KR102077110B1 - 무선랜 시스템에서의 간섭 회피 방법 및 이를 수행하는 장치 - Google Patents

무선랜 시스템에서의 간섭 회피 방법 및 이를 수행하는 장치 Download PDF

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Abstract

무선랜 시스템에서의 간섭 회피 방법 및 이를 수행하는 장치를 제공한다. 무선랜 시스템에서 액세스 포인트(access point)에 의한 간섭 회피 방법은 상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션(station)으로부터 채널 스캔(channel scan) 결과를 수신하는 단계, 상기 채널 스캔 결과를 기반으로 인접 액세스 포인트와의 연결을 설정하는 단계, 상기 인접 액세스 포인트와의 협상을 통해 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 단계 및 상기 인접 액세스 포인트와의 협상에 성공한 경우, 상기 스테이션으로 상기 인접 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 재접속 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선랜 시스템에서의 간섭 회피 방법 및 이를 수행하는 장치{METHOD FOR AVOIDING INTERFERENCE IN WIRELESS LOCAL ACCESS NETWORKS AND APPRATUS USING THEREOF}
본 발명의 실시예들은 무선랜 시스템에서 이웃한 BSS(Basic Service Set) 간의 간섭을 회피하는 방법 및 이를 수행하는 장치에 관한 것이다.
최근　스마트폰(smart phone),　태블릿 PC(tablet Personal Computer) 등과 같은　모바일(mobile) 기기의 보급 및 이용이 확대됨에 따라 비 면허대역(non-licensed band)을 이용하는 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network)의 사용 지역 및 사용자가 급속하게 증가하고 있으며, 이미 인터넷 트래픽의 경우 절반이상을 무선랜에 의존하고 있다. 이에 따라 인접한 서로 다른 액세스 포인트(AP: Access Point) 간의 간섭뿐만 아니라, 인접한 서로 다른 AP에 접속(association)되어 있는 즉, 서로 다른 BSS(Basic Service Set)에 속해있는 스테이션(STA: Station) 간의　간섭이 무선랜 성능 저하의 주된 원인이 되고 있으며, 주파수　자원의　효율적인　이용을　위해 이러한 이웃 BSS 간의 간섭을 해결하는 것이 중요한 이슈로 부각되고 있다. BSS 간의 간섭을 최소화하고, 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 BSS 간의 간섭을 유발하는 AP 및 STA의 분포 상황을 파악하고, 이에 따라 효과적인 간섭 회피 방법을 적용하는 것이 중요하다.
무선랜에서의 간섭 회피 방법 중 하나로, 한국공개특허공보 특2003-0018051호(공개일 2003년 3월 4일) "HCF하에서 동작하는 IEEE 802.00 WLAN에서 충돌을 회피하기 위한 중복 네트워크 할당 벡터"에는 2개 이상의 BSS들에 위치하며 동일한 채널에서 동작하는 복수의 스테이션 간의 충돌을 회피하기 위하여, 이동국이 기본 서비스 유닛들 중 어느 것이 프레임을 상기 이동국으로 전송하는지를 가리키는 정보를 포함하는 프레임을 수신하고, 상기 수신된 프레임이 동일한 BSS로부터 나온 것으로 판정되면 제1 카운터를 갱신하고, 상기 수신된 프레임이 중복 BSS로부터 나온 것으로 판정되면 제2 카운터를 갱신하여 제1 카운터와 제2 카운터가 제로일 때 해당 BSS 내에서 전송하는 것이 개시되어 있다.
한편, 기존의 BSS간 간섭 회피 방법으로서 엔터프라이즈(enterprise)망에 적용중인 AP 제어기(Controller)를 이용한 중앙집중(centralized) 기반의 간섭 회피 방법, CCA(Clear Channel Assessment) 기반의 에너지 검출에 기반한 간섭 회피 방법 등이 있다. 중앙집중 기반의 간섭 회피 방법의 경우 동일 사업자망 또는 기업망에서는 유용하나, 다른 사업자망간, 공공장소, 개인소유(private)의 AP들이 존재하는 환경에서는 사용하기 어렵다. 또한, CCA 기반의 에너지 검출에 기반한 간섭 회피 방법의 경우 BSS 간의 간섭을 유발하는 AP 및 STA의 다양한 분포 상황에 따른 효율적인 간섭 회피가 어렵다.
따라서 다양한 형태의 BSS 간의 간섭 상황을 고려하고 무선랜 표준기술에 적용 가능하여 광범위하고 일반적으로 사용 가능한 새로운 방식의 간섭 회피 방법 및 이를 위한 정보 교환 방법이 필요하다.
