KR101092763B1

KR101092763B1 - 무선 메쉬 네트워크에서의 피어 링크 설정 방법 및 이를 지원하는 무선 스테이션

Info

Publication number: KR101092763B1
Application number: KR1020107007836A
Authority: KR
Inventors: 석용호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-11-01
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2011-12-09
Also published as: EP2056544A1; CN101849386B; TWI463834B; JP5118203B2; JP2011501607A; WO2009057933A2; TW200926686A; KR20100066552A; WO2009057933A3; CN101849386A; EP2056544B1; US7924831B2; US20090116410A1

Abstract

무선 메쉬 네트워크에서 피어 링크를 설정하는 방법 및 이를 지원하는 무선 기기가 제공된다. 상기 방법에서는, 메쉬 포인트(Mesh Point; MP)는 후보(candidate) 피어 MP에게 피어 링크에 관한 제1 피어 링크 오픈 프레임을 전송한다. 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임은 고처리율(High Throughput; HT) 능력치(capabilities) 정보 요소 및 HT 동작 정보 요소를 포함한다. 그리고 MP는 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임에 대응하여 상기 후보 피어 MP로부터 피어 링크에 관한 제1 피어 링크 확인 프레임을 수신한다. 상기 MP는 제2 피어 링크 오픈 프레임을 후보 피어 MP로부터 수신한 후 후보 피어 MP로 피어 링크에 관한 제2 피어 링크 확인 프레임을 전송한다. 여기서, 피어링크 확인 프레임 또한 HT 능력치 정보 요소 및 HT 동작 정보 요소를 포함할 수 있다.

Description

무선 메쉬 네트워크에서의 피어 링크 설정 방법 및 이를 지원하는 무선 스테이션{PROCEDURE OF SETTING UP PEER LINK IN WIRELESS MESH NETWORK AND WIRELESS STATION SUPPORTING THE SAME}

본 발명은 무선 근거리 접속 네트워크(Wireless Local Access Network; WLAN)에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선 메쉬 네트워크에서의 피어 링크 설정 방법 및 이를 지원하는 무선 스테이션에 관한 것이다.

무선 메쉬 네트워크에서 IEEE 802.11n 를 지원하는 MP들(이하 ‘HT MP’라 한다.)이 HT PHY/MAC 특성을 사용하기 위해서, 메쉬 피어 링크가 MP들 사이에 설정 되어야 한다. IEEE 802.11n을 지원하지 않는 레거시(legacy) MP들이 메쉬 피어 링크를 설정하도록 하는 절차를 사용하여 메쉬 피어 링크가 HT MP들 사이에 설정되면 100Mbps 이상의 데이터 레이트를 요하는 다양한 HT PHY/MAC 특성을 이용할 수 없다.

