KR20060063630A - 무선 로컬 네트워크에서의 씸리스 채널 전환 - Google Patents

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KR20060063630A
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크리스토퍼 케이브
폴 마리니에르
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Abstract

스테이션(STA) 및 액세스 포인트(AP)를 갖는 무슨 로컬 영역 네트워크에서 씸리스 채널 전환을 위한 방법은, AP로부터 STA로 채널 전환 의사 메시지를 전송함으로서 개시된다. 채널 전환 응답 메시지가 STA로부터 AP로 전송되어, STA가 채널 전환을 따를 것인지의 여부를 AP에게 알려준다. AP는 채널 전환을 진행할지의 여부를 결정하고, 만일 그 결정이 긍정적이라면 채널 전환을 수행한다.
채널 전환, 액세스 포인트, 스테이션, 메시지

Description

무선 로컬 네트워크에서의 씸리스 채널 전환{SEAMLESS CHANNEL CHANGE IN A WIRELESS LOCAL AREA NETWORK}
도 1은 AP에 의한 씸리스 채널 전환을 위한 방법의 플로차트.
도 2는 도 1에 도시된 방법의 신호 흐름도.
도 3은 STA에 의해 개시되는 씸리스 채널 전환을 위한 방법의 플로차트.
도 4는 씸리스 채널 전환을 구현하기 위해 구성된 시스템도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
410: 채널 전환 통보 장치
412: 채널 전환 결정 장치
414: 채널 전환 장치
416: 측정 요청 장치
418: 전송기/수신기
420: 안테나
본 발명은 대체로 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)에 관한 것으로, 더욱 구체 적으로는, WLAN에서 씸리스 채널 전환(seamless channel change)을 위한 방법에 관한 것이다.
인프라구조 모드(infrastructure mode)에서 동작하는 WLAN 시스템에서, 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)와 연관된 액세스 포인트(AP)는 전형적으로 그와 연관된 하나 이상의 스테이션(STA)들을 가진다. AP와 그 연관된 STA들은 주어진 채널을 통해 패킷을 송수신함으로써 서로 통신한다. 이 채널이 붐빌때(즉, 채널 상의 제공된 트래픽이 높을 때), BBS의 노드들이 덜 붐비는 채널을 이용하는 것이 바람직하다. 유사하게, 통상 면허받지 않은 대역에서는 그리 드물지 않은 경우로서, 만일 채널이 시스템 외부의 간섭에 의해 영향받는다면, BSS의 노드들이 상이한 채널을 사용하는 것은 바람직한 수준을 넘어, 반드시 필요할 것이다.
BSS들이 채널을 전환하는 전형적인 방법은, AP가 특정 순간에 그 프레임들 모두(관리, 제어, 및 데이터)를 전송하는 채널을 전환하는 것이다. 이것은, STA가 그 AP로부터 임의의 프레임을 수신하는 것을 갑자기 중단하고 AP에 전송하는 모든 프레임들이 접수확인통보되지 않고 있는지의 여부를 살핀다는 것을 의미한다. QoS-감응형 서비스의 경우, 이 서비스 불연속성은 사용자 불만족으로 이어진다.
유럽에서 5 GHz 대역에서의 동작 요건을 만족하기 위해 WLAN 매체 액세스 제어(MAC)층과 물리(PHY)층 스펙에 대한 수정(IEEE 802.11h)이 이루어졌다. 이 수정은, 5 GHz의 WLAN 시스템이 레이더 시스템과 공존하도록 허용하는 것을 의미하지만, 채널의 전환이 최종-사용자에 씸리스한 방식으로 수행되면서 아울러 무선 자원 의 효율적 이용을 보장하는 수단을 제공하지는 않는다. 802.11 표준 패밀리는, AP 또는 STA가 그 채널을 바꾸려할 때 씸리스 채널 전환을 보장하는 임의 형태의 핸드쉐이킹(handshaking)을 제공하지 않는다.
인프라구조 모드에서 동작하는 시스템의 경우, 802.11h 스펙은, AP가 STA에게 향후 채널을 전환할 것임을 알려주는 통보 메시지(notification message)를 포함한다. 3가지 옵션은, 이러한 채널 전환이 발생하려 할 때, 상기의 통보가 하이 레벨에서 인가되도록 허용한다. 종래 기술은 이하에 대한 임의의 메카니즘을 제공하지 않음에 유의해야 한다.
1) 채널을 전환하라고 AP에게 요청하는 STA.
2) AP로부터의 통보를 수신하였고 새로운 채널로 AP를 뒤따를 것임을 접수확인통보하는 STA. 802.11h에서, 이 통보는 브로드캐스트(broadcast)를 사용하여 수행되므로, AP가 접수확인통보(ACK)를 수신하지 않으며, STA가 새로운 채널로 뒤따를 것이거나, STA가 통보를 올바르게 수신하였다고 판정한다. 이것은, 새로운 채널로 AP를 뒤따르지 않은 STA에게 AP가 필요없이 프레임들을 송수신하는 경우를 발생하는 상황을 생성할 수 있다. AP에 버퍼링되는 프레임들의 갯수는 상당할 수 있으며, 다중 재전송과 연관된 지수적으로 증가하는 백오프 윈도우(back off window)로 인해, 무선 매체의 극적인 비효율성을 초래할 수 있다.
3) 새로운 채널로 AP를 뒤따랐음을 접수확인통보하는 STA. 이것은 상술한 바와 유사한 비효율적 상황을 생성할 수 있다.
따라서, WLAN에서 씸리스 채널 전환을 위한 방법이 장치가 필요하다.
본 발명은 종래 기술의 한계점을 해결하여, 서비스의 중단없이, 그리고 무선 매체의 효율성의 극적 감소없이, WLAN에서의 씸리스 채널 전환을 허용한다.
