KR102068281B1 - 무선랜 시스템에서 스캐닝 방법과 이를 지원하는 장치 - Google Patents

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    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Abstract

무선랜 시스템에서 스테이션(station; STA)에 의해 수행되는 스캐닝 수행 방법이 제공된다. 상기 방법은 프로브 요청 프레임을 전송하고 및 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 숏 프로브 응답 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로부터 수신하는 것을 포함한다. 상기 숏 프로브 응답 프레임은 AP의 SSID(Service Set ID) 정보 또는 압축된 SSID(compressed SSID) 정보를 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 스캐닝 방법과 이를 지원하는 장치{METHOD FOR SCANNING IN WIRELESS LOCAL AREA NETWORK AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선랜(Wireless Local Area Network) 시스템에서 스캐닝 방법과 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
HT(High Throughput) 및 VHT(High Throughput)을 지원하는 기존 무선랜 시스템은 2GHz 및/또는 5GHz 대역에서 20/40/80/160/80+80 MHz 대역폭의 전송 채널이 사용되는 것과 달리, 1GHz 이하 대역에서 운용될 수 있는 무선랜 시스템이 제안되고 있다. 1GHz 이하 대역에서 무선랜 시스템이 운용되면, 기존 무선랜 시스템에 비하여 상당히 좁은 대역폭의 채널이 사용된다. 이에 따라 서비스 커버리지(service coverage)가 기존에 비해 보다 확장될 수 있다.
차세대 무선랜 시스템 상의 데이터 전송 속도는 물리 계층상 특성으로 인해 기존 무선랜 시스템의 데이터 전송 속도에 비해 낮을 수 있다. 이와 같은 환경에서 스테이션(station)이 보다 효율적으로 액세스 포인트(Access Point)와 결합할 수 있도록 지원하는 스캐닝 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선랜(Wireless Local Area Network) 시스템에서 스캐닝 방법과 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.
일 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 스테이션(station; STA)에 의해 수행되는 스캐닝 수행 방법이 제공된다. 상기 방법은 프로브 요청 프레임을 전송하고 및 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 숏 프로브 응답 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로부터 수신하는 것을 포함한다. 상기 숏 프로브 응답 프레임은 AP의 SSID(Service Set ID) 정보 또는 압축된 SSID(compressed SSID) 정보를 포함한다.
상기 숏 프로브 응답 프레임은 풀 SSID(full SSID) 존재 지시 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 풀 SSID 존재 필드는 상기 숏 프로브 응답 프레임이 상기 SSID 정보 및 상기 압축된 SSID 정보 중 어느 하나를 포함하는지 지시할 수 있다.
상기 프로브 요청 프레임은 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함할 수 있다.
상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드를 포함할 수 있다. 각 프로브 응답 옵션 비트맵의 각 비트는 해당 옵션 정보의 포함 요청 여부를 지시할 수 있다.
상기 각 프로브 응답 옵션 비트맵은 특정 옵션 정보의 포함 요청을 지시하는 적어도 하나의 ‘1’로 설정된 비트를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 중 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드는 상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제1 비트 및 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제2 비트를 포함할 수 있다.
상기 제1 비트가 상기 SSID정보를 요청함을 지시하도록 설정되면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 SSID 정보를 포함할 수 있다. 상기 제1 비트가 상기 압축된 SSID정보를 요청함을 지시하면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 압축된 SSID정보를 포함할 수 있다.
상기 제2 비트가 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 요청됨을 지시하면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 시간 관련 정보의 포함 여부를 지시하는 다음 풀 비콘 시간 존재 지시 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 상기 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 이외의 다른 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함되면, 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드를 더 포함할 수 있다. 상기 프로브 응답 그룹 비트맵 필드는 상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 중 어느 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 포함되었는지 지시할 수 있다.
상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 프로브 요청 프레임이 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함하면 전송될 수 있다. 상기 프로브 요청 프레임에 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소가 포함되어 있지 않으면, 상기 방법은 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 SSID 정보를 포함하는 기존 프로브 응답 프레임을 수신하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 프로브 요청 프레임 및 상기 숏 프로브 응답 프레임은 1GHz 이하 대역을 통해 송신 및 수신될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 동작하는 스테이션(station)이 제공된다. 상기 스테이션은 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver) 및 상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 프로브 요청 프레임을 전송하고 및 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 숏 프로브 응답 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로부터 수신하도록 설정된다. 상기 숏 프로브 응답 프레임은 AP의 SSID(Service Set ID) 정보 또는 압축된 SSID(compressed SSID) 정보를 포함한다.
또 다른 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 액세스 포인트(Access Point; AP)에 의해 수행되는 스캐닝 방법이 제공된다. 상기 방법은 스테이션(station; STA)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하고, 상기 프로브 요청 프레임을 기반으로 숏 프로브 응답 프레임을 생성하고, 및 상기 숏 프로브 응답 프레임을 상기 STA로 전송하는 것을 포함한다. 상기 숏 프로브 응답 프레임을 생성하는 것은 상기 AP의 SSID(Service Set ID) 정보 또는 압축된 SSID(compressed SSID)정보를 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함시키는 것을 포함한다.
상기 숏 프로브 응답 프레임을 생성하는 것은 풀 SSID(full SSID) 존재 지시 정보를 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함시키는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 풀 SSID 존재 지시 정보는 상기 숏 프로브 응답 프레임에 상기 SSID 정보 및 상기 압축된 SSID 정보 중 어느 하나가 포함되었는지 여부를 지시할 수 있다.
상기 프로브 요청 프레임은 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함할 수 있다.
상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드를 포함할 수 있다. 각 프로브 응답 옵션 비트맵의 각 비트는 해당 옵션 정보의 포함 요청 여부를 지시할 수 있다.
상기 각 프로브 응답 옵션 비트맵은 특정 옵션 정보의 포함 요청을 지시하는 적어도 하나의 ‘1’로 설정된 비트를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 중 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드는 상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제1 비트 및 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제2 비트를 포함할 수 있다.
상기 제1 비트가 상기 SSID정보를 요청함을 지시하도록 설정되면, 상기 숏 프로브 응답 프레임의 상기 SSID 정보를 포함할 수 있다. 상기 제1 비트가 상기 압축된 SSID 정보를 요청함을 지시하면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 압축된 SSID정보를 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
상기 제2 비트가 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 요청됨을 지시하면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 시간 관련 정보의 포함 여부를 지시하는 다음 풀 비콘 시간 존재 지시 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 상기 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 이외의 다른 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함되면, 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드를 더 포함할 수 있다. 상기 프로브 응답 그룹 비트맵 필드는 상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 중 어느 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 포함되었는지 지시할 수 있다.
상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 프로브 요청 프레임이 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함하면 전송될 수 있다. 상기 프로브 요청 프레임에 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소가 포함되어 있지 않으면, 상기 방법은 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 SSID 정보를 포함하는 기존 프로브 응답 프레임을 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 프로브 요청 프레임 및 상기 숏 프로브 응답 프레임은 1GHz 이하 대역을 통해 송신 및 수신될 수 있다.
또 다른 양태에 있어서, 무선랜 시스템에서 동작하는 액세스 포인트(Access Point; AP)가 제공된다. 상기 AP는 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver) 및 상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 스테이션(station; STA)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하고, 상기 프로브 요청 프레임을 기반으로 숏 프로브 응답 프레임을 생성하고, 및 상기 숏 프로브 응답 프레임을 상기 STA로 전송하도록 설정된다. 상기 숏 프로브 응답 프레임을 생성하는 것은 상기 AP의 SSID(Service Set ID) 정보 또는 압축된 SSID(compressed SSID)정보를 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함시키는 것을 포함한다.
능동 스캐닝은 스테이션(station; STA)이 각 채널에 프로브 요청 프레임을 전송하고, 원하는 AP를 발견하기 까지 소모되는 시간이 수동 스캐닝 보다 짧다는 장점을 가지지만, 프로브 응답 프레임에 의한 오버헤드가 발생한다는 문제점이 발생할 수 있다. 이와 같은 오버헤드는 차세대 무선랜 시스템에서의 물리 계층적 특성과 결부되어 보다 심각해질 수 있다.
본 발명은 이와 같은 무선랜 환경에서 보다 짧은 길이의 숏 프로브 응답 프레임을 사용하는 스캐닝 방법을 제안한다. 제안된 숏 프로브 응답 프레임은 STA이 자신이 필요한 정보를 선택적으로 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 할 수 있도록 하여 길이는 짧아지지만 결합/인증 시도를 위해 필요한 정보를 STA에 모두 제공할 수 있는 특성을 가진다. 이를 통해 능동 스캐닝시 프로브 응답에 의해 발생할 수 있는 오버헤드를 감소시키고 보다 효율적인 스캐닝 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에서 STA은 프로브 요청시 선택적으로 필요한 정보를 요청하고, 이를 숏 프로브 응답 프레임 수신을 통해 획득할 수 있다. 따라서, STA은 필요한 정보 획득을 위해 풀 비콘 프레임(full beacon frame)전송 되기까지 대기하지 않고, 자신이 선택적으로 요청한 정보를 포함한 숏 프로브 응답 프레임 수신 후 바로 결합 시도를 할 수 있어 보다 효율적으로 동작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 일반적인 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 숏 비콘 프레임 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 3은 차세대 무선랜 시스템에서 STA의 수동 스캐닝 동작의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 차세대 무선랜 시스템에서 STA의 능동 스캐닝 동작의 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제1 예시를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시에에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제2 예시를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제3 예시를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제4 예시를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제6 예시를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 풀 프로브 응답 완성 IE의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 선택적 프로브 응답 완성 IE(selective probe response completion)의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 감소된 프로브 응답 완성 IE(reduced probe response completion IE)의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 FC 필드 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 FC 필드 포맷의 다른 예시를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제2 예시를 나타내는 블록도이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 실시예 따른 프로브 응답 옵션 필드의 포맷의 제 3 및 제 4 예시를 나타내는 블록도이다.
도 22는 본 발명의 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제6 예시를 나타내는 블록도이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제1 예시를 나타내는 블록도이다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 실시에에 따른 그룹핑의 일례를 나타내는 도면이다.
도 28 및 도 29는 본 발명의 실시예에 따른 그룹핑의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 설정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷 설정의 제2 예시를 나타내는 블록도이다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제3 예시를 나타내는 블록도이다.
도 33은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제 4예시를 나타내는 블록도이다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 35는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 페이지 비트맵, 프로브 응답 그룹 비트맵, 프로브 응답 옵션 비트맵간 관계를 나타낸다.
도 36은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷 설정의 예시를 나타내는 도면이다.
도 37은 본 발명의 실시예에 따른 NDP 타입 숏 프로브 응답 프레임 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 38은 본 발명의 실시예에 따른 NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드 포맷의 일례를 나태는 블록도이다.
도 39는 본 발명의 실시예에 따른 NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드의 포맷의 다른 일례를 나타내는 블록도이다.
도 40은 본 발명의 실시예에 따른 1MHz NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드 포맷의 예시들을 나타내는 블록도이다.
도 41은 본 발명의 실시예에 따른 2MHz NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드 포맷의 예시들을 나태는 블록도이다.
도 42는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 일반적인 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합으로써, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다
인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS는 하나 또는 그 이상의 비AP 스테이션(non-AP STA1(21), non-AP STA2(22), non-AP STA3(23), non-AP STA4(24), non-AP STAa(30)), 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(Access Point, 10) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 BSS의 비AP STA들을 관리한다.
반면, 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)는 애드-혹(Ad-Hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(Centralized Management Entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 비AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비AP 스테이션(Non-AP Station)을 모두 포함한다.
비AP STA는 AP가 아닌 STA로, 비 AP STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 user 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 비 AP STA을 STA으로 지칭하도록 한다.
AP는 해당 AP에게 결합된(Associated) STA을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 STA들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크가 설정된 경우에는 STA들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 집중 제어기(central controller), 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 사이트 제어기 또는 관리 STA 등으로 불릴 수도 있다.
도 1에 도시된 BSS를 포함하는 복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분산 시스템(Distribution System; DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set; ESS)라 한다. ESS에 포함되는 AP 및/또는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS에서 STA은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
IEEE 802.11에 따른 무선랜 시스템에서, MAC(Medium Access Control)의 기본 접속 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 메커니즘이다. CSMA/CA 메커니즘은 IEEE 802.11 MAC의 분배 조정 기능(Distributed Coordination Function, DCF)이라고도 불리는데, 기본적으로 “listen before talk” 접속 메커니즘을 채용하고 있다. 이러한 유형의 접속 메커니즘 따르면, AP 및/또는 STA은 전송을 시작하기에 앞서 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)한다. 센싱 결과, 만일 매체가 휴지 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 해당 매체를 통하여 프레임 전송을 시작한다. 반면, 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 해당 AP 및/또는 STA은 자기 자신의 전송을 시작하지 않고 매체 접근을 위한 지연 기간을 설정하여 기다린다.
CSMA/CA 메커니즘은 AP 및/또는 STA이 매체를 직접 센싱하는 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing) 외에 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)도 포함한다. 가상 캐리어 센싱은 히든 노드 문제(hidden node problem) 등과 같이 매체 접근상 발생할 수 있는 문제를 보완하기 위한 것이다. 가상 캐리어 센싱을 위하여, 무선랜 시스템의 MAC 은 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector, NAV)를 이용한다. NAV는 현재 매체를 사용하고 있거나 또는 사용할 권한이 있는 AP 및/또는 STA이, 매체가 이용 가능한 상태로 되기까지 남아 있는 시간을 다른 AP 및/또는 STA에게 지시하는 값이다. 따라서 NAV로 설정된 값은 해당 프레임을 전송하는 AP및/또는 STA에 의하여 매체의 사용이 예정되어 있는 기간에 해당된다.
DCF와 함께 IEEE 802.11 MAC 프로토콜은 DCF와 폴링(pollilng) 기반의 동기식 접속 방식으로 모든 수신 AP 및/또는 STA이 데이터 패킷을 수신할 수 있도록 주기적으로 폴링하는 PCF(Point Coordination Function)를 기반으로 하는 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제공한다. HCF는 제공자가 다수의 사용자에게 데이터 패킷을 제공하기 위한 접속 방식을 경쟁 기반으로 하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)와 폴링(polling) 메커니즘을 이용한 비경쟁 기반의 채널 접근 방식을 사용하는 HCCA(HCF Controlled Channel Access)를 가진다. HCF는 무선랜의 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위한 매체 접근 메커니즘을 포함하며, 경쟁 주기(Contention Period; CP)와 비경쟁 주기(Contention Free Period; CFP) 모두에서 QoS 데이터를 전송할 수 있다.
무선 통신 시스템에서는 무선 매체의 특성 상 STA의 전원이 켜지고 동작을 시작할 때 네트워크의 존재를 바로 알 수 없다. 따라서, 어떠한 타입의 STA이든 네트워크에 접속을 하기 위해서는 네트워크 발견(network discovery) 과정을 수행하여야 한다. 네트워크 발견 과정을 통하여 네트워크를 발견한 STA은 네트워크 선택 과정을 통하여 가입할 네트워크를 선택한다. 그 후, 선택한 네트워크에 가입하여 전송단/수신단에서 이루어지는 데이터 교환 동작을 수행한다.
무선랜 시스템에서 네트워크 발견 과정은 스캐닝 절차(scanning procedure)로 구현된다. 스캐닝 절차는 수동 스캐닝(passive scanning) 및 능동 스캐닝(active scanning)으로 나뉘어진다. 수동 스캐닝은 AP가 주기적으로 브로드캐스트(broadcast)하는 비콘 프레임(beacon frame)을 기반으로 이루어 진다. 일반적으로 무선랜의 AP는 비콘 프레임을 특정 인터벌(interval)(예를 들어 100msec)마다 브로드캐스트한다. 비콘 프레임은 자신이 관리하는 BSS에 관한 정보를 포함한다. STA은 수동적으로 특정 채널에서 비콘 프레임의 수신을 위해 대기한다. 비콘 프레임의 수신을 통하여 네트워크에 대한 정보를 획득한 STA은 특정 채널에서의 스캐닝 절차를 종료한다. 수동 스캐닝은 STA이 별도의 프레임을 전송할 필요 없이 비콘 프레임을 수신하기만 하면 이루어지므로 전체적인 오버헤드가 적다는 장점이 있다. 하지만 비콘 프레임의 전송 주기에 비례하여 스캐닝 수행 시간이 늘어난다는 단점이 있다.
능동 스캐닝은 STA이 능동적으로 특정 채널에서 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 브로드캐스트 하여 이를 수신한 모든 AP로부터 네트워크 정보를 요구하는 것이다. 프로브 요청 프레임을 수신한 AP는 프레임 충돌을 방지하기 위해 랜덤 시간 동안 대기 후 프로브 응답 프레임에 네트워크 정보를 포함시켜 해당 STA에게 전송한다. STA은 프로브 응답 프레임을 수신하여 네트워크 정보를 획득함을 통하여 스캐닝 절차를 종료한다. 능동 스캐닝은 상대적으로 빠른 시간 내에 스캐닝을 마칠 수 있다는 장점을 가진다. 반면, 요청-응답에 따른 프레임 시퀀스가 필요하므로 전체적인 네트워크 오버헤드는 증가하게 된다.
스캐닝 절차를 마친 STA은 자신에 대한 특정 기준에 따라 네트워크를 선택한 후 AP와 인증(authentication) 절차를 수행한다. 인증 절차는 2방향 핸드쉐이크(2-way handshake)로 이루어 진다. 인증 절차를 마친 STA은 AP와 결합(association) 절차를 진행한다.
결합 절차는 2방향 핸드쉐이크로 이루어 진다. 먼저 STA이 AP에게 결합 요청 프레임(association request frame)을 전송한다. 결합 요청 프레임에는 STA의 능력치(capabilities) 정보가 포함된다. 이를 기반으로 AP는 해당 STA에 대한 결합 허용 여부를 결정한다. 결합 허용 여부를 결정한 AP는 해당 STA에게 결합 응답 프레임(association response frame)을 전송한다. 결합 응답 프레임은 결합 허용 여부를 지시하는 정보 및 결합 허용/실패시 이유를 지시하는 정보를 포함한다. 결합 응답 프레임은 AP가 지원 가능한 능력치에 대한 정보를 더 포함한다. 결합이 성공적으로 완료된 경우 AP 및 STA간 정상적인 프레임 교환이 이루어진다. 결합이 실패한 경우 결합 응답 프레임에 포함된 실패 이유에 대한 정보를 기반으로 결합 절차가 다시 시도되거나 또는 STA은 다른 AP에게 결합을 요청할 수 있다.
한편, 최근 스마트 그리드(smart grid), e-Health, 유비쿼터스와 같은 다양한 통신 서비스들이 등장하면서 이를 지원하기 위한 M2M(Machine to Machine) 기술이 각광받고 있다. 온도 습도 등을 감지하는 센서와, 카메라, TV 등의 가전 제품, 공장의 공정 기계, 자동차 같은 대형 기계들까지 M2M 시스템을 구성하는 하나의 요소가 될 수 있다. M2M 시스템을 구성하는 요소들은 WLAN 통신을 기반으로 하여 데이터를 송수신할 수 있다. M2M 시스템을 구성하는 장치들이 WLAN을 지원하며 네트워크를 구성한 경우 이를 이하에서 M2M 무선랜 시스템이라 한다.
M2M을 지원하는 무선랜 시스템의 특성은 아래와 같다.
1) 많은 STA의 수 : M2M은 기존의 네트워크와 달리 많은 수의 STA이 BSS 내에 존재함을 가정한다. 개인이 소유한 장치뿐만 아니라 집, 회사 등에 설치된 센서 등을 모두 고려하기 때문이다. 따라서 하나의 AP에 상당히 많은 수의 STA이 접속될 수 있다.
2) 각 STA당 낮은 트래픽 부하(traffic load): M2M 단말은 주변의 정보를 수집하여 보고하는 트래픽 패턴을 가지기 때문에 자주 보낼 필요가 없고 그 정보의 양도 적은 편이다.
3) 상향 링크(uplink) 중심의 통신: M2M은 주로 하향 링크(downlink)로 명령을 수신하여 행동을 취한 후 결과 데이터를 상향링크로 보고하는 구조를 가진다. 주요 데이터는 일반적으로 상향링크로 전송되므로 M2M을 지원하는 시스템에서는 상향 링크가 중심이 된다.
4) STA의 파워 관리: M2M 단말은 주로 배터리로 동작하며 사용자가 자주 충전하기 어려운 경우가 많다. 따라서 배터리 소모를 최소화하기 위한 파워 관리 방법이 요구된다.
5) 자동 복구 기능: M2M 시스템을 구성하는 장치는 특정 상황에서 사람이 직접 조작하기 힘들기 때문에 스스로 복구하는 기능이 필요하다.
이러한 M2M 통신을 하나의 사용예로 하는 차세대 무선랜 시스템 표준이 논의중에 있다. 이와 같은 무선랜 시스템의 두드러진 특징은 TV WS 대역을 제외한 1GHz 대역 이하의 비면허 대역에서 1km 반경 이상의 서비스 커버리지를 가질 수 있다는 점이며, 이는 기존 실내 중심의 무선랜과 비교시 월등히 넓은 서비스 커버리지를 가짐을 의미한다. 즉, 기존 2.4GHz 및 5GHz와 달리 700 ~ 900MHz로 대표되는 1GHz 이하 대역에서 무선랜이 운용될 경우, 해당 대역의 전파 특성으로 인해 동일 전송 파워 대비 AP의 서비스 커버리지가 대략 2~3배 확장될 수 있다. 이 경우, 한 AP당 매우 많은 수의 STA들이 접속할 수 있다는 특징을 가지게 된다. 차세대 무선랜에서 고려하는 사용 예는 아래와 같을 수 있다.
사용예 1. 센서 및 계측기(Sensors and meters)
- 1a: 스마트그리드-폴링을 위한 계측(meter to pole)
- 1c: 환경/농업과 관련된 모니터링(Environmental/Agricultural Monitoring)
- 1d: 산업 프로세스 센서(Industrial process sensors)
- 1e: 헬스케어(Healthcare)
- 1f: 헬스케어(Healthcare)
- 1g: 가정/빌딩 자동화(Home/Building Automation)
- 1h: 가정용 센서(Home sensors)
사용예 2. 백홀 센서 및 데이터 계측기(Backhaul Sensor and meter data)
- 센서의 백홀 집적(Backhaul aggregation of sensors)
- 산업용 센서의 백홀 집적(Backhaul aggregation of industrial sensors)
사용예 3. 확장된 범위의 Wi-Fi(Extended range Wi-Fi)
- 실외 확장된 범위의 핫스팟(Outdoor extended range hotspot)
- 셀룰러 트래픽 오프로딩을 위한 실외 Wi-Fi(Outdoor Wi-Fi for cellular traffic offloading)
상기 사용예 1인 센서 및 계측기의 경우가 전술한 M2M 에 관한 사용예로서, 다양한 종류의 센서 장치들이 무선랜 시스템의 AP에 접속되어 M2M 통신을 할 수 있다. 특히, 스마트그리드의 경우 최대 6000개의 센서 장치들이 하나의 AP에 접속될 수 있다.
사용예 2인 백홀 센서 및 데이터 계측기의 경우는 넓은 커버리지를 제공하는 AP가 다른 통신 시스템의 백홀 링크 역할을 하는 경우이다.
사용예 3은 확장된 가정용 서비스 커버리지, 캠퍼스용 서비스 커버리지, 쇼핑몰과 같은 실외 확장된 범위의 핫스팟 통신을 제공하는 것을 목표로 하는 경우와, AP가 셀룰러 모바일 통신의 트래픽을 오프로딩함으로서, 과부화된 셀룰러 트래픽을 분산시키고자 하는 경우를 목표로 하는 경우이다.
