KR100766130B1

KR100766130B1 - 단거리 무선 단말기들을 위한 적응성 절전 모드

Info

Publication number: KR100766130B1
Application number: KR1020057021345A
Authority: KR
Inventors: 하세 시니바라
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2007-10-11
Also published as: KR20060018846A

Abstract

본 발명은 단거리 무선 단말기에서 전력 소모를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 절전 모드가 단말기의 트래픽 패턴에 적응되기 위하여, 단말기의 데이터 트래픽은 모니터링되며, 데이터 트래픽을 설명하는 적어도 하나의 파라메터가 정의된다. 단말기의 전력 상태는 상기 적어도 하나의 파라메터 및 비콘 프레임에서 수신되는 비콘 간격 정보에 기초하여 동적으로 제어되며, 따라서 단말기는 활성 상태 및 절전 상태를 포함하는 적어도 2개의 전력 상태들 중 하나에 유지된다.

WLAN, 무선 단말기, 전력 상태, 절전 모드, MAC 계층, 데이터 트래픽, 응용 계층.

Description

단거리 무선 단말기들을 위한 적응성 절전 모드{ADAPTIVE POWER SAVE MODE FOR SHORT-RANGE WIRELESS TERMINALS}

본 발명은 일반적으로 단거리의, 비콘-기반(beacon-based) 통신 시스템을 위한 무선 단말기들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 단말기들의 전력 상태를 제어함으로써 이러한 단말기의 전력 소모를 감소하는 메커니즘에 관한 것이다.

진정한 이동 컴퓨팅(truly mobile computing) 및 네트워킹을 향한 현재의 발전은, 사용자들이 자신의 홈 네트워크의 외부에 있을 때에도 또한 사용자에게 인터넷에 액세스하게 하는 다양한 액세스 기술의 진보를 가져왔다. 현재에, 무선 인터넷 액세스는 전형적으로 단거리 무선 시스템들 또는 이동 네트워크들, 또는 이들 모두에 기초한다.

단거리 무선 시스템들의 통신 범위는 전형적으로 100 미터 또는 이보다 작다. 이들은 종종 장거리 통신을 제공하기 위해 인터넷에 유선 접속된 시스템들과 결합한다. 단거리 무선 시스템의 카테고리는 무선 개인 영역 네트워크들(PANs) 및 무선 근거리 네트워크들(LANs)을 포함한다. 이들은 무선 스펙트럼의 비허가 대역들(unlicensed portions)에서 동작한다는 공통된 특징을 갖는바, 이는 통상적으로 2.4㎓의 산업, 과학, 및 의학(ISM) 대역 또는 5㎓의 비허가 국가 정보 인프라구조(U-NII) 대역에 있다.

무선 개인 영역 네트워크는 전형적으로 약 10 미터의 범위를 갖는 저 비용, 저 전력의 무선 장치이다. 무선 개인 영역 네트워크 기술의 가장 잘 알려진 예가 블루투스이며, 이는 2.4㎓ ISM 대역을 사용한다. 이는 1 Mbps의 최고 공중 링크 속도, 및 PDAs와 이동 전화기들과 같은 개인용, 휴대용 전자장치에 사용하도록 충분히 낮은 전력 소모를 제공한다. 무선 근거리 네트워크는 일반적으로 10 내지 100 Mbps의 보다 높은 최고 속도에서 동작하며, 더 큰 전력 소모를 요구하는 보다 긴 범위를 갖는다.

무선 LAN 시스템들은 전형적으로 유선 네트워크의 전형적인 확장들이며, 이동 사용자들에게 유선 네트워크에 대한 무선 액세스를 제공한다. 무선 근거리망 기술의 예들은 2.4 ㎓ ISM 대역 또는 5 ㎓ U-NII 대역을 위해 설계되며, 54 Mbps까지의 데이터 속도를 전달하기 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 사용하는 IEEE 802.11a와, 2.4 ㎓ ISM 대역을 위해 설계되며, 11 Mbps 데이터 속도까지를 전달하기 위해 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS)을 사용하는 802.11b와, 그리고 5 ㎓ U-NII 대역에서 동작하도록 설계된 HIPERLAN 표준을 포함한다.

