KR20130041688A - 무선 네트워크 중계 장치 - Google Patents

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Abstract

발명의 실시예에 따른 네트워크 중계장치는 무선랜 단말기; 상기 무선랜 단말기의 통신망 접속 요청을 인증 서버로 전송함으로써 해당되는 무선랜 단말기의 무선랜 통신을 중계하는 역할을 하는 액세스 포인트; 및, 상기 액세스 포인트 및 무선랜 단말기를 연결시키는 리피터;를 포함하고, 상기 리피터는 상기 액세스 포인트와의 연결을 담당하는 제1 무선 네트워크 디바이스 및 상기 무선랜 단말기와의 연결을 담당하는 제2 무선 네트워크 디바이스를 포함한다.

Description

무선 네트워크 중계 장치{WIRELESS NETWORK BRIDGE}
본 발명은 무선 네트워크 시스템에서 중계 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 PC(Personal Computer), 노트북, PDA 등과 같은 정보 단말기들은 상호간에 정보를 공유하기 위해 랜(LAN; Local Area Network)이라는 네트워크를 구성하고 있는데, 이는 정보 단말기를 통신 케이블로 직접 연결하여 구성한 유선랜과 액세스 포인트(AP: Access Point)를 사용한 무선 통신 방식의 무선랜으로 구분할 수 있다.
이 중, 무선랜은 데이터 송/수신을 전파(RF : Radio Frequency)나 빛을 이용하여 무선 통신 방식으로 수행함에 따라 이동이 자유로울 뿐 아니라 확장 및 유지 보수가 용이하며, 유선 처리부로서 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.3의 10/100 BASE-T 이더넷 인터페이스 기능을 제공하고, 무선 처리부로서 IEEE 802.11의 2.4GHz 주파수 대역에서의 2Mbps 전송속도를 제공하고 있다.
아직 완전한 표준안이 작성되어 있지 않으나 하나의 MAC 프로토콜을 여러 물리 계층 규격(Specifications)이 공유하는 것으로 표준화가 진행되고 있다. 거론되는 기본 전송기술로는 적외선방식과 라디오방식이 있다. 라디오 방식은 데이터를 넓은 주파수 대역으로 확산시켜 간섭 없는 전송을 수행하는 스프레드 스펙트럼 방식을 사용한다.
이와 같은 종래의 무선랜 시스템은 무선랜 시스템 사용자가 이용하는 정보 단말기의 역할을 하는 무선랜 단말기와; 무선랜 단말기와 허브 사이에 위치하여 무선랜 단말기의 통신망 접속 요청을 인증 서버로 전송함으로써 해당되는 무선랜 단말기의 무선랜 통신을 중계하는 역할을 하는 액세스 포인트와; 통신망을 접속하는 역할을 하는 라우터 및 허브 및 통신망 접속 서비스를 제공하는 인증 서버를 포함하고 있으며, 무선랜의 처리량 및 처리 범위를 높이기 위해 액세스 포인트와 동일한 기능을 하는 리피터(Repeater)를 더 포함하고 있다.
도 1은 종래 무선랜 시스템의 구성을 나타낸 도면으로서, 무선랜 시스템은 액세스 포인트(10), 리피터(20), 및 무선랜 단말기(30)를 포함하고 있다. 이 때, 상기 리피터(20)는 액세스 포인트(10)가 리피터 기능을 포함하고 있기 때문에 무선랜 신호의 중계 기능을 하는 액세스 포인트(10)를 "리피터"라 칭한다.
상기 액세스 포인트(10)는 리피터(20) 또는 무선랜 단말기(30)로부터 무선 매체를 통해 수신되는 무선랜 신호의 무선 링크비율(Link Rate)과 기 저장된 링크 비율 테이블에 등록된 무선 링크 비율의 임계치를 비교하고, 비교 결과에 따라 해당 링크의 연결 가능 상태를 사용자에게 표시한다. 이때, 무선랜 신호의 무선 링크 비율은 통신 품질 레벨(CQ Level)을 통해 검출하며, 수신 신호 강도 지표 레벨(RSSI Level), 및 핑 지연(Ping Delay)을 측정함으로써 검출할 수 있다.
