KR20110003370A - 터널 다이렉트 링크 설정 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차 및 이를 지원하는 스테이션 - Google Patents

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Abstract

TDLS(Tunneled Direct Link Setup) 설정 방법 및 이를 지원하는 장치가 제공된다. 상기 방법에서, 요청 non-AP QSTA는 AP를 경유하여 대상 피어 non-AP QSTA로 TDLS 설정 요청 프레임을 전송한다. 그리고, 상기 요청 non-AP QSTA는 상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 응답 프레임을 수신한다. 그리고, 상기 요청 non-AP QSTA는 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로 TDLS 설정 확인 프레임을 전송한다. 그리고, 상기 요청 non-AP QSTA는 상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 상기 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 수신한다.

Description

터널 다이렉트 링크 설정 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차 및 이를 지원하는 스테이션{DIRECT LINK SETUP PROCEDURE IN TUNNELED DIRECT LINK SETUP WIRELESS NETWORK AND STATION SUPPORTING THE PROCEDURE}
본 발명은 무선랜(Wireless Local Area Network, WLAN)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 무선 네트워크에서 다이렉트 링크 설정 절차 및 이를 지원하는 스테이션에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(Wireless Local Area Network, WLAN)은 라디오 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 통하여 가정이나 기업 또는 항공기 등과 같은 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.
무선랜의 증가된 활용에 따라, 현재는 랩탑 컴퓨터 사용자와 같은 휴대 단말 사용자는 증가된 이동성으로 작업을 할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 데이터를 수신하기 위해 자신의 로컬 네트워크에 접속한 상태로 랩탑 컴퓨터를 자신의 책상에서 회의에 참석하기 위해 회의실로 가져갈 수 있고, 유선 접속에의 구속 없이 로컬 네트워크상의 모뎀이나 게이트웨이를 통해 인터넷에 접속할 수 있다. 유사하게, 업무 출장자도 이메일을 수신 또는 송신하거나 이메일을 확인하기 위해 그들의 이메일 계정으로 접속하도록 휴대 단말을 사용할 수 있다.
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 불할 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, 액세스 포인트(Access Point, AP) 프로토콜 호환, 보안 강화(Security Enhancement), 무선 자원 측정(Wireless 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 통신기술을 개발하여 실용화하였거나 또는 현재에도 개발 중에 있다.
IEEE 802.11에 있어서, 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 스테이션(Station, STA)들의 집합이다. 기본 서비스 지역(Basic Service Area, BSA)는 상기 BSS의 구성원을 포함하는 지역이다. 상기 BSA는 무선 매체의 전달 특성에 따라 다를 수 있기 때문에, 다른 BSS의 구성원을 포함할 수도 있다.
BBS는 기본적으로 독립 BBS(Independent BBS, IBBS) 인프라스트럭쳐 BBS(Infra-structured BBS)의 두 가지 종류로 분류될 수 있다. 상기 전자는 독립적인(Self-Contained) 네트워크로 구성되기 때문에 분배 시스템(Distribution System, DS)으로의 접근이 허용되지 않는다. 상기 후자는 하나 또는 그 이상의 액세스 포인트(Access Point, AP)와 분배 시스템을 포함하고, non-AP STA간 통신을 포함하는 모든 통신 과정 중에 상기 AP를 사용한다.
초기 무선랜 통신 절차에서, 인프라스트럭쳐 BBS상에서 AP를 통해 DATA가 전송될 것이 요구되었기 때문에, 인프라스트럭쳐 BSS상에서 non-AP STA간 데이터의 다이렉트 전송(Direct Transmission)은 허용되지 않았다. 최근에는, 무선 통신의 효율성을 개선시키기 위해 서비스 품질(Quality of Service, QOS)을 지원하는 non-AP STA간 다이렉트 링크 설정(Direct Link Setup, DLS)이 소개되었다. 따라서, QoS를 지원하는 BBS 상에서는, 다시 말해 서비스 품질 STA(Qos STA, QSTA) 및 서비스 품질 AP(Quality of Service AP, QAP)를 포함하는 QBSS 상에서는, non-AP STA간 다이렉트 링크의 설정을 할 수 있으며, 다이렉트 링크를 통해 상호 직접 통신이 가능하다.
상술한 바와 같이 기존의 DLS 설정 절차는 BSS가 QoS를 지원하는 QBSS라는 전제를 기반으로 한다. QBSS상에서, non-AP STA 뿐만 아니라 AP 역시 QoS를 지원하는 QAP에 해당한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 무선랜 환경(Environment)에서(예를 들어, IEEE 802.11a/b/g의 표준 규격을 따르는 무선랜 환경), non-AP STA는 QoS를 지원하는 QSTA인데 비해 AP는 QoS를 지원하지 않는 레거시(Legacy) AP이다. 결과적으로 현재 사용중인 무선랜 환경에서 심지어 QSTA가 DLS 서비스를 활용하지 못하는 제한이 존재한다.
터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup; TDLS)는 기존의 DLS 서비스를 다루는데 있어, 상기와 같은 제약을 극복하기 위해 새로이 제안된 무슨 통신 프로토콜이다. TDLS는 현재 사용되고 있는 IEEE 802.11a/b/g의 표준 규격을 따르는 무선랜 환경에서도 QSTA로 하여금 다이렉트 링크를 설정할 수 있게 해준다. 따라서, TDLS는 레거시 AP에 의해 관리되는 BSS상 에서도 QSTA가 다이렉트 링크를 설정하는 것을 허용하는 절차를 정의한다. 이하에서는 TDLS 절차를 지원하는 무선 네트워크를 TDLS 무선 네트워크(TDLS Wireless Network)라 부른다.
TDLS 무선 네트워크상에서, 가장 먼저 두 개의 non-AP QSTA간 다이렉트 링크의 설정 절차를 세부적으로 정의하는 것이 필요하다. 특히 TDLS 무선 네트워크 에서 AP는 다이렉트 링크 설정 절차를 지원하지 않기 때문에, 다이렉트 링크의 설정 절차를 직접 수행하지 않는다. 따라서 다이렉트 링크 설정 절차를 효율적이고 신뢰할만하게 할 수 있도록 할 필요가 있다.
또한, 설정된 다이렉트 링크를 통해 non-AP QSTA간 통신에 있어서 non-AP QSTA의 QoS 기능(Facility)가 적절히 수행되도록 허용할 필요가 있다. 게다가 non-AP QSTA가 IEEE 802.11n의 고처리율(High Throughput, HT) 능력을 지원하면, non-AP QSTA의 고처리율 능력이 적절히 수행되도록 허용되는 것이 더 좋다.
