KR20150002643A - 액티브 스캐닝 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
액티브 스캐닝 방법 및 장치가 개시되어 있다. 무선랜에서 액티브 스캐닝 방법은 제1 STA(station)으로부터 브로드캐스트된 제1 프로브 요청 프레임을 제2 STA이 수신하는 단계와 제2 STA이 제2 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 프로브 요청 프레임은 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함하고, 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 제2 STA이 제1 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시할 수 있다. 따라서, 복수의 STA으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트함으로서 스캐닝 절차가 간소화될 수 있다.
Description
본 발명은 STA(station)의 스캐닝 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 STA이 액티브 스캐닝을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 무선랜(wireless LAN) 기술의 진화 방향은 크게 3가지 방향으로 진행되고 있다. 기존 무선랜 진화 방향의 연장 선상에서 전송 속도를 더욱 높이기 위한 노력으로 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11ac와 IEEE 802.11ad가 있다. IEEE 802.11ad는 60GHz 밴드를 사용하는 무선랜 기술이다. 또한, 기존의 무선랜보다 거리적으로 광역 전송을 가능하게 하기 위해 1GHz 미만의 주파수 밴드를 활용하는 광역 무선랜이 최근에 대두되고 있는데, 이에는 TVWS(TV white space) 대역을 활용하는 IEEE 802.11af와 900MHz 대역을 활용하는 IEEE 802.11ah가 있다. 이들은 스마트 그리드(smart grid), 광역 센서 네트워크뿐만 아니라, 확장 범위 Wi-Fi(extended range Wi-Fi) 서비스의 확장을 주목적으로 한다. 또한 기존의 무선랜 MAC(medium access control) 기술은 초기 링크 셋 업 시간이 경우에 따라 매우 길어지는 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점을 해결하여 STA이 AP로 신속한 접속이 수행 가능하도록 하기 위하여 IEEE 802.11ai 표준화 활동이 최근에 활발하게 이루어지고 있다.
IEEE 802.11ai는 무선랜의 초기 셋-업(set-up) 및 결합(association) 시간을 획기적으로 절감하기 위하여 신속한 인증 절차를 다루는 MAC 기술로서, 2011년 1월에 정식 태스크 그룹으로 표준화 활동이 시작되었다. 신속 접속 절차를 가능하게 하기 위하여 IEEE 802.11ai는 AP 탐색(AP discovery), 네트워크 탐색(network discovery), TSF 동기화(time synchronization function synchronization), 인증 & 결합(Authentication & Association,) 상위 계층(higher layer)과의 절차 병합 등의 영역에서 절차 간소화에 대한 논의를 진행하고 있다. 그 중에서, DHCP(dynamic host configuration protocol)의 피기백(piggyback)을 활용한 절차 병합, 병행 IP(concurrent IP)를 이용한 전체 EAP(full EAP(extensible authentication protocol))의 최적화, 효율적인 선별적 AP(access point) 스캐닝 등의 아이디어가 활발하게 논의 중이다.
본 발명의 목적은 STA(station)의 액티브 스캐닝 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 STA(station)의 액티브 스캐닝 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜에서 액티브 스캐닝 방법은 제1 STA(station)으로부터 브로드캐스트된 제1 프로브 요청 프레임을 제2 STA이 수신하는 단계, 상기 제2 STA이 제2 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하는 단계를 포함할 수 있되, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함하고, 상기 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시할 수 있다. 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 제1 STA의 식별자에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 STA이 AP(access point)로부터 비콘 프레임 또는 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답인 프로브 응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일할 경우 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오는 경우, 상기 비콘 프레임을 브로드캐스트하고, 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오지 않는 경우, 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제1 STA은 상기 제2 STA으로부터 상기 제2 프로브 요청 프레임을 수신하면 프로브 타이머를 최대 채널 시간으로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있되, 상기 프로브 타이머는 상기 제1 STA이 스캐닝하는 채널을 이동할지 여부를 설정된 시간을 기준으로 판단할 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 무선랜 장치에 있어서, 상기 무선랜 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 제1 STA(station)으로부터 브로드캐스트된 제1 프로브 요청 프레임을 제2 STA이 수신하고 상기 제2 STA이 제2 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하도록 구현될 수 있되, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함하고, 상기 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시할 수 있다. 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 제1 STA의 식별자에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제2 STA이 AP(access point)로부터 비콘 프레임 또는 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답인 프로브 응답 프레임을 수신하도록 구현될 수 있다. 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일할 경우 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오는 경우, 상기 비콘 프레임을 브로드캐스트하고, 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오지 않는 경우, 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제1 STA은 상기 제2 STA으로부터 상기 제2 프로브 요청 프레임을 수신하면 프로브 타이머를 최대 채널 시간으로 설정하는 것을 특징으로 할 수 있되, 상기 프로브 타이머는 상기 제1 STA이 스캐닝하는 채널을 이동할지 여부를 설정된 시간을 기준으로 판단할 수 있다.
복수의 STA(station)으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트함으로서 스캐닝 절차가 간소화될 수 있다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 무선랜에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 AP와 STA의 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
도 4는 액티브 스캐닝 절차(active scanning procedure)에 대한 개념도이다.
도 5는 프로브 요청 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시에에 따른 AP의 프로브 응답 프레임 전송 여부를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 무선랜에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 AP와 STA의 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
도 4는 액티브 스캐닝 절차(active scanning procedure)에 대한 개념도이다.
도 5는 프로브 요청 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시에에 따른 AP의 프로브 응답 프레임 전송 여부를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1의 (A)는 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 네트워크(infrastructure network)의 구조를 나타낸다.
도 1의 (A)를 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS, 100, 105)를 포함할 수 있다. BSS(100, 105)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 AP(access point, 125) 및 STA1(Station, 100-1)과 같은 AP와 STA의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(105)는 하나의 AP(130)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(105-1, 105-2)을 포함할 수도 있다.
