KR20070084473A - 다중 계층 ｗｌａｎ에서 비콘을 전파하는 방법 - Google Patents

다중 계층 ｗｌａｎ에서 비콘을 전파하는 방법 Download PDF

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Abstract

다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 노드에 의해 비콘을 송신하는 방법이 개시된다. 우선, 다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 계층 1 노드(104)에 의해 제1 비콘이 송신된다. 다음에, 계층 2 노드(106)에 의해 제2 비콘이 송신되고, 여기서 제2 비콘은 제1 비콘이 계층 1 노드에 의해 송신되는 시간에 기초하여 송신된다.
비콘, 다중 계층 무선 근거리 네트워크, WLAN, 패킷 송신, 커버리지 AP

Description

다중 계층 ＷＬＡＮ에서 비콘을 전파하는 방법{A METHOD FOR PROPAGATING BEACONS IN A MULTI-TIER WLAN}
[관련 출원 참조]
본 출원은 Motorola사에 의해 본 출원과 공동 소유되는 다음 미국 출원, 즉, Pandey등에 의해 발명의 명칭이 "Method for Performing Neighbor Discovery in a Multi-tier WLAN"으로, 2004년 10월 22일 출원된, 일련번호 제10/970,940(attorney docket no. CM07294H)와 관련된다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 특히, 무선 근거리 네트워크에서 비콘(beacon) 전파 분야에 관한 것이다.
비콘은, WLAN에 관한 정보를 통신하고, 송출기(sender)의 능력에 관한 정보를 통신하기 위해 무선 근거리 네트워크(WLAN)에서 송신되는 패킷이다. 일반적으로, WLAN에 관한 IEEE 표준은 어떻게 비콘이 단일 계층 WLAN에서 송신될 수 있는지를 정의하지만, 다중 계층(multi-tier) WLAN을 적절하게 다루지는 않는다. 또한, IEEE 표준은 WLAN내의 각각의 개별적인 노드가 다수의 노드에 의해 송신되는 비콘들의 관계를 고려함이 없이 비콘을 송신하는 방법에 대해 다룬다. 따라서, 비콘을 송신하는 복수의 노드간에서의 동기화는 많지 않다. 비콘을 송신하는 복수의 노드 들의 동기화가 많지 않기 때문에, 다중 계층 WLAN내의 노드는 인접한 곳(neighbor)을 탐색하는데 많은 시간을 소비할 수 있고, 트래픽을 효과적으로 수신하지 못할 수 있으며, 결국 인접한 노드를 발견하지 못할 수 있다. 이러한 동기화의 부족으로 인해, 다중 계층 WLAN내의 노드들은 불필요한 전력을 소비할 수 있고, 불필요한 용량을 낭비할 수 있다. 따라서, 무선 근거리 네트워크에서 비콘을 전파하는 개선된 방법이 필요하게 된다.
본 발명의 양호한 실시예는 이제 단지 일례로서 첨부 도면을 참조하여 기술된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전형적인 무선 근거리 네트워크 시스템을 도시하는 예시적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 비콘을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비콘 전파 스케줄을 도시하는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대안적인 비콘 전파 스케줄을 도시하는 타이밍도이다.
설명을 위한 단순화 및 명확화를 위해, 도면에 도시된 엘리먼트는 반드시 축적대로 도시된 것은 아니라는 것을 알 수 있다. 예컨대, 몇몇 엘리먼트의 치수는 서로에 대해 과장될 수 있다. 또한, 적절하다고 생각되는 곳에서는, 참조 번호가 동일한 엘리먼트를 나타내도록 도면에서 반복된다.
