KR20070117586A

KR20070117586A - 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20070117586A
Application number: KR1020077020777A
Authority: KR
Inventors: 암자드 숨로; 데이브 카발칸티
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-12-12
Also published as: DE602006014373D1; US9980203B2; ATE468681T1; JP2008533898A; KR101214124B1; EP1861957B1; JP4891310B2; CN101142788B; US20080280621A1; WO2006097874A1; CN101142788A; EP1861957A1

Abstract

후보 AP 및/또는 채널을 더 양호하고 쉽게 식별하기 위해, AP(62)는 제공하고 있지 않은 채널에서 성능을 공지하는 프레임을 송신할 수 있다. 예를 들어, AP(62)가 채널(1)에서 동작하고 그 채널에서 기본 서비스 세트 ID{Basic Service Set ID(BSSID)}를 생성한다면, 또다른 채널, 예컨대 또다른 AP(61)가 동작하거나 동작하지 않을 수 있는 채널 3에서 성능을 나타내는 프레임을 송신하는 것이 가능하다.

Description

무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SIGNALING AVAILABLE CHANNELS IN A WIRELESS NETWORK}

본 명세서는 2005년 3월 14일 출원된 시리얼 번호 60/661,434인 가 출원과 2005년 12월 14일 출원된 시리얼 번호 60/750,166인 가 출원의 이익을 청구하며, 이들의 교지는 본 명세서에 참조로 포함된다.

IEEE 802.11 표준은 무선 로컬 지역 네트워크(WLAN)에 대한 매체 접근 제어(MAC)와 물리층 특성을 규정한다. IEEE 802.11 표준은 국제 표준 ISO/IEC 8802-11, "정보 기술을 위한 IEEE 표준-시스템 간의 정보 교환 및 원격통신--로컬 및 메트로폴리탄 지역 네트워크- 특정 요구조건, 파트 11: 무선 랜 매체 접근 제어(MAC) 및 물리층(PHY) 규격" 1999년 [1]판에서 정의되며, 여기에서 완전히 설명되는 것처럼 본 명세서에 참조로 포함된다. 802.11에 대한 다음의 첨부물, 즉, IEEE 802.11h, IEE TGk 드래프트 D 0.14, 및 IEEE TGe 드래프트 D8.0 역시 본 명세서에 포함된다.

IEEE 802.11 네트워크에서 설계 목표 중 하나는 로밍 지연을 최소화하는 것이다. 로밍은 이동 국(STA)이 통신 가능 영역(coverage area) 내 하나의 접근점(AP)에서 또다른 AP로 이동할 때 발생한다. STA가 새로운 AP, STA와 데이터 교환 을 시작하기 전에, 통상적으로 1)로밍할 수 있는 잠재적인 AP(들)을 스캔하고 검색하며, 2)로밍해야 하는 타겟 AP를 결정하고, 3) 만약 존재한다면, 결합, 인증 및 자원 할당 프로토콜을 실행한다. 로밍 지연의 일부는 스캔 프로세스 때문인데, 이 프로세스에서 이동 국(STA)은 결합/재결합 과정을 시작하기 위해 접근점(AP) 후보를 찾으려 시도한다. STA는 프로브(probe) 요청 및 응답을 거쳐 비컨을 검출함으로써 로밍을 위한 후보 AP를 검색할 수 있다.

TGk를 포함하는, 앞서 참조로 포함된, IEEE 802.11는 WLAN 로밍 성능을 제공한다. 이 규격은 허용된 특정 범위 내에서 채널에 대한 스캐닝(scanning)을 제공한다. 스캐닝 시 시스템을 돕기 위해, 무선국은 AP로부터 수집된 사이트 리포트(Site Report) 혹은 이웃 리포트(Neighbor Report)와 같은 리포트를 수신하는데, 이 AP들은 어느 채널이 국의 이웃에서 사용가능한지를 말한다. 이것은 사용가능한 채널을 결정하는데 요구되는 스캐닝 양을 감소시키고, 송신 시간에서 지연을 최소화한다. AP들은 또한 주기적 비컨의 형태로 이웃에서 사용가능한 채널 및 다른 AP에 관한 정보를 측정 요구에 대해 응답하여 혹은 독립적으로 송신한다. STA는 그러한 정보를 수신할 때, 이웃 AP들의 존재를 알게 된다. 그러나, STA가 리스트 내의 모든 AP의 동작 채널로 전환하지 않고 특정 위치 및 시간에서 사용가능한 AP를 식별할 방법이 없다. 또한, AP는 자신이 제공하는 채널에서 비컨을 송신하기만 한다. 그 결과, 동일한 지역에서 상이한 채널 내에 동작하는 다른 AP들과 결합하는 STA들은 AP의 성능, 예컨대 그 AP가 STA와 AP로부터 수신된 신호 레벨에 의해 도달할 가능한지의 여부를 발견할 수 없다.

