KR20100126433A - 무선 네트워크에 제공된 서비스를 발견하는 기술 - Google Patents

무선 네트워크에 제공된 서비스를 발견하는 기술 Download PDF

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KR20100126433A
KR20100126433A KR1020107021216A KR20107021216A KR20100126433A KR 20100126433 A KR20100126433 A KR 20100126433A KR 1020107021216 A KR1020107021216 A KR 1020107021216A KR 20107021216 A KR20107021216 A KR 20107021216A KR 20100126433 A KR20100126433 A KR 20100126433A
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Abstract

본 발명의 실시예는, 무선 인터페이스가 구비된 장치가 제공하는 서비스를 광고하고 장치와의 네트워크 접속을 수립하지 않고 근방의 다른 장치에 의해 제공된 서비스를 발견할 수 있도록 하는 것을 포함하는 서비스 발견 방법을 제공한다.

Description

무선 네트워크에 제공된 서비스를 발견하는 기술{TECHNIQUES FOR DISCOVERING SERVICES PROVIDED IN A WIRELESS NETWORK}
요즈음, 인쇄, 투영, 디스플레이 및 파일 공유 서비스 등의 서비스를 제공하는 네트워크 장치(이하 "서버"라고 함)는 서비스를 요구하는 클라이언트 장치("클라이언트")로부터의 요청에 응답하여 온라인 상태로 유지될 필요가 있다. 그러나, 전력 관리 또한 가장 중요한 것이다. 또한, 오늘날의 많은 장치는 무선 네트워크 인터페이스 및 한정된 배터리 전력을 갖고 이동식으로 되고 있다. 이들 장치는 그들 전원을 빠르게 감소시키지 않고 그들 자신의 서비스를 효과적으로 검색하거나 광고할 수 있어야 한다. 네트워크를 통한 서비스 광고 및 발견은 일반적으로 네트워크 스택에서의 계층 3 또는 그 상위 계층에서 동작하는 프로토콜을 이용하여 행해진다. 그러한 프로토콜은 서비스를 발견 및 이용하기를 원하는 클라이언트 장치가 이용 가능한 서비스를 발견하기 전에 우선 네트워크와의 접속을 수립할 것을 요구한다. 무선 네트워킹에 의하면, 클라이언트가 복수의 네트워크가 존재하는 환경에 있는 경우, 클라이언트는 어쩔 수 없이 접속해야만 하고, 그 후 요구된 서비스를 제공하는 네트워크를 찾기 전에 복수의 네트워크와의 접속을 해제할 수 있다. 이 방식은 시간 및 전력 소모의 측면에서 비효율적이다.
따라서, 무선 네트워크에서 제공된 서비스를 발견하는 개선된 기술에 대한 강한 필요성이 존재한다.
본 발명으로서 간주되는 주제(subject matter)는 특히 명세서의 끝부분에 언급되고 개별적으로 청구된다. 그러나, 발명의 목적, 특징 및 이점과 함께 본 발명은 동작의 구성 및 방법 모두에 대해 아래와 같은 첨부 도면과 함께 후속되는 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 모바일 인터넷 장치(Mobile Internet Device, MID)를 갖는 사용자가 MID로부터의 문서를 인쇄하기 위한 프린터를 발견하는 경우의 예를 도시한다.
도시의 간략화 및 명료화를 위해 도면에 도시된 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아님이 이해될 것이다. 예컨대, 일부의 구성요소의 크기는 명료화를 위해 다른 구성요소에 비해 과장된다. 또한, 적절하다고 생각되면, 참조부호는 대응하거나 유사한 구성요소를 나타내기 위해 도면중에 반복된다.
다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 많은 특정 세부 사항이 언급된다. 그러나 본 발명은 이들 특정 세부사항 없이 실시될 수도 있음은 당업자에게 이해될 것이다. 다른 경우에, 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 공지의 방법, 절차, 구성요소 및 회로는 자세히 기술되지 않았다.