본 발명의 실시예가 도 1을 참조하여 기술된다. 다중 계층 무선 근거리 네트워크(WLAN)(100)가 도 1에 도시된다. 본 발명은 다중 계층 WLAN으로 간주될 수 있고, 및/또는 다중 계층 WLAN으로 구현될 수 있다. WLAN은, 예컨대, 복수 계층의 액세스 포인트(APs) 및/또는 복수 계층의 클라이언트와 같은 복수의 계층의 노드가 존재하는 것을 특정하기 위해 다중 계층으로 명칭되고, 여기서 노드는 본 기술 분야에 공지된 용어로서 클라이언트 또는 액세스 포인트를 의미한다. 다중 계층 WLAN 통신 체계(hierarchy)의 AP측상에서, 단일 AP(112)는 제2 계층(110, 114, 125, 126)내의 AP들과 통신한다. 예시적인 실시예에서, 계층1 AP(112)는 MBU(master backhaul unit)로 명칭되고, 유선 네트워크(도시되지 않음)로의 통신을 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 계층 AP(110, 114, 125, 126)는 커버리지 AP와 통신하고, IBU(intermediate backhaul unit)으로 명칭된다. 단지 2개의 AP의 계층이 도 1에 도시되었지만, 더 많은 AP의 계층이 존재할 수 있고, 도 1의 명백한 확장으로 고려될 수 있다. 예컨대, 다중 계층 WLAN은 계층1, 계층2, 계층 3 및 계층 4 AP를 포함할 수 있다. 어느 경우에나, 커버리지 AP는 다중 계층 WLAN의 클라이언트와 통신하고, 여기서 클라이언트는 또한 계층화(tiered)될 수 있다.
커버리지 AP와 예컨대, 계층1 AP 또는 계층2 AP와 같은 계층화된 AP간의 차이는, 커버리지 AP는 다중 계층 WLAN의 클라이언트와 인터페이스하고, 계층화된 AP는 다중 계층 WLAN내의 클라이언트간에서 통신을 중재한다는 것이다. 대안적인 실시예에서, 계층화된 AP에 의해 제공되는 기능은 커버리지 AP에 결합될 수 있고, 반 대로, 이러한 하나의 AP는, 계층화된 것이든 또는 커버리지이든지, 양 기능 모두를 제공할 수 있다.
다중 계층 WLAN 통신 체계의 클라이언트측상에서, 계층1 클라이언트는 단일의 커버리지 AP와 직접 통신하여 유선 네트워크(도시되지 않음) 또는 무선 다중 계층 WLAN 통신 체계의 나머지 부분에 대한 액세스를 제공한다. 제2 계층에서, 계층 2 클라이언트는 커버리지 AP에 액세스하기 위해 계층1 클라이언트와 통신한다. 클라이언트가 그 일부인 계층은 클라이언트가 커버리지 AP로부터 벗어나는 홉(hop)의 수를 특정한다. 예컨대, 계층2 클라이언트는 커버리지 AP로부터 벗어나는 2개의 홉이다. 단지 2개의 클라이언트의 계층이 도 1에 도시되었지만, 더 많은 클라이언트의 계층이 존재할 수 있다. 임의의 경우에, 다중 계층 WLAN의 클라이언트는 다중 계층 WLAN의 커버리지 AP와 통신한다. 또한, 단일의 커버리지 AP 및 커버리지 AP와 관련된 모든 클라이언트는 예컨대, 도 1에서의 BSS(basic service set)(102)와 같이 BSS로 명칭된다. 여기서 이용된 바와 같이, 클라이언트와 관련된 커버리지 AP는 서빙 커버리지 AP로 명칭된다.
AP의 계층과 클라이언트의 계층 모두가 도 1에 도시되었지만, 본 발명의 실시예는, AP의 계층 또는 클라이언트의 계층 중 하나가 다중 계층 WLAN내에 없는 다른 환경에서 작용하는 것도 고려될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 단지 클라이언트만이 존재하는 애드-혹(ad-hoc) 네트워크에서 동작하는 것으로 간주되고, 여기서 클라이언트는 임의의 집중화된 관리 또는 표준 지원 서비스의 도움없이 임시 네트워크를 형성한다. 다른 실시예에서, 본 발명의 실시예는 단지 AP만이 존재 하는 네트워크에서 동작하는 것으로 간주되고, 여기서 AP는 네트워크의 백홀(backhaul)을 형성한다.
당업자가 알 수 있는 바와 같이, 클라이언트는 컴퓨터, PDA, 고정 설치 디바이스, 차량 설치 디바이스, 또는 핸드헬드 디바이스, 및 기타 다른 것들과 같은 애드-혹 네트워크내에서 통신할 수 있는 임의의 적절한 유형의 무선 통신 디바이스가 될 수 있다. 어떤 클라이언트는 또한 원한다면 고정 통신 하부구조(infrastructure)에 연결될 수 있다.
