KR20090098423A - 무선랜에서의 터널 다이렉트 링크 설정 - Google Patents

Abstract

무선랜에서의 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 절차와 이를 지원하는 장치, 및 이 절차를 위한 새로운 TDLS 프레임 포맷을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 개시 스테이션과 피어 스테이션 사이에 수행되는 TDLS 설정 절차에 의하면, 개시 스테이션과 피어 스테이션은 TDLS 설정 절차의 종료 이후에 사용할 전송 경로가 다이렉트 링크 경로인지 또는 액세스 포인트 경로인지를 협의하여 결정한다. 전송 경로는 경로 요소가 포함되는 TDLS 설정 요청 프레임 및/또는 TDLS 설정 응답 프레임을 이용하여 협의할 수 있다. 이 경우에, TDLS 설정 요청 프레임과 TDLS 설정 응답 프레임 중에서 적어도 하나의 프레임에 포함되어 있는 경로 요소가 엑세스 포인트 경로를 지시하는 경우에는, 전송 경로는 반드시 엑세스 포인트 경로로 결정될 수 있다. 그리고 개시 스테이션이나 피어 스테이션은 TDLS 설정 절차의 종료 이후에 전원 절약 모드로 동작할 수 있다.

Description

무선랜에서의 터널 다이렉트 링크 설정{Tunneled Direct Link Setup in Wireless Local Access Network}

본 발명은 무선랜(Wireless Local Access Network, WLAN)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선랜에서의 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 절차와 이를 지원하는 장치, 및 이 절차를 위한 새로운 TDLS 프레임 포맷에 관한 것이다.

정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(Wireless Local Access Network, WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터(Laptop Computer), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP) 등과 같은 휴대형 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 항공기 등과 같은 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.

초기의 무선랜 기술은 IEEE 802.11을 통해 2.4GHz 주파수를 사용하여 주파수 호핑, 대역 확산, 적외선 통신 등으로 1~2Mbps의 속도를 지원하는 것이었다. 최근에는 무선 통신기술의 발전으로 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal frequency Division Multiplex, OFDM) 기술 등을 무선랜에 적용하여 최대 54Mbps의 속도를 지원할 수 있도록 하고 있다. 이외에도 IEEE 802.11에서는 서비스 품질(Quality of Service, QoS)의 향상, 엑세스 포인트(Access Point, AP) 프로토콜 호환, 보안 강화(Security Enhancement), 무선 자원 측정(Radio Resource Measurement), 차량 환경을 위한 무선 접속(Wireless Access in Vehicular Environment), 신속한 로밍(Fast Roaming), 메쉬 네트워크(Mesh Network), 외부 네트워크와의 상호 작용(Inter-working with External Network), 무선 네트워크 관리(Wireless Network Management) 등을 위한 무선 통신 기술을 개발하여 실용화하였거나 또는 현재에도 개발 중에 있다.

IEEE 802.11에서 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)는 성공적으로 동기화를 이룬 STA의 집합을 가리킨다. 그리고 기본 서비스 영역(Basic Service Area, BSA)는 BSS를 구성하는 멤버들을 담고 있는 영역을 가리킨다. BSA는 무선 매체의 전파 특성에 따라서 달라질 수 있기 때문에 경계가 다소 불명확하다. 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 포인트(Access Point, AP)와 분산 시스템 등을 포함하는 것으 로서 일반적으로 스테이션들 사이의 통신을 포함한 모든 통신 과정에서 AP가 이용되는 BSS를 말한다.

초기의 WLAN 통신 절차에 의하면, 인프라스트락쳐 BSS에서는 비AP 스테이션(Non-AP STA)들 사이에 데이터를 직접 전송하는 것을 허용하지 않으면서, 데이터의 전송을 위해서는 반드시 AP를 경유할 것을 요구하였다. 반면, 최근에는 무선 통신의 효율 향상을 위해 Non-AP STA들 사이의 다이렉트 링크 설정(Direct Link Setup, DLS)을 지원하고 있다. 이에 의하면, 서비스품질(Quality of Service, QoS)을 지원하는 BSS, 즉 서비스품질 스테이션(QSTA)과 서비스품질 엑세스 포인트(QAP)로 구성된 서비스품질 기본 서비스 세트(QBSS)에서는, 비AP 스테이션(Non-AP STA)들은 다이렉트 링크를 설정하고, QAP를 경유하지 않고서도 다이렉트 링크를 통하여 직접 통신을 할 수가 있다.

