KR20070111522A - 비동기식 무선 통신 시스템에서의 타이밍 정보 분배 방법및 장치 - Google Patents

비동기식 무선 통신 시스템에서의 타이밍 정보 분배 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

액세스 포인트(AP)(110)는 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)를 위한 타이밍 정보를 포함하는 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하고 적어도 하나의 이웃 AP를 위한 타이밍 정보를 포함하는 제2 세트의 타이밍 정보를 사용자 장비(UE)(103)에 전달하는데, 여기서 제2 세트의 타이밍 정보는 제1 세트의 타이밍 정보로부터 도출된다. 제2 세트의 타이밍 정보에 기초하면, UE는 적어도 하나의 이웃 AP를 스캔할 시간을 결정할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, AP는 다른 UE(102)로부터 제1 세트의 타이밍 정보를 수신할 수 있거나 또는 AP들과 상호 연결된 네트워크를 통해서 또는 적어도 하나의 이웃 AP의 에어 인터페이스(air interface)를 모니터함으로써 다른 UE의 개입 없이 타이밍 정보를 수신할 수 있다.
액세스 포인트, WLAN 통신 시스템, 무선 사용자 장비, 시그널링 신호

Description

비동기식 무선 통신 시스템에서의 타이밍 정보 분배 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISTRIBUTING TIMING INFORMATION IN AN ASYNCHRONOUS WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 무선 LAN(Local area networks) 등의 비동기식 무선 통신 시스템과 관련되고, 특히 비동기식 무선 통신 시스템 내의 타이밍 정보의 제공에 관한 것이다.
LAN은 기관들이 비교적 싼 하드웨어 컴포넌트가 장착될 수 있는 고속 네트워크를 통해서 정보를 공유할 수 있게 한다. LAN은 또한, LAN 내의 다수 사용자들이 모든 사용자 공용 인터페이스를 통해서 LAN 외부의 다수의 각 네트워크에 연결되도록 함으로써 LAN을 넘어서 다수의 네트워크로의 비교적 싼 하드웨어 접속을 제공한다. 최근까지, LAN들은 사용자가 유선 접속을 통해서 LAN에 물리적으로 접속될 것을 요구하는, 하드와이어드(hardwired) 인프라스트럭쳐에 제한되었다. 그러나, 무선 전화(wireless telephony) 및 무선 메시징(wireless messaging)의 최근 성장과 더불어, 무선 통신이 LANs의 영역에도 WLANs(wireless local area networks)의 발전을 가져 왔다.
WLAN에서, 각각의 액세스 포인트(AP)는 비컨(a beacon)을 브로드캐스팅함으 로써 AP의 커버 영역으로 로밍했거나, 또는 그 영역 내부에서 활성화되었던 사용자 장비(UE)에 그 존재를 알린다. 사용자 장비(UE)가 WLAN에 액세스하고자 할 경우, UE는, 대체로 WLAN의 비컨을 능동적으로 또는 수동적으로 스캔함으로써, 먼저 AP와의 링크를 확립 및 구성한다. 게다가, 스캔에 기초해서, UE는 이웃 액세스 포인트(AP)와 연관된 비컨을 포함하는 스캐닝 목록을 형성하며, 그 후 비컨들은 핸드오프(a handoff)를 용이하게 하기 위해서 이동국(mobile station)에 의해 주기적으로 스캔된다.
능동 스캔에서, UE는 프로브 요청(a Probe Request)을 브로드캐스팅함으로써 무선 링크의 확립 및 구성을 시작한다. 프로브 요청은 UE에 의해 지원되는 SSID( Servide Set Identifier)와 데이터 레이트를 포함한다. 프로브 요청을 수신하면, 각각의 AP는 프로브 요청에 포함된 SSID가 AP와 연관된 SSID와 동일한지를 판정한다. SSID들이 동일한 경우, AP는, 다른 것들 중에서 AP와 연관된 SSID, AP에 의해 지원되는 능력, 및 비컨 타이밍 정보를 포함하는 프로브 응답을 UE로 전송함으로써 프로브 요청에 응답한다. 수신된 프로브 응답에 기초해서, UE는 최적의 AP를 선택하여 선택된 AP와 연관한다.
수동 스캔에서는, AP와의 통신을 시작하는데 프로브 요청과 프로브 응답을 이용하는 대신, UE는 AP들에 의해 주기적으로 전송되는 비컨들을 스캔한다. 각각의 비컨은 AP에 의해 지원되는 능력 및 비컨 타이밍 정보를 포함하고 AP와 연관된 SSID를 더 포함할 수 있다. 스캔된 비컨에 기초해서, UE는 스캔된 비컨과 관련된 정보를 포함하는 스캐닝 목록을 형성한다. UE는 또한 AP를 선택하여 선택된 AP와 연관할 수 있다.
WLAN들은 비동기식(asynchronous) 통신 시스템이다. 즉, WLAN에서, 각각의 AP에 의한 비컨의 브로드캐스트 타이밍은 다른 AP들에 의한 비컨의 브로드캐스트 타이밍과 독립적이다. WLAN 내에서 활성화되어 있거나 또는 그 내부로 로밍하는 UE나 WLAN의 AP들 어느 것도 (AP 자신의 비컨 스케쥴(schedule)이 아닌)비컨 스케쥴에 대한 선험적 경험(apriori knowledge)을 갖지 않는다. 그 결과, AP의 수동 스캔을 실행하는 경우, UE는 AP의 비컨을 수신하기 위해서 AP의 에어 인터페이스를 계속적으로 스캔해야한다. 그 다음, UE는 AP별로(AP-by-AP), 즉 비컨별로(beacon-by-beacon) 각각의 비컨과 연관된 타이밍 정보를 얻는다. 따라서 스캐닝 목록의 형성은 과도한 시간과, 한정된 배터리 수명에 의해 제공되는 지나친 양의 전력을 소비할 수 있다.
