KR100877466B1 - 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템 및 방법,컴퓨터 판독 가능 매체 - Google Patents

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Abstract

지역 블루투스 장치가 선호 원격 블루투스 장치를 발견하고 그 장치에 접속하는 시스템 및 방법이 제공된다. 질의 스캔 캐시(inquiry scan cache) 및 페이지 스캔 캐시가 이용된다. 질의 스캔 캐시는 주기적 질의 스캔에 의해서 갱신된다. 페이지 스캔 캐시는 선호 원격 블루투스 장치에 대한 접속 시도에 의해서 리프레시된다. 주기적으로, 그리고 그 주기적 질의 스캔보다 더 자주, 페이지 스캔이 이루어지고 페이지 스캔이 성공한 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리와 질의 스캔 캐시의 엔트리가 결합되어 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트가 생성된다. 일실시예에서는, 페이지 스캔 캐시가 유한한 수의 엔트리를 보유하고 있으며, 추가되는 각 엔트리에 대하여 기한 만료 규칙이 적용된다. 또 다른 실시예에서는, 원격 블루투스 장치가 지역 블루투스 장치로의 접속 시도시에도 질의 스캔 캐시가 갱신된다.
무선 네트워크, 블루투스, PAN, 질의 스캔, 페이지 스캔

Description

선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템 및 방법, 컴퓨터 판독 가능 매체{SMART SCAN FOR BLUETOOTH PAN DEVICES}
도 1은 PAN 환경(setting)에서의 블루투스 네트워크 프로토콜 스택의 컴포넌트들을 도시하는 블록도,
도 2a는 예시적인 NAP PAN 시나리오를 나타내는 도면,
도 2b는 GN PAN 시나리오를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명이 실시될 수 있는 문맥 내에서 블루투스 PAN 구현에 관한 예시적 실시예의 아키텍처를 도시하는 블록도,
도 4는 예시적 자동 구성 서비스가 선호 네트워크 발견 및 그에 대한 접속을 수행하는 기본 프로시저로서, 본 발명에 의하여 개선된 기본 프로시저를 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따르는 효율적이고 실용적인 블루투스 PAN 스마트 스캔의 아키텍처를 전반적으로 나타내는 블록도,
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따라 페이지 스캔 캐시가 리프레시되는 프로세스를 전반적으로 나타내는 흐름도,
도 6b는 본 발명의 일실시예에 따라 주기적 질의 스캔이 이용되는 프로세스를 전반적으로 나타내는 흐름도,
도 6c는 본 발명의 일실시예에 따라 외부 PAN 장치 접속 시도에 의하여 질의 스캔 캐시가 갱신되는 프로세스를 전반적으로 나타내는 흐름도,
도 7은 도 4에 도시된 흐름도를 변형한 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따라 단계가 추가된 흐름도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
101 : 블루투스 라디오 주파수 계층
103 : 블루투스 베이스밴드 계층
105 : LMP
209 : 인터넷/인트라넷
210 : 셀룰러 네트워크
본 발명은 전반적으로 블루투스(Bluetooth) 라디오-설비형 장치(radio-equipped devices)를 위한 무선 네트워크에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 어떤 블루투스 장치가 다른 블루투스 장치를 발견하고 그 다른 블루투스 장치에 접속할 수 있는 기법에 관한 것이다.
블루투스는 2.4기가헤르쯔 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 대역을 이용하는 단거리 무선 기술이다. 블루투스는 특히 노트북 컴퓨터, 이동 전화 및 PDA(개인 휴대 정보 단말기) 등의 소형 이동 장치를 위한 것이다. ISM 대역에서 신호 간섭의 효과를 최소화하기 위하여 서로 통신하는 블루투스 장치들에 의해서 의사-임의 주파수-호핑 기법(pseudo-random frequency-hopping techniques)이 이용된다. 블루투스 기술은 블루투스 시그(Special Interest Group;SIG)의, Specification of the Bluetooth System(이하 "블루투스 명세"라 함), 1999년 12월 1일 버전 1.0 및 2003년 11월 5일 버전 1.2에 상세히 설명되어 있으며, 이들은 참조문헌으로서 본 명세서에 포함되는 것으로 한다.
