KR20130026657A

KR20130026657A - 무선 네트워크의 채널 설정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130026657A
Application number: KR1020110089957A
Authority: KR
Inventors: 박우진; 강필섭; 연훈제; 이진욱; 함성일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2013-03-14
Also published as: WO2013036014A3; KR101362779B1; WO2013036014A2; US20130058310A1

Abstract

본 발명은 무선 네트워크의 채널 설정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 무선 네트워크에서 접속점(AP: Access Point)의 채널 설정 방법은, 적어도 하나의 인접 AP로부터 사용 중인 채널 정보를 포함하는 신호를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 인접 AP가 사용 중인 채널 정보를 바탕으로 상기 AP의 채널을 설정하는 과정을 포함하여, 사용자의 제어 없이도 주변 채널 환경의 변화에 따라 간섭이 적은 채널을 이용하여 통신할 수 있으며, 이에 따라 무선 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

무선 네트워크의 채널 설정 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR SETTING CHANNEL IN WIRELESS NETWORK}

본 발명은 무선 네트워크의 채널 설정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 무선 네트워크에서 주변 채널 상황을 고려하여 채널을 설정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 홈 네트워크에 대한 관심이 급증하면서, 셀룰러 네트워크와 더불어 근거리 무선 네트워크의 이용을 가능하게 하는 단말이 연구 및 개발되고 있다. 상기 근거리 무선 네트워크로는 무선랜(Wireless LAN)을 예로 들 수 있다. 상기 무선랜 시스템은 고속의 데이터 전송을 위해 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역을 지원한다. 이에 따라 상기 무선랜의 접속점(Access Point: 이하 'AP'라 칭함)은 상기 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역 각각에 해당하는 두 개의 채널을 동시에 지원할 수 있으며, 단말은 상기 AP가 지원하는 두 채널 중 하나의 채널을 설정하여 상기 AP를 통해 통신 서비스를 제공받는다.

종래 기술에 따른 AP는 초기 설치 시, 사용자의 제어에 따라 채널을 설정하고, 설정된 채널을 통해 단말과의 통신을 수행한다. 이때, 상기 AP는 상기 초기 설정된 채널에 대한 정보를 저장함으로써, 전원이 오프(OFF) 되었다가 온(ON) 되는 경우에도 상기 초기에 설정된 채널을 이용하여 통신을 수행한다.

상기와 같이, 종래 기술에 따른 무선랜 시스템에서는 AP 설치 시에 사용자가 임의로 채널을 설정하면, 상기 사용자가 채널을 변경하기 전까지 상기 AP 설치 시에 설정된 채널을 계속하여 사용한다. 그러나, 상기와 같이 AP의 채널을 사용자가 임의로 설정하는 경우, 인접한 위치에 있는 다수의 AP들과 동일한 채널 혹은 간섭을 미치는 채널을 이용할 가능성이 커지고, 이에 따라 상기 다수의 AP들에 연결된 단말들의 무선 신호 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 AP1의 채널을 1로 설정하여 단말이 상기 AP의 채널 1을 통해 통신하는 상태에서, 상기 AP1의 주변에 상기 채널 1 혹은 상기 채널 1에 인접한 채널 2 혹은 채널 3을 이용하는 AP2가 설치되는 경우, 상기 AP1으로부터 채널 1을 통해 통신 중인 단말의 무선 성능이 크게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선 네트워크에서 주변 채널 상황을 고려하여 채널을 설정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선 네트워크에서 AP가 인접 AP의 채널 이용 상태에 대한 정보를 바탕으로 채널을 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 네트워크에서 AP가 인접 AP와 채널 이용 상태 정보를 교환하여 동적으로 채널을 변경하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 네트워크에서 AP가 연결 단말에 의해 트래픽이 발생될 시, 주변 채널 상황을 고려하여 상기 단말의 채널을 동적으로 제어하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 접속점(AP: Access Point)의 채널 설정 방법은, 적어도 하나의 인접 AP로부터 사용 중인 채널 정보를 포함하는 신호를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 인접 AP가 사용 중인 채널 정보를 바탕으로 상기 AP의 채널을 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 단말의 채널 설정 방법은, 연결 중인 접속점(AP: Access Point)으로부터 채널 변경 요청 신호를 수신하는 과정과, 상기 AP의 요청에 따라 채널을 변경하는 과정과, 변경된 채널을 이용하여 AP 재연결 절차를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 접속점(AP: Access Point)의 채널 설정 장치는, 적어도 하나의 인접 AP로부터 사용 중인 채널 정보를 포함하는 신호를 수신하는 통신부와, 상기 적어도 하나의 인접 AP가 사용 중인 채널 정보를 바탕으로 상기 AP의 채널을 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 단말의 채널 설정 장치는, 연결 중인 접속점(AP: Access Point)으로부터 채널 변경 요청 신호를 수신하는 통신부와, 상기 AP의 요청에 따라 채널을 변경하고, 변경된 채널을 이용하여 AP 재연결 절차를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 무선 네트워크에서 AP(Access Point)가 인접 AP와 채널 이용 상태에 대한 정보를 교환하여 동적으로 채널을 결정 및 변경하고, 단말과의 채널을 변경함으로써, 사용자의 제어 없이도 주변 채널 환경의 변화에 따라 간섭이 적은 채널을 이용하여 통신할 수 있으며, 이에 따라 무선 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 무선 네트워크 시스템을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 상태 정보를 포함하는 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 채널 설정을 위한 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 AP의 블럭 구성을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 단말의 블럭 구성을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크 시스템에서 AP의 채널 설정 절차를 도시하는 도면, 및
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크 시스템에서 단말의 채널 설정 절차를 도시하는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 본 발명에서는 무선 네트워크에서 주변 채널 상황을 고려하여 채널을 설정하는 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다. 이하 본 발명에서는 무선 네트워크의 접속점(Access Point: 이하 'AP'라 칭함)이 서로 다른 대역에 대응하는 두 개의 채널을 동시에 지원 가능한 경우를 가정하여 설명한다. 예를 들어, 상기 AP가 2.4GHz의 대역에 대응하는 채널과 5GHz의 대역에 해당하는 채널을 동시에 지원하는 경우를 가정하여 설명한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 서로 다른 각각의 대역을 서브대역이라 칭하기로 한다. 또한, 이하 본 발명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 하나의 채널만을 이용하는 AP와 둘 이상의 서브대역에 대응하는 둘 이상의 채널을 동시에 지원하는 AP의 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다.

본 발명에 따른 각 AP는 자신의 채널 정보를 나타내는 상태정보를 주기적으로 방송하고, 인접한 AP로부터 수신되는 상태정보를 바탕으로 자신이 이용 채널을 설정하거나 이용 중인 채널을 동적으로 변경한다. 또한, 상기 각 AP는 인접 AP로부터 수신되는 상태정보를 바탕으로 단말과의 채널을 동적으로 제어한다. 즉, 본 발명에서 각 AP는 인접한 AP들의 채널 정보를 바탕으로 인접한 AP에 의한 간섭이 가장 적은 채널을 선택하여 채널을 설정하고, 설정된 채널을 동적으로 변경한다. 하기 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템의 개략적인 구성을 설명하기로 한다.

도 1은 무선 네트워크 시스템을 도시하고 있다.