예를 들면, AP는 대체로 매 100 밀리세컨드(ms)마다 비컨을 전송한다. AP가 그 비컨을 전송한 바로 직후에 UE가 AP의 스캔을 시작하는 경우, UE는 비컨을 캡처(capture)하기 전에 거의 100 ms동안 스캔해야 한다. 게다가, UE들은 대체로 한번에 하나의 비컨을 스캔한다. 100 ms의 비컨들 사이의 시간 간격, 또는 비컨 당(즉, AP 당) 50 ms의 평균 스캐닝 시간을 가정하면, 스캐닝 목록을 형성하기 위해서 UE가 처음으로 모든 이웃 비컨들을 스캔함에 따라 총 스캐닝 시간은 신속하게 합계될 수 있다. 동적 스캐닝이 더 빠르기는 하지만, 동적 스캐닝은 많은 대역 및 많은 조절 도메인(regulatory domains)에 허용되지는 않는다. 예를 들면, 유럽에서는, 동적 스캐닝은 군사 레이더 시스템을 방해할 가능성 때문에 WLAN 네트워크와 연관된 일부 주파수에서는 허용되지 않는다.
그러므로, WLAN에 액세스하는 UE의 사용자가 모든 비컨을 얻을 때까지 WLAN을 계속적으로 스캔할 필요없이 이웃 비컨에 대한 타이밍 정보를 얻도록 허용하는 방법 및 장치에 대한 필요가 있게 되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비동기식 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 액세스 포인트의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 사용자 장비의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 비컨(beacon) 타이밍 정보를 분배함에 있어 도 1의 통신 시스템에 의해 실행된 방법의 논리 흐름도이다.
도 5는 비컨 타이밍 정보를 사용한 사용자 장비에 의한 비컨 획득과 비컨 타이밍 정보를 사용하지 않고 사용자 장비에 의한 비컨 획득을 비교하는 도 1의 액세스 포인트에 의한 비컨 송신의 타이밍 도(timing diagram)이다.
WLAN(Wireless Local Area Network)에 액세스하는 사용자 장비(UE)의 사용자가 모든 비컨이 획득될 때까지 WLAN을 계속해서 스캔할 필요없이, 이웃 비컨에 대한 타이밍 정보를 얻을 수 있게 허용하는 방법 및 장치에 대한 요구를 지향하기 위해서, 적어도 하나의 이웃 AP에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하고, UE에 적어도 하나의 이웃 AP에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제2 세트의 타이밍 정보를 전달하는데 액세스 포인트(AP)가 제공되며, 여기서 제2 세트의 타이밍 정보는 제1 세트의 타이밍 정보로부터 도출된다. 제2 세트의 타이밍 정보에 기초하여, UE는 적어도 하나의 이웃 AP를 스캔할 시간을 결정할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, AP는 다른 UE로부터의 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하거나 또는 다른 UE를 수반하지 않고, 예를 들면 APs를 서로 연결하는 네트워크를 통해서 또는 적어도 하나의 이웃 AP의 에어 인터페이스를 모니터함으로써 제1 세트의 타이밍 정보를 수신할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 실시예는 타이밍 정보를 분배하는 방법으로서, 이방법은 AP에 의해 적어도 하나의 이웃 AP에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하는 단계와, AP에 의해 적어도 하나의 이웃 AP에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제2 세트의 타이밍 정보를 UE에 전달하는 단계를 포함하며, 여기서 제2 세트의 타이밍 정보는 제1 세트의 타이밍 정보로부터 도출된다.
본 발명의 다른 실시예는 다른 이웃 AP에 대한 타이밍 정보를 포함하는 AP로부터의 타이밍 정보의 세트를 수신하고 수신된 타이밍 정보의 세트에 기초하여 다른 이웃 AP를 스캔할 시간을 결정하는 프로세서를 포함하는 무선 사용자 장비를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 적어도 하나의 이웃 AP에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하고, 적어도 하나의 이웃 AP에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제2 세트의 타이밍 정보를 UE에 전달하는 프로세서를 포함하는 AP를 포함한다.
본 발명은 도 1 내지 5를 참조해서 더 완전하게 기술될 수 있을 것이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 무선 통신 시스템(100)의 블록도이다. 무선 통신 시스템은 각각이 네트워크(도시 안 됨)로의 액세스를 제공하는 다수의 액세스 포인트(APs)(110-113)(4개 도시)를 포함한다. 네트워크는 APs(110-113) 사이의 직접 상호 연결을 제공할 수 있고, 그리고/또는 공지된 바와 같이, MSCs(Mobile Switching Centers), 게이트웨이, 및/또는 관리 서버 등의 중간 네트워크 소자(도시 안 됨)를 통해서 APs(110-113) 사이의 상호 연결을 제공할 수 있다. 각 AP(110-113)는 AP에 의해 각 에어 인터페이스(110-113)를 통해서 서비스된 각 커버 영역(120-123)에 위치한 사용자 장비(UEs)에 무선 통신 서비스를 제공한다. 통신 시스템(100)은 이에 한정되는 것은 아니지만 휴대 전화기, 무선 전화기, 또는 개인 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 워크스테이션, 프린터 또는 팩시밀리 기계 등의 WLAN 통신 시스템 내에서 운영가능한 데이터 단말기에 포함되거나 결합된 무선 모뎀 등의 다수의 무선 UEs(102, 103)(둘을 도시)를 더 포함한다.
