WO2014061978A1 - 무선랜에서 액티브 스캐닝 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜에서 액티브 스캐닝 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014061978A1
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frame
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박기원
류기선
조한규
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엘지전자 주식회사
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    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
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    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/14—WLL [Wireless Local Loop]; RLL [Radio Local Loop]

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for scanning a station (STA), and more particularly, to a method and apparatus for an STA to perform active scanning.
  • STA station
  • the present invention relates to a method and apparatus for scanning a station (STA), and more particularly, to a method and apparatus for an STA to perform active scanning.
  • IEEE 802.11ac is a wireless LAN technology using a 60GHz band.
  • IEEE 802.11af which utilizes a TV white space (TVWS) band.
  • IEEE 802.11ah utilizing the 900MHz band. They aim primarily at the expansion of extended grid Wi-Fi services, as well as smart grid and wide area sensor networks.
  • the existing WLAN medium access control (MAC) technology has a problem that the initial link setup time is very long in some cases.
  • the IEEE 802.11ai standardization activity has been actively performed recently.
  • IEEE 802.11ai is a MAC technology that addresses the rapid authentication process to dramatically reduce the initial set-up and association time of WLAN. Standardization activities began in January 2011 as a formal task group. It became. In order to enable the fast access procedure, IEEE 802.11ai is based on AP discovery, network discovery, time synchronization function synchronization, Authentication & Association, and higher layer. Discussion of process simplification is underway in areas such as merging procedures with the Among them, procedure merging using piggyback of dynamic host configuration protocol (DHCP), optimization of full EAP (extensible authentication protocol) using concurrent IP, and efficient selective access (AP) point) Ideas such as scanning are actively discussed.
  • DHCP dynamic host configuration protocol
  • EAP efficient selective access
  • An object of the present invention is to provide an active scanning method of an STA in a WLAN.
  • Another object of the present invention is to provide an STA that performs active scanning in a WLAN.
  • a method of performing active scanning in a WLAN network comprising: generating, by a scanning STA, scanning information for performing active scanning; Receiving a first probe request frame through a channel, wherein the first probe request frame is a frame transmitted by an STA to an access point (AP), wherein the scanning STA receiving the first probe request frame is a probe timer And performing a clear channel accessment (CCA) to detect a channel state in the receiving channel, if the channel state is not busy until the probe timer reaches a minimum channel time, the scanning STA Transmitting a second probe request frame from the receiving channel to the AP and wherein the probe timer is the minimum channel If the probe response frame including at least the same information that the scanning STA is expected to receive based on the scanning information is not received while the channel state is busy until the time is reached and the probe timer is less than the maximum channel time,
  • the scanning STA may include transmitting the second probe request frame to the AP in the reception channel.
  • a scanning STA is optionally a radio frequency (RF) unit and an RF unit implemented to transmit and receive a radio signal.
  • the processor may include a processor connected to the processor, wherein the processor generates scanning information for performing active scanning and receives a first probe request frame through a reception channel, wherein the first probe request frame is accessed by an STA by an access point (AP).
  • Frame is transmitted in the CDMA channel, starts a probe timer, performs a clear channel accessment (CCA) to detect a channel state in the receiving channel, and the channel state remains busy until the probe timer reaches a minimum channel time.
  • CCA clear channel accessment
  • the probe response frame including at least the same information that the scanning STA is expected to receive based on the scanning information is not received while the channel state is busy and the probe timer is less than the maximum channel time until reaching the And transmit the second probe request frame to the AP in a channel.
  • the STA waits for the transmission of the probe request frame with reference to the probe request frame of another STA, it is possible to prevent unnecessary transmission of the probe request frame of the STA so that the scanning procedure can be performed quickly.
  • the probe response frame is transmitted again, so that the probe response from the AP despite the AP is present in the channel due to a hidden node problem, a collision problem, or an implementation problem of the AP. It can prevent the frame from not being received.
  • WLAN wireless local area network
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a layer architecture of a WLAN system supported by IEEE 802.11.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a scanning method in a WLAN.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an authentication and combining process after scanning of an AP and an STA.
  • 5 is a conceptual diagram for an active scanning procedure.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a method for transmitting a probe request frame.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a scanning method of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an operation of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an operation of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of determining whether a STA transmits a probe request frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a method for retransmitting a probe request frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a scanning procedure of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a scanning operation of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a wireless device to which an embodiment of the present invention can be applied.
  • WLAN wireless local area network
  • FIG. 1 shows the structure of an infrastructure network of the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802.11.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
  • the WLAN system may include one or more basic service sets (BSSs) 100 and 105.
  • the BSSs 100 and 105 are a set of APs and STAs such as an access point 125 and a STA1 (station 100-1) capable of successfully synchronizing and communicating with each other, and do not indicate a specific area.
  • the BSS 105 may include one or more joinable STAs 105-1 and 105-2 to one AP 130.
  • the infrastructure BSS may include at least one STA, APs 125 and 130 that provide a distribution service, and a distribution system DS that connects a plurality of APs.
  • the distributed system 110 may connect several BSSs 100 and 105 to implement an extended service set (ESS) 140 which is an extended service set.
  • ESS 140 may be used as a term indicating one network in which one or several APs 125 and 130 are connected through the distributed system 110.
  • APs included in one ESS 140 may have the same service set identification (SSID).
  • the portal 120 may serve as a bridge for connecting the WLAN network (IEEE 802.11) with another network (for example, 802.X).
  • a network between the APs 125 and 130 and a network between the APs 125 and 130 and the STAs 100-1, 105-1 and 105-2 may be implemented. However, it may be possible to perform communication by setting up a network even between STAs without the APs 125 and 130.
  • a network that performs communication by establishing a network even between STAs without APs 125 and 130 is defined as an ad-hoc network or an independent basic service set (BSS).
  • BSS basic service set
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an independent BSS.
  • an independent BSS is a BSS operating in an ad-hoc mode. Since IBSS does not contain an AP, there is no centralized management entity. That is, in the IBSS, the STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 are managed in a distributed manner. In the IBSS, all STAs 150-1, 150-2, 150-3, 155-4, and 155-5 may be mobile STAs, and access to a distributed system is not allowed, thus making a self-contained network. network).
  • a STA is any functional medium that includes a medium access control (MAC) and physical layer interface to a wireless medium that conforms to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard. May be used to mean both an AP and a non-AP STA (Non-AP Station).
  • MAC medium access control
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • the STA may include a mobile terminal, a wireless device, a wireless transmit / receive unit (WTRU), a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber unit ( It may also be called various names such as a mobile subscriber unit or simply a user.
  • WTRU wireless transmit / receive unit
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UE mobile subscriber unit
  • It may also be called various names such as a mobile subscriber unit or simply a user.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a layer architecture of a WLAN system supported by IEEE 802.11.
  • FIG. 2 conceptually illustrates a PHY architecture of a WLAN system.
  • the hierarchical architecture of the WLAN system may include a medium access control (MAC) sublayer 220, a physical layer convergence procedure (PLCP) sublayer 210, and a physical medium dependent (PMD) sublayer 200.
  • MAC medium access control
  • PLCP physical layer convergence procedure
  • PMD physical medium dependent
  • the PLCP sublayer 210 is implemented such that the MAC sublayer 220 can operate with a minimum dependency on the PMD sublayer 200.
  • the PMD sublayer 200 may serve as a transmission interface for transmitting and receiving data between a plurality of STAs.
  • the MAC sublayer 220, the PLCP sublayer 210, and the PMD sublayer 200 may conceptually include a management entity.
  • the management unit of the MAC sublayer 220 is referred to as a MAC Layer Management Entity (MLME) 225, and the management unit of the physical layer is referred to as a PHY Layer Management Entity (PLME) 215.
  • MLME MAC Layer Management Entity
  • PLME PHY Layer Management Entity
  • Such management units may provide an interface on which layer management operations are performed.
  • the PLME 215 may be connected to the MLME 225 to perform management operations of the PLCP sublayer 210 and the PMD sublayer 200, and the MLME 225 may also be connected to the PLME 215 and connected to the MAC.
  • a management operation of the sublayer 220 may be performed.
  • SME 250 may operate as a component independent of the layer.
  • the MLME, PLME, and SME may transmit and receive information between mutual components based on primitives.
  • the PLCP sublayer 110 may convert the MAC Protocol Data Unit (MPDU) received from the MAC sublayer 220 according to the indication of the MAC layer between the MAC sublayer 220 and the PMD sublayer 200. Or a frame coming from the PMD sublayer 200 to the MAC sublayer 220.
  • the PMD sublayer 200 may be a PLCP lower layer to perform data transmission and reception between a plurality of STAs over a wireless medium.
  • the MAC protocol data unit (MPDU) delivered by the MAC sublayer 220 is called a physical service data unit (PSDU) in the PLCP sublayer 210.
  • the MPDU is similar to the PSDU. However, when an A-MPDU (aggregated MPDU) that aggregates a plurality of MPDUs is delivered, the individual MPDUs and the PSDUs may be different from each other.
  • the PLCP sublayer 210 adds an additional field including information required by the physical layer transceiver in the process of receiving the PSDU from the MAC sublayer 220 to the PMD sublayer 200.
  • the added field may be a PLCP preamble, a PLCP header, and tail bits required to return the convolutional encoder to a zero state in the PSDU.
  • the PLCP preamble may serve to prepare the receiver for synchronization and antenna diversity before the PSDU is transmitted.
  • the data field may include a coded sequence encoded with a padding bits, a service field including a bit sequence for initializing a scraper, and a bit sequence appended with tail bits in the PSDU.
  • the encoding scheme may be selected from either binary convolutional coding (BCC) encoding or low density parity check (LDPC) encoding according to the encoding scheme supported by the STA receiving the PPDU.
  • BCC binary convolutional coding
  • LDPC low density parity check
  • the PLCP header may include a field including information on a PLC Protocol Data Unit (PPDU) to be transmitted.
  • the PLCP sublayer 210 adds the above-described fields to the PSDU, generates a PPDU (PLCP Protocol Data Unit), and transmits it to the receiving station via the PMD sublayer 200, and the receiving station receives the PPDU to receive the PLCP preamble and PLCP. Obtain and restore information necessary for data restoration from the header.
  • PPDU PLCP Protocol Data Unit
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a scanning method in a WLAN.
  • a scanning method may be classified into passive scanning 300 and active scanning 350.
  • the passive scanning 300 may be performed by the beacon frame 330 periodically broadcasted by the AP 300.
  • the AP 300 of the WLAN broadcasts the beacon frame 330 to the non-AP STA 340 every specific period (for example, 100 msec).
  • the beacon frame 330 may include information about the current network.
  • the non-AP STA 340 receives the beacon frame 330 that is periodically broadcast to receive the network information to perform scanning for the AP 310 and the channel to perform the authentication / association (authentication / association) process Can be.
  • the passive scanning method 300 only needs to receive the beacon frame 330 transmitted from the AP 310 without the need for the non-AP STA 340 to transmit the frame.
  • passive scanning 300 has the advantage that the overall overhead incurred by data transmission / reception in the network is small.
  • scanning can be performed manually in proportion to the period of the beacon frame 330, the time taken to perform scanning increases.
  • beacon frame For a detailed description of the beacon frame, see IEEE Draft P802.11-REVmb TM / D12, November 2011 '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 (hereinafter referred to as IEEE 802.11) 'are described in 8.3.3.2 beacon frame.
  • IEEE 802.11 ai may additionally use other formats of beacon frames, and these beacon frames may be referred to as fast initial link setup (FILS) beacon frames.
  • a measurement pilot frame may be used in a scanning procedure as a frame including only some information of a beacon frame. Measurement pilot frames are disclosed in the IEEE 802.11 8.5.8.3 measurement pilot format.
  • a FILS discovery frame may be defined.
  • the FILS discovery frame is a frame transmitted between transmission periods of a beacon frame at each AP and may be a frame transmitted with a shorter period than the beacon frame. That is, the FILS discovery frame is a frame transmitted with a period smaller than the transmission period of the beacon frame.
  • the FILS discovery frame may include identifier information (SSID, BSSID) of the AP transmitting the detection frame.
  • the FILS discovery frame may be transmitted before the beacon frame is transmitted to the STA to allow the STA to detect in advance that the AP exists in the corresponding channel.
  • the interval at which a FILS discovery frame is transmitted from one AP is called a FILS discovery frame transmission interval.
  • the FILS discovery frame may include part of information included in the beacon frame and be transmitted.
  • the active scanning 350 refers to a method in which the non-AP STA 390 transmits the probe request frame 370 to the AP 360 to proactively perform scanning.
  • the AP 360 After receiving the probe request frame 370 from the non-AP STA 390, the AP 360 waits for a random time to prevent frame collision, and then includes network information in the probe response frame 380. may transmit to the non-AP STA 390. The non-AP STA 390 may obtain network information based on the received probe response frame 380 and stop the scanning process.
  • the probe request frame 370 is disclosed in IEEE 802.11 8.3.3.9 and the probe response frame 380 is disclosed in IEEE 802.11 8.3.3.10.
  • the AP and the STA may perform an authentication and association process.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an authentication and combining process after scanning of an AP and an STA.
  • the authentication and association process may be performed through, for example, two-way handshaking.
  • the left side of FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an authentication and combining process after passive scanning
  • the right side of FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an authentication and combining process after active scanning.
  • the authentication and association process is based on an authentication request frame (410) / authentication response frame (420) and an association request frame (330), regardless of whether an active scanning method or passive scanning is used. The same may be performed by exchanging an association response frame 440 between the APs 400 and 450 and the non-AP STAs 405 and 455.
  • the authentication process may be performed by transmitting the authentication request frame 410 to the APs 400 and 450 in the non-AP STAs 405 and 455.
  • the authentication response frame 420 may be transmitted from the AP 400, 450 to the non-AP STAs 405, 455.
  • Authentication frame format is disclosed in IEEE 802.11 8.3.3.11.
  • An association process may be performed by transmitting an association request frame 430 to the APs 400 and 405 in the non-AP STAs 405 and 455.
  • the association response frame 440 may be transmitted from the AP 405 and 455 to the non-AP STAs 400 and 450.
  • the transmitted association request frame 430 includes information on the capabilities of the non-AP STAs 405 and 455. Based on the performance information of the non-AP STAs 405 and 455, the APs 400 and 350 may determine whether support is possible for the non-AP STAs 405 and 355.
  • the AP 300 or 450 may include the non-AP STA 405 in the association response frame 440 by including whether the association request frame 440 is accepted and the reason thereof, and capability information that can be supported. , 455).
  • Association frame format is disclosed in IEEE 802.11 8.3.3.5/8.3.3.6.
  • the association may be performed again or the association may be performed to another AP based on the reason why the association is not performed.
  • 5 is a conceptual diagram for an active scanning procedure.
  • the active scanning procedure may be performed by the following steps.
  • the STA 500 determines whether it is ready to perform a scanning procedure.
  • the STA 500 may perform active scanning by waiting until the probe delay time expires or when specific signaling information (eg, PHY-RXSTART.indication primitive) is received. have.
  • specific signaling information eg, PHY-RXSTART.indication primitive
  • the probe delay time is a delay that occurs before the STA 500 transmits the probe request frame 510 when performing the active scanning.
  • PHY-RXSTART.indication primitive is a signal transmitted from a physical (PHY) layer to a local medium access control (MAC) layer.
  • the PHY-RXSTART.indication primitive may signal to the MAC layer that it has received a PLC protocol data unit (PPDU) including a valid PLCP header in a physical layer convergence protocol (PLCP).
