WO2016085201A1 - 다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템 - Google Patents

다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2016085201A1
WO2016085201A1 PCT/KR2015/012514 KR2015012514W WO2016085201A1 WO 2016085201 A1 WO2016085201 A1 WO 2016085201A1 KR 2015012514 W KR2015012514 W KR 2015012514W WO 2016085201 A1 WO2016085201 A1 WO 2016085201A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
channel
information
neighbor
band
wlan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2015/012514
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강현덕
고광진
김이고르
송명선
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150161305A external-priority patent/KR102302457B1/ko
Application filed by Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI filed Critical Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority to US15/529,013 priority Critical patent/US10154449B2/en
Publication of WO2016085201A1 publication Critical patent/WO2016085201A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16Discovering, processing access restriction or access information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • H04W88/10Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Definitions

  • the present invention relates to a method and system for wireless communication in a wireless local area network (WLAN), and more particularly, to a method and system for discovering adjacent access points between access points in a WLAN using multiple bands.
  • WLAN wireless local area network
  • Wireless LANs based on radio frequency technology, personal digital assistants (PDAs), laptop computers, portable multimedia players (PMPs), smart phones (smart phones)
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • smart phones smart phones
  • a portable terminal such as a tablet PC or a tablet PC.
  • IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps using an unlicensed band at 5 GHz.
  • IEEE 802.11b applies a direct sequence spread spectrum (DSSS) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 11 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11n applies multiple input multiple output OFDM (MIMO-OFDM) to provide a transmission rate of 300 Mbps for four spatial streams.
  • IEEE 802.11n supports a channel bandwidth of up to 40 MHz, and in this case, provides a transmission rate of 600 Mbps.
  • VHT Very high throughput
  • IEEE 802.11ac is a standard for providing a very high throughput in the sub-6 GHz band
  • IEEE 802.11ad is a standard for providing a very high throughput in the 60 GHz band.
  • IEEE 802.11af is a standard defined for the operation of a WLAN in a TV white space
  • IEEE 802.11ah is a standard defined to support a large number of terminals operating at low power
  • IEEE 802.11ai Is a standard defined for fast initial link setup (FILS) in a WLAN system.
  • FILS fast initial link setup
  • WLAN 802.11ac the neighboring access point (AP: Access) is used as the 20 MHz / 40 MHz channel width uses the 20 MHz / 40 MHz / 80 MHz / 160 MHz channel width, which is wider than the 802.11n using the 2.4 GHz and 5 GHz bands.
  • AP Access
  • the possibility of using partially overlapping or fully overlapping channels between points is increasing, and the interference problem is emerging as an important issue to be solved. Therefore, in order to efficiently use frequency resources, a method for efficient discovery considering bandwidth and channel width between adjacent APs using multiple bands is necessary.
  • AP 1 is an AP relationship between AP1 and AP2 in which Basic Service Set (BSS) coverage overlaps each other so that use of the same band of the same operation channel may interfere with each other, and two APs may beacon each other in the BSS coverage of AP1 and AP2.
  • BSS Basic Service Set
  • (beacon) Indicates a case where a signal can be detected. In this case, AP1 and AP2 do not have a hidden AP relationship with each other, and a separate method for neighboring AP discovery is not required.
  • STA11 and STA12 are terminals connected to AP1
  • STA21, STA22, and STA23 are terminals connected to AP2.
  • AP1 and AP2 have overlapping respective BSS coverages so that when the same operation channel and the partial overlapping operation channel are used in the same band, adjacent AP relationships may interfere with each other.
  • AP1 and AP2 cannot grasp each other's existence by magnetic force, they are hidden AP relationships, and a method of discovering each other's existence is needed to avoid interference between BSSs of two APs generated when using the same and partially overlapped operation channels. to be.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, an object of the present invention, to provide a method and system for discovery of neighboring neighboring APs between APs to solve the interference problem between APs in a WLAN using multiple bands. There is.
  • the neighbor AP discovery method in a WLAN AP for achieving the above object, at least one in each of at least one AP (Access Point) distributed on the WLAN Obtaining first channel scanning information by operating channel search for the first neighboring AP; Collecting second channel scanning information for one or more second neighboring APs obtained by one or more terminals distributed on the WLAN in each of the one or more APs; And comparing the first channel scanning information with the second channel scanning information in each of the one or more APs and transmitting a hidden AP presence notification message including operation channel information for a hidden AP to a specific one of the one or more terminals. And the other one or more APs receiving the hidden AP presence notification message broadcast by the specific terminal to add the operation channel information for the hidden AP to the neighbor AP list.
  • the specific terminal may be a terminal existing in an overlapping area of cell coverage of a plurality of APs, and the specific terminal is a terminal that detects operation channel information for the largest number of APs among the plurality of terminals providing the second channel scanning information. Can be.
  • main channel information is detected for each of the first neighboring APs, and subchannel information corresponding to the main channel is determined according to channel arrangement information.
  • channel detection between neighboring APs in the channel in which the subchannel exists may be preferentially performed.
  • the main channel information and the subchannel information is detected from the beacon signal including the channel information for the multiple bands from the neighboring AP, but the n (n is n included in the beacon signal without performing discovery of another band separately).
  • the primary channel information and the subchannel information for the other bands can be detected using the channel information for the other bands.
  • the first neighbor AP is divided into a single band single channel neighbor AP, a single band multi channel neighbor AP, a multi band single channel neighbor AP, or a multi band multi channel neighbor AP according to whether the channel overlaps or the multi band overlaps.
  • the operation channel information for each type of the divided neighbor AP may be obtained as the first channel scanning information.
  • the acquiring of the first channel scanning information may include determining the order of increasing priority as the single band single channel neighbor AP, the single band multi channel neighbor AP, the multi band single channel neighbor AP, and the multi band multi channel neighbor AP. And determining the multi-band multi-channel neighbor AP as a priority interference avoidance target.
  • the one or more terminals In the collecting of the second channel scanning information, for each of the multiple bands, the one or more terminals detect main channel information for each of the second neighboring APs, and correspond to the main channel according to channel arrangement information. By detecting the existing subchannel information, the operation channel information including the detected main channel information and the subchannel information can be obtained as the second channel scanning information.
  • the neighbor AP discovery method in the WLAN AP may correspond to the AP that has transmitted the Hidden AP existence notification message to the AP that has received the Hidden AP existence notification message, from the AP receiving the Hidden AP existence notification message. Transmitting a confirmation message including connection setting information; And setting, by the AP receiving the confirmation message, connection with the hidden AP through the specific terminal according to the connection setting information with the hidden AP.
  • the channel search unit for searching the operation channel for each of one or more AP (Access Point) distributed on the WLAN;
  • a channel detector obtaining first channel scanning information based on information on an operation channel of at least one first neighboring AP searched by the channel searcher; Collecting second channel scanning information for one or more second neighboring APs acquired by one or more terminals distributed on the WLAN, and detecting the hidden AP by comparing the first channel scanning information with the second channel scanning information.
  • a discovery unit and a messaging unit configured to transmit a hidden AP presence notification message including operation channel information of the hidden AP to a specific terminal among the one or more terminals according to the detection of the hidden AP, wherein the hidden broadcasted by the specific terminal is performed.
  • the other one or more APs receiving the AP presence notification message may be updated to add the operation channel information for the hidden AP to the neighbor AP list.
  • the specific terminal may be a terminal existing in an overlapping area of cell coverage of a plurality of APs, and the specific terminal is a terminal that detects operation channel information for the largest number of APs among the plurality of terminals providing the second channel scanning information. Can be.
  • the channel search unit detects main channel information for each of the first neighboring APs for each of the multiple bands, and the channel detector exists corresponding to the main channel according to channel configuration information based on the main channel information. While detecting subchannel information, in order to recognize interference with an adjacent AP more quickly, channel detection between adjacent APs in a channel in which a subchannel exists may be preferentially performed.
  • the main channel information and the subchannel information is detected from the beacon signal including the channel information for the multiple bands from the neighboring AP, but the n (n is n included in the beacon signal without performing discovery of another band separately).
  • the primary channel information and the subchannel information for the other bands can be detected using the channel information for the other bands.
  • the channel detection unit according to the multi-channel overlapping and multi-band overlapping with respect to the first neighboring AP, single band single channel neighbor AP, single band multi-channel neighbor AP, multi-band single channel neighbor AP, or multi-band multi
  • operation channel information for each type of the divided neighboring APs may be obtained as the first channel scanning information.
  • the channel detector determines, in order of increasing priority, the single band single channel neighbor AP, the single band multi channel neighbor AP, the multi band single channel neighbor AP, the multi band multi channel neighbor AP, and the multi band multi channel neighbor.
  • the AP may be determined as a priority interference avoidance target.
  • the at least one terminal detects main channel information for each of the second neighboring APs for each of the multiple bands, and detects subchannel information existing corresponding to the main channel according to channel arrangement information, thereby detecting the detected main channel.
  • Operation channel information including channel information and subchannel information may be obtained as the second channel scanning information.
  • the apparatus may further include a connection setting unit configured to establish a connection with the hidden AP through the specific terminal according to the connection setting information with the hidden AP.
  • channel switching for interference avoidance is performed according to a band and channel interference degree with neighboring APs. Since it is important to set the priority for the AP to be implemented first, the primary channel of the multi-band using AP is detected first, and the channel determined by the WLAN standard based on the channel width information included in the primary channel. By preferentially performing channel detection between adjacent APs in a channel having subchannels according to an allocation criterion, it is possible to recognize interference between adjacent APs due to the use of multi-band multichannels more quickly.
  • FIG. 1 illustrates a case in which beacon signals of adjacent APs can be detected in a typical WLAN.
  • FIG. 2 illustrates a case in which a beacon signal between adjacent APs cannot be detected in a typical WLAN.
  • FIG. 3 is a view for explaining the concept of a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
  • 4A is a block diagram for explaining an AP according to an embodiment of the present invention.
  • 4B is a flowchart illustrating an operation for neighboring AP discovery in an AP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 shows an example of a WLAN channel width and a channel arrangement method according to an embodiment of the present invention.
  • 6A is a block diagram illustrating a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 6B is a flowchart illustrating an operation for neighbor AP discovery in a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a block diagram for a further description of an AP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a flowchart illustrating an operation for neighboring AP discovery using a terminal located in an overlapping area in an AP according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates a message exchange method between an AP and an STA for discovery between neighboring APs using multiple bands of the present invention.
  • FIG. 10 shows an example of multi-band discovery using one band between adjacent APs using the multi-band of the present invention.
  • FIG. 11 is a view for explaining an example of a method of implementing the components of a WLAN system according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the station (STA) is a physical layer for the medium access control (MAC) and the wireless medium (medium) in compliance with the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard.
  • the station STA may be divided into a station that is an access point (AP) and a station that is a non-access point (STA).
  • a station (STA), which is an access point (AP), may simply be called an access point (AP), and a station (STA), which is a non-AP, may simply be called a terminal.
  • the station STA may include a processor and a transceiver, and may further include a user interface and a display device.
  • a processor refers to a unit designed to generate a frame to be transmitted through a wireless network or to process a frame received through a wireless network, and performs various functions for controlling a station (STA).
  • a transceiver is a unit that is functionally connected to a processor and is designed to transmit and receive a frame through a wireless network for a station (STA).
  • An access point is a centralized controller, a base station (BS), a radio access station, a node B, an evolved node B, and a mobile multihop relay (MMR) -BS. May refer to a base transceiver system (BTS), a site controller, or the like, and may include some or all of the functions thereof.
