KR20140128986A - 무선랜 시스템에서 고속 링크 셋업 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서 고속 링크 셋업 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 스테이션(STA)이 고속 링크 셋업을 수행하는 방법은, GAS 설정 변경 쿼리(Generic Advertisement Service configuration change query) 정보를 포함하는 요청 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송하는 단계; 상기 GAS 설정 변경 쿼리에 대한 응답 정보를 포함하는 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계를 포함하고, 상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보가 일치하는 경우, 상기 응답 정보는 GAS 과정 생략(skip) 지시 정보를 포함할 수 있다.

Description

무선랜 시스템에서 고속 링크 셋업 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SETTING UP HIGH-SPEED LINK IN WLAN SYSTEM}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 무선랜 시스템에서 고속 링크 셋업 방법 및 장치에 대한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 기술이다.

무선랜에서 취약점으로 지적되어온 통신 속도에 대한 한계를 극복하기 위하여 최근의 기술 표준에서는 네트워크의 속도와 신뢰성을 증가시키고, 무선 네트워크의 운영 거리를 확장한 시스템이 도입되었다. 예를 들어, IEEE 802.11n에서는 데이터 처리 속도가 최대 540Mbps 이상인 고처리율(High Throughput; HT)을 지원하며, 또한 전송 에러를 최소화하고 데이터 속도를 최적화하기 위해 송신부와 수신부 양단 모두에 다중 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Inputs and Multiple Outputs) 기술의 적용이 도입되었다.

IEEE 802.11 계열의 시스템의 MAC(Medium Access Control) 계층에서, IEEE 802.11 계열을 지원하는 스테이션(STA)들에 대해서 고속 초기 링크 셋업(fast initial link setup)을 지원하기 위한 새로운 표준이 IEEE 802.11ai로서 개발되고 있다. IEEE 802.11ai는, 예를 들어, 대중교통 환승 등의 경우에 매우 많은 사용자가 기존에 연결되어 있던 무선랜 커버리지에서 이탈하여 실질적으로 동시에 새로운 무선랜에 접근하는 상황에서, 링크 셋업을 고속으로 지원하기 위한 기술 등을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, IEEE 802.11ai의 주된 특징은, 보안 프레임워크(security framework), IP 주소 할당(IP address assignment), 고속 네트워크 발견(fast network discovery) 등으로 요약할 수 있다.

전술한 바와 같이, 매우 많은 사용자가 실질적으로 동시에 네트워크 연결을 시도하는 경우 또는 매우 많은 단말이 실질적으로 동시에 임의 접속 과정을 수행하는 경우 등에 있어서 고속 링크 셋업(또는 고속 세션 셋업)을 제공하는 기술이 요구된다. 그러나, 이러한 고속 링크 셋업을 위한 구체적인 방안은 아직까지 마련되어 있지 않다.

본 발명에서는 고속 링크 셋업을 위해서, GAS 과정(Generic Advertisement Service Procedure), 연관(association) 동작 등을 최적화 및/또는 고속화함으로써 GAS 과정에 소요되는 시간을 크게 줄이는 새로운 동작 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 스테이션(STA)이 고속 링크 셋업을 수행하는 방법은, GAS 설정 변경 쿼리(Generic Advertisement Service configuration change query) 정보를 포함하는 요청 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송하는 단계; 상기 GAS 설정 변경 쿼리에 대한 응답 정보를 포함하는 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계를 포함하고, 상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보가 일치하는 경우, 상기 응답 정보는 GAS 과정 생략(skip) 지시 정보를 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 고속 링크 셋업을 수행하는 스테이션(STA) 장치는, 송수신기; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, GAS 설정 변경 쿼리(Generic Advertisement Service configuration change query) 정보를 포함하는 요청 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 액세스 포인트(AP)에게 전송하고; 상기 GAS 설정 변경 쿼리에 대한 응답 정보를 포함하는 응답 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 AP로부터 수신하도록 설정되며, 상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보가 일치하는 경우, 상기 응답 정보는 GAS 과정 생략(skip) 지시 정보를 포함할 수 있다.

상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.

상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보가 일치하지 않는 경우, 상기 응답 정보는 GAS 과정 수행 지시자, 변경된 GAS 정보, 또는 연관 연기(association defer) 지시 정보 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 응답 정보가 상기 연관 연기 지시 정보를 포함하는 경우, 소정의 시간 이후에 상기 STA으로부터 연관 요청 프레임이 전송될 수 있다.

상기 연관 요청 프레임은, 상기 응답 프레임에 포함된 상기 변경된 GAS 정보를 이용하여 전송될 수 있다.

상기 연관 연기 지시 정보는 상기 응답 프레임의 상태 코드를 이용하여 표현될 수 있다.

상기 STA에 저장된 GAS 정보는, 상기 STA이 상기 AP를 통하여 액세스 네트워크의 광고 서버(AS)에 대한 요청 및 응답 과정을 통하여 획득한 상기 액세스 네트워크의 서비스 정보일 수 있다.

상기 STA의 상기 AS에 대한 요청 및 응답은 ANQP(Access Network Query Protocol)에 따라서 수행될 수 있다.

상기 AP에 저장된 GAS 정보는, 상기 AP가 상기 요청 프레임을 수신하기 전에 액세스 네트워크의 AS로부터 획득한 정보이거나, 또는, 상기 AP가 상기 요청 프레임을 수신한 후에 상기 AS에 대한 요청 및 응답 과정을 통하여 획득한 GAS 쿼리 정보일 수 있다.

상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보의 일치 여부는, 상기 AP에 의해서 판정될 수 있다.

상기 요청 프레임은 연관 요청 프레임, 재연관 요청 프레임 또는 프로브 요청 프레임 중 하나 이상일 수 있다.

상기 프로브 요청 프레임은 SSID(Service Set Identifier) 정보가 더 포함되고, 상기 AP는 상기 SSID가 자신의 SSID와 일치하는 경우에, 상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보의 일치 여부에 대해서 판정할 수 있다.

상기 응답 프레임은 연관 응답 프레임, 재연관 응답 프레임, 프로브 응답 프레임, 또는 연관 ACK 프레임 중의 하나 이상일 수 있다.

상기 STA에서 스캐닝을 수행하고 상기 AP를 발견하는 단계; 상기 STA으로부터 상기 AP에게 GAS 초기 요청 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 STA에서 상기 AP로부터 GAS 초기 응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 AP가 상기 STA으로부터 상기 GAS 초기 요청 프레임을 수신하는 경우, 상기 AS에게 GAS 쿼리 정보를 요청하고, 상기 AP에서 상기 AS로부터 상기 GAS 쿼리 정보를 획득하는 경우, 상기 STA에게 상기 GAS 초기 응답 프레임을 통하여 상기 GAS 쿼리 정보를 전달할 수 있다.

본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.

본 발명에 따르면, GAS 과정(Generic Advertisement Service Procedure), 연관(association) 동작 등을 최적화 및/또는 고속화함으로써 GAS 과정에 소요되는 시간을 크게 줄이고, 이에 따라 고속 링크 셋업을 수행 또는 지원할 수 있는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 3 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 또 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 4 는 WLAN 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 일반적인 링크 셋업 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 STA의 상태 트랜지션을 개념적으로 설명하는 도면이다.
도 7은 GAS 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에서 제안하는 개선된 GAS 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에서 제안하는 개선된 GAS 과정의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 개선된 연관 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 개선된 연관 동작의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 13은 본 발명에서 제안하는 새로운 정보요소의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 및 STA 장치의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 또는 STA 장치의 프로세서의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.11 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

WLAN 시스템의 구조

도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.

IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고, 이들의 상호작용에 의해 상위계층에 대해 트랜스패런트한 STA 이동성을 지원하는 WLAN이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트(Basic Service Set; BSS)는 IEEE 802.11 LAN에서의 기본적인 구성 블록에 해당할 수 있다. 도 1 에서는 2 개의 BSS(BSS1 및 BSS2)가 존재하고 각각의 BSS의 멤버로서 2 개의 STA이 포함되는 것(STA1 및 STA2 는 BSS1에 포함되고, STA3 및 STA4는 BSS2에 포함됨)을 예시적으로 도시한다. 도 1 에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 칭할 수 있다. STA이 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.

IEEE 802.11 LAN에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS(Independent BSS; IBSS)이다. 예를 들어, IBSS는 2 개의 STA만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 또한, 가장 단순한 형태이고 다른 구성요소들이 생략되어 있는 도 1 의 BSS(BSS1 또는 BSS2)가 IBSS의 대표적인 예시에 해당할 수 있다. 이러한 구성은 STA들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 LAN은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 LAN이 필요한 경우에 구성될 수 있으며, 이를 애드-혹(ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.

STA의 켜지거나 꺼짐, STA이 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서, BSS에서의 STA의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS의 멤버가 되기 위해서는, STA은 동기화 과정을 이용하여 BSS에 조인할 수 있다. BSS 기반구조의 모든 서비스에 액세스하기 위해서는, STA은 BSS에 연관(associated)되어야 한다. 이러한 연관(association)은 동적으로 설정될 수 있고, 분배시스템서비스(Distribution System Service; DSS)의 이용을 포함할 수 있다.

도 2 는 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 2 에서는 도 1 의 구조에서 분배시스템(Distribution System; DS), 분배시스템매체(Distribution System Medium; DSM), 액세스 포인트(Access Point; AP) 등의 구성요소가 추가된 형태이다.

LAN에서 직접적인 스테이션-대-스테이션의 거리는 PHY 성능에 의해서 제한될 수 있다. 어떠한 경우에는 이러한 거리의 한계가 충분할 수도 있지만, 경우에 따라서는 보다 먼 거리의 스테이션 간의 통신이 필요할 수도 있다. 확장된 커버리지를 지원하기 위해서 분배시스템(DS)이 구성될 수 있다.

DS는 BSS들이 상호연결되는 구조를 의미한다. 구체적으로, 도 1 과 같이 BSS가 독립적으로 존재하는 대신에, 복수개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 BSS가 존재할 수도 있다.

DS는 논리적인 개념이며 분배시스템매체(DSM)의 특성에 의해서 특정될 수 있다. 이와 관련하여, IEEE 802.11 표준에서는 무선 매체(Wireless Medium; WM)와 분배시스템매체(DSM)을 논리적으로 구분하고 있다. 각각의 논리적 매체는 상이한 목적을 위해서 사용되며, 상이한 구성요소에 의해서 사용된다. IEEE 802.11 표준의 정의에서는 이러한 매체들이 동일한 것으로 제한하지도 않고 상이한 것으로 제한하지도 않는다. 이와 같이 복수개의 매체들이 논리적으로 상이하다는 점에서, IEEE 802.11 LAN 구조(DS 구조 또는 다른 네트워크 구조)의 유연성이 설명될 수 있다. 즉, IEEE 802.11 LAN 구조는 다양하게 구현될 수 있으며, 각각의 구현예의 물리적인 특성에 의해서 독립적으로 해당 LAN 구조가 특정될 수 있다.

DS는 복수개의 BSS들의 끊김 없는(seamless) 통합을 제공하고 목적지로의 어드레스를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 이동 기기를 지원할 수 있다.

AP는, 연관된 STA들에 대해서 WM을 통해서 DS 로의 액세스를 가능하게 하고 STA 기능성을 가지는 개체를 의미한다. AP를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 2 에서 도시하는 STA2 및 STA3 은 STA의 기능성을 가지면서, 연관된 STA들(STA1 및 STA4)가 DS로 액세스하도록 하는 기능을 제공한다. 또한, 모든 AP는 기본적으로 STA에 해당하므로, 모든 AP는 어드레스 가능한 개체이다. WM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스와 DSM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스는 반드시 동일할 필요는 없다.

AP에 연관된 STA들 중의 하나로부터 그 AP의 STA 어드레스로 전송되는 데이터는, 항상 비제어 포트(uncontrolled port)에서 수신되고 IEEE 802.1X 포트 액세스 개체에 의해서 처리될 수 있다. 또한, 제어 포트(controlled port)가 인증되면 전송 데이터(또는 프레임)는 DS로 전달될 수 있다.

도 3 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 또 다른 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 3 에서는 도 2 의 구조에 추가적으로 넓은 커버리지를 제공하기 위한 확장된 서비스 세트(Extended Service Set; ESS)를 개념적으로 나타낸다.

임의의(arbitrary) 크기 및 복잡도를 가지는 무선 네트워크가 DS 및 BSS들로 구성될 수 있다. IEEE 802.11 시스템에서는 이러한 방식의 네트워크를 ESS 네트워크라고 칭한다. ESS는 하나의 DS에 연결된 BSS들의 집합에 해당할 수 있다. 그러나, ESS는 DS를 포함하지는 않는다. ESS 네트워크는 LLC(Logical Link Control) 계층에서 IBSS 네트워크로 보이는 점이 특징이다. ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있고, 이동 STA들은 LLC에 트랜스패런트하게 하나의 BSS에서 다른 BSS로 (동일한 ESS 내에서) 이동할 수 있다.

IEEE 802.11 에서는 도 3 에서의 BSS들의 상대적인 물리적 위치에 대해서 아무것도 가정하지 않으며, 다음과 같은 형태가 모두 가능하다. BSS들은 부분적으로 중첩될 수 있고, 이는 연속적인 커버리지를 제공하기 위해서 일반적으로 이용되는 형태이다. 또한, BSS들은 물리적으로 연결되어 있지 않을 수 있고, 논리적으로는 BSS들 간의 거리에 제한은 없다. 또한, BSS들은 물리적으로 동일한 위치에 위치할 수 있고, 이는 리던던시를 제공하기 위해서 이용될 수 있다. 또한, 하나 (또는 하나 이상의) IBSS 또는 ESS 네트워크들이 하나 (또는 하나 이상의) ESS 네트워크로서 동일한 공간에 물리적으로 존재할 수 있다. 이는 ESS 네트워크가 존재하는 위치에 애드-혹 네트워크가 동작하는 경우나, 상이한 기관(organizations)에 의해서 물리적으로 중첩되는 IEEE 802.11 네트워크들이 구성되는 경우나, 동일한 위치에서 2 이상의 상이한 액세스 및 보안 정책이 필요한 경우 등에서의 ESS 네트워크 형태에 해당할 수 있다.

도 4 는 무선랜 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 4 에서는 DS를 포함하는 기반 구조 BSS 의 일례가 도시된다.

도 4 의 예시에서 BSS1 및 BSS2가 ESS를 구성한다. 무선랜 시스템에서 STA은 IEEE 802.11 의 MAC/PHY 규정에 따라 동작하는 기기이다. STA은 AP STA 및 비-AP(non-AP) STA을 포함한다. Non-AP STA은 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기와 같이 일반적으로 사용자가 직접 다루는 기기에 해당한다. 도 4 의 예시에서 STA1, STA3, STA4 는 non-AP STA에 해당하고, STA2 및 STA5 는 AP STA 에 해당한다.

이하의 설명에서 non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장치(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동단말(Mobile Terminal), 이동 가입자국(Mobile Subscriber Station; MSS) 등으로 칭할 수도 있다. 또한, AP는 다른 무선 통신 분야에서의 기지국(Base Station; BS), 노드-B(Node-B), 발전된 노드-B(evolved Node-B; eNB), 기저 송수신 시스템(Base Transceiver System; BTS), 펨토 기지국(Femto BS) 등에 대응하는 개념이다.