무선 LAN 기술에서, 2개의 기본적 네트워크 토폴로지(topology)(즉, 애드-혹(ad-hoc) 네트워크 및 인프라구조(infrastructure) 네트워크)가 네트워크 구성에 이용가능하다. 애드-혹 네트워크는 기지국의 서비스 없이(즉, 단말기들이 P2P 기반으로 통신하는 애드-혹 네트워크에서) 2개 이상의 독립적인 이동 단말기들에 의해 형성된다. 애드-혹 네트워크는 통상 임시적인 목적으로 형성된다. 또한, 인프라구조 네트워크는 액세스 포인트(access point)로서 지칭되는 하나 이상의 무선 기지국들을 포함하는바, 이들은 유선 인프라구조의 일부를 형성한다. 이러한 타입의 네트워크에서, 모든 트래픽은 트래픽이 2개의 단말기들 사이 또는 단말기와 유선 네트워크 사이에 있는 지에 상관없이 액세스 포인트들을 거치게 된다. 즉, 이동 단말기들은 P2P(peer to peer) 기반으로 통신하지 않는다. 이동 단말기들은 무선 LAN 카드들을 제공받음으로써, 무선 네트워크에 액세스하거나 애드-혹 네트워크를 셋업할 수 있게 된다.

지금까지, WLAN 기술은 주로 랩탑 컴퓨터들에서 사용되었는바, 이들은 전형적으로 AC 전원을 공급받지만, 상당히 높은 배터리 성능을 제공하는 배터리 모드에서 또한 사용될 수 있다. 배터리들의 수명을 연장하기 위해, WLAN 표준들은 단말기들의 전력 소모를 감소시켜주는 특정 절전 모드를 정의한다. 이러한 모드에서, WLAN-특정 전력 소모는 매우 낮지만, 단말기들은 네트워크에서 정기적인 비콘 전송 방송을 수신하기 위해 주기적으로 기상(wake-up)(즉, 활성 상태에 진입) 해야 한다. 인프라구조 네트워크들에서, 각 액세스 포인트는 정기적으로 비콘 프레임들을 전송한다. 비콘 전송들은 단말기를 위해 버퍼링된 인입 패킷들이 있는 지를 나타낸다. 만일 그러한 경우, 단말기는 패킷들을 검색하며, 휴면상태(즉, 절전 상태)로 되돌아가며, 후속의 비콘 전송을 청취하기 위해 다시 기상한다. 어떤 액세스 포인트도 존재하지 않는 애드-혹 네트워크에서, 무선 단말기들 중 하나는 비콘 프레임의 송신을 담당한다. 비콘 프레임을 수신하였을 때에, 애드-혹 네트워크의 각 단말기는 비콘 간격 동안 기다리며, 그리고 만일 임의의 다른 단말기가 단말기에 의해 계산된 랜덤 시간 지연 이후에도 방송을 하지 않는 경우에, 비콘 프레임을 방송한다. 랜덤 시간 지연의 목적은 애드-혹 네트워크의 단말기들 사이에 비콘 방송 담당을 순환시키는 것이다.

단말기들에서 WLAN 전력 관리의 하나의 결점은, 단말 장치들이 비교적 높은 배터리 성능을 지니는 랩탑 타입의 컴퓨터들인 것으로 가정하여 설계된다는 것이다. 랩탑 컴퓨터들보다 작은 크기 및 이에 따라 낮은 배터리 성능을 갖는 지능형 전화기들과 같은 다양한 서로 다른 타입들의 개인 통신 장치들의 보급에 따라, 무선 시스템들 및 단말기들을 위해 새로운 특성들이 설계된 때에 전력 소모는 중요한 문제가 되었다.