상기 도 1을 참조하면, 다수의 AP들(101 내지 103) 각각은 초기 설치 시, 인접 AP로부터 인접 AP의 채널 정보를 수신하고, 수신된 채널 정보를 바탕으로 인접 AP의 간섭이 가장 적은 채널을 자신의 채널로 설정한다. 이때, 상기 다수의 AP들(101 내지 103) 각각은 자신이 지원하는 서브대역 별로 인접 AP의 간섭이 가장 적은 채널을 선택하여 자신의 채널로 설정할 수 있다. 상기 다수의 AP(101 내지 103) 각각은 채널이 설정된 후, 자신의 채널 정보를 나타내는 상태 정보를 포함하는 신호를 주기적으로 방송한다. 이때 주기적으로 방송되는 신호는 비콘 신호일 수 있다. 여기서, 상기 상태 정보는 하기에서 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 상기 AP(101 내지 103) 각각은 단말의 연결 시도가 감지될 시, 상기 상태 정보를 상기 단말로 전송하고, 상기 단말의 채널이 설정될 시, 서브대역 별 채널 상황을 고려하여 상기 단말의 설정 채널을 변경 혹은 유지한다. 상기 AP(101 내지 103) 각각은 상기 단말의 설정 채널을 변경하기 위해 상기 단말로 서브대역에 따른 채널 변경을 지시하고, 이후 변경된 채널을 통해 단말과의 연결 절차를 수행한다. 또한 상기 다수의 AP(101 내지 103) 각각은 채널 정보뿐만 아니라, 채널 이용 상황을 나타내는 정보를 인접 AP와 교환하여, 교환된 정보를 바탕으로 연결 단말의 채널 변경 혹은 유지한다. 상기 다수의 AP(101 내지 103) 각각은 단말의 채널 변경을 위해, 변경할 타겟 채널을 선택하고, 상기 연결된 적어도 하나의 단말로 상기 선택된 타겟 채널로 채널 변경을 지시 혹은 통지하는 신호를 송신한다. 이후, 상기 다수의 AP(101 내지103)는 상기 변경된 채널을 통해 상기 단말과의 재연결 절차를 수행한다.

다수의 단말(111 내지 117) 각각은 AP 연결을 위한 탐색 이벤트가 발생될 시, 자신이 지원하는 채널 정보를 포함하는 신호를 방송하고, 인접 AP들로부터 그에 대한 응답으로 상태 정보를 포함하는 신호를 수신한다. 다수의 단말(111 내지 117) 각각은 신호가 수신된 AP들의 목록을 생성하여 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 제어에 따라 연결할 하나의 AP를 결정한다. 이후, 상기 다수의 단말(111 내지 117) 각각은 상기 AP로부터 수신된 상태 정보를 바탕으로 채널을 설정하고, 설정된 채널을 통해 상기 결정된 AP로 상기 자신이 지원하는 채널 정보를 포함하는 신호를 전송하여 상기 AP와의 연결을 시도한다. 이후, 상기 다수의 단말(111 내지 117) 각각은 상기 AP로부터 응답 신호를 수신한다. 이때 상기 응답 신호는 서브대역에 따른 채널 변경 여부를 나타낼 수 있다. 상기 다수의 단말(111 내지 117) 각각은 상기 응답 신호가 채널 변경을 나타낼 시, 상기 AP의 채널 변경 지시에 따라 상기 AP가 지원하는 다른 서브대역의 채널로 변경하여 AP 연결 절차를 계속적으로 수행하고, 상기 응답 신호가 채널 변경을 나타내지 않을 시, 기 설정된 채널을 통해 AP 연결 절차를 수행한다. 또한, 상기 다수의 단말(111 내지 117) 각각은 특정 AP에 연결 중인 상황에서, 상기 특정 AP로부터 채널 변경을 지시 혹은 통지하는 신호가 수신되면, 상기 AP의 지시 혹은 통지에 따라 채널을 변경하여 상기 특정 AP와의 재연결을 위한 절차를 수행한다.

도 2는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 상태 정보를 포함하는 프레임 구조를 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 AP의 상태 정보는 표준에 정의된 프레임의 프레임 바디(201) 내에 포함될 수 있으며, 특히 상기 프레임 바디(201)의 사업자 특유 정보 요소(Vender Specific Information Elements) 필드 부분에 포함될 수 있다. 이하 본 발명에서는, 상기 상태 정보를 비콘(Beacon) 신호의 프레임 혹은 탐색 응답(Probe Response) 신호의 프레임에 포함시켜 송신하는 것을 예로 들어 설명한다. 그러나, 상기 상태 정보를 다른 신호 프레임에 포함시켜 송신할 수 있음은 당연하다.

상기 본 발명에 따른 상태 정보는 기본적으로 서브대역 별 채널(210), 연결 단말의 수(212), 혼잡 레벨(214) 및 서브대역 별 채널에 대한 인접 AP의 수(216)를 포함하며, 상황에 따라 서브대역에 따른 채널 변경 지시(218) 정보와 서브대역 별 채널 변경 통지(220) 정보를 추가로 포함할 수 있다.

상기 서브대역 별 채널(210) 정보는 AP가 지원하는 서브대역 별 설정 채널을 나타내는 정보를 의미한다. 예를 들어, 상기 AP에 2.4GHz의 대역인 서브대역 1의 채널로 채널 A가 설정되고 5GHz 대역인 서브대역 2의 채널로 채널 B가 설정된 경우, 상기 서브대역 별 채널(210) 정보는 상기 서브대역 1의 채널 A 및 서브대역 2의 채널 B를 나타낼 수 있다.

상기 연결 단말의 수(212)는 AP의 서브대역 별 설정 채널을 통해 상기 AP에 연결된 단말들의 수를 나타내는 정보를 의미한다. 따라서, 상기 AP에 설정된 특정 서브대역의 채널을 통해 단말이 연결될 때마다 상기 특정 서브대역의 채널에 대한 연결 단말의 수가 1씩 증가하고, 상기 특정 서브대역의 채널을 통해 연결되었던 단말의 연결이 해지될 때마다 상기 특정 서브대역의 채널에 대한 연결 단말의 수가 1씩 감소한다.

상기 혼잡 레벨(214)은 AP의 서브대역 별 설정 채널에 대해 단위 시간당 발생하는 데이터의 양에 따른 혼잡 정도를 의미한다. 상기 혼잡 레벨(214)은 복수의 단계로 구분할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼잡 레벨(214)은 유휴(Idle) 레벨, 보통(Normal) 레벨, 혼잡(Congested) 레벨 및 고도 혼잡(Highly Congested) 레벨의 네 단계로 구분할 수 있으며, 상기 구분되는 단계의 수 및 단계 구분 기준은 설계 방식에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 상기 혼잡 레벨(214)의 단계는 상기 AP가 제공 가능한 최대 데이터 율(Maximum Data Rate) 대비 해당 AP의 해당 채널에 대해 실제 데이터 통신이 발생하는 데이터 율(Data Rate)의 비에 의해 결정될 수 있다.

상기 서브대역 별 채널에 대한 인접 AP의 수(216)는 현재 설정된 서브대역 별 채널에 간섭을 미치는 인접 채널을 이용하고 있는 인접 AP의 수를 의미한다. 여기서, 상기 AP는 서브대역을 구성하는 다수의 채널들 각각이 인접한 네 개의 채널들에 간섭을 미치는 것을 가정한다. 예를 들어, 하나의 서브대역을 구성하는 다수의 채널들을 각각 채널 1 내지 채널 13이라고 칭할 경우, 채널 5는 인접한 채널 3, 4, 6 및 7에 간섭을 미치고, 그 이외의 채널에는 간섭을 미치지 않음을 가정한다. 따라서, AP1이 서브대역 1의 채널 3을 이용하는 상태에서 상기 AP1에 인접한 AP2, AP3및 AP4가 각각 서브대역 1의 채널 2, 5, 10을 이용하는 경우를 가정하면, 상기 서브대역 1의 채널 3에 간섭을 미치는 인접 채널 2와 5를 상기 AP2와 AP3이 이용하고 있으므로, 상기 AP1은 상기 서브대역 별 채널에 대한 인접 AP 수(216)를 통해 서브대역 1의 채널 2와 채널 5의 인접 AP수를 각각 1로 설정할 수 있다.

상기 서브대역에 따른 채널 변경 지시(218) 정보는 AP에 설정된 서브대역 별 채널의 상황을 고려하여, 채널 상황이 가장 좋은 서브대역의 채널로 단말의 연결을 지시하는 정보이다. 즉, 상기 서브대역에 따른 채널 변경 지시(218) 정보는 특정 단말이 AP가 지원하는 복수의 서브대역 별 채널들 중에서 채널 상태가 좋지 않은 특정 서브대역의 채널로 연결을 시도하는 경우, 상기 특정 단말로 채널 상태가 좋은 다른 서브대역의 채널을 이용하여 연결할 것을 지시하는 정보이다. 예를 들어, AP가 서브대역 1의 채널2와 서브대역 2의 채널 15를 지원하는 상황에서 단말이 서브대역 1의 채널 2를 통해 연결을 시도하였으나, 상기 채널 2에 비해 상기 채널 15가 인접 AP로부터 간섭을 적게 받는 경우, 상기 AP는 상기 서브대역에 따른 채널 변경 지시(218) 정보를 통해 상기 단말로 서브대역 2의 채널 15로 변경하여 연결을 시도할 것을 지시할 수 있다. 물론, 이 경우 상기 단말이 상기 서브대역 2를 지원할 수 있어야 함은 당연하다. 만일, 상기 단말이 상기 서브대역 2를 지원할 수 없는 경우, 상기 AP는 상기 채널 2에 비해 상기 채널 15의 상황이 좋더라도, 상기 단말로 서브대역에 따른 채널 변경을 지시하지 않을 것이다.

