KR20140025913A - 수정된 능동 스캐닝을 이용한 ａｐ 접속 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 기 저장된 접속 이력정보를 검색하는 단계; 검색 결과에 따라, 접속확률이 높은 AP를 선정하는 단계; 선정된 AP에 대하여 유니캐스트 또는 멀티캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송하는 단계; 및 프로브 요청 패킷에 대한 프로브 응답 패킷을 수신하고 수신결과에 따라 높은 우선순위의 사용가능한 AP로 접속하는 단계; 를 포함하는, 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법이 제안된다.

Description

수정된 능동 스캐닝을 이용한 ＡＰ 접속 방법{METHOD FOR ACCESSING ACCESS-POINT USING AMENDED ACTIVE SCANNING}
본 발명은 AP 접속 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법에 관한 것이다.
무선랜 통신망에서 WIFI 지원 단말장치는 외부망 연결하기 위해 먼저 AP장치에 접속한다. 이때, 단말장치는 접속될 AP 장치에 대한 스캐닝을 수행하는데, 스캐닝이란 무선 단말장치가 특정 지역에 존재하는 무선 네트워크를 식별하는 일련의 과정을 말한다.
스캐닝에는 능동(Active) 스캐닝과 수동(Passive) 스캐닝 두 가지가 있다. 능동 스캐닝은 무선랜 통신망에서 단말장치가 프로브 요청(Probe Request) 패킷을 브로드캐스트로 전송한 후 AP의 프로브 응답(Probe Response) 패킷을 기다려 사용가능한 AP 정보를 획득한다. 능동 스캐닝은 빠른 응답시간 안에 원하는 결과를 얻을수 있으나 브로드캐스트로 전력소모가 크다.
반면, 수동 스캐닝은 AP가 브로드캐시트 전송하는 비콘(Beacon) 패킷을 기다렸다가 그 안에 들어있는 AP 정보를 접속에 이용하는 방법이다. 이 경우 전력소모를 최소화할 수 있지만 상대적으로 탐색시간이 길어지는 단점이 있다.
능동 스캐닝에 사용되는 프로브 요청 패킷은 특정 AP가 아닌 브로드캐스트 주소(FF:FF:FF:FF:FF:FF)를 사용하여 망 내의 모든 장치가 수신하도록 전송하므로 상대적으로 많은 전력과 많은 네트워크 리소스가 소모된다.
모바일 장치에서 효율적 전력관리 문제는 가장 중요한 기술적 이슈이므로, 수동 스캐닝 방식을 사용하면 전력소모를 줄일 수 있지만 긴 응답시간과의 상충효과(trade-off)로 인해 대부분의 무선랜 단말장치에서는 전력소모의 비용(cost)을 감수하면서 능동스캐닝 방법을 사용하고 있다.
능동 스캐닝 방식을 구체적으로 살펴보면, 능동 스캐닝을 지원하는 무선랜 단말장치는 접속 가능한 네트워크를 찾기 위해 가장 먼저 프로브 요청(Probe Request) 패킷을 망 내 모든 단말에게 브로드캐스팅한다. 이때, 프로브 요청 패킷은 망 내 모든 단말이 수신하도록 브로드캐스트 목적지 주소(FF:FF:FF:FF:FF:FF)를 사용하여 브로드캐스트된다. 브로드캐스트된 프로브 요청 패킷을 받은 망 내 AP들은 각자 단말장치에 프로브 응답 패킷을 전송하며, 단말장치는 프로브 응답 패킷을 수신하여 프로브 응답 패킷에 포함된 정보로부터 사용가능한 네트워크 리스트 중 원하는 네트워크를 정하여 접속할 수 있다.
