KR102255729B1

KR102255729B1 - 무선랜 시스템에서 섹터 디스커버리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102255729B1
Application number: KR1020200064073A
Authority: KR
Inventors: 이재승; 정민호; 권형진; 박재우; 이석규
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2021-05-25
Also published as: KR20140042755A; US10897736B2; KR102118451B1; US20150245377A1; US10098054B2; KR20200062159A; KR102068283B1; KR20200008645A; US20190021041A1

Abstract

무선랜 시스템에서 섹터 디스커버리 방법 및 장치를 개시한다. 무선랜 시스템에서 AP의 섹터 디스커버리 방법은, 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)가 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 단계와, 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 현재(current) 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 단계와, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 상기 현재 섹터에 전송하는 단계 및 상기 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 상기 현재 섹터에 위치한 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 시스템에서 섹터 디스커버리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SECTOR DISCOVERY IN WIRELESS LAN SYSTEM}

본 발명의 실시예들은 무선랜 시스템에서 섹터 디스커버리 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선랜 시스템(wireless LAN system)에서는 충돌 회피 관점의 채널 액세스 방식(channel access scheme)의 특성에 의하여, 같은 기지국(BSS) 내에 있는 여러 대의 스테이션(STA)(111, 112)들이 동시에 AP(Access Point)(100)와 데이터 전송을 하려고 할 시에 불가피한 에어 타임(air-time) 충돌이 일어나는 히든 노드 문제(hidden node problem)가 발생한다.

인접한 다른 BSS(Basic Service Set)에 위치한 스테이션의 데이터 전송 시도 역시, 간섭(interference)으로 작용하게 되어 원래 목적한 데이터 송수신의 성능을 열화시킬 수 있다.

문제들을 완화하기 위해서는 기지국(BSS)마다 스테이션(STA)들의 접속기회에 대하여 시간적으로, 주파수 자원 상에서 충돌이 되지 않도록 분산시키는 방법 등을 고려할 수도 있으나, 섹터 안테나(Sector Antenna)를 가진 AP를 사용함으로써 채널 접속 시도를 공간적으로(spatially) 분산시켜줌으로써 소기의 목적을 달성할 수 있는데, 이러한 기술을 섹터화(sectorization)라 한다.

일반적으로 섹터 안테나는 복수 개의 평면 안테나의 조합으로 이루어지며, 각각의 송신 안테나 및 수신 안테나를 선별적으로 점멸할 수 있는 기능을 가질 수 있다. 또한, 다중 안테나 조합을 이용하여 빔 포밍(beam forming) 등의 신호 처리를 통하여 섹터 안테나 역할을 할 수 있도록 장치하는 것도 가능하다. 이러한 섹터화(sectorization)는 그 운용 상의 번거로움으로 인하여 기존 무선랜에서는 사용되지 않았고 기술적으로 논의되지도 않았다.

그러나, 센서 어플리케이션(sensor application), 인도어/아웃도어 M2M(indoor/outdoor M2M), 확장 범위 셀룰러 오프로딩(extended range cellular offloading)을 주된 어플리케이션(application)으로 고려하는 최근의 무선랜 표준 규격에 이르러서는 범위(coverage)가 1km 내외까지 넓어질 뿐만 아니라, 하나의 BSS가 관장하는 스테이션의 개수가 수천 대 내지 수만 대까지 늘어남에 따라 기존의 히든 노드 문제(hidden node problem) 및 OBSS 간섭 문제(OBSS interference problem)로 인하여 도저히 실효 있는 데이터 송수신 자체가 불가능한 지경에 다다르게 되었다. 따라서, 섹터화(sectorization)을 통하여 스테이션들의 운용을 공간적으로 구분함으로써 이와 같은 문제들을 획기적으로 완화하는 기술이 무선랜 시스템에서 필수적으로 요구 받게 되었다.

본 발명은 무선랜 시스템의 단말, 즉 스테이션(Station, STA)이 sectorization 기반 통신이 이루어지고 있는 BSS에 초기 진입시 자신의 섹터를 찾아가는데 지연이 발생하는 문제를 해결하기 위한 것이다.

또한, STA과 AP가 신속하게 STA이 어느 섹터에 속하는지를 발견하도록 하여 보다 신속하게 STA이 sectorized mode에서의 통신을 시작할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

일측면에 있어서 무선랜 시스템에서 AP의 섹터 디스커버리 방법은, 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)가 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 단계와, 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 현재(current) 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 단계와, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 상기 현재 섹터에 전송하는 단계 및 상기 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 상기 현재 섹터에 위치한 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다.

일측면에 있어서 무선랜 시스템에서 AP의 섹터 디스커버리 방법은, 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)가 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 단계와, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 상기 AP에 접속하기 위한 프로브 요청(probe request)을 수신하고, 프로브 요청에 대한 프로브 응답을 전방향으로 브로드캐스트 하는 단계와, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 상기 복수개의 섹터들에 대해 스윕핑(sweeping)하는 단계 및 상기 디스커버리 프레임을 수신한 단말로부터 섹터 식별자를 포함하는 접속 요청(association request) 프레임을 수신하는 단계를 포함한다.

일측면에 있어서 무선랜 시스템에서 AP의 섹터 디스커버리 방법은, 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)로부터 섹터 비콘을 수신하는 단계와, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하는 단계와, 상기 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 생성하는 단계 및 상기 응답 프레임을 상기 AP에 전송하는 단계를 포함한다.

일측면에 있어서 무선랜 시스템에서 AP의 섹터 디스커버리 방법은, 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)로부터 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 전방향으로 전송되는 프로브 응답을 수신하는 단계와, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 수신하는 단계 및 상기 디스커버리 프레임에 기초하여 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 접속(association)을 시도하는 단계를 포함한다.