STA 및 AP를 갖는 WLAN에서의 씸리스 채널 전환을 위한 방법은, AP로부터 STA로 채널 전환 의사 메시지(channel change intention message)를 전송함으로써 개시된다. 채널 전환 응답 메시지가 STA로부터 AP로 전송되어, STA가 채널 전환을 뒤따를 것인지의 여부를 AP에게 알려준다. AP는 채널 전환을 진행할지의 여부를 결정하고, 그 결정이 긍정적이라면 채널 전환을 수행한다.
STA와 AP를 갖는 WLAN에서 씸리스 채널 전환을 위한 다른 방법은, STA로부터 AP로 채널 전환 요청 메시지(channel change request message)를 전송함으로써 시작한다. 채널 전환이 수행될 수 있는지의 여부에 관한 판정이 이루어지고, 그 판정에 기초하여 채널 전환이 수행된다.
이들 방법들에 대한 선택적인 추가 단계는, 채널 전환의 성공적인 실행시에 STA로부터 AP로 채널 전환 실행 메시지(channel change executed message)를 전송하는 단계를 포함한다.
무선 로컬 영역 네트워크에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템은, AP와 STA를 포함한다. AP는 채널 전환 의사 메시지를 STA에 전송하도록 구성된다. STA는, 새로운 채널로 AP를 뒤따를 것인지의 여부에 대한 표시를 포함한, 채널 전환 응답 메시지(channel change response message)를 AP에 전송하도록 구성된다. 채널 전환 응답 메시지를 수신한 후에, AP는 채널 전환을 진행할지의 여부를 결정 하고, 그 결정이 긍정적인 경우 채널 전환을 수행하도록 더 구성된다. 비록 AP가 STA로부터의 응답 메시지를 고려하더라도, 채널 전환의 진행 여부에 대한 결정은 그 응답 메시지를 따를 필요는 없다.
WLAN에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템의 대안적 실시예는, AP와 STA를 포함한다. STA는 채널 전환 요청 메시지를 AP에 전송하도록 구성된다. AP가 단 하나의 STA만을 지원하는 경우, AP는 채널 전환이 수행될 수 있는지의 여부를 결정하고, 그 결정에 기초하여 채널 전환을 수행하도록 구성된다. AP가 하나 이상의 STA를 지원하는 경우, AP는, 상술한 바와 같이, 채널 전환 의사 메시지를 통해 채널 전환 프로시져를 개시하도록 구성된다.
WLAN에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템은 AP와 STA를 포함한다. AP는 제1 채널 전환 통보 장치; 상기 제1 채널 전환 통보 장치에 접속된 제1 채널 전환 결정 장치; 상기 제1 채널 전환 결정 장치에 접속된 제1 채널 전환 장치; 상기 제1 채널 전환 결정 장치에 접속된 측정 요청 장치; 상기 제1 채널 전환 통보 장치와 상기 제1 채널 전환 장치와 상기 측정 요청 장치에 접속된 제1 전송기/수신기; 및 상기 제1 전송기/수신기에 접속된 제1 안테나를 포함한다. STA는 제2 채널 전환 통보 장치; 상기 제2 채널 전환 통보 장치에 접속된 제2 채널 전환 결정 장치; 상기 제2 채널 전환 결정 장치에 접속된 스테이션 능력 장치; 상기 제2 채널 전환 결정 장치에 접속된 제2 채널 전환 장치; 상기 제2 채널 전환 통보 장치와 상기 제2 채널 전환 장치에 접속된 제2 전송기/수신기; 상기 제2 전송기/수신기에 접속된 측정 보고 장치; 및 상기 제2 전송기/수신기에 접속된 제2 안테나를 포함한 다.
본 발명의 보다 상세한 이해는, 첨부된 도면들과 연계하여, 예로서 주어지는 양호한 실시예의 설명으로부터 얻을 수 있다.
이하, 용어 "스테이션(STA)"은, 무선 전송기/수신기 유닛, 사용자 장비, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의 타입의 장치를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 언급할 때, 용어 "액세스 포인트(AP)"는, 기지국, 노드 B, 싸이트 제어기, 또는 무선 환경 내의 임의 타입의 인터페이싱 장치를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 AP와 STA 사이에서 소정의 핸드쉐이킹 프로시져를 셋업하여 상기의 문제를 해결한다. 이 핸드쉐이킹 프로시져에서, AP는 그 연관된 STA들에게 채널 전환의 의사를 전달하고, 이에 의해 STA는 새로운 채널로 AP를 뒤따를 것인지의 여부를 접수확인통보한다. 이 프로시져는, 모든 STA들이 AP의 채널 전환 의사를 알고 있고, AP는, STA들 중 어느 것이 새로운 채널로 뒤따를 수 있는지 및 AP가 새로운 채널로 진행할 것을 결정한다면 STA들 중 어느 것이 새로운 채널로 뒤따를 것인지를 알고 있다는 것을 보장한다. 본 발명은 또한, STA가 채널 전환을 요청하도록 허용하여, 핸드쉐이킹 절차를 트리거링함으로써, 이 문제를 해결한다.
AP에 의해 개신되는 본 발명의 핸드쉐이킹 절차가 도 1에 도시되어 있다. 본 발명의 논의와 도면을 간략화하기 위해, 이하의 설명들은 하나의 STA만을 참조한다. 본 발명의 원리는 복수의 STA들을 갖는 시스템에 동등하게 적용될 수 있다.
