KR20150056187A - 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 접속을 위한 채널 스캔 방법에 관한 것으로서, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말과 액세스 포인트 간의 빠른 접속을 지원하기 위한 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법은 단말이 설정된 주파수 대역의 일 채널로 프로브 요청(probe request) 메시지를 전송하는 단계; 상기 단말이 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답(probe response) 메시지를 어느 하나의 액세스 포인트로부터 수신하는 단계; 상기 단말이 상기 액세스 포인트가 패스포인트(passpoint) 지원 액세스 포인트인지 여부를 확인하는 단계; 상기 액세스 포인트가 패스포인트 지원 액세스 포인트일 경우, 상기 단말이 상기 액세스 포인트로 액세스 네트워크 질의 메시지(Access Network Query Protocol)를 전송하는 단계; 및 상기 단말이 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 액세스 포인트를 접속 가능한 액세스 포인트로 선택하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.

Description

무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법{METHOD FOR SCANNING OF CHANNEL IN WIRELESS LAN}

본 발명은 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 접속을 위한 채널 스캔 방법에 관한 것으로서, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말과 액세스 포인트 간의 빠른 접속을 지원하기 위한 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

WLAN(Wireless LAN)은 보통 무선 랜이라 하며, 무선 네트워크를 하이파이 오디오처럼 편리하게 쓰게 한다는 뜻에서 와이파이(Wi-Fi)라는 별칭으로도 불린다. 무선 랜은 액세스 포인트(AP; Access Point)를 중심으로 네트워킹이 이뤄지게 되는 데, 이를 위해 스마트폰, 노트북 컴퓨터와 같은 사용자의 단말은 무선 랜 접속 모듈을 포함하여야 하며, 무선 랜 접속 모듈을 탑재한 단말과 액세스 포인트 사이의 접속을 위한 연결이 완료되면, 단말 사용자는 무선 랜 기반의 인터넷 서비스를 이용할 수 있게 된다.

무선 랜 접속 모듈을 탑재한 단말이 액세스 포인트에 접속하기 위해서는 먼저, 연결한 액세스 포인트를 선택하기 위해 채널을 스캐닝하는 과정이 필요하다. 802.11 프로토콜을 지원하는 무선 랜에서의 채널 스캐닝 방법은 수동적 스캐닝(passive scanning)과 능동적 스캐닝(active scanning) 방식이 있다. 수동적 스캐닝이란 단말이 각 채널을 하나씩 순차적으로 리슨(listen)하면서 액세스 포인트로부터 송출되는 비콘(beacon) 메시지가 오기를 기다려, 비콘 메시지로부터 액세스 포인트에 대한 정보를 얻는 방법이다. 그러나, 수동적 스캐닝은 비콘 메시지를 수신하는 주기가 예컨대, 100ms이며 각 채널마다 비콘 프레임이 수신되기를 기다려야 하므로, 액세스 포인트 발견을 위한 시간이 길다.

반면, 능동적 스캐닝은 단말이 각 채널로 프로브 요청 메시지(probe request message)를 보낸 후 해당 채널에서 최소 채널 시간(MinChannelTime) 동안 채널의 움직임(activity)를 감지한다. 최소 채널 시간 동안 해당 채널에서 아무런 응답이 없을 경우, 단말은 다음 채널을 스캔한다. 만약, 최소 채널 시간 안에 해당 채널에 움직임이 감지되면, 단말은 최대 채널 시간 (MaxChannelTime)까지 프로브 응답 메시지(probe response message)를 기다리고, 상기 최대 채널 시간(MaxChannelTime)까지 적어도 하나의 액세스 포인트로부터 수신된 프로브 응답 메시지를 처리한 후, 다음 채널을 동일한 방법으로 스캔하게 된다. 이후, 각 채널에 대한 스캐닝 결과를 바탕으로 액세스 포인트를 선택하게 된다. 이때, 단말 사용자는 수동적으로 아이디(ID) 및 패스워드(Password)를 입력함으로써, 어느 하나의 액세스 포인트와의 연결 접속을 완료하게 된다.

한편, 최근 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance)에서 공개한 핫스팟 2.0(HOTSPOT 2.0)은 차세대 핫스팟(Next Generation Hotspot)을 표방하며, 패스포인트(passpoint) 인증 프로그램을 선보이고 있다. 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말은 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트와 수동적인 아이디 및 패스워드의 입력이 없더라도, 자동 탐색 및 자동 연결이 가능하며, 끊김 없는 통신 서비스의 지원이 가능하다는 장점이 있다.

따라서, 최근에는 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말 및 액세스 포인트의 보급이 급속히 이뤄지고 있으나, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말에서 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트로 연결하기 위해서는 추가적인 ANQP(Access Network Query Protocol) 메시지의 송수신이 필요하며, 이는 단말과 액세스 포인트 연결을 위한 시간이 증대되는 문제점을 야기하고 있다.

한국등록특허 제10-0694215호, 2007년 3월 6일 등록 (명칭: 무선 랜 네트워크 및 무선 랜 단말의 채널 선택 방법)

상술한 바와 같이, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말과 액세스 포인트 간의 빠른 접속을 지원하기 위한 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트를 스캐닝 하는 과정과, 액세스 네트워크 질의 메시지(ANQP 메시지)를 송수신하는 과정을 동시에 진행함으로써, 액세스 포인트 접속을 위해 소요되는 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있는 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법은 단말이 설정된 주파수 대역의 일 채널로 프로브 요청(probe request) 메시지를 전송하는 단계; 상기 단말이 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답(probe response) 메시지를 어느 하나의 액세스 포인트로부터 수신하는 단계; 상기 단말이 상기 액세스 포인트가 패스포인트(passpoint) 지원 액세스 포인트인지 여부를 확인하는 단계; 상기 액세스 포인트가 패스포인트 지원 액세스 포인트일 경우, 상기 단말이 상기 액세스 포인트로 액세스 네트워크 질의 메시지(Access Network Query Protocol)를 전송하는 단계; 및 상기 단말이 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 액세스 포인트를 접속 가능한 액세스 포인트로 선택하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.

