KR20090048159A - 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법 - Google Patents

Abstract

다이렉트 링크 셋업(Direct Link Setup, DLS) 링크를 통하여 데이터 프레임의 전송이 없더라도, 필요한 경우에는 DLS 링크가 해제되는 것을 방지할 수 있는 다이렉트 링크의 관리 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예의 하면, DLS 링크 비활성 타이머(Inactive Timer)를 갖는 다이렉트 링크를 제1 무선국(Station)과 제2 무선국 사이에 설정하고, 상기 제1 무선국이 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임(즉, NULL 데이터 프레임) 또는 TDLS(Tunneled DLS) Keep Alive Management Frame을 상기 제2 무선국으로 전송하는 것을 포함하며, 상기 NULL 데이터 프레임 또는 TDLS(Tunneled DLS) Keep Alive Management Frame은 상기 비활성 타이머의 타임아웃값의 시간 동안에 상기 다이렉트 링크를 통하여 상기 제1 무선국과 상기 제2 무선국 사이에 프레임의 전송이 없더라도 상기 다이렉트 링크의 해제를 방지하는 기능을 수행한다. 이러한 본 발명의 실시예에 의하면, DLS 링크를 설정한 무선국이 불가피하게 DLS 링크를 통해 데이터 프레임을 전송할 수 없는 경우에는 DLS 링크가 해제되는 것을 방지할 수가 있다.

Description

무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법{Method for managing a direct link between stations}

본 발명은 무선랜(Wireless Local Access Network, WLAN)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 스테이션(Station, STA)들 사이에 설정된 다이렉트 링크(Direct Link)를 관리하는 방법에 관한 것이다.

IEEE 802.11 표준에 따른 네트워크에서의 통신은 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)라고 불리는 영역 안에서 이루어지는 것을 전제로 한다. BSS 영역은 무선 매체의 전파 특성에 따라서 달라질 수 있기 때문에 경계가 다소 불명확하다. 이러한 BSS는 기본적으로 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)와 인프라스트락쳐 BSS(Infrastructured BSS)의 두 가지 구성으로 분류할 수 있는데, 전자는 자기 자신이 포함된(self-contained) 네트워크를 형성하는 것으로서 분산 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속이 허용되지 않는 BSS를 말하고, 후자는 하나 이상의 엑세스 포인트와 분산 시스템 등을 포함하는 것으로서 일반적으로 무선국간의 통신을 포함한 모든 통신 과정에서 엑세스 포인트가 이용되는 BSS를 말한다.

종래의 WLAN 표준에 의하면, 일반적으로 인프라스트락쳐 BSS에서는 무선국 사이에 데이터를 직접 전송하는 것을 허용하지 않으면서, 데이터의 전송을 위해서는 반드시 AP를 경유할 것을 요구하였다. 그러나 새로운 WLA 표준에서는 서비스 품질(Quality of Service, QoS)을 갖춘 무선국(QSTA) 사이의 직접 통신을 위한 다이렉트 링크 설정(Direct Link Setup, DLS) 절차에 관하여 규정하고 있다. 이에 의하면, QSTA는 QoS를 갖춘 AP(QAP) 또는 레거시 AP를 통하여 DLS 요청(Request) 프레임 및 이에 대한 DLS 응답(Response) 프레임을 주고 받음으로써, 피어 QSTA와의 사이에 다이렉트 링크를 설정한다. 그리고 다이렉트 링크를 설정하면, QSTA은 AP를 경유하지 않고도 DLS 경로를 이용하여 상대방 QSTA로 직접 데이터를 전송할 수가 있다.

DLS 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정한 경우에, QSTA는 설정된 다이렉트 링크를 이용하여 데이터를 전송할 수도 있지만 종래와 마찬가지로 QAP를 통하여 데이터를 전송할 수도 있다. 즉, 다이렉트 링크가 설정되더라도 AP를 이용한 데이터의 전송도 함께 허용되는데, 예컨대 QSTA는 필요한 경우에 데이터 전송을 위하여 등재된(polled) 전송 기회(Transmission Opportunity, TXOP) 등을 이용할 수 있다. 이와 같이, 두 개의 QSTA 사이에 다이렉트 링크가 설정되더라도, QSTA는 다이렉트 링크를 이용하거나(DLS 경로) 또는 엑세스 포인트를 경유하여(AP 경로) 데이터를 상대방 QSTA에게 전송할 수가 있다.

다이렉트 링크를 설정하기 위하여, 먼저 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 무선국인 제1 QSTA이 상대방 무선국인 제2 QSTA와 다이렉트 링크 셋업(Direct Link Setup, DLS)을 요청하는 메시지, 즉 DLS 리퀘스트(Request) 프레임을 전송하며, 제2 QSTA은 요청을 수락하는 정보가 포함된 DLS 응답(Response) 프레임을 제1 QSTA으로 전송하면, 제1 QSTA와 제2 QSTA 사이에 다이렉트 링크가 설정된다. 그리고 설정된 다이렉트 링크는 DLS 해제 요청을 포함하는 메시지가 제1 QSTA 또는 제2 QSTA 사이에서 전송되거나 채널 환경에 기초하여 해제(Termination)되거나 또는 DLS 타임아웃(Timeout)에 의하여 다이렉트 링크가 비활성(Inactive) 상태로 될 수도 있다.

