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KR101016436B1 - Wireless local area network scanning mehtod and apparatus for minimizing power consumption - Google Patents

Wireless local area network scanning mehtod and apparatus for minimizing power consumption Download PDF

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KR101016436B1
KR101016436B1 KR1020090032934A KR20090032934A KR101016436B1 KR 101016436 B1 KR101016436 B1 KR 101016436B1 KR 1020090032934 A KR1020090032934 A KR 1020090032934A KR 20090032934 A KR20090032934 A KR 20090032934A KR 101016436 B1 KR101016436 B1 KR 101016436B1
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wlan
network load
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김용성
이정윤
김명섭
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주식회사 포스코아이씨티
포항공과대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 전력 소비 최소화를 위한 무선랜 검색 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동단말이 동종망 또는 이종망간 핸드오버를 수행하는 경우 네트워크 상황에 따라 특정 채널 그룹에 대해서 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하도록 하고, 패시브 스캐닝을 수행하는 시간을 조절함으로써 이동단말이 불필요하게 스캐닝을 수행함으로써 초래되는 에너지 낭비를 최소화하기 위한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a WLAN search method and apparatus for minimizing power consumption. More particularly, the present invention relates to active scanning or passive scanning for a specific channel group according to network conditions when a mobile terminal performs handover between homogeneous or heterogeneous networks. And selectively adjust the time for performing passive scanning, thereby minimizing energy waste caused by the mobile terminal unnecessarily performing scanning.

무선랜 검색, 액티브 스캐닝, 패시브 스캐닝, 핸드오버 WLAN Search, Active Scanning, Passive Scanning, Handover

Description

전력 소비 최소화를 위한 무선랜 검색 방법 및 장치 {WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SCANNING MEHTOD AND APPARATUS FOR MINIMIZING POWER CONSUMPTION}Wireless LAN search method and device for minimizing power consumption {WIRELESS LOCAL AREA NETWORK SCANNING MEHTOD AND APPARATUS FOR MINIMIZING POWER CONSUMPTION}

본 발명은 전력 소비 최소화를 위한 무선랜 검색 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동단말이 동종망 또는 이종망간 핸드오버를 수행하는 경우 네트워크 상황에 따라 특정 채널 그룹에 대해서 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하도록 하고, 패시브 스캐닝을 수행하는 시간을 조절함으로써 이동단말이 불필요하게 스캐닝을 수행함으로써 초래되는 에너지 낭비를 최소화하기 위한 기술에 관한 것이다The present invention relates to a WLAN search method and apparatus for minimizing power consumption. More particularly, the present invention relates to active scanning or passive scanning for a specific channel group according to network conditions when a mobile terminal performs handover between homogeneous or heterogeneous networks. And selectively adjust the time for performing passive scanning, thereby minimizing energy waste caused by the mobile terminal unnecessarily scanning.

일반적으로 이종망 네트워크 상에서는 이동단말이 여러 네트워크로의 동시 연결이 가능하다는 장점을 갖는다. 예를 들어, HSDPA와 무선랜 네트워크 인터페이스를 장착한 이동단말은 HSDPA 네트워크를 사용하고 있는 상황에서도 무선랜 네트워크 인터페이스를 지속적으로 온(on)한 상태에서 주변의 접속 가능한 무선랜 AP(Access Point)를 검색한다.In general, a heterogeneous network has an advantage that a mobile terminal can simultaneously connect to multiple networks. For example, a mobile terminal equipped with an HSDPA and a wireless LAN network interface may access a wireless access point (AP) that can be connected to the surrounding area while the wireless LAN network interface is continuously turned on even when the HSDPA network is used. Search.

그러나, 이러한 경우, 주변에 무선랜 AP가 존재하지 않는 상황에서도 이동단말은 지속적으로 무선랜 AP 검색을 위해 무선랜에서 정의된 스캐닝을 통해 AP 검색을 수행함으로써 에너지 낭비를 초래하게 된다.However, in this case, even when there is no WLAN AP in the vicinity, the mobile station continuously causes energy waste by performing the AP search through the scanning defined in the WLAN for the WLAN AP search.

특정 연구에서는 이동단말이 802.16e에서 무선랜으로 핸드오버하는 경우의 서비스 비용과 전력 소비를 고려한 핸드오버 방안을 제안하였다. 802.16e와 무선랜의 두 네트워크가 존재하는 상황에서, 이동단말은 서비스 비용이 적은 무선랜을 사용한다는 것이다. 또한, 이동단말이 무선랜 AP를 검색하기 위해 지속적으로 무선랜 네트워크 인터페이스를 온하여 스캐닝을 수행하는 것이 아니라 주변 AP가 밀집한 지역에서만 스캐닝을 수행하도록 한다.In a specific study, we proposed a handover scheme that considers the service cost and power consumption when a mobile terminal performs handover from 802.16e to WLAN. In the situation where there are two networks of 802.16e and WLAN, the mobile terminal uses a WLAN having a low service cost. In addition, the mobile terminal does not continuously scan the WLAN network interface to search for the WLAN AP, but performs scanning only in a region where the neighboring APs are concentrated.

