KR20090048531A - 다이렉트 링크 설정 무선 네트워크에서의 프레임 전송 방법 - Google Patents

Abstract

다수의 프레임들을 전송하는 도중에 전송 경로의 전환이 있거나 또는 다수의 프레임들을 전송하는 도중에 전송 경로의 전환이 있고 또한 블록 수신확인 메커니즘을 사용하는 경우라고 하더라도, 전환된 경로를 통해 수신되는 프레임과 전환 이전의 경로를 통해 이미 수신한 재전송 프레임과의 관계를 파악할 수 있는 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 절차를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 다이렉트 링크를 설정한 어느 하나의 스테이션으로부터 전송 경로의 전환 요청이 있는 경우에, 단일성이 있는 다수의 프레임을 모두 성공적으로 전송한 경우이거나 또는 블록 수신확인 메커니즘을 이용하는 경우에는 블록 수신확인 프레임에 전송된 복수의 프레임 모두에 대하여 수신 성공을 지시하는 정보가 포함된 경우에만 전송 경로의 전환을 허용한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 송신 스테이션은 DLS 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우와 AP 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우에 서로 독립적으로 전송하는 프레임에 대한 시퀀스 번호를 할당한다.

Description

다이렉트 링크 설정 무선 네트워크에서의 프레임 전송 방법{Method for transmitting frames in direct link setup(DLS) wireless network}

본 발명은 무선랜(Wireless Local Access Network, WLAN)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 프레임 전송 경로의 전환이 허용되는 다이렉트 링크 설정(Direct Link Setup, DLS) 무선 네트워크에서 프레임을 전송하는 절차에 관한 것이다.

IEEE 802.11 표준에 따른 네트워크에서의 통신은 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)라고 불리는 영역 안에서 이루어지는 것을 전제로 한다. BSS 영역은 무선 매체의 전파 특성에 따라서 달라질 수 있기 때문에 경계가 다소 불명확하다. 이러한 BSS는 기본적으로 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)와 인프라스트락쳐 BSS(Infrastructured BSS)의 두 가지 구성으로 분류할 수 있는데, 전자는 자기 자신이 포함된(self-contained) 네트워크를 형성하는 것으로서 분산 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속이 허용되지 않는 BSS를 말하고, 후자는 하나 이상의 엑세스 포인트(Access Point, AP)와 분산 시스템 등을 포함하는 것으로서 일반적으로 스테이션들 사이의 통신을 포함한 모든 통신 과정에서 엑세스 포인트가 이용되는 BSS를 말한다.

무선 네트워크에서의 종래의 통신 절차에 의하면, 일반적으로 인프라스트락쳐 BSS에서는 비AP 스테이션(Non-AP STA)들 사이에 데이터를 직접 전송하는 것을 허용하지 않으면서, 데이터의 전송을 위해서는 반드시 AP를 경유할 것을 요구하였다. 그러나 새로운 무선 네트워크에서는 서비스 품질(Quality of Service, QoS)을 갖춘 비AP 스테이션(Non-AP QSTA)들 사이의 직접 통신을 위한 다이렉트 링크 설정(Direct Link Setup, DLS) 절차에 관하여 규정하고 있다. 이에 의하면, QSTA는 QoS를 갖춘 AP(QAP) 또는 레거시(Legacy) AP를 통하여 DLS 요청(Request) 프레임 및 이에 대한 DLS 응답(Response) 프레임을 주고 받음으로써, 개시(Initiator) QSTA은 피어(Peer) QSTA과의 사이에 다이렉트 링크를 설정한다.

비AP QSTA들 사이에 다이렉트 링크를 설정할 때 참여하는 엑세스 포인트가 QAP인 경우의 다이렉트 링크 설정 절차를 일반적인 DLS 절차라고 하는데 반하여, 레거시 AP가 참여하는 경우의 다이렉트 링크 설정 절차를 TDLS(Tunneled DLS) 절차라고 한다. 그리고 일반적인 DLS 절차든 또는 TDLS 절차든, 비AP QSTA들 사이에 다이렉트 링크를 설정하면, 비AP QSTA은 AP를 경유하지 않고도 DLS 경로를 이용하여 상대방 QSTA로 직접 데이터를 전송할 수가 있다.

DLS 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정한 경우에, QSTA는 설정된 다이렉트 링크를 이용하여 데이터를 전송할 수도 있지만 종래와 마찬가지로 QAP 또는 레거시 AP를 통하여 데이터를 전송할 수도 있다. 즉, 다이렉트 링크가 설정되더라도 AP를 이용한 데이터의 전송도 함께 허용되는데, 예컨대 QSTA는 필요한 경우에 데이터 전송을 위하여 등재된(polled) 전송 기회(Transmission Opportunity, TXOP) 등을 이 용할 수 있다. 이와 같이, 두 개의 QSTA 사이에 다이렉트 링크가 설정되더라도, QSTA는 다이렉트 링크를 이용하거나(DLS 경로) 또는 엑세스 포인트를 경유하여(AP 경로) 데이터를 상대방 QSTA에게 전송할 수가 있다.