인프라스트럭쳐 BSS는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(125, 130) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS, 110)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(110)는 여러 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 140)를 구현할 수 있다. ESS(140)는 하나 또는 여러 개의 AP(125, 230)가 분산 시스템(110)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 AP는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다.
포털(portal, 120)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 1의 (A)와 같은 인프라스트럭쳐 네트워크에서는 AP(125, 130) 사이의 네트워크 및 AP(125, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다. 하지만, AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것도 가능할 수 있다. AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set)라고 정의한다.
도 1의 (B)는 독립 BSS를 나타낸 개념도이다.
도 1의 (B)를 참조하면, 독립 BSS(independent BSS, IBSS)는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-1, 155-2)들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-1, 155-2)이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.
도 2는 무선랜에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 스캐닝 방법은 패시브 스캐닝(passive scanning, 200)과 액티브 스캐닝(active scanning, 250)으로 구분될 수 있다.
도 2(A)를 참조하면, 패시브 스캐닝(200)은 AP(200)가 주기적으로 브로드캐스트하는 비콘 프레임(230)에 의해 수행될 수 있다. 무선랜의 AP(200)는 비콘 프레임(230)을 100msec마다 non-AP STA(240)으로 브로드캐스트 한다. 비콘 프레임(230)에는 현재의 네트워크에 대한 정보가 포함될 수 있다. non-AP STA(240)은 주기적으로 브로드캐스트되는 비콘 프레임(230)을 수신함으로서 네트워크 정보를 수신하여 인증/결합(authentication/association) 과정을 수행할 AP(210)와 채널에 대한 스캐닝을 수행할 수 있다.
패시브 스캐닝 방법(200)은 non-AP STA(240)이 프레임을 전송할 필요가 없이 AP(210)에서 전송되는 비콘 프레임(230)을 수신만 하면 된다. 따라서, 패시브 스캐닝 (200)은 네트워크에서 데이터 송신/수신에 의해 발생되는 전체적인 오버헤드가 작다는 장점이 있다. 하지만, 비콘 프레임(230)의 주기에 비례하여 수동적으로 스캐닝을 수행할 수 밖에 없기 때문에 스캐닝을 수행하는데 걸리는 시간이 늘어난다는 단점이 있다.
도 2(B)를 참조하면, 액티브 스캐닝(250)은 non-AP STA(290)에서 프로브 요청 프레임(270)을 AP(260)로 전송하여 주도적으로 스캐닝을 수행하는 방법을 말한다.
AP(260)에서는 non-AP STA(290)으로부터 프로브 요청 프레임(270)을 수신한 후 프레임 충돌(frame collision)을 방지하기 위해 랜덤 시간 동안 기다린 후 프로브 응답 프레임(280)에 네트워크 정보를 포함하여 non-AP STA(290)으로 전송할 수 있다. non-AP STA(290)은 수신한 프로브 응답 프레임(280)을 기초로 네트워크 정보를 얻고 스캐닝 과정을 중지할 수 있다.
액티브 스캐닝(250)의 경우 non-AP STA(290)이 주도적으로 스캐닝을 수행하므로 스캐닝에 사용되는 시간이 짧다는 장점이 있다. 하지만, non-AP STA(290)에서 프로브 요청 프레임(270)을 전송해야 하므로 프레임 송신 및 수신을 위한 네트워크 오버헤드가 증가한다는 단점이 있다. 프로브 요청 프레임(270)은 IEEE 802.11 8.3.3.9 절에 개시되어 있고 프로브 응답 프레임(280)은 IEEE 802.11 8.3.3.10에 개시되어 있다.
스캐닝이 끝난 후 AP와 STA은 인증(authentication)과 결합(association) 과정을 수행할 수 있다.
도 3은 AP와 STA의 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 패시브/액티브 스캐닝을 수행한 후 스캐닝이 된 AP 중 하나의 AP와 인증 및 결합을 수행할 수 있다.
인증(authentication) 및 결합(association) 과정은 예를 들어, 2-방향 핸드쉐이킹(2-way handshaking)을 통해 수행될 수 있다. 도 3 (A)는 패시브 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이고 도 3(B)는 액티브 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
인증 및 결합 과정은 액티브 스캐닝 방법 또는 패시브 스캐닝을 사용하였는지 여부와 상관없이 인증 요청 프레임(authentication request frame, 310)/인증 응답 프레임(authentication response frame, 320) 및 결합 요청 프레임(association request frame, 330)/결합 응답 프레임(association response frame, 340)을 AP(300, 350)와 non-AP STA(305, 355) 사이에서 교환함으로서 동일하게 수행될 수 있다.
인증 과정은 non-AP STA(305, 355)에서 인증 요청 프레임(310)을 AP(300, 350)로 전송하여 수행될 수 있다. 인증 요청 프레임(310)에 대한 응답으로 인증 응답 프레임(320)을 AP(300, 350)에서 non-AP STA(305, 355)으로 전송할 수 있다. 인증 프레임 포맷(authentication frame format)에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.11에 개시되어 있다.
결합 과정(association)은 non-AP STA(305, 355)에서 결합 요청 프레임(association request frame, 330)을 AP(300, 305)로 전송하여 수행될 수 있다. 결합 요청 프레임(330)에 대한 응답으로 결합 응답 프레임(340)을 AP(305, 355)에서 non-AP STA(300, 350)으로 전송할 수 있다. 전송된 결합 요청 프레임(330)에는 non-AP STA(305, 355)의 성능(capability)에 관한 정보가 포함되어 있다. non-AP STA(305, 355)의 성능 정보를 기초로 AP(300, 350)는 non-AP STA(305, 355)에 대해 지원이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 지원이 가능한 경우 AP(300, 350)는 결합 응답 프레임(340)에 결합 요청 프레임(330)에 대한 수락 여부와 그 이유, 자신이 지원 가능한 성능 정보(capability information)을 담아서 non-AP STA(305, 355)에 전송할 수 있다. 결합 프레임 포맷(association frame format)에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.5/8.3.3.6에 개시되어 있다.