이때, 상기 패스포인트 지원 액세스 포인트인지 여부를 확인하는 단계는 상기 단말이 상기 프로브 응답 메시지에 패스포인트 지원 정보가 포함되는 지 여부를 확인할 수 있다.

또한, 상기 접속 가능한 액세스 포인트로 선택하는 단계 이후에, 상기 단말이 상기 일 채널의 다음 채널로 프로브 요청 메시지를 전송하고, 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답 메시지를 수신하여 상기 다음 채널을 스캔하는 단계; 상기 단말이 상기 주파수 대역의 모든 채널의 스캔이 완료되면, 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한 하나 이상의 액세스 포인트 응답 메시지를 확인하는 단계; 및 상기 단말이 상기 응답 메시지를 기초로 최적의 액세스 포인트를 선택하여, 상기 선택된 액세스 포인트와 연결을 수립하는 단계;를 더 포함하여 이뤄질 수 있다.

또한, 상기 단말이 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 상기 액세스 포인트로부터 수신되면, 상기 액세스 포인트와 무선 랜 접속을 위한 연결을 수립하는 단계; 상기 단말이 상기 일 채널의 다음 채널로 프로브 요청 메시지를 전송하고, 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답 메시지를 상기 다음 채널을 지원하는 제2 액세스 포인트로부터 수신하는 단계; 상기 단말이 상기 제2 액세스 포인트가 패스포인트 지원 액세스 포인트인지 여부를 확인하여, 패스포인트 지원 액세스 포인트일 경우, 상기 제2 액세스 포인트로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하여, 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 제2 액세스 포인트로부터 수신하는 단계; 상기 단말이 현재 연결된 액세스 포인트로부터 수신된 상기 응답 메시지와 상기 제2 액세스 포인트로부터 수신된 상기 응답 메시지를 비교하는 단계; 및 상기 단말이 상기 비교 결과에 따라 최적의 액세스 포인트를 선택하고, 선택된 액세스 포인트에 따라 현재 연결된 액세스 포인트와의 연결을 유지하거나, 상기 제2 액세스 포인트와의 연결을 수립하는 단계;를 더 포함하여 이뤄질 수 있다.

본 발명의 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 의하면, 종래의 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트에 접속하기 위해 액세스 네트워크 질의 메시지(ANQP 메시지) 송수신 과정을 추가적으로 진행함으로써 발생되는 접속 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명에 의하면, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트를 스캐닝 하는 과정과, 액세스 네트워크 질의 메시지(ANQP 메시지)를 송수신하는 과정을 동시에 진행함으로써, 액세스 포인트 접속을 위해 소요되는 시간을 획기적으로 감소시키게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속 방법이 적용될 수 있는 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 단말에서의 채널 선택 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액세스 포인트(AP)의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에서의 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트(AP)에서의 무선 랜 접속 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 또한 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 하나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법, 이를 지원하는 단말 및 액세스 포인트에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 이때, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속 방법이 적용될 수 있는 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하여 설명하기에 앞서, 이하, 설명의 편의를 위해 IEEE 802.11 프로토콜을 따르는 액세스 포인트(AP; access point)는 AP라 지칭하여 설명하도록 한다. 아울러, 특정 AP를 지칭하여 설명할 경우, AP1(200_1), AP2(200_2), AP3(200_3)로 설명하도록 하며, 일반적인 AP를 지칭하여 설명할 경우, AP(AP1, AP2, AP3,...)으로 지칭하여 설명하도록 한다.

또한, 본 발명의 명세서에서 기술되는 단말은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수 있으며, 무선 랜 접속 모듈을 통해 액세스 포인트와 연결하며, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트와 정보를 송수신할 수 있는 단말이라면, 그 어떠한 단말도 본 발명의 사용자 단말로 적용 가능하다.

아울러, 본 발명의 단말은 비AP STA, 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 랜 접속 방법이 적용될 수 있는 시스템(1000)은 패스포인트 인증 프로그램(Wi-Fi Certified passpoint)을 지원하는 AP와 그렇지 않은 AP를 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대, AP1(200_1) 및 AP2(200_2)는 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP가 될 수 있으며, AP3(200_3)은 그렇지 않은 AP가 될 수 있다. 또한, AP1(200_1) 및 AP2(200_2)는 현재 IEEE 802.11 프로토콜을 따르는 무선 랜에서 사용 중인 주파수 대역을 지원하는 것으로서, 예컨대 AP1(200_1)은 2.4GHz 주파수 대역을 지원하며, AP2(200_2)는 5GHz 주파수 대역을 지원하는 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 AP1(200_1) 및 AP2(200_2)는 듀얼 밴드(dual band) 모드로 동작할 수도 있으며, 무선 랜 접속을 지원하는 다양한 주파수 대역을 지원할 수도 있다. 아울러, 설명의 편의를 위해 상기 AP1(200_1)은 2.4GHz 중 3 채널을 지원하며, AP2(200_2)는 5GHz 중 56 채널을 지원하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.

이러한, 다수의 AP(AP1, AP2, AP3,...)를 포함하는 시스템(100)에서, 단말(100)은 접속 가능한 AP를 검색하고, 검색된 어느 하나의 AP를 통해 코어망(300)에 접속할 수 있다. 이때, 단말(100)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 장치를 의미할 수 있다. 이러한 단말(100)은 하나 이상의 AP가 지원하는 접속 커버리지 내에 위치하며, 상기 접속 커버리지를 지원하는 하나 이상의 AP를 탐색하고, 탐색된 AP 중 어느 하나의 AP에 연결되어 코어망(300)으로 접속하게 된다. 아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)은 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 무선 랜 접속 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.

AP(AP1, AP2, AP3,...)는 단말(100)의 네트워크 접속을 지원하는 접속 중계점으로서, 자신이 서비스하는 일정한 지리적 범위를 담당하는 접속 커버리지(coverage)를 가지며, 접속 커버리지 내에 위치한 단말(100)에 대하여 외부로부터의 통신 서비스를 지원한다.