AP는, 그 채널을 채널 X로 전환할려는 의사를 가리키는 채널 전환 의사 메시 지를 STA에게 전송한다. 여기서 X는 채널 식별자를 나타낸다 (단계 102). 이 메시지는 또한 채널 전환의 타이밍에 관한 정보를 포함한다. 이 메시지는 브로드캐스트 또는 유니캐스트 프레임(unicast frame)을 사용하여 전송된다. 브로드캐스트 프레임을 사용하는 잇점은, 복수의 STA들이 AP에 연관되어 있을 때 무선 매체를 통해 전송되는 메시지들의 갯수를 제한한다는 것이다. 유니캐스트 프레임(각각의 연관된 STA에 대해 하나의 프레임)을 사용하는 잇점은, STA가 메시지를 올바르게 수신하였는지의 여부를 가리키는 MAC ACK를 AP가 STA로부터 기대하기 때문에, 시그널링의 강건성(robustness)을 증가시키는 경향이 있다는 점이다. 소정의 STA로부터 어떠한 ACK도 수신되지 않는 경우, AP는 채널 전환 의사 메시지를 재전송할 수 있다.
채널 전환 의사 메시지의 수신시에, STA는 그 능력과, 그 위치로부터 인지되는 무선 주파수 환경과, 시스템 내의 다른 AP들의 가용성 및 부하에 기초하여, 새로운 채널로 전환할 것인지의 여부를 결정한다(단계 104). 이 결정은 다중 기준 결정 프로세스(multiple criteria decision-making process)를 포함한다. 예를 들어, STA가 고려할 수 있는 제1 기준은, AP에 의해 전송된 채널 전환 의사 메시지 내에 발표된 바와 같은, (하드웨어 및 구성 제한을 고려한) 채널 X로의 전환 능력을 가지고 있는지의 여부이다. AP가 고려할만한 제2 및 제3 기준은, STA가 채널 X상에서 인지하는 부하 및 간섭의 레벨이다. 이와 같은 기준에 기초하여, STA는 채널 전환이 바람직한지의 여부를 결정한다. 여기에 대한 결론은, 가중치-기반의 계산으로부터 얻어진 점수를 사전설정된 레벨과 비교하는 임의 형태의 다중 기준 분 석을 사용하여 얻을 수 있다.
일단 결정이 이루어지고 나면, STA는 (채널 전환 의사 메시지가 브로드캐스트를 사용하여 전송된 경우에 적용가능한) 메시지가 수신되었다는 통보와, 새로운 채널로 AP를 뒤따를 것인지의 여부에 관한 표시를 포함한, 채널 전환 응답 메시지를 전송한다(단계 106).
채널 전환 응답 메시지 내의 표시는 다양한 사전정의된 응답을 포함한다. 이러한 응답은 하기의 응답들을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
1) STA가 새로운 채널로 AP를 뒤따를 것이다.
2) STA가 새로운 채널로 뒤따르지 않을 것이며, 동일한 채널 상에서 AP에 의해 계속 서비스받기를 원한다. 이러한 상황은, STA의 조사결과가 새로운 채널의 퍼포먼스가 열화될 것임을 가리키거나, STA가 채널 전환 능력이 없거나, 또는 채널 전환이 사용자의 애플리케이션 QoS 요건을 만족시키지 못할 것이라고 STA가 판정하는 경우에, 발생할 수 있다.
3) STA는 새로운 채널로 AP를 뒤따르지 않을 것이나, AP가 동일한 채널 상에 머물 것을 요청하지는 않는다. 이 상황은, 새로운 채널 상에서 현재의 AP보다 나은 성능을 제공할 수 있는 또 다른 후보 AP를 STA가 식별한 경우에 발생할 수 있다.
STA가 채널 전환 결정을 수행하기 위해 사용할 수 있는 기술들의 범위에는, 새로운 채널 상에서 측정되거나 보고된 품질 매트릭들(예를 들어, SNR, SINR, PER 등)을 사용하여, 이들 매트릭들을, 현재의 채널 상에서 측정된 품질 매트릭이나, 사전설정된 레벨과 비교하는 것이 포함된다. STA는 새로운 채널 상에서 측정되거나 보고된 부하 메트릭들(예를 들어, 채널 점유율, 매체 액세스 지연 등)을 이용하여 이들을 현재 채널 상에서 측정된 부하 메트릭들, 또는 사전설정된 레벨과 비교할 수 있다. 또한, 새로운 채널 상에서 얻어진 상기 몇개의 메트릭들의 가중치-기반 조합들을 사용하여, 현재 채널 상에서 측정된 동일한 메트릭들, 또는 사전설정된 레벨과 비교할 수 있다.
만일 AP가 그 채널 전환 의사 메시지를 브로드캐스트를 이용하여 전송한다면, STA에 의해 전송되는 채널 전환 응답 메시지는, 채널 전환 의사 메시지를 접수확인통보하는 역할을 할 것이다. 채널 전환 응답 메시지를 (ACK를 요청하는) 유니캐스트를 이용하여 전송하는데에는 몇가지 잇점이 있는데, 이는 채널 전환 의사 메시지를 수신하지 않은 STA와, 채널 전환 의사 메시지를 수신하였으나 채널 전환 응답 메시지를 보내지 않은 STA를 AP가 구별할 수 있도록 해주기 때문이다. AP는, 모든 STA들로부터 모든 응답들이 올 때까지, 또는 타임아웃때까지 기다린다. 그 다음, 채널 전환을 진행할지의 여부를 결정한다. AP는 STA가 제시한 결과에 얽매이지 않는다.
STA로부터 수신된 채널 전환 응답 통보에 기초하여, AP는 채널 전환의 여부를 결정한다(단계 108). 이 단계는 AP가 채널 전환 의사를 다시 고려할 수 있도록 허용한다. 예를 들어, AP가 하나의 STA만을 서비스하고 있고 이 STA는 새로운 채널로 AP를 뒤따르지 못할 것이라고 표시하는 경우, AP는 채널 전환을 수행하지 않기로 결정할 수도 있다. 이것은 또한, 더 나은 결정을 내리기 위해 측정 보고가 도움이 된다고 믿는 경우, AP가 STA들로부터 측정을 요청할 기회이기도 하다.
