KR102115974B1

KR102115974B1 - 무선 메쉬 네트워크에서의 메쉬 피어 링크 설정 방법 및 장치, 그리고 채널 스위치 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102115974B1
Application number: KR1020190058658A
Authority: KR
Inventors: 이재승; 이석규
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2020-05-27
Also published as: KR20190057041A; KR101982086B1; KR20200058372A; KR102358147B1; KR20130040136A

Abstract

무선 메쉬 네트워크에서의 메쉬 피어 링크 설정 방법 및 장치, 그리고 채널 스위치 방법 및 장치가 제공된다. 메쉬 피어 링크 설정 방법은 제1 메쉬 스테이션이 제2 메쉬 스테이션에게 메쉬 피어 오픈 프레임(Mesh Peering Open Frame)을 전송하는 단계 및 상기 메쉬 피어 오픈 프레임의 응답으로 상기 제1 메쉬 스테이션이 상기 제2 메쉬 스테이션으로부터 메쉬 피어 확인 프레임(Mesh Peering Confirm Frame)을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제1 메쉬 스테이션 및 상기 제2 메쉬 스테이션은 초고속 처리율(Very High Throughput; VHT)을 지원하며, 상기 메쉬 피어 오픈 프레임 및 상기 메쉬 피어 확인 프레임은 VHT 능력치(capabilities) 정보 요소를 포함한다.

Description

무선 메쉬 네트워크에서의 메쉬 피어 링크 설정 방법 및 장치, 그리고 채널 스위치 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF PEER LINK SETTING, AND METHOD AND APPARATUS OF CHANNEL SWITCHING, IN WIRELESS MESH NETWORK}

본 발명은 메쉬 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메쉬 네트워크에서 초고속 처리율(Very High Throughput; VHT) 무선랜 기술을 제공하는 방법에 관한 것이다.

IEEE 802.11s 기반의 메쉬 네트워크는 중계 기능을 가진 다수의 무선기기가 AP를 경유하지 않고 직접 통신하는 것을 지원하는 네트워크라고 할 수 있다. 기능적으로 볼 때, AP의 분산 시스템(Distribution System, DS)은 상호작용하는 무선 링크(Interoperable Wireless Link) 또는 다수의 AP들 사이의 멀티-홉(Multi-hop) 경로로 대체될 수 있다. 이러한 메쉬 네트워크에 의하면, 어느 하나의 무선기기는 이웃하는 하나 또는 그 이상의 무선기기 및/또는 AP들과 상호작용하는 피어-투-피어 무선 링크를 설정할 수 있기 때문에, 보다 유연한 무선 연결이 가능한 장점이 있다.

메쉬 네트워크에서는 하나의 무선기기는 다른 다수의 무선기기와 연결되어 다수의 통신 경로를 가질 수 있는데, 이러한 무선기기 간의 통신 경로를 무선 메쉬 링크(Wireless Mesh Link), 메쉬 피어 링크(Mesh Peer Link) 또는 피어 링크(Peer Link)라고 부른다. 이러한 무선 기기는 메쉬 포인트(Mesh Point; MP)로 불리지만, 여기에만 한정되는 것은 아니다. 그리고 MP 중에서 전술한 중계 기능 외에도 AP의 기능을 함께 수행하는 것을 메쉬 엑세스 포인트(Mesh Access Point; MAP)라고 한다.

이러한 메쉬 네트워크는 네트워크 구축의 유연성, 우회 경로에 의한 신뢰성 및 통신거리의 단축에 따른 전력 소비의 절감 등의 이점이 있다. 보다 구체적으로, 메쉬 네트워크를 이용하면 기존의 통신망이 없는 장소에서도 MP 간에 유연한 네트워크를 구축할 수 있다. 그리고 메쉬 네트워크에서는 다수의 MP 간에 서로 연결되어 다수의 우회 경로를 확보할 수 있어서 하나의 MP가 고장 나더라도 다른 경로를 통하여 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 메쉬 네트워크에서는 하나의 MP의 통신 영역(coverage)이 넓지 않더라도 인접하는 MP를 경유하여 통신할 수 있으므로 낮은 전력으로도 원거리 통신이 가능하게 된다.

현재 IEEE 802.11s 기반의 메쉬 네트워크에는 IEEE 802.11n 무선랜 기술이 지원되고 있다. IEEE 802.11n은 무선랜의 취약점인 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위해 비교적 최근에 제정된 표준 기술로서, 네트워크의 속도 및 신뢰성을 증가시키고 무선 네트워크의 운영 커버리지(operation coverage)를 확장하기 위해 디자인 되었다. 보다 구체적으로, IEEE 802.11n은 최대 600 Mbps의 데이터 처리율을 가진 고속 처리율(High Throughput; HT)을 지원하고 전송 에러를 최소화 하고 데이터 레이트를 최적화하기 위해 송신기 및/또는 수신기에 다수의 안테나를 채용한 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술을 기반으로 한다.

무선랜의 보급이 활성화되고 또한 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, 최근에는 IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 무선랜 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다. IEEE 802.11n의 후속 기술로 초고속 처리율(Very High Throughput; VHT)을 지원하는 IEEE 802.11ac VHT 무선랜 기술이 새롭게 제안되고 있다. VHT 무선랜은 MAC 서비스 접속 포인트(Service Access Point, SAP)에서 1Gbps 이상의 데이터 처리 속도를 지원한다. VHT 무선랜이란 명칭은 임의적인 것인데, 1Gbps 이상의 데이터 처리율을 제공하기 위하여, 현재는 4X4 MIMO 및 80MHz 채널 대역폭을 사용하는 VHT 무선랜 시스템에 대한 실현 가능성 테스트가 진행되고 있다.

이에 따라, IEEE 802.11s 기반의 메쉬 네트워크에서도 VHT 무선랜 기술을 지원할 수 있는 방안이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0083703호

무선 메쉬 네트워크에서 VHT 무선랜 기술을 사용하기 위해서 MP들 간에 VHT 관련 능력치(capability) 정보를 교환하는 방법을 제공한다.

