KR101690257B1 - 다대역 통신 시스템에서의 대역 전환 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

다대역 통신 시스템에서 채널 상태에 따라 통신 대역을 전환하고 복귀하는 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명은 제1 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 단계, 제2 대역의 채널 상태를 판단하는 단계, 및 판단 결과에 기초하여 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 단계를 포함함으로써 복수의 대역을 효율적으로 활용하여 데이터 전송 속도를 향상 시킬 수 있다.

Description

다대역 통신 시스템에서의 대역 전환 방법 및 장치 {Method and Apparatus for band transfer in multiband communication system}
본 발명은 다대역 통신 시스템에서의 대역 전환 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패스트 세션 트랜스퍼(Fast Session Transfer; FST)를 수행한 후 원 대역으로 복귀하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 다대역 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 사용 중인 주파수 대역의 채널 성능 악화 시 다른 주파수 대역으로 통신 대역을 전환하는 기술이 요구되고 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 의한 다대역 통신 장치에서 통신하는 방법의 일 실시예는, 제1 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 단계; 제2 대역의 채널 상태를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 기초하여 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 판단하는 단계는, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 제어 정보를 송신하는 단계; 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 피드백 정보를 수신하는 단계; 및 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 제2 대역의 채널 상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어 정보 및 상기 피드백 정보의 송수신은 상기 상대 장치와 직접 또는 조정자를 경유하여 송수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 피드백 정보는, 상기 제2 대역을 통한 통신에 대한 수신 신호 강도 또는 신호 대 잡음비를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 판단하는 단계는, 상기 제2 대역을 통하여, 비컨 간격에 미리 정의된 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 판단하는 단계는, 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에만 판단을 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 다대역 통신 장치는, 제2 대역에 대하여, 상기 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에 활성 모드로 동작하며 나머지 시간에는 절전 모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전환하는 단계는, 상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 판단하는 단계는, 상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 미리 정의된 시간은 비컨 간격과 미리 정의된 정수의 곱인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전환하는 단계는, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 제2 대역 통신 요청 메시지를 송신하는 단계; 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제2 대역 통신 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 의한 다대역 통신 장치에서 통신하는 방법의 일 실시예는, 제1 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 단계; 상기 상대 장치에 제2 대역의 채널 상태를 전송하는 단계; 및 상기 상대 장치의 요청에 따라 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전송하는 단계는, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 상기 채널 상태를 포함하는 피드백 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전송하는 단계는, 상기 제2 대역을 통하여, 비컨 간격에 미리 정의된 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전송하는 단계는, 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에만 상기 제2 대역의 채널 상태를 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전환하는 단계는, 상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전송하는 단계는, 상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전환하는 단계는, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제2 대역 통신 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 제2 대역 통신 응답 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 의한 다대역 통신 장치에서 통신하는 방법의 일 실시예는, 제1 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 단계; 상기 제1 대역을 통한 통신 수행 중, 상기 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제1 조건을 만족하지 않는 경우, 제2 대역으로 통신 대역을 전환하여 상기 상대 장치와 통신하는 단계; 및 상기 제2 대역을 통한 통신 수행 중, 상기 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제2 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 대역으로 통신 대역을 복귀하여 상기 상대 장치와 통신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 의한 다대역 통신 장치의 일 실시예는, 제1 대역 또는 제2 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 제2 대역의 채널 상태를 판단하는 판단부를 포함하며, 상기 통신부는, 상기 제1 대역을 통한 통신 수행 중, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 제어 정보를 송신하고, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 피드백 정보를 수신하며, 상기 판단부는, 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 제2 대역의 채널 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 상기 제2 대역을 통하여, 비컨 간격에 미리 정의된 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 제2 대역에 대하여, 상기 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에 활성 모드로 동작하며 나머지 시간에는 절전 모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 통신 대역을 전환하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 의한 다대역 통신 장치의 일 실시예는, 제1 대역 또는 제2 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및 제2 대역의 채널 상태를 측정하는 측정부를 포함하며, 상기 통신부는, 상기 제1 대역을 통한 통신 수행 중, 상기 제2 대역의 채널 상태를 상기 상대 장치에 전송하고, 상기 상대 장치의 요청에 따라 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제어 정보를 수신하고, 상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 상기 채널 상태를 포함하는 피드백 정보를 송신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 상기 제2 대역을 통하여, 비컨 간격에 미리 정의된 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 제2 대역에 대하여, 상기 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에 활성 모드로 동작하며 나머지 시간에는 절전 모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 통신부는, 상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 통신 대역을 전환하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 의한 다대역 통신 장치의 일 실시예는, 제1 대역 또는 제2 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 제1 대역의 채널 상태를 판단하는 판단부를 포함하며, 상기 통신부는, 상기 제1 대역을 통한 통신 수행 중, 상기 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제1 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하여 상기 상대 장치와 통신하며, 상기 제2 대역을 통한 통신 수행 중, 상기 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제2 조건을 만족하는 경우, 상기 제1 대역으로 통신 대역을 복귀하여 상기 상대 장치와 통신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 본 발명의 일 실시예에 따라 다대역 통신 장치에서 통신하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함한다.