도 1은 DLS 무선 네트워크에서 사용되는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프레임의 포맷을 보여 주는 블록도이다.

도 1을 참조하면, MAC 프레임은 MAC 헤더부(MAC Header)와 프레임 유형과 하부 유형에 고유한 정보가 포함되는 프레임 바디부(Frmae Body), 및 에러 정정을 위한 정보가 포함되는 프레임 체크 시퀀스부(Frame Check Sequence, FCS)를 포함한다. 그리고 MAC 헤더부는 거의 모든 유형의 프레임에 공통되는 정보가 포함되는데, 이를 위하여 프레임 제어 필드(Frame Control), 지속시간/아이디 필드(Duration/ID), 다수의 주소 필드(Address1, Address2, Address3, Address4), 시퀀스 제어 필드(Sequence Control), 및 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 제어 필드(QoS Control)를 포함한다.

이 중에서 시퀀스 제어 필드는 시퀀스 번호와 프래그먼트(Fragment) 번호를 할당하기 위한 것으로서, 제어 프레임에는 존재하지 않는 필드이다. 시퀀스 제어 필드는 프래그먼트 번호 서브필드 및 시퀀스 번호 서브필드를 포함한다. 프래그먼트 번호 서브필드는 MSDU(MAC Service Data Unit) 또는 MMPDU(MAC Management Protocol Data Unit)의 각 프래그먼트에 대한 번호를 지시하기 위한 것이며, 시퀀스 번호 서브필드는 MSDU 또는 MMPDU의 시퀀스 번호를 지시하기 위한 것이다.

스테이션에 의하여 전송되는 각 MSDU 또는 MMPDU에는 시퀀스 번호가 할당되 는데, 상기 시퀀스 번호는 전송 스테이션이 고유의 카운터를 이용하여 자체적으로 할당한다. 따라서 전송 스테이션이 다르거나 및/또는 전송 스테이션이 동일하다고 하더라도 목표 스테이션(Destination Station)이 다르거나 및/또는 목표 스테이션이 동일하다고 하더라도 전송 경로(즉, 수신 스테이션(Receiving Station))가 다르면, 시퀀스 번호는 달라질 수 있다.

그런데, 경로 전환이 허용되는 DLS 무선 네트워크에서, 기존의 방법과 같이 전송 스테이션이 목표 스테이션 및/또는 수신 스테이션에 대한 정보에 기초하여 독립적으로 시퀀스 번호를 할당할 경우에는 예기치 않은 몇 가지 문제가 발생할 수가 있다.

예를 들어, 다수가 하나의 세트를 형성하는 프레임들을 전송하는 도중에 경로의 전환이 있었다고 가정하자. 이 경우에 경로의 전환 이전과 이후에 전송되는 프레임들은 서로 밀접한 관련을 갖고 있지만, 경로를 전환하기 전에 할당되는 시퀀스 번호와 경로를 전환한 후에 할당되는 시퀀스 번호는 아무런 관련성이 없기 때문에, 수신 스테이션의 입장에서는 경로 전환의 이전과 이후에 전송되는 프레임이 관련이 되어 있는지와 만일 관련이 되어 있다면 어떻게 관련이 되어 있는지를 알 수가 없다.

다른 하나의 문제는 블록 수신확인 메커니즘을 이용하는 네트워크 환경에서 미수신 프레임(Error Frame)을 재전송하는 경우에 발생할 수가 있다. 보다 구체적 으로, 다수의 프레임에 대한 전송이 있었고 또한 상기 다수의 프레임 중에서 일부의 프레임은 성공적으로 수신하였지만 나머지는 성공적으로 수신하지 못하였다고 가정하자. 이 경우에, 블록 수신확인 프레임을 전송하는 수신 스테이션은 전송된 각 프레임에 대하여 성공적으로 수신하였는지 여부를 지시하는 정보가 포함된 상기 블록 수신확인 프레임을 송신 스테이션으로 보낸다. 일반적인 경우에, 블록 수신확인 프레임을 수신한 송신 스테이션은 수신 스테이션이 성공적으로 수신하지 못한 프레임에 대하여 동일한 시퀀스 번호를 할당하여 재전송을 수행하며, 수신 스테이션은 수신된 재전송 프레임의 시퀀스 번호를 보고 이전에 수신에 실패한 프레임이라는 것을 알 수 있다.

이와 같은 경우에, 만일 미수신 프레임에 대하여 재전송을 시작하기 이전에 경로의 전환이 있을 경우에는 문제가 발생할 수가 있다. 왜냐하면, 전송 경로의 전환이 있는 경우에는 경로 전환 이전에 할당되던 시퀀스 번호와는 다른 시퀀스 번호가 할당되며, 그 결과 수신 스테이션은 전환된 경로를 통하여 수신된 프레임이 이전에 전송에 실패한 프레임이 재전송되는 것인지 또는 송신 스테이션이 새롭게 전송하는 프레임인지를 구별할 수 없으며, 재전송 프레임이라면 이전에 수신을 성공한 프레임과 어떻게 관련이 되어 있는지를 알 수가 없다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 다수의 프레임들을 전송하는 도중에 전송 경로의 전환이 있더라도, 전환된 경로를 통해 수신되는 프레임과 전환 이전의 경로를 통해 이미 수신한 프레임과의 관계를 파악할 수 있는 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 절차를 제공하는 것이다.