무선 메쉬 네트워크에서 VHT 무선랜 기술이 제공하는 80MHz 이상의 광대역 채널 스위치(wide bandwidth channel switch) 기능을 사용하기 위한 방법 및 VHT 의 전송 전력을 제어하기 위한 방법을 제공한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network)에서의 메쉬 피어 링크(mesh peer link)를 설정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 메쉬 스테이션이 제2 메쉬 스테이션에게 메쉬 피어 오픈 프레임(Mesh Peering Open Frame)을 전송하는 단계 및 상기 메쉬 피어 오픈 프레임의 응답으로 상기 제1 메쉬 스테이션이 상기 제2 메쉬 스테이션으로부터 메쉬 피어 확인 프레임(Mesh Peering Confirm Frame)을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 제1 메쉬 스테이션 및 상기 제2 메쉬 스테이션은 초고속 처리율(Very High Throughput; VHT)을 지원하며, 상기 메쉬 피어 오픈 프레임 및 상기 메쉬 피어 확인 프레임은 VHT 능력치(capabilities) 정보 요소를 포함한다.

상기 메쉬 피어 오픈 프레임 및 상기 메쉬 피어 확인 프레임은 VHT 동작(Operation) 정보 요소를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 메쉬 스테이션이 상기 메쉬 피어 오픈 프레임을 전송하기 이전에 상기 제2 메쉬 스테이션을 발견(discovery)하기 위해 수동 스캐닝 또는 능동 스캐닝을 수행할 수 있다.

상기 VHT 능력치 정보 요소는 최대 MPDU(MAC Protocol Data Unit) 길이를 지시하는 정보 요소, 스테이션에 의해 지원되는 채널 대역폭을 지시하는 정보 요소, LDPC(Low Density Parity Check)로 부호화된 패킷을 수신하는지 여부를 지시하는 정보 요소, 짧은 보호 구간(Short Guard Interval) 지원 여부를 지시하는 정보 요소, STBC(Space Time Block coding)를 사용하는 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)의 수신 지원 여부를 지시하는 정보 요소 및 TXOP(Transmission Opportunity) 파워 세이브 모드를 지원하는지 여부를 지시하는 정보 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 VHT 동작 정보 요소는 동작 채널 대역폭을 지시하는 정보 요소 및 채널 센터 주파수를 정의하는 정보 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network)에서의 메쉬 피어 링크(mesh peer link)를 설정하는 방법을 지원하는 무선 장치가 제공된다. 상기 무선 장치는 프레임을 생성하고 처리하는 프로세서(processor) 및

상기 프로세서와 연결되어, 상기 프로세서에 의해 생성된 프레임을 송수신 하는 트랜시버(transceiver)를 포함하며, 상기 프로세서는 메쉬 피어 오픈 프레임을 생성하여 상기 무선 장치와 이웃한 메쉬 스테이션에게 전송하되, 상기 메쉬 피어 오픈 프레임은 VHT 능력치 정보 요소를 포함하고, 상기 메쉬 피어 오픈 프레임의 응답으로 상기 이웃한 메쉬 스테이션으로부터 메쉬 피어 확인 프레임을 수신하되, 상기 메쉬 피어 확인 프레임은 VHT 능력치 정보 요소를 포함한다.

상기 메쉬 피어 오픈 프레임 및 상기 메쉬 피어 확인 프레임은 VHT 동작 정보 요소를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network)에서의 채널 스위치 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 채널에서 제2 채널로 스위치하려는 제1 메쉬 스테이션이 채널 스위치 알림 프레임(Channel Switch Announcement Frame)을 제2 메쉬 스테이션으로 전송하되, 상기 제1 메쉬 스테이션 및 상기 제2 메쉬 스테이션은 초고속 처리율(Very High Throughput; VHT)을 지원하며, 상기 채널 스위치 알림 프레임은 광대역 채널 스위치 요소(Wide Bandwidth Channel Switch Element) 필드 및 메쉬 채널 스위치 파라미터 요소(Mesh Channel Switch Parameters Element) 필드를 포함한다.

상기 광대역 채널 스위치 요소 필드는 40MHz 보다 넓은 채널 대역폭으로 스위치 하는 것을 지시하고, 상기 메쉬 채널 스위치 파라미터 요소 필드는 상기 무선 메쉬 네트워크 내의 상기 제1 채널에서 상기 제2 채널로 스위치 하는 것을 지시할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network)에서의 채널 스위치 방법을 지원하는 무선 장치가 제공된다. 상기 무선 장치는 프레임을 생성하고 처리하는 프로세서(processor) 및 상기 프로세서와 연결되어, 상기 프로세서에 의해 생성된 프레임을 송수신 하는 트랜시버(transceiver)를 포함하며, 상기 무선 장치가 제1 채널에서 제2 채널로 스위치할 경우, 상기 프로세서는 채널 스위치 알림 프레임을 생성하되, 상기 채널 스위치 알림 프레임은 광대역 채널 스위치 요소 필드 및 메쉬 채널 스위치 파라미터 요소 필드를 포함한다.

상기 광대역 채널 스위치 요소 필드는 40MHz 보다 넓은 채널 대역폭으로 스위치 하는 것을 지시하며, 상기 메쉬 채널 스위치 파라미터 요소 필드는 상기 무선 메쉬 네트워크 내의 상기 제1 채널에서 상기 제2 채널로 스위치 하는 것을 지시할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network)에서의 최대 전송 전력(Maximum Transmit Power) 결정 방법이 제공된다. 상기 방법은 메쉬 스테이션이 현재 사용 중인 채널에 대한 각 국가가 규제하는 RMTP (Regulatory Maximum Transmit Power)을 결정하되, 상기 RMTP는 상기 무선 메쉬 네트워크 내의 이웃한 메쉬 스테이션 또는 다른 무선랜 시스템 내의 스테이션으로부터 수신받은 국가 요소(Country Element)에서 얻은 제1 RMTP, 및 현재 규정 도메인(Regulatory domain) 내의 채널에 대한 제2 RMTP를 기초로, 상기 제1 RMTP 및 상기 제2 RMTP 중 작은 값이고; 및 상기 메쉬 스테이션이 현재 사용 중인 채널에 대한 LMTP(Local Maximum Transmit Power)을 결정하되, 상기 LMTP는 상기 무선 메쉬 네트워크 내의 이웃한 메쉬 스테이션 또는 다른 무선랜 시스템 내의 스테이션으로부터 수신받은 국가 요소(Country Element) 및 전력 제한 요소(Power Constraint Element)에서 얻은 제1 LMTP, 상기 무선 메쉬 네트워크 내의 이웃한 메쉬 스테이션 또는 다른 무선랜 시스템 내의 스테이션으로부터 수신받은 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소(Transmit Power Envelope Element) 및 확장된 전력 제한 요소(Extended Power Constraint Element)에서 얻은 제2 LMTP, 및 현재 규정 도메인(Regulatory domain) 내의 채널에 대한 제3 LMTP를 기초로, 상기 제1 LMTP, 상기 제2 LMTP 및 상기 제3 LMTP 중 작은 값이다.