따라서, 단말기의 전력 상태를 제어할 때에 비콘 메시지를 고려해야만 하는 WLAN 타입 환경에서, 단말기들의 전력 소모를 감소시킬 수 있는 솔루션을 달성할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 단거리의 비콘-기반 통신 시스템을 위한 무선 단말기들의 전력 소모를 감소하기 위한 새로운 메커니즘을 제공하는 것이며, 이러한 메커니즘에서 단말기들은 활성 모드와는 대조되는, 데이터 전송 및 수신이 가능하지 않은 절전 모드에 지속적으로 들어갈 수 있게 된다. 본원에서, 비콘-기반 시스템은 단말기의 전력 상태를 제어할 때에 고려해야만 하는 비콘 메시지들 또는 유사한 방송들로 특징되는 시스템을 의미한다.

본 발명에서, 무선의 단-거리 통신 단말기에는 단말기의 트래픽 분석에 따라 절전 모드를 제어하는 트래픽 분석 엔티티가 제공된다. 이런 방식으로, 단말기의 휴면 간격은 단말기의 트래픽 패턴에 따라 적응될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 양상은 적어도 2개의 서로 다른 전력 상태들을 갖는 무선 단거리 통신 단말기에서 전력 소모를 제어하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 본 방법은:

-비콘 간격으로 비콘 프레임들을 수신하는 단계와;

-비콘 프레임으로부터 비콘 간격 정보를 추출하는 단계와;

-단말기의 데이터 트래픽을 모니터링하는 단계와;

-데이터 트패픽을 설명하는 적어도 하나의 파라메터를 정의하는 단계와; 그리고

-상기 적어도 하나의 파라메터 및 비콘 간격 정보에 기초하여, 단말기가 적어도 2개의 전력 상태들 중 하나에 유지되도록 단말기의 전력 상태를 동적으로 제어하는 단계를 포함하며, 여기서 제 1 전력 상태는 활성 상태이며, 제 2 전력 상태는 절전 상태인 것을 특징으로 한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 무선 단거리 통신 단말기를 제공한다. 단말기는:

-비콘 간격으로 비콘 프레임들을 수신하기 위한 수단과;

-비콘 프레임으로부터 비콘 간격 정보를 추출하기 위한 수단과;

-단말기의 데이터 트래픽을 모니터링함과 아울러 데이터 트래픽을 설명하는 적어도 하나의 파라메터를 정의하기 위한 트래픽 모니터링 수단과; 그리고

상기 적어도 하나의 파라메터 및 상기 비콘 간격 정보에 기초하여 단말기의 전력 상태를 동적으로 제어함으로써, 단말기를 적어도 2개의 전력 상태들 중 하나에 유지시키는 전력 관리 수단을 포함하며, 여기서 제 1 전력 상태는 활성 상태이며, 제 2 전력 상태는 절전 상태인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제어 메커니즘은 단말기의 휴면 간격들이 단말기의 현재 트래픽 패턴에 적응되게 함으로써, 절전 모드는 전송 또는 수신이 전혀 일어나지 않는 휴지 기간들을 더욱 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조를 통해 자명하게 될 것이다.

하기 내용에서, 본 발명 및 그 바람직한 실시예들은 첨부 도면의 도 1 내지 도 6에 도시된 예들을 참조하여 더 자세히 설명된다.

도 1은 본 발명의 원리가 유익하게 구현될 수 있는 통신 환경의 예를 도시한다.

도 2는 본 발명에서 이용되는 MAC 엔티티를 도시한다.

도 3은 단말기의 전형적인 기상/휴면 사이클을 도시한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본적인 단말기 아키텍처를 도시한다.

도 5는 본 발명의 트래픽 분석 엔티티의 일 실시예를 도시하는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 기본적인 요소들을 도시하는 블록도이다.