  • BTS base transceiver system
  • site controller or the like, and may include some or all of the functions thereof.
  • the terminal may be a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a user terminal (UT), an access terminal (AT), a mobile station (MS), May refer to a mobile terminal, a subscriber unit, a subscriber station (SS), a wireless device, or a mobile subscriber unit, and some of them. Or all of the functions may be included.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • UT user terminal
  • AT access terminal
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • wireless device or a mobile subscriber unit, and some of them. Or all of the functions may be included.
  • the terminal may be a desktop computer, a laptop computer, a tablet PC, a wireless phone, a mobile phone, a smart phone, a smart watch capable of communication.
  • smart watch smart glass
  • e-book reader portable multimedia player (PMP), portable game machine
  • navigation device digital camera
  • digital multimedia broadcasting (DMB) player digital voice Digital audio recorder, digital audio player, digital picture recorder, digital picture player, digital video recorder, digital video player
  • DMB digital multimedia broadcasting
  • FIG 3 is a view for explaining the concept of a wireless LAN (eg, IEEE 802.11 WLAN) system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless LAN eg, IEEE 802.11 WLAN
  • the WLAN system 100 includes at least one basic service set (BSS).
  • BSS is a set of stations that can successfully synchronize and communicate with each other, and does not mean a specific area.
  • BSS can be divided into infrastructure BSS (Infrastructure BSS) and independent BSS (Independent BSS, IBSS), in Figure 3 BSS1 (STA1, STA2 (AP1)) and BSS2 (STA3, STA4, STA5 (AP2)) Means BSS.
  • the BSS1 is a distribution system (DS) for connecting a terminal STA1, an access point STA2 (AP1) providing a distribution service, and a plurality of access points STA2 (AP1), STA5 (AP2). ) 110 may be included.
  • the access point STA2 (AP1) may manage the terminal STA1.
  • the BSS2 may include a distribution system 110 connecting the terminals STA3 and STA4, an access point STA5 (AP2) providing a distribution service, and a plurality of access points STA2 (AP1) and STA5 (AP2). have.
  • the access point STA5 (AP2) may manage the terminals STA3 and STA4.
  • an independent BSS is a BSS operating in an ad-hoc mode. Since the IBSS does not include an access point, there is no centralized management entity. That is, in the IBSS, terminals are managed in a distributed manner. In the IBSS, all terminals may be mobile terminals, and thus, are not allowed to be connected to the distribution system (DS), thereby forming a self-contained network.
  • DS distribution system
  • the plurality of infrastructure BSSs BSS1 and BSS2 may be interconnected through the distribution system 100.
  • the plurality of BSSs BSS1 and BSS2 connected through the distribution system 110 are referred to as an extended service set (ESS).
  • Stations included in the ESS may communicate with each other, and the UE may move from one BSS to another BSS while communicating seamlessly within the same ESS.
  • the distribution system 110 is a mechanism for one access point AP1 to communicate with another access point AP2, whereby the access points AP1 and AP2 are connected to terminals connected to the BSS they manage.
  • the frame may be transmitted for the UE, or the frame may be transmitted for any UE that has moved to another BSS.
  • the access points AP1 and AP2 may transmit and receive frames with an external network such as a wired network.
  • the distribution system 110 does not necessarily need to be a network, and there is no limitation on its form as long as it can provide a predetermined distribution service defined in the IEEE 802.11 standard.
  • the distribution system 110 may be a wireless network such as a mesh network or a physical structure that connects the access points AP1 and AP2 to each other.
  • the method and apparatus according to the embodiments of the present invention to be described below may be applied to the IEEE 802.11 WLAN system described above, as well as a wireless personal area network (WPAN) and a wireless body area network (WBAN) as well as an IEEE 802.11 WLAN system.
  • WPAN wireless personal area network
  • WBAN wireless body area network
  • Mobile Internet such as wireless broadband internet (WiBro) or world interoperability for microwave access (WiMax), 2G mobile communication networks such as global system for mobile communication (GSM) or code division multiple access (CDMA), wideband code division multiple (WCDMA) access or 3G mobile networks such as cdma2000, 3.5G mobile networks such as high speed downlink packet access (HSDPA) or high speed uplink packet access (HSUPA), 4G mobile such as long term evolution (LTE) or LTE-Advanced It can be applied to various networks such as a communication network, a 5G mobile communication network, and the like.
  • GSM global system for mobile communication
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband code division multiple
  • 3G mobile networks such as cdma2000
  • 3.5G mobile networks such as high speed downlink packet access (HSDPA) or high speed uplink packet access (HSUPA)
  • 4G mobile such as long term evolution (LTE) or LTE-Advanced
  • LTE long term evolution
  • a frame is largely classified into a data frame, a management frame, and a control frame.
  • the data frame includes data to be transmitted to the terminals STA 1, STA 3, and STA 4, and is transmitted from the upper layer to the terminal.
  • the management frame is used for management supporting IEEE 802.11 services.
  • Control frames are used for control to support the transmission of data frames and management frames.
  • the management frame includes an association request frame, an association response frame, a reassociation request frame, a reassociation response frame, a probe request frame, and a probe response.
  • Frame beacon frame, authentication frame, action frame and the like.
  • Control frames include block acknowledgment (ACK) request frames, block ACK frames, power save (POLL) -Poll frames, request to send (RTS) frames, clear to send (CTS) frames, ACK frames, and content free (CF) ) -End frame and the like.
  • a neighbor AP discovery method between WLAN APs (AP1, AP2) using multiple bands may be used to select multiple bands at each AP and the UE.
  • AP1, AP2 may be used to select multiple bands at each AP and the UE.
  • AP1 AP2
  • bands eg, 2G, 3G, 3.5G, 4G, 5G, etc.
  • an AP using multiple bands when discovering each other through direct discovery using a beacon signal in one band or channel detection using an overlapping STA, in one band, the discovery of another band is not performed separately.
  • the neighboring APs may be classified into the following four categories to determine the priority of the object to be avoided first when an interference situation occurs.
  • Single band single channel neighbor AP e.g. priority 4
  • Multi-band single channel neighboring AP e.g. Priority 2
  • Multi-band multi-channel neighbor AP e.g. priority 1
  • interference avoidance with neighboring APs using multi-band multi-channels has the highest priority, while single-band single channel neighboring APs have the lowest priority.
  • an AP (AP1 / AP2) according to an embodiment of the present invention.
  • an AP (AP1 / AP2) according to an embodiment of the present invention includes a channel searching unit 210 and a channel detecting unit 220. These operations will be described with reference to the flowchart of FIG. 4B.
  • 4B is a flowchart illustrating an operation for neighboring AP discovery in an AP (AP1 / AP2) according to an embodiment of the present invention.
  • an AP (AP1 / AP2) according to an embodiment of the present invention may perform neighboring AP discovery in consideration of multiple bands and channel widths as follows.
  • a method of directly discovering neighboring APs by using beacon signals that can be detected between neighboring APs in one band will be described.
  • the channel search unit 210 searches for a channel in a 2.4 GHz (IEEE 802.11n, etc.) or 5 GHz (IEEE 802.11ac, etc.) band with respect to the neighboring AP based on a beacon signal from one or more neighboring APs (S110).
  • a beacon signal from one or more neighboring APs (S110).
  • S120 When the operation channel is detected (S120), it is determined whether the detected operation channel is a primary channel (S130).
  • the channel detector 220 acquires channel information on the main channel, and based on this, the AP operation channel is assigned to a subchannel corresponding to the main channel according to the channel configuration information (see main channel / subchannel information of FIG. 5). It is checked whether there is any information, and acquires the corresponding operation channel information existing in the subchannel of the neighboring AP, and stores and manages the operation channel information including the obtained main channel and the subchannel information in the storage means (S140). Based on the channel width information included in the main channel, multi-band is detected by first performing channel detection between adjacent APs in a channel having a subchannel over a channel without a subchannel according to a channel allocation standard defined in the WLAN standard. It is possible to recognize the interference between adjacent APs due to the use of multiple channels more quickly and reflect the interference avoidance decision at that time in real time.
  • the operation channel detection process (S110 ⁇ S140) for the neighbor AP is repeated until operation channel information is obtained for all channels in all bands of the neighbor AP (S150).
  • the channel detector 220 may determine a neighbor AP as a single band single channel neighbor AP (S174), a single band multichannel neighbor AP (S171), a multiband single channel neighbor AP (S173), and a multiband multichannel neighbor AP ( As shown in S172, four types of adjacent APs may be classified and stored and managed in the storage means.
  • the channel scanning process (S110 ⁇ S174) for the neighbor AP may be repeated for all other detectable neighbor APs to acquire the channel scanning information (S180). .
  • the channel detector 220 includes operation channel information (main channel and subchannel information) for each type of the neighboring AP divided according to whether the multi-channel overlaps with the neighboring AP (S160) and the multi-band overlapping with the neighboring AP (S161, S162). ) Can be stored and managed in the storage means as the channel scanning information.
  • the channel detection unit 220 for each detected neighbor AP, in order of increasing priority when an interference situation occurs, the single band single channel neighbor AP (S174), single band multichannel neighbor AP (S171), multi band The single channel neighbor AP S173 and the multi band multi channel neighbor AP S172 may be determined, and the multi band multi channel neighbor AP S172 may be determined as the highest interference avoidance target.
  • FIG 5 shows an example of a WLAN channel width and a channel arrangement method according to an embodiment of the present invention.
  • the AP / STA is a primary channel having a predetermined channel width of each band (2.4GHz and 5GHz) and one or more subchannels adjacent to the primary channel based on a channel width extension scheme by a WLAN standard. Can be used. Such primary channel and subchannel information may be managed and used in a predetermined lookup-table form.
  • subchannels such as a single channel (P20) of 20 MHz or multiple channels (channel splicing method, P20, S20) of 40 MHz may be used.
  • P is the primary channel
  • S is the sub-channel.
  • FIG. 6A is a block diagram illustrating a terminal STA1 / STA3 / STA4 according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal STA1 / STA3 / STA4 may include a channel search unit 310 and a channel detector 320. These operations will be described with reference to the flowchart of FIG. 6B.
  • 6B is a flowchart illustrating an operation for neighbor AP discovery in a terminal STA1 / STA3 / STA4 according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal STA1 / STA3 / STA4 may perform neighbor AP discovery in consideration of multiple bands and channel widths as follows.
  • the channel search unit 310 searches for a channel in a 2.4 GHz (IEEE 802.11n, etc.) or 5 GHz (IEEE 802.11ac, etc.) band with respect to the neighboring AP based on a beacon signal from one or more neighboring APs (S210).
  • a beacon signal from one or more neighboring APs (S210).
  • S220 it is determined whether the detected operation channel is a primary channel (S230).
  • the channel detector 320 acquires channel information on the main channel, and based on this, the AP operation channel is assigned to a subchannel corresponding to the main channel according to the channel configuration information (see main channel / subchannel information of FIG. 5).
  • the controller 140 determines whether there is a corresponding channel, acquires corresponding operating channel information existing in the subchannel, and stores and manages operating channel information including the primary channel and the subchannel information acquired for the neighboring AP in the storage means (S240).
  • the operation channel detection process (S210 ⁇ S240) for the neighbor AP is repeated until the operation channel information is obtained for all channels in all bands of the neighbor AP (S250).
  • the channel scanning process (S210 ⁇ S250) for the neighbor AP may be repeated for all other detectable neighbor APs to acquire the channel scanning information (S260). .