만약 결합 단계까지 수행된 경우 이후에 정상적인 데이터의 송신 및 수신이 수행되게 된다. 결합이 수행되지 않은 경우, 결합이 수행되지 않은 이유를 기반으로 다시 결합이 수행되거나 다른 AP로 결합이 수행될 수 있다.
도 4는 액티브 스캐닝 절차(active scanning procedure)에 대한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 액티브 스캐닝 절차는 아래와 같은 단계로 수행될 수 있다.
(1) STA(400)이 스캐닝 절차를 수행할 준비가 되었는지를 판단한다.
STA(400)은 예를 들어, 프로브 딜레이 시간(probe delay time)이 만료(expire)되거나 특정한 시그널링 정보(예를 들어, PHY-RXSTART.indication primitive)가 수신될 때까지 기다려서 액티브 스캐닝을 수행할 수 있다.
프로브 딜레이 시간은 STA(400)이 액티브 스캐닝을 수행 시 프로브 요청 프레임(410)을 전송하기 전에 발생되는 딜레이다. PHY-RXSTART.indication primitive는 물리(PHY) 계층에서 로컬 MAC(medium access control) 계층으로 전송되는 신호이다. PHY-RXSTART.indication primitive는 PLCP(physical layer convergence protocol)에서 유효한 PLCP 헤더를 포함하는 PPDU(PLCP protocol data unit)를 수신하였다는 정보를 MAC 계층으로 시그널링할 수 있다.
(2) 기본 접속(basic access)을 수행한다.
802.11 MAC 계층에서는 예를 들어, 경쟁 기반 함수인 분산 조정 함수(distributed coordination function, DCF)를 사용하여 여러 STA이 무선 매체를 공유할 수 있다. DCF는 접속 프로토콜로 (carrier sense multiple access/collision avoidance, CSMA/CA)를 사용하여 백-오프(back-off) 방식을 통해 STA 간의 출동을 방지할 수 있다. STA(400)은 기본 접속 방법을 사용하여 프로브 요청 프레임(410)을 AP(460, 470)로 전송할 수 있다.
(3) MLME-SCAN.request primitive에 포함된 AP(460, 470)를 특정하기 위한 정보(예를 들어, SSID(service set identification) 및 BSSID(basic service set identification) 정보)를 프로브 요청 프레임(410)에 포함하여 전송할 수 있다.
BSSID는 AP를 특정하기 위한 지시자로서 AP의 MAC 주소에 해당하는 값을 가질 수 있다. SSID(service set identification)는 STA을 운용하는 사람이 읽을 수 있는 AP를 특정하기 위한 네트워크 명칭이다. BSSID 및/또는 SSID는 AP를 특정하기 위해 사용될 수 있다.
STA(400)은 MLME-SCAN.request primitive에 의해 포함된 AP(460, 470)를 특정하기 위한 정보를 기초로 AP를 특정할 수 있다. 특정된 AP(460, 470)는 프로브 응답 프레임(440, 450)을 STA(400)으로 전송할 수 있다. STA(400)은 프로브 요청 프레임(410)에 SSID 및 BSSID 정보를 포함하여 전송함으로서 프로브 요청 프레임(410)을 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트할 수 있다. SSID 및 BSSID 정보를 사용하여 프로브 요청 프레임(410)을 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트하는 방법에 대해서는 도 5에서 추가적으로 상술한다.
예를 들어, MLME-SCAN.request primitive에 SSID 리스트가 포함되는 경우, STA(400)은 프로브 요청 프레임(410)에 SSID 리스트를 포함하여 전송할 수 있다. AP(460, 470)는 프로브 요청 프레임(410)을 수신하고 수신된 프로브 요청 프레임(410)에 포함된 SSID 리스트에 포함된 SSID를 판단하여 STA(200)으로 프로브 응답 프레임(440, 450)을 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
(4) 프로브 타이머를 0으로 초기화한 후 타이머를 동작시킨다.
프로브 타이머는 최소 채널 시간(MinChanneltime, 420) 및 최대 채널 시간(MaxChanneltime, 430)을 체크하기 위해 사용될 수 있다. 최소 채널 시간(420) 및 최대 채널 시간(430)은 STA(400)의 액티브 스캐닝 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
최소 채널 시간(420)은 STA(400)이 액티브 스캐닝을 수행하는 채널을 변경하기 위한 동작을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, STA(400)이 최소 채널 시간(420)까지 프로브 응답 프레임(440, 450)을 수신하지 못한 경우, STA(400)은 스캐닝 채널을 옮겨서 다른 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다. STA(400)이 최소 채널 시간(420)까지 프로브 응답 프레임(440)을 수신한 경우, 최대 채널 시간(430)까지 기다려 수신된 프로브 응답 프레임(440, 450)을 처리할 수 있다.
STA(400)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간(420)에 도달하기 전까지 PHY-CCA.indication primitive를 탐지하여 최소 채널 시간(420) 전까지 다른 프레임(예를 들어, 프로브 응답 프레임(440, 450))이 STA(400)으로 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다.