그리고 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 다수의 프레임들을 전송하는 도중에 전송 경로의 전환이 있고 또한 블록 수신확인 메커니즘에 따라서 수신에 실패한 프레임을 재전송하는 경우라고 하더라도, 전환된 경로를 통해 수신되는 프레임과 전환 이전의 경로를 통해 이미 수신한 재전송 프레임과의 관계를 파악할 수 있는 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 절차를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 절차에 의하면, 제1 스테이션과 제2 스테이션이 다이렉트 링크 설정(DLS) 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정하는 단계, 상기 제1 스테이션이 DLS 경로 또는 엑세스 포인트(AP) 경로 중에서 어느 하나의 경로를 이용하여 단일한 데이터가 복수로 분할되어 각각 포함되어 있는 다수의 프레임을 상기 제2 스테이션으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션으로부터 전송 경로의 전환 요청이 있는 경우에, 상기 제1 스테이션이 상기 다수의 프레임을 모두 성공적으로 상기 제2 스테이션으로 전송한 경우에만 전송 경로의 전환을 허용한다. 상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 제1 스테이션은 상기 DLS 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우와 상기 AP 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우에 서로 독립적으로 전송하는 프레임에 대한 시퀀스 번호를 할당한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 절차에 의하면, 제1 스테이션과 제2 스테이션이 다이렉트 링크 설정(DLS) 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정하는 단계, 상기 제1 스테이션 이 DLS 경로 또는 엑세스 포인트(AP) 경로 중에서 어느 하나의 경로를 이용하여 복수의 프레임을 상기 제2 스테이션으로 전송하는 단계, 상기 제1 스테이션이 상기 제2 스테이션으로 블록 수신확인 요청 프레임을 전송하는 단계, 및 상기 제2 스테이션이 상기 제1 스테이션으로 상기 복수의 프레임 각각에 대한 수신 성공 여부를 지시하는 정보가 포함된 블록 수신확인 프레임을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션으로부터 전송 경로의 전환 요청이 있는 경우에, 상기 블록 수신확인 프레임에 상기 복수의 프레임 모두에 대하여 수신 성공을 지시하는 정보가 포함된 경우에만 전송 경로의 전환을 허용한다. 상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 블록 수신확인 프레임에 상기 복수의 프레임의 일부 또는 전부에 대하여 수신 실패를 지시하는 정보가 포함된 경우에는, 상기 복수의 프레임을 전송하는데 이용한 전송 경로와 동일한 전송 경로를 이용하여, 수신 실패로 지시된 프레임을 재전송한다. 그리고 상기 제1 스테이션은 상기 DLS 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우와 상기 AP 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우에 서로 독립적으로 전송하는 프레임에 대한 시퀀스 번호를 할당한다.

본 발명에 의하면, 다수의 프레임들을 전송하는 도중에 전송 경로의 전환이 있더라도, 전환된 경로를 통해 수신되는 프레임과 전환 이전의 경로를 통해 이미 수신한 프레임과의 관계를 파악할 수 있다. 그리고 다수의 프레임들을 전송하는 도중에 전송 경로의 전환이 있고 또한 블록 수신확인 메커니즘에 따라서 수신에 실패한 프레임을 재전송하는 경우라고 하더라도, 전환된 경로를 통해 수신되는 프레임 과 전환 이전의 경로를 통해 이미 수신한 재전송 프레임과의 관계를 파악할 수 있다.

현재의 무선랜에서의 다이렉트 링크의 관리 절차에 의하면, QSTA 간의 직접 통신을 위하여 DLS 절차에 관하여 규정하고 있는데, 상기 DLS 서비스는 원칙적으로 서비스 기능(QoS)을 지원하는 AP, 즉 QAP와 연결된 QSTA 간에만 지원된다. 하지만, QSTA 간의 직접 통신은 비록 QAP가 아닌 레거시(Legacy) AP인 경우에도 필요하기 때문에, 같은 AP에 연결된 다수의 QSTA 사이에는 상기 AP가 QoS 기능을 지원하는지에 상관없이 DLS 서비스가 이루어지도록 할 필요가 있다.

이러한 새로운 DLS 서비스는 TDLS(Tunneled DLS) 서비스라고 불리는데, TDLS 서비스에서는 레거시 AP에 연결된 QSTA도 상호 간에 다이렉트 링크를 설정하고, 이를 통하여 데이터를 주고 받을 수가 있다. TDLS에서는 AP를 경유하여 전송되는 모든 관리 프레임이 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 상대방 QSTA으로 전송된다. 즉, TDLS에서 레거시 AP는 단지 QSTA 사이의 통신을 중계하는 기능만을 수행하며, 다이렉트 링크의 설정이나 관리, 해제 등의 절차에 전혀 관여를 하지 않는다. 따라서 후술하는 본 발명은 QAP에 연결된 QSTA들 사이뿐만 아니라 레거시 AP에 연결된 QSTA들 사이에 설정된 TDLS의 경우에도 적용될 수 있으며, 특히 TDLS에서 보다 유용하게 적용될 수 있다.