그러나, 이 기술에서는 주변 AP의 밀집 정도에 따라 무선랜 네트워크 인터페이스를 온/오프하는 것만을 고려하였으며, 실제 무선랜 AP의 검색 기법인 스캐닝을 적절히 활용하는 방안에 대해서는 전혀 고려하지 않았다는 단점이 있다.However, this technology only considers the on / off of the WLAN network interface according to the density of the neighboring APs, and does not consider the method of properly utilizing the scanning method of the actual WLAN AP.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동단말이 동종망 또는 이종망간 핸드오버를 수행하는 경우 네트워크 상황에 따라 특정 채널 그룹에 대해서 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하도록 하고, 패시브 스캐닝을 수행하는 시간을 조절함으로써 이동단말이 불필요하게 스캐닝을 수행함으로써 초래되는 에너지 낭비를 최소화하기 위한 무선랜 검색 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, when the mobile terminal performs a handover between homogeneous or heterogeneous network to selectively perform active scanning or passive scanning for a specific channel group according to the network conditions In addition, the present invention provides a method and apparatus for searching for a WLAN for minimizing energy waste caused by the mobile terminal unnecessarily scanning by adjusting a time for performing passive scanning.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의한 무선랜 검색 방법은, 이동단말이 주변 무선랜 AP(access point)들의 네트워크 로드가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 네트워크 로드가 기준치 이상인지 여부에 따라 상기 이동단말이 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹 중 적어도 하나의 채널 그룹에 대하여 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 단계를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a WLAN search method, including: determining, by a mobile terminal, whether a network load of neighboring WLAN APs is greater than or equal to a reference value; And selectively performing active scanning or passive scanning on at least one channel group of the first channel group and the second channel group by the mobile terminal according to whether the network load is greater than or equal to a reference value.

상기 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 단계는, 상기 네트워크 로드가 상기 기준치 이상인 경우, 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹에 대해 패시브 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.The selectively performing the active scanning or the passive scanning may include performing passive scanning on the first channel group that is a quadrature channel group when the network load is greater than or equal to the reference value.

또한, 상기 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 단계는, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 패시브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실패한 경 우, 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, selectively performing active scanning or passive scanning may include: in case that a WLAN search through passive scanning for the first channel group fails, an active for the second channel group that is a channel group that is not an orthogonal frequency. Characterized in that scanning is performed.

한편, 상기 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 단계는, 상기 네트워크 로드가 상기 기준치 미만인 경우, 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹에 대해 액티브 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, selectively performing the active scanning or passive scanning, if the network load is less than the reference value, characterized in that for performing the active scanning for the first channel group of the orthogonal frequency channel group.

또한, 상기 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 단계는, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실패한 경우, 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, selectively performing the active scanning or the passive scanning may include: when the WLAN search through the active scanning for the first channel group fails, active scanning for the second channel group that is a channel group that is not an orthogonal frequency. It characterized in that to perform.

이때, 상기 기준치는 네트워크 용량인 것이 바람직하다.In this case, the reference value is preferably a network capacity.

한편, 상기 제 1 채널 그룹에 대해 패시브 스캐닝을 수행하는 경우, 상기 제 1 채널 그룹에 속하는 각각의 채널에 존재하는 무선랜 AP들의 비콘 메시지 전송 시점을 기준으로 소정 시간 간격 동안에만 해당 채널에 대한 비콘 메시지 리스닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, when passive scanning is performed on the first channel group, the beacon for the corresponding channel only for a predetermined time interval based on the transmission time of the beacon message of the WLAN APs present in each channel belonging to the first channel group. Characterized by the message listening.

구체적으로, 임의의 채널에 존재하는 무선랜 AP의 비콘 메시지 전송 시점이 T인 경우 T-a 에서 T+a까지 해당 채널에 대한 비콘 메시지 리스닝을 수행하며, a는 비콘 메시지 전송 주기보다 작은 값으로 설정된 임의의 값인 것을 특징으로 한다.Specifically, when the beacon message transmission time of the WLAN AP existing in any channel is T, the beacon message listening for the corresponding channel is performed from Ta to T + a, and a is set to a value smaller than the beacon message transmission period. Characterized in that the value of.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의한 무선랜 검색 장치는, 무선랜 검색을 수행하기 위해 필요한 주변 무선랜 AP들의 네트워크 로 드 정보를 관리하는 네트워크 로드 관리부; 무선랜의 채널 그룹을 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹으로 분류하여 분류된 채널 그룹 정보를 스캐닝부로 제공하는 채널 그룹 분류부; 및 상기 네트워크 로드 정보에 따라 상기 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹 중 적어도 하나의 채널 그룹에 대하여 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 스캐닝부를 포함한다.In addition, the WLAN search apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above object, the network load management unit for managing the network load information of the neighboring WLAN AP required to perform the WLAN search; A channel group classification unit classifying the channel group of the WLAN into a first channel group and a second channel group and providing the classified channel group information to the scanning unit; And a scanning unit configured to selectively perform active scanning or passive scanning on at least one channel group of the first channel group and the second channel group according to the network load information.