비콘은, 계층화이든지 또는 커버리지이든지, AP에 의해, 및/또는 타이밍 동기화, 트래틱 큐 및 예컨대, AP등의 송출기의 능력과 같은 다중 계층 WLAN에 관한 정보를 갖는 다중 계층 WLAN내의 클라이언트에 의해 송신되는 패킷으로 정의된다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 클라이언트로부터 송신된 예시적인 비콘(200) 및 액세스 포인트로부터 송신된 예시적인 비콘(201)이 도시된다. 이러한 실시예에서, IEEE 802.11 기술에서 알려진 바와 같이, AP에 의해 송신된 비콘은 매 비콘 간격마다 한번씩 송신되고 여기서 비콘 간격은 도 3에 도시된 바와 같이 예컨대 300, 301등의 계층 1 AP에 의해 송신되는 연속적인 비콘들간의 시간으로서 정의된다. 단일 AP에 의해 송신된 비콘은 고정 주파수(frequency)를 갖지만, 상이한 AP에 의해 송신되는 비콘은 동일 주파수가 될 수도 있고 아닐 수도 있다. 예컨대, 도 1에서, 계층 1 AP(112)는 비콘을 1 레이트에서 송신하고, 계층 2 AP(110)는 비콘을 상이한 레이트에서 송신할 수 있다. 또한, 계층 2 AP(114)에 의해 송신되는 비콘은 여전히 상이한 레이트에서 송신될 수 있다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 설명되 는 바와 같이, 비콘 전파 스케줄을 이용하여 비콘은 AP의 다중 계층 및 클라이언트의 다중 계층을 지나 송신된다.
또한, 이러한 실시예에서, 다중 계층 WLAN(100)내의 클라이언트는 또한 AP에 의해 송신되는 비콘과 유사한 비콘을 송신한다. 이러한 비콘은 비콘 전파 기간 동안 송신되고, 이 비콘 전파 기간은 서빙 커버리지 AP의 비콘 바로 다음의 CAP(controlled access period) 또는 CP(contention period) 중 하나에 대응하는 미리 지정된 시간이다. 예시적인 실시예에서, 클라이언트로부터의 비콘은 CAP 동안 송신된다. 양호하게는, 비콘 전파 기간은 보호(protected) 시간이며, 여기서 보호는 비콘을 제외한 트래픽이 비콘 전파 기간동안에는 송신되지 않는다는 것을 의미한다.
이러한 설명이 AP(예컨대 비콘(201))로부터 송신된 비콘과 클라이언트(예컨대, 비콘(200))로부터 송신된 비콘간의 차이를 보임에도 불구하고, 실제로, 이들 비콘은 동일한 프로토콜에 부착될 수 있고 동일한 파라미터를 포함할 수 있다. 예컨대, AP로부터의 비콘 및 클라이언트로부터의 비콘 모두는 타이밍 동기화(예컨대, 비콘 필드(206, 218)) 및 트래픽(예컨대, 비콘 필드(210, 212, 222, 224))를 포함하는 다중 계층 WLAN(100)에 관한 정보를 갖는다. 따라서, 여기서 이용되는 바와 같이, 용어 "비콘"은 AP로부터 송신된 비콘 및 클라이언트로부터 송신된 비콘을 포함한다. 또한, 클라이언트에 의해 송신된 비콘은 서빙 커버리지 AP로의 홉의 수(예컨대, 비콘 필드(208)), BSS 식별(예컨대, 비콘 필드(204)), 및 클라이언트 식별(예컨대, 클라이언트의 MAC 어드레스와 같은 비콘 필드(202))을 포함하는 부가 정보를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 비콘은 펜딩(pending) 트래픽(예컨대, 비콘 필드(210, 212, 222, 224))에 관한 정보를 더 포함할 수 있고, 여기서 트래픽은 클라이언트 및 또는 다중 계층 WLAN의 AP간의 통신을 처리하는 것으로서 정의된다. 예컨대, 커버리지 AP가 클라이언트로 송신되는 펜딩 트래픽을 가지면 다음에 클라이언트로 송신되는 비콘은 클라이언트에 대한 펜딩 트래픽이 존재한다는 것을 나타낼 수 있다. 따라서, 비콘을 수신하는 클라이언트는 그것에 대해 의도되는 트래픽을 검색하기 위해 더 긴 기간동안 커버리지 AP를 따른다는 것을 알게 된다. 또한, 비콘은, 예컨대, 펜딩 트래픽이 업스트림 방향(예컨대, 비콘 필드(210, 222))에 대한 것인지 또는 펜딩 트래픽이 다운스트림 방향(예컨대, 비콘 필드(212, 224))에 대한 것인지에 대한 펜딩 트래픽의 방향을 나타낼 수 있다. 본 발명의 실시예 이전에, 이러한 부가적인 정보를 갖는 비콘은 알려지지 않았다.
