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KR101008766B1 - 블루투스 로밍 방법 - Google Patents

블루투스 로밍 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 규격인 블루투스를 탑재한 이동단말이 유선 랜 접속장치 사이를 이동하면서도 통신할 수 있도록 하는 로밍(roaming) 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 블루투스 탑재 이동단말이 서버로부터 데이터를 서비스 받으면서 제1피코셀에서 제2피코셀로 이동할 때, 제1피코셀을 관할하는 유선 랜 접속장치가 상기 서버로부터 입력되는 데이터를 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 전달하는 동안에 상기 블루투스 탑재 이동단말이 제1피코셀에서 제2피코셀로 이동하면, 상기 유선 랜 접속장치는 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 전달되지 않은 데이터를 버퍼링하고, 모든 인접 유선 랜 접속장치들에게 상기 블루투스 탑재 이동단말을 페이징할 것을 요청하며, 상기 서버에게 데이터 전송을 중지할 것을 요청한다. 그리고, 임의의 인접 유선 랜 접속장치로부터 상기 블루투스 탑재 이동단말 발견 메시지가 입력되면, 상기 유선 랜 접속장치가 버퍼링된 데이터를 상기 인접 유선 랜 접속장치에게 전달하고 상기 서버에게 유선 랜 접속장치 변경사실을 통보한다.
블루투스, 로밍, 피코셀, 핸드오프

Description

블루투스 로밍 방법{bluetooth roaming method}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 블루투스 로밍 방법을 구현하기 위한 서버와 유선 랜 접속장치와 블루투스 탑재 이동단말의 프로토콜 스택 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 블루투스 로밍 방법을 구현하기 위한 유선 랜 접속장치의 배치도,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 블루투스 로밍 방법을 도시한 타이밍도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
MH; 블루투스 탑재 이동단말 AP1; 제1유선 랜 접속장치
AP2; 제2유선 랜 접속장치
본 발명은 무선 네트워크 규격인 블루투스를 탑재한 이동단말이 유선 랜 접속장치 사이를 이동하면서도 통신할 수 있도록 하는 로밍(roaming) 방법에 관한 것 이다.
블루투스(bluetooth)는 근거리 무선통신 네트워크 규격으로서, 현재까지 제안된 어떠한 통신방식보다 통신기능이 내장되어 있지 않은 이동단말들 간의 무선 네트워크를 쉽고 값싸게 구현할 수 있다. 블루투스 탑재 이동단말은 유선 랜 접속장치를 중심으로 주위의 블루투스 탑재 이동단말들과 네트워크를 구성하는데, 이를 피코넷(piconet)이라고 한다.
피코넷(piconet) 내에 위치한 블루투스 탑재 이동단말은 서버를 통해 외부의 ISP 서버에 접속할 수 있고 블루투스 탑재 이동단말간 일대일 또는 일대다 통신을 할 수 있다. 블루투스에 대한 국제 규격은 버전 1.1까지 공개되어 있으며, 현재 이 블루투스를 이용한 헤드셋, 유선 랜 접속, 인터폰 등 많은 응용 제품들이 출시되고 있다. 현재, 이 블루투스는 10m 혹은 100m의 통신범위를 사용할 수 있는데, 대부분의 블루투스 탑재 이동단말은 전력소모를 고려하여 10m 통신범위를 사용한다.
피코셀의 중앙에 유선 랜 접속장치가 위치하고, 유선 랜 접속장치는 유선 랜으로 서버와 연결된다. 블루투스 탑재 이동단말은 이 피코셀 내에서 유선 랜 접속장치와 무선으로 통신하고, 유선 랜 접속장치는 서버와 유선으로 통신하여 블루투스 탑재 이동단말은 서버로부터 각종 서비스를 제공받는다. 이때, 블루투스 탑재 이동단말은 현재 접속중인 유선 랜 접속장치의 통신범위(10m)를 벗어나면 연결이 끊긴다.
종래의 블루투스 통신 환경에서는 블루투스 탑재 이동단말이 피코셀간을 이 동할 때, 해당 블루투스 탑재 이동단말에게 로딩 서비스를 제공하지 않기 때문에, 블루투스 탑재 이동단말이 한 피코셀에서 서비스를 제공받다가 타 피코셀로 이동하면 기존에 접속된 유선 랜 접속장치와의 연결은 끊어지고, 서비스를 지속적으로 제공받으려면 타 유선 랜 접속장치와 다시 연결을 해야 한다. 이때 블루투스 초기 연결 절차인 조회(inquiry)과정과 호출(page)과정을 거쳐야 하며, 이를 위해 십여 초의 시간이 소요된다. 이 때문에 사용자는 블루투스 탑재 이동단말을 이동하면서 인터넷, 동영상, 음악 등의 스트리밍 서비스를 받기 곤란한 문제점이 있다.