상기 네트워크 로드 관리부는, 상기 주변 무선랜 AP 들의 네트워크 로드를 측정하는 네트워크 로드 측정부; 및 상기 네트워크 로드 측정부에 의해 측정된 네트워크 로드가 기준치 이상인지 여부를 판단하여 그 결과를 상기 스캐닝부로 제공하는 네트워크 로드 판단부를 포함한다.The network load manager may include a network load measurer configured to measure network loads of the neighboring WLAN APs; And a network load determination unit that determines whether the network load measured by the network load measurement unit is greater than or equal to a reference value and provides the result to the scanning unit.

또한, 상기 스캐닝부는, 상기 제 1 채널 그룹에 대하여 패시브 스캐닝을 수행하는 패시브 스캐닝부; 및 상기 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹 중 적어도 하나의 채널 그룹에 대하여 액티브 스캐닝을 수행하는 액티브 스캐닝부를 포함한다.The scanning unit may include: a passive scanning unit which performs passive scanning on the first channel group; And an active scanning unit configured to perform active scanning on at least one channel group of the first channel group and the second channel group.

이때, 상기 패시브 스캐닝부는 상기 제 1 채널 그룹에 속하는 각각의 채널에 존재하는 무선랜 AP들의 비콘 메시지 전송 시점을 기준으로 소정 시간 간격 동안에만 해당 채널에 대한 비콘 메시지 리스닝을 수행하는 것을 특징으로 한다.In this case, the passive scanning unit may perform a beacon message listening for the corresponding channel only for a predetermined time interval based on the transmission time of the beacon message of the WLAN APs present in each channel belonging to the first channel group.

한편, 상기 채널 그룹 분류부는 상기 무선랜의 채널 그룹을 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹과 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 한다.The channel group classifying unit may classify the channel group of the WLAN into the second channel group, which is a channel group that is not an orthogonal frequency and the first channel group which is an orthogonal frequency channel group.

본 발명에 의하면, 이동단말이 동종망 또는 이종망간 핸드오버를 수행하는 경우 네트워크 상황에 따라 특정 채널 그룹에 대해서 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하도록 함으로써 이동단말의 핸드오버시 무선랜 AP 검색을 최소화할 수 있고, 이로 인해 무선랜 검색을 위한 전력 소비 및 핸드오버 지연시간을 줄일 수 있다. According to the present invention, when the mobile station performs handover between homogeneous or heterogeneous networks, the mobile station performs handover of the WLAN AP during handover by selectively performing active scanning or passive scanning for a specific channel group according to network conditions. This can be minimized, thereby reducing power consumption and handover latency for WLAN discovery.

또한, 시간에 따라 이동단말의 무선랜 네트워크 인터페이스를 온 또는 오프로 설정함으로써 이동단말이 패시브 스캐닝을 수행하는 시간을 조절하여 이동단말의 전력 소비를 최소화할 수 있다.In addition, by setting the wireless LAN network interface of the mobile station on or off according to time, it is possible to minimize the power consumption of the mobile station by adjusting the time for the mobile station to perform passive scanning.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, in describing the preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선랜 검색 방법이 적용되는 네트워크의 구성도이다. 본 실시예에서는 이동단말이 HSDPA와 무선랜이 인터넷으로 통합되어 구축된 네트워크에 위치한다고 가정하고, 이동단말이 HSDPA에서 무선랜으로 핸드오버를 수행하는 경우의 무선랜 검색 방법에 대해 설명한다. 그러나, 이는 설명 의 편의를 위한 것으로, 본 발명에 의한 무선랜 검색 방법은 임의의 망에서 무선랜으로 핸드오버를 수행하는 경우 적용될 수 있는 것으로 임의의 망은 어떤 액세스 네트워크가 되어도 무방하며 이종망간 핸드오버뿐만 아니라 동종망 핸드오버의 경우에도 그대로 적용될 수 있다.1 is a block diagram of a network to which a WLAN search method according to an embodiment of the present invention is applied. In the present embodiment, assuming that the mobile terminal is located in a network in which the HSDPA and the wireless LAN are integrated with the Internet, a description will be given of the WLAN discovery method when the mobile terminal performs handover from the HSDPA to the wireless LAN. However, this is for convenience of description, and the WLAN searching method according to the present invention can be applied when performing a handover from any network to a wireless LAN. Any network may be any access network. The same may be applied to the case of homogeneous network handover as well as over.

본 실시예에서, 이동단말은 HSDPA를 통해 단말의 주변 AP 각각에 대한 네트워크 로드 정보를 알고 있어야 하며, 이러한 주변 AP의 네트워크 로드에 따라 상이한 방식으로 무선랜 검색 기법을 활용한다.In this embodiment, the mobile terminal should know the network load information for each of the neighbor AP of the terminal through the HSDPA, and uses the WLAN discovery technique in a different manner according to the network load of the neighbor AP.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 무선랜 검색 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a wireless LAN discovery apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선랜 검색 장치(100)는 이동단말에 장착되어 이동단말의 핸드오버시 무선랜 검색을 수행하는 것으로, 네트워크 로드 관리부(110), 스캐닝부(120) 및 채널 그룹 분류부(130)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the WLAN searching apparatus 100 according to the present invention is mounted on a mobile terminal and performs a WLAN searching when a mobile terminal is handed over. The network load management unit 110 and the scanning unit 120 are performed. ) And a channel group classifier 130.

