KR20140051001A

KR20140051001A - 와이파이 p2p 연결이 가능한 단말 장치와 와이파이 p2p 연결 방법

Info

Publication number: KR20140051001A
Application number: KR1020120117532A
Authority: KR
Inventors: 권재운
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-10-22
Also published as: EP2723108A2; EP2723108B1; CN103780672B; US9369858B2; EP2723108A3; KR101976518B1; US20140112324A1; CN103780672A

Abstract

단말 장치가 개시된다. 본 장치는, 액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 와이파이 모듈, 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 복수 개의 채널을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 써치 동작을 수행한 후 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작을 반복적으로 실행하도록하고, 써치 동작에 의해 와이파이 P2P 통신을 수행할 외부 기기가 발견되면, 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하여 응답하기 위한 리슨 동작을 수행하도록 와이파이 모듈을 제어하는 제어부를 포함한다.이에 따라, 와이파이 스테이션 모드의 성능 저하를 최소화하면서 와이파이 P2P 연결을 원하는 외부 기기를 탐색할 수 있게 된다.

Description

와이파이 P2P 연결이 가능한 단말 장치와 와이파이 P2P 연결 방법 { WI-FI P2P COMMUNICATION TERMINAL DEVICE AND METHOD THEREOF }

본 발명은 와이파이 P2P 연결이 가능한 단말 장치와 와이파이 P2P 연결 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이파이 스테이션 모드 동작 중 와이파이 P2P 연결이 가능한 단말 장치와 와이파이 P2P 연결 방법에 관한 것이다.

일반적으로 와이파이는 IEEE의 802.11 표준 아래 전 세계적으로 널리 사용되는 무선 통신 기술로서, 노트북, 휴대폰, 콘솔게임기, 스마트TV, MP3, 카메라 및 프린터등 다양한 디바이스들에 사용되고 있다. 와이파이는 액세스 포인트(Access Point)라는 접속점을 중심으로 통신을 한다. 따라서 각종 디바이스에 설치되어 있는 와이파이는 네트워크 접속점이라 할 수 있는 액세스 포인트로 접속하여야만 통신을 할 수 있다.

한편, 최근 Wi-Fi Alliance(WFA)는 와이파이 다이렉트라는 무선 기기 간 직접 연결을 통하여 데이터를 전달하기 위한 새로운 규격을 발표하였다. 와이파이 다이렉트 기술은 TV, 노트북, 프린터, 카메라와 같은 휴대기기 및 모바일 단말 등에 탑재되어 액세스 포인트 또는 라우터와 같은 별도의 장비 없이도 단말 간 직접 통신을 통하여 기기 간 콘텐츠 및 서비스를 사용할 수 있는 기반을 제공하는 기술이다. 이에 따라 관련 업계에서는 와이파이 다이렉트 규격을 만족시키기 위한 활발한 기술 개발 활동이 진행 중이다.

다만, 엄밀한 의미에서 와이파이 다이렉트는 마케팅 용어로서 상표명에 해당하고, 이에 대한 기술규격은 와이파이 P2P(Peer to Peer)로서 통칭된다. 따라서, 이하 본 발명에서는 와이파이 단말 장치 간의 직접 연결을 통한 통신 기술을 와이파이 P2P라 칭한다.

와이파이 P2P는 와이파이 단말 장치 간에 직접 연결을 위한 기술이지만, 기존의 와이파이 표준 규격의 대부분의 기능을 유지하면서 와이파이 단말 장치 간 직접 통신을 지원하기 위한 부분이 추가된 것으로, 기존의 와이파이 칩에 탑재된 기기에 소프트웨어 기능 업그레이드만으로 와이파이 단말 장치 간 P2P통신을 제공할 수 있다. 따라서, 액세스 포인트를 통해 네트워크와 접속하여 스테이션 모드로 동작 중인 와이파이 단말 장치가 동시에 와이파이 P2P 통신을 하는 것이 가능하고, 와이파이 P2P 규격은 이러한 동작을 지원한다.

한편, 와이파이 스테이션 모드로 동작 중인 와이파이 단말 장치가 동시에 와이파이 P2P 통신을 하기 위해서는 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 주변에 와이파이 P2P 연결이 가능한 외부 기기가 있는지 탐색하는 과정이 필요하다. 따라서, 와이파이 스테이션 모드로 동작하면서 와이파이 P2P 통신을 수행하고자 하는 경우, 와이파이 스테이션 모드 동작의 성능이 저하되게 된다.

이에 따라, 와이파이 스테이션 모드로 동작 중인 와이파이 단말 장치가 외부기기와 와이파이 P2P 연결을 하기 위해 와이파이 P2P 연결을 대기하는 경우, 와이파이 스테이션 모드 동작의 성능 저하를 최소화할 수 있는 기술의 필요성이 대두 된다.