DLS 또는 TDLS 서비스에서, QSTA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인 터페이스를 포함하는 임의의 장치로서, DLS를 지원하는 장치이다. QSTA은 엑세스 포인트가 아닌 무선국(Non-AP Station)으로서, 각각 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등으로 불릴 수 있다. 그리고 AP는 무선국 기능을 가지며 또한 결합된 무선국(Associated Station)을 위하여 무선 매체를 경유하여 분산 서비스에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. 상기 AP는 무선국 사이에 다이렉트 링크를 설정하는 것을 직접 지원할 수 있는 QAP이거나 또는 레거시 AP일 수 있다. 이러한 AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드 B, 또는 사이트 제어기 등의 명칭으로 불릴 수도 있다.

본 발명의 실시예는 DLS 무선 네트워크에서 전송 경로를 전환(예컨대, DLS 경로에서 AP 경로로 전환하거나 또는 반대의 경우)하는 경우에, 전송되는 프레임의 시퀀스 번호를 관리하는 방법과 관련이 있다. 왜냐하면, 전술한 바와 같이, 경로 전환이 허용되는 DLS 무선 네트워크에서 시퀀스 번호를 관리하는 기존의 방법은 수신 스테이션이 경로 전환 전에 수신한 프레임과 경로 전환 후에 수신한 프레임의 상관성을 파악하기가 어려운 문제가 있기 때문이다. 이하, 이러한 문제가 발생하는 구체적인 예에 대하여 우선 설명한다.

첫 번째 예는 사이즈가 큰 데이터 등과 같이 단일한 데이터를 다수의 프레임에 분할하여 전송하는 도중에 DLS 경로에서 AP 경로로 또는 AP 경로에서 DLS 경로로 데이터 전송 경로를 전환하는 경우이다. 이하, 도 2를 참조하여 이러한 문제점 을 보다 상세하게 설명한다.

도 2에서는 우선 동일한 엑세스 포인터(AP)에 연결되어 있는 제1 QSTA(QSTA-1)과 제2 QSTA(QSTA-2)이 다이렉트 링크를 설정할 수 있다고 가정한다. 그리고 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서, 제1 QSTA은 DLS 경로를 이용하여 전송하는 프레임(수신 스테이션이 제2 QSTA인 프레임)에 대해서는 시퀀스 번호를 '1'부터 시작해서 순차적으로 할당하고, AP 경로를 이용하여 전송하는 프레임(수신 스테이션이 AP인 프레임)에 대해서는 시퀀스 번호를 '30'부터 시작해서 순차적으로 할당하며, AP는 제2 QSTA에게 전송하는 프레임에 대해서는 시퀀스 번호를 '100'부터 시작해서 순차적으로 할당한다고 가정한다(여기서, '1', '30', 및 '100' 등의 숫자는 시퀀스 번호가 다르다는 것을 보여주기 위하여 예시적으로 선택된 값이다). 그리고 다이렉트 링크를 설정한 제1 QSTA과 제2 QSTA은 채널 환경이나 제반 사정을 고려하여 엑세스 포인트(AP)를 경유하는 AP 경로 또는 다이렉트 링크를 이용하는 DLS 경로를 통하여 프레임(데이터 프레임이나 관리 프레임)을 전송할 수가 있다.

도 2를 참조하면, 제1 QSTA과 제2 QSTA은 우선 통상적인 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정한다. 보다 구체적으로, 제1 QSTA은 다이렉트 링크 설정 요청 프레임(예컨대, TDLS Setup Request 프레임)을 AP에게 전송하며, AP는 수신된 다이렉트 링크 설정 요청 프레임(예컨대, TDLS Setup Request 프레임)을 제2 QSTA에게 전송한다. 이 경우, 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서, 제1 QSTA이 전송하는 TDLS Setup Request 프레임에는 '30'의 시퀀스 번호(Sequence Number, SN)가 할당되고, AP가 전송하는 TDLS Setup Request 프레임에는 '100'의 시퀀스 번호가 할당 된다. 그리고 제2 QSTA은 수신된 다이렉트 링크 설정 요청 프레임에 대하여 다이렉트 설정 응답 프레임(예컨대, TDLS Setup Response 프레임)을 AP를 경유하여 제1 QSTA에게로 전송하면, 제1 QSTA과 제2 QSTA 사이에 다이렉트 링크(TDLS 링크)가 설정된다.

그리고 제1 QSTA은 설정된 TDLS 링크를 이용하여 하나 또는 그 이상의 데이터 프레임을 전송하며, 여기서는 두 개의 데이터 프레임을 전송한다고 하자. 이 경우에, 전송되는 데이터 프레임에는, 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서 순차적으로 '1' 및 '2'의 시퀀스 번호가 할당되어 있다.