네트워크 로드 관리부(110)는 본 발명에 의한 무선랜 검색을 수행하기 위해 필요한 주변 AP의 네트워크 로드 정보를 관리한다. 구체적으로, 네트워크 로드 관리부(110)는 주변 AP의 네트워크 로드를 측정하는 네트워크 로드 측정부(111)와 네트워크 로드 측정부(111)에 의해 측정된 네트워크 로드가 특정 기준치 이상인지 여부를 판단하여 그 결과를 스캐닝부(120)로 제공하는 네트워크 로드 판단부(112)를 포함한다.The network load management unit 110 manages network load information of neighboring APs necessary for performing a WLAN search according to the present invention. Specifically, the network load management unit 110 determines whether the network load measured by the network load measuring unit 111 and the network load measuring unit 111 that measure the network load of the neighboring AP is greater than or equal to a specific reference value, and the result thereof. It includes a network load determination unit 112 for providing to the scanning unit 120.

스캐닝부(120)는 무선랜 AP의 검색 기법인 스캐닝을 수행하는 것으로, 패시브 스캐닝(passive scanning)을 수행하는 패시브 스캐닝부(121)와 액티브 스캐 닝(active scanning)을 수행하는 액티브 스캐닝부(122)를 포함한다.The scanning unit 120 performs scanning, which is a scanning technique of the WLAN AP, and includes a passive scanning unit 121 performing passive scanning and an active scanning unit 122 performing active scanning. ).

여기서, 패시브 스캐닝은 이동단말이 특정 채널을 일정 시간 동안 리스닝 (listening) 함으로써 해당 채널에 AP가 존재하는지를 체크하고 검색하는 방법을 나타낸다.In this case, passive scanning refers to a method in which a mobile station checks and searches for whether an AP exists in a corresponding channel by listening to a specific channel for a predetermined time.

또한, 액티브 스캐닝은 이동단말이 무선랜에서 정의된 특정 채널을 통해 프로브 요청(probe request)과 프로브 응답(probe response)을 해당 채널에 존재하는 AP와 주고 받음으로써 주변 AP를 검색하는 방법을 나타낸다.In addition, active scanning refers to a method in which a mobile station searches for a neighboring AP by exchanging a probe request and a probe response with an AP existing in a corresponding channel through a specific channel defined in the WLAN.

채널 그룹 분류부(130)는 무선랜의 채널 그룹을 특정 기준에 따라 분류하여 채널 그룹 정보를 스캐닝부(120)로 제공하는데, 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.The channel group classifier 130 classifies the channel group of the WLAN according to a specific criterion and provides the channel group information to the scanning unit 120, which will be described in detail below.

본 발명에 따른 무선랜 검색 장치(100)는 이동단말의 주변 AP들의 전체적인 네트워크 로드가 특정 기준치 이상인 경우, 예를 들어 네트워크 로드가 네트워크 용량 이상인 경우, 패시브 스캐닝부(121)를 통해 패시브 스캐닝을 수행한다. 이는, 네트워크 로드가 많은 상황에서는 액티브 스캐닝을 수행할 경우 많은 충돌이 발생할 수 있고 이에 따라 이동단말이 불필요하게 재전송을 수행하여 이동단말의 전력 소비를 증가시키기 때문이다. 따라서, 주변 AP들의 전체적인 네트워크 로드가 특정 기준치 이상인 경우에는 이동단말의 불필요한 재전송 및 전력 소비를 줄이기 위해서 패시브 스캐닝을 수행하도록 한다.The wireless LAN discovery apparatus 100 according to the present invention performs passive scanning through the passive scanning unit 121 when the overall network load of the neighboring APs of the mobile terminal is greater than or equal to a certain reference value, for example, when the network load is greater than or equal to the network capacity. do. This is because, in the situation where the network load is heavy, a large number of collisions may occur when the active scanning is performed, thereby increasing the power consumption of the mobile terminal by unnecessarily retransmitting the mobile terminal. Therefore, when the overall network load of the neighboring AP is above a certain threshold, passive scanning is performed to reduce unnecessary retransmission and power consumption of the mobile station.

이에 반해, 무선랜 검색 장치(100)는 이동단말의 주변 AP들의 전체적인 네트워크 로드가 특정 기준치 미만인 경우, 핸드오버 지연시간 및 전력 소비를 최소화 하기 위해 액티브 스캐닝부(122)를 통해 액티브 스캐닝을 수행한다. 이는, 네트워크 로드가 적은 상황에서는 패시브 스캐닝을 수행할 경우 액티브 스캐닝이 비해 핸드오버 지연 시간이 길어지고 전력 소비가 늘어나기 때문이다.In contrast, when the overall network load of neighboring APs of the mobile terminal is lower than a specific reference value, the WLAN search apparatus 100 performs active scanning through the active scanning unit 122 to minimize handover delay time and power consumption. . This is because, in the situation where the network load is low, passive scanning performs longer handover delay time and power consumption than active scanning.