일반적으로, AP가 채널 전환을 진행할지의 여부에 대한 결정은, 채널 전환을 수행하지 않는 것이 서비스 품질에 미치는 예측된 영향에 관한, 각 타입의 채널 전환 메시지로 응답한 사용자의 상대적 수에 기초한다. 각 타입의 응답의 상대적 갯수와, 채널 전환의 예측된 성능 이득에 따라 변동하는 타겟을 비교하는 결정 프로세스는, 몇개의 잠재적 구현들 중 하나이다.
만일 AP가 채널 전환을 하지 않기로 결정하면, 프로시져(100)는 종료한다(단계 110). AP가 채널 전환을 진행하기로 결정하면(단계 108), 연관된 STA에게 채널 전환 통보 메시지를 전송한다(단계 112). 이 메시지는 또한 채널 전환의 타이밍에 관한 정보를 포함한다. 이 메시지는, 각 타입의 프레임이 브로드캐스트 프레임이나 유니캐스트 프레임을 사용하여 전송될 수 있고, 상술한 바와 동일한 잇점을 갖는다.
만일 AP가 채널 전환을 진행하기로 결정하면, STA로부터 수신된 채널 전환 응답 메시지 내에 포함된 정보를 사용하여, 새로운 채널로 AP를 뒤따르지 않을 것이라고 응답한 STA 전용의 모든 버퍼링된 패킷들을 제거할 수 있다. 이것은, 새로운 채널로 AP를 뒤따르지 않는 STA에게 패킷을 성공적으로 전송하지 못함으로써 AP가 상당한 양의 대역폭을 낭비하는 것을 방지한다. AP는 새로운 채널로 전환하고(단계 114), STA는 AP를 뒤따를 경우 새로운 채널로 전환한다(단계 116).
핸드쉐이킹 프로시져를 위한 선택적 단계는, 채널 전환후 채널 전환 실행 메시지를 STA가 AP에게 전송하도록 하는 것이다(단계 118). 이 정보는, 새로운 채널 로 AP를 뒤따를 것이라고 표시했으나 그렇게 하지 못한 STA에게 패킷을 성공적으로 전송하지 못함으로써 AP가 대역폭을 낭비하는 것을 방지하는데 사용될 수 있다. 그 다음 프로시져는 종료한다(단계 110).
도 2는 도 1에 도시된 프로시져를 실행하는 시스템(200)의 신호도이다. 시스템(200)은 AP(202)와 STA(204)를 포함한다. AP(202)는, 브로드캐스트 또는 유니캐스트로서 전송될 수 있는 채널 전환 의사 메시지(210)를 전송한다. STA(204)[또는, AP가 그 연관된 STA를 복수개 갖는 경우라면 각각의 STA(204)]는, AP(202)에게 채널 전환 응답 메시지(212)를 전송함으로써 의사 메시지(210)에 응답한다. 각각의 STA(204)는 그 응답 메시지를 유니캐스트 메시지로서 전송한다.
만일 채널 전환이 발생하려고 한다면, AP(202)는 STA(204)에게 채널 전환 통보 메시지(214)를 전송한다. 의사 메시지(210)와 더불어, 통보 메시지(214)는 브로드캐스트 또는 유니캐스트 메시지로서 전송될 수 있다. 선택적 최종 메시지로서, STA(204)는 성공적 채널 전환시에 AP(202)에게 채널 전환 실행 메시지(216)를 전송할 수 있다.
STA가 채널을 전환하라고 AP에게 요청하는 본 발명에 따른 방법(300)이 도 3에 도시되어 있다. 양호한 실시예에서, 본 발명은 STA가 AP에게 사용중인 채널을 전환하라고 요청할 수 있도록 해준다. 이와 같은 요청의 필요성은, STA에 의해 인지된 간섭이나 채널 활동성이 그 사용자에 의해 인지되는 QoS를 위험하게 하는 정도일 때 발생한다.
STA는 채널 전환 요청 메시지를 유니캐스트 프레임으로서 AP에게 전송한다( 단계 302). 이 메시지는 이하의 정보 모두 또는 일부를 포함할 수 있다: 채널 전환을 수행하기 위한 시간 제한, 옮겨가고자하는 양호한 채널들의 목록, 및 현재 채널 및 후보 채널들에 대한 간섭 또는 잡음 레벨 측정.
이 메시지의 수신시에, AP는 2가지 액션중 하나를 취할 수 있다. 만일 AP가 그 연관된 STA를 복수개 갖는다면, 단계(102)에서 시작하는, AP에 의해 개시되는 핸드쉐이킹 프로시져를 수행할 수 있다. 만일 AP가 그 연관된 STA를 단 한개 갖는 다면, 채널 전환 프로시져를 진행하기로 결정할 수 있고, 단계(108)에서 시작하는 프로시져(100)을 수행한다.
도 1에 도시된 이벤트들의 흐름 중 임의의 위치에서, AP는 현재 및 제안된 채널들에 대해 측정을 취하고 및/또는 채널 전환을 요청하는 STA로부터 측정을 요청할 수 있다.
도 4는 씸리스 채널 전환을 구현하도록 구성된 시스템(400)의 도면이다. 시스템(400)은 AP(402)와 STA(404)를 포함한다. AP(402)는 채널 전환 통보 장치(410)와, 상기 채널 전환 통보 장치(410)에 접속된 채널 전환 결정 장치(412)를 포함한다. 채널 전환 장치(414)는 채널 전환 결정 장치(412)에 접속된다. 측정 요청 장치(416)는 채널 전환 결정 장치(412)에 접속된다. 전송기/수신기(418)는, 채널 전환 통보 장치(410), 채널 전환 장치(414), 및 측정 요청 장치(416)에 접속된다. 안테나(420)는 전송기/수신기(418)에 접속된다.