본 발명의 기술적 과제는 OBSS(Overlapping Basic Service Set)을 구성하는 무선랜 시스템에서 액세스 포인트들과 스테이션들의 분포 상황에 따라 효과적으로 간섭을 회피할 수 있는 무선랜 시스템에서의 간섭 회피 방법 및 이를 수행하는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선랜 시스템에서 액세스 포인트(access point)에 의한 간섭 회피 방법은 상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션(station)으로부터 채널 스캔(channel scan) 결과를 수신하는 단계, 상기 채널 스캔 결과를 기반으로 인접 액세스 포인트와의 연결을 설정하는 단계, 상기 인접 액세스 포인트와의 협상을 통해 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 단계 및 상기 인접 액세스 포인트와의 협상에 성공한 경우, 상기 스테이션으로 상기 인접 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 재접속 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 채널 스캔 결과는 상기 스테이션이 상기 채널 스캔을 수행함으로써 검출된 액세스 포인트에 대한 정보일 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 설정하는 단계는 상기 채널 스캔 결과를 기반으로 히든(hidden) 액세스 포인트가 존재하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 히든 액세스 포인트가 존재하는 것으로 판단되는 경우 히든 액세스 포인트 디스커버리(discovery)를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 결정하는 단계는 상기 액세스 포인트와 상기 인접 액세스 포인트 각각에 접속된 스테이션의 개수, 상기 액세스 포인트와 상기 인접 액세스 포인트 각각에 부과된 트래픽 중 적어도 하나를 비교하여 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 단계일 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 결정하는 단계는 상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 스테이션을 상기 인접 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션 중 상기 액세스 포인트로 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 결정하는 단계는 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션을 상기 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 액세스 포인트로부터 재접속 요청된 스테이션에 대한 재접속 수락 여부에 대한 정보, 상기 협상의 성공 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 응답 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선랜 시스템에서 스테이션에 의한 간섭 회피 방법은 채널 스캔을 수행하여 접속 가능한 액세스 포인트를 검출하는 단계, 상기 검출된 액세스 포인트 중 접속할 액세스 포인트 선택하는 단계, 상기 선택된 액세스 포인트에 접속하고 상기 접속된 액세스 포인트로 상기 채널 스캔의 결과를 전송하는 단계 및 상기 접속된 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 메시지가 수신되는 경우, 상기 접속된 액세스 포인트로 접속 해제 요청 메시지를 전송하고 상기 검출된 액세스 포인트 중 어느 하나로 재접속 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선랜 시스템을 구성하는 액세스 포인트는 상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션으로부터 채널 스캔 결과를 수신하는 수신부, 상기 채널 스캔 결과를 기반으로 인접 액세스 포인트와의 연결을 설정하고, 상기 인접 액세스 포인트와의 협상을 통해 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 프로세서 및 상기 인접 액세스 포인트와의 협상에 성공한 경우, 상기 스테이션으로 상기 인접 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 재접속 요청 메시지를 전송하는 송신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 스테이션은 채널 스캔을 수행하여 접속 가능한 액세스 포인트를 검출하고, 상기 검출된 액세스 포인트 중 접속할 액세스 포인트 선택하는 프로세서, 상기 선택된 액세스 포인트로 접속 요청 메시지를 전송하고 상기 채널 스캔의 결과를 전송하는 송신부 및 상기 선택된 액세스 포인트로부터 상기 접속 요청 메시지에 대한 접속 응답 메시지를 수신하는 수신부를 포함하고, 상기 송신부는 상기 선택된 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 메시지가 수신되는 경우, 상기 선택된 액세스 포인트로 접속 해제 요청 메시지를 전송하고 상기 검출된 액세스 포인트 중 어느 하나로 재접속 요청 메시지를 전송할 수 있다.
BSS(Basic Service Set)간 중첩 영역이 존재하는 경우 상기 중첩 영역에 있는 스테이션들이 하나의 액세스 포인트로부터의 NAV(Network Allocation Vector) 신호를 이용하도록 함으로써 인접 액세스 포인트 간의 간섭이 발생할 확률을 감소시킬 수 있다.
다중 액세스 포인트 동일 채널 동시 사용 기술(예를 들어, 간섭 정렬 등)을 적용하여 BSS간 중첩 영역에 참여할 액세스 포인트의 개수를 조절함으로써 액세스 포인트 간의 간섭 발생 확률을 감소시킬 수 있다.
특정 간섭 회피 기술의 적용이 가능한 액세스 포인트와 적용이 불가능한 액세스 포인트가 혼재된 상황에서, BSS간 중첩 영역에 위치하는 스테이션들을 특정 간섭 회피 기술의 적용이 가능한 액세스 포인트에 접속시킴으로써 해당 간섭 회피 기술을 적용할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 무선랜 시스템에서 액세스 포인트와 스테이션의 다양한 분포 상황을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선랜 시스템에서의 간섭 회피 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 회피 방법을 위한 액세스 포인트의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 회피 방법을 위한 스테이션의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 BSS(Basic Service Set) 간 중첩 영역에 위치하는 스테이션을 인접 액세스 포인트로 재접속시키는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 경우에서의 메시지 전달 과정을 나타내는 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 액세스 포인트 및 스테이션을 나타내는 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 4는 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 시스템에서 액세스 포인트(AP: Access Point)와 스테이션(STA: Station)의 다양한 분포 상황을 나타내는 도면이다.