본 발명의 실시예는 다양한 애플리케이션에 이용될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예는, 예컨대, 송신기, 수신기, 송수신기, 송신기-수신기, 무선 통신국, 무선 통신 장치, 무선 액세스 포인트(AP), 모뎀, 무선 모뎀, 퍼스널컴퓨터(PC), 데스크탑 컴퓨터, 모바일 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿(tablet) 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 초소형(handheld) 컴퓨터, 초소형 장치, 개인휴대 단말기(PDA) 장치, 또는 초소형 PDA 장치 등의 여러가지 장치 및 시스템과 결합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예가 이러한 점에 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, "처리", "연산(computing)", "계산", "판정", "수립", "분석", "확인"등의 용어를 이용하는 논의는 컴퓨터의 동작 및/또는 처리, 연산 플랫폼, 연산 시스템 또는 다른 전자 연산 장치를 언급할 수 있는데, 이는 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내의 물리적(예컨대, 전자적) 양으로 표현된 데이터를, 마찬가지로 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 또는 동작 및/또는 처리를 실행하기 위한 명령을 기억할 수 있는 다른 정보 기억 매체 내의 물리적 양으로 표현된 다른 데이터로 조작 및/또는 변환한다.
본 발명의 실시예가 이러한 점에 한정되는 것은 아니지만, 여기에 사용된 "복수(plurality)라는 용어는, 예컨대, "다수"또는 "2 이상"을 포함할 수 있다. "복수"라는 용어는 2 이상의 구성요소, 장치, 성분, 유닛, 파라미터 등을 설명하기 위해 명세서 전체에 걸쳐 사용될 수 있다. 예컨대, "복수의 스테이션"은 2 이상의 스테이션을 포함한다.
네트워크를 통한 서비스 광고 및 발견은 일반적으로 네트워킹 스택의 계층 3 또는 그 상위 계층에서 동작하는 프로토콜을 사용하여 행해진다. 그러한 프로토콜의 예는 UPnP/SSDP[3] 및 ZeroConf/DNS-SD[2]이다. 그러한 프로토콜은 서비스를 발견하고 이용하기를 원하는 클라이언트 장치가 이용가능한 서비스를 발견하기 전에 먼저 네트워크와의 접속을 수립하는 것을 요구한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 바와 같이, "네트워크와의 접속을 수립한다"는 것은 7 계층 네트워크 모델의 계층 3 및 가능하면 그 상위 계층을 초기화하는 것을 의미할 수 있다. 클라이언트가 복수의 네트워크가 존재하는 환경에 있으면, 클라이언트는 어쩔 수 없이 접속해야만 하고, 그 후 요구된 서비스를 제공하는 네트워크를 찾기 전에 복수의 네트워크와의 접속을 해제할 수 있다. 이 방식은 시간 및 전력 소모 측면에서 비효율적이다. 본 발명의 실시예는, 제공하는 서비스를 광고하고 또한 그들과 네트워크 접속을 수립할 필요없이 근방의 다른 장치에 의해 제공된 서비스를 발견하기 위해, Wi-Fi, UWB 및 블루투스(Bluetooth) 등을 포함하지만 이것에 한정되지는 않는 무선 인터페이스가 갖추어진 장치를 제공한다.
하나 이상의 서비스를 제공하는 장치를 서버라고 부른다. 서버에 의해 제공된 서비스를 이용하는 장치를 클라이언트라고 부른다. 본 발명의 실시예는 서버와 클라이언트가 접속되기 전에 그들 사이에 교환될, 1) 질문(query) 및 2) 응답(response)의 두 가지 형태의 메시지를 마련하지만, 본 발명은 이 관점에 한정되는 것은 아니다.
질문 : 질문 메시지는 근방의 장치에 의해 제공된 서비스에 대해 알고 싶어하는 클라이언트에 의해 송신된다 이 메시지는 특정 장치에 보내지거나 또는 모든 장치에 브로드캐스트될 수 있다.
응답 : 응답 메시지는 제공하는 서비스를 광고하기 위해 서버에 의해 송신된다. 이 메시지는 그 질문 메시지에 응답하여 특정 클라이언트에게 보내지거나(유니캐스트되거나) 또는 브로드캐스트될 수 있다. 응답 메시지는, 클라이언트가 그 서비스에 관심이 있는지 여부를 판정하도록 도울 수 있는 경우에 이용 가능한 서비스에 대한 "힌트"를 포함할 수 있다.
일부 시나리오에서, 어떤 장치는 서버를 대신하여 응답 메시지를 송신할 수 있다. 그러한 장치를 프록시(Proxy)라고 한다. 예컨대, 유선 네트워크에 무선 접속을 제공하는 AP는 유선 네트워크의 서버를 대신하여 기능할 수 있다. 도 1은 클라이언트(125), 서버(105, 110) 및 프록시(120, 130) 장치를 갖는 예시적인 네트워크를 일반적으로 참조부호 100으로 도시한다. 이 예시적 네트워크에서, 게스트 프린터(140)는 스스로 질문 메시지에 응답하는 반면, AP(120) 및 조(Joe)의 컴퓨터(130)는 각각 프린터(105, 110) 및 프린터-xyz(135)에 대한 프록시로서 기능한다.