상기 메쉬 스테이션이 국가 요소(Country Element)를 사용하여 비이콘 프레임(Beacon frame) 및 프로브 응답 프레임(Probe response frame)을 통해 상기 RMTP를 공지할 수 있다.

상기 메쉬 스테이션이 국가 요소(Country Element) 및 전력 제한 요소(Power Constraint Element)의 조합, 또는 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소(Transmit Power Envelope Element) 및 확장된 전력 제한 요소(Extended Power Constraint Element)의 조합을 사용하여 비이콘 프레임 및 프로브 응답 프레임을 통해 상기 LMTP를 공지할 수 있다.

무선 메쉬 네트워크에서 MP들 간에 VHT 무선랜 기반의 무선 전송이 가능해지며, VHT 무선랜의 광대역 채널 스위치 기능을 제공할 수 있다. 따라서 종래의 무선 메쉬 네트워크 보다 향상된 성능을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 메쉬 네트워크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차를 보여주는 메시지 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 메쉬 피어 오픈 프레임에 포함되는 정보들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 메쉬 피어 확인 프레임에 포함되는 정보들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 VHT 능력치 정보 요소에 포함되는 필드의 일예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 VHT 동작 정보 요소에 포함되는 필드의 일예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 채널 스위치 기능을 지원하기 위한 채널 스위치 알림 프레임의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 8은 전송 전력 제어를 적용한 메쉬 BSS을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타낸 블록도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 또한 본 발명은 이하에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 여러 가지 상이한 형태로 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 메쉬 네트워크의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 무선 메쉬 네트워크는 하나 또는 다수의 STA(131, 132, 133, 134)과 하나 또는 그 이상의 무선기기, 즉 MP들(111, 121, 122, 123)을 포함한다. 상기 MP들 중에서 참조 번호 121과 122는 자신과 결합되어 있는 STA(131, 132, 133, 134)이 존재하므로, AP의 기능을 동시에 수행하는 MP, 즉 MAP가 된다. 그리고 참조 번호 111의 MP는 외부 네트워크와 유선 또는 무선으로 연결되는 MP인데, 이를 메쉬 포털(Mesh Portal)이라 한다.

STA(131 내지 134)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 비AP 스테이션(Non-AP Station)이다. 그리고 STA(131 내지 134)은 자신이 가입한 멀티캐스트 가입 정보를 자신이 결합하고 있는 MAP(121 또는 122)에게 알려 준다. 이러한 STA은 무선국이라는 명칭 외에 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등으로도 불릴 수 있다.

MP(111, 121, 122, 123)는 무선 메쉬 네트워크를 구성하는 개체로서, IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어와 물리층 인터페이스를 포함하는 IEEE 802.11의 기능 개체의 하나이다. MP(111, 121, 122, 123)는 메쉬 서비스(mesh services)를 지원하는 무선기기인데, 메쉬 서비스는 메쉬 네트워크를 구성하는 MP들간에 직접 통신을 가능하게 해주는 제반 서비스를 포함한다. 메쉬 서비스를 제공하기 위한 두 개의 MP들, 예컨대 참조 번호 121의 MP와 참조 번호 123의 MP 사이에서의 통신은, 상기 두 개의 MP들 사이에 설정되어 있는 직접 링크인 메쉬 링크 또는 피어 링크를 통해서 이루어진다. 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 MP(111, 121, 122, 123)는 1Gbps 이상의 초고속 처리율을 달성할 수 있도록 하나 또는 그 이상의 VHT MAC과 PHY 특성을 지원한다.

상기 MP(111, 121, 122, 123)들 중에서 AP로서의 기능을 함께 수행하는 MP를 특별히 MAP라고 한다. 따라서 MAP(121, 122)는 전술한 MP의 기능 외에도 자신에게 연결 설정된 무선국(Associated Station)을 위하여 AP로서의 기능도 수행한다. AP는 엑세스 포인트라는 명칭 외에 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

도 1에 도시된 무선 메쉬 네트워크에서 메쉬 서비스를 지원하는 MP(111, 121, 122, 123)들로 구성된 독립적인 네트워크를 메쉬 기본 서비스 세트(Basic Service Set; BSS)라고 한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. 상기 메쉬 BSS에서의 MP(111, 121, 122, 123)들은 메쉬 스테이션(Mesh Station; Mesh STA)으로 불릴 수 있다.

그리고 메쉬 BSS는 외부 네트워크와 유선 또는 무선으로 연결되어 무선랜 시스템을 구성할 수도 있다. 예컨대, 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(Independent BSS; IBSS) 등의 네트워크와 연결되어 통신할 수 있다.

인프라스트럭쳐 BSS는 하나 또는 그 이상의 non-AP STA, 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 STA인 액세스 포인트 및 다수의 액세스 포인트를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP STA이 BSS의 Non-AP STA들을 관리한다. 반면, 독립 BSS는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP VHT STA을 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리기능을 수행하는 개체(Centralized Management Entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 Non-AP STA들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA이 이동 스테이션으로 이루어질 수 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

메쉬 BSS에서 VHT 무선랜 기술을 활용하여 1Gbps 이상의 초고속 무선전송을 제공하기 위해서는, 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 BSS를 구성하는 MP(이하, 메쉬 STA라 함)들이 VHT 무선랜 기능을 지원하는 메쉬 STA인지 여부를 지시하는 정보를 교환할 수 있어야 한다. 또한 메쉬 STA이 VHT 무선랜 기술에서 제공하는 80MHz 이상의 광대역(wide bandwidth) 채널을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있어야 한다. 이하에서는 상술한 메쉬 BSS에서 메쉬 STA들이 VHT 무선랜 기술을 사용할 수 있는 방안들에 대해 실시예와 더불어 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차를 보여주는 메시지 흐름도이다. 도 2의 메쉬 피어 링크 설정 절차는 메쉬 발견(Mesh Discovery) 과정을 거친 다음 수행된다.