전술한 바와 같이, 기존의 DLS 설정 절차는 BSS가 QoS지원하는 QBSS를 전제로 한다. QBSS에서는 Non-AP STA 뿐만 아니라 AP도 QoS를 지원하는 QAP이다. 그런데, 현재 상용화되어 있는 무선랜 환경(예컨대, IEEE 802.11a/b/g 등에 따른 무선랜 환경)에서는 비록 Non-AP STA이 QoS를 지원하는 QSTA이라고 하더라도 AP는 QoS를 지원하지 못하는 레거시(Legacy) AP가 대부분이다. 그 결과, 현재 상용화되어 있는 무선랜 환경에서는 QSTA이라고 하더라도 DLS 서비스를 이용할 수가 없는 한계 가 있다.

터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS)은 이러한 한계를 극복하기 위하여 새롭게 제안된 무선 통신 프로토콜이다. TDLS는 QoS를 지원하지는 않지만 현재 상용화된 IEEE 802.11a/b/g 등의 무선랜 환경에서도 QSTA들이 다이렉트 링크를 설정할 수 있도록 하는 것이다. 따라서 TDLS는 레거시 AP가 관리하는 BSS에서도 QSTA들이 다이렉트 링크를 설정할 수 있도록 하기 위한 제반 절차를 규정한다. 그리고 이하에서는 TDLS 절차를 지원하는 무선 네트워크를 TDLS 무선 네트워크라고 한다.

한편, BSS를 구성하는 Non-AP STA은 두 가지의 전원 관리 모드(Power Management Mode), 즉 액티브 모드(Active Mode, AM)와 전원 절약 모드(Power Save Mode, PSM) 중에서 한 가지 모드로 동작한다. Non-AP STA은 사용자에게 귀속되는 휴대용 장치인 것이 일반적이므로, 전원을 효율적으로 관리할 수 있도록 PSM을 지원하는 것은 필수적이라고 할 수 있다. 이 경우에, PSM으로 동작을 하는 STA도 다이렉트 링크를 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