이와 같은 방식으로 비교적 짧은 반응시간 내에 무선 단말장치 사용자에게 사용가능한 네트워크 정보를 제공할 수 있다는 장점 때문에 프로브 패킷 송수신으로 인한 전력 및 리소스 비용을 소모하면서도 많은 단말장치가 비접속 상태에서 능동 스캐닝 방법을 사용하여 네트워크를 탐색하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0029479호 (2009년 03월 23일 공개)
전술한 문제를 해결하고자, 본 발명은 스캐닝시 시스템에 저장된 네트워크 접속 이력정보를 이용하여 프로브 요청 패킷을 특정 AP 주소로 전송함으로써 단말의 전력사용을 줄이고, 송수신되는 잉여패킷을 최소화하여 네트워크 리소스를 보다 효율적으로 사용하는 방법을 제안하고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 기 저장된 접속 이력정보를 검색하는 단계; 검색 결과에 따라, 접속확률이 높은 AP를 선정하는 단계; 선정된 AP에 대하여 유니캐스트 또는 멀티캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송하는 단계; 및 프로브 요청 패킷에 대한 프로브 응답 패킷을 수신하고 수신결과에 따라 높은 우선순위의 사용가능한 AP로 접속하는 단계; 를 포함하는, 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법이 제안된다.
이때, 하나의 예에 따르면, 프로브 요청 패킷은 패킷 헤더에 선정된 AP 주소 및 무선랜 클라이언트의 서비스 세트 식별자(SSID) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 하나의 예에 있어서, AP 접속 방법은, AP 접속으로 형성된 망 내에서 비콘 패킷을 수신하고 수신된 비콘 패킷에 포함된 정보를 토대로 최신 네트워크 정보로 업데이트하여 접속 이력정보에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 접속 이력정보에 저장하는 단계에서 업데이트되는 최신 네트워크 정보는 수신된 비콘 패킷에 포함된 낮은 우선순위의 사용가능한 네트워크 정보를 포함할 수 있다.
또 하나의 예에서, AP에 접속하는 단계에서는 프로브 응답 패킷의 수신 결과에 따라 높은 우선순위의 사용가능한 AP로의 자동 연결 또는 수동 연결을 통하여 AP에 접속할 수 있다.
또한, 하나의 예에 따르면, AP를 선정하는 단계에서 접속확률이 가장 높은 AP를 선정하고, 프로브 요청 패킷을 전송하는 단계에서 선정된 AP에 대하여 유니캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송하고, AP로 접속하는 단계에서 프로브 응답 패킷을 일정 시간 내에 수신한 경우 해당 AP로 접속하고, AP로 접속하는 단계에서 프로브 응답 패킷을 일정 시간 내에 수신하지 못한 경우 AP를 선정하는 단계로 되돌아가 차순위 접속확률을 갖는 AP를 선정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 스캐닝시 시스템에 저장된 네트워크 접속 이력정보를 이용하여 프로브 요청 패킷을 특정 AP 주소로 전송함으로써 단말의 전력사용을 줄이고, 또한, 송수신되는 잉여패킷을 최소화하여 네트워크 리소스를 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 이전에 접속했던 AP는 상대적으로 사용가능성 및 재접속 확률이 높으므로, 본 발명의 실시예에 따라, 수정된 프로브 요청 패킷을 유니캐스트 또는 멀티캐스트로 전송하여 접속확률이 높은 AP의 사용가능성을 확인할 수 있다.
게다가, 본 발명의 실시예에 따라, 1차 접속 시도가 성공적으로 AP 접속으로 연결되는 경우 프로브 요청패킷을 무조건 브로드캐스팅하는 종래의 액티브 스캐닝 방식에 비해 망 내 리소스 및 개별 단말기의 전력소모를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 일반적인 능동 스캐닝 방식이 갖는 빠른 응답 시간의 장점을 그대로 가지면서도 최소의 전력과 리소스 사용으로 AP 접속에 성공할 확률이 높아진다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 배치 관계에서 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접 연결, 결합 또는 배치'되는 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 개재됨으로써 연결, 결합 또는 배치되는 형태로도 존재할 수 있다.
본 명세서에 비록 단수적 표현이 기재되어 있을지라도, 발명의 개념에 반하거나 명백히 다르거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다. 본 명세서에서 '포함하는', '갖는', '구비하는', '포함하여 이루어지는' 등의 기재는 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성이 있는 것으로 이해되어야 한다.
우선, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴볼 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 하나의 예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법은 접속 이력정보 검색 단계(S100), AP 선정 단계(S200), 프로브 요청 패킷 전송 단계(S300) 및 AP 접속 단계(S400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 또 하나의 예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법은 전술한 AP 접속 단계(S400) 이후에 접속 이력정보 업데이트 저장 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 도 1의 접속 이력정보 검색 단계(S100)에서는 기 저장된 접속 이력정보를 검색한다. 예컨대, 접속 이력정보는 접속 이력, AP 주소 정보, 접속 성공 및/또는 실패 횟수 또는 비율 정보 등이 포함될 수 있다.