종래 기술의 로밍은 수신된 이웃 리스트에서 AP의 동작 채널로 스위칭하고, 그 AP로부터 신호 레벨을 결정하는 STA를 포함한다. 그러므로, 유효 채널 및/또는 이웃 AP의 리스트를 가진다 할지라고, STA는 로밍 프로세스를 시작하기 위해 일부 후보들 사이에서 선택해야할 것이다. 더욱이, 만약 STA가 자신의 통신 범위 밖에 있는 후보 AP를 선택한다면, 그 STA는 또다른 후보 AP를 선택해야만 할 것이며, 이것이 검색(discovery) 지연을 증가시킬 것이다. 추가적으로 만약 후보 AP가 STA의 현재 움직임 방향에 대해 반대 방향에 있다면, 이것은 지연을 증가시킬 것이다. 또한, 만약 STA가 높은 트래픽 부하를 수반하여 후보 AP를 선택한다면, 이것은 더 많은 지연을 겪을 것인데, 왜냐하면, 상기 AP가 요구되는 서비스 레벨을 지원할 수 없기 때문일 것이다.

이웃 AP들 및/또는 채널의 리스트는 항상 작은 스캔 지연을 보증하지 못할 수 있다. 종래의 기술에서, STA는 AP에 대한 프로브를 송신하려고 시도하는데 시간과 에너지를 소비하는데, 이 AP는 이웃 리포트와 채널 리스트에 제공되는 정보의 부족으로 인해 과부하가 걸릴 수 있거나 통신 영역 내에 있지 않을 수 있다.

따라서, AP 및/또는 채널을 더 양호하고 더 쉽게 식별하기 위해, 본 발명은 AP가 제공하고 있지 않은 채널에서 성능(capabilities)을 공지하는(announcing) 프레임을 송신하는 것을 허용한다. 예를 들어, 만약 AP가 채널(1)에서 동작하고 있고, 그 채널 내에 기본 서비스 세트 ID{Basic Service Set ID(BBSID)}를 생성했다면, 또다른 AP가 동작하거나 동작하지 않을 수 있는 다른 채널, 예컨대 채널(3) 내에 성능을 공지하는 프레임을 송신하는 것이 허용된다.

본 발명은, 일 양상에서, 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법을 제안하며, 상기 방법은 STA와 채널 내 제 1 AP간에 통신하는 단계, 로밍 이벤트를 트리거하는 단계, 채널 내에 제 2 AP로부터 적어도 하나의 AP 공지를 송신하는 단계; STA 내 채널에서 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 수신하는 단계; 및 제 2 AP가 수신된 적어도 하나의 AP 공지 프레임에 적어도 부분적으로 기반하는 통신을 위해 사용가능한지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 송신하는 단계는 AP의 비-서비스 채널 내 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 송신하는 것을 포함한다.

일 실시예에서, AP 공지 프레임은 적어도 하나의 프레임 공지 서비스 성능을 포함한다. 또다른 실시예에서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임은 자원 사용가능성을 알리는 적어도 하나의 프레임을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 방법은 제 1 AP로부터 채널 내 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 전송하는 단계는 STA 혹은 또다른 AP의 요청시 발생한다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 더 송신하는 단계는 자발적인 송신이다.

일 실시예에서, 상기 방법은 결정 단계에 근거하는 채널 내 송신 단계를 포함한다.

또다른 실시예에서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 송신하는 단계는 측정 정보를 송신하는 것을 포함한다.