도 1은 WiGig에서 정의하고 있는 FST 수행을 위한 다대역 정보 요소 및 다대역 제어 필드를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 스테이션 간의 FST 수행에 대한 상태도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 FST 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의해 2.4GHz 데이터 세션 수행 후 60GHz 통신 링크로 복귀하는 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 FST 절차에서 2.4GHz 데이터 세션 수행 후 60GHz 통신 링크로 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 다대역 제어 필드를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 링크 모니터링 주기가 포함된 FST 요청 메시지 프레임을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의해 스테이션이 개시자로서 FST 수행 후 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의해 스테이션이 응답자로서 FST 수행 후 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의해 스테이션이 FST를 수행하고 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의해 개시자로서 FST를 수행 후 복귀하는 스테이션의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의해 응답자로서 FST를 수행 후 복귀하는 스테이션의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의해 FST를 수행하고 복귀하는 스테이션의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 다음의 설명과 도면들은 발명을 제한하는 방향으로 해석되어서는 아니되며, 다양한 자세한 설명들은 본 발명을 철저히 이해하기 위하여 제공되는 것으로서, 청구항들의 기초가 되며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 제작 및/또는 사용 방법을 가르쳐 주기 위한 기초가 되는 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 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. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.
도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하여 중복설명을 생략하였으며, 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 또한 도면 상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
다대역 통신 시스템에서, 한 대역을 통하여 통신 중 물체에 의한 채널 차단(Channel Blocking) 또는 채널 성능 악화 등으로 인하여 현 대역의 링크 연결이 여의치 않을 경우 다른 대역을 이용하여 통신 링크를 지속하는 것을 패스트 세션 트랜스퍼(Fast Session Transfer; FST)라 한다.
예를 들어, WiGig(Wireless Gigabit) 표준에서는 밀리미터 웨이브(mmWave)인 60GHz 대역을 통하여 통신을 하는 중 통신 링크 성능이 악화되거나 통신이 불가할 경우 2.4GHz 또는 5GHz 대역으로 통신 대역을 전환하여 기존의 무선랜 기술 즉, IEEE 802.11a/b/g/n 등에 의해 통신을 할 수 있다. FST를 하기 위해서는 통신을 수행하고 있는 두 기기 모두 기기 안에 하나 혹은 여러 칩(chip)으로 IEEE 802.11a/b/g/n과 WiGig가 같이 구현되어 있어야 한다. 이하 설명의 편의상 60GHz 및 2.4GHz의 두 대역을 기준으로 설명하나, 본 발명은 임의의 두 대역에 대하여 적용될 수 있음은 자명하다.
FST 수행을 위한 스테이션(station; STA)의 다대역 지원 능력(Multiband support capability)에 대한 다대역 정보 요소(Multiband Information Element; Multiband IE) 및 FST 수행을 위해 필요한 여러 협상 파라미터(Negotiation Parameter)를 포함하는 다대역 제어 필드 (Multiband Control Field)를 정의할 수 있다. 도 1은 WiGig에서 정의하고 있는 FST 수행을 위한 다대역 정보 요소(110) 및 다대역 제어 필드(120)를 도시한 도면이다. 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는바 상술하지 않는다.
데이터 처리율(Data Throughput) 향상을 위하여, FST 수행 후 2.4GHz 통신 중에 이전 통신 채널인 60GHz에 대한 통신 채널 정보를 지속적으로 모니터링 하고 60GHz 채널 상태가 다시 좋아진다면 60GHz 통신 채널로 복귀할 필요가 있다. 이때, 60GHz 동작 측면에서 전력 절감(Power Saving)하는 것이 중요하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 스테이션 간의 FST 수행에 대한 상태도(State Diagram)를 개략적으로 도시한 도면이다.