블루투스 개인 영역 네트워크 프로파일(Personal Area Networking Profile)(이하 "PAN 프로파일"이라 함)은 둘 이상의 블루투스-작동형(enabled) 장치들이 개인 영역 네트워크(PAN)를 형성하고 그와 같은 개인 영역 네트워크에 참여하여, 데이터를 공동 이용하고 서로 데이터를 교환하게 되는 개념적 기초를 제공한다(블루투스 시그, Personal Area Networking Profile, 2003년 2월 14일 버전1.0을 참조할 것이며, 그 전체 내용은 참조문헌으로서 본 명세서에 포함되는 것으로 한다). 상기 PAN 프로파일은 블루투스 장치가 수행할 수 있는 세 가지 역할, 즉, 네트워크 액세스 포인트(NAP), 그룹 애드-호크 네트워크(Group Ad-hoc Network;GN) 및 개인 영역 네트워크 사용자(Personal Area Network User;PANU) 역할을 개시하고 있다. NAP 및 GN은 클라이언트 PANU로서 동작하는 블루투스 장치가 이용할 수 있는 서비스에 해당한다. 이하, "NAP","GN",및 "PANU"는, 각각 NAP, GN 및 PANU 서비스를 제공하는 블루투스 설비형 노드를 지칭하는 것으로 이용될 것이다.
블루투스라는 점에서, NAP는, 하나 이상의 블루투스 라디오 장치를 포함하고 있으며, 그 NAP에 대한 블루투스 무선 접속 기능을 갖춘 하나 이상의 PANU와 관련 된 제 2의 네트워크(예컨대, 10베이스T 이더넷 LAN)로의 브리지, 프록시 또는 라우터로 기능하는 장치이다. 이로 인하여 그와 같은 PANU 각각이 제 2 네트워크의 공유 자원에 액세스할 수 있다. GN은, 블루투스 장치 모음으로서, 이들 장치들이 서로 대화하여 추가적인 네트워킹 하드웨어나 인프라구조를 이용하지 않고서 독립형 임시 무선 네트워크(또는 "피코넷")를 형성하는 블루투스 장치의 모임이다. NAP 및 GN 어느 경우에나, 데이터 교환은 이더넷 패킷의 캡슐화를 고려한 블루투스 네트워크 캡슐화 프로토콜(Bluetooth Network Encapsulation Protocol;BNEP)에 의하여 이루어진다. (블루투스 시그, Bluetooth Network Encapsulation Protocol(BNEP) Specification, 2003년 2월 14일 버전1.0을 참조하며, 그 전체 내용은 참조문헌으로서 본 명세서에 포함되는 것으로 한다.)
하나의 블루투스 장치가 제 2의 장치로의 접속을 형성하기 위하여 또 다른 블루투스 장치를 선택할 수 있는 방법은 매우 다양하다. 한 가지 바람직한 방법은 선택이 이루어질 수 있는 선호(preferred) 장치 즉 네트워크 리스트를 유지하는 것이다. 블루투스 장치 상에서 실행되는 애플리케이션이 특정 블루투스 장치를 발견하고, 이를 선택하고, 그에 대한 접속을 형성하도록 명시적으로 요청할 수도 있지만, 애플리케이션들은 단순히 자동 구성 서비스(automatic configuration service)를 갖춘 장치를 이용해서 자신의 네트워크형 특징부들이 접속을 형성할 것을 요구할 수도 있다. 더욱이, 장치에 대해 이용 가능한 다양한 무선 기술들을 위한 공통의, 통합형 자동 구성 서비스가 바람직하다. 그와 같은 통합형 서비스에 관한 구현예들과 소정의 특징들이 2003년 10월 24일에 "Network and Interface Selection on a Computing Device Capable of Establishing Connections Via Multiple Network Communications Media"라는 제목으로 출원되었으며, 본 출원발명과 같은 발명가에 의하여 발명되고 동일한 양수인에게 양도된 미국 특허 출원 제10/693,655호에 개시되어 있고, 상기 출원의 내용은 참조문헌으로서 본 명세서에 포함되는 것으로 한다.
블루투스 기술에 있어서의 한 가지 단점은, 한계 범위 내(in-range)의 블루투스 장치에 대하여 접속을 형성하는 비교적 시간 집약적인 장치 발견 단계이다. 일반적으로, 새로운 블루투스 가능(Bluetooth-capable) 장치(어드레스와 저레벨 상태 정보가 아직 알려지지 않은 장치)를 발견하기 위하여, 베이스밴드 레벨, 즉 블루투스 네트워킹 프로토콜 스택의 최하위 레벨에서 질의 스캔(inquiry scan)이 수행된다. 질의 스캔에 의하여 발견된 장치들의 리스트를 얻고 나면, 선택된 장치에 대하여 페이지 스캔이 수행될 수 있다. 페이지 스캔이 이루어진 다음에는, 지역 장치와 원격 장치가 접속 상태에 들어갈 수 있다.