PHY-CCA.indication primitive는 물리 계층에서 MAC 계층으로 매체(medium)의 상태에 대한 정보를 전송할 수 있다. PHY-CCA.indication primitive는 채널이 가용하지 않은 경우 비지(busy), 채널이 가용한 경우 아이들(idle) 이라는 채널 상태 파라메터를 사용하여 현재 채널의 상태를 알려줄 수 있다. STA(400)은 PHY-CCA.indication이 비지(busy)로 탐지되는 경우는 STA(400)으로 수신된 프로브 응답 프레임(440, 450)이 존재한다고 판단하고 PHY-CCA.indication이 아이들(idle)로 탐지되는 경우는 STA(400)으로 수신된 프로브 응답 프레임(440, 450)이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
PHY-CCA.indication이 아이들(idle)로 탐지되는 경우, STA(400)은 NAV(net allocation vector)를 0으로 설정하고 다음 채널을 스캐닝할 수 있다. STA(400)은 PHY-CCA.indication이 비지(busy)로 탐지되는 경우는 프로브 타이머가 최대 채널 시간(430)에 도달한 후 수신된 프로브 응답 프레임(440, 450)에 대한 처리를 수행할 수 있다. 수신된 프로브 응답 프레임(440, 450)에 대한 처리 후 NAV(net allocation vector)를 0으로 설정하고 STA(400)은 다음 채널을 스캐닝할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 STA(400)으로 수신된 프로브 응답 프레임(440, 450)이 존재하는지 여부를 판단한다는 것은 PHY-CCA.indication primitive를 사용하여 채널 상태를 판단한다는 의미를 포함할 수 있다.
(5) 채널리스트(ChannelList)에 포함된 모든 채널이 스캐닝되는 경우 MLME는 MLME-SCAN.confirm primitive를 시그널링할 수 있다. MLME-SCAN.confirm primitive는 스캐닝 과정에서 획득한 모든 정보를 포함하는 BSSDescriptionSet를 포함할 수 있다.
STA(400)이 액티브 스캐닝 방법을 사용하는 경우, 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 PHY-CCA.indication의 파라메터가 비지(busy)인지 여부를 판단하는 모니터링을 수행해야 한다.
도 5는 프로브 요청 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5에서는 STA이 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 브로드캐스트, 멀티캐스트, 유니캐스트하는 방법에 대해 개시한다.
도 5의 (A)는 STA(500)이 프로브 요청 프레임(510)을 브로드캐스트하는 방법이다.
STA(500)은 프로브 요청 프레임(510)에 와일드카드 SSID(wildcard SSID) 및 와일드카드 BSSID(wildcard BSSID)를 포함하여 프로브 요청 프레임(510)을 브로드캐스트할 수 있다.
와일드 카드 SSID 및 와일드 카드 BSSID는 STA(500)의 전송 범위에 포함되는 AP(505-1, 505-2, 505-3, 505-4, 505-5)를 모두 지시하기 위한 식별자로 사용될 수 있다.
STA(500)이 프로브 요청 프레임(510)에 와일드 카드 SSID 및 와일드 카드 BSSID를 포함하여 전송하는 경우, STA(500)이 전송하는 프로브 요청 프레임(510)을 수신한 AP(505-1, 505-2, 505-3, 505-4, 505-5)는 수신된 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 STA(500)으로 전송할 수 있다.
브로드캐스트된 프로브 요청 프레임(510)을 수신한 AP(505-1, 505-2, 505-3, 505-4, 505-5)들이 수신된 프로브 요청 프레임(510)에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 STA(500)으로 일정 시간 안에 전송하는 경우, STA(500)은 한꺼번에 너무 많은 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 수신하여 처리해야 하는 문제점이 발생할 수 있다.
도 5의 (B)는 STA(520)이 프로브 요청 프레임(530)을 유니캐스트하는 방법이다.
도 5의 (B)를 참조하면, STA(520)이 프로브 요청 프레임(530)을 유니캐스트(unicast)하는 경우에는 STA(520)은 AP의 특정한 SSID/BSSID 정보를 포함한 프로브 요청 프레임(530)을 전송할 수 있다. 프로브 요청 프레임(530)을 수신한 AP 중 STA(520)이 특정한 SSID/BSSID에 해당하는 AP(525)만이 STA(520)으로 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다.
도 5의 (C)는 STA(540)이 프로브 요청 프레임(560)을 멀티캐스트하는 방법이다.
도 5의 (C)를 참조하면, STA(540)은 프로브 요청 프레임(560)에 SSID 리스트와 와일드카드 BSSID를 포함하여 전송할 수 있다. 프로브 요청 프레임(560)을 수신한 AP 중 프로브 요청 프레임에 포함된 SSID 리스트에 포함된 SSID에 해당하는 AP(550-1, 550-2)는 프로브 응답 프레임을 STA(540)으로 전송할 수 있다.
기존의 액티브 스캐닝 방법의 경우, 복수의 STA이 AP로 프로브 요청 프레임을 전송할 경우 AP는 각각의 STA으로 프로브 응답 프레임을 전송해야 한다. 액티브 스캐닝 절차에 있어서 AP가 개별 STA으로 각각 프로브 응답 프레임을 전송하지 않고 프로브 응답 프레임을 복수에 STA으로 브로드캐스트하는 방법을 사용하는 경우 STA과 AP 사이의 액티브 스캐닝 절차가 간소화될 수 있다. 이하 본 발명의 실시예에서는 AP가 복수의 STA으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하는 방법에 대해 개시한다.
이하, 본 발명의 실시예에서 개시하는 AP는 다른 용어로 빠른 초기 링크 설정 가능 AP(FILS(fast initial link setup) capable AP), STA은 다른 용어로 빠른 초기 링크 설정 가능 STA (FILS(fast initial link setup) capable STA)이라고 할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, AP는 복수의 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있고 그에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 복수의 STA으로 브로드캐스트할 수 있다.
액티브 스캐닝을 수행하는 STA은 프로브 요청 프레임을 전송한 후 프로브 타이머를 '0'으로 설정할 수 있다. STA은 프로브 타이머가 최소 채널 시간(MinChannelTime)에 도달되기 전에 다른 프레임(예를 들어, 프로브 응답 프레임)을 수신하는 경우 프로브 타이머가 최대 채널 시간(MaxChannelTime)에 도달할 때까지 액티브 스캐닝을 수행할 수 있다.