일 예로, 도 1 및 도 2에는 제1 액세스 포인트(AP1)의 BSS(Basic Service Set) 커버리지(BSS1)와 제2 액세스 포인트(AP2)의 BSS 커버리지(BSS2)가 중첩됨에 따라 OBSS(Overlapping Basic Service Set)가 구성되는 경우가 도시되어 있고, 도 3 및 4에는 OBSS가 구성되지 않는 경우가 도시되어 있다.
무선랜에서는 AP와 STA의 분포 상황에 따라 AP간 간섭, 서로 다른 AP에 접속(association)된 STA간 간섭(이하, STA간 간섭), AP와 AP에 접속되지 않은 STA간 간섭(이하, AP와 STA간 간섭)이 발생할 수 있다.
먼저 도 1을 참조하면, 도 1에는 BSS1과 BSS2의 중첩 영역에 AP1, AP2, STA13 및 STA22가 존재하는 경우가 도시되어 있다. STA11은 AP1에 접속된 제1 STA를 나타내고, STA12는 AP1에 접속된 제2 STA를 나타내며, STA13은 AP1에 접속된 제3 STA를 나타낸다. 마찬가지로, STA21은 AP2에 접속된 제1 STA를 나타내고, STA22는 AP2에 접속된 제2 STA를 나타내며, STA23은 AP1에 접속된 제3 STA를 나타낸다. 이 경우 AP1 과 AP2가 서로 다른 NAV(Network Allocation Vector) 신호를 사용함으로 인해 AP1과 AP2 간의 간섭, AP1과 STA22 간의 간섭, AP2와 STA13 간의 간섭 및 STA13과 STA22 간의 간섭이 발생할 수 있다.
다음으로, 도 2에는 BSS1과 BSS2의 중첩 영역에 STA13 및 STA22가 존재하는 경우가 도시되어 있다. 이 경우에도 AP1과 AP2 간의 간섭, AP1과 STA22 간의 간섭, AP2와 STA13 간의 간섭, STA13과 STA22 간의 간섭이 발생할 수 있다.
한편, 도 3의 경우 BSS간 중첩 영역은 존재하지 않으나, BSS 경계지역에 존재하는 인접한 STA(STA13 및 STA22)가 서로의 통신 커버리지에 포함되기 때문에 상호 간에 간섭이 발생할 수 있다. 도 4에는 BSS간 중첩 영역이 존재하지 않으며, BSS 경계지역에 존재하는 인접한 STA(STA13 및 STA22) 간의 간섭 또한 발생하지 않는 경우가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3의 경우에서 BSS가 중첩된 영역의 크기에 따라 간섭의 정도를 상, 중, 하로 나타내면, 간섭의 정도는 도 1의 경우는 "상", 도 2의 경우는 "중", 도 3의 경우는 "하"에 해당될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 인접 AP의 검출 가능 여부에 따라 다음의 두 가지 경우로 분류될 수 있다. 도 1은 인접 AP를 검출 가능한 간섭 상황을 나타낸다. 즉, 각 AP는 인접 AP로부터의 비콘(beacon) 신호를 직접 수신함으로써 서로의 존재를 파악하는 것이 가능하며, 이를 통해 인접 AP간 정보교환을 위한 연결 설정(connection setup)이 가능하다. 반면, 도 2 및 도 3은 인접 AP를 검출 불가능한 간섭 상황을 나타낸다. 즉, 각 AP는 인접 AP로부터의 비콘 신호를 직접 수신하는 것이 불가능하기 때문에 서로 히든(hidden) AP 관계에 있다. 따라서, 이 경우 인접 AP간 정보교환을 위한 연결 설정을 위해 인접한 히든 AP를 검출할 수 있는 방법이 필요하다.
따라서, 본 발명에 따른 무선랜 시스템에서의 인접 BSS간 간섭 회피 방법은 BSS간 간섭을 유발하는 AP 및 STA의 다양한 분포 상황을 고려하여, 도 1 및 도 2와 같이 BSS간 중첩영역이 존재하는 경우에 간섭을 유발하는 BSS간 중첩영역의 STA들이 접속할 AP의 개수를 조절함으로써, BSS간 간섭회피를 위한 인접 AP간 제어를 용이하게 하고, 중첩 지역의 STA간 간섭을 최소화할 수 있다. 이하, BSS간 중첩영역에 존재하는 STA들이 접속된 AP의 개수를 줄이기 위해, 이미 특정 AP에 접속된 특정 STA를 다른 AP로 재접속(reassociation)시키는 과정을 단말접속필터링(SAF: Station Association Filtering)이라 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선랜 시스템에서의 간섭 회피 방법을 나타내는 흐름도이다.