예를 들어, 메쉬 네트워크에서 HT MP들 사이에서 메쉬 피어 링크를 설정하고, 설정된 메쉬 링크를 통해 데이터를 전송하기 위해서는 두 HT MP간의 메쉬 프로파일(profile)이 서로 동일해야 한다. 하지만, 현재 메쉬 피어 링크 설정 방법에 따르면, 피어 링크를 설정하고자 하는 HT MP로 하여금 상대편 HT MP에 관한 정보를 알기 위해 방법이 정의되어있지 않으나, 이는 HT PHY/MAC의 특성을 사용을 위해 요구되는 사항이다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 메쉬 피어 링크를 설정해 놓은 HT MP들이 HT PHY/MAC의 특성을 활용할 수 있도록 무선 메쉬 네트워크에서 메쉬 피어 링크를 설정하는 절차와 이를 지원하는 무선 기기를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network) 에서 피어 링크(peer link)를 설정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 피어 링크에 관련된 제1 피어 링크 오픈 프레임(peer link open frame)을 후보(candidate) 피어 MP(Mesh Point)로 전송하되, 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임은 HT(High Throughput) 능력치(capabilities) 정보 요소(information element)를 포함하고, 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 상기 피어 링크에 관련된 제1 피어 링크 확인 프레임(peer link confirmation frame)을 상기 후보 피어 MP로부터 수신하고; 및 상기 후보 피어 MP로부터 수신한 제2 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 상기 피어 링크에 관련된 제2 피어 링크 확인 프레임을 상기 후보 피어 MP로 전송하는 것을 포함하되, 상기 피어 링크 확인 프레임은 상기 HT 능력치 정보 요소를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크에서 제1 MP 및 제2 MP간 피어 링크를 설정하는 방법이 제공된다. 상기 제1 MP가 제1 피어 링크 오픈 프레임을 상기 제2 MP에게, 상기 제2MP는 제2 피어 링크 오픈 프레임을 상기 제1 MP에게 보내되, 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임 및 상기 제2 피어 링크 오픈 프레임은 HT 능력치 정보 요소 및 HT 동작 정보 요소를 포함하고, 및 상기 제1 MP가 수신한 상기 제2 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 제2 피어 링크 확인 프레임을 제2 MP에게, 상기 제2 MP는 수신한 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 제1 피어 링크 확인 프레임을 상기 제1 MP에게 보내는 것을 포함하되, 상기 제1 피어 링크 확인 프레임 및 상기 제2 피어 링크 확인 프레임은 상기 HT 능력치 정보 요소 및 상기 HT 동작 정보 요소를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 메쉬 네트워크에서 피어 링크를 설정하는 방법을 지원하는 무선 기기가 제공된다. 상기 무선 기기는 프레임을 생성하고(generate) 처리하는(process)는 프로세서(processor);및 상기 프로세서와 연결되고, 상기 프로세서로부터 상기 프레임을 송수신하는 트랜시버(transceiver);를 포함하되 상기 무선기기는 상기 피어 링크에 관련된 제1 피어 링크 오픈 프레임을 후보 피어 MP로 전송하되, 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임은 HT 능력치 정보 요소를 포함하고; 상기 제1 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 상기 피어 링크에 관련된 제1 피어 링크 확인 프레임을 상기 후보 피어 MP로부터 수신하고; 및, 상기 후보 피어 MP로부터 수신한 제2 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 상기 피어 링크에 관련된 제2 피어 링크 확인 프레임을 상기 후보 피어 MP로 전송하는 것을 포함하되, 상기 제2 피어 링크 확인 프레임은 HT 능력치 정보 요소를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, HT MP는 메쉬 피어 링크를 통해 피어 MP와 통신시 HT 기능을 활용할 수 있다. 기존의 메쉬 링크 설정 절차에서는, 메쉬 피어 링크를 설정해 놓은 모든 MP들이 HT MP임에도 불구하고 다른 MP가 HT 능력치를 지원하는지 여부에 대한 정보를 얻을 수 없었기 때문에 HT 기능을 활용할 수 없었다. 반면에, 본 발명에 따르면, 메쉬 피어 링크를 설정한 HT MP는 HT 기능을 활용할 수 있어 HT MP는 100MBps 레이트의 송수신이 가능하다.

도 1은 무선 메쉬 네트워크 배치 형태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 프로브(probe) 응답 프레임(response frame)에 포함될 수 있는 메쉬 컨피그레이션 요소(configuration element)의 포멧을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차를 보여주는 메시지 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 피어 링크 오픈 프레임(open frame)의 바디부(body portion)에 포함되는 정보 요소(information element)의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 피어 링크 오픈 프레임의 바디부에 포함되는 정보 요소의 다른 일례를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 피어 링크 확인 프레임(confirmation frame)의 바디부에 포함되는 정보 요소의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 피어 링크 확인 프레임의 바디부에 포함되는 정보 요소의 다른 일례를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 무선 메쉬 네트워크 배치 형태의 일 예를 나타내는 도면이다. 상기 무선 메쉬 네트워크는 고유의(pre-determined) 메쉬 식별자(mesh identifier)를 가지는데, 메쉬 식별자는 무선 메쉬 네트워크를 구성하는 MP들의 그룹을 식별하기 위한 약칭(title)으로 사용된다. 메쉬 식별자를 어떻게 부여할지는 아무런 제한이 없다.

도 1을 참조하면, 무선 메쉬 네트워크는 하나 또는 다수의 STA(131, 132, 133, 134)과 하나 또는 그 이상의 무선기기, 즉 MP들(110, 121, 122, 123)을 포함한다. 상기 MP들 중에서 참조 번호 121과 122는 자신과 결합되어 있는 STA(131, 132, 133, 134)이 존재하므로, AP의 기능을 동시에 수행하는 MP, 즉 MAP가 된다. 그리고 참조 번호 121의 MP는 유선 또는 무선으로 외부 네트워크와 연결되는 MP인데, 이를 메쉬 포털(Mesh Portal)이라 한다.

