KR20150086474A - 무선 네트워크 접속을 최적화하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장치들 중 적어도 하나가 설정 가능한 안테나를 포함할 때 무선 네트워크 접속을 최적화하는 방법을 제안한다. 히든 노드 문제들을 방지하기 위해, 오직 설정 가능한 안테나를 가지는 네트워크 장치에 의해서만 보이는 제3 네트워크 장치들의 개수가 최소화되는 방식으로 설정 가능한 안테나를 수정하는 것이 제안된다.
Description
본 발명은 특히 장치들 중 적어도 하나가 설정 가능한 안테나(configurable antenna)를 포함할 때에 제1 장치와 제2 장치 간의 무선 네트워크 접속을 최적화하는 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 소위 와이파이(Wi-Fi) 기술에 따른 무선 근거리 네트워크들(Wireless Local Area Networks) 또는 WLAN들의 증가된 확산은 물리적 매체를 공유하는 주변의 다른 WLAN들 또는 비-와이파이 시스템들로부터의 간섭에 의한 성능 열화에 관한 문제점들의 증가를 초래한다. 모든 네트워크 장치들이 서로의 범위(range) 또는 도달범위(reach) 내에 있는 경우, 이는 또한 그들이 서로를 '본다'라고 지칭될 수 있다. 이런 경우를 위해, 예를 들어 와이파이의 매체 액세스 프로토콜(Medium Access protocol)인 반송파 감지 다중 접근 - 충돌 예방(Carrier Sense Multiple Access - Collision Avoidance)(CSMA-CA)과 같은 네트워크 프로토콜이 존재하고, 이는 매체가 상이한 장치들 사이에서 적합하게 공유되는 것을 보장한다. 이의 근본적인 개념은, 전송할 패킷(packet)을 가지는 각각의 네트워크 장치가 매체가 사용가능(clear)해질 때까지 기다려야 하고, 매체가 사용 불가능한 경우, 자신의 패킷을 전송할 수 있기 전에 특정한 랜덤 백-오프 시간(back-off time)을 준수해야 한다는 것이다. 이로 인해, 패킷 간의 충돌들이 방지될 수 있다.
제1 장치와 제2 장치 간의 기능적 무선 네트워크 접속 주변에 제3 장치가 존재하고, 이러한 장치가 제1 장치에게는 "가시적(visible)"이지만, 제2 장치에게는 가시적이지 않은 경우, 히든 스테이션(hidden station)으로도 지칭되는 히든 노드(hidden node)가 언급된다. 이 경우엔, 제3 장치는 제2 장치에 대해 히든 노드이다.
이하에 더 설명되듯이, 히든 노드가 생기자마자, 충돌들이 일어날 수 있고, CSMA-CA 메카니즘(mechanism)의 효율은 크게 감소한다. 인구가 밀집한 구역들에선, 이 문제가 더욱더 빈번하게 발생하여, 몇몇 구역에서는 와이파이가 완전히 사용 불가능해지기까지 한다. 오늘날엔, 이는 오직 2.4GHz 대역만의 경우지만, 가까운 미래에는 같은 상황이 5GHz 대역에서도 일어날 것이라고 예상된다.
전통적으로, 히든 노드에 의한 완전한 네트워크 붕괴는 RTS/CTS 메카니즘에 의해 대응되지만, 이러한 메카니즘들은 상당한 오버헤드(overhead)가 따른다. 각각의 유니캐스트 데이터프레임(unicast dataframe) 전에, 송신 노드는 RTS라고도 지칭되는 전송-요청 패킷(Request-To-Send packet)을 브로드캐스트 모드로 전송하고 있고, 이 패킷은 패킷이 얼마나 많은 시간을 사용할지에 대한 지시를 포함한다. RTS 패킷은 수신 노드로부터 CTS라고도 지칭되는 전송-가능 패킷(Clear-To-Send packet)으로 답해져야 한다. CTS 패킷은 패킷이 얼마나 많은 시간을 사용할지를 반복(echoes)한다. CTS 또는 RTS 패킷 중 어느 하나를 듣는 각각의 와이파이 노드는 매체를 미사용 상태로 유지하도록 요청된 시간을 준수해야 한다. 추가적 오버헤드를 제외하여도, RTS-CTS 방법은 브로드캐스트 프레임들(broadcast frames)을 보호하지 않는다. 인구가 밀집된 구역들에서는 사람들의 무선 게이트웨이(wireless gateway) 또는 액세스 지점(access point)으로부터의 비컨들(beacons)이 히든 와이파이 노드들로부터의 패킷과 너무 자주 충돌하기 때문에, 사람들이 반복하여 그들의 무선 접속을 상실한다는 것이 알려져 있다. 이는 이하에서 더 자세히 설명될 것이다.
