KR101453523B1 - 무선랜 네트워크에 기반한 정보 제공 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

AP(access point)에 의해 수행되는 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 측위 방법이 개시된다. 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 측위 방법은 능동 스캐닝 방식으로 무선랜 네트워크를 검색하는 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하는 단계, 상기 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값에 무관하게 상기 프로브 요청 프레임의 SA(source address) 필드 설정값으로부터 상기 단말의 MAC(medium access control) 주소를 획득하는 단계 및 상기 단말의 MAC 주소 및 상기 AP의 식별 정보를 서버로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선랜 네트워크에 기반한 정보 제공 방법 및 장치{Method and apparatus for providing information based on wireless local area network}

본 발명은 이동 단말에 대한 정보 제공 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 네트워크를 이용하여 단말의 위치 정보를 획득하고 위치 정보에 기반하여 단말에게 정보를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 전자·통신기술의 비약적인 발전에 따라 무선통신망(wireless network)을 이용한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라 패킷(packet) 데이터 등과 같이 데이터를 송신하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.

이동통신 단말기를 이용한 다양한 무선인터넷 서비스 중 특히, 위치기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 넓은 활용성과 편리함으로 인해 크게 각광받고 있다. 위치기반 서비스는 휴대폰 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련되어 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다.

위치기반 서비스 제공을 위한 측위 기술은 이동통신 단말기의 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국의 셀 반경인 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(network based) 방식과 이동 통신 단말기에 탑재된 GPS 수신기를 이용한 핸드셋 기반(handset based) 방식, 그리고 이들 두 가지 방식을 혼합한 하이브리드(hybrid) 방식으로 분류된다.

이와 같은 방식 중, GPS의 전파가 미치지 못하는 음영지역에서는 네트워크 기반 측위 기술이 많이 활용되고 있는 추세이다. 그러나, 네트워크 기반 측위 기술은 중계기 환경 등으로 인해 측위 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 네트워크 기반 측위 기술은 기지국 자체가 촘촘하게 설치되어 있지 못하므로, 정밀하게 위치를 측위할 수 없는 단점이 있다.

단말의 정확한 위치를 파악하면 보다 정확한, 보다 상세한 정보의 제공이 가능해 진다는 점에서 단말의 위치를 보다 정밀하게 측위하는 것은 위치 정보에 기반하여 정보를 제공하는 서비스에 있어 매우 중요한 의미를 가질 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 무선랜 네트워크를 이용한 보다 정밀한 위치 측위 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 이동 단말의 위치 측위 시스템에서 동작하는 액세스 포인트(access point, AP) 및 해당 AP의 동작 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 위치 측위 시스템에서 동작하는 AP로부터 획득한 이동 단말의 위치 정보를 처리하고 위치 정보에 기반하여 제공할 정보를 선정하고, 선정된 정보를 해당 단말에게 제공하는 서버를 포함하여 구성되는 정보 제공 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따른 AP(access point)에 의해 수행되는 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 측위 방법은 능동 스캐닝 방식으로 무선랜 네트워크를 검색하는 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하는 단계, 상기 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값에 무관하게 상기 프로브 요청 프레임의 SA(source address) 필드 설정값으로부터 상기 단말의 MAC(medium access control) 주소를 획득하는 단계 및 상기 단말의 MAC 주소 및 상기 AP의 식별 정보를 서버로 전송하는 단계를 포함한다.

상기 AP의 식별 정보는 상기 AP의 MAC 주소, 상기 AP의 서비스 영역 식별자 및 상기 AP의 식별자 중 어느 하나일 수 있다.

상기 AP의 식별 정보는 상기 AP의 위치 정보를 더 포함할 수 있다.

상기 프로브 요청 프레임을 감지하는 단계는, 상기 AP의 물리적 반송파 감지(physical Carrier sense) 또는 가상 반송파 감지(virtual Carrier sense)를 통해 수행될 수 있다.