일 실시예에서, 측정 정보는 적어도 하나의 이웃 리포트를 포함한다. 또다른 실시예에서, 측정 정보는 적어도 하나의 채널 부하 리포트를 포함한다.

일 실시예에서, 이웃 리포트는, 수신된 전력, PHY 옵션, AP 성능, 채널 번호, 및 채널 사용 필드로 구성되는 적어도 하나의 필드를 포함한다.

또다른 실시예에서, 결정 단계는 채널이 적어도 하나의 AP 공지 프레임에 기반하는 전송을 위해 사용가능한지의 여부를 결정하는 것을 포함한다.

일 양상에서, 본 발명은 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템을 포함하며, 이 무선 네트워크는 채널 내 STA와 통신할 수 있는 제 1 AP, 이 채널에서 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 송신할 수 있는 제 2 AP, 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 수신하기 위한 STA, 및 제 2 AP가 적어도 하나의 AP 공지 프레임에 적어도 부분적으로 기반하는 통신에 사용가능한지의 여부를 결정하기 위한 프로세서를 포함한다.

일 실시예에서, 제 2 AP는 AP 공지 프레임을 송신한다. 또다른 실시예에서, 제공하지 않는 채널 내 AP 공지 프레임은 AP 성능에 대응하는 적어도 1 비트를 포함한다. 일 실시예에서, STA는 AP의 비-서빙 채널에서 전송하는 또다른 AP로부터 현재 동작하는 채널 내 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 수신한다. 또다른 실시예에서, STA는 제 2 AP로부터 적어도 하나의 AP 공지 프레임을 수신한다.

본 발명은, STA가 각 AP 내 자원 사용가능성 뿐만 아니라, 어느 AP가 통신 영역 내에 있는지와, AP로부터 수신된 신호 강도를 식별 가능하게 한다. 본 발명은, STA가 서비스 요구조건을 지원할 수 있거나 도달할 수 없는 AP와 연관시키거나 이를 스캔하려는 시도를 회피함으로써 더 적은 시간내에 로밍하기 위해 최상의 AP를 결정 가능하게 한다.

도 1은 WLAN을 도시하는 도면.

도 2는 접근점(AP)와 각 국(STA)의 간략화된 블록 다이어그램을 도시하는 도면.

도 3은 AP 공지 프레임을 도시하는 도면.

도 4는 수 개의 AP들을 구비한 DS로서, 각 AP는 통신가능 영역(coverage region)을 가지는, DS를 도시하는 도면.

도 5는 로밍 트리거 이벤트가 발생했을 때 스캐닝 프로세스를 도시하는 도면.

도 6은 STA가 로밍 과정을 트리거하는 프로세스를 도시하는 도면.

도 1은 본 발명의 방법을 구현하기 위한 무선 랜(WLAN)(20) 시스템을 도시한다. 무선 랜(20)은 복수의 셀(22)을 포함하는 기반 구조 네트워크(infrastructure network)를 한정한다. 셀(22)은 접근점(AP)(24)을 포함한다.(접근점은 때로는 무선 로컬 브리지 혹은 기지국으로 참조된다).

도 1을 계속 참조하면, 셀(22)은 원격 네트워크 국(remote network stations)(STAs)(26)을 포함한다. 접근점(24)과 원격 STA(26)는 시스템의 송신기 및 수신기일 수 있다. 각각의 STA(26)는 이동가능하고(mobile) 휴대 가능(portable)하거나, 혹은 고정된(stationary) 단말기일 수 있다. 각각의 STA(26)는 데스크탑 워크스테이션, 랩톱(laptop) 컴퓨터, 팜톱(palm top) 컴퓨터, 핸드헬드 퍼스널 컴퓨터, 펜-기반(pen-based) 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistant), 핸드헬드 스캐너, 데이터 수집기, 핸드헬드 프린터 등일 수 있다.