일 양태에 있어서 터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup, TDLS) 개시자(Initiator)의 TDLS 수립 방법이 제공된다. 상기 방법은 액세스 포인트(Access Point, AP)를 경유하여 대상 피어 스테이션(intended Peer Station)에게 TDLS 설정 요청 프레임(TDLS Setup Request Frame)을 전송하고, 상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 응답 프레임(Response Frame)을 수신하고, 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로 TDLS 설정 확인 프레임을 전송하고 및 상기 TDLS 설정 확인(confirm) 프레임에 대응하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 수신 확인(acknowledgement) 프레임을 수신하는 것을 포함한다.
상기 TDLS 설정 수신 확인 프레임은 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 수신된다.
상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트 정보 요소(Parameter Set Information Element)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 설정 요청 프레임 및 상기 TDLS 설정 응답 프레임 모두QoS(Quality of Service) 능력치(Capability) 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 설정 확인 프레임은 HT(High Throughput) 운영 정보 요소(Operation Information Element)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 설정 요청 프레임 및 상기 TDLS 설정 응답 프레임 모두 HT 능력치 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 HT 운영 정보 요소는 부채널 오프셋 요소(Secondary Channel Offset Element)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 개시자와 상기 대상 상대 스테이션은 상기 동일한 AP와 결합되어(associated)있는 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 설정 응답 프레임은 ‘성공(Successful)’을 지시하는 값으로 설정된 상태 코드 필드(Status Code Field)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 양태에 있어서, TDLS(Tunneled Direct Link Setup) 무선 네트워크상에 다이렉트 링크(Direct Link)를 설정하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 다이렉트 링크의 설정 절차를 개시하는 제1 스테이션이 상기 제1 스테이션으로부터 AP를 경유하여 제2 스테이션으로 전송된 TDLS 설정 확인 프레임에 대한 응답으로, TDLS 설정 수신 확인 프레임을 상기 제2 스테이션으로부터 수신하는 것을 특징으로 하고,
상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA 파라미터 세트 정보 요소를 포함하고, 및, 상기 TDLS 설정 확인 프레임은 상기 제2 스테이션으로부터 수신한TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 전송되는 것을 특징으로 한다.
상기 EDCA 파라미터 세트 정보 요소는 주채널 및/또는 부채널에 사용되는 QoS 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 양태에 있어서TDLS 무선 네트워크상에 다이렉트 링크를 설정하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 다이렉트 링크의 수립 절차를 개시하는 제1 스테이션이 AP를 경유하여 제2 스테이션으로부터 수신한 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 TDLS 확인 프레임을 AP를 경유하여 상기 제2 스테이션으로 전송하되, 상기 TDLS 설정 응답 프레임은 TDLS 설정 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제2 스테이션에 의해 상기 제1 스테이션으로 전송되고 및 상기 TDLS 설정 확인 프레임은 HT 운영 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 HT 운영 정보 요소는 부채널 오프셋 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 양태에 있어서 TDLS 개시자의 대상 피어 스테이션에 대한 TDLS 설정 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 TDLS 개시자로부터 AP를 경유하여 TDLS 설정 요청 프레임을 수신하고, 상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 상기 TDLS 개시자로 상기 AP를 경유하여 TDLS 설정 응답 프레임을 전송하고, 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 TDLS 개시자로부터 상기 AP를 경유하여 TDLS 설정 확인 프레임을 수신하고 및 상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대응하여 상기 TDLS 개시자로 상기 AP를 경유하여 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 전송하는 것을 포함한다.
상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA 파라미터 세트 정보 요소를 포함하고 및 상기 EDCA 파라미터 세트 정보 요소는 주채널 및/또는 부채널에서 사용되는 QoS 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 개시자 및 상기 대상 피어 스테이션은 상기 동일한 AP에 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 설정 확인 프레임은 HT 운영 정보 요소를 포함하고 및 상기 HT 운영 정보 요소는 부채널 오프셋 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 대상 피어 스테이션이 상기 다이렉트 링크에 접속되면 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 포함된 TDLS 상태 코드 필드가‘성공’(‘Successful’)을 가리키는 값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또 다른 양태에 있어서, 무선랜(Wireless Local Access Network, WLAN)상에서 TDLS를 지원하기 위한 스테이션이 제공된다. 상기 스테이션은, 프레임을 생성하고 처리하는 것을 특징으로 하는 프로세서(Processor) 상기 프로세서에 기능적으로 연결되어 상기 프로세서에 상기 프레임을 송신 및 수신하도록 설정된 트랜시버(Transceiver)를 포함하되, 상기 스테이션은, 대상 피어 스테이션으로 AP를 경유하여 TDLS 설정 요청 프레임을 전송하고, 상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 응답 프레임을 수신하고, 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로 TDLS 설정 확인 프레임을 전송하고 및 상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 수신하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA파라미터 세트 정보 요소 및/또는 HT 운영 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 양태에 있어서, WLAN(Wireless Local Area Network)에서 TDLS을 지원하는 스테이션이 제공된다. 상기 스테이션은 프레임을 생성하고 처리하는 프로세서, 상기 프로세서에 기능적으로 연결되어 상기 프로세서에 상기 프레임을 송신 및 수신하는 트랜시버(Transceiver)를 포함하되, 상기 스테이션은, TDLS 개시자로부터 AP를 경유하여 TDLS 설정 요청 프레임을 수신하고, 상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 TDLS 개시자에게 TDLS 설정 응답 프레임을 전송하고, 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 TDLS 개시자로부터 TDLS 설정 확인 프레임을 수신하고 및 상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 TDLS 개시자에게 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 전송하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 메쉬 네트워크에서 프록시 정보(proxy information)을 업데이트 하는 방법을 제공한다.
즉, 본 발명의 목적은 TDLS 무선 네트워크상에서 높은 신뢰도가 보장되는 다이렉트 링크를 설정하는 방법 및 이를 지원하는 스테이션을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 두 non-AP QSTA간 다이렉트 링크 설정 완료에 대한 일관성을 확보하도록 할 수 있는 TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 방법 및 이를 지원하는 스테이션을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 TDLS 무선 네트워크에서 non-AP QSTA간 통신 중에 상호간 다이렉트 링크를 설치해놓은 non-AP QSTA의 QoS 능력 및/또는 HT 능력이 적절히 수행될 수 있도록 하는 다이렉트 링크 설정 방법 및 이를 지원하는 스테이션을 제공함에 있다.
도 1은 TDLS 프레임의 포맷의 일례를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 TDLS 프레임의 타입과 이에 해당되는 값의 일례를 보여 주는 도면이다.
도 3은 QBSS에서의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.
도 4는 도 3의 다이렉트 링크 설정 절차를 그대로 TDLS 무선 네트워크에 적용할 경우의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.
도 6은 TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드에 포함되는 정보를 보여 주는 도면이다.
도 7은 TDLS 설정 요청 프레임에 포함되는 링크 식별자 필드의 포맷에 대한 일례를 보여 주는 블록도이다.
도 8은 TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드에 포함되는 정보를 보여 주는 도면이다.
도 9는 EDCA 파라미트 세트 정보 요소의 포맷의 일례를 보여 주는 블록도이다.