상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 블루투스 탑재 이동단말이 피코셀과 피코셀 사이를 이동할 때 수십 ms 이내에 핸드오프 기능을 구현하여, 데이터통신의 연속성을 보장하고 사용자가 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 로밍 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 블루투스 탑재 이동단말이 서버로부터 데이터를 서비스 받으면서 제1피코셀에서 제2피코셀로 이동할 때, 상기 제1피코셀을 관할하는 유선 랜 접속장치가 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 제공하는 블루투스 로밍 방법에 있어서, 상기 유선 랜 접속장치가 상기 서버로부터 입력되는 데이터를 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 전달하는 동안에 상기 블루투스 탑재 이동단말이 제1피코셀에서 제2피코셀로 이동하면, 상기 유선 랜 접속장치는 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 전달되지 않은 데이터를 버퍼링하고, 모든 인접 유선 랜 접속장치들에게 상기 블루투스 탑재 이동단말을 페이징할 것을 요청하며, 상기 서버에게 데이터 전송을 중지할 것을 요청하는 단계; 및 임의의 인접 유선 랜 접속장치로부터 상기 블루투스 탑재 이동단말 발견 메시지가 입력되면, 상기 유선 랜 접속장치가 버퍼링된 데이터를 상기 인접 유선 랜 접속장치에게 전달하고 상기 서버에게 유선 랜 접속장치 변경사실을 통보하는 단계를 포함한다.
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이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 블루투스 로밍 방법을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 블루투스 로밍 방법을 구현하기 위한 서버와 유선 랜 접속장치와 블루투스 탑재 이동단말의 프로토콜 스택 구성도이다.
블루투스 탑재 이동단말(MH)(110)은 베이스밴드(baseband)계층(111)과, LMP(link management protocol)계층(112), L2CAP(logical link control and adaptation protocol)계층(113), SDP(service discovery protocol)계층(114), RFCOMM(serial cable emulation protocol)계층(115), 응용(application)계층(116)으로 이루어진다.
베이스밴드계층(111)은 물리채널을 정의하고, 호핑(hopping)을 담당한다. 호스트로부터 내려오는 명령을 받아 내부적으로 처리가능하면 처리하고, 내부적으 로 처리할 수 없으면 LMP계층(112)을 통해 상대방 블루투스 탑재 이동단말과 통신한 후 결과를 호스트에게 보고한다. LMP계층(112)은 블루투스 이동단말들 사이의 연결을 셋업(set-up)하는 역할을 하며, 피코넷 관리, 링크관리, 암호화기능 등을 수행한다. L2CAP계층(113)은 데이터의 오류를 감지하고 데이터의 흐름을 제어하고, 프레임 동기화, 주소식별, 링크관리 등의 기능을 수행한다. SDP계층(114)은 블루투스 탑재 이동단말이 제공하는 서비스를 찾고 응답하는 기능을 하는데, 전달된 데이터를 분석한 후 적당한 응답을 되돌려주는 기능을 한다. RFCOMM계층(115)은 RS-232 시리얼 포트를 에뮬레이션하기 위한 프로토콜이다. 마지막 응용계층(116)은 사용자 접속 인터페이스를 제공한다.
유선 랜 접속장치(120)는 베이스밴드(baseband)계층(121)과, LMP(link management protocol)계층(122), L2CAP(logical link control and adaptation protocol)계층(123), SDP(service discovery protocol)계층(124), RFCOMM(serial cable emulation protocol)계층(125), 변환(conversion)계층(126), 랜(LAN)계층(127)으로 이루어진다. 서버(130)는 응용(application)계층(131)과 랜(LAN)계층(132)으로 이루어진다.
유선 랜 접속장치(120)의 베이스밴드계층(121), LMP계층(122), L2CAP계층(123), SDP계층(124), RFCOMM계층(125)은 시리얼 프로파일 상에서 동작하며 블루투스 탑재 이동단말(110)과 통신한다. 유선 랜 접속장치(120)의 랜계층(127)은 서버(130)의 랜계층(132)과 통신한다. 유선 랜 접속장치(120)의 변환계층(126)은 블루투스 기반 시리얼 프로파일을 랜으로 프로토콜 변환하는 기능을 한다.
도 2는 본 발명에 따른 블루투스 로밍 방법을 구현하기 위한 유선 랜 접속장치의 배치도이다.