DLS 타임아웃은 설정된 소정 시간 즉, DLS 타임아웃값(Timeout Value) 동안 QSTA 피어(peer)들 사이에서 다이렉트 링크를 통한 프레임의 교환이 없는 경우에, 확립된 다이렉트 링크를 해제시키는 것을 말한다. DLS 타임아웃값은 상기 DLS 리퀘스트 프레임의 DLS 타임아웃값 필드(Field)에 포함된다. 통상적으로 DLS 타임아웃값 필드에는 초 단위의 시간이 포함되는데, 상기 시간 동안에 QSTA 사이에 다이렉트 링크를 통하여 프레임의 교환이 없으면 다이렉트 링크가 해제된다. 그리고 DLS 타임아웃값 필드에 0이 포함되면, 다이렉트 링크가 타임아웃에 기초해서는 결코 해제되지 않는다는 것을 나타낸다.

DLS 리퀘스트 프레임에 이러한 DLS 타임아웃값 필드를 두는 이유는 한정된 채널 자원을 효율적으로 이용하기 위해서이다. 즉, 다이렉트 링크를 셋업한 QSTA 사이에 일정한 시간 동안 프레임 교환이 없는 경우에는, 더 이상 교환될 데이터가 없는 것으로 간주하고 다이렉트 링크를 해제함으로써, 무선 자원을 다른 QSTA도 이용할 수 있도록 하는 것이다.

그런데, 현재 무선랜에서의 다이렉트 링크를 관리하는 절차에 의하면, DLS 타임아웃값 필드를 두는 이러한 취지와는 달리, QSTA가 설정된 시간 동안에 불가피하게 다이렉트 링크를 통하여 프레임을 전송할 수 없었던 경우에도, DLS 비활성 타이머(Inactive Timer)의 만료로 인하여 다이렉트 링크가 비활성 상태로 되어버리는 경우가 생길 수 도 있다. 이러한 경우는 설정된 다이렉트 링크를 계속 유지할 필요가 있음에도 불구하고, 타임아웃에 의하여 QSTA 피어 실패(Peer Failure)로 오인되는 경우인데, 예컨대 QSTA의 상황이 변하여 타임아웃 시간을 더 길게 설정해야 하거나 또는 다른 절차와의 관계에 의하여 특정된 타임아웃 시간 동안에 다이렉트 링크를 통하여 프레임을 교환할 수 없는 불가피한 사정 등에 의하여 발생할 수가 있다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 설정된 다이렉트 링크는 계속 유지해야 하는데도 불구하고 DLS 비활성 타이머(Inactive Timer)의 만료로 인하여 상기 다이렉트 링크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있는 다이렉트 링크의 관리방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 DLS 리퀘스트 프레임을 전송하지 않고서도 QSTA 사이에 설정된 다이렉트 링크의 DLS 타임아웃값을 업데이트할 수 있는 다이렉트 링크의 관리방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 QSTA 사이에 설정된 다이렉트 링 크의 DLS 비활성 타이머의 작동을 효율적으로 중지시킴으로써, DLS 리퀘스트 프레임에 의하여 기설정된 타임아웃 시간 내에 다이렉트 링크를 통한 프레임의 교환이 없더라도 상기 다이렉트 링크가 해제되는 것을 방지할 수 있는 다이렉트 링크의 관리방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법은 다이렉트 링크 셋업(Direct Link Setup, DLS) 비활성 타이머(Inactive Timer)를 갖는 다이렉트 링크를 제1 무선국(Station)과 제2 무선국 사이에 설정하고, 상기 제1 무선국이 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임을 상기 제2 무선국으로 전송하는 것을 포함하고, 상기 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임은 상기 비활성 타이머의 타임아웃값의 시간 동안에 상기 다이렉트 링크를 통하여 상기 제1 무선국과 상기 제2 무선국 사이에 프레임의 전송이 없더라도 상기 다이렉트 링크의 해제를 방지하는 기능을 수행한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법은 다이렉트 링크 셋업(Direct Link Setup, DLS) 비활성 타이머(Inactive Timer)를 갖는 다이렉트 링크를 제1 무선국(Station)과 제2 무선국 사이에 설정하고, 상기 제1 무선국이 다이렉트 링크 유지 관리 프레임을 상기 제2 무선국으로 전송하는 것을 포함하고, 상기 다이렉트 링크 유지 관리 프레임은 상기 비활성 타이머의 타임아웃값의 시간 동안에 상기 다이렉트 링크를 통하여 상기 제1 무선국과 상기 제2 무선국 사이에 프레임의 전송이 없더라도 상기 다이렉 트 링크의 해제를 방지하는 기능을 수행한다.