링크 셋업 과정

도 5는 일반적인 링크 셋업 과정을 설명하기 위한 도면이다.

STA이 네트워크에 대해서 링크를 셋업하고 데이터를 송수신하기 위해서는, 먼저 네트워크를 발견(discovery)하고, 인증(authentication)을 수행하고, 연관(association)을 맺고(establish), 보안(security)을 위한 인증 절차 등을 거쳐야 한다. 링크 셋업 과정을 세션 개시 과정, 세션 셋업 과정이라고도 칭할 수 있다. 또한, 링크 셋업 과정의 발견, 인증, 연관, 보안 설정의 과정을 통칭하여 연관 과정이라고 칭할 수도 있다.

도 5를 참조하여 예시적인 링크 셋업 과정에 대해서 설명한다.

단계 S510에서 STA은 네트워크 발견 동작을 수행할 수 있다. 네트워크 발견 동작은 STA의 스캐닝(scanning) 동작을 포함할 수 있다. 즉, STA이 네트워크에 접속하기 위해서는 참여 가능한 네트워크를 찾아야 한다. STA은 무선 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝이라고 한다.

스캐닝 방식에는 능동적 스캐닝(active scanning)과 수동적 스캐닝(passive scanning)이 있다.

도 5에서는 예시적으로 능동적 스캐닝 과정을 포함하는 네트워크 발견 동작을 도시한다. 능동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 응답자(responder)는 프로브 요청 프레임을 전송한 STA에게 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비콘 프레임(beacon frame)을 전송한 STA일 수 있다. BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송하므로 응답자가 일정하지 않다. 예를 들어, 1번 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하고 1번 채널에서 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 수신한 프로브 응답 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널(예를 들어, 2번 채널)로 이동하여 동일한 방법으로 스캐닝(즉, 2번 채널 상에서 프로브 요청/응답 송수신)을 수행할 수 있다.

도 5에서 도시하고 있지 않지만, 스캐닝 동작은 수동적 스캐닝 방식으로 수행될 수도 있다. 수동적 스캐닝에서 스캐닝을 수행하는 STA은 채널들을 옮기면서 비콘 프레임을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE 802.11에서 관리 프레임(management frame) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝을 수행하는 STA으로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 주기적으로 전송된다. BSS에서 AP가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행하고, IBSS에서는 IBSS 내의 STA들이 돌아가면서 비콘 프레임을 전송한다. 스캐닝을 수행하는 STA은 비콘 프레임을 수신하면 비콘 프레임에 포함된 BSS에 대한 정보를 저장하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 비콘 프레임 정보를 기록한다. 비콘 프레임을 수신한 STA은, 수신한 비콘 프레임에 포함된 BSS 관련 정보를 저장하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다.

능동적 스캐닝과 수동적 스캐닝을 비교하면, 능동적 스캐닝이 수동적 스캐닝보다 딜레이(delay) 및 전력 소모가 작은 장점이 있다.

STA이 네트워크를 발견한 후에, 단계 S520에서 인증 과정이 수행될 수 있다. 이러한 인증 과정은 후술하는 단계 S540의 보안 셋업 동작과 명확하게 구분하기 위해서 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 칭할 수 있다.

인증 과정은 STA이 인증 요청 프레임(authentication request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 인증 응답 프레임(authentication response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다. 인증 요청/응답에 사용되는 인증 프레임(authentication frame)은 관리 프레임에 해당하고, 아래의 표 1과 같은 정보들을 포함할 수 있다.

상기 표 1에서 인증 알고리즘 번호(authentication algorithm number) 필드는 단일 인증 알고리즘을 지시(indicate)하며, 2 옥텟(octet)의 길이를 가진다. 예를 들어, 인증 알고리즘 번호 필드의 값 0은 오픈 시스템(open system)을, 1은 공유 키(shared key)를, 2는 고속 BSS 트랜지션(fast BSS transition)을, 3은 SAE(simultaneous authentication of equals)를 나타낸다.

인증 트랜잭션 시퀀스 번호(authentication transaction sequence number) 필드는, 복수의 단계의 트랜잭션(또는 처리) 중에서 현재 상태를 지시하며, 2 옥텟의 길이를 가진다.

상태 코드(status code) 필드는 응답 프레임에서 사용되며 요청된 동작(예를 들어, 인증 요청)의 성공 또는 실패를 지시하며, 2 옥텟의 길이를 가진다.

검문 텍스트(challenge text) 필드는 인증 교환(exchange)에서의 검문 텍스트를 포함하고, 그 길이는 인증 알고리즘 및 트랜잭션 시퀀스 번호에 따라 결정된다.

RSN(Robust Security Network) 필드는 암호(cipher) 관련 정보들을 포함하며, 최대 255 옥텟 길이를 가진다. 이러한 RSNE(RSN Element)는 FT(Fast BSS Transition) 인증 프레임에 포함된다. 이동성 도메인(mobility domain) 필드는 이동성 도메인 식별자(MD ID)와, FT 능력(capability) 및 정책(policy) 필드를 포함하며, AP가 자신이 어떤 AP 그룹(즉, 이동성 도메인을 구성하는 AP들의 집합)에 포함되어 있음을 광고(advertise)하기 위해 사용될 수 있다. 고속 BSS 트랜지션 필드는, RSN에서 고속 BSS 트랜지션 중에 FT 인증 시퀀스를 수행하기 위해 필요한 정보들을 포함한다. 타임아웃 간격(timeout interval) 필드는 재연관 기한(reassociation deadline) 간격을 포함한다. 자원 정보 콘테이너(RIC) 필드는 자원 요청/응답에 관련된 하나 이상의 요소의 집합을 의미하며, RIC 필드는 가변하는 개수의 요소(즉, 자원을 나타내는 요소)를 포함할 수 있다.

제한 순환 그룹(Finite Cyclic Group) 필드는, SAE 교환에서 사용되는 암호(cryptographic) 그룹을 지시하며, 제한 순환 그룹을 지시하는 부호가 없는(unsigned) 정수값을 가진다. 안티-클로깅 토큰(Anti-Clogging Token) 필드는, 서비스 거부(denial-of-service)를 보호하기 위한 SAE 인증에 사용되며, 랜덤 비트열로 구성된다. 전송-확인(Send-Confirm) 필드는, SAE 인증에서 응답 방지의 목적으로 사용되며, 이진 코딩된 정수값을 가진다. 스칼라(Scalar) 필드는 SAE 인증에서 암호 관련 정보를 주고받기 위해서 사용되며, 인코딩된 부호가 없는 정수값을 가진다. 요소(element) 필드는 SAE 인증에서 제한 필드의 요소를 주고받기 위해서 사용된다. 확인(Confirm) 필드는, SAE 인증에서 암호 키를 보유하고 있음을 증명하기 위해서 사용되며, 인코딩된 부호가 없는 정수값을 가진다.

판매자 특정(Vendor Specific) 필드는 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 판매자-특정 정보를 위해서 사용될 수 있다.

상기 표 1은 인증 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시를 나타낸 것이며 추가적인 정보들이 더 포함될 수 있다.

STA는, 예를 들어, 상기 표 1에서 하나 이상의 필드들로 구성된 인증 요청 프레임을 AP에게 전송할 수 있다. AP는 수신된 인증 요청 프레임에 포함된 정보에 기초하여, 해당 STA에 대한 인증을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. AP는 인증 처리의 결과를, 예를 들어, 상기 표 1에서 하나 이상의 필드들로 구성된 인증 응답 프레임을 통하여 STA에게 제공할 수 있다.