STA(131 내지 134)은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 비AP 스테이션(Non-AP Station)이다. 그리고 STA(131 내지 134)은 자신이 가입한 멀티캐스트 가입 정보를 자신이 결합하고 있는 MAP(121 또는 122)에게 알려 준다. 이러한 STA은 무선국이라는 명칭 외에 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등으로도 불릴 수 있다.

MP(110, 121, 122, 123)는 무선 메쉬 네트워크를 구성하는 개체로서, IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어와 물리층 인터페이스를 포함하는 IEEE 802.11의 기능 개체의 하나이다. MP(110, 121, 122, 123)는 메쉬 서비스(mesh services)를 지원하는 무선기기인데, 메쉬 서비스는 메쉬 네트워크를 구성하는 MP들간에 직접 통신을 가능하게 해주는 제반 서비스를 포함한다. 메쉬 서비스를 제공하기 위한 두 개의 MP들, 예컨데 참조 번호 121의 MP와 참조 번호 123의 MP들 사이에서의 통신은, 상기 두 개의 MP들 사이에 설정되어 있는 직접 링크인 메쉬 링크 또는 피어 링크를 통해서 이루어진다. 그리고 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 MP들(110, 121, 122, 123)은 각각 100Mb/s 이상의 데이터 처리율을 달성할 수 있도록 하나 또는 그 이상의 고속 처리율(HT) MAC과 PHY 특성을 지원한다.

두 개 이상의 MP들이 서로 피어 링크를 설정하여 메쉬 네트워크를 형성하거나 또는 이미 존재하는 메쉬 네트워크에 다른 MP가 참여하기 위해서는, 피어 링크를 설정하는 MP들 사이에는 메쉬 프로파일(Mesh Profile)이 일치해야 한다. MP는 적어도 하나의 메쉬 프로파일을 지원하는데, 메쉬 프로파일은 메쉬 식별자(Mesh ID), 경로 선택 프로토콜 식별자(Path Selection Protocol Identifier), 및 경로 선택 측정 식별자(Path Selection Metric Identifier)를 포함한다. 또한, 메쉬 프로파일은 혼잡 제어 모드 식별자(Congestion Control Mode Identifier) 등을 더 포함할 수도 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, MP 중에서 AP로서의 기능을 함께 수행하는 MP를 특별히 MAP라고 한다. 따라서 MAP(121, 122)는 전술한 MP의 기능 외에도 자신에게 연결 설정된 무선국(Associated Station)을 위하여 AP로서의 기능도 수행한다. AP는 엑세스 포인트라는 명칭 외에 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

메쉬 네트워크에 참여하여 통신을 하기 위해서는 MP들의 메쉬 프로파일이 일치하여야 하므로, MP들은 자신 뿐만이 아니라 잠재적인 이웃 MP들에 관하여 충분한 정보를 가져야 한다. MP가 메쉬 네트워크의 멤버가 되고 또한 속해 있는 메쉬 네트워크에서의 연결성(Connectivity)의 변화를 감지하고 이에 반응하기 위한 제반 절차가 메쉬 네트워크에서의 메쉬 디스커버리(Mesh Discovery) 절차와 피어 링크 관리 절차이다. 메쉬 디스커버리 절차는 MP들이 이웃 MP들로부터 전송되는 비이콘(Beacon) 프레임을 이용하는 수동 스캐닝이나 또는 두 MP사이에 프로브 요청(Probe Request) 프레임과 프로브 응답(Probe Response) 프레임의 교환하는 것을 이용하는 능동 스캐닝 등을 통하여 잠재적인 이웃 MP들을 발견하는 것으로서, 잠재적인 이웃 MP들 중에서 특히 메쉬 프로파일이 일치하는 이웃 MP를 찾는 과정이라고 할 수 있다. 그리고 메쉬 피어 링크 관리 절차는 MP들간 피어 링크를 설정, 관리 및 해체(tear down)하기 위해 사용된다.

전술한 바와 같이 메쉬 디스커버리 절차의 목적은 후보 피어 MP들과 그들의 특성을 발견하는 것으로서, MP가 메쉬 네트워크의 멤버가 되기 이전과 이후의 경우를 모두 포함한다. 컨피그된(Configured) MP는 적어도 하나의 메쉬 프로파일을 가지며, 만일 상기 MP가 특정 메쉬 네트워크의 멤버이면 정확하게 하나의 메쉬 프로파일이 활성화된다.