일 측면에 있어서 무선랜 시스템의 AP는, 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 비콘구간 설정부와, 상기 섹터 비콘 및 옴니 비콘을 생성하는 비콘 생성부와, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 생성하는 프레임 생성부와, 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 현재(current) 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 통신부 및 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 전송 프레임을 상기 현재 섹터에 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

일 측면에 있어서 무선랜 시스템의 AP는, 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 비콘구간 설정부와, 상기 섹터 비콘 및 옴니 비콘을 생성하는 비콘 생성부와, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 상기 AP에 접속하기 위한 프로브 요청(probe request)을 수신하고, 프로브 요청에 대한 프로브 응답을 전방향으로 브로드캐스트 하는 통신부 및 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 상기 복수개의 섹터들에 대해 스윕핑(sweeping)하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

일 측면에 있어서 무선랜 시스템의 스테이션은, 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)로부터 섹터 비콘을 수신하고, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하는 통신부와, 상기 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 생성하는 프레임 생성부 및 상기 응답 프레임을 상기 AP에 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

일 측면에 있어서 무선랜 시스템의 스테이션은, 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)로부터 섹터 비콘을 수신하고, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 수신하는 통신부와, 상기 디스커버리 프레임에 기초하여 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 접속(association)을 시도하는 제어부 및 상기 AP에 접속하기 위한 프로브 요청(probe request) 프레임을 생성하는 프레임 생성부를 포함한다.

실시예들에 따르면, sectorization 기반의 통신시 STA과 AP가 신속하게 STA이 어느 섹터에 속하는지를 발견하도록 하여 보다 빨리 STA이 sectorized mode에서의 통신을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 무선랜 시스템에서 섹터화 기반 통신 시나리오의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 AP의 섹터 디스커버리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 무선랜 시스템에서 섹터화 기반 통신 시나리오의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 AP의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 NDP type short 프레임의 구성을 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른 SIG 필드의 구성을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 무선랜 시스템에서 섹터의 개수가 3일 때의 BSS의 공간적 구성을 나타내는 예이다. 섹터의 개수는 4일 수 도 있고, 4보다 많을 수 도 있다.

도 1에서 AP는 하나의 섹터에 대해 고지향성을 갖는 섹터 안테나(Sector Antenna)들을 이용하여 섹터 송수신을 수행할 수 있다. "섹터 송수신"은 고지향성 통신이라 칭할 수 도 있다.

도 1과 같은 환경에서, AP는 섹터 안테나의 점멸 시간을 시간적으로 구분하고, 각 섹터 안테나(sector antenna)는 각 방향에 위치한 스테이션들의 송수신을 담당하도록 전담시킬 수 있다. AP는 제1 섹터(110), 제2 섹터(120), 제3 섹터(130) 별로 점멸 시간을 시간적으로 구분할 수 있다.

도 1에서 "STA"는 스테이션을 의미한다. 예를 들어, STA #1은 제1 섹터(110)에 접속(association) 되어 있다. 따라서, STA #1은 Sector antenna #1을 통해 전송되는 신호를 수신할 수 있으나, Sector antenna #2를 통해 전송되는 신호는 수신할 수 없다.

한편, AP는 Sector antenna들을 모두 온(on) 시킴으로써, 전방향 송수신을 수행할 수 있다. 전방향 송수신은 "Omni mode 통신" 또는 "Omni mode 동작"이라 칭할 수 도 있다.

무선랜 시스템에서 AP 또는 STA를 발견하기 위한 스캐닝 방법은 passive scanning과 active scanning 두가지가 있다. Passive scanning은 STA이 wireless medium의 각 채널을 하나씩 순차적으로 listen하면서 beacon frame이 오기를 기다려 beacon으로부터 AP에 대한 정보를 얻는 방법이다. Passive scanning은 각 채널마다 beacon이 올 때까지 기다려야 하기 때문에 active scanning보다 AP 발견을 위한 delay가 길다.

Sectorized 통신을 수행하는 경우, STA이 특정 BSS에서 어느 sector에 속하는 지를 STA과 AP가 서로 알기 전에는 sector mode에서 제대로 송수신을 할 수 없다. 특히 STA이 처음 BSS에 진입하여 scanning 수행 시 AP가 STA이 속한 sector에 대해 송수신을 하고 있지 않으면 STA은 자신이 속한 섹터를 바로 발견할 수가 없게 된다. 이 경우 association에 성공하더라도 자신의 섹터를 찾아가기 전에는 sectorized 기반의 통신을 제대로 수행하기 어렵다.

만약 AP가 omni mode 로 동작하지 않고 sector mode로만 동작한다면 STA이 AP를 보다 빨리 찾기 위해 프로브 요청(Probe Request)을 전송하더라도 자신이 속한 sector 구간에 AP가 송수신을 하고 있지 않으면 프로브 응답(Probe response)을 제대로 받을 수가 없으며, scanning에 delay가 발생하게 된다.

만약 AP가 probe request에 대해 Probe response를 보내는 것과, association을 받는 것은 예외적으로 항상 omni 전송을 허용한다면, STA은 AP로부터 Probe response를 바로 받을 수 있다. 또한, association은 바로 수행될 수 있지만, STA는 자신이 속한 sector를 제대로 알 수 없기 때문에 자신이 속한 sector를 발견하기 전까지는 omni 전송 구간에서만 통신을 할 수 있다. 따라서, STA는 sector mode에서는 통신을 제대로 할 수 없게 된다. 또한 sectorization 방식으로 통신을 할 때 AP는 STA을 sector 별로 grouping하며, STA grouping은 STA이 association을 할 때 바로 grouping을 하여 접속 식별자(association identifier, AID)를 할당하는 것이 좋다. 그러나, STA과 AP가 서로 해당 STA이 어느 섹터에 속해있는지 모르면 association 시에 sector별 그룹을 정할 수 없고 임시로 AID를 할당 받으며, STA이 자신이 속한 섹터를 발견한 이후 AID 재할당이 일어나는 오버헤드가 발생한다.

도 2는 도 1의 무선랜 시스템에서 섹터화 기반 통신 시나리오의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 신호의 송수신 구간은 공간적으로 나뉘어진 섹터별로 이루어 진다. 매 섹터 시작 시점에서는 sector beacon이 전송되며 해당 sector에 속한 STA 만이 비콘을 들을 수 있고, 또한 AP와 통신을 할 수 있다. Sector 구간 이외에 omni 전송 구간을 둘 수 있으며, 이 때 beacon 및 AP와의 통신은 omni로 이루어져 STA은 자신이 속한 sector와 상관없이 통신을 수행할 수 있다.