하지만, 기존의 다이렉트 링크 설정 절차, 특히 TDLS 절차는 Non-AP STA이 액티브 모드에 있다는 것을 가정하고 있다. 그 결과, 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 어느 하나의 STA이나 또는 상대방 STA이 전원 절약 모드에 있는 경우에는 다이렉트 링크를 설정할 수가 없으며, 다이렉트 링크를 설정하기 위해서 상기 STA은 전원 절약 모드에서 액티브 모드로 변경해야 한다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 무선랜에서 개시 STA이나 피어 STA이 TDLS 설정 절차의 이후에도 사용할 전송 경로를 협의할 수 있는 TDLS 링크의 설정 절차를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 무선랜에서 STA이 전원 절약 모드에 있는 경우에도 다이렉트 링크를 설정하는 것을 허용하는 TDLS 링크의 설정 절차를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 무선랜에서 무선랜에서 개시 STA이나 피어 STA이 TDLS 설정 절차의 이후에도 사용할 전송 경로를 협의할 수 있거나 또는 STA이 전원 절약 모드에 있는 경우에도 다이렉트 링크를 설정하는 것을 허용하는 TDLS 링크의 설정 절차를 지원하는 장치와 이에 사용될 수 있는 TDLS 설정 요청 프레임과 TDLS 설정 응답 프레임의 포맷을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 개시 스테이션과 피어 스테이션 사이에 수행되는 TDLS 설정 절차는 상기 개시 스테이션과 상기 피어 스테이션은 상기 TDLS 설정 절차의 종료 이후에 사용할 전송 경로가 다이렉트 링크 경로인지 또는 액세스 포인트 경로인지를 협의하여 결정한다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 전송 경로는 경로 요소가 포함되는 TDLS 설정 요청 프레임 및/또는 TDLS 설정 응답 프레임을 이용하여 협의할 수 있다. 이 경우에, 상기 TDLS 설정 요청 프레임과 상기 TDLS 설정 응답 프레임 중에서 적어도 하나의 프레임에 포함되어 있는 상기 경로 요소가 엑세스 포인트 경로를 지 시하는 경우에는, 상기 개시 스테이션과 상기 피어 스테이션 사이의 전송 경로는 반드시 엑세스 포인트 경로로 결정될 수 있다.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 개시 스테이션 및/또는 상기 피어 스테이션은 상기 TDLS 설정 절차의 종료 이후에 전원 절약 모드로 동작할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 TDLS 설정 절차는 다이렉트 링크 경로 또는 엑세스 포인트 경로를 지시하는 정보가 설정되어 있는 제1 경로 요소를 포함하는 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 설정 요청 프레임을 피어 스테이션에게 전송하고, 상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대한 응답으로, 다이렉트 링크 경로 또는 엑세스 포인트 경로를 지시하는 정보가 설정되어 있는 제2 경로 요소를 포함하는 TDLS 설정 응답 프레임을 수신하고, 그리고 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 응답으로, TDLS 설정 확인 요청 프레임을 전송하는 것을 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 TDLS 설정 요청 프레임 또는 TDLS 설정 응답 프레임은 다이렉트 링크 경로 또는 엑세스 포인트 경로를 지시하기 위한 경로 요소를 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면, TDLS 링크를 설정하고자 하는 두 STA 중에서 적어도 하나의 STA이 전원 절약 모드에서 동작하는 경우에도, 상기 STA과 TDLS 설정 절차가 성공적으로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 STA과 TDLS 설정을 위하여 주고 받는 TDLS 설정 요청이나 TDLS 설정 응답의 경로 요소(Path Element)를 이용함으로써, TDLS 링크의 설정이 성공적으로 이루어진 후에 사용할 프레임 전송 경로를 개시 STA과 피어 STA이 자율적으로 결정할 수가 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 비록 STA이 전원 절약 모드에 있는 경우에도 다른 STA과 다이렉트 링크를 설정할 수가 있으며, 다이렉트 링크를 설정한 후에도 다시 전원 절약 모드로 동작할 수가 있으므로, 효율적인 다이렉트 링크의 설정이 가능할 뿐만 아니라 STA도 효율적으로 전원을 관리할 수가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 TDLS 무선 네트워크에서는 비록 레거시 AP에 결합(Association)하고 있는 Non-AP STA이라도 상호 간에 다이렉트 링크인 TDLS 링크를 설정하고, 또한 설정된 TDLS 링크를 해제할 수가 있다. 어느 하나의 STA이 상대방 STA과 TDLS 링크를 설정하거나 또는 해제하기 위해서는, 이를 위한 관리 작용 프레임(Management Action Frames), 예컨대 TDLS 프레임을 레거시 AP를 통해 주고 받을 수 있어야 한다. 하지만, 레거시 AP는 두 개의 Non-AP STA이 TDLS 링크를 설정하는데 직접적으로 관여할 수 없는 문제가 없다.

이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법은 TDLS 프레임을 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션시켜서 레거시 AP를 경유하여 상대방 STA으로 전송하는 것 이다. 이에 의하면, 레거시 AP는 단지 Non-AP STA 사이의 통신을 중계하는 기능만을 수행하며, TDLS 링크의 설정이나 관리, 해제 등의 절차에 전혀 관여하지 않는다. 후술하는 본 발명의 실시예는 이와 같이 TDLS 링크의 설정, 해제, 및 관리를 위하여 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션된 TDLS 프레임을 주고 받는 TDLS 무선 네트워크에 유용하게 적용될 수 있다.

TDLS 무선 네트워크를 구성하는 장치들 중에서, Non-AP STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 장치이다. Non-AP STA은 AP가 아닌 무선국(Wireless Device)으로서, 각각 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 단말(Terminal), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등으로 불릴 수 있다.

Non-AP STA은 프로세서(Processor)와 트랜시버(transceiver)를 포함하며, 또한 일반적으로 사용자 인터페이서와 디스플레이 수단 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서는 무선 네트워크를 통해 전송할 프레임을 생성하거나 또는 상기 무선 네트워크를 통해 수신된 프레임을 처리하도록 고안된 기능 유닛으로써, 스테이션을 제어하고 사용자에 의해 입력된 그리고 사용자를 위한 여러 가지 신호 처리 기능을 수행한다. 그리고 트랜시버는 상기 프로세서와 기능적으로 연결되어 있으며 스테이션을 위하여 무선 네트워크를 통해 프레임을 송수신하도록 고안된 유닛이다.