본 발명의 실시예에서, 다중 계층 WLAN에서 비콘이 클라이언트에 의해 송신되는 주파수는, 서빙 커버리지 AP로의 홉의 수를 포함하는 다수의 팩터에 기초하여 그리고 하나 이상의 더 높은 계층의 인접 클라이언트가 지원되면 변할 수 있다. 일 실시예에서, 클라이언트는 AP가 비콘을 송신하는 것보다 덜 빈번하게 비콘을 송신할 수 있고, 더 낮은 계층의 클라이언트는 더 높은 계층의 클라이언트보다 더 자주 비콘을 송신할 수 있다. 예컨대, 클라이언트(106)와 같은, 더 높은 계층의 클라이언트를 지원하는, 클라이언트(104)와 같은, 더 낮은 계층의 클라이언트는, 다중 계층 WLAN(100)에서 다른 클라이언트보다 더 빈번하게 비콘을 송신할 수 있다. 더 높은 계층의 클라이언트가 서빙 커버리지 AP로부터 더 멀리 있으므로, 더 낮은 계층의 클라이언트는 더 높은 계층의 클라이언트를 지원하고 서빙 커버리지 AP와 더 높은 계층의 클라이언트간의 모든 트래픽은 더 낮은 계층의 클라이언트를 통해 송신된다.
클라이언트의 서빙 커버리지 AP가 그 비콘을 송신하는 시간은 클라이언트에게 알려지고, 클라이언트의 서빙 커버리지 AP가 그 비콘을 송신하는 시간을 클라이언트에게 통지하는 프로세스는 IEEE 802.11 표준의 일부로 되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 클라이언트의 서빙 커버리지 AP로부터의 비콘(예컨대, 비콘(201))은, 비콘 전파 기간(예컨대, 비콘 필드(220))이 그것과 BSS내의 다른 클라이언트에 대해 이용가능한 때를 클라이언트에게 알려주는 정보 필드를 포함한다. 비콘 전파 기간을 아는 것은 예컨대, BSS와 같은 클라이언트의 서빙 커버리지 AP 내의 다른 클라이언트에 의해 비콘이 송신될 가능성이 있는 때를 클라이언트에게 표시하는 것이다. 본 발명의 실시예에 이전에는, 비콘 전파 기간을 표시하는 비콘(예컨대, 비콘(201))은 알려지지 않았다. 예시적인 실시예에서, 비콘 전파 기간은, 비콘이 클라이언트의 서빙 커버리지 AP로부터 수신되는 시간 바로 뒤에 이어진다. 비콘 전파 기간이 지연후에 클라이언트의 서빙 커버리지 AP로부터 비콘이 수신되는 시간에 뒤따르는 곳에서 다른 실시예가 구현될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에서, 커버리지 AP 및 BSS내의 그것과 관련된 클라이언트 모두는 하나의 채널상에 있고, 이들은 그 채널상에서 서로간에 통신한다. 대안적인 실시예에서, BSS는 하나 이상의 채널에 의해 서빙될 수 있고, 모든 클라이언트는 BSS와 관련된 모든 채널상에서 통신한다.
본 발명의 실시예에서, 클라이언트는 정확한 채널 또는 예상 비콘 도달 시간을 알아내는데 많은 시간을 소비할 필요가 없고, 따라서, 그것에 인접한 것 및 다중 계층 WLAN에 관한 관련 정보를 알아내는데 많은 시간을 소비할 필요가 없다. 따라서, 클라이언트는 전력을 절약할 수 있고, 이와 함께 다중 계층 WLAN에 관한 정보가 인접 클라이언트의 비콘을 통해 드러나고, 불필요한 충돌이 발생하지 않는다.