무선랜 시스템을 구성하는 AP들은 각각 무선 채널(channel)을 스캔(scan)하고 스캔 결과에 따라 동작 채널을 선택한다. 한편, STA들 또한 각각 무선 채널을 스캔하고 스캔 결과에 따라 해당하는 AP에 접속을 요청한다.
각각의 AP는 자신에게 접속을 요청한 STA들을 접속시키고, 접속된 STA 중 하나 이상의 AP를 스캔한 STA에 대한 정보를 수집한다(510). 그리고, 인접 AP와의 정보 교환을 통해 자신과 인접 AP를 모두 스캔한 STA에 대한 리스트를 확보하고(520), 자신에 접속된 STA의 개수와 인접 AP에 접속된 STA의 개수, 각 AP에 부과된 트래픽(offered traffic) 등을 비교하여(530), 비교 결과에 따라 OBSS를 구성하는 인접 AP와의 협상을 통해 BSS간 중첩지역에 위치하는 STA들을 어느쪽 AP에 접속시킬 것인지를 결정한다(540).
각각의 AP는 OBSS를 구성하는 인접 AP와의 SAF 협상이 성공한 경우, 상기 인접 AP에 재접속(reassociation)시킬 STA로 상기 인접 AP로 재접속할 것을 요청하는 메시지(APReassociation_Request)를 전송한다(550). 상기 메시지를 수신한 STA들은 서빙(serving) AP로 접속 해지 요청 메시지(Disassociation_Request)를 전송하고, 상기 인접 AP로 재접속 요청 메시지(Reassociation_Request)를 전송할 수 있다(560). 단계 540 내지 단계 560의 과정은 모든 인접 AP에 대한 검토가 완료될 때까지 반복해서 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 회피 방법을 위한 액세스 포인트의 동작을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 6을 참조하여 액세스 포인트가 본 발명의 일실시예에 따른 갑섭 회피 방법을 수행하는 과정에 대해 보다 상세히 설명한다.
각 AP는 무선 채널을 스캔하고 동작 채널을 선택하여 동작한다. 이 때 특정 STA로부터 접속 요청 메시지(Association_Request)를 수신하면, 상기 STA로 접속 응답 메시지(Association_Response)를 전송하고 상기 STA를 접속시킨다. 이후, 각 AP는 자신에게 접속된 STA들의 채널 스캔 결과를 수집하고(610), 수집된 채널 스캔 결과를 기초로 히든 AP가 존재하는 것으로 판단되는 경우(620) 히든 AP 디스커버리(Hidden AP discovery)를 수행하여 히든 AP를 검출한다(630). 여기서, 히든 AP란 인접 AP로부터의 비콘 신호를 직접 수신하는 것이 불가능함으로 인해 OBSS를 구성하지만 그 존재가 검출되지 않은 AP를 의미한다. 이와 같은 히든 AP 검출 절차는 각 AP에 접속된 모든 STA의 채널 스캔 결과에 대해 수행될 수 있다.
이후, 각 AP는 OBSS를 구성하는 인접 AP와의 연결 설정(connection setup)을 수행하고(640), 자신에게 접속되어 있는 STA 중 상기 인접 AP로 재접속시킬 STA, 상기 인접 AP에 접속되어 있는 STA 중 자신에게 재접속시킬 STA를 선정하여 상기 인접 AP와 SAF 협상을 수행한다(650).
각 AP는 OBSS를 구성하는 인접 AP와의 SAF 협상이 실패한 경우(660) SAF 협상 재시도 여부에 따라 SAF 협상을 재시도할 수 있으며(670), OBSS를 구성하는 인접 AP와의 SAF 협상이 성공한 경우 자신에게 접속되어 있는 STA로 인접 AP에 재접속할 것을 요청하는 메시지(APReassociation_Request)를 전송한다(680). 이는 모든 인접 AP에 대한 검토가 완료될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.
한편, 각 AP는 STA의 채널 스캔 결과가 업데이트된 경우 업데이트된 채널 스캔 결과를 기반으로 상술한 히든 AP 디스커버리 절차를 수행할 수 있으며, 인접 AP로부터 SAF 협상 요청이 있는 경우 이에 응하여 SAF 협상을 수행할 수 있다.
도 6에는 일 예로 분산형 토폴로지(Distributed topology) 방식에서 AP 간의 협상을 통해 BSS 간의 간섭을 회피하는 과정이 도시되어 있으나, 중앙집중형 토폴로지(Centralized topology) 방식의 경우 AP들을 관리하는 AP 컨트롤러가 직접 어느 AP에 접속된 STA를 어느 AP로 재접속시킬지를 결정함으로써 BSS간 중첩 영역에서 STA들이 접속할 AP의 개수를 조절하고, 해당 AP에게 이를 위한 명령을 지시할 수도 있다. 또한 독립형 토폴로지(Standalone topology) 방식의 경우 중첩영역에 위치하는 STA들에 대한 AP간 협상이 불가능하기 때문에, 각 AP는 독자적인 판단에 따라 자신에게 접속된 STA들에게 인접 AP로 재접속하도록 메시지를 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 회피 방법을 위한 스테이션의 동작을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 7을 참조하여 스테이션이 본 발명의 일실시예에 따른 갑섭 회피 방법을 수행하는 과정에 대해 보다 상세히 설명한다.