그리고 Non-AP STA은 후술하는 TDLS 무선 네트워크에서 전원 절약 모드에서의 TDLS 설정 절차를 지원한다. 이에 의하면, 피어 STA과 TDLS 링크를 설정하고자 Non-AP STA은, 상기 피어 STA이 전원 절약 모드에 있는 경우에도 TDLS 링크를 설정할 수가 있다. 그리고 피어 STA으로부터 TDLS 링크의 설정을 요청 받은 경우에는, 비록 전원 절약 모드로 동작하는 경우에도 TDLS 설정 요청을 수용하여 상기 피어 STA과 다이렉트 링크를 설정할 수 있다. 또한, TDLS 링크를 설정한 이후에, 프레임의 전송 경로를 AP 경로로 할 것인지 또는 다이렉트 링크 경로로 할 것인지를 결정할 수가 있다.

그리고 AP는 무선국 기능을 가지며 또한 결합된 무선국(Associated Station)을 위하여 무선 매체를 경유하여 분배 시스템(Distribution System, DS)에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. 본 발명의 실시예의 의하면, 상기 AP는 서비스품질(QoS)을 지원하지 않는 레거시 AP일 수 있다. 이러한 AP는 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드 B, 또는 사이트 제어기 등의 명칭으로 불릴 수도 있다.

도 1은 TDLS 무선 네트워크에서 제1 Non-AP STA이 레거시 AP를 경유하여 상대방 Non-AP STA (또는 Peer STA)과 주고 받는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프레임(이하, 'TDLS 프레임'이라 한다)의 포맷을 보여 주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, TDLS 프레임은 MAC 헤더 필드(MAC Header), 논리 링크 제어(Logical Link Control, LLC)/서브네트워크 접속 프로토콜(Sub-Network Access Protocol, SNAP) 필드, 리모트 프레임 유형 필드(Remote Frame Type), TDLS 패킷 유형 필드(TDLS Packet Type), 정보 필드(Information), 및 에러 정정 필드(Cyclic Redundancy Code, CRC)를 포함한다. 그리고 TDLS 프레임은 프로토콜 버전 필드(Protocol Version)를 더 포함할 수 있다.

MAC 헤더 필드에는 거의 모든 유형의 프레임에 공통되는 정보가 포함된다. 예를 들어, MAC 헤드 필드는 프레임 제어 필드(Frame Control), 지속시간/아이디 필드(Duration/ID), 복수의 주소 필드(Address1, Address2, Address3, Address4), 시퀀스 제어 필드(Sequence Control), 및/또는 서비스품질(Quality of Service, QoS) 제어 필드(QoS Control) 등을 포함할 수 있다.

이 중에서, 프레임 제어 필드는 프로토콜 버전 필드(Protocol Version), 프레임의 기능을 식별하기 위한 타입과 서브타입 필드(Type and Subtype), 뒤따르는 현재의 MSDU나 MMPDU의 추가 프래그먼트가 존재하는지를 지시하기 위한 추가 프로그먼트 필드(More Fragments), 재전송되는 프레임인지를 지시하기 위한 재시도 필드(Retry), 전원 절약 모드로 동작하는지를 지시하기 위한 전원 관리 필드(Power Management) 등을 포함한다. 프레임 제어 필드의 전원 관리 필드는 일련의 프레임 교환을 성공적으로 완료한 이후에 STA이 동작하는 모드를 지시한다. 예를 들어, 전원 관리 필드가 '0'으로 설정되면 상기 프레임의 전송 STA은 활동 모드(Active Mode)로 동작하는 것을 나타내지만, 상기 전원 관리 필드가 '1'로 설정되면 전송 STA은 피어 전원 절약 모드로 동작하는 것을 나타내는 것으로 할 수 있다.

그리고 서비스품질 제어 필드는 프레임이 속하는 트래픽 카테고리(Traffic Category, TC) 또는 트래픽 스트림(Traffic Stream, TS)과 프레임 타입과 서브타입에 따라서 달라지는 프레임에 대한 여러 가지 다른 서비스품질 관련 정보를 식별하기 위한 것이다. 이러한 서비스품질 제어 필드는 프레임의 서브타입 필드의 QoS 서브필드가 '1'로 설정되어 있는 모든 TDLS 프레임에 존재할 수 있다. 각 서비스품질 제어 필드는 5개의 서브필드를 포함하는데, 이들 서브필드들의 사용예와 여러 가지 가능한 레이아웃은 표 1에 도시되어 있다.