  • PPDU PLC protocol data unit
  • PLCP physical layer convergence protocol
  • DCF distributed coordination function
  • CSMA / CA carrier sense multiple access / collision avoidance
  • the probe request frame 510 includes information for specifying the APs 560 and 570 included in the MLME-SCAN.request primitive (eg, service set identification (SSID) and basic service set identification (BSSID) information). ) Can be sent.
  • SSID service set identification
  • BSSID basic service set identification
  • the BSSID is an indicator for specifying the AP and may have a value corresponding to the MAC address of the AP.
  • Service set identification (SSID) is a network name for specifying an AP that can be read by a person who operates an STA. The BSSID and / or SSID may be used to specify the AP.
  • the STA 500 may specify an AP based on information for specifying the APs 560 and 570 included by the MLME-SCAN.request primitive.
  • the specified APs 560 and 570 may transmit probe response frames 550 and 550 to the STA 500.
  • the STA 500 may unicast, multicast, or broadcast the probe request frame 510 by transmitting the SSID and the BSSID information in the probe request frame 510. A method of unicasting, multicasting or broadcasting the probe request frame 510 using the SSID and the BSSID information will be further described with reference to FIG. 5.
  • the STA 500 may include the SSID list in the probe request frame 510 and transmit the SSID list.
  • the AP 560, 570 receives the probe request frame 510 and determines the SSID included in the SSID list included in the received probe request frame 510 and transmits the probe response frames 550, 550 to the STA 200. You can decide whether to send.
  • the probe timer may be used to check the minimum channel time (MinChanneltime, 520) and the maximum channel time (MaxChanneltime, 530).
  • the minimum channel time 520 and the maximum channel time 530 may be used to control the active scanning operation of the STA 500.
  • the minimum channel time 520 may be used to perform an operation for changing the channel on which the STA 500 performs active scanning. For example, if the STA 500 does not detect transmission of another frame (eg, probe response frames 550, 550) until the probe timer reaches the minimum channel time 520, the STA 500 does not detect the STA 500. ) May move the scanning channel to perform scanning on another channel. When the STA 500 detects transmission of another frame until the probe timer reaches the minimum channel time 520, the STA 500 may monitor the channel until the probe timer reaches the maximum channel time 530. When the probe timer reaches the maximum channel time 530, the STA may process the received probe response frames 540 and 550.
  • another frame eg, probe response frames 550, 550
  • the STA 500 may search for the PHY-CCA. Indication primitive until the probe timer reaches the minimum channel time 520 to detect another frame (eg, the probe response frame 540 until the minimum channel time 520). 550) can be detected.
  • the PHY-CCA. Indication primitive may transmit information about the state of the medium from the physical layer to the MAC layer.
  • the PHY-CCA. Indication primitive may inform the STA 500 of the current channel state by using a channel state parameter of busy if the channel is not available and idle if the channel is available.
  • the PHY-CCA. Indication primitive is detected as busy, the STA 500 determines that there are probe response frames 550 and 550 received by the STA 500 and the PHY-CCA. Indication primitive is idle. If the search is idle, it may be determined that the probe response frames 550 and 550 received by the STA 500 do not exist.
  • the STA 500 may set the net allocation vector (NAV) to 0 and scan the next channel. If the PHY-CCA. Indication primitive is detected as busy, the STA 500 may perform processing on the received probe response frames 550 and 550 after the probe timer reaches the maximum channel time 530. Can be. After processing the received probe response frames 550 and 550, the net allocation vector (NAV) is set to 0 and the STA 500 may scan the next channel.
  • NAV net allocation vector
  • determining whether the probe response frames 550 and 550 received by the STA 500 exist may include determining a channel state using a PHY-CCA. Indication primitive. have.
  • the MLME may signal the MLME-SCAN.confirm primitive.
  • the MLME-SCAN.Confirm primitive may include a BSSDescriptionSet containing all the information obtained in the scanning process.
  • the STA 500 uses the active scanning method, it is necessary to perform monitoring to determine whether the parameter of the PHY-CCA. Indication primitive is busy until the probe timer reaches the minimum channel time.
  • the STA may receive the MLME-SCAN.Request primitive in the MLME in order to perform scanning.
  • the MLME-SCAN.Request primitive is a primitive generated by the SME.
  • the MLME-SCAN.Request primitive may be used to determine whether there is another BSS to which the STA will bind.
  • the MLME-SCAN.Request primitive may specifically include information such as BSSType, BSSID, SSID, ScanType, ProbeDelay, ChannelList, MinChannelTime, MaxChannelTime, RequestInformation, SSID List, ChannelUsage, AccessNetworkType, HESSID, MeshID, VendorSpecificInfo.
  • BSSType BSSID
  • ScanType ProbeDelay
  • ChannelList MinChannelTime
  • MaxChannelTime MaxChannelTime
  • RequestInformation SSID List
  • ChannelUsage AccessNetworkType
  • HESSID HESSID
  • MeshID MeshID
  • VendorSpecificInfo VendorSpecificInfo
  • Table 1 below briefly illustrates the information contained in the MLME-SCAN.Request primitive.
  • the request parameter included in the MLME-SCAN.Request primitive may be used to determine whether the responding STA transmits a probe response frame.
  • the request parameter may include information for requesting that information of another BSS is included in the probe response frame.
  • the request parameter may include a report request field, a delay reference field, and a maximum delay limit field.
  • the report request field is information for requesting information of another BSS to be included in the probe response frame.
  • the delay reference field includes information about a delay type applied in response to the probe request frame, and the maximum delay limit field is a delay reference field. It may include maximum connection delay information for the delay type, indicated by.
  • the request parameter may include a minimum data rate field and / or a received signal strength limit field.
  • the minimum data rate field contains information on the lowest overall data rate in transmitting an MSDU or A-MSDU.
  • the received signal strength limit field may further include information about a limit value of a signal required for the receiver of the probe request frame to respond.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a method for transmitting a probe request frame.
  • FIG. 6 illustrates a method in which an STA broadcasts, multicasts, and unicasts a probe request frame.
  • FIG. 6 illustrates a method in which the STA 600 broadcasts a probe request frame 610.
  • the STA 600 may broadcast the probe request frame 610 by including a wildcard SSID and a wildcard BSSID in the probe request frame 610.
  • the wild card SSID and wild card BSSID may be used as an identifier for indicating all of the APs 606-1, 606-2, 606-3, 606-4, and 606-6 included in the transmission range of the STA 600. .
  • the probe response frame in response to the probe request frame 610 received by the APs 606-1, 606-2, 606-3, 606-4, and 606-6 receiving the broadcast probe request frame 610. If the STA is transmitted to the STA 600 within a predetermined time, the STA 600 may have a problem of receiving and processing too many probe response frames at a time.
  • the STA 620 when the STA 620 unicasts the probe request frame 630, the STA 620 transmits a probe request frame 630 including specific SSID / BSSID information of the AP. Can be. Among the APs receiving the probe request frame 630, only the AP 626 corresponding to the specific SSID / BSSID of the AP 620 may transmit a probe response frame to the STA 620.
  • the STA 640 multicasts the probe request frame 660.
  • the STA 640 may transmit the SSID list and the wild card BSSID in the probe request frame 660.
  • APs 660-1 and 660-2 corresponding to the SSID included in the SSID list included in the probe request frame among the APs receiving the probe request frame 660 may transmit a probe response frame to the STA 640.
  • the existing STA may determine whether to unicast, multicast, or broadcast the probe request frame based on the SSID and the BSSID included in the MLME.SCAN-Request primitive.
  • Unicast, multicast or broadcast of the probe request frame may be performed based on the setting of the MLME.SCAN-Request primitive as follows.
  • the STA unicasts the probe request frame to the AP with the specific BSSID.
  • a specific BSSID of an AP may be included in an address field of a MAC header of a unicast probe request frame.
  • the STA may multicast the probe request frame to the AP corresponding to the SSID or SSID list.
  • the probe request frame may include the SSID or the SSID list, and the wildcard BSSID may be included in the address field of the MAC header of the probe request frame.
  • the STA may broadcast a probe request frame.
  • the broadcast probe request frame may include a wildcard SSID and may include a wildcard BSSID in the address field of the MAC header.
  • the AP may transmit a probe response frame to the STA that transmitted the probe request frame.
  • the AP transmits a probe response frame it may broadcast a probe response frame.
  • the AP receives probe request frames from a plurality of STAs it may determine whether to broadcast a probe response frame based on information included in the received probe request frame. For example, when requests included in probe request frames transmitted by a plurality of STAs are the same, the AP may broadcast a probe response frame so that the plurality of STAs can receive the same.
  • the STA in performing active scanning, may determine whether to transmit a probe request frame.
  • an embodiment of the present invention discloses a method for transmitting a probe request frame by determining whether the STA transmits a probe request frame.
  • a STA that determines whether to transmit a probe request frame is represented by a scanning STA and an AP that the STA transmits a probe request frame to receive a probe response frame in as a term target AP.
  • the scanning STA may receive the probe request frame transmitted from the neighboring STAs and obtain a necessary response from the target AP based on the received probe request frame. For example, when the target AP receives a probe request frame transmitted from a neighboring STA and broadcasts a probe response frame in response thereto, the scanning STA may receive a response that the target AP intends to acquire by scanning from the target AP.
  • the STA may omit the probe request frame and monitor the probe response frame transmitted from the target AP.
  • the STA performs scanning to receive from the target AP. You can receive the response you want. In this case, the STA may not transmit the probe request frame.
  • a hidden node problem may occur. It may be assumed that the first STA receives a probe request frame broadcast by the second STA and omits transmission of the probe request frame. In this case, the AP that receives the probe request frame transmitted by the second STA may broadcast or unicast the probe response frame. However, the first STA may be a hidden node for the AP transmitting the probe response frame. When the first STA is a hidden node, the first STA cannot receive a probe response frame transmitted by the AP. In this case, since the first STA does not receive the probe response frame during the maximum channel time MaxChannelTime, the first STA moves the scanning channel to another channel to scan. In this case, even when the target AP exists in the corresponding channel, the first STA may move to another channel to perform scanning without transmitting a probe request frame in the corresponding channel.
  • a first STA receives a probe request frame broadcast by a second STA and omits transmission of a probe request frame.
  • the AP that receives the probe request frame transmitted by the second STA may broadcast or unicast the probe response frame.
  • the first STA may not receive the probe response frame transmitted by the AP.
  • the first STA since the first STA does not receive the probe response frame for the maximum channel time, the first STA may perform scanning by moving the scanning channel to another channel.
  • the AP may retransmit the probe response frame. However, if the STA does not receive the probe response frame when the transmission of the probe request frame is omitted, the STA may not scan the target AP even when the target AP exists in the corresponding channel because the STA moves to the scanning channel.
  • the AP may broadcast a probe response frame in response to a probe request frame broadcast by a second STA, the AP may transmit a probe response frame in unicast. If the AP transmits the probe response frame only to the second STA in unicast, the first STA cannot receive the probe response frame unicast by the AP.
  • a scanning STA when a scanning STA receives a probe request frame transmitted by another STA, decides not to transmit a probe request frame, and fails to receive a desired response from an AP, It starts.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a scanning method of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • the second STA 720 may transmit a second probe request frame 725 for scanning.
  • the second probe request frame transmitted by the second STA 720 may be a broadcast frame.
  • the first STA 710 may receive a second probe request frame 725 transmitted by the second STA 720.
  • the first STA 710 may determine whether transmission of the second probe request frame is allowed based on the second probe request frame and the scanning information received as the scanning STA.
  • the scanning information may be information included in the MLME-SCAN. Request primitive generated by the first STA to perform active scanning.
  • the MLME-SCAN.Request primitive may be expressed by the term scanning information.
  • Whether the transmission of the first probe request frame, which is a separate probe request frame, is allowed or not may be determined by the first STA 710 based on the generated scanning information. It can be determined based on whether or not to allow.
  • the first STA 710 determines whether the second probe response frame 725 can acquire the information to be received from the AP 700 through the probe request frame that is to be transmitted based on the scanning information. can do.
  • the second probe response frame 705 may be a response to the second probe request frame 725 transmitted by the second STA 720.
  • the probe request frame received from another STA is a frame capable of inducing a response to be received from the AP based on the scanning information of the scanning STA, matching the probe request frame received by the scanning STA It can be expressed in terms of the probe request frame.
  • the first STA 710 may determine whether transmission of a separate probe request frame is allowed based on the second probe request frame and the scanning information received as the scanning STA. As a result of determination, when the second probe request frame 725 received by the first STA 710 is not a matched probe request frame, the first STA 710 may determine a separate probe request frame 715 based on the scanning information. Can be generated and transmitted to the AP.
  • the first STA 710 may determine whether transmission of a separate probe request frame is allowed based on the second probe request frame and the scanning information received as the scanning STA. As a result of determination, when the second probe request frame 725 received by the first STA 710 is a matched probe request frame, the first STA 710 receives the signal through the channel without transmitting a separate probe request frame. You can monitor which frames are in use. The first STA 710 may monitor whether a probe response frame including at least the same information expected to be received based on the scanning information is transmitted.
  • the probe response frame including at least the same information expected to be received based on the scanning information may be, for example, a probe response frame 705 transmitted by the AP in response to the matched probe request frame 725 transmitted by the second STA. May be).
  • a probe response frame including at least the same information that is expected to be received based on the scanning information is expressed as a term of the matched probe response frame 705.
  • the first STA 710 monitors the set channel time so that no frame is searched for the channel for the set channel time or the frame is searched for the channel for the set time, but does not receive a matched probe response frame. If not, the first STA 710 may transmit a separate first probe request frame 715 to scan the AP 700 present in the channel once again.
  • the first STA when the first STA is not allowed to transmit a separate probe request frame such as the first probe request frame to the AP, the first STA may clear channel accessment (CCA) to detect a channel state in the reception channel. ) And start the probe timer.
  • CCA channel accessment
  • the first STA 710 may detect a frame transmitted from another STA or AP during the minimum channel time.
  • the first STA 710 may set the probe timer to 0 and start the probe timer.
  • the first STA may transmit a first probe request frame, which is a separate probe request frame, from the reception channel to the AP.
  • the first STA receives a separate probe request frame from the receiving channel to the AP.
  • the first probe request frame may be transmitted.
  • the first STA 710 may cause the probe timer to reach the maximum channel time.
  • a separate first probe request frame 715 may be sent to the AP 700 when or before reaching the maximum channel time (eg, minimum channel time).
  • the first probe request frame may be sent before the probe timer reaches the maximum channel time.
  • the first probe request frame may be transmitted when the probe timer reaches the maximum channel time.
  • transmission of the first probe request frame 715 of the first STA 710 may not be omitted.
  • the first STA 710 fails to receive the probe response frame 705 from the AP 700, the first STA 710 transmits a separate probe request frame 715 on the same channel. do. Accordingly, the first STA 710 prevents the first STA 710 from scanning the AP 700 even though the AP exists in the channel due to a hidden node problem, a collision problem, or an implementation problem of the AP. can do.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an operation of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates the operation of the first STA 810 when the first STA 810 detects that the first channel is busy by performing CCA detection for the minimum channel time 830 in the channel. do.
  • the first STA 810 monitors the matched probe response frame 803 in the first channel as in the aforementioned situation of FIG. 7.
  • the first STA 810 is assigned a PHY-CCA until the probe timer reaches the minimum channel time 830. It may be known whether the first channel is busy based on whether an indication primitive (busy) is received. When the PHY-CCA indication primitive (busy) is received until the minimum channel time 830, the first STA 810 may monitor the first channel until the probe timer reaches the maximum channel time 840.