그리고 채널 환경의 변경 등의 원인으로 인하여, 제1 QSTA과 제2 QSTA은 프레임 전송 경로를 전환한다. 프레임 전송 경로를 전환하는 원인이나 절차는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 QSTA 또는 제2 QSTA이 수신 (또는 송신) 경로 전환 요청 프레임(예컨대, Rx (or Tx) Path Switch Request)을 제2 QSTA 또는 제1 QSTA으로 전송하고, 제2 QSTA 또는 제1 QSTA이 이를 수락하는 정보가 포함된 수신 (또는 송신) 경로 전송 응답 프레임(예컨대, Rx (or Tx) Path Switch Response)을 제1 QSTA으로 전송함으로써, 경로 전환이 이루어진다.

그리고 제1 QSTA은 전환된 경로인 AP 경로를 이용하여, TDLS 경로를 통해 마지막으로 전송한 데이트 프레임(시퀀스 번호 '2')에 이어지는 후속 데이터 프레임을 전송한다. 이 경우에 상기 후속 데이터 프레임은 AP 경로를 이용하여 전송되므로, 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 의하면, 시퀀스 번호가 '31'로 할당되며, AP는 수신된 데이터 프레임에 시퀀스 번호 '101'을 할당하여 제2 QSTA으로 전송한다. 이러한 경우에, 제2 QSTA은 시퀀스 번호 '101'이 할당된 수신 데이터 프레임이 이전에 수신한 데이터와는 관련이 없는 새로운 데이터인지 또는 이전에 수신한 데이터 프레임에 연속되는 데이터(예컨대, DLS 경로를 이용할 경우에 시퀀스 번호가 '3'으로 할당되었어야 할 데이터)인지 알 수가 없다.

두 번째 예는 블록 수신확인 메커니즘을 이용하고 있는데, DLS 경로에서 AP 경로로 또는 AP 경로에서 DLS 경로로 데이터 전송 경로를 전환하는 경우이다. 이하, 도 3을 참조하여 이러한 문제점을 보다 상세하게 설명한다.

도 3에서도 우선 동일한 엑세스 포인터(AP)에 연결되어 있는 제1 QSTA(QSTA-1)과 제2 QSTA(QSTA-2)이 다이렉트 링크를 설정할 수 있다고 가정한다. 그리고 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서, 제1 QSTA은 DLS 경로를 이용하여 전송하는 프레임(수신 스테이션이 제2 QSTA인 프레임)에 대해서는 시퀀스 번호를 '1'부터 시작해서 순차적으로 할당하고, AP 경로를 이용하여 전송하는 프레임(수신 스테이션이 AP인 프레임)에 대해서는 시퀀스 번호를 '30'부터 시작해서 순차적으로 할당하며, AP는 제2 QSTA에게 전송하는 프레임에 대해서는 시퀀스 번호를 '100'부터 시작해서 순차적으로 할당한다고 가정한다(여기서, '1', '30', 및 '100' 등의 숫자는 시퀀스 번호가 다르다는 것을 보여주기 위하여 예시적으로 선택된 값이다). 그리고 다이렉트 링크를 설정한 제1 QSTA과 제2 QSTA은 채널 환경이나 제반 사정을 고려하여 엑세스 포인트(AP)를 경유하는 AP 경로 또는 다이렉트 링크를 이용하는 DLS 경로를 통하여 프레임(데이터 프레임이나 관리 프레임)을 전송할 수가 있다.

도 3을 참조하면, 제1 QSTA과 제2 QSTA은 우선 통상적인 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정한다. 보다 구체적으로, 제1 QSTA은 다이렉트 링크 설정 요청 프레임(예컨대, TDLS Setup Request 프레임)을 AP에게 전송하며, AP는 수신된 다이렉트 링크 설정 요청 프레임(예컨대, TDLS Setup Request 프레임)을 제2 QSTA에게 전송한다. 이 경우, 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서, 제1 QSTA이 전송하는 TDLS Setup Request 프레임에는 '30'의 시퀀스 번호(Sequence Number, SN)가 할당되고, AP가 전송하는 TDLS Setup Request 프레임에는 '100'의 시퀀스 번호가 할당된다. 그리고 제2 QSTA은 수신된 다이렉트 링크 설정 요청 프레임에 대하여 다이렉트 설정 응답 프레임(예컨대, TDLS Setup Response 프레임)을 AP를 경유하여 제1 QSTA에게로 전송하면, 제1 QSTA과 제2 QSTA 사이에 다이렉트 링크(TDLS 링크)가 설정된다.

그리고 제1 QSTA은 설정된 TDLS 링크를 이용하여 다수의 데이터 프레임을 전송하며, 여기서는 세 개의 데이터 프레임을 전송한다고 하자. 이 경우에, 전송되는 데이터 프레임에는, 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서 순차적으로 '1', '2', 및 '3'의 시퀀스 번호가 할당되어 있다. 그리고 제2 QSTA은 전송된 세 개의 데이터 프레임 중에서 시퀀스 번호 '1'은 수신하였지만, 시퀀스 번호가 '2'와 '3'인 데이터 프레임은 수신에 실패하였다.