본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은 와이파이 스테이션 모드로 동작 중인 단말 장치가 동시에 외부기기와 와이파이 P2P 통신을 하기 위해 와이파이 P2P 연결을 대기하는 경우, 와이파이 스테이션 모드의 성능 저하를 최소화하면서 외부기기와의 와이파이 P2P 연결을 대기할 수 있는 와이파이 단말 장치와 그 와이파이 P2P 연결 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 장치는, 액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 와이파이 모듈, 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 상기 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 복수 개의 채널을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 써치 동작을 수행한 후 상기 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작을 반복적으로 실행하도록 상기 와이파이 모듈을 제어하는 제어부를 포함하며, 여기서 상기 제어부는 상기 써치 동작에 의해 와이파이 P2P 통신을 수행할 외부 기기가 발견되면, 상기 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하여 응답하기 위한 리슨 동작을 수행하도록 상기 와이파이 모듈을 제어할 수 있다.

이 경우, 상기 제어부는 상기 단말 장치가 턴온되어 초기화되면, 상기 와이파이 스테이션 모드로 동작하도록 상기 와이파이 모듈을 제어하고, 상기 와이파이 P2P 기능을 자동으로 실행시킬 수 있다.

또한, 상기 단말 장치는 상기 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 사용자 명령을 입력받기 위한 입력부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 사용자 명령이 입력되면 상기 와이파이 P2P 기능을 실행시킬 수 있다.

그리고, 상기 단말 장치에 있어서 상기 제어부는 상기 와이파이 P2P 기능이 실행되면 상기 와이파이 스테이션 모드의 실행 여부를 판단하며, 상기 와이파이 스테이션 모드가 실행 중이면, 상기 차단,써치, 연결 재개 동작을 반복적으로 수행하고, 상기 와이파이 스테이션 모드가 미실행 중이면, 파인드 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.

또한, 상기 단말 장치에 있어서 상기 제어부는 상기 리슨 동작에 의해 상기 외부 기기가 상기 단말 장치를 발견하면 상기 외부 기기와 와이파이 P2P 연결을 수행하도록 상기 와이파이 모듈을 제어하고, 상기 외부 기기와 상기 와이파이 P2P 연결이 이루어지면 상기 외부 기기와의 연결 채널을 상기 액세스 포인트와의 연결 채널로 조정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말 장치에서의 와이파이 P2P 연결 방법은 액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 상태에서, 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 상기 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 복수 개의 채널을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 상기 써치 동작을 수행한 후 상기 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작을 반복적으로 실행하는 단계 및 상기 써치 동작에 의해 와이파이 P2P 통신을 수행할 외부 기기가 발견되면, 상기 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하기 위한 리슨 동작을 수행하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 단말 장치가 턴 온 되어 초기화되면, 상기 와이파이 P2P 기능을 자동으로 실행시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 단말 장치에서의 와이파이 P2P 연결 방법은 상기 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 사용자 명령을 입력받는 단계 및 상기 사용자 명령이 입력되면 상기 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.

그리고, 상기 단말 장치에서의 와이파이 P2P 연결 방법은 상기 와이파이 P2P 기능이 실행되면 상기 와이파이 스테이션 모드의 실행 여부를 판단하며, 상기 와이파이 스테이션 모드가 미실행 중이면, 파인드 동작을 반복적으로 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 단말 장치에서의 와이파이 P2P 연결 방법은 상기 리슨 동작에 의해 상기 외부 기기가 상기 단말 장치를 발견하면 상기 외부 기기와 와이파이 P2P 연결을 수행하는 단계 및 상기 와이파이 P2P 연결이 이루어지면 상기 외부 기기와의 연결 채널을 상기 액세스 포인트와의 연결 채널로 조정하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

이상과 같은 다양한 실시 예들에 따르면, 와이파이 스테이션 모드로 동작 중인 단말 장치가 동시에 외부기기와 와이파이 P2P 통신을 하기 위해 와이파이 P2P 연결을 대기하는 경우, 와이파이 스테이션 모드의 성능 저하를 최소화하면서 외부기기와의 와이파이 P2P 연결을 대기할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 장치의 구성을 나타내는 도면,
도 2는 와이파이 통신이 가능한 단말 장치가 여러 가지 모드로 동작하는 토폴로지의 예를 나타내는 도면,
도 3은 와이파이 P2P 규격에 따른 P2P 디바이스 간의 디바이스 디스커버리 과정의 예시를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 장치가 써치 동작 및 리슨 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도,
도 5는 도 4의 방법에 따라 단말 장치가 외부 기기를 탐색하는 과정을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 단말 장치가 TV에 탑재된 경우 휴대폰과의 와이파이 P2P 통신의 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 와이파이 스테이션 모드 실행 여부를 판단하고, 그에 따라 와이파이 모듈이 제어되는 프로세스를 설명하기 위한 흐름도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말 장치가 스테이션 모드와 P2P 모드로 동시 동작시, 그룹오너(GO)로 동작하여 P2P 통신 채널을 스테이션 모드 채널로 조정하는 것을 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 9는 본 발명에 따른 일 실시 예에 따른 단말 장치의 와이파이 P2P 연결 방법을 설명하기 위한 흐름도이다

이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 구성을 나타낸다. 도 1에 따르면, 단말 장치(100)는 제어부(110)와 와이파이 모듈(120)을 포함한다.