비콘이 계층 1 AP로부터 송신될 때로부터의 오프셋에서 비콘이 송신되는 경우의 비콘 전파 스케줄이 도 3에 도시된다. 비콘은 도 3에서 비콘(300, 301)로 도시되는 타겟 비콘 송신 시간(TBTTi)에서 계층 1 AP로부터 송신되는 것으로 가정한다. 참조로서 계층 1 AP에 대해 TBTTi 를 이용하면, 계층 2 AP가 비콘을 송신하는 시간, 즉, TBTTi ,j 는, 다음 수학식 1을 이용하여 기술될 수 있다.
TBTTi ,j = TBTTi + BCN_OFSTT1 , T2 + (j-1)*BCN_OFSTT2 , T2
여기서, i = 1, 2, ..., 다중 계층 WLAN내의 계층 1 AP의 수;
j = 1, 2, ..., 다중 계층 WLAN내의 계층 2 AP의 수이다.
양호한 실시예에서, WLAN내에 단지 하나의 계층 1 AP가 존재하고, i의 값은 계층 1 AP의 식별자가 되도록 설정된다. 또한, "j"의 값은 암시적으로 또는 계층 1 AP로부터 명백한 시그널링을 통해 각각의 계층 2 AP에 알려진다. 일 실시예에서, "j"의 값은 또한 특정 계층 2 AP의 채널 수를 결정할 수 있다.
또한, BCN_OFSTT1 , T2 은 계층 1 AP 시간과 관련된 모든 계층 2 AP가 계층 1 AP로부터 비콘을 수신하도록 선택된 미리 지정된 수이고, 도 3에서 시간(310)으로 도시된다. BCN_OFSTT1 , T2 의 값은 모든 계층 2 AP에 알려져 있다. 일 실시예에서, BCN_OFSTT1,T2 의 값은 비콘 또는 계층 1 AP에 의해 송신되는 다른 시그널링 수단내에서 통신된다. 예시적인 실시예에서, BCN_OFSTT1 , T2 는 계층 2 AP의 수에 의해 나누어지는 동일한 계층 1 AP에 의해 송신되는 2개의 연속적인 비콘간의 시간이 되도록 설정되고, 도 3에서 시간(312)로 도시된다. 또한, BCN_OFSTT1 , T2 는 암시적으로 또는 명백하게 계층 2 AP에 알려져 있다. 예컨대, 일 실시예에서, BCN_OFSTT1 , T2 의 값은 비콘 또는 계층 1 AP에 의해 송신되는 다른 시그널링 수단에서 통신된다. 다른 실시예에서, 셀내의 계층 2 AP의 전체 수는 비콘 또는 계층 1 AP에 의해 송신되는 다른 시그널링 수단에서 통신된다.
수학식 1로부터, 도 3에 도시된 바와 같이, 비콘이 시간(302, 304, 306 및 308)에서 하나의 계층 2 AP로부터 송신되는 것이 계산될 수 있다. 예컨대, 비콘(302)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,1 = TBTT1 + BCN_OFSTT1 , T2 이다. 비콘(304)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,2 = TBTT1 + BCN_OFSTT1 , T2 + BCN_OFSTT2 , T2 이다. 비콘(306)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,3 = TBTT1 + BCN_OFSTT1 , T2 + 2BCN_OFSTT2 , T2 이다. 비콘(308)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,3 = TBTT1 + BCN_OFSTT1 , T2 + 3BCN_OFSTT2 , T2이다.
참조로서, 계층 2 AP에 대해 TBTTi , j 를 이용하면, 커버리지 AP가 비콘을 송신하는 시간, 즉, TBTTi ,j, k 는 다음 수학식을 이용하여 기술될 수 있다.
TBTTi ,j,k = TBTTi ,j + BCN_OFSTT2 , Cov + (k-1)*BCN_OFSTCov , Cov
여기서, i = 1, 2, ..., 다중 계층 WLAN내의 계층 1 AP의 수;
j = 1, 2, ..., 다중 계층 WLAN내의 계층 2 AP의 수;
k = 1, 2, ..., 다중 계층 WLAN내의 커버리지 AP의 수이다.
전술한 바와 같이, 양호한 실시예에서, 다중 계층 WLAN내에는 단지 하나의 계층 1 AP만이 존재하고, i의 값은 계층 1 AP의 식별자가 되도록 설정된다. 또한, j는 커버리지 AP와 관련된 계층 2 AP의 식별자가 되도록 설정된다. 그리고, "k"의 값은 암시적으로 또는 계층 2 AP로부터 명백한 시그널링을 통해 각각의 커버리지 AP에 대해 알려져 있다. 일 실시예에서, "k"의 값은 특정 커버리지 AP의 채널 수를 결정할 수 있다.