계속해서, 블록 수신확인 절차에 따라서 제1 QSTA은 블록 수신확인 요청 프레임(예컨대, Block Ack Request)을 제2 QSTA에게 전송하며, 제2 QSTA은 이에 대한 응답으로 블록 수신확인 프레임(예컨대, Block Ack)을 제1 QSTA에게 전송한다. 상 기 블록 수신확인 프레임에는 시퀀스 번호 '2'와 '3'의 데이터 프레임에 대해서, 수신에 실패했다는 정보가 포함된다.

그리고 채널 환경의 변경 등의 원인으로 인하여, 제1 QSTA과 제2 QSTA은 프레임 전송 경로를 전환한다. 프레임 전송 경로를 전환하는 원인이나 절차는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 또는 제2 QSTA이 수신 (또는 송신) 경로 전송 요청 프레임(예컨대, Rx (or Tx) Path Switch Request)을 제1 또는 제2 QSTA으로 전송하고, 제1 또는 제2 QSTA이 이를 수락하는 정보가 포함된 수신 (또는 송신) 경로 전송 응답 프레임(예컨대, Rx (or Tx) Path Switch Response)을 제1 또는 제2 QSTA으로 전송함으로써, 경로 전환이 이루어진다.

그리고 제1 QSTA은 전환된 경로인 AP 경로를 이용하여, 블록 수신 확인 프레임에서 수신에 실패한 데이터 프레임들(시퀀스 번호 '2'와 '3')을 재전송한다. 이 경우에 상기 재전송 데이터 프레임들은 DLS 경로가 아닌 AP 경로를 이용하여 전송되므로, 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 의하면, 시퀀스 번호가 '31'과 '32'로 할당되며, AP는 수신된 데이터 프레임에 시퀀스 번호 '101'과 '102'를 할당하여 제2 QSTA으로 전송한다. 이러한 경우에, 제2 QSTA은 시퀀스 번호 '101'과 '102'가 할당된 수신 데이터 프레임이 이전에 수신한 데이터 프레임(시퀀스 번호 '1')과는 관련이 없는 새로운 데이터인지 또는 이전에 수신한 데이터 프레임에 연속되는 데이터(예컨대, DLS 경로를 이용할 경우에 시퀀스 번호가 '2'와 '3'으로 할당되었어야 할 데이터)인지 알 수가 없다.

그런데, 무선 네트워크에서 현재 적용되고 있는 시퀀스 번호의 관리 절차(예컨대, 시퀀스 번호를 할당하는 방식)를 변경하는 것은, 시퀀스 번호가 다른 네트워크 관리 절차에도 이용된다는 점을 고려할 때, 다른 관리 절차에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 결코 쉽게 변경할 수 있는 것은 아니다. 또한, 시퀀스 번호의 관리 절차를 변경하면, 기존의 스테이션과 새로운 스테이션간에 시퀀스 번호의 관리 절차가 틀려서, 네트워크 관리에 문제가 발생할 수가 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 기존의 시퀀스 번호 관리 절차를 그대로 유지하면서, 전술한 종래의 문제점을 해결할 수 있어야 한다.

전술한 종래의 문제점을 해결하는 한 가지 방법은 특정한 경우, 즉 전술한 예와 같이 전송 경로가 변경되면 문제가 발생하는 경우에는 전송 경로의 변환을 허용하지 않도록 하는 것이다.

예를 들어, 사이즈가 큰 데이터 등과 같이 단일한 데이터를 다수의 프레임에 분할하여 전송하는 경우에는, 상기 다수의 프레임을 모두 전송할 때까지는 전송 경로의 전환을 허용하지 않는 것이다. 이와 같은 경우에는, 상기 다수의 프레임은 모두 동일한 전송 경로를 통해서 연속적으로 전송되도록 한다. 전술한 도 2의 예에서, 단일한 데이터를 형성하는 3개의 데이터 프레임, 즉 시퀀스 번호 '1', '2', 및 '3'의 데이터 프레임은 전송 경로가 AP 경로인지 또는 DLS 경로인지에 상관없이 언제나 동일한 전송 경로를 통해서 순차적으로 전송이 이루어지도록 하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 일부의 데이터 프레임만을 전송한 상태에서 전송 경로를 전환하는 것을 허용해서는 안된다.