상기 실시예들의 일 측면에 의하면, 상기 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임 또는 상기 다이렉트 링크 유지 관리 프레임은 상기 다이렉트 링크를 통해 전송하거나 또는 상기 제1 무선국과 제2 무선국이 함께 결합되어 있는 엑세스 포인트를 경유하여 전송할 수 있다. 상기 실시예들의 다른 측면에 의하면, 상기 제1 무선국은 전원 절약 모드의 상태에서 상기 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임 또는 상기 다이렉트 링크 유지 관리 프레임을 전송할 수도 있다. 또한, 상기 비활성 타이머는 상기 제1 무선국 및 제2 무선국에 저장되어 있는 타임아웃값으로 자동으로 설정될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 설정된 다이렉트 링크는 계속 유지해야 하는데도 불구하고 AP 경로를 이용하여 데이터를 전송하거나 또는 전원 절약 모드 상태로 있음으로 인하여 DLS 경로를 이용하여 데이터를 전송할 수 없는 경우에, DLS 비활성 타이머(Inactive Timer)의 만료로 인하여 상기 다이렉트 링크가 해제되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 그리고 본 발명에 의하면, DLS 리퀘스트 프레임을 전송하지 않고서도 QSTA 사이에 설정된 다이렉트 링크의 DLS 타임아웃값을 리셋 또는 업데이트할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, NULL 데이터 프레임이나 TDLS(Tunneled Direct Link Setup) Keep Alive management 프레임을 이용하여 QSTA 사이에 설정된 다이렉트 링크의 DLS 비활성 타이머의 작동을 효율적으로 중지시킴으로써, DLS 리퀘스트 프레임에 의하여 기설정된 타임아웃 시간 내에 다이렉트 링크를 통한 프레임의 교 환이 없더라도 상기 다이렉트 링크가 해제되는 것을 방지할 수 있다.

현재의 무선랜에서의 다이렉트 링크의 관리 절차에 의하면, QSTA 간의 직접 통신을 위하여 DLS 절차에 관하여 규정하고 있는데, 상기 DLS 서비스는 원칙적으로 서비스 기능(QoS)을 지원하는 AP, 즉 QAP와 연결된 QSTA 간에만 지원된다. 하지만, QSTA 간의 직접 통신은 비록 QAP가 아닌 레거시(Legacy) AP인 경우에도 필요하기 때문에, 같은 AP에 연결된 다수의 QSTA 사이에는 상기 AP가 QoS 기능을 지원하는지에 상관없이 DLS 서비스가 이루어지도록 할 필요가 있다.

이러한 새로운 DLS 서비스는 TDLS(Tunneled DLS) 서비스라고 불리는데, TDLS 서비스에서는 레거시 AP에 연결된 QSTA도 상호 간에 다이렉트 링크를 설정하고, 이를 통하여 데이터를 주고 받을 수가 있다. TDLS에서는 AP를 경유하여 전송되는 모든 관리 프레임이 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 상대방 QSTA으로 전송된다. 즉, TDLS에서 레거시 AP는 단지 QSTA 사이의 통신을 중계하는 기능만을 수행하며, 다이렉트 링크의 설정이나 관리, 해제 등의 절차에 전혀 관여를 하지 않는다. 따라서 후술하는 본 발명은 QAP에 연결된 QSTA들 사이뿐만 아니라 레거시 AP에 연결된 QSTA들 사이에 설정된 TDLS의 경우에도 적용될 수 있으며, 특히 TDLS에서 보다 유용하게 적용될 수 있다.

DLS 또는 TDLS 서비스에서, QSTA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 장치로서, DLS를 지원하는 장치이다. QSTA은 엑세스 포인트가 아닌 무선국(Non-AP Station)으로서, 각각 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등으로 불릴 수 있다. 그리고 AP는 무선국 기능을 가지며 또한 결합된 무선국(Associated Station)을 위하여 무선 매체를 경유하여 분산 서비스에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. 상기 AP는 무선국 사이에 다이렉트 링크를 설정하는 것을 직접 지원할 수 있는 QAP이거나 또는 레거시 AP일 수 있다. 이러한 AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드 B, 또는 사이트 제어기 등의 명칭으로 불릴 수도 있다.

그런데, 다른 QSTA과 다이렉트 링크를 설정한 QSTA은 내적인 요인이나 외적인 요인에 의하여 상기 다이렉트 링크를 계속 설정한 상태에서 다이렉트 링크를 일시적으로 중지시켜서 이를 통하여 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 여기서 링크를 일시적으로 중지시킨다는 것은 QSTA이 전원 절약을 위하여 파워 세이브 모드(Power Save Mode)로 들어가거나 또는 서비스 품질(QoS)을 충족하는 서비스를 이용할 수 없는 모드로 있는 등의 원인으로 인하여, 다이렉트 링크를 사용하지 않거나 또는 사용할 수 없는 경우를 포함한다. 이와 같이, QSTA가 파워 세이브 모드 등으로 들어가는 경우에는 기설정된 타임아웃값 내에 직접 경로를 통한 프레임의 교환이 일어나지 않을 수도 있다.