와이파이 모듈(120)은 와이파이 시스템에서 액세스 포인트에 접속하여 네트워크와 통신을 수행(이하, "와이파이 스테이션 모드로 동작"이라 한다.)하거나, 와이파이 P2P 통신이 가능한 또 다른 외부 기기와 통신(이하, "와이파이 P2P모드로 동작")이 가능한 구성 요소이다. 또한, 와이파이 모듈(120)은 본 발명에서는 그 구성을 도시하지 않았지만, 와이파이 무선 통신을 위해 안테나부, 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신부 및 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변화하는 RF수신부, RF신호의 변/복조부, 신호 처리부 등을 포함할 수 있으며, 제어부(110)에 의해 그 모드 및 처리 동작이 제어된다.

제어부(110)는 단말 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 특히, 와이파이 모듈을 제어하여 와이파이 스테이션 모드 동작 및 와이파이 P2P 모드 동작을 수행하도록 와이파이 모듈(120)을 제어할 수 있다.

도 2는 와이파이 통신이 가능한 단말 장치가 여러 가지 모드로 동작하는 토폴로지의 예를 나타내는 도면이다. 도 2의 (a)는 단말 장치(100)가 액세스 포인트(AP)와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 전형적인 경우를 나타내고, 도 2의 (b)는 단말 장치(100)가 와이파이 P2P 통신이 가능한 외부 기기(100')와 와이파이 P2P 통신을 하는 전형적인 경우를 나타낸다.

도 2의 (c)는 단말 장치(100)가 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 중에 와이파이 P2P 통신을 개시하게 되는 상태를 나타낸다. 단말 장치(100)는 액세스 포인트(AP)에 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하며 네트워크에 연결되어 있다. 이와 동시에 단말 장치(100)가 외부 기기(100')와 와이파이 P2P 통신을 하기 위해서 외부기기(100')를 탐색하고 있는 상태를 나타내고 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말 장치(100)는 액세스 포인트(AP)와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 중에 동시에 외부 기기와 와이파이 P2P 통신을 수행할 수 있다. 이 때, 와이파이 스테이션 모드 동작의 성능 저하를 최소화하면서 와이파이 P2P 통신 연결 대기를 할 수 있다.

이하에서는, 도 2의 (c)와 같은 연결 상태에 있는 경우를 예로 들어, 단말 장치(100)의 동작에 대해 설명한다.

도 3과 도 4 및 도 5는 단말 장치(100)가 외부기기를 탐색하는 과정과 그에 따른 단말 장치(100)의 스테이션 모드 성능 저하를 설명하기 위한 도면이다. 먼저 와이파이 P2P 규격에 따른 탐색 과정을 설명한 후, 도 3과 4 및 도 5를 통해 규격에 의한 디바이스 디스커버리 과정과 본 발명에 따른 디바이스 디스커버리 과정의 차이점과 그에 따른 성능 저하의 차이를 설명하기로 한다.

와이파이 P2P 통신 규격의 디바이스 디스커버리 과정은 도 2의 (b)의 경우를 전제로 규정되어 있다. 와이파이 P2P 통신을 하기 위해서는 단말 장치가 디바이스 디스커버리 과정을 거쳐야 한다. 디바이스 디스커버리란 동일한 채널을 통해 2개의 P2P 디바이스가 상호 디바이스 명칭 또는 디바이스 타입과 같은 장치 관련 정보를 교환하여 서로를 탐색하여 발견하는 과정이다.

와이파이 P2P 규격에 따르면, 디바이스 디스커버리가 시작되면 P2P Device는 스캔(scan) 동작을 거친 후 파인드(find) 동작을 반복하며, 파인드 동작은 리슨(listen) 동작과 써치(search) 동작을 반복한다.

스캔 동작에서는 모든 채널을 스캔하여 P2P 디바이스를 둘러싸고 있는 디바이스들과 네트워크 환경에 관한 정보를 수집한다. 이후 파인드 동작 중 리슨 동작에서는 소셜 채널(Ch. 1, 6, 11) 중에 한 채널을 선택하여 100TU(Time Unit) ~ N*100TU 사이의 랜덤 값을 가지는 시간만큼 머물며 다른 기기가 프로브 요청(Probe Request) 프레임을 보내기를 기다리다가 다른 기기가 써치 동작에서 전송한 프로브 요청(Probe Request) 프레임을 수신하면 프로브 응답(Probe Response) 프레임으로 응답한다. 그리고 파인드 동작 중 써치 동작에서는 각 소셜 채널(Ch. 1, 6, 11)로 프로브 요청(Probe Request) 프레임을 보내고 프로브 응답(Probe Response) 프레임을 기다리게 된다.