이때의 AP(AP1, AP2, AP3,...)는 접속 커버리지(coverage) 내에 기 정해진 방식의 무선 매체를 경유하여 단말(100)과 상위 노드, 예컨대 게이트웨이(gateway) 및 코어 망(300) 내의 노드와의 연결을 지원하게 되는 데, 자신이 담당하는 접속 커버리지에 진입한 단말(100)의 무선랜 모듈로부터 송출되는 신호를 감지하고, 이를 코어 망(300)으로 전달함으로써, 단말(100)의 네트워크 접속을 지원하게 된다.

또한, AP(AP1, AP2, AP3,...)는 코어 망(300)과 유선 통신 방식으로 연결되는 것이 바람직하다. 이때, AP(AP1, AP2, AP3,...)와 상위 노드, 예컨대, BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller) 등과 같은 기지국 제어기, 게이트웨이 등 상위 노드와 연결될 수 있는데, 백본(backbone) 망인 코어 망(300)으로의 접속을 지원하는 구간을 백홀(backhaul) 구간이라 하며, 이러한 백홀 구간은 유선 통신 방식으로 연결될 수 있다.

예컨대, AP(AP1, AP2, AP3,...)는 S1 인터페이스를 통해 코어 망(300)과 연결될 수 있다. 상기 코어 망(300)이 LTE 시스템으로 구현되는 경우, AP(AP1, AP2, AP3,...)는 코어 망(300) 내의 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 SGW(Serving Gateway)와 연결될 수 있다. 또한, Ethernet, ATM, IP, PPP, Frame Relay, 또는 HDSL, ADSL 또는 xDSL과 같은 DSL(Digital Subscriber Line) 중 적어도 어느 하나의 인터페이스에 따라 코어 망(300)과 연결될 수 있다.

이러한, AP(AP1, AP2, AP3,...)는 액세스 포인트라는 명칭 외에 집중 제어기(central controller), 기지국(Base Station, BS), 노드-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

이러한 무선 랜 시스템 내에서, 종래의 방식에 따른 단말(100)의 채널 선택 방법에 대해 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.

도 2는 종래 기술에 따른 단말에서의 채널 선택 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 먼저, 단말(100)은 AP(AP1, AP2, AP3,...)로의 접속을 위해, 주파수 대역을 설정한다(S101). 예컨대 단말(100)은 2.4GHz 주파수 대역을 먼저 설정할 수 있다. 그리고 나서, 단말(100)은 설정된 주파수 대역의 채널을 스캔한다(S103). 이때, 단말(100)은 상기 2.4GHz 주파수 대역에서 지원하는 채널을 최하위 채널부터 최상위 채널 방향으로 채널 하나씩 스캔을 수행할 수 있다. 예컨대, 2.4GHz 주파수 대역은 총 13개의 채널이 존재하며, 단말(100)은 1번 채널부터 13번 채널까지 채널 하나씩을 스캔하게 된다. 이때, 단말(100)은 전술한 바와 같이, 채널로 프로브 요청 메시지(probe request message)를 보낸 후 해당 채널에서 최소 채널 시간 동안의 채널의 움직임을 감지한다. 상기 최소 채널 시간 동안 해당 채널에서 아무런 응답이 없을 경우, 단말(100)은 다음 채널을 스캔하게 된다. 반면, 최소 채널 시간 동안 해당 채널에서 움직임이 감지되면, 단말(100)은 최대 채널 시간까지 프로브 응답 메시지(probe response message)를 기다리고, 상기 최대 채널 시간까지 프로브 응답 메시지가 수신되면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)은 상기 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 패스포인트 인증 프로그램 지원 AP인지 여부를 확인하게 된다(S105). 예컨대 단말(100)이 2.4GHz 주파수 대역의 3 채널을 스캔 중에 상기 3채널을 지원하는 AP1(200_1)로부터 프로브 응답 메시지가 수신되면, 상기 AP1(200_1)이 패스포인트 인증 프로그램 지원하는 AP인지 여부를 확인하게 된다. 여기서, 상기 AP1(200_1)가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP인지 여부는 상기 AP1(200_1)로부터 전송되는 프로브 응답 메시지를 기초로 확인이 가능하다. 즉, 본 발명의 AP는 자신이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP일 경우, 이에 대한 정보를 단말(100)로 안내하기 위해, 프로브 요청 메시지에 대한 응답 메시지인 프로브 응답 메시지에 자신이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP라는 것을 알리는 정보, 즉 패스포인트 지원 정보를 포함하여 전송하게 된다.

단말(100)은 상기 AP1(200_1)이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP일 경우, 상기 AP1(200_1)에 대한 정보를 일단 리스트 형태로 저장한 다음(S107), 그 다음 채널, 전술한 예에서 그 다음 채널인 4 채널을 스캔하게 된다.

이후, 모든 채널의 스캔을 완료하게 되면(S109), 단말(100)은 그 다음 주파수 대역이 존재하는 지 확인한다(S111). 즉 단말(100)은 2.4GHz 주파수 대역의 각 채널을 순차적으로 스캔한 다음, 그 다음 주파수 대역인 5GHz 주파수 대역의 각 채널을 순차적으로 스캔하게 된다. 5GHz 주파수 대역은 24개의 채널이 존재할 수 있으며, 단말(100)은 각 채널을 순차적으로 스캔할 수 있다. 이러는 와중에 단말(100)은 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 있을 경우, 상기 AP의 패스포인트 인증 프로그램 지원 여부를 확인한 후, 상기 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 경우, 해당 AP의 정보를 리스트 형태로 저장한다. 예컨대, AP2(200_2)는 단말(100)이 5GHz 주파수 대역 중 56 채널을 스캔할 때, 상기 단말(100)로 프로브 응답 메시지를 전송한 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP일 수 있으며, 단말(100)은 상기 AP2(200_2)에 대한 정보를 리스트 형태로 저장할 수 있다.

그리고 나서, 모든 주파수 대역의 채널에 대한 스캔이 완료되면, 단말(100)은 S107 단계에서 저장된 AP가 존재하는 지 확인한 후, 저장된 AP가 있을 경우, 해당 AP가 있는 채널로 이동하게 된다(S115). 이후, 단말(100)은 해당 AP와 액세스 네트워크 질의 메시지(ANQP; Access Network Query Protocol) 송수신 과정을 진행한다(S117).