즉, STA이 최소 채널 시간이 만료하기 전까지 'busy'로 지시된 PHY-CCA.indication을 탐색하지 못하는 경우, STA은 다른 채널로 스캐닝 채널을 변경하여 액티브 스캐닝을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, AP가 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하여 STA으로 전송할 수 있다. 이러한 경우, AP는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA이 다른 채널을 스캐닝 채널을 변경하기 전에 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트해야 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6에서는 하나의 AP(650)와 제1 STA(660), 제2 STA(670) 및 제3 STA(680)이 존재하는 BSS에서 제1 STA(660)이 프로브 요청 프레임을 먼저 브로드캐스트하고 다음으로 제2 STA(670)이 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하는 경우를 가정한다.
1) 제1 STA(660)이 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트한다(단계 S600).
제1 STA(660)은 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 제1 STA(660)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임은 제2 STA(670), 제3 STA(680) 및 AP(650) 중 적어도 하나의 장치에서 수신할 수 있다. AP(650)가 제1 STA(660)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신하지 못하는 경우 제2 STA(670) 또는 제3 STA(680)이 제1 STA(660)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 AP(650)는 복수의 STA(660, 670, 680)으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트한다. AP(650)가 직접적으로 제1 STA(660)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하지 못한 경우에도 AP(650)는 제2 STA(670)으로부터 수신한 프로브 요청 프레임을 기반으로 제1 STA(660)이 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하였음을 알 수 있다. 이러한 경우, AP(650)는 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하여 제1 STA(660) 및 제2 STA(670)은 AP(650)가 전송한 프로브 응답 프레임을 수신하여 스캐닝을 수행할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 구체적으로 기술한다.
2) 제2 STA(670)이 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트한다.(단계 S620).
제2 STA(670)이 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하기 전에 제2 STA(670)은 특정한 시간 간격(예를 들어, 프로브 딜레이(probedelay) 및 DIFS(distributed coordination function interframe space) 등) 동안 미디엄(medium)이 아이들(idle)한지 여부를 탐색해야 한다. 미디엄이 'busy'인 경우, 제2 STA(670)은 프로브 요청 프레임을 전송하기 전에 백-오프 동작(back-off operation)을 수행할 수 있다.
제2 STA(670)은 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하기 전에 단계 S600을 통해 제1 STA(660)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 제2 STA(670)이 브로드캐스트하는 프로브 요청 프레임은 제1 STA(660)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 제2 STA(670)이 수신하였음을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 제1 STA(660)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시하는 정보는 예를 들어, 프로브 요청 프레임 탐지 필드라는 필드로 정의되어 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다.
프로브 요청 프레임 탐지 필드는 예를 들어, 프로브 요청 프레임을 전송한 STA의 식별자 정보를 포함하여 AP가 STA의 식별자 정보를 기반으로 프로브 응답 프레임을 생성하여 브로드캐스트하도록 할 수 있다. 또 다른 예로 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 플래그 정보로서 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였는지 여부에 대한 정보만을 지시하기 위해 사용할 수 있다. 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 하나의 정보 포맷으로서 동일한 정보가 다양한 형태의 정보 포맷으로 정의되어 전송될 수도 있다.
제1 STA(660)은 제2 STA(670)이 브로드캐스트하는 프로브 요청 프레임을 수신하고 프로브 타이머를 최대 채널 시간으로 재설정할 수 있다. 제1 STA(660)이 제2 STA(670)이 브로드캐스트하는 프로브 요청 프레임을 수신한 경우, 제1 STA(660)에서 PHY-CCA.indication primitive가 'busy'로 측정된다. 이러한 경우, 제1 STA(660)은 프로브 타이머를 최대 채널 시간으로 재설정할 수 있다.
3) AP(650)가 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트한다(단계 S640).
AP(650)는 제1 STA(660) 및 제2 STA(670)으로부터 모두 프로브 요청 프레임을 수신하거나, 제1 STA(660)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하지 못한 경우, 제2 STA(670)으로부터만 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, AP(650)가 제1 STA(660)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하지 못하고 제2 STA(670)으로부터만 프로브 요청 프레임을 수신한 경우에도 AP(650)는 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할지 여부를 결정할 수 있다. 제2 STA(670)이 전송한 프로브 요청 프레임은 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함할 수 있다. AP(650)는 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 기반으로 제2 STA(670) 외의 다른 STA(예를 들어, 제1 STA(660))에서 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하였는지 여부를 판단할 수 있다.
AP(650)는 제1 STA(660) 및 제2 STA(670)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신한 경우에도 제2 STA(670)이 전송한 프로브 요청 프레임에는 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 기반으로 제1 STA(660)에 프로브 응답 프레임을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프레임 탐지 필드에 포함된 제1 STA(660)의 식별자 정보를 기반으로 제1 STA(660)으로 이미 프로브 응답 프레임을 전송하였는지 여부를 판단할 수 있고, 제1 STA(660)으로 프로브 응답 프레임을 전송하지 않은 경우 프로브 응답 프레임을 제1 STA(660) 및 제2 STA(670)로 브로드캐스트할 수 있다.
또한, AP(650)는 제2 STA(670)이 전송한 프로브 요청 프레임에는 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 기반으로 제1 STA(660)의 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때 까지는 제1 STA(660)이 채널을 변경하지 않을 것이라는 것을 알 수 있다. 즉, AP(650)는 제1 STA(660)이 제2 STA(670)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임으로 인해 프로브 타이머를 최대 채널 시간으로 재설정하였음을 알 수 있다. 따라서, AP(650)는 제1 STA(660) 및 제2 STA(670)으로 프로브 응답 프레임을 전송 시 제1 STA(660)의 최대 채널 시간 및 제2 STA(670)의 프로브 타이머가 만료하기 전까지 시간을 고려하여 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 프로브 타이머는 설정된 시간을 기반으로 STA이 스캐닝하는 채널을 이동할지 여부를 판단할 수 있다.