상기 패시브 스캐닝은 상기 액티브 스캐닝보다 리스닝하는데 훨씬 많은 시간을 소비하기 때문에 상기 패시브 스캐닝은 상기 액티브 스캐닝보다 전력 소비가 10배 이상 많아진다. 다시 말해, 패시브 스캐닝의 경우 AP의 비콘 주기인 해당 채널을 리스닝하는 주기가 보통 100ms인 반면, 액티브 스캐닝의 경우 한 채널을 스캐닝하는데 최대로 대략 10ms 정도가 소요된다. 이러한 시간적인 차이로 인해 패시브 스캐닝 수행시 전력 소비가 액티브 스캐닝 수행시보다 훨씬 크게 된다.The passive scanning consumes 10 times more power than the active scanning because the passive scanning spends much more time listening than the active scanning. In other words, in the case of passive scanning, the period of listening to the corresponding channel, which is the beacon period of the AP, is usually 100 ms, whereas in active scanning, a maximum of about 10 ms is required for scanning one channel. Due to this time difference, power consumption when performing passive scanning is much larger than when performing active scanning.

따라서, 본 발명에서는 이동단말의 주변 AP들의 네트워크 로드가 특정 기준치 이상인지 여부에 따라 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하도록 함으로써 무선랜 검색시 전력 소비를 최소화할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present invention, active scanning or passive scanning may be selectively performed according to whether the network load of the neighboring APs of the mobile terminal is greater than or equal to a certain reference value, thereby minimizing power consumption during the WLAN search.

여기서, 네트워크 로드가 많고 적음을 판단하는 기준이 되는 특정 기준치는 네트워크 관리자 또는 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있는 값으로, 예를 들어 네트워크 용량이 될 수 있다.Here, the specific reference value, which is a criterion for determining that the network load is high and low, is a value that can be arbitrarily set by a network administrator or a user, and may be, for example, a network capacity.

한편, 무선랜에서는 802.11b를 기준으로 11개의 채널이 존재한다. 이동단말이 모든 채널을 스캐닝할 경우에는 핸드오버 지연 시간이 길어질 뿐만 아니라 전력 소비가 늘어나게 된다. 따라서, 본 발명에서는 무선랜에서의 채널을 그룹화하여 특정 채널 그룹에 대해 무선랜 검색을 수행하는 방법을 제안한다.Meanwhile, in the WLAN, 11 channels are present based on 802.11b. When the mobile station scans all channels, the handover delay is long and power consumption is increased. Accordingly, the present invention proposes a method of performing a WLAN search for a specific channel group by grouping channels in a WLAN.

본 발명에 따른 무선랜 검색 장치(100)는 채널 그룹 분류부(130)를 통해 무 선랜에 적용되는 채널 그룹을 직교주파수 채널 그룹인 제 1 채널 그룹과 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 제 2 채널 그룹으로 분류한다. 예를 들어, 802.11b를 기준으로 채널 간의 간섭이 없는 직교주파수 채널은 3개의 채널인 1, 6, 11이 있다. 이러한 직교주파수 채널을 상기 제 1 채널 그룹으로 분류하고, 직교주파수가 아닌 나머지 채널인 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10을 상기 제 2 채널 그룹으로 분류한다.In the wireless LAN discovery apparatus 100 according to the present invention, the channel group applied to the wireless LAN through the channel group classifying unit 130 may include a first channel group which is a quadrature frequency channel group and a second channel group which is a channel group other than orthogonal frequency. Classify as For example, orthogonal frequency channels without interference between channels based on 802.11b include three channels, 1, 6, and 11. The orthogonal frequency channel is classified into the first channel group, and the remaining channels other than the orthogonal frequency, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 and 10, are classified into the second channel group.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 무선랜 검색 장치(100)가 네트워크 상황과 채널 그룹을 고려하여 무선랜을 검색하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of searching for a WLAN in consideration of network conditions and channel groups by the WLAN searching apparatus 100 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 AP의 네트워크 로드가 특정 기준치 이상인 경우의 무선랜 검색 과정을 도시하는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a WLAN search process when the network load of a neighboring AP is greater than or equal to a certain reference value according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 네트워크 로드 관리부(110)에 의해 주변 AP의 네트워크 로드가 특정 기준치 이상이라고 판단된 경우, 패시브 스캐닝부(121)는 채널 그룹 분류부(130)로부터 직교주파수 채널 그룹인 제 1 채널 그룹 정보를 제공받아 상기 제 1 채널 그룹에 대해 패시브 스캐닝을 수행한다(S31). 주변 AP들의 전체적인 네트워크 로드가 많다는 것은 그 만큼 많은 수의 AP들이 존재할 가능성이 높다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 무선랜 검색 장치(100)는 우선 직교주파수 채널 그룹에 대해서만 패시브 스캐닝을 수행함으로써 네트워크 로드를 줄일 뿐만 아니라 주변 AP를 검색하는데 필요한 전력 소비를 줄일 수 있게 된다.As shown in FIG. 3, when the network load manager 110 determines that the network load of the neighboring AP is greater than or equal to a certain reference value, the passive scanning unit 121 is an orthogonal frequency channel group from the channel group classifying unit 130. The first channel group information is provided to perform passive scanning on the first channel group (S31). The high overall network load of neighboring APs means that there is a high probability that such a large number of APs will be present. Accordingly, the wireless LAN discovery apparatus 100 according to the present invention may perform passive scanning only on the orthogonal frequency channel group to reduce network load and reduce power consumption required for searching for neighboring APs.