메쉬 발견 과정은 다른 메쉬 STA과 피어 링크를 설정하고자 하는 메쉬 STA가 피어 메쉬 STA이 될 수 있는 후보 메쉬 STA 또는 이웃(neighbor) 메쉬 STA을 찾는 과정이라고 할 수 있다. 여기서, 메쉬 BSS를 구성하는 메쉬 STA은 소정의 메쉬 프로파일을 갖는다. 따라서, 메쉬 발견 과정은 메쉬 프로파일이 일치하거나 메쉬 프로파일을 일치시킬 수 있는 메쉬 STA을 찾는 과정이다. 메쉬 프로파일은 메쉬 식별자(Mesh Identifier), 경로 선택 프로토콜 식별자(Path Selection Protocol Identifier), 경로 선택 메트릭 식별자(Path Selection Metric Identifier), 혼잡 제어 모드 식별자(Congestion Control Mode Identifier) 등을 포함한다.

메쉬 발견 과정은 2가지 방식이 있다. 첫번째 방식은 수동 스캔(Passive Scan) 방법으로, 다른 메쉬 STA으로부터 전송되는 메쉬 비이콘 프레임(Mesh Beacon Frame)을 이용한다. 즉, 메쉬 BSS에 참여하고자 하는 메쉬 STA은 다른 메쉬 STA으로부터 주기적으로 전송되는 메쉬 비이콘 프레임을 수신하여, 피어링을 하고자 하는 후보 메쉬 STA을 찾는다. 두번째 방식은 능동 스캔(Active Scan) 방법으로, 메쉬 BSS에 참여하고자 하는 메쉬 STA이 먼저 메쉬 프로브 요청 프레임(Mesh Probe Request Frame)을 전송한다. 그리고 메쉬 프로브 요청 프레임을 수신한 메쉬 STA은 송신 메쉬 STA과 피어 링크를 설정할 의사가 있는 경우에는 메쉬 프로브 응답 프레임(Mesh Probe Response Frame)을 상기 송신 메쉬 STA으로 전송한다.

메쉬 비이콘 프레임이나 메쉬 프로브 요청/응답 프레임에는 메쉬 아이디 정보(Mesh ID Information)가 포함된다. 메쉬 비이콘 프레임이나 메쉬 프로브 응답 프레임에는 메쉬 컨피규레이션 정보(Mesh Configuration Information)이 포함된다. 피어 링크를 설정하고자 하는 메쉬 STA은 이러한 메쉬 아이디 정보와 메쉬 컨피규레이션 정보를 이용하여, 다른 메쉬 STA(메쉬 비이콘 프레임을 전송한 메쉬 STA이나 메쉬 응답 프레임을 전송한 메쉬 STA)의 메쉬 프로파일 정보를 알 수 있다. 특히, 메쉬 컨피규레이션 정보는 메쉬 프로파일을 구성하는 정보들 중에서 메쉬 아이디를 제외한 다른 정보를 파악하는데 이용된다.

전술한 메쉬 발견 과정을 통해 이웃 메쉬 STA들을 발견하게 되면, 메쉬 STA은 발견된 이웃 메쉬 STA과 메쉬 링크 설정 절차를 시도하게 된다. 메쉬 링크 설정 절차는 메쉬 STA들 사이에서 논리적인 링크를 설정하는 것을 말하는 것으로, 피어링(Peering) 절차라고도 한다. 메쉬 BSS에서는 이러한 피어링 절차를 통하여 피어 링크를 설정하고, 피어 링크를 설정한 메쉬 STA들 사이에서만 데이터 프레임을 송수신할 수 있다. 메쉬 STA들 간 메쉬 피어 링크를 설정하기 위해 메쉬 피어 오픈 프레임(Mesh Peering Open Frame) 및 메쉬 피어 확인 프레임(Mesh Peering Confirm Frame)을 주고 받는다.

도 2를 참조하여 제1 메쉬 STA(10)과 제2 메쉬 STA(20)가 피어 링크를 설정하는 과정을 설명한다.

제1 메쉬 STA(10)는 제2 메쉬 STA(20)에게 제1 메쉬 피어 오픈 프레임을 전송하고, 이에 대한 응답으로 제2 메쉬 STA(20)로부터 제1 메쉬 피어 확인 프레임을 수신한다. 그리고 제2 메쉬 STA(20)도 제1 메쉬 STA(10)에게 제2 메쉬 피어 오픈 프레임을 전송하고, 이에 대한 응답으로 제1 메쉬 STA(10)로부터 제2 메쉬 피어 확인 프레임을 수신한다.

제1 메쉬 피어 오픈/확인 프레임과 제2 메쉬 피어 오픈/확인 프레임을 주고 받는 순서는 아무런 제한이 없다. 예를 들어, 제1 메쉬 STA(10)는 제2 메쉬 STA(20)로부터 제2 메쉬 피어 오픈 프레임을 수신하기 이전이나 또는 이를 수신한 이후에 제1 메쉬 피어 오픈 프레임을 전송할 수 있으며, 또한 수신된 제2 메쉬 피어 오픈 프레임에 대한 응답인 제2 메쉬 피어 확인 프레임을 제2 메쉬 STA(20)에게 전송하기 이전이나 또는 그 이후에 제2 메쉬 피어 오픈 프레임을 전송할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 메쉬 STA(10)과 제2 메쉬 STA(20)이 주고 받는 제1 및 제2 메쉬 피어 오픈 프레임과 제1 및 제2 메쉬 피어 확인 프레임에는 초고속 처리율 서비스와 관련된 무선기기의 능력치 정보, 즉 VHT 능력치(capability) 정보가 포함된다. 즉, 메쉬 BSS에서 피어 링크 설정 시 사용되는 메쉬 피어 오픈 프레임 및 메쉬 피어 확인 프레임에는 메쉬 STA이 지원하는 VHT 무선랜 기능과 관련된 능력치 정보가 포함된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 메쉬 피어 오픈 프레임에 포함되는 정보들의 일 예를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이 메쉬 피어 오픈 프레임은 메쉬 링크 설정 절차를 개시하기 위해 사용된다.