STA는 채널 스캔을 수행하여 접속 가능한 적어도 하나의 AP가 검출되면, 상기 검출된 AP 중 접속할 AP를 선택한다(710). 그리고, 접속할 AP로 접속 요청 메시지(Association_Request)를 전송하고 해당 AP로부터 접속 응답 메시지(Association_Response)를 수신함으로써 AP 접속을 수행한다(720). 이후, 상기 STA는 접속된 AP(서빙 AP)로 채널 스캔 결과(채널 스캔을 통해 검출된 AP의 목록)를 전송하고(730), 해당 AP의 동작 채널을 사용하여 동작한다(740). 여기서, STA는 주기적으로 채널을 스캔할 수 있으며 이때, 채널 스캔 결과가 업데이트된 경우 업데이트된 채널 스캔 결과를 상기 접속된 AP로 전송한다(750).
한편, 상기 STA는 서빙 AP와 인접 AP 간의 협상이 성공함에 따라 서빙 AP로부터 다른 AP에 재접속할 것을 요청하는 메시지(APReassociation_Request)가 수신되는 경우, 서빙 AP로 접속 해제 요청 메시지(Disassociation_Request)를 전송하고 새로운 AP(서빙 AP에 인접한 AP)를 선택한다(770). 그리고, 상기 새로운 AP로 재접속 요청 메시지(Reassociation_Request)를 전송하고 해당 AP로부터 재접속 응답 메시지(Reassociation_Response)를 수신하는 과정(720)을 수행한다. 이와 같은 과정은 STA가 동작을 중지할 때가지 수행될 수 있다(780). 여기서, 상기 다른 AP로 재접속할 것을 요청하는 메시지(APReassociation_Request)에는 상기 STA가 재접속할 AP(인접 AP)에 대한 정보(예를 들어, 식별자)가 포함될 수 있다. 여기서, 상기 서빙 AP와 인접 AP 간의 협상은 상기 서빙 AP가 상기 서빙 AP에 접속된 STA의 식별자, 상기 STA를 상기 다른 AP로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 다른 AP에 접속된 STA 중 상기 서빙 AP로 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 상기 다른 AP로 전송하고, 상기 다른 AP로부터 상기 다른 AP에 접속된 STA의 식별자, 상기 다른 AP에 접속된 STA를 상기 서빙 AP로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 서빙 AP로부터 재접속 요청된 STA에 대한 재접속 수락 여부에 대한 정보, 상기 협상의 성공 여부에 대한 정보를 포함하는 협상 응답 메시지를 상기 다른 AP로부터 수신하는 과정을 통해 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 BSS(Basic Service Set) 간 중첩 영역에 위치하는 스테이션을 인접 액세스 포인트로 재접속시키는 과정을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 경우에서의 메시지 전달 과정을 나타내는 타이밍도이다.
먼저 도 8을 참조하면, 일 예로 본 발명에 따른 간섭 회피 방법을 적용함으로써 BSS간 중첩 영역에서 AP1에 접속된 STA14를 AP2에 재접속시켜 STA24가 되도록 하는 경우가 도시되어 있다. 이를 위하여 AP1은 AP2와의 협상을 통해 STA14에게 다른 AP(AP2)로 재접속할 것으로 요청하는 메시지(APReassociation_Request)를 전송할 수 있다. STA14는 AP1으로부터 다른 AP로 재접속할 것으로 요청하는 메시지(APReassociation_Request)를 수신하면, AP1으로 접속 해제 요청 메시지(Disassociation_Request)를 전송한다. 이후, STA14는 AP2로 재접속 요청 메시지(Reassociation_Request)를 전송하고, AP2로부터 재접속 응답 메시지(Reassociation_Response)를 수신하여 STA24가 된다. 이와 같은 과정을 통해 AP1의 BSS 커버리지(BSS1)와 AP2의 BSS 커버리지(BSS2) 간의 중첩지역에는 AP2에 접속된 STA21 및 STA24만이 존재하기 때문에 BSS 간의 간섭을 효과적으로 회피할 수 있다.