STA이 성공적으로 인증된 후에, 단계 S530에서 연관 과정이 수행될 수 있다. 연관 과정은 STA이 연관 요청 프레임(association request frame)을 AP에게 전송하고, 이에 응답하여 AP가 연관 응답 프레임(association response frame)을 STA에게 전송하는 과정을 포함한다.

예를 들어, 연관 요청 프레임은 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 연관 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(연관 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.

상기 예시는 연관 요청/응답 프레임에 포함될 수 있는 정보들의 일부 예시를 나타낸 것이며 추가적인 정보들이 더 포함될 수 있다.

STA이 네트워크에 성공적으로 연관된 후에, 단계 S540에서 보안 셋업 과정이 수행될 수 있다. 단계 S540의 보안 셋업 과정은 RSNA(Robust Security Network Association) 요청/응답을 통한 인증 과정이라고 할 수도 있고, 상기 단계 S520의 인증 과정을 첫 번째 인증(first authentication) 과정이라고 하고, 단계 S540의 보안 셋업 과정을 단순히 인증 과정이라고도 칭할 수도 있다.

단계 S540의 보안 셋업 과정은, 예를 들어, EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN) 프레임을 통한 4-웨이(way) 핸드쉐이킹을 통해서, 프라이빗 키 셋업(private key setup)을 하는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 보안 셋업 과정은 IEEE 802.11 표준에서 정의하지 않는 보안 방식에 따라 수행될 수도 있다.

도 6은 STA의 상태 트랜지션을 개념적으로 설명하는 도면이다. 도 6에서는 명료성을 위해서, 상태 변경을 유발하는 이벤트들만을 도시한다.

상태 1(state 1)은 STA이 미인증(unauthenticated) 및 미연관(unassociated) 상태이다. 이 상태의 STA은 다른 STA과 클래스 1 프레임들만을 송수신할 수 있다. 클래스 1 프레임은, 예를 들어, 프로브 응답/요청 프레임, 비콘 프레임, 인증 프레임, 인증해제(deauthentication) 프레임 등의 관리 프레임을 포함한다.

상태 1이었던 STA이 성공적으로 인증(예를 들어, 상기 도 5의 S520에 해당하는 인증)되면, 상태 2(state 2)로 변경된다. 즉, 상태 2는 인증되었지만 아직 연관되지는 않은 상태이다. 이 상태의 STA은 다른 STA과 클래스 1 및 2 프레임들만을 송수신할 수 있다. 클래스 2 프레임은, 예를 들어, 연관 요청/응답 프레임, 재연관 요청/응답 프레임, 연관해제(Diassociation) 프레임 등의 관리 프레임을 포함한다.

상태 2의 STA이 인증해제되는 경우 다시 상태 1로 돌아간다. 상태 2 의 STA이 성공적으로 연관되면서, RSNA가 요구되지 않는 경우 또는 고속 BSS 트랜지션의 경우에는 상태 2에서 바로 상태 4로 변경된다.

한편, 상태 2의 STA이 성공적으로 연관(또는 재연관)되는 경우에 상태 3(state 3)으로 변경된다. 즉, 상태 3은, 인증되고 연관된 상태이지만, 여전히 RSNA 인증(예를 들어, 상기 도 5의 단계 S540에 해당하는 보안 셋업)이 완료되지 않은 상태이다. 이 상태의 STA은 다른 STA과 클래스 1, 2 및 3 프레임들을 전송할 수 있지만, IEEE 802.1x 제어 포트는 막혀있는(blocked) 상태이다. 클래스 3 프레임은 인프라스트럭쳐 BSS 내에서 STA 간에 송수신되는, 데이터 프레임, 액션 프레임 등의 관리 프레임, 블록 ACK 프레임 등의 제어 프레임 등을 포함한다.

상태 3의 STA이 연관해제되는 경우나, 연관에 성공하지 못하는 경우 등에는 상태 2로 돌아간다. 상태 3의 STA이 인증해제되는 경우 상태 1로 돌아간다.

상태 3의 STA이 성공적으로 4-웨이 핸드쉐이킹을 수행한 경우에 상태 4(state 4)로 변경된다. 상태 4의 STA은 인증 및 연관된 상태로서, 클래스 1, 2 및 3 프레임들을 전송할 수 있고, 또한 IEEE 802.1x 제어 포트가 막혀있지 않은(unblocked) 상태이다.

상태 4의 STA이 연관해제되는 경우나, 연관에 성공하지 못하는 경우 등에는 상태 2로 돌아간다. 상태 4의 STA이 인증해제되는 경우 상태 1로 돌아간다.

GAS 과정( Generic Advertisement Service Procedure )

STA이 AP와 연관을 맺기 전에 적절한 네트워크를 발견 및 선택할 수 있도록, 액세스 네트워크 타입(예를 들어, 사설 네트워크, 무료 공용 네트워크, 유료 공용 네트워크 등), 로밍 협정, 위치 정보 등을 광고(advertisement)하는 방식이 이용되었다 (예를 들어, IEEE 802.11u 표준에 따른 시스템). 또한, STA의 인증 전에 네트워크의 서버와 STA 간의 광고 프로토콜 프레임(예를 들어, 제 2 계층(Layer 2) 또는 MAC 프레임)을 송수신할 수 있도록 하는, GAS(Generic Advertisement Service)가 이용될 수 있다. GAS 방식에서는 AP가 STA의 쿼리(query)를 네트워크의 서버(예를 들어, 광고 서버(Advertisement Server; AS)에게 중계(relay)하고, 네트워크 서버로부터의 응답을 STA에게 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, STA이 원하는 네트워크의 다양한 정보를 획득하기 위해서 ANQP(Access Network Query Protocol)가 이용될 수 있다.

구체적으로, GAS 쿼리 프레임에 ANQP임을 지시(indicate)하여 STA이 원하는 액세스 네트워크에 대한 정보를 요청할 수 있다. 이에 따라, 비콘 프레임이나 프로브 응답 프레임에서 제공되지 않는 네트워크 서비스 정보(예를 들어, IBSS에서 제공하는 서비스 정보, 로컬 액세스 서비스, 가용 가입 서비스 제공자, 외부 네트워크 정보 등)을 STA이 획득할 수 있게 된다.

도 7은 GAS 과정을 설명하기 위한 도면이다.

STA은 비콘 프레임을 수신하는 수동적 스캐닝을 수행하거나, 또는 프로브 요청 프레임을 전송하고 프레임 응답 프레임을 수신하는 능동적 스캐닝을 통해서 AP를 검출(detection)할 수 있다. 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임에는, 상호동작 요소(interworking element), 로밍 협정 요소(roaming consortium element) 등의 정보가 포함될 수 있다.

AP 검출 후에 원하는 네트워크의 추가적인 정보를 획득하기 위해서, STA은 AP에게 GAS 초기 요청(initial request) 프레임을 전송할 수 있다. GAS 초기 요청 프레임에는 다이얼로그 토큰(dialog token), 요청 IE 등이 포함될 수 있다. 이에 따라, AP는 GAS 쿼리 요청을 광고 서버(AS)에게 전달할 수 있다. 만약 AP가 AS로부터 소정의 시간 동안 GAS 쿼리 응답을 수신하지 못하는 경우, AP는 STA에게 GAS 초기 응답(initial response) 프레임을 전송할 때에, 다이얼로그 토큰, 컴백 지연(comeback delay) 정보 등을 포함시킬 수 있다. 이에 따라, STA은 컴백 지연 동안 대기한 후에 AP에게 다이얼로그 토큰을 포함하는 GAS 컴백 요청 프레임을 전송할 수 있다. 한편, STA이 컴백 지연만큼 대기하는 동안에, AP가 AS로부터 GAS 쿼리 응답을 수신할 수 있다. 이에 따라, AP는 STA의 GAS 컴백 요청에 응답하여, GAS 컴백 응답 프레임을 전송할 때에, 다이얼로그 토큰, GAS 쿼리 정보 등을 포함시킬 수 있다.