상기 서브대역 별 채널 변경 통지(220) 정보는 연결 중인 단말들 및 인접 AP로 자신의 채널 변경을 통지하는 정보이다. 즉, 상기 서브대역 채널 변경 지시 정보는 상기 AP가 인접 AP의 채널 정보를 바탕으로 자신의 채널 변경을 결정한 후, 변경할 타겟 채널의 정보를 상기 연결 중인 단말들 및 인접 AP로 알리기 위해 사용된다.

여기서, 상기 서브대역에 따른 채널 변경 지시(218) 정보와 상기 서브대역 별 채널 변경 통지(220) 정보는 AP가 주변 채널 상황에 따라 적어도 하나의 단말에 대한 채널 변경이 필요한 것으로 판단한 경우에 상기 상태 정보에 포함될 수 있다.

그러면, 이하에서는 상술한 도 1 및 도 2의 구성을 바탕으로, 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템의 신호 흐름에 대해 상세하게 살펴보기로 한다.

도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 채널 설정을 위한 신호 흐름을 도시하고 있다. 여기서는, AP1(301)이 AP2(302)와 AP3(303)의 인접 지역에 설치되는 경우를 가정하여 설명한다.

상기 도 3a 및 3b를 참조하면, 상기 AP1(301)의 초기 전원이 온 되면, 상기 AP1(301)은 310단계에서 기본 비콘 신호를 방송한다. 여기서, 상기 기본 비콘 신호는 종래 기술에 따라 상기 AP1(301)의 존재를 주변에 알리기 위한 비콘 신호를 의미하는 것으로, 본 발명에 따른 상태 정보를 포함하지 않는다. 이때, 이미 채널이 설정되어 동작 중인 AP2(302) 및 AP3(303)는 312단계 및 314단계에서 자신의 채널 정보를 나타내는 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 주기적으로 방송한다. 이에 따라 상기 AP1(301)은 상기 312단계 및 314단계를 통해 상기 AP2(302) 및 AP3(303)의 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 수신한다. 여기서, 상기 상태 정보는 상기 도 2에 나타낸 바와 같이, 해당 AP에 설정된 서브대역 별 채널, 해당 AP에 연결된 단말의 수, 해당 AP의 혼잡 레벨 및 서브대역 별 채널에 대한 인접 AP의 수를 포함한다.

이후, 상기 AP1(301)은 316단계에서 상기 AP2(302) 및 AP3(303)로부터 수신된 상태 정보를 바탕으로 인접 AP들이 이용 중인 채널을 확인하고, 인접 AP들의 채널로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 자신의 이용 채널로 결정한다. 이때, 상기 AP1(301)은 지원 가능한 서브대역 별 채널들 중에서 상기 인접 AP들이 이용하지 않거나, 상기 인접 AP들의 채널로부터의 간섭이 없는 채널들로 후보 채널 목록을 생성할 수 있으며, 생성된 후보 채널 목록에서 서브대역 별로 하나의 채널을 임의로 결정할 수 있다. 예를 들어, 서브대역 1을 구성하는 다수의 채널들을 각각 채널1 내지 채널 13이라 하고, 서브대역 2를 구성하는 다수의 채널들을 각각 채널 14 내지 26이라 가정할 경우, 상기 AP2(302)가 서브대역 1의 채널 2, 서브대역 2의 채널 16을 이용하고, 채널 AP3(303)이 서브대역 1의 채널 8, 서브대역 2의 채널 24를 이용하는 경우, 상기 AP1(301)은 서브대역 1의 채널 5, 11-13, 서브대역 2의 채널 19-21을 후보 채널 목록으로 생성하여, 생성된 후보 채널 목록에서 서브대역 별로 하나의 채널을 임의로 결정할 수 있다. 물론, 이때 인접 AP들로부터 간섭을 받지 않는 채널이 존재하지 않는 경우, 상기 AP1(301)은 인접 AP들의 상태 정보에 포함된 연결 단말의 수(212), 혼잡 레벨(214) 및 서브대역 별 채널에 대한 인접 AP의 수(216)를 고려하여 간섭이 적은 순서대로 미리 설정된 수의 채널을 결정하여 후보 채널 목록을 생성하고, 생성된 목록 내에서 임의의 채널을 선택하거나 간섭이 가장 적은 채널을 선택하여 자신의 채널로 결정할 수 있다.

상기 채널이 결정된 AP1(301)은 318단계에서 자신의 상태정보를 포함하는 비콘 신호를 방송한다. 이때, 상기 상태정보는 상기 AP1(301)에 서브대역 별로 설정된 채널에 대한 정보를 나타내고, 연결 중인 단말의 수가 0이고, 혼잡 레벨이 유휴 레벨에 해당함을 나타낼 수 있으며, 현재 설정된 서브대역 별 채널에 간섭을 미치는 인접 채널을 이용하고 있는 인접 AP의 수를 나타낼 수 있다. 이때, AP2(302) 및 AP3(303)는 320단계 및 322단계와 같이 자신의 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 주기적으로 방송하여, 상기 AP1(301)은 상기 AP2(302) 및 AP3(303)의 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 수신한다. 본 발명에 따라 채널이 설정된 AP는 자신의 상태 정보를 나타내는 비콘 신호를 주기적으로 방송하여, 인접 AP와 상태 정보를 주기적으로 교환한다. 그러나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 AP1(301), AP2(302) 및 AP3(303)가 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 주기적으로 방송하여 서로 간에 상태 정보를 주기적으로 교환하는 동작에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이후, 단말(300)이 AP 연결을 위해 330단계에서 자신이 지원하는 채널 정보를 포함하는 탐색 요청(Probe Request) 신호를 방송하면, 상기 단말(300)의 탐색 요청 신호를 수신한 AP1(301)과 AP2(302)는 332단계에서 상태 정보를 포함하는 탐색 응답(Probe Response) 신호를 상기 단말(300)로 전송한다. 이후, 상기 단말(300)은 334단계에서 상기 탐색 응답 신호가 수신된 AP1(301) 및 AP2(302)의 정보를 사용자에게 제공하여, 사용자 제어에 따라 하나의 AP를 선택하고, 선택된 AP의 상태 정보를 바탕으로 채널을 결정한다. 예를 들어, 사용자가 AP1(301)을 선택한 경우, 상기 단말(300)은 AP1(301)의 상태 정보로부터 서브대역 별로 설정된 채널에 대한 정보를 획득하여 하나의 채널을 결정한다. 이때, 상기 단말(300)은 상기 AP1(301)의 상태 정보에 포함된 각 서브대역 별 설정 채널에 대한 연결 단말의 수(212), 혼잡 레벨(214) 및 인접 AP의 수(216)를 고려하여 상기 서브대역 별 설정 채널 중에서 인접 AP로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 선택 및 결정할 수 있을 것이다. 이후, 상기 단말(300)은 336단계로 진행하여 상기 결정된 채널을 통해 자신이 지원하는 채널 정보를 포함하는 탐색 요청(Probe Request) 신호를 상기 결정된 AP1(301)로 전송한다.