구체적으로 도 9를 참조하면, STA14는 채널 스캔을 통해 AP1 및 AP2가 검출되면(910), 각 AP로부터의 수신신호세기 등을 기반으로 접속할 AP(AP1)를 선택한다. 이후, STA14는 AP1으로 접속 요청 메시지(Association_Request)를 전송하고(915), AP1으로부터 이에 대한 응답 메시지인 접속 응답 메시지(Association_Response)를 수신하여(920) AP1에 접속한다. 이때, STA14는 AP1에 접속되는 과정에서 채널 스캔 결과(AP1 및 AP2에 대한 정보)를 AP1로 전송하여 AP1이 인접 AP인 AP2의 존재를 알 수 있도록 한다(925).
AP1은 STA14로부터 수신한 채널 스캔 결과를 기초로 AP2의 존재가 파악되면 유선망 또는 무선망을 이용하여 AP2와의 연결 설정을 수행하고(930), 이를 바탕으로 협상 요청 메시지(SAF_Request) 및 협상 응답 메시지(SAF_Response)를 주고 받음으로써 AP2와 중첩 영역의 STA(STA14)를 어느 AP에 접속시킬지에 대한 협상을 진행한다(935, 940). 상기 협상 요청 메시지(SAF_Request)는 일 예로, 상기 메시지를 전송하는 AP(AP1)에 접속된 STA의 식별자(STA11, STA12, STA13, STA14), 상기 STA를 인접 AP(AP2)로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 요청 메시지를 전송받는 AP(AP2)에 접속된 STA(STA21, STA22, STA23) 중 메시지를 전송하는 AP(AP1)로 재접속시킬 STA의 존재 여부에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 협상 응답 메시지(SAF_Response)는 일 예로, 메시지를 전송하는 AP(AP2)에 접속된 STA(STA21, STA22, STA23)의 식별자 및 상기 STA를 인접 AP(AP1)로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 협상 요청 메시지를 전송한 AP(AP1)로부터 재접속 요청된 STA(STA14)에 대한 재접속 수락 여부에 대한 정보, SAF 협상의 성공 및 실패 여부에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
STA14를 AP2에 재접속시키기로 협상되면, AP1은 STA14로 AP2로 재접속할 것을 요청하는 메시지(APReassociation_Request)를 전송하며(945), 이를 수신한 STA14는 현재 접속된 AP(AP1)로 접속 해제 요청 메시지(Disassociation_Request)를 전송한 뒤(950), 새롭게 접속할 AP(AP2)로 재접속 요청 메시지(Reassociation_Request)를 전송한다(955). 재접속 요청 메시지(Reassociation_Request)를 AP2는 해당 STA(STA14)로 재접속 응답 메시지(Reassociation_Response)를 전송한다(960). 이와 같은 과정을 통해 AP1에 접속되어 있는 STA(STA14)는 AP2에 재접속된다(965).
한편, 도 10에는 AP1과 AP2가 유선망 또는 무선망을 통한 연결 설정을 통해 협상 요청 메시지(SAF_Request) 및 협상 응답 메시지(SAF_Response)를 유/무선상으로 주고 받는 경우가 도시되어 있지만, 각각의 AP는 중첩영역에 있는 STA(STA14)를 통해 메시지를 교환할 수도 있다. 또한, AP 간의 협상은 성공할 때까지 일정 횟수의 메시지 교환이 필요할 수 있으며, 이 횟수는 제한될 수 있다. 제한된 횟수 이내에 협상이 성공하지 못하면 협상이 실패된 경우로 고려될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 액세스 포인트 및 스테이션을 나타내는 블록도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 액세스 포인트(1010)는 수신부(1011), 프로세서(1012) 및 송신부(1013)를 포함하고, 스테이션(1020)는 수신부(1021), 프로세서(1022) 및 송신부(1023)를 포함한다.
먼저 액세스 포인트(1010)를 살펴보면, 수신부(1011)는 스테이션(1020)으로부터 접속 요청 메시지(Association_Request)를 수신하며, 채널 스캔 결과를 수신한다. 상기 채널 스캔 결과는 스테이션(1020)이 채널 스캔을 수행함으로써 검출된 액세스 포인트에 대한 정보일 수 있다.