이제 도 2를 참조하면, 각 AP(110-113)는 하나 또는 그 이상의 마이크로프로세서, 마이크로 컨트롤러, 디지털 신호 프로세서(DSPs), 그들의 조합 또는 당업자에게 공지된 그러한 다른 장치 등의 프로세서(202)를 포함하는데, 여기서 프로세서는 AP에 의해 실행시 이하 개시되는 기능들을 실행한다. 각 AP(110-113)는, 프로세서에 의해 실행될 수 있고 AP로 하여금 통신 시스템(100) 내에서 동작하는데 필요한 모든 기능을 실행할 수 있도록 하는 데이터 및 프로그램을 저장하는, RAM, DRAM, 및/또는 ROM 또는 그 균등물 등의 프로세서와 관련된 적어도 하나의 메모리 장치(204)를 더 포함한다. 각 AP(110-113)는, 예를 들면 AP에 의해 전송된 비컨의 TBTT(Target Beacon Transmission Time)와 같은 타깃 전송 시간이 언제 일어날지를 결정하는 시간을 카운트하는 프로세서(202)에 결합된 클록(206)를 더 포함한다.
적어도 하나의 메모리 장치(204)는, 예를 들면 AP(110)와 같은 AP와 관련된 서비스 제공자 식별자 또는 네트워크 식별자, 바람직하게는 SSID(a Service Set Identifier)를 유지하며, 서비스 제공자 식별자 또는 예를 들면 APs(111-113)같은 각각의 이웃 AP와 관련된 네트워크 식별자를 더 유지한다. 적어도 하나의 메모리 장치(204)는 AP 용량의 기록과, 데이터 레이트, 변조 방식, 밴드 클래스, 및 AP에 의해 지원되는 암호화 스킴(scheme) 등의 AP에 의해 지원되는 서비스, AP에 의한 비컨의 전송과 관련된 타이밍 정보, 및 AP 및 UEs(102 및 103)에 의해 교환된 신호를 처리하기 위한 명령을 포함한다.
비컨 타이밍 정보는 AP, 더 구체적으로는 AP의 프로세서(202)가 언제 비컨을 전송하는지 결정할 수 있도록 하는 정보를 포함한다. 예를 들면, 802.11 WLAN(Wireless Local Area Network) 통신 시스템 내에서, 타이밍 정보는 클록(206)의 값과 비컨 간격 값(a Beacon Interval value)(일반적으로 100*1024, 또는 102,400, ㎲)을 포함한다. 클록(206)의 카운트에 기초해서, 프로세서(202)는 타이머 값, 즉 현재의 카운트에 관련된 TSF 타이머(㎲ 단위)를 결정한다. 각 타이머 값(TSF 타이머)에 대해서, 프로세서(202)는 식 'TSF timer mod Beacon Interval' 식에 기초한 값을 더 계산한다. 'TSF Timer mod Beacon Interval'이 영일 때, AP, 즉 AP의 프로세서(202)는 비컨을 전송한다. 클록(206)이 최대값에 다다르거나 또 는 다다른 때, 클록(206)은 롤 오버(roll over)되어 카운팅을 다시 시작한다.
도 3을 참조하면, 각 UE(102, 103)는 하나 또는 그 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서(DSPs), 그들의 조합 또는 당업자에게 공지된 그러한 다른 장치 등의 프로세서(302)를 포함하며, 이 프로세서는 UE에 의해 실행될 때 이하 개시되는 기능들을 실행한다. 각 UE(102, 103)는, 데이터 및 프로세서에 의해 실행될 수 있고 UE로 하여금 통신 시스템(100) 내에서 동작하는데 필요한 모든 기능들을 실행할 수 있도록 하는 프로그램을 저장하는 RAM, DRAM, 및/또는 ROM 또는 그 동일물 등의 프로세서와 관련된 적어도 하나의 메모리 장치(304)를 더 포함한다. 적어도 하나의 메모리 장치(304)는, UE(102)에 의해 가입된 각 서비스 제공자와 관련되고 통신 시스템(100)의 APs(110-113)를 사용해서 동작하는, UE와 고유하게 관련된 UE 식별자, 및 서비스 제공자 식별자 또는 네트워크 식별자, 바람직하게는 SSID를 포함한다. 적어도 하나의 메모리 장치(304)는 UE 용량의 기록과 데이터 레이트, 변조 방식, 밴드 클래스 및 UE에 의해 지원되는 암호화 개요 등의 UE에 의해 지원된 서비스와, UE 및 APs(110-113)에 의해 교환되는 메시지를 처리하기 위한 명령을 더 포함한다. 각 UE(102, 103)는 클록(306)을 더 포함한다.
본 발명의 실시예는 바람직하게는 각 APs(110-113)와 UEs(102, 103) 내에서 구현되며 더 구체적으로는 소프트웨어 프로그램 및 적어도 하나의 메모리 장치(204, 304) 내에 저장되고 APs 및 UEs의 프로세서(202, 302)에 의해 실행되는 명령으로 구현된다. 그러나, 본 발명의 실시예가 대안적으로, 예를 들어 집적 회로(ICs), ASICs(application specific integrated circuits) 및, 하나 또는 그 이 상의 APs(110-113) 및 UEs(102, 103) 내에 구현된 ASICs 같은 그 유사한 것 등의 하드웨어에서 구현될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 본 명세서에 기초해서, 당업자는 그러한 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 실험하지 않고서도 생산하고 구현하는 것이 이미 가능할 것이다.