이후, 상기 AP1(301)은 338단계에서 상기 단말(300)의 채널을 변경할 필요가 있는지 여부를 판단한다. 즉, 상기 AP1(301)은 상기 AP에 설정된 서브대역 별 채널의 상황을 고려하여 채널 상황이 가장 좋은 채널을 확인한 후, 상기 단말(300)이 채널 상황이 좋지 않은 서브대역의 채널로 탐색 요청 신호를 전송한 경우, 상기 단말(300)의 채널을 변경할 필요가 있는 것으로 판단하고, 상기 단말이 채널 상황이 가장 좋은 채널로 상기 탐색 요청 신호를 전송한 경우, 상기 단말(300)의 채널을 변경할 필요가 없는 것으로 판단한다. 예를 들어, AP1(301)에 서브대역 1의 채널 2와 서브대역 2의 채널 15가 설정되었으며, 상기 채널 2에 비해 채널 15가 인접 AP로부터 간섭을 적게 받는 경우, 상기 단말(300)이 상기 서브대역 1의 채널 2를 이용하여 탐색 신호를 전송하면, 상기 AP1(301)은 상기 단말(300)의 채널을 서브대역2의 채널 15로 변경함을 결정하고, 상기 단말(300)이 상기 서브대역 2의 채널 15를 이용하여 탐색 신호를 전송하면, 상기 AP(301)는 상기 단말(300)의 채널을 변경하지 않고 유지함을 결정할 수 있다. 물론, 상기 단말(300)이 상기 서브대역 2를 지원할 수 없는 경우, 상기 AP1(301)은 상기 채널 2에 비해 상기 채널 15의 상황이 좋더라도, 상기 단말(300)로 서브대역에 따른 채널 변경을 지시하지 않을 것이다.

이후, 상기 AP1(301)은 340단계에서 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보가 포함된 상태정보를 탐색 응답 신호에 포함하여 상기 단말(300)로 전송한다. 여기서, 상기 채널 지시 정보는 상기 단말의 변경할 서브대역 및 채널을 나타내거나, 상기 단말이 서브대역 및 채널을 변경할 필요가 없음을 나타낼 수 있다.

이후, 상기 단말(300)과 AP1(301)은 342단계에서 인증 요청 및 인증 응답 신호, 결합 요청 및 결합 응답 신호를 전송하여 연결 과정을 수행한다. 이때, 상기 단말(300)은 상기 AP1(301)로부터 수신된 탐색 응답 신호에 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보 즉, 변경할 서브대역 및 채널에 대한 정보가 포함된 경우, 해당 서브대역의 채널로 변경하여 상기 AP1(301)과의 연결 절차를 수행한다. 여기서, 상기 AP1(301)은 연결 단말의 지원 채널 정보를 고려하여 상기 후보 채널 목록을 갱신한다. 즉, 상기 AP1(301)은 인접 AP들로부터의 간섭이 없거나 간섭이 적은 채널들 중에서 상기 AP1(301)에 연결된 모든 단말이 지원하는 채널들만을 선택하여 후보 채널 목록을 생성한다.

이후, 상기 AP1(301)은 344단계에서 연결 중인 단말(300)에 의해 트래픽이 발생되는 상황이 감지되면, 346단계에서 AP2(302) 및 AP3(303)으로부터 주기적으로 수신되는 비콘 신호를 바탕으로, 인접 AP들의 채널 이용 상황을 고려하여 채널 변경이 필요한지 여부를 결정한다. 이때, 상기 AP1(301)은 상기 비콘 신호에 포함된 인접 AP들의 상태 정보를 분석한 결과, 적어도 하나의 인접 AP가 상기 AP1(301) 의 서브대역 별 설정 채널과 동일한 채널 혹은 간섭을 미치는 인접 채널을 이용하는 것으로 판단된 경우, 채널 변경이 필요함을 결정할 수 있다. 또한, 상기 AP1(301)은 인접 AP가 상기 AP1(301)의 서브대역 별 설정 채널과 동일한 채널 혹은 간섭을 미치는 인접 채널을 이용하는 것으로 판단되는 경우, 상기 인접 AP의 각 서브대역 별 설정 채널에 대한 연결 단말의 수(212), 혼잡 레벨(214) 및 인접 AP의 수(216) 중 적어도 하나를 고려하여 채널 변경이 필요한지 여부를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 상기 AP1(301)이 서브대역 1의 채널 2, 서브대역 2의 채널 15를 이용하고 인접 AP2(302)이 서브대역 1의 채널 3, 서브대역 2의 채널 21을 이용하고 인접 AP3(303)이 서브대역 1의 채널 11, 서브대역 2의 채널 24를 이용하는 경우, 상기 AP1(301)은 상기 AP2(302)가 자신의 서브대역 1의 채널 2에 간섭을 미치는 채널을 이용함을 확인할 수 있다. 이때, 상기 AP1(301)은 상기 AP2(302)의 채널 3에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 레벨 이상인 경우, 상기 서브대역 1에 대한 채널 변경이 필요한 것으로 판단하고 상기 AP2(302)의 채널 3에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 레벨보다 낮은 경우 서브대역 1에 대한 채널 변경이 필요하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 AP1(301)은 상기 트래픽을 발생시킨 단말(300)의 채널만을 변경시킬 것인지 혹은 상기 AP1(301)의 설정 채널을 변경하여 상기 AP1(301)에 연결된 모든 단말의 채널을 변경시킬 것인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말(300)에 의해 발생되는 트래픽 양이 임계값 이상인 경우, 상기 AP1(301)은 AP2(302) 및 AP3(303)으로부터 수신된 상태 정보를 바탕으로 주변 채널 이용 상황을 판단하여, 상기 AP1(301)에 설정된 각 서브대역의 채널들 중에서 상기 단말(300)이 이용하지 않는 다른 서브대역 채널의 상황이 양호한지 판단하고, 상기 다른 서브대역의 채널의 상황이 양호하고, 상기 단말(300)이 상기 다른 서브대역의 채널을 지원하는 경우, 상기 AP1(301)은 상기 단말(300)을 상기 다른 서브대역의 채널로 이동시킬 것을 결정할 수 있다. 반면, 상기 다른 서브대역의 채널 상황이 양호하더라도, 상기 단말(300)이 상기 다른 서브대역의 채널을 지원하지 않는 경우, 상기 AP1(301)은 자신의 설정 채널 변경을 결정하고 동시에 해당 채널에 연결 중인 다른 모든 단말들의 채널을 변경함을 결정한다. 이 경우, 상기 AP는 인접 AP로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 변경할 타겟 채널로 결정할 수 있다. 물론, 상기 적어도 하나의 단말에 의해 발생되는 트래픽 양이 임계값 이상이더라도, 상기 AP1(301)에 설정된 채널의 상태가 양호한 경우, 상기 AP는 채널을 변경하지 않을 수도 있다.

여기서, 상기 AP1(301)이 자신의 설정 채널 변경이 필요하다고 판단한 경우, 상기 비콘 신호에 포함된 인접 AP들의 상태 정보를 분석하여, 후보 채널 목록을 생성하고, 생성된 후보 채널 목록에서 인접 AP들로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 선택하여 변경할 타겟 채널로 결정한다. 이후, 상기 AP1(301)은 A(305)에 도시된 경우와 같이, 348단계에서 타겟 채널로의 채널 변경을 통지하는 정보가 포함된 상태 정보를 비콘 신호에 포함시켜 방송한다. 그러면, 상기 AP1(301)과 상기 AP1(301)의 비콘 신호를 수신한 단말(330)은 350단계에서 상기 타겟 채널로 채널을 변경하여 설정한 후, 356단계와 같이 상기 변경 설정된 채널을 통해 단말들과의 재연결 절차를 수행한다.

반면, 상기 AP1(301)이 자신의 설정 채널 변경이 필요하지 않고, 트래픽을 발생시킨 상기 단말(300)의 채널 변경만을 결정한 경우, B(307)에 도시된 경우와 같이, 352단계에서 상기 도 2에 나타낸 바와 같은, 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보가 포함된 상태 정보를 포함하는 탐색 응답 신호를 상기 단말(300)로 전송한다. 즉, 상기 AP는 자신이 이용하는 서브대역 별 채널 중에서 상기 단말(300)이 현재 이용하고 있지 않으나, 상기 단말이 지원 가능하면서 채널 상태가 양호한 다른 서브대역의 채널로 이동할 것을 지시하는 상태 정보를 상기 단말(300)로 전송한다. 그러면, 상기 단말(300)은 상기 AP1(301)의 지시에 따라 채널을 변경한다. 이후, 상기 단말(300)과 AP1(301)은 재연결을 위한 절차를 수행한다.

