KR20200054548A - 무선 신호 필터링 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 파싱하여 MAC 프레임 내 주변 무선 단말기의 채널 정보를 산출하고, 산출된 채널 정보에 기반하여 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행함으로써 인접채널 간섭 신호의 수신으로 인해 야기되는 메모리 내 버퍼 사용에 대한 효율 감소 문제가 해결될 수 있도록 하는 무선 신호 필터링 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

무선 신호 필터링 방법 및 장치{Method And Apparatus for Filtering Another Channel WiFi MPFU}
본 실시예는 무선 신호 필터링 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 무선 신호에 상응하는 채널 정보를 산출하여 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
현재 통신 시스템에서는, 한정된 주파수 채널을 효율적으로 사용하여 복수의 사용자들에게 대용량의 데이터를 송수신하기 위한 방안들이 제안되고 있으며, 특히 현재 WLAN 시스템에서는 기지국, 예컨대 액세스 포인트(AP: Access Point, 이하 'AP'라 칭하기로 함)과 복수의 사용자들에 대응하는 복수의 단말들, 예컨대 스테이션(STA: Station, 이하 'STA'라 칭하기로 함)들이 한정된 주파수 채널을 통해 데이터를 송수신할 경우, 한정된 주파수 채널을 효율적으로 사용하여 데이터를 정상적으로 송수신하기 위한 방안들이 제안되고 있다.
하지만, 현재 WLAN 시스템에서는, 전술한 바와 같이, 복수의 STA들에게 한정된 주파수 채널을 할당한 후, 할당된 주파수 채널을 통해 데이터를 송수신할 경우, 복수의 STA들에게는 인접한 주파수 채널들이 할당될 수 있으며, 이렇게 할당된 주파수 채널들을 통해 데이터를 송수신할 경우에 도 1에 예시된 바와 같이 할당된 주파수 채널들의 인접한 채널들 간에 간섭 즉, ACI가 발생할 수 있다. 이는 곧, ACI에 의해 데이터를 정상적으로 송수신하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
본 실시예는, 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 파싱하여 MAC 프레임 내 주변 무선 단말기의 채널 정보를 산출하고, 산출된 채널 정보에 기반하여 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행함으로써 인접채널 간섭 신호의 수신으로 인해 야기되는 메모리 내 버퍼 사용에 대한 효율 감소 문제를 해결하고자 하는 데 그 목적이 있다.
본 실시예는, 메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집하는 채널 설정부; 적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신하는 신호 수신부; 및 상기 무선 신호를 파싱하여 상기 무선 신호의 MAC 프레임(MPDU: Mac Protocol Data Unit) 내 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출하고, 상기 사용자 설정정보 및 상기 채널 정보에 기반하여 상기 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행하는 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 하드웨어와 결합되어, 메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집하는 과정; 적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신하는 과정; 및 상기 무선 신호를 파싱하여 상기 무선 신호의 MAC 프레임 내 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출하고, 상기 사용자 설정정보 및 상기 채널 정보에 기반하여 상기 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행하는 과정을 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집하는 과정; 적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신하는 과정; 및 상기 무선 신호를 파싱하여 상기 무선 신호의 MAC 프레임 내 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출하고, 상기 사용자 설정정보 및 상기 채널 정보에 기반하여 상기 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 신호 필터링 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 파싱하여 MAC 프레임 내 주변 무선 단말기의 채널 정보를 산출하고, 산출된 채널 정보에 기반하여 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행함으로써 인접채널 간섭 신호의 수신으로 인해 야기되는 메모리 내 버퍼 사용에 대한 효율 감소 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 2는 본 실시예에 따른 필터링 대상이 되는 인접채널 간섭 신호를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 무선 단말기를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 무선 신호 필터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 무선 신호 내 채널 정보 추출방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 DSSS 파라미터 세트 정보를 예시한 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
전술한 바와 같이, 현재 WLAN 시스템에서는 복수의 STA들에게 한정된 주파수 채널을 할당한 후, 할당된 주파수 채널을 통해 데이터를 송수신할 경우 인접한 채널들 간에 간섭 즉, ACI가 발생할 수 있다.