액세스 포인트(1010)의 프로세서(1012)는 무선 채널을 스캔하여 동작 채널을 선택한다. 이 때, 프로세서(1012)는 수신부(1011)를 통해 스테이션(1020)으로부터 접속 요청 메시지(Association_Request)를 수신하면, 이에 대한 접속 응답 메시지(Association_Response)를 생성하고 생성된 메시지가 송신부(1013)를 통해 해당 스테이션(1020)으로 전송되도록 하여 상기 스테이션(1020)이 접속할 수 있도록 한다. 한편, 프로세서(1012)는 수신부(1011)를 통해 수신한 스테이션(1020)의 채널 스캔 결과를 이용하여 인접한 액세스 포인트(미도시)와의 연결을 설정할 수 있으며, 상기 인접 액세스 포인트와의 협상을 통해 스테이션(1020)을 접속시킬 액세스 포인트를 결정할 수 있다. 이때, 프로세서(1012)는 자신에게 접속된 스테이션들로부터 수집한 채널 스캔 결과를 기초로 히든 액세스 포인트가 존재하는지를 판단하며, 존재하는 것으로 판단될 경우 히든 AP 디스커버리를 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(1012)는 연결 설정된 인접 액세스 포인트와의 정보 교환을 통해 자신에게 접속되어 있는 스테이션들 중 인접 액세스 포인트로 재접속시킬 스테이션과 인접 액세스 포인트에 접속되어 있는 스테이션 중 자신에게 재접속시킬 스테이션을 선정한 후 인접 액세스 포인트와 SAF 협상을 수행한다. 일 예로, 프로세서(1012)는 인접 액세스 포인트와의 정보 교환을 통해 자신에게 접속된 스테이션의 개수와 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 개수, 자신에게 부과된 트래픽과 인접 액세스 포인트에 부과된 트래픽 중 적어도 하나를 비교하여 스테이션(1020)을 접속시킬 액세스 포인트를 결정할 수 있다. 그리고, 자신에게 접속된 스테이션의 식별자, 상기 스테이션을 인접 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션 중 자신에게 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 생성할 수 있다.
송신부(1013)는 상기 협상 요청 메시지를 인접 액세스 포인트로 전송한다. 또한, 인접 액세스 포인트와의 협상에 성공한 경우, 스테이션(1020)으로 인접 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 재접속 요청 메시지를 전송한다. 일 예로, 상기 재접속 요청 메시지는 인접 액세스 포인트에 대한 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(1012)는 수신부(1011)를 통해 상기 협상 요청 메시지에 대한 협상 응답 메시지를 수신하며, 이를 통해 협상의 성공 여부를 확인할 수 있다. 일 예로, 상기 협상 응답 메시지는 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션을 액세스 포인트(1010)로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 액세스 포인트(1010)로부터 재접속 요청된 스테이션에 대한 재접속 수락 여부에 대한 정보, 상기 협상의 성공 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(1011)는 인접 액세스 포인트와의 협상이 실패한 경우 기 설정된 횟수만큼 협상을 재시도할 수 있다.
한편, 스테이션(1020)의 수신부(1021)는 액세스 포인트(1010)으로부터 스테이션(1020)이 액세스 포인트(1010)로 전송한 접속 요청 메시지에 대한 접속 응답 메시지를 수신하며, 상기 액세스 포인트(1010)에 접속되어 있는 경우 다른 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 메시지를 수신할 수 있다.
스테이션(1020)의 프로세스(1022)는 채널 스캔을 수행하여 접속 가능한 액세스 포인트를 검출하고, 상기 검출된 액세스 포인트 중 접속할 액세스 포인트 선택한다.
스테이션(1020)의 송신부(1023)는 프로세서(1022)에 의해 선택된 액세스 포인트로 접속 요청 메시지와 상기 채널 스캔의 결과를 전송한다. 또한, 액세스 포인트(1010)로부터 다른 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 메시지가 수신되는 경우, 해당 액세스 포인트(1010)로 접속 해제 요청 메시지를 전송하고 채널 스캔을 통해 검출된 액세스 포인트 중 어느 하나로 재접속 요청 메시지를 전송할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 무선랜 시스템에서 액세스 포인트(access point)에 의한 간섭 회피 방법에 있어서,
    상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션(station)으로부터 채널 스캔(channel scan) 결과를 수신하는 단계;
    상기 채널 스캔 결과를 기반으로 인접 액세스 포인트와의 연결을 설정하는 단계;
    상기 인접 액세스 포인트와의 협상을 통해 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 단계; 및
    상기 인접 액세스 포인트와의 협상에 성공한 경우, 상기 스테이션으로 상기 인접 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 재접속 요청 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 스테이션을 상기 인접 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션 중 상기 액세스 포인트로 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널 스캔 결과는,
    상기 스테이션이 상기 채널 스캔을 수행함으로써 검출된 액세스 포인트에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 채널 스캔 결과를 기반으로 히든(hidden) 액세스 포인트가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 히든 액세스 포인트가 존재하는 것으로 판단되는 경우 히든 액세스 포인트 디스커버리(discovery)를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 액세스 포인트와 상기 인접 액세스 포인트 각각에 접속된 스테이션의 개수, 상기 액세스 포인트와 상기 인접 액세스 포인트 각각에 부과된 트래픽 중 적어도 하나를 비교하여 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션을 상기 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 액세스 포인트로부터 재접속 요청된 스테이션에 대한 재접속 수락 여부에 대한 정보, 상기 협상의 성공 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 응답 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  7. 무선랜 시스템에서 스테이션에 의한 간섭 회피 방법에 있어서,
    채널 스캔(channel scan)을 수행하여 접속 가능한 액세스 포인트를 검출하는 단계;
    상기 검출된 액세스 포인트 중 접속할 액세스 포인트 선택하는 단계;
    상기 선택된 액세스 포인트에 접속하고 상기 접속된 액세스 포인트로 상기 채널 스캔의 결과를 전송하는 단계; 및