또한, BCN_OFSTT2 , Cov 는 모든 커버리지 AP 앰플(ample) 시간이 그 각각의 계층 2 AP로부터 비콘을 수신하도록 선택된 미리 지정된 수이고, 도 3에 시간(314)로 도시된다. BCN_OFSTT2 , Cov 의 값은 다중 계층 WLAN내의 모든 커버리지 AP에 알려져 있다. 일 실시예에서, BCN_OFSTT2 , Cov 의 값은 비콘 또는 계층 2 AP에 의해 송신되는 다른 시그널링 수단에서 통신된다. 예시적인 실시예에서, BCN_OFSTCov , Cov 는 소정의 셀내의 커버리지 AP의 수에 의해 나누어지는 동일한 계층 1 AP에 의해 송신되는 2개의 비콘간의 시간이 되도록 설정될 수 있고, 도 3에서 시간(316)으로 도시된다. 또한, BCN_OFSTCov , Cov 는 암시적으로 또는 명백하게 계층 2 AP에 알려져 있다. 예컨대, 일 실시예에서, BCN_OFSTCov , Cov 는 비콘 또는 계층 2 AP에 의해 송신되는 다른 시그널링 수단에서 통신된다. 다른 실시예에서, 셀내의 커버리지 AP 의 전체 수는 비콘 또는 계층 2 AP에 의해 송신되는 다른 시그널링 수단에서 통신된다.
수학식 2로부터, 도 3에 도시된 바와 같이, 시간(318, 320, 322, 324)에서 단일 계층 2 AP와 관련된 커버리지 AP로부터 비콘이 송신되는 것이 계산될 수 있다. 시간(318, 320, 322, 324)의 각각은 비콘이 시간(302)에서 계층 2 AP로부터 송신되는 시간, 예컨대, TBTT1 , 1 으로부터의 오프셋으로 계산될 수 있다. 예컨대, 비콘(318)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,1,1 = TBTT1 ,1 + BCN_OFSTT2 , Cov 이다. 비콘(320)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,1,2 = TBTT1 ,1 + BCN_OFSTT2 , Cov + BCN_OFSTCov , Cov 이다. 비콘(322)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,1,3 = TBTT1 ,1 + BCN_OFSTT2 , Cov + 2BCN_OFSTCov , Cov 이다. 비콘(324)에 대해서는, TBTT는 TBTT1 ,1,3 = TBTT1 ,1 + BCN_OFSTT2 , Cov + 3BCN_OFSTCov,Cov이다. 따라서, 다중 계층 WLAN에서 커버리지 AP로부터 송신되는 비콘은 별개의 시간에서 송신되고, 오버랩되지 않는다.
도 3의 실시예에서, 다중 계층 WLAN에서 각각의 커버리지 AP로부터 송신되는 비콘은 별개의 채널 번호 상에서 송신된다. 비콘(318, 320, 322 및 324) 각각은, 대응하는 커버리지 AP, 즉, 커버리지 AP(108, 124, 122 및 120)와 관련된 채널 번호 상에서 각각 송신된다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 커버리지 AP A1(108)은 커버리지 AP B1(124)와 상이한 주파수와 관련된다. 유사하게, 커버리지 AP A1(108)과 관련된 각각의 클라이언트(104, 106)는 커버리지 AP B1(124)와 관련된 클라이언트와 상이한 주파수상에서 통신한다.