  • the channel detector 220 may store and manage the operation channel information of each of the neighboring APs in which the operation channel is detected, as the channel scanning information.
  • an AP (AP1 / AP2) according to an embodiment of the present invention includes a channel search unit 210 and a channel detector 220 as shown in FIG. 4A, and in addition, the discovery unit 230. , And may further include a messaging unit 240. These operations will be described with reference to the flowchart of FIG. 7B.
  • FIG. 7B is a flowchart illustrating an operation for neighboring AP discovery using a terminal located in an overlapping region in an AP (see AP1 / AP2 / A3 of FIG. 8) according to an embodiment of the present invention.
  • the AP (s) (AP1 / AP2 / A3) according to an embodiment of the present invention may perform neighbor AP discovery in consideration of multiple bands and channel widths as follows.
  • beacon signals between adjacent APs cannot be detected, terminals located in an overlapping area of cell coverage (or cell coverage of BSSs) of APs (eg, STA31 between BSS1-BSS2 of FIG. 8 and BSS2- of FIG. 8).
  • STA31 between BSS1-BSS2 of FIG. 8 and BSS2- of FIG. 8.
  • STA32 channel scanning information acquired by the BSS3
  • the AP (s) (AP1 / AP2 / A3) performs a channel scanning process (S110 ⁇ S180) as shown in FIG. 4B to scan the first channel including operating channel information (main channel and subchannel information) for each type of a neighboring AP.
  • the terminal (s) eg, STA11 / STA21 / STA31 / STA32 / STA33 of FIG. 8) performs a channel scanning process (S210 ⁇ S260) to include the operation channel information for the adjacent AP (s) Second channel scanning information may be obtained.
  • each terminal eg, STA11 / STA21 / STA31 / STA32 / STA33 of FIG. 8 performs an association (access) for receiving service from the AP of the corresponding cell coverage (S320).
  • the discovery unit 230 of each AP (AP1 / AP2 / A3) is a scanning result (second channel) from each associated terminal (eg, STA11 / STA21 / STA31 / STA32 / STA33 of Figure 8) Scanning information) is collected (S330).
  • the discovery unit 230 may transmit a Measurement_Request message to collect channel scanning results obtained by each STA through multi-band multi-channel scanning through a Measurement_Response message (see FIG. 9).
  • the discovery unit 230 of each AP compares its first channel scanning information with the collected second channel scanning information, so that the neighboring AP and the adjacent hidden are hidden.
  • a neighbor AP list is created or updated so that an AP (operating channel information for each type of a neighboring AP) that does not exist in the first channel scanning information is added to the AP (S340).
  • the discovery unit 230 of the AP may select one or more specific terminals from terminals associated with it (S361).
  • the specific terminal the terminal that detected the operation channel information for the AP most frequently by performing scanning among the associated terminals (eg, STA11 / STA21 / STA31 / STA32 / STA33 of FIG. 8), that is, the most APs. It is preferable to select a terminal (eg, STA31) located in an overlapping region of cell coverage.
  • the messaging unit 240 may transmit a hidden AP existence notification message (APDiscovery_Indication) to the specific terminal (S362).
  • the APDiscovery_Indication message may include main channel and subchannel information of the hidden AP.
  • the predetermined means eg, the broadcasting unit of the terminal that receives the APDiscovery_Indication message broadcasts the received message so that the neighboring AP (s) can receive the received message (S363).
  • the discovery unit 230 of the neighbor AP receives the broadcast APDiscovery_Indication message compares its first channel scanning information with the collected second channel scanning information, and compares the neighboring AP and the adjacent hidden AP.
  • a neighbor AP list is created or updated so that an AP (operating channel information for each type of a neighboring AP) that does not exist in the first channel scanning information is added.
  • the other AP (s) and the terminal (s) may share the channel scanning information with each other by repeating the above processes (S310 to S370).
  • channel scanning information may be obtained as shown in Table 1 below according to cell coverage of each AP.
  • AP1 and AP2 and AP1 and AP3 are outside the cell coverage area, they cannot receive beacon signals from each other and thus cannot be detected from each other through channel scanning, resulting in adjacent hidden AP relationships. Since AP2 and AP3 are present in the cell coverage area, they can receive beacon signals from each other and can discover the existence of each other through channel scanning, so that they are adjacent to each other.
  • Each AP may know the existence of an adjacent hidden AP based on the channel scanning information from the STA associated with it (see S340 of FIG. 7B).
  • AP1 and AP2 do not have adjacent hidden APs that can be identified through channel scanning information from STA11 and STA21.
  • STA31 present in the overlapping region of AP1, AP2, and AP3 and STA32 present in the overlapping region of AP2 and AP3 are all associated with AP3, AP3 is a channel from STA31, STA32, and STA33. It is possible to determine that AP1 is the adjacent hidden AP based on the channel scanning information of the STA31 among the scanning information.
  • AP3 transmits the APDiscovery_Indication message to STA31 to broadcast the channel scanning information to the neighboring AP, and the STA31 receiving the message broadcasts the APDiscovery_Indication message using the active channel used by the neighboring AP.
  • AP1 and AP2 which are the neighboring APs of STA31, receive this message, so that AP1 can discover the presence of AP2 and AP3, and AP2 can discover the presence of AP1.
  • AP1 and AP2 receiving the APDiscovery_Indication message respond by broadcasting a confirmation message.
  • the confirmation message may include not only a function of acknowledgment but also information necessary for connection setup with these APs and information on an operation channel used by the corresponding AP.
  • the STA31 Upon receiving these messages, the STA31 transmits a confirmation message to the AP3.
  • AP1 and AP2 may transmit a confirmation message through a beacon signal.
  • connection setup connection setup
  • connection setup connection setup
  • AP1, AP2, and AP3 Based on the exchange of information between such hidden APs (eg, AP1 and AP2 and AP1 and AP3) based on the channel scanning information of the STA31, in FIG. 8, AP1, AP2, and AP3 perform neighbor AP discovery as shown in Table 2 below. You can finish it.
  • FIG. 9 illustrates a message exchange method between an AP and a terminal for discovery between neighboring APs using multiple bands of the present invention.
  • each AP (AP1 / AP2 / AP3) performs multi-band multichannel scanning and transmits a Measurement_Request message to terminals associated with it (STA11 / STA21 / STA31 / STA32 / STA33).
  • each STA obtains channel scanning information obtained through multi-band multi-channel scanning through a Measurement_Response message.
  • each STA that receives the Measurement_Request message from the associated AP is configured to preferentially use main channel information used by each AP according to a method of operating an STA for multi-band neighboring AP discovery as described in FIG. 6B.
  • each AP updates a neighbor AP list so that an AP (operating channel information for each type of a neighboring AP) that does not exist in its channel scanning information is added (S500).
  • AP3 transmits an APDiscovery_Indication message including operating channel information (channel scanning information) of a hidden AP to STA31, and STA31 uses an APDiscovery_Indication message to be used by neighboring APs (eg, AP1 and AP2). Broadcast using a channel.
  • the neighboring APs (eg, AP1 and AP2) receiving the broadcast APDiscovery_Indication message compare their channel scanning information with the collected channel scanning information to confirm the existence of the neighboring AP and the hidden hidden AP, A neighbor AP list is created or updated (S600) and a confirmation message is broadcasted so that an AP (operating channel information for each type of a neighboring AP) that does not exist in the channel scanning information is added. Upon receiving these messages, the STA31 transmits a confirmation message to the AP3.
  • AP operating channel information for each type of a neighboring AP
  • FIG. 10 shows an example of multi-band discovery using one band between adjacent APs using the multi-band of the present invention.
  • an AP using multiple bands if a beacon signal is directly used in one band or if each other is discovered through channel detection using a cell coverage overlapping region STA, discovery of another band is performed.
  • discovery of another band is performed.
  • an AP using multiple bands may include not only information of a corresponding band (eg, channel information of a 2.4 GHz band) in a beacon signal, but also information of one or more n (n is natural numbers) of other bands (eg, a 5 GHz band).
  • Channel information such as main channel information
  • FIG. 10 illustrates discovery between AP1 and AP2 in the 2.4 GHz band when AP1 and AP2 using SSID 2.4 GHz and 5 GHz bands transmit information of both bands through beacon signals in the 2.4 GHz and 5 GHz bands.
  • the discovery of the 5GHz band (Virtual Discovery) is processed together based on the information obtained in the 2.4GHz band (channel information for two or more bands) to detect the beacon signal in the 5GHz band.
  • the channel information main channel and sub channel information
  • FIG. 11 is a view for explaining an example of an implementation method of the elements of the AP, STA, etc. of the WLAN system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • Elements of the AP, STA, etc. of the sun system 100 according to an embodiment of the present invention may be made of hardware, software, or a combination thereof.
  • the components such as the AP and the STA of the sun system 100 may be implemented by the computing system 1000 as shown in FIG. 11.
  • the computing system 1000 may include at least one processor 1100, a memory 1300, a user interface input device 1400, a user interface output device 1500, a storage 1600, and a network connected through a bus 1200. It may include an interface 1700.
  • the processor 1100 may be a central processing unit (CPU) or a semiconductor device that executes processing for instructions stored in the memory 1300 and / or the storage 1600.
  • the memory 1300 and the storage 1600 may include various types of volatile or nonvolatile storage media.
  • the memory 1300 may include a read only memory (ROM) 1310 and a random access memory (RAM) 1320.
  • the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, software module, or a combination of the two executed by the processor 1100.
  • the software module resides in a storage medium (ie, memory 1300 and / or storage 1600), such as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disks, removable disks, CD-ROMs. You may.
  • An exemplary storage medium is coupled to the processor 1100, which can read information from and write information to the storage medium.
  • the storage medium may be integral to the processor 1100.
  • the processor and the storage medium may reside in an application specific integrated circuit (ASIC).
  • the ASIC may reside in a user terminal.
  • the processor and the storage medium may reside as discrete components in a user terminal.
  • embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer means may be recorded on a computer readable medium.
  • Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like.
  • the program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and configured for the embodiments of the present invention, or may be known and available to those skilled in computer software.
  • Computer readable media may refer to hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Hardware devices may be configured to operate with at least one software module to perform operations in accordance with embodiments of the present invention, and vice versa.
  • the program command may mean a high-level language code that can be executed in a computer based on an interpreter as well as machine code generated by a compiler.
  • the WLAN system 100 for discovery of neighboring neighboring APs between APs in a WLAN using multiple bands in case of an AP using multiple bands, band and channel interference with neighboring APs is used. According to the degree, it is important to set the priority for the AP that should first perform channel switching for avoiding interference, so that the primary channel of the multi-band access AP is preferentially detected, and the channel width included in the main channel is preferred. Based on the information, it is preferable to detect the interference between neighboring APs faster by using the multi-band multi-channel by first performing channel detection between neighboring APs in the channel where the sub-channels exist according to the channel allocation criteria determined by the WLAN standard. It is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 다중 대역을 이용하는 무선랜에서 엑세스 포인트간 간섭 문제를 해결하기 위해 엑세스 포인트들 간 인접한 이웃 엑세스 포인트의 디스커버리 방법 및 시스템에 관한 것이다.