다음, 도 1을 참조하면, AP 선정 단계(S200)에서는 전술한 접속 이력정보 검색 단계(S100)에서의 검색 결과에 따라, 접속확률이 높은 액세스 포인트(AP, Access Point)를 선정한다. 이전에 접속했던 액세스 포인트(AP, Access Point)는 상대적으로 사용가능성 및 재접속 확률이 월등히 높다.
하나의 예에 따르면, AP를 선정하는 단계(S200)에서 접속확률이 가장 높은 AP를 선정할 수 있다.
다음으로, 도 1의 프로브 요청 패킷 전송 단계(S300)에서는 전술한 AP 선정 단계(S200)에서 선정된 AP에 대하여 유니캐스트 또는 멀티캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송한다. 본 단계에서의 프로브 요청 패킷의 전송은 선정된 AP의 사용가능성을 확인하기 위한 것이다. 이전에 접속했던 AP는 상대적으로 사용가능성 및 재접속 확률이 높으므로, 수정된 프로브 요청 패킷을 유니캐스트 또는 멀티캐스트로 전송하여, 접속확률이 높은 AP의 사용가능성을 확인할 수 있다.
예컨대, 전술한 AP 선정 단계(S200)에서 하나의 AP만 선정되는 경우 해당 AP에 대하여 유니캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송하고, 전술한 AP 선정 단계(S200)에서 2 이상의 AP들이 선정되는 경우에는 해당 AP들에 대하여 유니캐시트 또는 멀티캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송할 수 있다.
이때, 하나의 예에 따르면, 프로브 요청 패킷은 패킷 헤더에 선정된 AP 주소 및 무선랜 클라이언트의 서비스 세트 식별자(SSID) 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 수정된 프로브 요청 패킷의 802.11 Mac 헤더 필드 값에는 유니캐스트가 가능하도록 선정된 AP의 주소와 기존에 사용했던 SSID 값이 포함될 수 있다.
예컨대, 하나의 예에서, 전술한 AP 선정 단계(S200)에서 접속확률이 가장 높은 AP가 선정될 경우, 프로브 요청 패킷을 전송하는 단계(S300)에서 앞선 AP 선정 단계(S200)에서 선정된 AP에 대하여 유니캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송한다.
다음으로, 도 1을 참조하면, AP 접속 단계(S400)에서는 전술한 프로브 요청 패킷 전송 단계(S300)의 프로브 요청 패킷에 대한 프로브 응답 패킷을 수신한다. 또한, 도 1의 AP 접속 단계(S400)에서는 프로브 응답 패킷의 수신 결과에 따라 높은 우선순위의 사용가능한 액세스 포인트(AP)로 접속한다. 예컨대, 우선순위는 접속빈도, 신호감도 등의 다양한 파라미터들을 고려하여 결정될 수 있다. 이때, 예컨대, 다양한 파라미터들 중의 어느 하나를 기준으로 하거나 복수의 파라미터를 종합적으로 고려하여 우선순위가 결정될 수 있다.
예컨대, 프로브 응답 패킷 수신결과에 따라 높은 우선순위의 사용 가능한 네트워크 정보를 가능한 빠른 시간 내에 제공하고, 이에 따라, 높은 우선순위의 사용 가능한 네트워크, 즉 AP로 접속을 수행하게 된다.
하나의 예에서, AP에 접속하는 단계(S400)에서는 프로브 응답 패킷의 수신 결과에 따라 높은 우선순위의 사용가능한 AP로의 자동 연결 또는 수동 연결을 통하여 AP에 접속할 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나, 하나의 예에서, 전술한 프로브 요청 패킷 전송 단계(S300)에서 유니캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송하는 경우, AP로 접속하는 단계(S400)에서는 프로브 요청 패킷에 대한 프로브 응답 패킷을 일정 시간 내에 수신한 경우 해당 AP로 접속할 수 있다.
만일, AP로 접속하는 단계(S400)에서 프로브 응답 패킷을 일정 시간 내에 수신하지 못한 경우에는 도 1의 AP를 선정하는 단계(S200)로 되돌아가 차순위 접속확률을 갖는 AP를 선정할 수 있다.