그리고 상기 QSTA은 비록 다이렉트 링크를 설정하였다고 하더라도 DLS 경로가 아닌 AP 경로를 이용하여 프레임을 교환할 수도 있다. 즉, QSTA은 측정하거나 및/또는 획득한 링크 품질(Link Quality)에 기초하여, DLS 경로와 AP 경로 중에서 링크 품질이 더 좋은 링크를 선택한 다음, 선택된 링크를 이용하여 프레임을 전송할 수도 있다. 예컨대, AP 경로가 링크 상태가 더 좋은 것으로 판단되어, 다이렉트 링크가 아닌 AP 경로를 이용하여 프레임을 전송할 수도 있으며, 이와 같은 경우에는 기설정된 타임아웃값 내에 다이렉트 링크를 통한 프레임의 교환이 일어나지 않을 수도 있다.

종래의 방법에 의할 경우에는, 이러한 경우들은 모두 기설정된 타임아웃값 내에 다이렉트 링크를 통한 프레임의 교환이 없어서, 피어 탈락(Peer Failure)으로 오인될 수 있는 경우이다. 어느 하나의 QSTA에서 피어 탈락으로 판단을 하게 되면, 이미 설정되어 있는 다이렉트 링크는 해제된다. 그러나 이러한 다이렉트 링크의 해제는 다이렉트 링크를 설정한 피어 STA의 의사에 반하는 것이므로, 다이렉트 링크가 자동적으로 해제되는 것을 방지할 필요가 있다.

피어 STA의 의사에 반하여 다이렉트 링크가 해제되는 것을 방지하는 한 가지 방법으로, DLS 비활성 타이머의 시간 만료 이전에 DLS 설정 요청 프레임을 다시 전송하여 타임아웃값을 업데이트하는 방법을 고려해볼 수 있다. 그러나 TDLS에서의 무선 네트워크 관리 절차에 의하면, DLS 설정 요청 프레임은 레거시 AP를 경유하여 전송되도록 규정되어 있기 때문에, TDLS에서 DLS 설정 요청 프레임을 추가로 전송하도록 하는 것은 절차가 효율적이지 않다. 뿐만 아니라, TDLS에서는 관리 프레임은 인캡슐레이션되어 AP를 경유하여 전송됨으로 인하여 상기 프레임에 대하여 높은 우선순위를 부여하기도 쉽지가 않다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 우선 디폴트 DLS 타임아웃값을 정의할 수도 있다. 디폴트 DLS 타임아웃값이란, 기존의 DLS 설정 요청 프레임의 DLS 타임아웃 필드에 설정되는 타임아웃값과 동일한 기능을 하지만, 그 값이 DLS 설정 요청 프레임에 포함되어서 전송되는 것이 아니라 피어 STA에 디폴트 값으로서 저장되어 있는 값을 말한다. 즉, 두 피어 STA 사이에서 다이렉트가 설정되면, 상기 두 피어 STA은 저장되어 있는 디폴트 DLS 타임아웃값으로서 DLS 비활성 타이머를 셋팅하여, 설정된 다이렉트 링크에서의 피어 실패(Peer Failure) 또는 링크 실패(Link Failure) 여부를 판단한다. 이 경우에, 상기 디폴트 타임아웃값은 충분히 큰 값으로 설정함으로써, 링크 실패 여부를 판정함에 있어서 오작동이 일어나는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 실시예에 의하면, 다이렉트 링크를 설정하는 절차에서 DLS 설정 요청 메시지를 전송하는 STA이 DLS 타임아웃값을 상대방 STA에게 전송할 필요가 없기 때문에, DLS 설정 절차를 단순화시킬 수가 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 DLS 비활성 타이머를 재설정(Reset) 함에 있어서 DLS 설정 요청 메시지를 이용하지 않는 후술하는 본 발명의 실시예들과도 동일한 메커니즘이 적용되므로, 절차의 일관성이 있다.

이와 같이, 디폴트 DLS 타임아웃값을 정의하는 본 발명의 일 실시예는, 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 다이렉트 링크의 관리 절차에 반드시 적용될 필요는 없다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 다이렉트 링크의 관리 절차는, 디폴트 DLS 타 임아웃값에 의하여 DLS 비활성 타이머가 셋팅되거나 또는 기존의 방식에 따라서 DLS 설정 요청 프레임의 DLS 타임아웃값 필드에 포함되어 있는 값에 의하여 DLS 비활성 타이머가 셋팅되는 경우에 상관없이 적용될 수 있다.