Description

다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템
본 발명은 무선랜(wireless local area network, WLAN)에서 무선 통신 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히, 다중 대역을 이용하는 무선랜에서 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은, 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인용 휴대 정보 단말기(personal digital assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player, PMP), 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC 등과 같은 휴대형 단말기를 사용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
무선랜 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준으로서 개발되고 있다. IEEE 802.11a는 5GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하여, 54Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11b는 2.4 GHz에서 직접 시퀀스 방식(direct sequence spread spectrum, DSSS)을 적용하여, 11Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4 GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)를 적용하여, 54Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(multiple input multiple output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여, 4 개의 공간적인 스트림(spatial stream)에 대해서 300Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n에서는 채널폭(channel bandwidth)을 40MHz까지 지원하며, 이 경우에 600Mbps의 전송 속도를 제공한다.
이와 같은 무선랜의 보급이 활성화되고 이를 이용한 어플리케이션이 다양화됨에 따라, IEEE 802.11n이 지원하는 데이터 처리 속도보다 더 높은 처리율을 지원하기 위한 새로운 무선랜 기술에 대한 필요성이 증가하였다. 초고처리율(very high throughput, VHT) 무선랜 기술은 1Gbps 이상의 데이터 처리 속도를 지원하기 위하여 제안된 IEEE 802.11 무선랜 기술 중의 하나이다. 그 중, IEEE 802.11ac는 6 GHz 이하 대역에서 초고처리율 제공을 위한 표준이고, IEEE 802.11ad는 60 GHz 대역에서 초고처리율 제공을 위한 표준이다.
이 외에도 다양한 무선랜 기술에 대한 표준이 규정되었고 표준 개발이 진행되고 있다. 대표적으로, IEEE 802.11af는 TV 유휴 대역(white space)에서 무선랜의 동작을 위해 규정된 표준이고, IEEE 802.11ah는 저전력으로 동작하는 많은 수의 단말을 지원하기 위해 규정된 표준이고, IEEE 802.11ai는 무선랜 시스템에서 빠른 초기 링크 설정(fast initial link setup, FILS)을 위해 규정된 표준이다. 최근에는 다수의 기지국과 단말이 존재하는 밀집된 환경에서 주파수 효율의 향상을 목적으로 한 IEEE 802.11ax 표준의 개발이 진행되고 있다.
다양한 규격의 무선랜 네트워크의 폭발적인 증가로 인해, 인접한 서로 다른 AP(Access Point)에 접속되어 있는, 즉, 서로 다른 BSS(Basic Service Set)에 속해있는 무선랜 기기 간 간섭이 날로 증가하고 있으며, 특히 WLAN 802.11ac에서는 20MHz/40MHz의 채널폭을 2.4GHz 및 5GHz 대역을 사용한 802.11n에 비하여 더 넓은 주파수 대역인 20MHz/40MHz/80MHz/160MHz 채널폭을 5GHz 대역을 사용함에 따라서 이웃 엑세스포인트(AP: Access Point)사이에 부분 중첩 또는 완전 중첩되는 채널을 사용할 가능성이 더욱 높아지고 있으며, 이로 인한 간섭문제가 해결되어야 할 중요한 이슈로 대두되고 있다. 따라서, 주파수 자원의 효율적인 이용을 위해서는 다중 대역을 이용하는 인접 AP간에 대역 및 채널폭이 고려된 효율적인 디스커버리를 위한 방안이 반드시 필요하다.
다중 대역을 이용하는 이웃 AP간 간섭을 최소화하고, 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 AP가 자신에게 간섭을 줄 수 있는 영역에 존재하는 다중 대역 이용 인접 AP의 존재를 파악하는 것이 중요하다. 다중 대역 이용 인접 AP의 디스커버리는 다음의 두 가지 경우를 고려할 수 있다.
도 1 은 AP1 및 AP2가 각각의 BSS(Basic Service Set) 커버리지가 중첩되어 동일 대역 동일 동작 채널 사용이 서로 간섭을 줄 수 있는 인접한 AP 관계이며, AP1 및 AP2의 BSS 커버리지에서 두 AP가 서로의 비콘(beacon) 신호를 검출할 수 있는 경우를 나타낸다. 이 경우 AP1과 AP2는 서로 히든(hidden) AP 관계가 아니며, 인접 AP 디스커버리를 위한 별도의 방법이 필요하지 않다. STA11, STA12는 AP1에 접속된 단말, STA21, STA22, STA23은 AP2에 접속된 단말이다.
한편, 도 2의 경우 AP1 및 AP2가 각각의 BSS 커버리지가 중첩되어 동일 대역에서 동일 동작 채널 및 부분 중첩 동작 채널을 사용할 경우 서로 간섭을 줄 수 있는 인접한 AP 관계이나, 도 1과는 다르게 두 AP가 서로의 beacon 신호를 검출할 수 없는 각각의 BSS 커버리지 밖에 존재하는 경우를 나타낸다. 이 경우 AP1과 AP2는 자력으로 서로의 존재를 파악할 수 없으므로 hidden AP 관계이며, 동일 및 부분 중첩된 동작채널 사용시 발생되는 두 AP의 BSS간의 간섭을 피하기 위하여 서로의 존재를 디스커버하는 방법이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 다중 대역을 이용하는 무선랜에서 AP간 간섭 문제를 해결하기 위해 AP들 간 인접한 이웃 AP의 디스커버리 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법은, 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 AP(Access Point) 각각에서 하나 이상의 제1 인접 AP에 대한 동작 채널 검색으로 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 단계; 상기 하나 이상의 AP 각각에서 상기 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 단말이 획득한 하나 이상의 제2 인접 AP에 대한 제2 채널 스캐닝 정보를 수집하는 단계; 및 상기 하나 이상의 AP 각각에서 상기 제1 채널 스캐닝 정보와 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 비교하여 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 포함한 Hidden AP 존재 알림 메시지를 상기 하나 이상의 단말 중 특정 단말로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 특정 단말에 의해 브로드캐스팅된 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 다른 하나 이상의 AP에서 상기 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 네이버 AP 리스트에 추가하도록 업데이트하는 것을 특징으로 한다.
상기 특정 단말은 복수의 AP의 셀커버리지의 중첩 지역에 존재하는 단말일 수 있으며, 상기 특정 단말은 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 제공하는 복수의 단말 중 가장 많은 AP에 대한 동작 채널 정보를 검출한 단말일 수 있다.
상기 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 단계에서, 다중 대역 각각에 대하여, 상기 제1 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하되, 인접한 AP와의 간섭을 보다 빠르게 인지하기 위하여 부채널이 존재하는 채널에서의 인접 AP간 채널 검출을 우선적으로 시행할 수 있다. 여기서, 해당 인접 AP로부터 다중 대역에 대한 채널 정보를 포함하는 비콘 신호로부터 상기 주채널 정보와 부채널 정보를 검출하되, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 상기 비콘 신호에 포함된 n (n은 자연수) 개의 다른 대역에 대한 채널 정보를 이용해 상기 다른 대역에 대한 주채널 정보와 부채널 정보를 검출할 수 있다.
상기 제1 인접 AP에 대하여, 다중 채널 중복 여부 및 다중 대역 중복 여부에 따라, 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 또는 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 구분하여, 구분된 인접 AP의 타입별 동작채널 정보를 상기 제1 채널 스캐닝 정보로서 획득할 수 있다.
상기 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 단계는, 우선 순위가 높아지는 순서를, 상기 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 결정하고, 상기 다중 대역 다중 채널 인접 AP를 최우선 간섭 회피 대상으로 결정하는 단계를 포함한다.
상기 제2 채널 스캐닝 정보를 수집하는 단계에서, 다중 대역 각각에 대하여, 상기 하나 이상의 단말이, 상기 제2 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하여, 검출된 주채널 정보와 부채널 정보를 포함하는 동작 채널 정보를 상기 제2 채널 스캐닝 정보로서 획득할 수 있다.
상기 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법은, 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 AP에서 상기 특정 단말로의 응답에 따라, 상기 특정 단말이 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 전송한 AP로 상기 히든 AP와의 연결설정 정보를 포함하는 확인 메시지(Confirm Message)를 전송하는 단계; 및 상기 확인 메시지를 수신한 상기 AP가 상기 히든 AP와의 연결설정 정보에 따라 상기 특정 단말을 통해 상기 히든 AP와 연결 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 일면에 따른 무선랜 AP는, 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 AP(Access Point) 각각에 대하여 동작 채널을 검색하는 채널 검색부; 상기 채널 검색부가 검색한 하나 이상의 제1 인접 AP에 대한 동작 채널의 정보를 기초로 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 채널 검출부; 상기 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 단말이 획득한 하나 이상의 제2 인접 AP에 대한 제2 채널 스캐닝 정보를 수집하고, 상기 제1 채널 스캐닝 정보와 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 비교하여 히든 AP를 검출하는 디스커버리부; 및 상기 히든 AP의 검출에 따라, 상기 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 포함한 Hidden AP 존재 알림 메시지를 상기 하나 이상의 단말 중 특정 단말로 전송하는 메시징부를 포함하고, 상기 특정 단말에 의해 브로드캐스팅된 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 다른 하나 이상의 AP에서 상기 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 네이버 AP 리스트에 추가하도록 업데이트할 수 있다.
상기 특정 단말은 복수의 AP의 셀커버리지의 중첩 지역에 존재하는 단말일 수 있고, 상기 특정 단말은 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 제공하는 복수의 단말 중 가장 많은 AP에 대한 동작 채널 정보를 검출한 단말일 수 있다.
상기 채널 검색부는, 다중 대역 각각에 대하여, 상기 제1 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 상기 채널 검출부는 상기 주채널 정보를 기초로 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하되, 인접한 AP와의 간섭을 보다 빠르게 인지하기 위하여 부채널이 존재하는 채널에서의 인접 AP간 채널 검출을 우선적으로 시행할 수 있다. 여기서, 해당 인접 AP로부터 다중 대역에 대한 채널 정보를 포함하는 비콘 신호로부터 상기 주채널 정보와 부채널 정보를 검출하되, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 상기 비콘 신호에 포함된 n (n은 자연수) 개의 다른 대역에 대한 채널 정보를 이용해 상기 다른 대역에 대한 주채널 정보와 부채널 정보를 검출할 수 있다.
상기 채널 검출부는, 상기 제1 인접 AP에 대하여, 다중 채널 중복 여부 및 다중 대역 중복 여부에 따라, 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 또는 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 구분하여, 구분된 인접 AP의 타입별 동작채널 정보를 상기 제1 채널 스캐닝 정보로서 획득할 수 있다.
상기 채널 검출부는, 우선 순위가 높아지는 순서를, 상기 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 결정하고, 상기 다중 대역 다중 채널 인접 AP를 최우선 간섭 회피 대상으로 결정할 수 있다.
상기 하나 이상의 단말이, 다중 대역 각각에 대하여, 상기 제2 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하여, 검출된 주채널 정보와 부채널 정보를 포함하는 동작 채널 정보를 상기 제2 채널 스캐닝 정보로서 획득할 수 있다.
상기 무선랜 AP는, 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 AP에서 상기 특정 단말로의 응답에 따라, 상기 특정 단말로부터 상기 히든 AP와의 연결설정 정보를 포함하는 확인 메시지(Confirm Message)를 수신하면, 상기 히든 AP와의 연결설정 정보에 따라 상기 특정 단말을 통해 상기 히든 AP와 연결 설정하는 연결 설정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 대역을 이용하는 무선랜에서 AP들 간 인접한 이웃 AP의 디스커버리 방법 및 시스템에 따르면, 다중 대역을 이용하는 AP의 경우, 인접 AP와의 대역 및 채널 간섭 정도에 따라, 간섭회피를 위한 채널 전환을 우선적으로 시행해야 할 AP에 대한 우선순위를 설정하는 것이 중요하므로, 다중 대역 이용 AP의 주채널을 우선적으로 검출하고, 또한, 주채널에 포함된 채널폭 정보를 바탕으로 무선랜 규격에서 정하는 채널 배치 기준에 따라 부채널이 존재하는 채널에서의 인접 AP간 채널 검출을 우선적으로 시행함으로써, 다중 대역 다중 채널 이용에 따른 인접 AP간 간섭을 보다 빠르게 인지하는 것이 가능하다.
