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KR100916068B1 - 레거시 ＡＰ를 이용한 무선랜 스테이션의 ＶｏＩＰ 통화방법 - Google Patents

레거시 ＡＰ를 이용한 무선랜 스테이션의 ＶｏＩＰ 통화방법 Download PDF

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Abstract

U-APSD(Unscheduled-Automatic Power Save Delivery)를 지원하지 않는 레거시(Legacy) AP(액세스 포인트)를 이용하여 무선랜 스테이션이 VoIP 통화를 진행하는 동안 적절한 절전 동작을 통해 전력소모를 절감할 수 있는 레거시 AP를 이용한 무선랜 디바이스의 VoIP 통화 방법이 개시된다. 상기 통화 방법은, VoIP 통화를 위해 호를 설정하는 단계; 통화에 사용되는 음성 코덱의 패킷 발생 주기와 일치하는 통화 웨이크업 주기를 설정하는 단계; 상기 통화 웨이크업 주기마다 웨이크업하여 상기 음성 코덱에 의해 생성된 음성 패킷을 연결된 AP로 송신하고, 상기 연결된 AP로부터 음성 패킷을 수신하여 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계; 및 상기 VoIP 통화가 종료되면 호를 종료하고, 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계를 포함할 수 있다.
레거시(Legacy) AP, U-APSD, 무선랜, 스테이션, 웨이크업, VoIP, VoWLAN