본 발명의 단말기는 단거리 무선 통신 단말기이며, 바람직하게는 무선 근거리 네트워크를 위한 IEEE 802.11 표준들에 기초한다. 더욱이, 본 발명의 단말기는 바람직하게는 인프라구조 모드 및 애드-혹 모드 모두에서 동작할 수 있도록 되지만, 또한 이들이 하기에서 논의될 바와같이 전용 애드-혹 장치들인 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 원리가 유익하게 구현될 수 있는 환경, 즉 전형적 WLAN 통신시스템의 예를 도시한다. 이 시스템은 하나 이상의 WLAN 네트워크들(100)을 포함하는바, 이들 각각은 게이트웨이(101)(라우터)에 의해 다른 네트워크에 연결되며, 여기서 상기 다른 네트워크는 서비스 제공자들(102)을 포함하는 인터넷 등이다. 각 WLAN 네트워크는 하나 이상의 액세스 포인트들(103)을 포함하며, 이들 각각은 액세스 포인트의 커버리지 영역, 즉 셀 내에서 단말기와 무선으로 통신하며, 이에 따라 단말기들과 유선 네트워크 간에 브리지를 형성하게 된다.

인프라구조 네트워크에서, 액세스 포인트 및 적어도 하나의 단말기는 기본 서빙 세트(BSS)를 형성한다. 이후에, 일련의 BSS는 확장 서비스 세트(ESS)를 형성한다. 이들 BSS들은 분배 시스템(DS)에 의해 상호 접속되며, 여기서 분배 시스템은 TCP/IP 패킷들이 내부에서 전송되는 이더넷 LAN과 같은 유선 네트워크, 또는 무선 네트워크, 또는 이들 2개의 네트워크의 조합이 될 수 있다. 하지만, 기본 타입의 IEEE 802.11 LAN은 독립 BSS(IBSS)이고, 이는 2개 이상의 단말기로 구성된다. IBSS의 단말기들은 애드-혹 네트워크(110)를 형성한다. 본 발명은 WLAN 시스템의 아키텍처에 관한 것이 아니기 때문에, 본원에서 더 상세히 논의되지 않는다.

단말기들은 휴대용 컴퓨터들, PDA 장비, 지능형 전화기들 또는 다른 이러한 이동 단말기들(120)이 될 수 있다. 통상의 GSM 전화기들과 동일한 방식으로, 단말기들은 2개의 부분들: 실제 가입자 장치(예를 들어, (소프트웨어를 구비한) 휴대용 컴퓨터) 및 SIM(가입자 신원 모듈)으로 구성될 수 있으며, 이에 의해 네트워크의 관점에서 가입자 장치는 단지 SIM이 가입자 장치에 삽입되었을 때에 기능적 단말기가 될 수 있다. SIM은 예를 들어, GSM(이동 통신 글로벌 시스템) 또는 UMTS(범용 이동 통신시스템)에서 사용하기 위한 가입자 신원 모듈이 될 수 있다. 후자의 경우에, USIM(범용 서비스 신원 모듈)로서 지칭된다. 하지만, 단말기들은 어떤 SIM도 사용하지 않는 통상적인 WLAN 단말기들과 동등하게 될 수 있다.

시스템은 또한 전형적으로 WLAN 네트워크의 인증 서버(130)를 포함한다. 인증 서버(130)는 보안 접속을 통해 상기 게이트웨이에 접속되는바, 여기서 보안 접속은 전형적으로 운용자를 통하거나 인터넷을 통해 확립되는 TCP/IP 접속이 된다. 하기에서 논의되는 바와같이, 인프라구조 네트워크에서는 액세스 포인트가 비콘 메시지(30)를 방송하며, 애드-혹 네트워크에서는 단말기들이 서로 분담하여 상기 방송을 행한다.

IEEE 표준 802.11은 무선 LAN에 대한 물리 계층 옵션들 및 MAC(매체 액세스 제어) 계층 프로토콜을 정의한다. 도 2는 IEEE 802.11 표준의 프로토콜 아키텍처를 도시한다. 도면에 도시된 바와같이, 실제 MAC 프로토콜은 OSI 계층 모델의 제 2 계층(데이터 링크 계층(DLL))의 보다 낮은 하부-계층에서 동작한다. MAC 관리 계층은 연합(association) 및 로밍 기능을 지원하며, 이는 추가적으로 예를 들어, 단말기들의 절전 기능들, 인증 및 암호화 메커니즘들, 및 동기화를 제어한다. MAC 관리 계층은 추가적으로 MAC 계층 관리 데이터베이스, 즉 MAC 계층의 MIB(관리 정보 베이스)를 유지한다. MAC 계층은 데이터베이스를 유지하기 위해 물리 관리 계층과 협력한다.