또한, 다중 대역을 이용하는 AP의 경우, 한 대역에서 비콘(beacon) 신호를 직접 검출 또는 셀커버리지 중첩지역 단말을 이용한 채널 검출을 통해 서로를 디스커버리 했을 경우, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 한 대역에서 획득된 정보를 바탕으로 다른 대역의 디스커버리를 수행함으로써, 다중 대역에서의 디스커버리를 위해 필요한 채널 검출 시간 등의 오버헤드를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 무선랜에서 인접한 AP간 서로의 비콘 신호를 검출할 수 있는 경우를 보여준다.
도 2은 일반적인 무선랜에서 인접한 AP간 서로의 비콘 신호를 검출할 수 없는 경우를 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP에 대한 설명을 위한 블록도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP에서의 인접 AP 디스커버리를 위한 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 채널폭 및 채널 배치 방법의 예를 보여준다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에 대한 설명을 위한 블록도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서의 인접 AP 디스커버리를 위한 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP에 대한 추가 설명을 위한 블록도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP에서 중첩 지역에 위치한 단말을 이용한 인접 AP 디스커버리를 위한 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다중 대역을 이용하는 인접 AP간 디스커버리의 예를 보여준다.
도 9는 본 발명의 다중 대역을 이용하는 인접 AP간 디스커버리를 위한 AP 및 STA간 메시지 교환 방식을 보여준다.
도 10은 본 발명의 다중 대역을 이용하는 인접 AP간 하나의 대역을 이용한 다중 대역 디스커버리의 예를 보여준다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템의 구성 요소들의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명에서, 스테이션(station, STA)은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(medium access control, MAC)와 무선 매체(medium)에 대한 물리 계층(physical layer) 인터페이스(interface)를 포함하는 임의의 기능 매체를 의미한다. 스테이션(STA)은 액세스 포인트(access point, AP)인 스테이션(STA)과 비-액세스 포인트(non-AP)인 스테이션(STA)으로 구분할 수 있다. 액세스 포인트(AP)인 스테이션(STA)은 단순히 액세스 포인트(AP)로 불릴 수 있고, 비-액세스 포인트(non-AP)인 스테이션(STA)은 단순히 단말(terminal)로 불릴 수 있다.
스테이션(STA)은 프로세서(Processor)와 트랜시버(transceiver)를 포함하고, 사용자 인터페이스와 디스플레이(display) 장치 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임(frame)을 생성하거나 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하도록 고안된 유닛(unit)을 의미하며, 스테이션(STA)을 제어하기 위한 여러 가지 기능을 수행한다. 트랜시버는 프로세서와 기능적으로 연결되어 있으며, 스테이션(STA)을 위하여 무선 네트워크를 통해 프레임을 송수신하도록 고안된 유닛을 의미한다.
액세스 포인트(AP)는 집중 제어기, 기지국(base station, BS), 무선 접근국(radio access station), 노드 B(node B), 고도화 노드 B(evolved node B), MMR(mobile multihop relay)-BS, BTS(base transceiver system), 또는 사이트 제어기 등을 지칭할 수 있고, 그것들의 일부 또는 전부 기능을 포함할 수 있다.
단말은 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit, WTRU), 사용자 장비(user equipment, UE), 사용자 단말(user terminal, UT), 액세스 단말(access terminal, AT), 이동국(mobile station, MS), 휴대용 단말(mobile terminal), 가입자 유닛(subscriber unit), 가입자 스테이션(subscriber station, SS), 무선 기기(wireless device), 또는 이동 가입자 유닛(mobile subscriber unit) 등을 지칭할 수 있고, 그 것들의 일부 또는 전부 기능을 포함할 수 있다.
여기서, 단말은 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(Portable Multimedia Player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜(예, IEEE 802.11 무선랜) 시스템(100)의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템(100)은 적어도 하나 이상의 기본 서비스 세트(basic service set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션들의 집합을 의미하며, 특정 영역을 의미하는 개념은 아니다.
BSS는 인프라스트럭쳐 BSS(infrastructure BSS)와 독립 BSS(independent BSS, IBSS)로 구분할 수 있으며, 도 3에서 BSS1(STA1, STA2(AP1))과 BSS2(STA3, STA4, STA5(AP2))는 인프라스트럭쳐 BSS를 의미한다. BSS1은 단말(STA1), 분배 서비스(distribution service)를 제공하는 액세스 포인트(STA2(AP1)) 및 다수의 액세스 포인트(STA2(AP1), STA5(AP2))를 연결하는 분배 시스템(Distribution System, DS)(110)을 포함할 수 있다. BSS1에서 액세스 포인트(STA2(AP1))는 단말(STA1)을 관리할 수 있다.
BSS2는 단말(STA3, STA4), 분배 서비스를 제공하는 액세스 포인트(STA5(AP2)) 및 다수의 액세스 포인트(STA2(AP1), STA5(AP2))를 연결하는 분배 시스템(110)을 포함할 수 있다. BSS2에서 액세스 포인트(STA5(AP2))는 단말(STA3, STA4)을 관리할 수 있다.
한편, 독립 BSS(IBSS)는 애드-혹(ad-hoc) 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 액세스 포인트를 포함하지 않으므로, 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 존재하지 않는다. 즉, IBSS에서 단말들은 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서 모든 단말은 이동 단말로 이루어질 수 있으며, 분배 시스템(DS)으로 접속이 허용되지 않으므로 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
액세스 포인트(STA2(AP1), STA5(AP2))는 자신에게 접속된 단말(STA 1/ STA 3, STA 4)을 위하여, 무선 매체를 통해 분산 시스템(110)에 대한 접속이 이루어질 수 있다. BSS 1 또는 BSS 2에서 단말들(STA 1, STA 3, STA 4) 사이의 통신은 일반적으로 액세스 포인트(STA 2(AP 1), STA 5(AP 2))를 통해 이루어지나, 다이렉트 링크(direct link)가 설정된 경우에는 단말들(STA 1, STA 3, STA 4) 간의 직접 통신이 가능하다.
복수의 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 분배 시스템(100)을 통해 상호 연결될 수 있다. 분배 시스템(110)을 통하여 연결된 복수의 BSS(BSS1, BSS2)를 확장 서비스 세트(extended service set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 스테이션들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 단말은 끊김없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.
분배 시스템(110)은 하나의 액세스 포인트(AP1)가 다른 액세스 포인트(AP2)와 통신하기 위한 메커니즘(mechanism)으로서, 이에 따르면 액세스 포인트(AP1, AP2)는 자신이 관리하는 BSS에 결합된 단말들을 위해 프레임을 전송하거나, 다른 BSS로 이동한 임의의 단말을 위해 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 액세스 포인트(AP1, AP2)는 유선 네트워크 등과 같은 외부 네트워크와 프레임을 송수신할 수 있다. 이러한 분배 시스템(110)은 반드시 네트워크일 필요는 없으며, IEEE 802.11 표준에 규정된 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, 분배 시스템(110)은 메쉬 네트워크(mesh network)와 같은 무선 네트워크이거나, 액세스 포인트들(AP1, AP2)을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수 있다.
후술될 본 발명의 실시예들에 따른 방법 및 장치는 상기에서 설명한 IEEE 802.11 무선랜 시스템에 적용될 수 있으며, 더불어 IEEE 802.11 무선랜 시스템뿐만 아니라 WPAN(wireless personal area network), WBAN(wireless body area network), WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신 네트워크, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 cdma2000과 같은 3G 이동통신 네트워크, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신 네트워크, LTE(long term evolution) 또는 LTE-Advanced와 같은 4G 이동통신 네트워크, 5G 이동통신 네트워크 등과 같은 다양한 네트워크에 적용될 수 있다.
한편, 무선랜에서 프레임은 크게 데이터(data) 프레임, 관리(management) 프레임 및 제어(control) 프레임으로 분류된다. 데이터 프레임은 단말(STA 1, STA 3, STA 4)로 전송될 데이터를 포함하며, 상위 계층으로부터 단말로 전송된다. 관리 프레임은 IEEE 802.11 서비스를 지원하는 관리를 위해 사용된다. 제어 프레임은 데이터 프레임 및 관리 프레임의 전송을 지원하는 제어를 위해 사용된다.
관리 프레임은 연결 요청(association request) 프레임, 연결 응답(association response) 프레임, 재연결 요청(reassociation request) 프레임, 재연결 응답(reassociation response) 프레임, 프로브 요청(probe request) 프레임, 프로브 응답(probe response) 프레임, 비컨(beacon) 프레임, 인증(authentication) 프레임, 액션(action) 프레임 등을 포함할 수 있다.
제어 프레임은 블록(block) ACK(acknowledgement) 요청 프레임, 블록 ACK 프레임, PS(power save)-Poll 프레임, RTS(request to send) 프레임, CTS(clear to send) 프레임, ACK 프레임, CF(contention free)-End 프레임 등을 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 다중 대역(예, 2G, 3G, 3.5G, 4G, 5G 등) 이용 무선랜 AP(AP1, AP2) 간 이웃 AP 디스커버리(discovery) 방식은, 각 AP 및 단말에서의 다중 대역을 이용하는 경우에, 주채널(Primary channel)에 포함된 채널(폭) 정보와 무선랜 규격에 의한 채널폭 확장 방식을 바탕으로 부채널이 존재하는 채널에서의, 인접 AP 검출을 우선적으로 시행함으로써, 다중 대역을 이용하는 인접 AP간 디스커버리가 효과적으로 수행되는 것을 가능하게 한다. 또한, 다중 대역을 이용하는 AP의 경우, 한 대역에서 비콘(beacon) 신호를 이용한 직접 디스커버리 또는 중첩지역 STA을 이용한 채널 검출을 통해 서로를 디스커버리 했을 경우, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 한 대역에서 획득된 정보를 바탕으로 다른 대역의 디스커버리를 수행함으로써, 다중 대역에서의 디스커버리를 위해 필요한 채널 검출 시간 등의 오버헤드를 최소화할 수 있는 방법을 제안한다.
본 발명에서, 인접 AP를 다음의 4가지로 분류하여, 간섭 상황 발생시 우선적으로 회피해야 할 대상의 우선순위를 정할 수 있다.
- 단일 대역 단일 채널 인접 AP(예, 우선순위4)
- 단일 대역 다중 채널 인접 AP(예, 우선순위3)
- 다중 대역 단일 채널 인접 AP(예, 우선순위2)
- 다중 대역 다중 채널 인접 AP(예, 우선순위1)
직관적으로 볼 때, 다중 대역 다중 채널을 사용 중인 인접 AP와의 간섭 회피가 가장 높은 우선 순위를 가지며, 단일 대역 단일 채널 인접 AP가 가장 낮은 우선 순위를 가진다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(AP1/AP2)에 대한 설명을 위한 블록도이다. 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(AP1/AP2)는 채널 검색부(210) 및 채널 검출부(220)를 포함한다. 이들의 동작에 대하여 도 4b의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(AP1/AP2)에서의 인접 AP 디스커버리를 위한 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(AP1/AP2)는 다중 대역 및 채널폭을 고려하여 인접 AP 디스커버리를 다음과 같이 수행할 수 있다. 여기서는 한 대역에서 인접한 AP들 간의 검출 가능한 서로의 비콘(beacon) 신호를 이용하여 직접 인접 AP를 디스커버리하는 방식을 설명한다.