이웃 MP들을 발견하기 위한 메쉬 디스커버리 절차의 하나는 MP가 수동 또는 능동 스캐닝을 수행하는 것이다. 능동 스캐닝의 경우에, 제1 MP는 메쉬 식별자 정보가 포함된 프로브 요청 프레임(Probe Request Frame)을 전송한다. 그리고 상기 프로브 요청 프레임을 수신한 MP들 중에서, 메쉬 식별자 정보가 일치하는 제2 MP들만 프로브 응답 프레임(Probe Response Frame)으로 응답한다. 프로브 응답 프레임에는 메쉬 컨피그레이션 요소(Mesh Configuration Element)가 포함될 수 있는데, 제1 MP는 상기 메쉬 컨피그레이션 요소에 포함되어 있는 정보를 통해 프로브 응답 프레임을 전송한 제2 MP들 각각의 프로파일 정보를 알 수 있다.

도 2는 프로브(probe) 응답 프레임(response frame)에 포함될 수 있는 메쉬 컨피그레이션 요소(configuration element)의 포멧을 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 메쉬 컨피그레이션 요소(200)는 아이디 필드(ID, 210), 길이 필드(Length, 220), 버전 필드(Version, 230), 능동 경로 선택 프로토콜 식별자 필드(Active Path Selection Protocol Identifier, 240), 능동 경로 선택 측정 식별자 필드(Active Path Selection Metric Identifier, 250), 혼잡 제어 모드 식별자 필드(Congestion Control Mode Identifier, 260), 채널 서열 필드(Channel Precedence, 270), 및 메쉬 능력치 필드(Mesh Capability, 280)를 포함한다.

아이디 필드(210)는 메쉬 컨피그레이션 요소를 지시하는 값으로 설정된다. 길이 필드(220)는 해당 요소(200)의 길이를 지시하는 값으로 설정되며, 버전 필드(230)도 해당 요소(200)의 버전을 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 그리고 능동 경로 선택 프로토콜 식별자 필드(240)는 MP에서 현재 경로 선택 정보를 생성하는데 사용되는 경로 선택 프로토콜을 지시하는 값으로 설정되며, 능동 경로 선택 측정 식별자 필드(250)는 메쉬 네트워크에서 활성화된 경로 선택 프로토콜에 의하여 현재 사용되는 경로 측정을 지시하는 값으로 설정된다. 또한, 혼잡 제어 모드 식별자 필드(260)는 현재 사용되고 있는 혼잡 제어 프로토콜을 지시하는 값으로 설정되며, 채널 서열 필드(270)는 MP PHY가 속하는 통합된 채널 그래프에서 채널 우선순위를 지시하는 값으로 설정된다.

그리고 메쉬 능력치 필드(280)에는 MP가 피어 링크를 설정하기 위한 가능한 후보가 될 수 있는지를 지시하기 위한 여러 가지 정보가 포함된다. 도 2를 참조하면, 메쉬 능력치 필드(280)는 다른 MP와 피어 링크를 설정할 수가 있으며 또한 설정할 의사가 있는지를 지시하기 위한 피어 링크 수용 서브필드(Accepting Peer Link, 281), 전원 절약 모드를 지원하는 지와 또한 전원 절약 모드에서 피어 링크를 유지할 수 있는지를 지시하기 위한 전원 절약 지원 가능 서브필드(Power Save support enabled, 282), 피어 MP와의 동기화를 지원하는지를 지시하기 위한 동기화 가능 서브필드(Synchronization Enabled, 283), 현재 동기화되어 있는 MP인지를 지시하기 위한 동기화 활성화 서브필드(Synchronization Active, 284), 피어 MP에게 동기화를 위하여 통신하도록 시도할 것을 요청하는지를 지시하기 위한 동기화 지원 요청 서브필드(Synchronization Support Required from Peer, 285), 메쉬 결정 접속(Mesh Deterministic Access, MDA) 서비스를 지원하는지를 지시하기 위한 MDA 가능 서브필드(MDA Enabled, 286)와 포워딩 서브필드(Forwarding, 287)를 포함한다.