Description

레거시 ＡＰ를 이용한 무선랜 스테이션의 ＶｏＩＰ 통화 방법{VoIP CALLING METHOD OF WIRELESS LAN STATION USING LEGACY AP}
본 발명은 무선랜 스테이션의 VoIP(Voice over Internet Protocol) 통화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 U-APSD(Unscheduled-Automatic Power Save Delivery)를 지원하지 않는 레거시(Legacy) AP(액세스 포인트)를 이용하여 무선랜 스테이션이 VoIP 통화를 진행하는 동안 적절한 절전 동작을 통해 전력소모를 절감할 수 있는 레거시 AP를 이용한 무선랜 디바이스의 VoIP 통화 방법에 관한 것이다.
최근 이동통신 기술의 발달과 융합화 추세에 따라, 기존에 단순한 셀룰러 통신에 사용되던 이동통신 단말기에 무선랜 기능이 추가되고 있다. 이에 따라 무선랜을 통한 인터넷 전화, 즉 무선랜을 통해 VoIP(Voice over Internet Protocol) 이용한 전화 기술을 접목한 이동통신 단말기가 증가하고 있는 추세이다.
이러한 추세에 따라, 무선랜을 통한 VoIP 통화 기술(VoWLAN: Voice over Wireless LAN)을 효율적으로 구현하기 위해 무선랜 디바이스가 VoIP를 이용하여 전 화 통화를 진행하고 있는 과정에서도 전력 소모를 감소시키기 위한 U-APSD(Unscheduled-Automatic Power Save Delivery) 규격이 개발되었다. 그러나, 이 U-APSD 규격은 무선랜의 AP와 스테이션에서 모두 지원할 수 있어야 동작 가능한 규격으로, 기존 필드에 설치된 무선랜 AP들은 대부분 이 U-APSD 규격을 지원하지 않는 레거시(Legacy) AP이다.
기존의 레거시 AP는 IEEE 802.11에서 규정하는 전원 운용 표준을 따른다. 이 무선랜 표준에 따르면 일반 모드(normal mode)와 절전모드(power save mode)의 2 가지 전원 운용 모드가 정의되어 있다.
일반 모드에서 무선랜 스테이션은 AP로부터 무선 패킷을 수신하기 위한 수신 모드에 있으며, AP로 송신할 패킷이 발생한 경우 송신모드로 전환하여 패킷을 AP로 전송하고 다시 수신모드로 전환하도록 동작한다. 이 일반 모드에서는, 무선랜 스테이션이 패킷을 수신할 수 있는 수신 모드에 있으므로 항상 일정량의 전류를 소모하게 되며, 무선랜 스테이션이 패킷 송신모드에 들어가면 수신모드 시보다 더 많은 전류를 소비하게 된다.
또한, 절전모드에서 무선랜 스테이션은 전류소모가 거의 없는 슬립(sleep) 또는 도우즈(doze) 상태에 있다가, AP로부터 송신되는 DTIM(Delivery Traffic Indication Message) 비콘(beacon)을 수신하기 위해 사전 결정된 비콘 주기의 배수로 웨이크업하여 DTIM 비콘을 확인하고, DTIM 비콘에 자신이 송신 또는 수신해야 할 패킷이 있는지의 정보를 파악한 후 송수신 패킷이 없다고 확인되면 다시 도우즈 상태로 들어간다. 통상, 절전모드에서 무선랜 스테이션의 웨이크업 주기는 100 ms, 200 ms, 또는 300 ms로 알려져 있다.
이와 같이, 무선랜 표준에 정의된 전원 운용 방법에는 U-APSD 규격을 미지원하는 AP와 VoIP 통화를 진행할 때 무선랜 스테이션이 전원을 절감할 수 있는 방안이 전혀 고려되고 있지 않다. 다만, 무선랜 표준에 정의된 절전모드는 비콘 주기에 따라 웨이크업하는 방안을 제안하고 있으나, 이 무선랜 표준의 절전모드는 비콘 주기의 배수로 무선랜 스테이션이 웨이크업하게 되므로 웨이크업 주기가 길어 VoIP를 이용한 전화통화에 적용되는 경우 통화 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 U-APSD(Unscheduled-Automatic Power Save Delivery)를 지원하지 않는 레거시(Legacy) AP를 이용하여 무선랜 스테이션이 VoIP 통화를 진행하는 동안 적절한 절전 동작을 통해 전력소모를 절감할 수 있는 레거시 AP를 이용한 무선랜 디바이스의 VoIP 통화 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
VoIP 통화를 위해 호를 설정하는 단계;
통화에 사용되는 음성 코덱의 패킷 발생 주기와 일치하는 통화 웨이크업 주기를 설정하는 단계;
상기 통화 웨이크업 주기마다 웨이크업하여 상기 음성 코덱에 의해 생성된 음성 패킷을 연결된 AP로 송신하고, 상기 연결된 AP로부터 음성 패킷을 수신하여 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계; 및
상기 VoIP 통화가 종료되면 호를 종료하고, 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시형태는, 상기 호를 설정하는 단계 이후, 상기 연결된 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP인지 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 연결된 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP가 아닌 것으로 확인된 경우, 상기 통화 웨이크업 주기를 설정하는 단계, 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계 및 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계를 실행할 수 있다.
바람직하게, 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계는, 상기 웨이크업 주기마다 웨이크업하여 상기 연결된 AP에게 무선랜 표준에서 정의된 절전모드를 사용하지 않음을 통보하며, 자신의 드라이버 소프트웨어로 인터럽트를 걸어 웨이크업 이벤트를 통보하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계는, 사전 설정된 기간동안 송신 또는 수신하여야 할 음성패킷이 존재하지 않는 경우, 상기 연결된 AP에 상기 무선랜 표준에서 정의된 절전모드를 사용함을 통보하고, 상기 무선랜 표준에서 정의된 절전모드에 들어가는 단계일 수 있다.
본 발명에 따르면, U-APSD를 지원하지 않는 레거시 AP를 이용하여 무선랜 스테이션이 VoIP 통화를 진행하는 동안 적절한 절전 동작을 수행함으로써, 무선랜 스테이션의 전력소모를 절감할 수 있으며, 이를 통해 무선랜 스테이션의 동작 시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법을 도시한 플로우 차트이다. 특히, 도 1은 무선랜 스테이션이 VoIP 통화를 실행하기 이전 AP와 연결하여 무선랜 네트워크를 구성하는 과정까지 도시한다.