도 4는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 AP의 블럭 구성을 도시하고 있다.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 AP는 통신부(400), 제어부(410) 및 저장부(420)를 포함하여 구성되며, 특히 상기 제어부(410)는 상태 정보 관리부(412) 및 채널 설정 관리부(414)를 포함하여 구성된다.

상기 통신부(400)는 무선 네트워크를 통해 송수신되는 신호를 처리한다. 특히, 상기 통신부(400)는 제어부(410)의 제어에 따라 설정된 서브대역 별 채널을 통해 신호를 송수신 처리한다.

상기 제어부(410)는 상기 AP의 전반적인 동작을 제어 및 처리하며, 특히 상태 정보 관리부(412) 및 채널 설정 관리부(414)를 포함하여 본 발명에 따라 서브대역 별 채널을 설정하고, 설정된 채널을 주변 채널 이용 상황에 따라 동적으로 변경하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.

상기 상태 정보 관리부(412)는 상기 AP에 설정된 채널에 대한 정보와 인접 AP가 이용 중인 채널에 대한 정보를 수집 및 관리한다. 상기 상태 정보 관리부(412)는 인접 AP로부터 수신되는 비콘 신호에 포함된 상태 정보를 상기 채널 설정 관리부(414)로 제공하고, 상기 채널 설정 관리부(414)로부터 설정된 채널에 대한 정보를 수신한다. 또한, 상기 상태 정보 관리부(412)는 상기 AP의 서브대역 별로 설정된 각 채널에 대해 단말이 연결되거나 연결된 단말이 해제되는 것을 감지하여 상기 서브대역 별 채널에 대해 연결 중인 단말의 수를 측정한다. 또한, 상기 상태 정보 관리부(412)는 상기 AP에 연결된 단말들에 의해 발생되는 트래픽 양을 나타내는 혼잡 레벨을 측정하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 즉, 상기 상태 정보 관리부(412)는 연결 중인 단말과의 통신에 의해 발생되는 단위 시간당 데이터 양을 측정하여 현재 데이터 율을 계산하고, 상기 AP가 제공 가능한 최대 데이터 율 대 상기 현재 데이터 율의 비를 바탕으로 상기 AP의 혼잡 레벨을 결정한다. 또한, 상기 상태 정보 관리부(412)는 상기 인접 AP로부터 수신되는 비콘 신호에 포함된 상태 정보를 분석하여, 상기 AP의 서브대역 별 설정 채널에 간섭을 미치는 인접 채널을 이용하고 있는 인접 AP의 수를 계산한다. 또한, 상기 상태 정보 관리부(412)는 상기 채널 설정 관리부(414)로부터 변경할 타겟 채널에 대한 정보를 제공받는다. 즉, 상기 상태 정보 관리부(412)는 상기 도 2에 나타낸 바와 같은 상태 정보를 획득하고, 비콘 신호의 프레임 혹은 탐색 응답 신호의 프레임에 상기 획득된 정보를 추가하여 송신하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.

상기 채널 설정 관리부(414)는 상기 상태 정보 관리부(412)로부터 입력되는 인접 AP들의 상태 정보를 바탕으로 상기 AP의 채널을 설정하고, 상기 인접 AP들의 상태 정보에 따른 주변 채널 이용 상황을 바탕으로 적어도 하나의 단말 혹은 모든 단말에 대한 채널을 변경할 필요가 있는지 여부를 검사한다. 상기 채널 설정 관리부(414)는 채널 변경이 필요될 시, 상기 도 2에 나타낸 바와 같은 서브대역에 따른 채널 변경 지시(218) 정보 혹은 서브대역 별 채널 변경 통지(220) 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 단말 혹은 모든 단말에 대한 채널을 변경하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 여기서, 상기 채널 설정 관리부(414)는 채널 설정 및 채널 변경을 위한 채널 선택 시, 인접 AP들의 상태 정보를 바탕으로 상기 인접 AP들로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 선택한다.

상기 저장부(420)는 상기 AP의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하며, 본 발명에 따라 상기 AP의 상태 정보, 인접 AP의 상태 정보를 저장하며, 상기 AP와 인접 AP의 상태 정보에 따라 생성된 후보 채널 목록을 저장한다.

도 5는 본 발명에 따른 무선 네트워크 시스템에서 단말의 블럭 구성을 도시하고 있다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 AP는 통신부(500), 제어부(510), 표시부(520) 및 입력부(530) 포함하여 구성되며, 특히 상기 제어부(510)는 채널 변경 제어부(512)를 포함하여 구성된다.

상기 통신부(500)는 무선 네트워크를 통해 송수신되는 신호를 처리한다. 특히, 상기 통신부(500)는 제어부(510)의 제어에 따라 설정된 채널을 통해 AP와의 신호를 송수신 처리한다.

상기 제어부(510)는 상기 단말의 전반적인 동작을 제어 및 처리하며, 특히 채널 변경 제어부(512)를 포함하여 연결하고자 하는 AP의 요청에 따라 상기 단말의 설정 채널을 타겟 채널로 변경하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 상기 제어부(510)는 AP 연결을 위한 탐색 이벤트가 발생될 시, 상기 단말이 지원하는 채널 정보를 포함하는 탐색 요청 신호를 방송하기 위한 기능을 제어 및 처리하고, 인접 AP들로부터 탐색 응답 신호를 수신하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 상기 제어부(510)는 상기 탐색 응답 신호가 수신된 인접 AP들에 대한 정보를 상기 표시부(520)를 통해 사용자에게 제공하고, 상기 입력부(530)를 통해 상기 사용자로부터 하나의 인접 AP를 선택받기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 상기 제어부(510)는 상기 사용자에 의해 선택된 인접 AP의 탐색 응답 신호에 포함된 상태 정보를 바탕으로 채널을 결정하고, 결정된 채널을 통해 해당 AP와 신호를 송수신하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.

또한, 상기 제어부(510)는 상기 AP로부터 수신되는 신호에 채널 변경을 나타내는 서브대역에 따른 채널 변경 지시(218) 정보 혹은 서브대역 별 채널 변경 통지(220) 정보가 포함된 경우, 상기 채널 변경 제어부(512)를 통해 상기 AP가 나타내는 타겟 채널로 채널을 변경하여 설정하고, 변경된 채널을 통해 해당 AP와 재연결하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.

또한, 상기 제어부(510)는 전원 온/오프 혹은 이동으로 인한 무선환경 변화 등에 의해 AP와의 연결이 해제된 경우, 모든 채널에 대한 탐색(혹은 스캔)을 수행하여 AP에 재연결하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이는, 이전에 연결한 AP가 주변 채널 이용 상황에 따라 채널을 변경한 경우를 대비하기 위함이다.

상기 표시부(520)는 상기 단말의 동작 중에 발생하는 각종 상태 정보, 숫자, 문자 및 영상을 디스플레이한다. 특히, 상기 표시부(520)는 상기 제어부(510)의 제어에 따라 인접 AP들의 목록을 디스플레이한다.

상기 입력부(530)는 적어도 하나의 기능키와 터치 센서 중 적어도 하나를 포함하여 구성됨으로써, 사용자로부터 데이터를 입력받아 상기 제어부(510)로 제공한다. 특히, 상기 입력부(530)는 사용자의 키 누름 혹은 터치를 감지하여 상기 표시부(520)에 디스플레이된 인접 AP들의 목록 중 하나의 AP가 선택됨을 인식하고, 이를 상기 제어부(500)로 제공한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크 시스템에서 AP의 채널 설정 절차를 도시하고 있다.

상기 도 6을 참조하면, 상기 AP는 601단계에서 전원이 온 되면, 603단계로 진행하여 기본 비콘 신호를 방송한다. 여기서, 상기 기본 비콘 신호는 종래 기술에 따라 상기 AP의 존재를 주변에 알리기 위한 비콘 신호를 의미하는 것으로, 상기 도 2에 나타낸 바와 같은 상태 정보를 포함하지 않는다. 또한, 상기 AP는 605단계에서 인접 AP로부터 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 수신한다. 여기서, 상기 상태 정보는 상기 도 2에 나타낸 바와 같이, 해당 AP의 서브대역 별 설정 채널의 혼잡 레벨 및 서브대역 별 설정 채널에 대한 인접 AP의 수를 포함한다.