다이렉트 링크를 설정한 QSTA들 중 어느 하나의 QSTA가 파워 세이브 모드 등으로 들어가서 링크를 일시 중지시거나 또는 QSTA가 최선 경로 스위칭 등을 통하여 AP 경로를 이용하여 프레임을 전송하게 되면, 해당 QSTA는 다른 QSTA에게 이러한 상황을 알려주는 것이 바람직하다. 즉, 해당 QSTA는 알림 프레임(Notification Frame) 등을 이용하여 파워 세이브 모드 등의 진입 여부나 프레임 전송 경로가 예컨대, DLS 경로에서 AP 경로로 스위치되었다는 사실을 다른 QSTA에게 알려줄 필요가 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 QSTA에게 다이렉트 링크를 이용하여 프레임을 전송할 수 없는 특수한 상황이 발생하였지만 설정되어 있는 다이렉트 링크를 계속 유지할 필요가 있는 경우에, 이러한 의사를 상대방 QSTA에게 알림으로써 기설정된 타임아웃값을 업데이트하거나 또는 DLS 비활성 타이머의 작동을 중지시키도록 한다. 예를 들어, 아무런 데이터도 포함되어 있지 않은 데이터 프레임(이하, 'NULL 데이터 프레임'이라 한다)이나 또는 DLS 링크가 해제되지 않도록 하는 새로운 유형의 관리 프레임을 이용하여, 기설정된 타임아웃값을 업데이트하거나 또는 DLS 비활성 타이머의 작동을 중지시키도록 할 수 있다. 그리고 이러한 본 발명의 실시예에 의하면, DLS 셋업 요청 프레임에 DLS 타임아웃 필드값을 포함시키지 않 고, 다이렉트 링크를 설정한 피어 STA 사이에는 디폴트 타임아웃값이 설정된 DLS 비활성 타이머가 동작하도록 할 수도 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 의하면, DLS 리퀘스트 프레임을 추가로 전송하지 않고서도 설정된 다이렉트 링크가 QSTA의 의사에 반하여 해제되는 것을 방지할 수가 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 의하면, NULL 데이터 프레임이나 또는 새로운 유형의 관리 프레임(예컨대, TDLS Keep Alive Management Frame)을 이용하여 DLS 비활성 타이머를 리셋할 수가 있다. 그리고 본 발명의 실시예의 일 측면에 의하면, DLS를 설정한 피어 QSTA 사이에는 충분히 큰 값으로 디폴트로 설정되어 있는 DLS 타임아웃값에 의하여 DLS 비활성 타이머가 작동하도록 함으로써, DLS 설정 절차에서 DLS 타임아웃값을 교환할 필요가 없다.

이하, 이러한 본 발명의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크의 관리 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다. 도 1의 실시예는 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20)이 DLS 경로를 통해 데이터를 전송하는 경우이다.

도 1을 참조하면, 우선 제1 무선국(STA1, 10)과 제2 무선국(STA2, 20) 사이에 다이렉트 링크가 설정된다(S101). 상기 다이렉트 링크를 설정하는 방법에는 특별한 제한이 없는데, 예컨대 IEEE 802.11 표준에 규정된 DLS 절차 또는 TDLS(Tunneled DLS) 절차를 이용하여 다이렉트 링크가 설정될 수 있다. 그리고 상기 다이렉트 링크는 제1 무선국(10)의 요청에 의하거나 또는 제2 무선국(20)의 요청에 의하여 설정될 수 있다. 이와 같이, 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 사이에 다이렉트 링크가 설정되면, 다이렉트 링크의 설정 과정에서 협의된 타임아웃값(즉, DLS 설정 요청 프레임에 포함되어 있는 타임아웃값)이나 또는 디폴트 타임아웃값에 의하여, DLS 비활성 타이머가 셋팅된다.

그리고 설정된 다이렉트 링크를 통하여, 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 사이에 데이터 프레임 및/또는 수신 확인 프레임의 교환이 이루어진다(S102). 상기 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되기 전에 설정된 다이렉트 링크를 통하여 데이터 프레임의 전송 및/또는 이에 대한 수신 확인 프레임의 전송이 있는 경우에, 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20)의 DLS 비활성 타이머는 각각 리셋되어서 처음부터 다시 작동하기 시작한다.

계속해서 설정된 다이렉트 링크를 통하여 전송할 데이터는 없지만 다이렉트 링크를 계속 유지하고 싶은 경우에, 제1 무선국(10) 또는 제2 무선국(20)은 NULL 데이터 프레임을 상대방 무선국에게로 전송한다(S103). 도 1에서는 제1 무선국(10)이 제(2) 무선국에게로 NULL 데이터 프레임을 전송하는 것이 도시되어 있지만, 반대의 경우도 가능하다. 그리고 NULL 데이터 프레임은 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되는 것을 방지하기 위한 것이므로, 작동하고 있는 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되기 전에 전송되어야 한다. 예를 들어, DLS 비활성 타이머 시간의 만료 몇 초 전에 NULL 데이터 프레임을 전송하는 형식으로 설정할 수 있는데, 그 정확한 시 간이나 방식은 특별한 제한이 없다.