또한, 도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 무선랜 스테이션의 가상 U-APSD 모드에서의 동작을 도시한 플로우 차트이다. 상기 가상 U-APSD 모드는 U-APSD 규격을 지원하지 않는 레거시 AP와 연결된 무선랜 스테이션에서 본 발명에 따른 통화시 절전 방법을 실행하는 모드를 지칭하는 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시형태에 따른 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법은, VoIP 통화를 위해 호를 설정하는 단계(S15)와, 무선랜 스테이션이 가상 U-APSD 모드, 즉 본 발명의 절전 방법에 따른 통화를 수행하는 단계(S171)와, VoIP 통화가 종료되면 호를 종료하고(S181), 상기 가상 U-APSD 모드를 종료하는 단 계(S192)을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 무선랜 스테이션이 가상 U-APSD 모드로 통화를 수행하는 단계(S171)는, 통화에 사용되는 음성 코덱의 패킷 발생 주기와 일치하는 통화 웨이크업 주기를 설정하는 단계(S21)와, 상기 통화 웨이크업 주기마다 웨이크업하여 상기 음성 코덱에 의해 생성된 음성 패킷을 연결된 AP로 송신하고, 상기 연결된 AP로부터 음성 패킷을 수신하여 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계(S22 내지 S24)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성에 더하여, 본 발명의 일실시형태에 따른 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법은, 상기 호를 설정하는 단계(S15) 이후, 상기 연결된 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP인지 확인하는 단계(S16)를 더 포함하며, 상기 연결된 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP가 아닌 것으로 확인된 경우, 상기 가상 U-APSD 모드를 실행(S171)하여 상기 통화 웨이크업 주기를 설정하는 단계(S21), 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계(S22 내지 S24) 및 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계(S191)를 실행할 수 있다.
또한, 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계(S22 내지 S24)는, 상기 웨이크업 주기마다 웨이크업하여 상기 연결된 AP에게 무선랜 표준에서 정의된 절전모드를 사용하지 않음을 통보하며(S22), 자신의 드라이버 소프트웨어로 인터럽트를 걸어 웨이크업 이벤트를 통보하는(S23) 단계를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시형태에 따른 무선랜 스테이 션의 VoIP 통화 동작 및 작용 효과를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 무선랜 스테이션은 초기 상태에서 주변환경에 대한 스캐닝을 실행하여 접속할 AP를 검색한 후, 검색된 AP에 접속을 요청하고 접속 요청 받은 AP는 이를 수락함으로써 AP에 대한 접속이 완료된다(S11).
이어, 무선랜 스테이션은 연결된 AP와 주고 받을 패킷이 없는 경우 무선랜 표준(IEEE 802.11)에 정의된 절전모드(Power Save Mode)에 들어간다(S12). 이 절전모드에서 무선랜 스테이션은 도우즈(doze) 상태 있다가 사전 설정된 DTIM(Delivery Traffic Indication Message) 비콘 주기에 따라 주기적으로 웨이크업하여 자신이 수신할 패킷이 있는지 확인할 수 있다. 이 웨이크업 주기는 사전 설정된 상기 비콘 주기의 배수로 설정 가능하며 통산 100 ms, 200 ms, 300 ms, 500 ms 등으로 설정될 수 있다.
이어, 사용자가 무선랜 스테이션을 이용하여 VoIP 통화를 시도하거나(호를 생성거나), 상기 AP로부터 수신된 DTIM 비콘에 자신에게 걸려오는 VoIP 통화가 있음을 통보받은 경우(호 설정 메세지를 수신하는 경우), 상기 무선랜 스테이션은 절전모드를 종료(S14)하고, VoIP를 위한 호를 설정한다(S15).
이어, 호 설정(S15)이 완료되면, 상기 무선랜 스테이션은 접속하고 있는 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP인지 확인하고(S16), 연결 AP가 U-APSD 규격을 지원하지 않는 레거시 AP임이 확인되면, 본 발명에 따른 가상 U-APSD 모드를 실행한다(S171).
가상 U-APSD 모드에서 무선랜 스테이션은, 통화에 사용되는 음성 코덱의 패킷 발생 주기와 일치하는 통화 웨이크업 주기를 설정한다(S21). 즉, 무선랜 스테이션이 송신할 음성 패킷은 음성을 코딩하고 이를 압축하여 소정 주기로 무선랜 스테이션으로 전달하는 음성 코덱에 의해 작성된다. 무선랜 스테이션은, 가상 U-APSD 모드에서 상기 음성 코덱에서 자신으로 전달되는 음성 패킷의 주기와 동일한 주기로 웨이크업되도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 통화 웨이크업 주기는 10 ms, 20 ms 또는 30 ms로 설정될 수 있다. 또한, 무선랜 스테이션의 통화 웨이크업 주기는 무선랜 스테이션 내에 내장된 무선랜을 이용한 VoIP 통화를 수행하기 위한 소프트웨어 애플리케이션에 의해 설정될 수 있다.
상기와 같이 통화 웨이크업 주기의 설정(S21)이 완료되면, 무선랜 스테이션은 상기 통화 웨이크업 주기 마다 도우즈 상태에서 웨이크업 하여 연결된 AP로 자신이 절전모드를 사용하지 않음을 통보한다(S22). 이러한 절전모드를 사용하지 않음을 통보하는 데에는, 절전모드 비트(Power Save Bit)를 클리어한(clear) 널 데이터 패킷(Null Data Packet)을 AP로 송신함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 상기 통화 웨이크업 주기 마다 도우즈 상태에서 웨이크업 하여 자신의 드라이버로 인트럽트를 걸어 웨이크업 이벤트(event)를 송신(S23)함으로써 자신이 절전모드 상태가 아니라 통화를 위한 가상 U-APSD 모드에 있음을 통보한다.
상기와 같은 통보 과정과 함께 상기 무선랜 스테이션은 송신할 음성패킷이 있으면 AP로 송신하고, AP는 무선랜 스테이션으로 송신하기 위해 버퍼링된 유니캐스트(Unicast) 음성패킷이 있으면 무선랜 스테이션으로 송신한다(S24). 이러한 음 성패킷의 송수신은 상기 통화 웨이크업 주기에 따라 무선랜 스테이션이 웨이크업 된 상태에서 이루어질 수 있다.
이어, 통화가 종료되어 사전 설정된 시간동안 무선랜 스테이션과 AP 사이에 송수신되는 음성 패킷이 존재하지 않으면, 무선랜 스테이션은 호를 종료하고(S181), 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작, 즉 가상 U-APSD의 실행을 중단한다(S191). 또한, 무선랜 스테이션은 다시 절전모드에 들어가고 AP로 절전모드 비트(Power Save Bit)를 설정(set)하여 널 데이터 패킷을 전송함으로써 AP에게 자신이 절전모드로 들어감을 통보한다.
한편, 호설정(S15)이 완료된 이후 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP로 확인된 경우에는 무선랜 스테이션과 AP는 U-APSD 규격에 정의된 방식으로 통화를 수행하고(S172), 통화가 종료되면(S182) U-APSD 동작을 중지한 후(S192) 무선랜 스테이션은 다시 절전모드로 들어갈 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 U-APSD 규격을 지원하지 않는 레거시 AP에 대해서도 VoIP를 통한 음성 통화가 이루어지는 과정에서 주기적인 도우즈 상태와 웨이크업 상태를 반복함으로써, 종래의 일반 모드에서 통화를 수행하는 것에 비해 전류소모를 감소시킬 수 있다. 또한, 이를 통해 무선랜 스테이션의 연속 통화 가능 시간을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 무선랜 스테이션의 가상 U-APSD 모드에서의 동작을 도시한 플로우 차트이다.