이후, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 패시브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실 패한 경우, 액티브 스캐닝부(122)는 채널 그룹 분류부(130)로부터 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 제 2 채널 그룹 정보를 제공받아 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행한다(S32).Subsequently, when the WLAN search through the passive scanning for the first channel group fails, the active scanning unit 122 provides the second channel group information, which is a channel group rather than an orthogonal frequency, from the channel group classifier 130. In response, the active scanning is performed on the second channel group (S32).

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 주변 AP의 네트워크 로드가 특정 기준치 미만인 경우의 무선랜 검색 과정을 도시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a WLAN search process when the network load of a neighboring AP is less than a specific reference value according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 네트워크 로드 관리부(110)에 의해 주변 AP의 네트워크 로드가 특정 기준치 미만이라고 판단된 경우, 액티브 스캐닝부(122)는 채널 그룹 분류부(130)로부터 직교주파수 채널 그룹인 제 1 채널 그룹 정보를 제공받아 상기 제 1 채널 그룹에 대해 액티브 스캐닝을 수행한다(S41). 주변 AP들의 전체적인 네트워크 로드가 적다는 것은 주변 AP들이 밀집하지 않을 확률이 높다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 무선랜 검색 장치(100)는 핸드오버 지연 시간 및 전력 소비를 줄이기 위해 우선 직교주파수 채널 그룹에 대해서만 액티브 스캐닝을 수행한다.As shown in FIG. 4, when the network load manager 110 determines that the network load of the neighboring AP is less than a specific reference value, the active scanning unit 122 is an orthogonal frequency channel group from the channel group classifying unit 130. The first channel group information is received to perform active scanning on the first channel group (S41). The low overall network load of neighboring APs means that the neighboring APs are unlikely to be concentrated. Accordingly, in order to reduce the handover delay time and power consumption, the WLAN searching apparatus 100 according to the present invention first performs active scanning only on the orthogonal frequency channel group.

이후, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실패한 경우, 액티브 스캐닝부(122)는 채널 그룹 분류부(130)로부터 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 제 2 채널 그룹 정보를 제공받아 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행한다(S42). 여기서, 직교주파수가 아닌 채널 그룹에 대해 액티브 스캐닝을 수행하는 이유는, 주변 AP의 네트워크 로드가 적은 상황에서는 패시브 스캐닝을 수행하면 오히려 전력 소비가 많아지고 핸드오버 지연 시간이 길어질 수 있 기 때문이다.Subsequently, when the WLAN search through the active scanning for the first channel group fails, the active scanning unit 122 receives the second channel group information, which is a channel group rather than an orthogonal frequency, from the channel group classifying unit 130. Active scanning is performed on the second channel group (S42). Here, active scanning is performed on a channel group other than the orthogonal frequency because passive scanning may increase power consumption and handover delay time in a situation where the network load of the neighboring AP is low.

한편, 무선랜 검색 장치(100)가 주변 AP의 네트워크 로드가 많은 상황에서 직교주파수 채널 그룹에 대해서만 패시브 스캐닝을 수행한다고 하더라도, 802.11b를 기준으로 최대 3개의 비콘 주기인 300ms동안 리스닝을 수행하여야 한다. 이 경우, 무선랜 검색 장치(100)는 액티브 스캐닝을 수행하는 것보다 많은 전력을 소비하게 된다. 따라서, 이러한 불필요한 전력 소비를 줄이기 위해서 본 발명에서는 패시브 스캐닝을 수행하는 시간을 조절하여 특정 시점에 선택적으로 주변 AP의 비콘을 리스닝하는 방안을 제안한다.On the other hand, even if the WLAN discovery apparatus 100 performs passive scanning only on the orthogonal frequency channel group in a situation where the network load of the neighboring AP is high, listening for 300 ms, which is up to three beacon periods, should be performed based on 802.11b. . In this case, the WLAN search apparatus 100 consumes more power than performing active scanning. Accordingly, in order to reduce such unnecessary power consumption, the present invention proposes a method of selectively listening to beacons of neighboring APs at a specific time point by adjusting a time for performing passive scanning.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 무선랜 검색 장치가 패시브 스캐닝을 수행하는 시간을 조절하는 과정을 도시하는 도면이다. 여기서, 무선랜 검색 장치는 특정 채널에 존재하는 AP들과 동기화되어 있고, 특정 AP가 비콘 메시지를 보내는 시점(T1, T2, T3)을 알고 있어야 한다.5 is a diagram illustrating a process of adjusting a time for performing a passive scanning by a WLAN search apparatus according to another embodiment of the present invention. Here, the WLAN discovery apparatus is synchronized with APs present in a specific channel and needs to know when T 1 , T 2 , and T 3 send a beacon message.