질문 및 응답 메시지로 교환되는 정보는 상위 계층 서비스 발견 프로토콜(예를 들어 ZeroConf 또는 UPnP 등이 있으나, 이것에 한정되지는 않음)에 의해 제공된 서비스 정보로부터 유도될 수 있다. 메시지의 필드는 클라이언트 및 서버 모두 상위 계층 발견 프로토콜에 대응하는 속성을 특정할 수 있는 방식으로 정의될 수 있다. 이 방식은 상이한 서비스 발견 계층 사이에서 기능의 통합 및 조정을 용이하게 한다. 클라이언트가 서버의 네트워크에 접속하기 전에 L2SD 질문 및 응답 메시지가 송신되어야 하기 때문에, 임의의 형태의 프레임(필수적인 것은 아니지만, 일반적으로 관리 프레임)만이 그들을 전달하는 데 사용될 수 있다. 802.11 네트워크에서, 하나의 가능성은, 질문 메시지가 프로브 요청으로 송신될 수 있고 응답 메시지가 정보 요소(Information Elements, IE)를 사용하여 프로브 응답으로 송신될 수 있는 것이다. 부가하여, 서버는 주기적으로 응답 메시지를 그들 비컨(beacon)으로 송신할 수 있다. 이 경우, 클라이언트는 비컨을 수동적으로 듣고 이용 가능한 서비스에 대한 정보를 수집할 수 있다. 유사한 메커니즘이 UWB 및 블루투스 등의 무선 네트워크의 다른 형태에 대해 사용될 수 있다. 사용자가 특정 네트워크 및 접속될 하나 이상의 서비스 인스턴스를 선택하면, 클라이언트 네트워킹 스택(client networking stack)은 그 특정 네트워크에 접속되도록 트리거될 수 있다. 네트워크 접속이 성공적으로 수립되면, 상위 계층 발견 메커니즘은 접속되어야 할 사용자에 의해 이미 특정된 적절한 서비스 인스턴스 정보에 의해 트리거된다. 상이한 서비스 발견 계층에 의해 정보 교환을 조정함으로써, 구현이 간략해지고, 사용자 경험이 개선될 수 있다(예컨대, 사용자는 그들이 접속하기를 원하는 서비스 또는 장치를 선택하기 위해 두세 번 요청할 필요가 없다).
계속해서 도 1을 참고하면, 모바일 인터넷 장치(MID)(125)를 사용하는 사용자가 그의 MID(125)로부터의 문서를 인쇄하기 위한 프린터를 발견하고 있는 예를 고려한다. MID(125)가 상위 계층 서비스 발견 메커니즘으로서 ZeroConf를 사용하고, 모든 장치에 802.11 무선 인터페이스가 구비되어 있다고 간주한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 질문 메시지는 MID(125)로부터 프로브 요청으로 송신되고, 응답 메시지는 IE를 사용하여 프로브 응답으로 송신될 수 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. MID(125)는 지원하는 프로토콜 및 관심있는 서비스 타입을 나타내는 프로브 요청으로 질문 메시지를 송신한다. 이 예에서, 프로토콜은 ZeroConf이며, 서비스 타입은 "인터넷 프로토콜 프린터"를 의미하는 ZeroConf 서비스 타입인 "_ipp._tcp"이다. 즉, MID(125)는 IPP 프로토콜을 지원하는 임의의 프린터 장치(서비스)(105, 110, 135 또는 140)에 관심이 있다. 호환 가능한 서비스를 제공하는 서버(또는 그들의 프록시)는 응답 메시지에 응답한다. 응답 메시지는 서비스 인스턴스에 대한 충분한 "힌트"를 제공하여, MID(125) 사용자가 어느 프린터를 선택할지를 결정하는 것을 돕는다. 이 예에서는, 이러한 관점에 한정되는 것은 아니지만, 질문 메시지의 포맷은 <상위 계층 발견 프로토콜, 서비스 타입 리스트 … >이다. 응답 메시지의 포맷은 <상위 계층 발견 프로토콜, 네트워크 식별자, <서비스 타입, <서비스 인스턴스명, IP 어드레스 등의 임의의 추가 속성>>>이다. 본 발명은 질문 및 응답 메시지에 대한 임의의 특정 포맷 또는 레이아웃을 특정하지 않으며, 상기한 것은 단지 예를 든 것 뿐이다. 메시지는 네트워크에 접속하기 전에 계층 2 프레임을 사용하여 서비스를 발견하는 목적을 달성하는 임의의 포맷으로 정의될 수 있다. 프린터의 발견과 관련된 단계는 다음과 같다.