따라서, 섹터화 기반 통신 시나리오에서 AP는 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들(210, 220, 230) 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간(240)을 설정한다.

도 2에서, Beacon Sector 1(210)은 도 1의 제1 섹터(110)에 전송하는 섹터 비콘을 나타내고, Beacon Sector 2(220)은 도 1의 제2 섹터(120)에 전송하는 섹터 비콘을 나타내고, Beacon Sector 3(230)은 도 1의 제3 섹터(130)에 전송하는 섹터 비콘을 나타낸다.

BSS interval(241)에서 AP는 Omni mode로 동작할 수 있다.

도 2에서 Sector interval 1(211)은 Sector antenna #1이 온(on)된 구간이고, Sector interval 2(221)는 Sector antenna #2가 온(on)된 구간이고, Sector interval 3(231)은 Sector antenna #3이 온(on)된 구간일 수 있다.

이하, STA이 BSS에 초기 진입하여 active scanning 수행을 위해 전송하는 probe request/response, 및 association 은 언제나 omni로 수행 가능하다고 가정한다.

예를 들어, 제3 섹터(130)에 속한 STA #3이 BSS 진입 시점은 AP가 제1 섹터(110)에 대해 통신을 하고 있는 구간(211)일 수 있다. 이때, STA #3은 제1 섹터(110)에서 이루어지는 sectorized 송수신 frame을 수신할 수 없다. 또한 omni로 probe request/probe response를 받아 AP를 찾고, association을 할 수 있더라도, association 시점에서 자신이 속한 sector를 찾지 못한다. 따라서, STA #3은 제3 섹터(130)로 grouping 되지 못하여 sectorized 기반 통신을 할 수가 없다. STA #3은 Beacon Sector 3(230)을 듣고서야 자신이 sector 3에 속해 있다는 것을 알게 된다. AP는 STA #3과 Sector interval 3(231)에서 통신이 가능하다는 것을 발견하고 STA #3이 제3 섹터(130)에 속한 것을 알게 된다. 따라서, AP는 Sector interval 3(231)에서 STA #3을 grouping 하고 AID를 재할당 할 수 있다.

즉, STA #3과 AP가 STA #3이 속한 sector를 알아내는 데 delay가 발생할 수 있고, AID 재할당을 해야 하는 등의 오버헤드가 발생할 수 있다.

이하, 섹터를 발견하는데 발생할 수 있는 delay 및 오버헤드를 감소시키기 위한 방법을 도 3 내지 도 8을 통해 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 시스템에서 AP의 섹터 디스커버리 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 310단계에서 AP는 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정한다.

이때, 비콘 구간들의 설정은 도 2에 도시된 통신 시나리오일 수 있다.

320단계에서 AP는 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 현재(current) 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송한다.

따라서, 스테이션은 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정하는 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)로부터 섹터 비콘을 수신할 수 있다.

예를 들어, 현재 섹터는 도 1의 제1 섹터(110)이고, 섹터 비콘은 도 2의 Beacon Sector 1(210)일 수 있다.

330단계에서, AP는 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 상기 현재 섹터에 전송한다.

하나의 실시예로 AP는 beacon, probe response, 접속 응답(association response) frame 등 active/passive scanning 혹은 association과 관련된 frame에 섹터 전송 혹은 전방향 전송임을 표시할 수 있다. 이 경우 STA은 AP로부터 수신한 frame을 이용해 자신이 속한 섹터를 발견하거나, 혹은 이미 sector를 발견하여 sectorized 전송을 수행중인 도중에라도 더 나은 sector를 찾는데 활용할 수 있다. 따라서, AP 및 STA는 beacon, probe response, association response frame 을 이용해 sector discovery 및 sector training을 수행할 수 있다.

또 다른 실시예로 AP는 자신이 전송하는 모든 frame에 섹터 전송 혹은 전방향 전송임을 표시할 수 있다. 더 많은 frame에 섹터 전송 여부가 포함됨으로써 STA 들은 자신이 속한 섹터 혹은 자신에게 최적인 섹터를 더욱 빨리 발견할 수 있다. 따라서, STA은 자신이 들을 수 있는 모든 frame을 이용해 자신이 속한 섹터를 발견하거나, 혹은 이미 sector를 발견하여 sectorized 전송을 수행중인 도중에라도 더 나은 sector를 찾을 수 있다. 즉 AP가 전송하는 모든 frame 을 이용해 sector discovery 및 sector training을 수행할 수 있다.

스테이션은 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신할 수 있다.

AP는 전송 프레임에 현재 sectorized mode로 전송하는지, omni mode로 전송하는지를 표시한다. 예를 들어, AP는 전송 프레임의 프리엠블(preamble) 또는 맥 헤더(MAC header)에 sectorized mode 전송이면 "1"을 표시하고, omni mode 전송이면 "0"을 표시할 수 있다.

340단계에서 AP는 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 상기 현재 섹터에 위치한 단말로부터 수신한다. 예를 들어, 스테이션은 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 생성하고, 응답 프레임을 AP에 전송 할 수 있다.

AP는 Probe request에 대한 Probe response를 sectorized mode 혹은 omni mode로 전송할 수 있다. Probe Response가 sectorized mode로 전송되고 Probe Response에 sectorized 전송임이 표시되어 있고 STA이 해당 Probe Response를 들을 수 있다면 STA은 자신의 섹터를 바로 찾을 수 있다. 하지만 Probe Response가 omni mode로 전송된다면 STA은 AP로부터 온 Probe response를 수신했다 하더라도 자신의 sector를 알 수 없다. 이 경우 AP도 STA의 섹터를 알 수 없다. (일반적으로 AP는 Probe Request를 보낸 STA이 어느 위치에 있는지 사전에 알 수 없기 때문에 Probe Response는 보통 omni mode로 전송하게 된다.)

하지만 만약 BSS에 진입한 STA이 passive 혹은 active scanning 직전/직후에 해당 AP가 전송한 frame을 수신하였고 해당 frame이 sector로 전송하는 frame으로 표시가 되어 있으면, STA은 자신이 현재 있는 sector가 해당 AP가 sectorized mode로 전송하는 구간이라는 것을 알 수 있다.