P2P 디바이스들은 각각 파인드 동작을 반복하다가 공통 채널에 도달하면, 프로브 요청 프레임과 프로브 응답 프레임을 통해 디바이스 명칭이나 타입과 같은 장치 관련 정보를 교환하여 서로를 발견하게 된다.

상술한 디바이스 디스커버리 과정이 완료된 이후에는 와이파이 P2P 연결을 위해 서로 발견된 디바이스들 간에 P2P GO(Group Owner) 또는 P2P 클라이언트 역할을 결정하는 그룹 형성(group formation)단계로 진행하게 된다.

도 3은 상술한 와이파이 P2P 규격에 따른 P2P 디바이스 간의 디바이스 디스커버리 과정의 예시를 나타낸다.

도 3에 따르면, P2P Device 1(310)과 2(320)가 각각 파인드 동작(리슨 동작과 써치 동작)을 반복하다가 P2P Device 2(320)가 6번 채널을 통해 리슨 동작을 하고 있는 시간에, P2P Device 1(310)이 6번 채널을 통해 프로브 요청 프레임을 보내고, 이를 받은 P2P Device 2(320)가 프로브 응답 프레임을 보냄으로써 P2P Device 1(310)이 P2P Device 2(320)를 발견하게 된다.

한편, 도 2의 (c)와 같이 단말 장치(100)가 액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작 중에 외부 기기(100')와 와이파이 P2P 통신을 하려면 단말 장치의 제어부(110)는 와이파이 스테이션 모드와 상술한 디바이스 디스커버리 동작을 하는 와이파이 P2P 모드를 스위칭하며 동작하도록 와이파이 모듈(120)을 제어해야 하고, 따라서, 디바이스 디스커버리 동작시간만큼 와이파이 스테이션 모드 동작의 성능은 떨어지게 된다. 이러한 도 2의 (c)의 경우에 관한 사항은 와이파이 P2P 통신 규격문서에서 다루지 않고 업체별 구현 이슈로 하고 있다.

단말 장치가 와이파이 스테이션 모드와 상술한 규격의 디바이스 디스커버리를 하는 와이파이 P2P 모드를 스위칭하며 동작할 경우의 와이파이 스테이션 모드의 성능 저하를 이하 구체적으로 도3의 예를 들어 설명한다.

도 3의 예에서 P2P Device 1(310)은 액세스 포인트와 연결되어 스테이션 모드로 동작 중인 단말 장치를 나타내고, P2P Device 2(320)는 P2P Device 1(310)이 와이파이 P2P 통신을 위해 탐색 중인 외부 기기를 나타낸다고 가정하면 그 동작은 다음과 같다.

P2P Device 1(310)이 와이파이 스테이션 모드로 동작 중에 외부기기(P2P Device 2(320))와의 와이파이 P2P 통신을 하기 위해서 와이파이 스테이션 모드와 디바이스 디스커버리 동작을 하는 와이파이 P2P 모드를 스위칭하면서 동작 중이라 할 때, 와이파이 P2P 모드로 스위칭되어 동작 중인 시간에는 P2P Device 1(310)은 외부기기(P2P Device 2(320))가 발견될 때까지는 상술한 바와 같이 규격에 따라 파인드 동작을 반복한다.

이때 P2P Device 1은 디바이스 디스커버리 동작을 하는 시간 동안은 스테이션 모드에서 사용하는 채널에서 소셜 채널(Ch. 1, 6, 11)로 채널 변경이 필요하고, 따라서 스테이션 모드의 사용 채널이 소셜 채널이 아닌 경우 채널이 변경된 시간만큼 스테이션 모드 동작의 성능 저하가 불가피하다. 특히, 스테이션 모드에서 액세스 포인트와의 연결에 사용하는 채널과 디바이스 디스커버리 과정의 파인드 동작 중 리슨 동작의 채널이 다를 경우 성능은 더 크게 떨어지게 된다.