도 1은 선행기술의 제1 무선 네트워크 구성을 상징적 평면도로 도시한다. 제1 네트워크 구성은 제1 액세스 지점(AP1)(101), 제2 액세스 지점(AP2)(105), 제1 스테이션(STA1)(103), 및 제2 스테이션(STA2)(107)을 네트워크 장치들로서 포함한다. 도 1은 네트워크 장치들의 가시 범위, 즉 그 안에서 네트워크 장치들이 다른 네트워크 장치들로부터 데이터를 수신할 수 있는 범위들을 또한 도시한다. 그들은 제1 액세스 지점의 가시 범위(102), 제2 액세스 지점의 가시 범위(106), 제1 스테이션의 가시 범위(104), 제2 스테이션의 가시 범위(108)이다. 여기에서는, 보편성을 잃지 않으면서, 가시 범위들은 방향에 의존하지 않는다고 가정되고, 그러므로 그들은 각자의 네트워크 장치를 중심으로 하는 원으로서 도시된다. 보편성을 잃지 않으면서 오직 설명의 편의를 위하여, 도 1의 네트워크 장치들의 가시 범위들은 동일한 반지름을 갖는 것으로 도시되었다.
도 1에 묘사된 네트워크 구성에서, 제1 액세스 지점(101)은 제1 스테이션(103)에 무선으로 접속(109)되어 제1 로컬 네트워크를 형성하는 것으로 가정되고, 제2 액세스 지점(105)은 제2 스테이션(107)에 무선으로 접속(110)되어 제2 로컬 네트워크를 형성하는 것으로 가정된다.
실질적 예로서, 제1 액세스 지점(101)은 아파트 중간에 위치된 개인 네트워크 게이트웨이에 대응될 수 있다. 제1 스테이션(103)은 랩톱(laptop)에 대응될 수 있고, 이 랩톱은 제1 액세스 지점(101)에 접속되고 그것의 도달 범위 내에서 작동하며, 아파트의 외벽 및 아파트 외부의 거리에 가까운 방에 위치한다. 제2 액세스 지점(105)과 제2 스테이션(107)은 아파트로부터 길 건너에 위치된 매우 바쁜 회사 네트워크의 부분들에 대응될 수 있다.
도 1에 도시된 구성에서,
- 제1 액세스 지점(101)은 제1 스테이션(103)을 보지만, 제2 액세스 지점(105) 및 제2 스테이션(107)을 보지 못한다;
- 제1 스테이션(103)은 제1 액세스 지점(101), 제2 액세스 지점(105) 및 제2 스테이션(107)을 본다;
- 제2 액세스 지점(105)은 제1 스테이션(103) 및 제2 스테이션(107)을 보지만, 제1 액세스 지점(101)을 보지 못한다; 및
- 제2 스테이션(107)은 제1 스테이션(103) 및 제2 액세스 지점(105)을 보지만, 제1 액세스 지점(101)을 보지 못한다.
이러한 상황에서, 히든 노드 문제의 제1 결과가 이하에 설명되듯이 발생될 수 있다:
- 제1 액세스 지점(101)이 제1 스테이션(103)으로 전송할 패킷을 가지고 있다고 가정하자. 제1 스테이션(103)이 아무것도 전송하고 있지 않은 경우, 제1 액세스 지점(101)은 매체가 미사용 상태라고 여기고, 자신의 패킷을 전송할 것이다.