한편, 종래의, 무선 단말기는 주변 무선 단말기로부터 수신되는 무선 신호가 ACI임에도 불구하고, 이를 정확하게 판별하지 못함에 따라 메모리의 버퍼 영역 상에 불필요한 데이터가 버퍼링되는 문제가 발생한다. 예컨대, 도 2의 (a) 및 (b)를 참고하여 설명하자면, 주변 무선 단말기로부터 수신되는 무선 신호가 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 기술 방식에 따라 송출되는 무선 신호인 경우 해당 무선 신호가 ACI이더라도, 신호 자체가 원래 광대역 신호이고, 이 것이 Tx Spextrum Mask에 의해 ACI portion의 파워가 줄어들긴 하지만 요구 신호대잡음비가 상당히 낮은 수준이기 때문에 메모리 영역 상에 버퍼링이 이루어지게 된다. 이는 곧, 제한된 버퍼 사이즈를 갖는 메모리의 운영에 있어서 비효율적이라는 문제점이 존재한다.
이에, 본 실시예에서는, 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 파싱하여 MAC 프레임 내 주변 무선 단말기의 채널 정보를 산출하고, 산출된 채널 정보에 기반하여 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행함으로써 인접채널 간섭 신호의 수신으로 인해 야기되는 메모리 내 버퍼 사용에 대한 효율 감소 문제를 해결할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.
도 3은 본 실시예에 따른 무선 단말기를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 있어서, 무선 단말기(300)는 인터넷 서비스 제공자(ISP: Internet Service Provider)로부터 제공받은 유선 인터넷 신호를 무선신호로 변환하여 출력시키는 액세스 포인트(AP: Access Point) 장치일 수 있으며, 이와 반대로, 액세스 포인트 장치에서 제공하는 무선랜 신호를 수신하는 스테이션(STA: Station) 장치일 수도 있다. 본 실시예는, 무선 단말기(300)의 구현 형태에 대하여 특정 장치로 한정하지는 않는다.
도 3에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 무선 단말기(300)는 신호 수신부(310), 신호 처리부(320), 메모리부(330) 및 채널 설정부(340)를 포함한다. 여기서, 본 실시예에 따른 무선 단말기(300)에 포함되는 구성 요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
신호 수신부(310)는 적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신하는 기능을 수행한다. 이러한, 신호 수신부(310)는 무선 신호를 수신하기 위한 통신 장치 (ex: 안테나) 및 수신된 무선 신호를 디지털 신호로 변환하여 제공하는 모뎀 장치를 구성요소로서 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 신호 수신부(310)는 필터링 후보 대상이되는 무선 신호로서, MAC 프레임(MPDU: Mac Protocol Data Unit)을 포함하는 무선 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 신호 수신부(310)는 주변 무선 단말기가 AP 장치이고, 무선 단말기(300)가 STA 장치인 경우, 주변 무선 단말기로부터 전송되는 비콘 신호 혹은 무선 단말기(300)로부터 전송한 프로브 요청신호에 응답하여 주변 무선 단말기로부터 전송된 프로브 응답신호를 상기의 무선 신호로서 수신할 수 있다.
다른 실시예에서, 신호 수신부(310)는 주변 무선 단말기가 STA 장치이고, 무선 단말기(300)가 AP 장치인 경우, 주변 무선 단말기로부터 전송되는 프로브 요청신호를 상기의 무선 신호로서 수신할 수 있다.
신호 처리부(320)는 신호 수신부(310)를 통해 수신된 무선 신호를 기반으로 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출하고, 이에 기반하여 해당 무선 신호에 대한 인접채널 간섭 신호 여부를 판별하여 적응적 필터링을 수행하는 장치를 의미한다.
본 실시예에 있어서, 신호 처리부(320)는 신호 수신부(310)를 통해 수신된 무선 신호를 파싱하여 무선 신호의 MAC 프레임 내 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출한다. 이를 위해, 신호 처리부(320)는 파서 장치(ex: Information Element ID=0x3)를 구성요소로서 포함할 수 있다.
보다 자세하게는, 신호 처리부(320)는 무선 신호의 MAC 프레임 내 포함된 DSSS 파라미터 세트 정보(DSSS Parameter Set Element)를 추출하고, DSSS 파라미터 세트 정보 내 포함된 채널 정보를 기반으로 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출할 수 있다. 여기서 파라미터 세트 정보는 주변 무선 단말기의 데이터 전송 기법에 대한 다양한 변수들의 집합 정보이다. 참고로, DSSS 파라미터 세트 정보는 Wi-Fi 환경일 경우 2.4 GHz 대역에 대한 파라미터 세트 정보를 의미한다.
