KR100679028B1 - 다중 입력 다중 출력 통신 장치 및 다중 입력 다중 출력통신 장치의 채널 스캐닝 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 입력 다중 출력 통신 장치 및 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법은 채널 스캐닝 요청을 입력 받는 단계, 및 입력 받은 채널 스캐닝 요청에 따라서 복수의 안테나를 독립적으로 사용하여 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 동시에 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 시간을 단축시킬 수 있다.
MIMO, 채널 스캐닝

Description

다중 입력 다중 출력 통신 장치 및 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법{Multiple input multiple output system and method for channel scanning of the multiple input multiple output system}
도 1은 종래 기술에 따른 MIMO 통신 장치의 데이터 전송 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 스텍 구조의 일부를 나타낸 도면이다.
도 3은 IEEE 802.11 규격의 프로브 요청 프레임을 나타낸 도면이다.
도 4는 IEEE 802.11 규격의 프로브 응답 프레임을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 스캐닝 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 상태를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
310 : 채널 스캐닝 요청부 320 : 프레임 생성부
330 : 제어부 340 : 저장부
350 : 송수신부 352 : 복수의 안테나
본 발명은 채널 스캐닝에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다중 입력 다중 출력 통신 장치 및 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법에 관한 것이다.
종래의 무선 통신 장치는 음성 서비스를 위주로 하여 개발되어 왔다. 그러나 고품질의 멀티미디어 서비스에 대한 요구의 증대로 인하여 최근의 무선 통신 장치는 데이터 서비스 위주로 변화하고 있다. 이에 따라서 고속/고용량의 무선 통신을 지원하기 위한 기술이 개발되고 있다. 이러한 고속/고용량의 무선 통신을 지원하기 위한 기술 중 하나가 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output; 이하 MIMO라 한다) 기술이다.
MIMO 통신 장치는 복수의 안테나를 사용하여 지향성을 전기적으로 제어하는 어댑티브 어레이 안테나 기술의 하나로서, 지향성을 빔상으로 좁게 줄여 여러 개의 독립된 전송로를 형성한다. 이러한 MIMO 통신 장치의 데이터 전송 상태를 도 1에 도시하였다.
도 1은 종래 기술에 따른 MIMO 통신 장치의 데이터 전송 상태를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 MIMO 통신 장치(110)는 전송할 직렬의 데이터 스트림을 병렬 처리하여 복수의 종속 스트림으로 분리한다. 분리된 종속 스트림들은 복수의 안테나를 통해 송신되며, 이를 수신한 MIMO 통신 장치(120)은 수신된 종속 스트림들을 디코딩하여 본래의 직렬 데이터 스트림으로 복원하게 된다.
따라서 MIMO 통신 장치를 사용하면 종래의 단일 입력 단일 출력(Single Input Single Output; SISO) 통신 장치에 비하여 안테나의 개수만큼 데이터 전송 속도를 배증시킬 수 있게 된다.
한편, MIMO 통신 장치가 특정 네트워크에 참여하거나 새로운 네트워크를 형성하려는 경우 채널 스캐닝 작업이 필요한다. 예를 들어 MIMO 통신 장치가 독립 기본 서비스 셋(Independent Basic Service Set; IBSS)을 생성하거나, 로밍(roaming)으로 인하여 새로운 억세스 포인트(Access Point; AP)를 찾아야 할 경우 채널 스캐닝 작업이 선행된다. 특히 무선 통신 장치들 간의 간섭을 피하고 모든 통신 대역에 걸쳐서 골고루 스펙트럼(spectrum)을 사용할 수 있도록 조절하는 DFS(Dynamic Frequency Selection) 기술을 적용하는데 있어서 채널 스캐닝 작업은 중요한 의미를 갖는다.
이러한 채널 스캐닝은 능동 스캐닝(active scanning)과 수동 스캐닝(passive scanning)으로 구분될 수 있다. 능동 스캐닝은 MIMO 통신 장치가 각 채널에 대해 채널 탐색을 위한 프레임(이하 탐색 프레임이라 한다)을 송신하고 그에 대한 응답 프레임의 수신함으로써 수행될 수 있다. 반면 수동 스캐닝은 각 채널에서 비콘 프레임의 수신을 대기하고, 비콘 프레임을 수신함으로써 수행될 수 있다.