따라서, 이러한 성능 저하를 최소화하면서 와이파이 P2P 통신을 위한 디바이스 디스커버리를 할 수 있는 방법이 필요하게 된다. 와이파이 스테이션 모드로 동작 중인 단말 장치가 외부기기와 와이파이 P2P 연결이 된 이후의 과정은 본 발명의 효과와 무관하므로 생략한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말 장치가 써치 동작과 리슨 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 4에 따르면, 와이파이 P2P 기능이 실행되면 단말 장치(100)의 제어부(110)는 와이파이 모듈(120)을 제어하여, 기 설정된 시간 후(S410 Yes)에 각각의 소셜 채널(Ch.1, 6,11)을 순차적으로 선택하면서 프로브 요청(Probe Request) 프레임을 전송하고 외부 기기로부터 프로브 응답(Probe Response) 프레임을 기다리는 써치 동작(S420)을 수행하고, 외부 기기로부터 프로브 응답(Probe Response) 프레임을 받아 외부기기의 존재가 탐색되면(S430 Yes), 외부 기기로부터 프로브 요청(Probe Request) 프레임을 받고 프로브 응답(Probe Response) 프레임을 보내는 리슨 동작(S440)을 수행하게 된다. 만일, 써치 동작 동안 외부 기기로부터 프로브 응답 프레임을 받지 못하면(S430 NO) 다시 기설정된 시간 후에 써치 동작을 수행하는 과정을 되풀이하게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말 장치(100)가 와이파이 스테이션 모드로 동작 중에 P2P 통신을 하기 위해 외부 기기와 서로를 발견하는 디바이스 디스커버리 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에서 P2P Device 1(510)은 와이파이 P2P 통신을 위해 상술한 와이파이 P2P 규격의 디바이스 디스커버리 방식을 사용하는 외부 기기이고, P2P Device 2(520)는 액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작 중에 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 와이파이 P2P 통신을 위해 도 4에 나타난 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법으로 써치 동작과 리슨 동작을 수행하는 단말 장치이다.

도 5에 따르면, P2P Device 2(520)는 주기적으로 각 소셜 채널(Ch 1, 6, 11)로 프로브 요청 프레임을 보내며 프로브 응답 프레임을 기다리는 써치 동작을 반복한다. P2P Device 1(510)은 채널 11을 리슨 채널로 선택했고, 두 번째 리슨 동작에서 P2P Device 2(520)로부터의 프로브 요청 프레임을 받았고, 이에 대한 프로브 응답 프레임을 보냈다. P2P Device 2(520)는 P2P Device 1(510)로부터 프로브 응답 프레임을 받고 와이파이 P2P 통신을 위해 디바이스 디스커버리 과정 중에 있는 P2P Device 1(510)이 존재한다는 것을 알게 되었다. 그 순간 P2P Device 2(520)는 써치 동작 대신 리슨 동작에 들어간다. 이후 P2P Device 1(510)이 써치 동작시, 프로브 요청 프레임이 리슨 동작 중인 P2P Device 2(520)에 전달되어 P2P Device 2(520)가 프로브 응답 프레임을 보내면 P2P Device 1(510)은 P2P Device 2(520)에 대한 검색이 완료된다. 이로써 P2P 디바이스 간에 디스커버리 과정이 완료된다.

한편, 상술한 도 5의 디바이스 디스커버리 과정을 도 3의 경우와 비교하면, 단말 장치(520)가 와이파이 스테이션 모드와 와이파이 P2P 모드를 스위칭하며 디바이스 디스커버리 동작을 수행할 때, 외부 기기로부터 프로브 응답 프레임을 받기 전 까지는 리슨 동작 없이 써치 동작만을 수행하며, 외부 기기로부터 프로브 응답 프레임을 받은 경우에만 리슨 동작을 실행한다는데 차이점이 있다.

이에 따르면, 외부 기기로부터 프로브 응답 프레임을 받기 전까지는 리슨 동작을 수행하지 않으므로 외부 기기가 발견되기 전까지 리슨 동작 시간(와이파이 P2P 규격에 따르면 100TU(Time Unit) ~ N*100TU 사이의 랜덤 값을 가지는 시간)만큼 와이파이 P2P 모드에 머무는 시간이 줄어들게 되어 와이파이 스테이션 모드의 연결 재개가 빨라져 성능 저하가 줄어들게 된다.

즉, 단말 장치(520)는 와이파이 스테이션 모드로 동작하면서 외부기기와의 와이파이 P2P 연결을 대기하고자 하는 경우, 디바이스 디스커버리 과정에서 써치 동작을 통해 외부기기가 발견될 때까지는 리슨 동작을 수행하지 않으므로, 스테이션 모드의 성능 저하를 최소화하면서 외부기기와의 와이파이 P2P 연결을 대기하는 것이 가능하게 된다.

결론적으로, 도 2의 (c)의 경우에 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말 장치(100)의 제어부(110)는 액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 와이파이 모듈(120)이 와이파이 P2P 기능이 실행되어 와이파이 스테이션 모드와 동시에 P2P 통신을 위한 디바이스 디스커버리 과정을 실행할 때, 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 소셜 채널을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 써치(search) 동작을 실행한 후, 다시 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작을 와이파이 P2P 통신을 수행할 외부 기기(100')가 탐색될 때까지 반복하도록 와이파이 모듈(120)을 제어하고, 또한 써치 동작 동안 외부 기기(100')가 탐색되면 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하기 위한 리슨 동작을 수행하도록 와이파이 모듈을 제어할 수 있다.

이를 통해, 단말 장치가 와이파이 스테이션 모드와 와이파이 P2P 모드의 디바이스 디스커버리를 채널 스위칭하면서 동작할 때, 와이파이 스테이션 모드 동작의 성능 저하를 최소화하면서 와이파이 P2P 연결 대기를 할 수 있게 된다.