전술한 예에서, AP1(200_1)은 2.4GHz 중 3채널을 지원하는 AP이며, AP2(200_2)는 5GHz 중 56 채널을 지원하는 AP이므로, 단말(100)은 먼저, 2.4GHz 중 3채널로 주파수 대역을 설정한 후, 상기 AP1(200_1)로 액세스 네트워크 질의 메시지(Access Network Query Protocol)를 전송한다. 그리고 단말(100)은 상기 AP1(200_1)로부터 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다.

그리고 나서, 단말(100)은 또 다른 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP인 AP2(200_2)로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하기 위해, 5GHz 중 56 채널로 주파수 대역을 설정한 수 상기 AP2(200_2)로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송한다. 그리고 단말(100)은 상기 AP2(200_2)로부터 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다.

이후에 단말(100)은 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신된 AP는 연결이 가능한 AP이므로, 상기 AP 중 어느 하나의 AP를 선택하는 과정을 진행할 수 있다. 이때, 단말(100)은 상기 AP로부터 전송된 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 기초로 AP를 선택할 수 있다. 다시 말해, 상기 액세스 네트워크 질의 메시지는 Venue Name, 3GPP Cellular Network Information, Domain Name List, Operator Friendly Name, WAN Metrics 정보 등에 대한 질의 메시지가 될 수 있으며, 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지는 상기 질의 메시지에 대한 응답 메시지로, AP의 상태에 대한 정보를 포함하므로, 상기 단말(100)은 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 확인하여 최적의 AP로 자동적으로 연결하게 된다.

이와 같이, 기술에 따른 단말(100)에서의 채널 선택 방법은 단말(100)이 모든 주파수 대역의 채널을 순차적으로 스캔하는 중에, 프로브 요청 메시지에 대한 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 경우, 상기 모든 주파수 대역의 채널에 대한 스캔이 완료되면, 다시 해당 AP가 존재하는 주파수 대역의 채널로 이동한 후, 해당 AP와 액세스 네트워크 질의 메시지를 송수신한 후에, 해당 AP와의 연결을 지원함으로써, AP와의 연결을 위해 소요되는 시간이 증가된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단말(100)이 주파수 대역의 채널을 스캔하는 것과 동시에 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 경우, 해당 AP와의 액세스 네트워크 질의 메시지의 송수신 절차를 바로 진행함으로써, AP 연결을 위한 시간을 단축할 수 있는 방법을 제안한다.

보다 구체적인 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 대해서는 후술하도록 하며, 본 발명의 코어망(300)은 앞서 설명한 바와 같이, AP(AP1, AP2, AP3,...)를 포함하는 접속망(access network) 간의 이동성 제어 및 스위칭 등의 이동통신 서비스를 위한 주요 기능을 수행하는 네트워크 시스템으로서, 서킷 교환(circuit switching) 또는 패킷 교환(packet switching)을 수행하며, 모바일 망 내에서의 패킷 흐름을 관리 및 제어한다. 또한, 코어망(300)은 주파수간 이동성을 관리하고, 접속망과 코어망(300) 내의 트래픽 및 다른 네트워크, 예컨대 IP망(미도시)과의 연동을 위한 역할을 수행할 수도 있다. 코어망(300)은 MSC(Mobile Switching Center), HLR(Home Location Register), MME(Mobile Mobility Entity)와 HSS(Home Subscriber Server) 등을 포함하여 구성될 수도 있으나, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 주요 구성을 도시한 블록도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)은 통신부(110), 입력부(120), 제어부(130), 저장부(140) 및 표시부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

각 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 통신부(110)는 무선 랜 접속을 지원하는 무선 랜 접속 모듈(111)을 포함하며, 접속 커버리지를 제공하는 하나 이상의 AP(AP1, AP2, AP3,...)와 정보의 송수신을 지원하는 역할을 수행한다. 특히, 통신부(110)는 무선 랜 접속 모듈(111)을 통해 하나 이상의 AP(AP1, AP2, AP3,...)로 프로브 요청 메시지를 전송하고, 어느 하나의 AP(AP1, AP2, AP3,...)로부터 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답 메시지를 수신하며, 어느 하나의 AP(AP1, AP2, AP3,...)로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하고, 이에 대응하는 응답 메시지를 수신할 수 있다.

입력부(120)는 사용자로부터 입력되는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보, 각종 기능 설정 및 단말(100)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 제어부(130)로 전달한다. 이러한 입력부(120)는 키보드나 키패드와 같은 키 입력 수단, 터치센서나 터치 패드와 같은 터치 입력 수단, 음성 입력 수단, 자이로 센서, 지자기 센서, 가속도 센서와 근접 센서, 그리고 카메라 중 적어도 하나 이상을 포함하여 이루어지는 제스처 입력 수단을 포함할 수도 있다. 이 외에도 현재 개발 중이거나 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 포함될 수 있다.

제어부(130)는 단말(100)의 전반적인 제어를 수행하는 것으로, 하드웨어적으로 CPU(Central Processing Unit)/MPU(Micro Processing Unit)를 포함하는 적어도 하나 이상의 프로세서와 적어도 하나 이상의 메모리 로딩 데이터가 로딩되는 실행 메모리(예컨대, 레지스터 및/또는 RAM(Random Access Memory)) 및 상기 프로세서와 메모리로 적어도 하나 이상의 데이터들을 입출력하는 버스(BUS)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 소프트웨어적으로 단말(100)에 기 정의된 기능, 다시 말해 통신부(110)를 통해 하나 이상의 AP(AP1, AP2, AP3,...)로 프로브 요청 메시지를 전송하고, 이에 대응하는 프로브 응답 메시지를 수신하는 채널 스캔 과정을 제어하는 기능, 상기 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP인지 여부를 확인하는 기능, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP 중 액세스 네트워크 질의 메시지의 내용을 기초로 최적의 AP와 연결을 수립하는 기능 등을 수행하기 위해 소정의 기록매체로부터 상기 실행 메모리로 로딩되어 상기 프로세서에 의해 연산 처리되는 소정의 프로그램 루틴(Routine) 또는 프로그램 데이터를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(130)는 어느 하나의 AP(AP1, AP2, AP3,...)와의 연결을 위한 다양한 동작 수행을 위해 구성된, 하드웨어 구성 및 소프트웨어적으로 처리가 가능한 구성을 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(130)로 판단할 수 있다.