제3 STA(680)의 경우 프로브 요청 프레임을 따로 전송하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제3 STA(680)은 제1 STA(660)및 제2 STA(670)이 브로드캐스트하는 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. 제3 STA(680)은 제1 STA(660) 및 제2 STA(670)이 브로드캐스트하는 프로브 요청 프레임을 기반으로 AP(650)가 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 것임을 알 수 있다. 이러한 경우, 제3 STA(680)은 프로브 요청 프레임을 따로 AP(650)로 브로드캐스트하지 않고 AP(650)가 브로드캐스트하는 프로브 응답 프레임을 수신하여 수신한 프로브 응답 프레임을 기반으로 스캐닝을 수행할 수도 있다.
즉, 본 발명에서는 제2 STA(670)은 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하기 전에 제1 STA(660)이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 제2 STA(670)은 제1 STA(660)이 프로브 요청 프레임을 전송하였음을 지시하는 정보를 포함한 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. AP(650)는 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트한 STA(660, 670)들이 다른 채널로 스캐닝 채널을 변경하기 전에 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. STA(660, 670)은 최소 채널 시간 및 최대 채널 시간에 대한 정보를 프로브 요청 프레임에 포함하여 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7을 참조하면, (1) 제1 STA은 프로브 요청 프레임을 전송하기 전에 매체(medium)이 아이들(idle)한지 여부를 탐색하고 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트한다(단계 S700).
특정한 시간 간격(예를 들어, 프로브 딜레이 및 DIFS 등) 동안 매체에 대한 체크를 수행할 수 있다. 제1 STA이 특정 시간 간격 동안 어떠한 다른 STA이 브로드캐스트하는 프로브 요청 프레임을 수신하지 못한 경우, 제1 STA은 어떠한 신호도 탐지 하지 못하였다는 정보(예를 들어, no probe request frame indication)를 포함한 프로브 요청 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 STA은 프로브 요청 프레임에 포함되는 프로브 요청 프레임 탐지 필드에 어떠한 신호도 탐지 하지 못하였다는 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
(2) 제1 STA은 프로브 타이머를 최소 채널 시간으로 설정한다(단계 S710).
제1 STA은 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트한 후 프로브 타이머를 최소 채널 시간으로 설정할 수 있다.
(3) 제2 STA이 제1 STA이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 탐지한 경우, 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 알려주기 위한 정보를 포함한 프로브 요청 프레임을 AP로 전송할 수 있다(단계 S720).
예를 들어, 제2 STA이 프로브 요청 프레임을 전송하기 전에 매체가 아이들한지 여부를 탐지할 수 있다. 제2 STA은 매체를 탐지하는 기간 동안 다른 STA(예를 들어, 제1 STA)으로부터 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 제2 STA은 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였다는 정보를 포함한 프로브 요청 프레임을 AP로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 STA은 프로브 요청 프레임에 포함되는 프로브 요청 프레임 탐지 필드에 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시하는 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
(4) 제1 STA은 제2 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 수신한 경우, 프로브 타이머를 최소 채널 시간에서 최대 채널 시간으로 늘려서 설정할 수 있다(단계 S730).
제1 STA은 제2 STA이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신한 경우, PHY-CCA.indication primitive가 'busy'로 탐지되고 이러한 경우, 최소 채널 시간을 최대 채널 시간으로 재설정할 수 있다. 즉, 제1 STA은 최대 채널 시간으로 설정된 시간 동안 AP이 브로드캐스트하는 프로브 응답 프레임을 수신할 수 있다.
(5) AP는 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트한다(단계 S740).
AP는 제1 STA 및 제2 STA에서 설정된 시간이 경과하여 다른 채널로 이동하기 전에 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 제1 STA 및 제2 STA은 AP로부터 프로브 응답 프레임을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전술한 절차를 통해 제1 STA의 프로브 타이머는 최대 채널 시간으로 설정되고, 제2 STA의 프로브 타이머는 최소 채널 시간으로 설정되어 있을 수 있다. 이러한 경우 단말은 제1 STA과 제2 STA의 프로브 타이머의 각각 설정된 시간이 만료하기 전에 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다.
단계 S740은 하나의 실시예로서 복수의 STA이 전송한 프로브 요청 프레임에 개별적인 요청 정보(request information)이 포함되지 않는 경우에 적용될 수 있다. 이러한 경우, AP는 각 STA으로 개별적인 프로브 응답 프레임을 유니캐스트할 필요가 없이 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 이러한 AP의 전송 방법은 하나의 실시예로서 AP의 판단에 따라 복수의 STA이 전송한 프로브 요청 프레임에 개별적인 요청 정보가 포함되어 있는 경우에도 복수의 STA으로 전송할 정보가 동일할 경우 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수도 있다. 또한 AP에서 복수의 STA으로 전송할 정보가 동일하지 않은 경우도 AP의 판단에 따라 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 경우도 있을 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면 AP는 복수 번의 절차를 통해 프로브 응답 프레임을 각 STA에게 전송할 필요가 없이 복수의 STA으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 또한, AP가 제1 STA의 프로브 요청 프레임을 직접적으로 수신하지 못한 경우에도 제2 STA의 프로브 요청 프레임을 기반으로 다른 STA도 또한 프로브 요청 프레임을 전송하였음을 알 수 있다. 따라서, AP는 프로브 요청 프레임을 직접적으로 수신하지 못한 STA으로도 프로브 응답 프레임을 전송할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 요청 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 8을 참조하면, 프로브 요청 프레임은 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임이 전송되었는지 여부에 대한 정보를 프로브 요청 프레임의 필드(800)로 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로브 요청 프레임을 프로브 요청 프레임 탐지 필드(800)를 포함할 수 있다. STA은 프로브 요청 프레임 탐지 필드(800)를 사용하여 다른 STA으로부터 전송된 프로브 요청 프레임이 있었는지 여부에 대한 정보를 AP로 전송할 수 있다.