- 제1 액세스 지점(101)이 제1 스테이션(103)에 자신의 패킷을 전송할 시간 동안에, 제2 스테이션(107)이 제2 액세스 지점(105)에 전송할 패킷을 가지고 있는 경우, 제2 스테이션(107)은 제1 액세스 지점(101)으로부터 오는 패킷들에 대하여 범위 밖이기 때문에, 또한 매체가 미사용 상태라고 여길 것이고 -- 제2 액세스 지점(105)에 자신의 패킷을 전송할 것이다. 그러한 경우, 제1 스테이션(103)의 수신기는 제1 액세스 지점(101) 및 제2 스테이션(107) 둘 다의 범위 안에 있기 때문에, 제1 액세스 지점(101)으로부터 오는 패킷과 제2 스테이션(107)으로부터 오는 패킷의 충돌을 볼 것이다.
- 그러므로 제1 스테이션(103)은 제1 액세스 지점(101)으로부터의 패킷을 디코딩(decode)할 수 없을 것이다. 그 순간에, 재전송, 더 큰 백-오프 시간들, 낮춰진 변조 속도(modulation rates) 등과 같은 네트워크의 견고성 메카니즘들(robustness mechanisms)이 채용될 수 있다. 그러나 부작용으로서 그들은 모두 매체를 통한 총 처리량을 극심하게 감소시키고, 유지 가능한 해결책을 보장할 수 없다.
언급된 바와 같이, 데이터 프레임들이 전송되는 동안 히든 노드 문제들이 발생할 때, 일정 오버헤드와 저하된 성능을 대가로 RTS/CTS 메카니즘들을 사용하는 것으로 알려져 있다. 그러나 브로드캐스트 운영 프레임들(broadcast management frames) 및 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임들(multicast/broadcast data frames)의 경우, RTS/CTS도 불가능하다. 이것이 히든 노드 문제들이 소위 "비컨들"의 메카니즘과 전송에 특정한 영향을 가지고 있는 이유이다. 비컨들은 와이파이 네트워크의 "중추(heartbeat)"를 구성한다고 말할 수 있는 브로드캐스트 운영 프레임들이다. 액세스 지점은 정기적으로 비컨을 전송해야 한다. 비컨들 사이의 시간은 설정 가능하지만, 와이파이에서는 100ms의 값이 보통 사용된다. 스테이션이 자신이 접속되어 있는 액세스 지점으로부터 더 이상 비컨들을 보지 못하는 경우, 자신이 범위 밖으로 나갔다고 여기고, 접속을 차단한다.
이것은 히든 노드 문제의 제2 결과를 구성한다. 예를 들어, 도 1의 제1 로컬 네트워크가 매우 적은 활동을 한다고 가정하자. 그러면, 기본적으로, 대부분의 시간 동안 제1 액세스 지점(101)에 의해 오직 비컨들만, 예를 들어 100ms마다 전송되고 있다. 이제 제2 스테이션(107)이 제2 액세스 지점(105)을 통해 큰 파일의 다운로드를 수행하려고 의도한다고 상정해보자. 제1 액세스 지점(101)은 제2 액세스 지점(105)에 대해 범위 밖이므로, 제2 액세스 지점(105)은 제1 액세스 지점(101)에 의해 전송된 비컨들을 보지 못하고, 즉 그것은 임의의 다른 와이파이 노드로부터의 어떠한 활동도 보고 있지 않다. 그러므로, 제2 액세스 지점(105)은 다운로드의 지속기간 전체 동안 모든 매체를 점유할 것이다. 이것이 의미하는 바는, 이 다운로드 동안, 비컨들이 모두 제2 액세스 지점(105)으로부터의 데이터 프레임들과 충돌할 것이기 때문에, 제1 스테이션(103)은 더 이상 제1 액세스 지점(101)으로부터의 어떠한 비컨들도 보지 못한다는 것이다. 따라서, 제1 스테이션(103)은 고로 접속을 차단할 것이다.
종합하자면, 히든 노드들의 효과는 활발한 사용 동안 WLAN 성능을 악화시킬 뿐만 아니라, 또한 다른 이웃하는 네트워크들이 사용될 때마다 지속적인 접속-차단 주기들을 야기한다. 간섭하는 네트워크가 비지니스 WLAN일 경우, 이는 기본적으로 접속-차단 문제들이 업무 시간 동안 항상 예상된다는 것을 의미한다.