차세대 무선랜 시스템에서는 데이터 송수신을 위하여 1GHz 이하의 대역을 사용한다. 또한, 기존 무선랜 시스템이 20MHz, 40MHz, 80MHz, 및 160MHz 대역폭의 전송 채널을 사용하는데 반해, 차세대 무선랜 시스템은 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz, 및 16MHz 대역폭의 전송 채널을 사용하여 데이터 송수신하는 것을 지원한다. 전송 채널의 대역폭이 협소해지기 때문에, 차세대 무선랜 시스템에서는 데이터 송수신 속도가 기존에 비해 낮다. 또한, 주파수 대역상 특성으로 인하여 서비스 커버리지가 확장되므로, 매우 많은 수의 STA이 채널 접근을 시도할 수 있으며 이에 따라 AP는 매우 많은 수의 STA에 서비스를 제공하게 된다. 이와 같이 차세대 무선랜 시스템의 물리 계층상 특성으로 인해 발생하는 무선 환경은, 스캐닝 수행 방법과 관련하여 몇가지 이슈를 가지고 올 수 있다.
무선랜 시스템에서 스캐닝 방법으로 능동 스캐닝과 수동 스캐닝이 제공됨은 전술한 바 있다. 수동 스캐닝에서는, STA이 무선 매체의 각 채널을 하나씩 순차적으로 청취하면서 비콘 프레임이 수신되기를 기다리며, 수신된 비콘 프레임을 통해 AP에 대한 정보, 결합을 위한 정보를 획득한다. 수동 스캐닝을 수행하는 STA은 비콘 프레임이 수신될 때까지 대기하기 때문에, 능동 스캐닝에 비하여 AP 발견을 위한 지연이 과도할 수 있다.
능동 스캐닝에서는, STA이 각 채널에 프로브 요청 프레임을 전송하며, 프로브 요청 프레임을 수신한 AP로부터 프로브 응답 프레임을 수신함으로써 AP를 발견할 수 있다. 또한, 프로브 응답 프레임을 수신함을 통해 AP에 대한 정보, 결합을 위한 정보를 획득할 수 있다. 프로브 응답 프레임은 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 전송되기 때문에, STA입장에서 원하는 AP를 발견하는데 걸리는 시간은 수동 스캐닝을 통한 그것보다 짧을 수 있다. 반면, 능동 스캐닝을 수행하기 위하여 STA 및 AP간 교환되는 프레임들로 인해, 송수시되는 트래픽의 양이 수동 스캐닝시의 그것보다 많을 수 있다.
한편, 능동 스캐닝을 통해 빠르게 AP를 발견하고, 이에 대한 정보를 획득할 수 있다는 장점은 차세대 무선랜 시스템에서 저하될 수 있는 문제점이 발생한다. 전술한바와 같이 차세대 무선랜 시스템은 보다 낮은 주파수 대역상 좁은 대역폭의 전송 채널을 통해 프레임을 송수신한다. 또한, 낮은 주파수 대역의 특성으로 인하여 AP에 의한 서비스 커버리지가 확장되어 많은 수의 STA이 공존할 수 있음을 이미 전술한 바 있다. 전송 채널의 대역폭이 좁다는 것은 단위 시간동안 처리할 수 있는 데이터의 양이 상대적으로 적다는 것을 의미할 수 있다. 이와 같은 특성은, 프로브 요청-응답 프레임들의 교환을 통해 수행되는 능동 스캐닝을 위해 요구되는 시간이 길어짐을 의미할 수 있으며, 이는 데이터 처리상 오버헤드를 발생시킬 수 있다. 또한, 많은 수의 STA의 공존으로 인해 보다 많은 프레임들이 교환되는 것이 예상되기 때문에 오버헤드로 인한 성능 열화는 보다 심각하게 발생할 수 있다.
차세대 무선랜 시스템에의 또 다른 특징으로, 기존의 비콘 프레임과 더불어 숏 비콘 프레임(short beacon frame)을 도입하였다. 숏 비콘 프레임은 기존 비콘 프레임에 포함된 AP관련 정보 및/또는 결합에 필요한 정보에 비하여 보다 제한된 정보만을 포함되도록 구현될 수 있다. 이하에서는 기존 비콘 프레임을 풀 비콘 프레임(full beacon frame)이라 하여 숏 비콘 프레임에 대비되는 의미로 사용하도록 한다.
도 2는 숏 비콘 프레임 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 숏 비콘 프레임(200)은 프레임 제어(Frame Control; FC) 필드(210), 소스 주소(Source Address; SA) 필드(220), 타임스탬프(timestamp) 필드(230), 변경 시퀀스(change sequence) 필드(240), 풀 비콘 시간(time of full beacon) 필드(250), 압축 SSID(compressed SSID) 필드(260), 접근 네트워크 옵션(access network options) 필드(270) 및 기타 정보 요소들을 포함할 수 있다.
FC 필드(210)는 프레임 특성에 대한 정보를 포함한다. 프레임 제어 필드(210)는 버전 서브 필드(211), 타입 서브 필드(212), 서브 타입 서브 필드(213), 풀 비콘 시간 존재(time of full beacon present) 서브 필드(214), SSID 존재(SSID present) 서브 필드(215), 상호연동 존재(interworking) 서브 필드(216), BSS 대역폭(BSS Bandwidth(BW)) 서브 필드(217), 보안(security) 서브 필드(218)를 포함할 수 있다.
프로토콜 버전 서브 필드(211)은 숏 비콘 프레임(200)에 적용된 무선랜 프로토콜의 버전을 지시하도록 설정될 수 있다.
타입 서브 필드(212) 및 서브 타입 서브 필드(213)는 해당 FC 필드(210)를 포함하는 프레임의 기능을 식별하는 정보를 지시하도록 설정될 수 있으며, 이 경우 타입 서브 필드(212) 및 서브 타입 서브 필드(213)는 해당 프레임이 숏 비콘 프레임임을 지시하도록 설정될 수 있다.
풀 비콘 시간 존재 서브 필드(214)는 숏 비콘 프레임(200)에 다음 풀 비콘 시간 필드(250)가 포함되어있는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다.
SSID 존재 서브 필드(215)는 숏 비콘 프레임(200)에 압축 SSID를 포함하는 압축 SSID 필드(260)가 포함되어 있는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다.
상호연동 존재 서브 필드(216)는 접근 네트워크 옵션 필드(270)가 숏 비콘 프레임에 포함되는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다.
BSS BW 서브 필드(217)는 숏 비콘 프레임(200)을 전송한 AP를 기반으로 하는 BSS에서 운영되는 채널의 대역폭을 지시하도록 설정될 수 있다.
보안 서브 필드(218)는 숏 비콘 프레임(200)을 전송하는 AP가 RSNA(Robust Security Network Association) AP인지 여부를 지시할 수 있다.
SA 필드(220)는 해당하는 숏 비콘 프레임(200)을 생성하고 전송한 AP의 주소를 지시하도록 설정될 수 있다.
타임 스탬프 필드(230)는 숏 비콘 프레임(200)의 전송 시점과 관련된 정보를 포함할 수 있으며, 해당 전송 시점과 관련 정보를 통해 STA은 AP와 시간적 동기화를 수행할 수 있다. 타임 스탬프 필드(230)는 숏 비콘 프레임(200)을 전송하는 AP의 TSF(Timing Synchronization Function)의 4LSB(Least Significant Bits)를 포함할 수 있다.
변경 시퀀스 필드(240)는 해당 필드를 포함하는 숏 비콘 프레임을 식별할 수 있도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 변경 시퀀스 필드(240)는 숏 비콘 프레임(200)에 포함된 정보가 변경/갱신되는 경우 업데이트될 수 있으며, 이 값을 통해 해당하는 변경 시퀀스 필드(240)가 최신의 것인지 또는 이전의 것인지 여부가 결정될 수 있다.
다음 전체 비콘 시간 필드(250)는 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 여기서 풀 비콘 프레임은 해당하는 숏 비콘 프레임(200) 수신 이후 최초로 전송되는 풀 비콘 프레임을 말한다. 시간과 관련된 정보는 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점을 지시하는 정보일 수 있다. 이 경우, 시간과 관련된 정보는 다음 풀 비콘 프레임에 대한 TBTT(Target Beacon Transmission Time)일 수 있다. 다음 전체 비콘 시간 필드(250)가 숏 비콘 프레임(200)에 포함될 경우에는 FC 필드의 다음 전체 비콘 시간 존재 서브 필드(214)가 전체 비콘 시간 필드가 포함됨을 지시하도록 구현될 수 있다.
압축 SSID 필드(260)는 기존 비콘 프레임에 포함되는 SSID의 크기를 줄인 압축된 SSID를 포함할 수 있다. 압축 SSID 필드(260)가 숏 비콘 프레임(200)에 포함될 경우에는 FC 필드의 SSID 존재 서브 필드(215)가 압축 SSID 필드가 포함됨을 지시하도록 구현될 수 있다.
접근 네트워크 옵션 필드(270)는 상호연동 서비스 능력치와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
숏 비콘 프레임은 풀 비콘 프레임에 비해 보다 짧은 주기로 전송될 수 있다.
숏 비콘 프레임에 포함되는 압축된 SSID는 풀 SSID의 CRC 값 또는 해쉬 값(hash value)일 수 있다. 숏 비콘 프레임은 SSID와 관련된 정보로 SSID의 CRC부분 만을 포함함으로써, 정보 제공을 위한 숏 비콘 프레임의 길이가 풀 비콘 프레임에 비하여 줄어들 수 있는 효과를 가져온다.
한편, 수동 스캐닝을 수행하여 AP와 결합하고자 하는 STA은 숏 비콘 프레임을 수신하더라도 보다 많은 정보를 필요로 할 수 있다. 예를 들어, STA이 AP와 결합하기 위해서는 압축된 SSID 정보만을 가지고는 불가능할 수 있으며, 전체 SSID를 비롯하여 AP를 기반으로 하는 BSS에 대한 추가적인 정보를 필요로 할 수 있다.
도 3은 차세대 무선랜 시스템에서 STA의 수동 스캐닝 동작의 예시를 나타내는 도면이다.
BSS에 대한 정보(e.g. SSID)를 미리 획득하고 있는 STA이라면 압축된 SSID를 기반으로 AP의 SSID가 어떤 것인지 인지할 수 있으며, 이 경우는 숏 비콘 프레임만을 수신하여도 AP와 결합이 가능할 수 있다. 반면, 일반적으로 STA이 최초로 무선랜 환경에 진입한 경우에는 SSID 등 해당 AP에 대한 정보를 가지고 있지 못한 경우이므로 숏 비콘 프레임에 포함된 정보만으로는 AP와 결합하지 못할 수 있다. 따라서, STA은 숏 비콘 프레임을 수신하였다 하더라도, 풀 비콘 프레임을 수신할때 까지 대기하게될 수 있다. 이는 결국, 숏 비콘 프레임이 도입될 경우, STA이 수동 스캐닝을 통해 AP를 선택하고 결합하기 까지의 시간이 숏 비콘을 사용하지 않고 풀 비콘을 매번 전송하는 풀 비콘 프레임을 기반으로 하는 경우보다 길어지게 되는 문제를 야기할 수 있다.
도 4는 차세대 무선랜 시스템에서 STA의 능동 스캐닝 동작의 예시를 나타내는 도면이다.
도 4의 부도면 (a)를 참조하면, STA은 능동 스캐닝을 수행함에 있어서, 프로브 요청 프레임을 전송하고, 각 AP들로부터 프로브 응답 프레임을 수신한다. 프로브 응답 프레임은 프로브 요청 프레임의 전송 직후에 수신될 수 있다. 프로브 응답 프레임은 AP에 대한 정보 및/또는 AP를 기반으로 하는 BSS에 대한 정보를 포함하고 있으며, STA은 프로브 응답 프레임에 포함된 정보를 기반으로 AP와 결합을 할 수 있다. 한편, 프로브 응답 프레임은 스캐닝을 수행하는 STA에게 제공될 것이 요구되는 AP 및/또는 BSS에 대한 정보 전반을 포함하고 있으므로 프레임 사이즈가 클 수 있다. 데이터 처리율이 상대적으로 낮아진 차세대 무선랜 시스템에서 프로브 응답 프레임의 송수신은 과도하게 매체를 점유하게 하는 문제를 발생시킬 수 있기 때문이다.
위와 같이 차세대 무선랜 시스템 환경에서 프로브 요청-응답을 기반으로 한 능동 스캐닝에서 보다 효율성을 보장하기 위해 본 발명에서는 숏 프로브 응답 프레임(short probe response frame)을 제안한다. 이하에서 능동 스캐닝시 사용되는 기존 프로브 응답 프레임을 풀 프로브 응답 프레임(full probe response frame)이라 한다. 숏 프로브 응답 프레임은 스캐닝을 통해 AP와 결합하고자 하는 STA에 필요한 최소한의 정보를 포함하도록 구현될 수 있다. 숏 프로브 응답 프레임을 기반으로 한 능동 스캐닝 방법은 부도면 (b)를 참조할 수 있다.
부도면 (b)를 참조하면, 기존의 프로브 응답 프레임(풀 프로브 응답 프레임) 대신 STA이 AP와 결합하기 위해 필요한 최소한의 정보만을 포함하도록 최적화된 숏 프로브 응답 프레임이 사용된다. STA이 능동 스캐닝을 수행하면서 프로브 요청 프레임을 전송하면, 각 AP는 즉시 숏 프로브 응답 프레임을 전송한다. STA은 이를 사용하여 AP에 결합을 시도할 수 있다. 이를 통해 숏 비콘 프레임을 이용한 수동 스캐닝보다 빠르게 스캐닝 절차를 완료할 수 있다. 또한 기존 풀 프로브 응답 프레임보다 크기가 작은 숏 프로브 응답 프레임을 사용하여 능동 스캐닝을 수행하므로, STA은 빠르고 오버헤드 적은 스캐닝을 수행할 수 있다. 이하에서 본 발명의 스캐닝 방법에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 능동 스캐닝을 수행하고자 하는 STA은 프로브 요청 프레임을 전송하고(S510), 이에 대한 응답으로 숏 프로브 응답 프레임을 AP로부터 수신한다(S520). STA은 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 정보를 기반으로 AP와 결합을 시도할 수 있다(S530).
STA은 프로브 요청 프레임에 프로브 응답 옵션 지시자(probe reponse option indicator)를 포함시켜 전송할 수 있다. 프로브 응답 옵션 지시자는 STA이 능동 스캐닝을 통해 획득하고자하는 정보를 지시하도록 설정될 수 있다. AP는 프로브 요청 프레임을 수신하고, 프로브 응답 옵션 지시자에 의해 지시되는 필요한 정보가 무엇인지 확인할 수 있다. AP는 프로브 요청 프레임에 대해 응답함에 있어서, 확인된 필요한 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다.
예를 들어, STA은 결합을 위해 AP의 SSID 정보가 필요할 수 있다. 해당 AP에 대한 정보를 미리 획득한 경우, STA은 전체 SSID 없이 압축된 SSID만으로 AP를 식별할 수 있다. 따라서, STA은 프로브 응답 옵션 지시자가 압축된 SSID를 전송해줄 것을 지시하도록 설정하고, 이를 프로브 요청 프레임에 포함시켜 전송할 수 있다. 반면, AP에 대한 정보를 미리 획득하지 않은 경우, STA은 프로브 응답 옵션 지시자가 풀SSID(full SSID)를 전송해줄 것을 지시하도록 설정하고, 이를 프로브 요청 프레임에 포함시켜 전송할 수 있다. AP는 프로브 응답 옵션 지시자가 지시하는 바에 따라, 풀 SSID 또는 압축된 SSID를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다. 이를 통해 숏 프로브 응답 프레임의 최적화가 구현될 수 있다. 숏 비콘 프레임의 경우 압축된 SSID와 풀 SSID가 선택적으로 포함될 수 있는 정보로서, 둘다 숏 비콘 프레임에 포함되지 않을 수 있지만, 숏 프로브 응답 프레임의 경우 즉시 결합(immediate association)을 위해 사용되기 때문에 둘중 하나는 반드시 포함되도록 구현될 수 있다.
AP는 숏 프로브 응답 프레임에 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보를 포함시켜 전송시킬 수 있다. 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보는 해당하는 숏 프로브 응답 프레임이 전송된 이후에 최초로 전송될 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보일 수 있다. 또는, 숏 프로브 응답 프레임이 전송된 이후 전송되는 특정 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보일 수 있다. 시간과 관련된 정보는 해당하는 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점을 지시하는 정보일 수 있으며, 이 경우 해당 풀 비콘 프레임의 TBTT(Target Beacon Transmission Time)일 수 있다. 시간과 관련된 정보는 숏 프로브 응답 프레임 수신시부터 해당하는 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점까지의 지속 시간을 지시하는 정보일 수 있다.
AP는 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보를 구성함에 있어서, 일반적으로, 숏 프로브 응답 프레임의 전송에 이어 최초로 전송되는 풀 비콘 프레임의 전송 시간을 지시할 수 있도록 구현될 수 있다. 다만, AP가 해당 BSS의 컨텐션 상황을 확인하고 심한 컨텐션 상황이라고 판단한 경우, 시간 관련 정보는 숏 프로브 응답 프레임 전송 이후 최초의 비콘 프레임이 아닌, 그 이후의 특정 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보로서 구성될 수 있다. AP는 컨텐션이 적을 것으로 예상되는 시점에 맞추어 풀 비콘 프레임 전송과 관련된 시간 정보를 설정할 수 있다.
AP는 숏 프로브 응답 프레임에 비콘 인터벌(beacon interval)을 지시하는 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 비콘 인터벌은 풀 비콘 프레임들의 전송 간격을 의미할 수 있다. AP가 비콘 인터벌 지시 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 전송하는 것은 STA의 요청에 의한 것일 수 있다.
STA은 필요한 AP에 대한 정보를 획득한 경우, AP와 결합 절차를 수행할 수 있다(S530). STA과 AP간 수행되는 결합 절차는 STA이 AP로부터 숏 프로브 응답 프레임을 수신한 직후에 수행될 수 있다.
S530 단계와 같이 STA은 숏 프로브 응답 프레임에 결합을 위해 필요한 정보가 모두 포함되어 있는 경우 바로 결합 절차를 수행할 수 있다. 반면 추가적인 정보가 필요할 경우, 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있는 풀 비콘 프레임 전송 시간 관련 정보를 기반으로 풀 비콘 프레임 수신시까지 대기하고, 풀 비콘 프레임을 통해 필요한 정보를 획득할 수 있다. 이 때, STA은 해당 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점을 알 수 있으므로, 풀 비콘 프레임을 대기하는 중에 파워 세이브 모드로 동작하여 파워 소모를 줄일 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임에 STA이 결합하기 위해 필요한 모든 정보가 포함되어 있다 하더라도, 현재 채널 상태가 좋지 않거나, 많은 STA들이 동시에 채널에 접근하려고 하여 컨텐션이 심할 경우, STA은 숏 프로브 응답 프레임 수신 직후 바로 결합/인증 절차를 시도하지 않고, 풀 비콘 프레임 수신을 대기할 수 있다. 단말은 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 시간 관련 정보를 통해 단말은 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점을 확인할 수 있으며, 해당 시점까지 취침 상태로 동작할 수 있다. 해당 시점 도래시 단말은 결합/인증 절차를 수행할 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임에 AP의 비콘 인터벌 정보가 포함된 경우, STA은 풀 비콘 프레임의 전송 시간과 관련된 시간 정보 및 비콘 인터벌 정보를 기반으로 지속적으로 전송되는 풀 비콘 프레임들을 수신할 수 있는 시점을 예상할 수 있다. 이를 통해 STA은 채널 상태가 양호하지 않거나, 다수의 STA 존재로 인해 컨텐션이 심하다고 판단하면, 숏 프로브 응답 프레임 수신 직후에 결합을 시도하지 않고, 그 이후의 지속적으로 전송되는 풀 비콘 프레임 전송 시점 중의 한 시점에 결합을 할 수 있으며, STA이 결합하고자 하는 시점 이전까지 파워세이브 모드로 동작하며 파워를 절약할 수 있다.
STA이 숏 프로브 응답 프레임을 수신하고 직후에 결합 절차를 수행할지 여부를 결정하는 것은, 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 풀 비콘 프레임 전송 시간 관련 정보 및 비콘 인터벌 정보를 기반으로 수행될 수 있다. 풀 비콘 프레임 전송 시점이 숏 프로브 응답 프레임 수신 시점으로부터 풀 비콘 인터벌이 경과된 시점 이후인 경우, STA은 즉시 결합을 시도하지 않기로 결정할 수 있다. 즉, STA은 AP가 현재 컨텐션이 심하여 결합 절차를 지연시킬 것을 지시한 것으로 판단할 수 있다. 풀 비콘 프레임 전송 시간과 관련된 정보가 풀 비콘 프레임이 전송될 때 까지의 지속 시간으로 설정된 경우, STA은 숏 프로브 응답 프레임을 수신한 시점과 상기 지속 시간을 합한 값이 숏 프로브 응답 프레임을 수신한 시점과 상기 비콘 인터벌 값을 더한 값보다 이후이면(즉, 시간 값이 더 크면) 즉시 결합 절차를 수행하지 않기로 할 수 있다. STA은 숏 프로브 응답 프레임에 의해 지시되는 풀 비콘 프레임 전송 시점에 결합을 시도하며, 이와 같은 동작은 컨텐션을 완화하거나 STA이 컨텐션이 심한 상황을 회피하도록 할 수 있다.
풀 혹은 숏 비콘 프레임에는 해당하는 비콘 인터벌 시간 구간의 RAW(Restricted Access Window) 할당 정보가 RPS(RAW Parameter Set) IE(Information Element) 형태로 포함되어 있으며, STA은 풀 혹은 숏 비콘 프레임을 수신하는 경우, 포함된 RAW 할당 정보를 기반으로 결합/인증 절차를 시도할 시점을 결정할 수 있다. 즉, RAW 할당 정보에는 AP가 스케쥴링한 STA들의 전송 시점 관련 정보가 포함될 수 있으며, STA은 이를 확인하고 STA을 위해 할당되지 않는 빈 슬롯(slot)에서 결합/인증을 시도할 수 있다. 이를 통해 STA은 컨텐션을 회피하여 결합을 시도할 수 있다.
STA은 AP로 하여금 숏 프로브 응답 프레임에 RPS IE를 포함시켜 전송하도록 요청할 수 있다. RPS IE가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 전송되는 경우 STA은 AP가 스케쥴링한 STA들의 전송 시점을 확인할 수 있다. 따라서, STA은 풀 혹은 숏 비콘 프레임 수신을 대기하지 않고, 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 RPS IE를 확인하여 스케쥴링 상태에 따라 결합/인증을 시도할 수 있다. 또한, 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 RPS IE를 기반으로 현재 비콘 인터벌에 비어있는 슬롯이 없는 경우, 풀 비콘 프레임 전송 시간 관련 정보 및 비콘 인터벌 정보를 기반으로 이후에 전송되는 풀 비콘 프레임을 수신 대기할 수 있다. STA은 해당 풀 비콘 프레임에 포함된 RAW 할당 정보를 통해 빈 슬롯의 존재를 확인하고 결합/인증 절차를 시도할 수 있다.
센서 노드들과 같이 특수한 노드들로 구성된 BSS에서는 풀 비콘 프레임 전송에 의한 오버헤드를 감소시키기 위해, 풀 비콘 프레임이 아주 드물게 전송되거나 아예 전송되지 않을 수 있다. 숏 프로브 응답 프레임은 이러한 환경에서 숏 비콘 프레임을 통해 획득될 수 없는 추가적인 정보를 획득하기 위해서도 사용될 수 있다. 즉, 숏 비콘 프레임을 통해서는 결합을 위해 필요한 정보를 획득하지 못하는 경우, STA은 프로브 요청 프레임을 전송을 통해 필요한 정보를 요청하고, 숏 프로브 응답 프레임 수신을 통해 해당 정보를 획득할 수 있다. 또한, 결합 이후라도 해당 BSS 의 정보가 변한 경우, AP는 숏 비콘 프레임에서 변경 시퀀스의 값을 변경(e.g. 증분)하는 방식 등을 통해 AP 및/또는 BSS 정보가 변경된 것을 STA에게 알리고, STA은 자신이 필요한 정보를 명시한 프로브 요청 프레임 전송을 통해 필요한 정보를 요청하고 AP가 해당 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임 전송을 함으로써 STA은 자신이 필요로 하는 BSS의 변경된 정보를 획득할 수 있다. 이는 풀 비콘 프레임이 드물게 전송되거나 거의 전송되지 않는 무선랜 환경에서 프로브 응답 프레임을 사용하지 않고 최소한의 트래픽으로 AP 및/또는 BSS 정보를 제공할 수 있다는 특징을 가져온다.