본 발명에 따른 메쉬 피어 오픈 프레임은 기존의 IEEE 802.11s의 메쉬 피어 오픈 프레임 액션 필드 항목들을 모두 포함한다. 예컨대, 카테고리(Category) 정보, 액션값 정보(Action Value), 능력치 정보(Capability), 지원 레이트 정보(Supported Rate)를 포함한다. 또한, 소정의 조건을 만족할 경우에는 확장 지원 레이트 정보(Extended Support Rate), 전원 능력치 정보(Power Capability), 지원 채널 정보(Supported Channel), RSN(Robust Security Network) 정보, 메쉬 식별자 정보(Mesh ID), 메쉬 컨피규레이션 정보(Mesh Configration), 메쉬 피어링 관리 정보(Mesh Peering Management), MIC(Message Integration Code) 정보를 포함할 수 있다.

또한, 메쉬 피어 오픈 프레임을 전송하는 메쉬 STA이 VHT 기능을 지원하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 메쉬 피어 오픈 프레임은 초고속 처리율 능력치(VHT Capabilities) 정보 요소 및 초고속 처리율 동작(VHT Operation) 정보 요소가 포함된다.

VHT 능력치 정보 요소는 메쉬 STA이 VHT MAC/PHY를 지원한다는 사실을 상대방 메쉬 STA에게 알려 주고 또한 상대방 STA에게 자신이 지원하는 VHT 관련 능력 (VHT capabilities)를 알리기 위한 것이다. VHT 동작 정보 요소는 메쉬 BSS에서 VHT 무선랜을 지원하는 메쉬 STA의 동작을 제어하기 위한 것이다.

도 3에 도시된 VHT 능력치 정보와 VHT 동작 정보의 필드 순서나 Order 번호는 하나의 예시이며, 필요에 따라 필드 순서나 Order 번호는 변경할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 메쉬 피어 확인 프레임에 포함되는 정보들의 일 예를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이 메쉬 피어 확인 프레임은 수신된 메쉬 피어 오픈 프레임에 대한 응답으로 전송되는 프레임으로, 메쉬 피어링에 대한 확인을 하기 위해 사용된다.

본 발명에 따른 메쉬 피어 확인 프레임은 기존의 IEEE 802.11s의 메쉬 피어 확인 프레임 액션 필드 항목들을 모두 포함한다. 예컨대, 카테고리(Category) 정보 요소, 액션값 정보(Action Value) 요소, 능력치 정보(Capability) 요소, AID(Association Identifier) 정보 요소, 지원 레이트 정보(Supported Rate) 요소가 포함된다. 그리고 소정의 조건을 만족할 경우에는, 확장 지원 레이트 정보(Extended Support Rate) 요소, RSN(Robust Security Network) 정보 요소, 메쉬 식별자 정보(Mesh ID) 요소, 메쉬 컨피규레이션 정보(Mesh Configration) 요소, 메쉬 피어링 관리 정보(Mesh Peering Management) 요소, MIC(Message Integration Code) 정보 요소를 포함할 수 있다.

또한, 메쉬 피어 확인 프레임을 전송하는 메쉬 STA이 VHT 기능을 지원하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 메쉬 피어 확인 프레임은 초고속 처리율 능력치(VHT Capabilities) 정보 요소 및 초고속 처리율 동작(VHT Operation) 정보 요소가 포함된다.

도 4에 도시된 VHT 능력치 정보와 VHT 동작 정보의 필드 순서나 Order 번호는 하나의 예시이며, 필요에 따라 필드 순서나 Order 번호는 변경할 수 있다.

이하에서는 메쉬 피어 오픈 프레임 및 메쉬 피어 확인 프레임에 포함되어 전송되는 VHT 능력치 정보 요소 및 VHT 동작 정보 요소의 필드 구성에 대해 설명한다. 이하의 VHT 능력치 정보 요소 및 VHT 동작 정보 요소에 포함되는 필드의 명칭 및 구성 순서는 임의적인 것으로, 본 발명은 각 필드의 명칭 및 필드의 구성 순서에 한정되지 아니한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 VHT 능력치 정보 요소에 포함되는 필드의 일예를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, VHT 능력치 정보 요소(400)는 최대 MPDU(MAC Protocol Data Unit) 길이를 지시하는 Maximum MPDU Length(411), STA에 의해 지원되는 채널 대역폭을 지시하는 Supported Channel Width Set(412), LDPC(Low Density Parity Check)로 부호화된 패킷을 수신하는지 여부를 지시하는 Rx LDPC(413), 짧은 보호 구간(Short Guard Interval) 지원 여부를 지시하는 Short GI(414, 415), 적어도 2x1 STBC의 전송 지원 여부를 지시하는 Tx STBC(416), STBC(Space Time Block coding)를 사용하는 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)의 수신 지원 여부를 지시하는 Rx STBC(417), SU 빔포머로써의 동작을 지원하는지 여부를 지시하는 SU Beamformer Capable(418), SU 빔포미로써의 동작을 지원하는지 여부를 지시하는 SU Beamformee Capable(419), SU Beamformee Capable일 때 지원되는 빔포머 안테나의 최대 수를 나타내는 Compressed Steering Number of Beamformer Antennas Supported(420), SU Beamformer Capable일 때 TXVECTOP 파라미터 NUM_STS의 최대 값을 지시하는 Number of Sounding Dimensions(421), MU 빔포머로써의 동작을 지원하는지 여부를 지시하는 MU Beamformer Capable(422), MU 빔포미로써의 동작을 지원하는지 여부를 지시하는 MU Beamformee Capable(423), AP가 VHT TXOP(Transmission Opportunity) 파워 세이브 모드를 지원하는지 여부 또는 비 AP STA이 VHT TXOP 파워 세이브 모드인지 여부를 지시하는 VHT TXOP PS(424), STA이 VHT 변형 HT Control 필드 수신을 지원하는지 여부를 지시하는 +HTC-VHT Capable(425), STA이 수신할 수 있는 A-MPDU의 최대 길이를 지시하는 Maximum A-MPDU Length Exponent(426), STA이 VHT 변형 HT Control 필드를 이용하여 링크 적응을 지원하는지 여부를 지시하는 VHT Link Adaptation Capable(427), Rx 안테나 패턴 변경의 가능 여부를 지시하는 Rx Antenna Pattern Consistency(428), 및 Tx 안테나 패턴 변경의 가능 여부를 지시하는 Tx Pattern Consistency(429) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상술한 VHT 능력치 정보 요소(400)에 포함될 수 있는 필드들은 모두 포함되거나 또는 필요에 따라 일부만 포함될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 VHT 동작 정보 요소에 포함되는 필드의 일예를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, VHT 동작 정보 요소(500)는 동작 채널 대역폭을 지시하는 Channel Width(511), 80MHz 또는 160MHz VHT BSS을 위한 채널 센터 주파수 및 80+80MHz VHT BSS을 위한 세그먼트 0 채널 센터 주파수를 정의하는 Channel Center Frequency Segment 0(512) 및 80+80MHz VHT BSS을 위한 세그먼트 1 채널 센터 주파수를 정의하는 Channel Center Frequency Segment 1(513) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상술한 VHT 동작 정보 요소(500)에 포함될 수 있는 필드들은 모두 포함되거나 또는 필요에 따라 일부만 포함될 수도 있다.