1. MID는 브로드캐스트 질문 메시지 <ZeroConf, _ipp._tcp>를 송신한다. 메시지는 주위의 모든 서버에 의해 수신된다.
2. 인쇄 서비스를 제공하고 ZeroConf 프로토콜을 지원하는 모든 서버는 질문에 응답 메시지로 응답한다.
a. AP로부터의 응답-1 : <ZeroConf, JF3-Network, <_ipp._tcp, <<JF3-2-H5, JF3-2-J10>>>
b. 조의 랩탑으로부터의 응답-2 : <ZeroConf, Joe's-Laptop, <_ipp._tcp, <Printer-xyz, Location : JF3-2-K9, IP address :139.145.23.90>>>
c. 게스트 프린터로부터의 응답-3 : <ZeroConf, Guest-Printer, <_ipp._tcp, <Guest, Location : JF3-2-C4, IP address :139.145.23.85>>>
3. MID는 사용자에게 친근한 포맷으로 사용자에 대해 응답을 표시하고, 사용자는 네트워크와 접속한 프린터 인스턴스를 선택한다.
4. MID는 선택된 네트워크에 접속하고, 상위 계층 발견 메커니즘(이 경우에는 ZeroConf)을 사용하여, 프린터에 성공적으로 접속하여 사용할 수 있도록 선택된 프린터에 대한 추가 정보를 취득한다.
802.11 등의 오늘날의 무선 인터페이스에 의하면, 사용자는 "네트워크"를 발견할 수 있을 뿐, 그들 네트워크에 접속된 다른 장치에 의해 제공된 서비스를 발견할 수는 없다. 사용자가 네트워크에 접속한 후에만, 그 네트워크에 의해 제공된 서비스는 ZeroConf 및 UPnP 등의 상위 계층 서비스 발견 프로토콜을 이용하여 발견될 수 있다. 근방에 다수의 네트워크가 있고, 사용자는 어느 네트워크가 자신이 찾는 서비스를 제공하는지 모르는 경우에, 그는 어쩔 수 없이 각 네트워크에 접속해야 하고 그 후 이용 가능한 서비스를 결정하기 위해 상위 계층 서비스 발견 프로토콜을 실행시킨다. 이것은 시간 및 에너지 소비면에서 비효율적이다. 본 발명의 실시예는 클라이언트 장치가 장치 및 네트워크에 의해 제공된 서비스에 대한 정보를 판정하고 또한 네트워크에 접속하기 전에 특정 서비스에 대해 질문할 수 있는 방법을 제공한다. 본 발명의 또 다른 이점은 IP 어드레스 등의 정보를 어드레스하는 상위 계층 서버가 접속 전에 클라이언트에 의해 발견될 수 있다는 것이다. 이것은, 신뢰성 없는 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 메시지가 아니라 유니캐스트 상위계층 발견 메시지가 송신될 수 있기 때문에, 접속 후에 실행된 상위 계층 발견 동작이 더 효율적이고 더 신뢰성있게 되도록 한다. UPnP 및 Zeroconf 등의 상위 계층 서비스 발견 프레임워크는 관리되지 않는 네트워크 상의 장치 및 서비스 발견에 대한 멀티캐스트 메시지에 따라 달라진다. 그러나, 무선 네트워크에서는, 무선 인터페이스, 차단(obstruction) 및 신호 페이딩(signal fading)의 문제 때문에, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 메시지의 성공적인 전달에 의존하지 않는 것이 특히 중요하다.
여기에 본 발명의 임의의 특징을 도시 및 기술하였지만, 많은 수정, 치환, 변경 및 등가물이 당업자에 의해 발생할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 정신의 범위 내의 모든 수정 및 변경을 포함하는 것이 의도됨이 이해될 것이다.