STA(404)는 채널 전환 통보 장치(430)와, 상기 채널 전환 통보 장치(430)에 접속된 채널 전환 결정 장치(432)를 포함한다. STA 능력 장치(434)는 채널 전환 결정 장치(432)에 접속된다. 채널 전환 장치(436)는 채널 전환 결정 장치(432)에 접속된다. 전송기/수신기(438)는 채널 전환 통보 장치(430) 및 채널 전환 장치(436)에 접속된다. 측정 보고 장치(440)는 전송기/수신기(438)에 접속된다. 안테나(442)는 전송기/수신기(438)에 접속된다
시스템(400)은 다음과 같이 동작한다. AP(402) 내의 채널 전환 통보 장치(410)는 STA(404)에게 채널 전환 의사 메시지를 전송한다. 여기서, 이 메시지는 채널 전환 통보 장치(430)에 의해 처리된다. STA-개시된 채널 전환 요청의 경우, STA(402) 내의 채널 전환 통보 장치(430)는 먼저 채널 전환 요청 메시지를 AP(402)에게 전송한다. 여기서 그 메시지는 채널 전환 통보 장치(410)에 의해 처리된다.
STA(404)에서 채널 전환 의사 메시지를 수신한 후에, STA(404) 내의 채널 전환 결정 장치(432)는 STA가 그 채널을 전환할 것인지의 여부를 결정한다. 채널 전환 결정 장치(432)는 이 결정을 보조하기 위해 STA 능력 장치(434)에 저장된 정보에 액세스한다. 일단 채널 전환 결정 장치(432)가 그 채널 전환에 관해 결정을 내리고 나면, 이를 채널 전환 통보 장치(430)에게 시그널링한다. 이 장치(430)는 그 결정을 (채널 전환 응답 메시지를 통해) AP(402) 내의 채널 전환 통보 장치(410)에게 전달한다. 만일 STA(404)가 그 채널을 전환하려고 한다면, 채널 전환 결정 장치(432)는 채널 전환 장치(436)에게 채널을 전환하라고 시그널링한다.
AP(402)에서, 채널 전환 결정 장치(412)는 AP가 그 채널을 전환할 것인지의 여부를 결정하는데 이용된다. 상술한 바와 같이, 이 결정은 STA(404)로부터의 채널 전환 응답 메시지에 의해 영향받을 수 있다. 결정을 내리는데 있어서, 채널 전 환 결정 장치(412)는 STA(404)로부터 측정을 요청을 할 수 있다. 이것은 채널 요청 장치(416)에 의해 이루어진다. AP(402)로부터의 측정 요청의 수신시에, STA(404)는 적절한 측정을 수집하고, 측정 보고 장치(440)를 통해 AP(402)에게 다시 보고한다. 만일 AP(402)가 그 채널을 전환하려고 한다면, 채널 전환 결정 장치(412)는 채널 전환 장치(414)에게 채널을 전환하라고 시그널링한다.
실시예들
STA 및 AP를 갖는 WLAN에서 씸리스 채널 전환을 위한 방법은, AP로부터 STA로 채널 전환 의사 메시지를 전송하는 단계; STA로부터 AP로 채널 전환 응답 메시지를 전송하여, STA가 채널 전환을 따를 것인지의 여부를 알리는 단계; 채널 전환을 진행할지의 여부를 AP에서 결정하는 단계, 및 그 결정이 긍정적인 경우 채널 전환을 수행하는 단계를 포함한다.
선행하는 문단에 따른 방법에서, 채널 전환 응답 메시지는 채널 전환 의사 메시지가 수신되었다는 접수확인통보를 포함한다.
선행하는 2개 문단들에 따른 방법에서, 상기 수행하는 단계는, AP로부터 STA로 채널 전환 통보 메시지를 전송하는 단계; AP 및 STA에서 채널을 전환하는 단계; 및 채널 전환의 성공적 실행시에 STA로부터 AP로 채널 전환 실행 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
선행하는 3개 문단들 중 하나에 따른 방법에서, WLAN은 하나 이상의 STA를 포함하고, 상기 수행하는 단계는 채널 전환의 실행에 앞서 채널 전환을 할수 있는 STA들의 개수를 고려한다.
STA 및 AP를 갖는 WLAN에서 씸리스 채널 전환을 위한 방법은, STA로부터 AP로 채널 전환 요청 메시지를 전송하는 단계; 채널 전환이 수행될 수 있는지의 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정에 기초하여 채널 전환을 수행하는 단계를 포함한다.
선행하는 문단에 따른 방법에서, 상기 WLAN은 단 하나의 STA를 포함하며, 상기 결정하는 단계는, 채널 전환이 AP에 의해 수행될 것인지의 여부를 결정하는 단계; 채널 전환이 수행되려고 한다면, AP로부터 STA로 채널 전환 통보 메시지를 전송하는 단계; 및 AP 및 STA에서 채널을 전환하는 단계를 포함한다.
선행하는 2개 문단들 중 하나에 따른 방법에서, 만일 채널 전환이 성공적으로 완료되었다면, STA로부터 AP로 채널 전환 실행 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
선행하는 3개 문단들 중 하나에 따른 방법에서, 상기 WLAN은 하나의 이상의 STA를 포함하고, 상기 결정하는 단계는, AP로부터 각각의 STA로 채널 전환 의사 메시지를 전송하는 단계; 각각의 STA에 의해 채널 전환이 지원될 수 있는지의 여부에 대해 결정하는 단계; 각각의 STA로부터 AP로 채널 전환 응답 메시지를 전송하는 단계; 채널 전환이 AP에 의해 수행될 것인지의 여부를 결정하는 단계; 채널 전환이 수행될 것이라면 AP로부터 각각의 STA로 채널 전환 통보 메시지를 전송하는 단계; 및 AP와 STA에서 채널을 전환하는 단계를 포함한다.