이후, 상기 AP는 607단계에서 인접 AP들로부터 수신된 상태 정보를 바탕으로 인접 AP들이 이용 중인 채널을 확인하고, 인접 AP들의 채널에 의해 간섭을 받지 않는 채널 혹은 간섭이 적은 채널들로 후보 채널 목록을 생성한다. 이후, 상기 AP는 609단계에서 상기 생성된 후보 채널 목록을 바탕으로 상기 AP 자신이 이용할 채널을 결정한다. 이때, 상기 AP는 상기 후보 채널 목록에 인접 AP들로부터 간섭을 받지 않는 채널이 존재하는 경우, 상기 인접 AP들로부터 간섭을 받지 않는 채널을 상기 AP 자신이 이용할 채널로 결정한다. 반면, 상기 AP는 상기 후보 채널 목록에 후보 채널 목록에 인접 AP들로부터 간섭을 받지 않는 채널이 존재하지 않을 경우, 상기 후보 채널 목록에 포함된 채널들 중에서 인접 AP 들로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 상기 AP 자신이 이용할 채널로 결정한다. 여기서, 상기 AP가 복수의 서브대역을 동시에 지원하는 경우, 상기 AP는 서브대역 별로 후보 채널 목록을 생성할 수 있으며, 상기 서브대역 별 후보 채널 목록에서 각 서브대역에 대한 채널을 설정할 수 있다. 여기서, 상기 간섭이 가장 적은 채널은 상기 인접 AP가 이용 중인 채널(210), 연결 단말의 수(212), 혼잡 레벨(214) 및 해당 채널에 대한 인접 AP의 수(216) 중 적어도 하나를 고려하여 판단할 수 있다. 이때, 상기 인접 AP가 이용 중인 채널에 연결된 단말의 수가 많을수록, 혼잡 레벨이 높을수록, 해당 채널에 대한 인접 AP의 수가 많을수록 동일 채널 혹은 인접한 채널에 미치는 간섭의 양은 증가할 수 있다.

이후, 상기 AP는 상기 결정된 채널로 통신 가능하도록 채널을 설정하고, 611단계로 진행하여 상기 AP에 설정된 채널을 나타내는 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 방송한다. 이때, 상기 상태정보는 상기 도 2에 도시된 바와 같은 정보들을 포함할 수 있다. 물론, 이때 상기 AP에 단말이 연결되지 않은 상태이므로, 연결 단말의 수는 0, 혼잡 레벨은 유휴 레벨로 설정되며, 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보와 서브대역 별 채널 변경 통지 정보는 0 값으로 설정되거나 상기 상태 정보에 포함되지 않을 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라 채널이 설정된 AP는 자신의 상태 정보를 나타내는 비콘 신호를 주기적으로 방송하여, 인접 AP와 상태 정보를 주기적으로 교환한다. 그러나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 AP가 상기 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 주기적으로 방송하고, 인접 AP로부터 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 주기적으로 수신하는 동작에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이후, 상기 AP는 613단계에서 단말로부터 탐색 요청 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 상기 탐색 요청 신호가 수신되지 않을 시, 상기 AP는 611단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

상기 탐색 요청 신호가 수신될 시, 상기 AP는 615단계로 진행하여 상기 탐색 신호를 전송한 단말로 상기 AP의 상태 정보를 포함하는 탐색 응답 신호를 전송한 후, 617단계로 진행하여 상기 단말로부터 연결을 위한 탐색 요청 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 만일, 상기 단말로부터 연결을 위한 탐색 요청 신호가 수신되지 않을 시, 상기 AP는 상기 611단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

반면, 상기 단말로부터 연결을 위한 탐색 요청 신호가 수신될 시, 상기 AP는 619단계에서 단말의 채널 변경 여부를 판단한다. 즉, 상기 AP는 상기 AP에 설정된 서브대역 별 채널의 상황을 고려하여 채널 상황이 가장 좋은 채널(이하 설명의 편의를 위해 '선호 채널'이라 칭함)을 확인하고, 상기 단말이 상기 선호 채널을 통해 상기 탐색 요청 신호를 전송하였는지 판단한다. 만일, 상기 단말이 상기 선호 채널을 통해 상기 탐색 요청 신호를 전송한 경우, 상기 AP는 채널 변경이 필요 없음을 판단한다. 반면, 상기 단말이 선호 채널이 아닌 다른 서브대역의 채널을 통해 상기 탐색 요청 신호를 전송한 경우, 상기 AP는 상기 단말이 상기 선호 채널을 지원하는지 여부를 검사한다. 이때, 상기 AP는 상기 단말이 상기 선호 채널을 지원하지 않는 경우 상기 단말의 채널 변경이 필요하지 않음을 판단하는 반면, 상기 단말이 상기 선호 채널을 지원하는 경우 상기 단말의 채널 변경이 필요한 것으로 판단할 수 있다.

이후, 상기 AP는 621단계에서 상기 판단 결과에 따라 채널 변경 여부를 지시하기 위해 채널 변경 지시 정보를 포함하는 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보를 포함하는 탐색 응답 신호를 상기 단말로 전송한다. 여기서, 상기 채널 변경 지시 정보는 상기 도 2의 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보를 의미한다.

이후, 상기 AP는 623단계에서 해당 단말과 인증 및 결합 과정을 수행한다. 여기서, 상기 AP가 상기 619단계에서 해당 단말로 선호 채널로의 변경을 지시한 경우, 상기 AP와 상기 단말은 상기 선호 채널을 통해 인증 및 결합 과정을 수행한다.

이후, 상기 AP는 625단계로 진행하여 연결 중인 적어도 하나의 단말에 의해 트래픽이 발생되는지 여부를 검사한다. 만일, 트래픽이 발생될 시, 상기 AP는 627단계로 진행하여 인접 AP로부터 수신된 상태 정보를 바탕으로 채널 변경 여부를 결정한다. 이때, 상기 AP는 상기 트래픽을 발생시킨 특정 단말의 채널만을 변경시킬 것인지 혹은 AP의 채널을 변경하여 상기 AP에 연결된 모든 단말의 채널을 변경시킬 것인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 특정 단말에 의해 발생되는 트래픽 양이 임계값 이상인 경우, 상기 AP는 인접 AP로부터 수신된 상태 정보를 바탕으로 주변 채널 이용 상황을 판단하여, 상기 AP가 지원하지만 상기 특정 단말이 이용하지 않은 다른 서브대역의 채널 상황이 양호한지 판단하고, 상기 다른 서브대역의 채널 상황이 양호하면서 상기 특정 단말이 상기 다른 서브대역의 채널을 지원하는 경우, 상기 AP는 상기 특정 단말을 상기 다른 서브대역의 채널로 이동시킬 것을 결정할 수 있다. 반면, 상기 다른 서브대역의 채널 상황이 양호하더라도, 상기 특정 단말이 상기 다른 서브대역의 채널을 지원하지 않는 경우, 상기 AP는 자신의 설정 채널 변경을 결정하고 동시에 해당 채널에 연결 중인 다른 모든 단말들의 채널을 변경해야함을 결정한다. 이 경우, 상기 AP는 인접 AP로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 변경할 채널로 결정할 수 있다. 물론, 상기 적어도 하나의 단말에 의해 발생되는 트래픽 양이 임계값 이상이더라도, 상기 AP에 설정된 채널의 상태가 양호한 경우, 상기 AP는 채널을 변경하지 않음을 결정할 수 있다.

이후, 상기 AP는 629단계에서 상기 채널 변경 여부를 결정한 결과가 채널 변경이 필요함을 나타내는 경우 상기 625단계로 되돌아가고, 상기 채널 변경 여부를 결정한 결과가 채널 변경이 필요함을 나타내면 631단계로 진행하여 상기 채널 변경 여부를 결정한 결과가 AP의 채널 변경이 필요함을 나타내는지 여부를 검사한다.