계속해서 도 1을 참조하면, LLC/SNAP 필드는 LLC/SNAP 헤더를 포함한다. 그리고 리모트 프레임 유형 필드는 TDLS 프레임이라는 것을 지시하는 값(예컨대, '2')으로 설정될 수 있다. 프로토콜 버전 필드는 송/수신 메시지의 프로토콜 버전을 지시하기 위한 값으로 설정될 수 있다.

TDLS 패킷 유형 필드는 TDLS 프레임의 유형을 특정하기 위한 값으로 설정된다. TDLS 프레임의 유형과 이에 해당되는 값의 일례는 도 2에 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, TDLS 프레임에는 TDSL 설정 요청 프레임(TDLS Setup Request), TDLS 설정 응답 프레임(TDLS Setup Response), TDLS 설정 확인 프레임(TDLS Setup Confirm), TDLS 수신경로 스위치 요청 프레임(TDLS Rx Switch Request), TDLS 스위치 요청 응답 프레임(TDLS Rx Switch Response) 등이 포함된다.

에러 정정 필드(CRC)에는 해당 프레임이 전송 과정 중에 데이터의 일부가 소실되거나 오류가 발생한 경우에, 이러한 에러 정정을 위한 부가 정보가 포함된다.

그리고 TDLS 프레임의 정보 필드(Information)에는 각 TDLS 프레임의 유형에따라서 개별적으로 특정되는 여러 가지 정보들이 포함된다. 상기 정보 필드에 포함되는 정보는 각 TDLS 유형에 따라서 차이가 있다. 본 발명의 실시예에서는 TDLS 설정 요청 프레임 및/또는 TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드에 포함되는 정보 요소들을 새롭게 정의하는데, 보다 구체적으로 TDLS 설정 요청 프레임 및/또는 TDLS 설정 응답 프레임에 경로 요소(Path element)가 포함된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드(Information)에 포함되는 정보를 보여 주는 블록도이다.

도 3을 참조하면, TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드는 링크 식별자(Link Identifier), 결합 요청 프레임 바디(Association Request frame body), 다이얼로그 토큰(Dialog Token), 개시 STA을 위한 강건한 보안 네트워크 정보 요소(RSNIE_I), STSL(Station To Station Link) 마스터키 메시지 1 FTIE(SMK Message 1 FTIE)과 개시 STA을 위한 DH(DH_I)을 포함한다.

링크 식별자(Link Identifier)는 다이렉트 링크를 식별하기 위한 정보를 포함한다. 예컨대, 링크 식별자는 STA이 현재 결합되어 있는 BSSID, 소스 STA의 MAC 어드레스, 목표 STA의 MAC 어드레스, STA이 현재 결합되어 있는 규제 클래스(Regulatory Class), 및 채널 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고 결합 요청 프레임 바디는 능력치(Capability), 청취 간격(Listen Interval), SSID(Service Set ID), 지원 레이트(Supported Rates), 확장 지원 레이트(Extended Supported Rates), 전원 능력치(Power Capability), 지원 채널(Supported Channels), 강건한 보안 네트워크(RSN), 및/또는 QoS 능력치 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 다이얼로그 토큰은 이 대화를 위한 고유의 값을 포함한다.

그리고 본 발명의 실시예에 의하면, TDLS 설정 요청 프레임의 정보 요소는 경로(Path) 정보를 더 포함한다. 경로 요소(Path)는 다이렉트 링크를 위하여 선택된 경로를 식별하기 위한 것으로서, TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드에 포함되는 경로 정보는 TDLS 설정 절차가 끝난 후에 사용하기를 요청하는 전송 경로에 관한 정보가 포함된다. 경로 요소에 대한 포맷의 일례는 도 4에 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 경로 요소는 요소 식별자 필드(Element ID), 길이 필드(Length), 및 경로 필드(Path)를 포함한다. 요소 식별자 필드는 경로 요소를 지시하는 값으로 설정된다. 길이 필드는 경로 필드의 길이를 지시하는 값, 예컨대, 1로 설정될 수 있다. 그리고 경로 필드는 이를 전송하는 STA이 TDLS 설정 절차의 종료 후에 사용하고자 하는 전송 경로를 지시하는 값으로 설정될 수 있다. 예컨대, 경로 필드가 '0'으로 설정된 경우에는 AP 경로를 지시하고, '1'로 설정된 경우에는 다이렉트 링크 경로를 지시할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드(Information)에 포함되는 정보를 보여 주는 블록도이다.