선행하는 4개 문단들 중 하나에 따른 방법에서, 만일 채널 전환이 성공적으 로 완료되었다면, 각각의 STA로부터 AP로 채널 전환 실행 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
WLAN에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템은 AP와 STA를 포함한다. AP는 채널 전환 의사 메시지를 STA에게 전송하도록 구성된다. STA는 채널 전환 응답 메시지를 AP에게 전송하도록 구성된다. 채널 전환 응답 메시지는 STA가 새로운 채널로 AP를 뒤따를 것인지의 여부에 대한 표시를 포함한다. AP는 채널 전환 응답 메시지의 수신 후 그 채널을 전환할지의 여부를 결정하고 그 결정이 긍정적이라면 채널을 전환하도록 구성된다.
선행하는 문단에 따른 시스템에서, 상기 채널 전환 응답 메시지는 채널 전환 의사 메시지가 STA에 의해 수신되었다는 접수확인통보를 포함한다.
선행하는 2개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, AP는 STA에게 채널 전환 통보 메시지를 전송하고 그 채널을 전환하도록 더 구성되며, STA는 그 채널을 전환하고, 채널 전환의 성공적 실행시에 AP에게 채널 전환 실행 메시지를 전송하도록 더 구성된다.
선행하는 3개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, WLAN은 하나의 STA를 포함하고, AP는 채널 전환에 앞서 채널을 전환할 수 있는 STA들의 갯수를 고려한다.
WLAN에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템은 AP와 STA를 포함한다. STA는 AP에게 채널 전환 요청 메시지를 전송하도록 구성된다. AP는 채널 전환이 수행될 수 있는지의 여부를 결정하고, 그 결정에 기초하여 채널 전환을 수행하도록 구성된다.
선행하는 문단에 따른 시스템에서, WLAN은 단 하나의 STA를 포함한다. 만일 채널 전환이 수행되려한다면, AP는 STA에게 채널 전환 통보 메시지를 전송한다; AP는 그 채널을 전환하도록 구성된다; 그리고 STA도 그 채널을 전환하도록 구성된다.
선행하는 2개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, STA는, 만일 채널 전환이 성공적으로 완료되었다면 AP에게 채널 전환 실행 메시지를 전송하도록 더 구성된다.
선행하는 3개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, WLAN은 하나의 이상의 STA를 포함한다; AP는 각각의 STA에게 채널 전환 의사 메시지를 전송하도록 더 구성된다; 각각의 STA는 채널 전환이 지원될 수 있는지의 여부를 결정하고 AP에게 채널 전환 응답 메시지를 전송하도록 구성된다; AP는 채널 전환이 수행될 것인지의 여부를 결정하고, 만일 채널 전환이 수행될 것이라면 각각의 STA에게 채널 전환 통보 메시지를 전송하고, 그 채널을 전환하도록 구성된다; 각각의 STA는 채널을 전환하도록 구성된다.
선행하는 4개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, 각각의 STA는, 채널 전환이 성공적으로 완료되었다면, AP에게 채널 전환 실행 메시지를 전송하도록 더 구성된다.
WLAN에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템은 AP와 STA를 포함한다. AP는 제1 채널 전환 통보 장치; 상기 제1 채널 전환 통보 장치에 접속된 제1 채널 전환 결정 장치; 상기 제1 채널 전환 결정 장치에 접속된 제1 채널 전환 장치; 상기 제1 채널 전환 결정 장치에 접속된 측정 요청 장치; 상기 제1 채널 전환 통보 장치와, 제1 채널 전환 장치와, 측정 요청 장치에 접속된 제1 전송기/수신기; 및 상기 제1 전송기/수신기에 접속된 제1 안테나를 포함한다. STA는 제2 채널 전환 통보 장치; 상기 제2 채널 전환 통보 장치에 접속된 제2 채널 전환 결정 장치; 상기 제2 채널 전환 결정 장치에 접속된 제2 채널 전환 장치; 상기 제2 채널 전환 통보 장치와 상기 제2 채널 전환 장치에 접속된 제2 전송기/수신기; 상기 제2 전송기/수신기에 접속된 측정 보고 장치; 및 상기 제2 전송기/수신기에 접속된 제2 안테나를 포함한다.
선행하는 문단에 따른 시스템에서, AP 내의 제1 채널 전환 통보 장치는 채널 전환 의사 메시지를 스테이션에 전송하도록 구성된다.
선행하는 2개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, 스테이션 내의 제2 채널 전환 통보 장치는 채널 전환 의사 메시지를 수신하도록 구성된다.
선행하는 3개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, 스테이션 내의 제2 채널 전환 통보 장치는 채널 전환 요청 메시지를 AP에게 전송하도록 구성된다.
선행하는 4개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, AP 내의 제1 채널 전환 통보 장치는 채널 전환 요청 메시지를 수신하도록 구성된다.
선행하는 5개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, AP 내의 제1 채널 전환 결정 장치는 AP가 그 전송 채널을 전환할지의 여부를 결정하도록 구성된다.
선행하는 6개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, 만일 AP가 그 전송 채널을 전환하려고 한다면, 제1 채널 전환 결정 장치는 상기 제1 채널 전환 장치에게 그 전송 채널을 전화하라고 시그널링한다.
선행하는 7개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, AP 내의 제1 채널 전환 결정 장치는, 측정 요청 장치에게 스테이션으로부터 측정을 요청하라고 시그널링한다.
선행하는 8개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, 측정 보고 장치는 측정을 수집하고 이를 AP에게 보고하도록 구성된다.
선행하는 9개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, 스테이션 내의 제2 채널 전환 결정 장치는 스테이션이 그 수신 채널을 전환할 것인지의 여부를 결정하도록 구성된다.
선행하는 10개 문단들 중 하나에 따른 시스템에서, 만일 스테이션이 그 수신 채널을 전환하려한다면, 제2 채널 전환 결정 장치는 제2 채널 전환 장치에게 그 수신 채널을 전환하라고 시그널링한다.