먼저, 채널 검색부(210)는 하나 이상의 인접 AP로부터의 비콘 신호에 기초하여 인접 AP에 대하여 2.4GHz(IEEE 802.11n 등) 또는 5GHz(IEEE 802.11ac 등) 대역에서 채널을 검색하며(S110), 동작 채널이 검출된 경우(S120), 해당 검출된 동작 채널이 주채널(Primary channel)인지 여부를 판단한다(S130).
또한, 채널 검출부(220)는 주채널에 대한 채널 정보를 획득하고, 이를 기초로 채널 배치 정보(도 5의 주채널/부채널 정보 참조)에 따라 주채널에 대응되는 부채널에 AP 동작채널이 존재하는지 여부를 확인하고, 해당 인접 AP의 부채널에 존재하는 해당 동작채널 정보를 획득하여, 획득된 주채널과 부채널 정보를 포함하는 동작채널 정보를 저장 수단에 저장 관리한다(S140). 주채널에 포함된 채널폭 정보를 바탕으로 무선랜 규격에서 정하는 채널 배치 기준에 따라 부채널이 존재하지 않는 채널 보다 부채널이 존재하는 채널에서의 인접 AP간 채널 검출을 우선적으로 시행함으로써, 다중 대역 다중 채널 이용에 따른 인접 AP간 간섭을 보다 빠르게 인지하고 실시간으로 그때 그때 간섭 회피 결정에 반영하는 것이 가능하다.
이와 같은 인접 AP에 대한 동작채널 검출 과정(S110~S140)은 인접 AP의 모든 대역 모든 채널에 대하여 동작채널 정보를 획득할 때까지 반복한다(S150).
또한, 검출된 인접 AP의 모든 대역에 대한 동작 채널 정보(주채널과 부채널 정보)의 획득이 완료된 경우, 인접 AP와의 다중 채널 중복 여부(S160) 및 인접 AP와의 다중 대역 중복 여부(S161, S162)에 따라, 채널 검출부(220)는 인접 AP를 단일 대역 단일 채널 인접 AP(S174), 단일 대역 다중 채널 인접 AP(S171), 다중 대역 단일 채널 인접 AP(S173), 다중 대역 다중 채널 인접 AP(S172)와 같이 4가지로 인접 AP의 타입을 구분하여 저장 수단에 저장 관리할 수 있다.
이와 같이 인접 AP에 대한 채널 스캐닝 과정(S110~S174)이 완료되면, 검출 가능한 다른 모든 인접 AP에 대하여 채널 스캐닝 과정(S110~S174)을 반복하여 채널 스캐닝 정보의 획득을 수행할 수 있다(S180).
이와 같이 채널 검출부(220)는 인접 AP와의 다중 채널 중복 여부(S160) 및 인접 AP와의 다중 대역 중복 여부(S161, S162)에 따라 구분된 인접 AP의 타입별 동작채널 정보(주채널과 부채널 정보)를 채널 스캐닝 정보로서 저장 수단에 저장 관리할 수 있다.
또한, 채널 검출부(220)는 검출된 각각의 인접 AP에 대하여, 간섭 상황 발생시, 우선 순위가 높아지는 순서를, 단일 대역 단일 채널 인접 AP(S174), 단일 대역 다중 채널 인접 AP(S171), 다중 대역 단일 채널 인접 AP(S173), 다중 대역 다중 채널 인접 AP(S172)로 결정하고, 다중 대역 다중 채널 인접 AP(S172)를 최우선 간섭 회피 대상으로 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 채널폭 및 채널 배치 방법의 예를 보여준다.
본 발명에서, AP/STA는 각 대역(2.4GHz 및 5GHz)의 소정의 채널폭을 갖는 주채널(Primary channel)과 무선랜 규격에 의해 채널폭 확장 방식을 바탕으로 주채널에 인접한 하나 이상의 부채널을 이용할 수 있다. 이와 같은 주채널 및 부채널 정보는 소정의 룩업-테이블 형태로 관리되어 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 5와 같이, 802.11n의 경우와 같이 2.4GHz 및 5GHz 대역에서 20MHz의 단일 채널(P20) 또는 40MHz의 다중 채널(채널접합방식, P20, S20) 등의 부채널 사용이 가능하다. 여기서 P는 주채널, S는 부채널을 의미한다.
또한, 802.11ac의 경우와 같이, 5GHz 대역에서 20MHz의 단일 채널(P20) 또는 40MHz의 다중 채널(채널접합방식, P20, S20), 80MHz의 다중 채널(채널접합방식, S40, P20, S20), 160MHz의 다중 채널(채널접합방식, S40, P20, S20, S80), 160MHz의 다중 채널(채널결합방식, S40, P20, S20, S40, P20, S20) 등의 부채널 사용이 가능하다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(STA1/ STA3/ STA4)에 대한 설명을 위한 블록도이다. 도 6a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(STA1/ STA3/ STA4)은 채널 검색부(310) 및 채널 검출부(320)를 포함할 수 있다. 이들의 동작에 대하여 도 6b의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(STA1/ STA3/ STA4)에서의 인접 AP 디스커버리를 위한 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(STA1/ STA3/ STA4)은 다중 대역 및 채널폭을 고려하여 인접 AP 디스커버리를 다음과 같이 수행할 수 있다.
여기서는 인접한 AP간 서로의 beacon 신호를 검출할 수 없는 경우, AP들의 셀커버리지(또는 BSS들의 셀커버리지)의 중첩 영역에 위치하는 단말(STA1/ STA3/ STA4)이 다중 대역 이용하는 인접 AP 디스커버리를 위한 단말(STA1/ STA3/ STA4)의 동작 방법을 설명한다.
먼저, 채널 검색부(310)는 하나 이상의 인접 AP로부터의 비콘 신호에 기초하여 인접 AP에 대하여 2.4GHz(IEEE 802.11n 등) 또는 5GHz(IEEE 802.11ac 등) 대역에서 채널을 검색하며(S210), 동작 채널이 검출된 경우(S220), 해당 검출된 동작 채널이 주채널(Primary channel)인지 여부를 판단한다(S230).
또한, 채널 검출부(320)는 주채널에 대한 채널 정보를 획득하고, 이를 기초로 채널 배치 정보(도 5의 주채널/부채널 정보 참조)에 따라 주채널에 대응되는 부채널에 AP 동작채널이 존재하는지 여부를 확인하고, 부채널에 존재하는 해당 동작채널 정보를 획득하여, 해당 인접 AP에 대해 획득된 주채널과 부채널 정보를 포함하는 동작 채널 정보를 저장 수단에 저장 관리한다(S240).
이와 같은 인접 AP에 대한 동작채널 검출 과정(S210~S240)은 인접 AP의 모든 대역 모든 채널에 대하여 동작채널 정보를 획득할 때까지 반복한다(S250).
이와 같이 인접 AP에 대한 채널 스캐닝 과정(S210~S250)이 완료되면, 검출 가능한 다른 모든 인접 AP에 대하여 채널 스캐닝 과정(S210~S250)을 반복하여 채널 스캐닝 정보의 획득을 수행할 수 있다(S260).
이와 같이 채널 검출부(220)는 동작 채널이 검출된 인접 AP들 각각의 동작 채널 정보를 채널 스캐닝 정보로서 저장 수단에 저장 관리할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(AP1/AP2)에 대한 추가 설명을 위한 블록도이다. 도 7a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(AP1/AP2)는, 도 4a와 같은, 채널 검색부(210), 채널 검출부(220)를 포함하며, 이외에도, 디스커버리부(230), 및 메시징부(240)를 더 포함할 수 있다. 이들의 동작에 대하여 도 7b의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(도 8의 AP1/AP2/A3 참조)에서 중첩 지역에 위치한 단말을 이용한 인접 AP 디스커버리를 위한 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 7b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 AP(들)(AP1/AP2/A3)는 다중 대역 및 채널폭을 고려하여 인접 AP 디스커버리를 다음과 같이 수행할 수 있다.
여기서는 인접한 AP간 서로의 beacon 신호를 검출할 수 없는 경우, AP들의 셀커버리지(또는 BSS들의 셀커버리지)의 중첩 영역에 위치하는 단말(예, 도 8의 BSS1-BSS2 사이 STA31, 도 8의 BSS2-BSS3 사이 STA32 참조)이 획득한 채널 스캐닝 정보를 이용하여 다중 대역 이용하는 인접 AP 디스커버리를 위한 AP의 동작 방법을 설명한다.
먼저, 공간상에 분포하는 AP(들)(AP1/AP2/A3)와 단말(들) (예, 도 8의 STA11/ STA21/ STA31/STA32/STA33)은 각각 다중 대역 다중 채널을 스캐닝한다(S310). AP(들)(AP1/AP2/A3)는 도 4b와 같이 채널 스캐닝 과정(S110~S180)을 수행하여 인접 AP의 타입별 동작채널 정보(주채널과 부채널 정보)를 포함하는 제1채널 스캐닝 정보를 획득하고, 단말(들) (예, 도 8의 STA11/ STA21/ STA31/STA32/STA33)은 채널 스캐닝 과정(S210~S260)을 수행하여 인접 AP(들)에 대해 동작 채널 정보를 포함하는 제2채널 스캐닝 정보를 획득할 수 있다.
다음에, 각 단말(예, 도 8의 STA11/ STA21/ STA31/STA32/STA33)은, 해당 셀커버리지의 AP로 서비스를 받기 위한 association(접속)을 수행한다(S320).
다음에, 각각의 AP(들)(AP1/AP2/A3)의 디스커버리부(230)는 association된 각 단말(예, 도 8의 STA11/ STA21/ STA31/STA32/STA33)로부터 스캐닝 결과(제2채널 스캐닝 정보)를 수집한다(S330). 여기서, 디스커버리부(230)는 Measurement_Request 메시지를 전송하여, 각 STA가 다중 대역 다중 채널 스캐닝을 통해 획득한 채널 스캐닝 결과를 Measurement_Response 메시지를 통해 수집할 수 있다(도 9 참조).
다음에, 각각의 AP(들)(AP1/AP2/A3)의 디스커버리부(230)는 자신의 제1채널 스캐닝 정보와 수집된 제2채널 스캐닝 정보를 비교하여, 인접 AP 및 인접한 히든(hidden) AP의 존재를 확인해, 제1채널 스캐닝 정보에 존재하지 않는 AP(인접 AP의 타입별 동작채널 정보)가 추가되도록, 네이버(neighbor) AP 리스트를 작성 또는 업데이트한다(S340).
이와 같이 AP(들)(AP1/AP2/A3)과 association된 단말 (예, 도 8의 STA11/ STA21/ STA31/STA32/STA33)이 공간적으로 분포하는 상황에서, 이와 같은 업데이트 과정(340)은 모든 association된 각 단말(예, 도 8의 STA11/ STA21/ STA31/STA32/STA33)에 대해 이루어질 때까지 반복된다(S350).