그리고 NULL 데이터 프레임을 수신한 제2 무선국(20) 또는 제1 무선국(10)은 상대방에게 수신 확인 프레임을 전송한다(S104). 수신 확인 프레임은 예컨대, ACK 프레임일 수 있다. 본 발명에서는 피어 무선국(10, 20) 사이에서 DLS 링크를 계속 유지하는 것이므로, 수신 확인 프레임을 전송하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 피어 무선국(10, 20) 사이에서 NULL 데이터 프레임과 이에 대한 수신 확인 프레임의 교환이 이루어지고 나면, 상기 피어 무선국(10, 20)에서의 DLS 비활성 타이머는 동작을 중지하고, 다시 리셋된다. 그 결과, 본 발명의 실시예에 의하면, 비록 전송할 데이터가 없는 경우라고 하더라도 NULL 프레임을 전송함으로써, 설정되어 있는 DLS 링크가 해제되는 것을 방지할 수 있다.

는 DLS 타임아웃값 필드가 추가된 알림 프레임(Notification Frame) 등을 이용하여 DLS 비활성 타이머의 타임아웃값을 업데이트하는 방법이다. DLS 경로를 통하여 전송되는 프레임이 없어서 피어 STA의 탈락으로 오인될 수 있는 경우는, 예컨대 QSTA가 전원 절약 모드 등으로 들어가거나 또는 어느 하나의 링크에서 다른 링크로 경로 스위치를 하는 경우이다. 따라서 이 두 가지의 동작을 위하여 반드시 전송되어야 하는 프레임, 예컨대 링크 일시중지 알림 프레임(Link Suspension Notification Frame) 또는 최선 경로 스위치 알림 프레임(Best Path Switch Notification Frame) 등에 DLS 타임아웃값 필드가 포함되도록 함으로써, 기설정된 DLS 비활성 타이머보다 큰 값으로 타이머를 설정하여 기설정된 시간의 경과로 인한 다이렉트 링크의 해제를 방지할 수 있다. 여기서, 기설정된 DLS 비활성 타이머는 DLS 리퀘스트 프레임에 의하여 설정된 타이머이거나 또는 본 실시예에 따라서 새롭게 설정된 타이머일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라서 DLS 타임아웃값 필드를 포함하는 프레임 포맷의 일례를 보여주는 블록도로써, 링크 일시중지 알림 프레임 또는 최선 경로 스위치 알림 프레임의 포맷의 일례이다. 이하, 도 1에 도시된 프레임 포맷이 링크 일시중지 알림 프레임이거나 또는 최선 경로 스위치 알림 프레임인 경우 각각에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크의 관리 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다. 도 2의 실시예는 DLS 링크를 설정한 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20)이 DLS 경로가 아닌 AP 경로를 통해 데이터를 전송하거나 또는 상기 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 중에서 적어도 하나의 무선국이 전원 절약 모드로 동작하는 경우이다. 이하, 제1 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 2를 참조하면, 우선 제1 무선국(STA1, 10)과 제2 무선국(STA2, 20) 사이에 다이렉트 링크가 설정된다(S201). 상기 다이렉트 링크를 설정하는 방법에는 특별한 제한이 없는데, 예컨대 IEEE 802.11 표준에 규정된 DLS 절차 또는 TDLS(Tunneled DLS) 절차를 이용하여 다이렉트 링크가 설정될 수 있다. 이와 같이, 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 사이에 다이렉트 링크가 설정되면, 다이렉트 링크의 설정 과정에서 협의된 타임아웃값(즉, DLS 설정 요청 프레임에 포함되어 있는 타임아웃값)이나 또는 디폴트 타임아웃값에 의하여, DLS 비활성 타이머가 셋팅된다.

그리고 설정된 DLS 링크를 통해 데이터 프레임이 교환이 이루어지는 중간이나 또는 데이터 프레임의 교환이 이루어지기 전에, 제1 및 제2 무선국(10, 20)은 DLS 경로가 아닌 AP 경로를 통하여 데이터를 전송하기로 협의하여 프레임 전송 경로에 대한 전환 절차를 수행하거나 또는 제1 및 제2 무선국(10, 20) 중에서 적어도 하나의 무선국이 전원 절약 모드로 사용한다는 것을 상대방 무선국에게 알려준다(S202).

전자의 경우, 즉 AP 경로로 전환할 것을 결정한 경우에는, AP 경로를 통하여 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 사이에 데이터 프레임 및/또는 수신 확인 프레임의 교환이 이루어진다(S203). 이 경우에, 상기 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되기 전에 AP 경로를 통하여 데이터 프레임의 전송 및/또는 이에 대한 수신 확인 프레임의 전송이 있는 경우에, 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20)의 DLS 비활성 타이머는 각각 리셋되어서 처음부터 다시 작동하기 시작한다.

계속해서, 설정된 다이렉트 링크의 상대방에게 전송할 데이터가 없거나 또는 후자의 경우와 같이 전원절약 모드로 들어간 경우에는 DLS 비활성 타이머가 만료될 수가 있다. 이와 같은 경우에, 제1 무선국(10) 또는 제2 무선국(20)은 NULL 데이터 프레임을 AP 경로를 통해 상대방 무선국에게로 전송한다(S204). NULL 데이터 프레임은 AP 경로를 통하여 전송(단계 S202에서 AP 경로를 이용하기로 한 경우)되거나 또는 DLS 링크를 통하여 전송될 수 있다. 그리고 도 2에서는 제1 무선국(10)이 제(2) 무선국에게로 NULL 데이터 프레임을 전송하는 것이 도시되어 있지만, 반대의 경우도 가능하다. 이러한 NULL 데이터 프레임은 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되는 것을 방지하기 위한 것이므로, 작동하고 있는 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되기 전에 전송되어야 한다.