GAS 쿼리 동작을 통해서 네트워크의 정보를 획득한 STA는, 후속하여 해당 네트워크의 AP와 연관을 맺을 수 있다.

개선된 GAS 과정

전술한 바와 같은 현재 무선 통신 시스템(예를 들어, WLAN 시스템)에서 정의하고 있는 링크 셋업 방식에서는, 비콘 또는 프로브 요청/응답(즉, 네트워크 발견 동작), 인증 요청/응답(즉, 첫 번째 인증 동작), 연관 요청/응답(즉, 연관 동작) 및 RSNA 요청/응답(즉, 인증 동작)을 통한 메시지 교환이 수행되어야 한다.

이러한 기존의 링크 셋업 과정에서 GAS 과정은 STA이 원하는 네트워크의 정보를 획득하기 위해서 수행되어야 하지만, STA이 이미 네트워크의 정보를 알고 있는 경우 등에는 불필요한 GAS 과정이 수행될 수 있고, 이는 초기 링크 셋업 과정에서 지연을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, STA이 이전에 연관을 맺었던 AP에 재-연관을 맺는 경우에, 기존의 무선 통신 시스템에서 정의하는 동작에 따르면 해당 STA은 GAS 과정을 다시 수행할 수 있다. 그러나, STA이 원하는 네트워크의 서비스 정보가 변경/업데이트된 것이 없다면, 이러한 GAS 과정을 통하여 STA이 새롭게 획득하는 정보는 없고, 해당 GAS 과정은 불필요한 것이 된다. 따라서, 본 발명에서는 불필요한 GAS/ANQP 과정을 방지/생략함으로써 초기 링크 셋업의 속도를 향상시킬 수 있는 새로운 GAS 동작 방안에 대해서 제안한다.

도 8은 본 발명에서 제안하는 개선된 GAS 과정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 8의 예시에서는 연관 요청(association) 프레임에 GAS 설정 변경 카운터 및/또는 GAS 설정 변경 쿼리 정보를 포함시킴으로써, 불필요한 GAS 과정을 생략하는 방안에 대한 것이다. GAS 설정 변경 카운터/쿼리 정보는, GAS/ANQP 정보의 변경 여부에 관련된 정보이다. GAS 설정 변경 카운터 정보는, GAS/ANQP 정보의 버전에 대한 값을 나타낼 수 있다. 변경된 GAS/ANQP 정보는 상이한 GAS 설정 변경 카운터 값을 가질 수 있다. 또한, GAS 설정 변경 쿼리 정보는 GAS/ANQP 설정이 변경되었는지를 질의하는 정보에 해당하며, 수신측(AP 또는 AS)로부터 GAS/ANQP 설정의 변경 여부에 대한 응답을 요청하는 정보라고 할 수 있다.

도 8의 단계 1 내지 3에서, STA은 비콘 프레임 수신 또는 프로브 요청/응답 과정을 통해서 연관을 맺을 AP를 발견/검출할 수 있다.

도 8의 단계 4 내지 5에서, STA은 AP와 연관을 맺기 전에 GAS/ANQP 과정을 통해서 네트워크 서비스 관련 정보와 함께, GAS/ANQP 설정 정보(configuration information) (예를 들어, 설정 변경 카운트, GAS/ANQP 식별자 등)를 수신할 수 있다.

도 8의 단계 6 내지 7에서, STA은 GAS 과정을 통해 획득한 정보를 바탕으로 AP1을 선호하는(preferred) AP로 선택할 수 있다. STA은 AP1과의 연관 과정을 수행하고, AP1에 접속할 수 있게 된다.

도 8의 단계 8 내지 9에서, STA이 AP1의 영역을 벗어나서 AP1과의 접속이 끊어졌다가, 시간이 지난 후에 다시 AP1의 영역으로 들어오는 경우를 가정한다.

도 8의 단계 10에서 STA는 비콘 프레임 수신을 통한 수동적 스캐닝 또는 프로브 요청/응답의 능동적 스캐닝을 통해서 접속할 AP를 발견/탐색할 수 있다.

도 8의 단계 11에서 STA은 AP1을 접속할 AP로 선택하고, AP1에 대한 연관 과정을 수행할 수 있다. 즉, 상기 단계 6 내지 7을 첫 번째 연관 과정이라고 하면, 단계 11은 재-연관(re-association) 과정의 시작이라고 할 수 있다. STA이 AP1에 재-연관을 수행하는 경우, 연관 요청 프레임에 GAS/ANQP 설정 변경 카운터(또는 GAS/ANQP 설정 변경 쿼리) IE를 포함시켜서 AP1으로 전송할 수 있다.

도 8의 단계 12 내지 13에서, AP1은 GAS/ANQP 설정 변경 카운터/쿼리 IE를 수신하면, GAS 버전 변경이 있는지 체크할 수 있다.

이를 위해서, AP1은 AS로부터 GAS/ANQP 정보를 주기적으로 또는 이벤트-구동(event-triggered) 방식으로 획득하여 AP1 자체적으로(즉, 로컬(local)) 저장 및 업데이트할 수도 있다. 이 경우, AP1은 STA으로부터 GAS 설정 변경 카운터/쿼리가 포함된 연관 요청 프레임을 수신한 경우에, STA이 가지고 있는(예를 들어, 첫 번째 연관 과정에서 획득했던) GAS/ANQP 정보의 버전과 AP1이 자체적으로 유지하고 있는 GAS/ANQP 정보의 버전을 비교하여, 일치 여부를 판정할 수 있다.

또는, AP1은 STA으로부터 GAS 설정 변경 카운터/쿼리가 포함된 연관 요청 프레임을 수신한 경우에, AS에게 GAS 쿼리 정보를 요청하고 AS로부터 GAS 쿼리 정보를 응답받을 수 있다. 이에 따라, STA이 가지고 있는(예를 들어, 첫 번째 연관 과정에서 획득했던) GAS/ANQP 정보의 버전과, AP1이 AS로부터 획득한 GAS/ANQP 정보의 버전을 비교하여, 일치 여부를 판정할 수 있다.

도 8의 단계 14는, STA이 가지고 있는 GAS/ANQP 정보와, AP1이 유지하고 있는(또는 AS로부터 획득한) GAS/ANQP 정보의 버전의 일치 여부에 따라서 상이하게 수행될 수 있다. 일치하지 않는 경우, AP1은 STA에게 GAS/ANQP 과정을 수행하라는 지시(indication)를 포함하는 연관 응답 프레임, 또는 변경된 GAS/ANQP 정보에 대한 IE를 포함하는 연관 응답 프레임을 전송할 수 있다 (단계 14-1). 일치하는 경우, AP1은 STA에게 GAS 과정을 생략(skip)하라는 지시를 포함하는 연관 응답 프레임을 전송할 수 있다 (단계 14-2).

이러한 연관 응답 프레임을 수신한 STA은, 자신이 저장하고 있는 GAS/ANQP 정보의 유효성(validness)를 확인할 수 있고, 이에 따라 GAS/ANQP 과정을 수행하거나, 연관 응답 프레임에 포함된 GAS/ANQP 정보를 담은 IE에 기초하여 GAS/ANQP 정보를 변경/업데이트 하거나, 또는, 자신이 저장하고 있는 GAS/ANQP 정보를 그대로 사용할 수도 있다.

도 9는 본 발명에서 제안하는 개선된 GAS 과정의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 9의 예시에서는 프로브 요청 프레임에 GAS 설정 변경 카운터(또는 GAS 설정 변경 쿼리) 정보를 포함시킴으로써, 불필요한 GAS 과정을 생략하는 방안에 대한 것이다.