상기 방법은 상기 BSSID 필드의 설정값이 상기 AP를 지시하거나 와일드카드 BSSID인 경우, 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 상기 단말에게 전송하고, 상기 BSSID 필드의 설정값이 상기 AP 이외의 특정 AP를 지시하는 경우, 상기 단말의 MAC 주소 획득한 이후 상기 프로브 요청 프레임을 폐기하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따른 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 위치기반 정보 제공 시스템은 능동 스캐닝 방식으로 무선랜 네트워크를 검색하는 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하고, 상기 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값에 무관하게 상기 프로브 요청 프레임의 SA(source address) 필드 설정값으로부터 상기 단말의 MAC(medium access control) 주소를 획득하는 AP 및 상기 AP로부터 상기 단말의 MAC 주소 및 상기 AP의 식별 정보를 획득하고, 상기 AP의 식별정보로부터 상기 단말의 위치 정보를 획득하는 단말 진입 정보 제공 서버를 포함한다.

상기 시스템은 상기 단말 진입 정보 제공 서버로부터 상기 AP의 식별정보를 획득하고, 상기 AP의 식별정보가 지시하는 AP의 서비스 영역 정보를 상기 단말 진입 정보 제공 서버에게 제공하는 AP 위치 정보 데이터 베이스를 더 포함할 수 있다.

상기 시스템은 상기 단말 진입정보 제공 서버로부터 상기 단말의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 기반하여 상기 단말에게 제공할 정보를 선정하여 제공하는 정보 제공 서버를 더 포함할 수 있다.

상기 시스템은 상기 단말의 MAC 주소를 획득하고, 상기 단말의 MAC 주소로부터 상기 단말의 가입자 정보를 호출하여 상기 정보 제공서버에 제공하는 가입자 데이터 베이스를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 따른 양태에 따른 단말의 위치 측위를 수행하는 단말은 프로세서 및 상기 프로세서와 기능적으로 연결되어 무선 프레임을 송수신하는 송수신부를 포함하고, 상기 프로세서는 능동 스캐닝 방식으로 무선랜 네트워크를 검색하는 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하고, 상기 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값에 무관하게 상기 프로브 요청 프레임의 SA(source address) 필드 설정값으로부터 상기 단말의 MAC(medium access control) 주소를 획득하고, 상기 단말의 MAC 주소 및 상기 AP의 식별 정보를 서버로 전송하도록 설정된다.

정밀한 단말의 위치 측위 시스템을 제공한다. 단말의 위치를 정밀하게 측정하여 서비스 제공 서버에 제공하고, 제공된 단말의 위치에 기반한, 단말 사용자에 대한 맞춤형 정보를 제공할 수 있다.

이동 통신망에 의존하지 아니한, 무선랜 네트워크에서의 정밀한 위치 측위가 가능하며, AP와의 결합(association) 여부와 무관하게 능동 스캐닝 절차에서 단말의 위치 측위가 가능하다.

서비스 제공자 측면에서 단말 사용자의 위치에 기반한 맞춤형 정보 제공으로 다양한 정보의 제공이 가능하며 광고, 마케팅, 보안, 안전 분야 등 다양한 분야에서의 신규 서비스 제공이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일례에 대한 구성을 간략히 도시한 것이다.
도 2는 수동 스캐닝 방식을 개략적으로 보여주는 그림이다.
도 3은 능동 스캐닝 방식을 개략적으로 보여주는 그림이다.
도 4는 IEEE 802.11 규격의 관리 프레임 포맷을 나타낸 블록도이다.
도 5는 능동 스캐닝 절차를 간략하게 표현한 그림이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 구성을 간략히 나타낸 것이다.
도 7은 단말의 이동에 따른 측위 방법을 간략히 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 AP의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 서버의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에 기반한 정보 제공 방법의 구체적인 일례를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예가 구현될 수 있는 AP를 나타낸 블록도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선랜 시스템의 일례에 대한 구성을 간략히 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함한다. BSS는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(station, STA)의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS는 인프라스트럭쳐 BSS와 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)로 구분할 수 있는데, 도 1에는 인프라스트럭쳐 BSS가 도시되어 있다. 인프라스트럭쳐 BSS(BSS1, BSS2)는 하나 또는 그 이상의 단말(STA1, STA3, STA4), 분배 서비스(Distribution Service)를 제공하는 스테이션인 액세스 포인트(Access Point, AP), 및 다수의 AP(AP1, AP2)를 연결시키는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 포함한다. 반면, IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 모든 STA이 이동 STA으로 이루어져 있으며, DS에로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.

무선랜 단말은 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, 광의로는 AP와 비AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함한다. STA 중에서 사용자가 조작하는 휴대용 단말은 Non-AP STA(STA1, STA3, STA4)으로써, 단순히 STA이라고 할 때는 Non-AP STA을 가리키기도 한다. Non-AP STA은 단말(terminal), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), (Mobile Station, MS), 휴대용 단말(Mobile Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 이하에서는 이를 통칭하여 단말이라 한다.