  • the first STA 810 may terminate the scanning procedure on the first channel.
  • the matched probe response frame 803 is at least the same as expected to be received based on the scanning information of the second STA even if the response to the second probe request frame sent by the second STA and the response to the second probe request frame are not. It may include a probe response frame including information.
  • the first STA 810 may not receive the matched probe response frame 803 until the probe timer reaches the maximum channel time 840.
  • the target AP does not exist in the vicinity of the first STA 810 or the target AP exists in the vicinity of the first STA 810, but the target AP is present due to a problem such as a hidden node problem, a collision problem, or an implementation problem of the AP. 1
  • the STA 810 may not receive the matched probe response frame 803. In this case, the first STA 810 may generate a separate first probe request frame 815 and transmit it on the first channel.
  • the first STA 810 may generate the first probe request frame 815 based on the previously generated scanning information or the newly generated scanning information.
  • the first STA 810 may receive the first probe response frame 806 in response to the transmitted first probe request frame 815, and switch the scanning channel or switch the scanning channel to another channel, which is another scanning channel. Can be terminated. Alternatively, the first STA 810 may not receive the first probe response frame 806 in response to the transmitted first probe request frame 815, and even in this case, the first STA 810 may set the NAV to zero.
  • the scanning channel may be switched to another channel, the second channel, or the scanning procedure may be terminated.
  • the first STA 810 may again perform the scanning procedure.
  • the first probe request frame 815 generated based on the scanning information may be transmitted.
  • the first STA 810 operates the timer after initializing the probe timer to zero. If the frame received through the channel is not detected until the probe timer reaches the minimum channel time, the first STA 810 may perform scanning on another channel by shifting the scanning channel. On the contrary, when the first STA 810 detects a frame received through the channel until the probe timer reaches the minimum channel time, the first STA 810 monitors the channel until the probe timer reaches the maximum channel time to monitor the first probe response frame ( 806 may be received.
  • the first STA 810 searches for the PHY-CCA. Indication primitive until the probe timer reaches the minimum channel time so that another frame (eg, the probe response frame) is selected before the minimum STA time. In operation 810, it may be determined.
  • the PHY-CCA. Indication primitive is searched as an idle, the first STA 810 may set the net allocation vector (NAV) to 0 and scan the next channel.
  • the PHY-CCA.indication is detected as busy, the first STA 810 may perform processing on the received first probe response frame 806 after the probe timer reaches the maximum channel time. . After processing the received first probe response frame, the NAV may be set to 0 and the first STA may scan the next channel.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating an operation of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • the first STA 910 may know whether the first channel is busy through whether the PHY-CCA indication primitive (busy) is detected until the minimum channel time 930. If the PHY-CCA indication primitive (busy) is not detected until the minimum channel time 930, the first STA 910 may transmit a separate first probe request frame 915 to the target AP 900. That is, when the first STA 910 does not receive the PHY-CCA indication primitive (busy) until the minimum channel time 930 is reached, the first STA 910 receives a separate first probe request frame 915. May be generated and transmitted on the first channel. The first STA 910 may generate and transmit the first probe request frame 915 based on the scanning information. The first STA 910 may generate the first probe request frame 915 based on previously generated scanning information or newly generated scanning information.
  • the first STA 910 may receive the first probe response frame 906 in response to the transmitted first probe request frame 915, and switch the scanning channel or switch the scanning channel to a second channel, which is another scanning channel. Can be terminated. Alternatively, the first STA 910 may not receive the first probe response frame 906 in response to the transmitted first probe request frame 915, and even in this case, the first STA 910 may set the NAV to zero. The scanning channel may be switched to another channel, the second channel, or the scanning procedure may be terminated.
  • the first STA 910 may perform the scanning procedure again through the following procedure.
  • the first probe request frame 915 generated based on the MLME-SCAN. Request primitive may be transmitted.
  • the first STA 910 operates the timer after initializing the probe timer to zero. If the frame received through the channel is not detected until the probe timer reaches the minimum channel time, the first STA 910 may perform scanning in another channel by shifting the scanning channel. On the contrary, when the first STA 910 detects a frame received through the channel until the probe timer reaches the minimum channel time, the first STA 910 monitors the channel until the probe timer reaches the maximum channel time to detect the first probe response frame ( 906 may be received.
  • the first STA 910 searches for the PHY-CCA. Indication primitive until the probe timer reaches the minimum channel time so that another frame (for example, the probe response frame) is selected before the minimum channel time. In operation 910, it may be determined.
  • the PHY-CCA. Indication primitive is searched as an idle, the first STA 910 may set the net allocation vector (NAV) to 0 and scan the next channel.
  • the PHY-CCA.indication is detected as busy, the first STA 910 may perform processing on the received first probe response frame 906 after the probe timer reaches the maximum channel time. . After processing the received first probe response frame 906, the NAV may be set to 0 and the first STA 910 may scan the next channel.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of determining whether a STA transmits a probe request frame according to an embodiment of the present invention.
  • the scanning STA generates scanning information for performing active scanning (step S1000).
  • the scanning STA may generate scanning information (eg, MLME-SCAN. Request primitive) for performing active scanning.
  • scanning information eg, MLME-SCAN. Request primitive
  • the scanning STA receives the first probe request frame through the reception channel (step S1010).
  • the scanning STA may receive a first probe request frame transmitted by a neighboring STA.
  • the neighbor STA may broadcast the first probe request frame, and the scanning STA may receive the first probe request frame transmitted by the neighbor STA in the probe delay period.
  • the scanning STA determines whether to transmit a separate second probe request frame based on the received first probe request frame and the scanning information (step S1020).
  • the scanning STA expects the first probe request frame to be received by the scanning STA from the AP based on the scanning information to determine whether transmission of the second probe request frame is allowed based on the received first probe request frame and the scanning information. It may be determined whether to allow at least the same response as the response.
  • the scanning STA may determine whether a response to the information indicated through the scanning information of the scanning STA can be obtained from the AP based on the received first probe request frame. For example, the scanning STA determines whether at least one field included in the first probe request frame and at least one field included in the scanning frame are the same, based on the scanning information of the scanning STA based on the received first probe request frame. It may be determined whether a response to the indicated information can be obtained from the AP.
  • the first probe request frame may include a plurality of fields, and one of the plurality of fields may be a request information field including information to be responded to from the AP through a probe response frame.
  • the scanning STA may determine whether to transmit the second probe request frame based on whether information included in the request information field included in the first probe request frame is included in the scanning information.
  • the first probe request frame When the first probe request frame allows a response that the scanning STA expects to receive from the AP based on the scanning information, the first probe request frame may be referred to as a matched probe request frame.
  • the determining of whether to transmit a separate second probe request frame based on the received first probe request frame and the scanning information by the scanning STA may include determining whether the first probe request frame is a matched probe request frame. Can be.
  • the scanning STA transmits a second probe request frame (step S1030).
  • the scanning STA may perform a separate scanning procedure by transmitting the second probe request frame.
  • a clear channel accessment (CCA) is performed, and a probe timer is started (step S1040).
  • the scanning STA waits for transmission of the probe request frame, performs a clear channel accessment (CCA) to detect a channel state in a reception channel, and starts a probe timer.
  • CCA clear channel accessment
  • step S1050 It is determined whether the channel state is busy until the probe timer reaches the minimum channel time.
  • the scanning STA may first determine whether to transmit the second probe request frame based on the channel state until the probe timer reaches the minimum channel time.
  • the scanning STA may transmit the second probe request frame to the AP in the receiving channel (step S1030).
  • the scanning STA may perform a scanning procedure for neighboring target APs by transmitting a separate second probe request frame before the maximum channel time elapses. have.
  • step S1060 If the channel state is busy until the probe timer reaches the minimum channel time, it is determined whether a matched probe response frame is received while the probe timer is less than the maximum channel time (step S1060).
  • the scanning STA receives the frame from the channel up to the maximum channel time, and whether there is a matched probe response frame among the received frames. Based on the determination, it may be determined whether to transmit a separate second probe request frame.
  • the scanning STA may transmit a second probe request frame to the AP in the reception channel (step S1030).
  • the matched probe response frame may be a frame including at least the same information that the scanning STA is expected to receive based on the scanning information.
  • the scanning STA may perform a separate scanning procedure by transmitting the second probe request frame to the reception channel when the probe timer reaches the maximum channel time.
  • the scanning STA may terminate the scanning procedure on the corresponding channel without transmitting a separate second probe request frame.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a method for retransmitting a probe request frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 a method of generating a probe request frame based on scanning information (eg, MLME-SCAN. Request primitive) in an STA is described.
  • scanning information eg, MLME-SCAN. Request primitive
  • the STA 1110 may be implemented to transmit a probe request frame by transmitting the first MLME-SCAN.Request primitive 1100 to the MAC. For example, when the STA 1110 receives a matched probe request frame in the probe delay period 1140 (step S1170), the STA 1110 may request a probe based on the first MLME-SCAN request primitive 1100. The frame may not be transmitted. The STA 1110 may monitor the matched probe response frame in the channel that receives the matched probe request frame.
  • the STA When receiving a matched probe response frame from the AP 1120, the STA may set NAV to 0 and perform scanning on another channel. However, when the matched probe response frame is not received from the AP 1120, the STA 1110 may transmit the probe request frame again in the monitoring channel (step S1180).
  • the STA 1110 probes after the time corresponding to the minimum channel channel time or after the time corresponding to the minimum channel channel time.
  • Request frame can be sent.
  • the probe request frame transmitted by the STA 1110 may be a frame generated based on a previously generated first MLME-SCAN request request primitive 1100 or based on a newly generated second MLME-SCAN request request primitive 1150. It may be a generated frame.
  • Request primitive 1150 may be generated by indicating only the contents changed in the first MLME-SCAN. Request primitive 1100. For example, if there is a change in the information about the maximum channel time or the minimum channel time, the second MLME-SCAN request primitive 1150 may be generated including only the information about the maximum channel time or the minimum channel time that is changed information. Can be.
  • the STA 1110 monitors the channel until the probe timer reaches the maximum channel time. can do.
  • the STA 1110 may set the NAV to 0 and move the scanning channel to another channel.
  • the STA 1110 may transmit an individual probe request frame to the monitoring channel at the time corresponding to the maximum channel time (step S1180).
  • the probe request frame transmitted by the STA 1110 may be generated based on the first MLME-SCAN. It may be generated based on the primitive 1150.
  • Request primitive 1150 may be a primitive indicating only the content changed in the first MLME-SCAN. Request primitive 1100.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a scanning procedure of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • an STA undergoing an active scanning procedure before transmitting a probe request frame may determine whether to transmit a separate probe request frame based on whether the received probe request frame is a matched probe request frame.
  • An STA undergoing an active scanning procedure before transmitting a probe request frame may be an STA located in a probe delay period in time.
  • a probe request frame received by an STA is a matched probe request frame and a probe response frame that is a response to the matched probe request frame is not received.
  • the first STA 1250 may receive a probe request frame 1275 transmitted by the second STA 1270 in a probe delay period (step S1200).
  • the first STA 1250 may determine whether the received probe request frame 1275 is a matched probe request frame to determine whether to transmit a separate probe request frame (step S1220).
  • a frame including at least the same information as the information indicated by the MLME-SCAN.Request primitive to the STA may be referred to as a matched probe request frame.
  • the first STA 1250 may match a frame in which at least some of the information included in the received probe request frame and the information indicated by the MLME-SCAN request request primitive to the first STA 1250 are similar to each other. Can be determined.
  • identifier information eg, BSSID and SSID
  • the first STA 1250 may determine that the probe request frame 1275 transmitted by the second STA 1270 is a matched probe request frame.
  • the first STA 1250 may wait without transmitting the probe request frame (step S1240).
  • the matched probe response frame transmitted from the AP 1280 may be monitored.
  • the first STA 1250 may determine when the probe timer reaches the maximum channel time or before reaching the maximum channel time (eg, the minimum channel time).
  • a separate first probe request frame may be transmitted to the AP 1280 (step S1260). In this case, transmission of the probe request frame of the first STA 1250 may not be omitted.
  • the first STA 1250 may transmit a probe request frame (step S1260).
  • the first STA 1250 detects the channel until the probe timer reaches the minimum channel time, and if no signal is detected, the first STA 1250 separates the time after the time corresponding to the minimum channel time or after the time corresponding to the minimum channel time.
  • the probe request frame may be transmitted.
  • the probe timer When the first STA 1250 detects a channel until the probe timer reaches the minimum channel time, and when a signal is not detected (when a PHY-CCA indication primitive is detected), the probe timer has a maximum channel. You can wait until the time is reached. If the frame received up to the maximum channel time is not a probe response frame transmitted from the target AP, a separate probe request frame may be transmitted after the time corresponding to the maximum channel time or after the time corresponding to the maximum channel time.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a scanning operation of an STA according to an embodiment of the present invention.
  • the first STA 1310 receives a frame such as a beacon frame, a measurement pilot frame, or a FILS detection frame from the target AP 1300.
  • a frame such as a beacon frame, a measurement pilot frame, or a FILS detection frame from the target AP 1300.
  • the first STA 1310 does not receive the matched probe response frame from the target AP 1300, the beacon frame, the measurement pilot frame, or the FILS search from the target AP 1300.
  • a frame can be received.
  • the first STA 1310 may not separately transmit a probe request frame.
  • the beacon frame, the measurement pilot frame, or the FILS detection frame is referred to as the passive scanning frame 1350 for convenience of description.
  • the first STA 1310 may generate a separate probe request frame. May not transmit.
  • the first STA 1310 may monitor the channel to receive the matched probe response frame that is a response to the matched probe request frame transmitted by the second STA.
  • the first STA may receive the passive scanning frame 1350 transmitted by the target AP 1300 while monitoring the channel. For example, when the channel state is busy and the probe timer receives a beacon frame less than the maximum channel time before the probe timer reaches the minimum channel time, the first STA 1310 receives a probe response frame from the target AP 1300. Even if it is not received, the scanning procedure can be terminated in the corresponding channel without transmitting a separate probe request frame to the monitoring channel.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a wireless device to which an embodiment of the present invention can be applied.
  • the wireless device 1400 is an STA capable of implementing the above-described embodiment and may be an AP or a non-AP STA.
  • the wireless device 1400 includes a processor 1420, a memory 1440, and a radio frequency unit 1460.
  • the RF unit 1460 may be connected to the processor 1420 to transmit / receive a radio signal.
  • the processor 1420 implements the functions, processes, and / or methods proposed in the present invention.
  • the processor 1420 may be implemented to perform the operation of the wireless device according to the embodiment of the present invention described above.
  • the processor 1420 may be configured to generate scanning information for performing active scanning and to receive a first probe request frame through a reception channel.
  • the first probe request frame may be a frame transmitted by an STA to an access point (AP).
  • the processor 1420 determines whether the first probe request frame allows at least the same response that the scanning STA wants to receive from the AP based on the scanning information, and the at least one first probe request frame that the scanning STA wants to receive from the AP. If it is determined to allow the same response, the probe timer may be started and clear channel accessment (CCA) may be performed to detect the channel state in the receive channel.
  • CCA clear channel accessment
  • the processor 1420 may transmit a second probe request frame from the receiving channel to the AP.
  • the processor 1420 also includes a probe response frame that includes at least the same information that the scanning STA is expected to receive based on the scanning information while the channel state is busy and the probe timer is less than the maximum channel time until the probe timer reaches the minimum channel time. If not received, it may be implemented to transmit a second probe request frame to the AP in the receiving channel.
  • the processor 1420 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a data processing device, and / or a converter for translating baseband signals and wireless signals.