통신 시스템(100)은 비동기식 무선 통신 시스템을 포함한다. 즉, 각 AP(110-113)에 의한 비컨의 브로드캐스트 타이밍은 각각의 다른 APs에 의한 비컨의 브로드캐스트 타이밍과 독립적이다. 바람직하게, 통신 시스템(100)은 WLAN 통신 시스템을 위한 IEEE(Institute for Electrical and Electronic Engineers) 802.11 표준에 따라 동작하는 WLAN 통신 시스템이며, 이 표준은 그 전체가 본 명세서에 통합되어있으며, NJ, Piscataway 내의, 또는 standards.ieee.org의 온라인 상의 IEEE 행정사무국으로부터 획득 가능하다. 그러나, 당업자는 통신 시스템(100)이, 예를 들면 802.15, 802.16 또는 802.20 표준 같은 임의의 IEEE 802.xx 표준, 또는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 통신 시스템 표준 등의 비동기식 무선 통신 표준에 따라 동작할 수 있다는 것을 이해한다.
UE(103) 등의 UE의 사용자가 통신 시스템(100)에 액세스하거나 통신 시스템(100)의 APs 사이를 로밍(roaming)하여 APs(110-113) 등의 통신 시스템의 다수의 APs에 대한 타이밍 정보를 얻도록 하기 위해서는 모든 APs의 모든 신호들이 획득될 때까지 통신 시스템을 계속해서 스캔할 필요없이, 통신 시스템(100)은 다수 APs 중의 하나의 AP에 의한 타이밍 정보 수집 및 하나의 AP에 의해서 수집된 타이밍 정보를 AP와의 통신시 모든 UEs로의 분배를 제공한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따르는, 타이밍 정보의 분배시 통신 시스템(100)에 의해 실행되는 방법의 로직 순서도(400)이다. 로직 순서도(400)는 AP(110) 같은 AP가 하나 이상의 APs(111-113)와 같은 적어도 하나의 이웃 AP와 관련한 제1 세트의 타이밍 정보를 수신할 때(404) 개시한다. 바람직하게는 제1 세트의 타이밍 정보는 적어도 하나의 이웃 AP에 의한 비컨의 전송과 관련된 타이밍 정보를 포함한다. 그러나, 당업자라면 타이밍 정보가 다양한 시그널링 신호, 즉 IEEE 802.11 표준에서 기술된 TIM(Traffic Indication Map)을 포함하는 비컨 프레임이나 IEEE 802.11 표준에서 제안된 측정 프레임(Measurement frame) 등의 적어도 하나의 이웃 AP 각각에 의해 전송된 일반적인 프레임 중의 임의의 하나에 관계될 수 있다는 것을 알 것이다. 제1 세트의 타이밍 정보에 포함된 타이밍 정보는 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)에 의해 비컨 등의 시그널링 신호/프레임의 전송 시간을 예측하기 위해 UE에 의해 사용될 수 있는 정보이다.
AP(110)는, AP(110)에 의해 서비스되는 UE(102)와 같은 제1 UE로부터 또는 예를 들면, AP(110-113)를 상호 연결하는 네트워크를 통해서 UE의 간섭없이 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)로부터 또는 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)의 에어 인터페이스(131-133)를 모니터하는 AP(110)에 의해서, 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)에 대한 타이밍 정보를 수신할 수 있다. 앞의 예에서, UE(102)인 제1 UE는 자발적으로 타이밍 정보를 수집하고, AP(110)에 타이밍 정보를 전달할 수 있거나, 또는 AP로부터 명령의 수신에 응답하여 타이밍 정보를 수집하고 AP(110)에 타이밍 정보를 전달할 수 있다. 예를 들면, UE가 통신 시스템(100)으로 로밍하거나 또는 그 안에서 활성화되는 때 UE(102)는 각 APs(110-113)의 비컨의 수동 스캔을 실행함으로써 타이밍 정보를 자발적으로 수집할 수 있다. 즉, 각 AP(110-113)에 의해 전송된 비컨은 서비스 제공자 식별자 또는 SSID와 같은 AP와 관련된 네트워크 식별자, AP에 의해 지원된 용량, 및 AP의 클록(206)의 현재 카운트 등의 AP와 관련된 비컨 타이밍 정보, 예를 들면 TSF 타이머 값, AP의 비컨 간격 값을 포함한다.
다수의 APs(110-113)의 각 AP로부터 비컨의 획득에 응답하여, UE(102)는 적어도 하나의 메모리 장치(304)에 비컨을 전송하는 AP와 통신시에(in correspondence with) 포함된 정보를 저장한다. 게다가, 획득된 비컨에 기초해서, UE는 UE의 적어도 하나의 메모리 장치(304) 내에, 스캔된 비컨에 관계된 정보를 포함하는 스캐닝 리스트를 구축하고(build) 저장한다. UE는 다수의 스캔된 APs(110-113) 중에서 AP(110) 같은 AP를 더 선택할 수 있고, 선택된 AP를 통해서 네트워크에 조인할 수 있다. 이러한 점에서, UE는 선택된 AP, 즉 AP(100)와 연관하여 고려될 수 있다.