그리고 AP(AP1, AP2)는 자신에게 결합된(Associated) 단말을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. AP를 포함하는 인프라스트럭쳐 BSS에서 단말들 사이의 통신은 AP를 경유하여 이루어지는 것이 원칙이나, 다이렉트 링크(direct link)가 설정된 경우에는 단말들 사이에서도 직접 통신이 가능하다. AP는 엑세스 포인트라는 명칭 외에 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), Node-B, BTS(Base Transceiver System), 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

복수의 인프라스트럭쳐 BSS는 분배 시스템(Distribution System, DS)을 통해 상호 연결될 수 있다. DS를 통하여 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. ESS에 포함되는 단말들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 단말은 끊김 없이 통신하면서 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동할 수 있다.

DS는 하나의 AP가 다른 AP와 통신하기 위한 방법으로서, 이에 의하면 AP가 자신이 관리하는 BSS에 결합되어 있는 단말들을 위해 프레임(frame)을 전송하거나 또는 어느 하나의 STA이 다른 BSS로 이동한 경우에 프레임을 전달하거나 유선 네트워크 등과 같은 외부 네트워크와 프레임을 전달할 수가 있다. 이러한 DS는 반드시 네트워크일 필요는 없으며, IEEE 802.11에 규정된 소정의 분배 서비스를 제공할 수 있다면 그 형태에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예컨대, DS는 메쉬(mesh) 네트워크와 같은 무선 네트워크이거나 또는 AP들을 서로 연결시켜 주는 물리적인 구조물일 수도 있다.

단말이 무선랜 네트워크에 접속하기 위하여 선행되어야 할 절차가 참여 가능한 무선랜 네트워크를 찾는 절차이다. 무선랜 네트워크에 참여하기 전에 호환 가능한 네트워크를 식별하여야 하는데, 특정 영역에 존재하는 네트워크 식별과정을 스캐닝(scanning) 절차라 한다.

표 1은 스캐닝 절차에 사용될 수 있는 파라미터(parameter)들의 종류와 해당 파라미터에 관한 간략한 설명을 담은 표이다.

스캐닝을 수행하는 단말은 표1의 파라미터 값에 따라 접속 가능한 네트워크를 스캐닝하는데, 표 1의 ScanType 파라미터 값에 따라 능동 스캐닝(active scanning) 방식 또는 수동 스캐닝(passive scanning) 방식으로 스캐닝(scanning)을 수행한다.

도 2는 수동 스캐닝 방식을 개략적으로 보여주는 그림이다.

수동 스캐닝 방식에서 단말은 ChannelList 파라미터에 따라 채널 목록에 있는 각 채널을 옮기면서 해당 채널에서 비콘 프레임(beacon frame)을 기다린다. 비콘 프레임은 IEEE ) 중 하나로서, 무선 네트워크의 존재를 알리고, 스캐닝 중인 단말로 하여금 무선 네트워크를 찾아서, 무선 네트워크에 참여할 수 있도록 적으로 된다. 인프라스트럭쳐 네트워크에서는 AP가 비콘 프레임을 주기적으로 전송하는 역할을 수행한다.

수동 스캐닝 중인 단말은 비콘 프레임을 수신하면 BSS에 대한 정보를 얻기 위하여 버퍼링(buffering)하고 다른 채널로 이동하면서 각 채널에서 수신한 비콘 프레임 정보를 기록한다.

도 2를 참조하면, 단말(200)이 특정 채널에서 수동 스캐닝 방식으로 채널 스캐닝을 하고 있다. 이때 단말(200)은 BSS1의 AP1(210)이 전송하는 비콘 프레임(215)과 BSS2의 AP2가 전송하는 비콘 프레임(225)을 수신하고, BSS3의 AP3(230)이 전송하는 비콘 프레임(235)은 수신하지 못하였다면, 단말(200)은 현 채널에 2개의 BSS(BSS1, BSS2)가 발견되었음을 버퍼링하고 다른 채널로 이동한다. 위 과정을 거듭하여 채널 목록에 있는 모든 채널에 대한 스캐닝을 수행한다.

도 3은 능동 스캐닝 방식을 개략적으로 보여주는 그림이다.