도 5를 참조하면, TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드는 링크 식별자(Link Identifier), 상태 코드(Status Code), 결합 요청 프레임 바디(Association Request frame body), 다이얼로그 토큰(Dialog Token), 피어 STA을 위한 강건한 보안 네트워크 정보 요소(RSNIE_P), STSL(Station To Station Link) 마스터키 메시지 2 FTIE(SMK Message 2 FTIE)과 피어 STA을 위한 DH(DH_P)을 포함한다.

링크 식별자(Link Identifier)는 다이렉트 링크를 식별하기 위한 정보를 포함한다. 예컨대, 링크 식별자는 STA이 현재 결합되어 있는 BSSID, 소스 STA의 MAC 어드레스, 목표 STA의 MAC 어드레스, STA이 현재 결합되어 있는 규제 클래스(Regulatory Class), 및 채널 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고 상태 코드는 요청된 오퍼레이션의 성공 또는 실패를 지시하기 위한 것으로써, 예컨대, 오퍼레이션이 성공을 지시하는 경우에는 '0'으로 설정되고, 오퍼레이션이 실패를 지시하는 경우에는, 실폐의 원인을 지시하는 소정의 값으로 설정될 수 있다.

그리고 결합 요청 프레임 바디는 능력치(Capability), 청취 간격(Listen Interval), SSID(Service Set ID), 지원 레이트(Supported Rates), 확장 지원 레이트(Extended Supported Rates), 전원 능력치(Power Capability), 지원 채널(Supported Channels), 강건한 보안 네트워크(RSN), 및/또는 QoS 능력치 등의 정보를 포함하는데, 이러한 결합 요청 프레임 바디는 상기 상태 코드가 '성공'을 지시하는 값으로 설정될 경우에만 포함될 수 있다. 또한, 다이얼로그 토큰은 이 대화를 위한 고유의 값을 포함한다.

그리고 본 발명의 실시예에 의하면, TDLS 설정 응답 프레임의 정보 요소도 경로(Path) 요소를 더 포함한다. 경로 요소(Path)는 다이렉트 링크를 위하여 선택된 경로를 식별하기 위한 것으로서, TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드에 포함되는 경로 정보는 TDLS 설정 절차가 끝난 후에 사용하기를 요청하는 전송 경로에 관한 정보가 포함된다. 경로 요소에 대한 포맷의 일례는 도 4를 참조하여 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, TDLS 설정 요청 프레임 및/또는 TDLS 설정 응답 프레임에 경로 정보가 더 포함된다. 이러한 경로 정보는 TDLS 링크를 설정한 이후에, 해당 프레임을 전송하는 STA, 예컨대 개시 STA이나 피어 STA이 사용하기를 희망하는 전송 경로를 지시하기 위하여 사용된다.

그리고 본 발명의 실시예에 의하면, TDLS 링크를 설정하고자 하는 개시 STA 및/또는 피어 STA은 TDLS 링크의 설정 이후에 사용할 전송 경로를 특정하여 TDLS 설정 절차를 진행할 수 있다. 즉, 개시 STA이나 피어 STA은 TDLS 링크의 설정 이후에, AP 경로를 사용할지 또는 다이렉트 링크 경로를 사용할지를 결정할 수가 있다. 이 경우에, 개시 STA이나 피어 STA은, TDLS 링크의 설정 이후에도, 전원 절약 모드(PSM)로 동작하기를 희망하거나 또는 기타 채널 상황 등과 같은 이유로, 전송 경로를 AP 경로로 할 수도 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 개시 STA이나 피어 STA 중에서 어느 하나가 전원 절약 모드로 동작하는 경우에도, TDLS 설정 절차를 통해서 다이렉트 링크를 설정할 수가 있다.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 TDLS 설정 절차에 대하여 설명한다.