프로브 요청/응답으로 이루어지는 스캐닝 과정은 결합을 위한 용도 이외에 채널 상태를 측정하거나, EDCA 파라미터, 해당하는 BSS의 제약(regulation) 관련 추가 정보(e.g. 최대 전송 파워 제한) 등 BSS 관련 특정 정보를 획득하는데 사용될 수 있다. 이 경우 기존의 풀 프로브 응답 프레임을 사용할 경우, 불필요한 정보들이 포함된 사이즈가 큰 프로브 응답 프레임이 전송되므로 오버헤드가 발생할 수 있다. 채널 상태를 측정하기 위한 용도인 경우 옵션 정보를 거의 포함하지 않은 숏 프로브 응답 프레임을 요청하거나, BSS의 특정 정보만 요청할 경우 해당 옵션만 숏 프로브 응답 프레임에 포함시키도록 명시적으로 AP에게 요청하여 기존의 풀 프로브 응답 프레임을 사용하는 경우의 불필요한 오버헤드를 줄일 수 있다.
본 발명에서 제안되는 숏 프로브 응답 프레임의 옵션 필드들 및/또는 옵션 정보 요소들은 풀 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있는 옵션 필드들 및/또는 옵션 정보 요소들 중 하나 이상이 포함될 수 있다. 또한 숏 프로브 응답 프레임은 기존의 풀 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있는 모든 옵션 필드 및 옵션 정보를 모두 포함할 수도 있다. 따라서, 기존 풀 프로브 응답 프레임도 본 발명에서 제안하는 숏 프로브 응답 프레임 포맷으로 구현되는 것도 가능하며, 제안된 숏 프로브 응답 프레임은 풀 프로브 응답 프레임과 동일한 기능을 수행할 수도 있다. 이 경우 풀 프로브 응답 프레임의 동일한 정보를 보다 짧은 길이로 표현할 수 있다는 장점이 있다. 숏 프로브 응답 프레임이 풀 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있는 정보 중 일부만을 포함하는 경우, 숏 프로브 응답 프레임은 풀 프로브 응답 프레임에 비하여 길이가 짧아질 수 있으며, 구현된 숏 프로브 응답 프레임을 통해 STA 및/또는 AP의 운영이 보장되면 무선랜 환경의 오버헤드가 줄어들 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 방법에 도입될 수 있는 숏 프로브 응답 프레임 및 프로브 요청 프레임의 포맷에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다. 이하에서 제안되는 프레임 포맷의 예시들에 있어서, 각 예시된 포맷에 포함된 필드들은 각각 선택적으로 새로운 프레임 포맷에 포함될 수 있음은 자명하다.
숏 프로브 응답 프레임은 FC 필드, 소스 주소 필드, 목적지 주소 필드, 타임 스탬프 필드, 변경 시퀀스(change sequence) 필드 SSID 관련 필드, 풀 비콘 시간 필드 및 접근 네트워크 옵션 필드를 포함할 수 있다. FC 필드는 숏 프로브 응답 프레임의 프레임 특성에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 이후에 보다 상세히 설명하도록 한다. 소스 주소 필드는 숏 프로브 응답 프레임을 생성하고 전송한 소스 STA(또는 AP)의 MAC 주소를 지시할 수 있다. 목적지 주소 필드는, 프레임에 포함된 경우, 숏 프로브 응답 프레임을 수신할 대상 STA의 MAC 주소를 지시할 수 있다. 타임 스탬프 필드는 숏 프로브 응답 프레임이 전송된 시점과 관련된 시간 정보를 포함할 수 있다. SSID 관련 필드는 숏 프로브 응답 프레임을 전송한 AP와 관련된 SSID에 대한 정보를 포함할 수 있다. SSID 관련 필드는 SSID를 직접 지시하거나 또는 압축된 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다. 풀 비콘 시간 필드는 특정 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보를 포함할 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임은 기존 풀 프로브 응답 프레임에서 사용하는 AP에 대한 능력치 정보, 비콘 인터벌(beacon interval) 관련 정보, 지원 레이트(supported rates) 관련 정보, 파워 및 제약(regulation) 관련 정보에 대한 컨트리 요소(country element), 파워 제약(power constraint), RSN(Robust Security Network) 관련 정보, 상호연동(interworking) 관련 정보, 로밍 컨소시움(roaming consortium) 관련 정보, 메쉬 관련 정보, 채널 스위치 관련 정보, 채널 침묵(channel quiet)과 관련된 정보, 확장된 지원 레이트(extended supported rate)와 관련된 정보, EDCA 파라미터 관련 정보 및 AP 채널 보고관련 정보 등과 같은 옵션 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 옵션 정보는 숏 프로브 응답 프레임 내에서 특정한 필드로 구현되거나 또는 정보 요소로 구현되어 포함될 수 있다. 숏 프로브 응답 프레임은 옵션 필드들 및 옵션 IE들을 포함할 수 있으며, 기존 풀 프로브 응답 프레임에 포함되는 옵션 필드들 및 옵션 IE들을 선택적으로 포함할 수 있다.
옵션 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬지 여부는 기본적으로 프로브 요청 프레임에 의한 STA의 요청에 기반할 수 있다. 다만, AP가 STA에 필요하다고 판단한 경우, STA의 명시적인 요청이 없어도 해당 필요한 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 수 있다. 예를 들어, AP의 운용 상황을 알리기 위한 정보(BSS 부하 정보(BSS load information), BSS 평균 접근 지연(BSS average access dealy) 정보, BSS AC(Access Category) 지연 정보 등)는 STA의 명시적인 요청이 없이도 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있다. 다만, 구현에 따라서, 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는 모든 정보는 반드시 STA이 요청하는 경우에만 포함되도록 설정될 수 있다. 이 경우, 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는 정보의 양을 최소화 하여 프레임 사이즈를 최소화 할 수 있다. 또한, STA은 숏 비콘 프레임을 수신한 후 또는 결합 이후 BSS에 대한 추가 정보가 필요한 경우, 필요 정보만 선택적으로 AP에 요청하여 효율적으로 획득할 수 있다.
만약, 기존 풀 프로브 응답 프레임 내에 필드 및/또는 IE로 구현된 옵션 정보들이 숏 프로브 응답 프레임에 포함된다면, 숏 프로브 응답 프레임은 스캐닝 절차중에서 풀 프로브 응답 프레임이 제공하는 모든 정보를 STA으로 제공할 수 있다.
이하에서는 숏 프로브 응답 프레임의 포맷에 대해서 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제1 예시를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 숏 프로브 응답 프레임(600)은 FC 필드(610), SA 필드(620), 타임 스탬프 필드(630), SSID 필드(640) 및 풀 비콘 시간 필드(650)를 포함할 수 있다.
FC 필드(610)는 프레임 특성에 대한 정보를 포함할 수 있다. FC 필드(610)는 숏 프로브 응답 프레임(600)에 특정한 정보가 포함되어 있는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 예를 들어 숏 프로브 응답 프레임에 풀 SSID가 포함되어 있는지 또는 압축된 SSID가 포함되어 있는지 여부, 현재 BSS의 BW의 정보, 보안 사용 여부(e.g. RSNA가 사용되고 있는지 여부), 상호 연동과 관련된 접근 네트워크 옵션(Access Network Option) 필드 포함 여부, 풀 비콘 시간과 관련된 정보가 포함되어 잇는지 여부, 기타 옵션 필드 및/또는 옵션 IE가 포함되어 있는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 본 발명의 실시예의 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는 FC 필드에 대해서는 추후에 보다 상세히 설명하도록 한다.
SA 필드(620)는 숏 프로브 응답 프레임을 생성하고 전송하는 AP에 대한 식별 정보로서, AP의 MAC 주소를 지시할 수 있다.
타임 스탬프 필드(630)는 숏 프로브 응답 프레임의 전송 시점을 지시할 수 있다. 타임 스탬프 필드(630)에 의해 지시되는 시간을 통해 수신 STA은 타이밍 동기화를 수행할 수 있다.
SSID 필드(640)는 AP에 의해 운영되는 BSS의 풀 SSID 또는 압축된 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다. SSID 필드(640)가 BSS의 풀 SSID를 지시할지 또는 압축된 SSID를 지시할지는 STA에 의해 전송되는 프로브 요청 프레임에 의한 지시에 대응될 수 있다. STA이 프로브 요청 프레임에서 압축된 SSID를 요청한 경우, SSID 필드(640)는 압축된 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다. STA이 프로브 요청 프레임에서 풀 SSID를 요청한 경우, SSID 필드(640)는 풀 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다. STA이 프로브 요청 프레임에 별도의 지시 정보를 포함시키지 않은 경우, SSID 필드(640)는 디폴트로 SSID 또는 압축된 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다.
풀 비콘 시간 필드(650)는 숏 프로브 응답 프레임(600) 이후에 전송되는 바로 다음의 풀 비콘 프레임의 전송 시간과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 풀 비콘 시간 필드(650)는 바로 다음의 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점을 지시할 수 있다. 혹은 풀 비콘 시간 필드(650)는 숏 프로브 응답 프레임(600)의 전송 시점으로부터 바로 다음의 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점까지의 지속 시간을 지시할 수 있다.
풀 비콘 프레임의 전송 시간과 관련된 정보를 숏 프로브 응답 프레임(600)의 전송 시점으로부터 다음 풀 비콘 프레임 전송 시점까지의 지속 시간으로 구현할 경우, AP는 매번 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 때 마다 지속시간을 산정해야 하지만, 시간 관련 정보를 1 내지 2 옥테트 정도로 짧게 구현할 수 있다는 장점이 있다. 반면, 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점이 지시되는 경우, 동일 풀 비콘 인터벌 내에서는 AP가 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 때 마다 지속시간을 계산할 필요 없이 동일한 정보를 프레임에 포함시켜 전송할 수 있지만, 지속시간으로 구현되는 경우에 비해 보다 정보의 크기거 커질 수 있다는 단점이 있다. 예를 들어, 다음 풀 비콘 프레임 전송 시점의 4LSB 중 최상위3 바이트를 사용해 3 옥테트로 구현될 수 있다.
추가적으로 숏 프로브 응답 프레임(600)은 하나 이상의 옵션 필드(660) 및 하나 이상의 옵션 정보 요소(670)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 옵션 필드(660)는 능력치 정보와 관련된 필드로 구현될 수 있다. 하나 이상의 옵션 정보 요소(670)는 컨트리 정보 요소, 파워 제약 정보 요소, RSN 정보 요소, 상호연동 정보 요소, 로밍 컨소시움 정보 요소, 메쉬 정보 요소 및 차세대 무선랜 통신에서 요구되는 능력치와 관련된 정보 요소 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 하나 이상의 옵션 필드(660) 및 하나 이상의 옵션 정보 요소(670)는 STA이 전송하는 프로브 요청 프레임에서 요청되는 정보에 대응되도록 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시에에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제2 예시를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 숏 프로브 응답 프레임(700)은 도 6에 도시된 숏 프로브 응답 프레임(600)과 비교하여 DA(Destination Address) 필드(710)를 더 포함하고 있다. DA 필드(710)는 숏 프로브 응답 프레임(700)을 수신한 타겟 STA을 식별하기 위한 정보를 포함할 수 있다 DA 필드(710)는 타겟 STA의 MAC 주소를 포함할 수 있다. DA 필드(710)는 타겟 STA의 MAC 주소보다 짧은 식별자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 숏 프로브 응답 프레임이 전송되도록 트리거한 프로브 요청 프레임의 FCS(Frame Check Sequence), 스크램블러 시드(scrambler seed) 또는 그 외의 정보를 조합하여 MAC 주소보다 짧은 타겟 STA을 위한 식별자가 구현될 수 있다.
도 6의 숏 프로브 응답 프레임(600)은 DA 필드가 없으므로 브로드 캐스트 방식으로 전송될 수 있다. 반면, 도 7의 숏 프로브 응답 프레임(700)은 DA 필드(710)를 포함하므로, 타겟 STA으로 유니캐스트 방식을 통해 전송된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제3 예시를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 숏 프로브 응답 프레임(800)은 도 7의 숏 프로브 응답 프레임(700)과 비교하여 SSID 길이(SSID length) 필드(810)를 더 포함한다. SSID의 경우 SSID 최대 길이만큼을 사용하는 경우가 드물기 때문에, SSID 길이 필드(810)를 통해 숏 프로브 응답 프레임(800)에 포함된 실제 SSID의 길이가 지시될 수 있도록 한다. 이를 통해 SSID 필드에는 최대 길이만큼의 SSID가 아닌 실제로 사용된 SSID가 포함될 수 있어, 숏 프로브 응답 프레임(800)의 길이 감소를 통한 트래픽 감소 효과를 가져올 수 있다. 한편, SSID 필드가 압축된 SSID를 포함하는 경우, SSID 길이 필드(810)는 예비된 값(reserved value)로 설정될 수 있다.
도 8에 따른 숏 프로브 응답 프레임(800)의 포맷이 도입될 경우, 숏 프로브 응답 프레임이 숏 비콘 프레임의 포맷과 유사하여 구현이 용이할 수 있다는 장점이 있다.
숏 프로브 응답 프레임(800)에는 DA 필드가 도시되어 있으나, DA 필드가 포함되지 않아 숏 프로브 응답 프레임(800)이 브로드캐스트 방식에 의해서만 전송되도록 구현되는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제4 예시를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 숏 프로브 응답 프레임(900)은 도 8에 도시된 숏 프로브 응답 프레임(800)과 비교하여 비콘 인터벌(beacon interval) 필드(910), 능력치(capabiblity) 필드(920) 및 지원 레이트(supported rate) 필드(930)를 더 포함할 수 있다.
비콘 인터벌 필드(910)은 AP의 BSS에 주기적으로 브로드캐스트되는 풀 비콘 프레임의 전송 주기를 지시할 수 있다.
능력치 필드(920)는 AP 및/또는 BSS의 능력치들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
지원 레이트 필드(930)는 AP의 BSS에서 지원되는 레이트들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임(900)에 비콘 인터벌 필드(910), 능력치 필드(920) 및 지원 레이트 필드(930)가 항상 포함되도록 하는 경우, FC 필드에는 상기 필드들의 포함 여부를 지시하는 정보가 포함되지 않을 수 있다. 또한, STA은 해당 필드들과 관련된 정보를 제공해주길 요청하는 지시 정보를 프로브 요청 프레임에 포함시키 않을 수 있다.
또는, 상기 필드들과 관련된 정보 일부는 숏 프로브 응답 프레임(900)에 옵션으로 포함되도록 하고, 포함여부를 나타내는 비트를 FC 필드에 포함시킬 수 있다. 또한 이들 정보에 대한 요청이 프로브 요청 프레임에 명시적으로 포함될 수도 있다.
도 9에는 도시되어 있지 않지만, 숏 프로브 응답 프레임(900)에는 접근 네트워크 옵션 필드가 더 포함될 수 있으며, 이 경우 숏 프로브 응답 프레임(900)은 숏 비콘 프레임과 같은 형태로 구현될 수 있다. FC 필드에는 접근 네트워크 옵션(access network option) 필드의 포함 여부를 지시하는 상호연동(interworking) 비트가 포함될 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임(900)에는 DA 필드가 도시되어 있으나, DA 필드가 포함되지 않아 숏 프로브 응답 프레임(900)이 브로드캐스트 방식에 의해서만 전송되도록 구현되는 것도 가능하다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 숏 프로브 응답 프레임(1000)은 변경 시퀀스 필드(1010), 압축된 SSID(compressed SSID) 필드(1020), 접근 네트워크 옵션 필드(1030), SSID 길이 필드(1040) 및 SSID 필드(1050)를 포함한다. 도 10에 도시된 숏 프로브 응답 프레임(1000)에서 언급되지 않은 나머지 필드들의 기능은 도 6 내지 도 9를 참조하여 상술한 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 해당 필드들과 기능이 동일한바 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 10에 도시된 숏 프로브 응답 프레임(1000)은 숏 비콘 프레임의 포맷과 유사하되 SSID및 비콘 인터벌(Beacon Interval), 능력치(Capability), 지원 레이트(Suppported Rates)와 관련하여 필드들이 더 포함되어 있다.
변경 시퀀스 필드(1010)는 AP의 BSS와 관련된 정보가 변경되었는지 여부를 지시할 수 있다. 변경 시퀀스 필드(1010)는 AP의 BSS관련 정보가 변경되면 다른 값을 지시하도록 설정될 수 있으며, 그 예시로, 이전 값을 증분하는 형태로 구현될 수 있다.
STA은 변경 시퀀스 필드(1010)가 지시하는 값을 통해 이전에 획득한 AP 및/또는 BSS 관련 정보가 변경되었는지 여부를 결정할 수 있다. STA은 이전에 숏 비콘 프레임 및/또는 풀 비콘 프레임을 통해 AP 및/또는 BSS 관련 정보를 획득한 경우, 해당 숏 비콘 프레임 및/또는 풀 비콘 프레임과 관련된 변경 시퀀스 필드의 값과 수신된 숏 프로브 응답 프레임(1000)의 변경 시퀀스 필드(1010)의 값을 비교할 수 있다. 값이 변경된 경우(e.g. 값이 증가한 경우) AP 및/또는 BSS 관련 정보가 업데이트 된 것을 의미하므로, STA은 업데이트된 정보를 획득하기 위하여 프로브 요청 프레임을 AP로 전송할 수 있다.
압축 SSID 필드(1020)는 압축된 SSID를 포함할 수 있다.
접근 네트워크 옵션 필드(1030)는 상호연동 서비스 능력치와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 오프로딩을 위한 STA의 경우 로밍(roaming)을 위해 접근 네트워크 옵션 필드의 정보가 필요할 수 있으므로, 필요한 경우, STA은 접근 네트워크 옵션 필드(1030)와 관련된 정보를 요청하는 정보를 프로브 요청 프레임에 포함시켜 AP로 전송할 수 있다.
위와 같이 프레임이 구성될 경우, 프레임 시작부분부터 접근 네트워크 옵션 필드(1030)까지는 숏 비콘 프레임과 동일한 포맷이므로 구현이 용이해지는 장점을 가져올 수 있다.
한편, 도시된 바와 같이 숏 프로브 응답 프레임(1000)은 숏 비콘 프레임과 비교하여, 풀 SSID 길이(full SSID length) 필드(1040) 및 풀 SSID필드(1050)를 더 포함할 수 있다. STA이 프로브 요청 프레임 전송을 통해 압축된 SSID를 제공해줄 것을 요청한 경우, 풀 SSID 길이 필드(1040) 및 풀 SSID 필드(1050)는 숏 프로브 응답 프레임(1000)에 포함되지 않을 수 있다. 반면, STA이 프로브 요청 프레임 전송을 통해 SSID 전체인 풀 SSID를 제공해줄 것을 요청한 경우, 압축된 SSID 필드(1020)는 제외되고, 풀 SSID 길이 필드(1040) 및 풀 SSID 필드(1050)이 숏 프로브 응답 프레임(1000)에 포함될 수 있다. 풀 SSID 길이 필드(1040)는 풀 SSID의 길이를 지시할 수 있으며, 풀 SSID 필드(1050)는 해당 BSS의 풀 SSID 를 지시하도록 설정될 수 있다. 풀 SSID를 최대 길이만큼 사용하지 않는 경우, 풀 SSID는(1050)는 실제 사용되는 SSID를 지시하도록 설정될 수 있으며, 이 경우, 풀 SSID 길이 필드(1040)는 해당하는 실제로 사용되는 SSID의 길이를 지시하도록 설정될 수 있다. 이와 같이 구현될 경우, 숏 프로브 응답 프레임의 길이가 감소되는 효과를 가져올 수 있다.
비콘 인터벌 필드, 능력치 필드 및 지원 레이트 필드를 항상 숏 프로브 응답 프레임에 포함시키는 것으로 하며, 이들이 포함되어있는지 여부에 대한 지시 비트가 FC 필드에서 생략될 수 있다. 이 경우, 프로브 요청 프레임에는 상기 필드들에 대한 정보를 제공해 줄 것을 요청하는 정보가 생략될 수 있다.
비콘 인터벌 필드, 능력치 필드 및 지원 레이트 필드 중 하나 또는 그 이상은 숏 프로브 응답 프레임에 선택적으로(optionally) 포함될 수 있으며, 이 경우, 선택적으로 포함되는 필드들이 존재하는지 여부를 지시하는 비트가 FC 필드에 포함될 수 있다. 이 경우, 프로브 요청 프레임에는 해당 필드들에 대한 정보를 제공해 줄 것을 요청하는 정보가 포함될 수 있다.
한편, 상기 비콘 인터벌, 능력치 및 지원 레이트와 관련된 정보가 특정 필드들이 아닌 차세대 무선랜 시스템의 능력치와 관련된 IE로서 구현될 수 있다. 이와 같은 IE들은 숏 프로브 응답 프레임의 옵션 IE로 포함될 수 있다.
또한 풀 SSID 필드 및 풀 SSID 길이 필드는 하나의 풀 SSID IE로서 구현될 수 있다.
비콘 인터벌, 능력치 및 지원 레이트와 관련된 정보가 특정 필드들 및/또는 특정한 IE들로서 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는 경우, 해당하는 정보들이 필드들 및/또는 IE들로서 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있는지 여부와 관련된 지시 비트가 FC 필드에 포함되지 않을 수 있다. 다만 이들 중 하나의 정보라도 필드 및/또는 IE로 포함되지 않고 선택적으로(optionally) 숏 프로브 응답 프레임 내에 포함된다면, FC 필드의 옵션 필드 존재 서브 필드를 통해 해당 필드가 존재하는지 여부가 지시될 수 있다. 이 경우 숏 프로브 응답 프레임은 도 11과 같은 포맷으로 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 숏 프로브 응답 프레임 포맷의 제6 예시를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 도 10의 숏 프로브 응답 프레임(1000)과 비교하여, 풀 SSID 및 풀 SSID, 비콘 인터벌, 능력치, 및 지원 레이트 관련 정보들을 IE 형태로 포함되도록 하였다. 예를 들어, 풀 SSID IE(1110)는 기존의 802.11에 존재하는 SSID IE를 사용하고, 비콘 인터벌 관련 정보는 비콘 인터벌 IE(1120)를 정의하여 사용하고 능력치는 능력치IE(1130)를 정의하여 사용하며, 지원 레이트(1140)는 기존 802.11의 지원 레이트 IE를 사용하여 각각의 별도의 IE 형태로 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 할 수 있다. 혹은 이중에서 능력치, 비콘 인터벌 등을 각각 별도의 IE로 만들지 않고 비콘 인터벌 IE(1120)에 대한 비콘 인터벌 필드, 능력치 IE(1130)에 대한 능력치 필드 에 더하여 타임 스탬프 완성 필드를 포함하는 하나의 IE 타입인 풀 프로브 응답 완성 IE 형태로 숏 프로브 응답 프레임의 옵션 IE 부분에 포함하도록 구현할 수 있다. 풀 프로브 응답 완성 IE의 상세한 포맷은 도 12를 참조할 수 있다.
도 11과 같은 포맷으로 숏 프로브 응답 프레임이 구현됨에 있어서, 옵션 IE로 포함될 수 있는 각각의 IE는 FC 필드에 의해 그 포함여부가 지시될 수 있다. 도시되어 있는 IE는 예시적인 IE로서 반드시 포함되어야 하는 것은 아니다.