다른 예의 방법으로, UE(102)는 APs(110-113)의 능동 스캔을 실행함으로써 타이밍 정보를 자발적으로 수집할 수 있다. 통신 시스템(100)으로 로밍하거나, 그 내부에서 활성화함에 응답해서, UE(102)는 프로브 요청(a Probe Request)을 브로드캐스트한다. 프로브 요청은 서비스 제공자 또는 UE에 의해 유지되는 네트워크 식별자, 바람직하게는 SSID와, UE에 의해 지원되는 데이터 레이트를 포함한다. 프로브 요청의 수신시, 각 AP(110-113)는 프로브 요청에 포함된 서비스 제공자/네트워크 식별자가 AP와 관련된 서비스 제공자/네트워크 식별자와 동일한지 여부를 결정 한다. 서비스 제공자/네트워크 식별자가 동일한 경우, 다른 것들 중에서, AP와 관련된 서비스 제공자/네트워크 식별자, AP에 의해 지원되는 능력 및 비컨 타이밍 정보를 포함하는 UE(102)로 프로브 응답을 다시 전송함으로써 프로브 요청에 응답한다.
수동 스캔과 마찬가지로, 각 프로브 응답의 수신에 응답해서, UE(102)는 UE의 적어도 하나의 메모리 장치(304) 내에 비컨을 전송하는 AP와 통신시 프로브 응답에 포함되는 타이밍 정보를 저장한다. 게다가, 수신된 프로브 응답에 기초해서, UE(102)는, UE의 적어도 하나의 메모리 장치(304) 내에 수신한 프로브 응답과 관련된 정보를 포함하는 스캐닝 목록을 구축 및 저장한다. UE(102)는 다수의 응답 APs(110-113)로부터, AP(110)와 같은 최상의 AP를 더 선택하고, 선택된 AP에 연관해서, 선택된 AP를 통해서 네트워크에 조인한다.
또 다른 예의 방식에 의하면, AP(110)는 UE에 비컨 요청을 전달함으로써, UE(102)에게 APs(111-113)와 같은 이웃하는 APs를 위한 비컨 타이밍 정보를 수집하도록 명령할 수 있다. 비컨 요청은 UE 스캔(수동 또는 능동), 즉 이웃 APs의 비컨을 듣고 각 이웃 APs(111-113)와 관련된 비컨 타이밍 정보를 수집해서 다시 보고해줄 것을 요청할 수 있다.
적어도 하나의 이웃하는 AP(111-113)로부터 타이밍 정보를 수집하는데 응답해서, UE(102)는 적어도 하나의 이웃 APs(111-113) 각각에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제1 세트의 타이밍 정보를 관련된 AP(110)로 보고한다. 바람직하게는, 제1 세트의 타이밍 정보는 각 이웃 APs(111-113)로부터의 UE(102)에 의해 수집된 타이 밍 정보를 포함한다. 예를 들면, UE(102)는 제1 세트의 타이밍 정보를 하나 이상의 비컨 리포트 내의 AP(110)로 보고할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, UE(102)는 제1 세트의 타이밍 정보를 AP(110)로 AP 별(AP-by-AP), 즉 비컨 별(beacon-by-beacon) 기준으로 보고할 수 있다. 그러한 실시예에서, UE는 각 이웃 AP로부터 수집되는 타이밍 정보를 개별적으로 보고할 수 있으며, 그 보고는 또한 타이밍 정보와 연관된 AP를 식별한다. 본 발명의 다른 실시예에서는, UE(102)는 일괄 기준으로 타이밍 정보를 보고할 수 있다. 즉, UE(102)는 적어도 하나의 메모리 장치(304) 내에서 모든 이웃 APs에 관한 타이밍 정보를 수집한 다음 수집된 정보를 하나의 리포트로 다시 전달할 수 있다. 바람직하게는, 리포트에서, 적어도 하나의 APs(111-113) 각각을 위해 수집된 타이밍 정보는 대응하는 AP와 관련된다.
상기한 바와 같이 또한 단계 404에 있어서, UE(102) 같은 UE를 통해서 적어도 하나의 이웃하는 AP(111-113)에 대한 타이밍 정보를 수신하는 대신, AP(110)가 UE와 상관없이 적어도 하나의 이웃 AP로부터 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)에 대한 타이밍 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 다수의 APs(111-113) 각각은 네트워크를 통해서 다수 APs(110-113) 서로가 직접적으로 또는 간접적으로 상호연결될 수 있다. 그 결과, 각 AP(111-113)는 AP의 타이밍 정보를 상호 연결 네트워크를 통해서 다른 각 APs와 공유할 수 있는데, 여기서 공유는 자발적인 것이거나 또는 그러한 타이밍 정보에 대한 AP로부터의 요청의 수신에 답한 것일 수 있다. 다른 예의 방식에 의하면, 각 AP(110-113)는 다른 APs 에어 인터페이스(130-133)를 자발적으로 모니터할 수 있고, 다른 APs의 비컨과 시그널링 신호를 획득할 수 있기 때 문에, UE(102)와 같은 UE가 APs 같은 신호를 스캐닝함으로써 타이밍 정보를 얻는 것과 동일한 방법으로 그러한 모니터한 신호들을 통해서 타이밍 정보를 얻는다.