이웃 MP들을 발견하기 위한 메쉬 디스커버리 절차의 다른 하나는 이웃 MP들로부터 주기적으로 전송되는 비이콘 프레임을 이용하는 것이다. 메쉬 네트워크에서 MP로부터 전송되는 비이콘 프레임에는 메쉬 식별자 정보와 메쉬 컨피그레이션 정보 등이 포함되므로, 비이콘 프레임을 수신하는 MP는 전송 MP의 메쉬 프로파일을 알 수가 있다. 비이콘 프레임에 포함되는 메쉬 컨피그레이션 정보도 프로브 요청 프레임 또는 프로브 응답 프레임에 포함되는 정보와 거의 동일하므로, 여기서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

전술한 메쉬 디스커버리 절차 중의 한 가지를 이용하여 이웃 MP들을 발견하게 되면, MP는 발견된 이웃 MP와 메쉬 링크 설정 절차를 시도하게 된다. 메쉬 링크 설정 절차는 MP들 사이에서 논리적인 링크를 설정하는 것을 말하는데, MP들 사이에 피어 링크를 설정하는 절차이므로 피어링(Peering) 절차라고도 한다. 메쉬 네트워크에서 MP들은 피어링 절차에 의해 메쉬 피어 링크가 설정된 후에 데이터 프레임이나 관리 프레임(메쉬 디스커버리 절차 또는 피어 링크 관리 절차를 위한 관리 프레임은 제외)을 송수신할 수 있다. MP들간 메쉬 피어 링크를 설정하기 위해 피러 링크 오플 프레임과 피어 링크 확인 프레임을 주고 받는다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차를 보여주는 메시지 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 제1 MP(10)는 제2 MP(20)에게 제1 피어 링크 오픈(First Peer Link Open) 프레임을 전송하고, 이에 대한 응답으로 제1 피어 링크 확인(First Peer Link Confirm) 프레임을 제2 MP(20)로부터 수신한다. 그리고 제2 MP(20)도 제1 MP(10)에게 제2 피어 링크 오픈(Second Peer Link Open) 프레임을 전송하고, 이에 대한 응답으로 제2 피어 링크 확인(Second Peer Link confirm) 프레임을 제1 MP(10)로부터 수신한다.

제1 피어 링크 오픈/확인 프레임과 제2 피어 링크 오픈/확인 프레임을 주고 받는 순서는 아무런 제한이 없다. 예를 들어, 제1 MP(10)는 제2 MP(20)로부터 제2 피어 링크 오픈 프레임을 수신하기 이전이나 또는 이를 수신한 이후에 제1 피어 링크 오픈 프레임을 전송할 수 있으며, 또한 수신된 제2 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답인 제2 피어 링크 응답 프레임을 제2 MP(20)에게 전송하기 이전이나 또는 그 이후에 제2 피어 링크 오픈 프레임을 전송할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 제1 MP(10)와 제2 MP(20)가 주고 받는 제1 및 제2 피어 링크 오픈 프레임과 제1 및 제2 피어 링크 확인 프레임에는 고속 처리율 서비스와 관련된 무선기기의 능력치 정보, 즉 HT 능력치 정보가 포함된다. 즉, 상기 피어 링크 오픈/확인 프레임에는 HT 서비스와 관련된 HT 능력치들 중에서 MP가 지원하는 하나 또는 그 이상의 능력치에 대한 정보가 포함된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 피어 링크 오픈 프레임(open frame)의 바디부(body portion)에 포함되는 정보 요소(information element)의 일례를 나타내는 블록도이다. 전술한 바와 같이 피어 링크 오픈 프레임은 메쉬 링크 설정 절차를 개시하기 위하여 사용된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 피어 링크 오픈 프레임의 바디부에는 카테고리(Category) 정보, 액션값 정보(Action Value), 능력치 정보(Capability), 지원 레이트 정보(Supported Rate)가 포함된다. 그리고 소정의 조건을 만족할 경우에는, 확장 지원 레이트 정보(Extended Support Rate), 전원 능력치 정보(Power Capability), 지원 채널 정보(Supported Channel), RSN(Robust Security Network) 정보, 서비스 품질 능력치 정보(QoS Capability), 메쉬 식별자 정보(Mesh ID), 메쉬 컨피그레이션 정보(Mesh Configration), 피어 링크 관리 정보(Peer Link Management), MSCIE(Mesh Security Capability Information Element) 정보, MSAIE(Mesh Security Association handshake Information Element) 정보와 MIC(Message Integration Code) 정보를 포함할 수 있다.