호프만 등의 특허 공보 US 7,103,386 B2는 무선 근거리 네트워크 또는 WLAN 내의 액세스 지점을 작동하는 방법을 개시하는 것을 취지로 한다. 액세스 지점은 복수의 원격 스테이션과 통신하기 위한 지향성(directional) 안테나를 포함하고, 지향성 안테나는 복수의 안테나 패턴을 포함한다. 이 방법은 액세스 지점과 각각의 원격 스테이션 사이에서 복수의 안테나 패턴에 대응되는 각각의 측정된 신호 품질을 결부시켜 안테나 데이터베이스를 생성하는 것을 포함한다. 각각의 측정된 신호 품질은 각각의 원격 스테이션과의 통신에 기반하여 액세스 지점에 의해 결정된다. 이 방법은 각각의 원격 스테이션에 대해 안테나 데이터베이스에 기반하여 바람직한 안테나 패턴을 결정하고, 함께 통신하기 위해 원격 스테이션 및 대응되는 바람직한 안테나 패턴을 선택하는 것을 더 포함한다. 히든 노드 문제를 처리하기 위한 하나의 방법으로서, 선택된 원격 스테이션과 통신하기 전에 안테나 데이터베이스에 기반하여 임의의 선택되지 않은 원격 스테이션들이 그러한 통신이 실제로 발생될 때 그에 대해 인식하지 못할 가능성이 있는지 여부가 결정된다. 이는 서로에게 숨겨진 두 개의 스테이션이 동일한 액세스 지점에 접속되어 있을 때 발생할 수 있다. 전지향성(omnidirectional) RTS/CTS의 사용이 이러한 경우에 대해 설명된다.
고세인(Gossain) 등의 WIRELESS COMMUNICATIONS & MOBILE COMPUTING | 6 (2) : pp. 171-182; MAR 2006 내의 논문 "Cross-layer directional antenna MAC protocol for wireless ad hoc networks"는 지향성 안테나들에 의해 제공되는 혜택들을 이용하는, DAMA로도 지칭되는 지향성 안테나 매체 액세스 프로토콜, 및 향상된 DAMA 또는 EDAMA로 지칭되는 지향성 안테나 매체 액세스 프로토콜의 향상된 버전을 개시하는 것을 취지로 한다. 이러한 방식들을 사용하는 한 쌍의 통신 노드들은 오직 이웃을 가지고 있는 섹터들에만 원형 지향성 RTS 및 CTS를 동시에 전송하고, 그로 인해 전체 통신 딜레이를 감소시키고 처리량을 향상한다. IEEE 802.11에서와 같이 모든 안테나 빔들(antenna beams)에 대해 하나의 MAC 버퍼를 사용하는 DAMA와 다르게, EDAMA는 각각의 안테나 섹터들을 위해 독립된 버퍼들을 채용하고, 통합된 네트워크와 MAC 교차-층 설계를 도입한다.
개시된 프로토콜이 히든 노드를 방지하지 않는다는 단점을 가지는 것을 볼 수 있다.
그러므로 히든 스테이션들이라고도 알려진 히든 노드들의 감지와 방지에 대한 개선은 바람직하다.
본 발명에 따르면, 제1 네트워크 장치와 제2 네트워크 장치 사이의 통신 경로가 우선 설립되어야 한다. 그 후, 통신 경로는 제1 네트워크 장치에 보이는 네트워크 장치들과 제2 네트워크 장치에 의해 보이는 네트워크 장치들을 비교하는 데 사용된다. 이는 히든 노드들이 식별되는 것을 가능하게 만든다. 제2 네트워크 장치 상의 설정 가능한 안테나의 존재와 사용이 가정된다. 그러면, 설정 가능한 안테나는 제2 네트워크 장치가 제1 네트워크 장치에게 숨겨진, 즉 보이지 않는(invisible) 임의의 네트워크 장치들을 더 이상 최대한 보지 않는 방식으로 수정된다.