본 발명의 예시적 응용들은 부하 밸런싱(loas balancing) 및 동적 채널 선택 분야를 포함한다. 이들 응용에서, 시변적인 부하와 간섭 조건에 적응하기 위해 AP가 그 채널을 전환하는 것이 바람직하다. 본 발명은, 연관된 STA들에 대한 서비스 중단을 최소화하여 채널 전환이 수행될 수 있도록 허용한다.
본 발명의 특징들 및 요소들이 특정한 조합으로 양호한 실시예에서 기술되어 있지만, 각각의 특징 또는 요소는 (양호한 실시예들의 다른 특징들 및 요소들 없이) 단독으로 사용될 수도 있고, 본 발명의 다른 특징 및 요소들과 함께 또는 이들없이 다양한 조합으로 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예들이 도시되고 기술되었지만, 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않고, 당업자에 의해 다양한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 상기의 설명들은 예시를 위한 것이지, 어떠한 방식으로던 본 발명을 제한하고자함은 아니다.
본 발명은 종래 기술의 제한을 해결하여, 서비스의 중단없이, 그리고 무선 매체의 효율성의 극적 감소없이, WLAN에서의 씸리스 채널 전환을 허용한다.
STA 및 AP를 갖는 WLAN에서의 씸리스 채널 전환을 위한 방법은, AP로부터 STA로 채널 전환 의사 메시지를 전송함으로써 개시된다. 채널 전환 응답 메시지가 STA로부터 AP로 전송되어, STA가 채널 전환을 뒤따를 것인지의 여부를 AP에게 알려준다. AP는 채널 전환을 계속할지를 결정하고, 그 결정이 긍정적이라면 채널 전환을 수행한다.

Claims (29)

  1. 스테이션(STA) 및 액세스 포인트(AP)를 갖는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)에서 씸리스 채널 전환(seamless channel change)을 위한 방법에 있어서,
    상기 AP로부터 상기 STA로 채널 전환 의사 메시지를 전송하는 단계;
    상기 STA로부터 상기 AP로 채널 전환 응답 메시지를 전송하고, 상기 STA가 채널 전환을 따를 것인지의 여부를 상기 AP에게 알려주는 단계;
    채널 전환을 진행할 것인지의 여부를 상기 AP에서 결정하는 단계; 및
    상기 결정이 긍정적이라면 채널 전환을 수행하는 단계
    를 포함하는, 씸리스 채널 전환 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 채널 전환 응답 메시지는 상기 채널 전환 의사 메시지가 수신되었다는 접수확인통보(acknowledgement)를 포함하는 것인, 씸리스 채널 전환 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수행하는 단계는,
    상기 AP로부터 상기 STA로 채널 전환 통보 메시지를 전송하는 단계;
    상기 AP와 상기 STA에서 상기 채널을 전환하는 단계; 및
    상기 채널 전환의 성공적 실행시에 상기 STA로부터 상기 AP로 채널 전환 실행 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것인, 씸리스 채널 전환 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 WLAN은 하나 이상의 STA를 포함하고, 상기 수행하는 단계는, 채널 전환을 실행하기에 앞서 채널을 전환할 수 있는 STA들의 갯수를 고려하는 것인, 씸리스 채널 전환 방법.
  5. 스테이션(STA) 및 액세스 포인트(AP)를 갖는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)에서 씸리스 채널 전환을 위한 방법에 있어서,
    상기 STA로부터 상기 AP로 채널 전환 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 채널 전환이 수행될 수 있는지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 기초하여 채널 전환을 수행하는 단계
    를 포함하는 씸리스 채널 전환 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 WLAN은 단 하나의 STA를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 채널 전환이 상기 AP에 의해 수행될 것인지의 여부를 결정하는 단계;
    만일 상기 채널 전환이 수행될 것이라면, 상기 AP로부터 상기 STA로 채널 전환 통보 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 AP와 상기 STA에서 채널을 전환하는 단계
    를 포함하는 것인, 씸리스 채널 전환 방법.
  7. 제6항에 있어서, 만일 채널 전환이 성공적으로 완료되었다면 상기 STA로부터 상기 AP로 채널 전환 실행 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 씸리스 채널 전환 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 WLAN은 하나 이상의 STA를 포함하고,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 AP로부터 각각의 STA로 채널 전환 의사 메시지를 전송하는 단계;
    상기 채널 전환이 각각의 STA에 의해 지원될 수 있는지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 각각의 STA로부터 상기 AP로 채널 전환 응답 메시지를 전송하는 단계;
    채널 전환이 상기 AP에 의해 수행될 것인지의 여부를 결정하는 단계;
    만일 채널 전환이 수행될 것이라면 상기 AP로부터 각각의 STA로 채널 전환 통보 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 AP와 상기 STA에서 채널을 전환하는 단계
    를 포함하는 것인, 씸리스 채널 전환 방법.
  9. 제8항에 있어서, 채널 전환이 성공적으로 완료되었다면 각각의 STA로부터 상기 AP로 채널 전환 실행 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 씸리스 채널 전환 방법.
  10. 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템에 있어서,
    액세스 포인트(AP); 및
    스테이션(STA)을 포함하고,
    상기 AP는 상기 STA에게 채널 전환 의사 메시지를 전송하도록 구성되고,
    상기 STA는, 상기 STA가 새로운 채널로 상기 AP를 뒤따를 것인지의 여부에 대한 표시를 포함한 채널 응답 메시지를 상기 AP에게 전송하도록 구성되고,
    상기 AP는 상기 채널 전환 응답 메시지의 수신 후에 채널을 전환할 것인지의 여부를 결정하고, 그 결정이 긍정적이라면 채널을 전환하도록 구성된 것인, 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 채널 전환 응답 메시지는 상기 채널 전환 의사 메시지가 상기 STA에 의해 수신되었다는 접수확인통보를 포함하는 것인, 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 만일 상기 AP가 채널을 전환하기로 결정한다면,
    상기 AP는 상기 STA에게 채널 전환 통보 메시지를 전송하고 채널을 전환하도록 더 구성되며,
    상기 STA는 채널을 전환하고 상기 채널 전환의 성공적 실행시에 상기 AP에게 채널 전환 실행 메시지를 전송하도록 더 구성되는 것인, 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 WLAN은 하나 이상의 STA를 포함하고, 상기 AP는 채널 전환을 실행하기에 앞서 채널을 전환할 수 있는 STA들의 갯수를 고려하는 것인, 시스템.