하나의 피코셀 주변에 6개의 피코셀이 인접되며, 인접한 두 피코셀은 중첩된 셀 영역을 포함한다. 블루투스 탑재 이동단말(MH)이 제1유선 랜 접속장치(AP1)가 관할하는 피코셀 내에서 전원을 켠 경우, 블루투스 탑재 이동단말(MH)은 제1유선 랜 접속장치(AP1)와 블루투스 무선 인터페이스를 통해 연결되고, 제1유선 랜 접속장치(AP1)는 서버(130)와 유선 랜 인터페이스를 통해 연결된다. 서버(130)는 인터넷을 통해 외부 ISP업체와 연결되어도 되고, 외부 접속없이 직접 블루투스 탑재 이동단말을 위한 모든 서비스를 포함하고 있어도 된다.
블루투스 탑재 이동단말(MH)이 제1유선 랜 접속장치(AP1)가 관할하는 피코셀에서 제2유선 랜 접속장치(AP2)가 관할하는 피코셀로 이동하면, 제1유선 랜 접속장치(AP1)는 블루투스 탑재 이동단말(MH)과의 통신을 할 수 없게 되는데, 이때 제1유선 랜 접속장치(AP1)는 인접한 6개의 피코셀을 관할하는 유선 랜 접속장치들에게 블루투스 탑재 이동단말을 찾기 위해 페이징(paging)할 것을 요구한다.
제1유선 랜 접속장치(AP1)는 인접한 6개의 유선 랜 접속장치들이 블루투스 탑재 이동단말(MH)을 찾는 동안 서버가 블루투스 탑재 이동단말(MH)로 데이터 송신을 못하도록 잠시 중지시킨다.
도 2의 경우 제2유선 랜 접속장치(AP2)가 블루투스 탑재 이동단말(MH)을 찾게 되는데, 이때 제2유선 랜 접속장치(AP2)는 제1유선 랜 접속장치(AP1)에게 블루 투스 탑재 이동단말(MH)을 찾았음을 통보한다. 그러면, 제1유선 랜 접속장치(AP1)는 자신이 버퍼링하였던 데이터를 제2유선 랜 접속장치(AP2)에게 보내고, 서버(130)에게 블루투스 탑재 이동단말(MH)로의 전송 데이터를 제2유선 랜 접속장치(AP2)에게 보내라고 요청한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 블루투스 로밍 방법을 도시한 타이밍도이다. 블루투스기기간 통신을 하기 위해서는 마스터, 슬래이브 설정이 필요하다. 본 발명에서는 유선 랜 접속장치가 마스터로 동작하고, 블루투스 탑재 이동단말이 슬래이브로 동작하는 것으로 가정한다. 이렇게 함으로써, 마스터로 동작하는 유선 랜 접속장치는 슬래이브로 동작하는 다수의 블루투스 탑재 이동단말과 통신을 할 수 있게 된다.
블루투스 탑재 이동단말(MH)이 제1유선 랜 접속장치(AP1)를 통해 서버로부터 서비스를 제공받는다. 즉, 서버가 유선 랜 인터페이스를 통해 제1유선 랜 접속장치(AP1)에게 데이터1(Data1)을 전송하고(S31), 제1유선 랜 접속장치가 블루투스 무선 인터페이스를 통해 블루투스 탑재 이동단말(MH)에게 데이터1(Data1)을 전송한다(S32). 이때, 유선 랜 접속장치와 블루투스 탑재 이동단말는 스탑 앤드 웨이트(stop and wait) 방식으로 데이터를 송수신하며, 이로써 데이터 안정성이 보장된다. 유선 랜 접속장치는 데이터를 전송한 후 블루투스 탑재 이동단말로부터 응답(ACK)이 수신될 때까지 해당 데이터를 버퍼링해 놓는다.
서버는 데이터1(Data1)을 제1유선 랜 접속장치(AP1)에게 전송하고 일정 시간이 경과한 후 데이터2(Data2)를 제1유선 랜 접속장치(AP1)에게 전송하고(S33), 또 일정 시간이 경과하면 데이터3(Data3)을 제1유선 랜 접속장치(AP1)에게 전송한다(S35).
제1유선 랜 접속장치(AP1)는 블루투스 탑재 이동단말(MH)로부터 데이터1(Data1)에 대한 전송응답이 수신되면(S34), 버퍼링된 데이터1(Data1)은 삭제하고 데이터2(Data2)를 블루투스 탑재 이동단말(MH)에게 전송한다. 이때 블루투스 탑재 이동단말(MH)이 이동하여 데이터2(Data2)의 전송이 실패하면(S36), 제1유선 랜 접속장치(AP1)는 서버에게 데이터 전송 중지 요청을 하고(S37), 일정 시간이 경과한 후 인접한 모든 유선 랜 접속장치들에게 페이징 요구를 한다(S38).
