제한 장치로부터의 프레임인지를 판정하는 것;
상기 프레임이 전력 제한 장치로부터의 프레임인 경우 상기 프레임을 릴레이하도록 결정하는 것; 및
상기 프레임이 전력 비제한 장치로부터의 프레임인 경우 상기 프레임을 처리하지 않도록 결정하는 것
을 포함하는, 중계기.
제14항에 있어서,
상기 프레임이 릴레이될지 여부를 결정하는 것은, 상기 프레임의 신호 세기를 추정하는 것을 포함하는, 중계기.
제14항에 있어서,
상기 프레임이 센서로부터인 경우, 상기 프레임은 전력 제한 장치로부터이고,
상기 프레임이 오프로딩(offloading) 장치로부터인 경우, 상기 프레임은 전력 비제한 장치로부터인, 중계기.
제14항에 있어서,
상기 전력 제한 장치와 상기 전력 비제한 장치의 구별은 물리 레이어(PHY)에서 상기 프레임의 PHY 헤더를 사용하여 수행되는, 중계기.
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