그에 대응하여, 본 발명은 설정 가능한 안테나를 가지는 제2 네트워크 장치와 제1 네트워크 장치 사이의 무선 네트워크 접속을 구성하는 방법을 제안한다. 데이터 접속이 제1 네트워크 장치와 제2 네트워크 장치 사이에 설립된다. 데이터 접속을 통해 제1 네트워크 장치로부터 제2 네트워크 장치로, 제1 가시 장치 목록(Devices Seen List)이 전송된다. 제1 가시 장치 목록은 제1 네트워크 장치가 무선 네트워크를 사용하여 그로부터 데이터를 수신할 수 있는 모든 제3 네트워크 장치들의 식별 정보를 포함한다. 그 후, 제2 네트워크 장치에서는, 제2 네트워크 장치가 무선 네트워크와 설정 가능한 안테나를 사용하여 임의의 추가 네트워크 장치(Extra Network Devices)들로부터 데이터를 수신할 수 있는지 여부가 시험된다. 우리가 여기서 추가 네트워크 장치라고 지칭하는 것은 제1 가시 장치 목록에 포함되는 장치들을 제외한 임의의 제3 네트워크 장치들이다. 추가 네트워크 장치들이 존재하는 경우, 설정 가능한 안테나는 추가 네트워크 장치들의 개수를 최소화시키는 방식으로 수정된다. 이는 제2 네트워크 장치의 가시 범위의 고의적, 방향의존적 또는 비-전지향적 제한에 해당한다.
본 발명에 따른 이 방법의 장점은 제2 네트워크 장치의 가시 범위를 고의적으로 제한함으로써, 일반적인 히든 노드들 및 설명된 비컨 문제들이 방지된다는 점이다. 물론, 이것이 달성될 수 있는 정도는 결부된 네트워크 장치의 개수뿐만 아니라, 또한 특정 설정 가능한 안테나에 의해 제공되는 구성의 유연성의 양에도 의존한다.
위에서 설명된 지향성 안테나를 포함하는 액세스 지점을 작동시키는 알려진 방법은 신호 품질에 기반한다. 설정 가능한 안테나가 섹터화(sectorized)된 안테나라고 가정하면, 이는 섹터화된 안테나 중 기존 네트워크 접속의 신호 품질에 활발히 기여하지 않는 모든 섹터들을 비활성화는 것에 대응한다. 이는 많은 경우에 안테나의 오직 하나의 섹터, 즉 그 안에 다른 장치가 위치된 섹터만이 활성화가 유지되는 효과를 가지는 것으로 보일 수 있다.
반면에, 여기서 제안된 무선 네트워크 접속을 구성하는 방법은 섹터화된 안테나 중 특히 히든 노드들에 기여하는 지향적 특성의 부분들만을 비활성화하게 된다. 가시적인 히든 노드들의 개수를 감소시키지 않는 지향적 특성의 안테나의 섹터들은 작동을 유지하게 된다. 이러한 방법으로, 유리하게도, 추후에 무선 네트워크에 다른 네트워크 장치들이 진입하는 것이 저해되지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 선행기술의 제1 무선 네트워크 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명을 설명하는 제2 무선 네트워크 구성을 도시한다.
도 1은 선행기술의 제1 무선 네트워크 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명을 설명하는 제2 무선 네트워크 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명을 설명하는 제2 무선 네트워크 구성을 도시한다. 제2 무선 네트워크 구성은 제1 무선 네트워크 구성에 또한 포함된 대부분의 네트워크 장치들을 포함하며, 이들은 각각 동일한 참조 번호들로 표기된다. 그러나, 도 1에서 도시된 상황과는 다르게, 여기서는 제1 스테이션(STA1)이 설정 가능한 안테나를 포함하는 것으로 가정되고, 그러므로 참조 번호(209)에 의해 표기된다. 보편성의 상실 없이도, 제1 스테이션(209)의 설정 가능한 안테나는 여기서 설정 가능한 안테나의 개별 지향성 특성들이 야기될 수 있도록 개별적으로 사용되거나 비사용될 수 있는 8개의 각 섹터(angular sectors)를 포함하는 것으로 가정된다. 8개의 각 섹터들은 제1 스테이션의 가시 범위(104)가 섹터들(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 및 208)로 나누어짐으로써 도 2에 상징적으로 표시되어 있다. 제2 무선 네트워크 구성은 또한 제3 스테이션(STA3)(210)을 포함한다.