그런데 종래의 기술에 따른 MIMO 통신 장치는 SISO 통신 장치와 같이 모든 채널에 대해 순차적인 채널 스캐닝 작업을 수행하였다. 예를 들어 능동 스캐닝의 경우에 MIMO 통신 장치의 복수의 안테나들은 동일한 채널 탐색을 위한 프레임을 송신하게 된다. 즉, 채널 1 내지 채널 3에 대한 채널 스캐닝 작업을 수행하려 하는 경우, MIMO 통신 장치는 최초 채널 1에 대한 채널 스캐닝 작업을 수행한다. 이 때 MIMO 통신 장치의 안테나들은 채널 1에 대한 탐색 프레임을 송신한다. 채널 1에 대한 채널 스캐닝 작업이 마쳐지면 채널 2에 대한 채널 스캐닝 작업을 수행하고, 채널 2에 대한 채널 스캐닝 작업이 마쳐지면 끝으로 채널 3에 대한 채널 스캐닝 작업을 수행한다.
이처럼 복수의 안테나를 갖는 MIMO 통신 장치가 채널 스캐닝 작업시 SISO 통신 장치와 같이 모든 채널을 순차적으로 스캐닝 하는 것은 비효율적이다.
또한 종래 기술에 따를 경우 MIMO 통신 장치가 SISO 통신 장치와 같이 동작할 경우(예를 들어 MIMO 통신 장치가 SISO 통신 장치를 목적지로 하는 데이터를 전송하는 경우), 데이터 전송을 위해 사용되는 단일 안테나 이외의 안테나들은 유휴하게 된다.
이에 따라서 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝에 적지 않은 시간이 소요되었으며, 이러한 종래의 기술은 MIMO 통신 장치의 빠른 로밍(fast roaming)이나 DFS를 적용하는데 있어서 부정적인 영향을 줄 수 있다.
본 발명은 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 시간을 단축시키도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법은 채널 스캐닝 요청을 입력 받는 단계, 및 상기 입력 받은 채널 스캐닝 요청에 따라서 복수의 안테나를 독립적으로 사용하여 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 동시에 수행하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 다중 입력 다중 출력 통신 장치는 채널 스캐닝 요청이 입력됨에 따라서 스캐닝 대상이 되는 채널을 지정하는 제어부, 상기 채널 스캐닝 요청이 능동 스캐닝인 경우 채널 탐색을 위한 탐색 프레임을 생성하는 프레임 생성부, 및 복수의 안테나를 포함하고, 상기 복수의 안테나에 상기 제어부가 지정한 채널을 할당하고, 상기 복수의 안테나를 통해 상기 프레임 생성부에 의해 생성된 상기 탐색 프레임을 송신하며, 상기 송신되는 탐색 프레임에 대한 응답 프레임을 수신하는 송수신부를 포함하는데, 상기 송수신부는 상기 복수의 안테나에 각각 다른 채널을 할당한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 스텍 구조의 일부를 나타낸 도면이다.
도시된 스텍 구조는 MAC(Medium Access Control) 층(210), 베이스 밴드(Baseband) 층(220) 및 RF(Radio Frequency) 층(230)을 포함한다.
채널을 탐색하기 위한 채널 스캐닝은 MAC 층(210)의 상위 계층으로부터 요청이 있는 경우 또는 MAC 층(210)의 자체 제어가 있는 경우 수행될 수 있다. 이러한 채널 스캐닝은 능동 스캐닝과 수동 스캐닝으로 나뉠 수 있는데, 능동 스캐닝시 MAC 층(210)은 채널을 탐색하기 위한 탐색 프레임을 생성할 수 있다. 예를 들어 MIMO 통신 장치가 IEEE 802.11 표준을 따르는 경우, 능동 스캐닝을 위하여 MAC 층(210)은 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 생성할 수 있다.
IEEE 802.11 표준을 따르는 프로브 요청 프레임을 도 3에 도시하였다. 프로브 요청 프레임은 SSID(Service Set ID)와 MIMO 통신 장치에 의해 지원되는 전송률을 설정하는 두개의 필드를 포함한다.
MAC 층(210)에서 생성되는 탐색 프레임은 복수이며, 생성된 탐색 프레임은 베이스 밴드 층(220)으로 전달된다.