예를 들어, STA #1이 위치한 제1 섹터(110)에서 AP가 sectorized mode로 프레임을 전송하면, STA #1은 이 프레임을 들을 수 있고, STA은 자신이 현재 AP가 sectorized mode,로 전송하는 섹터에 속해 있음을 알고 AP에 association을 요청할 수 있다. 이때, STA #1은 자기가 속한 sector에서 association을 하는 것이므로, 바로 자기가 현재 위치한 섹터로 grouping 되어 association과 동시에 제대로 섹터 할당 및 AID를 할당 받게 된다.

STA #1은 association request 시 association request frame에 자신이 sectorized mode로 해당 AP가 전송한 frame을 듣고 association 하는 것임을 명시한다.

예를 들어, STA #1은 preamble 혹은 맥 헤더에 sectorized mode 전송 frame을 듣고 association request를 하는 경우에는 1을 표시하고, omni 전송 frame을 듣고 association request를 하는 경우는 0을 표시할 수 있다.

AP는 STA #1이 보낸 association request에 1이 표시되어 있다면, STA #1이 AP의 sectorized 전송을 듣고 association을 시도하는 것이므로 STA #1이 속한 sector를 알 수 있고 제대로 sector기반의 group 할당을 할 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 방법은 현재 섹터에 위치한 단말에 접속 식별자(association identifier, AID)를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.

AP에 의해 전송되는 전송 프레임은 섹터 전송인 경우 상기 프레임에 AP가 현재 어느 섹터에서 전송을 하고 있는 지를 나타내는 현재 섹터의 번호 또는 식별자 정보를 포함할 수 있다.

또한, STA이 AP로 전송하는 응답 프레임은 상기 현재 섹터의 번호 또는 식별자 정보를 포함할 수 있다.

AP는 sectorized mode로 프레임을 전송할 때, frame에 sectorized 전송 여부 (0 혹은 1)이외에 어느 섹터에서 전송하는 것인지를 표시할 수 있다. 예를 들어 섹터 번호 혹은 id 를 함께 표시해서 전송해도 되며, STA은 sectorized 전송 frame을 듣고 해당 AP에 association 요청시 AP가 전송한 sectorized frame 안에 명시된 sector 번호 혹은 id를 AP에 전송하는 프레임에 함께 포함시켜 AP에 보내면 AP는 더욱 확실히 STA이 어느 sector에 속해 있는지를 확인할 수 있다.

STA이 AP로부터 받은 sectorized 전송 frame을 들은 후 association request를 하기까지 delay가 있을 수 있고, 이 사이에 AP가 다음 섹터 구간에 대한 송수신을 시작할 수 있는데, 이때 STA이 association request를 sector id 등 식별자를 명시하지 않고 그냥 association request에 sectorized frame을 듣고 전송하는 것임 만을 표시하여 association을 시도한다면 자신이 속한 sector가 아니고 옆 sector에 있는 것으로 AP에게 잘못 인식될 수 있다.

그러나, sector id 등의 섹터 식별자를 association request 시 함께 전송하면 AP가 STA이 속한 sector를 명확히 알 수 있어 이러한 착오가 발생하지 않는다.

AP 및 STA는 프리엠블 또는 맥 헤더를 이용하여 섹터 관련 정보를 표시할 수 있다.

Preamble 1 비트를 사용하면, AP 및 STA는 일반 맥 프레임 뿐만 아니라, 엔디피(Null Data Packet; NDP) 타입(type) 숏(short) frame에도 sectorized 전송 여부임을 표시할 수 있다. 따라서, sectorized 전송인지 표시할 수 있는 프레임의 범위가 넓어진다는 장점이 있다. 해당 프레임이 어느 AP에서 온 것인지를 확인하는 것은 해당 프레임의 맥(mac) 주소를 보면 된다.

다만, NDP type short frame 전송시에는 해당 NDP type short frame이 어느 AP에서 온 것인지를 확인하려면 해당 프레임의 맥(mac) 주소를 보아야 하나 NDP type short frame은 맥 주소가 없으므로 어차피 다른 프레임을 들어야 한다는 단점이 있다. 또한 NDP type short frame은 여유 bit 수가 적어 sector id 등의 정보를 표시하는 데 한계가 있을 수 있다.

맥 헤더의 Frame Control 혹은 기타 맥 헤더의 reserved bit 을 사용하면, AP 및 STA는, 맥 주소를 보고 누구한테 오는 프레임인지 확실히 알 수 있다. 또한 맥 헤더의 Frame Control 혹은 기타 맥 헤더의 reserved bit 는 preamble 보다 bit 수에 여유가 있다. 따라서, AP는 sector id 등 섹터 식별자를 sectorized 전송 frame에 표시할 수 있다. 또한, STA은 sector id 등 섹터 식별자를 association request 시 함께 전송하여 STA이 어느 섹터에 속해 있는지를 AP한테 보다 명확히 알려줄 수 있다.

만약 BSS에 진입한 STA이 passive scanning 혹은 active scanning 직전/직후에 해당 AP가 전송한 frame을 수신하였고 해당 frame이 omni로 전송하는 frame으로 표시가 되어 있으면, 해당 STA은 frame 을 전송한 AP가 현재 어느 sector에서 전송을 하고 있는지 확신을 할 수가 없다.

예를 들어, 도 1의 제3 섹터(130)에 위치하는 STA #3이 Sector interval 1에서 BSS에 진입한 경우이다.

이때, STA #3은 sectorized frame은 아예 수신할 수도 없다. 만약에 해당 AP로부터 추가로 전송되어 STA #3에 수신되는 frame 들이 모두 omni 전송 frame이라면, STA #3은 (1) 계속 기다려 AP로부터 STA #3이 속한 섹터로 오는 sector 전송 frame 을 받은 후 association을 시도할 수 있다.

또한, 또다른 방법으로, (2) STA #3은 STA #3이 속한 섹터로 오는 sector 전송 frame 을 기다리지 않고 일단 해당 AP에 sector를 모르는 상태에서 association을 할 수 있다.

이때, STA #3은 association request시 AP에게 자신이 omni mode 로 AP가 전송하는 frame을 듣고 association request 함을 명시할 수 있다.