도 2에서 묘사된 예에서, 제1 액세스 지점(101)은 제1 네트워크 장치의 구현이고, 제1 스테이션(209)은 설정 가능한 안테나를 가지는 제2 네트워크 장치의 구현이다.
본 발명의 방법에 따르면, 통신 경로 또는 데이터 접속이 제1 네트워크 장치(101)와 제2 네트워크 장치(209) 사이에 우선 설립된다.
이러한 데이터 접속은 무선 네트워크를 통해 설립될 수 있으나, 대안적으로 이는 무선 또는 유선이거나, 전용 또는 표준화된 다른 수단으로 설립될 수 있다. 이는 제1 네트워크 장치에 의해 보이는 네트워크 장치들의 목록을 제2 네트워크 장치로 전송하는 오직 하나의 단계를 위해서만 사용된다.
도 2에 묘사된 예의 경우, 제1 액세스 지점(101)은 제1 스테이션(209) 및 제3 스테이션(210)을 본다. 그러므로 제1 가시 장치 목록은 이러한 두 개의 네트워크 장치들에 대한 고유 식별자로 구성되고, 제1 스테이션(209)으로 전송된다.
이제 제1 스테이션(209)은 제2 네트워크 장치로서의 역할로서 자신이 임의의 추가 네트워크 장치들을 "보는지" 여부를 시험하는 단계를 시작할 수 있다. 우리가 방법의 시작점에 있으므로, 설정 가능한 안테나는 바람직하게는 전지향성 모드로 작동한다. 그러므로, 도 2에서 묘사된 예시적인 상황에서, 제1 스테이션(209)은 종합하여 제1 액세스 지점(101), 제3 스테이션(210), 제2 액세스 지점(105) 및 제2 스테이션(107)을 본다. 이 중에서, 제1 액세스 지점(101)은, 제1 로컬 네트워크의 참여자 중 하나이기 때문에 제3 네트워크 장치가 아니고, 제3 스테이션(210)은 제1 가시 장치 목록에 포함되어 있다. 그러므로, 제2 액세스 지점(105)과 제2 스테이션(107)만이 두 개의 추가 네트워크 장치들로서 남아있다.
설정 가능한 안테나를 추가 네트워크 장치들의 개수를 최소화시키는 방식으로 수정하기 위해, 각각의 안테나 섹터들은 이제 순서대로 조사되고, 오직 추가 네트워크 장치들의 개수가 감소하는 경우에만 비활성(passive)으로 설정된다.
도 2에서 묘사된 예시적인 상황에서, 제3 스테이션(210)이 아직 작동하지 않는다는 가정 하에,
- 제1 안테나 섹터(201)를 비활성으로 설정하는 것은 추가 네트워크 장치들의 가시성을 감소시키지 않을 것이고, 그러므로 수행되지 않는다;
- 제2 안테나 섹터(202)와 제3 안테나 섹터(203)의 경우에도 동일하다;
- 제4 안테나 섹터(204)를 비활성으로 설정하는 것은 제2 액세스 지점(105)의 가시성을 제거하고, 그러므로 추가 네트워크 장치들의 개수를 하나 감소시킨다. 그러므로 이는 수행된다;
- 제5 안테나 섹터(205)를 비활성으로 설정하는 것은 제2 스테이션(107)의 가시성을 제거하고, 그러므로 추가 네트워크 장치들의 개수를 하나 감소시킨다. 그러므로 이는 수행된다;
- 제6 안테나 섹터(206)를 비활성으로 설정하는 것은 추가 네트워크 장치들의 가시성을 감소시키지 않을 것이고, 그러므로 수행되지 않는다;
- 제7 안테나 섹터(207)와 제8 안테나 섹터(208)의 경우에도 동일하다;
설정 가능한 안테나의 이러한 순차적인 수정의 끝에서, 야기되는 지향성 특성은 섹터들(201-203 및 206-208)을 포함하고, 이들은 함께 270도 각도를 커버(cover)한다. 섹터들(204, 205)의 90도 각도는 커버되지 않으므로, 이 두 섹터들에 위치하는 추가 네트워크 장치들은 더 이상 가시적이지 않다.