능동 스캐닝 방식에서 스캐닝을 수행하는 단말은 채널 목록에 있는 각 채널을 옮기면서 주변에 어떤 AP가 존재하는지 탐색하기 위해 보내는 관리 프레임인 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 전송하고 이에 대한 응답을 기다린다. 프로브 요청 프레임에 대하여 응답자(responder)는 단말에게 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 전송한다. 여기에서, 응답자는 스캐닝되고 있는 채널의 BSS에서 마지막으로 비콘 프레임을 전송한 STA이다. 인프라스트럭쳐 BSS에서는 AP가 비콘 프레임을 전송하므로 AP가 응답자가 되며, IBSS에서는 비콘 프레임 전송을 IBSS 내의 단말들이 돌아가면서 수행하므로 응답자가 일정하지 않다.

도 3을 참조하면, 단말(300)이 프로브 요청 프레임(305)을 전송하였을 때, 이를 들은(listen) BSS1의 응답자 1(310)과 BSS2의 응답자 2(320)는 각각 프로브 응답 프레임 1(315)과 프로브 응답 프레임 2(325)를 단말(300)에게 전송 한다. 프로브 응답 프레임을 수신한 단말(300)은 수신한 프로브 응답 프레임으로부터 BSS 관련 정보를 버퍼링하고 다음 채널로 이동하여 동일한 방법으로 다음 channel에서 스캐닝을 수행한다.

도 4는 IEEE 802.11 규격의 관리 프레임 포맷을 나타낸 블록도이다. 도 4를 참조하면 관리 프레임은 MAC 헤더(header)와 프레임 몸체(frame body), FCS로 구성된다. 관리 프레임을 구성하는 각 필드(field)와 그 서브필드(subfield)에 대한 보다 구체적인 사항은 IEEE Std 802.11-2007 (8 March 2007) (Revision of IEEE Std 802.11-1999), “IEEE Standard for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications”에 상세히 기술되어 있으며, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이러한 설명의 생략은 단지 기재상의 편의를 위한 것이며, 상기 IEEE Std 802.11-2007 (8 March 2007) 문서에 기술되어 있는 내용은 본 명세서에 그대로 결합될 수 있다.

프레임 제어 필드(frame control field)의 서브필드 중에는 유형 서브필드(Type subfield)와 부유형 서브필드(Subtype subfield)가 있는데 유형 서브필드의 설정 값에 따라 관리 프레임(management frame), 제어 프레임(control frame), 데이터 프레임(data frame)으로 구별된다. 일례로 관리 프레임은 2비트의 유형 서브필드가 00으로 설정된다. 유형 서브필드가 00으로 설정되었을 때, 4비트의 부유형 서브필드(Subtype subfield)의 설정에 따라 프로브 응답 프레임, 비콘 프레임 등으로 구별된다.

프로브 요청 프레임은 IEEE 802.11 규격에서 단말이 능동 스캐닝을 수행할 때, 어느 채널에서 주변에 접속 가능한 네트워크를 검색하기 위하여 사용하는 관리 프레임이다. 프로브 요청 프레임은 프레임 제어 필드의 유형 필드가 00, 부유형 서브필드가 0100으로 설정된다.

표 2는 프로브 요청 프레임에 포함되는 정보 요소(information element)의 일례가 개시되어 있다.

표 2를 참조하면, 프로브 요청 프레임은 SSID, 지원 전송률(Supported rates)를 포함하고 요청 정보(Request information), 확장된 지원 전송률(Extended Supported Rates), 제조자 특정 정보 요소(Vendor Specific information element)를 포함할 수 있다. SSID는 서비스 셋 식별자(Service Set ID)로서 네트워크의 이름이라고 할 수 있으며, 0에서 32 옥텟(octets) 사이의 길이를 갖는다. 프로브 요청 프레임에서 SSID는 특정 네트워크의 SSID로 설정되거나, 모든 네트워크 검색을 위해 와일드카드(wildcard) SSID(0 octet)로 설정될 수 있다. 지원 전송률 은 단말이 지원하는 데이터 전송률이다. SSID, 지원 전송률은 네트워크와 호환성이 있는지 판단하는 기준이 된다.