그러면 제2유선 랜 접속장치(AP2)가 블루투스 탑재 이동단말(MH)에게 페이지신호를 전송한다(S39). 한편, 블루투스 탑재 이동단말(MH)은 제1유선 랜 접속장치(AP1)로부터 동기신호가 수신되지 않으면 상기 제1유선 랜 접속장치 관할 피코셀 영역을 벗어났음을 인지하고, 페이지 스캔(page scan) 모드로 동작하고 있다가 제2유선 랜 접속장치(AP2)로부터 페이지신호가 수신되면 제2유선 랜 접속장치(AP2)에게 페이지 응답(page ack)을 한다.
블루투스 탑재 이동단말(MH)이 제2유선 랜 접속장치(AP2)에게 페이지 응답하면, 제2유선 랜 접속장치(AP2)는 블루투스 탑재 이동단말 발견 메시지를 제1유선 랜 접속장치(AP1)에게 전송한다(S41). 그러면, 제1유선 랜 접속장치(AP1)는 버퍼링한 데이터2(Data2)와 데이터3(Data3)을 제2유선 랜 접속장치(AP2)에게 전송하고(S42), 제2유선 랜 접속장치(AP2)는 수신된 데이터2(Data2)와 데이터3(Data3)을 블루투스 탑재 이동단말(MH)에게 전송한다(S43). 한편, 제2유선 랜 접속장치(AP2)로부터 블루투스 탑재 이동단말 발견 메시지를 수신한 제1유선 랜 접속장치(AP1)는 서버에게 유선 랜 접속장치 변경 사실을 통보한다(S44).
그러면, 서버는 이후 데이터4(Data4)부터는 제2유선 랜 접속장치(AP2)에게 전송하며(S45), 제2유선 랜 접속장치(AP2)는 블루투스 탑재 이동단말(MH)에게 데이터4(Data4)를 전송한다(S46).
상술한 과정을 통해 블루투스 탑재 이동단말이 피코셀 간을 이동하더라도 수십 ms 이내에 핸드오프가 가능하기 때문에, 사용자는 피코셀 사이를 자유롭게 이동하면서도 원하는 서비스를 제공받을 수 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면 블루투스 무선통신 환경에서 피코셀간 핸드오프 서비스가 가능해지기 때문에 사용자는 일정한 공간 내에서는 자유롭게 이동하면서 연속적인 통신 서비스를 제공받을 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

  1. 블루투스 탑재 이동단말이 서버로부터 데이터를 서비스 받으면서 제1피코셀에서 제2피코셀로 이동할 때, 상기 제1피코셀을 관할하는 유선 랜 접속장치가 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 제공하는 블루투스 로밍 방법에 있어서,
    상기 유선 랜 접속장치가 상기 서버로부터 입력되는 데이터를 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 전달하는 동안에 상기 블루투스 탑재 이동단말이 제1피코셀에서 제2피코셀로 이동하면, 상기 유선 랜 접속장치는 상기 블루투스 탑재 이동단말에게 전달되지 않은 데이터를 버퍼링하고, 모든 인접 유선 랜 접속장치들에게 상기 블루투스 탑재 이동단말을 페이징할 것을 요청하며, 상기 서버에게 데이터 전송을 중지할 것을 요청하는 단계; 및
    임의의 인접 유선 랜 접속장치로부터 상기 블루투스 탑재 이동단말 발견 메시지가 입력되면, 상기 유선 랜 접속장치가 버퍼링된 데이터를 상기 인접 유선 랜 접속장치에게 전달하고 상기 서버에게 유선 랜 접속장치 변경사실을 통보하는 단계
    를 포함하는 블루투스 로밍 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유선 랜 접속장치는,
    상기 블루투스 탑재 이동단말에게 데이터를 전달할 때 스탑 앤드 웨이트(stop and wait) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 블루투스 로밍 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 블루투스 탑재 이동단말은,
    상기 유선 랜 접속장치로부터 동기신호가 수신되지 않으면 상기 제1피코셀 영역을 벗어났음을 인지하고, 페이지 스캔(page scan) 모드로 동작하고 있다가 상기 인접 유선 랜 접속장치로부터 페이지신호가 수신되면 상기 인접 유선 랜 접속장치에게 페이지 응답하는 것을 특징으로 하는 블루투스 로밍 방법.
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