베이스 밴드 층(220)은 MAC 층(210)으로부터 전달된 각 탐색 프레임에 대한 신호 처리(예를 들어 모듈레이션, 역 고속 푸리에 변환 등)를 수행한다.
RF 층(230)은 베이스 밴드 층(220)에 의해 신호 처리된 탐색 프레임을 안테나를 통해 출력시킨다. RF 층(230)은 복수의 안테나를 통하여 복수의 탐색 프레임을 동시에 출력시키는데, 이 때 RF 층(230)은 각 탐색 프레임이 서로 다른 채널로 출력될 수 있도록하기 위해 복수의 안테나에 각각 다른 채널을 할당한다. 이에 따라서 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 시스템은 복수의 안테나를 사용하여 서로 다른 채널에 대한 탐색을 수행하게 된다.
탐색 프레임이 출력될 채널은 MAC 층(210) 또는 베이스 밴드 층(220)에 의해 결정될 수 있다.
한편, 탐색 프레임을 수신한 통신 장치로부터 탐색 프레임에 대한 응답 프레임(이하 응답 프레임이라 한다)이 수신되면 RF 층(230)은 수신된 응답 프레임을 베이스 밴드 층(220)으로 전달한다.
베이스 밴드 층(220)은 전달 받은 응답 프레임에 대한 신호 처리(예를 들어 디모듈레이션, 고속 푸리에 변환 등)를 수행하고, 신호처리된 응답 프레임을 MAC 층(210)으로 전달한다.
MAC 층(210)은 응답 프레임을 통하여 응답 프레임이 전송된 채널의 상태에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 저장하여 둔다. MIMO 통신 장치가 IEEE802.11 표준을 따르는 경우 응답 프레임은 프로브 응답 프레임(probe response frame)일 수 있다.
IEEE 802.11 표준을 따르는 프로브 응답 프레임을 도 4에 도시하였다. 프로브 응답 프레임은 SSID, FH(Frequency Hopping) 파라미터 셋, DS(Direct Sequence) 파라미터 셋, CF(Contention Free) 파라미터 세트, IBSS(Independent Basic Service Set) 파라미터 세트 등 비콘 프레임에 포함되는 모든 파라미터를 포할 수 있다.
한편, 채널 스캐닝이 수동 스캐닝인 경우 MAC 층(210)은 탐색 프레임을 생성하지 않고 비콘 프레임의 수신을 대기한다. 이 때 MAC 층(210)은 복수의 안테나가 각기 다른 채널을 사용하도록 RF 층(230)을 제어한다. 따라서 RF 층(230)은 복수의 채널을 통해 전송되는 비콘 프레임들을 수신할 수 있다.
수신된 비콘 프레임들은 베이스 밴드 층(220)으로 전달되어 일련의 신호 처리 과정을 거친 후 MAC 층(210)으로 전달된다. 이에 따라서 MAC 층(210)은 비콘 프레임을 통하여 비콘 프레임이 전송된 채널의 상태에 대한 정보를 획득하고, 이 정보를 저장하여 둔다.
이하 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치를 나타낸 블록도이다.
도시된 MIMO 통신 장치는 채널 스캐닝 요청부(310), 프레임 생성부(320), 제어부(330), 저장부(340) 및 송수신부(350)를 포함한다.
채널 스캐닝 요청부(310)는 제어부(330)에게 채널 스캐닝을 요청한다. 채널 스캐닝 요청시 채널 스캐닝 요청부(310)는 제어부(330)에게 채널 리스트를 전달할 수 있으며, 제어부(330)는 채널 리스트에 등록된 채널에 대해서 스캐닝 작업을 수행할 수 있다.
채널 스캐닝은 주기적 또는 비주기적으로 요청될 수 있다. 또한 채널 스캐닝 요청부(310)에 의해 요청되는 채널 스캐닝은 능동 스캐닝 또는 수동 스캐닝일 수 있다.
프레임 생성부(320)는 제어부(330)의 제어에 따라서 채널 스캐닝을 위한 탐색 프레임을 생성한다. 이 때 프레임 생성부(320)는 복수의 탐색 프레임을 생성할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 통신 장치가 IEEE 802.11 표준을 따르는 경우, 프레임 생성부(320)에 의해 생성되는 탐색 프레임은 도 3을 참조하여 설명한 프로브 요청 프레임(probe request frame)일 수 있다. 프레임 생성부(320)에 의해 생성된 탐색 프레임은 송수신부(350)로 전달된다.