상태 1(210)에서는 각 스테이션들이 2.4GHz 및 60GHz 채널에 속해 있으며, 60GHz 채널을 통해 데이터 전송을 하고 있는 상태를 나타내며, 상태 2(220)는 60GHz 채널 상황이 좋지 않을 경우 발생할 수 있는 피드백 상황을 나타낸다. 여기에는 우선 빔 트래킹(Beam Tracking)이 요청되는 상황이 있고, 다음으로 요구되는 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR)을 낮추기 위한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 인덱스의 변화가 있으며, 마지막으로 FST에 대한 요청이 있을 수 있다. 이 상황들에 대한 지속적인 피드백 루프의 반복을 수행한다. 상태 3(220)은 FST가 결정된 경우에 2.4GHz 통신 링크를 형성하여 데이터 전송을 하고 있는 상태이고, 60GHz 대역에 대한 채널 추정(Channel Estimation) 및 60GHz 통신으로의 복귀(Return)를 준비하는 상태이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 FST 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
각 스테이션(320, 330)은 60GHz 통신 링크(1)가 설정되어 있는 상황에서 조정자(Coordinator, 310), 예를 들어 PCP(PBSS(Private Basic Service Set) Control Point) 또는 AP(Access Point) 등을 통해 Multiband IE를 포함하는 비컨 메시지(Beacon Message)를 수신 받아(6), 통신 수행 중인 상대 스테이션의 다대역 지원 능력을 확인한다. 개시자(Initiator, 320)는 응답자(Responder, 330)에게 FST 요청(FST Setup Request) 메시지를 전달한다(2). FST 요청 메시지를 전달 받은 응답자는 FST 응답(FST Setup Response) 메시지를 개시자에게 전달하고(3), 2.4GHz 통신 채널로 데이터 세션(Data Session)을 수행 후(4), FST를 해제(Tear-down)한다(5).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의해 2.4GHz 데이터 세션 수행 후 60GHz 통신 링크로 복귀하는 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4의 1 내지 5는 도 3의 1 내지 5와 동일한 절차이므로 설명을 생략한다. 60GHz 대역을 통한 데이터 통신 수행 중, 개시자(320)는 60GHz 대역의 채널 상태가 악화되면 FST 수행을 결정한다. 실시예에 따라, 채널 상태는 60GHz 대역을 통한 수신 신호 강도(Received Signal Strength Indicator; RSSI) 또는 신호 대 잡음비(SNR)에 따라 판단한다. FST가 수행되면, 2.4GHz 대역은 데이터 전송을 위한 채널로 사용되며, 60GHz 대역은 모니터링 채널로 사용되어 언제든지 60GHz 통신 채널로의 복귀를 가능하게 한다.
채널 모니터링을 위하여, 개시자(320)은 2.4GHz 혹은 60GHz 대역을 통하여 응답자(330)에 제어 정보를 송신한다(410). 응답자는 60GHz 대역의 채널 상태를 측정하여 2.4GHz 혹은 60GHz 대역을 통하여 개시자에 피드백 메시지를 송신한다(420). 도면에는 제어 정보 및 피드백 메시지를 60GHz 대역을 통하여 전송하는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라 안정된 전송을 위하여 2.4GHz 대역을 통하여 전송할 수 있다. 피드백 메시지는 60GHz 대역을 통한 RSSI, SNR, MCS, 또는 최대 데이터 처리율(Max Throughput) 등 채널 상태를 판단할 수 있는 파라미터를 포함할 수 있다. 개시자는 수신된 피드백 메시지를 이용하여 60GHz 대역의 채널 상황을 판단하여 60GHz 대역으로의 복귀를 결정한다(430). 예를 들어, RSSI나 SNR이 특정 임계치(Threshold) 이상인 경우 복귀를 결정할 수 있다.
대역 복귀가 결정되면, 개시자는 응답자에게 복귀 요청(Return Setup Request) 메시지를 전송하고(440), 응답자는 이에 대한 응답으로 개시자에게 복귀 응답(Return Setup Response) 메시지를 전송한 후(450), 60GHz 대역으로의 복귀를 수행한다(460). 이후, 2.4GHz 대역에 대하여는 절전 모드(Doze mode 또는 Sleep mode)를 실시할 수 있다. 복귀 요청 메시지 및 복귀 응답 메시지는 60GHz 대역 또는 2.4GHz 대역을 통하여 전송할 수 있다. 복귀 요청 메시지 및 복귀 응답 메시지는 각각 FST 요청 메시지 및 FST 응답 메시지를 그대로 이용하여 전송할 수 있다. 복귀 요청 메시지 및 복귀 응답 메시지는 개시자와 응답자 간 직접 전송하거나 PCP 등의 조정자를 경유하여 전송할 수 있다. 실시예에 따라 상기한 채널 모니터링 및 대역 복귀 절차는 개시자와 응답자가 역할을 바꾸어 수행할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 FST 절차에서 2.4GHz 데이터 세션 수행 후 60GHz 통신 링크로 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 5의 주요 블록의 기능은 도 3 내지 도 4에서 동일 참조부호를 사용하여 설명되었으므로 중복 설명을 생략한다.