이때, 상기 통신품질 레벨은 일반적으로 이동통신 시스템에서는 핸드오프를 위한 지표로 사용되는 것으로 액세스 포인트(10)는 무선랜 신호를 수신하는 타스크(Task) 등을 통해서 쉽게 통신 품질(CQ; Communication Quality) 등의 정보를 읽어 들일 수 있으며, 다음과 같은 프로세싱된 타스크를 통해 사용자에게 링크 상태 정보를 표시할 수 있다.
이때, 상기 리피터(20)는 액세스 포인트(10)들 간에 무선 네트워크를 구성할 수 있게 해주는 WDS(Wireless Distribution System)기능을 이용한다. WDS(Wireless Distribution System)기능은 통신망에 연결되어 있지 않은 액세스 포인트가 통신망이 연결되어 있는 액세스 포인트에 WDS로 연결하면, 통신망에 연결되어 있지 않은 액세스 포인트에 접속되어 있는 무선랜 단말기들이 통신망을 사용할 수 있게 된다.
즉, 상기 리피터(20)는 무선 브릿지(bridge)/리피터(repeater)의 역할을 해주어 사용 가능한 무선 통신 범위를 확장할 수 있게 된다.
"브릿지(bridge)"는 하나의 서브넷에서 발원한 동보 통신 메시지를 통신 네트워크를 통해 다른 서브넷으로 송신- 상기 다른 서브넷 상에서 다시 동보 통신하기 위함 -하는 시스템을 의미한다. "브릿지"는 하드웨어, 소프트웨어, 및 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
그러나 기존의 무선 네트워크 브릿지는 단일 장치(single device)에 의해 패킷을 전송하므로 대역폭이 감소하는 문제점이 존재한다. 즉, 상기 리피터에 포함되는 무선 네트워크 디바이스가 단일로 형성되어 액세스 포인트 및 무선랜 단말기와 신호를 송,수신하게 되어 대역폭의 손실이 발생하게 된다.
발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 브릿지는 다중 무선 장치를 이용한 무선 브릿지로 무선 대역폭의 손실 없이 무선 네트워크를 확장 구성할 수 있다.
발명의 실시예에 따른 네트워크 중계장치는 무선랜 단말기; 상기 무선랜 단말기의 통신망 접속 요청을 인증 서버로 전송함으로써 해당되는 무선랜 단말기의 무선랜 통신을 중계하는 역할을 하는 액세스 포인트; 및, 상기 액세스 포인트 및 무선랜 단말기를 연결시키는 리피터;를 포함하고, 상기 리피터는 상기 액세스 포인트와의 연결을 담당하는 제1 무선 네트워크 디바이스 및 상기 무선랜 단말기와의 연결을 담당하는 제2 무선 네트워크 디바이스를 포함한다.
발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 브릿지는 다중 무선 장치를 이용한 무선 브릿지로 무선 대역폭의 손실 없이 무선 네트워크를 확장 구성할 수 있다.
도 1은 종래 무선랜 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 2는 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 브릿지의 구성을 나타낸 도면
도 3은 발명의 실시예에 따른 리피터의 구성을 나타낸 기능블록도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템은 액세스 포인트(100), 리피터(200), 및 무선랜 단말기(300)를 포함하고 있다.
상기 액세스 포인트(100)는 라우터(70) 및 서버(80)와 통신할 수 있다. 라우터(70)는 둘 혹은 그 이상의 네트워크와 네트워크 간 데이터 전송을 위해 최적 경로를 설정해주며 데이터를 해당 경로를 따라 한 통신망에서 다른 통신망으로 통신할 수 있도록 도와주는 인터넷 접속 장비로, 다른 기종간의 네트워크를 연결하는 기능을 하기 때문에 여러 가지 프로토콜에서 전송되는 패킷을 받아들일 수 있어야 한다. 이렇게 받아들인 패킷을 여러 경로 중 가장 효율적인 경로를 선택하여 보내며 흐름을 제어하는 기능을 수행한다.
서버(80)는 근거리통신망(LAN)에서 집약적인 처리기능을 서비스하는 서브시스템으로, 프린터 제어나 파일 관리 등 네트워크 전체를 감시·제어하거나, 메인프레임이나 공중망을 통한 다른 네트워크과의 연결, 데이터 프로그램·파일 같은 소프트웨어 자원이나 모뎀·팩스·프린터 공유, 기타 장비 등 하드웨어 자원을 공유할 수 있도록 도와주는 기능을 수행한다.