풀 SSID IE는 풀 SSID가 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청된 경우에 포함될 수 있으며, 풀 SSID IE는 풀 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다. 이와 관련하여, FC 필드에 포함된 풀 SSID 존재 서브 필드는 압축된 SSID 또는 풀 SSID가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는지 여부를 지시할 수 있다. 풀 SSID를 지시하는 풀 SSID IE가 포함되어 있는 경우, 풀 SSID 존재 서브 필드는 ‘1’로 설정되어 풀 SSID가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있음을 지시할 수 있다. 이때 압축된 SSID 필드는 압축된 SSID 필드를 지시하도록 설정되거나 또는 널(null)을 의미하는 임의의 값으로 설정될 수 있다. 반면, 풀 SSID IE가 포함되어 있지 않은 경우, 풀 SSID 존재 서브 필드는 ‘0’으로 설정되어 압축된 SSID가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있다고 지시할 수 있다. 이 경우 압축된 SSID 필드는 압축된 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다.
도 11과 같은 포맷으로 숏 프로브 응답 프레임이 구현될 경우, 숏 비콘 프레임과 포맷이 동일해져 구현이 용이할 수 있다는 장점을 가져온다. 즉, 숏 비콘 프레임과 숏 프로브 응답 프레임 전송시 동일한 정보가 제공되어, 효율적인 구현과 처리가 가능할 수 있다. 또한 풀 SSID등을 새로운 필드로 정의하지 않고 기존의 SSID IE를 도입시킴으로써 기존 규격의 변경을 최소화 할 수 있다는 장점 역시 가져올 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임(1100)의 옵션 IE에는 숏 비콘 프레임의 전송 주기인 숏 비콘 인터벌 지시 정보를 구현하는 숏 비콘 인터벌 IE가 더 포함될 수 있다. 숏 비콘 인터벌 IE는 풀 비콘 인터벌을 TU(Time Unit; TU)로 표현된 숏 비콘 인터벌을 지시하도록 설정될 수 있다.
한편 숏 비콘 프레임 및 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 타임 스탬프 필드는 전송 STA의 TSF(Timing Synchronization Function) 값의 4 LSB(Least Significant Bits)만을 포함할 수 있다. 액티브 스캐닝시 STA은 풀 타임 스탬프(full timestamp)가 필요할 수 있으므로, 숏 프로브 응답 프레임(1100)의 옵션 IE에 풀 타임 스탬프의 나머지 4 MSB(Most Significant Bits)을 지시하는 IE를 포함시킬 수 있다. 이를 위해 숏 프로브 응답 프레임(1100)의 옵션 IE에는 이를 나타내는 타임 스탬프 IE가 더 포함될 수 있다. 숏 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은 타임 스탬프 필드 및 타임 스탬프 IE를 통해 풀 타임 스탬프를 알 수 있으며, 이를 기반으로 AP와 타이밍을 동기화시킬 수 있다.
프로브 요청 프레임은 능동 스캐닝 외에 채널 정보를 알아내거나 제약 도메인(regulatory domain) 관련 정보를 획득하거나, 또는 BSS에 대한 특정 정보를 획득하는데 사용될 수 있으며, 이 경우는 풀 타임스탬프, 숏 비콘 인터벌, 풀 비콘 인터벌, 능력치 등에 관련된 정보가 필요 없다. 따라서, 비콘 인터벌 IE, 숏 비콘 인터벌 IE, 능력치 IE 등은 프로브 요청 프레임 전송시 선택적으로(optionally) 요청될 수 있다. AP는 숏 프로브 응답 프레임을 능동 스캐닝을 위한 목적이 아닌, 채널 정보 획득, 제약 도메인 관련 정보 획득 및/또는 BSS 정보 획득을 위한 목적에 따라 전송하는 경우, 풀 타임 스탬프, 숏 비콘 인터벌, 풀 비콘 인터벌, 능력치 관련 정보를 생략하고 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 이 경우, 능력치 관련 정보가 IE 타입으로 포함되므로, FC 필드는 능력치 관련 정보가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있는지 여부를 지시하는 비트를 포함하지 않을 수 있다.
또한, 변경 시퀀스 필드는 능동 스캐닝을 수행하는 STA이 직접 필요로하는 정보는 아니기 때문에, 숏 프로브 응답 프레임에서 생략될 수 있다. 하지만 변경 시퀀스 필드가 포함될 경우, 다른 STA의 프로브 요청 프레임에 따른 숏 프로브 응답 프레임이 전송될 때, 해당 숏 프로브 응답 프레임의 변경 시퀀스 필드 정보를 확인하여 AP 및/또는 BSS 관련 정보가 변경되었는지 확인할 수 있다. 또한, 변경된 경우, 프로브 요청 프레임 전송을 통해 변경된 정보를 제공할 것을 AP에 요청할 수 있다.
한편, 숏 프로브 응답 프레임(1100)의 옵션 IE를 구현함에 있어서, 도 12와 같은 풀 프로브 응답 완성(full probe response completion) IE를 구현하여 포함시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 풀 프로브 응답 완성 IE의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 풀 프로브 응답 완성 IE(1200)는 요소ID 필드(1210), 길이 필드(1220), 능력치 필드(1230), 비콘 인터벌 필드(1240) 및 타임스탬프 완성 필드(1240)를 포함할 수 있다. 요소 ID 필드(1210)는 해당 IE가 풀 프로브 응답 완료 IE(1200)임을 식별할 수 있도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 길이 필드는(1220) 이후에 포함되는 필드들의 길이를 지시할 수 있다. 능력치 필드(1230)는 AP 및/또는 BSS의 능력치들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 비콘 인터벌 필드(1240)는 풀 비콘 프레임 및/또는 숏 비콘 프레임의 인터벌과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 타임스탬프 완성 필드(1250)는 풀 타임스탬프 관련 정보를 포함할 수 있다. 예를들어, 타임 스탬프 완성 필드(1250)는 AP측 전송 시점에서 풀 타임 스탬프(즉, TSF)의 4 MSB(Most Significant Bits)을 지시하는 정보)를 포함할 수 있다.
풀 프로브 응답 완성 IE(1200)가 포함된 숏 프로브 응답 프레임이 사용될 경우, 능력치, 비콘 인터벌, 타임스탬프 관련 정보 각각에 대한 IE가 포함되는 경우에 비해 길이가 보다 짧아질 수 있다. STA이 주로 풀 프로브 응답 프레임을 수신하기를 원하는 상황에서 AP는 숏 프로브 응답 프레임에 풀 프로브 응답 완성 IE(1200)를 포함시켜 전송함으로써, 보다 짧은 길이의 프레임을 전송할 수 있으며, 풀 프로브 응답 프레임의 모든 정보를 STA으로 제공할 수 있다.
한편, 능력치 관련 정보, 비콘 인터벌 관련 정보 및 타임 스탬프관련 정보 중에 특정 정보를 선택적으로 보내기 위한 IE 포맷이 제안될 수 있으며, 해당 IE는 숏 프로브 응답 프레임의 옵션 IE중 하나로 구현될 수 있다. 이는 도 13과 같은 포맷으로 구현될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 선택적 프로브 응답 완성 IE(selective probe response completion)의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 선택적 프로브 응답 완성 IE(1300)은 요소 ID 필드(1310), 길이 필드(1320), 응답 완성 제어(response completion control) 필드(1330)를 포함한다. 선택적 프로브 응답 완성 IE(1300)는 능력치 필드(1340), 비콘 인터벌 필드(1350), 숏 비콘 인터벌 필드(1360), 및 타임 스탬프 완성 필드(1370)중 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다.
요소 ID 필드(1310)는 해당 IE가 선택적 프로브 응답 완성 IE(1300)임을 식별할 수 있도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 길이 필드(1320)는 이후에 포함되는 필드들의 길이를 지시할 수 있다. 능력치 필드(1340)는 AP 및/또는 BSS의 능력치들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 비콘 인터벌 필드(1350)는 풀 비콘 프레임의 인터벌과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 숏 비콘 인터벌 필드(1360)는 숏 비콘 프레임의 인터벌과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 타임스탬프 완성 필드(1370)는 풀 타임스탬프 관련 정보를 포함할 수 있다.
응답 완성 제어 필드(1330)는 어떠한 필드가 선택적 프로브 응답 완성 IE(1300)포함되어 있는지 지시할 수 있다. 응답 완성 제어 필드(1330)는 비트맵 타입으로 구현될 수 있으며, 비트맵의 특정 비트가 특정 정보 필드가 포함되는지 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 응답 완성 제어 필드(1330)를 구성하는 비트 시퀀스가 ‘00001111’을 지시하는 경우, 선택적 프로브 응답 완성 IE(1300)는 능력치 필드(1340), 비콘 인터벌 필드(1350), 숏 비콘 인터벌 필드(1360) 및 타임 스탬프 완성 필드(1370)을 포함하고 있음을 지시하는 것으로 해석될 수 있다.
한편, 선택적 프로브 응답 완성 IE(1300)에 어떠한 정보 필드가 포함될지는 STA이 프로브 요청 프레임 전송을 통해 요청한 바에 따라 결정될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 감소된 프로브 응답 완성 IE(reduced probe response completion IE)의 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 14를 참조하면, 감소된 프로브 응답 완성 IE(1400)는 요소 ID 필드(1410), 길이 필드(1420), 능력치 필드(1430) 및 타임 스탬프 완성 필드(1440)를 포함한다.
요소 ID 필드(1410)는 해당 IE가 감소된 프로브 응답 완성 IE(1400)임을 식별할 수 있도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 길이 필드(1420)는 이후에 필드들의 길이를 지시할 수 있다. 능력치 필드(1430)는 AP 및/또는 BSS의 능력치들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 타임스탬프 완성 필드(1440)는 풀 타임스탬프 관련 정보를 포함할 수 있다.
비콘 프레임의 인터벌 및 숏 비콘 프레임의 인터벌은 일반적으로 능동 스캐닝을 수행하는 STA에게 필요하지 않기 때문에, 이를 생략한 감소된 프로브 응답 IE가 STA에게 제공될 수 있다.
프로브 요청은 능동 스캐닝 이외에 채널 정보를 획득하거나, 제약 도메인 관련 정보를 획득하거나, BSS에 대한 특정 정보를 가져오는데 사용될 수 있으며, 이 경우는 풀 타임 스탬프, 숏 비콘 프레임의 인터벌, 풀 비콘 프레임의 인터벌, 능력치 등의 정보가 필요 없을 수 있다. 이와 같은 경우는, STA이 프로브 요청 프레임 전송시 명시적으로 프로브 응답 완성 IE를 요청하지 않는 경우, AP는 프로브 응답 프레임에 해당하는 IE를 포함시키지 않을 수 있다.
도 6 내지 도 14를 참조하여 상술한 숏 프로브 응답 프레임이 브로드캐스트로 전송될 경우, 수신 STA으로부터 수신 확인 응답(Acknowledgemet; ACK)을 수신받을 필요가 없으며, 프로브 요청 프레임을 전송한 STA 이외 STA들도 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 정보를 활용할 수 있다. 이를 통해 프로브 요청 프레임의 전송이 생략될 수 있으므로 네트워크 트래픽이 감소되는 효과를 가져올 수 있다.
한편, 브로드캐스트 전송은 유니캐스트 전송에 비해 전송 속도가 느리고, ACK 수신이 생략되기 때문에, 전송 신뢰도(reliability)가 떨어질 수 있다. 이에 반하여, 도 7 내지 도 11에서와 같이 숏 프로브 응답 프레임이 DA 필드를 포함하고, 유니캐스트 전송되면, 특정한 타겟 STA만 숏 프로브 응답 프레임을 통해 정보를 획득할 수 있으며, 전송 속도가 빠르고 ACK을 통한 전송 신뢰도가 향상될 수 있다.
AP는 네트워크 상황을 고려하여 트래픽이 많고, 스캐닝을 수행하는 STA의 수가 많은 경우, 숏 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 이를 통해 한번 전송된 숏 프로브 응답 프레임을 여러 STA이 수신하도록 하여 스캐닝 효율을 향상시키고, 트래픽을 줄일 수 있다. 이 경우, 각 STA은 브로드캐스트된 숏 프로브 응답 프레임에 필요한 정보가 누락된 것을 확인하면, 풀 비콘 시간 정보를 통해 풀 비콘 프레임을 수신 대기할 수 있다. 해당 STA은 풀 비콘 프레임을 통해 필요한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 각 STA은 브로드캐스트된 숏 프로브 응답 프레임에 자신이 필요한 정보가 누락된 것을 확인하면, 프로브 요청 프레임을 전송하여 필요한 정보를 제공하여 줄 것을 AP로 요청할 수 있다. 이에 대한 응답으로 AP는 해당 STA에 요청된 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 유니캐스트 할 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임이 유니캐스트 전송된 경우라도, 타겟 STA 이외의 다른 STA은 해당하는 숏 프로브 응답 프레임을 오버히어링할 수 있다. 이 때, STA은 획득된 정보를 자신의 운영을 위해 사용할 수 있다. 오버히어링한 숏 프로브 응답 프레임에 운영을 위해 필요한 정보(e.g. 결합을 수행하기 위한 정보)가 모두 포함되어 있는 경우, STA은 별도의 프로브 요청 프레임을 AP로 전송하지 않고, 해당 정보를 사용하여 결합/인증을 시도할 수 있다. 오버히어링한 숏 프로브 응답 프레임에 일부 정보가 누락되어 있는 경우, STA은 프로브 요청 프레임을 전송하여 필요한 정보를 제공하여 줄 것으로 AP로 요청할 수 있다. 이와 같이 오버히어링을 통한 자신을 위해 전송되지 않은 숏 프로브 응답 프레임의 정보를 STA이 활용할 수 있는 경우, 프로브 요청/응답을 위한 트래픽이 감소되는 효과를 가져올 수 있다.
이미 이전에 short beacon, full beacon, 이전의 short probe response, full response 등을 듣고 BSS에 대한 정보를 획득한 STA이라도, 다른 STA이 요청하여 전송되는 short probe response의 change sequence 값을 오버히어하여 이 값이 자신이 알고 있는 값보다 증가되었을 경우 이는 해당 BSS의 정보가 업데이트 된 것을 의미하므로, 이를 획득하기 위해 추가로 probe request를 전송할 수도 있다.
이하에서는 전술한 다양한 포맷으로 구현될 수 있는 숏 프로브 응답 프레임의 FC 필드에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 FC 필드 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 15를 참조하면, FC 필드(1500)는 프로토콜 버전 서브 필드(1510), 타입 서브 필드(1610), 서브 타입 서브 필드(1530), 다음 풀 비콘 시간 존재(Next full beacon time presence) 서브 필드(1540), 풀 SSID 존재(full SSID presence) 서브 필드(1550), 능력치 정보 존재(capability Info presence) 서브 필드(1560), BSS BW(BSS Bandwidth) 서브 필드(1570) 및 보안 필드(1580)를 포함할 수 있다.
프로토콜 버전 서브 필드(1510)는 FC 필드(1500)를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임에 적용된 프로토콜 버전을 지시할 수 있다. 타입 서브 필드(1520) 및 서브 타입 서브 필드(1530)는 FC 필드(1500)를 포함하는 프레임의 타입을 지시하도록 설정될 수 있다. STA은 타입 서브 필드(1520) 및 서브 타입 서브 필드(1530)가 지시하는 바를 통해, FC 필드(1500)를 포함하는 프레임이 풀 프로브 응답프레임인지 또는 숏 프로브 응답 프레임인지를 결정할 수 있다. 기존 무선랜 시스템에서 관리 프레임(management frame)을 위한 타입 서브 필드/서브 타입 서브 필드 설정 값이 대부분 사용된 상태이기 때문에, 이를 해결하기 위해, 숏 프로브 응답 프레임을 위한 타입 서브 필드 값을 ‘11’로 하여 확장 프레임으로 표현할 수 있다.
다음 풀 비콘 시간 존재 서브 필드(1540)는 해당 숏 프로브 응답 프레임 이후에 전송되는 다음 풀 비콘 프레임의 전송 시간 관련 정보가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다.
풀 SSID 존재 서브 필드(1550)는 숏 프로브 응답 프레임에 풀 SSID가 포함되어 있는지 또는 압축된 SSID가 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다. 풀 SSID 존재 서브 필드(1550)가 숏 프로브 응답 프레임에 풀 SSID가 포함되어 있음을 지시하면, 숏 프로브 응답 프레임은 풀 SSID를 지시하는 정보를 포함하는 풀 SSID IE를 포함할 수 있다. 그렇지 않을 경우, 숏 프로브 응답 프레임은 풀 SSID IE를 포함하지 않으며, 압축된 SSID 필드는 압축된 SSID를 지시하도록 설정될 수 있다.
능력치 정보 존재 서브 필드(1560)는 AP 및/또는 BSS와 관련된 능력치 정보가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다.
BSS BW 서브 필드(1570)는 BSS에서 운영되는 채널의 대역폭과 관련된 정보를 지시할 수 있다.
보안 서브 필드(1580)는 보안 적용 여부를 지시할 수 있다.
다음 풀 비콘 시간 존재 서브 필드(1540), 풀 SSID 존재 서브 필드(1550), 능력치 정보 존재 서브 필드(1560), BSS BW 서브 필드(1570) 및 보안 서브 필드(1580)는 STA이 숏 프로브 응답 프레임을 수신하였을 때 해당 프레임의 각 필드를 쉽게 디코딩 할 수 있도록 구현된다. 즉, STA은 다음 풀 비콘 시간 존재 서브 필드(1540), 능력치 정보 존재 서브 필드(1560), 설정 값을 기반으로, 관련된 필드가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되어 있는지 여부를 결정하고, 이에 따라 프레임을 해석할 수 있다. 또한, 풀 SSID 존재 서브 필드(1550)의 지시 값을 기반으로, 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 SSID 관련 정보가 풀 SSID인지 또는 압축된 SSID인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 풀 SSID 존재 서브 필드(1550)가 ‘1’로 설정되어 있으면, STA은 숏 프로브 응답 프레임에 풀 SSID가 포함되어 있다 판단할 수 있다. 반면, 풀 SSID 존재 서브 필드(1550)가 ‘0’으로 설정되어 있으면, STA은 숏 프로브 응답 프레임에 압축된 SSID가 포함되어 있다고 판단할 수 있다. 풀 SSID 및 압축된 SSID 중 하나는 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 구현될 수 있다.
FC 필드(1500)의 예비 비트는 추가적인 정보의 구현을 위해 보존된 비트일 수 있다. 예를 들어, STA이 FC 필드(1500)를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임이 유니캐스트 전송되었는지 또는 브로드캐스트 전송되었는지를 판단할 수 있도록 예비 비트는 브로드캐스트 지시 비트로 구현될 수 있다. 이 경우, STA은 숏 프로브 응답 프레임에 DA 필드가 포함되어있는지 또는 DA필드가 어떻게 설정되어 있는지 확인하기 전에 브로드캐스트 지시 비트의 설정 값을 확인하여 유니캐스트/브로드캐스트 여부를 알 수 있다. 일례로, 브로드캐스트 지시 비트가 ‘1’로 설정된 경우, STA은 해당 숏 프로브 응답 프레임은 브로드캐스트 방식으로 전송되었다고 판단할 수 있다. 반면, 브로드캐스트 지시 비트가 ‘0’으로 설정된 경우, STA은 해당 숏 프로브 응답 프레임은 유니캐스트 방식으로 전송되었다고 판단할 수 있다.
다른 예시로, 예비 비트는 재시도 비트(retry bit)로 구현되어, 해당 숏 프로브 응답 프레임이 유니캐스트 방식으로 전송된 경우, 복제된 프레임(duplicated frame)인지 여부를 지시할 수 있다.
또 다른 예시로, 예비 비트는 해당 숏 프로브 응답 프레임이 사용자의 요청에 따라 정보를 선택적으로 포함한 숏 프로브 응답 프레임인지 또는 풀 프로브 응답 프레임의 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임인지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 FC 필드 포맷의 다른 예시를 나타내는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 도 15의 FC 필드(1500)와 달리 FC필드(1600)는 상호연동 존재 서브 필드(1610)를 포함할 수 있다. 상호연동 존재 서브 필드(1610)는 FC 필드(1600)를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임에 접근 네트워크 옵션 필드가 포함되어 있는지 여부를 지시할 수 있다.
FC 필드(1600)의 예비 비트는는 향후 추가 기능 확장을 위해 사용될 수 있다. 예들 들어, FC 필드(1600)를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임이 사용자의 요청에 따라 정보를 선택적으로 포함한 숏 프로브 응답 프레임인지 또는 풀 프로브 응답 프레임의 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임인지 여부를 지시하도록 예비 비트가 사용될 수도 있을 것이다.
상기 상호연동 존재 서브 필드(1610)는 도 15의 FC 필드(1500)에 있어서 예비 비트와 능력치 정보 존재 서브 필드에 할당된 비트를 통해 구현이 가능할 수 있다.
이하에서는 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 정보를 STA이 요청하는 방법에 대해 상세히 설명한다. AP가 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 정보는 STA에 의해 명시적으로 지시될 수 있다. 이를 위해 STA은 프로브 요청 프레임에 프로브 응답 옵션 지시자를 포함시켜 AP로 전송할 수 있다. 이하에서는 프로브 응답 옵션 지시자에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
프로브 응답 옵션 지시자는 필드 타입의 프로브 응답 옵션 필드로 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다. 이 때, 프로브 응답 옵션 필드는 프로브 요청 프레임에 원래 포함되는 필드들 사이에 포함되도록 구현될 수 있다.
프로브 응답 옵션 지시자는 필드타입 대신 IE 타입의 프로브 응답 옵션 IE로 구현되어 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다. 이는 도 17과 같은 포맷으로 나타내어질 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 17을 참조하면, 프로브 응답 옵션 IE(1700)는 요소 ID 필드(1710), 길이 필드(1720) 및 프로브 응답 옵션 필드(1730)를 포함할 수 있다. 요소 ID 필드(1710)는 해당 IE가 프로브 응답 옵션 IE(1700)임을 식별할 수 있도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 길이 필드(1720)는 이후에 포함되는 필드, 즉 프로브 응답 옵션 필드(1730)의 길이를 지시하도록 설정될 수 있다. 프로브 응답 옵션 필드(1730)는 STA이 프로브 요청 프레임 전송을 통해 응답받고자 하는 정보를 지시하기 위한 프로브 응답 요청 지시자를 구현할 수 있다. 프로브 응답 옵션 필드(1730)의 세부적인 구현에 대하여 후술하도록 한다.
STA은 프로브 응답 옵션 필드에 필요로하는 정보를 지시하도록 설정한다. AP는 프로브 요청 프레임의 프로브 응답 옵션 필드를 통해 요청된 정보를 확인하고, 이에 대한 응답으로 요청된 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송할 수 있다.
STA은 프로브 응답 옵션 필드가 풀 SSID 또는 압축된 SSID를 요청하는지 여부, 비콘 인터벌에 대한 정보, 지원 레이트 관련 정보를 요청하는지 여부, AP의 능력치 관련 정보를 요청하는지 여부, 파워 및 제약 관련 정보를 요청하는지 여부, 파워 제한과 관련된 정보를 요청하는지 여부, 보안 관련 정보를 요청하는지 여부, 로밍 및 외부 네트워크와의 상호연동을 위한 정보를 요청하는지 여부, 메쉬 관련 정보를 요청하는지 여부, 및 기타 차세대 무선랜 시스템의 능력치와 관련된 정보를 요청하는지 여부, BSS 정보와 관련된 정보(채널 스위치 알림 정보, 채널 침묵 정보, 확장된 지원 레이트 정보, EDCA 파라미터 정보, AP 채널 보고 정보 등)를 요청하는지 여부를 지시하도록 설정할 수 있다. 추가적으로 무선랜 시스템에서 정의될 수 있는 기타 필드 및 IE들도 STA이 프로브 응답 옵션 필드를 통해 요청하면, AP가 숏 프로브 응답 프레임을 통해 해당 정보를 STA으로 제공할 수 있다.