예를 들어 정량적으로 성능 저하 정도를 계산해 보면, 각 소셜 채널에서 프로브 요청 신호를 보내고 받는 것은 보통 30ms 정도 소요된다. 따라서 3개의 소셜 채널(Ch.1, 6, 11)에 대해서는 써치 동작에 90ms 정도 소요되므로 와이파이 스테이션 모드와 와이파이 P2P 모드를 1초마다 스위칭한다면 약 9%의 로스를, 2초마다 스위칭한다면 약 4.5% 정도의 로스를 가지고 와이파이 P2P 연결을 대기할 수 있게 된다.

도 6은 단말 장치와 외부 기기 간에 와이파이 P2P 통신을 하는 일 실시 예이다.

본 발명에 따른 단말 장치(100)는 TV, 노트북, 프린터, 카메라와 같은 휴대기기 및 모바일 단말 등 와이파이 무선 통신이 탑재될 수 있는 모든 기기에 탑재될 수 있다. 도 6은 단말 장치가 TV(600)에 탑재된 경우이다. 외부기기인 휴대폰(610)에는 와이파이 P2P 규격에 따른 디바이스 디스커버리 과정을 수행하는 와이파이 모듈이 탑재되어 있다.

도 6의 (a)은 TV(600)가 액세스 포인트(AP)와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작 중에 와이파이 P2P 통신을 하기 위해 도 4에서 상술한 방법으로 채널 스위칭을 하며 디바이스 디스커버리 동작을 수행하고 있는 모습을 나타낸다. 이때 TV(600)는 외부 기기들이 발견될 때까지 써치 동작만 수행함으로써 스테이션 모드의 성능 저하를 최소화하면서 백그라운드로 와이파이 P2P 통신 연결 대기를 하게 된다.

이 후 도 6의 (b)에서 TV(600)는 와이파이 P2P 통신을 하기 위해 디바이스 디스커버리 과정에 있는 휴대폰(610)을 발견하면 리슨 동작을 수행하게 되고, TV(600)가 리슨 동작 중에 있을 때 휴대폰(610)이 써치 동작을 하게 되면 휴대폰(610)도 TV(600)을 발견하게 된다. 그 후 몇 가지 과정을 거쳐 TV(600)과 휴대폰(610)은 와이파이 P2P 통신을 하게 된다. 도 6의 (b)에서는 휴대폰의 화면을 TV로 전송하는 모습을 나타낸다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말 장치(100)의 제어부(110)는 단말 장치(100)가 턴온되어 초기화되면, 와이파이 스테이션 모드로 동작하도록 와이파이 모듈(120)을 제어하고, 도 4 및 도 5를 통해 상술한 디바이스 디스커버리 과정을 수행하는 와이파이 P2P 기능을 자동적으로 실행하도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말 장치(100)는 제어부(110)와 와이파이 모듈(120)에 더하여 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 사용자 명령을 입력받기 위한 입력부를 더 포함할 수 있고, 이때 제어부(110)는 입력부를 통해 사용자 명령이 입력되는 경우에만 도 4 및 도 5를 통해 상술한 디바이스 디스커버리 과정을 수행하는 와이파이 P2P 기능을 실행하도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 일 실시 예로써 와이파이 스테이션 모드 실행 여부를 판단하고, 그에 따라 와이파이 모듈이 제어되는 프로세스를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 따르면, 와이파이 P2P 기능이 실행되면 단말 장치(100)의 제어부(110)는 와이파이 스테이션 모드의 실행 여부를 판단(S700)하고, 와이파이 스테이션 모드가 실행 중이라고 판단되면(S700 Yes), 기설정된 시간에 한 번씩 액세스 포인트와의 연결을 차단(S711)하고 써치 동작(S712)을 수행한 후 써치 동작을 통해서 외부 기기가 발견되지 않으면(S713 No) 액세스 포인트와의 연결을 재개(S715)하고 다시 와이파이 스테이션 모드가 실행 중인지 판단하는 단계(S700)로 돌아가는 동작을 반복하도록 와이파이 모듈(120)을 제어한다. 만일, 써치 동작을 통해서 외부 기기가 발견되면(S713 Yes) 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하여 응답하기 위한 리슨 동작(S714)을 수행하도록 와이파이 모듈(120)을 제어한다.

한편, 단말 장치(100)의 제어부(110)는 와이파이 P2P 기능 실행되고, 와이파이 스테이션 모드가 실행 중인지 판단(S700)하여 실행 중이 아니라고 판단되면(S700 No), 외부 기기와 서로를 발견할 때까지(S721 No) 파인드 동작(S720)을 수행하도록 와이파이 모듈(120)을 제어한다. 만일, 파인드 동작을 통해 단말 장치와 외부 기기가 서로를 발견하면(S721 Yes) 와이파이 P2P 연결의 이후 과정(S722)을 진행하도록 와이파이 모듈(120)을 제어한다.