  14. 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템에 있어서,
    액세스 포인트(AP);
    스테이션(STA)을 포함하고,
    상기 STA는 상기 AP에게 채널 전환 요청 메시지를 전송하도록 구성되고,
    상기 AP는 채널 전환이 수행될 수 있는지의 여부를 결정하고 그 결정에 기초하여 채널 전환을 수행하도록 구성된 것인, 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 WLAN은 단 하나의 STA를 포함하고,
    상기 AP는 채널 전환이 수행되려한다면 상기 STA에게 채널 전환 통보 메시지를 전송하며,
    상기 AP는 채널을 전환하도록 구성되고,
    상기 STA는 채널을 전환하도록 구성되는 것인, 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 STA는, 상기 채널 전환이 성공적으로 완료되었다면 상기 AP에게 채널 전환 실행 메시지를 전송하도록 더 구성되는 것인, 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 WLAN은 하나 이상의 STA를 포함하고,
    상기 AP는 각각의 STA에게 채널 전환 의사 메시지를 전송하도록 구성되고,
    각각의 STA는 채널 전환이 지원될 수 있는지의 여부를 결정하고, 상기 AP에게 채널 전환 응답 메시지를 전송하도록 구성되며,
    상기 AP는 채널 전환이 수행될 것인지의 여부를 결정하고, 만일 채널 전환이 수행될 것이라면 채널 전환 통보 메시지를 각각의 STA에게 전송하고, 채널을 전환하도록 구성되며,
    각각의 STA는 채널을 전환하도록 구성되는 것인, 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 각각의 STA는, 만일 채널 전환이 성공적으로 완료되었다면, 상기 AP에게 채널 전환 실행 메시지를 전송하도록 더 구성되는 것인, 시스템.
  19. AP와 STA를 포함하며, 무선 로컬 영역 네트워크에서 씸리스 채널 전환을 수행하기 위한 시스템으로서, 상기 AP는,
    제1 채널 전환 통보 장치;
    상기 제1 채널 전환 통보 장치에 접속된 제1 채널 전환 결정 장치;
    상기 제1 채널 전환 결정 장치에 접속된 제1 채널 전환 장치;
    상기 제1 채널 전환 결정 장치에 접속된 측정 요청 장치;
    상기 제1 채널 전환 통보 장치와 상기 제1 채널 전환 장치와 상기 측정 요청 장치에 접속된 제1 전송기/수신기; 및
    상기 제1 전송기/수신기에 접속된 제1 안테나를 포함하고,
    상기 STA는,
    제2 채널 전환 통보 장치;
    상기 제2 채널 전환 통보 장치에 접속된 제2 채널 전환 결정 장치;
    상기 제2 채널 전환 결정 장치에 접속된 스테이션 능력 장치;
    상기 제2 채널 전환 결정 장치에 접속된 제2 채널 전환 장치;
    상기 제2 채널 전환 통보 장치와 상기 제2 채널 전환 장치에 접속된 제2 전송기/수신기;
    상기 제2 전송기/수신기에 접속된 측정 보고 장치; 및
    상기 제2 전송기/수신기에 접속된 제2 안테나를 포함하는 것인, 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 AP 내의 상기 제1 채널 전환 통보 장치는, 상기 스테이션에게 채널 전환 의사 메시지를 전송하도록 구성된 것인, 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 스테이션 내의 상기 제2 채널 전환 통보 장치는, 상기 채널 전환 의사 메시지를 수신하도록 구성된 것인, 시스템.
  22. 제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 스테이션 내의 제2 채널 전환 통보 장치는, 상기 AP에게 채널 전환 요청 메시지를 전송하도록 구성되는 것인, 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 AP 내의 제1 채널 전환 통보 장치는 상기 채널 전환 요청 메시지를 수신하도록 구성된 것인, 시스템.
  24. 제19항, 제20항, 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AP 내의 상기 제1 채널 전환 결정 장치는 상기 AP가 전송 채널을 전환할 것인지의 여부를 결정하도록 구성된 것인, 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 만일 상기 AP가 전송 채널을 전환할 것이라면, 상기 제1 채널 전환 결정 장치는 상기 제1 채널 전환 장치에게 전송 채널을 전환하라고 시그널링하는 것인, 시스템.
  26. 제19항, 제20항, 제22항, 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AP 내의 제1 채널 결정 장치는 상기 측정 요청 장치에게 상기 스테이션으로부터 측정을 요청하라고 시그널링하는 것인, 시스템.
  27. 제19항, 제20항, 제22항, 제24항, 또는 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 요청 장치는 측정을 수집하여 상기 측정을 상기 AP에게 보고하도록 구성되 는 것인, 시스템.
  28. 제19항, 제20항, 제22항, 제24항, 또는 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이션 내의 제2 채널 전환 결정 장치는, 상기 스테이션이 수신 채널을 전환할 것인지의 여부를 결정하도록 구성되는 것인, 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 만일 상기 스테이션이 수신 채널을 전환할 것이라면, 상기 제2 채널 전환 결정 장치는 상기 제2 채널 전환 장치에게 수신 채널을 전환하라고 시그널링하는 것인, 시스템.
KR1020050084381A 2004-09-10 2005-09-09 무선 로컬 네트워크에서의 씸리스 채널 전환 KR20060063630A (ko)

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