제1 타이밍 정보(404)의 수신에 응답하여, 관련되 AP(110)은 적어도 하나의 AP의 메모리 장치(204) 내에 제1 세트의 타이밍 정보를 저장하고(406), 그 AP와의 통신시 각 이웃 AP(111-113)에 대한 타이밍 정보를 더 저장한다. 그 다음, AP(110)는 제2 세트의 타이밍 정보를 UE(103)와 같은 제2의 UE로 전달하고, 여기서 이런 제2 세트의 타이밍 정보는 제1 세트의 타이밍 정보로부터 도출되며 제2 세트의 타이밍 정보는, 예를 들면 비컨 같은 프레임 등의 시그널링 신호의 전송 시간을 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)에 의해 예측하는데 제2의 UE, 즉 UE(103)에 의해 사용될 수 있는 타이밍 정보를 포함한다. 제2 세트의 타이밍 정보는 AP(110) 자신의 타이밍 정보를 더 포함한다. 예를 들면, 제2의 UE(103)가 이미 AP(110)에 관련된 경우에는, UE는 이미 AP(110)의 타이밍 정보를 가지고 있으며 AP(110)의 타이밍 정보를 재전달할 필요가 없을 것이다. 하지만, 제2 UE(103)가 AP(110)에 관련되지 않는 경우에는, 제2 세트의 타이밍 정보 내에 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)의 타이밍 정보와 함께 AP(110)의 타이밍 정보를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제2 세트의 타이밍 정보는 현재의 클록 카운트(TSF 타이머 값)와 이웃 APs(111-113)의 각 AP에 대한 비컨 간격 값, 그리고 적당한 때에는 관련된 AP(110)에 대한 비컨 간격 값을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제2 세트의 타이밍 정보는 다음 비컨이 이웃 AP에 의해 전송될 때까지의 경과 시간과 일치하는 (예를 들면, 다른 AP, 즉 AP(110)의 타이밍 정보에 관련된)각 이 웃 AP에 대한 관련 타이밍 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 세트의 타이밍 정보는, 다른 AP(예를 들면, AP(110))의 타이밍에 관한 타이밍 오프셋을 제공하는, 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)에 대한 이웃 TBTT(Target Beacon Transmit Time) 오프셋 값 또는 TSF 오프셋 값 같은 오프셋 값을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 세트의 타이밍 정보는 AP의 비컨 간격 값 각각을 더 포함할 수 있다. 오프셋 값은 적어도 하나의 이웃 AP 각각에 대한 AP(110)에 의해 수신된 타이밍 정보에 기초하여 AP(110)에 의해 계산되거나, 또는 오프셋 값은 타이밍 정보를 수집하는 UE, 즉 UE(102)에 의해 계산될 수 있으며, 그 후 제1 세트의 타이밍 정보의 일부로서 UE 에 의해 AP(110)로 전달될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 및 제2 세트의 타이밍 정보는 제2 UE, 즉 UE(103)가, 적어도 하나의 이웃 AP 각각에 대한 타이밍 정보 관련 값의 관련된 타이밍 정보의 나이(age)에 관련된 나이 정보 또는 타이밍 정보가 유효한 때의 타임 스탬프 값 등의 적어도 하나의 이웃 AP의 시그널링 신호/프레임을 스캔하는 때를 판정하는데 유익한 것으로 생각될 수 있다.
AP(110)는 제2 세트의 타이밍 정보를 UE(103)에 자발적으로 또는 UE의 요청에 응답해서 전달할 수 있다. 예를 들면, AP(110)는 각 APs(110-113)에 대한 제2 세트의 타이밍 정보를 주기적으로 브로드캐스트하거나 또는 UE가 AP와 결합한 동안이나 이후의 임의의 시간에 UE(103)로 제2 세트의 타이밍 정보를 자발적으로 전달할 수 있다. 제2 세트의 타이밍 정보는 이웃 보고 요소(Neighbor Report element)의 변형된 버전으로 그렇게 전달되거나 방송될 수 있으며, 이웃 보고 요소는, 이웃 목록 엔트리 데이터 필드(Neighbor List entry data field) 내에, AP, 즉 AP(110) 를 전달하기 위한 비컨 타이밍 정보와 함께 이웃 APs(111-113) 각각과 관련된 각 AP 비컨 타이밍 정보를 포함하도록 변형된다. 또 다른 예의 방식에 의하면, UE(103)로부터의 프로브 요청, 연관 요청 또는 이웃 보고 요청의 수신에 응답해서, AP(110) 각각은 APs(110-113)에 대한 제2 세트의 타이밍 정보를 프로브 요청의 변형 버전, 연관 요청의 변형 버전 또는 이웃 보고 요청의 변형 버전으로 UE로 전달할 수 있으며, 메시지는 제2 세트의 타이밍 정보를 포함하는 데이터 필드를 포함하도록 변형된다.
AP(110)로부터의 제2 세트의 타이밍 정보를 수신(410)하는데 응답해서, UE(103)는 제2 세트의 타이밍 정보에 기초하여 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)와 결합된 시그널링 신호/프레임, 바람직하게는 비컨을 스캔하는 시간과 함께 제2 세트의 타이밍 정보가 AP(110)에 대한 타이밍 정보를 더 포함하는 경우 AP(110)의 시그널링 신호/프레임을 스캔하는 시간을 결정(412)할 수 있다. 그 다음, UE(103)는 소정의 시간에 적어도 하나의 이웃 AP(110-113)(및, 적절한 때에는 AP(110))의 시그널링 신호, 바람직하게는 비컨을 스캔(414)해서 얻을 수 있다. 그 후 로직 플로우(400)는 종료한다(416). 하나의 AP, 즉 AP(110)로부터 수신된 제2 세트의 타이밍 정보에 기초한 다수의 APs(110-113) 각각의 비컨 같은 신호를 스캔할 시간을 결정함으로써, UE(103)는 스캔을 촉진하고 전력을 절약하며 배터리 수명을 보호하는, 종래 기술보다 훨씬 더 효율적인 스캔을 실행할 수 있다.