물리 계층은 2개의 하부-계층들, 즉 PLCP(물리 계층 컨버전스 프로토콜) 하부-계층 및 PMD(물리 매체 의존) 하부-계층으로 나뉘어진다. PLCP의 목적은 물리 계층과 MAC 계층간의 인터페이스를 단순화하기 위해 PMD에 최소 의존성을 제공하는 것이다.

알려진 바와같이, WLAN 네트워크에서의 비콘 프레임들은 단말기들이 정해진 방식으로 통신들을 확립하고 유지하도록 주기적으로 방송된다. 도 3은 일정한 간격들로 비콘 프레임들(30)을 송신하는 것을 도시한다. 각 프레임은 예를 들어, WLAN의 식별자, 타임스탬프(timestamp), 및 비콘 간격 값을 비롯한 다양한 정보를 전달한다. 비콘 간격, 즉 2개의 연속적 비콘 전송들간의 시간량은 단말기가 절전 모드로 들어가는 때 및 단말기가 비콘 전송을 청취하기 위해 기상해야 하는 때를 결정한다. 비콘들 간에서, 단말기들이 전송하거나 수신할 것이 없는 경우, 단말기들은 이에 따라 절전 모드로 들어간다. 이러한 휴면 간격 동안에, 단말기의 WLAN-특정 전력 소모는 매우 낮다. 단말기는 자신이 절전 상태에 들어가고자 할 때를 액세스 포인트에 통지하며, 이에 따라 액세스 포인트는 단말기로 가기로 되어 있는 트래픽의 버퍼링을 시작해야 함을 알게 된다. 현재의 휴면 간격 구현들(implementations)은 단말기 제조 단계에서 구성되는 고정된 휴면 간격의 특성들로 인해 정적(static)이다. 이러한 고정된 특성들은 단말기의 휴면/기상 주기(rhythm)에 대한 한계를 설정한다.

본 발명에서, 절전 모드는 휴면 간격들을 단말기의 트래픽 패턴에 적응시킴으로써 적응(adaptive)된다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본적 단말기 아키텍처를 도시한 것으로서, 상기 단말기 아키텍처는 단말기의 MAC 계층과 응용 계층 사이에 트래픽 분석기(40)를 삽입함으로써 구현된다. 트래픽 분석기는 단말기의 트래픽 패턴에 관한 분석을 수행하고, 이 분석 및 비콘 간격에 기초하여 단말기의 현재 휴면 간격 특성들을 정의하는 엔티티이다. 분석이 연속적으로 수행되기 때문에, 휴면 간격은 단말기의 트래픽 패턴에 동적으로 적응하게 된다.

도 5는 트래픽 분석기의 동작의 일 실시예를 도시하는 흐름도이다. 트래픽 분석기는 단말기의 인입 및 유출 트래픽, 또는 적어도 이 트래픽을 설명하는 파라메터들을 포함하는 입력 데이터를 수신한다. 입력 데이터는 비콘 프레임들에서 수신되는 비콘 간격 정보를 더 포함한다. 입력 데이터에 기초하여, 패킷 분석기는 패킷 크기들 및 패킷 간격들을 결정하고(측정하고), 단말기의 트래픽 패턴을 설명하는 제 1 세트의 파라메터를 정의한다(단계 50). 따라서, 제 1 세트는 전형적으로 최대, 최소 및 평균 패킷 크기들 및 간격들, 및/또는 패킷 크기들 및 간격들의 분포(distribution)들과 같은 패킷 크기들 및 패킷 간격들을 설명하는 파라메터들을 포함한다. 이 파라메터들에 기초하여, 패킷 분석기는 휴면 간격들을 설명하는 제 2 세트의 파라메터들을 결정한다(단계 51). 제 2 세트는 전형적으로 휴면 간격의 타이밍, 길이 및 횟수를 나타내는 파라메터들을 포함한다. 이후에, 패킷 분석기는 정의된 휴면 간격을 MAC 계층의 전력 관리 기능성에 통지한다(단계 52). 트래픽 패턴은 트래픽 패턴에 중요한 변경이 있을 때에 즉시 휴면 간격 파라메터(들)를 변경시키기 위해 연속적으로 분석된다. 정의된 휴면 간격의 파라메터들은 예를 들어, MAC MIB에 기입될 수 있다.