이러한, 본 발명의 제어부(130)는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법을 지원하기 위해 단말(100) 내 구비되는 적어도 하나 이상의 구성 요소와 기능적으로 연결된다. 즉, 제어부(130)는 통신부(110), 입력부(120), 저장부(140), 표시부(150)와 기능적으로 연결되며, 상기 각 구성 요소에 전원 공급 및 기능 수행을 위한 신호의 흐름을 제어하게 된다.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(130)는 일 주파수 대역의 채널을 스캔하는 과정을 제어할 수 있다. 이를 위해 제어부(130)는 주파수 대역의 채널을 설정하고, 설정된 채널로 상기 통신부(110)를 통해 프로브 요청 메시지를 전송하는 과정, 상기 프로브 요청 메시지에 대한 프로브 응답 메시지를 어느 하나의 AP(AP1, AP2, AP3,...)로부터 수신하는 과정을 제어할 수 있다.

또한, 제어부(130)는 채널을 스캔하는 중에 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP인지 여부를 확인하는 과정을 제어할 수 있다. 상기 확인은 상기 프로브 응답 메시지에 패스포인트 지원 정보가 포함되는 지 여부를 확인함으로써, 확인될 수 있다. 또한, 본 발명의 제어부(130)는 상기 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 경우, 상기 AP로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 본 발명의 제어부(130)는 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한 AP와의 연결 과정을 제어하거나, 다수의 AP로부터 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 응답 메시지를 비교하여, 최적의 AP와 자동적으로 연결되는 과정을 제어할 수도 있다.

저장부(140)는 본 발명의 실시 예에 따른 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 비롯하여, 그 응용 프로그램 실행 중에 발생되는 다양한 데이터를 일시적으로 저장할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 저장부(140)는 어느 하나의 AP(AP1, AP2, AP3,...)와의 무선 랜 접속을 지원하기 위한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 어느 하나의 AP(AP1, AP2, AP3,...)로부터 수신된 AP의 네트워크 상황에 대한 정보를 일시적 또는 영구적으로 저장할 수 있다.

이러한 저장부(140)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 프로그램 영역은 단말(100)을 부팅시키기 위한 운영체제(OS)와 같은 단말(100) 구동과 관련된 정보들을 저장한다. 데이터 영역은 단말(100)의 사용에 따라 발생되는 데이터가 저장되는 영역으로, 상술한 바와 같이 무선 랜 접속을 지원하기 위한 정보가 저장될 수 있다. 이러한, 저장부(140)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), 멀티미디어 카드 마이크로(multimedia card micro) 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), 롬(ROM) 등의 저장매체를 포함하여 구성될 수 있다.

표시부(150)는 단말(100)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작 상태 및 동작 결과 등에 대한 정보를 표시한다. 특히, 본 발명의 표시부(150)는 무선 랜 접속 과정을 통해 발생되는 다양한 정보들이 표시될 수 있다. 또한, 본 발명의 표시부(150)는 상술한 바와 같이 입력부(120)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린)의 형태로 구현될 수도 있으며, 상기 입력부(120)와 함께 구현되는 경우, 사용자의 기 설정된 동작, 드래그 앤 드롭 동작 등에 따라 발생되는 다양한 정보들을 표시할 수 있다.

이러한 표시부(150)는 상술한 바와 같이 입력부(120)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린)의 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 본 발명의 표시부(150)는 LCD(Liquid Crystal Display), TFT-LCD(Thin Film Transistor LCD), OLED(Organic Light Emitting Diodes), 발광다이오드(LED), AMOLED(Active Matrix Organic LED), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원 디스플레이(3 Dimension) 등으로 구성될 수 있다. 또한 이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 TOLED(Transparant OLED)를 포함하는 투명 디스플레이 형태로 구성될 수 있다.

이와 같이, 도 3을 통해 단말(100)의 주요 구성요소에 대해 설명하였다. 그러나 도 3을 통해 도시된 구성요소가 모두 필수 구성요소인 것은 아니며, 도시된 구성요소보다 많은 구성 요소에 의해 단말(100)이 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성요소에 의해 단말(100)이 구현될 수도 있다. 예컨대, 단말(100)은 전기적인 신호인 음원을 아날로그 신호로 변환하여 출력할 수 있는 음원 출력부(미도시) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 도 3을 통해 도시된 단말(100)의 주요 구성요소의 위치는 얼마든지 편의상 또는 다른 이유로 바뀔 수 있음이 물론이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액세스 포인트의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액세스 포인트(AP)의 주요 구성을 도시한 블록도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 AP(AP1, AP2, AP3,...)는 통신 모듈(210), 저장 모듈(220) 및 접속 제어 모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

각 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 통신 모듈(210)은 일정 반경의 접속 커버리지 내 위치하는 하나 이상의 단말(100)과 정보를 송수신하는 과정을 지원한다. 이때, 상기 통신 모듈(210)은 무선 랜 접속 방식의 통신을 지원하며, 특징 주파수 대역의 지정된 일 채널을 통해 정보를 송수신할 수 있다. 예컨대 2.4GHz 주파수 대역의 3 채널을 통해 정보를 송수신하거나, 3GHz 주파수 대역의 56 채널을 통해 정보를 송수신할 수 있다. 이러한 통신 모듈(210)은 자신이 지원하는 통신 채널을 통해 어느 하나의 단말(100)로부터 프로브 요청 메시지를 수신하고, 상기 통신 채널을 통해 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 통신 모듈(210)은 상기 프로브 응답 메시지를 전송한 이후에, 상기 통신 채널을 통해 상기 단말(100)로부터 액세스 네트워크 질의 메시지를 수신할 수 있으며, 이에 대응하는 응답 메시지를 상기 통신 채널을 통해 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 통신 모듈(210)은 어느 하나의 단말(100)과 무선 랜 접속 연결이 완료되면, 해당 채널을 통해 전송되는 정보를 코어망(300)으로 전달하고, 코어망(300)으로부터 상기 단말(100)로 전송되는 정보를 전달하는 역할을 수행할 수도 있다.