프로브 요청 프레임 탐지 필드(800)에는 다양한 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 프로브 요청 프레임 탐지 필드(800)는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA의 식별자 정보를 포함할 수 있다. AP는 프로브 요청 프레임 탐지 필드(800)에 포함된 STA의 식별자 정보를 기반으로 해당 STA으로 특정된 정보를 프로브 응답 프레임에 포함하여 브로드캐스트할 수 있다.
또 다른 예로 프로브 요청 프레임 탐지 필드(800)는 플래그 정보로서 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였는지 여부에 대한 정보만을 지시하기 위해 사용할 수 있다. 이러한 경우, AP는 다른 STA으로부터도 프로브 요청 프레임의 전송이 있었음을 판단하여 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하여 복수의 STA이 프로브 응답 프레임을 수신하도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액티브 스캐닝을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, 프로브 요청 프레임을 전송하기 전에 다른 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 수신하였는지 여부를 판단한다(단계 S900).
예를 들어, STA은 프로브 요청 프레임을 송신하기 전에 특정 시간 간격 동안 미디엄(medium)이 아이들(idle)인지 여부를 판단할 수 있다. 이때, STA은 다른 STA이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. 프로브 요청 프레임을 수신하는 기간은 미디엄(medium)이 아이들(idle)인지 여부를 판단하는 시간이 아닌 다른 시간 구간일 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 시간 구간 동안 STA이 수신한 다른 STA 프로브 요청 프레임이 존재하는 경우, STA은 프로브 요청 프레임 탐지 필드에 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였다는 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
STA이 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함한 프로브 요청 프레임을 AP로 전송한다(단계 S910).
STA이 다른 STA이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신한 경우, STA이 프로브 요청 프레임을 AP로 전송시 프로브 요청 프레임 탐지 필드에 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 나타내는 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 나타내는 정보를 포함하는 포맷을 나타내는 하나의 예시이다. 프로브 요청 프레임 탐지 필드에는 프로브 요청 프레임을 전송한 다른 STA의 식별자 정보가 포함되거나 프로브 요청 프레임 탐지 필드가 플래그 정보로서 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 나타내는 정보일 수도 있다.
AP로부터 프로브 응답 프레임을 수신한다(단계 S920).
AP는 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. STA이 전송한 프로브 요청 프레임에 포함된 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 기반으로 프로브 응답 프레임을 복수의 STA으로 브로드 캐스트할 수 있다. 예를 들어, AP가 프로브 요청 프레임을 디모듈레이션한 결과 프로브 응답 프레임의 프로브 요청 프레임 탐지 필드에 다른 STA의 식별자 정보가 포함되어 있을 수 있다. 이러한 경우 AP는 복수의 STA으로 프로브 응답 프레임을 브로드 캐스트할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 10에서는 AP가 프로브 응답 프레임 대신에 비콘 프레임을 브로드캐스트하는 경우를 나타낸다.
AP는 프로브 응답 프레임 대신에 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있고, STA은 수신한 비콘 프레임을 기반으로 패시브 스캐닝을 수행할 수 있다.
STA 2가 프로브 요청 프레임을 전송시 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 기반으로 다른 STA이 프로브 요청 프레임을 전송하였는지 여부를 지시하기까지의 절차는 전술한 도 7의 단계 S730까지의 절차와 동일하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 AP는 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있다(단계 S1000).
AP는 비콘 프레임의 전송 시간이 단말이 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간(예를 들어, 최대 채널 시간) 이전에 들어오는 경우(포함되는 경우), 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 비콘 프레임의 전송 시간이 단말이 프로브 응답 프레임을 단말이 모니터링하는 시간 이전에 들어오는 않는 경우, 전술한 바와 같이 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다.
비콘 프레임으로는 기존의 일반적으로 사용되던 일반 비콘 프레임(regular beacon frame)을 약식화한 짧은 비콘 프레임(short beacon frame)을 사용하거나 일반 비콘 프레임을 사용할 수 있다. 짧은 비콘 프레임은 프레임의 MAC(medium access control) 헤더 중 중복되어 불필요한 정보를 제거한 프레임일 수 있다. 예를 들어, 짧은 비콘 프레임은 전체 BSS에 관련된 정보를 프레임에 포함하지 않을 수 있다.
예를 들어, AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 개별적인 요청 정보가 포함되지 않고 STA 1 및 STA 2의 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오는 경우, 비콘 프레임을 전송할 수 있다. STA 1 및 STA 2의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오지 않는 경우, 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 전송 방법은 하나의 예시로서 AP의 판단에 따라 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 개별적인 요청 정보가 포함되어 있는 경우에도 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수도 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
도 10과 같이 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하지 않고 비콘 프레임을 전송하는 방법은 복수의 STA으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하는 경우에 적용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 STA이 전송한 프로브 요청 프레임에 개별적인 요청 정보이 포함되지 않는 경우, AP는 각 STA으로 개별적인 프로브 응답 프레임을 유니캐스트할 필요없이 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 이러한 경우, AP는 프로브 응답 프레임 대신 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있다.
만약 STA이 프로브 요청 프레임에 개별적인 요청 정보를 포함하여 전송하는 경우, AP는 STA으로 개별적인 요청 정보에 대한 응답을 포함한 프로브 응답 프레임을 STA으로 전송하여야 한다. 이러한 경우, 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. 예를 들어, 2개의 STA 중 하나의 STA이 개별 요청 정보를 포함하여 프로브 요청 프레임을 AP로 전송한 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, AP는 개별 요청 정보를 전송한 STA으로 프로브 응답 프레임을 유니캐스트하고 나머지 하나의 개별 요청 정보를 전송하지 않은 STA으로는 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 전술한 바와 같이 2개의 STA 중 하나의 STA이 개별 요청 정보를 포함하여 프로브 요청 프레임을 AP로 전송한 경우에도 AP의 판단에 따라 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수도 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
도 11은 본 발명의 실시에에 따른 AP의 프로브 응답 프레임 전송 여부를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 11을 참조하면, AP는 프로브 요청 프레임에 포함된 프로브 요청 프레임 탐지 필드의 정보를 수신한다(단계 S1100).