또한, AP(110)로부터 수신한 타이밍 정보에 기초해서, UE(103)는 타이밍 정보가 제2 세트의 타이밍 정보에 포함되지 않는 다른 이웃 APs(도시 생략)를 스캔하 지 않을 것을 결정할 수 있다. 그러한 다른 이웃 APs는 축소되거나 다른 경우에는 작동하지 않거나 존재하지 않을 수 있고, 그 결과, 시그널링 신호/프레임을 전송하지 않을 수 있다. 예를 들면, UE(102)가 그러한 다른 이웃 APs에 대한 타이밍 정보를 수집하지 않으므로 UE(102)에 의해 AP(110)로 전달되는 제1 세트의 타이밍 정보 내에 그러한 타이밍 정보를 포함하지 않는 비전송(non-transmissions)이 그 원인이 될 수 있다. 이런 다른 이웃 APs를 스캔하지 않음으로써, UE(103)는 그러한 APs의 스캔이 효과 없이 소비될 수 있는 전력을 절약한다.
예를 들면, 도 5는 다수의 APs에 대한 수신된 비컨 타이밍 정보에 기초한 UE에 의한 스캔과, 다수의 APs에 대한 수신된 비컨 타이밍 정보를 갖지않고 APs(110-113) 같은 다수의 APs와 관련된 비컨의 UE(103) 같은 UE에 의한 스캔을 비교하는 타이밍 도(500)이다. 도 5에서 도시된 각 스캔에서, UE는 한번에 단 하나의 비컨 만을 스캔할 수 있다는 사실에 의해 제한된다. 티이밍 도(500)의 첫 번째 4개의 타임 라인(511-514)은 다수의 APs, 즉 APs(110-113)의 각각에 의한 비컨(501-504) 각각의, 주기적인 전송을 나타낸다. 다섯 번째 타임 라인(515)은 각 비컨의 스케줄링에 대해 알지못한 채 비컨(501-504)의 UE(103)와 같은 UE에 의한 스캔을 나타낸다. 그 결과, UE는 시간 t1에서 제1 비컨, 즉 비컨(501)을 얻고 시간 t3에서 마지막 비컨, 즉 비컨(504)을 얻는, 임의의 순서로 비컨을 스캔하여 획득한다. 타임 라인(515)에서, UE는 APs(110, 111, 112 및 113)의 비컨들의 스캔을 이 순서대로 종료한다. 여섯 번째 타임 라인(516)은 또한 각 비컨의 스케줄링에 대해 알지못한 채 비컨(501-504)의 UE(103)와 같은 UE에 의한 스캔을 나타낸다. 그 결과, UE(103)는 시간 t1에서 제1 비컨, 즉 비컨(501)을 얻고 시간 t4에서 마지막 비컨, 즉 비컨(503)을 얻는 임의의 순서로 비컨을 다시 스캔한다. 타임 라인(516)에서, UE는 APs(110, 113, 111 및 112)의 비컨들의 스캔을 그 순서대로 종료한다. APs(110-113) 각각 AP의 비컨을 스캔하기 위해서, UE(103)는 비컨이 전송될 때를 UE가 정확하게 알 수 없는 전체 비컨 간격 동안 깨어 있어야할 수도 있다는 것에 유의해야 할 것이다.
일곱 번째 타임 라인(517)에서, UE(103)와 같은 UE는 AP(110)와 같은 다수의 APs 중의 하나로부터 수신된 비컨 타이밍 정보에 기초하여 다수의 APs(110-113)의 비컨의 스케줄을 안다. 그 결과로서, UE는 최적의 순서, 즉 AP(110), AP(112), AP(111) 및 AP(113)의 순서로 APs를 스캔할 수 있다. 다시, UE는 시간 t1에서 제1 비컨, 즉 비컨(501)을 얻지만, 이제 UE는 시간 t2에서 마지막 비컨, 즉 비컨(504)을 얻는다. 타이밍 도(500)로부터 자명한 바와 같이, t2<t3<t4가 성립한다. 게다가, 다수의 APs의 하나로부터 수신된 비컨 타이밍 정보에 기초하여 전송 시간에 비컨을 스캔함으로써, UE는 전송 시간 사이에는 활동하지 않고, 소정의 전송 시간에 연속적인 각 비컨을 스캔할 시간에 깨어있음으로써 전력과 배터리 수명을 절약할 수 있다.
AP(110)를 통해서 적어도 하나의 이웃 AP(111-113)에 대한 시그널링 신호/프레임에 대한 타이밍 정보를 UE(103)에 제공함으로써, UE(103)는 적어도 하나의 이 웃 AP에 의한 시그널링 신호/프레임의 전송 시간을 결정할 수 있다. 그 후, UE는 소정의 시간에서 시그널링 신호/프레임에 대한 적어도 하나의 이웃 AP를 스캔할 수 있다. 시그널링 신호/프레임이 얻어질 때까지 AP를 계속적 스캔하는 대신 소정의 시간에서만 적어도 하나의 이웃 AP를 스캔함으로써, UE(103)는 소정의 시간까지 활동하지 않을 수 있어서, 배터리 수명을 절약할 수 있다. 게다가, AP(110)로부터 수신된 타이밍 정보에 기초해서, UE(103)는 타이밍 정보가 그러한 타이밍 정보를 포함하지 않는 APs를 스캔하지 않도록 결정할 수 있고, 그것에 의해 현재 전송하고 있지 않은, 죽은, 또는 존재하지 않는 APs를 스캔할 것을 피함으로써 배터리 수명을 더 절약한다.