저장 모듈(220)은 단말(100)의 무선 랜 접속을 지원하기 위한 다양한 정보를 저장하는 것으로서, 특히, 패스포인트 지원 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 AP가 지원하는 네트워크와 관련된 정보, 예컨대, Venue Name, 3GPP Cellular Network Information, Domain Name List, Operator Friendly Name, WAN Metrics 정보 등이 저장될 수 있다. 여기서, Venue Name는 현재 위치 정보에 대한 텍스트 정보를 의미하며, 3GPP Cellular Network Information는 상기 단말(100)이 가입한 통신 사업자에 대한 정보를 의미하며, Domain Name List는 상기 3GPP Cellular Network Information를 기초로 판단된 홈(home) 또는 로밍(roaming) 인지 여부에 대한 정보를 의미한다. 또한, Operator Friendly Name은 상기 단말(100)이 가입한 통신 사업자에 대한 텍스트 정보를 의미하며, WAN Metrics는 현재 네트워크 상황에 대한 정보를 의미한다. 이러한 정보들은 자신이 지원하는 접속 커버리지 내 어느 하나의 단말(100)이 위치하고 있는 것으로 판단되면, 접속 제어 모듈(230)의 제어 하에 수집될 수 있으며, 상기 접속 커버리지를 상기 단말(100)이 벗어난 것으로 판단되면, 상기 저장 모듈(220)에 저장된 정보는 삭제될 수 있다.

접속 제어 모듈(230)은 본 발명의 실시 예에 따른 AP(AP1, AP2, AP3,...)의 전반적인 과정을 제어하는 것으로서, 특히 자신이 제공하는 접속 커버리지 내 위치하는 단말(100)의 무선 랜 접속 과정을 제어하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 접속 제어 모듈(230)은 어느 하나의 단말(100)로부터 자신이 지원하는 채널을 통해 프로브 요청 메시지를 수신할 수 있다. 이를 상기 통신 모듈(210)로부터 수신한 접속 제어 모듈(230)은 상기 단말(100)로 이에 대응하는 프로브 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 상기 접속 제어 모듈(230)은 자신이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP라는 것을 단말(100)로 알리기 위해 패스포인트 지원 정보를 상기 프로브 응답 메시지에 포함하여 상기 단말(100)로 전송할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시 예에 따른 접속 제어 모듈(230)은 상기 단말(100)이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말인지 여부를 확인한 후, 상기 단말(100)이 상기 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말일 경우에만 상기 단말(100)로 상기 패스포인트 지원 정보를 포함하는 프로브 응답 메시지를 전송할 수도 있다.

또한, 접속 제어 모듈(230)은 상기 프로브 응답 메시지를 단말(100)로 전송한 이후에, 상기 단말(100)로부터 액세스 네트워크 질의 메시지가 수신되면, 현재 자신이 커버하는 접속 커버리지 내의 네트워크 상황, 상기 단말(100)이 가입한 통신 사업자가 제공하는 통신 네트워크의 상황 등에 대한 정보를 확인한 후, 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 생성하여 상기 단말(100)로 전송되는 과정을 제어할 수 있다.

이후, 상기 단말(100)과의 무선 랜 접속을 위한 연결이 완료되면, 상기 단말(100)로부터 전송되는 정보를 코어망(300)으로 전달하는 과정을 제어하고, 상기 코어망(300)으로부터 상기 단말(100)로 전송되는 정보를 상기 단말(100)로 전송되는 과정을 제어할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 AP의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하였다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)에서의 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말에서의 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)은 AP(AP1, AP2, AP3,...)로의 접속을 위해, 먼저 주파수 대역을 설정한다(S201). 예컨대 단말(100)은 2.4GHz 주파수 대역을 먼저 설정할 수 있다. 그리고 나서, 단말(100)은 설정된 주파수 대역의 채널을 스캔한다(S203). 이때, 단말(100)은 상기 2.4GHz 주파수 대역에서 지원하는 채널을 최하위 채널부터 최상위 채널 방향으로 채널 하나씩 스캔을 수행할 수 있다. 예컨대, 2.4GHz 주파수 대역은 총 13개의 채널이 존재하며, 단말(100)은 1번 채널부터 13번 채널까지 채널 하나씩을 스캔하게 된다. 이때, 단말(100)은 전술한 바와 같이, 채널로 프로브 요청 메시지(probe request message)를 보낸 후 해당 채널에서 최소 채널 시간 동안의 채널의 움직임을 감지한다. 상기 최소 채널 시간 동안 해당 채널에서 아무런 응답이 없을 경우, 단말(100)은 다음 채널을 스캔하게 된다. 반면, 최소 채널 시간 동안 해당 채널에서 움직임이 감지되면, 단말(100)은 최대 채널 시간까지 프로브 응답 메시지(probe response message)를 기다리고, 상기 최대 채널 시간까지 프로브 응답 메시지가 수신되면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)은 상기 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 패스포인트 인증 프로그램 지원 AP인지 여부를 확인하게 된다(S205). 예컨대 단말(100)이 2.4GHz 주파수 대역의 3 채널을 스캔 중에 상기 3채널을 지원하는 AP1(200_1)로부터 프로브 응답 메시지가 수신되면, 상기 AP1(200_1)이 패스포인트 인증 프로그램 지원하는 AP인지 여부를 확인하게 된다. 여기서, 상기 AP1(200_1)가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP인지 여부는 상기 AP1(200_1)로부터 전송되는 프로브 응답 메시지를 기초로 확인이 가능하다. 즉, 본 발명의 AP는 자신이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP일 경우, 이에 대한 정보를 단말(100)로 안내하기 위해, 프로브 요청 메시지에 대한 응답 메시지인 프로브 응답 메시지에 자신이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP라는 것을 알리는 정보, 즉 패스포인트 지원 정보를 포함하여 전송하게 된다.

단말(100)은 상기 AP1(200_1)이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP일 경우, 상기 AP1(200_1)에 대한 정보를 리스트 형태로 저장하는 것이 아니라, 바로 상기 AP1(200_1)로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답 메시지를 수신하는 액세스 네트워크 질의 메시지 송수신 과정을 진행하게 된다(S207). 그리고 나서, 단말(100)은 상기 AP1(200_1)로부터 전송한 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 응답 메시지를 저장한 후, 그 다음 채널, 전술한 예에서 그 다음 채널인 4 채널을 스캔하게 된다.