만일, 상기 채널 변경 여부를 결정한 결과가 상기 AP의 채널 변경이 필요함을 나타내는 경우, 상기 AP는 633단계로 진행하여 변경할 타겟 채널을 나타내는 채널 변경 통지 정보를 포함하는 상태 정보를 생성하고, 생성된 상태 정보를 포함하는 비콘 신호를 방송한다. 여기서, 상기 비콘 신호를 이용하는 것은 상기 AP에 연결된 모든 단말들은 물론이고 인접 AP로 상기 AP가 채널을 변경할 것임을 알리기 위함이다.

이후, 상기 AP는 635단계에서 타겟 채널로의 채널 변경을 수행하고, 637단계에서 상기 변경된 채널을 통해 단말들과의 재연결을 위한 절차를 수행한다. 이후, 상기 AP는 상기 625단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

한편, 상기 채널 변경 여부를 결정한 결과가 상기 AP의 채널 변경이 필요하지 않음을 나타내는 경우, 즉, 트래픽을 발생시킨 단말의 채널 변경을 나타내는 경우, 상기 AP는 639단계로 진행하여 상기 도 2에 나타낸 바와 같은, 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보가 포함된 상태 정보를 생성하고, 상기 생성된 상태 정보를 포함하는 신호를 해당 단말로 전송한다. 즉, 상기 AP는 자신이 이용하는 서브대역 별 채널 중에서 상기 단말이 현재 이용하고 있지 않으나, 채널 상태가 양호한 다른 서브대역의 채널로 이동할 것을 지시하는 상태 정보를 상기 해당 단말로 전송한다. 이때, 상기 AP는 탐색 응답 신호를 이용하여 상기 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보가 포함된 상태 정보를 상기 단말로 전송할 수 있다.

이후, 상기 AP는 641단계에서 채널을 변경한 단말과의 재연결을 위한 절차를 수행한 후, 상기 625단계로 진행하여 이하 단계를 재수행한다.

상술한 도 6에서는, 상기 613단계 내지 623단계의 과정이 한번 수행되어 상기 AP에 하나의 단말만을 연결하는 것과 같이 보이나, 상기 613 단계 내지 623단계는 상기 AP에 연결하고자 하는 단말이 있을 때마다 반복적으로 수행된다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크 시스템에서 단말의 채널 설정 절차를 도시하고 있다.

상기 도 7을 참조하면, 상기 단말은 701단계에서 주변 AP들로부터 비콘 신호를 수신한다. 이하에서, 상기 단말은 주변 AP들로부터 방송되는 비콘 신호를 주기적으로 수신하나, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이후, 상기 단말은 703단계에서 사용자 제어에 의해 AP 탐색을 위한 이벤트가 발생되는지 여부를 검사한다. 만일, 상기 AP 탐색을 위한 이벤트가 발생될 시, 상기 단말은 705단계로 진행하여 자신이 지원하는 채널에 대한 정보를 포함하는 탐색 요청 신호를 방송하고, 적어도 하나의 주변 AP로부터 해당 AP의 상태 정보를 포함하는 탐색 응답 신호를 수신한다.

이후, 상기 단말은 709단계에서 탐색 응답 신호가 수신된 AP들에 대한 정보를 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 제어에 따라 하나의 AP를 결정한다.

이후, 상기 단말은 711단계로 진행하여 상기 결정된 AP의 상태정보를 바탕으로 자신의 채널을 결정한다. 예를 들어, 사용자에 의해 결정된 AP가 서브대역 1의 채널 3, 서브대역 2의 채널 15를 이용하는 경우, 상기 단말은 자신이 지원 가능한 채널을 고려하여 상기 채널 3과 채널 15 중 하나의 채널을 선택한다. 이때, 상기 단말이 상기 AP에 설정된 서브대역 별 채널들을 모두 지원할 수 있는 경우, 상기 단말은 상기 AP의 상태 정보에 포함된 AP의 각 서브대역 별 설정 채널에 대한 연결 단말의 수(212), 혼잡 레벨(214) 및 인접 AP의 수(216)를 고려하여 상기 서브대역 별 채널 중에서 인접 AP로부터의 간섭이 가장 적으면서 채널 상황이 좋은 채널을 선택 및 결정할 수 있다.

이후, 상기 단말은 713단계로 진행하여 상기 결정된 채널을 통해 자신이 지원하는 채널 정보를 포함하는 탐색 요청 신호를 상기 결정된 AP로 전송하고, 715단계에서 상기 AP로부터 상태 정보를 포함하는 탐색 응답 신호를 수신한다.

이후, 상기 단말은 717단계로 진행하여 상기 탐색 응답 신호에 채널 변경 지시 정보가 포함되어 있는지 여부를 검사한다. 만일, 채널 변경 지시 정보가 포함되지 않은 경우, 상기 단말은 721단계로 진행하여 이전에 설정된 채널을 통해 AP와 인증 및 결합 과정을 수행한다. 반면, 채널 변경 지시 정보가 포함된 경우, 상기 단말은 719단계로 진행하여 상기 AP가 지시한 타켓 채널로의 채널 변경을 수행하고, 721단계로 진행하여 변경된 채널을 통해 상기 AP와 인증 및 결합 과정을 수행한다. 상기 인증 과정 및 결합 과정을 완료하여 상기 AP에 연결한 상기 단말은 723단계에서 상기 AP를 통해 통신을 수행한다.

이후, 상기 단말은 725단계에서 상기 AP로부터 채널 변경을 나타내는 정보를 포함하는 신호가 수신되는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 채널 변경을 나타내는 정보는 서브대역에 따른 채널 변경 지시 정보 혹은 서브대역 별 채널 변경 통지 정보일 수 있다. 만일, 상기 채널 변경을 나타내는 정보를 포함하는 신호가 수신되지 않을 시, 상기 단말은 723단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

반면, 상기 채널 변경을 나타내는 정보를 포함하는 신호가 수신될 시, 상기 단말은 727단계로 진행하여 상기 AP가 나타내는 타켓 채널로의 채널 변경을 수행한다. 여기서, 상기 채널 변경을 나타내는 정보를 포함하는 신호는 비콘 신호이거나 탐색 응답 신호일 수 있다.