  • the memory 1440 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 1460 may include one or more antennas for transmitting and / or receiving a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 1440 and executed by the processor 1420.
  • the memory 1440 may be inside or outside the processor 1420 and may be connected to the processor 1420 by various well-known means.

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Abstract

무선랜에서 액티브 스캐닝 방법 및 장치가 개시되어 있다. 무선랜에서 액티브 스캐닝 방법은 스캐닝 STA은 다른 STA으로부터 제1 프로브 요청 프레임을 수신한 스캐닝 STA은 프로브 타이머를 시작하고, 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행할 수 있다. 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 스캐닝 STA이 수신 채널에서 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송하고, 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지이고 프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 스캐닝 STA이 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 스캐닝 STA이 수신 채널에서 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다.

Description

무선랜에서 액티브 스캐닝 방법 및 장치
본 발명은 STA(station)의 스캐닝 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 STA이 액티브 스캐닝을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 무선랜(wireless LAN) 기술의 진화 방향은 크게 3가지 방향으로 진행되고 있다. 기존 무선랜 진화 방향의 연장 선상에서 전송 속도를 더욱 높이기 위한 노력으로 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11ac와 IEEE 802.11ad가 있다. IEEE 802.11ad는 60GHz 밴드를 사용하는 무선랜 기술이다. 또한, 기존의 무선랜보다 거리적으로 광역 전송을 가능하게 하기 위해 1GHz 미만의 주파수 밴드를 활용하는 광역 무선랜이 최근에 대두되고 있는데, 이에는 TVWS(TV white space) 대역을 활용하는 IEEE 802.11af와 900MHz 대역을 활용하는 IEEE 802.11ah가 있다. 이들은 스마트 그리드(smart grid), 광역 센서 네트워크뿐만 아니라, 확장 범위 Wi-Fi(extended range Wi-Fi) 서비스의 확장을 주목적으로 한다. 또한 기존의 무선랜 MAC(medium access control) 기술은 초기 링크 셋 업 시간이 경우에 따라 매우 길어지는 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점을 해결하여 STA이 AP로 신속한 접속이 수행 가능하도록 하기 위하여 IEEE 802.11ai 표준화 활동이 최근에 활발하게 이루어지고 있다.
IEEE 802.11ai는 무선랜의 초기 셋-업(set-up) 및 결합(association) 시간을 획기적으로 절감하기 위하여 신속한 인증 절차를 다루는 MAC 기술로서, 2011년 1월에 정식 태스크 그룹으로 표준화 활동이 시작되었다. 신속 접속 절차를 가능하게 하기 위하여 IEEE 802.11ai는 AP 탐색(AP discovery), 네트워크 탐색(network discovery), TSF 동기화(time synchronization function synchronization), 인증 ＆ 결합(Authentication ＆ Association,) 상위 계층(higher layer)과의 절차 병합 등의 영역에서 절차 간소화에 대한 논의를 진행하고 있다. 그 중에서, DHCP(dynamic host configuration protocol)의 피기백(piggyback)을 활용한 절차 병합, 병행 IP(concurrent IP)를 이용한 전체 EAP(full EAP(extensible authentication protocol))의 최적화, 효율적인 선별적 AP(access point) 스캐닝 등의 아이디어가 활발하게 논의 중이다.
본 발명의 목적은 무선랜에서 STA의 액티브 스캐닝 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선랜에서 액티브 스캐닝을 수행하는 STA을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선랜 네트워크에서 액티브 스캐닝 수행 방법은 스캐닝 STA(station)이 액티브 스캐닝을 수행하기 위한 스캐닝 정보를 생성하는 단계, 상기 스캐닝 STA이 수신 채널을 통해 제1 프로브 요청 프레임을 수신하되, 상기 제1 프로브 요청 프레임은 STA에 의해 AP(access point)로 전송된 프레임인, 단계, 상기 제1 프로브 요청 프레임을 수신한 상기 스캐닝 STA은 프로브 타이머를 시작하고, 상기 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행하는 단계, 상기 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 상기 스캐닝 STA이 상기 수신 채널에서 상기 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송하는 단계와 상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 상기 스캐닝 STA이 상기 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 상기 스캐닝 STA이 상기 수신 채널에서 상기 AP로 상기 제2 프로브 요청 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 무선랜 네트워크에서 스캐닝 STA(station)은 무선 신호를 송신 및 수신하기 위해 구현된 RF(radio frequency)부와 상기 RF부와 선택적으로 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 액티브 스캐닝을 수행하기 위한 스캐닝 정보를 생성하고, 수신 채널을 통해 제1 프로브 요청 프레임을 수신하되, 상기 제1 프로브 요청 프레임은 STA에 의해 AP(access point)로 전송된 프레임이고, 프로브 타이머를 시작하고, 상기 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행하고, 상기 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 상기 수신 채널에서 상기 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송하고 상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 상기 스캐닝 STA이 상기 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 상기 수신 채널에서 상기 AP로 상기 제2 프로브 요청 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다.
STA이 다른 STA의 프로브 요청 프레임을 참조하여 프로브 요청 프레임의 전송을 대기함으로서 STA의 불필요한 프로브 요청 프레임의 전송을 막을 수 있어 스캐닝 절차를 빠르게 수행할 수 있다. 또한, STA이 해당 채널에서 원하는 응답을 AP로부터 얻지 못한 경우, 다시 프로브 요청 프레임을 전송함으로서 히든 노드 문제, 충돌 문제 또는 AP의 구현상 문제로 인해 AP가 해당 채널에 존재함에도 불구하고 AP로부터 프로브 응답 프레임을 수신하지 못하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 3은 무선랜에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 AP와 STA의 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
도 5는 액티브 스캐닝 절차(active scanning procedure)에 대한 개념도이다.
도 6은 프로브 요청 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 STA의 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 STA의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 STA의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 STA에서 프로브 요청 프레임 전송 여부를 판단하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 요청 프레임을 재전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 STA의 스캐닝 절차를 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 STA의 스캐닝 동작을 나타낸 개념도이다.
도 14는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 무선랜(wireless local area network, WLAN)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1의 상단은 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.11의 인프라스트럭쳐 네트워크(infrastructure network)의 구조를 나타낸다.
도 1의 상단을 참조하면, 무선랜 시스템은 하나 또는 그 이상의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS, 100, 105)를 포함할 수 있다. BSS(100, 105)는 성공적으로 동기화를 이루어서 서로 통신할 수 있는 AP(access point, 125) 및 STA1(Station, 100-1)과 같은 AP와 STA의 집합으로서, 특정 영역을 가리키는 개념은 아니다. BSS(105)는 하나의 AP(130)에 하나 이상의 결합 가능한 STA(105-1, 105-2)을 포함할 수도 있다.
인프라스트럭쳐 BSS는 적어도 하나의 STA, 분산 서비스(Distribution Service)를 제공하는 AP(125, 130) 및 다수의 AP를 연결시키는 분산 시스템(Distribution System, DS, 110)을 포함할 수 있다.
분산 시스템(110)는 여러 BSS(100, 105)를 연결하여 확장된 서비스 셋인 ESS(extended service set, 140)를 구현할 수 있다. ESS(140)는 하나 또는 여러 개의 AP(125, 130)가 분산 시스템(110)을 통해 연결되어 이루어진 하나의 네트워크를 지시하는 용어로 사용될 수 있다. 하나의 ESS(140)에 포함되는 AP는 동일한 SSID(service set identification)를 가질 수 있다.
포털(portal, 120)은 무선랜 네트워크(IEEE 802.11)와 다른 네트워크(예를 들어, 802.X)와의 연결을 수행하는 브리지 역할을 수행할 수 있다.
도 1의 상단과 같은 인프라스트럭쳐 네트워크에서는 AP(125, 130) 사이의 네트워크 및 AP(125, 130)와 STA(100-1, 105-1, 105-2) 사이의 네트워크가 구현될 수 있다. 하지만, AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 것도 가능할 수 있다. AP(125, 130)가 없이 STA 사이에서도 네트워크를 설정하여 통신을 수행하는 네트워크를 애드-혹 네트워크(Ad-Hoc network) 또는 독립 BSS(independent basic service set)라고 정의한다.
도 1의 하단은 독립 BSS를 나타낸 개념도이다.
도 1의 하단을 참조하면, 독립 BSS(independent BSS, IBSS)는 애드-혹 모드로 동작하는 BSS이다. IBSS는 AP를 포함하지 않기 때문에 중앙에서 관리 기능을 수행하는 개체(centralized management entity)가 없다. 즉, IBSS에서는 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)들이 분산된 방식(distributed manner)으로 관리된다. IBSS에서는 모든 STA(150-1, 150-2, 150-3, 155-4, 155-5)이 이동 STA으로 이루어질 수 있으며, 분산 시스템으로의 접속이 허용되지 않아서 자기 완비적 네트워크(self-contained network)를 이룬다.
STA은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리계층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 광의로는 AP와 비-AP STA(Non-AP Station)을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
STA은 이동 단말(mobile terminal), 무선 기기(wireless device), 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit; WTRU), 사용자 장비(User Equipment; UE), 이동국(Mobile Station; MS), 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 또는 단순히 유저(user) 등의 다양한 명칭으로도 불릴 수 있다.

도 2는 IEEE 802.11에 의해 지원되는 무선랜 시스템의 계층 아키텍처를 나타낸 도면이다.
도 2에서는 무선랜 시스템의 계층 아키텍처(PHY architecture)를 개념적으로 도시하였다.
무선랜 시스템의 계층 아키텍처는 MAC(medium access control) 부계층 (sublayer)(220)과 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 부계층(210) 및 PMD(Physical Medium Dependent) 부계층(200)을 포함할 수 있다. PLCP 부계층(210)은 MAC 부계층(220)이 PMD 부계층(200)에 최소한의 종속성을 가지고 동작할 수 있도록 구현된다. PMD 부계층(200)은 복수의 STA 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 전송 인터페이스 역할을 수행할 수 있다.
MAC 부계층(220)과 PLCP 부계층(210) 및 PMD 부계층(200)은 개념적으로 관리부(management entity)를 포함할 수 있다.
MAC 부계층(220)의 관리부는 MLME(MAC Layer Management Entity, 225), 물리 계층의 관리부는 PLME(PHY Layer Management Entity, 215)라고 한다. 이러한 관리부들은 계층 관리 동작이 수행되는 인터페이스를 제공할 수 있다. PLME(215)는 MLME(225)와 연결되어 PLCP 부계층(210) 및 PMD 부계층(200)의 관리 동작(management operation)을 수행할 수 있고 MLME(225)도 PLME(215)와 연결되어 MAC 부계층(220)의 관리 동작(management operation)을 수행할 수 있다.
올바른 MAC 계층 동작이 수행되기 위해서 SME(STA management entity, 250)가 존재할 수 있다. SME(250)는 계층에 독립적인 구성부로 운용될 수 있다. MLME, PLME 및 SME는 프리미티브(primitive)를 기반으로 상호 구성부 간에 정보를 송신 및 수신할 수 있다.
각 부계층에서의 동작을 간략하게 설명하면 아래와 같다. PLCP 부계층(110)은 MAC 부계층(220)과 PMD 부계층(200) 사이에서 MAC 계층의 지시에 따라 MAC 부계층(220)으로부터 받은 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 PMD 부계층(200)에 전달하거나, PMD 부계층(200)으로부터 오는 프레임을 MAC 부계층(220)에 전달한다. PMD 부계층(200)은 PLCP 하위 계층으로서 무선 매체를 통한 복수의 STA 사이에서의 데이터 송신 및 수신을 수행할 수 있다. MAC 부계층(220)이 전달한 MPDU(MAC protocol data unit)는 PLCP 부계층(210)에서 PSDU(Physical Service Data Unit)이라 칭한다. MPDU는 PSDU와 유사하나 복수의 MPDU를 어그리게이션(aggregation)한 A-MPDU(aggregated MPDU)가 전달된 경우 개개의 MPDU와 PSDU는 서로 상이할 수 있다.
PLCP 부계층(210)은 PSDU를 MAC 부계층(220)으로부터 받아 PMD 부계층(200)으로 전달하는 과정에서 물리 계층 송수신기에 의해 필요한 정보를 포함하는 부가필드를 덧붙인다. 이때 부가되는 필드는 PSDU에 PLCP 프리앰블(preamble), PLCP 헤더(header), 컨볼루션 인코더를 영상태(zero state)로 되돌리는데 필요한 꼬리 비트(Tail Bits) 등이 될 수 있다. PLCP 프리앰블은 PSDU이 전송되기 전에 수신기로 하여금 동기화 기능과 안테나 다이버시티를 준비하도록 하는 역할을 할 수 있다. 데이터 필드는 PSDU에 패딩 비트들, 스크랩블러를 초기화 하기 위한 비트 시퀀스를 포함하는 서비스 필드 및 꼬리 비트들이 덧붙여진 비트 시퀀스가 인코딩된 코드화 시퀀스(coded sequence)를 포함할 수 있다. 이 때, 인코딩 방식은 PPDU를 수신하는 STA에서 지원되는 인코딩 방식에 따라 BCC(Binary Convolutional Coding) 인코딩 또는 LDPC(Low Density Parity Check) 인코딩 중 하나로 선택될 수 있다. PLCP 헤더에는 전송할 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)에 대한 정보를 포함하는 필드가 포함될 수 있다.
PLCP 부계층(210)에서는 PSDU에 상술한 필드를 부가하여 PPDU(PLCP Protocol Data Unit)를 생성하여 PMD 부계층(200)을 거쳐 수신 스테이션으로 전송하고, 수신 스테이션은 PPDU를 수신하여 PLCP 프리앰블, PLCP 헤더로부터 데이터 복원에 필요한 정보를 얻어 복원한다.

도 3은 무선랜에서 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 스캐닝 방법은 패시브 스캐닝(passive scanning, 300)과 액티브 스캐닝(active scanning, 350)으로 구분될 수 있다.
도 3의 좌측을 참조하면, 패시브 스캐닝(300)은 AP(300)가 주기적으로 브로드캐스트하는 비콘 프레임(330)에 의해 수행될 수 있다. 무선랜의 AP(300)는 비콘 프레임(330)을 특정 주기(예를 들어, 100msec)마다 non-AP STA(340)으로 브로드캐스트 한다. 비콘 프레임(330)에는 현재의 네트워크에 대한 정보가 포함될 수 있다. non-AP STA(340)은 주기적으로 브로드캐스트되는 비콘 프레임(330)을 수신함으로서 네트워크 정보를 수신하여 인증/결합(authentication/association) 과정을 수행할 AP(310)와 채널에 대한 스캐닝을 수행할 수 있다.
패시브 스캐닝 방법(300)은 non-AP STA(340)이 프레임을 전송할 필요가 없이 AP(310)에서 전송되는 비콘 프레임(330)을 수신만 하면 된다. 따라서, 패시브 스캐닝 (300)은 네트워크에서 데이터 송신/수신에 의해 발생되는 전체적인 오버헤드가 작다는 장점이 있다. 하지만, 비콘 프레임(330)의 주기에 비례하여 수동적으로 스캐닝을 수행할 수 밖에 없기 때문에 스캐닝을 수행하는데 걸리는 시간이 늘어난다는 단점이 있다. 비콘 프레임에 대한 구체적인 설명은 2011년 11월에 개시된 IEEE Draft P802.11-REVmb™/D12, November 2011 ‘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(이하, IEEE 802.11)’의 8.3.3.2 beacon frame에 개시되어 있다. IEEE 802.11 ai에서는 추가적으로 다른 포맷의 비콘 프레임을 사용할 수도 있고 이러한 비콘 프레임을 FILS(fast initial link setup) 비콘 프레임이라고 할 수 있다. 또한, 측정 파일롯 프레임(measurement pilot frame)은 비콘 프레임의 일부 정보만을 포함하는 프레임으로 스캐닝 절차에서 사용할 수 있다. 측정 파일롯 프레임은 IEEE 802.11 8.5.8.3 measurement pilot format에 개시되어 있다.