이후, 모든 채널의 스캔을 완료하게 되면(S209), 단말(100)은 그 다음 주파수 대역이 존재하는 지 확인한다(S211). 즉 단말(100)은 2.4GHz 주파수 대역의 각 채널을 순차적으로 스캔한 다음, 그 다음 주파수 대역인 5GHz 주파수 대역의 각 채널을 순차적으로 스캔하게 된다. 5GHz 주파수 대역은 24개의 채널이 존재할 수 있으며, 단말(100)은 각 채널을 순차적으로 스캔할 수 있다. 마찬가지로, 5GHz 주파수 대역의 24 개 채널을 스캔하는 중에 단말(100)은 프로브 응답 메시지를 전송한 AP가 있을 경우, 상기 AP의 패스포인트 인증 프로그램 지원 여부를 확인한 후, 상기 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 경우, 해당 AP와 액세스 네트워크 질의 메시지를 송수신하게 된다. 예컨대, AP2(200_2)는 단말(100)이 5GHz 주파수 대역 중 56 채널을 스캔할 때, 상기 단말(100)로 프로브 응답 메시지를 전송한 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP일 수 있으며, 단말(100)은 상기 AP2(200_2)에 대한 정보를 리스트 형태로 저장할 수 있다.

그리고 나서, 모든 주파수 대역의 채널에 대한 스캔이 완료되면, 단말(100)은 하나 이상의 AP로부터 수신된 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 기초로 최적의 AP를 선택하고(S213), 선택된 AP와 자동적으로 연결되는 과정을 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 의하면, 채널 스캐닝 과정과 동시에 AP와 액세스 네트워크 질의 메시지를 송수신함으로써, AP와의 연결을 위한 접속 시간을 단축할 수 있다는 우수한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 액세스 포인트에서의 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액세스 포인트(AP)에서의 무선 랜 접속 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 6을 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 AP(AP1, AP2, AP3,...)는 자신이 커버하는 일정 반경의 접속 커버리지로 자신이 지원하는 통신 채널을 통해 비콘(becon) 메시지를 송출한다(S301). 상기 AP(AP1, AP2, AP3,...)가 지원하는 접속 커버리지 내에 위치하며, 일 주파수 대역의 하나 이상의 채널을 순차적으로 스캔 중인 단말(100)이 상기 비콘 메시지를 감지하게 되면, 상기 AP(AP1, AP2, AP3,...)로 프로브 요청 메시지를 전송하고, 이를 상기 AP(AP1, AP2, AP3,...)가 수신할 수 있다(S303).

예컨대, AP1(200_1)은 2.4GHz 주파수 대역의 3채널을 통해 정보를 송수신할 수 있으며, 상기 3채널을 스캔 중인 단말(100)로부터 프로브 요청 메시지가 수신할 수 있다.

이후, AP(AP1, AP2, AP3,...)는 자신이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 경우, 패스포인트 지원 정보를 포함하는 프로브 응답 메시지를 생성하고, 생성된 프로브 응답 메시지를 상기 단말(100)로 전송할 수 있다(S305).

그리고 나서, AP(AP1, AP2, AP3,...)는 상기 프로브 응답 메시지를 단말(100)로 전송한 이후에, 상기 단말(100)로부터 액세스 네트워크 질의 메시지가 수신되면(S307), 이에 대응하는 응답 메시지를 상기 단말(100)로 전송하고(S309), 상기 단말(100)의 요청에 따라 상기 단말(100)과의 무선 랜 접속을 위한 연결을 수립할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시 예에서는 일 주파수 대역의 하나 이상의 채널을 순차적으로 스캔 중이 단말(100)이 자신이 위치하고 있는 접속 커버리지 내의 하나 이상의 AP(AP1, AP2, AP3,...)로부터 프로브 요청 메시지에 대한 프로브 응답 메시지가 수신되면, 상기 AP가 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP인 지 여부를 확인한 후, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 경우, 상기 AP로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하여 이에 대응하는 응답 메시지를 수신하며, 모든 주파수 대역의 채널 스캔을 완료한 이후에, 상기 하나 이상의 AP로부터 전송된 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 확인하여 최적의 AP와의 연결을 수립하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 어느 하나의 AP로부터 수신되면, 상기 AP와 바로 연결을 수립할 수도 있다.

이에 대해 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.

도 7을 참조하여 설명하기에 앞서, AP1(200_1) 및 AP2(200_2)는 일 주파수 대역, 예컨대 2.4GHz 주파수 대역을 지원하는 AP인 것을 가정하여 설명하도록 한다. 아울러, AP1(200_1)은 2.4GHz 주파수 대역 중 1채널을 지원하며, AP2(200_2)는 2.4GHz 주파수 대역 중 상기 1채널의 다음 채널인 2채널을 지원하는 것을 가정하여 설명하도록 한다. 또한, 단말(100)은 상기 AP1(200_1) 및 AP2(200_2)가 제공하는 접속 커버리지 내에 위치하고 있다.

이러한 상황에서, 단말(100)은 무선 랜 접속을 위해, 먼저, 주파수 대역을 설정한다(S401). 전술한 예에서 2.4GHz 주파수 대역을 먼저 설정한 후, 단말(100)은 상기 2.4GHz 주파수 대역이 지원하는 채널을 상향 또는 하향 방향으로 순차적으로 스캔할 수 있다. 여기서 채널을 스캔하는 과정이란, AP로 프로브 요청 메시지를 전송하는 과정이 될 수 있다. 즉, 단말(100)은 상기 2.4GHz 주파수 대역 중 먼저 1채널로 프로브 요청 메시지를 전송한다(S403). 이를 수신한 AP1(200_1)은 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답 메시지를 단말(100)로 전송한다(S405).