도 10은 파라미터 레코드 필드의 포맷에 대한 일례를 보여 주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다이렉트 링크 설정 절차에 대한 타이밍 다이어그램의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 TDLS 무선 네트워크에서는 비록 QoS를 지원하지 않는 레거시 AP에 결합(Association)하고 있는 non-AP QSTA(이하, 단순히 ‘QSTA’이라고도 한다)이라도 상호 간에 다이렉트 링크를 설정하고, 또한 설정된 다이렉트 링크를 해제할 수가 있다. 어느 하나의 QSTA이 다른 QSTA과 다이렉트 링크를 설정하거나 또는 피어 QSTA과의 다이렉트 링크를 해제하기 위해서는, 다이렉트 링크의 설정, 해제 등을 위한 관리 작용 프레임(Management Action Frames)을 레거시 AP를 통해 주고 받을 수 있어야 한다. 하지만, 레거시 AP는 두 개의 QSTA이 IEEE 802.11e에 의하는 기존의 DLS 절차에 따라서 다이렉트 링크를 설정하거나 또는 설정된 다이렉트 링크를 해제하는데 직접적으로 관여할 수 없는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법은 다이렉트 링크 설정/해제 절차와 관련된 상기 관리 작용 프레임을 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션시켜서 피어(Peer) QSTA으로 전송하는 것이다. 이에 의하면, 두 개의 non-AP STA 사이에서 데이터 프레임을 중계하는 것과 마찬가지로, 레거시 AP는 단지 상기 관리 작용 프레임의 전송을 중계하는 기능만을 수행한다. 그 결과, 레거시 AP는 TDLS 링크의 설정이나 관리, 해제 등의 절차에 전혀 관여하지 않는다. 후술하는 본 발명의 실시예는 이와 같이 TDLS 링크의 설정, 해제, 및 관리 등을 위한 관리 작용 프레임을 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션하여 AP를 통해 주고 받는 TDLS 무선 네트워크에 유용하게 적용될 수 있다. 여기서, AP는 레거시 AP로 한정되는 것은 아니며, TDLS를 지원하는 QAP일 수도 있다.
TDLS 무선 네트워크 시스템을 구성하는 장치들 중에서, non-AP STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control. MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 장치이다. non-AP STA은 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), (Mobile Station, MS), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등으로 불릴 수 있다. QoS(Quality of Service)를 지원하는 non-AP STA을 Non-AP QSTA 또는 단순히 QSTA이라고 한다.
non-AP STA은 프로세서(Processor)와 트랜시버(transceiver)를 포함하며, 또한 사용자 인터페이스와 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.
AP는 무선국 기능을 가지며 또한 결합된 non-AP STA을 위하여 무선 매체를 통해 분배 시스템(Distribution System, DS)에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. 본 발명의 실시예의 의하면, 상기 AP는 QoS를 지원하지 않는 레거시 AP일 수 있지만, 여기에만 한정되는 것은 아니다. 이러한 AP는 집중 제어기(Convergence Controller), 기지국(Base Station, BS), 노드 B, 또는 사이트 제어기(Site Controller) 등의 명칭으로 불릴 수도 있다.
도 1은 TDLS 무선 네트워크에서 다이렉트 링크를 설정하려고 하거나 또는 다이렉트 링크를 설정하고 있는 QSTA이 AP를 경유하여 상대방 QSTA (또는 Peer QSTA)과 주고 받는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프레임(이하, ‘TDLS 프레임’이라 한다)의 포맷의 일례를 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 타입(Remote Frame Type) 필드, TDLS 패킷 유형(TDLS Packet Type) 필드, 정보(Information) 필드, 및 에러 정정 코드(Cyclic Redundancy Code, CRC) 필드를 포함한다. 그리고 TDLS 프레임은 프로토콜 버전 필드(Protocol Version)를 더 포함할 수 있다.
MAC 헤더 필드에는 거의 모든 타입의 프레임에 공통되는 정보가 포함된다. 예를 들어, MAC 헤더 필드는 프레임 제어(Frame Control) 필드, 지속시간/아이디(Duration/ID) 필드, 복수의 주소 필드(Address1, Address2, Address3, Address4), 시퀀스 제어(Sequence Control) 필드, 및/또는 QoS 제어(QoS Control) 필드 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 프래그먼트 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 QoS 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 QoS 제어 필드는 프레임의 서브타입 필드의 QoS 서브필드가 ‘1’로 설정되어 있는 모든 TDLS 프레임에 존재할 수 있다. 각 QoS 제어 필드는 5개의 서브필드를 포함하는데, 이들 서브필드들의 사용예와 여러 가지 가능한 레이아웃은 표 1에 도시되어 있다.
Applicable Frame
(sub) Types		 Bits
0-3		 Bit 4 Bits 5-6 Bit 7 Bits 8-15
QoS (+)CF-Poll frames sent by HC TID EOSP Ack Polaicy Reserved TXOP limit
QoS Data, QoS Null, and QoS Data+CF-Ack frames sent by HC TID EOSP Ack Policy Reserved AP PS Buffer State
QoS data frames sent by non-AP to an AP TID 0 Ack Policy Reserved TXOP Duration requested
TID 1 Ack Policy Reserved Queue Size
QoS Data, QoS Null, and QoS Data+CF-Ack frames sent over the direct link TID EOSP Ack Policy Reserved Reserved

계속해서 도 1을 참조하면, LLC/SNAP 필드는 LLC/SNAP 헤더를 포함한다. 그리고 리모트 프레임 타입 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 타입 필드는 TDLS 프레임의 타입을 특정하기 위한 값으로 설정된다. TDLS 프레임의 타입과 이에 해당되는 값의 일례는 도 2에 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, TDLS 프레임에는 TDLS 설정 요청 프레임(TDLS Setup Request), TDLS 설정 응답 프레임(TDLS Setup Response), TDLS 설정 확인 프레임(TDLS Setup Confirm), TDLS 해제 요청 프레임(TDLS Teardown Request), TDLS 해제 응답 프레임(TDLS Teardown Response) 등이 포함된다.
그리고 TDLS 프레임의 정보 필드(Information)에는 각 TDLS 프레임의 타입에 따라서 개별적으로 특정되는 여러 가지 정보들이 포함되는데, 포함되는 정보는 각 TDLS 프레임의 타입에 따라서 차이가 있다. 에러 정정 필드(CRC)에는 해당 프레임의 에러 정정을 위한 부가 정보가 포함된다
다음으로 본 발명의 실시예에 따른 TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차에 관하여 설명한다
TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차로써, QBSS에서의 다이렉트 링크 설정 절차를 유사하게 적용하는 것을 고려해볼 수 있다. QBSS에서의 다이렉트 링크 설정 절차는 두 개의 QSTA 사이에서 1회의 메시지 교환(Two-way handshake)으로 다이렉트 링크 설정 절차가 완료된다.