제어부(330)는 채널 스캐닝 요청부(310)의 요청에 따라서 프레임 생성부(320) 및 송수신부(350)를 제어하여 채널 스캐닝 작업을 수행하도록 한다.
채널 스캐닝 요청부(310)가 능동 스캐닝을 요청한 경우, 제어부(330)는 프레임 생성부(320)가 탐색 프레임을 생성하도록 제어한다. 이 때 제어부(330)는 탐색 프레임이 출력될 채널을 지정하고, 탐색 프레임이 출력될 채널에 대한 정보를 송수신부(350)에게 전달한다.
탐색 프레임을 수신한 통신 장치로부터 탐색 프레임에 대한 응답 프레임이 전송되면, 제어부(330)는 응답 프레임을 통해 응답 프레임이 전송된 채널에 대한 정보를 획득한다.
제어부(330)는 탐색 프레임을 출력한 채널 중에서 응답 프레임이 전송되거나 임계시간이 경과하도록 응답 프레임이 전송되지 않는 채널이 있는 경우, 해당 채널과 스위칭될 새로운 채널을 지정한다. 이 때 제어부(330)는 프레임 생성부(320)를 제어하여 새로운 탐색 프레임을 생성시키고, 새로운 탐색 프레임이 출력될 새로운 채널에 대한 정보를 송수신부(350)로 전달한다. 이러한 작업은 탐색 대상이 되는 모든 채널에 대한 채널 스캐닝이 마쳐질 때까지 반복될 수 있다.
한편, 채널 스캐닝 요청부(310)가 수동 스캐닝을 요청한 경우, 제어부(330)는 송수신부(350)를 통해 비콘 프레임이 수신되기를 기다린다. 이 때 제어부(330)는 송수신부(350)에게 비콘 프레임을 수신할 채널에 대한 정보를 전달한다. 송수신부(350)가 비콘 프레임을 수신하면 제어부(330)는 비콘 프레임을 통해 비콘 프레임이 수신된 채널의 상태에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제어부(330)는 비콘 프레임의 수신을 대기하도록 지정한 채널 중에서 비콘 프레임이 수신되거나 임계시간이 경과하도록 비콘 프레임이 수신되지 않은 채널이 있는 경우, 해당 채널과 스위칭될 새로운 채널을 지정한다. 이 때 제어부(330)는 탐색 대상이 되는 새로운 채널에 대한 정보를 송수신부(350)로 전달하고 새로운 채 널에서 비콘 프레임이 수신되기를 기다린다. 이러한 작업은 탐색 대상이 되는 모든 채널에 대한 채널 스캐닝이 마쳐질 때까지 반복될 수 있다.
한편, 송수신부(350)가 복수의 안테나(352) 중에서 하나의 안테나를 사용하여 SISO 통신을 수행하고 있는 경우, 제어부(330)는 잔여 안테나를 통해 채널 스캐닝 작업을 수행하도록 송수신부(350)를 제어할 수 있다.
저장부(340)는 응답 프레임 또는 비콘 프레임을 통해서 제어부(330)가 파악한 각 채널의 상태에 대한 정보를 저장한다. 또한 저장부(340)는 탐색 대상이 되는 채널의 리스트를 저장할 수 있다.
송수신부(350)는 복수의 안태나(352)를 포함한다. 능동 스캐닝시, 송수신부(350)는 복수의 안테나(352)를 사용하여 프레임 생성부(320)에 의해 생성된 탐색 프레임을 송신하고, 탐색 프레임에 대한 응답 프레임을 수신한다. 따라서 송수신부(350)는 복수의 탐색 프레임을 동시에 송신할 수 있다. 이 때 송수신부(350)는 복수 안테나(352) 각각에 서로 다른 채널을 할당하여 복수의 탐색 프레임이 각각 다른 채널을 통해 출력될 수 있도록 한다. 탐색 프레임을 출력시킬 채널에 대한 정보는 제어부(330)로부터 전달 받을 수 있다.
제어부(330)에 의해 채널 스위칭 작업이 수행될 경우, 송수신부(350)는 제어부(330)의 제어에 따라서 특정 안테나에 할당된 채널을 새로운 채널로 스위칭하고 해당 안테나를 통해 새로운 채널에서 탐색 프레임을 송신하거나 응답 프레임을 수신 한다. 스위칭될 채널에 대한 정보는 제어부(330)로부터 전달 받을 수 있다.