이러한 상황에서는 제3 스테이션(STA3)(210)이 무선 네트워크에 진입할 경우, 활성화된 안테나 섹터(202)에 의해 커버되고, 그러므로 제1 스테이션(209)뿐만 아니라 제1 액세스 지점(101)에 보인다는 것이 즉시 명백하므로, 이로 인해 제3 스테이션의 제1 로컬 네트워크로의 입장이 저해되지 않는다.
이전의 설명에서, 방법의 시작에서 안테나 구성은 전지향적인 것으로 가정되었다. 그러나 이 방법은 또한 임의적인 시작 안테나 구성과 함께 채용될 수 있고, 이는 방법을 반복적, 규칙적 또는, 비규칙적인 간격으로 적용하는 것을 가능하게 만든다. 이는 무선 구성에서의 대한 장기 변화(slow variations)를 지속적으로(on a running basis) 고려하는 것을 허용하는 장점을 가지고 있다. 이 경우에, 설정 가능한 안테나를 수정하는 단계는 추가 네트워크 장치들의 개수를 증가시키지 않는 한 임의의 안테나 섹터들을 활성으로 설정하는 것 또한 유리하게 포함할 것이다.
앞에서, 본 발명에 따른 구성 방법은 정적 섹터화된 안테나를 포함하는 실시예에서 설명되었다. 그러나 이 방법은 설정 가능한 안테나가 디지털 빔 형성(digital beam forming)을 채용할 때 또한 채용될 수 있다.
본 발명의 방법이 안테나가 매우 적은 숫자의 섹터만 가지고 있는 시스템에 채용될 때, 섹터들 중 하나를 비활성으로 설정하는 방법 단계가 물론 추가 네트워크 장치의 가시성을 제거하지만, 동시에 제1 및 제2 네트워크 장치 사이의 네트워크 접속을 악화시키거나 방해하는 상황이 발생할 수 있음을 주의하라. 이러한 경우 오직 네트워크 접속이 손상되지 않는다는 추가적 조건 하에서만 섹터들을 비활성으로 설정하는 것이 유리하다.
즉, 본 발명은 장치들 중 적어도 하나가 설정 가능한 안테나를 포함할 때 무선 네트워크 접속을 최적화하는 방법을 제안한다. 히든 노드 문제들을 방지하기 위해, 오직 설정 가능한 안테나를 가지는 네트워크 장치에 의해서만 보이는 제3 네트워크 장치들의 개수가 최소화되는 방식으로 설정 가능한 안테나를 수정하는 것이 제안된다.
Claims (11)
- 설정 가능한 안테나(configurable antenna)를 가지는 제2 네트워크 장치(209)에서, 상기 제2 네트워크 장치(209)와 제1 네트워크 장치(101) 사이의 무선 네트워크 접속을 최적화하기 위한 방법으로서,
상기 제2 네트워크 장치(209)와 상기 제1 네트워크 장치(101) 사이의 데이터 접속을 설립하는 단계;
상기 제1 네트워크 장치(101)가 무선 네트워크를 사용하여 그로부터 데이터를 수신할 수 있는 모든 제3 네트워크 장치들(210)의 식별 정보(identifications)를 포함하는 제1 가시 장치 목록(Devices Seen List)을 상기 데이터 접속을 통해 상기 제1 네트워크 장치(101)로부터 수신하는 단계;
상기 제2 네트워크 장치(209)에서, 상기 제2 네트워크 장치(209)가 상기 무선 네트워크와 상기 설정 가능한 안테나를 사용하여 상기 제1 가시 장치 목록에 포함된 것들이 아닌 제3 네트워크 장치들(105, 107)인 임의의 추가 네트워크 장치들(Extra Network Devices)로부터 데이터를 수신할 수 있는지 여부를 시험하는 단계; 및
상기 제2 네트워크 장치(209)가 임의의 추가 네트워크 장치들로부터 데이터를 수신할 수 있는 경우, 상기 설정 가능한 안테나를 추가 네트워크 장치들의 개수가 감소하는 방식으로 수정하는 단계
를 포함하는, 방법. - 설정 가능한 안테나를 가지는 제2 네트워크 장치(209)와 제1 네트워크 장치(101) 사이의 무선 네트워크 접속을 최적화하는 방법으로서,
상기 제1 네트워크 장치(101)와 상기 제2 네트워크 장치(209) 사이의 데이터 접속을 설립하는 단계;
상기 제1 네트워크 장치(101)가 무선 네트워크를 사용하여 그로부터 데이터를 수신할 수 있는 모든 제3 네트워크 장치들(210)의 식별 정보를 포함하는 제1 가시 장치 목록을, 상기 데이터 접속을 통해 상기 제1 네트워크 장치(101)로부터 상기 제2 네트워크 장치(209)로 전송하는 단계;