액세스 포인트(100) 셀 영역에 포함되는 무선랜 단말기(300)는 상기 액세스 포인트(100)와 데이터를 송/수신할 수 있으나, 리피터(200) 셀 영역에 포함되는 무선랜 단말기(300)와는 원할한 무선 통신이 어렵다는 문제점이 있다.
이에 따라 리피터(200)를 연결하여 상기 액세스 포인트(100)의 무선 통신 범위를 확장시켜줄 수 있으나 상기 리피터(200)는 무선 네트워크 디바이스를 단일로 형성함으로써 무선 대역폭의 손실이 발생하게 된다. 이에 본 발명에서는 상기 리피터(200) 내에 제1 및 제2 무선 네트워크 디바이스(201, 202)를 복수개 형성함으로써 상기와 같은 문제점을 개선할 수 있다.
이를 위한 구성으로, 상기 리피터(200)는 제1 안테나(210) 및 제2 안테나(220)를 구비한다. 상기 제1 안테나(210)는 상기 액세스 포인트(100)와의 무선랜 신호의 송/수신을 담당하고, 제2 안테나(220)는 무선랜 단말기(300)와의 무선랜 신호의 송/수신을 담당한다.
상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201)는 제1 안테나(210)와 연결되고, 상기 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 제2 안테나(220)와 연결된다. 상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 상기 리피터(200) 내에 구비될 수 있다.
즉, 상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201)는 상기 액세스 포인트(100)와의 연결을 담당하고, 상기 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 상기 무선랜 단말기(300)와의 연결을 담당한다.
상기 무선랜 단말기(300)는 통신 네트워크 상에서 통신에 사용되는 임의의 디바이스를 의미한다. 예를 들어, 컴퓨터 단말기 또는 워크스테이션, 데스크톱 PC, 펜 또는 스타일러스-기반 PC, 노트북 및/또는 랩탑 컴퓨터, 팜탑, PDA, 전화 등을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 독립된 장치로 구성된다. 즉, 상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)의 무선 채널은 독립되어 있으므로 상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201)는 제1 안테나(210)와 연결되고, 상기 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 제2 안테나(220)와 연결된다. 상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 서로 다른 주파수 대역을 사용할 수 있다.
상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 동일 네트워크로 구성하고 SSID(Service Set Identifierd) 및 맥 어드레스(mac address)를 각 네트워크로 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 무선의 특성상 혼신이 있을 수 있으므로 각 무선 채널은 독립되어야 한다.
맥 어드레스는 컴퓨터 네트워킹에서 대부분의 네트워크 어댑터(NIC)에 부착된 준고유 식별자이고, SSID(Service Set Identifierd)는 무선 랜을 통해 전송되는 패킷들의 각 헤더에 덧붙여지는 32 바이트 길이의 고유 식별자로서, 무선 장치들이 BSS(basic service set)에 접속할 때 마치 암호처럼 사용된다. SSID는 하나의 무선 랜을 다른 무선 랜으로부터 구분해 주므로, 특정 무선 랜에 접속하려는 모든 AP나 무선 장치들은 동일한 SSID를 사용하여야 한다.
도 3은 발명의 실시예에 따른 리피터의 구성을 나타낸 기능블록도이다. 상기 리피터(200) 내부에 형성되는 제어부(230)는 검출부(240), 비교부(250), 표시부(270) 및 설정부(260)를 포함할 수 있다.
상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 별도의 네트워크로 구동하여 연결될 수도 있다. 상기 제1 무선 네트워크 디바이스(201) 및 제2 무선 네트워크 디바이스(202)는 상호 유,무선으로 연결될 수 있다.
사용자가 라우터(70) 또는 서버(80)에 접속되어 고정된 위치에 있는 액세스 포인트(100)를 동작시키면, 상기 액세스 포인트(100)는 무선랜 단말기(300) 또는 리피터(200)가 접속할 수 있는 BSS(Basic Server Set) 영역을 갖게 된다.
이어서, 사용자는 상기 액세스 포인트(100)에 접속시킬 리피터(200)를 작동시키면, 상기 리피터(200)의 검출부(240)는 액세스 포인트(100)를 통해 수신되는 무선랜 신호의 무선 링크 비율을 검출한다.
이 때, 상기 리피터(200)의 검출부(240)는 통신 품질 레벨(CQ Level)를 이용하나 수신 신호 강도 지표(RSSI Level), 및 핑 지연을 이용할 수도 있다.