상기 실시예에서, 트래픽 분석기는 MAC 계층에 제어 정보를 제공하는 개별 엔티티이며, MAC 계층은 이후에 제어 정보에 따라 단말기의 전력 상태들을 제어한다. 하지만, 패킷 분석기는 또한 MAC 계층과 통합될 수 있으며, 이에 따라 분석기는 전력 상태들을 직접 제어하게 된다. 이 경우에, 휴면 간격 파라메터들은 MAC 계층 내의 실제 제어 엔티티에 대한 상기 파라메터들을 정의하는 때와 유사하게 정의될 필요는 없다.

입력 데이터의 내용에 따라, 본 발명의 2개의 기본적인 실시예들이 있다. 제 1 실시예에서, 입력 데이터는 비콘 간격 외에, 인입 및 유출 트래픽, 또는 상기 트래픽을 설명하는 파라메터들을 포함한다. 제 2 실시예에서, (도 4에서 점선 화살표로서 도시된 바와같이) 응용 계층에의 인터페이스가 트래픽 분석 엔티티에 추가로 제공된다. 이 인터페이스를 통해, 트래픽 분석기는 단말기에 상주하는 응용(들) 및/또는 사용자로부터의 부가의 입력 데이터를 획득한다. 부가의 입력 데이터는 매번 활성인 응용에 의해 제공되며, 상기 데이터는 트래픽 분석기가 휴면 간격의 특성들을 결정할 때에 고려되어야 하는 요건들을 설명한다. 이 부가 데이터는 응용이 받아들일 수 있는 서비스의 바운더리(boundary)를 나타내는 한계 값들을 포함할 수 있다. 다른 대안은, 응용이 트래픽 분석 엔티티에 요구되는 서비스 품질(QoS) 레벨을 통지하는 것이다. 이 레벨은 이후에 트래픽 분석기의 대응 파라메터들에 맵핑된다. 응용은 또한 사용자 및/또는 단말기가 조건들에 기초하여 바람직한 요건들을 선택할 수 있는 다수의 QoS 요건들을 설정할 수 있다. 이는, 휴면 간격이 응용의 QoS 요건들을 충족하는 소정의 특정 초기 특성들인 것을 의미한다. 이후에, 응용이 실행될 때에, 트래픽 분석 엔티티는 매체 액세스 간격들과 같은 트래픽을 분석하며, 이 분석에 기초하여, 그리고 응용 및/또는 사용자에 의해 제공된 한계 값들에 기초하여 초기 특성들을 조정한다.