따라서, 도 3에 도시된 방법은 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 상기 현재 섹터에 위치한 새로운 단말인 STA #3으로부터 AP가 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

STA #3은 association request의 preamble이나 맥 헤더에 0을 표시하고, 0이 표시된 association request를 AP에 전송할 수 있다.

이 경우 AP는 STA #3이 자기 sector를 못 찾고 association 한 것으로 간주하여 STA #3이 omni 전송 구간에 전송할 수 있도록 STA #3에 대한 grouping을 수행한다.

STA #3은 일단 association 되었고 자기 섹터를 모르더라도 omni 전송 구간에서는 통신을 할 수 있으므로 omni 구간을 사용하다가, AP가 전송하는 sectorized 전송 frame (예를 들어, sectorized로 전송되는 일반 frame 혹은 sectorized로 전송되는 beacon) 을 감지하면 자신의 섹터를 찾고 AP에게 섹터 할당 및 AID 재할당을 요청할 수 있다. 이후 STA #3은 해당 섹터에서 통신을 할 수 있다.

STA #3은, 섹터를 발견한 후, 계속 통신을 하면서 현재 sector가 최적의 sector가 아님을 알거나, 이동하여 다른 sector로 진입하게 되었을 때, AP로부터 전송되는 sectorized 전송 frame을 듣고 섹터 재할당을 요청하여 sector 재할당을 받을 수 도 있다.

도 4는 도 1의 무선랜 시스템에서 섹터화 기반 통신 시나리오의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, AP는 비콘 구간을 설정하고, 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 상기 AP에 접속하기 위한 프로브 요청(probe request)을 수신하고, 프로브 요청에 대한 프로브 응답을 전방향으로 유니캐스트 혹은 브로드캐스트할 수 있다.

또한, AP는 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 상기 복수개의 섹터들에 대해 스윕핑(sweeping)할 수 있다.

이때, AP는 상기 디스커버리 프레임의 전송 전에, 상기 디스커버리 프레임의 전송 시점을 나타내는 스케줄링 정보를 생성하고, 상기 스케줄링 정보를 상기 프로브 응답 혹은 비콘에 표시할 수 있다. 이때, AP는 상기 옴니 비콘 구간 혹은 섹터 비콘 구간에서 상기 디스커버리 프레임의 전송 시점을 나타내는 스케줄링 정보를 브로드캐스트할 수 있다.

AP는 디스커버리 프레임의 전송 시점을 나타내는 스케줄링 정보를 생성하고, 상기 스케줄링 정보를 포함하는 비콘 또는 프로브 응답(probe response) 프레임을 유니캐스트 또는 브로드캐스트 할 수 있다. 또한 상기 스케쥴링 정보는 접속 응답 (association response) 프레임에도 포함될 수 있다. 따라서, 스테이션은 상기 디스커버리 프레임의 전송 시점을 나타내는 스케줄링 정보를 포함하는 비콘 또는 프로브 응답( probe response) 또는 접속 응답 (association response) 프레임을 수신할 수 있다.

이때, 스윕핑은 기 설정된 아주 작은 크기의 프레임들(41, 42, 43) 각각을 섹터 모드로 전송하는 것이다. 예를 들어, 제1 프레임(41)은 도 1의 제1 섹터(110)에만 전송되고, 제2 프레임(42)는 도 1의 제2 섹터(120)에만 전송되고, 제3 프레임(43)은 제3 섹터(130)에만 전송될 수 있다.

AP는 디스커버리 프레임을 수신한 단말로부터 섹터 식별자를 포함하는 접속 요청(association request) 프레임을 수신할 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, AP는 아주 작은 크기의 프레임, 예를 들어 NDP Type의 short frame을 sweeping 하여 STA이 빠르게 섹터를 찾는 것을 도와줄 수 있다.

AP는 STA으로부터 Probe Request를 받은 후, Probe Response를 응답해 주고 작은 크기의 discovery frame을 전송한다. 프레임이 브로드캐스트로 전송되는 경우, Probe Request를 보낸 STA 뿐 아니라 그 주변 STA도 프레임을 듣고 활용할 수 있다.

작은 크기의 discovery frame은 AP의 SSID(service set identification)를 축약한 AP를 식별할 수 있는 compressed SSID 혹은 AP의 맥 주소를 축약한 short BSSID(basic service set identification)가 들어 있어 AP를 식별하게 해줄 수 있다.

또한 디스커버리 프레임은 해당 discovery frame을 전송하는 대상 sector 식별자를 포함할 수 있다.

AP는 Discovery frame의 크기를 줄이기 위해 NDP type의 discovery frame을 사용할 수도 있다. NDP type의 discovery frame은 compressed SSID 혹은 AP의 맥 주소를 축약한 short BSSID(basic service set identification) 등의 AP 식별자, discovery frame을 전송하는 대상 sector 식별자를 포함 할 수 있다. 또는, NDP type discovery frame 전송 직전에 AP는 NDP type discovery frame 전송이 시작됨을 알리는 Announcement frame을 추가로 전송 할 수 있다. 이 경우 NDP discovery frame을 전송하는 AP는 Announcement frame을 보내는 AP와 동일한 AP에서 전송되고, STA은 Announcement frame에 들어있는 송신 AP의 주소를 미리 확인할 수 있으므로 NDP discovery frame에서 AP 식별자를 생략할 수 있다. 또한 NDP type discovery frame을 보내는 순서를 항상 sector 1 → sector 2 → sector 3 와 같이 섹터 id 순서대로 전송하는 경우, NDP type discovery frame에서 sector 식별자를 생략하고 전송할 수 있다.

AP는 discovery frame을 각 섹터별로 sweeping 하며, STA은 probe response를 받은 후 discovery frame이 sweeping 되면 자신이 속한 sector로 오는 discovery frame이 반드시 전송되어 오기 때문에 이를 수신하고 자신이 속한 sector를 알 수 있게 된다.

이후 STA은 discovery frame을 보고 자신이 속한 섹터를 알 수 있고, 바로 association 하면서 sector 식별자를 association request에 함께 보내며 AP도 이를 보고 STA의 sector를 알아내어 association 시 바로 STA을 섹터에 할당할 수 있다.

discovery frame이 각 섹터로 sweeping 되어 날아오기 때문에 STA은 discovery frame을 보고 자신에게 최적인 sector를 알아낼 수 있다. 또한 probe response를 받은 후 바로 discovery frame을 받아 섹터를 알 수 있어 fast discovery가 가능하다.