만약 존재한다면, AP(24)는 무선 네트워크(20)와 유선(wireline) 네트워크 간의 통신을 위한 인터페이스일 수 있다. AP(24)는 셀(22) 내에 있는 STA(26)와 AP(24) 사이에, 또한 유선망과 STA(26) 사이에 통신 게이트웨이를 제공하도록 구성될 수 있다. AP(24)는 통상적으로 유선 통신 매체와 무선 통신 매체 간에 신호를 전환하도록 구성된다. 이 전환은 접근점이 유선 네트워크와 무선 STA(26) 간에 통신 정보를 전달하는 것을 허용할 수 있다. 유선 네트워크는 외부 네트워크(29)(예컨대, PBX, PSTN, 인터넷, 등)에 결합될 수 있다. AP(24')와 AP(24")는 STA(26)가 로밍할 수 있는 추가적인 통신 가능 영역을 가지는 추가적인 AP들이다.

이제 도 2를 참조하면, AP와 STA 둘 다 디스플레이(30), CPU(32), 송신기/수신기(34), 입력 디바이스(36), 저장 모듈(38), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(40), 판독 전용 메모리(42), 및 공통 버스(41)를 포함한다. 비록 본 명세서가 특정 컴퓨터 시스템을 기술하는데 일반적으로 사용되는 용어를 참조한다 할지라도, 본 명세 내용 및 개념은 도 2에 도시된 것과 상이한 아키텍쳐를 가지는 시스템을 포함하는 다른 프로세싱 시스템에도 동일하게 적용된다. 송신기/수신기(34)는 원하는 데이터를 송신하기 위해 안테나(미도시)에 결합되고, 수신기는 수신된 신호를 대응하는 디지털 데이터로 전환한다. CPU(32)는 ROM(42)에 포함된 운영 체제의 제어하에 동작하며, RAM(40)을 사용하여 무선 로컬 지역 네트워크(WLAN) 내에 주파수 선택을 실행하고, 애드-혹(ad-hoc) 네트워크 내 STA 또는 기반구조 네트워크 내 AP를 인에이블 시킴으로써, 나머지 국(STA)에 새로운 채널 혹은 무선 링크를 제공한다.

동작시, 도 1의 무선 랜(20)과 같은 전형적인 802.11-기반 무선 로컬 지역 네트워크(WLAN)에서, 복수의 STA(26)는, 만약 존재한다면, AP(24)와 결합될 수 있다. 각 STA(26)는 상이한 통신 성능 및 요구조건을 가진다. AP(24)는 STA(26)와 유선 네트워크 사이에 통신 트래픽을 관리할 것이다. AP(24)는 셀(22)에 있는 각 원격 STA(26)에 프레임이 송신될 때 제어함으로써 통신 트래픽을 관리할 수 있다. 셀(22) 내 통신 트래픽은 데이터 프레임(예, 데이터 통신을 제공하기 위해 프레임을 전송하는 신호), 음성 프레임(예, 음성 통신을 제공하기 위해 프레임을 전송하는 신호), 실시간 프레임(예, 멀티미디어 혹은 음성 통신과 같은 실시간 통신을 제공하기 위해 프레임을 전송하는 신호), 관리 프레임(예, 네트워크 관리 통신을 제공하기 위해 프레임을 전송하는 신호) 등을 포함할 수 있다.

AP(24)는 AP 공지 프레임(50)을 방송하거나 송신할 수 있다(도 3에 도시). 관리 도메인 정보(regulatory domain information)는 AP의 서빙 채널에, 혹은 상이한 AP의 비-서빙 채널에 리포트 내로 포함되어 리포트와 함께 전달된다. 도 3은 STA가 로밍할 수 있는 후보인 AP 집합상에 지속적인 정보를 포함하는 AP 공지 프레임(50)을 도시한다.

STA는 AP가 제공하지 않는 채널(예, 비-서빙 채널)에 성능을 공지하는 프레 임을 전송하는 것을 허용함으로써 더 적은 시간 내 최상의 AP를 로밍하는 것을 결정할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 AP 공지 프레임(50)은 이 정보를 제공한다. AP는 다른 이웃 AP들에 의해 사용되는 비-서빙 채널에 이 AP 공지 프레임(50)을 보낸다. AP 공지 프레임(50)은 AP의 서빙 채널, AP의 성능에 대한 정보, 및 자원 사용가능성을 포함한다. AP 공지 프레임은 로밍을 위한 최상의 AP 후보를 결정하기 위해 STA에 정보를 제공한다. AP 공지 프레임(50)은 이웃 리포트나 채널 부하 리포트와 같은 임의의 측정 정보를 전송할 수 있다. AP 공지 프레임(50)은 (예컨대, 비컨 프레임에 포함된 동일한 정보 혹은 일부 정보를 전송하는 클래스 1 프레임으로서) AP에 의해 자동으로 송신되거나, 다른 STA의 요청시 송신될 수 있다.