한편, 와이파이 P2P 통신을 위해 단말 장치와 외부 기기 간에 탐색 과정이 완료되면 서로 상대방 기기의 존재 확인이 완료된다. 그 이후에는 와이파이 P2P 그룹을 형성하기 위한 단계로 넘어가게 된다.

P2P 그룹 형성 과정에서는 기기들 간에 P2P 그룹 오너가 결정되게 되는데, 와이파이 P2P 규격에 의하면, P2P 그룹 내부에서 기존의 인프라스트럭처(infrastructure) 망에서 액세스 포인트(AP)의 역할을 담당하는 장치를 P2P 그룹 오너(이하 GO)라고 칭한다. 1개의 P2P그룹 내에서 GO는 오직 1대만 존재가능하며 나머지 장치는 모두 클라이언트 장치가 된다.

P2P 그룹 내에서 P2P GO의 역할은 P2P 그룹의 핵심을 담당한다. P2P GO는 P2P 인터페이스 어드레스를 할당하고 그룹의 동작 채널을 선택하며 그룹의 각종 동작 매개변수를 포함하는 비컨(beacon) 신호를 송출한다.

한편, P2P 디바이스들 간에 어떤 기기가 P2P GO가 될 것인지는 P2P Attribute ID의 Group Owner Intent 값으로 정해지게 되는데, 이 값은 어떤 디바이스에 고정된 값으로 존재하는 것이 아니라 응용 또는 상위 계층 서비스에 의해 조정이 가능하므로 각각의 응용 프로그램의 용도에 따라서 개발자는 P2P GO가 되고자 하는 적절한 값을 선택할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말 장치가 와이파이 스테이션 모드와 P2P 모드로 동시 동작시, 그룹오너(GO)로 동작하여 P2P 통신 채널을 스테이션 모드 채널로 조정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 8의 (a)에서 단말 장치(100)은 액세스 포인트와 5번 채널을 통해 와이파이 스테이션 모드로 연결되어 있다. 이때 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 도 4 및 도 5에서 상술한 방법으로 단말 장치(100)의 제어부(110)는 와이파이 모듈(120)을 제어하여 5번 채널과 소셜 채널들(Ch. 1, 6, 11) 간을 스위칭하며 외부 기기(100')를 탐색한다. 외부 기기(100')와의 탐색이 완료되면 P2P 연결 과정 중 그룹 형성 단계로 넘어가게 되고, 그룹 형성 단계에서 그룹오너(GO)가 결정된다. 이때 단말 장치(100)의 P2P Attribute ID의 Group Owner Intent 값을 높게 선택하여 P2P 그룹 오너(GO)가 되도록 할 수 있다.

그 결과 도 8의 (b)에 따르면, 단말 장치(100)는 외부 기기(100')와의 P2P 그룹에서 그룹 오너(GO)가 되었고, 와이파이 스테이션 모드에서 액세스 포인트와의 연결 채널인 5번 채널을 P2P 그룹의 동작 채널로 선택하여 외부기기(100')와 와이파이 P2P 통신을 수행할 수 있게 된다.

이에 따르면, 단말 장치(100)와 외부 기기(100')간에 와이파이 P2P 연결이 이루어진 이후에, 와이파이 스테이션 모드와 와이파이 P2P 모드가 같은 채널을 사용할 수 있게 되므로, 스테이션 모드와 P2P 모드를 오가며 채널을 스위칭함으로 인한 성능 저하가 완화될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 일 실시 예에 따른 단말 장치의 와이파이 P2P 연결 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 9에 따르면, 단말 장치가 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 상태에서(S900) 와이파이 P2P 기능이 실행되면(S910), 기설정된 시간에 한 번씩(S920) 액세스 포인트와의 연결을 차단하고(S930) 소셜 채널(Ch, 1, 6, 11)을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 써치 동작을 수행한 후(S940), 써치 동작에 의해 외부 기기가 발견되지 않으면(S950 No) 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작(S970)을 반복한다. 만일, 써치 동작에 의해 외부 기기가 발견되면(S950 Yes) 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하여 응답하기 위한 리슨 동작(S960)을 수행한다.

그리고, 와이파이 P2P 연결 방법은 단말 장치가 턴온되어 초기화되면, 상술한 와이파이 P2P 기능을 자동으로 실행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 와이파이 P2P 연결 방법은 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 사용자 명령을 입력받는 단계와 사용자 명령이 입력되면 상술한 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 와이파이 P2P 연결 방법은 와이파이 P2P 기능이 실행되면 와이파이 스테이션 모드의 실행 여부를 판단하며, 와이파이 스테이션 모드가 미실행 중인 상태에서 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 파인드 동작을 반복적으로 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 와이파이 P2P 연결 방법은 상술한 와이파이 P2P 기능 실행 중 써치 동작에서 외부 기기가 발견되어 리슨 동작을 실행하고 있을 때, 외부 기기가 단말 장치를 탐색하면 외부 기기와 와이파이 P2P 연결을 수행하는 단계와 와이파이 P2P 연결이 이루어지면 외부 기기와의 연결 채널을 액세스 포인트와의 연결 채널로 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 와이파이 스테이션 모드로 동작 중인 단말 장치가 동시에 외부기기와 와이파이 P2P 통신을 하기 위해 와이파이 P2P 연결을 대기하는 경우, 와이파이 스테이션 모드의 성능 저하를 최소화하면서 외부기기와의 와이파이 P2P 연결을 대기할 수 있게 된다.