기존에는 프로브 응답 프레임에 포함될 옵션 정보를 지정할 경우 해당 IE의 요소 ID를 모두 나열하였으며, 이는 프로브 요청 프레임의 길이를 길어지게 하였다. 요소 ID는 1옥텟 길이의 필드로 표현되었기 때문이다. 본 발명에서는 숏 프로브 응답 프레임을 통해 필요한 정보를 획득하기 위해 프로브 응답 옵션 지시자를 구현함에 있어서, 비트맵 방식으로 구현하는 것을 제안한다. 프로브 응답 옵션 지시자가 비트맵으로 구현될 경우, 각 요청된 정보에 대한 요소 ID가 포함시킨 기존 방식에 비해 프레임 길이가 짧아질 수 있게 한다.
추가적으로 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보를 요청하는지 여부를 지시하는 정보도 프로브 응답 옵션 지시자 내에 구현될 수 있다.
이하에서는 프로브 응답 옵션 지시자를 구현하는 프로브 응답 옵션 필드에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
프로브 응답 옵션 필드는 풀 프로브 응답 프레임에 포함되는 모든 정보를 요청하는지 또는 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는 최소한의 정보를 요청하는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다.
1) 프로브 응답 옵션 필드는 숏 프로브 응답 요청 비트(short probe response request bit) 및 각 정보를 요청하는지 여부를 지시하는 적어도 하나의 옵션 요청 필드를 포함할 수 있다. 숏 프로브 응답 요청 비트가 ‘1’로 설정되면, AP는 숏 프로브 응답 프레임에 적어도 하나의 옵션 요청 필드에 의해 포함될 것이 지시된(해당 옵션 요청 필드가 ‘1’로 설정된) 정보를 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다. 숏 프로브 응답 요청 비트가 ‘1’로 설정되었지만, 모든 옵션 요청 필드가 모두 ‘0’으로 설정되면, AP는 숏 프로브 응답 프레임에 FC 필드, SA 필드, 타임 스탬프 필드, 압축 SSID 필드, 풀 비콘 시간 필드와 같은 최소 정보만을 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다.
숏 프로브 응답 요청 비트가 ‘0’으로 설정되면, AP는 풀 프로브 응답 프레임 또는 풀 프로브 응답 프레임에 포함되는 모든 정보가 포함된 숏 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송할 수 있다. 보다 명시적으로 특정 프레임을 전송해줄 것을 요청하기 위하여, 프로브 응답 옵션 필드는 1비트의 지시 비트를 더 포함시켜 두가지 방식중 어떠한 타입의 프레임으로 전송할지 명시적으로 요청할 수 있다.
또는, 프로브 요청 프레임에 프로브 응답 옵션 필드가 포함되어 있지 않으면, AP는 풀 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송하고, 프로브 응답 옵션 필드가 포함되어 있고, 숏 프로브 응답 요청 비트가 ‘0’이면, AP는 숏 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송하되, 숏 프로브 응답 프레임에 풀 프로브 응답 프레임의 모든 정보를 포함시킬 수 있다.
2) 프로브 요청 프레임에 프로브 응답 옵션 필드가 포함되어 있으면, AP는 숏 프로브 응답 프레임으로 응답하고, 포함되어 있지 않으면 풀 프로브 응답 프레임으로 응답하는 방법이 적용될 수 있다. 프로브 응답 옵션 필드가 프로브 요청 프레임에 포함되어 있고, 적어도 하나의 옵션 요청 필드에 의해 특정 정보가 포함될 것이 지시된(해당 옵션 요청 필드가 ‘1’로 설정된) 경우, AP는 해당 옵션 정보를 포함한 숏 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송할 수 있다. 또는, 프로브 응답 옵션 필드가 포함된 경우 숏 프로브 응답 프레임으로 응답하고, 포함되어 있지 않은 경우, 풀 프로브 응답 프레임으로 응답하는 대신 풀 프로브 응답 프레임의 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임으로 응답하는 방법이 적용될 수도 있다. 또는, 프로브 응답 옵션 필드가 프로브 요청 프레임에 포함되어 있으나 옵션 요청 필드가 모두 ‘0’으로 설정되면, AP는 숏 프로브 응답 프레임에 FC 필드, SA 필드, 타임 스탬프 필드, 압축 SSID 필드, 풀 비콘 시간 필드와 같은 최소 정보만을 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다. 프로브 응답 옵션 필드가 프로브 요청 프레임에 포함되어 있고, 적어도 하나의 옵션 요청 필드에 의해 특정 정보가 포함될 것이 지시된(해당 옵션 요청 필드가 ‘1’로 설정된) 경우, AP는 해당 옵션 정보를 포함한 숏 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송할 수 있다. 한편, 프로브 응답 옵션 필드가 프로브 요청 프레임에 포함되지 않는 경우, AP가 숏 프로브 응답 프레임으로 응답할지 또는 풀 프로브 응답 프레임으로 응답할지는 STA이 명시적으로 지시할 수 있으며, 이를 위해 1비트 지시 비트가 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다.
3) 또 다른 구현 예시로서, 숏 프로브 응답 요청 비트가 풀 프로브 응답을 지시하면, AP는 풀 프로브 응답 프레임에 포함된 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송하도록 설정될 수 있다. 숏 프로브 응답 요청 비트가 포함되어 있지 않고, 관련 옵션 필드가 존재하지않는 경우, AP는 풀 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송할 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 18에 도시된 프로브 응답 옵션 필드는 숏 프로브 응답 요청 비트를 포함하지 않으며, 프로브 응답 옵션 필드의 포함 여부에 따라 풀 프로브 응답/숏 프로브 응답이 구분되는 상기 2)의 구현 예시에 적용될 수 있다.
도 18을 참조하면, 프로브 응답 옵션 필드(1800)는 풀 SSID 요청 서브 필드(1805), 풀 비콘 시간 요청 서브 필드(1810), 능력치 정보 요청 서브 필드(1815), 컨트리 요청 서브 필드(1820), 파워 제한 요청 서브 필드(1825), RSN 요청 서브 필드(1830), 상호연동 요청 서브 필드(1835), 로밍 컨소시움 서브 필드(1840), 메쉬정보 요청 서브 필드(1845) 및 차세대 능력치 정보 요청 서브 필드(1850)를 포함할 수 있다.
풀 SSID 요청 서브 필드(1805)는 풀 SSID를 포함시킬지 또는 압축된 SSID를 제공해줄 것을 요청하는지 여부를 지시하도록 설정된다. 풀 SSID 요청 서브 필드(1805)가 ‘1’로 설정되면 풀 SSID를 제공 받기를 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 압축된 SSID를 제공 받기를 요청함을 지시할 수 있다.
풀 비콘 시간 요청 서브 필드(1810)는 풀 비콘 프레임 전송 시간과 관련된 정보 요청 여부를 지시하도록 설정된다. 풀 비콘 시간 요청 서브 필드(1810)가 ‘1’로 설정되면 풀 비콘 프레임 전송 시간 관련 정보를 요청한 것을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않았음을 지시할 수 있다.
능력치 정보 요청 서브 필드(1815)는 AP 및/또는 BSS의 능력치 관련 정보 제공의 요청 여부를 지시하도록 설정된다. 능력치 정보 요청 서브 필드(1815)가 ‘1’로 설정되면 숏 프로브 응답 프레임에 능력치 관련 정보를 포함시킬 것을 요청함을 지시하고,‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다. 능력치 관련 정보는 능력치 정보 필드 및/또는 능력치 IE로서 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있다.
컨트리 요청 서브 필드(1820)는 컨트리 IE 의 요청 여부를 지시할 수 있다. 컨트리 요청 서브 필드(1820)가 ‘1’로 설정되면 컨트리 IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 것을 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다.
파워 제한 요청 서브 필드(1825)는 파워 제한 IE의 요청 여부를 지시할 수 있다. 파워 제한 서브 필드(1825)가 ‘1’로 설정되면 파워 제한 IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 것을 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다.
RSN 요청 서브 필드(1830)는 RSN IE의 요청 여부를 지시할 수 있다. RSN 요청 서브 필드(1830)가 ‘1’로 설정되면 RSN IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 것을 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다.
상호연동 요청 서브 필드(1835)는 상호연동 IE의 요청 여부를 지시할 수 있다. 상호연동 요청 서브 필드(1835)가 ‘1’로 설정되면 상호연동 IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 것을 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다.
로밍 컨소시움 요청 서브 필드(1840)는 로밍 컨소시움IE의 요청 여부를 지시할 수 있다. 로밍 컨소시움 요청 서브 필드(1840)가 ‘1’로 설정되면 로밍 컨소시움 IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 것을 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다.
메쉬 정보 요청 서브 필드(1845)는 메쉬 IE의 요청 여부를 지시할 수 있다. 메쉬 정보 요청 서브 필드(1845)가 ‘1’로 설정되면 메쉬 ID, 메쉬 설정, MCCAOP(MCF(Mesh Coordination Function) Controlled Access Oppoutunity) 광고 개요(advertisement overview) 및 MCCAOP 광고와 같은 메쉬 관련 IE 를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 것을 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다.
차세대 능력치 정보 요청 서브 필드(1850)는 차세대 무선랜 시스템의 능력치 관련 정보에 대한 차세대 능력치 IE의 요청 여부를 지시할 수 있다. 차세대 능력치 정보 요청 서브 필드(1850)가 ‘1’로 설정되면 차세대 능력치 IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 것을 요청함을 지시하고, ‘0’으로 설정되면 요청하지 않음을 지시할 수 있다.
도시된 서브 필드들 이외에도, 비콘 인터벌 요청 서브 필드, 지원 레이트 요청 서브 필드, BSS 부하 요소 서브 필드등이 포함될 수 있으며, 이와 같은 서브 필드들을 통해 해당 정보의 제공을 선택적으로 요청할 수 있다. 즉, 풀 프로브 응답 프레임에 포함된 모든 정보에 대한 서브 필드를 프로브 응답 옵션 필드내에 비트맵 타입으로 구현할 수 있으며, 이를 통해 선택적인 요청이 가능할 수 있다.
한편, 서로 관련된 정보들에 대해서는 해당하는 서브 필드들을 그룹핑하여 요청여부를 지시하는 방법이 제안될 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제2 예시를 나타내는 블록도이다.
도 19를 참조하면, 프로브 응답 옵션 필드(1900)는 도 18의 프로브 응답 옵션 필드(1800)와 달리, 컨트리 요청 서브 필드(1820), 파워 제한 요청 서브 필드(1825), 상호연동 요청 서브 필드(1835) 및 로밍 컨소시움 요청 서브 필드(1840) 대신, 제약 정보 요청(regulation Info request) 서브 필드(1910) 및 11u 정보 요청 서브 필드(1920) 를 포함할 수 있다.
제약 정보 요청 서브 필드(1910)는 컨트리 IE, 파워 제한 IE, TPC(Transmit Power Control) 보고 IE 등의 제약 관련 IE들을 요청하는지 여부를 지시할 수 있다. 제약 정보 요청 서브 필드(1910)의 설정을 통해 제약 관련 IE가 요청된 경우, 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는 구체적인 제약 관련 IE들은 AP에 의해 결정될 수 있다.
11u 정보 요청 서브 필드(1920)는 상호연동 IE, 광고 프로토콜(advertisement protocol) IE, 로밍 컨소시움 IE등 IEEE 802.11u 표준에서 정의되는 IE들을 요청하는지 여부를 지시할 수 있다. 11u 정보 요청 서브 필드(1920)의 설정을 통해 관련 IE가 요청된 경우, 숏 프로브 응답 프레임에 포함되는 구체적인 IE들은 AP에 의해 결정될 수 있다.
도시된 서브 필드들 이외에도, 비콘 인터벌 요청 서브 필드, 지원 레이트 요청 서브 필드, BSS 부하 요소 서브 필드등이 포함될 수 있으며, 이와 같은 서브 필드들을 통해 해당 정보의 제공을 선택적으로 요청할 수 있다. 즉, 풀 프로브 응답 프레임에 포함된 모든 정보에 대한 서브 필드를 프로브 응답 옵션 필드내에 비트맵 타입으로 구현할 수 있으며, 이를 통해 선택적인 요청이 가능할 수 있다.
도 19와 같은 포맷은 프로브 응답 옵션 필드의 길이를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 그룹으로 묶여 있는 세부적인 옵션 정보들을 개별적으로 요청할 수 없다.
프로브 응답 옵션 필드의 또 다른 구현 방법으로, STA의 장치 타입(device type)에 대한 정보를 프로브 응답 옵션 필드에 포함시켜, 장치 타입과 관련된 정보를 요청하는 방법이 제안될 수 있다.
STA은 자신의 장치 타입 또는 서비스 타입을 센서 타입(sensor type), 오프로딩 타입(offloading type), 혼합된 모드 타입(mixed mode type), VoIP STA 타입, 노트북 등을 지시하는 정보를 프로브 응답 옵션 필드에 포함시킬 있다. AP는 프로브 응답 옵션 필드에 해당 정보를 통해 STA에 의해 명시적으로 요청된 옵션 정보 이외에 장치 타입과 관련된 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 더 포함시켜 전송할 수 있다.
STA의 장치 타입과 관련하여, STA이 장치 타입, 풀 SSID 요청, 풀 비콘 프레임 시간 요청 등 기본적인 정보만 프로브 응답 필드를 통해 요청한 경우, AP는 해당 STA 장치 타입에 필요한 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 전송할 수도 있다. 이 경우, 프로브 요청 프레임의 길이가 줄어들 수 있다는 장점을 가져온다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 실시예 따른 프로브 응답 옵션 필드의 포맷의 제 3 및 제 4 예시를 나타내는 블록도이다.
도 20을 참조하면, 프로브 응답 옵션 필드(2000)는 도 18의 프로브 응답 옵션 필드(1800) 포맷에서 장치 타입 서브 필드(2010)를 더 포함하고 있다.
도 21을 참조하면, 프로브 응답 옵션 필드(2010)는 도 19의 프로브 응답 옵션 필드(1800) 포맷에서 장치 타입 서브 필드(2110)를 더 포함하고 있다.
도 20 및 도 21에 도시된 프로브 응답 옵션 필드가 프로브 요청 프레임에 포함되어 전송된 경우, STA이 명시적으로 요청한 정보 이외에, 장치 타입 서브 필드(2010, 2110)을 통해 추가 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다.
도 22는 본 발명의 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 22를 참조하면, 프로브 응답 옵션 필드(2200)는 풀 SSID 요청 서브 필드(2210) 및 풀 비콘 시간 요청 시간 필드(2230)를 포함한다. STA은 추후 결합/인증을 시도하기 위해 기본적으로 필요한 정보를 제공해 줄 것을 요청할 수 있다.
프로브 응답 옵션 필드(2200)는 장치 타입 서브 필드(2220)를 더 포함한다. AP는 프로브 요청 프레임의 프로브 응답 옵션 필드(2200)에 포함된 장치 타입 서브 필드(2220)를 통해 관련된 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다.
도 22와 같은 프로브 응답 옵션 필드에 따르면, STA은 옵션 정보들에 대해 명시적인 요청을 하지 않더라도, 장치 타입 서브 필드(2220)를 통해 AP로부터 해당 장치 타입과 관련된 옵션 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 장치 타입이 오프로딩 장치이면, 로밍 관련 정보가 명시적으로 요청되지 않은 경우에도, AP는 로밍 컨소시움 IE, 상호연동 IE 등 오프로딩과 관련된 정보를 구현하는 IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다.
프로브 응답 옵션 필드의 다른 구현 예시로서, 프로브 응답 옵션 필드는 해당하는 AP 및/또는 BSS 정보 중 변경된 정보에 대해서만 요청하도록 설정될 수 있다. 즉, 숏 비콘 프레임에는 AP 및/또는 BSS의 정보가 변경될 경우 변경 시퀀스의 값이 증분됨으로써 변경 사실을 알릴 수 있다. STA은 가장 최근 숏 비콘 프레임으로부터 수신받았던 변경 시퀀스 값을 프로브 요청 프레임에 포함시켜 AP로 전송할 수 있다. AP는 프로브 요청 프레임에 포함된 변경 시퀀스 값을 통해 STA이 가장 최근에 수신한 숏 비콘 프레임에 포함된 정보를 파악하고, 그 이후에 변경된 정보가 존재하는지 여부를 판단할 수 있으며, 숏 프로브 응답에 변경된 정보만 포함시켜 전송한다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 23을 참조하면, 프로브 응답 옵션 필드(2300)는 변경 네트워크 정보 요청 서브 필드(2310), 변경 시퀀스 서브 필드(2320) 및 다른 서브 필드들을 포함할 수 있다.
다른 서브필드들은 도 18 내지 도 22를 참조하여 설명한 프로브 응답 옵션 필드(2300)내 특정 옵션 정보를 요청하기 위해 포함된 서브필드들 중 적어도 하나로서 구현될 수 있다.
변경 네트워크 정보 요청 서브 필드(2310)는 AP 및/또는 BSS에 대한 변경된 정보 요청 여부를 지시할 수 있다. 변경 네트워크 정보 요청 서브 필드(2310)가 ‘1’로 설정되어 있으면 변경된 정보의 요청을 지시하는 것이고, ‘0’으로 설정되어 있으면 그렇지 않은 것일 수 있다.
변경 시퀀스 서브 필드(2320)는 STA이 가장 최근에 수신한 숏 비콘 프레임에 포함된 변경 시퀀스를 지시할 수 있다. 변경 시퀀스 서브 필드(2320)는 변경 네트워크 정보 요청 서브 필드(2310)가 변경된 정보의 요청을 지시하도록 설정된 경우에 프로브 응답 옵션 필드(2300)에 포함될 수 있다.
STA이 변경된 정보 이외의 정보를 획득하기를 원치 않는 경우, 다른 서브 필드들의 값은 모두 0으로 설정될 수 있다. 이를 통해 STA은 변경된 AP 및/또는 BSS의 정보만을 획득할 수 있다.
다만, 변경된 정보 이외에도 획득하고자 하는 옵션 정보가 존재하는 경우, 해당 옵션 정보와 관련된 서브 필드를 ‘1’로 설정하여, 해당 옵션 정보를 요청할 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 필드 포맷의 제6 예시를 나타내는 블록도이다.
도 24를 참조하면, 프로브 응답 옵션 필드는 다양한 정보를 응답받기 위한 서브필드들을 포함하고 있다. 프로브 응답 옵션 필드는 도시되어 있는 서브 필드들 중 적어도 하나 이상의 서브 필드들을 포함하도록 구현될 수도 있다.
프로브 응답 옵션 필드의 해당 서브 필드가 관련 정보를 요청함을 지시하면, AP는 요청된 정보에 대한 필드 및/또는 IE를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 STA으로 전송할 수 있다.
STA이 프로브 요청 프레임을 전송하여 정보를 요청함에 있어서, 해당 정보들은 관련 정보들끼리 그룹핑될 수 있음은 전술한바 있다. 이하에서는 보다 세부적인 그룹핑의 예시와 이에 따른 프로브 응답 옵션 IE를 통한 정보 요청 방법에 대해서 상술하도록 한다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제1 예시를 나타내는 블록도이다.
도 25를 참조하면, 프로브 응답 옵션 IE(2500)는 요소 ID 필드(2510), 길이 필드(2520), 프로브 응답 그룹 비트맵(probe response group bitmap) 필드(2530), 및 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드(2540)를 포함한다.
요소 ID 필드(2510)는 해당 IE가 프로브 응답 옵션 IE(2500)임을 지시하도록 설정될 수 있다.
길이 필드(2520)는 이후에 포함되는 적어도 하나의 필드들 전체의 길이를 지시할 수 있다. 예를 들어, 길이 필드(2520)는 상기 적어도 하나의 필드들이 구성하는 비트 시퀀스 길이를 옥텟 단위로 지시하도록 설정될 수 있다. 또는, 길이 필드(2520)는 이후에 포함되는 필드의 개수를 지시하도록 설정될 수 있다. 길이 필드(2520)는 프로브 응답 옵션 IE(2500)에 포함되는 프로브 응답 옵션
프로브 응답 그룹 비트맵 필드(2530)는 프로브 응답 옵션 IE(2500)을 통해 어떠한 그룹이 요청되는지를 지시할 수 있다. 프로브 응답 그룹 비트맵 필드(2530)에 의해 지시된 그룹과 관련된 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함될 수 있다. 예를 들어, 그룹 0만 요청되는 경우, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드(2530)는 ‘100…00’으로 설정될 수 있다. 이 경우, 프로브 응답 옵션 IE(2500)에는 그룹 0과 관련된 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함될 수 있다. 다수의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드를 사용하여 옵션 정보를 요청할 수도 있으며, 이 경우 각 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 프로브 요청 프레임에 순차적으로 포함되어 전송된다. 또한 요청할 옵션 정보를 포함하는 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 들만을 프로브 요청 프레임에 포함시킴으로써 프로브 요청 프레임의 불필요한 증가를 막을 수 있다.
적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드(2540) 각각은 관련된 그룹의 특정 옵션 정보가 요청되는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 각 프로브 응답 옵션 비트맵 필드는 비트맵 시퀀스로 구현될 수 있으며, 비트맵 시퀀스의 ‘1’로 설정된 비트에 해당하는 옵션 정보가 요청되며 ‘0’으로 설정된 비트에 해당하는 옵션 정보는 요청되지 않는 것으로 해석될 수 있다.
AP는 프로브 응답 옵션 IE를 포함하는 프로브 요청 프레임을 수신하면, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드(2530)를 기반으로 어떤 그룹이 요청되었는지 파악할 수 있으며, 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드(2540)의 각각을 기반으로 해당하는 그룹 중 어떠한 옵션 정보가 요청되었는지를 파악할 수 있다.
한편, 옵션 정보를 그룹핑함에 따른 비트맵 그룹은 도 26 내지 도 29와 같이 구현될 수 있다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 실시에에 따른 그룹핑의 일례를 나타내는 도면이다.
도 28 및 도 29는 본 발명의 실시예에 따른 그룹핑의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 28 및 도 29에 따른 그룹핑 예시에 따르면, 가장 자주 쓰이는 옵션을 그룹 0에 포함시켜, 그룹 0만 사용할 경우, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드가 생략되도록 할 수 있다. 이는 프로브 요청 프레임의 크기를 줄일 수 있도록 한다. 숏 프로브 응답 프레임에 새롭게 정의되어 사용되는 옵션 정보 및 차세대 AP의 능력치와 관련된 정보를 나타내는 S1G 능력치, non-TIM 지원 정보 등을 포함하는 확장된 능력치, 결합시 꼭 필요한 지원 레이트 정보 등은 STA이 자주 요청할 수 있는 정보이므로 그룹 0에 포함될 수 있다. 이를 위하여, 그룹 0에는 풀 SSID 요청 비트, 다음 풀 비콘 시간 요청 비트, 접근 네트워크 옵션 요청 비트, 풀 프로브 응답 완성 IE 요청 비트, 지원 레이트 요청 비트, S1G 능력치 요청 비트, 확장된 능력치 요청 비트가 포함될 수 있다.
풀 SSID 요청 비트는 숏 프로브 응답 프레임에 풀 SSID 또는 압축된 SSID가 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 다음 풀 비콘 시간 요청 비트는 다음 비콘 프레임에 대한 전송 시간 정보가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 접근 네트워크 옵션 요청 비트는 접근 네트워크 옵션 필드가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 풀 프로브 응답 완성 IE 요청 비트는 풀 프로브 응답 완성 IE가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 지원 레이트 요청 필드는 지원 레이트가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. S1G 능력치 요청 비트는 1GHz 이하 대역을 기반으로 한 차세대 무선랜 시스템의 능력치 관련 정보가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 확장된 능력치 요청 비트는 Non-TIM 지원 정보 등을 포함한 확장된 능력치 관련 정보가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다.
또한 함께 사용될 가능성이 높은 옵션을 가능한 같은 그룹에 포함되도록 그룹핑될 수 있다. 그룹에 정의된 정보 중 하나라도 사용되면, 해당 그룹과 관련된 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 프로브 요청 프레임에 포함되어야 한다. 같이 사용될 확률이 높은 옵션을 다른 비트맵 그룹에 포함시키면, 여러 개의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 프레임에 포함되어 오버헤드가 발생할 수 있다. 따라서, 11k, 11u, 11v 등 같은 무선랜 표준에서 정의된 정보는 같은 그룹에 포함되도록 하였다.