도 3은 QBSS에서의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 우선 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 제1 QSTA(QSTA1)은 제2 QSTA(QSTA2)에 대한 다이렉트 링크 설정 요청 메시지(DLS Setup Request)를 QAP로 전송한다(S11). 수신한 메시지가 제2 QSTA에 대한 다이렉트 링크 설정 요청 메시지인 것을 확인한 QAP는, 제1 QSTA으로부터의 다이렉트 링크 설정 요청 메시지를 제2 QSTA으로 전송한다(S12). 제2 QSTA은 수신한 다이렉트 링크 설정 요청 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지, 예컨대 다이렉트 링크 설정 응답 메시지(DLS Setup Response)를 QAP로 전송한다(S13). 그리고 수신한 메시지가 단계 S11에서의 요청 메시지에 대한 응답 메시지임을 확인한 QAP는, 제2 QSTA으로부터의 다이렉트 링크 설정 응답 메시지를 제1 QSTA으로 전송한다(S14).
도 3에서의 다이렉트 링크 설정 절차에 의하면, QAP가 직접 관여하여 제1 QSTA과 제2 QSTA 사이에서 다이렉트 링크 설정 요청/응답 메시지의 교환을 중계함으로써, 다이렉트 링크 설정 절차가 완료된다. QBSS에서는 이러한 1회의 메시지의 교환을 통해서도 다이렉트 링크 설정 절차의 신뢰성과 일관성을 보장할 수 있다. 왜냐하면, DLS 절차를 지원하는 QAP가 제1 QSTA과 제2 QSTA 사이에서 다이렉트 링크 설정을 위한 메시지의 교환을 확실히 보장하거나 또는 메시지의 교환이 실패할 경우에는 QAP가 그러한 사실을 제1 QSTA 및/또는 제2 QSTA에게 알려 주거나 QAP가 주도적으로 다이렉트 링크 설정 절차를 종료할 수가 있기 때문이다.
보다 구체적으로, QBSS에서의 다이렉트 링크 설정 절차에서는 도 3의 다이렉트 링크 설정 절차(S11 내지 S14)에 문제가 있으면, QAP가 개시하는 동작(QAP-initiated Operation)이 가능하다. 예를 들어, 단계 S12에서의 전송이 실패한 경우에, QAP는 다이렉트 링크 설정 요청 메시지를 다시 제2 QSTA에게로 전송하거나 또는 제1 QSTA에게로 다이렉트 링크 해제 요청 메시지(예컨대, DLS Teardown Request)를 전송할 수 있다. 또는, 단계 S13에서의 전송이 실패한 경우에, QAP는 제1 QSTA과 제2 QSTA에게로 다이렉트 링크 해제 요청 메시지를 전송할 수 있다. 또는, 단계 S14에서의 전송이 실패한 경우에, QAP는 제2 QSTA으로부터의 다이렉트 링크 설정 응답 메시지를 다시 전송할 수가 있다.
따라서 QBSS에서는 제1 QSTA과 제2 QSTA 사이에 다이렉트 링크 설정 요청 메시지 및 다이렉트 링크 설정 응답 메시지의 교환(즉, Two-way Handshake)만으로도, 제1 QSTA과 제2 QSTA 사이에 신뢰성있는 다이렉트 링크 설정 절차가 가능하다.
도 4는 도 3의 다이렉트 링크 설정 절차(즉, Two-way Handshake 절차)를 그대로 TDLS 무선 네트워크에 적용할 경우의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다. TDLS 무선 네트워크 시스템은 적어도 두 개의 Non-AP QSTA(QSTA1 및 QSTA2)과 QoS를 지원하지 않는 레거시 AP를 포함한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 다이렉트 링크 설정 절차를 개시하는, 즉 TDLS 설정 요청 프레임을 전송하는 non-AP QSTA을 개시(initiating) QSTA 또는 TDLS 개시자(initiator)라고 하고, TDLS 개시자와 다이렉트 링크 설정 절차에 관련되거나 또는 다이렉트 링크를 설정하고 있는 non-AP QSTA을 피어 STA이라고 한다.
도 4를 참조하면, 피어 STA인 제2 QSTA(QSTA2)과 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 TDLS 개시자인 제1 QSTA(QSTA1)은, 다이렉트 링크의 설정을 요청하기 위한 요청 메시지를 제2 QSTA으로 전송한다(S21). 상기 요청 메시지는 TDLS 설정 요청 프레임일 수 있다. AP는 제1 QSTA으로부터 수신한 요청 메시지를 제2 QSTA으로 단순히 중계만 한다. 그리고 TDLS 설정 요청 프레임을 수신한 제2 QSTA은 이에 대한 응답으로 응답 메시지를 제1 QSTA으로 전송한다(S22). 상기 응답 메시지는 TDLS 설정 응답 프레임일 수 있다. 그리고 이 경우에도 AP는 제2 QSTA으로부터 수신되는 응답 메시지를 제1 QSTA으로 단순히 중계만 한다.
이러한 TDLS 무선 네트워크의 다이렉트 링크 설정 절차에서는 AP가 개시하는 동작(AP-initiated Operation)은 불가능하다. 즉, 상기 단계 S21 및/또는 단계 S22에서의 전송(AP에서의 중계를 포함함)이 실패하는 경우라고 하더라도, AP가 주도적으로 전송이 실패한 프레임을 다시 전송하거나 또는 다이렉트 링크 해제 요청 프레임을 non-AP QSTA에게로 전송할 수가 없다.
도 4에 도시된 것과 같은 다이렉트 링크 설정 절차에 의하면, 단계 S22에서 전송되는 응답 메시지가 AP로부터 제1 QSTA에게로 성공적으로 릴레이되지 못하는 경우에는, 다이렉트 링크 설정 절차의 완료 여부에 대한 제1 QSTA과 제2 QSTA의 인식에 불일치가 발생할 수 있다. 보다 구체적으로, 응답 메시지를 수신하지 않은 제1 QSTA은 다이렉트 링크가 성공적으로 설정되지 않은 것으로 인식하지만, 응답 메시지를 전송한 제2 QSTA은 다이렉트 링크가 성공적으로 설정된 것으로 인식할 수가 있다. 결과적으로, 도 4에 도시된 것과 같은 Two-way Handshake 다이렉트 링크 설정 절차는 TDLS 무선 네트워크에 적용될 경우에는 절차의 신뢰성을 확보하기가 어렵다.
이러한 Two-way Handshake 다이렉트 링크 설정 절차에서 나타날 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 제1 실시예는 Three-way Handshake 다이렉트 링크 설정 절차를 적용한다. 보다 상세하게는, 전술한 Two-way Handshake 절차에 추가하여, TDLS 개시자가 TDLS 설정 응답 프레임의 성공적인 수신을 알리는 확인 메시지, 예컨대 TDLS 설정 확인 프레임(TDLS Setup Confirm)을 피어 STA에게 전송하는 과정이 더 수행된다. 이하, 이를 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다. TDLS 무선 네트워크 시스템은 적어도 두 개의 non-AP QSTA(이하, 단순히 ‘QSTA’이라고 한다)과 QoS를 지원하지 않는 레거시 AP를 포함한다.