도 9의 단계 1 내지 9는, 상기 도 8의 단계 1 내지 9와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 9의 단계 10에서, STA은 AP(들)로부터 비콘 프레임(들)을 수신할 수 있다. 예를 들어, AP1, AP2 및 AP3 각각으로부터 비콘 프레임을 수신하여, 각 AP의 정보를 획득할 수 있다.

도 9의 단계 11에서, STA은 비콘을 통하여 획득한 AP(들)의 정보에 기초하여, 선호하는 AP를 선택하기 위해 프로브 요청 프레임을 AP(들)에게 전송할 수 있다. 상기 프로브 요청 프레임에는 SSID(Service Set IDentifier) 및/또는 GAS/ANQP 설정 변경 카운터(또는 GAS/ANQP 설정 변경 쿼리) IE가 포함될 수 있다.

도 9의 단계 12 내지 13에서, STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신한 AP(들)은, 상기 프로브 요청 프레임에 포함된 SSID 정보와 자신의 SSID가 일치하는 경우에, GAS/ANQP 정보의 변경(또는 버전 변경)이 있는지 여부를 체크할 수 있다.

이를 위해서, AP(들)은 AS로부터 GAS/ANQP 정보를 주기적으로 또는 이벤트-구동(event-triggered) 방식으로 획득하여 자체적으로(즉, 로컬(local)) 저장 및 업데이트할 수도 있다. 이 경우, AP(들)은 STA으로부터 GAS 설정 변경 카운터/쿼리가 포함된 프로브 요청 프레임을 수신한 경우에, STA이 가지고 있는(예를 들어, 첫 번째 연관 과정에서 획득했던) GAS/ANQP 정보의 버전과 AP(들)이 자체적으로 유지하고 있는 GAS/ANQP 정보의 버전을 비교하여, 일치 여부를 판정할 수 있다.

또는, AP(들)은 STA으로부터 GAS 설정 변경 카운터/쿼리가 포함된 프로브 요청 프레임을 수신한 경우에, AS에게 GAS 쿼리 정보를 요청하고 AS로부터 GAS 쿼리 정보를 응답받을 수 있다. 이에 따라, STA이 가지고 있는(예를 들어, 첫 번째 연관 과정에서 획득했던) GAS/ANQP 정보의 버전과, AP(들)이 AS로부터 획득한 GAS/ANQP 정보의 버전을 비교하여, 일치 여부를 판정할 수 있다.

도 9의 단계 14는, STA이 가지고 있는 GAS/ANQP 정보와, AP(들)이 유지하고 있는(또는 AS로부터 획득한) GAS/ANQP 정보의 버전의 일치 여부에 따라서 상이하게 수행될 수 있다. 일치하지 않는 경우, AP(들)은 STA에게 GAS/ANQP 과정을 수행하라는 지시(indication)를 포함하는 프로브 응답 프레임, 또는 변경된 GAS/ANQP 정보에 대한 IE를 포함하는 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다 (단계 14-1). 일치하는 경우, AP(들)은 STA에게 GAS 과정을 생략(skip)하라는 지시를 포함하는 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다 (단계 14-2).

이러한 프로브 응답 프레임을 수신한 STA은, 자신이 저장하고 있는 GAS/ANQP 정보의 유효성(validness)를 확인할 수 있고, 이에 따라 GAS/ANQP 과정을 수행하거나, 연관 응답 프레임에 포함된 GAS/ANQP 정보를 담은 IE에 기초하여 GAS/ANQP 정보를 변경/업데이트 하거나, 또는, 자신이 저장하고 있는 GAS/ANQP 정보를 그대로 사용할 수도 있다.

도 10은 본 발명에 따른 개선된 연관 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 10의 예시에서는 STA의 GAS/ANQP 정보의 버전과 네트워크/AP의 GAS/ANQP 정보 버전이 일치하지 않는 경우에는, 연관 동작을 연기(defer)하는 방안에 대한 것이다. 상기 도 8의 예시에서는 STA과 네트워크/AP의 GAS/ANQP 정보 버전이 일치하는 경우에 불필요한 GAS 과정을 생략하는 유리한 효과를 달성할 수 있지만, 일치하지 않는 경우에는 STA이 연관해제(diassociation)를 수행하고 GAS/ANQP 과정을 다시 수행한 후에 선호하는 AP를 다시 검출하여 연관 동작을 수행해야 하므로, 시간 지연이 발생할 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 연관해제에 따른 문제점까지 추가적으로 해결함으로써 STA의 링크 셋업 과정에 소요되는 시간을 더욱 줄일 수 있는 방안에 대해서 제안한다.

도 10의 단계 1에서, STA은 스캐닝 동작(예를 들어, 비콘 프레임 수신, 프로브 요청 프레임에 응답하는 프로브 응답 프레임 수신)을 수행하여 AP를 발견/검출할 수 있다.

도 10의 단계 2에서, STA은 선호하는 AP에 대해서 연관을 수행할 수 있다. 예를 들어, STA은 연관 요청 프레임에 GAS/ANQP 설정 변경 카운터/쿼리 IE를 포함시켜 AP로 전송할 수 있다.

도 10의 단계 3 내지 4에서, AP는 GAS/ANQP 설정 변경 카운터/쿼리 IE를 수신하면, GAS 버전 변경이 있는지 여부를 체크할 수 있다.

이를 위해서, AP는 AS로부터 GAS/ANQP 정보를 주기적으로 또는 이벤트-구동(event-triggered) 방식으로 획득하여 AP 자체적으로(즉, 로컬(local)) 저장 및 업데이트할 수도 있다. 이 경우, AP는 STA으로부터 GAS 설정 변경 카운터/쿼리가 포함된 연관 요청 프레임을 수신한 경우에, STA의 GAS/ANQP 정보의 버전과 AP가 자체적으로 유지하고 있는 GAS/ANQP 정보의 버전을 비교하여, 일치 여부를 판정할 수 있다. 또는, AP는 STA으로부터 GAS 설정 변경 카운터/쿼리가 포함된 연관 요청 프레임을 수신한 경우에, AS에게 GAS 쿼리 정보를 요청하고 AS로부터 GAS 쿼리 정보를 응답받을 수 있다. 이에 따라, STA의 GAS/ANQP 정보의 버전과, AP가 AS로부터 획득한 GAS/ANQP 정보의 버전을 비교하여, 일치 여부를 판정할 수 있다.

STA과 네트워크/AP의 GAS/ANQP 정보의 버전이 일치하는 경우에는 도 10의 단계 6-1이 수행되고, 일치하지 않는 경우에는 단계 6-2가 수행될 수 있다.

도 10의 단계 6-1에서, STA은 AP로부터 연관 응답 프레임을 수신할 수 있다. 여기서, 상기 연관 응답 프레임의 상태 코드(status code)는 성공(success)을 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라, STA의 연관 과정은 성공적으로 완료된다.

한편, 도 10의 단계 6-2에서, STA은 AP로부터 연관 응답 프레임을 수신할 수 있다. 여기서, 상기 연관 응답 프레임의 상태 코드는 "연관 연기(association defer)"을 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 이와 함께, 상기 연관 응답 프레임을 통하여 STA에게 변경/업데이트된 GAS/ANQP 정보가 함께 STA에게 제공될 수도 있다. 이에 따라, STA은 연관 과정을 연기할 수 있다. 즉, STA은 연관 연기 지시 정보를 수신한 때로부터 소정의 시간 동안 대기한 이후에 연관 요청 프레임을 전송할 수 있다.