또한, 피어 링크 오픈 프레임을 전송하는 MP가 고속 처리율 PHY와 MAC을 지원하는 MP, 즉 HT MP인 경우에는, 피어 링크 오픈 프레임의 바디부에는 고속 처리율 능력치(HT Capabilities) 정보 요소가 포함되며, 또한 확장 능력치 정보(Extended Capabilities) 요소와 20/40 기본 서비스 세트 공존 정보(20/40 BSS Coexistence) 요소가 더 포함될 수 있다. 피어 링크 오픈 프레임의 바디부는 HT 정보 요소와 HT 동작 정보 요소를 더 포함할 수 있는데, HT 정보 요소 및 동작 요소는 BSS에서 HT MP의 동작을 제어하기 위한 정보를 포함한다.

HT 능력치 정보 요소는 HT MP가 HT MAC과 PHY를 지원한다는 사실을 상대방 MP에게 알려 주기 위한 것이다. 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 HT 능력치 정보 요소는 메쉬 네트워크에서 HT 서비스를 이용하기 위해서 피어 링크 오픈 프레임에 반드시 포함시켜야 하는 정보 요소이다. 즉, HT MP는 HT MAC/PHY 기능을 지원한다는 사실을 가리키는 HT 능력치 정보 요소를 피어 링크 오픈 프레임에 포함시켜서 상대방 MP에게 전송한다.

그리고 확장 능력치 정보 요소와 20/40 BSS 공존 정보 요소는 HT MP가 해당 메쉬 네트워크에서 20MHz 채널을 이용한 통신과 40MHz 채널을 이용한 통신을 모두 지원한다는 사실을 알려 주기 위한 것이다. 본 발명의 일 측면에 의하면, 확장 능력치 정보 요소는 HT MP가 20MHz 채널과 40MHz 채널을 통한 통신을 모두 지원하기 위한 BSS 공존 관리 지원 속성을 갖는 경우에만 피어 링크 오픈 프레임에 포함될 수 있는 임의적인 정보일 수 있으며, 이 경우에는 상기 피어 링크 오픈 프레임에 20/40 BSS 공존 정보도 포함될 수 있다.

도 6및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 피어 링크 설정 절차에 사용되는 피어 링크 확인 프레임의 바디부에 포함되는 정보 요소의 일례를 나타내는 블록도이다. 피어 링크 확인 프레임은 수신된 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 전송되는 프레임으로써, 수신된 피어 링크 오픈 요청에 대하여 확인을 해주기 위하여 사용된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 피어 링크 확인 프레임의 바디부에는 카테고리(Category) 정보 요소, 액션값 정보(Action Value) 요소, 능력치 정보(Capability) 요소, 상태 코드 정보(Status Code) 요소, AID(Association Identifier) 정보 요소, 지원 레이트 정보(Supported Rate) 요소가 포함된다. 그리고 소정의 조건을 만족할 경우에는, 확장 지원 레이트 정보(Extended Support Rate) 요소, RSN(Robust Security Network) 정보 요소, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트 정보 요소, 메쉬 식별자 정보(Mesh ID) 요소, 메쉬 컨피그레이션 정보(Mesh Configration) 요소, 피어 링크 관리 정보(Peer Link Management) 요소, MSCIE(Mesh Security Capability Information Element) 정보 요소, MSAIE(Mesh Security Association handshake Information Element) 정보 요소와 MIC(Message Integration Code) 정보 요소를 포함할 수 있다.

또한, 피어 링크 확인 프레임을 전송하는 MP가 고속 처리율 PHY와 MAC을 지원하는 MP, 즉 HT MP인 경우에는, 피어 링크 확인 프레임의 바디부에는 고속 처리율 능력치(HT Capabilities) 정보 요소와 고속 처리율 정보(HT Information) 요소가 포함되며, 또한 확장 능력치 정보(Extended Capabilities) 요소, 20/40 기본 서비스 세트 공존 정보(20/40 BSS Coexistence) 요소, 및 오버랩핑 BSS 스캔 파라미터 정보(Overlapping BSS Scan Parameters) 요소가 더 포함될 수 있다.