그리고 NULL 데이터 프레임을 수신한 제2 무선국(20) 또는 제1 무선국(10)은 상대방에게 수신 확인 프레임을 AP 경로를 통해 전송한다(S205). 수신 확인 프레임은 예컨대, ACK 프레임일 수 있다. 본 발명에서는 피어 무선국(10, 20) 사이에서 DLS 링크를 계속 유지하는 것이므로, 수신 확인 프레임을 전송하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 피어 무선국(10, 20) 사이에서 NULL 데이터 프레임과 이에 대한 수신 확인 프레임의 교환이 이루어지고 나면, 상기 피어 무선국(10, 20)에서의 DLS 비활성 타이머는 동작을 중지하고, 다시 리셋된다. 그 결과, 본 발명의 실시예에 의하면, 비록 전송할 데이터가 없는 경우라고 하더라도 NULL 프레임을 전송함으로써, 설정되어 있는 DLS 링크가 해제되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크의 관리 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다. 도 3에 도시된 제3 실시예는, 제2 실시예와 마찬가지로, DLS 링크를 설정한 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20)이 DLS 경로가 아닌 AP 경로를 통해 데이터를 전송하거나 또는 상기 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 중에서 적어도 하나의 무선국이 전원 절약 모드로 동작하는 경우이다. 다 만, 제3 실시예에서는 NULL 데이터 프레임이 아닌 DLS 링크 유지 관리 프레임(예컨대, TDLS Keep Alive Management Frame)을 이용한다는 점에서, 제2 실시예와 차이가 있다. 이하, 제1 및 제2 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 3을 참조하면, 우선 제1 무선국(STA1, 10)과 제2 무선국(STA2, 20) 사이에 다이렉트 링크가 설정된다(S301). 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 사이에 다이렉트 링크가 설정되면, 다이렉트 링크의 설정 과정에서 협의된 타임아웃값(즉, DLS 설정 요청 프레임에 포함되어 있는 타임아웃값)이나 또는 디폴트 타임아웃값에 의하여, DLS 비활성 타이머가 셋팅된다. 그리고 설정된 DLS 링크를 통해 데이터 프레임이 교환이 이루어지는 중간이나 또는 데이터 프레임의 교환이 이루어지기 전에, 제1 및 제2 무선국(10, 20)은 DLS 경로가 아닌 AP 경로를 통하여 데이터를 전송하기로 협의하여 프레임 전송 경로에 대한 전환 절차를 수행하거나 또는 제1 및 제2 무선국(10, 20) 중에서 적어도 하나의 무선국이 전원 절약 모드로 사용한다는 것을 상대방 무선국에게 알려준다(S302).

그리고 전자의 경우, 즉 AP 경로로 전환할 것을 결정한 경우에는, AP 경로를 통하여 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20) 사이에 데이터 프레임 및/또는 수신 확인 프레임의 교환이 이루어진다(S303). 이 경우에, 상기 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되기 전에 AP 경로를 통하여 데이터 프레임의 전송 및/또는 이에 대한 수신 확인 프레임의 전송이 있는 경우에, 제1 무선국(10)과 제2 무선국(20)의 DLS 비활성 타이머는 각각 리셋되어서 처음부터 다시 작동하기 시작한다.

계속해서, 설정된 다이렉트 링크의 상대방에게 전송할 데이터가 없거나 또는 후자의 경우와 같이 전원절약 모드로 들어간 경우에는 DLS 비활성 타이머가 만료될 수가 있다. 이와 같은 경우에, 제1 무선국(10) 또는 제2 무선국(20)은 DLS 링크 유지 관리 프레임, 예컨대 TDLS Keep Alive Management Frame을 상대방 무선국에게로 전송한다(S304).

TDLS keep Alive Management Frame은 AP 경로를 통하여 전송(단계 S202에서 AP 경로를 이용하기로 한 경우)되거나 또는 DLS 링크를 통하여 전송될 수 있다. 그리고 도 2에서는 제1 무선국(10)이 제(2) 무선국에게로 TDLS keep Alive Management Frame을 전송하는 것이 도시되어 있지만, 반대의 경우도 가능하다. 이러한 TDLS keep Alive Management Frame은 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되는 것을 방지하기 위한 것이므로, 작동하고 있는 DLS 비활성 타이머의 시간이 만료되기 전에 전송되어야 한다.