AP는 전술한 바와 같이 적어도 하나의 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. AP는 수신한 프로브 요청 프레임을 기반으로 프로브 요청 프레임을 전송한 STA외에 다른 STA이 프로브 요청 프레임을 전송하였는지 여부를 판단할 수 있다.
프로브 응답 프레임 또는 비콘 프레임을 브로드캐스트한다(단계 S1120).
AP는 단계 S1100의 판단 결과를 기반으로 복수의 STA이 프로브 요청 프레임을 수신하였다고 판단할 수 있다. 이러한 경우 AP는 비콘 프레임의 전송 시간을 기반으로 프로브 응답 프레임 또는 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 STA으로 프로브 응답 프레임을 전송하는 시간과 비콘 프레임의 전송 시간이 겹치는 경우, AP가 프로브 응답 프레임 대신에 비콘 프레임을 브로드캐스트하도록 할 수 있다. 예를 들어, AP는 프로브 응답 프레임을 전송할 타이밍과 짧은 비콘 프레임의 전송 시간(transmission time)이 겹치는 경우 AP는 프로브 응답 프레임 대신에 짧은 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 또 다른 예로 프로브 응답 프레임을 전송할 타이밍에 일반 비콘 프레임의 전송 시간인 TBTT(target beacon transmission time)이 겹치는 경우 AP는 프로브 응답 프레임 대신에 일반 비콘 프레임을 브로드캐스트할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 무선 장치(1200)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP 또는 비 AP STA(non-AP station)일 수 있다.
무선장치(1200)는 프로세서(1220), 메모리(1240) 및 RF부(radio frequency unit, 1260)를 포함한다.
RF부(1260)는 프로세서(1220)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1220)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(1220)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 프로세서(1220)는 다른 STA으로부터 브로드캐스트된 프로브 요청 프레임을 수신하고 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트 시 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였다는 지시자를 포함하도록 구현할 수 있다. 프로브 요청 프레임은 지시자로서 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함하고, 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 다른 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시할 수 있다.
또한 프로세서(1220)는 무선 장치가 AP인 경우 비콘 프레임의 전송 시간이 상기 프로브 응답 프레임의 전송 시간과 겹치는 경우 비콘 프레임을 전송하고, 비콘 프레임의 전송 시간이 프로브 응답 프레임의 전송 시간과 겹치지 않는 경우, 프로브 응답 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다.
프로세서(1220)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(1240)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1260)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1240)에 저장되고, 프로세서(1220)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1240)는 프로세서(1220) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1220)와 연결될 수 있다.
Claims (12)
- 무선랜에서 액티브 스캐닝 방법에 있어서,
제1 STA(station)으로부터 브로드캐스트된 제1 프로브 요청 프레임을 제2 STA이 수신하는 단계; 및
상기 제2 STA이 제2 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하는 단계를 포함하되,
상기 제2 프로브 요청 프레임은 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함하고,
상기 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시하는 액티브 스캐닝 방법. - 제1항에서,
상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 제1 STA의 식별자에 관한 정보를 더 포함하는 액티브 스캐닝 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 STA이 AP(access point)로부터 비콘 프레임 또는 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답인 프로브 응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하는 액티브 스캐닝 방법. - 제3항에 있어서,
상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일할 경우 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하는 것을 특징으로 하는 액티브 스캐닝 방법. - 제3항에 있어서,
상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오는 경우, 상기 비콘 프레임을 브로드캐스트하고, 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오지 않는 경우, 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하는 것을 특징으로 하는 액티브 스캐닝 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제1 STA은 상기 제2 STA으로부터 상기 제2 프로브 요청 프레임을 수신하면 프로브 타이머를 최대 채널 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하되,
상기 프로브 타이머는 상기 제1 STA이 스캐닝하는 채널을 이동할지 여부를 설정된 시간을 기준으로 판단하는 액티브 스캐닝 방법. - 무선랜 장치에 있어서, 상기 무선랜 장치는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 제1 STA(station)으로부터 브로드캐스트된 제1 프로브 요청 프레임을 제2 STA이 수신하고 상기 제2 STA이 제2 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트하도록 구현되되,
상기 제2 프로브 요청 프레임은 프로브 요청 프레임 탐지 필드를 포함하고, 상기 프로브 요청 프레임 탐지 필드는 상기 제2 STA이 상기 제1 프로브 요청 프레임을 수신하였음을 지시하는 무선랜 장치. - 제7항에서,
상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 제1 STA의 식별자에 관한 정보를 더 포함하는 무선랜 장치. - 제7항에 있어서, 상기 프로세서는
상기 제2 STA이 AP(access point)로부터 비콘 프레임 또는 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답인 프로브 응답 프레임을 수신하도록 구현되는 무선랜 장치. - 제9항에 있어서,
상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일할 경우 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하는 것을 특징으로 하는 무선랜 장치. - 제9항에 있어서,
상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오는 경우, 상기 비콘 프레임을 브로드캐스트하고, 상기 AP는 상기 제1 프로브 요청 프레임 및 상기 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA에 전송해야 하는 정보가 동일하고 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA의 상기 프로브 응답 프레임을 모니터링하는 시간에 상기 비콘 프레임의 전송 시간이 돌아오지 않는 경우, 상기 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하는 것을 특징으로 하는 무선랜 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1 STA은 상기 제2 STA으로부터 상기 제2 프로브 요청 프레임을 수신하면 프로브 타이머를 최대 채널 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하되,
상기 프로브 타이머는 상기 제1 STA이 스캐닝하는 채널을 이동할지 여부를 설정된 시간을 기준으로 판단하는 무선랜 장치.
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