AP는 STA이 전송한 Probe Request에 대한 응답인 Probe Response에 AP가 바로 다음에 전송할 discovery frame 전송 시점까지의 시간을 명시할 수 있다. 이러한 discovery frame 전송 시점까지의 시간은 Probe Response 뿐만 아니라 AP가 전송하는 beacon에 포함되어 유니캐스트 또는 브로드캐스트 될 수도 있으며, association response frame에도 포함될 수 있다.

다음에 전송할 discovery frame 전송 시점은 duration to Next Discovery Frame이라고 칭할 수 있다.

STA은 beacon 혹은 Probe Response에 포함되어 수신된 이 duration to Next Discovery Frame을 보고 Next Discovery frame이 바로 올 경우, 잠시 기다렸다가 discovery frame을 수신하여 자신의 sector 번호를 안 후 association request를 할 수 있다.

Duration을 보고 discovery frame이 바로 오지 않거나 아예 전송이 되지 않을 것을 안 경우, STA은 일단 AP에 섹터를 모르는 상태로 association 후 나중에 전송되는 discovery frame 혹은 sector beacon 혹은 sectorized 전송 frame을 보고 AID reassignment을 요청하고 자신이 속한 섹터로 할당될 수 있다. Association 이후 discovery frame이 오는 시점은 Probe Response frame 혹은 Association Response frame 혹은 이후 수신되는 beacon에 포함되어 수신되는 duration to Next Discovery Frame을 보고 미리 알 수 있다.

discovery frame이 오기까지 시간이 다소 걸리는 경우 STA은 discovery frame이 오는 시점까지 sleep하거나 다른 AP에 대한 스캐닝을 수행할 수 있다.

AP는 discovery frame을 보내는 시점을 스케쥴링 할 수 있다.

예를 들어, AP는 RAW scheduling시 discovery frame 전송을 위한 빈 slot을 정하여 discovery frame을 보냄으로써 트래픽 분산 효과 및 충돌 방지, 채널 활용도를 높일 수 있다.

AP가 discovery frame을 broadcast로 전송하면 한번 discovery frame 전송으로 여러 STA이 sector 발견에 디스커버리 프레임을 공동으로 사용할 수 있다. 따라서, 트래픽을 줄이는 효과가 있다.

또한 AP는 STA이 많아 충돌이 많이 나는 환경에서 채널이 비는 시간에 discovery frame 전송을 스케줄링 할 수 있어 채널을 효율적으로 활용할 수 있다.

트래픽이 많은 경우 AP는 discovery frame을 보내는 빈도를 줄이고 한 discovery frame을 여러 STA이 공유하게 할 수 있다.

STA은 Beacon 혹은 Probe Response의 duration to next Discovery frame을 보고 해당 시점에 Discovery frame을 받을 수 있으며, discovery frame 받는 시점을 미리 알기 때문에 기다리는 시간 동안 sleep하거나 다른 AP를 검색할 수도 있다. 또한 sector를 모르는 상태에서 association을 한 경우도 Beacon 혹은 Probe Response 혹은 Association Response의 duration to Next Discovery Frame을 보고 해당 시점에 Discovery frame을 받아 섹터를 찾아 섹터 할당, AID 재할당을 요청할 수도 있다. 또한 이미 섹터를 할당받은 이후에도 STA이 더 나은 섹터를 찾거나, STA 이동시 다른 섹터를 찾기 위해 duration to next discovery frame에 명시된 시점에 discovery frame을 듣고 최적의 섹터를 찾아 섹처 재할당, AID 재할당을 요청할 수도 있다. STA은 discovery frame 받는 시점을 미리 알수 있기 때문에 기다리는 시간 동안 sleep할 수 있다.

이와 같이, 디스커버리 프레임은 active scanning에 활용될 수 있고, 또한 passive scanning에도 활용될 수 있으며, association 이후 최적의 섹터 발견에 사용될 수도 있다. 또한 다른 STA의 Active scanning 도중 전송된 Discovery Frame을 passive scanning STA가 활용할 수도 있다.

AP는 Discovery Frame을 probe request를 받지 않은 경우에도 passive scanning 속도 향상을 위해 Beacon 사이에서 전송할 수 있다. 이때, AP는 omni beacon에 duration to next discovery frame 을 명시할 수 있으며, STA은 이를 보고 곧 Discovery Frame이 올 경우, 이를 기다려 sector 확인 후 association을 하고, duration이 길어 오래 기다려야 할 경우 일단 association 후 나중에 섹터를 결정할 수도 있다.

STA이 sectorized beacon을 들은 경우는 STA이 해당 sector에 속해 있는 것이므로 discovery frame을 따로 듣지 않고 바로 해당 sector로 associate 하여 sector 할당을 받을 수 있다. 하지만 Sectorized beacon에도 duration to next discovery frame을 명시하도록 할 수 있으며, 이 경우, STA은 더 최적의 섹터를 찾기 위해 해당 discovery frame 전송 시점에 discovery frame을 수신하여 최적의 섹터를 선택하고 해당 섹터로 섹터 할당을 AP에 요청할 수 있다.

Association 이후에도 STA은 omni 혹은 sectorized beacon에 명시된 시점에 discovery frame을 수신하여 더 최적의 섹터를 발견한 경우 AP에 해당 섹터로 재할당을 요청할 수 있다.

예를 들어, 스테이션은 전방향으로 전송되는 프로브 응답을 수신하고, 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 수신한 후, 디스커버리 프레임에 기초하여 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 접속(association)을 시도할 수 있다.

이때, 프로브 응답은 디스커버리 프레임의 전송 시점을 나타내는 스케줄링 정보를 포함하고, 상기 스테이션은 상기 스케줄링 정보에 기초하여 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 접속을 시도할 수 있다.