프로브 응답 프레임은 IEEE 802.11 규격에서 프로브 요청 프레임에 대응하여 스캐닝 단말에게 전송되어 네트워크의 존재를 알려주는 관리 프레임이다. 프로브 응답 프레임은 프레임 제어 필드의 유형 서브필드가 00, 부유형 서브필드가 0101으로 설정된다.

도 5는 능동 스캐닝 절차를 간략하게 표현한 그림이다.

도 5를 참조하면, 단말(500)은 특정 채널에 옮겨와서 프로브 지연 타이머(ProbeDelay timer)가 만료되기까지 기다린다. 프로브 지연 타이머(ProbeDelay timer)가 만료하기 전에 채널을 통해 전송되는 프레임이 있으면, 해당 채널은 사용중인 것으로 확인되며 이후 스캐닝 절차를 진행한다. 단말(500)은 IEEE 802.11 규격의 기본적인 DCF 접근 절차를 이용하여 매체로의 접근을 얻으며, 프로브 요청 프레임(502)을 전송한다.

도 5의 예에서 단말(500)의 프로브 요청을 들은 응답자 1(510), 응답자 2(520)는 프로브 응답 프레임을 단말(500)에게 전송하는데 여기에서 응답자들(510, 520)은 인프라스트럭쳐 BSS의 AP 또는 IBSS의 마지막 비콘 프레임을 전송한 단말일 수 있다. 도 5의 예에서와 같이 복수의 응답자가 응답하는 경우 두 번째 응답, 도 5의 예에서 응답자(510)의 응답(515)은 IEEE 802.11 규격의 DCF 규칙에 의하므로, 경쟁 윈도우(contention Window, 512) 과정을 거쳐 프로브 응답 프레임(515)을 전송한다.

도 5의 예에서 Min_Probe_Response_Time(540)은 최소 응답 시간으로 최소 응답 시간이 지나기 전에 첫 번째 응답이 있는 경우 다시 최대 응답 시간(Max_Probe_Response_Time(550))이 만료될 때까지 다른 응답을 기다린다. Max_Probe_Response_Time(550)이 만료될 때까지 다른 응답이 없었다면, 단말(500)은 이 채널에 2개의 BSS가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

이하에서는 앞서 살펴본 능동 스캐닝 절차를 이용한 단말의 위치 측위 방법 및 시스템과 단말의 위치 정보를 기반으로 단말에 정보를 제공하는 방법 및 시스템에 관하여 기술한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 구성을 간략히 나타낸 것이다.

위치 측위 시스템은 서버, AP를 포함하여 구성된다. AP는 자신의 서비스 영역(basic service area, BSA)내에서 단말의 신호가 감지되면, 해당 단말이 자신의 서비스 영역에 존재함을 알게 되고, 단말의 식별자와 자신의 식별자를 서버에 전송한다.

서버는 AP로부터 획득한 단말의 식별자와 AP의 식별자를 기반으로 단말의 위치를 알아내고, 단말에게 제공할 정보를 구성하여 AP를 통해서 또는 단말에 직접 정보를 제공할 수 있다. 서버는 단말의 위치를 알아내고, 단말에 제공할 정보 구성을 위하기 위하여 필요한 정보를 스스로 저장하고 있거나, 해당 정보를 저장하고 있는 다른 서버와 연동될 수 있다. 서버의 구체적인 구성 및 각각의 서버의 기능을 통한 정보 제공과 관련하여 이후 구체적인 실시예와 함께 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 7은 단말의 이동에 따른 측위 방법을 간략히 나타낸 것이다.

단말이 도 7의 화살표와 같이 이동하는 상황을 가정하면, 단말이 AP1의 서비스 영역에 있을 때, AP1은 단말의 신호를 감지하여 자신의 식별자와 단말의 식별자를 서버에 제공한다. 단말이 이동하여 AP2의 서비스 영역에 들어서면 단말의 신호를 감지한 AP2가 자신의 식별자와 단말의 식별자를 서버에 제공하며, 단말이 AP3의 서비스 영역에 들어선 경우도 마찬가지로 동작한다.

AP2 및 AP3 의 서비스 영역이 겹치는 영역 770에 단말이 위치하는 경우 AP2 및 AP3은 각각 단말의 신호를 감지하여 단말의 식별자와 자신의 식별자를 서버에 제공할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 AP의 동작을 나타낸 흐름도이다.

AP는 동작 중 자신의 서비스 영역내의 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지한다(S810). AP는 물리적 또는 논리적 반송파 감지(carrier sensing, CS) 방법을 통해 자신의 서비스 영역내에서 전송되는 프레임을 감지할 수 있다.