한편 수동 스캐닝시, 송수신부(350)는 복수의 안테나를 사용하여 비콘 프레 임을 수신한다. 이 때 송수신부(350)는 복수의 안테나에 서로 다른 채널을 할당하여 복수의 안테나가 각각 다른 채널에서 비콘 프레임을 수신할 수 있도록 한다. 비콘 프레임을 수신할 채널에 대한 정보는 제어부(330)로부터 전달 받을 수 있다.
제어부(330)에 의해 채널 스위칭 작업이 수행될 경우, 송수신부(350)는 제어부(330)의 제어에 따라서 특정 안테나에 할당된 채널을 새로운 채널로 스위칭하고 해당 안테나를 통해 새로운 채널에서 비콘 프레임을 수신 한다. 스위칭될 채널에 대한 정보는 제어부(330)로부터 전달 받을 수 있다.
한편 복수의 안테나(352) 중에서 하나의 안테나를 사용하여 SISO 통신을 수행하던 중 제어부(330)가 채널 스캐닝 작업을 수행하게 되면, 송수신부(350)는 SISO 통신을 수행하는 안테나를 제외한 잔여 안테나를 사용하여 탐색 프레임을 송신하거나 비콘 프레임을 수신하게 된다.
이하 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 과정을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 과정을 나타낸 흐름도이다.
최초 채널 스캐닝 요청부(310)로부터 채널 스캐닝이 요청되면(S110), MIMO 시스템은 단계 S115 이하의 과정을 통해서, 입력 받은 채널 스캐닝 요청에 따라서 복수의 안테나를 독립적으로 사용하여 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 동시에 수행하게 된다.
채널 스캐닝이 요청되면(S110) 제어부(330)는 요청된 채널 스캐닝이 능동 스 캐닝인지 판단한다(S115).
요청된 채널 스캐닝이 능동 스캐닝인 경우, 프레임 생성부(320)는 제어부(330)의 제어에 따라서 탐색 프레임을 생성한다(S120).
이 때 제어부(330)는 프레임 생성부(320)에 의해 생성된 탐색 프레임이 출력될 채널을 지정한다(S125).
제어부(330)로부터 탐색 프레임이 출력될 채널에 대한 정보가 전달되면 송수신부(350)는 복수의 안테나(352)에 제어부(330)가 지정한 채널을 할당하고, 채널이 할당된 안테나로 탐색 프레임을 송신한다(S130). 이 때 송수신부(350)는 복수의 안테나(352)가 각기 다른 채널로 탐색 프레임을 송신하도록, 각 안테나에 서로 다른 채널을 할당한다.
또한 복수의 안테나(352) 중에서 하나의 안테나를 통해 SISO 통신이 수행 중에 있다면, 송수신부(350)은 SISO 통신을 수행하는 안테나를 제외한 잔여 안테나에 채널을 할당하고 잔여 안테나를 통해서 탐색 프레임을 송신할 수도 있다.
탐색 프레임이 송신된 채널 중에서 응답 프레임이 수신되거나(S135) 응답 프레임이 수신되지 않은 채로 임계 시간이 경과한(S140) 채널이 있으면, 제어부(330)는 해당 채널의 상태에 대한 정보를 획득하게 된다(S145). 제어부(330)에 의해 획득된 채널 상태에 대한 정보는 저장부(340)에 저장될 수 있다.
그 후, 탐색 대상이 되는 잔여 채널이 존재하면(S150), 제어부(330)는 프레임 생성부(320)를 제어하여 새로운 탐색 프레임을 생성시키고, 응답 프레임이 수신되거나 응답 프레임이 수신되지 않은 상태로 임계시간이 경과한 채널을 새로운 채 널로 스위칭시킨다(S155).
이에 따라서 송수신부(350)는 응답 프레임이 수신되거나 응답 프레임이 수신되지 않은 상태로 임계시간이 경과한 채널을 할당 받은 안테나에 제어부(330)가 지정하는 새로운 채널을 할당하고, 새로운 채널을 할당 받은 안테나를 통해서 탐색 프레임을 송신시키게 된다(S130).