또한, FILS 탐색 프레임(FILS discovery frame)이 정의될 수도 있다. FILS 탐색 프레임은 각 AP에서 비콘 프레임의 전송 주기 사이에서 전송되는 프레임으로 비콘 프레임보다 짧은 주기를 가지고 전송되는 프레임일 수 있다. 즉, FILS 탐색 프레임은 비콘 프레임의 전송 주기보다 작은 값의 주기를 가지고 전송되는 프레임이다. FILS 탐색 프레임은 탐지 프레임을 전송하는 AP의 식별자 정보(SSID, BSSID)를 포함할 수 있다. FILS 탐색 프레임은 STA으로 비콘 프레임이 전송되기 전에 전송되어 해당 채널에 AP가 존재함을 STA이 미리 탐색하도록 할 수 있다. 하나의 AP에서 FILS 탐색 프레임이 전송되는 간격을 FILS 탐색 프레임 전송 간격이라고 한다. FILS 탐색 프레임에는 비콘 프레임에 포함되는 정보의 일부가 포함되어 전송될 수 있다.

도 3의 우측을 참조하면, 액티브 스캐닝(350)은 non-AP STA(390)에서 프로브 요청 프레임(370)을 AP(360)로 전송하여 주도적으로 스캐닝을 수행하는 방법을 말한다.
AP(360)에서는 non-AP STA(390)으로부터 프로브 요청 프레임(370)을 수신한 후 프레임 충돌(frame collision)을 방지하기 위해 랜덤 시간 동안 기다린 후 프로브 응답 프레임(380)에 네트워크 정보를 포함하여 non-AP STA(390)으로 전송할 수 있다. non-AP STA(390)은 수신한 프로브 응답 프레임(380)을 기초로 네트워크 정보를 얻고 스캐닝 과정을 중지할 수 있다.
액티브 스캐닝(350)의 경우 non-AP STA(390)이 주도적으로 스캐닝을 수행하므로 스캐닝에 사용되는 시간이 짧다는 장점이 있다. 하지만, non-AP STA(390)에서 프로브 요청 프레임(370)을 전송해야 하므로 프레임 송신 및 수신을 위한 네트워크 오버헤드가 증가한다는 단점이 있다. 프로브 요청 프레임(370)은 IEEE 802.11 8.3.3.9 절에 개시되어 있고 프로브 응답 프레임(380)은 IEEE 802.11 8.3.3.10에 개시되어 있다.
스캐닝이 끝난 후 AP와 STA은 인증(authentication)과 결합(association) 과정을 수행할 수 있다.

도 4는 AP와 STA의 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, 패시브/액티브 스캐닝을 수행한 후 스캐닝이 된 AP 중 하나의 AP와 인증 및 결합을 수행할 수 있다.
인증(authentication) 및 결합(association) 과정은 예를 들어, 2-방향 핸드쉐이킹(2-way handshaking)을 통해 수행될 수 있다. 도 4의 좌측은 패시브 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이고 도 4의 우측은 액티브 스캐닝 후 인증 및 결합 과정을 나타낸 개념도이다.
인증 및 결합 과정은 액티브 스캐닝 방법 또는 패시브 스캐닝을 사용하였는지 여부와 상관없이 인증 요청 프레임(authentication request frame, 410)/인증 응답 프레임(authentication response frame, 420) 및 결합 요청 프레임(association request frame, 330)/결합 응답 프레임(association response frame, 440)을 AP(400, 450)와 non-AP STA(405, 455) 사이에서 교환함으로서 동일하게 수행될 수 있다.
인증 과정은 non-AP STA(405, 455)에서 인증 요청 프레임(410)을 AP(400, 450)로 전송하여 수행될 수 있다. 인증 요청 프레임(410)에 대한 응답으로 인증 응답 프레임(420)을 AP(400, 450)에서 non-AP STA(405, 455)으로 전송할 수 있다. 인증 프레임 포맷(authentication frame format)에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.11에 개시되어 있다.
결합 과정(association)은 non-AP STA(405, 455)에서 결합 요청 프레임(association request frame, 430)을 AP(400, 405)로 전송하여 수행될 수 있다. 결합 요청 프레임(430)에 대한 응답으로 결합 응답 프레임(440)을 AP(405, 455)에서 non-AP STA(400, 450)으로 전송할 수 있다. 전송된 결합 요청 프레임(430)에는 non-AP STA(405, 455)의 성능(capability)에 관한 정보가 포함되어 있다. non-AP STA(405, 455)의 성능 정보를 기초로 AP(400, 350)는 non-AP STA(405, 355)에 대해 지원이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 지원이 가능한 경우 AP(300, 450)는 결합 응답 프레임(440)에 결합 요청 프레임(440)에 대한 수락 여부와 그 이유, 자신이 지원 가능한 성능 정보(capability information)을 담아서 non-AP STA(405, 455)에 전송할 수 있다. 결합 프레임 포맷(association frame format)에 대해서는 IEEE 802.11 8.3.3.5/8.3.3.6에 개시되어 있다.
만약 결합 단계까지 수행된 경우 이후에 정상적인 데이터의 송신 및 수신이 수행되게 된다. 결합이 수행되지 않은 경우, 결합이 수행되지 않은 이유를 기반으로 다시 결합이 수행되거나 다른 AP로 결합이 수행될 수 있다.

도 5는 액티브 스캐닝 절차(active scanning procedure)에 대한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 액티브 스캐닝 절차는 아래와 같은 단계로 수행될 수 있다.
(1) STA(500)이 스캐닝 절차를 수행할 준비가 되었는지를 판단한다.
STA(500)은 예를 들어, 프로브 딜레이 시간(probe delay time)이 만료(expire)되거나 특정한 시그널링 정보(예를 들어, PHY-RXSTART.indication primitive)가 수신될 때까지 기다려서 액티브 스캐닝을 수행할 수 있다.
프로브 딜레이 시간은 STA(500)이 액티브 스캐닝을 수행 시 프로브 요청 프레임(510)을 전송하기 전에 발생되는 딜레이다. PHY-RXSTART.indication primitive는 물리(PHY) 계층에서 로컬 MAC(medium access control) 계층으로 전송되는 신호이다. PHY-RXSTART.indication primitive는 PLCP(physical layer convergence protocol)에서 유효한 PLCP 헤더를 포함하는 PPDU(PLCP protocol data unit)를 수신하였다는 정보를 MAC 계층으로 시그널링할 수 있다.
(2) 기본 접속(basic access)을 수행한다.
802.11 MAC 계층에서는 예를 들어, 경쟁 기반 함수인 분산 조정 함수(distributed coordination function, DCF)를 사용하여 여러 STA이 무선 매체를 공유할 수 있다. DCF는 접속 프로토콜로 (carrier sense multiple access/collision avoidance, CSMA/CA)를 사용하여 백-오프(back-off) 방식을 통해 STA 간의 출동을 방지할 수 있다. STA(500)은 기본 접속 방법을 사용하여 프로브 요청 프레임(510)을 AP(560, 570)로 전송할 수 있다.
(3) MLME-SCAN.request primitive에 포함된 AP(560, 570)를 특정하기 위한 정보(예를 들어, SSID(service set identification) 및 BSSID(basic service set identification) 정보)를 프로브 요청 프레임(510)에 포함하여 전송할 수 있다.
BSSID는 AP를 특정하기 위한 지시자로서 AP의 MAC 주소에 해당하는 값을 가질 수 있다. SSID(service set identification)는 STA을 운용하는 사람이 읽을 수 있는 AP를 특정하기 위한 네트워크 명칭이다. BSSID 및/또는 SSID는 AP를 특정하기 위해 사용될 수 있다.
STA(500)은 MLME-SCAN.request primitive에 의해 포함된 AP(560, 570)를 특정하기 위한 정보를 기초로 AP를 특정할 수 있다. 특정된 AP(560, 570)는 프로브 응답 프레임(550, 550)을 STA(500)으로 전송할 수 있다. STA(500)은 프로브 요청 프레임(510)에 SSID 및 BSSID 정보를 포함하여 전송함으로서 프로브 요청 프레임(510)을 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트할 수 있다. SSID 및 BSSID 정보를 사용하여 프로브 요청 프레임(510)을 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트하는 방법에 대해서는 도 5에서 추가적으로 상술한다.
예를 들어, MLME-SCAN.request primitive에 SSID 리스트가 포함되는 경우, STA(500)은 프로브 요청 프레임(510)에 SSID 리스트를 포함하여 전송할 수 있다. AP(560, 570)는 프로브 요청 프레임(510)을 수신하고 수신된 프로브 요청 프레임(510)에 포함된 SSID 리스트에 포함된 SSID를 판단하여 STA(200)으로 프로브 응답 프레임(550, 550)을 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
(4) 프로브 타이머를 0으로 초기화한 후 타이머를 동작시킨다.
프로브 타이머는 최소 채널 시간(MinChanneltime, 520) 및 최대 채널 시간(MaxChanneltime, 530)을 체크하기 위해 사용될 수 있다. 최소 채널 시간(520) 및 최대 채널 시간(530)은 STA(500)의 액티브 스캐닝 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
최소 채널 시간(520)은 STA(500)이 액티브 스캐닝을 수행하는 채널을 변경하기 위한 동작을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, STA(500)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간(520)에 도달할 때까지 다른 프레임(예를 들어, 프로브 응답 프레임(550, 550))의 전송을 탐지 하지 못한 경우, STA(500)은 스캐닝 채널을 옮겨서 다른 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다. STA(500)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간(520)에 도달할 때까지 다른 프레임의 전송을 탐지한 경우, 프로브 타이머가 최대 채널 시간(530)에 도달할 때까지 채널을 모니터링할 수 있다. 프로브 타이머가 최대 채널 시간(530)에 도달하면 STA은 수신된 프로브 응답 프레임(540, 550)을 처리할 수 있다.
STA(500)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간(520)에 도달하기 전까지 PHY-CCA.지시 프리미티브(indication primitive)를 탐색하여 최소 채널 시간(520) 전까지 다른 프레임(예를 들어, 프로브 응답 프레임(540, 550))의 전송 여부를 탐지할 수 있다.
PHY-CCA.지시 프리미티브는 물리 계층에서 MAC 계층으로 매체(medium)의 상태에 대한 정보를 전송할 수 있다. PHY-CCA.지시 프리미티브는 채널이 가용하지 않은 경우 비지(busy), 채널이 가용한 경우 아이들(idle) 이라는 채널 상태 파라메터를 사용하여 현재 채널의 상태를 STA(500)으로 알려줄 수 있다. STA(500)은 PHY-CCA.지시 프리미티브가 비지(busy)로 탐색되는 경우는 STA(500)으로 수신된 프로브 응답 프레임(550, 550)이 존재한다고 판단하고 PHY-CCA.지시 프리미티브가 아이들(idle)로 탐색되는 경우는 STA(500)으로 수신된 프로브 응답 프레임(550, 550)이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
PHY-CCA.지시 프리미티브가 아이들(idle)로 탐색되는 경우, STA(500)은 NAV(net allocation vector)를 0으로 설정하고 다음 채널을 스캐닝할 수 있다. STA(500)은 PHY-CCA.지시 프리미티브가 비지(busy)로 탐색되는 경우는 프로브 타이머가 최대 채널 시간(530)에 도달한 후 수신된 프로브 응답 프레임(550, 550)에 대한 처리를 수행할 수 있다. 수신된 프로브 응답 프레임(550, 550)에 대한 처리 후 NAV(net allocation vector)를 0으로 설정하고 STA(500)은 다음 채널을 스캐닝할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 STA(500)으로 수신된 프로브 응답 프레임(550, 550)이 존재하는지 여부를 판단한다는 것은 PHY-CCA.지시 프리미티브를 사용하여 채널 상태를 판단한다는 의미를 포함할 수 있다.
(5) 채널리스트(ChannelList)에 포함된 모든 채널이 스캐닝되는 경우 MLME는 MLME-SCAN.확인 프리미티브(confirm primitive)를 시그널링할 수 있다. MLME-SCAN.확인 프리미티브는 스캐닝 과정에서 획득한 모든 정보를 포함하는 BSSDescriptionSet를 포함할 수 있다.
STA(500)이 액티브 스캐닝 방법을 사용하는 경우, 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 PHY-CCA.지시 프리미티브의 파라메터가 비지(busy)인지 여부를 판단하는 모니터링을 수행해야 한다.
전술한 MLME-SCAN.요청 프리미티브(request primitive)에 포함되는 구체적인 정보는 아래와 같다. STA이 스캐닝을 수행하기 위해서는 MLME에서 MLME-SCAN.요청 프리미티브를 수신할 수 있다. MLME-SCAN.요청 프리미티브는 SME에 의해 생성된 프리미티브이다. MLME-SCAN.요청 프리미티브는 STA이 결합할 다른 BSS가 존재하는지 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
MLME-SCAN.요청 프리미티브는 구체적으로 BSSType, BSSID, SSID, ScanType, ProbeDelay, ChannelList, MinChannelTime, MaxChannelTime, RequestInformation, SSID List, ChannelUsage, AccessNetworkType, HESSID, MeshID, VendorSpecificInfo와 같은 정보를 포함할 수 있다. MLME-SCAN.요청 프리미티브에 대한 구체적인 설명은 2011년 11월에 개시된 IEEE Draft P802.11-REVmb™/D12, November 2011 ‘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’의 6.3.3.2 MLME-SCAN.request에 개시되어 있다.
아래의 표 1은 MLME-SCAN.요청 프리미티브가 포함하는 정보를 예시적으로 대해 간략하게 나타낸다.
<표 1>
Figure PCTKR2013009216-appb-I000001
Figure PCTKR2013009216-appb-I000002
Figure PCTKR2013009216-appb-I000003
Figure PCTKR2013009216-appb-I000004
Figure PCTKR2013009216-appb-I000005


MLME-SCAN.요청 프리미티브에 포함된 요청 파라메터(request parameter)는 응답 STA이 프로브 응답 프레임을 전송할지 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 요청 파라메터는 다른 BSS의 정보가 프로브 응답 프레임에 포함되기를 요청하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 요청 파라메터는 리포트 요청 필드, 딜레이 기준 필드, 최대 딜레이 한계 필드를 포함할 수 있다.
리포트 요청 필드는 다른 BSS의 정보가 프로브 응답 프레임에 포함되기를 요청하는 정보이고, 딜레이 기준 필드는 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 적용되는 딜레이 타입에 대한 정보를 포함하고, 최대 딜레이 한계 필드는 딜레이 기준 필드에 의해 지시된, 딜레이 타입에 대한 최대 접속 딜레이 정보를 포함할 수 있다.
이외에도 요청 파라메터는 최소 데이터 레이트 필드 및/또는 수신된 신호 세기 한계 필드를 포함할 수 있다. 최소 데이터 레이트 필드는 MSDU 또는 A-MSDU를 전송함에 있어서 가장 낮은 전체 데이터 레이트에 대한 정보를 포함한다. 수신된 신호 세기 한계 필드는 프로브 요청 프레임의 수신자가 응답을 하기 위해 필요한 신호의 한계값에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.