HT 능력치 정보 요소와 HT 정보 요소는 HT MP가 HT MAC과 PHY를 지원한다는 사실을 상대방 MP에게 알려 주고 또한 고속 처리율과 관련된 정보를 상대방에게 알려 주기 위한 것이다. 본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 HT 능력치 정보 요소와 HT 정보 요소는 메쉬 네트워크에서 HT 서비스를 이용하기 위해서 피어 링크 확인 프레임에 반드시 포함시켜야 하는 정보이다. 즉, HT MP는 HT MAC/PHY 기능을 지원한다는 사실을 가리키는 HT 능력치 정보 요소와 그와 관련된 정보가 포함된 HT 정보 요소를 피어 링크 확인 프레임에 포함시켜서 상대방 MP에게 전송한다.

그리고 확장 능력치 정보 요소와 20/40 BSS 공존 정보는 HT MP가 해당 메쉬 네트워크에서 20MHz 채널을 이용한 통신과 40MHz 채널을 이용한 통신을 모두 지원한다는 사실을 알려 주기 위한 것이다. 그리고 오버랩핑 BSS 스캔 파라미터 정보 요소는 HT MP가 40MHz 옵션 수행 속성을 갖는 경우에만 포함된다. 이러한 본 발명의 일 측면에 의하면, 확장 능력치 정보 요소는 HT MP가 20MHz 채널과 40MHz 채널을 통한 통신을 모두 지원하기 위한 BSS 공존 관리 지원 속성을 갖는 경우에만 피어 링크 확인 프레임에 포함될 수 있는 임의적인 정보일 수 있으며, 이 경우에는 상기 피어 링크 확인 프레임에 20/40 BSS 공존 정보와 오버랩핑 BSS 스캔 파라미터 정보 요소도 포함될 수 있다.

HT 서비스의 경우에는 20MHz 채널과 40MHz 채널을 선택하여 사용할 수가 있다. 만약, 40MHz 채널을 선택하여 사용하는 경우에, 20MHz 채널만을 지원하는 레거시 MP나 또는 20MHz 채널을 선택하여 사용하는 HT MP와는 통신을 원활하게 수행하지 못하는 문제가 발생할 수가 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 피어 링크 오픈 프레임에 확장 능력치 정보 요소와 20/40 BSS 공존 정보 요소를 포함시키고, 또한 이에 대한 응답으로 전송되는 피어 링크 확인 프레임에 확장 능력치 정보 요소, 20/40 기본 서비스 세트 공존 정보 요소, 및 오버랩핑 BSS 스캔 파라미터 정보 요소를 포함하도록 하여, 메쉬 네트워크에서는 20MHz 채널과 40MHz 채널을 선택하여 사용하는 HT 서비스가 이용가능 하도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서 피어 링크 오픈 프레임의 바디부에 HT 능력치 정보 요소, HT 동작 정보 요소 및/또는 임의적이지만 확장 능력치 정보와 20/40 BSS 공존 정보 요소를 포함하도록 하고, 피어 링크 확인 프레임의 바디부에 HT 능력치 정보 요소, HT 동작 정보 요소 및/또는 확장 능력치 정보 요소, 20/40 BSS 공존 정보 요소와 오버래핑 BSS 스캔 파라미터 정보 요소를 포함하도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서 HT MP들은 메쉬 피어 링크를 통해 HT 서비스를 이용할 수 있다. 종래의 메쉬 링크 설정 절차에 의하면, 메쉬 링크를 설정하는 당사자가 모두 HT MP라 하더라도, 상대방이 HT 서비스를 지원하는 MP인지를 가리키는 정보를 획득할 수가 없기 때문에, HT 서비스를 이용할 수가 없었다. 하지만, 본 발명의 실시예에 의하면, 메쉬 링크 설정 절차에서 MP의 HT 관련 정보를 주고 받도록 함으로써, 메쉬 피어 링크를 설정한 MP들 사이에서도 HT 서비스를 이용할 수가 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 특허청구범위에 포함되어 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims

무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network) 에서 메쉬 포인트(Mesh Point; MP)에 의한 피어 링크(peer link)를 설정하는 방법에 있어서,
후보 피어 MP(candidate peer MP)로부터 비콘 프레임(beacon frame) 또는 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 수신하여 상기 후보 피어 MP를 발견하되(discovery), 상기 비콘 프레임 또는 상기 프로브 응답 프레임은 메쉬 서비스들(mesh services)을 알리기(advertise) 위해 사용되는 메쉬 설정 요소 및 상기 MP의 메쉬 ID(identifier)와 매칭되는 메쉬 ID를 포함하고,
상기 후보 피어 MP와 피어 링크 설정(establishment)을 요청하기 위해 피어 링크 오픈 프레임(peer link open frame)을 상기 후보 피어 MP로 전송하되, 상기 피어 링크 오픈 프레임은 상기 메쉬ID를 지시하는 메쉬 ID 필드, 상기 MP의 메쉬 프로파일(profile)에 의해 지원되는 메쉬 설정을 지시하는 요청된 메쉬 설정 필드(requested mesh configuration field), HT(high throughput) 서비스와 관련된 능력치들(capabilities)을 지시하는 HT 능력치 필드 및 상기 HT 서비스와 관련된 운영들을 지시하는 HT 운영 필드(HT operation field)를 포함하고, 및,
상기 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 상기 후보 피어 MP로부터 피어 링크 확인 프레임(peer link confirmation frame)을 수신하는 것을 포함하되,
상기 피어 링크는 상기 피어 링크 확인 프레임이 상기 피어 링크 오픈 프레임의 상기 메쉬 ID 필드, 상기 요청된 메쉬 설정 필드, 상기 HT 능력치 필드 및 상기 HT 운영 필드와 동일하게 설정된 필드들을 포함하면 설정되는 것을 특징으로 하는 피어 링크 설정 방법.
제 1항에 있어서,
상기 HT 서비스는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11n 표준에 의해 지원되는 서비스인 것을 특징으로 하는 피어 링크 설정 방법.
제 1항에 있어서,
상기 피어 링크 확인 프레임은 확장 능력치(extended capabilities) 정보 필드 및 20/40 BSS(basic service set) 공존(coexistence) 정보 요소를 더 포함하되, 상기 확장 능력치 정보 필드 및 상기 20/40 BSS 공존 정보 필드는 상기 피어 링크 오픈 프레임 내의 해당 필드 값들과 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 피어 링크 설정 방법.
제 1항에 있어서,
상기 MP 및 상기 후보 피어 MP는 비 액세스 포인트 스테이션(non-AP station)인 것을 특징으로 하는 피어 링크 설정 방법.
제 1항에 있어서,
상기 프로브 응답 프레임은 상기 MP에 의해 전송된 프로브 요청 프레임(probe request frame)에 대한 응답으로 상기 후보 피어 MP로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 피어 링크 설정 방법.
삭제
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무선 메쉬 네트워크에서 피어 링크를 설정하는 방법을 지원하는 무선 기기에 있어서,
프레임을 생성하고(generate) 처리하는(process) 프로세서(processor);및
상기 프로세서와 연결되고, 상기 프로세서로부터 상기 프레임을 송수신하는 트랜시버(transceiver);를 포함하되
상기 무선기기는,
후보 피어 MP로부터 비콘 프레임 또는 프로브 응답 프레임을 수신하여 상기 후보 피어 MP를 발견하되, 상기 비콘 프레임 또는 상기 프로브 응답 프레임은 메쉬 서비스들을 알리기 위해 사용되는 메쉬 설정 요소 및 상기 MP의 메쉬 ID와 매칭되는 메쉬 ID를 포함하고,
상기 후보 피어 MP와 피어 링크 설정을 요청하기 위해 피어 링크 오픈 프레임을 상기 후보 피어 MP로 전송하되, 상기 피어 링크 오픈 프레임은 상기 메쉬ID를 지시하는 메쉬 ID 필드, 상기 MP의 메쉬 프로파일에 의해 지원되는 메쉬 설정을 지시하는 요청된 메쉬 설정 필드, HT 서비스와 관련된 능력치들을 지시하는 HT 능력치 필드 및 상기 HT 서비스와 관련된 운영들을 지시하는 HT 운영 필드를 포함하고, 및,
상기 피어 링크 오픈 프레임에 대한 응답으로 상기 후보 피어 MP로부터 피어 링크 확인 프레임을 수신하도록 설정되되,
상기 피어 링크는 상기 피어 링크 확인 프레임이 상기 피어 링크 오픈 프레임의 상기 메쉬 ID 필드, 상기 요청된 메쉬 설정 필드, 상기 HT 능력치 필드 및 상기 HT 운영 필드와 동일하게 설정된 필드들을 포함하면 설정되는 것을 특징으로 하는 무선기기.