60GHz 채널 모니터링(410 내지 430), 즉 채널 측정 피드백(Channel measurement feedback)은 주기적으로 수행된다. 채널 모니터링을 수행하지 않는 동안은 60GHz 대역에 대하여 절전 모드를 수행할 수 있다. 일 실시예로, PCP에 의해 생성되는 60GHz 비컨 간격의 N배 간격을 주기로 하여 채널 모니터링을 수행함으로써 각 스테이션의 60GHz 대역에 대한 전력소모를 절감할 수 있다.
또한, 60GHz 대역의 채널 상태가 임계치 부근에 있는 경우 60GHz 대역과 2.4GHz 대역 간의 반복적인 전환 즉 진동(Oscillation) 혹은 핑퐁 (Ping-Pong) 현상이 발생할 수 있는데, 2.4GHz 데이터 채널에 대하여 유지 타이머(Maintenance Timer)를 설정하여 이러한 현상을 감소시킬 수 있다. 일 실시예로, 한번 2.4GHz 대역으로의 FST를 수행하면 최소한 60GHz 비컨 간격의 M x N 배 동안 2.4GHz 통신 채널을 지속하도록 할 수 있다. 여기서 M은 미리 정의된 정수이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 다대역 제어 필드(Multiband Control Field)를 도시한 도면이다.
도 6의 다대역 제어 필드(610)을 참조하면, 도 1의 다대역 제어 필드 (120)에서 Reserved로 할당된 3bit 중 하나의 bit를 채널 감시 필드(Channel Sweep Field)로 명명하여 할당할 수 있다. Channel Sweep Field가 ‘1’ 인 경우는 밀리미터 웨이브 활성 모드(mmWave Awake Mode) 동작 수행을 나타내며, 이는 60GHz 채널의 지속 모니터링을 의미한다. 즉, 각 스테이션은 PCP로부터 비컨 정보를 지속적으로 수신한다. Channel Sweep Field가 ‘0’ 인 경우는 밀리미터 웨이브 절전 모드(mmWave Power Saving Mode) 동작 수행을 나타내며, 이는 장기간 비컨 간격 청취(Long Time Beacon Period Listening)를 의미한다. 이를테면 비컨 간격의 N배 주기로 60GHz 비컨을 수신하고 채널을 모니터링하는 것을 나타낸다.
도 7의 다대역 제어 필드(710)을 참조하면, 도 1의 다대역 제어 필드 (120)에서 Reserved로 할당된 3bit 중 하나의 bit를 상대 장치 교섭 필드(Peer STA Negotiation Field)로 명명하여 할당할 수 있다. Peer STA Negotiation Field는 P2P(Peer to Peer) 지원 채널 모니터링에 관한 필드로서, 그 값이 ‘1’ 인 경우는 개시자와 응답자가 60GHz 통신 채널에 대해 일정한 링크 모니터링 주기(Link monitoring period)를 설정해 놓고 정해진 시간에만 활성 모드로 동작하여 채널 모니터링을 수행하고 나머지 시간에는 절전 모드를 수행하는 것을 나타낸다. Peer STA Negotiation Field가 ‘0’ 인 경우는 이러한 채널 모니터링을 수행하지 않음을 나타낸다. 링크 모니터링 주기는 FST 수행 시 FST 요청 메시지(2)에 포함될 수 있다. 도 8에 링크 모니터링 주기가 포함된 FST 요청 메시지 프레임(810)의 일 실시예가 도시되어 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의해 스테이션이 개시자(320)로서 FST 수행 후 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 FST 수행 후 복귀 방법은 제1 대역(2.4GHz)을 통하여 상대 장치(응답자, 330)와 통신을 수행하는 단계(910), 제2 대역(60GHz)의 채널 상태를 판단하는 단계(920), 및 상기 판단 결과에 기초하여 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 단계(930)를 포함한다.