또한 Probe Request를 보내지 않은 STA도 AP가 다른 STA으로 보내는 Probe Response 혹은 broadcast로 보내는 Probe Response를 듣고 discovery frame 전송 시점을 알수도 있으며, 이렇게 할 경우 associate하려는 모든 STA들이 probe request를 보내지 않아도 되기 때문에 AP가 전송하는 Probe Response frame 수를 줄일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 AP의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, AP(500)는 비콘 구간 설정부(510), 비콘 생성부(520), 프레임 생성부(530), 제어부(540) 및 통신부(550)를 포함한다.

비콘 구간 설정부(510)는 공간적으로 나누어진 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송하는 섹터 비콘 구간들 및 전방향 비콘을 전송하는 옴니(omni) 비콘 구간을 설정한다.

비콘 생성부(520)는 섹터 비콘 및 옴니 비콘을 생성한다.

프레임 생성부(530)는 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 생성한다.

제어부(540)는 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 전송 프레임을 상기 현재 섹터에 전송하도록 통신부(550)를 제어한다.

또한, 제어부(540)는 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 상기 복수개의 섹터들에 대해 스윕핑(sweeping)하도록 통신부(550)를 제어한다.

통신부(550)는 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 현재(current) 섹터에 대하여 섹터 비콘을 전송한다. 이때, 통신부(550)는 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 상기 현재 섹터에 위치한 단말로부터 수신한다.

또한, 통신부(550)는 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 상기 AP에 접속하기 위한 프로브 요청(probe request)을 수신하고, 프로브 요청에 대한 프로브 응답을 전방향으로 유니캐스트 혹은 브로드캐스트한다.

또한, 통신부(550)는 디스커버리 프레임을 수신한 단말로부터 섹터 식별자를 포함하는 접속 요청(association request) 프레임을 수신한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 스테이션(600)은 프레임 생성부(610), 제어부(620) 및 통신부(630)를 포함한다.

프레임 생성부(610)는 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신하여 접속(association)함을 나타내는 응답 프레임을 생성한다.

또한, 프레임 생성부(610)는 AP에 접속하기 위한 프로브 요청(probe request) 프레임을 생성한다.

제어부(620)는 응답 프레임을 상기 AP에 전송하도록 통신부(630)를 제어한다.

또한, 제어부(620)는 디스커버리 프레임에 기초하여 상기 복수 개의 섹터들 중 어느 하나의 섹터에 접속(association)을 시도한다.

통신부(630)는 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)로부터 섹터 비콘을 수신하고, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서, 섹터 전송임을 표시한 전송 프레임 또는 전방향 전송임을 표시한 전송 프레임을 수신한다.

또한, 통신부(630)는 무선랜 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP)로부터 섹터 비콘을 수신하고, 상기 섹터 비콘 구간들 사이의 섹터 인터벌에서 해당 섹터 정보를 포함하는 디스커버리 프레임(discovery frame)을 수신한다.

도 7은 일 실시예에 따른 NDP type short 프레임의 구성을 나타낸다.

도 7을 참조하면, NDP type short 프레임은 초기 동기 및 신호 검파를 위한 짧은 훈련구간을 나타내는 STF (710), 채널 또는 SINR을 추정하기 위한 긴 훈련 구간을 나타내는 LTF1(720) 및 NDP 프레임의 제어 정보를 나타내는 SIG(730)를 포함할 수 있다.

이때, 섹터 정보는 상기 NDP type short 프레임의 SIG 필드(830)에 포함할 수 있다. 이때, SIG 필드(730)는 AP의 식별자 정보 및 섹터 식별자 정보를 포함할 수 도 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 SIG 필드의 구성을 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, SIG 필드는 MCS(810), AP 식별자(820) 및 Sector 식별자(830)를 포함한다. 또한, SIG 필드는 추후 사용을 위해 예약된 비트인 Reserved, 에러 정정을 위한 정보를 삽입하는 CRC 및 특정 길이를 맞추기 위해 삽입되는 비트 Tail을 더 포함할 수 있다.

AP 식별자는 AP를 구분할 수 있게 해주는 주소일 수 있다. AP식별자는 SSID의 CRC 혹은 해쉬 값 또는 SSID의 CRC, hash 값의 일부를 사용하거나, BSSID를 축약해서 사용할 수도 있다.

*Sector 식별자는 해당 AP의 각 섹터를 구별하는 identifier다. MCS는 해당 NDP Type short frame의 frame type을 나타내 준다.