도 10의 단계 7 내지 8에서, STA은 변경된 GAS/ANQP 정보(즉, 상기 단계 6-2에서 획득한 GAS/ANQP 정보)에 기초하여 상기 AP(즉, 이전에 연관 연기 지시 정보를 포함하는 연관 응답 프레임을 전송한 AP) 또는 다른 AP에게 연관 요청 프레임을 전송할 수 있고, 해당 AP로부터 연관 응답 프레임을 수신할 수 있다. 단계 8의 연관 응답 프레임의 상태 코드는 성공 또는 연관 연기를 포함할 수도 있고, 이에 따라 상기 단계 6-1 또는 6-2가 다시 수행될 수도 있다.

도 11은 본 발명에 따른 개선된 연관 동작의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 11의 단계 1 내지 6-1은 도 10의 단계 1 내지 6-1과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 11의 단계 6-2에서, STA과 네트워크/AP의 GAS/ANQP 정보의 버전이 일치하지 않는 경우에, STA은 AP로부터 연관 ACK(Acknowledgment) 프레임을 수신할 수 있다. 상기 연관 ACK 프레임의 상태 코드는 "연관 연기(association defer)"을 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 이와 함께, 상기 연관 ACK 프레임을 통하여 STA에게 변경/업데이트된 GAS/ANQP 정보가 함께 STA에게 제공될 수도 있다. 이에 따라, STA은 연관 과정을 연기할 수 있다. 즉, STA은 연관 연기 지시 정보를 수신한 때로부터 소정의 시간 동안 대기한 이후에 연관 요청 프레임을 전송할 수 있다.

도 11의 단계 7 내지 8에서, STA은 변경된 GAS/ANQP 정보(즉, 상기 단계 6-2에서 획득한 GAS/ANQP 정보)에 기초하여 상기 AP(즉, 이전에 연관 연기 지시 정보를 포함하는 연관 ACK 프레임을 전송한 AP) 또는 다른 AP에게 연관 요청 프레임을 전송할 수 있고, 해당 AP로부터 연관 응답 프레임 또는 연관 ACK 프레임을 수신할 수 있다. 단계 8에서 상태 코드가 성공을 지시하는 연관 응답 프레임을 수신하는 경우는 연관 동작이 성공적으로 완료될 수 있고, 상태 코드가 연관 연기를 지시하는 연관 ACK 프레임을 수신하는 경우는 연관 동작이 다시 연기될 수도 있다.

상기 도 10 및 도 11에서 설명한 본 발명의 예시들에 있어서, 연관 응답 프레임 또는 연관 ACK 프레임에 포함되는 연관 연기를 지시하는 상태 코드는 아래의 표 2와 같이 정의될 수 있다.

상기 표 2에서 X는 상태 코드의 값을 의미하여, 이는 기존의 다른 의미를 지시하는 상태코드와 중복되지 않는 임의의 값으로 설정될 수 있다.

다음으로, 상기 도 11의 예시에서의 연관 ACK 프레임의 예시적인 포맷은 아래의 표 3과 같이 정의될 수 있다.

연관 ACK 프레임은 상기 표 3의 정보(또는 필드)외에 추가적인 정보를 더 포함하는 것으로 정의될 수도 있다.

도 12 내지 13은 본 발명에서 제안하는 새로운 정보요소의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

도 12(a)는 GAS 설정 변경 카운터 IE의 예시적인 포맷을 나타낸다. 요소 ID(Element ID) 필드는 1 옥텟(octet) 길이로 정의될 수 있으며, 해당 IE가 GAS 설정 변경 카운터 정보에 대한 것임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 길이(Length) 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 뒤따르는 필드의 길이를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 설정 변경 카운터 필드는 STA이 가지고 있는 GAS/ANQP 정보의 버전 등을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 상기 GAS 설정 변경 카운터 IE는 연관 요청 프레임 및/또는 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다.

도 12(b)는 GAS 설정 변경 쿼리 IE의 예시적인 포맷을 나타낸다. 요소 ID 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 해당 IE가 GAS 설정 변경 쿼리에 대한 것임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 길이 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 뒤따르는 필드의 길이를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 설정 변경 쿼리 필드는 GAS/ANQP 설정이 변경을 체크할지 또는 체크하지 않을지를 나타내는 값 및/또는 STA이 가지고 있는 GAS/ANQP 정보의 버전 등을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 상기 GAS 설정 변경 쿼리 IE는 연관 요청 프레임 및/또는 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다.

도 12(c)는 SSID IE의 예시적인 포맷을 나타낸다. 요소 ID 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 해당 IE가 SSID에 대한 것임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 길이 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 뒤따르는 필드의 길이를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. SSID1, SSID2, ..., SSIDn 필드는 어떤 AP가 GAS/ANQP 정보의 변경 여부를 체크할지를 지정하는 값으로 설정될 수 있다. 하나의 SSID 필드만을 포함하는 경우에는 GAS/ANQP 정보 변경 여부의 체크를 요청하기 위한 프로브 요청 프레임이 하나의 AP에게 전송(즉, 유니캐스트)되는 경우에 해당하고, 복수개의 SSID 필드를 포함하는 경우에는 GAS/ANQP 정보 변경 여부의 체크를 요청하기 위한 프로브 요청 프레임이 복수개의 AP에게 전송(즉, 멀티캐스트)되는 경우에 해당한다. 상기 SSID IE는 프로브 요청 프레임에 포함될 수 있다.

도 13(a)는 GAS 과정 수행 지시 IE의 예시적인 포맷을 나타낸다. 요소 ID 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 해당 IE가 GAS 과정 수행 지시에 대한 것임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 길이 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 뒤따르는 필드의 길이를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. GAS 과정 수행 지시 필드는 STA이 GAS 과정을 수행할지 또는 수행하지 않을지를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 상기 GAS 과정 수행 지시 IE는 연관 응답 프레임 및/또는 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있다.

도 13(b)는 GAS 과정 생략 지시 IE의 예시적인 포맷을 나타낸다. 요소 ID 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 해당 IE가 GAS 과정 생략 지시에 대한 것임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 길이 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 뒤따르는 필드의 길이를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. GAS 과정 생략 지시 필드는 STA이 GAS 과정을 수행할지 또는 수행하지 않을지를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 상기 GAS 과정 생략 지시 IE는 연관 응답 프레임 및/또는 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있다.

도 13(c)는 GAS/ANQP 정보 IE의 예시적인 포맷을 나타낸다. 요소 ID 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 해당 IE가 GAS/ANQP 정보에 대한 것임을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 길이 필드는 1 옥텟 길이로 정의될 수 있으며, 뒤따르는 필드의 길이를 나타내는 값으로 설정될 수 있다. GAS/ANQP 정보 필드는 GAS 초기 응답 프레임 또는 GAS 컴백 응답 프레임을 통해서 AP로부터 STA으로 전달되는 네트워크 서비스 관련 정보(예를 들어, IBSS에서 제공하는 서비스 정보, 로컬 액세스 서비스, 가용 가입 서비스 제공자, 외부 네트워크 정보 등)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 GAS/ANQP 정보 IE는 연관 응답 프레임 및/또는 프로브 응답 프레임에 포함될 수 있다.

전술한 본 발명의 다양한 예시들 및/또는 IE 포맷을 이용하여 불필요한 GAS 과정을 판정하고 이를 생략할 수 있으므로, 링크 셋업의 지연이 감소될 수 있다. 특히, GAS/ANQP 정보는 다른 제어 정보들에 비하여 그 변경/업데이트가 빈번하지 않은 점을 고려하면, 네트워크 또는 AP가 STA에게 GAS/ANQP 정보를 제공하기 전에 또는 제공하면서 GAS/ANQP 정보의 변경 여부를 알려주는 것은 때로는 불필요한 제어 정보 오버헤드를 발생시킬 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 STA에서 필요한 경우에만 GAS/ANQP 정보의 변경 여부를 STA이 네트워크 또는 AP에게 질의하는 방식을 채용함으로써, GAS/ANQP 정보의 변경 여부를 판단하는 동작을 최소화할 수 있어서 네트워크 또는 AP의 동작의 부하 또는 지연을 더욱 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 링크 셋업의 지연이 크게 감소될 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 제안에 따르면, STA이 저장하고 있는 GAS/ANQP 정보와 네트워크 또는 AP의 GAS/ANQP 정보가 상이한 경우에 STA이 연관 동작을 연기하고 다시 연관 요청 프레임을 전송할 수 있다. 이에 따라, 연관 해제, 재탐색, 재연관 등의 동작에 소요되는 시간 및 시그널링 오버헤드를 크게 감소할 수 있으므로, 고속 링크 셋업이 가능해진다.