AP 공지 프레임(50)은 수 개의 필드(51-57)를 포함한다. BSSID 필드(51)는 IEEE 802 MAC 어드레스와 동일한 포맷의 48 비트 필드이다. 이 필드는 각각의 BSS를 고유하게 식별한다. 기반구조 BSS 내에서 이 필드의 값은 BSS의 AP내에서 STA에 의해 현재 사용되는 MAC 어드레스이다.

채널 사용(Channel Utilization) 필드(53)는 AP가 마지막 비컨 주기에서 사용중인(busy) 서빙 채널을 감지한 일부 시간을 나타낸다. 이것은 그 AP에서 트래픽 부하의 표시를 제공한다. 따라서, AP 통지 프레임(50)의 수신시, STA는 BSSID 정보 필드(51)를 통해 성능을 식별하고, 채널 사용 필드(53)를 통해 상이한 AP에서 트래픽 상태(traffic condition)를 식별한다. STA는 또한 공지 프레임에 대해 수신된 전력을 측정하고, 근접한 AP와 멀리 떨어진 AP를 구별한다. 더욱이, STA는 신호 강도, 트래픽 부하, 또는 이들 둘의 조합과 같은, 상이한 인자에 근거한 로밍을 위해 AP 후보의 우선순위 리스트를 포함할 수 있다.

관리 클래스(54)는 규칙의 무선 장비 세트를 위한 값의 세트로의 인덱스(index)이다. 예를 들어, 미국에서 5GHz 동작을 위해 지정된 관리 클래스는 정보 기술을 위한 IEEE 표준인 802.11j - 원격통신 및 시스템 간 정보 교환- 로컬 및 메트로폴리탄 지역 네트워크- 특정 요구조건 파트 11: 무선 랜 매체 접근 제어(MAC) 및 물리층(PHY) 규격, 7차 개정안: 일본 내 4.9GHz - 5 GHz 동작의 표 J.1에 열거된다.

PHY 옵션 필드(55)는 아래의 응축형(Condensed) PHY 타입 및 TSF 오프셋 플래그를 포함한다.

응축형 PHY 타입은 리포트되는 AP의 PHY 타입을 나타낸다. TSF 오프셋 플래그(26)는 1 비트 필드이다. TSF 오프셋이 1로 설정될 때, 그것은 TSF 정보 필드가 존재함을 나타낸다. TSF 정보는 길이가 4 옥텟이며, TSF 오프셋과 비컨 구간 서브필드를 포함한다.

채널 사용 필드(57)는 AP가 마지막 비컨 주기에서 그것이 제공하는 채널이 사용중임을 감지하는 일부 시간을 나타낸다.