도 6은 두 개의 Non-AP STA(이하, 단순히 'STA'이라고 하며, 개시 STA과 피어 STA으로 구분한다)과 레거시 AP를 포함하는 TDLS 무선 네트워크에서의 TDSL 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 피어 STA과 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 개시 STA은, 다이렉트 링크의 설정을 요청하기 위한 프레임, 예컨대 TDLS 설정 요청 프레임을 AP를 경유하여 피어 STA으로 전송한다(S11). TDLS 설정 요청 프레임은 도 1의 TDLS 프레임에서 TDLS 패킷 유형 필드가 TDLS 설정 요청(TDLS Setup Request)을 지시하는 값으로 설정된 프레임일 수 있다. 따라서 단계 S11에서는 TDLS 설정 요청이 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 전송되고, AP는 수신되는 프레임이 TDLS 설정 요청 프레임이면 이를 수신 STA인 피어 STA을 위해 중계하는 기능을 수행한다.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 TDLS 설정 요청 프레임의 포맷은 앞에서 설명하였으므로, 이하에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명의 실시예에 의하면, TDLS 설정 요청 프레임의 정보 요소(Information)에 경로(Path) 요소가 포함될 수 있다는 점에서, 기존의 TDLS 설정 절차와 다르다. 전술한 바와 같이, 이 경로 요소에는 상기 TDLS 설정 요청 프레임을 전송하는 STA, 즉 개시 STA이 TDLS 설정 절차의 종료 후에 사용하기를 희망하는 경로, 즉 AP 경로인지 또는 다이렉트 링크 경로인지를 지시하는 정보가 포함된다. 예컨대, 개시 STA이 TDLS 링크를 설정한 이후에 AP 경로를 사용하기를 희망하는 경우에는 '0'으로 설정하고, 다이렉트 링크 경로를 사용하기를 희망하는 경우에는 '1'로 설정할 수 있다.

계속해서 도 6을 참조하면, TDLS 설정 요청 프레임을 수신한 피어 STA은 이에 대한 응답으로 TDSL 설정 응답 프레임을 역시 AP를 경유하여 개시 STA으로 전송한다(S12). 이 경우에, TDLS 설정 응답 프레임은 도 1의 TDLS 프레임에서 TDLS 패킷 유형 필드가 TDLS 설정 응답(TDLS Setup Response)을 지시하는 값으로 설정된다. 따라서 TDLS 설정 응답(TDLS Setup Response)은 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 AP를 경유하여 개시 STA으로 전송된다.

본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 TDLS 설정 응답 프레임의 포맷도 앞에서 설명하였으므로, 이하에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명의 실시예에 의하면, TDLS 설정 응답 프레임의 정보 요소(Information)에 경로(Path) 요소가 포함될 수 있다는 점에서, 기존의 TDLS 설정 절차와 다르다. 전술한 바와 같이, 이 경로 요소에는 상기 TDLS 설정 응답 프레임을 전송하는 STA, 즉 피어 STA이 TDLS 설정 절차의 종료 후에 사용하기를 희망하는 경로, 즉 AP 경로인지 또는 다이렉트 링크 경로인지를 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, 응답 STA이 TDLS 링크를 설정한 이후에 AP 경로를 사용하기를 희망하는 경우에는 '0'으로 설정하고, 다이렉트 링크 경로를 사용하기를 희망하는 경우에는 '1'로 설정할 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예가 여기에만 한정되는 것은 아니며, TDLS 설정 응답 프레임에는 TDLS 설정 요청 프레임에 특정되어 있는 경로 정보에 대한 수용 또는 거절을 지시하는 정보가 경로 정보에 포함되거나 또는 TDLS 설정 응답 프레임의 상태 정보에 요청된 경로에 대한 거절을 지시하는 정보를 포함시킬 수도 있다.

계속해서 도 6을 참조하면, 개시 STA은 수신된 TDSL 설정 응답 프레임에 대한 TDSL 설정 확인 프레임을 AP를 경유하여 피어 STA으로 전송한다(S13). TDLS 설정 확인 프레임은 도 1의 TDLS 프레임에서 TDLS 패킷 유형 필드가 TDLS 설정 확인(TDLS Setup Confirm)을 지시하는 값으로 설정되는 것으로서, 역시 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 AP를 경유하여 전송된다. TDLS 설정 절차에서는 관리 작용 프레임들이 AP의 직접적인 관여 없이 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 전송되기 때문에, 전송 도중에 손실될 가능성이 높다. 따라서 TDLS 설정 절차에서는 피어 STA(제2 STA)으로부터의 TDSL 설정 응답 프레임에 대하여, 개시 STA(제1 STA)이 TDLS 설정 확인 프레임을 전송하도록 하고 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 TDLS 설정 절차에 의하면, TDLS 설정 요청 및 TDLS 설정 응답을 주고 받는 개시 STA과 피어 STA은 경로 정보를 통해 TDLS 설정 과정이 종료된 후에 사용할 경로를 협의하여 결정할 수 있다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 만약 어떤 하나의 단말이 AP 경로를 사용하기를 희망하는 경우, 즉 경로 요소의 경로 필드값이 '0'으로 설정된 경우에는, 개시 STA과 피어 STA은 반드시 AP 경로를 사용하도록 한정할 수도 있다. 이러한 경우에, 개시 STA이나 피어 STA은 TDLS 설정 후에도 바로 전원 절약 모드로 동작할 수가 있으므로, 어떤 하나의 STA이 전원 절약 모드에서 동작하는 경우에도 TDLS 링크의 설정이 가능하다.