본 발명이 특정 실시예를 참조해서 상세하게 나타내고 설명된다 할지라도, 이하의 특허청구범위에 기술된 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 변화와 그 구성요소를 대신한 균등물이 있을 수 있다는 것을 당업자라면 이해할 것이다. 또한, 전술한 통신 시스템의 컴포넌트 및 동작은 완전한 것이 아니라, 단지 본 발명을 임의의 방식으로 제한하지 않고 발명의 원리와 본 발명의 장점에 대한 이해와 진가를 높이기 위해 제공되는 것임을 당업자라면 이해할 것이다. 따라서, 본 명세서와 도면은 제한적인 의미보다는 예시적인 것으로 간주되고, 그러한 모든 변화와 대체는 본 발명의 범위 내에 포함될 것이다.
이점, 그 외의 장점 및 문제들에 대한 해결책은 특정 실시예들과 관련하여 위에서 설명되었다. 그러나, 그 이익, 이점 또는 문제에 대한 해결책이 나타나거나 보다 명백해지도록 할 수 있는 이점, 장점, 문제에 대한 해결책 및 임의의 구성 요소(들)이, 임의의 또는 모든 특허청구범위의 결정적, 필수적 또는 가장 중요한 특징이나 구성요소인 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용되는 것으로서, "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)" 또는 그에 대한 임의의 다른 표현은 비-배타적인 포함을 커버하기 위해 의도된 것이므로, 구성요소의 목록을 포함하는 프로세스, 방법, 품목 또는 장치 구성요소는 단지 이 요소들만을 포함하는 것이 아니라 목록으로 표시되지 않은 다른 요소들이나 프로세스, 방법, 품목, 또는 장치 고유의 요소들을 포함할 수도 있다. 게다가, 본 명세서에서 다른 경우가 표시되지 않으면, 만약 있다면 제1 및 제2, 상부 및 하부 등과 같은 관련 용어의 사용은 그러한 실체 또는 조치(actions) 사이의 임의의 실제적인 관계 또는 순서를 필수적으로 요구하거나 암시하지 않고 다른 실체 또는 조치로부터의 하나의 실체나 조치를 구별하는데 단독으로 사용된다.

Claims (12)

  1. 타이밍 정보 분배 방법으로서,
    액세스 포인트에 의해, 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하는 단계와,
    상기 액세스 포인트에 의해, 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제2 세트의 타이밍 정보를 사용자 장비(equipment)에 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 세트의 타이밍 정보는 상기 제1 세트의 타이밍 정보로부터 도출되는 타이밍 정보 분배 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세트의 타이밍 정보 및 상기 제2 세트의 타이밍 정보는 각각 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 의해 전송되고 그 전송이 상기 타이밍 정보에 기초해 예상될 수 있는 신호에 대한 타이밍 정보를 포함하는 타이밍 정보 분배 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 세트의 타이밍 정보 및 상기 제2 세트의 타이밍 정보는 각각 비컨 타이밍 정보를 포함하는 타이밍 정보 분배 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 장비는 제2 사용자 장비를 포함하고, 상기 수신 단계는 제1 사용자 장비로부터 액세스 포인트에 의해, 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 대한 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하는 단계를 포함하는 타이밍 정보 분배 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 사용자 장비에 의해서, 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트로부터 타이밍 정보를 수집하는 단계와,
    상기 제1 사용자 장비에 의해서 상기 액세스 포인트로, 상기 제1 세트의 타이밍 정보를 전달하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 세트의 타이밍 정보는 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트로부터 사용자 장비에 의해 수집된 타이밍 정보로부터 도출되는 타이밍 정보 분배 방법.
  6. 다른 이웃 액세스 포인트에 대한 타이밍 정보를 포함하는 액세스 포인트로부터 타이밍 정보의 세트를 수신하고, 상기 수신된 타이밍 정보의 세트에 기초하여 상기 다른 이웃 액세스 포인트를 스캔할 시간을 결정하는 프로세서를 포함하는 무선 사용자 장비.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 타이밍 정보의 세트는 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 의해 전송 되고 그 전송이 상기 타이밍 정보에 기초해서 예측될 수 있는 신호에 대한 타이밍 정보를 포함하는 무선 사용자 장비.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 타이밍 정보의 세트는 비컨 타이밍 정보를 포함하는 무선 사용자 장비.
  9. 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하고, 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 대한 타이밍 정보를 포함하는 제2 세트의 타이밍 정보를 사용자 장비에 전달하는 프로세서를 포함하는 액세스 포인트로서, 상기 제2 세트의 타이밍 정보는 상기 제1 세트의 타이밍 정보로부터 도출되는 액세스 포인트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 세트의 타이밍 정보 및 상기 제2 세트의 타이밍 정보는 각각 적어도 하나의 이웃 액세스 포인트에 의해 전송되고 그 전송이 상기 타이밍 정보에 기초해서 예측될 수 있는 신호에 대한 타이밍 정보를 포함하는 액세스 포인트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 세트의 타이밍 정보 및 상기 제2 세트의 타이밍 정보는 각각 비컨 타이밍 정보를 포함하는 액세스 포인트.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 사용자 장비는 제2 사용자 장비를 포함하며, 상기 프로세서는 제1 사용자 장비로부터 상기 제1 세트의 타이밍 정보를 수신하는 액세스 포인트.
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