한편, 디스커버리 프레임은 802.11 통신 규격의 QoS Null frame을 사용하여 생성될 수 도 있다. 이 경우 QoS Null frame에 AP의 맥주소가 포함되기 때문에 이를 이용해 AP를 식별할 수 있다. 또한 discovery frame을 보내는 순서를 항상 sector 1 → sector 2 → sector 3 와 같이 섹터 id 순서대로 전송하도록 할 경우 discovery frame에서 sector 식별자를 생략하고 전송할 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 엑세스 포인트(Access Point, AP)가 섹터 디스커버리를 수행하는 방법에 있어서,
섹터 비콘(Sector beacon)을 전송하기 위한 섹터 비콘 인터벌(Sector beacon interval)을 설정하는 단계;
각각의 상기 섹터 비콘 인터벌에서 각각의 섹터와 관련된 각각의 섹터 비콘을 섹터 모드(Sectorized mode)로 전송하는 단계;로서 상기 각각의 섹터 비콘은 상기 섹터 모드 전송에 대한 지시자 및 상기 각각의 섹터에 대응되는 섹터 식별자(Sector identifier)를 포함하고,
상기 AP에 대한 연관을 요청하기 위한 연관 요청을 스테이션(station, STA)으로부터 수신하는 단계; 및
적어도 어느 하나의 상기 각각의 섹터 비콘에 기초하여 상기 연관 요청에 대한 응답으로 상기 STA로 섹터화 그룹을 할당하는 단계;를 포함하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 섹터 비콘 인터벌은 복수 개 설정되고,
상기 복수 개의 섹터 비콘 인터벌 각각은 복수 개의 섹터 중 어느 하나와 관련된 섹터 비콘 각각과 관련된 인터벌인, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 섹터화 그룹을 할당하는 단계;는
복수 개의 섹터 비콘들 중 제 1 섹터 비콘에 의해 생성되는 상기 연관 요청에 대한 응답으로 상기 제 1 섹터 비콘이 전송되는 제 1 섹터에 대응되는 섹터화 그룹을 상기 STA로 할당하는 단계;를 포함하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 STA로 섹터화 그룹을 할당하는 과정에서 상기 STA로부터 옵티멀 섹터 식별자(Optimal sector identifier)를 포함하는 할당 요청 프레임을 수신하는 단계; 및
옵티멀 섹터에 대응되는 섹터화 그룹을 상기 STA로 할당하는 단계;를 포함하되,
상기 옵티멀 섹터 식별자는 상기 STA에 의해 선택된 상기 옵티멀 섹터를 지시하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
제 1 항에 있어서,
전방향 비콘(Omnidirectional beacon)을 전송하기 위한 전방향-비콘 인터벌(Omni-beacon interval)을 설정하는 단계;를 포함하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 전방향-비콘 인터벌에서 상기 전방향 비콘을 전방향 모드(Omnidirectional mode)로 전송하는 단계;를 포함하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 전방향 비콘은 전방향 모드 전송에 대한 지시자를 포함하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 섹터화 그룹을 할당하는 단계;는
상기 전방향 비콘에 의해 생성되는 상기 연관 요청에 대한 응답으로 상기 STA로 전방향 그룹을 할당하는 단계;를 포함하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
무선 통신 시스템에서 섹터 디스커버리를 수행하는 엑세스 포인트(Access Point, AP)에 있어서,
송신부;
수신부; 및
상기 송신부와 상기 수신부를 제어하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
섹터 비콘(Sector beacon)을 전송하기 위한 섹터 비콘 인터벌(Sector beacon interval)을 설정하고,
각각의 상기 섹터 비콘 인터벌에서 각각의 섹터와 관련된 각각의 섹터 비콘을 섹터 모드(Sectorized mode)로 전송하되, 상기 각각의 섹터 비콘은 상기 섹터 모드 전송에 대한 지시자 및 상기 각각의 섹터에 대응되는 섹터 식별자(Sector identifier)를 포함하고,
상기 AP에 대한 연관을 요청하기 위한 연관 요청을 스테이션(station, STA)으로부터 수신하고,
적어도 어느 하나의 상기 각각의 섹터 비콘에 기초하여 상기 연관 요청에 대한 응답으로 상기 STA로 섹터화 그룹을 할당하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
제 9 항에 있어서,
상기 섹터 비콘 인터벌은 복수 개 설정되고,
상기 복수 개의 섹터 비콘 인터벌 각각은 복수 개의 섹터 중 어느 하나와 관련된 섹터 비콘 각각과 관련된 인터벌인, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서가 상기 섹터화 그룹을 할당하는 경우,
상기 프로세서는,
복수 개의 섹터 비콘들 중 제 1 섹터 비콘에 의해 생성되는 상기 연관 요청에 대한 응답으로 상기 제 1 섹터 비콘이 전송되는 제 1 섹터에 대응되는 섹터화 그룹을 상기 STA로 할당하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 STA로 섹터화 그룹을 할당하는 과정에서 상기 STA로부터 옵티멀 섹터 식별자(Optimal sector identifier)를 포함하는 할당 요청 프레임을 수신하고,
옵티멀 섹터에 대응되는 섹터화 그룹을 상기 STA로 할당하되,
상기 옵티멀 섹터 식별자는 상기 STA에 의해 선택된 상기 옵티멀 섹터를 지시하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는,
전방향 비콘(Omnidirectional beacon)을 전송하기 위한 전방향-비콘 인터벌(Omni-beacon interval)을 설정하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
제 13 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 전방향-비콘 인터벌에서 상기 전방향 비콘을 전방향 모드(Omnidirectional mode)로 전송하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
제 14 항에 있어서,
상기 전방향 비콘은 전방향 모드 전송에 대한 지시자를 포함하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
제 14 항에 있어서,
상기 프로세서가 상기 섹터화 그룹을 할당하는 경우,
상기 프로세서는,
상기 전방향 비콘에 의해 생성되는 상기 연관 요청에 대한 응답으로 상기 STA로 전방향 그룹을 할당하는, 섹터 디스커버리를 수행하는 AP.
무선 통신 시스템에서 스테이션(station, STA)이 섹터 디스커버리를 수행하는 방법에 있어서,
각각의 섹터 비콘 인터벌(Sector beacon interval)에서 각각의 섹터와 관련된 각각의 섹터 비콘을 섹터 모드(Sectorized mode)로 수신하는 단계;로서, 상기 각각의 섹터 비콘 인터벌은 엑세스 포인트(Access Point, AP)에 의해 설정되고, 상기 각각의 섹터 비콘은 상기 섹터 모드 전송에 대한 지시자 및 상기 각각의 섹터에 대응되는 섹터 식별자(Sector identifier)를 포함하고, 및
상기 AP에 대한 연관을 요청하기 위한 연관 요청을 상기 AP로 전송하는 단계;를 포함하되,
상기 STA는 적어도 어느 하나의 상기 각각의 섹터 비콘에 기초하여 상기 연관 요청에 대한 응답으로 섹터화 그룹을 할당받은, 섹터 디스커버리를 수행하는 방법.
무선 통신 시스템에서 섹터 디스커버리를 수행하는 스테이션(station, STA)에 있어서,
송신부;
수신부; 및
상기 송신부와 상기 수신부를 제어하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
각각의 섹터 비콘 인터벌(Sector beacon interval)에서 각각의 섹터와 관련된 각각의 섹터 비콘을 섹터 모드(Sectorized mode)로 수신하되, 상기 각각의 섹터 비콘 인터벌은 엑세스 포인트(Access Point, AP)에 의해 설정되고, 상기 각각의 섹터 비콘은 상기 섹터 모드 전송에 대한 지시자 및 상기 각각의 섹터에 대응되는 섹터 식별자(Sector identifier)를 포함하고, 및
상기 AP에 대한 연관을 요청하기 위한 연관 요청을 상기 AP로 전송하되,
상기 STA는 적어도 어느 하나의 상기 각각의 섹터 비콘에 기초하여 상기 연관 요청에 대한 응답으로 섹터화 그룹을 할당받은, 섹터 디스커버리를 수행하는 STA.