상기 블루투스 명세에서의 베이스밴드에 관한 명세 사항 하에서, 질의 프로세스 시간은 페이지 프로세스 시간보다 훨씬 더 길다. 기본 하드웨어와 라디오 한계 범위 내에서 발견 가능한 장치 수에 따라, 블루투스 명세의 버전 1.0 하에서는 질의 프로세스가 30.72초까지 걸릴 수 있는 반면, 페이징 프로세스의 최대 시간은 2.56초이다. 따라서, 질의 단계는 한계 범위 내의 블루투스 장치들에 대한 스캐닝에 소모되는 시간을 실제적으로 지배하며, 지역 블루투스 PAN 장치를 통하여 접속이 이루어지기를 기다리는 사용자에게 허용할 수 없을 정도의 지연을 야기할 수 있 다. 그러므로, 선호 블루투스 장치를 발견하고, 선택하고, 그에 대해 접속하는 과정에 있어서 질의 단계에 소요되는 시간을 최소화하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 관한 기본적 이해를 제공하기 위하여 본 발명에 대한 소정의 실시예에 관하여 간략한 개요를 제공하기로 한다. 이러한 개요는 본 발명을 광범위하게 설명하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 핵심, 즉 특징적 요소를 확인시키거나 본 발명의 범위를 명확하게 제시하고자 의도한 것도 아니다. 이는, 단지 이하 제공되는 보다 상세한 설명에 들어가기에 앞서서 본 발명에 관한 일부 실시예를 간략한 형태로 제시하고자 의도한 것일 뿐이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 지역 블루투스 장치가 선호 원격 블루투스 장치를 발견하고 그 장치에 접속하는 시스템 및 방법이 제공된다. 질의 스캔 캐시(inquiry scan cache) 및 페이지 스캔 캐시가 이용된다. 질의 스캔 캐시는 주기적 질의 스캔에 의해서 리프레시되는데, 일실시예에서는, 원격 블루투스 장치가 그 지역 블루투스 장치에 대해 접속을 시도할 때에도 질의 스캔 캐시가 갱신된다. 페이지 스캔 캐시는 그 선호 장치에 대한 접속 시도에 의해서 리프레시된다. 주기적으로, 그리고 그 주기적 질의 스캔보다 더 자주, 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리마다 페이지 스캔을 수행함으로써 가시적 원격 블루투스 장치 리스트가 생성되며, 성공적 페이지 스캔 시도가 그 리스트에 추가되고, 질의 스캔 캐시의 내용이 그 리스트에 결합된다. 소정의 실시예에서는, 자동 구성 서비스에 의한 폴링에 응답하여 가시적 장치 리스트가 형성되고 보고된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 페이지 스캔 캐시는 유한한 수의 엔트리를 보유하고 있으며 기한 만료 정책(expiration policy)을 갖고 있다. 페이지 스캔 캐시에 추가되는 각 엔트리마다, 만료 시간이 설정된다. 어느 엔트리에 대하여 주기적 질의 스캔이 이루어지지 않는다면, 그 만료 시간이 정해진 양만큼 줄어든다. 만료 시간이 경과하면, 엔트리가 페이지 스캔 캐시로부터 삭제된다.
위에서 개괄적으로 제시한 시스템 및 방법의 특징들을 구현하는 컴퓨터-판독 가능 매체가 또한 제공된다. 본 발명은 사용자 모드 PAN 서비스 컴포넌트로서, 커널 모드 PAN 드라이버와 연관되어 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징들은 첨부 도면을 참조하여 다음 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
다음 설명에서는, 본 발명에 관한 실시예들을 설명할 것이다. 설명을 위하여, 제시되는 실시예에 관한 적절한 이해를 돕도록 소정의 특정적 구성과 세부 사항들이 설명될 것이다. 그러나, 당업자라면 본 발명이 그와 같은 구성 및 세부 사항에 얽매이지 않고서 실시될 수 있다는 것을 알 것이다. 또한, 공지의 특징, 그리고 특히 컴퓨팅 및 컴퓨터 네트워크 분야에서 통상의 지식을 갖춘 전문가에게 이미 잘 알려진 주지의 특징들은 개시되는 실시예를 모호하게 하지 않도록 생략하거나 간략화될 수 있다.