비콘 전파 스케줄은 효율 손실을 최소로 하며 셀내에서 계층 2 AP 및/또는 커버리지AP의 수를 장래에 증가시키도록 하는 더미 TBTT를 포함할 수 있다는 것을 당업자는 명확하게 알 수 있다. 예컨대, 계층 2 AP(126)가 없는 도 1에 도시된 것과 유사한 다중 계층 WLAN은 비콘(308)을 송신하는 시간을 갖는 비콘 전파 스케줄을 가질 수 있지만, 이러한 시간은 계층 2 AP(126)가 다중 계층 WLAN에 존재하지 않기 때문에 불필요하다. 그러나, 계층 2 AP(126)가 다중 계층 WLAN에 부가되면, 비콘 전파 스케줄은 변화를 효과적으로 수용할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 다중 계층 WLAN에서 몇몇 커버리지 AP로부터 송신된 몇몇 비콘은 오버랩된다. 예컨대, 비콘(402, 404, 406 및 408)은 하나의 미리 지정된 시간 및 소정의 커버리지 AP와 관련된 채널 번호상에서 송신된다. 도 1에 도시된 구조에 대해, 4개의 미리 지정된 시간(400, 410, 412, 4140가 존재할 수 있고, 여기서 커버리지 AP는 그들의 비콘을 송신할 수 있다. 커버리지 AP로부터 오버랩된 비콘을 갖는 것은 클라이언트가 비콘을 수신하기 위한 특정 채널 번호를 알 필요가 없다는 장점이 있다. 커버리지 AP로부터 비콘을 수신하는 시간이라는 것을 아는 클라이언트는 소정의 주어진 시간에 다중 계층 WLAN내의 임의의 채널을 스캔할 수 있고, 커버리지 AP로부터 비콘을 수신할 가능성이 있다. 오버래핑 비콘이 존재하는 이러한 실시예에서, 수학식 2에서 기술된 바와 같은 BCN_OFSTCov , Cov 는 커버리지 AP의 수에 의해 나누어지는 동일한 계층 2 AP에의해 송신되는 2개의 연속적인 비콘간의 시간이 되도록 설정될 수 있고, 도 3에서 시간(416)으로 도시된다.
또한, 각각의 커버리지 AP는 하나의 채널과 관련되고, 커버리지 AP와 관련된 클라이언트는 동일한 채널과 관련된다. 따라서, 도 1의 구조에서, 커버리지 AP 11(108)은 하나의 채널과 관련되고, 커버리지 AP 12 (124)는 제2 채널과 관련되고, 커버리지 AP 13 (122)는 제3 채널과 관련되고, 커버리지 AP 14 (120)은 제4 채널과 관련된다. 이러한 패턴은 상이한 계층 2 AP에 속하는 커버리지 AP를 통해 반복된다. 따라서, 커버리지 AP의 채널 수를 계산하는 것은 도 2 블록(212)에 도시되고, 다음과 같다.
Ch_num = (Serving Cov-AP Ch_num + n) mod(Total_num_channels)
여기서, chan_num = 0, 1, 2, ..., (Total_num_channels-1);
n = 1, 2, 3, ..., Total_num_Cover-APs/cell이다.
또한, 클라이언트는 그 자체의 서빙 AP의 채널 수에 대한 셀내의 모든 커버리지 AP의 채널 수를 알 수 있다. 또한, 클라이언트는, 그 서빙 커버리지 AP의 TBTT 및 참조로서 채널 번호 모두를 이용하여, 커버리지 AP의 소정의 추정 TBTT를 그 채널 번호에 매핑할 수 있다. 예컨대, 서빙 커버리지 AP의 채널 번호가 2 이면, 그 TBTT는 TBTT2이고, 다음에 클라이언트는 셀내에서 제2 커버리지 AP를 예상할 수 있으며, 채널 번호 3상에서 TBTT2 + 1*BCN_OFSTCov , Cov 에서 비콘을 송신하고, 제3 커버리지 AP는 채널 번호 0상에서 TBTT2 + 2*BCN_OFSTCov , Cov에서 비콘을 송신하고, 제4 커버리지 AP는 채널 번호 1상에서 TBTT2 + 3*BCN_OFSTCov , Cov에서 비콘을 송신하고, 제5 커버리지 AP는 채널 번호 2상에서 TBTT2 + 4*BCN_OFSTCov , Cov에서 비콘을 송신한다. 전술한 방식은 계층 2 AP에 대해 채널 및/또는 커버리지 AP의 전체 수가 4보다 크거나 작은 경우의 다중 계층 WLAN을 포함하도록 용이하게 확장될 수 있다는 것을 당업자는 알 수 있다. 또한, 채널 넘버링은 단지 비콘 송신 순서에 대한 채널 할당의 소정의 순서를 표시하도록 이용된다. 즉, 채널 번호 0은 채널 번호 1, 2 또는 3보다 반드시 작은 것은 아니며, 채널 번호 0, 1, 2 및 3은 물리적으로 채널로 해석될 때 엄격하게 오름차순 또는 내림차순이 되지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 4의 대안적인 실시예에서, 비콘은 오버랩된 방식으로 송신되고, 따라서, 추정 TBTT에 대해 옵션이 거의 없다. 또한, 이러한 각 시간에서, 비콘은 커버리지 AP에 의해 4개의 채널 번호 모두에서 송신된다. 예컨대, 비콘(402)은 채널 번호 1에서 송신되고, 비콘(404)은 채널 번호 2에서 송신되고, 비콘(406)은 채널 번호 3에서 송신되고, 비콘(408)은 채널 번호 0에서 송신된다. 따라서, 도 4의 비콘 전파 스케줄에 따라 비콘을 수신하는 클라이언트는 채널 순서를 알 필요가 없지만, 클라이언트는 TBTT 옵션을 추정할 필요가 있다. 