도 6은 프로브 요청 프레임 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6에서는 STA이 프로브 요청 프레임(probe request frame)을 브로드캐스트, 멀티캐스트, 유니캐스트하는 방법에 대해 개시한다.
도 6의 상단은 STA(600)이 프로브 요청 프레임(610)을 브로드캐스트하는 방법이다.
STA(600)은 프로브 요청 프레임(610)에 와일드카드 SSID(wildcard SSID) 및 와일드카드 BSSID(wildcard BSSID)를 포함하여 프로브 요청 프레임(610)을 브로드캐스트할 수 있다.
와일드 카드 SSID 및 와일드 카드 BSSID는 STA(600)의 전송 범위에 포함되는 AP(606-1, 606-2, 606-3, 606-4, 606-6)를 모두 지시하기 위한 식별자로 사용될 수 있다.
STA(600)이 프로브 요청 프레임(610)에 와일드 카드 SSID 및 와일드 카드 BSSID를 포함하여 전송하는 경우, STA(600)이 전송하는 프로브 요청 프레임(610)을 수신한 AP(606-1, 606-2, 606-3, 606-4, 606-6)는 수신된 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 STA(600)으로 전송할 수 있다.
브로드캐스트된 프로브 요청 프레임(610)을 수신한 AP(606-1, 606-2, 606-3, 606-4, 606-6)들이 수신한 프로브 요청 프레임(610)에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 STA(600)으로 일정 시간 안에 전송하는 경우, STA(600)은 한꺼번에 너무 많은 프로브 응답 프레임(probe response frame)을 수신하여 처리해야 하는 문제점이 발생할 수 있다.
도 6의 중단은 STA(620)이 프로브 요청 프레임(630)을 유니캐스트하는 방법이다.
도 6의 중단을 참조하면, STA(620)이 프로브 요청 프레임(630)을 유니캐스트(unicast)하는 경우에는 STA(620)은 AP의 특정한 SSID/BSSID 정보를 포함한 프로브 요청 프레임(630)을 전송할 수 있다. 프로브 요청 프레임(630)을 수신한 AP 중 STA(620)이 특정한 SSID/BSSID에 해당하는 AP(626)만이 STA(620)으로 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다.
도 6의 하단은 STA(640)이 프로브 요청 프레임(660)을 멀티캐스트하는 방법이다.
도 6의 하단을 참조하면, STA(640)은 프로브 요청 프레임(660)에 SSID 리스트와 와일드카드 BSSID를 포함하여 전송할 수 있다. 프로브 요청 프레임(660)을 수신한 AP 중 프로브 요청 프레임에 포함된 SSID 리스트에 포함된 SSID에 해당하는 AP(660-1, 660-2)는 프로브 응답 프레임을 STA(640)으로 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이 기존의 STA은 MLME.SCAN-요청 프리미티브에 포함된 SSID와 BSSID를 기반으로 프로브 요청 프레임을 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로트캐스트할지 여부를 결정할 수 있다. 프로브 요청 프레임의 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로트캐스트는 아래와 같은 MLME.SCAN-요청 프리미티브의 설정을 기반으로 수행될 수 있다.
MLME.SCAN-요청 프리미티브가 특정 BSSID를 포함하고 있는 경우, STA은 특정 BSSID를 가지는 AP로 프로브 요청 프레임을 유니캐스트한다. 유니캐스트되는 프로브 요청 프레임의 MAC 헤더의 주소 필드(address field)에 AP의 특정 BSSID를 포함할 수 있다.
MLME.SCAN-요청 프리미티브에 SSID 또는 SSID 리스트를 포함하고 와일드카드 BSSID를 포함하고 있는 경우, STA은 SSID 또는 SSID 리스트에 해당하는 AP에 프로브 요청 프레임을 멀티캐스트할 수 있다. 프로브 요청 프레임에 SSID 또는 SSID 리스트를 포함하고, 프로브 요청 프레임의 MAC 헤더의 주소 필드에 와일드카드 BSSID를 포함할 수 있다.
MLME.SCAN-요청 프리미티브에 와일드카드 SSID가 포함된 경우, STA은 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 브로드캐스트되는 프로브 요청 프레임은 와일드카드 SSID를 포함하고, MAC 헤더의 주소 필드에 와일드카드 BSSID를 포함할 수 있다.
AP는 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신한 경우, 프로브 요청 프레임을 전송한 STA으로 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다. AP가 프로브 응답 프레임을 전송함에 있어, 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들어, AP가 복수의 STA으로부터 프로브 요청 프레임을 수신하는 경우, 수신한 프로브 요청 프레임에 포함된 정보를 기반으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 STA이 전송하는 프로브 요청 프레임에 포함된 요청 사항이 동일한 경우, AP는 복수의 STA이 수신할 수 있도록 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, STA은 액티브 스캐닝을 수행함에 있어, 프로브 요청 프레임의 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 STA이 스캐닝을 프로브 요청 프레임의 전송할지 여부를 결정하여 프로브 요청 프레임을 전송하는 방법에 대해 개시한다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 프로브 요청 프레임을 전송할지 여부에 대해 결정하는 STA을 스캐닝 STA, STA이 프로브 요청 프레임을 전송하여 프로브 응답 프레임을 수신하고자 하는 AP를 타겟 AP라는 용어로 표현한다.
스캐닝 STA은 주변 STA으로부터 전송된 프로브 요청 프레임을 수신하고 수신한 프로브 요청 프레임을 기반으로 타겟 AP로부터 필요한 응답을 얻을 수 있다. 예를 들어 타겟 AP가 주변 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 수신하고, 이에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트하는 경우, 스캐닝 STA은 타겟 AP로부터 스캐닝하여 획득하고자 했던 응답을 수신할 수 있다.
이러한 경우, STA은 프로브 요청 프레임을 생략하고 타겟 AP로부터 전송되는 프로브 응답 프레임을 모니터링할 수 있다. 또는 STA이 프로브 요청 프레임을 전송하기 전에 타겟 AP로부터 브로드캐스트된 프로브 응답 프레임, 비콘 프레임, FILS 탐색 프레임 또는 측정 파일롯 프레임(measurement pilot frame)을 수신한 경우에도 STA은 스캐닝을 수행하여 타겟 AP로부터 수신하고자 하는 응답을 수신할 수 있다. 이러한 경우에도 STA은 프로브 요청 프레임을 전송하지 않을 수 있다.
하지만, STA이 프로브 요청 프레임을 전송하지 않고 해당 채널에서 타겟 AP의 스캐닝을 다른 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 통해 수행하는 경우, 아래와 같은 여러가지 문제점이 발생할 수 있다.
우선 감춰진 노드 문제(Hidden node problem)가 발생할 수 있다. 제1 STA이 제2 STA이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신하여 프로브 요청 프레임의 전송을 생략하는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, 제2 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 수신한 AP는 프로브 응답 프레임을 브로드 캐스트 또는 유니캐스트할 수 있다. 하지만, 제1 STA 이 프로브 응답 프레임을 전송한 AP에 대해 감춰진 노드(hidden node)일 수 있다. 제1 STA이 감춰진 노드인 경우, 제1 STA은 AP가 전송하는 프로브 응답 프레임을 수신할 수 없다. 이러한 경우 제1 STA은 최대 채널 시간(MaxChannelTime)동안 프로브 응답 프레임을 수신하지 못하기 때문에 제1 STA은 다른 채널로 스캐닝 채널을 이동하여 스캐닝하게 된다. 이러한 경우, 제1 STA은 해당 채널에서 타겟 AP가 존재하는 경우에도 제1 STA이 해당 채널에서 프로브 요청 프레임을 전송하지 않고 다른 채널로 이동하여 스캐닝을 수행하는 문제점이 발생할 수 있다.
다른 문제점으로 충돌로 인한 문제점이 발생할 수 있다. 제1 STA이 제2 STA이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임을 수신하여 프로브 요청 프레임의 전송을 생략하는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 제2 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 수신한 AP는 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트 또는 유니캐스트할 수 있다. 제1 STA은 AP가 전송한 프로브 응답 프레임이 다른 신호와의 충돌이 발생하는 경우 AP가 전송한 프로브 응답 프레임을 수신하지 못할 수 있다. 이러한 경우, 제1 STA은 최대 채널 시간 동안 프로브 응답 프레임을 수신하지 못하기 때문에 다른 채널로 스캐닝 채널을 이동하여 스캐닝을 수행할 수 있다.
만약 제1 STA이 프로브 요청 프레임을 해당 채널에서 유니캐스트하는 경우, AP가 제1 STA이 유니캐스트한 프로브 응답 프레임에 대한 ACK을 수신하지 못하면 프로브 응답 프레임을 재전송할 수 있다. 하지만, 프로브 요청 프레임의 전송을 생략하는 경우 STA이 프로브 응답 프레임을 받지 못한다면, STA은 다른 채널로 스캐닝 채널로 이동하기 때문에 해당 채널에 타겟 AP가 존재하는 경우에도 타겟 AP를 스캐닝할 수 없다.
또 다른 문제점으로 AP가 제2 STA이 브로드캐스트한 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 브로드캐스트할 수도 있지만 AP의 구현상 프로브 응답 프레임을 유니캐스트로 전송할 수도 있다. 만약 AP가 프로브 응답 프레임을 유니캐스트로 제2 STA으로만 전송하는 경우, 제1 STA이 AP가 유니캐스트한 프로브 응답 프레임을 수신할 수 없다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 스캐닝 STA이 다른 STA이 전송한 프로브 요청 프레임을 수신하고, 프로브 요청 프레임을 전송하지 않는 것으로 결정하고 AP로부터 원하는 응답을 수신하지 못한 경우, 스캐닝 STA의 동작에 대해 개시한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 STA의 스캐닝 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7을 참조하면, 제2 STA(720)이 스캐닝을 위해 제2 프로브 요청 프레임(725)을 전송할 수 있다. 제2 STA(720)이 전송하는 제2 프로브 요청 프레임은 브로드캐스트되는 프레임일 수 있다. 제1 STA(710)은 제2 STA(720)이 전송한 제2 프로브 요청 프레임(725)을 수신할 수 있다.
제1 STA(710)은 스캐닝 STA으로서 수신한 제2 프로브 요청 프레임 및 스캐닝 정보를 기반으로 제2 프로브 요청 프레임의 전송이 허용되는지 여부에 대해 결정할 수 있다. 여기서 스캐닝 정보는 제1 STA이 액티브 스캐닝을 수행하기 위해 생성한 MLME-SCAN.요청 프리미티브에 포함되는 정보일 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 MLME-SCAN.요청 프리미티브를 스캐닝 정보라는 용어로 표현할 수 있다.
별도의 프로브 요청 프레임인 제1 프로브 요청 프레임의 전송이 허용되는지 여부는 제1 STA(710)은 생성한 스캐닝 정보를 기반으로 AP로부터 수신하기 기대하는 응답과 제2 프로브 요청 프레임이 적어도 동일한 응답을 허용하는지 여부를 기반으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 제1 STA(710)은 수신한 제2 프로브 요청 프레임(725)을 기반으로 제1 STA(710)의 스캐닝 정보를 통해 지시되는 정보에 대한 응답을 AP(700)로부터 얻을 수 있는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 즉, 제1 STA(710)이 스캐닝 정보를 기반으로 전송하려 했던 프로브 요청 프레임을 통해 AP(700)로부터 응답받으려 했던 정보를 제2 프로브 응답 프레임(725)을 통해 획득할 수 있는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 제2 프로브 응답 프레임(705)은 제2 STA(720)이 전송한 제2 프로브 요청 프레임(725)에 대한 응답일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 다른 STA으로부터 수신한 프로브 요청 프레임이 스캐닝 STA의 스캐닝 정보를 기반으로 AP로부터 수신하고자 하는 응답을 유도할 수 있는 프레임인 경우, 스캐닝 STA이 수신한 프로브 요청 프레임을 매칭된 프로브 요청 프레임이라는 용어로 표현할 수 있다.
제1 STA(710)은 스캐닝 STA으로서 수신한 제2 프로브 요청 프레임 및 스캐닝 정보를 기반으로 별도의 프로브 요청 프레임의 전송이 허용되는지 여부에 대해 결정할 수 있다. 결정 결과, 제1 STA(710)이 수신한 제2 프로브 요청 프레임(725)이 매칭된 프로브 요청 프레임이 아닌 경우, 제1 STA(710)은 스캐닝 정보를 기반으로 별도의 프로브 요청 프레임(715)을 생성하여 AP로 전송할 수 있다.
반대로 제1 STA(710)은 스캐닝 STA으로서 수신한 제2 프로브 요청 프레임 및 스캐닝 정보를 기반으로 별도의 프로브 요청 프레임의 전송이 허용되는지 여부에 대해 결정할 수 있다. 결정 결과, 제1 STA(710)이 수신한 제2 프로브 요청 프레임(725)이 매칭된 프로브 요청 프레임인 경우, 제1 STA(710)은 일단 별도의 프로브 요청 프레임을 전송하지 않고 채널을 통해 수신되는 프레임을 모니터링할 수 있다. 제1 STA(710)은 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임이 전송되는지 여부를 모니터링할 수 있다. 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임은 예를 들어, 제2 STA이 전송한 매칭된 프로브 요청 프레임(725)에 대한 응답으로 AP가 전송하는 프로브 응답 프레임(705)일 수 있다. 이하, 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임을 매칭된 프로브 응답 프레임(705)이라는 용어로 표현한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 STA(710)이 설정된 채널 시간을 모니터링하여 설정된 채널 시간 동안 채널에 프레임이 탐색되지 않거나 또는 설정된 시간 동안 채널에 프레임은 탐색되나 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신하지 못한 경우, 제1 STA(710)이 별도의 제1 프로브 요청 프레임(715)을 전송하여 채널에 존재하는 AP(700)를 다시 한번 스캐닝할 수 있다.
예를 들어, 제1 STA은 제1 프로브 요청 프레임과 같은 별도의 프로브 요청 프레임을 AP로 전송되는 것이 허용되지 않는 경우, 제1 STA은 상기 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행하고, 프로브타이머를 시작할 수 있다.
제1 STA(710)은 최소 채널 시간 동안 다른 STA 또는 AP로부터 전송되는 프레임을 탐지할 수 있다. 제1 STA(710)은 프로브타이머를 0으로 설정하고 프로브타이머를 시작할 수 있다.
프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 제1 STA이 수신 채널에서 AP로 별도의 프로브 요청 프레임인 제1 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다.
반대로, 프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지이고 프로브타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 매칭된 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 제1 STA이 수신 채널에서 AP로 별도의 프로브 요청 프레임인 제1 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다.
즉, 제1 STA(710)은 매칭된 프로브 응답 프레임(705)을 프로브타이머가 미리 설정된 시간에 도달할 때까지 수신하지 못한 경우, 제1 STA(710)은 프로브타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때 또는 최대 채널 시간에 도달하기 전(예를 들어, 최소 채널 시간)에 별도의 제1 프로브 요청 프레임(715)을 AP(700)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 채널 상태가 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 비지하지 않은 경우, 제1 프로브 요청 프레임은 프로브타이머가 상기 최대 채널 시간에 도달하기 전에 전송될 수 있다. 반대로 채널 상태가 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 비지한 경우, 제1 프로브 요청 프레임은 프로브타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때 전송될 수 있다.