도 1은 블루투스를 통한 IP 트래픽과 관련된 PAN 환경에서의 다층형 블루투스 네트워크 프로토콜 스택의 컴포넌트들을 보여주고 있다. 본 발명의 실시예들은 이와 같은 프로토콜 스택을 구현하는 블루투스 라디오 설비형 컴퓨팅 장치 내에서 이루어진다. 블루투스 프로토콜 스택의 구성 부분들은 블루투스 시그의 블루투스 명세 및 관련 문서에 상세히 개시되어 있거나, 이미 잘 알려져 있으며, 여기서는 간략하게만 설명할 것이다. 최하위 레벨에는 블루투스 라디오 주파수 계층(101)이 있다. 베이스밴드 프로토콜(103)은 물리적 링크가 하나 이상의 다른 블루투스 장치와 피코넷을 형성할 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, 질의 및 페이징 프로세스가 베이스밴드 계층(103)에서 발생한다.
링크 관리자 프로토콜(Link Manager Protocol;LMP)(105)이 블루투스 노드 간 링크 셋업을 담당한다. LMP(105)는 데이터 전송시 이용되는 패킷 사이즈의 제어와 취급을 처리한다. 이는 또한 인증과 암호화 등의 보안 특징 뿐만 아니라 전력 모드와 전력 소비를 관리한다. LMP(105), 베이스밴드(103) 및 블루투스 라디오 계층(101)은 일반적으로 블루투스 하드웨어 모듈 내에서 구현된다.
접속이 형성되면, 논리적 링크 제어 및 적응 프로토콜(Logical Link Control and Adaptation Protocol;L2CAP)(107)은 상위 계층 프로토콜에 대해 접속 지향형 및 무접속 데이터 서비스를 제공한다. L2CAP(107)는 프로토콜 멀티플렉싱, 세그먼테이션, 및 재결합을 관리하는 제 2 링크-계층 프로토콜을 구현한다. L2CAP(107)는 블루투스 데이터 매체 액세스 제어(medium access control;MAC) 계층으로서 기능한다. 서비스 발견 프로토콜(Service Discovery Protocol;SDP)(109)은 블루투스 장치로부터 또는 블루투스 장치를 통하여 이용 가능한 서비스를 발견하기 위한 방법을 규정한다. BNEP(111)는 IPv4 및 IPv6(113) 등과 같은 다양한 상위층 네트워크 프로토콜로부터의 패킷을 암호화하여, L2CAP(107)를 통해서 직접 전달될 수 있게 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워킹 애플리케이션(117)은 TCP/UDP(115) 및 IP(113)를 통해서 전송된다. BNEP(111)는 IP 계층(113)에 대해 이더넷과 유사한 인터페이스를 제공한다.
도 2a 및 도 2b는, 배경기술 부분에서 이미 전술한 바와 같이 NAP PAN 시나리오 및 GN PAN 시나리오에 관한 각각의 예시적 토폴로지를 도시하고 있다. 본 발명의 실시예들은 NAP나 GN 환경 중 어느 하나에서 실시될 수 있다. 도 2a에는, 두 개의 NAP-기반형 블루투스 네트워크가 도시되어 있다. 블루투스 액세스 포인트(207)는, LAN(208)에 대한 유선 접속을 갖추고 있으며, LAN(208)은 차례로 IP 기반형 네트워크(209), 예컨대 회사 인트라넷이나 대규모 인터넷 등의 IP 기반형 네트워크로 링크될 수 있다. NAP 장치(207)를 통한 이들 다른 네트워크(208,209)로의 액세스가 노트북 PANU 장치(201,203) 및 PDA PANU 장치(205)에 제공된다. 도 2a에 도시된 또 다른 블루투스 네트워크는 NAP으로 기능하는 셀룰러폰(213) 및 노트북 PANU 장치(215)를 포함하고 있다. 셀룰러 폰(213)은 셀 타워(211)에 의하여 셀룰러 WAN(210), 예컨대 IP 기반형 GPRS(General Packet Radio Service) 등으로의 무선 링크를 갖추고 있으며, 그 셀룰러 WAN(210)은 IP 네트워크(209)에 링크되어 있다.