AP 공지 프레임(50)은 로밍 프로세스에서 지연 및 에너지 소모를 감소시키는데 매우 유용하다. 일 예로서, 도 4는 STA(26)가 제 1 채널 내에 있는 AP(61)와 현재 통신하고 있는 시나리오를 도시한다. AP(61)는 자신이 제공하는 채널에 걸쳐 정보를 STA(26)로 송신한다. AP(61)는 AP(62) 뿐만 아니라 AP(60)의 특성에 대응하는 정보를 송신할 수 있고, STA(26)은 AP(60) 또는 AP(62) 중 하나를 선택하여 이들 특성에 기반하여 스캔 프로세스를 시작할 수 있다. 본 발명에 따라, AP(60) 또는 AP(62)는 또한 AP(61)의 서빙 채널에서 송신할 수 있다. 본 발명에 따라, AP(60) 또는 AP(62)는 또한 AP(61)의 서빙 채널에서 송신할 수 있다. 이것은 STA(26)가 리스트에 포함된 일련의 채널을 스캐닝하는 것으로부터, 또는 AP(61)로부터 송신된 정보에 의존하지 않고 AP(60) 또는 AP(62)로부터 직접 공지프레임을 수신할 수 있게 한다. AP(60) 및 AP(62)는 자발적인 AP 공지 프레임을 송신할 수 있거나 또는 그러한 프레임을 요청하기 위해 STA(26) 또는 다른 STA를 기다릴 수 있다. 종래의 기술과는 달리, STA(26)가 단일 채널 내 추가적인 정보에 접근하기 때문에, 다양한 채널을 먼저 스캐닝하지 해야할 필요 없이 어느 AP로 로밍해야 할지를 결정하기 위해, 어느 AP가 더 우수한 서비스를 제공할 것인지 선택하고, 그 AP로 스위칭할 수 있다. 이것은 STA(26)가 범위 밖에 있는 AP와 연관된 채널을 스캔하는 상황을 경감시킨다. 예를 들어, 도 4에서, STA(26)는 통신 가능 영역(621)의 방향으로 움직인다. 종래의 기술에 따르면, STA(26)는 AP(62 및 60)와 연관된 일련의 채널을 스캔 해야만 한다. STA(26)가 통신 가능 영역(601) 내에 있지 않기 때문에, STA(26)는 AP(60)와 연관된 채널의 불필요한 스캔을 회피한다. 본 발명에 따라 STA(26)는 AP 공지 프레임에 대한 동작 채널 내에서 단지 듣기만 한다. 따라서, STA(26)는 AP(60)과 연관된 채널을 스캔할 필요가 없는데, 왜냐하면, STA가 현재 동작중인 채널에서 AP(60)로부터 AP 공지 프레임을 수신하지 않기 때문이다.

만약 STA(26)가 종래의 방법에 따라, AP(62)의 방향으로{즉, AP(61)에 대응하는 서비스 영역(611)으로부터 AP(62)에 대응하는 서비스 영역(621)으로} 움직이기 시작하여 AP(60)와 연결을 시도한다면, 시간과 에너지를 소비할 것이다. 이것은 STA(26)가 AP(62)에 의해 송신된 이웃 표만을 스캔하는 경우, 50%의 확률로 발생할 수 있다. 본 발명에 따른 AP 공지 프레임(50)으로, AP(62)는 AP(61)의 서빙 채널에 걸쳐 주기적 광고를 송신할 수 있다. 이후 STA(26)는 AP(62)의 공지를 들을 수 있으며, 로밍의 경우 최상의 후보로서 AP(62)를 설정하기 위해 이 정보를 사용할 수 있다. STA가 상이한 AP들로부터 다수의 공지를 듣는 경우, 신호 강도 또는 채널 사용화(channel utilization)에 근거하여 우선 순위를 정의할 수 있다.

추가적으로, AP 공지 프레임(50)은 이동성이 아닌 자원-관련 사유에 의해 야기된 로밍 프로세스를 트리거 할 수 있다. 예를 들어, 수 개의 AP들이 공동 지역에서 사용가능할 때, STA는 현재 AP보다 더 적은 부하를 가지는 후보 AP에 대한 로밍 과정을 시작할 수 있다. 이것은 AP 공지 프레임(50)의 필드에 포함될 수 있다.