이후, 상기 단말은 729단계로 진행하여 상기 변경된 채널을 통해 상기 AP와의 재연결을 위한 절차를 수행하고, 상기 723단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 네트워크에서 접속점(AP: Access Point)의 채널 설정 방법에 있어서,
적어도 하나의 인접 AP로부터 사용 중인 채널 정보를 포함하는 신호를 수신하는 과정과,
상기 적어도 하나의 인접 AP가 사용 중인 채널 정보를 바탕으로 상기 AP의 채널을 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 AP의 채널을 설정하는 과정은,
상기 적어도 하나의 인접 AP가 사용 중인 채널 정보를 바탕으로 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 채널을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서,
상기 채널 정보는, 해당 AP가 사용 중인 채널을 나타내는 채널 지시 정보, 해당 AP의 채널을 통해 연결된 단말의 수, 해당 AP의 채널에 대한 혼잡 레벨, 해당 AP의 채널에 간섭을 미치는 채널을 사용하고 있는 인접 채널의 수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 AP의 채널을 설정한 후, 설정된 채널 정보를 포함하는 신호를 방송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 AP의 채널을 설정한 후, 상기 적어도 하나의 인접 AP와 채널 정보를 포함하는 신호를 주기적으로 교환하는 과정과,
상기 설정된 채널을 통해 단말과의 연결 절차를 수행하는 과정과,
연결된 단말에 의해 트래픽이 발생될 시, 상기 인접 AP의 채널 정보를 바탕으로 채널 변경 여부를 결정하는 과정과,
채널 변경이 결정될 시, 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 채널을 선택하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서,
상기 채널 선택 후, 선택된 채널로의 변경을 나타내는 신호를 단말로 전송하는 과정과,
상기 AP의 채널을 상기 선택된 채널로 변경하여 설정하는 과정과,
상기 변경 설정된 채널을 통해 상기 단말과 재연결 절차를 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서,
상기 AP에 다수의 채널들이 설정된 경우, 상기 채널 변경 여부를 결정하는 과정은,
트래픽이 발생된 단말의 채널을 상기 AP에 설정된 다수의 채널들 내에서 다른 채널로 변경함을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 있어서,
상기 AP에 설정된 다수의 채널들 중에서 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 하나의 채널을 상기 단말의 변경 채널로 선택하는 과정과,
상기 변경 채널 선택 후, 선택된 채널로의 변경을 나타내는 신호를 단말로 전송하는 과정과,
상기 변경 설정된 채널을 통해 상기 단말과 재연결 절차를 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 있어서,
상기 설정된 채널을 통해 단말과의 연결 절차를 수행하는 과정은,
상기 AP에 다수의 채널들이 설정된 경우, 상기 설정된 다수의 채널들 중 임의의 채널을 통해 단말의 연결 시도를 감지하는 과정과,
상기 AP에 설정된 다수의 채널들에 대한 인접 AP들의 간섭을 고려하여 상기 단말의 설정 채널을 상기 다수의 채널들 내에서 다른 채널로 변경함을 결정하는 과정과,
상기 AP에 설정된 다수의 채널들 중에서 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 하나의 채널을 상기 단말의 변경 채널로 선택하는 과정과,
상기 변경 채널 선택 후, 선택된 채널로의 변경을 지시하는 신호를 상기 단말로 전송하는 과정과,
상기 변경 채널을 통해 상기 단말과의 연결 절차를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 네트워크에서 단말의 채널 설정 방법에 있어서,
연결 중인 접속점(AP: Access Point)으로부터 채널 변경 요청 신호를 수신하는 과정과,
상기 AP의 요청에 따라 채널을 변경하는 과정과,
변경된 채널을 이용하여 AP 재연결 절차를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10항에 있어서,
적어도 하나의 인접 AP로부터 사용 중인 채널 정보를 포함하는 신호를 주기적으로 수신하는 과정과,
AP 연결 이벤트가 발생될 시, 자신이 지원하는 채널 정보를 포함하는 신호를 적어도 하나의 인접 AP로 전송하는 과정과,
적어도 하나의 인접 AP로부터 상기 사용 중인 채널 정보를 포함하는 응답 신호를 수신하는 과정과,
상기 응답 신호가 수신된 인접 AP와의 연결을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 응답 신호가 수신된 인접 AP와의 연결을 수행하는 과정은,
상기 인접 AP가 사용 중인 다수의 채널들 중에서 하나의 채널을 선택하는 과정과,
상기 선택한 채널을 통해 상기 인접 AP로 연결을 요청하는 과정과,
상기 AP로부터 상기 AP에 설정된 다수의 채널들 중에서 다른 채널로 채널을 변경할 것을 지시하는 신호를 수신하는 과정과,
상기 다른 채널을 이용하여 상기 AP 연결을 위한 절차를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 채널 정보는, 해당 AP가 사용 중인 채널을 나타내는 채널 지시 정보, 해당 AP의 채널을 통해 연결된 단말의 수, 해당 AP의 채널에 대한 혼잡 레벨, 해당 AP의 채널에 간섭을 미치는 채널을 사용하고 있는 인접 채널의 수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 인접 AP가 사용 중인 다수의 채널들 중에서 하나의 채널을 선택하는 과정은,
상기 인접 AP로부터 수신된 채널 정보를 이용하여 상기 AP에 설정된 채널들 중에서 인접 AP로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 네트워크에서 접속점(AP: Access Point)의 채널 설정 장치에 있어서,
적어도 하나의 인접 AP로부터 사용 중인 채널 정보를 포함하는 신호를 수신하는 통신부와,
상기 적어도 하나의 인접 AP가 사용 중인 채널 정보를 바탕으로 상기 AP의 채널을 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 인접 AP가 사용 중인 채널 정보를 바탕으로 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 16항에 있어서,
상기 채널 정보는, 해당 AP가 사용 중인 채널을 나타내는 채널 지시 정보, 해당 AP의 채널을 통해 연결된 단말의 수, 해당 AP의 채널에 대한 혼잡 레벨, 해당 AP의 채널에 간섭을 미치는 채널을 사용하고 있는 인접 채널의 수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15항에 있어서,
상기 통신부는, 상기 AP의 채널 설정 후, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 설정된 채널 정보를 포함하는 신호를 방송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 15항에 있어서,
상기 통신부는, 상기 AP의 채널 설정 후, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 적어도 하나의 인접 AP와 채널 정보를 포함하는 신호를 주기적으로 교환하고, 상기 설정된 채널을 통해 단말과의 연결 절차를 수행하며,
상기 제어부는, 연결된 단말에 의해 트래픽이 발생될 시, 상기 인접 AP의 채널 정보를 바탕으로 채널 변경 여부를 결정하고, 채널 변경이 결정될 시, 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 19항에 있어서,
상기 통신부는, 상기 제어부의 제어에 따라 선택된 채널로의 변경을 나타내는 신호를 단말로 전송하며,
상기 제어부는, 상기 AP의 채널을 상기 선택된 채널로 변경하여 설정하고, 상기 변경 설정된 채널을 통해 상기 단말과 재연결 절차를 수행하기 위한 기능을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 19항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 AP에 다수의 채널들이 설정된 경우, 트래픽이 발생된 단말의 채널을 상기 AP에 설정된 다수의 채널들 내에서 다른 채널로 변경함을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 21항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 AP에 설정된 다수의 채널들 중에서 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 하나의 채널을 상기 단말의 변경 채널로 선택하고, 상기 선택된 채널로의 변경을 나타내는 신호를 단말로 전송하고, 상기 변경 설정된 채널을 통해 상기 단말과 재연결 절차를 수행하기 위한 기능을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 21항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 AP에 다수의 채널들이 설정된 경우, 상기 설정된 다수의 채널들 중 임의의 채널을 통해 단말의 연결 시도를 감지하고, 상기 AP에 설정된 다수의 채널들에 대한 인접 AP들의 간섭을 고려하여 상기 단말의 설정 채널을 상기 다수의 채널들 내에서 다른 채널로 변경함을 결정하고, 상기 AP에 설정된 다수의 채널들 중에서 상기 인접 AP에 의한 간섭이 가장 적은 하나의 채널을 상기 단말의 변경 채널로 선택하고, 상기 변경 채널 선택 후, 선택된 채널로의 변경을 지시하는 신호를 상기 단말로 전송하여 상기 변경 채널을 통해 상기 단말과의 연결 절차를 수행하기 위한 기능을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
무선 네트워크에서 단말의 채널 설정 장치에 있어서,
연결 중인 접속점(AP: Access Point)으로부터 채널 변경 요청 신호를 수신하는 통신부와,
상기 AP의 요청에 따라 채널을 변경하고, 변경된 채널을 이용하여 AP 재연결 절차를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 24항에 있어서,
상기 통신부는, 적어도 하나의 인접 AP로부터 사용 중인 채널 정보를 포함하는 신호를 주기적으로 수신하고, 상기 단말이 지원하는 채널 정보를 포함하는 신호를 적어도 하나의 인접 AP로 전송하고, 적어도 하나의 인접 AP로부터 상기 사용 중인 채널 정보를 포함하는 응답 신호를 수신하며,
상기 제어부는, 상기 응답 신호가 수신된 인접 AP와의 연결을 수행하기 위한 기능을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 25항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인접 AP가 사용 중인 다수의 채널들 중에서 하나의 채널을 선택하고, 상기 선택한 채널을 통해 상기 인접 AP로 연결을 요청하고, 상기 AP로부터 상기 AP에 설정된 다수의 채널들 중에서 다른 채널로 채널을 변경할 것을 지시하는 신호를 수신하여, 상기 다른 채널을 통해 상기 AP 연결을 위한 절차를 수행하기 위한 기능을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 25항에 있어서,
상기 채널 정보는, 해당 AP가 사용 중인 채널을 나타내는 채널 지시 정보, 해당 AP의 채널을 통해 연결된 단말의 수, 해당 AP의 채널에 대한 혼잡 레벨, 해당 AP의 채널에 간섭을 미치는 채널을 사용하고 있는 인접 채널의 수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 25항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인접 AP가 사용 중인 다수의 채널들 중에서 하나의 채널을 선택하고, 상기 인접 AP로부터 수신된 채널 정보를 이용하여 상기 AP에 설정된 채널들 중에서 인접 AP로부터의 간섭이 가장 적은 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.