그리고, 블록 수신확인 메커니즘을 이용하고 있으며, 또한 블록 수신확인의 대상이 되는 다수의 프레임 중에서 일부 또는 전부에 대하여 전송 실패가 발생한 경우에는, 전송 실패가 발생한 프레임을 모두 전송하기 전까지는 전송 경로의 전환을 허용하지 않는 것이다. 이와 같은 경우에는, 블록 수신확인의 대상이 되는 프레임들에 대한 재전송은 동일한 전송 경로를 통해서만 이루어지도록 하며, 모든 프레임에 대한 전송이 성공적으로 이루어진 경우에만 전송 경로의 전환을 허용한다. 전술한 도 3의 예에서, 블록 수신확인의 대상이 되는 세 개의 데이터 프레임, 즉 시퀀스 번호 '1', '2', 및 '3'의 데이터 프레임은, 전송 경로가 AP 경로인지 또는 DLS 경로인지에 상관없이, 언제나 모두 전송에 성공한 이후에 전송 경로의 전환을 허용하며, 일부의 데이터 프레임에 대해서만 전송이 성공한 경우에는 전송 경로를 전환하는 것을 허용해서는 안된다.

전술한 종래의 문제점을 해결하는 다른 한 가지 방법은 특정한 경우, 즉 전술한 예와 같이 전송 경로가 변경되면 문제가 발생하는 경우를 위하여 새로운 유형의 프레임을 정의하거나 또는 이를 위한 필드를 추가로 삽입하는 것이다.

예를 들어, 사이즈가 큰 데이터 등과 같이 단일한 데이터를 다수의 프레임에 분할하여 전송하고자 하는데, 상기 다수의 프레임들 중에서 일부의 프레임만 전송하고 전송 경로의 전환을 하고자 하는 경우라고 하자. 본 발명의 실시예에 의하면, 이 경우에는 전송 경로의 전환은 허용하되 전환된 전송 경로에서 새롭게 전송하는 프레임이 전환 이전에 전송하던 프레임에 이어지는 후속 프레임이라는 것을 나타내기 위한 새로운 정보가 포함된 필드를 추가로 삽입하거나 또는 기존의 프레임과는 다른 유형의 새로운 프레임을 이용하여 전송하도록 한다.

전술한 도 2의 예에서, 단일한 데이터를 형성하는 3개의 데이터 프레임, 즉 시퀀스 번호 '1', '2', 및 '3'의 데이터 프레임들 중에서, 두 개의 데이터 프레임(시퀀스 번호 '1' 및 '2')을 DLS 경로를 통하여 전송한 이후에 AP 경로로 전환한 경우라고 하자. 본 발명의 실시예에 의하면, AP 경로를 통해서 제2 QSTA으로 전송하는 데이터 프레임(시퀀스 번호 '31' 또는 '101')에는 시퀀스 번호 '3'인 데이터 프레임과 동일한 데이터라는 것을 지시하기 위한 새로운 필드가 더 포함시켜서 전송하거나 또는 시퀀스 번호 '31' 또는 '101'를 그대로 사용하되 기존의 데이터 프레임과는 구별되는 새로운 유형의 프레임을 사용하여 전송한다.

그리고, 블록 수신확인 메커니즘을 이용하고 있으며, 또한 블록 수신확인의 대상이 되는 다수의 프레임 중에서 일부 또는 전부에 대하여 전송 실패가 발생한 경우라고 하자. 본 발명의 실시예에 의하면, 이 경우에는 전송 경로의 전환은 허용하되 전환된 전송 경로에서 전송하는 프레임이 이전의 전송 경로에서 전송에 실패한 프레임(즉, 블록 수신확인 프레임에서 전송 실패라고 표시된 프레임)을 다시 전송하는 것이라는 것을 나타내기 위한 새로운 정보가 포함된 필드를 추가로 삽입하거나 또는 기존의 프레임과는 다른 유형의 새로운 프레임을 이용하여 재전송하도록 한다.

전술한 도 3의 예에서, 블록 수신확인의 대상이 되는 3개의 데이터 프레임, 즉 시퀀스 번호 '1', '2', 및 '3'의 데이터 프레임들 중에서, 한 개의 데이터 프레임(시퀀스 번호 '1')은 수신에 성공했지만 나머지 두 개의 데이터 프레임(시퀀스 번호 '2' 및 '3')은 수신에 실패하여, 이러한 정보가 포함된 블록 수신확인 프레임을 제2 QSTA이 제1 QSTA에게 전송했으며, 또한 전송 경로가 DLS 경로에서 AP 경로로 전환을 요청한다고 가정하자. 본 발명의 실시예에 의하면, 이와 같은 경우에는 AP 경로로의 전환을 허용하되, 전환된 AP 경로를 통해서 제2 QSTA으로 재전송하는 데이터 프레임(시퀀스 번호 '31' 또는 '101'과 '32' 또는 '102')에는 각각 시퀀스 번호 '2' 또는'3'인 데이터 프레임과 동일한 데이터라는 것을 지시하기 위한 새로운 필드가 더 포함시켜서 전송하거나 또는 시퀀스 번호 '31' 또는 '101'과 '32' 또는 '102'를 그대로 사용하되 기존의 데이터 프레임과는 구별되는 새로운 유형의 프레임을 사용하여 전송한다.