이어서, 상기 리피터(200)의 비교부(250)는 검출부(240)를 통해 검출된 무선 링크 비율과 기 설정된 무선 링크 비율을 비교한다. 즉, 상기 리피터(200)가 액세스 포인트(100)의 BSS 영역 밖에 있거나 액세스 포인트(100)로부터 멀어지게 되면, 검출된 무선 링크 비율은 기 설정된 무선 링크 비율보다 낮기 때문에 표시부(270)를 통해 사용자에게 접속 불가능함을 알려준다. 이때, 상기 표시부(270)는 LED, 또는 경보장치 중 어느 하나일 수 있다.
이후에도 상기 검출부(240)는 액세스 포인트(100)를 통해 수신되는 무선랜 신호의 무선 링크 비율을 계속 검출하고 비교부(250) 및 표시부(270)는 상기와 같은 동작 과정을 반복하게 된다.
이 후, 사용자가 상기 리피터(200)를 임의의 거리만큼 액세스 포인트(100) 방향으로 이동시키는 동안 상기 검출부(240)를 통해 검출된 무선 링크 비율이 기 저장된 링크 비율 테이블에 등록된 무선 링크 비율의 임계치 보다 높게 나타날 경우 표시부(270)는 링크 접속이 가능함을 알리는 표시를 하게 된다. 즉, LED를 계속해서 켜 놓게되며, 사용자의 설정에 따라서는 LED의 깜빡거림의 속도(예를 들어, 54Mbps는 1초, 27Mbps는 2초, 11Mbps는 3초, 5.5Mbps는 4초, 및 2Mbps는 5초) 등을 통해 현재 위치하고 있는 곳에서의 전송속도를 가늠할 수 있도록 해준다.
이에, 사용자는 표시부(270)가 링크 접속이 가능함을 알리는 표시 지역에서 리피터(200)와 액세스 포인트(100)를 접속시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 리피터(200)가 이동하는 동안에도 상기 리피터(200)의 표시부(270)를 통해 표시됨에 따라 무선 링크의 상태를 바로 확인할 수가 있다.
상기 제어부(230)는 상기 액세스 포인트(100)와의 무선랜 신호의 송/수신을 담당하는 제1 안테나(210)와 연결될 수 있다. 상기 구성에 의해 무선랜 시스템의 설치가 용이해질 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 무선랜 단말기;
    상기 무선랜 단말기의 통신망 접속 요청을 인증 서버로 전송함으로써 해당되는 무선랜 단말기의 무선랜 통신을 중계하는 역할을 하는 액세스 포인트; 및,
    상기 액세스 포인트 및 무선랜 단말기를 연결시키는 리피터;를 포함하고, 상기 리피터는 상기 액세스 포인트와의 연결을 담당하는 제1 무선 네트워크 디바이스 및 상기 무선랜 단말기와의 연결을 담당하는 제2 무선 네트워크 디바이스를 포함하는 네트워크 중계장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 네트워크 디바이스 및 제2 무선 네트워크 디바이스는 유선 또는 무선으로 상호 연결되는 네트워크 중계장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리피터는 상기 액세스 포인트와의 신호 송/수신을 담당하는 제1 안테나 및 무선랜 단말기와의 신호 송/수신을 담당하는 제2 안테나를 포함하는 네트워크 중계장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 무선 네트워크 디바이스 및 제2 무선 네트워크 디바이스는 동일 네트워크로 구성되고 SSID(Service Set Identifierd) 및 맥 어드레스(mac address)를 각 네트워크로 전송하는 네트워크 중계장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 무선 네트워크 디바이스 및 제2 무선 네트워크 디바이스는 각각 상이한 무선 채널을 갖는 네트워크 중계장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 리피터는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는,
    상기 제1 안테나와 연결되고, 상기 액세스 포인트로부터 무선 매체를 통해 수신되는 무선랜 신호의 무선 링크 비율을 검출하는 검출부; 상기 검출부를 통해 검출된 무선 링크 비율과 기 저장된 링크 비율 테이블에 등록된 무선 링크 비율의 임계치를 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 비교 결과에 따라 해당 상태를 사용자에게 표시해주는 표시부를 포함하는 네트워크 중계장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 무선랜 신호의 데이터 전송 속도에 따라 링크 비율 테이블에 등록된 무선 링크 비율의 임계치를 설정하는 설정부를 포함하는 네트워크 중계장치.
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