AP는 자신의 서비스 영역 내의 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값과 무관하게 프로브 요청 프레임을 감지하면 해당 프로브 요청 프레임으로부터 단말 정보를 획득한다(S820). BSSID 필드에 설정된 주소가 자신의 BSSID 또는 와일드카드(wildcard) BSSID로 설정된 경우가 아니라 하여도 자신의 서비스 영역에서 감지된 프로브 요청 프레임을 폐기(discard)하지 아니하고 해당 프로브 요청 프레임의 TA 필드(address 2 필드)로부터 해당 프로브 요청 프레임을 전송한 단말의 MAC 주소를 획득한다. AP가 능동 스캐닝 절차를 통해 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정값과 무관하게 단말의 MAC 주소를 획득하는 본 발명의 실시예에 의하면, AP는 단말과의 결합(association) 여부와 무관하게 단지 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하는 것만으로 단말의 정보를 획득할 수 있다.

AP는 서버로 단말 정보와 AP 자신의 정보를 제공한다(S830). AP는 자신의 식별정보와 단말이 전송한 프로브 요청 프레임으로부터 획득한 단말의 식별 정보(e.g. 단말의 MAC 주소)를 서버로 유, 무선 통신망을 통해 전송할 수 있다. AP의 식별정보는 AP의 BSSID, AP의 MAC 주소, AP의 IP 주소, AP의 서비스 영역 ID, AP의 위치 정보 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 단말은 자신이 접속 가능한 무선랜 네트워크를 찾는 능동 스캐닝 과정을 수행하는 것 만으로 자신의 위치를 제공할 수 있으므로, 위치 측위 시스템을 위한 단말의 구성 변경이나 별도의 부가 동작을 필요로 하지 않는다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 단말은 AP와와 인증 및 결합 여부와 무관하게 동작하므로, 측위 대상 단말이 위치 측위 시스템을 구성하는 AP와 인증 및 결합이 가능한 단말인지 여부 또한 문제되지 아니한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 서버의 동작을 나타낸 흐름도이다.

서버는 단말의 위치 정보를 획득한다(S910). 서버는 AP로부터 획득한 AP의 식별정보와 단말의 식별 정보로부터 단말의 위치 정보를 획득할 수 있다. AP의 식별정보가 AP의 위치 정보를 포함하는 실시예에서는 서버는 해당 AP의 위치 정보로부터 단말이 해당 AP의 서비스 영역내에 있음을 알 수 있으며, AP의 식별정보가 AP의 위치 정보를 포함하지 아니하는 경우 AP의 식별자(BSS ID, 서비스 영역 ID, MAC 주소)를 기반으로 AP의 위치 정보를 저장하고 있는 DB에 해당 AP의 위치 정보를 조회하여 획득하는 방식이 이용될 수 있다.

서버는 획득한 단말의 위치 정보를 기반으로 해당 단말에게 제공할 정보를 선정/구성한다(S920). 단말에게 제공할 정보의 일례로 현재 단말의 위치에 기반한 생활 정보, 쇼핑 정보, 주변 시설 관련 정보 등이 될 수 있다. 단말에게 제공할 정보는 서버 또는 해당 서버와 연동된 서버에 저장된 정보일 수 있다.

서버는 단말의 위치 정보를 기반으로 해서 선정된 정보를 단말에게 전송한다(S930). 서버가 단말에게 선정된 정보를 제공하는 방식은 특별한 제한이 없다. 단말이 앞서 능동 스캐닝 절차를 거쳐 AP와 결합한(association) 경우 선정된 정보는 해당 단말과 결합한 AP를 통해 전송될 수 있다. 단말이 AP와 결합하지 아니한 경우 서버는 이종 통신망, 일례로 이동 통신망을 이용하여 단말에게 직접 선정된 정보를 제공할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 위치 측위 시스템에 기반한 정보 제공 방법의 구체적인 일례를 나타낸 것이다.