또한, 도 2를 참조하여 하나의 예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법을 살펴본다. 이때, 하나의 예에 따른 수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법은 전술한 AP 접속 단계(S400) 이후에 접속 이력정보 업데이트 저장 단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 접속 이력정보 업데이트 저장 단계(S500)에서는 전술한 AP 접속 단계(S400)에서의 AP 접속으로 형성된 망 내에서 비콘 패킷을 수신한다. 또한, 접속 이력정보 업데이트 저장 단계(S500)에서는 수신된 비콘 패킷에 포함된 정보를 토대로 최신 네트워크 정보로 업데이트하여 접속 이력정보에 저장한다. 예컨대, 이때, 접속확률이 집계되어 함께 저장될 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 접속 이력정보에 저장하는 단계(S500)에서 업데이트되는 최신 네트워크 정보는 수신된 비콘 패킷에 포함된 낮은 우선순위의 사용가능한 네트워크 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 접속이 유지되는 높은 우선순위의 네트워크 정보뿐만 아니라 접속된 망 내에서 비콘 패킷으로 수신된 정보에 포함된 낮은 우선순위의 사용가능한 네트워크 정보를 포함하여 최신 네트워크 정보로 업데이트를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 1차 접속 시도가 성공적으로 AP 접속으로 연결되는 경우 프로브 요청 패킷을 무조건 브로드캐스팅하는 종래의 능동 스캐닝 방식에 비해 망 내 리소스 및 개별 단말기의 전력소모를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 일반적인 능동 스캐닝 방식이 갖는 빠른 응답 시간의 장점을 그대로 가지면서 나아가 최소의 전력과 리소스 사용으로 AP 접속에 성공할 확률이 높아질 수 있다.
이상에서, 전술한 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 또한, 전술한 구성들의 다양한 조합에 따른 실시예들이 앞선 구체적인 설명들로부터 당업자에게 자명하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들을 포함하고 있다.

Claims (6)

  1. 기 저장된 접속 이력정보를 검색하는 단계;
    상기 검색 결과에 따라, 접속확률이 높은 AP를 선정하는 단계;
    상기 선정된 AP에 대하여 유니캐스트 또는 멀티캐스트로 프로브 요청 패킷을 전송하는 단계; 및
    상기 프로브 요청 패킷에 대한 프로브 응답 패킷을 수신하고 수신결과에 따라 높은 우선순위의 사용가능한 AP로 접속하는 단계; 를 포함하는,
    수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로브 요청 패킷은 패킷 헤더에 상기 선정된 AP 주소 및 무선랜 클라이언트의 서비스 세트 식별자(SSID) 정보를 포함하는,
    수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 AP 접속 방법은, 상기 AP 접속으로 형성된 망 내에서 비콘 패킷을 수신하고 수신된 비콘 패킷에 포함된 정보를 토대로 최신 네트워크 정보로 업데이트하여 상기 접속 이력정보에 저장하는 단계를 더 포함하는,
    수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 접속 이력정보에 저장하는 단계에서 업데이트되는 상기 최신 네트워크 정보는 상기 수신된 비콘 패킷에 포함된 낮은 우선순위의 사용가능한 네트워크 정보를 포함하는,
    수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 AP에 접속하는 단계에서는 상기 프로브 응답 패킷의 수신 결과에 따라 상기 높은 우선순위의 사용가능한 AP로의 자동 연결 또는 수동 연결을 통하여 AP에 접속하는,
    수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법.
  6. 청구항 1 내지 5 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 AP를 선정하는 단계에서 상기 접속확률이 가장 높은 AP를 선정하고,
    상기 프로브 요청 패킷을 전송하는 단계에서 상기 선정된 AP에 대하여 유니캐스트로 상기 프로브 요청 패킷을 전송하고,
    상기 AP로 접속하는 단계에서 상기 프로브 응답 패킷을 일정 시간 내에 수신한 경우 해당 AP로 접속하고,
    상기 AP로 접속하는 단계에서 상기 프로브 응답 패킷을 일정 시간 내에 수신하지 못한 경우 상기 AP를 선정하는 단계로 되돌아가 차순위 접속확률을 갖는 AP를 선정하는,
    수정된 능동 스캐닝을 이용한 AP 접속 방법.
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