다시, 전술한 바와 같이, 이러한 방식은 또한 4개의 채널보다 적거나 더 많은 다중 계층 WLAN을 포함하도록 용이하게 확장될 수 있다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 부가적인 장점 및 수정도 당업자가 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 더 광범위한 양태에서, 특정 상세, 대표적 장치, 및 도시되고 기술된 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 가입자 유닛 및/또는 무선 기지국은, 하드웨어 디바이스(예컨대, 마이크로프로세서)에 로딩될 때, 하드웨어 디바이스가 본 발명의 다음의 기능을 수행하도록 할 수 있는, 명령의 세트를 저장한 기록 매체를 포함할 수 있다. 본 발명은 하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 다양한 수정, 변경, 및 변형은 전술한 설명의 견지에서 당업자에게 명백하다. 따라서, 본 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것이 아니고, 부가된 특허청구범위의 사상 및 범주에 따른 모든 수정, 변경, 및 변형을 포함한다는 것을 알 수 있다.
여기 이용된 용어 "a" 또는 "an"는 하나 또는 하나 이상으로 정의된다는 것을 알 수 있다. 여기 이용된 용어 "복수"는 2 또는 2 이상을 의미한다는 것을 알 수 있다. 여기 이용된 용어 "다른"은 적어도 제2 또는 그 이상을 정의한다. 여기 이용된 용어, "포함" 및/또는 "갖는"은 포함함 (즉, 개방형 언어)로 정의된다.

Claims (11)

  1. 다중 계층(multi-tier) 무선 근거리 네트워크에서 노드에 의해 비콘(beacon)을 송신하는 방법으로서,
    상기 다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 계층 1 노드에 의해 제1 비콘을 송신하는 단계와,
    상기 제1 비콘이 상기 계층 1 노드에 의해 송신되는 시간에 기초하여 계층 2 노드에 의해 제2 비콘을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노드는 클라이언트 및 액세스 포인트를 포함하는 리스트로부터 선택되는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비콘이 상기 계층 2 노드에 의해 송신되는 시간에 기초하여 계층 3 노드에 의해 제3 비콘을 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비콘은, 상기 계층 1 노드와 관련된 클라이언트에 대한 비콘 전파 기간을 표시하는 정보 필드를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비콘은 상기 계층 1 노드와 관련된 노드에 대한 펜딩 트래픽(pending traffic)을 표시하는 정보 필드를 더 포함하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 비콘은 상기 비콘 전파 기간 동안 클라이언트에 의해 송신되는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비콘 전파 기간은 보호 시간(protected time)인 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 비콘 전파 기간은 제어 액세스 기간에 대응하는 미리-지정된 시간인 방법.
  9. 다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 액세스 포인트에 의해 비콘을 송신하는 방법으로서,
    상기 다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 계층 1 액세스 포인트에 의해 제1 비콘을 송신하는 단계와,
    상기 제1 비콘이 상기 계층 1 액세스 포인트에 의해 송신되는 시간에 기초하여 계층 2 액세스 포인트에 의해 제2 비콘을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 비콘은 제1 채널상에서 송신되고, 상기 제2 비콘은 제2 채널상에서 송신되며, 상기 제2 채널은 상기 제1 채널에 기초하는 방법.
  11. 다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 클라이언트에 의해 비콘을 송신하는 방법으로서,
    상기 다중 계층 무선 근거리 네트워크에서 계층 1 클라이언트에 의해 제1 비콘을 송신하는 단계와,
    상기 제1 비콘이 상기 계층 1 클라이언트에 의해 송신되는 시간에 기초하여 계층 2 클라이언트에 의해 제2 비콘을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
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