정보 제공 시스템은 서버(700)와 AP(710)로 구성될 수 있으며, 단말(720)은 정보 제공 시스템으로부터 정보를 제공받을 수 있다. 도 10의 서버(700)는 복수의 서로 연동된 서버로 구성된 일례를 나타낸다. 도 10에서 서버(700)를 구성하는 상권분석 제공서버, 정보 제공 서버, 단말 진입정보 제공 서버, AP 위치 정보 DB, 가입자 DB는 서버 구성의 일례에 불과하며, 상술한 바와 같이 서버가 제공하는 정보의 유형 및 제공하는 정보의 획득 방식, 구성 방식 등에 따라 다양한 구성이 가능하다. 서버는 하나의 서버 또는 복수의 연동된 서버로 구성될 수 있으며, 복수의 연동된 서버로 구성될 때 복수의 연동된 서버 중 일부는 다른 서버와 다른 주체에 의해 관리/운용될 수 있다. 또한 실시예에 따라서 AP의 위치 정보 DB, 가입자 DB 이외에 단말에게 제공될 정보(광고, 생활 정보 등)을 저장하고 있는 DB가 더 포함될 수 있으며, 이러한 DB들은 상호 연동을 통해 서버(700)를 구성하는 개별 서버에 의해 참조될 수 있다.

AP(710)가 자신의 서비스 영역내에서 단말(720)이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하면 AP(710)는 서버(700)에게 단말 진입 메시지를 전송한다. 단말 진입 메시지는 AP(710)가 자신의 서비스 영역내에 단말(720)이 있음을 AP(710)에게 알리는 것으로 앞서 설명한 바와 같이 단말의 식별자와 AP(710)의 식별자를 포함할 수 있다.

AP(710)로부터 단말 진입 메시지를 수신한 단말 진입 정보 제공 서버는 AP 식별자를 이용하여 AP(710)의 위치 정보 DB로부터 AP(710)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 단말 진입 통보에 AP(710)의 위치 정보가 포함되는 경우 AP 위치 정보 DB에 AP(710)의 위치를 문의하는 절차는 생략될 수 있음은 물론이다. 단말 진입 정보 제공 서버는 진입 정보를 정보 제공 서버에 제공하여 정보 제공 서버로 하여금 단말의 위치 정보에 기반한 정보를 선정/구성하여 단말에게 제공하도록 할 수 있다.

다른 실시예로 단말 진입 정보 제공 서버는 단말의 진입 로그를 상권 분석 제공 서버에 전송하여 단말의 진입 로그를 통해 특정 지역에 설치된 AP의 서비스 영역 주변의 상권 분석 등 부가 정보를 생산할 수 있다. 일례로 AP(710)가 설치된 지역(AP의 서비스 영역)에 진입하는 단말 로그 분석을 통해 일자별, 시간대 별 진입 단말의 수 분석, 해당 서비스 영역에 진입되는 단말의 사용자 유형 분석 등을 통해 부가 정보를 생성/관리/제공할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예가 구현될 수 있는 AP를 나타낸 블록도이다. AP(1100)은 프로세서(1110), 메모리(1120), 송수신부(1130)를 포함한다. 송수신부(1130)는 무선신호를 송신/수신하되, IEEE 802.11 물리계층이 구현된다. 프로세서(1110)는 송수신부(1130)와 연결되어, IEEE 802.11 MAC 계층을 구현한다. 프로세서(1110)는 전술한 단말의 위치 측위 방법을 구현할 수 있다.

프로세서(1110) 및/또는 송수신부(1130)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1120)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1120)에 저장되고, 프로세서(1110)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1120)는 프로세서(1110) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1110)와 연결될 수 있다.

상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다. 이상에서 상세하게 설명한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명의 기술 사상을 보여주기 위한 예시적인 것으로서, 상기 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석될 수 없으며, 본 발명의 보호 범위는 후술하는 본 발명의 특허청구범위에 의하여 특정된다.

Claims (12)