이러한 채널 스위칭은 복수의 안테나(352) 각각에 대해서 독립적으로 수행된다.
한편, 채널 스캐닝 요청부(310)에 의해 요청된 채널 스캐닝이 수동 스캐닝인 경우의 채널 스캐닝 과정을 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
수동 스캐닝의 경우 제어부(330)는 비콘 프레임을 수신할 채널을 지정하고(S210), 비콘 프레임의 수신을 대기한다(S220).
이 때 송수신부(350)는 제어부(330)가 지정한 채널을 복수의 안테나(352)에 할당하는데, 송수신부(350)는 각 안테나에 서로 다른 채널을 할당하여 복수의 안테나(352)가 각각 다른 채널에서 비콘 프레임을 수신할 수 있도록 한다.
또한 복수의 안테나(352) 중에서 하나의 안테나를 통해 SISO 통신이 수행 중에 있다면, 송수신부(350)은 SISO 통신을 수행하는 안테나를 제외한 잔여 안테나에 채널을 할당하고 잔여 안테나를 통해서 비콘 프레임을 수신할 수도 있다.
복수의 안테나(352)에 할당된 채널 중에서 비콘 프레임이 전송되거나(S230) 비콘 프레임이 전송되지 않은 채로 임계 시간이 경과한(S240) 채널이 있으면, 제어부(330)는 해당 채널의 상태에 대한 정보를 획득하게 된다(S250). 제어부(330)에 의해 획득된 채널 상태에 대한 정보는 저장부(340)에 저장될 수 있다.
탐색 대상이 되는 잔여 채널이 존재하면(S260), 제어부(330)는 비콘 프레임이 수신되거나 비콘 프레임이 수신되지 않은 상태로 임계시간이 경과한 채널을 새로운 채널로 스위칭시킨다(S270).
이에 따라서 송수신부(350)는 비콘 프레임이 수신되거나 비콘 프레임이 수신되지 않은 상태로 임계시간이 경과한 채널을 할당 받은 안테나에 제어부(330)가 지정하는 새로운 채널을 할당하게 된다. 따라서 제어부(330)는 새로운 채널을 할당 받은 안테나를 통해 비콘 프레임이 수신되기를 기다린다(S220).
이러한 채널 스위칭은 복수의 안테나(352) 각각에 대해서 독립적으로 수행된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 통신 장치는 복수의 안테나를 각각 독립적으로 사용하여, 각 안테나 별로 서로 다른 채널을 스위칭하며 채널 스캐닝을 수행하도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 통신 장치는 복수의 안테나 중에서 하나의 안테나를 통해 SISO 통신을 수행하면서, 잔여 안테나를 통해서는 채널 스캐닝 작업을 수행할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다중 입력 다중 출력 통신 장치 및 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법에 따르면 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 동시에 수행하도록 함으로써 MIMO 통신 장치의 채널 스캐닝 시간을 단축시킬 수있다.

Claims (11)

  1. 복수의 채널에 대한 채널 스캐닝 요청을 입력 받는 단계; 및
    상기 입력 받은 채널 스캐닝 요청에 따라서 복수의 안테나를 독립적으로 사용하여 상기 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 수행하는 단계를 포함하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 입력 받은 채널 스캐닝 요청이 능동 스캐닝인 경우 상기 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 수행하는 단계는,
    상기 채널 스캐닝을 위한 탐색 프레임을 생성하는 단계;
    상기 복수의 안테나에 각각 다른 채널을 할당하는 단계; 및
    상기 생성된 탐색 프레임을 상기 복수의 안테나를 통해 송신하는 단계를 포함하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 복수의 안테나에 할당된 채널 중에서 상기 탐색 프레임에 대한 응답 프레임이 전송되거나, 임계 시간이 경과하기까지 상기 응답 프레임이 전송되지 않은 채널이 있는 경우,
    상기 탐색 프레임에 대한 응답 프레임이 전송되거나, 상기 임계 시간이 경과하기까지 상기 응답 프레임이 전송되지 않은 채널이 할당된 안테나에 새로운 채널을 할당하는 단계; 및
    상기 새로운 채널이 할당된 안테나를 통해 상기 탐색 프레임을 송신하는 단계를 더 포함하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 요청된 채널 스캐닝이 수동 스캐닝인 경우 상기 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 수행하는 단계는,
    상기 복수의 안테나에 각각 다른 채널을 할당하는 단계; 및
    상기 복수의 안테나를 통하여 비콘 프레임이 수신되기를 대기하는 단계를 포함하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 복수의 안테나에 할당된 채널 중에서 상기 비콘 프레임이 전송되거나, 임계 시간이 경과하기까지 상기 비콘 프레임이 전송되지 않은 채널이 있는 경우,
    상기 비콘 프레임이 전송되거나, 상기 임계 시간이 경과하기까지 상기 비콘 프레임이 전송되지 않은 채널이 할당된 안테나에 새로운 채널을 할당하는 단계; 및
    상기 새로운 채널이 할당된 안테나를 통해 상기 비콘 프레임이 수신되기를 대기하는 단계를 더 포함하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 안테나 중에서 단일 입력 단일 출력 통신을 수행하는 안테나가 있는 경우, 상기 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 수행하는 단계는,
    상기 복수의 안테나 중에서 상기 단일 입력 단일 출력 통신을 수행하는 안테나를 제외한 잔여 안테나를 독립적으로 사용하여 복수의 채널에 대한 스캐닝 작업을 수행하는 단계를 포함하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치의 채널 스캐닝 방법.