이러한 경우, 제1 STA(710)의 제1 프로브 요청 프레임(715)의 전송이 생략되지 않을 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로서 제1 STA(710)이 AP(700)로부터 프로브 응답 프레임(705)을 수신하지 못한 경우, 제1 STA(710)은 동일한 채널에서 별도의 프로브 요청 프레임(715)을 전송하게 된다. 따라서, 제1 STA(710)이 히든 노드 문제, 충돌 문제 또는 AP의 구현상 문제로 인해 AP가 해당 채널에 존재함에도 불구하고 제1 STA(710)이 AP(700)를 스캐닝하지 못하는 경우를 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 STA의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 8에서는 제1 STA(810)이 채널에서 최소 채널 시간(830) 동안 CCA 탐지를 수행하여 제1 채널이 비지(busy)함을 탐지한 경우 제1 STA(810)의 동작에 대해 구체적으로 개시한다. 도 8에서는 전술한 도 7의 상황과 같이 제1 STA(810)이 매칭된 프로브 응답 프레임(803)을 제1 채널에서 모니터링하는 경우를 가정한다.
제1 STA(810)은 프로브타이머가 최소 채널 시간(830)에 도달할 때까지 PHY-CCA. 지시 프리미티브(비지)(PHY-CCA. indication primitive(busy))를 수신하였는지 여부를 기반으로 제1 채널이 비지한지 여부를 알 수 있다. 최소 채널 시간(830)까지 PHY-CCA 지시 프리미티브(비지)가 수신되는 경우, 제1 STA(810)은 프로브 타이머가 최대 채널 시간(840)이 될 때까지 제1 채널을 모니터링할 수 있다.
제1 STA(810)은 최대 채널 시간(840)까지 매칭된 프로브 응답 프레임(803)을 수신하는 경우, 제1 채널에서의 스캐닝 절차를 종료할 수 있다. 매칭된 프로브 응답 프레임(803)은 제2 STA이 전송한 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답 및 제2 프로브 요청 프레임에 대한 응답이 아니어도 제2 STA의 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임을 포함할 수 있다.
하지만, 제1 STA(810)은 프로브 타이머가 최대 채널 시간(840)에 도달할 때까지 매칭된 프로브 응답 프레임(803)을 수신하지 못할 수 있다. 예를 들어, 제1 STA(810)의 주변에 타겟 AP가 존재하지 않거나 제1 STA(810)의 주변에 타겟 AP가 존재하나 히든 노드 문제, 충돌 문제 또는 AP의 구현상 문제와 같은 문제로 제1 STA(810)이 매칭된 프로브 응답 프레임(803)을 수신하지 못할 수 있다. 이러한 경우, 제1 STA(810)은 별도의 제1 프로브 요청 프레임(815)을 생성하여 제1 채널에서 전송할 수 있다. 제1 STA(810)은 기존에 생성된 스캐닝 정보 또는 새롭게 생성된 스캐닝 정보를 기반으로 제1 프로브 요청 프레임(815)을 생성할 수 있다.
제1 STA(810)은 전송한 제1 프로브 요청 프레임(815)에 대한 응답으로 제1 프로브 응답 프레임(806)을 수신할 수 있고, 다른 스캐닝 채널인 제2 채널로 스캐닝 채널을 스위칭하거나 스캐닝 절차를 종료할 수 있다. 또는 제1 STA(810)은 전송한 제1 프로브 요청 프레임(815)에 대한 응답으로 제1 프로브 응답 프레임(806)을 수신하지 못할 수도 있고 이러한 경우에도 제1 STA(810)은 NAV를 0으로 설정하고 다른 채널인 제2 채널 로 스캐닝 채널을 스위칭하거나 스캐닝 절차를 종료할 수 있다.
예를 들어, 제1 STA(810)이 매칭된 프로브 요청 프레임(825)에 대한 응답으로 최대 채널 시간까지 매칭된 프로브 응답 프레임(803)을 수신하지 못한 경우, 아래와 같은 절차를 통해 제1 STA(810)이 다시 스캐닝 절차를 수행할 수 있다.
스캐닝 정보를 기반으로 생성한 제1 프로브 요청 프레임(815)을 전송할 수 있다. 제1 STA(810)은 프로브 타이머를 0으로 초기화한 후 타이머를 동작시킨다. 제1 STA(810)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 통해 수신되는 프레임이 탐지되지 않으면, 제1 STA(810)은 스캐닝 채널을 옮겨서 다른 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다. 반대로 제1 STA(810)이 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 통해 수신되는 프레임이 탐지되면, 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 모니터링하여 제1 프로브 응답 프레임(806)을 수신할 수 있다.
예를 들어, 제1 STA(810)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 PHY-CCA.지시 프리미티브를 탐색하여 최소 채널 시간 전까지 다른 프레임(예를 들어, 프로브 응답 프레임)이 제1 STA(810)으로 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. PHY-CCA.지시 프리미티브가 아이들(idle)로 탐색되는 경우, 제1 STA(810)은 NAV(net allocation vector)를 0으로 설정하고 다음 채널을 스캐닝할 수 있다. 제1 STA(810)은 PHY-CCA.indication이 비지(busy)로 탐색되는 경우는 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달한 후 수신된 제1 프로브 응답 프레임(806)에 대한 처리를 수행할 수 있다. 수신된 제1 프로브 응답 프레임에 대한 처리 후 NAV를 0으로 설정하고 제1 STA은 다음 채널을 스캐닝할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 STA의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 9에서는 제1 STA(910)이 제1 채널에서 최소 채널 시간(930) 동안 CCA 탐지를 수행하여 채널이 아이들함을 탐지한 경우(채널이 비지하다고 탐지되지 않은 경우), 제1 STA의 동작에 대해 구체적으로 개시한다. 도 9에서는 전술한 도 7의 상황과 같이 제1 STA(910)이 매칭된 프로브 응답 프레임(903)을 제1 채널에서 모니터링하는 경우를 가정한다.
제1 STA(910)은 최소 채널 시간(930)까지 PHY-CCA 지시 프리미티브(비지)가 탐지되는지 여부를 통해 제1 채널이 비지한지 여부를 알 수 있다. 최소 채널 시간(930)까지 PHY-CCA 지시 프리미티브(비지)가 탐지되지 않는 경우, 제1 STA(910)은 별도의 제1 프로브 요청 프레임(915)을 타겟 AP(900)로 전송할 수 있다. 즉, 제1 STA(910)은 최소 채널 시간(930)이 될 때까지 PHY-CCA 지시 프리미티브(비지)를 수신하지 못한 경우, 제1 STA(910)은 별도의 제1 프로브 요청 프레임(915)을 생성하여 제1 채널에서 전송할 수 있다. 제1 STA(910)은 스캐닝 정보를 기반으로 제1 프로브 요청 프레임(915)을 생성하여 전송할 수 있다. 제1 STA(910)은 기존에 생성된 스캐닝 정보 또는 새롭게 생성한 스캐닝 정보를 기반으로 제1 프로브 요청 프레임(915)을 생성할 수 있다.
제1 STA(910)은 전송한 제1 프로브 요청 프레임(915)에 대한 응답으로 제1 프로브 응답 프레임(906)을 수신할 수 있고, 다른 스캐닝 채널인 제2 채널로 스캐닝 채널을 스위칭하거나 스캐닝 절차를 종료할 수 있다. 또는 제1 STA(910)은 전송한 제1 프로브 요청 프레임(915)에 대한 응답으로 제1 프로브 응답 프레임(906)을 수신하지 못할 수도 있고 이러한 경우에도 제1 STA(910)은 NAV를 0으로 설정하고 다른 채널인 제2 채널로 스캐닝 채널을 스위칭하거나 스캐닝 절차를 종료할 수 있다.
예를 들어, 제1 STA(910)이 최소 채널 시간까지 PHY-CCA 지시 프리미티브(비지)를 수신하지 못한 경우, 아래와 같은 절차를 통해 제1 STA(910)이 다시 스캐닝 절차를 수행할 수 있다.
MLME-SCAN.요청 프리미티브를 기반으로 생성한 제1 프로브 요청 프레임(915)을 전송할 수 있다. 제1 STA(910)은 프로브 타이머를 0으로 초기화한 후 타이머를 동작시킨다. 제1 STA(910)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 통해 수신되는 프레임이 탐지되지 않으면, 제1 STA(910)은 스캐닝 채널을 옮겨서 다른 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다. 반대로 제1 STA(910)이 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 통해 수신되는 프레임이 탐지되면, 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 모니터링하여 제1 프로브 응답 프레임(906)을 수신할 수 있다.
예를 들어, 제1 STA(910)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 PHY-CCA.지시 프리미티브를 탐색하여 최소 채널 시간 전까지 다른 프레임(예를 들어, 프로브 응답 프레임)이 제1 STA(910)으로 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. PHY-CCA.지시 프리미티브가 아이들(idle)로 탐색되는 경우, 제1 STA(910)은 NAV(net allocation vector)를 0으로 설정하고 다음 채널을 스캐닝할 수 있다. 제1 STA(910)은 PHY-CCA.indication이 비지(busy)로 탐색되는 경우는 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달한 후 수신된 제1 프로브 응답 프레임(906)에 대한 처리를 수행할 수 있다. 수신된 제1 프로브 응답 프레임(906)에 대한 처리 후 NAV를 0으로 설정하고 제1 STA(910)은 다음 채널을 스캐닝할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 STA에서 프로브 요청 프레임 전송 여부를 판단하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 스캐닝 STA이 액티브 스캐닝을 수행하기 위한 스캐닝 정보를 생성한다(단계 S1000).
스캐닝 STA은 액티브 스캐닝을 수행하기 위한 스캐닝 정보(예를 들어, MLME-SCAN.요청 프리미티브)를 생성할 수 있다.
스캐닝 STA이 수신 채널을 통해 제1 프로브 요청 프레임을 수신한다(단계 S1010).
스캐닝 STA은 주변 STA이 전송하는 제1 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다. 예를 들어, 주변 STA은 제1 프로브 요청 프레임을 브로드캐스트할 수 있고, 스캐닝 STA은 프로브딜레이 구간에서 주변 STA이 전송하는 제1 프로브 요청 프레임을 수신할 수 있다.
스캐닝 STA은 수신한 제1 프로브 요청 프레임 및 스캐닝 정보를 기반으로 별도의 제2 프로브 요청 프레임을 전송할지 여부에 대해 결정한다(단계 S1020).
스캐닝 STA은 수신한 제1 프로브 요청 프레임 및 스캐닝 정보를 기반으로 제2 프로브 요청 프레임의 전송이 허용되는지 여부를 결정하기 위해 제1 프로브 요청 프레임이 스캐닝 STA이 스캐닝 정보를 기반으로 AP로부터 수신하기 기대하는 응답과 적어도 동일한 응답을 허용하는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 스캐닝 STA은 수신한 제1 프로브 요청 프레임을 기반으로 스캐닝 STA의 스캐닝 정보를 통해 지시되는 정보에 대한 응답을 AP로부터 얻을 수 있는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 STA은 제1 프로브 요청 프레임에 포함된 필드와 스캐닝 프레임에 포함된 필드가 적어도 하나 동일한지 여부를 판단하여, 수신한 제1 프로브 요청 프레임을 기반으로 스캐닝 STA의 스캐닝 정보를 통해 지시되는 정보에 대한 응답을 AP로부터 얻을 수 있는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 좀 더 구체적으로 제1 프로브 요청 프레임에는 복수의 필드가 포함될 수 있고, 복수의 필드 중 하나는 AP로부터 프로브 응답 프레임을 통해 응답받고자 하는 정보가 포함된 요청 정보 필드일 수 있다. 스캐닝 STA은 제1 프로브 요청 프레임에 포함된 요청 정보 필드에 포함된 정보가 스캐닝 정보에 포함되었는지 여부를 기반으로 제2 프로브 요청 프레임의 전송 여부를 결정할 수 있다.
제1 프로브 요청 프레임이 스캐닝 STA이 스캐닝 정보를 기반으로 AP로부터 수신하기 기대하는 응답을 허용하는 경우, 제1 프로브 요청 프레임을 매칭된 프로브 요청 프레임이라고 할 수 있다. 스캐닝 STA이 수신한 제1 프로브 요청 프레임 및 스캐닝 정보를 기반으로 별도의 제2 프로브 요청 프레임을 전송할지 여부에 대해 결정하는 단계는 제1 프로브 요청 프레임이 매칭된 프로브 요청 프레임인지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
스캐닝 STA이 제2 프로브 요청 프레임을 전송한다(단계 S1030).
수신한 제1 프로브 요청 프레임이 매칭된 프로브 요청이 아닌 경우, 스캐닝 STA은 제2 프로브 요청 프레임을 전송하여 별도의 스캐닝 절차를 수행할 수 있다.
수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행하고, 프로브타이머를 시작한다(단계 S1040).
수신한 제1 프로브 요청 프레임이 매칭된 프로브 요청인 경우, 스캐닝 STA은 프로브 요청 프레임의 전송을 대기하고 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행하고, 프로브타이머를 시작하여 수신 채널을 통해 전송되는 프레임을 모니터링할 수 있다.
프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지인지 여부를 판단한다(단계 S1050).
스캐닝 STA은 프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태를 기반으로 제2 프로브 요청 프레임을 전송할지 여부에 대해 우선적으로 판단할 수 있다.
프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 스캐닝 STA은 수신 채널에서 AP로 상기 제2 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다(단계 S1030).
프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 스캐닝 STA은 최대 채널 시간이 경과하기 전까지 별도의 제2 프로브 요청 프레임을 전송하여 주변의 타겟 AP에 대한 스캐닝 절차를 수행할 수 있다.
프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지인 경우, 프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 매칭된 프로브 응답 프레임이 수신되었는지 여부를 판단한다(단계 S1060).
예를 들어, 스캐닝 STA은 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널을 통해 특정한 프레임이 수신되는 경우, 최대 채널 시간까지 채널로부터 프레임을 수신하고, 수신한 프레임 중 매칭된 프로브 응답 프레임이 있는지 여부를 기반으로 별도의 제2 프로브 요청 프레임의 전송 여부를 결정할 수 있다.
프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 매칭된 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 스캐닝 STA이 수신 채널에서 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다(단계 S1030).
매칭된 프로브 응답 프레임은 스캐닝 STA이 상기 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프레임일 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 STA은 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달했을 때 제2 프로브 요청 프레임을 수신 채널로 전송하여 별도의 스캐닝 절차를 수행할 수 있다.
프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 매칭된 프로브 응답 프레임이 수신되는 경우, 스캐닝 STA은 별도의 제2 프로브 요청 프레임을 전송하지 않고 해당 채널에서 스캐닝 절차를 종료할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 요청 프레임을 재전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 11에서는 STA에서 스캐닝 정보(예를 들어, MLME-SCAN.요청 프리미티브)를 기반으로 프로브 요청 프레임을 생성하는 방법에 대해 개시한다.
도 11을 참조하면, MLME에서 제1 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1100)를 MAC으로 전송하여 STA(1110)이 프로브 요청 프레임을 전송하도록 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로브딜레이 구간(1140)에서 STA(1110)이 매칭된 프로브 요청 프레임을 수신하는 경우(단계 S1170), STA(1110)은 제1 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1100)에 기반한 프로브 요청 프레임을 전송하지 않을 수 있다. STA(1110)은 매칭된 프로브 요청 프레임을 수신한 채널에서 매칭된 프로브 응답 프레임을 모니터링할 수 있다.
만약, AP(1120)로부터 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신하는 경우, STA은 NAV를 0으로 설정하고 다른 채널에서 스캐닝을 수행할 수 있다. 하지만, AP(1120)로부터 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신하지 못하는 경우, STA(1110)은 모니터링을 수행한 채널에서 다시 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다(단계 S1180).