종래의 802.11s 기반의 메쉬 BSS에서는 VHT 무선랜 기능을 지원하는 메쉬 STA(이하, VHT 메쉬 STA라 함)이 존재하더라도, 메쉬 STA 간에 VHT 서비스를 지원하는지 여부 및 해당 STA이 지원하는 VHT 관련 능력 등을 알리는 정보를 교환할 수 없었다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 VHT 메쉬 STA들은 메쉬 피어 링크 설정 시, VHT 서비스 관련 정보들을 교환할 수 있다. 즉, 도 3 및 도 4에서 상술한 것처럼, 메쉬 피어 오픈 프레임 및 메쉬 피어 확인 프레임의 확장을 통해 메쉬 피어링을 설정한 VHT 메쉬 STA 간에 VHT 특성(feature)의 부분 집합에 해당하는 기능을 사용하도록 한다.

한편, 메쉬 BSS에서 메쉬 피어 링크를 형성하고 있거나 또는 메쉬 피어 링크를 형성하려고 하는 메쉬 STA들이 채널을 변경하려고 하는 경우에는 그 사실을 피어 메쉬 STA에게 알릴 필요가 있다. 메쉬 BSS에서와 같이 피어 링크를 통해 통신을 수행하는 경우에는 채널이 동일한 메쉬 STA들 사이에서만 가능하기 때문에, 만일 채널을 변경하고자 하는 메쉬 STA이 피어 메쉬 STA에게 그 사실을 알리지 않는다면 피어 메쉬 STA은 상기 메쉬 STA으로부터 일방적으로 피어 링크를 해제 당하게 된다. 따라서 메쉬 STA이 채널을 변경하려고 하는 경우에는 우선 그 사실을 피어 메쉬 STA에게 알림으로써, 상기 피어 메쉬 STA도 계속 피어 링크를 유지하도록 하거나 또는 해제를 할지를 판단할 수 있는 기회를 주는 것이 바람직하다. 따라서, 채널을 변경하려고 하는 메쉬 STA이 그 사실을 알리기 위한 방법으로 채널 스위치 알림 프레임(Channel Switch Announcement Frame)을 피어 메쉬 STA에게 전송한다.

본 발명의 실시예에 따른 VHT 메쉬 STA이 채널을 변경하고자 하는 경우에는 802.11ac VHT 무선랜 기술이 제공하는 80MHz 이상의 채널 대역폭을 사용할 수 있도록 해야 한다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, VHT 메쉬 STA이 새로운 채널로 변경할 때 채널 스위치 알림 프레임에 광대역 채널 스위치(wide bandwidth channel switch) 기능을 지원하기 위한 정보들이 포함된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 채널 스위치 기능을 지원하기 위한 채널 스위치 알림 프레임의 포맷을 나타내는 도면이다. 채널 스위치 알림 프레임은 BSS 내의 AP 또는 메쉬 BSS 내의 메쉬 STA이 새로운 채널로 변경될 때 이를 알리기 위해 사용된다.

도 7을 참조하면, 채널 스위치 알림 프레임(300)은 카테고리(Category) 필드(310), 액션(Action) 필드(320), 채널 스위치 알림 요소(Channel Switch Announcement Element) 필드(330) 및 부채널 오프셋 요소(Secondary Channel Offset Element) 필드(340)를 포함한다.

카테고리 필드(310)는 채널 스위치 알림 프레임(300)이 속하는 카테고리, 예컨대 관리(management) 카테고리를 지시하는 값이 포함될 수 있다. 액션 필드(320)는 채널 스위치 알림 프레임(300)에 의한 구체적인 액션 내용을 지시하는 값, 예컨대 스펙트럼 관리 액션(Spectrum Management Action)이 포함될 수 있다. 채널 스위치 알림 요소 필드(330)는 메쉬 BSS에서 메쉬 STA에 의하여 사용되는 것으로써, 다른 메쉬 STA에게 언제 새로운 채널로 변경되고 또한 새로운 채널의 채널 번호, 새로운 채널의 조합에 의하여 정해지는 우선순위 값 등을 포함할 수 있다. 부채널 오프셋 요소 필드(340)는 변경하고자 하는 채널에서의 부채널 번호를 지정하기 위한 것으로, 주채널에 대한 상대적인 위치를 이용하여 부채널을 특정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 VHT 메쉬 STA이 채널을 변경하고자 할 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 채널 스위치 알림 프레임(300)은 메쉬 채널 스위치 파라미터 요소(Mesh Channel Switch Parameters Element) 필드(350), 광대역 채널 스위치 요소(Wide Bandwidth Channel Switch Element) 필드(360)를 포함한다.

메쉬 채널 스위치 파라미터 요소 필드(350)는 메쉬 BSS에서 채널 스위치를 지원하기 위한 필드로, VHT 메쉬 STA이 메쉬 BSS 내의 제1 채널에서 제2 채널로 변경할 때 채널 스위치 알림 프레임(300)에 포함된다. 만일, 메쉬 BSS 이외의 채널로 변경할 경우에는 채널 스위치 알림 프레임(300)에 포함되지 않는다.