도 5는 로밍 트리거 이벤트가 발생했을 때 본 발명이 스캐닝 프로세스에서 어떻게 사용될 수 있는지를 도시한다. 단계(501)는 프로세스를 시작한다. 단 계(502)에서, APx{즉, AP(60)}에 연관된 STA{즉, STA(26)}는 채널 y에서 동작한다. 단계(503)에서, STA는 예를 들어, APx에 대해 범위 밖인 움직임을 나타내는 신호 강도에서의 저하(drop)에 의해, 이벤트가 트리거되는지의 여부를 체크한다. 단계(503)에서 어떠한 로밍 이벤트도 트리거되지 않는다면, STA는 채널(y)에서 APx와의 연관을 계속하며, 단계(502)로 되돌아간다. 로밍 이벤트가 단계(503)에서 트리거된다면, 단계(504)에서 STA는 임의의 AP로부터 공지 프레임을 수신했는지의 여부를 체크한다. STA가 공지 프레임을 수신하지 않았다면, 단계(505)에서 종래의 선택 방법에 따른 로밍을 위해 어느 AP가 최적의 후보인지를 찾기 위해 AP 후보들을 스캐닝하기 시작한다. 만약 STA가 단계(504)에서 공지 프레임을 수신한다면, 단계(506)에서 자신의 이웃 AP 정보를 업데이트한다. 이것은, 예를 들어, 업데이트 서브 단계(506a)에서 나타나는 바와 같이, 수신된 전력, PHY 옵션, AP 능력, 및 채널 사용화 필드를 포함할 수 있다. 일단 단계(506)가 완료되면, STA는 단계(507)에서 자신의 AP 후보 우선순위를 업데이트한다. 이후, 단계(508)에서, STA는 가장 높은 우선순위의 AP를 스캔한다. 로밍을 위해 어느 AP가 최상의 후보인지 결정하기 위해 STA가 채널을 스위칭할 필요가 없다. 추가적으로, 이웃 AP로부터 프레임이 사용된다는 사실은 AP가 도달 가능한지에 대한 신호 강도를 결정하는데 도움이 된다.

도 6은 STA가 로밍 과정을 트리거하고 로밍을 위한 AP 후보의 스캐닝을 수행하기 위해 본 발명을 사용하는 프로세스의 흐름도를 도시한다. 도 6의 프로세스는 도 5에서 트리거 이벤트를 로밍하고, 과정을 스캐닝하는데 대한 대안이다. 단계(701)에서 프로세스를 시작한다. 단계(702)에서, APx{즉, AP(60)}와 연관된 STA{즉, STA(26)}는 채널 y에서 동작한다. 단계(703)에서, STA는 임의의 AP로부터 공지 프레임을 수신했는지의 여부를 확인한다. 만약, STA가 AP로부터 공지 프레임을 수신하지 않았다면, 채널 y에서 APx와 계속 연관되어 단계(702)로 되돌아간다. 만약 STA가 단계(703)에서 공지 프레임을 수신했다면, 단계(704)에서 이웃 AP 정보를 업데이트한다. 이것은, 예컨대, 업데이트 서브 단계(704a)에 나타난 방법과 같이, 수신된 전력, PHY 옵션, AP 성능, 채널 번호 및 채널 사용 필드를 포함한다. 단계(704)에서 이웃 AP 업데이트가 일단 완료되면, STA는 단계(705)에서 AP 후보 우선순위를 업데이트한다. 이후 STA는 단계(706)에서 로밍 프로세스를 시작할 것인지를 결정한다. STA가 로밍하지 않기로 결정한 경우(즉, 프로그래밍된 프로토콜에 기반하여), 그것은 단계(708)에서와 같이 현재 AP와 동일한 채널에 머무른다. 그러나, 만약 STA가 단계(706)에서 로밍 프로세스를 시작하기로 결정한다면, 단계(707)에서 가장 높은 우선순위의 (즉, 이웃 AP 정보 및 AP 공지 프레임으로부터 지정된 우선순위에 기반하여) AP를 스캐닝하기 시작한다.

본 발명은 이동 국이 하나의 AP/기지국/중앙 제어기로부터 또다른 하나로 로밍하는 임의의 무선 표준에 적용가능하다.

본 발명은 AP와 기지국 사이에 빠른 로밍을 지원하기 위해 임의의 네트워크 관리 솔루션에 이용될 수 있다. 이는 또한 상이한 네트워크 사이의 빠른 로밍을 지원하는 솔루션에도 이용가능하며, 이것은 수직 핸드오프(vertical handoff)라 불린다. 예를 들어, 셀룰러 시스템과 WLAN 핫 스폿(hot spot) 사이에 로밍이며, 이것은 미래 무선 네트워크에서 서비스 제공자에게 중요한 기능성과 새로운 기회로 여겨진 다.