Claims (4)

  1. VoIP 통화를 위해 호를 설정하는 단계;
    통화에 사용되는 음성 코덱의 패킷 발생 주기와 일치하는 통화 웨이크업 주기를 설정하는 단계;
    상기 통화 웨이크업 주기마다 웨이크업하여 상기 음성 코덱에 의해 생성된 음성 패킷을 연결된 AP로 송신하고, 상기 연결된 AP로부터 음성 패킷을 수신하여 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계; 및
    상기 VoIP 통화가 종료되면 호를 종료하고, 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호를 설정하는 단계 이후, 상기 연결된 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP인지 확인하는 단계를 더 포함하며,
    상기 연결된 AP가 U-APSD 규격을 지원하는 AP가 아닌 것으로 확인된 경우, 상기 통화 웨이크업 주기를 설정하는 단계, 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계 및 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 VoIP 통화를 진행하는 단계는,
    상기 웨이크업 주기마다 웨이크업하여 상기 연결된 AP에게 무선랜 표준에서 정의된 절전모드를 사용하지 않음을 통보하며, 자신의 드라이버 소프트웨어로 인터럽트를 걸어 웨이크업 이벤트를 통보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통화 웨이크업 주기에 따른 동작을 중지하는 단계는,
    사전 설정된 기간동안 송신 또는 수신하여야 할 음성패킷이 존재하지 않는 경우, 상기 연결된 AP에 상기 무선랜 표준에서 정의된 절전모드를 사용함을 통보하고, 상기 무선랜 표준에서 정의된 절전모드에 들어가는 단계인 것을 특징으로 하는 무선랜 스테이션의 VoIP 통화 방법.
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