위와 같은 본 발명의 제안에 따른 개선된 GAS 동작, 개선된 연관 동작 방안에 있어서 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 (또는 기지국 장치) 및 STA 장치 (또는 단말 장치)의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.

AP(10)는 프로세서(11), 메모리(12), 송수신기(13)를 포함할 수 있다. STA(20)는 프로세서(21), 메모리(22), 송수신기(23)를 포함할 수 있다.

송수신기(13 및 23)는 무선 신호를 송신/수신할 수 있고, 예를 들어, IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층을 구현할 수 있다.

프로세서(11 및 21)는 송수신기(13 및 21)와 연결되어 IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층 및/또는 MAC 계층을 구현할 수 있다. 프로세서(11 및 21)는 전술한 본 발명의 다양한 실시예들의 하나 또는 둘 이상의 조합에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.

또한, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 AP 및 STA의 동작을 구현하는 모듈이 메모리(12 및 22)에 저장되고, 프로세서(11 및 21)에 의하여 실행될 수 있다. 메모리(12 및 77)는 프로세서(11 및 21)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(11 및 21)의 외부에 설치되어 프로세서(11 및 21)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.

전술한 AP 장치(10) 및 STA 장치(20)에 대한 설명은 다른 무선 통신 시스템(예를 들어, LTE/LTE-A 시스템)에서의 기지국 장치 및 단말 장치에 대해서 각각 적용될 수 있다.

위와 같은 AP 및 STA 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

이러한 AP/STA를 위한 장치의 요소들 중에서, 프로세서 11 및 21의 구조에 대해서 보다 상세하게 설명한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 AP 장치 또는 STA 장치의 프로세서의 예시적인 구조를 나타낸다.

상기 도 14의 AP 또는 STA의 프로세서(11 또는 21)은 복수개의 계층(layer) 구조를 가질 수 있고, 도 15은 이들 계층들 중에서 특히 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) (1410) 및 물리 계층(1420)을 집중적으로 나타낸다. 도 15에서 도시하는 바와 같이, PHY(1420)은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체(1421), 및 PMD(Physical Medium Dependent) 개체(1422)를 포함할 수 있다. MAC 서브계층(1410) 및 PHY(1420) 모두 개념적으로 MLME(MAC sublayer Management Entity) (1411)라고 칭하여지는 관리 개체들을 각각 포함한다. 이러한 개체들(1411, 14121)은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.

정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) (1430)가 각각의 STA 내에 존재한다. SME(1430)는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME(1430)의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로 이러한 개체(1430)는, 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME(1430)는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.

도 15에서 도시하는 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 도 15에서는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환하는 몇가지 예시를 나타내다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.

도 15에서 도시하는 바와 같이, MLME (1411) 및 SME (1430) 는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(1450)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 도 15에서 도시하는 바와 같이, 다양한 PLCM_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP(1460)을 통해서 PLME(1421)와 SME(1430) 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP(1470)을 통해서 MLME(1411)와 PLME(1470) 사이에서 교환될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시형태들은 IEEE 802.11 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims (15)

1. 무선 통신 시스템에서 스테이션(STA)이 고속 링크 셋업을 수행하는 방법에 있어서,
   GAS 설정 변경 쿼리(Generic Advertisement Service configuration change query) 정보를 포함하는 요청 프레임을 액세스 포인트(AP)에게 전송하는 단계;
   상기 GAS 설정 변경 쿼리에 대한 응답 정보를 포함하는 응답 프레임을 상기 AP로부터 수신하는 단계를 포함하고,
   상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보가 일치하는 경우, 상기 응답 정보는 GAS 과정 생략(skip) 지시 정보를 포함하는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보가 일치하지 않는 경우,
   상기 응답 정보는 GAS 과정 수행 지시자, 변경된 GAS 정보, 또는 연관 연기(association defer) 지시 정보 중에서 하나 이상을 포함하는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 응답 정보가 상기 연관 연기 지시 정보를 포함하는 경우, 소정의 시간 이후에 상기 STA으로부터 연관 요청 프레임이 전송되는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 연관 요청 프레임은, 상기 응답 프레임에 포함된 상기 변경된 GAS 정보를 이용하여 전송되는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 연관 연기 지시 정보는 상기 응답 프레임의 상태 코드를 이용하여 표현되는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 STA에 저장된 GAS 정보는, 상기 STA이 상기 AP를 통하여 액세스 네트워크의 광고 서버(AS)에 대한 요청 및 응답 과정을 통하여 획득한 상기 액세스 네트워크의 서비스 정보인, 고속 링크 셋업 수행 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 STA의 상기 AS에 대한 요청 및 응답은 ANQP(Access Network Query Protocol)에 따라서 수행되는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 AP에 저장된 GAS 정보는,
   상기 AP가 상기 요청 프레임을 수신하기 전에 액세스 네트워크의 AS로부터 획득한 정보이거나, 또는,
   상기 AP가 상기 요청 프레임을 수신한 후에 상기 AS에 대한 요청 및 응답 과정을 통하여 획득한 GAS 쿼리 정보인, 고속 링크 셋업 수행 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보의 일치 여부는, 상기 AP에 의해서 판정되는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 요청 프레임은 연관 요청 프레임, 재연관 요청 프레임 또는 프로브 요청 프레임 중 하나 이상인, 고속 링크 셋업 수행 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로브 요청 프레임은 SSID(Service Set Identifier) 정보가 더 포함되고,
    상기 AP는 상기 SSID가 자신의 SSID와 일치하는 경우에, 상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보의 일치 여부에 대해서 판정하는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 응답 프레임은 연관 응답 프레임, 재연관 응답 프레임, 프로브 응답 프레임, 또는 연관 ACK 프레임 중의 하나 이상인, 고속 링크 셋업 수행 방법.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 STA에서 스캐닝을 수행하고 상기 AP를 발견하는 단계;
    상기 STA으로부터 상기 AP에게 GAS 초기 요청 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 STA에서 상기 AP로부터 GAS 초기 응답 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP가 상기 STA으로부터 상기 GAS 초기 요청 프레임을 수신하는 경우, 상기 AS에게 GAS 쿼리 정보를 요청하고,
    상기 AP에서 상기 AS로부터 상기 GAS 쿼리 정보를 획득하는 경우, 상기 STA에게 상기 GAS 초기 응답 프레임을 통하여 상기 GAS 쿼리 정보를 전달하는, 고속 링크 셋업 수행 방법.
15. 무선 통신 시스템에서 고속 링크 셋업을 수행하는 스테이션(STA) 장치에 있어서,
    송수신기; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    GAS 설정 변경 쿼리(Generic Advertisement Service configuration change query) 정보를 포함하는 요청 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 액세스 포인트(AP)에게 전송하고; 상기 GAS 설정 변경 쿼리에 대한 응답 정보를 포함하는 응답 프레임을 상기 송수신기를 이용하여 상기 AP로부터 수신하도록 설정되며,
    상기 STA에 저장된 AS 정보와 상기 AP에 저장된 GAS 정보가 일치하는 경우, 상기 응답 정보는 GAS 과정 생략(skip) 지시 정보를 포함하는, STA 장치.

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