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 안 된다. 본 발명의 보호 범위는 후술하는 본 발명의 특허청구범위에 의하여 특정된다.

도 1은 TDLS 프레임의 포맷을 보여 주는 블록도이다.

도 2는 TDLS 프레임의 유형과 이에 해당되는 값의 일례을 보여 주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드(Information)에 포함되는 정보를 보여 주는 블록도이다.

도 4는 도 3에 포함되는 정보의 하나인 경로 요소의 포맷의 일례를 보여 주는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드(Information)에 포함되는 정보를 보여 주는 블록도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDLS 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.

Claims (9)

1. 개시 스테이션과 피어 스테이션 사이에 수행되는 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Directed Link Setup, TDLS) 설정 절차에 있어서,

   상기 개시 스테이션과 상기 피어 스테이션은 상기 TDLS 설정 절차의 종료 이후에 사용할 전송 경로가 다이렉트 링크 경로인지 또는 액세스 포인트 경로인지를 협의하여 결정하는 것을 특징으로 하는 TDLS 설정 절차.
2. 제1항에 있어서, 상기 전송 경로는 경로 요소가 포함되는 TDLS 설정 요청 프레임 및/또는 TDLS 설정 응답 프레임을 이용하여 협의하는 것을 특징으로 하는 TDLS 설정 절차.
3. 제2항에 있어서, 상기 TDLS 설정 요청 프레임과 상기 TDLS 설정 응답 프레임 중에서 적어도 하나의 프레임에 포함되어 있는 상기 경로 요소가 엑세스 포인트 경로를 지시하는 경우에는, 상기 개시 스테이션과 상기 피어 스테이션 사이의 전송 경로는 반드시 엑세스 포인트 경로로 결정되는 것을 특징으로 하는 TDLS 설정 절차.
4. 제1항에 있어서, 상기 개시 스테이션 및/또는 상기 피어 스테이션은 상기 TDLS 설정 절차의 종료 이후에 전원 절약 모드로 동작할 수 있는 것을 특징으로 하 는 TDLS 설정 절차.
5. 다이렉트 링크 경로 또는 엑세스 포인트 경로를 지시하는 정보가 설정되어 있는 제1 경로 요소를 포함하는 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 설정 요청 프레임을 피어 스테이션에게 전송하고,

   상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대한 응답으로, 다이렉트 링크 경로 또는 엑세스 포인트 경로를 지시하는 정보가 설정되어 있는 제2 경로 요소를 포함하는 TDLS 설정 응답 프레임을 수신하고, 그리고

   상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 응답으로, TDLS 설정 확인 요청 프레임을 전송하는 것을 포함하는 TDLS 설정 절차.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 경로 요소와 상기 제2 경로 요소 중에서 적어도 하나의 경로 요소에 포함되어 있는 값이 엑세스 포인트 경로를 지시하는 경우에는, 상기 TDLS 설정 절차의 종료 후의 전송 경로는 반드시 엑세스 포인트 경로로 결정되는 것을 특징으로 하는 TDLS 설정 절차.
7. 제5항에 있어서, 상기 피어 스테이션은 상기 TDLS 설정 절차의 종료 이후에 전원 절약 모드로 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 TDLS 설정 절차.
8. 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 설정 요청 프 레임을 구성하는 방법에 있어서,

   상기 TDLS 설정 요청 프레임은 다이렉트 링크 경로 또는 엑세스 포인트 경로를 지시하기 위한 경로 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 설정 요청 프레임의 구성방법.
9. 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 설정 응답 프레임을 구성하는 방법에 있어서,

   상기 TDLS 설정 응답 프레임은 다이렉트 링크 경로 또는 엑세스 포인트 경로를 지시하기 위한 경로 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 설정 응답 프레임의 구성방법.

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