도 4는 이러한 본 발명의 실시예에 따른 새로운 유형의 프레임에 대한 일례를 보여 주기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, DLS 무선 네트워크에서 본 발명의 실시예에 따라서 새롭게 정의되는 블록 수신확인 재전송 데이터 프레임(예컨대, TDLS BlockAck Retransmission Data)의 유형은 '9'로 할당되어 있는 것을 알 수 있다.

그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 새로운 유형의 프레임, 예컨대 블록 수신확인 재전송 데이터 프레임의 포맷에 대한 일례를 보여 주는 블록도이다. 도 5를 참조하면, 블록 수신확인 재전송 데이터 프레임은 링크 식별자 필드(Link Identifier), 다이얼로그 토큰 필드(Dialog Token), 시퀀스 제어 필드(Sequence Control), 및 데이터 필드(Data)를 포함한다. 링크 식별자 필드는 해당 프레임이 블록 수신확인 재전송 데이터 프레임이라는 것을 지시하는 값, 예컨대 도 4에서 '9'로 설정된다. 그리고 다이얼로그 토큰 필드는 본 프레임과 관련된 통신을 식별하기 위한 고유의 값으로 설정되며, 시컨스 콘트롤 필드에는 기존의 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서 부여되거나 또는 새로운 시퀀스 번호 할당 절차에 따라서 부여된 시퀀스 번호가 포함된다. 그리고 데이터 필드에는 재전송하고자 하는 데이터가 포함된다.

이상에서 상세하게 설명한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명의 기술 사상을 보여주기 위한 예시적인 것으로서, 상기 실시예에의 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호 범위는 후술하는 본 발명의 특허청구범위에 의하여 특정된다.

도 1은 DLS 무선 네트워크에서 사용되는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프레임의 포맷을 보여 주는 블록도이다.

도 2는 단일한 데이터를 다수의 프레임에 분할하여 전송하는 도중에 DLS 경로에서 AP 경로로 또는 AP 경로에서 DLS 경로로 데이터 전송 경로를 전환하는 경우를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.

도 3은 블록 수신확인 메커니즘을 이용하고 있는데, DLS 경로에서 AP 경로로 또는 AP 경로에서 DLS 경로로 데이터 전송 경로를 전환하는 경우를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블록 수신확인 재전송 데이터 프레임인 TDLS BlockAck Retransmission Data 프레임이 포함된 TDLS 패킷 유형들을 보여 주는 도면이다.

도 5는 블록 수신확인 재전송 데이터 프레임의 포맷에 대한 일례를 보여 주는 블록도이다.

Claims (5)

1. 제1 스테이션과 제2 스테이션이 다이렉트 링크 설정(DLS) 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정하는 단계;

   상기 제1 스테이션이 DLS 경로 또는 엑세스 포인트(AP) 경로 중에서 어느 하나의 경로를 이용하여 단일한 데이터가 복수로 분할되어 각각 포함되어 있는 다수의 프레임을 상기 제2 스테이션으로 전송하는 단계를 포함하고,

   상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션으로부터 전송 경로의 전환 요청이 있는 경우에, 상기 제1 스테이션이 상기 다수의 프레임을 모두 성공적으로 상기 제2 스테이션으로 전송한 경우에만 전송 경로의 전환을 허용하는 것을 특징으로 하는 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 스테이션은 상기 DLS 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우와 상기 AP 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우에 서로 독립적으로 전송하는 프레임에 대한 시퀀스 번호를 할당하는 것을 특징으로 하는 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 방법.
3. 제1 스테이션과 제2 스테이션이 다이렉트 링크 설정(DLS) 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정하는 단계;

   상기 제1 스테이션이 DLS 경로 또는 엑세스 포인트(AP) 경로 중에서 어느 하 나의 경로를 이용하여 복수의 프레임을 상기 제2 스테이션으로 전송하는 단계;

   상기 제1 스테이션이 상기 제2 스테이션으로 블록 수신확인 요청 프레임을 전송하는 단계; 및

   상기 제2 스테이션이 상기 제1 스테이션으로 상기 복수의 프레임 각각에 대한 수신 성공 여부를 지시하는 정보가 포함된 블록 수신확인 프레임을 전송하는 단계를 포함하고,

   상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션으로부터 전송 경로의 전환 요청이 있는 경우에, 상기 블록 수신확인 프레임에 상기 복수의 프레임 모두에 대하여 수신 성공을 지시하는 정보가 포함된 경우에만 전송 경로의 전환을 허용하는 것을 특징으로 하는 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 블록 수신확인 프레임에 상기 복수의 프레임의 일부 또는 전부에 대하여 수신 실패를 지시하는 정보가 포함된 경우에는, 상기 복수의 프레임을 전송하는데 이용한 전송 경로와 동일한 전송 경로를 이용하여, 수신 실패로 지시된 프레임을 재전송하는 것을 특징으로 하는 DLS 무선 네트워크에서의 프레임 전송 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1 스테이션은 상기 DLS 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우와 상기 AP 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 경우에 서로 독립적으로 전송하는 프레임에 대한 시퀀스 번호를 할당하는 것을 특징으로 하는 DLS 무 선 네트워크에서의 프레임 전송 방법.

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