도 2b는 8개의 블루투스 설비형 장치, 즉 노트북(217, 221, 223, 225, 229, 231) 및 PDA(219, 227)를 포함하는 GN 기반형 피코넷을 도시하고 있다. 노트북(231)은 GN 서비스를 제공하는데, 여기서는 슬레이브 PANU 장치(217, 219, 221, 223, 225, 227, 229)와 관련하여 피코넷 마스터로서 작동한다. 7개의 슬레이브 장치는 피코넷에서의 최대 수의 활성 슬레이브를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 실시될 수 있는 문맥 내에서 블루투스 PANU를 구현하는 실시예의 아키텍처를 도시하고 있다. 이러한 구현예는 두 개의 기본 컴포넌트, 즉 커널 모드 PAN 드라이버(313)와 사용자 모드 PAN 서비스(303)를 포함한다. PAN 서비스(303)는 적절한 프로파일 역할을 갖춘 원격 블루투스 장치로의 자동 접속을 제공하고 사용자가 저장한 규칙 세트에 따라 네트워크 인터페이스 카드를 구성하는 작업을 자동화한다. 도시된 실시예에서, 서비스(303)는 멀티-네트워크 로밍을 통합하는 통합형 자동 구성 서비스(305) 내에서 다른 무선 기술에 공통적인 API 구성 프리미티브를 구현하고 확장하며 이용되는 모든 네트워크 접속 인터페이스를 제어하는 엔진 휴리스틱 방법(engine heuristics)을 조절한다. PAN 서비스 컴포넌트(303)의 초기 단계에서, 자동 구성 서비스(305)는 선호되는 PAN 원격 네트워크 장치 리스트(311)를 저장소로부터 로딩한다. 리스트화된 선호 순서에 따라 리스트(311) 내에서 현재 가시적인 네트워크에 대해 접속이 시도된다.
자동 구성 서비스(305)는 계층 2 구성 서비스 컴포넌트(layer 2 configuration service component)(307)에 의하여 로딩되는 PAN 매체 특정적 모듈(309)을 제어한다. 매체 특정적 모듈(309)은 PAN 드라이버(313)의 기능을 추상화하고, 자동 구성 서비스(305)에 대해 원격 블루투스 장치의 발견, 그 장치로의 접속 및 그 장치로부터의 접속 차단을 위한 매체 특정적 API를 제공한다. PAN 드라이버(313)는 원격 블루투스 장치와의 IP 접속을 처리한다. 일실시예에서, 드라이버(313)는 Microsoft®Windows 플랫폼을 위한 NDIS 미니포트 드라이버이다. 드라이버(313)는 그 상위 경로 상에서 이더넷 인터페이스를 제공하고 그 하위 경로 상에서 블루투스 L2CAP 및 베이스밴드 레벨과 대화한다. 그와 같은 드라이버에 관한 실시예에서의 소정의 특징은 본 출원과 동일한 발명자에 의하여 발명되고 동일한 양수인에게 양도되어 2003년12월1일에 미국 특허청에 출원된 미국 특허 출원 제___________호에 개시되어 있다.
배경기술 부분에서 설명한 것처럼, 이용 가능한 블루투스 PAN 네트워크 장치에 대한 스캐닝은 기본 하드웨어에 의존하는 매우 긴 프로세스일 수 있다. 본 발명은 PAN 장치를 위한 "스마트 스캔"에 관한 시스템 및 방법을 제시하고 있다. 도 3에 도시된 것과 같은 류의 PAN 시스템의 구현에 있어서는, PAN 매체 특정적 모듈(309)에 의하여 그러한 스마트 스캔이 수행될 수 있지만, 본 발명은 그와 같이 구성된 구현으로 제한되는 것은 아니다. 오히려, 본 발명은 선호되는 네트워크에 관한 리스트를 보유하고 있는 지역 블루투스 PAN 장치에 대해 일반적으로 적용 가능하다. 설명을 위하여, 본 발명은 도 3에 도시된 것과 유사한 PAN 서비스 구현의 일반적 문맥에서 개시될 것이다. 당업자라면 그에 관한 보다 넓은 적용 가능성을 알 것이다.