도 5를 참조하면, 피어 STA인 제2 QSTA(QSTA2)과 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 제1 QSTA(QSTA1), 즉 TDLS 개시자는, 다이렉트 링크의 설정을 요청하기 위한 요청 메시지, 예컨대 TDLS 설정 요청 프레임을 AP를 경유하여 제2 QSTA으로 전송한다(S41). 본 단계에서 AP는 TDLS 설정 요청 프레임을 단순히 중계만 한다. TDLS 설정 요청 프레임은 도 1의 TDLS 프레임에서 TDLS 패킷 타입 필드가 TDLS 설정 요청(TDLS Setup Request)을 지시하는 값으로 설정된 프레임일 수 있다. 따라서 단계 S41에서는 TDLS 설정 요청이 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 AP를 통해 제2 QSTA으로 전송된다.
도 6은 TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드(도 1의 TDLS 프레임에서 정보 필드(Information))에 포함되는 정보를 보여 주고 있다. 도 6을 참조하면, TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드는 링크 식별자(Link ID) 정보, 결합 요청 프레임 바디(Association Request Frame Body) 정보, 다이얼로그 토큰(Dialog token) 정보 등을 포함한다. 비록 도 6에 도시되지는 않았지만, TDLS 설정 요청 프레임의 정보 필드는 능력치 정보(Capabilities) 또는 확장 능력치 정보(Extended Capabilities Information)를 더 포함할 수도 있다.
TDLS 설정 요청 프레임에 포함된 상기 능력치 정보는 QoS 능력치(QoS Capability) 정보 및 또는 HT 능력치(High Throughput Capability) 정보로 구성된다. 만약 제1 QSTA(QTSA1)이 QoS 기능(Feature)을 지원한다면, TDLS 설정 요청 프레임에 대한 QoS 능력치를 포함한다. 그리고 만약 상기 제1 QSTA(QTSA1)이 HT 기능을 지원한다면, 그것은 상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대한 HT 능력치를 포함한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 링크 식별자 정보는 BSSID와 SSID를 포함할 수 있다. TDLS 무선 네트워크에서는 일부 AP가 복수의 BSSID 및 복수의 SSID를 지원할 수 있다. 이러한 경우에는, 상기 AP에 결합하고 있는 non-AP QSTA 사이에서 다이렉트 링크를 설정하기 위해서는, 다이렉트 링크 설정 절차에서 교환하는 메시지(예컨대, TDLS 설정 요청 프레임, TDLS 설정 응답 프레임, 및/또는 TDLS 설정 확인 프레임)에 다이렉트 링크가 설정될 특정 BSSID와 특정 SSID를 지시할 필요가 있다.
도 7은 TDLS 설정 요청 프레임에 포함되는 링크 식별자 필드의 포맷에 대한 일례를 보여 주는 블록도이다. 도 7을 참조하면, 링크 식별자 필드는 전송자 주소(Transmitter Address) 서브필드와 수신자 주소(Receiver Address) 서브필드, DLS 타임아웃(timeout) 서버필드 외에 BSSID 서브필드 및 SSID 서브필드를 추가로 포함한다.
전송자 주소 필드는 TDLS 설정 요청 프레임을 전송한 제1 QSTA의 주소를 포함한다. 그리고, 수신자 주소 필드는 TDLS 설정 요청 프레임이 전송되는 제2 QSTA의 주소를 포함한다.
링크 식별자 필드의 포맷은 또한 TDLS 설정 응답 프레임에도 포함될 수 있다. 이 경우, 전송자 주소는 TDLS 설정 응답 프레임을 전송한 제2 QSTA의 주소를 포함하고, 수신자 주소 필드는 TDLS 설정 응답 프레임을 수신한 제1 QSTA 주소를 포함한다.
위에서 설명한 바와 같이, QSTA들은 복수의 AP들과 결합될 수(associated) 있고, AP들은 복수의 QSTA들을 지원할 수 있다. 그리고 복수의 서비스 제공자는 AP들을 공유할 수 있고, 그 중 어떤 AP들은 복수의 서비스 제공자로 사용될 수 있다. 따라서, 동일한 AP와 결합된 QSTA들의 서비스 제공자는 피어 QSTA의 서비스 제공자와 다를 수 있다.
BSSID 필드는 QSTA에 수반된 AP에 대한 정보를 담고 있다. BSSID 필드를 확인함으로써, QSTA는 피어 QSTA가 상기 QSTA와 결합된 동일한 AP에 결합되어 있는지 구별할 수 있다.
그리고, SSID 필드는 QSTA에 서비스를 제공하는 서비스 제공자에 관한 정보를 담고 있다. 따라서, BSSID 필드를 확인함으로써, QSTA는 피어 QSTA가 상기 QSTA에게 서비스를 제공하는 동일한 서비스 제공자로부터 서비스를 제공받는지 구별할 수 있다.
계속해서 도 5를 참조하면, TDLS 설정 요청 프레임을 수신한 제2 QSTA은 TDLS 설정 요청 프레임에 대한 응답으로 응답 메시지, 예컨대 TDLS 설정 응답 프레임을 AP를 통하여 제1 QSTA으로 전송한다(S42). 이 단계에서, AP는 TDLS 설정 응답 프레임을 단순히 중계만 한다. 이 경우, TDLS 설정 응답 프레임은 도 1의 TDLS 프레임의 TDLS 패킷 타입 필드가 TDLS 설정 응답(TDLS Setup Response)을 지시하는 값으로 설정된 프레임일 수 있다. 따라서 TDLS 설정 응답(TDLS Setup Response) 프레임은 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 AP를 통하여 제1 QSTA으로 전송된다.
도 8은 TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드(도 1의 TDLS 프레임에서 정보 필드(Information))에 포함되는 정보를 보여 주고 있다. 도 8을 참조하면, TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드는 링크 식별자(Link Identifier) 정보, 상태 코드(Status Code) 정보, 결합 요청 프레임 바디(Association Request Frame Body) 정보, 다이얼로그 토큰(Dialog token) 정보 등을 포함한다. 이 경우에 상기 링크 식별자 정보의 일례는 도 7에 도시된 포맷을 가질 수 있는데, 이것은 예시적인 것이다. 그리고 TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드는, TDLS 설정 응답 프레임의 정보 필드와 마찬가지로, TDLS 설정 응답 프레임을 전송하는 STA이 피어 PSM AP 모드 및/또는 피어 PSM Client 모드를 지원하는지를 지시하기 위한 능력치 정보 요소 및 확장 능력치 정보 요소를 더 포함할 수도 있다.