차세대 무선랜 시스템에서 정의된 RPS, 세그먼트 카운트(Segment Count), TSF 타이머 정확성(Timer Accuracy), 릴레이 발견(Relay Discovery), Root AP BSSID 등 추가 정보들은 차세대 무선랜 단말에서 사용될 확률이 높으므로, 그룹 1에 함께 포함될 수 있다. 이를 위해 그룹 1은 RPS 요청 비트, 세그먼트 카운트 요청(segment count request) 필드, TSF 타이머 정확성 요청(TSF timer accuracy request) 비트, 릴레이 발견 요청(relay discovery request) 비트, RootAP BSSID 요청 비트를 포함할 수 있다.
RPS 요청 비트는 제한된 매체 접근을 위한 정보를 포함하는 RPS 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 세그먼트 카운트 요청 비트는 차세대 무선랜 시스템에서 매체 접근이나 또는 TIM(Traffic Indication Map) 수신을 위한 STA 그룹핑 관련 정보를 포함하는 세그먼트 카운트 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. TSF 타이머 정확성 요청 비트는 TSF 타이머 정확성 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 릴레이 발견 요청 비트는 릴레이 발견 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. RooaAP BSSID 요청 비트는 RootAP BSSID 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다.
이 밖에 기존 무선랜 시스템을 위한 정보 중 자주 사용될 수 있는 RSN, 컨트리, EDCA 파라미터과 관련된 정보를 요청하기 위한 필드를 그룹 2에 포함시킬 수 있다. 그룹 2는 컨트리 요청(country request) 비트, 파워제한 요청 비트, TPC 보고 요청 비트, 확장된 지원 레이트 요청 비트, RSN 요청 비트, BSS 부하 요청 비트, EDCA 파라미터 요청 비트, 지원 운영 클래스 요청(supported operating classes request) 비트를 포함할 수 있다.
컨트리 요청 비트는 컨트리 요소(country element)가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 파워 제한 요청 비트는 파워 제한 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. TPC 보고 요청 비트는 TPC 보고 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 확장된 지원 레이트 요청 비트는 확장된 지원 레이트 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. RSN 요청 비트는 RSN 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. BSS 부하 요청 비트는 BSS 부하 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. EDCA 파라미터 세트 요청 비트는 EDCA 파라미터 세트 요소가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다. 지원 운영 클래스 비트는 지원 운영 클래스가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다.
그룹 3은 11k 관련 옵션을 포함하며, 그룹 4는 11r 및 11v 관련 옵션을 포함하고, 그룹 5는 11u 관련 옵션을 포함한다. CF 파라미터 세트는 11r, 11v와 직접 관련은 없지만 많이 쓰이지 않기 때문에 그룹 4의 남는 필드에 할당하였다.
그룹 3은 측정 파일럿 전송 요청(measurement pilot transmission request) 비트, 멀티플 SSID 요청(multiple BSSID request) 비트, RM 가능 능력치 요청(RM enabled capabilities) 비트, AP 채널 보고 요청(AP channel report request) 비트, BSS 평균 접근 지연 요청(BSS average access delay request) 비트, 안테나 요청(antenna request) 비트, BSS 가용 승인 능력치 요청(BSS available admission capacity) 비트, BSS AC 접근 지연 요청(BSS AC access delay request) 비트를 포함할 수 있다. 각 비트는 관련된 정보에 대한 요소 및/또는 필드가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다.
그룹 4는 이동성 도메인 요청(mobility domain request) 비트, DSE 등록 위치 요청(DSE registered location request) 비트, CF 파라미터 세트 요청(CF papameter set request) 비트, QoS 트래픽 능력치 요청(QoS traffic capacility request)비트, 채널 사용 요청(channel usage request) 비트, 시간 광고 요청(time advertisement request) 비트, TimeZone 요청(Timezone request) 비트를 포함할 수 있다. 각 비트는 관련된 정보에 대한 요소 및/또는 필드가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다.
그룹 5는 상호연동 요청 비트, 광고 프로토콜 요청 비트(advertisement protocol request), 로밍 컨소시움 요청(roaming consortium request) 비트, 긴급 경고 식별자 요청(emergency alert identifier request) 비트를 포함할 수 있다. 각 비트는 관련된 정보에 대한 요소 및/또는 필드가 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 요청되었는지 여부를 지시한다.
또한, 그룹 6은 현재 무선랜 스펙인 11ae, 11aa, 11ai에서 정의된 정보와 관련된 옵션을 포함한다. 그룹 7은 추가 확장용으로 사용될 수 있다.
그룹 6은 QMF 정책 요청 비트(QMF policy request), Qload보고 요청(Qload report request) 비트, GAS 설정 시퀀스 넘버 요청(GAS configuration sequence number request)비트, 감소된 이웃 보고 요청(reduced neighbor report request) 비트, AP 설정 변경 카운트 요청(AP configuration change count request) 비트, FILS 지시 요청(FILS indication request) 비트, 차별화된 초기 링크 셋업 요청(differentiated initial link setup request) 비트를 포함할 수 있다.
도 28 및 도 29의 그룹핑 예시에서, 풀 SSID 요청, 풀 비콘 시간 요청, 접근 네트워크 옵션 요청, 풀 프로브 응답 완성 IE 요청에 대한 비트들은 본 발명에서 새롭게 정의한 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있는 옵션 정보를 요청하기 위해 사용될 수 있다. 나머지 비트들은 기존 무선랜 시스템 혹은 현재 정의 중인 차세대 무선랜 시스템의 프로브 응답 프레임에 정의된 옵션 정보를 요청하기 위해 사용될 수 있다. 풀 프로브 응답 완성 IE 요청은 전술한바 있으며, 숏 프로브 응답 프레임이 결합 절차를 위해 사용될 경우 풀 프로브 응답 완성 IE 요청 비트는 1로 설정하여 풀 프로브 응답 완성 IE를 요청하도록 설정해야 한다. AP 및/또는 BSS의 정보를 획득하기 위해 숏 프로브 응답 프레임이 사용될 경우, 풀 프로브 응답 완성 IE 요청 비트를 반드시 1로 설정할 필요는 없다.
FH(Frequency Hopping) 관련 파라미터, DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)관련 파라미터, ERP(Extended Rate PHY) 관련 파라미터, HT(High Througgput) 관련 파라미터, VHT(Very High Throughput) 관련 파라미터, 11ad 관련 파라미터, 메쉬 관련 파라미터, IBSS 관련 파라미터 들은 차세대 무선랜 시스템에서 동작하는 STA에 의해 매우 희박하게 사용될 수 있기 때문에, 특정 비트맵 그룹에 포함시키지 않을 수 있다. 필요한 경우, 기존 802.11통신 규격에 정의된 요청된 요소(requested element)방법을 통해 AP로부터 획득할 수 있을 것이다.
채널 스위치 알림, 침묵, 확장된 채널 스위치와 관련된 옵션 정보는 AP가 필요한 경우 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있는 옵션 정보일 수 있다. 이 경우, STA은 명시적으로 해당 옵션을 그룹에 포함시켜 명시적으로 요청할 필요는 없다. 따라서 따로 비트맵 그룹에 포함시키지 않아도 된다.
STA은 특정 옵션 정보를 요청하기 위해서, 특정 옵션 정보가 포함된 그룹과 관련된 비트맵 시퀀스에서, 상기 특정 옵션 정보와 관련된 비트를 ‘1’로 설정할 수 있다. 그리고 해당하는 그룹에 대한 프로브 응답 옵션 비트맵 필드를 프로브 응답 옵션 IE에 포함시킬 수 있다. 또한, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드를 해당 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함되어 있음을 지시하도록 설정할 수 있다. 또한 프로브 응답 옵션 비트맵 중 하나 이상의 bit이 1로 설정된 프로브 응답 옵션 비트맵만 프로브 응답 옵션 IE에 포함시킨다.
예를 들어, 도 26 및 도 27 같은 그룹핑 예시에서, 그룹 0에 포함되는 풀 SSID 관련 정보, 풀 비콘 시간 관련 정보, 접근 네트워크 옵션 관련 정보, 능력치 관련 정보, 지원 레이트 관련 정보 및 그룹 1에 포함되는 상호연동 관련 정보, 로밍 컨소시움 관련 정보를 요청하기 위해서, STA은 도 30과 같이 프로브 응답 옵션 IE를 설정할 수 있다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 설정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 30을 참조하면, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드(3020)를 ‘11000000’으로 설정하여 그룹 0에 대한 프로브 응답 옵션 비트맵 0 필드(3030) 및 그룹 1에 대한 프로브 응답 옵션 비트맵 1 필드(3040)가 포함되었음을 지시할 수 있다.
프로브 응답 옵션 비트맵 0 필드(3030)는 ‘11111000’로 설정되어 풀 SSID 관련 정보, 풀 비콘 시간 관련 정보, 접근 네트워크 옵션 관련 정보, 능력치 관련 정보, 지원 레이트 관련 정보가 요청됨을 지시할 수 있다.
프로브 응답 옵션 비트맵 1 필드(3040)는 ‘11000000’으로 설정되어 상호연동 관련 정보, 로밍 컨소시움 관련 정보가 요청됨을 지시할 수 있다.
길이 필드(3010)는 포함되는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드 및 프로브 응답 옵션 비트맵 필드들의 개수를 지시할 수 있다. 본 예시에서, 길이 필드 이후에 1개의 프로브 응답 그룹 비트맵 필드(3020) 2개의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드(3030, 3040)이 포함되므로, 길이 피드(3010)는 3으로 설정될 수 있다. 한편, 길이 필드(3010)는 포함되는 프로브 응답 그룹 비트맵(3020), 프로브 응답 옵션 비트맵 필드들에 의해 구성되는 비트 시퀀스의 길이를 옥텟 단위로 나타내도록 설정될 수도 있다.
도 25 내지 도 30을 참조하여 상술한 옵션 정보 그룹핑 및 이에 따른 프로브 응답 옵션 IE의 구현 방법에 있어서, 한 그룹에 더 많은 옵션 정보를 포함하는 것이 요구될 경우, 그룹에 대한 비트맵 시퀀스 길이를 증가시킬 수 있다. 또한, 그룹의 개수를 증가시킬 것이 요구되는 경우, 프로브 응답 그룹 비트맵에 대한 비트맵 시퀀스의 길이를 증가시킬 수 있다.
한편, 가장 자주 포함되는 비트맵 그룹(e.g. 그룹 0)을 디폴트 그룹으로 설정하고, 디폴트 그룹에 포함된 옵션 정보만 요청되는 경우, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드가 생략된 프로브 응답 옵션 IE가 사용될 수 있다. 이는 도 31과 같이 구현될 수 있다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷 설정의 제2 예시를 나타내는 블록도이다.
도 31을 참조하면, 도 26 및 도 27 같은 그룹핑 예시에서, 디폴트 그룹인 그룹 0에 속하는 풀 SSID 관련 정보, 풀 비콘 시간 관련 정보, 접근 네트워크 옵션 관련 정보, 능력치 관련 정보, 지원 레이트 관련 정보만 요청되는 상황에서, 프로브 응답 옵션 IE(3100)에는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드 없이 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 0(3120)가 포함될 수 있다. 이 경우, 프로브 응답 옵션 비트맵 0 필드는 ‘11111000’으로 설정될 수 있다.
프로브 응답 그룹 비트맵 필드 없이 한 개의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함됨에 따라, 길이 필드(3110)는 1을 지시하도록 설정될 수 있다. 또는 길이 필드(3110)는 프로브 응답 옵션 비트맵 필드(3120)의 길이인 1 옥텟을 지시하도록 설정될 수 있다.
위와 같이 디폴트 그룹에 대한 프로브 응답 옵션 IE를 구현함에 있어서, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드의 생략을 통해 IE의 크기가 줄어들 수 있다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제3 예시를 나타내는 블록도이다.
도 32를 참조하면, 제안된 프로브 응답 옵션 IE는 보다 많은 프로브 응답 옵션 비트맵을 사용 가능하게 한 포맷의 예시를 나타냄을 알 수 있다.
도 25에 도시된 프로브 응답 옵션 IE는 적어도 하나의 비트맵 그룹의 지시를 위해 1 옥테트의 프로브 응답 그룹 비트맵 필드가 사용되었으며, 이에 따라 최대 8개의 그룹이 사용될 수 있었다. 반면, 도 32에 따른 프로브 응답 옵션 IE는 1개 이상의 프로브 응답 그룹 비트맵 필드가 포함될 수 있으며, 이에 따라 보다 많은 그룹이 사용될 수 있도록 한다. 이는 곧 STA이 프로브 응답 옵션 IE의 설정을 통해 보다 많은 옵션 정보를 요청할 수 있음을 의미한다.
프로브 응답 옵션 비트맵 필드들은 프로브 응답 그룹 비트맵 0 필드에 ‘1’로 설정된 비트가 지시하는 그룹에 대한 프로브 응답 비트맵 필드들, 프로브 응답 그룹 비트맵 1 필드에 ‘1’로 설정된 비트가 지시하는 그룹에 대한 프로브 응답 비트맵 필드들, … 프로브 응답 그룹 비트맵 k 필드에 ‘1’로 설정된 비트가 지시하는 그룹에 대한 프로브 응답 비트맵 필드들의 순서대로 프로브 응답 옵션 IE에 포함될 수 있다.
도 33은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제 4예시를 나타내는 블록도이다.
도 33을 참조하면, 제안된 프로브 응답 옵션 IE는 보다 많은 프로브 응답 옵션 비트맵을 사용 가능하게 한 포맷의 예시임을 알 수 있다.
도 32의 IE는 프로브 응답 그룹 비트맵이 옥테트 단위로 확장되었으나, 도 33의 IE에서는 프로브 응답 그룹 비트맵을 비트 단위로 확장된다. 즉 도시된 예시에서, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드를 예시로 11비트로 설정하고, 뒤의 5비트 시퀀스를 자주 사용하는 옵션 정보(e.g. 풀 SSID, 풀 비콘 시간, 접근 네트워크 옵션, 능력치 정보, 지원 레이트)의 요청 유무를 지시하는데 사용한다. 도 33과 같이 구현된 경우, 프로브 응답 그룹 비트맵의 길이와 자주 사용하는 옵션 정보에 대한 비트맵이 옥테트 단위로 맞추어질 수 있다.
만약, 자주 사용하는 옵션 정보에 대한 비트맵(본 예시에서, 풀 SSID, 풀 비콘 시간, 접근 네트워크 옵션, 능력치 정보, 지원 레이트 등)만 요청된 경우, 프로브 응답 그룹 비트맵과 자주 사용하는 옵션 정보에 대한 비트맵까지에 대한 요청 정보만 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 전송하면 충분하며, 이 경우 많은 그룹을 나타낼 수 있으면서도, 설명한 예시와 같이 숏 프로브 응답 프레임의 길이를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷의 제5 예시를 나타내는 블록도이다.
도 34를 참조하면, 제안된 프로브 응답 옵션 IE는 보다 많은 프로브 응답 옵션 비트맵을 사용가능하게 한 프로브 응답 옵션 IE의 예시를 나타냄을 알 수 있다. 본 예시에서는, 하나 이상의 비트맵 그룹을 다시 그룹핑하여 페이지(page)로 설정하고, 페이지 비트맵을 추가하여 도입한 경우에 해당한다.
본 예시에서는 하나 이상의 그룹을 그룹핑 한 것을 하나의 페이지로 정의한다. 예를 들어, 그룹 0 내지 7을 페이지 0, 그룹 8 내지 15를 페이지 1, 그룹 16 내지 23을 페이지 3 으로 설정될 수 있다.
따라서, 프로브 응답 페이지 비트맵 필드는 하나 이상의 그룹이 그룹핑된 특정 페이지가 요청되는지 여부를 지시하고, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드는 해당 페이지 내에서 하나 이상의 그룹이 요청되는지 여부를 지시한다. 프로브 응답 옵션 비트맵 필드는 해당 페이지의 해당 그룹의 하나 이상의 옵션 정보가 요청되는지 여부를 지시할 수 있다.
프로브 응답 페이지 비트맵, 프로브 응답 그룹 비트맵, 프로브 응답 옵션 비트맵간 관계는 도 35와 같을 수 있다.
앞의 예시들은 프로브 응답 그룹 비트맵과 프로브 응답 옵션 비트맵의 2레벨 트리 구조라고 한다면, 본 실시예에서는 그 위에 페이지 비트맵이라는 1레벨을 더 추가하여 3레벨 구조로 확장한 것이다.
전술한 예시들과 같이 프로브 응답 옵션 비트맵 중 하나라도 1로 설정된 것이 있으면, 해당 프로브 응답 옵션 비트맵은 프로브 응답 옵션 IE에 포함되며, 또한, 해당 프로브 응답 옵션 비트맵의 존재 유무를 나타내주는 프로브 응답 그룹 비트맵이 프로브 응답 옵션 IE에 포함된다.
다만, 본 예시에서는, 프로브 응답 그룹 비트맵이 여러 개 사용될 수 있으며, 또한, 프로브 응답 그룹 비트맵 중에서 1로 설정 비트를 포함하는 프로브 응답 그룹 비트맵만 프로브 응답 옵션 IE에 포함될 수 있다. 즉, 프로브 응답 그룹 비트맵 중 1로 설정된 비트가 없는 비트맵은 프로브 응답 옵션 IE에 포함되지 않으며, 이를 통해 숏 프로브 응답 프레임의 길이가 감소될 수 있다.
특히 프로브 응답 그룹 비트맵의 개수가 많은 경우, 1로 설정된 비트를 포함하는 프로브 응답 그룹 비트맵에 대한 옵션 정보만 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 하여 전술한 실시예보다 숏 프로브 응답 프레임의 길이를 보다 줄일 수 있다.
프로브 응답 페이지 비트맵은, 해당 페이지에 대한 프로브 응답 그룹 비트맵의 존재 여부를 나타낸다. 해당 페이지에 대한 프로브 응답 그룹 비트맵이 프로브 응답 옵션 IE에 포함된 경우, 해당 비트는 ‘1’로 설정될 수 있다. 예를 들어, 프로브 응답 그룹 비트맵 0, 2가 프로브 응답 옵션 IE에 포함되면(즉, 페이지 0, 2에 속하는 프로브 옵션 비트맵들이 사용되면), 페이지 비트맵을 101로 설정할 수 있다. 그리고 나머지 페이지에 해당하는 프로브 응답 그룹 비트맵, 프로브 응답 옵션 비트맵은 프로브 응답 IE에 포함되지 않을 수 있다.
프로브 응답 페이지 비트맵을 1 옥테트로 할당하여 8개의 페이지를 설정할 수 있으며, 더 적은 개수의 페이지, 예를들어 3 비트만 할당하여 3개의 페이지만 설정하고, 나머지 5비트를 전술한 실시예와 같이 자주 사용하는 옵션 정보(e.g. 풀 SSID, 풀 비콘 시간, 접근 네트워크 옵션, 능력치, 지원 레이트 등)의 요청 여부를 지시하는데 사용할 수도 있다. 이 경우, 여기에 포함되는 자주 사용하는 옵션 정보는 다른 프로브 응답 옵션 비트맵에 포함되지 않을 수 있으며, 또한 특정 페이지에 포함되지 않도록 설정될 수 있다.
도 36은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 응답 옵션 IE 포맷 설정의 예시를 나타내는 도면이다.
본 예시에 있어서, 모든 프로브 응답 옵션 비트맵들은 페이지 0, 1, 및 2 중 하나에 속한다.
본 예시는 STA은 프로브 응답 옵션 IE의 설정을 통해 페이지 0에 속하는 프로브 응답 옵션 비트맵 0 및 1과 페이지 2에 속하는 프로브 응답 옵션 비트맵 7에 해당하는 옵션 정보를 요청한 경우이다..
항시 지시가 필요한 옵션 정보(e.g. 풀 SSID, 풀 비콘 시간, 접근 네트워크 옵션, 능력치, 지원 레이트 등)는 비트맵으로 구현되었으며, 3비트를 사용하여 페이지 0 및 2에 속하는 그룹 중 적어도 하나가 프로브 응답 옵션 IE에 포함됨이 지시될 수 있다. 즉, 프로브 응답 페이지 비트맵 필드가 ‘101’로 설정됨으로써, 페이지 0 및 페이지 2와 관련된 옵션 정보가 요청될 것이며, 페이지 1과 관련된 옵션 정보는 요청되지 않음이 지시될 수 있다.
해당 페이지에 포함되는 프로브 응답 옵션 비트맵에 대한 프로브 응답 그룹 비트맵들이 순차적으로 포함되었다. 본 예시에서, 페이지 0에 대한 그룹 0 및 1과, 페이지 2에 대한 그룹 7이 포함되었으며, 이는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드로 포함될 수 있다.
해당 프로브 응답 그룹 비트맵 필드에서 ‘1’로 설정된 비트에 해당하는 프로브 응답 옵션 비트맵 필드들이 순차적으로 프로브 응답 옵션 IE에 포함될 수 있다.
본 예시에서는, 페이지 0과 관련된 프로브 응답 그룹 비트맵 0 필드의 값이 ‘11000000’이므로, 페이지 0의 첫 번째 및 두 번째 프로브 응답 옵션 비트맵이 사용된다. 또한, 페이지 2와 관련된 프로브 응답 그룹 비트맵 2 ?르의 값이 ‘00000001’이므로, 페이지 2의 7번째 프로브 응답 옵션 비트맵이 사용된다. 이에 따라 3개의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 프로브 응답 옵션 IE에 포함되었다.
전술한 실시예와 같이 도 36의 예시에 있어서도 항시 지시 옵션 필드를 통해 항상 요청이 필요한 옵션 정보(풀 SSID, 풀 비콘 시간, 접근 네트워크 옵션, 능력치, 지원 레이트 등)만을 숏 프로브 응답 프레임에 포함시키도록 요청할 수 있다. 이 경우, 프로브 응답 페이지 비트맵 필드는 ‘000’으로 설정될 수 있다.
자주 사용되는 옵션 정보들은 다른 프로브 응답 옵션 비트맵에 포함되지 않으며, 특정 페이지에 속하지 않도록 하여 자주 사용되는 옵션 정보들만 요청된 경우 프로브 응답 페이지 비트맵 필드는 ‘000’으로 설정되고, 프로브 응답 그룹 비트맵 필드들, 프로브 응답 옵션 비트맵 필드들이 프로브 응답 옵션 IE에 포함되지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 프로브 응답 옵션 IE에는 요소 ID 필드, 길이 필드, 항시 지시 옵션 비트맵 필드 및 프로브 응답 페이지 비트맵 필드만 포함될 수 있으므로, 프로브 응답 옵션 IE의 크기를 상당히 감소시킬 수 있다.
프로브 응답 프레임에 포함시킬 옵션 정보를 프로브 요청 프레임내에 명시적으로 지시하도록 설정하지 않고, 프로브 요청 프레임에 포함되어 있는 STA의 능력치 등의 정보를 통해 암묵적으로(implcitily)하게 지시하도록 할 수 있다. 프로브 요청 프레임에는 HT 능력치, 확장 능력치등의 IE가 포함될 수 있는데, 이들 IE가 포함되어 있을 경우, 해당 STA이 HT를 지원하는 STA이라는 의미를 나타낸다. 따라서, 프로브 요청 프레임에 HT 관련 정보를 명시적으로 요청하도록 설정하지 않더라도, AP는 해당 IE를 통해 STA이 HT를 지원함을 파악하고, HT 관련 정보를 프로브 응답 프레임에 포함시킬 수 있다.
마찬가지로 프로브 요청 프레임에 VHT 능력치와 관련된 IE 및/또는 파라미터가 포함되어 있을 경우, 프로브 요청 프레임에 해당 정보를 요청함이 명시적으로 지시되어 있지 않더라도, AP는 프로브 응답 프레임에 VHT 관련 정보를 포함시킬 수 있다.