  7. 복수의 채널에 대한 채널 스캐닝 요청이 입력됨에 따라서 스캐닝 대상이 되는 채널을 지정하는 제어부;
    상기 채널 스캐닝 요청이 능동 스캐닝인 경우 채널 탐색을 위한 탐색 프레임을 생성하는 프레임 생성부; 및
    복수의 안테나를 포함하고, 상기 복수의 안테나에 상기 제어부가 지정한 채널을 할당하고, 상기 복수의 안테나를 통해 상기 프레임 생성부에 의해 생성된 상기 탐색 프레임을 송신하며, 상기 송신되는 탐색 프레임에 대한 응답 프레임을 수신하는 송수신부를 포함하는데, 상기 송수신부는 상기 복수의 안테나에 각각 다른 채널을 할당하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 복수의 안테나에 할당된 채널 중에서 상기 탐색 프레임에 대한 응답 프레임이 전송되거나, 임계 시간이 경과하기까지 상기 응답 프레임이 전송되지 않은 채널이 있는 경우,
    상기 제어부는 상기 탐색 프레임에 대한 응답 프레임이 전송되거나, 상기 임계 시간이 경과하기까지 상기 응답 프레임이 전송되지 않은 채널과 스위칭될 새로 운 채널을 지정하고,
    상기 송수신부는 상기 탐색 프레임에 대한 응답 프레임이 전송되거나 상기 임계 시간이 경과하기까지 상기 응답 프레임이 전송되지 않은 채널이 할당된 안테나에 상기 제어부에 의해 지정된 상기 새로운 채널을 할당하고, 상기 새로운 채널이 할당된 안테나를 통해 상기 탐색 프레임을 송신하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 입력되는 채널 스캐닝 요청이 수동 스캐닝인 경우 상기 송수신부는 상기 복수의 안테나를 통해서 비콘 프레임을 수신하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 복수의 안테나에 할당된 채널 중에서 상기 비콘 프레임이 전송되거나, 임계 시간이 경과하기까지 상기 비콘 프레임이 전송되지 않은 채널이 있는 경우,
    상기 제어부는 상기 비콘 프레임이 전송되거나, 상기 임계 시간이 경과하기까지 상기 비콘 프레임이 전송되지 않은 채널과 스위칭될 새로운 채널을 지정하고,
    상기 송수신부는 상기 비콘 프레임이 전송되거나, 상기 임계 시간이 경과하기까지 상기 응답 프레임이 전송되지 않은 채널이 할당된 안테나에 상기 제어부에 의해 지정된 상기 새로운 채널을 할당하고, 상기 새로운 채널이 할당된 안테나를 통해 상기 비콘 프레임을 수신하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 복수의 안테나 중에서 단일 입력 단일 출력 통신을 수행하는 안테나가 있는 경우, 상기 송수신부는 상기 복수의 안테나 중에서 상기 단일 입력 단일 출력 통신을 수행하는 안테나를 제외한 잔여 안테나에 상기 제어부에 의해 지정되는 채널을 할당하는 다중 입력 다중 출력 통신 장치.
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