TDLS 설정 응답 프레임에 포함된 상기 능력치 정보는 QoS 능력치 정보 및 또는 HT 능력치 정보로 구성된다. 만약 제2 QSTA(QSTA2)가 QoS 기능을 지원한다면 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 QoS 능력치를 포함한다. 그리고 제2 QSTA(QSTA2)가 HT 기능을 지원한다면 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 HT 능력치를 포함한다.
계속해서 도 5를 참조하면, 제1 QSTA은 수신한 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 확인 메시지, 예컨대 TDLS 설정 확인 프레임(TDLS Setup Confirm)을 AP를 경유하여 제2 QSTA으로 전송한다(S43). 본 단계에서 AP는 TDLS 설정 확인 프레임을 단순히 중계만 한다. TDLS 설정 확인 프레임은 도 1의 TDLS 프레임에서 TDLS 패킷 타입 필드가 TDLS 설정 확인(TDLS Setup Confirm)을 지시하는 값으로 설정되는 프레임일 수 있다. 이러한 TDLS 설정 확인 프레임은 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되어 AP를 통하여 제2 QSTA으로 전송된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 다이렉트 링크의 설정을 요청한 제1 QSTA이 제2 QSTA으로부터 수신한 응답 메시지에 대하여, 그 수신을 알리는 확인 메시지를 제2 QSTA에게로 전송한 후에 다이렉트 링크 설정 절차가 완료된다. 따라서, 관리 액션 프레임(예컨대, TDLS 설정 응답 프레임)이 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션되고 전송되더라도, 다이렉트 링크 설정 절차의 완료 여부에 대한 제1 QSTA과 제2 QSTA의 인식에 불일치가 발생하는 것을 방지할 수가 있다.
상기 실시예의 일 측면에 의하면, 비록 상기 AP가 QoS 기능을 지원하지 않더라도, 단계 S43에서 전송되는 상기 확인 메시지에는 non-AP QSTA에게 QoS 능력(facility) 및/또는 HT 능력의 적절한 동작을 위하여 필요한 정보가 포함될 수 있다. QoS 능력(facility)의 적절한 동작을 위하여 필요한 정보는 예컨대, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트 정보 요소(Parameter Set Information Element)일 수 있다. 이 경우에, 상기 EDCA 파라미터 세트 정보 요소는 주채널(Primary Channel) 및/또는 부채널(Secondary Channel)에서 사용되는 QoS 파라미터를 포함한다. 그리고 필요한 경우에는 단계 S42에서 전송되는 상기 응답 프레임(예컨대, TDLS 설정 응답 프레임)에도 non-AP QSTA에게 QoS 능력의 적절한 동작을 위하여 필요가 정보가 포함될 수도 있다.
도 9는 상기 EDCA 파라미트 세트 정보 요소의 포맷의 일례를 보여 주는 블록도이다. 도 9를 참조하면, EDCA 파라미터 세트 정보 요소는 요소 아이디(Element ID) 필드, 길이(Length) 필드, QoS 정보(QoS Information) 필드, 및 접속 카테고리(Access Category)별 파라미터 레코드 필드(AC_BE Parameter Record, AC_BK Parameter Record, AC_VI Parameter Record, AC_VO Parameter Record)를 포함한다. 요소 아이디 필드는 해당 요소가 EDCA 파라미터 세트 정보 요소라는 것을 지시하는 값으로 설정된다. 길이 필드는 해당 요소의 길이를 가리키는 값으로 설정된다. QoS 정보 필드는 이를 전송하는 STA의 QoS 능력치 정보를 나타내기 위한 복수의 비트 필드를 포함한다.
각 접속 카테고리별 파라미터 레코드 필드의 포맷은 서로 동일할 수 있으며, 그 포맷에 대한 일례는 도 10에 도시되어 있다. 도 10을 참조하면, AC_BE Parameter Record 필드, AC_BK Parameter Record 필드, AC_VI Parameter Record 필드, 또는 AC_VO Parameter Record 필드는 ACI/AIFSN(Access Category Index/Arbitration InterFrame Space Number) 서브필드, ECWmin/ECWmax 서브필드, 및 TXOP limit 서브필드를 포함한다. 그리고 ACI/AIFSN 서브필드는 AIFSN 비트필드, ACM(Admission Control Mandatory) 비트필드, 및 ACI 비트필드를 포함한다. 본 실시예에 의하면, 상기 ACM 비트필드는 ‘0’으로 설정될 수 있는데, 이것은 해당 접속 카테고리에 대하여 입장 제어(Admission Control)가 없다는 것을 나타낸다.
이러한 본 발명의 실시예에 의하면, 제1 QSTA은 EDCA 파라미터 세트 정보 요소를 이용하여 QoS 파라미터를 피어 STA인 제2 QSTA에게 알려줄 수 있다. 따라서 제1 QSTA과 제2 QSTA은 설정된 다이렉트 링크를 이용하여 데이터를 주고 받을 경우에, QoS 파라미터를 참조하여 QoS를 지원하는 통신이 가능하다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 단계 S43에서 전송되는 상기 확인 프레임에는 복수의 서브채널을 효율적으로 이용하는데 필요한 정보가 추가로 포함될 수 있다. 복수(예컨대, 2개)의 서브채널을 효율적으로 이용하는데 필요한 정보는, 예컨대 IEEE 802.11n 표준에서 규정되어 있는 HT 운영 정보 요소(HT Operation Information Elements)일 수 있다. HT 운영 정보 요소는 AP가 HT 기능을 지원하지 않음에도 불구하고 non-AP QSTA의 HT 능력치를 가능하게 하기 위한 파라미터(예를 들어, 부채널 오프셋 파라미터(Secondary Channel Offset Parameter) 등)를 포함한다. 하지만, 본 발명의 실시예가 두 개의 서브채널에만 한정되는 것은 아니며, 3개 또는 그 이상의 서브채널을 이용하는 무선랜 시스템에도 비슷하게 적용될 수 있다. 이 경우에, 단계 S42에서 전송되는 상기 응답 프레임(예컨대, TDLS 설정 응답 프레임)에도 복수의 서브채널을 효율적으로 이용하는데 필요한 정보가 포함될 수도 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 의하면, 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 non-AP QSTA은 주 서브채널 이외에도 부 서브채널에 관한 정보를 피어 non-AP QSTA에게 제공할 수 있다. 따라서 TDLS 무선 네트워크에서 다이렉트 링크를 설정한 non-AP QSTA은, 설정된 다이렉트 링크를 통한 통신에서 주 서브채널 이외에 부 서브채널을 함께 이용하거나 또는 부 서브채널만을 이용할 수 있으며, 그 결과 무선자원(Radio Resource)의 이용 효율을 높일 수가 있다.
도 11은 도 5의 다이렉트 링크 설정 절차에 대한 타이밍 다이어그램의 일례이다. 도 11을 참조하면, 제1 QSTA이 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션된 TDLS 설정 요청 프레임을 AP로 전송하고(S51), AP는 수신한 TDLS 설정 요청 프레임을 제2 QSTA으로 전달한다(S52). 상기 단계 S51 및 단계 S52는 도 5의 단계 S41에 대응된다.