또한, 프로브 요청 프레임에 상호연동 관련 정보가 포함되어 있을 경우, 해당 STA은 상호연동을 지원하는 STA이라는 의미를 나타낸다. 따라서, 프로브 요청 프레임에 상호연동 관련 정보를 요청함이 명시적으로 지시되어 있지 않더라도, AP는 프로브 응답 프레임에 상호연동 관련 정보를 포함시킬 수 있다.
STA이 프로브 요청 프레임에 메쉬 IE 관련 정보를 포함시킨 경우, 해당 STA은 메쉬 STA이라는 의미를 나타낸다. 따라서, 프로브 요청 프레임에 메쉬 관련 정보를 요청함이 명시적으로 지시되어 있지 않더라도, AP는 프로브 응답 프레임에 메쉬 관련 정보(메쉬 설정 정보, MCCAOP(MCF(Mesh Coordination Function) Controlled Access Oppoutunity) 광고 등)을 포함시킬 수 있다.
이외에 프로브 요청 프레임에 포함된 다른 정보들 중 STA의 능력치를 유추할 수 있도록 하는 정보가 포함되면, 해당 능력치와 관련된 정보가 명시적으로 요청되지 않아도, AP는 프로브 응답 프레임에 해당 능력치와 관련된 정보를 포함시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서도, 전술한 바와 유사한 방법으로, 숏 프로브 응답 프레임을 사용할지 또는 풀 프로브 응답 프레임을 사용할지의 여부를 알릴 수 있다.
프로브 응답 옵션 IE의 프로브 응답 옵션 비트맵 중 가장 많이 사용되는 비트맵(e.g. 기본 비트맵 또는 디폴트 비트맵)의 1비트를 숏 프로브 응답을 사용할지 여부를 지시하는 비트로 사용할 수 있다. 해당 1 비트는 0 또는 1로 설정함으로써 풀 프로브 응답 또는 숏 프로브 응답에 대한 지시를 할 수 있다. 이 경우, 숏 프로브 응답이 1로 설정되어, 숏 프로브 응답이 요청되었으며, 다른 옵션 정보를 요청 여부를 지시하는 비트맵이 모두 0으로 설정되면, AP는 FC, SA, 타임스탬프, 압축된 SSID, 풀 비콘 시간 등 최소 정보만 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 숏 프로브 응답 여부를 지시하는 비트가 ‘1’로 설정되고, 다른 옵션 정보를 요청하는 비트맵 중 특정 비트가 ‘1’로 설정되어 있으면, AP는 해당하는 옵션 정보가 포함된 숏 프로브 응답 프레임을 전송시킬 수 있다.
숏 프로브 응답 여부를 지시하는 비트가 ‘0’으로 설정된 경우, AP는 풀 프로브 응답 프레임을 전송하거나 또는 풀 프로브 응답 프레임에 포함되는 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 숏 프로브 응답 지시 비트 이외에 추가로 1비트를 더 할당하여, 풀 프로브 응답의 두가지 타입(풀 프로브 응답 프레임을 통한 응답/풀 프로브 응답의 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 통한 응답)을 명시적으로 구분할 수 있도록 할 수 있다. 또는 프로브 요청 프레임에 프로브 응답 옵션 IE가 포함되어 있지 않으면, AP가 기존의 풀 프로브 응답 프레임을 전송하고, 프로브 응답 옵션 IE가 포함되어 있고 숏 프로브 응답 여부 지시 비트가 ‘0’으로 설정되어 있으면, AP가 풀 프로브 응답 프레임의 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다.
위와 같이 숏 프로브 응답 여부를 지시하는 비트의 도입 없이, 숏 프로브 응답/풀 프로브 응답은 프로브 요청 프레임에 프로브 요청 옵션 IE가 포함되어 있는지 여부로 지시될 수 있다. 프로브 응답 옵션 IE가 프로브 요청 프레임에 포함되어 있으면, 숏 프로브 응답이 요청될 수 있으며, 아닌 경우 기존 풀 프로브 응답이 요청된다. 또한 프로브 요청 프레임에 프로브 요청 옵션 IE가 포함되어 있더라도, 해당 AP가 숏 프로브 응답을 지원하지 못하면, 풀 프로브 응답을 전송한다. .
또다른 방법으로, 프로브 응답 옵션 IE가 포함되어 있으나, 옵션 정보를 지시하는 비트맵이 모두 ‘0’으로 설정되었거나 또는 옵션 정보를 지시하는 비트맵이 포함되어 있지 않다면, AP는 FC, SA, 타임스탬프, 압축된 SSID, 풀 비콘 시간 등 최소 정보만 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 잇다. 프로브 응답 옵션 IE가 포함되어 있으며, 옵션 정보를 지시하는 비트맵 중 특정 비트가 ‘1’로 설정되어 있으면, AP는 해당 옵션 정보를 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킬 수 있다.
또다른 방법으로, 프로브 응답 옵션 IE가 프로브 요청 프레임에 포함되어 있지 않으면, 풀 프로브 응답이 요청된 것일 수 있다. 이에 따라 AP는 풀 프로브 응답 프레임을 전송하거나 또는 풀 프로브 응답 프레임에 포함되는 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 풀 프로브 응답 응답의 두가지 타입을 명시적으로 구분할 수 있도록 하기 위해 프로브 응답 옵션 비트맵 필드에 1비트를 할당하여 이와 같은 목적을 위해 사용돼도록 할 수 있다(이 경우, 풀 프로브 응답을 요청하는 경우라도, 프로브 요청 프레임에 프로브 응답 옵션 IE가 포함되게 된다.). 또는, 프로브 요청 프레임에 프로브 응답 옵션 IE가 포함되어있지 않은 경우, AP는 풀 프로브 응답 프레임을 전송하도록 하고, 프로브 응답 옵션 IE가 포함되어 있고, 옵션 정보를 지시하는 비트맵이 포함되어 있지 않다면, AP는 최소 정보만 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송하며, 프로브 응답 옵션 IE가 있고, 비트맵이 포함되어 있지만 모두 0로 설정되어 있으면, AP는 풀 프로브 응답을 위한 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송하도록 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 숏 프로브 응답 여부를 지시하는 비트가 풀 프로브 응답을 지시하면, AP는 풀 프로브 응답을 위한 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송하고, 숏 프로브 응답 여부 지시 비트가 없고, 관련 옵션 정보를 요청하는 필드도 포함되어 있지 않은 경우, AP는 풀 프로브 응답 프레임을 전송하도록 설정될 수 있다.
위와 같은 숏 프로브 응답 프레임은 STA 및 AP가 모두 숏 프로브 응답을 지원하는 경우에만 지원될 수 있다. 또한, 풀 프로브 응답을 위한 모든 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 통한 응답 역시, STA 및 AP가 모드 이를 지원하는 경우에만 가능할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 풀 프로브 응답시 AP는 풀 프로브 응답 프레임을 전송한다.
프로브 응답 옵션 IE를 포함하는 프로브 요청 프레임을 수신하고, 프로브 응답 옵션 IE에 옵션 정보가 요청함이 지시되고 있는 경우, 응답 STA 및/또는 STA은 요청 받은 옵션 정보를 해당 STA 및/또는 AP가 제공할 수 있는 범위 내에서 요청 받은 정보를 모두 숏 프로브 응답 프레임에 포함시킨다. 만약, 이중 해당 STA 및/또는 AP가 제공할 수 없는 경우, AP는 요청 받은 정보 중 제공할 수 있는 정보만 숏 프로브 응답에 포함시켜 전송하거나, 또는 프로브 응답 프레임을 전송하지 않거나, 최소한의 정보만을 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다.
프로브 응답 옵션 필드 또는 IE로 요청함을 지시하지 못하는 옵션 정보가 있는 경우, STA은 기존 무선랜 시스템에서 사용하는 요청 요소를 통해 원하는 정보의 요소 IE를 프로브 요청 프레임에 포함시켜 해당 옵션 정보를 요청할 수 있을 것이다.
이하에서는 숏 프로브 요청 프레임에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 능동 스캐닝 방법에 있어서, AP가 숏 프로브 응답 프레임을 전송하여 프로브 응답에 의한 오버헤드를 감소시키는 것과 더불어, STA이 전송하는 프로브 요청 프레임 역시 그 길이를 줄이는 방법이 제안될 수 있다. 이와 같이 구현된 프로브 요청 프레임은 숏 프로브 요청 프레임이라 할 수 있다. 이 경우, 기존 프로브 요청 프레임은 풀 프로브 요청 프레임이라 할 수 있을 것이다.
STA은 프로브 요청 프레임의 길이를 줄이기 위해 풀 SSID 대신 압축된 SSI를 사용할 수 있다. 즉, STA이 이미 결합합고자 하는 풀 SSID를 알고 있는 경우, 해당 AP에 대한 프로브 요청시 압축된 SSID를 사용할 수 있다.
AP는 숏 프로브 요청 프레임을 수신한 후 포함되어 있는 압축된 SSID가 자신의 압축된 SSID와 동일한 경우, 프로브 응답 프레임을 전송한다. 압축된 SSID가 같은 두 개 이상의 AP가 프로브 요청 프레임을 전송한 경우, STA은 접속하고자 하는 AP에 대한 사전 정보(풀 SSID, BSSID 또는 MAC 주소)를 이미 가지고 있으므로, 수신된 프로브 응답 프레임 포함된 정보(풀 SSID, BSSID, MAC 주소)자신이 접속하고자 하는 AP에 대한 정보(e.g. 풀 SSID, BSSID 또는 MAC주소)와 비교하여 해당 AP를 선택할 수 있다.
STA은 결합 시도시 이미 알고 있는 풀 SSID를 사용할 수 있다. 스캐닝시 압축된 SSID를 리스트로 지정하여 여러 AP에 대한 스캐닝을 동시에 수행할 수도 있다.
프로브 요청 프레임의 크기를 줄이기 위해 이와 같은 압축된 SSID를 사용하고, 또한 추가적으로 프로브 요청 프레임에 결합시 필요한 필드만 포함시키는 방식으로 구현된 숏 프로브 요청 프레임이 사용될 수 있다.
숏 비콘 프레임만으로는 정보가 부족하여 AP와 결합하지 못하는 경우, STA은 프로브 요청을 통해 결합을 위해 추가로 필요한 정보만을 요청하고, 이를 숏 프로브 응답 프레임을 통해 획득할 수 있다. 또한 결합된 이후라도 BSS내의 정보가 변경된 경우, 숏 비콘 프레임에서는 AP및/또는 BSS의 정보가 변경됨을 지시하고, 실제 변경된 정보는 STA이 필요한 정보만을 지정하여 프로브 요청을 하고 AP로부터 숏 프로브 응답으로 변경된 정보 중 STA이 필요한 정보 만을 획득될 수 있다. 이는 풀 비콘 프레임이 거의 전송되지 않는 환경에서 숏 프로브 응답 프레임을 통한 최소한의 트래픽으로 BSS 관련 정보를 획득할 수 있도록 한다. 이와 같은 실시예에서, STA이 이미 숏 비콘 프레임을 수신한 상태이거나, AP에 결합된 이후라면, STA은 이미 풀 SSID를 알고 있으므로, 압축된 SSID를 이용한 숏 프로브 요청 프레임을 사용할 수 있다.
숏 프로브 요청을 위해서 NDP(Null Data Packet) 타입의 숏 프로브 요청 프레임이 제안될 수 있다. NDP는 무선랜 시스템에서 사용되는 PPDU(PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) Protocol Data Unit)의 포맷에 있어서, MAC(Medium Access Control) 계층에서 생성한 MAC 프레임을 포함하는 데이터 필드가 제외된 트레이닝 필드(training field)들 및 시그널 필드(signal field)를 포함하고 있는 물리계층의 프레임 타입이다. NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임은 NDP의 포맷을 기반으로 하되, 시그널 필드의 구현을 통해 프로브 요청이 구현된 프로브 요청 프레임을 의미하는 것일 수 있다. 따라서, 기존의 프로브 요청 프레임의 획득 및 해석이 STA 및/또는 AP의 MAC 계층에서 수행되는데 반하여, NDP 타입의 프로브 요청은 STA 및/또는 AP의 PHY 계층에서 수행될 수 있다.
도 37은 본 발명의 실시예에 따른 NDP 타입 숏 프로브 응답 프레임 포맷을 나타내는 블록도이다.
도 37을 포함하면, NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임은 STF(Short Training Field; 3710), LTF(Long Training Field)1 (3720), SIG(signal) 필드(3730)만을 포함한다. 실질적인 제어 정보, 또는 지시 정보는 SIG 필드(3730)에 포함될 수 있다. 따라서, NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임(3700)이 사용될 경우, 프로브 요청과 관련된 정보는 SIG 필드에(3730) 내에 구현될 수 있다. 예를 들어, 전술한 요청 정보를 지시하는 지시자는 SIG 필드(3730)내에 구현될 수 있으며, 이를 AP로부터 요청된 정보만을 숏 프로브 응답 프레임을 통해 획득할 수 있다. 프로브 응답 옵션 필드를 포함시켜 NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임을 전송하는 경우 요청/응답 방법은 전술한 내용과 유사하며, 다만 숏 프로브 요청 프레임을 NDP 타입 프레임으로 하여 프로브 요청 자체의 오버헤드가 줄어든다는 차이점이 있다.
NDP 타입의 프로브 요청 프레임에는 기존의 MAC 프레임이 포함되지 않아 전송 STA 및 수신 STA을 위한 주소 필드가 별도로 할당되지 않는다. 따라서, 한정된 SIG 필드의 길이에 모든 정보가 구현되어야 하기 때문에, 비트 수가 부족하여 요청 STA의 MAC 주소 정보가 포함되지 않을 수 있다. AP는 풀 프로브 응답 프레임 및/또는 숏 프로브 응답 프레임 전송시 요청 STA의 MAC 주소를 알 수 없어, 해당 프레임을 브로드캐스트 할 수 있다. 이 경우 비트 수가 부족하여 요청할 옵션 정보를 충분히 지시할 수가 없으므로, AP는 일반적으로 필요한 옵션 정보를 포함하는 숏 프로브 응답프레임 또는 풀 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트 할 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 필요한 정보가 충분하지 않은 경우, 전술한 바와 같이, 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점을 확인하여 풀 비콘 프레임을 수신하여 필요한 정보를 획득하고, 이를 기반으로 결합을 시도할 수 있다. 또는, 풀 비콘 프레임까지 기다리지 않고, 전술한 프로브 요청 프레임 추가 전송을 통해 필요한 옵션 정보를 요청하고, 이에 대한 응답으로 숏 프로브 응답을 통해 필요한 정보를 획득할 수 있다.
네트워크 트래픽이 적은 경우, AP는 NDP타입의 숏 프로브 요청 프레임에 대해 풀 프로브 응답 프레임으로 응답할 수 있다. 네트워크 트래픽이 많은 경우, AP는 FC, SA, 타임 스탬프, 다음 풀 비콘 시간, 압축 SSID등의 기본적인 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 숏 프로브 응답 프레임에 필요한 정보가 충분히 포함되어 있지 않으면, STA은 풀 비콘 프레임 수신을 대기하거나 또는 프로브 요청 프레임을 통해 필요한 정보를 요청할 수 있다.
NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임에 대한 프로브 응답은 브로드캐스트 방식으로 수행되므로, 다른 STA 역시 해당 프로브 응답과 관련된 숏 프로브 응답 프레임 또는 풀 프로브 응답 프레임을 획득할 수 있으며, 이를 통해 결합/인증을 시도하거나, 운영을 위해 사용할 수 있다. 또한, 다른 STA 역시 브로드캐스트된 숏 프로브 응답 프레임에 필요한 정보가 충분히 포함되어 있지 않으면, 본 발명에서 제안한 옵션 정보 요청 방식에 따른 프로브 요청 프레임 전송을 통해 필요한 정보 를 요청 할 수 있다. 또는 명시적으로 풀 프로브 응답을 요청할 수 있을 것이다.
도 38은 본 발명의 실시예에 따른 NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드 포맷의 일례를 나태는 블록도이다.
도 38의 부도면 (a)에 도시된 포맷은, 1MHz 전송 채널을 통해 송수신되는 NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임에 포함되는 SIG 필드의 포맷을 나타낸다. 부도면 (b)에 도시된 포맷은 2MHz 전송 채널을 통해 송수신되는 NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임에 포함되는 포맷을 나타낸다.
도 38의 부도면 (a) 및 (b)를 참조하면, SIG 필드는 NDP MAC 프레임 타입 서브 필드, SSID/상호연동 존재 서브 필드 및 압축된 SSID/접근네트워크 옵션 서브 필드를 포함할 수 있다.
NDP MAC 프레임 타입 서브 필드는 SIG 필드에 포함된 정보가 NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임을 위한 정보를 구현하고 있음을 지시하도록 설정될 수 있다.
SSID/상호 연동 존재 서브 필드는 SIG 필드에 SSID 관련 정보가 포함되는지 또는 상호 연동과 관련된 정보가 포함되는지 또는 여부를 지시하도록 설정될 수 있다.
압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드는 SSID/상호 연동 존재 서브 필드가 SSID 관련 정보를 포함함을 지시하면, SSID 관련 정보를 포함할 수 있으며, 이 경우 압축된 SSID를 지시할 수 있다. SSID/상호 연동 존재 서브 필드가 상호 연동 관련 정보가 포함됨을 지시하면, 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드는 상호 연동 관련 정보를 포함할 수 있으며, 이 경우 접근 네트워크 옵션 서브 필드를 구현할 수 있다.
부도면 (a) 및 (b)를 참조하면, 1MHz 송수신의 경우 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드에 16비트가 할당되며, 5비트가 추후 다른 비트를 위해 할당될 수 있다. 2MHz 송수신의 경우 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드에 32비트가 할당되며, 1비트가 추후 다른 비트를 위해 할당될 수 있다.
STA은 NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임을 전송할 때 자신이 풀 프로브 응답을 요청하는지, 숏 프로브 응답을 요청하는지 지시할 수 있다. 이를 위해 도 시그널 필드에 있어서, 예비 비트들 중 1비트를 할당하여 풀 프로브 응답 또는 숏 프로브 응답의 여부를 지시하도록 구현할 수 있다.
도 39는 본 발명의 실시예에 따른 NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드의 포맷의 다른 일례를 나타내는 블록도이다.
도 39를 참조하면, 도 38 과 비교하여, SIG 필드는 숏 프로브 응답 요청 서브 필드(3910a, 3910b)를 포함할 수 있다. 부도면 (a)의 숏 프로브 응답 요청 서브 필드(3910a)는 5비트의 예비 비트들 중 1 비트가 할당되어 구현되었으며, 부도면 (b)의 숏 프로브 응답 요청 서브 필드(3910b)는 1비트의 예비 비트가 할당되어 구현될 수 있다.
숏 프로브 응답 요청 서브 필드(3910a, 3910b)는 숏 프로브 응답 또는 풀 프로브 응답을 요청하는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 해당 서브 필드가 ‘1’로 설정되면 숏 프로브 응답을 요청한 것이고, ‘0’으로 설정되면 풀 프로브 응답을 요청한 것으로 설정될 수 있다.
도 39의 경우, 숏 프로브 응답 요청 여부만을 지정할 수 있기 때문에, STA이 원하는 옵션을 AP에게 제대로 알릴 수가 없다. 따라서 숏 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 필요한 정보가 충분하지 않은 경우, 전술한 바와 같이, 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점을 확인하여 풀 비콘 프레임을 수신하여 필요한 정보를 획득하고, 이를 기반으로 결합을 시도할 수 있다. 또는, 풀 비콘 프레임까지 기다리지 않고, 전술한 프로브 요청 프레임 추가 전송을 통해 필요한 옵션 정보를 요청하고, 이에 대한 응답으로 숏 프로브 응답을 통해 필요한 정보를 획득할 수 있다.
숏 프로브 응답이 요청된 상황에서 네트워크 트래픽이 많지 않은 경우, AP는 숏 프로브 응답 프레임에 풀 프로브 응답에 따른 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 반면, 숏 프로브 응답이 요청된 상황에서 네트워크 트래픽이 많은 경우, AP는 FC, SA, 타임 스탬프, 풀 비콘 시간, 압축 SSID등의 기본적인 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 숏 프로브 응답 프레임에 필요한 정보가 충분히 포함되어 있지 않으면, STA은 풀 비콘 프레임 수신을 대기하거나 또는 프로브 요청 프레임을 통해 필요한 정보를 요청할 수 있다.
도 40은 본 발명의 실시예에 따른 1MHz NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드 포맷의 예시들을 나타내는 블록도이다.
도 40의 부도면 (a)는 도 38의 SIG 필드에서 예비 5비트가 옵션 정보를 요청하는 숏 프로브 응답 옵션 서브 필드(4010)로 설정되었다. 예를 들어, 풀 SSID, 숏 비콘 능력치, S1G 능력치, 확장된 능력치, 지원 레이트 등과 관련된 옵션 정보를 요청하기 위해 숏 프로브 응답 옵션 서브 필드(4010)가 설정될 수 있다. NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임을 통한 정보 요청은 옵션 정보의 지시에 한계가 있으므로, 충분한 정보 획득을 위해 STA이 다음 풀 비콘 프레임을 수신해야할 가능성이 높다. 따라서, 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보는 STA이 별도로 요청하지 않더라도, 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 하면, 옵션 정보 요청과 관련된 부족한 비트의 문제가 어느정도 완화될 수 있다.
부도면 (a)와 같이 옵션 정보가 명시적으로 요청되면, STA이 숏 프로브 응답 프레임에 필요한 정보가 누락되어 추가적인 프로브 요청을 하게 되는 오버헤드를 줄일 수 있다. 이 경우, 옵션 정보를 지시할 수 있는 5비트 중 하나라도 ‘1’로 설정된 비트가 있으면, AP는 숏 프로브 응답 방식으로 응답할 수 있다. 반면 모두 ‘0’으로 설정된 경우, AP는 풀 프로브 응답 방식으로 응답할 수 있다.
도 40의 부도면 (b)는 SSID/상호연동 존재 서브 필드의 설정을 통해, 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4021)가 접근 네트워크 옵션 정보를 위해 사용될 경우, 총 16비트 중 8비트가 예비 비트로 할당된다. 따라서, 이 경우, 남는 예비 8비트를 프로브 응답 옵션 비트맵을 구현하는데 사용될 수 있다.
또한, SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드가(4021)가 네트워크 옵션 정보를 위해 사용되는 경우, 기존의 예비 5 비트를 5개의 프로브 응답 그룹 비트맵 중 하나를 지정하는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드(4022)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 옵션 비트맵 0 내지 4 중 하나를 지시하도록 설정되거나, 8개의 옵션 비트맵 중 5개를 선택하여 그 중 하나를 지시하도록 설정될 수도 있다. SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4021)중 프로브 응답 옵션 비트맵 부분은 프로브 응답 그룹 비트맵 필드(4022)에 의해 지시된 비트맵을 구현하여 요청하는 옵션 정보를 지시하도록 설정될 수 있다. 옵션 정보의 그룹핑 및 비트맵의 구현은 전술한 도 26 내지 도 20와 같이 구현될 수 있다.
예를 들어, 프로브 응답 그룹 비트맵 서브 필드(4022)가 ‘10000’으로 설정되면, 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4021) 중 후단의 8 비트는 도 26 또는 도 28의 비트맵 0을 구현할 수 있다.
한편, 프로브 응답 그룹 비트맵 서브 필드(4022)가 모두 ‘0’으로 설정되지 않으면, AP는 숏 프로브 응답할 수 있다. 반면, 모두 ‘0’으로 설정된 경우, AP는 풀 프로브 응답할 수 있다.
도 40의 부도면 (b)에 따르면, 5개의 비트맵 중 하나를 지정할 수 있어 비트맵 선택 범위는 넓을 수 있으나, 직접적으로 옵션 정보의 요청을 지시하는 비트맵은 1개만 포함될 수 있다.