FST 수행 후 복귀하는 방법은 제1 대역 또는 제2 대역을 통하여 다대역 제어 정보를 상대 장치에 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 다대역 제어 정보는 채널 감시 필드를 포함하고, 상기 채널 감시 필드의 값이 1인 경우 스테이션은 비컨 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하고, 상기 채널 감시 필드의 값이 0인 경우 스테이션은 비컨 간격에 미리 정의된 2 이상의 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신할 수 있다.
상기 다대역 제어 정보는 상대 장치 교섭 필드를 포함하고, 상기 상대 장치 교섭 필드의 값이 1인 경우 스테이션은 제2 대역에 대하여 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에 활성 모드가 되어 판단을 수행하며 나머지 시간에는 절전 모드를 수행할 수 있다. 상기 상대 장치 교섭 필드의 값이 0인 경우 스테이션은 제2 대역에 대하여 절전 모드를 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의해 스테이션이 응답자(330)로서 FST 수행 후 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 FST 수행 후 복귀 방법은 제1 대역(2.4GHz)을 통하여 상대 장치(개시자, 320)와 통신을 수행하는 단계(1010), 상대 장치에 제2 대역(60GHz)의 채널 상태를 전송하는 단계(1020), 및 상대 장치의 요청에 따라 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 단계(1030)를 포함한다.
FST 수행 후 복귀 방법은 제1 대역 또는 제2 대역을 통하여 다대역 제어 정보를 상대 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 다대역 제어 정보는 채널 감시 필드를 포함하고, 상기 채널 감시 필드의 값이 1인 경우 스테이션은 비컨 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하고, 상기 채널 감시 필드의 값이 0인 경우 스테이션은 비컨 간격에 미리 정의된 2 이상의 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신할 수 있다.
상기 다대역 제어 정보는 상대 장치 교섭 필드를 포함하고, 상기 상대 장치 교섭 필드의 값이 1인 경우 스테이션은 제2 대역에 대하여 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에 활성 모드가 되어 상대 장치에 상기 제2 대역의 채널 상태를 전송하며 나머지 시간에는 절전 모드를 수행할 수 있다. 상기 상대 장치 교섭 필드의 값이 0인 경우 스테이션은 제2 대역에 대하여 절전 모드를 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의해 스테이션(320, 330)이 FST를 수행하고 복귀하는 방법의 흐름을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 FST 수행 및 복귀 방법은 제1 대역(60GHz)을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 단계(1110), 제1 대역을 통한 통신 수행 중 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제1 조건을 만족하지 않는 경우 제2 대역(2.4GHz)으로 통신 대역을 전환하여 상대 장치와 통신하는 단계(1120), 및 제2 대역을 통한 통신 수행 중 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제2 조건을 만족하는 경우 제1 대역으로 통신 대역을 복귀하여 상대 장치와 통신하는 단계(1130)를 포함한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의해 개시자(320)로서 FST를 수행 후 복귀하는 스테이션의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 의한 스테이션은 제1 대역(2.4GHz) 또는 제2 대역(60GHz)을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 통신부(1220), 및 제2 대역의 채널 상태를 판단하는 판단부(1210)를 포함하며, 통신부(1220)는 제1 대역을 통한 통신 수행 중 판단부의 판단 결과에 기초하여 제2 대역으로 통신 대역을 전환한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의해 응답자(330)로서 FST를 수행 후 복귀하는 스테이션의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명에 의한 스테이션은 제1 대역(2.4GHz) 또는 제2 대역(60GHz)을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 통신부(1320), 및 제2 대역의 채널 상태를 측정하는 측정부(1310)를 포함하며, 통신부(1320)는 제1 대역을 통한 통신 수행 중 제2 대역의 채널 상태를 상대 장치(개시자, 320)에 전송하고, 상대 장치(320)의 요청에 따라 제2 대역으로 통신 대역을 전환한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의해 FST를 수행하고 복귀하는 스테이션(320, 330)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명에 의한 스테이션은 제1 대역(60GHz) 또는 제2 대역(2.4GHz)을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 통신부(1420), 및 제1 대역의 채널 상태를 판단하는 판단부(1410)를 포함하며, 통신부(1420)는 제1 대역을 통한 통신 수행 중 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제1 조건을 만족하지 않는 경우 제2 대역으로 통신 대역을 전환하여 상대 장치와 통신하며, 제2 대역을 통한 통신 수행 중 제1 대역의 채널 상태가 미리 정의된 제2 조건을 만족하는 경우 제1 대역으로 통신 대역을 복귀하여 상기 상대 장치와 통신한다. 판단부(1410)는 채널 상태를 측정하거나 상대 장치로부터 채널 상태를 수신함으로써 채널 상태를 판단한다.