그리고 제2 QSTA은 데이터 프레임의 형태로 인캡슐레이션된 TDLS 설정 응답 프레임을 AP로 전송하면(S53), AP는 다시 수신한 TDLS 설정 응답 프레임을 제1 QSTA으로 전달하려고 시도한다(S54). 그런데, 도 11의 예에서는 단계 S54에서 AP가 전달하려고 하는 TDLS 설정 응답 프레임이 제1 QSTA으로 성공적으로 전달되지 못한다. 이러한 경우에, Two-way Handshake 절차를 이용하는 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 소정의 시간 동안 제1 QSTA으로부터 확인 프레임, 예컨대 TDLS 설정 확인 프레임을 수신하지 못한 제2 QSTA은, 다이렉트 링크 설정 절차가 성공적으로 완료되지 않은 것으로 인식하게 된다. 이 경우에, 제2 QSTA은 자신이 전송한 TDLS 설정 응답 프레임이 제1 QSTA에게 성공적으로 전달되지 못한 것으로 판단하고서, 해당 TDLS 설정 응답 프레임을 다시 AP로 전송한다(S55). 이러한 TDLS 설정 응답 프레임의 재전송은, 제2 QSTA이 미리 설정된 시간(예컨대, 도 10에서 ‘TIMEOUT’으로 표시된 기간) 동안 TDLS 설정 확인 프레임을 수신하지 못한 경우에는 반복적으로 수행될 수도 있다. 그리고 AP는 재전송된 TDLS 설정 응답 프레임을 다시 제1 QSTA으로 전달한다(S56). 이러한 단계 S53 내지 S56은 도 5의 단계 S42에 대응된다.
TDLS 설정 응답 프레임을 수신한 제1 QSTA은 확인 프레임, 예컨대 TDLS 설정 확인 프레임을 AP로 전송한다(S57). 그리고 AP는 수신한 TDLS 설정 확인 프레임을 제2 QSTA으로 전송한다(S58). 이러한 단계 S57 및 S58은 도 5의 단계 S43에 대응된다. TDLS 설정 확인 프레임의 성공적인 전송으로, TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차는 종료된다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, TDLS 설정 확인 프레임에는 EDCA 파라미터 세트 정보 요소가 더 포함되며, HT 작동 정보 요소(예를 들어 부채널 오프셋 요소)가 더 포함될 수 있다.
위에서 언급한 다이렉트 링크 설정 절차에 더하여, TDLS 개시자로 하여금 피어 STA으로부터 TDLS 설정 확인 프레임이 성공적으로 수신되었다는 것을 지시하는 수신 확인 메시지(acknowledgement message), 예를 들어 TDLS 설정 수신 확인 프레임(TDLS setup acknowledgement message)의 수신을 허용하는 과정이 더 수행될 수 있다.
TDLS 설정 확인 프레임을 수신한 제2 QSTA은 수신 확인 메시지, 예를 들어 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 AP로 전송한다. 그러면, AP는 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 제1 QSTA로 전송한다. AP는 제1 QSTA로부터 수신한 요청 메시지를 제2 QSTA로 단순히 중계하기만 한다.
이 실시예에서, 다이렉트 링크를 설정하기 위해 도 5의 실시예에서 추가적으로 단계 S59와 S60을 수행함으로써, 다이렉트 링크 셋업 절차의 신뢰성을 더 높일 수 있다.
도 11과 같은 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 QSTA는 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 AP를 경유하여 제1 QSTA로 전송한다. 다만, 다른 실시예에서, TDLS 설정 수신 확인 프레임은 AP를 통과하지 않고 다이렉트 링크를 통해 제1 QSTA로 전송될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따르면, TDLS 무선 네트워크에서 다이렉트 링크 설정 절차의 신뢰도 강화가 가능하다. 최소한 QSTA 또는 AP는 가능한 빨리 확인 메시지가 손실되었는지 아닌지를 공지할 수 있다. 게다가, 다이렉트 링크 설정 절차의 완료 여부에 대한 제1 QSTA과 제2 QSTA의 인식에 불일치가 발생하는 것을 방지하여 두 non-AP QSTA간 절차 완료에 대한 일관성을 보장하는 것이 가능하다.
도 12는 도 11에서 도시된 TDLS 무선 네트워크에서의 다이렉트 링크 설정 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다. 본 실시예는 three-way handshake 절차에 제2 QSTA가 수신 확인 메시지, 예를 들어 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 제1 QSTA로 전송함을 허용하는 단계를 더 포함한다는 점에서 two-way 또는 three-way handshake 절차와 다르다. 이하에서 two-way 또는 three-way handshake 절차의 실시예와의 차이점을 중심으로 four-way handshake 절차에 대해 설명하도록 한다.
도 12를 참조하면, 제2 QSTA과 다이렉트 링크를 설정하고자 하는 제1 QSTA은, 다이렉트 링크의 설정을 요청하기 위한 메시지, 예컨대 TDLS 설정 요청 프레임을 AP를 경유하여 제2 QSTA으로 전송한다(S61). TDLS 설정 요청 프레임을 수신한 제2 QSTA은 이에 대한 응답으로 TDLS 설정 응답 프레임을 역시 AP를 통하여 제1 QSTA으로 전송한다(S62). 제1 QSTA은 수신한 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 확인 메시지, 예컨대 TDLS 설정 확인 프레임을 AP를 경유하여 제2 QSTA으로 전송한다(S63). 또한, 제2 QSTA은 수신된 TDLS 설정 확인 프레임에 대한 응답으로, 수신 확인 메시지, 예컨대 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 AP를 통하여 제1 QSTA으로 전송한다(S64). 이러한 본 발명의 실시예에서는 다이렉트 링크 설정을 위하여, two-way 또는 three-way handshake 절차에 대한 실시예에 단계 S64를 추가로 수행함으로써, 다이렉트 링크 설정 절차의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수가 있다.
본 실시예에 있어서, 제2 QSTA는 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 AP로 전송하고 AP는 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 제1 QSTA로 전송한다.
그리고, 제1 QSTA 및 제2 QSTA는 위에 설명한 바와 같이 다이렉트 링크를 동하여 서로 직접 통신한다. 따라서, 또 다른 일 실시예에서, 제2 QSTA는 다이렉트 링크를 통해 제1 QSTA로 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 전송할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따라, TDLS 무선 네트워크에서 다이렉트 링크 설정 절차의 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하다. 특히, 다이렉트 링크 설정 절차의 완료 여부에 대한 제1 QSTA과 제2 QSTA의 인식에 불일치가 발생하는 것을 방지하여 두 non-AP QSTA간 절차 완료에 대한 일관성을 보장하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, TDLS 무선 네트워크에서 상호간 다이렉트 링크를 설정한 non-AP QSTA들의 QoS 능력치 및/또는 HT 능력치가 상기 non-AP QSTA들간 통신에서 적절히 운용되는 것이 가능하다.