이러한, DSSS 파라미터 세트 정보 내에는 주변 무선 단말기가 사용하고 있는 주파수 대역(Hz)에 대한 주파수(frequency) 정보를 포함하고 있다. 주파수 정보는 중심 주파수(center frequency) 정보일 수 있으며, 신호 처리부(320)는 중심 주파수 정보를 이용하여 주변 무선 단말기가 현재 어떤 주파수 대역의 채널을 사용하고 있는 지 확인할 수 있다.
예컨대, 신호 처리부(320)는 주변 무선 단말기가 AP 장치인 경우 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 비컨 신호를 수신한다. 비컨 신호를 이용하여 획득되는 비컨 프레임은 타임스탬프(Timestamp), 비컨 간격(Beacon Interval), 지원 능력 정보(Capability Information), 서비스 세트 식별자(Service Set Identifier, SSID), 기본 서비스 세트 식별자(basic service set identifier, BSSID), 신호 레벨(Signal Level(RSSI in dBm)), 지원 전송 속도(Supported Rates), 각종 변수 세트(FH Parameter Set, DS Parameter Set, CF Parameter Set, IBSS Parameter Set), 및 트래픽 표시 맵(Traffic Indication Map, TIM) 등의 비컨 정보로 구성될 수 있다. 신호 처리부(320)는 비컨 프레임 내 각종 변수 세트 중 DSSS 파라미터 세트 정보를 추출하여 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출할 수 있다.
다른 실시예에서, 신호 처리부(320)는 주변 무선 단말기가 STA 장치인 경우 도 5의 (b)에 도시된 바와 같은 프로브 요청신호를 수신한다. 마찬가지로, 신호 처리부(320)는 프로브 요청신호를 이용하여 획든되는 프로브 프레임 내 각종 변수 세트 중 DSSS 파라미터 세트 정보를 추출하여 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출할 수 있다.
한편, 신호 처리부(320)가 추출하는 DSSS 파라미터 세트 정보에 대한 구체적인 정보는 도 6을 통해 확인할 수 있다. 즉, 도 6을 참조하면, DSSS 파라미터 세트 정보를 통해 현재 주변 무선 단말기가 어떤 주파수 대역의 채널을 사용하고 있는 지 확인 가능한 것을 알 수 있다.
신호 처리부(320)는 추출된 주변 무선 단말기에 대한 채널 정보를 기 설정된 타겟 채널 정보와 비교하고, 비교결과에 따라 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행한다.
신호 처리부(320)는 타겟 채널과 주변 무선 단말기에 상응하는 채널이 서로 동일한 경우 메모리부(330) 내 메모리 영역에 무선 신호의 데이터가 버퍼링되도록 제어한다.
또한, 신호 처리부(320)는 타겟 채널과 주변 무선 단말기에 상응하는 채널이 서로 상이한 경우 무선 신호를 인접채널 간선 신호로서 간주하여 메모리부(330) 내 메모리 영역에 무선 신호의 데이터가 버퍼링되지 않도록 필터링 처리한다.
한편, 본 실시예에 있어서, 신호 처리부(320)는 무선 신호에 대한 적응적 필터링 기능을 수행하는 필터링 모드로의 모드 전환을 제어한다. 예컨대, 신호 처리부(320)는 무선 단말기(300)가 항시 상기 필터링 모드로 동작하도록 하거나, 메모리 영역 내 버퍼링 공간의 크기 정보(ex: 잔여 공간)에 기반하여 적응적으로 필터링 모드로의 모드 전환이 이루어지도록 제어할 수 있다.
메모리부(330)는 메모리 영역을 구비하고, 메모리 영역의 버퍼링 공간 상에 데이터를 저장하여 제공한다.
본 실시예에 있어서, 메모리부(330)는 신호 처리부(320)에 의해 메모리 영역 상에 인접채널 간섭 신호의 버퍼링이 사전 차단됨에 따라 버퍼 사용에 대한 효율이 극대화될 수 있는 효과가 있다.
채널 설정부(340)는 메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집하는 기능을 수행한다. 이러한, 타겟 채널은 주변 무선 단말기에 상응하는 채널과 구분되는 무선 단말기(300)만의 고유 채널일 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 무선 신호 필터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
무선 단말기(300)는 메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집한다(S402). 단계 S402에서 무선 단말기(300)는 무선 단말기(300)가 현재 사용중인 주파수 대역의 채널에 대한 정보를 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보로서 수집할 수 있다.