도 4에 도시된 바와 같이, 무선랜 검색 장치는 특정 채널(예를 들어, 채널 1)에 존재하는 AP가 T1라는 시점에 비콘 메시지를 전송하는 것을 알고 있다면 T1-a 시점과 T1+a 시점 사이에 특정 채널에 대한 리스닝을 수행한다(S51). 여기서, a는 비콘 메시지의 전송 주기보다는 작은 값으로 설정되며, 네트워크 환경에 따라 가변될 수 있다.As shown in FIG. 4, if the WLAN discovery apparatus knows that an AP existing in a specific channel (for example, channel 1) transmits a beacon message at a time point T 1 , the time point of T 1 -a and T 1 + Listening for a specific channel is performed between time points a (S51). Here, a is set to a smaller value than the transmission period of the beacon message, and may vary depending on the network environment.

이후, 무선랜 검색 장치는 다음 채널(예를 들어, 채널 6)에 존재하는 AP가 비콘 메시지를 보내는 시점(T2)까지는 전력 소비를 최소화하기 위해 슬립(sleep) 모드로 들어간다. 즉, 무선랜 검색 장치는 이동단말의 무선랜 네트워크 인터페이스를 오프로 설정한다(S52).Subsequently, the WLAN discovery apparatus enters a sleep mode to minimize power consumption until the time T 2 at which the AP existing in the next channel (eg, channel 6) sends a beacon message. That is, the WLAN searching apparatus sets the WLAN network interface of the mobile terminal to OFF (S52).

이후, 무선랜 검색 장치는 다른 채널에 대해서도 상술한 바와 동일한 방식으로 리스닝을 수행하고 다시 슬립 모드로 들어가는 것을 반복한다(S53, S54, S55).Subsequently, the WLAN search apparatus repeats listening to other channels in the same manner as described above and enters the sleep mode again (S53, S54, S55).

상술한 과정을 통해 무선랜 검색 장치는 각각의 채널마다 비콘 메시지 전송 주기인 100ms동안 지속적으로 리스닝을 수행하는 것이 아니라 AP가 비콘 메시지를 전송하는 시점 부근에서만 리스닝을 수행함으로써 전력 소비를 줄일 수 있게 된다.Through the above-described process, the WLAN discovery apparatus does not continuously listen for 100 ms, which is a beacon message transmission period, for each channel, but reduces power consumption by listening only near the time point at which the AP transmits a beacon message. .

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be substituted, modified, and changed in accordance with the present invention without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선랜 검색 방법이 적용되는 네트워크의 구성도,1 is a configuration diagram of a network to which a WLAN discovery method according to an embodiment of the present invention is applied;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 무선랜 검색 장치의 구성도,2 is a block diagram of a wireless LAN discovery apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 AP의 네트워크 로드가 특정 기준치 이상인 경우의 무선랜 검색 과정을 도시하는 도면,3 is a diagram illustrating a WLAN discovery process when a network load of a neighboring AP is greater than or equal to a certain reference value according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 주변 AP의 네트워크 로드가 특정 기준치 미만인 경우의 무선랜 검색 과정을 도시하는 도면, 그리고4 is a diagram illustrating a WLAN discovery process when a network load of a neighboring AP is less than a specific reference value according to another embodiment of the present invention; and

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 이동단말이 패시브 스캐닝을 수행하는 시간을 조절하는 과정을 도시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of adjusting a time for a mobile terminal to perform passive scanning according to another embodiment of the present invention.

Claims (13)