상기 제2 네트워크 장치(209)에서, 상기 제2 네트워크 장치(209)가 상기 무선 네트워크와 상기 설정 가능한 안테나를 사용하여 상기 제1 가시 장치 목록에 포함된 것들이 아닌 제3 네트워크 장치들(105, 107)인 임의의 추가 네트워크 장치들로부터 데이터를 수신할 수 있는지 여부를 시험하는 단계; 및
상기 제2 네트워크 장치(209)가 임의의 추가 네트워크 장치들로부터 데이터를 수신할 수 있는 경우, 상기 설정 가능한 안테나를 추가 네트워크 장치들의 개수가 감소되는 방식으로 수정하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 시험하는 단계는,
상기 제2 네트워크 장치(209)가 상기 설정 가능한 안테나를 사용할 때 그로부터 데이터를 수신할 수 있는 모든 제3 네트워크 장치들(105, 107, 210)의 식별 정보를 포함하는 제2 가시 장치 목록을 컴파일링(compiling)하는 단계; 및
상기 제1 가시 장치 목록을 상기 제2 가시 장치 목록과 비교하고, 상기 제2 가시 장치 목록이 상기 제1 가시 장치 목록에 포함되지 않은 제3 네트워크 장치들의 식별 정보를 포함하는 경우, 상기 제2 네트워크 장치(209)가 임의의 추가 네트워크 장치들로부터 데이터를 수신하는 것이 가능한 것으로 여기는 단계
를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방법은,
설정 가능한 안테나가 개별적으로 활성화 또는 비활성화(passive)될 수 있는 구별되는 안테나 섹터들(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208)을 갖는 제2 네트워크 장치(209)에서 사용되고,
상기 수정하는 단계는 상기 안테나 섹터들의 각각에 대해, 비활성으로 설정하는 것이 추가 네트워크 장치들의 개수를 감소시키는 경우 그 섹터를 비활성으로 설정하는 단계를 포함하는, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 방법의 시작에서, 모든 안테나 섹터들은 활성으로 설정되어 있는, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 수정하는 단계는 상기 안테나 섹터들의 각각에 대해, 활성으로 설정하는 것이 추가 네트워크 장치들의 개수를 증가시키지 않는 경우, 그 섹터를 활성으로 설정하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 접속은 상기 무선 네트워크 접속을 사용하여 설립되는, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 데이터 접속에 대해 상기 설정 가능한 안테나는 전지향성(omnidirectional) 모드로 작동되는, 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터 접속은 상기 무선 네트워크 접속과는 다른 수단에 의해 설립되는, 방법. - 설정 가능한 안테나를 가지고, 제1항에 따른 방법을 실행하도록 준비되고 구성된 네트워크 장치(209).
- 무선 네트워크 접속을 최적화하기 위한 시스템으로서,
제1 네트워크 장치(101), 및 설정 가능한 안테나를 가지는 제2 네트워크 장치(209)를 포함하고,
상기 제1 네트워크 장치(101)는 상기 제2 네트워크 장치(209)와 데이터 접속을 설립하고, 상기 제1 네트워크 장치(101)가 무선 네트워크를 사용하여 그로부터 데이터를 수신할 수 있는 모든 제3 네트워크 장치들(210)의 식별 정보를 포함하는 제1 가시 장치 목록을, 상기 데이터 접속을 통해 상기 제2 네트워크 장치(209)로 전송하도록 준비되고 구성되며;
상기 제2 네트워크 장치(209)는 제1항에 따른 방법을 실행하도록 준비되고 구성된, 시스템.
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