도 4는 TDLS keep Alive Management Frame에 포함되는 정보의 일례를 보여 준다. 도 4를 참조하면, TDLS keep Alive Management Frame(400)은 적어도 링크 식별자 요소(Link Identifier Element, 410)와 다이얼로그 토큰 정보(Dialog Token, 420)를 포함한다. 그리고 링크 식별자 정보(410)는 요소 아이디 필드(Element ID, 411), 길이 필드(Length, 412), 기본 서비스 세트 아이디 필드(BSS ID, 413), 소스 주소 필드(Source Address, 414), 목적지 주소 필드(Destination Address, 415), 규제 클래스 필드(Regulatory Class, 416), 및 채널 번호 필드(Channel Number, 417)를 포함한다.

요소 아이디 필드(411)는 링크 식별자 요소라는 것을 지시하는 값으로 설정 되고, 길이 필드는 링크 식별자 요소(410)의 길이를 나타내는 바이트 단위의 값, 예컨대 20으로 설정될 수 있다. 기본 서비스 세트 아이디 필드(413)는 무선국(10, 20)이 현재 결합되어 있는 BSS의 아이디로 설정되며, 소스 주소 필드(414)는 전송하는 무선국의 MAC(Medium Access Control) 주소로 설정되고, 목표 주소 필드(415)는 목표 무선국의 MAC 주소로 설정된다. 그리고 규제 클래스 필드(416)는 무선국의 현재 결합에 대한 규제 클래서 정보로 설정되며, 채널 번호 필드(417)는 무선국이 현재 결합되어 있는 채널 번호로 설정된다.

그리고 TDLS keep Alive Management Frame을 수신한 제2 무선국(20) 또는 제1 무선국(10)은 상대방에게 수신 확인 프레임을 전송한다(S305). 수신 확인 프레임은 예컨대, ACK 프레임일 수 있다. 본 발명에서는 피어 무선국(10, 20) 사이에서 DLS 링크를 계속 유지하는 것이므로, 수신 확인 프레임을 전송하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 피어 무선국(10, 20) 사이에서 TDLS keep Alive Management Frame과 이에 대한 수신 확인 프레임의 교환이 이루어지고 나면, 상기 피어 무선국(10, 20)에서의 DLS 비활성 타이머는 동작을 중지하고, 다시 리셋된다. 그 결과, 본 발명의 실시예에 의하면, 비록 전송할 데이터가 없는 경우라고 하더라도 NULL 프레임을 전송함으로써, 설정되어 있는 DLS 링크가 해제되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명의 기술 사상을 보여주기 위한 예시적인 것으로서, 상기 실시예에의 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호 범위는 후술하는 본 발명의 특허청구범위에 의하여 특정된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크의 관리 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크의 관리 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선국 사이의 다이렉트 링크의 관리 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.

도 4는 TDLS(Tunneled Direct Link Setup) Keep Alive management 프레임 포맷의 일례를 보여 주는 블록도이다.

Claims (6)

1. 다이렉트 링크 셋업(Direct Link Setup, DLS) 비활성 타이머(Inactive Timer)를 갖는 다이렉트 링크를 제1 무선국(Station)과 제2 무선국 사이에 설정하고,

   상기 제1 무선국이 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임을 상기 제2 무선국으로 전송하는 것을 포함하고,

   상기 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임은 상기 비활성 타이머의 타임아웃값의 시간 동안에 상기 다이렉트 링크를 통하여 상기 제1 무선국과 상기 제2 무선국 사이에 프레임의 전송이 없더라도 상기 다이렉트 링크의 해제를 방지하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법.
2. 다이렉트 링크 셋업(Direct Link Setup, DLS) 비활성 타이머(Inactive Timer)를 갖는 다이렉트 링크를 제1 무선국(Station)과 제2 무선국 사이에 설정하고,

   상기 제1 무선국이 다이렉트 링크 유지 관리 프레임을 상기 제2 무선국으로 전송하는 것을 포함하고,

   상기 다이렉트 링크 유지 관리 프레임은 상기 비활성 타이머의 타임아웃값의 시간 동안에 상기 다이렉트 링크를 통하여 상기 제1 무선국과 상기 제2 무선국 사 이에 프레임의 전송이 없더라도 상기 다이렉트 링크의 해제를 방지하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임 또는 상기 다이렉트 링크 유지 관리 프레임은 상기 다이렉트 링크를 통해 전송하거나 또는 상기 제1 무선국과 제2 무선국이 함께 결합되어 있는 엑세스 포인트를 경유하여 전송하는 것을 특징으로 하는 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 무선국은 전원 절약 모드의 상태에서 상기 데이터가 포함되어 있지 않은 데이터 프레임 또는 상기 다이렉트 링크 유지 관리 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비활성 타이머는 상기 제1 무선국 및 제2 무선국에 저장되어 있는 타임아웃값으로 자동으로 설정되는 것을 특징으로 하는 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 다이렉트 링크 유지 관리 프레임은 TDLS(Tunneled Direct Link Setup) Keep Alive management 프레임이고, 상기 TDLS Keep Alive management 프레임은 링크 식별자 요소 및 다이얼로그 토큰 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선국 사이의 다이렉트 링크를 관리하는 방법.

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