이동단말이 주변 무선랜 AP(access point)들의 네트워크 로드가 기준치 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및Determining, by the mobile terminal, whether a network load of neighboring WLAN APs is greater than or equal to a reference value; And 상기 네트워크 로드가 기준치 이상인지 여부에 따라 상기 이동단말이 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹 중 적어도 하나의 채널 그룹에 대하여 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 단계를 포함하며,Selectively performing active scanning or passive scanning of at least one channel group of the first channel group and the second channel group by the mobile terminal according to whether the network load is greater than or equal to a reference value, 상기 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 단계는,Selectively performing the active scanning or passive scanning, 상기 네트워크 로드가 상기 기준치 이상인 경우, 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹에 대해 패시브 스캐닝을 수행하고, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 패시브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실패한 경우, 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행하며,If the network load is greater than or equal to the reference value, the passive scanning is performed on the first channel group, which is an orthogonal frequency channel group, and if the WLAN search through the passive scanning for the first channel group fails, the channel that is not orthogonal frequency Perform active scanning on the second channel group as a group, 상기 네트워크 로드가 상기 기준치 미만인 경우, 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹에 대해 액티브 스캐닝을 수행하고, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실패한 경우, 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 검색 방법.When the network load is less than the reference value, active scanning is performed on the first channel group, which is a quadrature frequency channel group, and when a WLAN search through active scanning on the first channel group fails, a channel other than orthogonal frequency And performing active scanning for the second channel group as a group. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기준치는 네트워크 용량인 것을 특징으로 하는 무선랜 검색 방법.The reference value is a WLAN search method, characterized in that the network capacity. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 채널 그룹에 대해 패시브 스캐닝을 수행하는 경우, 상기 제 1 채널 그룹에 속하는 각각의 채널에 존재하는 무선랜 AP들의 비콘 메시지 전송 시점을 기준으로 소정 시간 간격 동안에만 해당 채널에 대한 비콘 메시지 리스닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 검색 방법.When passive scanning is performed on the first channel group, beacon message listening for a corresponding channel only for a predetermined time interval based on a transmission time of beacon messages of WLAN APs present in each channel belonging to the first channel group. WLAN searching method, characterized in that for performing. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 임의의 채널에 존재하는 무선랜 AP의 비콘 메시지 전송 시점이 T인 경우 T-a 에서 T+a까지 해당 채널에 대한 비콘 메시지 리스닝을 수행하며, a는 비콘 메시지 전송 주기보다 작은 값으로 설정된 임의의 값인 것을 특징으로 하는 무선랜 검색 방법.When the beacon message transmission time of the WLAN AP existing in a certain channel is T, the beacon message listening is performed for the channel from Ta to T + a, and a is an arbitrary value set to a value smaller than the beacon message transmission period. WLAN searching method characterized in that. 무선랜 검색을 수행하기 위해 필요한 주변 무선랜 AP들의 네트워크 로드 정보를 관리하는 네트워크 로드 관리부;A network load manager configured to manage network load information of neighboring WLAN APs necessary to perform a WLAN search; 무선랜의 채널 그룹을 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹으로 분류하여 분류된 채널 그룹 정보를 스캐닝부로 제공하는 채널 그룹 분류부; 및A channel group classification unit classifying the channel group of the WLAN into a first channel group and a second channel group and providing the classified channel group information to the scanning unit; And 상기 네트워크 로드 정보에 따라 상기 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹 중 적어도 하나의 채널 그룹에 대하여 액티브 스캐닝 또는 패시브 스캐닝을 선택적으로 수행하는 스캐닝부를 포함하며,A scanning unit configured to selectively perform active scanning or passive scanning on at least one channel group of the first channel group and the second channel group according to the network load information, 상기 네트워크 로드 관리부는,The network load management unit, 상기 주변 무선랜 AP 들의 네트워크 로드를 측정하는 네트워크 로드 측정부; 및A network load measuring unit measuring network load of the neighboring WLAN APs; And 상기 네트워크 로드 측정부에 의해 측정된 네트워크 로드가 기준치 이상인지 여부를 판단하여 그 결과를 상기 스캐닝부로 제공하는 네트워크 로드 판단부를 포함하며,A network load determination unit determining whether the network load measured by the network load measurement unit is equal to or greater than a reference value and providing the result to the scanning unit; 상기 스캐닝부는,The scanning unit, 상기 제 1 채널 그룹에 대하여 패시브 스캐닝을 수행하는 패시브 스캐닝부; 및A passive scanning unit performing passive scanning on the first channel group; And 상기 제 1 채널 그룹 및 제 2 채널 그룹 중 적어도 하나의 채널 그룹에 대하여 액티브 스캐닝을 수행하는 액티브 스캐닝부를 포함하며,An active scanning unit configured to perform active scanning on at least one channel group of the first channel group and the second channel group, 상기 패시브 스캐닝부 및 상기 액티브 스캐닝부는The passive scanning unit and the active scanning unit 상기 네트워크 로드가 상기 기준치 이상인 경우, 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹에 대해 패시브 스캐닝을 수행하고, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 패시브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실패한 경우, 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행하며,If the network load is greater than or equal to the reference value, the passive scanning is performed on the first channel group, which is an orthogonal frequency channel group, and if the WLAN search through the passive scanning for the first channel group fails, the channel that is not orthogonal frequency Perform active scanning on the second channel group as a group, 상기 네트워크 로드가 상기 기준치 미만인 경우, 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹에 대해 액티브 스캐닝을 수행하고, 상기 제 1 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 통한 무선랜 검색이 실패한 경우, 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹에 대한 액티브 스캐닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 검색 장치.When the network load is less than the reference value, active scanning is performed on the first channel group, which is a quadrature frequency channel group, and when a WLAN search through active scanning on the first channel group fails, a channel other than orthogonal frequency And an active scanning for the second channel group as a group. 삭제delete 삭제delete 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 패시브 스캐닝부는 상기 제 1 채널 그룹에 속하는 각각의 채널에 존재하는 무선랜 AP들의 비콘 메시지 전송 시점을 기준으로 소정 시간 간격 동안에만 해당 채널에 대한 비콘 메시지 리스닝을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 검색 장치.The passive scanning unit performs a beacon message listening for a corresponding channel only for a predetermined time interval based on a beacon message transmission time point of wireless LAN APs present in each channel belonging to the first channel group. Device. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 채널 그룹 분류부는 상기 무선랜의 채널 그룹을 직교주파수 채널 그룹인 상기 제 1 채널 그룹과 직교주파수가 아닌 채널 그룹인 상기 제 2 채널 그룹으로 분류하는 것을 특징으로 하는 무선랜 검색 장치.The channel group classification unit classifies the channel group of the WLAN into the second channel group which is a channel group which is not a orthogonal frequency with the first channel group which is an orthogonal frequency channel group.
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