해당 AP의 디스커버리부(230)는 Hidden AP가 존재하는 경우(S360), 자신에게 association된 단말들 중에서 하나 또는 둘 이상의 특정 단말을 선택할 수 있다(S361). 여기서 상기 특정 단말을 선정함에 있어서, Association된 단말 (예, 도 8의 STA11/ STA21/ STA31/STA32/STA33) 중 스캐닝 수행으로 가장 많이 AP에 대한 동작 채널 정보를 검출한 단말, 즉, 가장 많은 AP의 셀커버리지의 중첩 영역에 위치하는 단말(예, STA31)을 선정하는 것이 바람직하다. 이에 따라 메시징부(240)는 해당 특정 단말로 Hidden AP 존재 알림 메시지(APDiscovery_Indication)를 전송할 수 있다(S362). APDiscovery_Indication 메시지는 해당 Hidden AP의 주채널과 부채널 정보를 포함할 수 있다.
APDiscovery_Indication 메시지를 수신하는 단말의 소정 수단(예, 브로드캐스팅부)은, 수신된 메시지를 주변 AP(들)가 수신할 수 있도록 브로드캐스팅(broadcasting)한다(S363).
브로드캐스팅된 APDiscovery_Indication 메시지를 수신하는 주변 AP(들)의 디스커버리부(230)는, 자신의 제1채널 스캐닝 정보와 수집된 제2채널 스캐닝 정보를 비교하여, 인접 AP 및 인접한 히든(hidden) AP의 존재를 확인해, 제1채널 스캐닝 정보에 존재하지 않는 AP(인접 AP의 타입별 동작채널 정보)가 추가되도록, 네이버(neighbor) AP 리스트를 작성 또는 업데이트한다(S370).
이와 같이 각 AP 및 단말에서의 채널 스캐닝 정보가 업데이트될 경우, 다른 AP(들) 및 단말(들)은 위와 같은 과정(S310~S370)을 반복 수행하여 서로 간에 채널 스캐닝 정보를 공유할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다중 대역을 이용하는 인접 AP 간 디스커버리의 예를 보여준다.
도 8과 같이, 2.4GHz 대역의 1,5,7,13번 채널 및 5GHz 대역 36,40,44,48,52,56,60번 채널을 사용중인 AP1, AP2, AP3에 대하여, 각 AP 및 단말(STA)에서의 채널 스캐닝(scanning) 결과, 각 AP의 셀커버리지에 따라 다음 [표1]와 같이 채널 스캐닝 정보가 획득될 수 있다.
[표1]
Figure PCTKR2015012514-appb-I000001
도 8에서, AP1과 AP2 및 AP1과 AP3는 서로 셀커버리지 영역밖에 존재하기 때문에 서로 비콘 신호를 수신할 수 없고 이로 인해 채널 scanning을 통해 서로 디스커버할 수 없으므로, 서로 인접한 hidden AP 관계가 된다. AP2와 AP3는 서로 셀커버리지 영역 안에 존재하기 때문에 서로 비콘 신호를 수신할 수 있고 채널 scanning을 통해 서로의 존재를 디스커버할 수 있으므로, 서로 인접 AP 관계가 된다.
각 AP는 자신에게 association된 단말(STA)로부터의 채널 스캐닝 정보를 바탕으로 자신의 채널 스캐닝 정보와 비교하여 인접한 hidden AP의 존재를 알 수 있다(도 7b의 S340 참조). 도 8에서 AP1과 AP2는 STA11 및 STA21로부터의 채널 스캐닝 정보를 통해 파악 가능한 인접한 hidden AP가 없다. 도 8에서 AP1, AP2, AP3 셀커버리지의 중첩영역에 존재하는 STA31와, AP2, AP3 셀커버리지의 중첩영역에 존재하는 STA32가 모두 AP3에 association된 경우이므로, AP3는 STA31, STA32, STA33로부터의 채널 스캐닝 정보들 중에서 STA31의 채널 스캐닝 정보를 바탕으로 AP1이 인접한 hidden AP임을 파악할 수 있다.
따라서, AP3는 STA31에 채널 스캐닝 정보를 주변 AP에 broadcasting 하도록 APDiscovery_Indication 메시지를 전송하며, 이 메시지를 수신한 STA31은 APDiscovery_Indication 메시지를 주변 AP가 사용중인 동작 채널을 이용하여 broadcasting 한다. STA31의 주변 AP인 AP1과 AP2는 이 메시지를 수신함으로써, AP1은 AP2 및 AP3의 존재를 디스커버할 수 있고, AP2는 AP1의 존재를 디스커버할 수 있다.
APDiscovery_Indication 메시지를 수신 받은 AP1과 AP2는 확인 메시지(Confirm Message)를 broadcasting하여 응답한다. 이러한 확인 메시지(Confirm Message)는 단순히 Acknowledgement의 기능 이외에도, 이들 AP와의 연결설정(connection setup)에 필요한 정보 및 해당 AP가 사용중인 동작채널 정보 등을 포함할 수 있다. 이들 메시지를 수신한 STA31은 AP3에 확인 메시지(Confirm Message)를 전송한다. AP1 및 AP2는 확인 메시지(Confirm Message)를 beacon 신호를 통해서 전송할 수도 있다.
필요에 따라서 이와 같은 확인 메시지(Confirm Message)는 생략할 수 있다. 다만, 위와 같이 확인 메시지(Confirm Message)를 받을 경우, 각 AP의 소정의 수단(예, 연결설정부)는 Hidden AP 등과의 연결설정(connection setup)에 필요한 정보 및 Hidden AP 등이 사용중인 동작채널 정보 등을 수신하여, 이러한 정보를 이용해 중첩영역의 STA31의 중계에 따른 Hidden AP와의 연결 설정 등을 수행할 수 있다.
STA31의 채널 스캐닝 정보에 기초한 이와 같은 hidden AP(예, AP1과 AP2 및 AP1과 AP3)간 정보 교환을 바탕으로, 도 8에서, AP1, AP2, AP3은 다음 [표2]와 같이 인접 AP 디스커버리를 완료할 수 있다.
[표2]
Figure PCTKR2015012514-appb-I000002
도 9는 본 발명의 다중 대역을 이용하는 인접 AP간 디스커버리를 위한 AP 및 단말 간 메시지 교환 방식을 보여준다.
도 9를 참조하면, 각 AP(AP1/AP2/AP3)는 자신이 다중 대역 다중 채널 스캐닝을 수행하며, 자신에게 association된 단말들(STA11/ STA21/ STA31/ STA32/ STA33)에 Measurement_Request 메시지를 전송하여, 각 STA가 다중 대역 다중 채널 스캐닝을 통해 획득한 채널 스캐닝 정보를 Measurement_Response 메시지를 통해 획득한다. 이때, association된 AP로부터 Measurement_Request 메시지를 수신 받은 각 STA은, 도 6b에서 기술한 바와 같은 다중 대역 이용 인접 AP 디스커버리를 위한 STA 동작 방법에 따라, 각 AP가 사용 중인 주채널 정보를 우선적으로 이용하여 다중 대역 다중 채널 이용 AP에 대한 채널 스캐닝 정보(S400)를 획득하고 그 결과를 association된 AP로 전송한다.
이에 따라, 각 AP는 자신의 채널 스캐닝 정보에 존재하지 않는 AP(인접 AP의 타입별 동작채널 정보)가 추가되도록, 네이버(neighbor) AP 리스트를 업데이트한다(S500). 이후 예를 들어, 도 9에서 AP3는 STA31에 Hidden AP의 동작 채널 정보(채널 스캐닝 정보)가 포함된 APDiscovery_Indication 메시지를 전송하며, STA31은 APDiscovery_Indication 메시지를 주변 AP(예, AP1, AP2)가 사용중인 동작 채널을 이용하여 broadcasting 한다.
브로드캐스팅된 APDiscovery_Indication 메시지를 수신하는 주변 AP(예, AP1, AP2)는, 자신의 채널 스캐닝 정보와 수집된 채널 스캐닝 정보를 비교하여, 인접 AP 및 인접한 히든(hidden) AP의 존재를 확인해, 자신의 채널 스캐닝 정보에 존재하지 않는 AP(인접 AP의 타입별 동작채널 정보)가 추가되도록, 네이버(neighbor) AP 리스트를 작성 또는 업데이트하고(S600), 확인 메시지(Confirm Message)를 broadcasting하여 응답한다. 이들 메시지를 수신한 STA31은 AP3에 확인 메시지(Confirm Message)를 전송한다.
도 10은 본 발명의 다중 대역을 이용하는 인접 AP간 하나의 대역을 이용한 다중 대역 디스커버리의 예를 보여준다.
본 발명에 따라, 다중 대역을 이용하는 AP(또는 STA)의 경우, 한 대역에서 beacon 신호를 직접이용하거나, 또는 셀커버리지 중첩지역 STA을 이용한 채널 검출을 통해 서로를 디스커버리 했을 경우, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 한 대역에서 획득된 정보를 바탕으로 다른 대역의 디스커버리를 수행함으로써, 다중 대역에서의 디스커버리를 위해 필요한 채널 검출 시간 등의 오버헤드를 최소화할 수 있는 장점이 있다. 이를 위하여, 다중 대역을 이용하는 AP가 beacon 신호에 해당 대역의 정보(예, 2.4GHz 대역에 대한 채널정보)뿐만 아니라, 하나 이상의 n (n은 자연수) 개의 다른 대역의 정보(예, 5GHz 대역에 대한 주채널 정보 등 채널정보)도 함께 포함하여 전송할 수 있다.
도 10에서는 SSID(Service Set ID) 2.4GHz 및 5GHz 대역을 이용하는 AP1과 AP2에서는 2.4GHz 및 5GHz 대역의 beacon 신호를 통해 양쪽 대역의 정보를 모두 전송하는 경우에, 2.4GHz 대역에서 AP1과 AP2간의 디스커버리(Physical Discovery)가 수행된 이후, 5GHz 대역의 디스커버리(Virtual Discovery)는 2.4GHz 대역에서 획득된 정보(2이상의 대역에 대한 채널 정보)를 바탕으로 함께 처리되어, 5GHz 대역에서의 beacon 신호를 검출하기 이전에, 두 대역에 대한 채멀 정보(주채널, 부채널 정보)디스커버리를 완료할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템(100)의 AP, STA 등 구성 요소들의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선랜 시스템(100)의 AP, STA 등 구성 요소들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 선랜 시스템(100)의 AP, STA 등 구성 요소들은 도 11과 같은 컴퓨팅 시스템(1000)으로 구현될 수 있다.
컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory)(1310) 및 RAM(Random Access Memory)(1320)을 포함할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명의 실시예들을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 의미할 수 있다. 하드웨어 장치는 본 발명의 실시예들에 따른 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 기반으로 컴퓨터에서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 대역을 이용하는 무선랜에서 AP들 간 인접한 이웃 AP의 디스커버리를 위한 무선랜 시스템(100)에 따르면, 다중 대역을 이용하는 AP의 경우, 인접 AP와의 대역 및 채널 간섭 정도에 따라, 간섭회피를 위한 채널 전환을 우선적으로 시행해야 할 AP에 대한 우선순위를 설정하는 것이 중요하므로, 다중 대역 이용 AP의 주채널을 우선적으로 검출하고, 또한, 주채널에 포함된 채널폭 정보를 바탕으로 무선랜 규격에서 정하는 채널 배치 기준에 따라 부채널이 존재하는 채널에서의 인접 AP간 채널 검출을 우선적으로 시행함으로써, 다중 대역 다중 채널 이용에 따른 인접 AP간 간섭을 보다 빠르게 인지하는 것이 가능하다. 또한, 다중 대역을 이용하는 AP의 경우, 한 대역에서 비콘(beacon) 신호를 직접 검출 또는 셀커버리지 간 중첩지역 단말을 이용한 채널 검출을 통해 서로를 디스커버리 했을 경우, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 한 대역에서 획득된 정보를 바탕으로 다른 대역의 디스커버리를 수행함으로써, 다중 대역에서의 디스커버리를 위해 필요한 채널 검출 시간 등의 오버헤드를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 AP(Access Point) 각각에서 하나 이상의 제1 인접 AP에 대한 동작 채널 검색으로 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 단계;
    상기 하나 이상의 AP 각각에서 상기 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 단말이 획득한 하나 이상의 제2 인접 AP에 대한 제2 채널 스캐닝 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 AP 각각에서 상기 제1 채널 스캐닝 정보와 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 비교하여 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 포함한 Hidden AP 존재 알림 메시지를 상기 하나 이상의 단말 중 특정 단말로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 특정 단말에 의해 브로드캐스팅된 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 다른 하나 이상의 AP에서 상기 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 네이버 AP 리스트에 추가하도록 업데이트하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단말은 복수의 AP의 셀커버리지의 중첩 지역에 존재하는 단말인 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 특정 단말은 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 제공하는 복수의 단말 중 가장 많은 AP에 대한 동작 채널 정보를 검출한 단말인 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 단계에서,
    다중 대역 각각에 대하여, 상기 제1 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하되, 인접한 AP와의 간섭을 보다 빠르게 인지하기 위하여 부채널이 존재하는 채널에서의 인접 AP간 채널 검출을 우선적으로 시행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    해당 인접 AP로부터 다중 대역에 대한 채널 정보를 포함하는 비콘 신호로부터 상기 주채널 정보와 부채널 정보를 검출하되, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 상기 비콘 신호에 포함된 n (n은 자연수) 개의 다른 대역에 대한 채널 정보를 이용해 상기 다른 대역에 대한 주채널 정보와 부채널 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 인접 AP에 대하여, 다중 채널 중복 여부 및 다중 대역 중복 여부에 따라, 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 또는 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 구분하여, 구분된 인접 AP의 타입별 동작채널 정보를 상기 제1 채널 스캐닝 정보로서 획득하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 단계는,
    우선 순위가 높아지는 순서를, 상기 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 결정하고, 상기 다중 대역 다중 채널 인접 AP를 최우선 간섭 회피 대상으로 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 채널 스캐닝 정보를 수집하는 단계에서,
    다중 대역 각각에 대하여, 상기 하나 이상의 단말이, 상기 제2 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하여, 검출된 주채널 정보와 부채널 정보를 포함하는 동작 채널 정보를 상기 제2 채널 스캐닝 정보로서 획득하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 AP에서 상기 특정 단말로의 응답에 따라, 상기 특정 단말이 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 전송한 AP로 상기 히든 AP와의 연결설정 정보를 포함하는 확인 메시지(Confirm Message)를 전송하는 단계; 및
    상기 확인 메시지를 수신한 상기 AP가 상기 히든 AP와의 연결설정 정보에 따라 상기 특정 단말을 통해 상기 히든 AP와 연결 설정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP에서 인접 AP 디스커버리 방법.
  10. 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 AP(Access Point) 각각에 대하여 동작 채널을 검색하는 채널 검색부;
    상기 채널 검색부가 검색한 하나 이상의 제1 인접 AP에 대한 동작 채널의 정보를 기초로 제1 채널 스캐닝 정보를 획득하는 채널 검출부;
    상기 무선랜 상에 분포하는 하나 이상의 단말이 획득한 하나 이상의 제2 인접 AP에 대한 제2 채널 스캐닝 정보를 수집하고, 상기 제1 채널 스캐닝 정보와 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 비교하여 히든 AP를 검출하는 디스커버리부; 및
    상기 히든 AP의 검출에 따라, 상기 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 포함한 Hidden AP 존재 알림 메시지를 상기 하나 이상의 단말 중 특정 단말로 전송하는 메시징부를 포함하고,
    상기 특정 단말에 의해 브로드캐스팅된 상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 다른 하나 이상의 AP에서 상기 히든 AP에 대한 동작 채널 정보를 네이버 AP 리스트에 추가하도록 업데이트하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 특정 단말은 복수의 AP의 셀커버리지의 중첩 지역에 존재하는 단말인 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 특정 단말은 상기 제2 채널 스캐닝 정보를 제공하는 복수의 단말 중 가장 많은 AP에 대한 동작 채널 정보를 검출한 단말인 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 채널 검색부는, 다중 대역 각각에 대하여, 상기 제1 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 상기 채널 검출부는 상기 주채널 정보를 기초로 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하되, 인접한 AP와의 간섭을 보다 빠르게 인지하기 위하여 부채널이 존재하는 채널에서의 인접 AP간 채널 검출을 우선적으로 시행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  14. 제13항에 있어서,
    해당 인접 AP로부터 다중 대역에 대한 채널 정보를 포함하는 비콘 신호로부터 상기 주채널 정보와 부채널 정보를 검출하되, 다른 대역의 디스커버리를 따로 수행하지 않고, 상기 비콘 신호에 포함된 n (n은 자연수) 개의 다른 대역에 대한 채널 정보를 이용해 상기 다른 대역에 대한 주채널 정보와 부채널 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 채널 검출부는, 상기 제1 인접 AP에 대하여, 다중 채널 중복 여부 및 다중 대역 중복 여부에 따라, 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 또는 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 구분하여, 구분된 인접 AP의 타입별 동작채널 정보를 상기 제1 채널 스캐닝 정보로서 획득하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 채널 검출부는, 우선 순위가 높아지는 순서를, 상기 단일 대역 단일 채널 인접 AP, 단일 대역 다중 채널 인접 AP, 다중 대역 단일 채널 인접 AP, 다중 대역 다중 채널 인접 AP로 결정하고, 상기 다중 대역 다중 채널 인접 AP를 최우선 간섭 회피 대상으로 결정하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 단말이, 다중 대역 각각에 대하여, 상기 제2 인접 AP 각각에 대해 주채널 정보를 검출하고, 채널 배치 정보에 따라 상기 주채널에 대응하여 존재하는 부채널 정보를 검출하여, 검출된 주채널 정보와 부채널 정보를 포함하는 동작 채널 정보를 상기 제2 채널 스캐닝 정보로서 획득하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 Hidden AP 존재 알림 메시지를 수신하는 AP에서 상기 특정 단말로의 응답에 따라, 상기 특정 단말로부터 상기 히든 AP와의 연결설정 정보를 포함하는 확인 메시지(Confirm Message)를 수신하면, 상기 히든 AP와의 연결설정 정보에 따라 상기 특정 단말을 통해 상기 히든 AP와 연결 설정하는 연결 설정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 AP.
PCT/KR2015/012514 2014-11-28 2015-11-20 다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템 Ceased WO2016085201A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/529,013 US10154449B2 (en) 2014-11-28 2015-11-20 Method and system for neighboring access point discovery between multi-band wireless LAN access points

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140168890 2014-11-28
KR10-2014-0168890 2014-11-28
KR1020150161305A KR102302457B1 (ko) 2014-11-28 2015-11-17 다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템
KR10-2015-0161305 2015-11-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016085201A1 true WO2016085201A1 (ko) 2016-06-02

Family

ID=56074669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/012514 Ceased WO2016085201A1 (ko) 2014-11-28 2015-11-20 다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016085201A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101745540B1 (ko) 2016-07-12 2017-06-12 가온미디어 주식회사 무선랜 ap의 최적환경 무선랜 채널 제어 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100047449A (ko) * 2008-10-29 2010-05-10 한국과학기술원 클러스터 구조의 센서 네트워크의 간섭 회피 방법, 클러스터 재구성 방법 및 상기 방법이 적용된 센서 네트워크 통신장치
WO2013077690A1 (ko) * 2011-11-24 2013-05-30 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 그룹핑을 기반으로 한 데이터 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치
WO2014011006A1 (ko) * 2012-07-13 2014-01-16 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 널 데이터 패킷 프레임을 이용하는 채널 액세스 방법 및 장치
WO2014027829A1 (ko) * 2012-08-13 2014-02-20 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 시스템 정보 업데이트 방법 및 장치
WO2014088175A1 (ko) * 2012-12-03 2014-06-12 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 다중 대역 스캐닝 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100047449A (ko) * 2008-10-29 2010-05-10 한국과학기술원 클러스터 구조의 센서 네트워크의 간섭 회피 방법, 클러스터 재구성 방법 및 상기 방법이 적용된 센서 네트워크 통신장치
WO2013077690A1 (ko) * 2011-11-24 2013-05-30 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 그룹핑을 기반으로 한 데이터 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치
WO2014011006A1 (ko) * 2012-07-13 2014-01-16 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 널 데이터 패킷 프레임을 이용하는 채널 액세스 방법 및 장치
WO2014027829A1 (ko) * 2012-08-13 2014-02-20 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 시스템 정보 업데이트 방법 및 장치
WO2014088175A1 (ko) * 2012-12-03 2014-06-12 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 다중 대역 스캐닝 방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101745540B1 (ko) 2016-07-12 2017-06-12 가온미디어 주식회사 무선랜 ap의 최적환경 무선랜 채널 제어 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102302457B1 (ko) 다중대역 무선랜 엑세스 포인트간 인접 엑세스 포인트 디스커버리 방법 및 시스템
WO2009113798A2 (en) Scanning method in wireless system
WO2010140742A1 (en) Method for providing information of access point selection
WO2011030956A1 (en) Method of channel scanning in wireless local area network system
WO2011115448A2 (ko) 무선랜 시스템에서 멀티 밴드 정보 수신 방법 및 장치
WO2016028117A1 (ko) 무선랜에서 상향링크 데이터를 트리거하는 방법 및 장치
WO2014010786A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 동작 채널 정보를 송수신하는 방법 및 장치
WO2014182090A1 (ko) 무선랜 시스템에서 숨겨진 노드 문제의 완화 방법
WO2015174725A1 (ko) 클리어 채널 할당을 위한 무선 통신 방법 및 이를 이용한 무선 통신 단말
WO2014137172A1 (ko) 무선랜 시스템에서 스테이션의 신호 수신 방법 및 장치
WO2016204460A1 (ko) 무선 랜 시스템에서 상향링크 송신을 수행하는 방법 및 장치
WO2014088175A1 (ko) 무선랜 시스템에서 다중 대역 스캐닝 방법 및 장치
WO2017217767A1 (ko) 공간적 재사용 동작을 위한 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
WO2015005675A1 (ko) 무선랜 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치
WO2015105387A1 (ko) 이동통신 시스템에서 단말 대 단말 통신을 위한 무선 자원 할당 방법 및 장치
WO2011122884A2 (ko) 무선랜 시스템에서 화이트 스페이스 맵 수신 방법 및 장치
WO2016027937A1 (ko) 액티브 스캐닝을 수행하는 방법 및 장치
WO2014014281A1 (ko) 무선랜 시스템에서 능동 검색 방법
WO2015005677A1 (ko) 무선랜 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치
WO2015023103A1 (ko) 무선랜 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치
WO2017074020A1 (ko) 무선랜 시스템에서 랜덤 액세스 수행 방법 및 이를 위한 장치
WO2021210869A1 (ko) 무선랜에서 직접 통신을 위한 방법 및 장치
WO2016085243A1 (ko) 무선랜에서 스테이션의 동작 방법
WO2017209463A1 (ko) 무선랜에서 동적 연결 변경 방법 및 장치
WO2023014052A1 (ko) 사이드링크 통신에서 인터-ue 조정 정보의 생성 및 전송을 위한 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15862165

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15529013

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15862165

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1