예를 들어, STA(1110)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간까지 PHY-CCA 지시 프리미티브(busy)를 탐지하지 못한 경우, 최소 채널 채널 시간에 해당하는 시점 또는 최소 채널 채널 시간에 해당하는 시점 이후에 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다. STA(1110)이 전송하는 프로브 요청 프레임은 기존에 생성된 제1 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1100)를 기반으로 생성된 프레임이거나 새롭게 생성된 제2 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1150)를 기반으로 생성된 프레임일 수 있다. 제2 MLME-SACN.요청 프리미티브(1150)는 제1 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1100)에서 변화된 내용만을 지시하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 최대 채널 시간 또는 최소 채널 시간에 대한 정보에 변화가 있는 경우, 제2 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1150)는 변화된 정보인 최대 채널 시간 또는 최소 채널 시간에 대한 정보만을 포함하여 생성될 수 있다.
반대로, STA(1110)은 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 PHY-CCA 지시 프리미티브(busy)를 탐지한 경우는 STA(1110)은 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 모니터링할 수 있다. 전술한 바와 같이 STA(1110)이 AP(1120)로부터 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신한 경우, NAV를 0으로 설정하고 다른 채널로 스캐닝 채널을 이동할 수 있다. 하지만, STA(1110)이 최대 채널 시간까지 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신하지 못한 경우, STA(1110)은 최대 채널 시간에 해당하는 시점에서 개별적인 프로브 요청 프레임을 모니터링 채널에 전송할 수 있다(단계 S1180). 전술한 바와 동일하게 STA(1110)이 전송하는 프로브 요청 프레임은 제1 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1100)를 기반으로 생성될 수도 있고, 새로운 MLME-SCAN.요청 프리미티브인 제2 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1150)를 기반으로 생성될 수도 있다. 제2 MLME-SACN.요청 프리미티브(1150)는 제1 MLME-SCAN.요청 프리미티브(1100)에서 변화된 내용만을 지시하는 프리미티브일 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 STA의 스캐닝 절차를 나타낸 순서도이다.
도 12에서는 프로브 요청 프레임을 전송하기 전의 액티브 스캐닝 절차를 진행 중인 STA을 가정하여 설명한다. STA은 수신한 프로브 요청 프레임이 매칭된 프로브 요청 프레임인지 여부를 기반으로 별도의 프로브 요청 프레임을 전송할지 여부에 대해 결정할 수 있다. 프로브 요청 프레임을 전송하기 전의 액티브 스캐닝 절차를 진행 중인 STA은 시간상으로 프로브딜레이 구간에 위치한 STA일 수 있다. 이하에서는 STA이 수신한 프로브 요청 프레임이 매칭된 프로브 요청 프레임이고 매칭된 프로브 요청 프레임에 대한 응답인 프로브 응답 프레임을 수신하지 못한 경우를 가정하여 설명한다.
도 12를 참조하면, 제1 STA(1250)은 프로브 딜레이 구간에서 제2 STA(1270)이 전송한 프로브 요청 프레임(1275)을 수신할 수 있다(단계 S1200).
제1 STA(1250)은 수신한 프로브 요청 프레임(1275)이 매칭된 프로브 요청 프레임인지 여부를 결정하여 별도의 프로브 요청 프레임을 전송할지 여부를 결정할 수 있다(단계 S1220).
전술한 바와 같이 브로드캐스트된 프로브 요청 프레임 중 MLME-SCAN.요청 프리미티브가 STA에 지시한 정보와 적어도 동일한 정보를 포함하는 프레임을 매칭된 프로브 요청 프레임이라고 할 수 있다. 예를 들어, 제1 STA(1250)은 수신한 프로브 요청 프레임에 포함된 정보와 MLME-SCAN.요청 프리미티브가 제1 STA(1250)에 지시한 정보 중 적어도 일부가 유사한 프레임을 매칭된 프로브 요청 프레임으로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 STA(1270)이 전송한 프로브 요청 프레임(1275)에 포함된 AP의 식별자 정보(예를 들어, BSSID, SSID)와 MLME-SCAN.요청 프리미티브에 포함된 AP의 식별자 정보가 동일한 경우 제1 STA(1250)은 제2 STA(1270)이 전송한 프로브 요청 프레임(1275)을 매칭된 프로브 요청 프레임이라고 결정할 수 있다.
제1 STA(1250)이 수신한 프로브 요청 프레임(1275)을 매칭된 프로브 요청 프레임이라고 결정하는 경우 제1 STA(1250)은 프로브 요청 프레임을 전송하지 않고 대기할 수 있다(단계 S1240).
제1 STA(1250)이 수신한 프로브 요청 프레임을 매칭된 프로브 요청 프레임인 경우, AP(1280)로부터 전송되는 매칭된 프로브 응답 프레임을 모니터링할 수 있다.
제1 STA이 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신하지 못하는 경우, 제1 STA(1250)은 프로브타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때 또는 최대 채널 시간에 도달하기 전(예를 들어, 최소 채널 시간)에 별도의 제1 프로브 요청 프레임을 AP(1280)로 전송할 수 있다(단계 S1260). 이러한 경우, 제1 STA(1250)의 프로브 요청 프레임의 전송이 생략되지 않을 수 있다.
제1 STA(1250)이 수신한 프로브 요청 프레임(1275)을 매칭되지 않은 프로브 요청 프레임이라고 판단하는 경우 제1 STA(1250)은 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다(단계 S1260).
제1 STA(1250)은 프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 탐지한 결과, 신호가 탐지되지 않으면, 최소 채널 시간에 해당하는 시점 또는 최소 채널 시간에 해당하는 시점의 이후에 별도의 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다.
제1 STA(1250)은 프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달할 때까지 채널을 탐지한 결과, 신호가 탐지되지 된 경우(PHY-CCA 지시 프리미티브(busy)를 탐지한 경우), 프로브 타이머가 최대 채널 시간에 도달할 때까지 기다릴 수 있다. 만약, 최대 채널 시간까지 수신된 프레임이 타겟 AP로부터 전송된 프로브 응답 프레임이 아닌 경우, 최대 채널 시간에 해당하는 시점 또는 최대 채널 시간에 해당하는 시점 이후에 별도의 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 STA의 스캐닝 동작을 나타낸 개념도이다.
도 13에서는 제1 STA(1310)이 타겟 AP(1300)로부터 비콘 프레임, 측정 파일롯 프레임 또는 FILS 탐지 프레임과 같은 프레임을 수신한 경우를 나타낸 개념도이다.
도 7 내지 도 12에서 전술한 상황과 같이 제1 STA(1310)이 타겟 AP(1300)로부터 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신하지 못한 상황에서도 타겟 AP(1300)로부터 비콘 프레임, 측정 파일롯 프레임 또는 FILS 탐색 프레임을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 제1 STA(1310)은 프로브 요청 프레임을 별도로 전송하지 않을 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 비콘 프레임, 측정 파일롯 프레임 또는 FILS 탐지 프레임을 패시브 스캐닝 프레임(1350)이라고 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 패시브 스캐닝 프레임(1350)이 MLME-SCAN.요청 프리미티브를 기반으로 지시된 정보에 대한 응답을 적어도 하나 포함하는 경우, 제1 STA(1310)은 별도의 프로브 요청 프레임을 전송하지 않을 수 있다. 제1 STA(1310)은 제2 STA이 전송한 매칭된 프로브 요청 프레임에 대한 응답인 매칭된 프로브 응답 프레임을 수신하기 위해 채널을 모니터링할 수 있다. 제1 STA은 채널을 모니터링하는 동안 타겟 AP(1300)가 전송한 패시브 스캐닝 프레임(1350)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로브타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전에 채널 상태가 비지이고 프로브타이머가 최대 채널 시간 미만에서 비콘 프레임이 수신된 경우, 제1 STA(1310)은 타겟 AP(1300)로부터 프로브 응답 프레임을 수신하지 못하더라도 별도의 프로브 요청 프레임을 모니터링 채널에 전송하지 않고 해당 채널에서 스캐닝 절차를 종료할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 14를 참조하면, 무선 장치(1400)는 상술한 실시예를 구현할 수 있는 STA로서, AP 또는 비 AP STA(non-AP station)일 수 있다.
무선장치(1400)는 프로세서(1420), 메모리(1440) 및 RF부(radio frequency unit, 1460)를 포함한다.
RF부(1460)는 프로세서(1420)와 연결하여 무선신호를 송신/수신할 수 있다.
프로세서(1420)는 본 발명에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(1420)는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 수행하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 프로세서(1420)는 액티브 스캐닝을 수행하기 위한 스캐닝 정보를 생성하고, 수신 채널을 통해 제1 프로브 요청 프레임을 수신하도록 구현될 수 있다. 제1 프로브 요청 프레임은 STA에 의해 AP(access point)로 전송된 프레임일 수 있다.
또한 프로세서(1420)는 스캐닝 정보에 기반하여 제1 프로브 요청 프레임이 AP로부터 스캐닝 STA가 수신하고자 하는 적어도 동일한 응답을 허용하는지 여부를 결정하고 제1 프로브 요청 프레임이 AP로부터 스캐닝 STA가 수신하고자 하는 적어도 동일한 응답을 허용하는 것으로 결정된 경우, 프로브 타이머를 시작하고, 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행할 수 있다.
또한 프로세서(1420)는 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 수신 채널에서 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송할 수 있다. 또한 프로세서(1420)는 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 채널 상태가 비지이고 프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 스캐닝 STA이 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 수신 채널에서 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송하도록 구현될 수 있다.
프로세서(1420)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(1440)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(1460)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1440)에 저장되고, 프로세서(1420)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1440)는 프로세서(1420) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1420)와 연결될 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선랜 네트워크에서 액티브 스캐닝 수행 방법에 있어서, 상기 방법은,
    스캐닝 STA(station)이 액티브 스캐닝을 수행하기 위한 스캐닝 정보를 생성하는 단계;
    상기 스캐닝 STA이 수신 채널을 통해 제1 프로브 요청 프레임을 수신하되, 상기 제1 프로브 요청 프레임은 STA에 의해 AP(access point)로 전송된 프레임인, 단계;
    상기 제1 프로브 요청 프레임을 수신한 상기 스캐닝 STA은 프로브 타이머를 시작하고, 상기 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행하는 단계;
    상기 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 상기 스캐닝 STA이 상기 수신 채널에서 상기 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 상기 스캐닝 STA이 상기 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 상기 스캐닝 STA이 상기 수신 채널에서 상기 AP로 상기 제2 프로브 요청 프레임을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 프로브 요청 프레임은 복수의 제1 필드를 포함하고, 상기 스캐닝 정보는 복수의 제2 필드를 포함하고,
    상기 복수의 제1 필드 중 적어도 하나의 필드가 상기 복수의 제2 필드 중 하나의 필드가 포함하는 정보와 동일한 정보를 포함하는 액티브 스캐닝 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 필드는 상기 AP로 상기 프로브 응답 프레임에 포함되는 정보를 요청하기 위한 제1 요청 정보 필드를 포함하고,
    상기 복수의 제2 필드는 상기 제1 요청 정보 필드가 포함하는 정보와 동일한 정보를 포함하는 제2 요청 정보 필드를 포함하는 액티브 스캐닝 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브 타이머가 상기 최대 채널 시간 미만에서 비콘 프레임이 수신된 경우, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 수신 채널에서 상기 AP로 전송되지 않고,
    상기 비콘 프레임은 상기 스캐닝 STA이 상기 스캐닝 정보를 기반으로 상기 AP로부터 수신하기 기대되는 적어도 동일한 응답을 포함하는 액티브 스캐닝 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로브타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브타이머가 상기 최대 채널 시간 미만에서 상기 프로브 응답 프레임이 수신된 경우, 상기 스캐닝 STA이 다른 채널을 스캐닝하는 단계를 더 포함하는 액티브 스캐닝 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태가 상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 비지하지 않은 경우, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 프로브 타이머가 상기 최대 채널 시간에 도달하기 전에 전송되고,
    상기 채널 상태가 상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 비지한 경우, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 프로브 타이머가 상기 최대 채널 시간에 도달할 때 전송되는 액티브 스캐닝 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프로브 요청 프레임은 와일드 카드 SSID(service set identifier) 및 와일드카드 BSSID(basic service set identifier)를 포함하고,
    상기 프로브 응답 프레임은 상기 와일드 카드 SSID 및 상기 와일드카드 BSSID를 포함하는 액티브 스캐닝 방법.
  7. 무선랜 네트워크에서 스캐닝 STA(station)에 있어서, 상기 스캐닝 STA은,
    무선 신호를 송신 및 수신하기 위해 구현된 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 선택적으로 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    액티브 스캐닝을 수행하기 위한 스캐닝 정보를 생성하고;
    수신 채널을 통해 제1 프로브 요청 프레임을 수신하되, 상기 제1 프로브 요청 프레임은 STA에 의해 AP(access point)로 전송된 프레임이고;
    프로브 타이머를 시작하고, 상기 수신 채널에서 채널 상태를 탐지하기 위해 CCA(clear channel accessment)를 수행하고;
    상기 프로브 타이머가 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지가 아닌 경우, 상기 수신 채널에서 상기 AP로 제2 프로브 요청 프레임을 전송하고; 및
    상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전까지 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브 타이머가 최대 채널 시간 미만인 동안 상기 스캐닝 STA이 상기 스캐닝 정보를 기반으로 수신되기 기대되는 적어도 동일한 정보를 포함하는 프로브 응답 프레임이 수신되지 않는 경우, 상기 수신 채널에서 상기 AP로 상기 제2 프로브 요청 프레임을 전송하되,
    상기 제1 프로브 요청 프레임은 복수의 제1 필드를 포함하고, 상기 스캐닝 정보는 복수의 제2 필드를 포함하고,
    상기 복수의 제1 필드 중 적어도 하나의 필드가 상기 복수의 제2 필드 중 하나의 필드가 포함하는 정보와 동일한 정보를 포함하는 스캐닝 STA.

  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 제1 필드는 상기 AP로 상기 프로브 응답 프레임에 포함되는 정보를 요청하기 위한 제1 요청 정보 필드를 포함하고,
    상기 복수의 제2 필드는 상기 제1 요청 정보 필드가 포함하는 정보와 동일한 정보를 포함하는 제2 요청 정보 필드를 포함하는 스캐닝 STA.

  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브 타이머가 상기 최대 채널 시간 미만에서 비콘 프레임이 수신된 경우, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 수신 채널에서 상기 AP로 전송되지 않고,
    상기 비콘 프레임은 상기 스캐닝 STA이 상기 스캐닝 정보를 기반으로 상기 AP로부터 수신하기 기대되는 적어도 동일한 응답을 포함하는 스캐닝 STA.
  10. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 프로브타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 상기 채널 상태가 비지이고 상기 프로브타이머가 상기 최대 채널 시간 미만에서 상기 프로브 응답 프레임이 수신된 경우, 다른 채널을 스캐닝하도록 구현되는 스캐닝 STA.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 채널 상태가 상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 비지하지 않은 경우, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 프로브 타이머가 상기 최대 채널 시간에 도달하기 전에 전송되고,
    상기 채널 상태가 상기 프로브 타이머가 상기 최소 채널 시간에 도달하기 전에 비지한 경우, 상기 제2 프로브 요청 프레임은 상기 프로브 타이머가 상기 최대 채널 시간에 도달할 때 전송되는 스캐닝 STA.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 프로브 요청 프레임은 와일드 카드 SSID(service set identifier) 및 와일드카드 BSSID(basic service set identifier)를 포함하고,
    상기 프로브 응답 프레임은 상기 와일드 카드 SSID 및 상기 와일드카드 BSSID를 포함하는 스캐닝 STA.
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