트래픽 분석 엔티티는 단말기를 비콘 간격 동안에 수회 절전 모드로 제어하거나, 일 비콘 간격 이상 지속되는 휴면 간격을 정의할 수 있다. 비콘 프레임들은 정기적으로 전송되거나, 적응성 비콘 간격이 사용될 수 있다. 적응성 비콘 간격은 비콘 전송 엔티티(액세스 포인트 또는 애드-혹 노드)가 경험(experience)한 부하에 적응된다. 이와 같은 비콘 전송 방법은 2003년 3월 25일에 출원된, 공동 계류중인 미국 특허 출원 제 10/400 223호에 개시된다. 이 방법에서, 비콘 간격은 부하가 충분히 감소된 경우에 감소되며, 부하가 충분히 증가된 경우에 증가된다. 부하는 예를 들어, 채널 이용 레벨로서 측정될 수 있다. 비콘 간격은 바람직하게 고정 비콘 전송 순간들 사이에 비콘 전송 순간들을 추가하거나, 고정 전송 순간들 사이로부터 비콘 전송 순간들을 제거함으로써 각각 감소 및 증가된다. 전송 순간들은 추가 및 제거되며, 이에 따라 모든 전송 순간들은 시간 영역에 골고루 분포하게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 기본적 요소들을 도시한다. 이동 단말기(600)는 적어도 2개의 안테나(602)를 구비한 송수신기(602), 제어 유닛(603), 사용자가 단말기를 동작할 수 있는 사용자 인터페이스를 생성하기 위한 사용자 인터페이스 수단(604), 및 SIM 카드와 같은 하나 이상의 스마트 카드(506)를 포함할 수 있는 메모리 수단(605)을 포함한다. 하지만, SIM 카드는 상기 논의된 바와같이 종래 WLAN 단말기에 포함되어 있지 않는다. 제어 유닛은 상술된 기본적 기능들, 즉 트래픽의 모니터링 및 전력 상태들의 제어를 수행하며, 제어 정보는 메모리 수단에 저장될 필요가 있다. 사용자 인터페이스 수단이 있으면, 사용자는 제어 처리를 위한 부가의 입력 데이터를 입력할 수 있다.

본 발명의 방법은 표준 WLAN 단말기와 관련하여 사용될 수 있다. 하지만, 본 방법은 또한 전용 애드-혹 네트워크를 위한 단말기와 관련하여 사용될 수 있다. 전용 애드-혹 장치들의 예들은 다양한 게임 단말기들, 벤딩 머신들과 통신하는 지불 단말기들, 또는 전자 노트패드들이 될 수 있으며, 이들은 다른 단말기들과 파일을 교환할 수 있다. 이 단말기는, 또한 단말기의 전력 상태를 제어할 때에 고려되어야 하는 비콘 메시지들 또는 유사한 방송들로 특징되는 다른 단거리 무선 네트워크들에서 사용될 수 있다.

본 발명이 첨부 도면들에 도시된 예들을 참조하여 설명되었지만은, 본 발명은 이들 예들에 국한되지 않으며, 기술분야의 당업자들은 본 발명의 사상 및 범주 내에서 변형실시할 수 있음이 자명하다. 예컨대, 단말기의 다른 엔티티가 트래픽을 분석하고, 트래픽 파라메터들을 트래픽 분석기에 제공하며, 이후에 휴면 간격 특성들을 정의하며/또는 전력 상태들을 제어하는 것이 가능하다. 더욱이, 트래픽 분석기는 단말기의 MAC 및 응용 계층들 사이에 있을 필요가 없으며, 또한 단말기의 다른 곳에 존재할 수 있다.

Claims

적어도 2개의 서로 다른 전력 상태들을 갖는 무선 단거리 통신 단말기에서 전력 소모를 제어하기 위한 방법에 있어서,

-비콘 간격으로 비콘 프레임들을 수신하는 단계와;

-비콘 프레임으로부터 비콘 간격 정보를 추출하는 단계와;

-상기 단말기의 데이터 트래픽을 모니터링하는 단계와;