Claims (19)

  1. 무선 네트워크에 제공된 서비스를 발견(discover)하는 방법으로서,
    무선 인터페이스가 구비된 장치가, 제공하는 서비스를 광고하고 상기 장치와의 네트워크 접속을 수립하지 않고 근방의 다른 장치에 의해 제공되는 서비스를 발견할 수 있게 하는 단계를 포함하는 서비스 발견 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 인터페이스는 Wi-Fi, UWB, 및/또는 블루투스(Bluetooth)로 구성되는 그룹에서 선택되는 서비스 발견 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    질문 및 응답 메시지로 교환되는 정보는 상위 계층 서비스 발견 프로토콜에 의해 제공된 서비스 정보로부터 유도되는 서비스 발견 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 질문 및 응답 메시지 내의 필드는, 클라이언트 및 서버 모두 상위 계층 발견 프로토콜에 대응하는 속성을 특정하는 방식으로 정의되어, 상이한 서비스 발견 계층 사이에서 기능의 통합 및 조정을 용이하게 하는 서비스 발견 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 질문 및 응답 메시지는 상기 클라이언트가 상기 서버의 네트워크에 접속하기 전에 송신되어야 하고, 사전 결정된 프레임 타입만이 상기 질문 및 응답 메시지를 전달하는 데 사용되는 서비스 발견 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 사전 결정된 프레임 타입은 관리 프레임(management frame)인 서비스 발견 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 질문 메시지는 프로브 요청(Probe Request)으로 송신되고, 상기 응답 메시지는 정보 요소(Information Element, IE)를 사용하여 프로브 응답(Probe Response)으로 송신되는 서비스 발견 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 응답 메시지를 비컨(beacon)에서 주기적으로 송신하고, 상기 클라이언트는 상기 비컨을 수동적으로 듣고 이용 가능한 서비스에 대한 정보를 수집하도록 구성되는 서비스 발견 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    사용자가 특정 네트워크와 그 네트워크에 접속될 하나 이상의 서비스 인스턴스를 선택하면, 클라이언트 네트워킹 스택(client networking stack)은 그 특정 네트워크에 접속되도록 트리거되고, 네트워크 접속이 성공적으로 수립되면, 상위 계층 발견 메커니즘은 접속될 상기 사용자에 의해 이미 특정된 적절한 서비스 인스턴스 정보에 의해 트리거되는 서비스 발견 방법.
  10. 상기 장치가 제공하는 서비스를 광고하고, 상기 장치와의 네트워크 접속을 수립하지 않고 근방의 다른 장치에 의해 제공되는 서비스를 발견하기 위한 무선 인터페이스가 구비된 송수신기를 포함하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 무선 인터페이스는 Wi-Fi, UWB, 및/또는 블루투스로 구성되는 그룹에서 선택되는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    질문 및 응답 메시지로 교환되는 정보는 상위 계층 서비스 발견 프로토콜에 의해 제공된 서비스 정보로부터 유도되는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 질문 및 응답 메시지 내의 필드는, 클라이언트 및 서버 모두 상위 계층 발견 프로토콜에 대응하는 속성을 특정하는 방식으로 정의되어, 상이한 서비스 발견 계층 사이에서 기능의 통합 및 조정을 용이하게 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 질문 및 응답 메시지는 상기 클라이언트가 상기 서버의 네트워크에 접속하기 전에 송신되어야 하기 때문에, 사전 결정된 프레임 타입만이 상기 질문 및 응답 메시지를 전달하는 데 사용되는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 사전 결정된 프레임 타입은 관리 프레임인 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 질문 메시지는 프로브 요청으로 송신되고, 상기 응답 메시지는 정보 요소(IE)를 사용하여 프로브 응답으로 송신되는 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 응답 메시지를 비컨에서 주기적으로 송신하고, 상기 클라이언트는 상기 비컨을 수동적으로 듣고 이용 가능한 서비스에 대한 정보를 수집하도록 구성되는 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    사용자가 특정 네트워크와 그 네트워크에 접속될 하나 이상의 서비스 인스턴스를 선택하면, 클라이언트 네트워킹 스택은 그 특정 네트워크에 접속되도록 트리거되고, 네트워크 접속이 성공적으로 수립되면, 상위 계층 발견 메커니즘은 접속될 상기 사용자에 의해 이미 특정된 적절한 서비스 인스턴스 정보에 의해 트리거되는 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 근방의 다른 장치 대신에 응답 메시지를 송신하는 장치.
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