1. AP(access point)에 의해 수행되는 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 측위 방법에 있어서,
   능동 스캐닝 방식으로 무선랜 네트워크를 검색하는 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하는 단계;
   상기 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값에 무관하게 상기 프로브 요청 프레임의 SA(source address) 필드 설정값으로부터 상기 단말의 MAC(medium access control) 주소를 획득하는 단계;
   상기 BSSID 필드의 설정값이 상기 AP를 지시하거나 와일드카드 BSSID인 경우, 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 상기 단말에게 전송하고,
   상기 BSSID 필드의 설정값이 상기 AP 이외의 특정 AP를 지시하는 경우, 상기 단말의 MAC 주소 획득한 이후 상기 프로브 요청 프레임을 폐기하는 단계; 및
   상기 단말의 MAC 주소 및 상기 AP의 식별 정보를 서버로 전송하는 단계;를 포함하는 단말의 측위 방법.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 AP의 식별 정보는 상기 AP의 IP 주소, 상기 AP의 MAC 주소, 상기 AP의 서비스 영역 식별자 및 상기 AP의 식별자 중 어느 하나인 단말의 측위 방법.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 AP의 식별 정보는 상기 AP의 위치 정보를 더 포함하는 단말의 측위 방법.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 프로브 요청 프레임을 감지하는 단계는,
   상기 AP의 물리적 반송파 감지(physical Carrier sense) 또는 가상 반송파 감지(virtual Carrier sense)를 통해 수행되는 단말의 측위 방법.
   
5. 삭제
6. 능동 스캐닝 방식으로 무선랜 네트워크를 검색하는 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하고, 상기 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값에 무관하게 상기 프로브 요청 프레임의 SA(source address) 필드 설정값으로부터 상기 단말의 MAC(medium access control) 주소를 획득하는 AP; 및
   상기 AP로부터 상기 단말의 MAC 주소 및 상기 AP의 식별 정보를 획득하고, 상기 AP의 식별정보로부터 상기 단말의 위치 정보를 획득하는 단말 진입 정보 제공 서버;를 포함하되,
   상기 AP는 상기 BSSID 필드의 설정값이 상기 AP를 지시하거나 와일드카드 BSSID인 경우, 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 상기 단말에게 전송하고,
   상기 BSSID 필드의 설정값이 상기 AP 이외의 특정 AP를 지시하는 경우, 상기 단말의 MAC 주소 획득한 이후 상기 프로브 요청 프레임을 폐기하는 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 위치기반 정보 제공 시스템.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 AP의 식별 정보는 상기 AP의 MAC 주소, 상기 AP의 서비스 영역 식별자 및 상기 AP의 식별자 중 어느 하나인 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 위치기반 정보 제공 시스템.
   
8. 제6 항에 있어서,
   상기 단말 진입 정보 제공 서버로부터 상기 AP의 식별정보를 획득하고, 상기 AP의 식별정보가 지시하는 AP의 서비스 영역 정보를 상기 단말 진입 정보 제공 서버에게 제공하는 AP 위치 정보 데이터 베이스;를 더 포함하는 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 위치기반 정보 제공 시스템.
   
9. 제6 항에 있어서,
   상기 단말 진입정보 제공 서버로부터 상기 단말의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 기반하여 상기 단말에게 제공할 정보를 선정하여 제공하는 정보 제공 서버;를 더 포함하는 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 위치기반 정보 제공 시스템.
   
10. 제7 항에 있어서,
    상기 단말의 MAC 주소를 획득하고, 상기 단말의 MAC 주소로부터 상기 단말의 가입자 정보를 호출하여 상기 정보 제공서버에 제공하는 가입자 데이터 베이스;를 더 포함하는 무선랜 네트워크를 이용한 단말의 위치기반 정보 제공 시스템.
    
11. 프로세서; 및
    상기 프로세서와 기능적으로 연결되어 무선 프레임을 송수신하는 송수신부;를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    능동 스캐닝 방식으로 무선랜 네트워크를 검색하는 단말이 전송하는 프로브 요청 프레임을 감지하고,
    상기 프로브 요청 프레임의 BSSID 필드의 설정 값에 무관하게 상기 프로브 요청 프레임의 SA(source address) 필드 설정값으로부터 상기 단말의 MAC(medium access control) 주소를 획득하고,
    상기 BSSID 필드의 설정값이 AP를 지시하거나 와일드카드 BSSID인 경우, 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 상기 단말에게 전송하고,
    상기 BSSID 필드의 설정값이 상기 AP 이외의 특정 AP를 지시하는 경우, 상기 단말의 MAC 주소 획득한 이후 상기 프로브 요청 프레임을 폐기하고,
    상기 단말의 MAC 주소 및 상기 AP의 식별 정보를 서버로 전송하도록 설정된 것을 특징으로 하는 AP.
    
12. 제11 항에 있어서,
    상기 AP의 식별 정보는 상기 AP의 IP 주소, 상기 AP의 MAC 주소, 상기 AP의 서비스 영역 식별자 및 상기 AP의 식별자 중 어느 하나인 AP.

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