-상기 데이터 트래픽을 설명하는 적어도 하나의 파라메터를 정의하는 단계와; 그리고

-상기 적어도 하나의 파라메터와 상기 비콘 간격 정보에 기초하여, 상기 단말기를 적어도 2개의 전력 상태들 중 하나에 유지시키도록 상기 단말기의 전력 상태를 동적으로 제어하는 단계를 포함하며, 여기서 제 1 전력 상태는 활성 상태이며, 제 2 전력 상태는 절전 상태인 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 모니터링 단계는 상기 데이터 트래픽의 패킷 크기들 및 패킷 간격들을 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 파라메터는 패킷 크기들 및 패킷 간격 들을 설명하는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제어 단계는 상기 절전 상태가 가능한 때의 시간 기간들을 정의하는 휴면 간격(sleep interval)을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 4항에 있어서, 상기 결정 단계는 상기 휴면 간격의 타이밍, 길이, 및 횟수를 나타내는 파라메터들을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제어 단계에, 상기 단말기에서 활성인 응용에 의해 설정되는 요건들을 설명하는 적어도 하나의 요건 파라메터를 포함하는 부가의 입력 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 요건 파라메터는 상기 단말기가 연속적으로 상기 절전 상태에 있게 되는 최대 기간을 나타내는 파라메터를 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 요건 파라메터는 상기 응용에 의해 요구되는 서비스 품질(QoS) 레벨을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
제 8항에 있어서, 상기 서비스 품질을 상기 제어 단계에 대한 입력 파라메터들에 맵핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단거리 통신 단말기의 전력 소모 제어 방법.
무선 통신 단거리 통신 시스템을 위한 무선 단말기에 있어서,

-비콘 간격으로 비콘 프레임들을 수신하기 위한 수단과;

-비콘 프레임으로부터 비콘 간격 정보를 추출하기 위한 수단과;

-상기 단말기의 데이터 트래픽을 모니터링하여 상기 데이터 트래픽을 설명하는 적어도 하나의 파라메터를 정의하기 위한 트래픽 모니터링 수단과; 그리고

상기 적어도 하나의 파라메터와 상기 비콘 간격 정보에 기초하여 상기 단말기의 전력 상태를 동적으로 제어함으로써, 상기 단말기를 적어도 2개의 전력 상태들 중 하나에 유지하기 위한 전력 관리 수단을 포함하며, 여기서 제 1 전력 상태는 활성 상태이며, 제 2 전력 상태는 절전 상태인 것을 특징으로 하는 무선 통신 단거리 통신 시스템을 위한 무선 단말기.
제 10항에 있어서, 상기 트래픽 모니터링 수단은 패킷 크기들 및 패킷 간격들을 분석하도록 된 패킷 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 단거리 통신 시스템을 위한 무선 단말기.
제 10항에 있어서, 상기 전력 관리 수단은 응용으로부터 부가의 입력 데이터를 수신하도록 상기 단말기에 존재하는 응용들에 대한 인터페이스를 포함하며, 상기 부가의 입력 데이터는 상기 전력 관리 수단에 대한 상기 응용에 의해 설정된 요건들을 설명하는 적어도 하나의 요건 파라메터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 단거리 통신 시스템을 위한 무선 단말기.
제 10항에 있어서, 상기 단말기는 WLAN 단말기인 것을 특징으로 하는 무선 통신 단거리 통신 시스템을 위한 무선 단말기.
단거리 무선 통신 시스템에 있어서,

-비콘 간격으로 비콘 프레임들을 방송하는 적어도 하나의 시스템 엔티티와;

-비콘 프레임으로부터 비콘 간격 정보를 추출하는 적어도 하나의 무선 단말기를 포함하며,

여기서 상기 적어도 하나의 무선 단말기에는, (1)상기 적어도 하나의 무선 단말기의 데이터 트래픽을 모니터링하여 상기 데이터 트래픽을 설명하는 적어도 하나의 파라메터를 정의하기 위한 트래픽 모니터링 수단과, 그리고 (2)상기 적어도 하나의 파라메터와 상기 비콘 간격 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 무선 단말기를 동적으로 제어함으로써, 상기 적어도 하나의 무선 단말기를 적어도 2개의 전력 상태들 중 하나에 유지하기 위한 전력 관리 수단이 제공되며, 여기서 제 1 전력 상태는 활성 상태이며, 제 2 전력 상태는 절전 상태인 것을 특징으로 하는 단거리 무선 통신 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시스템 엔티티는 무선 단말기인 것을 특징으로 하는 단거리 무선 통신 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시스템 엔티티는 유선 네트워크에 접속되는 액세스 포인트인 것을 특징으로 하는 단거리 무선 통신 시스템.
제 14항에 있어서, 상기 트래픽 모니터링 수단은 패킷 크기들 및 패킷 간격들을 분석하도록 된 패킷 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 단거리 무선 통신 시스템.