프로브 응답 메시지를 수신한 단말(100)은 상기 AP1(200_1)이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP인지 여부를 확인한다(S407). 즉, 상기 프로브 응답 메시지에 패스포인트 지원 정보를 포함하는 경우, 단말(100)은 상기 AP1(200_1)을 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 AP로 확인할 수 있다. 그리고 나서, 단말(100)은 상기 AP1(200_1)로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하여(S409), 네트워크에 대한 상황을 질의한다. 이를 수신한 AP1(200_1)은 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 생성하고, 생성된 응답 메시지를 상기 단말(100)로 전송한다(S411). 이를 수신한 단말(100)은 상기 응답 메시지를 확인한 후, 상기 AP1(200_1)과 연결을 수립하고, 상기 AP1(200_1)을 통해 코어망(300)과 접속하게 된다.

이후에, 단말(100)은 상기 주파수 대역의 그 다음 채널인 2채널을 설정한다(S415). 이후, 단말(100)은 상기 2채널을 통해 상기 2채널을 지원하는 AP, 예컨대 AP2(200_2)로 프로브 요청 메시지를 전송한다(S417). 그리고 나서 단말(100)은 상기 AP2(200_2)로부터 상기 프로브 요청 메시지에 대한 프로브 응답 메시지를 수신한다(S419).

이를 수신한 단말(100)은 상기 AP2(200_2)가 패스포인트 지원 AP인지 여부를 확인한 후(S421), 패스포인트 지원 AP일 경우, 상기 AP2(200_2)로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송한다(S423). 이를 수신한 AP2(200_2)는 네트워크 상황에 대한 정보를 수집한 후 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대응하는 응답 메시지를 생성하고 생성된 응답 메시지를 단말(100)로 전송한다(S425).

이를 수신한 단말(100)은 AP1(200_1)로부터 수신된 응답 메시지, 즉 현재 무선 랜 연결이 수립된 AP1(200_1)로부터 수신된 응답 메시지와, 그 다음 채널을 지원하는 AP2(200_2)로부터 수신된 응답 메시지를 비교하여(S427), 최적의 AP를 선택하게 된다.

즉, AP1(200_1)보다 AP2(200_2)의 네트워크 상황이 더 우수할 경우(업/다운 속도, 부하 등), 상기 AP1(200_1)과의 연결을 해제한 후(S429), 상기 AP2(200_2)와 연결을 수립(S431)할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트를 스캐닝 하는 과정과, 액세스 네트워크 질의 메시지(ANQP 메시지)를 송수신하는 과정을 동시에 진행함으로써, 액세스 포인트 접속을 위해 소요되는 시간을 획기적으로 감소시키게 된다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법, 이를 지원하는 단말 및 액세스 포인트에 대해 설명하였다.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며, 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

본 발명은 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 접속을 위한 채널 스캔 방법에 관한 것으로서, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말과 액세스 포인트 간의 빠른 접속을 지원하기 위한 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 단말이 패스포인트 인증 프로그램을 지원하는 액세스 포인트를 스캐닝 하는 과정과, 액세스 네트워크 질의 메시지(ANQP 메시지)를 송수신하는 과정을 동시에 진행함으로써, 액세스 포인트 접속을 위해 소요되는 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 이를 통해 무선 랜 서비스 산업의 발전에 이바지할 수 있게 된다.

더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 단말 110: 통신부 120: 입력부
130: 제어부 140: 저장부 150: 표시부
200_1: AP1 200_2: AP2 200_3: AP3
300: 코어망

Claims (4)

1. 단말이 설정된 주파수 대역의 일 채널로 프로브 요청(probe request) 메시지를 전송하는 단계;
   상기 단말이 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답(probe response) 메시지를 어느 하나의 액세스 포인트로부터 수신하는 단계;
   상기 단말이 상기 액세스 포인트가 패스포인트(passpoint) 지원 액세스 포인트인지 여부를 확인하는 단계;
   상기 액세스 포인트가 패스포인트 지원 액세스 포인트일 경우, 상기 단말이 상기 액세스 포인트로 액세스 네트워크 질의 메시지(Access Network Query Protocol)를 전송하는 단계; 및
   상기 단말이 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면, 상기 액세스 포인트를 접속 가능한 액세스 포인트로 선택하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 패스포인트 지원 액세스 포인트인지 여부를 확인하는 단계는
   상기 단말이 상기 프로브 응답 메시지에 패스포인트 지원 정보가 포함되는 지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 접속 가능한 액세스 포인트로 선택하는 단계 이후에,
   상기 단말이 상기 일 채널의 다음 채널로 프로브 요청 메시지를 전송하고, 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답 메시지를 수신하여 상기 다음 채널을 스캔하는 단계;
   상기 단말이 상기 주파수 대역의 모든 채널의 스캔이 완료되면, 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한 하나 이상의 액세스 포인트 응답 메시지를 확인하는 단계; 및
   상기 단말이 상기 응답 메시지를 기초로 최적의 액세스 포인트를 선택하여, 상기 선택된 액세스 포인트와 연결을 수립하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 단말이 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 상기 액세스 포인트로부터 수신되면, 상기 액세스 포인트와 무선 랜 접속을 위한 연결을 수립하는 단계;
   상기 단말이 상기 일 채널의 다음 채널로 프로브 요청 메시지를 전송하고, 상기 프로브 요청 메시지에 대응하는 프로브 응답 메시지를 상기 다음 채널을 지원하는 제2 액세스 포인트로부터 수신하는 단계;
   상기 단말이 상기 제2 액세스 포인트가 패스포인트 지원 액세스 포인트인지 여부를 확인하여, 패스포인트 지원 액세스 포인트일 경우, 상기 제2 액세스 포인트로 액세스 네트워크 질의 메시지를 전송하여, 상기 액세스 네트워크 질의 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 제2 액세스 포인트로부터 수신하는 단계;
   상기 단말이 현재 연결된 액세스 포인트로부터 수신된 상기 응답 메시지와 상기 제2 액세스 포인트로부터 수신된 상기 응답 메시지를 비교하는 단계; 및
   상기 단말이 상기 비교 결과에 따라 최적의 액세스 포인트를 선택하고, 선택된 액세스 포인트에 따라 현재 연결된 액세스 포인트와의 연결을 유지하거나, 상기 제2 액세스 포인트와의 연결을 수립하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 접속을 위한 채널 스캔 방법.
   

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