이상에서 설명한 방법은 이를 구현하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드에 따라 마이크로프로세서(microprocessor), 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(micro-controller), ASIC(Application Specific integrated Circuit)와 같은 프로세서, 또는 단말의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 이러한 코드의 디자인, 개발, 장치화는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 자명할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상술되었으며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 수정 및 변경은 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다고 볼 수 있다. 따라서, 특허청구범위 및 그와 동일한 범위 내의 본 발명의 실시예에 대한 어떠한 향후 수정 사항도 의도된 것이라 할 수 있다.

Claims (21)

  1. TDLS(Tunneled Direct Link Setup) 개시자(Initiator)의 TDLS 수립 방법에 있어서,
    AP(Access Point)를 경유하여 대상 피어 스테이션(intended Peer Station)에게 TDLS 설정 요청 프레임(TDLS Setup Request Frame)을 전송하고,
    상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 응답 프레임(TDLS Setup Response Frame)을 수신하고,
    상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 응답으로 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로 TDLS 설정 확인 프레임((TDLS Setup Confirm Frame)을 전송하고, 및
    상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대한 응답으로 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 수신 확인 프레임(TDLS Setup Acknowledgement Frame)을 수신하는 것을 포함하는 TDLS 수립 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 수신 확인 프레임은 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 수신하는 TDLS 수립 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트 정보 요소(Parameter Set Information Element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 요청 프레임 및 상기 TDLS 설정 응답 프레임 모두 QoS(Quality of Service) 능력치(Capability) 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 확인 프레임은 HT(High Throughput) 운영 정보 요소(Operation Information Element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 요청 프레임 및 상기 TDLS 설정 응답 프레임 모두 HT 능력치 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 HT 운영 정보 요소는 부채널 오프셋 요소(Secondary Channel Offset Element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 TDLS 개시자와 상기 대상 상대 스테이션은 상기 동일한 AP와 결합되어(associated) 있는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 응답 프레임은 ‘성공(Successful)’을 지시하는 값으로 설정된 상태 코드 필드(Status Code Field)를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  10. TDLS (Tunneled Direct Link Setup) 무선 네트워크에서 다이렉트 링크(Direct Link)를 수립하기 위한 방법에 있어서,
    상기 다이렉트 링크의 설정 절차를 개시하는 제1 스테이션은, 상기 제1 스테이션으로부터 AP를 경유하여 제2 스테이션으로 전송된 TDLS 설정 확인 프레임에 대한 응답으로, TDLS 설정 수신 확인 프레임을 상기 제2 스테이션으로부터 수신하고,
    상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA 파라미터 세트 정보 요소를 포함하고, 상기 TDLS 설정 확인 프레임은 상기 제2 스테이션으로부터 상기 제1 스테이션에게 수신된 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 응답으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 EDCA 파라미터 세트 정보 요소는 주채널 및/또는 부채널에 사용되는 QoS 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. TDLS 무선 네트워크에서 다이렉트 링크를 설정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 다이렉트 링크의 수립 절차를 개시하는 제1 스테이션은 AP를 경유하여 제2 스테이션으로부터 수신된 TDLS 설정 응답 프레임에 대한 응답으로 TDLS 설정 확인 프레임을 상기 제2 스테이션으로 전송하되,
    상기 TDLS 설정 응답 프레임은 TDLS 설정 요청 프레임에 대한 응답으로 상기 제2 스테이션에 의해 상기 제1 스테이션으로 전송되고, 및
    상기 TDLS 설정 확인 프레임은 HT 운영 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 HT 운영 정보 요소는 부채널 오프셋 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. TDLS 개시자의 대상 피어 스테이션에 대한 TDLS 수립 방법에 있어서,
    상기 TDLS 개시자로부터 AP를 경유하여 TDLS 설정 요청 프레임을 수신하고;
    상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 상기 TDLS 개시자로 상기 AP를 경유하여 TDLS 설정 응답 프레임을 전송하고;
    상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 TDLS 개시자로부터 상기 AP를 경유하여 TDLS 설정 확인 프레임을 수신하고; 및
    상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대응하여 상기 TDLS 개시자로 상기 AP를 경유하여 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 전송하는 것을 포함하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA 파라미터 세트 정보 요소를 포함하고, 및
    상기 EDCA 파라미터 세트 정보 요소는 주채널 및/또는 부채널에서 사용되는 QoS 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 TDLS 개시자 및 상기 대상 피어 스테이션은 상기 동일한 AP에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 확인 프레임은 HT 운영 정보 요소를 포함하고, 및
    상기 HT 운영 정보 요소는 부채널 오프셋 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 대상 피어 스테이션이 상기 다이렉트 링크를 수락하면 상기 TDLS 설정 응답 프레임에 포함된 TDLS 상태 코드 필드가‘성공’(‘Successful’)을 가리키는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 TDLS 수립 방법.
  19. 무선랜(Wireless Local Access Network, WLAN)상에서 TDLS를 지원하기 위한 스테이션에 있어서,
    프레임을 생성하고 처리하는 것을 특징으로 하는 프로세서(Processor); 및
    상기 프로세서에 기능적으로 연결되어 상기 프로세서에 상기 프레임을 송신 및 수신하도록 설정된 트랜시버(Transceiver)를 포함하되, 상기 스테이션은,
    대상 피어 스테이션으로 AP를 경유하여 TDLS 설정 요청 프레임을 전송하고,
    상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 응답 프레임을 수신하고,
    상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로 TDLS 설정 확인 프레임을 전송하고, 및
    상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 대상 피어 스테이션으로부터 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 수신하도록 설정된 것을 특징으로 하는 스테이션.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 TDLS 설정 확인 프레임은 EDCA파라미터 세트 정보 요소 및/또는 HT 운영 정보 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이션.
  21. WLAN(Wireless Local Area Network)에서 TDLS을 지원하는 스테이션에 있어서,
    프레임을 생성하고 처리하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 기능적으로 연결되어 상기 프로세서에 상기 프레임을 송신 및 수신하는 트랜시버(Transceiver)를 포함하되, 상기 스테이션은,
    TDLS 개시자로부터 AP를 경유하여 TDLS 설정 요청 프레임을 수신하고,
    상기 TDLS 설정 요청 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 TDLS 개시자에게 TDLS 설정 응답 프레임을 전송하고,
    상기 TDLS 설정 응답 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 TDLS 개시자로부터 TDLS 설정 확인 프레임을 수신하고, 및
    상기 TDLS 설정 확인 프레임에 대응하여 상기 AP를 경유하여 상기 TDLS 개시자에게 TDLS 설정 수신 확인 프레임을 전송하도록 설정된 것을 특징으로 하는 스테이션.
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