본 발명은 또한 환자 모니터링과 같은 일부 중요한 응용에 적용가능한데, 여기서 환자를 모니터링하는데 사용되는 무선 디바이스는 보통 배터리 수명이 제한된 소형 디바이스이다. 이러한 종류의 응용에서, 로밍 프로세스가 중요한데, 왜냐하면, 패킷 손실과 전력 절감 요구조건이 엄격하기 때문이다.

본 개시물의 관점에서, 본 명세서에 기술된 다양한 방법과 디바이스는 하드웨어와 소프트웨어로 구현될 수 있다는 점이 주목된다. 더욱이, 다양한 방법과 파라미터가 단지 예시로서 포함되며, 어떠한 제한적인 의미도 없다. 본 개시물의 관점에서, 당업자는, 첨부된 청구항의 범주 내에 있으면서도 이들 기술을 달성하기 위해 자신의 기술과 필요한 장비를 결정하는데 있어 본 발명의 교지를 구현할 수 있다.

본 발명은 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법 및 시스템에 이용가능하다.

Claims

무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법으로서,

채널 내 STA(26)과 제 1 AP(24) 사이에서 통신하는 단계와,

로밍 이벤트를 트리거링하는 단계와,

상기 채널 내 제 2 AP(24')로부터 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 송신하는 단계와,

STA(26) 내 상기 채널에서 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 수신하는 단계와,

제 2 AP(24')가 수신된 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)에 적어도 부분적으로 기반하는 통신에 사용가능한지를 결정하는 단계

를 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 송신하는 단계는, AP의 비-서빙 채널에서 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, AP 공지 프레임(50)은 서비스 성능을 공지하는 적어도 하나의 프레임을 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 송신하는 단계는 자원 사용가능성(availability)을 공지하는 적어도 하나의 프레임을 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 방법은 제 1 AP(24)로부터의 채널에 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 송신하는 단계는 STA(26) 또는 또다른 STA 또는 다른 AP 중 하나를 요청할 때 발생하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 송신하는 단계는 제 2 AP(24')에 의해 자발적인 송신을 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 결정 단계에 근거하여 채널에서 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 송신하는 단계는 측정 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제9항에 있어서, 상기 측정 정보는 적어도 하나의 이웃 리포트(neighbor report)를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제9항에 있어서, 상기 측정 정보는 적어도 하나의 채널 부하 리포트(channel load report)를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제9항에 있어서, 상기 이웃 리포트는 수신된 전력, PHY 옵션, AP 성능, 채널 번호 및 채널 사용 필드로 구성되는 적어도 하나의 필드를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 결정 단계는 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)에 배타적으로 근거하여, 채널이 송신에 사용 가능한지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 결정 단계는 STA(26)에서 이웃 AP 정보를 업데이트 하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크 내 사용가능한 채널을 시그널링하기 위한 방법.
무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템으로서,

채널 내 STA(26)와 통신할 수 있는 제 1 AP(24)와,

적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 상기 채널에 송신할 수 있는 제 2 AP(24')와,

적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 수신하기 위한 STA(26)를 포함하며,

여기서 STA(26)는, 상기 제 2 AP(24')가 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)에 적어도 부분적으로 기반하는 통신에 사용가능한지의 여부를 결정하기 위한 프로세서를 더 포함하는, 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템.
제15항에 있어서, 제2 AP(24')는 AP 공지 프레임(50)을 송신하는, 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템.
제15항에 있어서, AP 공지 프레임(50)은 AP 성능에 대응하는 적어도 1 비트를 더 포함하는, 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템.
제15항에 있어서, STA(26)는 비-서빙 채널에서 송신하는 또다른 AP로부터 현재 동작하는 채널에서 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 수신하는, 무선 네트워 크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템.
제16항에 있어서, STA(26)는 제 2 AP(24')로부터 적어도 하나의 AP 공지 프레임(50)을 수신하는, 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템.
제16항에 있어서, 상기 프로세서는 STA(26)에서 이웃 AP 정보를 업데이트하는, 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템.
제20항에 있어서, STA(26)는 상기 채널에서 AP 공지 프레임(50)의 신호 강도에 근거하여 통신을 위한 상기 제 2 AP를 선택하는, 무선 네트워크에서 사용가능한 채널을 결정하기 위한 시스템.