부도면 (b)와 달리 부도면 (c)는 예비 5 비트를 프로브 응답 그룹 비트맵을 구현하는 대신, 부도면 (a)와 같이 옵션 정보를 요청하기 위한 숏 프로브 응답 옵션 서브 필드(4032)로 설정될 수 있다. 예를 들어, 풀 SSID, 숏 비콘 능력치, S1G 능력치, 확장된 능력치, 지원 레이트 등과 관련된 옵션 정보를 요청하기 위해 숏 프로브 응답 옵션 서브 필드(4032)가 설정될 수 있다. NDP 타입의 숏 프로브 요청 프레임을 통한 정보 요청은 옵션 정보의 지시에 한계가 있으므로, 충분한 정보 획득을 위해 STA이 다음 풀 비콘 프레임을 수신해야할 가능성이 높다. 따라서, 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련된 정보는 STA이 별도로 요청하지 않더라도, 숏 프로브 응답 프레임에 포함되도록 하면, 옵션 정보 요청과 관련된 부족한 비트의 문제가 어느정도 완화될 수 있다.
예비 5 비트가 위와 같이 설정될 경우, 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4031)에 포함될 수 있는 비트맵이 어떠한 비트맵에 해당하는지 별도로 알릴 수 없으므로, 포함될 수 있는 비트맵은 특정한 비트맵으로 미리 결정해야 한다. 있다. 다만, 부도면 (b)에 비하여 보다 많은 옵션 정보를 요청할 수 있기 때문에, STA이 추가적인 프로브 요청 프레임을 전송해야 하는 경우가 줄어들 수 있다.
예를 들어, 숏 프로브 응답 옵션 서브 필드(4032)는 비트맵 0에 의해 지시될 수 있는 옵션 정보 중 5개의 요청 여부를 지시할 있게 설정될 수 있으며, 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 필드(4031)은 비트맵 0 다음으로 많이 사용될 수 있는 비트맵(e.g. 차세대 무선랜 시스템 정보와 관련된 비트맵 1)을 구현하도록 설정될 수 있다.
압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 필드(4031)는 도 28 및 29에서 전술한 비트맵 1을 그대로 사용하지 않고, 비트맵 1의 예비 비트들에 다른 비트맵에 의해 지시되는 옵션 정보(e.g. 비트맵 2의 RSN 요청, EDCA 파라미터, 컨트리 또는 비트맵 5의 로밍 컨소시움 등)를 포함시킨 결합된 비트맵을 사용하도록 할 수 있다.
만약 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드가(4021)가 SSID를 위해 사용되는 경우는, 도 40의 (a)와 같이 숏 프로브 응답 옵션 서브 필드 5비트를 사용하여 옵션을 나타낸다.
도 41은 본 발명의 실시예에 따른 2MHz NDP 타입 숏 프로브 요청 프레임의 SIG 필드 포맷의 예시들을 나태는 블록도이다.
도 41의 부도면 (a)를 참조하면, SSID/상호연동 존재 서브 필드의 설정을 통해, 2MHz NDP 숏 프로브 요청 프레임에서 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4111)가 접근 네트워크 옵션 정보를 위해 사용될 경우, 총 32비트 중 24비트가 남게 된다. 따라서 예비 24 비트를 이용해 8비트의 프로브 응답 그룹 비트맵 및 8비트의 프로브 응답 옵션 비트맵 2개를 구현하는데 사용될 수 있다. 이 경우, 도 40의 부도면 (b) 및 (c)의 경우 보다 보다 많은 옵션 정보가 지시될 수 있다.
예를 들어, 프로브 응답 그룹 비트맵이 ‘11000000’이면, 압축 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4111)의 후단 16 비트는 비트맵 0 및 비트맵 1을 구현할 수 있다.
숏 프로브 응답 요청 서브 필드(4112)는 숏 프로브 응답 또는 풀 프로브 응답을 요청하는지 여부를 지시하도록 설정될 수 있다. 해당 서브 필드가 ‘1’로 설정되면 숏 프로브 응답을 요청한 것이고, ‘0’으로 설정되면 풀 프로브 응답을 요청한 것으로 설정될 수 있다.
한편, 숏 프로브 응답 요청 서브 필드(4112)가 구현되지 않고 해당 1비트가 예비 비트로 남겨지도록 구현될 수도 있다. 이 때, 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4111)가 접근 네트워크 옵션 정보를 위해 사용될 경우, 프로브 응답 그룹 비트맵 및 프로브 응답 옵션 비트맵으로 사용될 수 있는 후단의 24비트가 모두 ‘0’으로 설정되면, 풀 프로브 응답을 요청한 것으로 설정될 수 있으며, 후단의 24비트 중 하나라도 ‘1’인 것이 있으면 숏 프로브 응답을 요청한 것으로 설정될 수 있다.
부도면 (b)와 같이 SIG 필드가 설정된 경우, 8개의 비트맵 중 2개가 명시적으로 선택 및 구현되므로, 다양한 종류의 비트맵에 대한 선택 범위는 넓을 수 있다. 다만, 옵션 정보를 직접적으로 지시하는 비트맵의 수가 2개로 제한될 수 있다.
부도면 (c)는 압축된 SSID/접근 네트워크 옵션 서브 필드(4121)가 접근 네트워크 옵션 정보를 위해 사용될 경우, 나머지 24비트를 모두 프로브 응답 옵션 비트맵을 구현하는데 사용하는 예시를 나타낸다. 이 경우, NDP 숏 프로브 응답 프레임에 3개의 비트맵이 포함될 수 있다. 반면, 프로브 응답 그룹 비트맵이 포함되지 않으므로 어떠한 비트맵이 포함되는지를 명시적으로 지시할 수 없기 때문에, 포함되는 3개의 비트맵은 미리 특정한 비트맵으로 결정될 필요가 있을 수 있다. . 반면, 부도면 (b)에 비하여 보다 많은 옵션 정보에 대한 요청이 가능할 수 있다. 이는 STA이 숏 프로브 응답 프레임을 통해 충분치 않은 정보가 획득되는 가능성을 낮추어, 다시 프로브 요청을 하는 동작을 방지할 수 있다.
예를 들어, 도 28 및 도 29에서 전술한 비트맵들 중 가장 많이 사용되는 비트맵 0, 1, 및 2을 해당 시그널 필드에 포함시킬 수 있으며, 세 가지 비트맵 필드는 일반적으로 필요한 옵션 정보들을 대부분 커버할 수 있다.
또는, 도 28 및 도 29에서 전술한 비트맵 1을 그대로 사용하지 않고, 비트맵 1의 예비 비트를 다른 비트맵에 포함된 빈번하게 사용되는 옵션 정보(e.g. 비트맵 5의 로밍 컨소시움 요청 등)를 지시하도록 구현된 결합된 비트맵을 사용하도록 할 수 있다.
지금까지 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스캐인 방법, 프로브 요청 및 응답을 위한 프레임들의 포맷에 대하여 상술하였다.
STA은 필요한 정보를 프로브 요청 프레임의 프로브 응답 옵션 필드(또는 IE)의 설정을 통해 AP에게 요청할 수 있으며, AP는 STA이 요청한 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송한다.
STA은 인증/결합을 시도하기 위해 필요한 정보를 숏 프로브 응답 프레임으로부터 획득하면, 획득 직후에 결합을 시도할 수 있다.
반면, 필요한 정보를 충분히 획득하지 못한 경우, 추가로 필요한 정보만 선택적으로 요청할 수 있다. 선택적인 요청은 프로브 요청 프레임의 프로브 응답 옵션 필드(또는 IE)의 설정을 위해 구현될수 있다. 또한, 숏 프로브 응답 프레임에 포함된 풀 비콘 프레임의 전송 시간과 관련된 정보를 기반으로 풀 비콘 프레임이 전송될 때까지 대기하고, 풀 비콘 프레임을 통한 정보 획득 후에 결합을 시도할 수 있다. 이는 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점이 숏 프로브 응답 프레임 전송 시점과 멀지 않을 때 유용하게 사용될 수 있는 옵션이다. STA은 숏 프로브 응답 프레임을 수신한 후 풀 비콘 프레임 전송 시점까지 파워 세이브 모드로 동작할 수 있다.
AP는 만약 다음 풀 비콘 프레임을 전송하는 시점이 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신한 시점과 아주 가까운 경우, STA이 전송한 프로브 요청 프레임에 포함된 프로브 응답 옵션 필드(또는 IE)를 통한 정보 요청에 상관 없이, FC, SA, 타임스탬프, 압축된 SSID, 풀 비콘 시간과 같은 기본적인 정보와 관련된 필드만을 포함한 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 이 때, 숏 프로브 응답 프레임의 전송 방식을 유니캐스트로 할지 브로드캐스트로 할지는 AP가 선택하여 전송할 수 있다. STA의 개수가 많은 경우 숏 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트 전송하면, 과도한 프로브 응답 프레임 송수신에 의한 프로브 응답 플루딩(probe reponse flooding)이 방지될 수 있다.
위와 같이 AP가 의도적으로 기본적인 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 전송하는 것은, 필요한 모든 정보를 포함하는 풀 비콘 프레임이 뒤이어 전송되므로, 숏 프로브 응답 프레임과 풀 비콘 프레임을 통해 중복하여 정보를 보내어 오버헤드를 발생시키는 것을 방지할 수 있기 때문이다. STA은 숏 프로브 응답 프레임의 풀 비콘 시간 관련 정보를 통해 풀 비콘 프레임의 전송 시점을 파악하고, 대기후 풀 비콘 프레임을 수신할 수 있다.
AP는 숏 프로브 응답 프레임 및 풀 프로브 응답 프레임 모두 브로드캐스트로 전송할 수도 있다. 이 경우, 프로브 응답 프레임을 다른 STA도 획득하여 해당 정보를 활용할 수 있다. 즉, 프로브 응답 프레임을 비콘 프레임 및/또는 숏 비콘 프레임과 같이 활용 할 수 있다. 이를 통해 차세대 무선랜 시스템의 숏 비콘 프레임에 의한 단점을 극복할 수 있다. STA은 풀 비콘 프레임이 전송되는 시점까지 기다리지 않고, STA이 필요로하는 추가적인 정보를 중간에 전송되는 숏 프로브 응답 프레임을 통해 획득할 수도 있기 ?문이다. AP는 네트워크 상황을 고려하여 트래픽이 많고 스캐닝을 시도하는 STA이 많을 경우, 숏 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트 하여, STA들에게 AP 및/또는 BSS관련 정보를 제공할 수 있다. 이를 통해 트래픽이 높은 무선랜 환경에서도 효율적으로 숏 프로브 응답이 이루어질 수 있다.
브로드캐스트된 숏 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은 추가적으로 필요한 정보를 이후 전송되는 풀 비콘 프레임을 통해 획득하거나 또는 직접 프로브 요청 프레임 전송을 통해 요청하여 AP로부터 획득할 수 있다. 요청 받은 AP는 해당 정보를 포함하는 숏 프로브 응답 프레임을 해당 STA으로 유니캐스트 전송할 수 있다.
숏 프로브 응답 프레임이 유니캐스트 전송된 경우라도, 타겟 STA 이외의 다른 STA은 해당하는 숏 프로브 응답 프레임을 오버히어링할 수 있다. 이 때, STA은 획득된 정보를 자신의 운영을 위해 사용할 수 있다. 오버히어링한 숏 프로브 응답 프레임에 운영을 위해 필요한 정보(e.g. 결합을 수행하기 위한 정보)가 모두 포함되어 있는 경우, STA은 별도의 프로브 요청 프레임을 AP로 전송하지 않고, 해당 정보를 사용하여 결합/인증을 시도할 수 있다. 오버히어링한 숏 프로브 응답 프레임에 일부 정보가 누락되어 있는 경우, STA은 프로브 요청 프레임을 전송하여 필요한 정보를 제공하여 줄 것으로 AP로 요청할 수 있다. 이와 같이 오버히어링을 통한 자신을 위해 전송되지 않은 숏 프로브 응답 프레임의 정보를 STA이 활용할 수 있는 경우, 프로브 요청/응답을 위한 트래픽이 감소되는 효과를 가져올 수 있다.
제안된 숏 프로브 응답 프레임은 능동 스캐닝을 위해 사용될 수도 있지만, STA이 숏 비콘 프레임을 이미 수신하였거나 이미 AP와 결합된 경우, 추가적으로 AP 및/또는 BSS에 대한 정보가 필요할 때 이를 획득하는데 사용될 수 있다.
AP가 숏 프로브 응답 프레임을 전송할 때, 숏 프로브 응답 프레임은 STA에 의해 명시적으로 요청된 정보만을 포함하거나 또는 STA이 명시적으로 요청한 정보 외에도 추가적인 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. AP 및/또는 BSS 정보가 대폭 변경된 경우 후자가 유용할 수 있다. 다만, 일반적으로 AP 및/또는 BSS 관련 정보는 조금씩 변경되므로, 프로브 요청/응답에 따른 오버헤드를 줄이기 위해 전자와 같이 명시적으로 요청된 정보만 포함시켜 전송하는 방식이 주로 적용될 수 있다.
센서 노드들로 구성된 센서 BSS 등 특수한 노드들로 구성된 BSS에서는 비콘 프레임 전송에 의한 오버헤드를 줄이기 위해 풀 비콘 프레임을 아주 가끔 전송하거나 아예 전송하지 않을 수 있다. 숏 프로브 응답 프레임은 이러한 환경에서 숏 비콘 프레임으로 획득할 수 없는 추가적인 AP 및/또는 BSS 관련 정보를 획득하기 위해서도 사용될 수 있다. 또한 이 경우에도 트래픽이 많은 경우 AP는 숏 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트 방식으로 전송할 수 있으며, 이 경우 STA들이 따로 프로브 요청 없이도 AP 및/또는 BSS 관련 정보를 공유할 수 있다.
이와 같은 실시 예에서, STA이 이미 숏 비콘 프레임을 수신한 상태이거나, AP에 결합된 이후라면 이미 풀 SSID를 알고 있으므로, 압축된 SSID를 이용한 숏 프로브 요청 프레임을 사용할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 프로브 요청 프레임에 숏 비콘 프레임의 변경 시퀀스 값을 포함시켜 전송함으로써, 해당 이후의 변경된 AP 및/또는 BSS 관련 정보만을 AP가 숏 프로브 응답 프레임에 포함시켜 전송하도록 하는 방법을 사용할 수도 있다.
이미 이전에 숏 비콘 프레임, 풀 비콘 프레임, 이전의 숏 프로브 응답 프레임, 플 프로브 응답 프레임 등을 수신하고 AP 및/또는 BSS에 대한 정보를 획득한 STA이라도, 다른 STA이 요청에 따라 전송되는 숏 프로브 응답 프레임의 변경 시퀀스 값을 확인하여 정보의 변경이 있었는지 여부를 알 수 있다. 변경 시퀀스의 값이 알고 있는 값보다 증가되었을 경우 이는 AP 및/또는 BSS 관련 정보가 업데이트 된 것을 의미하므로, STA은 변경된 정보의 획득을 위해 추가로 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다.
프로브 요청 프레임의 프로브 응답 옵션의 구현 방법을 불필요한 프로브 응답을 필터링 하는 데 사용할 수도 있다. STA이 프로브 요청시 프로브 응답 옵션 비트맵을 통해 요청한 정보를 AP가 제공하지 못하는 경우, AP가 프로브 응답을 하지 않도록 할 수 있다. 즉, STA이 요청한 정보를 AP가 제공하지 못한다는 것은 해당 AP가 STA이 원하는 AP (STA이 요구하는 기능을 제공하는 AP)가 아닐 가능성이 높아 AP가 프로브 응답을 하더라도 STA은 해당 AP에 결합하지 않을 확률이 높다. 따라서, AP가 프로브 응답을 하지 않음으로써 불필요한 프로브 응답으로 인한 오버헤드를 방지할 수 있다. 예를 들어, STA이 특정 무선랜 환경에서 사용되는 옵션 정보(e.g. 11u, 11k, 11v 관련 정보)를 요청하였는데, AP가 특정 무선랜 환경에서 지원되는 기능을 지원하지 않을 경우, 숏 프로브 응답 프레임이나 풀 프로브 응답 프레임을 전송하지 않도록 하여 불필요한 프로브 응답이 방지될 수 있다.
본 발명에서 제안된 숏 프로브 응답 프레임은 선택적으로 STA이 필요한 정보를 포함함을 통해 길이는 짧아지지만 결합/인증 시도를 위한 정보를 STA에 제공할 수 있는 특성을 가진다. 이를 통해 능동 스캐닝시 프로브 응답에 의해 발생할 수 있는 오버헤드를 감소시키고 보다 효율적인 스캐닝 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, STA은 프로브 요청시 선택적으로 필요한 정보를 요청하고, 이를 숏 프로브 응답 프레임 수신을 통해 획득할 수 있다. 따라서, STA은 필요한 정보 획득을 위해 풀 비콘 프레임(full beacon frame)전송 되기까지 대기하지 않고, 보다 효율적으로 동작할 수 있다.
도 42는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 42에 도시된 무선 장치(4200)는 본 발명의 실시예에 따른 STA 및 AP를 구현할 수 있다.
도 42을 참조하면, 무선 장치(4200)는 프로세서(4210), 메모리(4220), 및 트랜시버(4230)를 포함한다. 트랜시버(4230)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하되, IEEE 802.11의 물리계층을 구현한다. 프로세서(4210)는 트랜시버(4230)와 기능적으로 연결되어 동작하도록 설정될 수 있다. 프로세서(4210)는 도 5 내지 도 42에 제안된 포맷의 프레임을 생성/전송/수신/해석 하도록 설정될 수 있다. 프로세서(4210)는 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 방법을 수행하도록 설정될 수 있다.
프로세서(4210) 및/또는 트랜시버(4230)는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(4220)에 저장되고, 프로세서(4210)에 의해 실행 될 수 있다. 메모리(4220)는 프로세서(4210) 내부에 포함될 수 있으며, 외부에 별도로 위치하여 알려진 다양한 수단으로 프로세서(4210)와 기능적으로 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (26)

  1. 무선랜 시스템에서 스테이션(station; STA)에 의해 수행되는 스캐닝 방법에 있어서,
    프로브 요청 프레임을 전송하고; 및
    상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 숏 프로브 응답 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로부터 수신하는 것;을 포함하되,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 AP의 SSID (Service Set ID) 정보 및 압축된 SSID (compressed SSID) 정보 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 풀 SSID(full SSID) 존재 지시 정보를 포함하되,
    상기 풀 SSID 존재 지시 정보는 상기 숏 프로브 응답 프레임이 상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID 정보 중 어느 하나를 포함하는지 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프로브 요청 프레임은 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드를 포함하되,
    각 프로브 응답 옵션 비트맵의 각 비트는 해당 옵션 정보의 포함 요청 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 각 프로브 응답 옵션 비트맵은 특정 옵션 정보의 포함 요청을 지시하는 적어도 하나의 ‘1’로 설정된 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 중 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드는,
    상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제1 비트; 및
    다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제2 비트;를 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 비트가 상기 SSID정보를 요청함을 지시하도록 설정되면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 SSID 정보를 포함하고,
    상기 제1 비트가 상기 압축된 SSID정보를 요청함을 지시하면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 압축된 SSID정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 비트가 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 요청됨을 지시하면,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간과 관련 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 시간 관련 정보의 포함 여부를 지시하는 다음 풀 비콘 시간 존재 지시 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  10. 제 6항 에 있어서,
    상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 상기 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 이외의 다른 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함되면, 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드를 더 포함하되,
    상기 프로브 응답 그룹 비트맵 필드는 상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 중 어느 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 포함되었는지 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 프로브 요청 프레임이 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함하면 전송되고,
    상기 프로브 요청 프레임에 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소가 포함되어 있지 않으면, 상기 방법은 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 SSID 정보를 포함하는 기존 프로브 응답 프레임을 수신하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 프로브 요청 프레임 및 상기 숏 프로브 응답 프레임은 1GHz 이하 대역을 통해 송신 및 수신되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  13. 무선랜 시스템에서 동작하는 스테이션(station)에 있어서, 상기 스테이션은
    무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver); 및
    상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는,
    프로브 요청 프레임을 전송하고, 및
    상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 숏 프로브 응답 프레임을 액세스 포인트(Access Point; AP)로부터 수신하도록 설정되고,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 AP의 SSID (Service Set ID) 정보 및 압축된 SSID (compressed SSID) 정보 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 풀 SSID(full SSID) 존재 지시 정보를 포함하되,
    상기 풀 SSID 존재 지시 정보는 상기 숏 프로브 응답 프레임이 상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID 정보 중 어느 하나를 포함하는지 지시하는 것을 특징으로 하는 스테이션.
  14. 무선랜 시스템에서 액세스 포인트(Access Point; AP)에 의해 수행되는 스캐닝 방법에 있어서, 상기 방법은,
    스테이션(station; STA)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하고;
    상기 프로브 요청 프레임을 기반으로 숏 프로브 응답 프레임을 생성하고; 및,
    상기 숏 프로브 응답 프레임을 상기 STA로 전송하는 것;을 포함하되,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 AP의 SSID (Service Set ID) 정보 및 압축된 SSID (compressed SSID) 정보 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 풀 SSID(full SSID) 존재 지시 정보를 포함하되,
    상기 풀 SSID 존재 지시 정보는 상기 숏 프로브 응답 프레임이 상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID 정보 중 어느 하나를 포함하는지 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  15. 삭제
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 프로브 요청 프레임은 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드를 포함하되,
    각 프로브 응답 옵션 비트맵의 각 비트는 해당 옵션 정보의 포함 요청 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 각 프로브 응답 옵션 비트맵은 특정 옵션 정보의 포함 요청을 지시하는 적어도 하나의 ‘1’로 설정된 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 중 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드는,
    상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제1 비트; 및
    다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는지 여부를 지시하는 제2 비트를 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제1 비트가 상기 SSID정보를 요청함을 지시하도록 설정되면, 상기 숏 프로브 응답 프레임의 상기 SSID 정보를 포함하고,
    상기 제1 비트가 상기 압축된 SSID 정보를 요청함을 지시하면, 상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 압축된 SSID정보를 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제2 비트가 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보가 요청됨을 지시하면,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 프레임이 전송되는 시간 관련 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 다음 풀 비콘 시간 관련 정보의 포함 여부를 지시하는 다음 풀 비콘 시간 존재 지시 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  23. 제 19항 에 있어서,
    상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 상기 제1 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 이외의 다른 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 포함되면, 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소는 프로브 응답 그룹 비트맵 필드를 더 포함하되,
    상기 프로브 응답 그룹 비트맵 필드는 상기 적어도 하나의 프로브 응답 옵션 비트맵 필드 중 어느 프로브 응답 옵션 비트맵 필드가 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소에 포함되었는지 지시하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  24. 제 14항에 있어서,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 상기 프로브 요청 프레임이 상기 숏 프로브 응답 프레임에 포함될 것이 요청되는 옵션 정보를 지시하는 프로브 응답 옵션 정보 요소를 포함하면 전송되고,
    상기 프로브 요청 프레임에 상기 프로브 응답 옵션 정보 요소가 포함되어 있지 않으면, 상기 방법은 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 SSID 정보를 포함하는 기존 프로브 응답 프레임을 전송하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  25. 제 14항에 있어서,
    상기 프로브 요청 프레임 및 상기 숏 프로브 응답 프레임은 1GHz 이하 대역을 통해 송신 및 수신되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 방법.
  26. 무선랜 시스템에서 동작하는 액세스 포인트(Access Point; AP)에 있어서, 상기 AP는,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver); 및
    상기 트랜시버와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는
    스테이션(station; STA)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하고,
    상기 프로브 요청 프레임을 기반으로 숏 프로브 응답 프레임을 생성하고, 및,
    상기 숏 프로브 응답 프레임을 상기 STA로 전송하도록 설정하되,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 AP의 SSID (Service Set ID) 정보 및 압축된 SSID (compressed SSID) 정보 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 숏 프로브 응답 프레임은 풀 SSID(full SSID) 존재 지시 정보를 포함하되,
    상기 풀 SSID 존재 지시 정보는 상기 숏 프로브 응답 프레임이 상기 SSID 정보 또는 상기 압축된 SSID 정보 중 어느 하나를 포함하는지 지시하는 것을 특징으로 하는 AP.
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