상술한 다양한 실시 예들에 따른 와이파이 스테이션 모드 동작 중 와이파이 P2P 기능 실행시 단말 장치의 제어부 동작이나 단말 장치에서의 와이파이 P2P 연결 방법들은 소프트웨어로 생성되어 단말 장치에 탑재될 수 있다.

구체적으로는, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 상태에서, 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 복수 개의 채널을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 써치 동작을 수행한 후 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작을 반복적으로 실행하는 단계와 써치 동작에 의해 와이파이 P2P 통신을 수행할 외부 기기가 발견되면, 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하여 응답하기 위한 리슨 동작을 수행하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 설치될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 미들웨어 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 단말 장치 110 : 제어부
120 : 와이파이 모듈

Claims

액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 와이파이 모듈;
와이파이 P2P 기능이 실행되면, 상기 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 복수 개의 채널을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 써치(search) 동작을 수행한 후 상기 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작을 반복적으로 실행하도록 상기 와이파이 모듈을 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 써치 동작에 의해 와이파이 P2P 통신을 수행할 외부 기기가 발견되면, 상기 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하여 응답하기 위한 리슨(listen) 동작을 수행하도록 상기 와이파이 모듈을 제어하는, 단말 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말 장치가 턴 온되어 초기화되면, 상기 와이파이 스테이션 모드로 동작하도록 상기 와이파이 모듈을 제어하고, 상기 와이파이 P2P 기능을 자동으로 실행시키는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제1항에 있어서,
상기 와이파이 P2P 기능을 실행시키기 위한 사용자 명령을 입력받는 입력부;를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 사용자 명령이 입력되면, 상기 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 와이파이 P2P 기능이 실행되면 상기 와이파이 스테이션 모드의 실행 여부를 판단하며,
상기 와이파이 스테이션 모드가 실행 중이면, 상기 차단, 써치, 연결 재개 동작을 반복적으로 수행하고,
상기 와이파이 스테이션 모드가 미실행 중이면, 파인드(find) 동작을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 리슨 동작에 의해 상기 외부 기기가 상기 단말 장치를 발견하면 상기 외부 기기와 와이파이 P2P 연결을 수행하도록 상기 와이파이 모듈을 제어하고, 상기 외부 기기와 상기 와이파이 P2P 연결이 이루어지면 상기 외부 기기와의 연결 채널을 상기 액세스 포인트와의 연결 채널로 조정하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
단말 장치에서의 와이파이 P2P 연결 방법에 있어서,
액세스 포인트와 연결되어 와이파이 스테이션 모드로 동작하는 상태에서, 와이파이 P2P 기능이 실행되면, 상기 액세스 포인트와의 연결을 차단하고 복수 개의 채널을 순차적으로 선택하면서 각 채널을 통해 써치 동작을 수행한 후 상기 액세스 포인트와의 연결을 재개하는 동작을 반복적으로 실행하는 단계;
상기 써치 동작에 의해 와이파이 P2P 통신을 수행할 외부 기기가 발견되면, 상기 외부 기기로부터 전송되는 신호를 수신하여 응답하기 위한 리슨 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 와이파이 P2P 연결 방법.
제6항에 있어서,
상기 단말 장치가 턴 온되어 초기화되면, 상기 와이파이 P2P 기능을 자동으로 실행시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 P2P 연결 방법.
제6항에 있어서,
상기 와이파이 P2P 기능을 실행시키기 위한 사용자 명령을 입력받는 단계;
상기 사용자 명령이 입력되면, 상기 와이파이 P2P 기능을 실행시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 P2P 연결 방법.
제6항에 있어서,
상기 와이파이 P2P 기능이 실행되면 상기 와이파이 스테이션 모드의 실행 여부를 판단하며, 상기 와이파이 스테이션 모드가 미실행 중이면, 파인드 동작을 반복적으로 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 P2P 연결 방법.
제6항에 있어서,
상기 리슨 동작에 의해 상기 외부 기기가 상기 단말 장치를 발견하면 상기 외부 기기와 와이파이 P2P 연결을 수행하는 단계;
상기 와이파이 P2P 연결이 이루어지면 상기 외부 기기와의 연결 채널을 상기 액세스 포인트와의 연결 채널로 조정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이파이 P2P 연결 방법.