광대역 채널 스위치 요소 필드(360)는 VHT 무선랜 기술의 광대역 채널 스위치를 지원하기 위한 필드로, VHT 메쉬 STA이 40MHz 보다 넓은 채널 대역폭으로 스위치 하는 사실을 다른 메쉬 STA에게 알려주기 위한 것이다. 즉, VHT 메쉬 STA이 40MHz 보다 넓은 채널 대역폭으로 변경할 때 채널 스위치 알림 프레임(300)에 광대역 채널 스위치 요소 필드(360)가 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 채널 스위치 알림 프레임(300)은 새로운 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소(New VHT Transmit Power Envelop Element) 필드(370)를 더 포함할 수 있다. 새로운 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소 필드(370)는 기존의 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소와 동일한 형태로 구성될 수 있으며, LMTP 단위 해석(Local Maximum Transmit Power Units Interpretation)의 고유한 값을 포함한다. LMTP는 해당 BSS에서 사용할 수 있는 최대 전송 전력이다.

새로운 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소 필드(370)는 채널을 변경한 다음 지정된 단위 해석(units interpretation)으로 지정된 대역폭의 BSS를 위한 LMTP(Local Maximum Transmit Power)를 지시한다.

도 7에 도시된 채널 스위치 알림 프레임(300) 내 필드들의 순서 및 필드들의 옥텟(octet)의 수나 필드 길이는 하나의 예시이며, 필요에 따라 필드들의 순서 및 필드의 길이는 변경 가능하다. 또한, 채널 스위치 알림 프레임(300)은 필요에 따라 도 7에 도시된 필드 이외의 다른 필드들을 더 포함할 수 있으며, 또는 도 7에 도시된 필드들을 항상 포함하여 구성되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 채널 스위치 알림 프레임을 이용하면 VHT 메쉬 STA이 필요에 따라 채널을 변경하더라도 80MHz 이상의 대역폭을 사용할 수 있도록 보장해줌으로써 본 발명에 의한 메쉬 BSS에서는 보다 향상된 성능을 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 메쉬 BSS는 다른 네트워크, 예컨대 BSS, IBSS, PBSS(Personal Basic Service Set) 등과의 상호간 간섭(interference)를 줄이고 80MHz 이상의 대역폭을 지원할 수 있도록 현재 사용 중인 채널에 대한 전송 전력을 제어한다. 따라서 메쉬 STA이 전송 전력을 적응적으로 조절하도록 함으로써, 전파 자원을 효율적으로 관리하고 메쉬 STA의 전력 소비를 줄여서 배터리의 소모를 감소시킬 수 있다.

도 8은 전송 전력 제어를 적용한 메쉬 BSS을 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 전송 전력 제어를 적용한 메쉬 BSS는 RMTP, LMTP 및 현재 전송 전력(Current Transmit Power; CTP)의 3가지 전송 전력 범위로 구분될 수 있다.

RMTP(Regulatory Maximum Transmit Power)는 각 국가에서 규정하는 최대 전송 전력이다.

LMTP(Local Maximum Transmit Power)는 해당 메쉬 BSS에서 사용할 수 있는 최대 전송 전력으로, RMTP 보다 작은 값으로 설정된다. 이는 해당 메쉬 BSS의 최대 출력을 제한하여 다른 전파 공유 시스템을 보호하기 위한 것이다.

메쉬 STA들 사이에서 사용하는 현재 전송 전력은 LMTP 보다 작거나 같은 값으로 설정된다.

전술한 전송 전력 제어 방식은 메쉬 STA들 간에 송수신 되는 비이콘 프레임과 프로브 응답 프레임을 이용하여 메쉬 STA이 현재 사용 중인 채널에 대한 RMTP 및 LMTP를 결정하고, 이를 통해 최대 전송 전력(maximum transmit power)을 제어한다. 또한, 본 발명에 의하면 VHT 무선랜이 지원하는 넓은 채널 대역폭을 제공하기 위해 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소(Transmit Power Envelope Element) 및 확장된 전력 제한 요소(Extended Power Constraint Element)를 이용하여 최대 전송 전력을 제어한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따라 메쉬 STA이 RMTP 및 LMTP를 결정하여 최대 전송 전력을 제어하는 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

메쉬 STA은 다음 (i), (ii) 중 작은 RMTP 값을 현재 사용 중인 채널에 대한 RMTP 값으로 결정한다.

(i) 메쉬 BSS의 이웃한 메쉬 STA 또는 다른 무선랜 시스템의 STA(예컨대, BSS 내의 AP, PBSS 내의 PCP(PBSS Central Point), IBSS 내의 다른 STA 등)으로부터 수신받은 국가 요소(Country Element)에서 얻은 RMTP

(ii) 다른 소스(sources)들로부터 알아낸 현재 규정 도메인(Regulatory domain) 내의 채널에 대한 RMTP

메쉬 STA은 다음 (i), (ii) 및 (iii) 중 작은 LMTP 값을 현재 사용 중인 채널에 대한 LMTP 값으로 결정한다.

(i) 메쉬 BSS의 이웃한 메쉬 STA 또는 다른 무선랜 시스템의 STA(예컨대, BSS 내의 AP, PBSS 내의 PCP, IBSS 내의 다른 STA)으로부터 수신받은 국가 요소(Country Element) 및 전력 제한 요소(Power Constraint Element)에서 얻은 LMTP

(ii) 메쉬 BSS의 이웃한 메쉬 STA 또는 다른 무선랜 시스템의 STA(예컨대, BSS 내의 AP, PBSS 내의 PCP, IBSS 내의 다른 STA)으로부터 수신받은 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소(Transmit Power Envelope Element) 및 확장된 전력 제한 요소(Extended Power Constraint Element)에서 얻은 LMTP

(iii) 다른 소스(sources)들로부터 알아낸 현재 규정 도메인(Regulatory domain) 내의 채널에 대한 LMTP

여기서, 국가 요소(Country Element)는 각 국가마다 주파수 대역별로 전송전력의 규제가 있음을 지시하는 정보이다. 전력 제한 요소(Power Constraint Element)는 LMTP를 규정하기 위한 것이다. VHT 전송 전력 엔벨로프 요소(Transmit Power Envelope Element)는 VHT 메쉬 STA의 다양한 채널 대역폭에 대한 최대 전송 전력을 지시한다. 확장된 전력 제한 요소(Extended Power Constraint Element)는 채널 대역폭 각각에 대한 LMTP를 정의한다.