상기와 같이 본 발명은 60GHz 대역 통신 시 2.4GHz 대역으로 FST 후 60GHz 대역으로 복귀하는 방법 및 장치를 제공하며, 60GHz 대역을 더욱 효율적으로 활용하여 데이터 전송 속도를 향상 시킬 수 있도록 한다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 예시 구조들은 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령들, 소프트웨어 모듈, 마이크로코드, 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다.)로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램 제품, 논리 회로들, 주문형 반도체, 또는 펌웨어 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 하드웨어로 구현되거나, 소프트웨어로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소를 모두 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD, DVD, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 메시지의 데이터 포맷을 기록 매체에 기록하는 것이 가능하다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 삭제, 대체, 또는 변경 등을 통하여 본 발명의 원리를 구현하는 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 구조적 및 기능적 균등물은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이러한 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (32)

  1. 다대역 통신 장치에서 통신하는 방법에 있어서,
    제1 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 단계;
    제2 대역의 채널 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 단계를 포함하되,
    상기 다대역 통신 장치는 상기 제2 대역에 대하여 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에 상기 제2 대역의 상태를 판단하는 활성 모드로 동작하며 나머지 시간에는 상기 제2 대역의 상태를 판단하지 않는 절전 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 제어 정보를 송신하는 단계;
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 피드백 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 피드백 정보에 기초하여 상기 제2 대역의 채널 상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 정보 및 상기 피드백 정보의 송수신은 상기 상대 장치와 직접 또는 조정자를 경유하여 송수신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 피드백 정보는,
    상기 제2 대역을 통한 통신에 대한 수신 신호 강도 또는 신호 대 잡음비를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 제2 대역을 통하여, 비컨 간격에 미리 정의된 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 미리 정의된 주기는 비컨 간격과 미리 정의된 정수의 곱인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전환하는 단계는,
    상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 미리 정의된 시간은 비컨 간격과 미리 정의된 정수의 곱인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전환하는 단계는,
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 제2 대역 통신 요청 메시지를 송신하는 단계;
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제2 대역 통신 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  13. 다대역 통신 장치에서 통신하는 방법에 있어서,
    제1 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 단계;
    상기 상대 장치에 제2 대역의 채널 상태를 전송하는 단계; 및
    상기 상대 장치의 요청에 따라 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하는 단계를 포함하되,
    상기 다대역 통신 장치는 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에 상기 제2 대역의 채널 상태를 전송하는 활성 모드로 동작하고 나머지 시간에는 상기 제2 대역의 채널 상태를 전송하지 않는 절전 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 상기 채널 상태를 포함하는 피드백 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 제2 대역을 통하여, 비컨 간격에 미리 정의된 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 전환하는 단계는,
    상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 전환하는 단계는,
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제2 대역 통신 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 제2 대역 통신 응답 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제1 대역 또는 제2 대역을 통하여 상대 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및
    제2 대역의 채널 상태를 측정하는 측정부를 포함하며,
    상기 통신부는,
    상기 제1 대역을 통한 통신 수행 중, 상기 제2 대역의 채널 상태를 상기 상대 장치에 전송하고, 상기 상대 장치의 요청에 따라 상기 제2 대역으로 통신 대역을 전환하되, 상기 제2 대역에 대하여 미리 정의된 주기에 따라 정해진 시간에만 상기 제2 대역의 상태를 전송하는 활성 모드로 동작하고 나머지 시간에는 상기 제2 대역의 상태를 전송하지 않는 절전 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 다대역 통신 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치로부터 제어 정보를 수신하고,
    상기 제1 대역 또는 상기 제2 대역을 통하여 상기 상대 장치에 상기 채널 상태를 포함하는 피드백 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 다대역 통신 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 제2 대역을 통하여, 비컨 간격에 미리 정의된 정수를 곱한 간격을 주기로 조정자로부터 비컨 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 다대역 통신 장치.
  29. 삭제
  30. 제26항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 제1 대역을 통하여 상기 상대 장치와 통신을 시작한 때로부터 미리 정의된 시간이 경과된 후에만 통신 대역을 전환하는 것을 특징으로 하는 다대역 통신 장치.
  31. 삭제
  32. 제 1항 내지 제 5항, 제8항 내지 제 15항 및 제17항 내지 제 19항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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