    상기 접속된 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 메시지가 수신되는 경우, 상기 접속된 액세스 포인트로 접속 해제 요청 메시지를 전송하고 상기 검출된 액세스 포인트 중 어느 하나로 재접속 요청 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 액세스 포인트는
    상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 스테이션을 인접 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션 중 상기 액세스 포인트로 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로 전송하는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 채널 스캔 결과는,
    상기 스테이션이 상기 채널 스캔을 수행함으로써 검출된 액세스 포인트에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전송하는 단계 이후에,
    상기 채널 스캔 결과가 업데이트된 경우 업데이트된 채널 스캔 결과를 상기 액세스 포인트로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 다른 액세스 포인트로 재접속할 것을 요청하는 메시지는,
    상기 스테이션이 재접속할 액세스 포인트에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 다른 액세스 포인트로 재접속할 것을 요청하는 메시지는,
    상기 액세스 포인트와 상기 다른 액세스 포인트 간의 협상이 성공하는 경우 상기 액세스 포인트로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 액세스 포인트와 상기 다른 액세스 포인트 간의 협상은,
    상기 액세스 포인트가 상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 스테이션을 상기 다른 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 다른 액세스 포인트에 접속된 스테이션 중 상기 액세스 포인트로 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 상기 다른 액세스 포인트로 전송하고, 상기 다른 액세스 포인트로부터 상기 다른 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 다른 액세스 포인트에 접속된 스테이션을 상기 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 액세스 포인트로부터 재접속 요청된 스테이션에 대한 재접속 수락 여부에 대한 정보, 상기 협상의 성공 여부에 대한 정보를 포함하는 협상 응답 메시지를 상기 다른 액세스 포인트로부터 수신하는 과정을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 간섭 회피 방법.
  13. 무선랜 시스템을 구성하는 액세스 포인트(access point)에 있어서,
    상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션(station)으로부터 채널 스캔(channel scan) 결과를 수신하는 수신부;
    상기 채널 스캔 결과를 기반으로 인접 액세스 포인트와의 연결을 설정하고, 상기 인접 액세스 포인트와의 협상을 통해 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 프로세서; 및
    상기 인접 액세스 포인트와의 협상에 성공한 경우, 상기 스테이션으로 상기 인접 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 재접속 요청 메시지를 전송하는 송신부
    를 포함하고,
    상기 송신부는
    상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 스테이션을 상기 인접 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션 중 상기 액세스 포인트로 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로 전송하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 채널 스캔 결과는,
    상기 스테이션이 상기 채널 스캔을 수행함으로써 검출된 액세스 포인트에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 채널 스캔 결과를 기반으로 히든(hidden) 액세스 포인트가 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 히든 액세스 포인트가 존재하는 것으로 판단되는 경우 히든 액세스 포인트 디스커버리(discovery)를 수행하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 액세스 포인트와 상기 인접 액세스 포인트 각각에 접속된 스테이션의 개수, 상기 액세스 포인트와 상기 인접 액세스 포인트 각각에 부과된 트래픽 중 적어도 하나를 비교하여 상기 스테이션을 접속시킬 액세스 포인트를 결정하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  17. 삭제
  18. 제13항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션을 상기 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 액세스 포인트로부터 재접속 요청된 스테이션에 대한 재접속 수락 여부에 대한 정보, 상기 협상의 성공 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 응답 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  19. 채널 스캔(channel scan)을 수행하여 접속 가능한 액세스 포인트를 검출하고, 상기 검출된 액세스 포인트 중 접속할 액세스 포인트 선택하는 프로세서;
    상기 선택된 액세스 포인트로 접속 요청 메시지를 전송하고 상기 채널 스캔의 결과를 전송하는 송신부; 및
    상기 선택된 액세스 포인트로부터 상기 접속 요청 메시지에 대한 접속 응답 메시지를 수신하는 수신부
    를 포함하고,
    상기 송신부는,
    상기 선택된 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트에 재접속할 것을 요청하는 메시지가 수신되는 경우, 상기 선택된 액세스 포인트로 접속 해제 요청 메시지를 전송하고 상기 검출된 액세스 포인트 중 어느 하나로 재접속 요청 메시지를 전송하고,
    상기 액세스 포인트는
    상기 액세스 포인트에 접속된 스테이션의 식별자, 상기 스테이션을 인접 액세스 포인트로 재접속시킬지 여부에 대한 정보, 상기 인접 액세스 포인트에 접속된 스테이션 중 상기 액세스 포인트로 재접속시킬 스테이션의 존재 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 협상 요청 메시지를 상기 인접 액세스 포인트로 전송하는 것을 특징으로 하는 스테이션.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 다른 액세스 포인트로 재접속할 것을 요청하는 메시지는,
    상기 스테이션이 재접속할 액세스 포인트에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이션.
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