무선 단말기(300)는 적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신한다(S404). 단계 S404에서 무선 단말기(300)는 주변 무선 단말기로부터 MAC 프레임을 포함하는 무선 신호를 수신하며, 예컨대, 무선 단말기(300)는 주변 무선 단말기가 AP 장치인 경우는 주변 무선 단말기로부터 전송되는 비콘 신호 혹은 프로브 응답신호를 상기의 무선 신호로서 수신할 수 있다.
다른 실시예에서, 무선 단말기(300)는 주변 무선 단말기가 STA 장치인 경우, 주변 무선 단말기로부터 전송되는 프로브 요청신호를 상기의 무선 신호로서 수신할 수 있다.
무선 단말기(300)는 단계 S404에서 수신한 무선 신호를 파싱하여 무선 신호의 MAC 프레임 내 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출한다(S406). 단계 S406에서 무선 단말기(300)는 무선 신호의 MAC 프레임 내 포함된 DSSS 파라미터 세트 정보를 추출하고, DSSS 파라미터 세트 정보 내 포함된 채널 정보를 기반으로 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출할 수 있다.
무선 단말기(300)는 단계 S402의 사용자 설정정보 및 단계 S406의 채널 정보를 기반응로 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행한다(S408). 단계 S408에서 무선 단말기(300)는 타겟 채널과 주변 무선 단말기에 상응하는 채널이 서로 동일한 경우 메모리부(330) 내 메모리 영역에 무선 신호의 데이터가 버퍼링되도록 제어한다.
무선 단말기(300)는 타겟 채널과 주변 무선 단말기에 상응하는 채널이 서로 상이한 경우 메모리 영역에 무선 신호의 데이터가 버퍼링되지 않도록 필터링 처리한다.
여기서, 단계 S402 내지 S408은 앞서 설명된 무선 단말기의 각 구성요소의 동작에 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 4에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 4에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 4에 기재된 무선 신호 필터링 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 기록될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
300: 무선 단말기 310: 신호 수신부
320: 신호 처리부 330: 메모리부
340: 채널 설정부

Claims (9)

  1. 메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집하는 채널 설정부;
    적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신하는 신호 수신부; 및
    상기 무선 신호를 파싱하여 상기 무선 신호의 MAC 프레임(MPDU: Mac Protocol Data Unit) 내 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출하고, 상기 사용자 설정정보 및 상기 채널 정보에 기반하여 상기 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행하는 신호 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 설정부는,
    상기 메모리 영역 내 버퍼링 공간의 크기 정보에 기반하여 상기 무선 신호에 대한 적응적 필터링 기능을 수행하는 필터링 모드로의 모드 전환을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 주변 무선 단말기는 AP(Access Point) 장치이며,
    상기 무선 신호는, 비콘 신호 또는 프로브(Probe) 응답신호인 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 주변 무선 단말기는 STA(Station) 장치이며,
    상기 무선 신호는, 프로브 요청신호인 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 MAC 프레임 내 DSSS 파라미터 세트 정보(DSSS Parameter Set Element)를 추출하고, 상기 DSSS 파라미터 세트 정보 내 포함된 상기 주변 무선 단말기가 사용하고 있는 주파수 대역에 대한 주파수 정보에 기반하여 상기 채널 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 타겟 채널과 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널이 서로 동일한 경우 상기 메모리 영역에 상기 무선 신호의 데이터가 버퍼링되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 타겟 채널과 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널이 서로 상이한 경우 상기 무선 신호를 인접채널 간섭 신호(ACI Signal)로서 간주하여 상기 메모리 영역에 상기 무선 신호의 데이터가 버퍼링되지 않도록 필터링 처리하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  8. 하드웨어와 결합되어,
    메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집하는 과정;
    적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신하는 과정; 및
    상기 무선 신호를 파싱하여 상기 무선 신호의 MAC 프레임 내 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출하고, 상기 사용자 설정정보 및 상기 채널 정보에 기반하여 상기 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행하는 과정
    을 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
  9. 메모리 영역으로의 데이터 버퍼링과 관련하여 허용 대상이되는 타겟 채널에 대한 사용자 설정정보를 수집하는 과정;
    적어도 하나의 주변 무선 단말기로부터 송출되는 무선 신호를 수신하는 과정; 및
    상기 무선 신호를 파싱하여 상기 무선 신호의 MAC 프레임 내 상기 주변 무선 단말기에 상응하는 채널 정보를 추출하고, 상기 사용자 설정정보 및 상기 채널 정보에 기반하여 상기 무선 신호에 대한 적응적 필터링을 수행하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 신호 필터링 방법.
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