상기에서는 메쉬 BSS 내의 메쉬 STA이 RMTP 및 LMTP를 결정하는 방법에 대해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, BSS 내의 STA, IBSS 내의 STA, PBSS 내의 PCP 등에도 적용 가능하다.

한편, 메쉬 STA은 상기에서 결정한 현재 사용 중인 채널, 즉 동작 채널(operating channel)에 대한 RMTP를 국가 요소(Country Element)를 사용하여 비이콘 프레임 및 프로브 응답 프레임으로 공지해야 한다.

또한, 메쉬 STA은 상기에서 결정한 현재 사용 중인 채널, 즉 동작 채널(operating channel)에 대한 LMTP를 국가 요소(Country Element) 및 전력 제한 요소(Power Constraint Element)의 조합, 또는 VHT 전송 전력 엔벨로프 요소(Transmit Power Envelope Element) 및 확장된 전력 제한 요소(Extended Power Constraint Element)의 조합 중 하나의 조합을 이용하여 비이콘 프레임 및 프로브 응답 프레임으로 공지해야 한다.

여기서, 메쉬 STA 뿐만 아니라, BSS 내의 AP, IBSS 내의 STA 등의 다른 무선 시스템 내의 STA도 비이콘 프레임 및 프로브 응답 프레임을 통해 상술한 전송 전력 제어 방법으로 결정된 RMTP 및 LMTP를 공지할 수 있다.

상술한 전송 전력 제어 방법으로 결정된 RMTP 및 LMTP는 메쉬 BSS 및 인프라스트럭쳐 BSS의 생존 기간 동안 변경될 수 있으나, 네트워크의 안정성(stability)를 고려하여 얼마나 자주, 얼마나 많이 최대 값이 변하는지를 결정해야 한다. RMTP 및 LMTP는 IBSS 생존 기간 동안은 변경되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 VHT 메쉬 STA은 메쉬 기능을 제공하기 위해서 데이터 프레임(data frame)에 메쉬 컨트롤 필드(Mesh Control Field)가 포함된다. 그리고 VHT 메쉬 STA의 프레임 바디(frame body)의 최대 길이는 메쉬 컨트롤 필드의 길이를 고려하여 계산된다.

도 9는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타낸 블록도이다. 무선 장치는 메쉬 STA일 수 있다.

도 9를 참조하면, 무선장치(30)는 프로세서(32), 메모리(34) 및 트랜시버(transceiver, 36)를 포함한다.

트랜시버(36)는 무선신호를 송신/수신하되, IEEE 802.11의 물리 계층이 구현된다. 예컨대, VHT를 지원하는 물리 계층이 구현될 수 있다.

프로세서(32)는 트랜시버(36)와 기능적으로 연결되어, IEEE 802.11의 MAC 계층을 구현한다.

프로세서(32)는 본 발명이 제안하는 VHT 능력치 정보 요소 및 VHT 동작 정보 요소를 포함하는 메쉬 피어 오픈/확인 프레임을 생성하고 전송하거나, 수신한 메쉬 피어 오픈/확인 프레임에 포함된 VHT 능력치 정보 요소 및 VHT 동작 정보 요소의 필드 값들을 해석하여 무선장치(30)가 VHT 기능을 지원할 수 있도록 한다.

프로세서(32)는 본 발명이 제안하는 광대역 채널 스위치 기능을 지원할 수 있도록 광대역 채널 스위치 요소 및 메쉬 채널 스위치 파라미터 요소를 포함하는 채널 스위치 알림 프레임을 생성하고 전송한다. 또는, 수신한 스위치 알림 프레임에 포함된 필드 값들을 해석하여 채널 스위치 동작과 관련된 정보를 획득할 수 있다.

프로세서(32)는 본 발명이 제안하는 현재 사용 중인 채널에 대한 RMTP 및 LMTP를 결정하여 최대 전송 전력을 제어하도록 구현될 수 있다.

즉, 프로세서(32)는 상술한 본 발명의 실시예들을 구현하도록 설정될 수 있다.

프로세서(32) 및/또는 트랜시버(36)는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(34)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(34)에 저장되고, 프로세서(32)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(34)는 프로세서(32) 내부 또는 외부에 있을 수도 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(32)와 연결될 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 보호범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

통신 방법에 있어서,
제 1 필드를 생성하는 단계;
기 설정된 대역폭(bandwidth)보다 큰 대역폭을 갖는 타겟 채널을 결정하는 단계;
상기 기 설정된 대역폭보다 큰 대역폭을 갖는 상기 타겟 채널에 대응하여 제 2 필드를 생성하는 단계;
상기 제 1 필드를 포함하는 제 1 프레임을 생성하는 단계;로써, 상기 제 1 프레임은 채널이 타겟 채널로 전환됨을 광고(advertise)하기 위해 사용되고, 및
상기 제 1 프레임을 전송하는 단계;를 포함하되,
상기 제 1 필드는 MBSS(Mesh Basic Service Set)를 위한 매쉬 채널 스위치 파라미터(mesh channel switch parameter)들을 포함하고,
상기 제 1 프레임은, 스테이션(Station, STA)이 매쉬 BSS 채널로 스위치하는 경우에 상기 제 1 필드를 포함하고, 상기 STA가 상기 기 설정된 대역폭보다 큰 대역폭을 가지는 채널로 스위칭하는 경우에 상기 제 2 필드를 포함하는, 통신 방법
제 1 항에 있어서,
상기 기 설정된 대역폭은 40MHz 인, 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 필드는 상기 제 2 필드 바로 직전에 선행되는(immediately precedes), 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
제 3 필드를 전송하는 단계;를 더 포함하되,
상기 제 3 필드는 상기 MBSS 내에서 허용되는 최대 전송 전력을 지시하는 정보를 포함하고,
상기 제 3 필드는 상기 제 2 필드 바로 다음에 전송되는, 통신 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 MBSS 내에서 허용되는 최대 전송 전력을 지시하는 정보는 국가 요소(country element)에 기초하여 허용되는 최대 전송전력을 지시하는, 통신 방법.