자동화된 구성 서비스, 예컨대 도 3에 도시된 통합형 자동 구성 서비스(305)는 반드시 가시적 네트워크 장치에 대한 주기적 스캔을 수행한다. 어느 이동 사용자가 어느 이동 장치에 접속하기 원할 경우 그 이동 사용자에게 실질적으로 유용하하게 되도록, 스캐닝 주기는 오래 지속되어도 무방하며, 그에 따라 가시적 원격 장 치 정보가 빨리 변경될 수 있다. 무선 접속을 위한 복수의 장치를 구비하고 있으며 본 발명의 실시와 관련된 통합형 자동 구성 서비스의 대표적 구현예를 갖춘 지역 기계 상에서, 자동 구성 서비스는 매 90초마다 한 번씩 가시적 원격 장치 리스트에서의 각 장치를 폴링한다. 통상적으로 PAN 매체 특정적 모듈에 의하여 제시되는 스캐닝 프리미티브를 베이스밴드 질의 스캔으로 전환하는 방법이 가능할 것이다. 그러나, 그 질의 프로세스는 가시적 원격 블루투스 장치의 전체 리스트에 대하여 대략 30초 정도가 걸릴 수 있으므로, 그와 같은 통상적 방법으로는 데이터 성능이 저하될 것이고, 블루투스 환경에 있어서 파괴적 스캐닝(disruptiveness of scans)을 야기한다.
예시적 자동 구성 서비스가 선호되는 네트워크를 발견하고 그에 대한 접속을 수행하는 기본적 프로시저는 다음과 같다.
While (지역 장치 상에서 접속이 가능함)
그 장치 상에서 가시적 네트워크에 관한 스캔 수행;
for (각각의 선호 네트워크마다)
각각의 이용 가능한 네트워크마다
if (현재의 선호 네트워크와 현재의 가시적 네트워크 사이에
매치가 있다)
그 선호 네트워크에 접속;
Sleep (90초).
이러한 프로시저가 도 4의 흐름도에 도시되어 있다. 본 발명은 그러한 프로시저의 실행과 관련되며, 그 프로시저가 이하 보다 더 설명될 것이다. 간단하게 하기 위해서, 도 4는 지역 호스트 상에 기타 다른 무선의 매체 특정적 모듈이 존재할 가능성을 무시한다. 계속하여 지역 장치 상에서의 접속이 가능한 동안(단계(401)), 프로시저의 몸체에 들어간다. 단계(403)에서 가시적 네트워크에 대한 스캔이 이루어지고, 이로써 이용 가능한 원격 장치 리스트가 만들어진다. 선호 네트워크 리스트에 속하는 각각의 선호 네트워크에 있어서, 선호 네트워크가 각각의 가시적 네트워크와 비교된다. 현재-조사되는 선호 네트워크가 현재-조사되는 가시적 네트워크와 매치되면(단계(405)), 그 선호 네트워크에 대해 접속이 이루어진다(단계(407)). 매치가 이루어지지 않고, 가시적 네트워크 리스트 상에 조사되지 않은 네트워크가 남아있다면(단계(409)), 다음 가시적 네트워크가 고려되고(단계(411)), 프로시저는 단계(405)로 돌아간다. 모든 가시적 네트워크가 고려되었지만, 모든 선호 네트워크가 조사되지는 않은 경우(단계(413)), 선호 네트워크 리스트 상의 다음 네트워크가 조사되고(단계(415)), 프로시저는 단계(405)로 복귀한다. 단계(405)에서 매치가 이루어지거나, 또는 더 이상 남아있는 선호 네트워크가 없다면(단계(413)), 프로시저는 90초간 휴지 상태에 들어가고(단계(417)) 그 다음 단계(401)로 복귀한다.
네트워크에 대한 스캔에 요구되는 시간은 지역 PAN 장치가 장치 특정적인 페이지 스캐닝을 이용하는 경우 줄어들 수 있다. 만약 선호 리스트가 미리 알려져 있다면, 지역 PAN 장치가 그 선호 리스트 내의 각 엔트리마다 페이지를 수행하고자 시도할 수 있다. 그러나, 이러한 해결책이 실제 실시 가능하지는 않다. 자동 구성 서비스가 이용되거나 이용되지 않거나, 새로운 장치를 발견하고 이를 그 선호 네트워크 리스트에 추가하는 것이 더 이상 가능하지 않을 수 있다. 또한, 통합형 자동 구성 서비스를 이용하는 실시예의 경우, 블루투스 매체-특정적 모듈이 그 통합형 서비스의 추상화를 방해할 것이다. 따라서, 순수 질의나 순수 페이지가 아닌 다른 해결책이 필요로 된다.
도 5는 개념적으로 본 발명의 일실시예에 따르는 시스템의 아키텍처를 도시한 것으로, 상기 아키텍처는 블루투스 PAN 네트워크 장치에 대하여 실용적일 뿐만 아니라 효율적인 스캐닝 방법이 가능하게 한다. 도시된 시스템의 실시예는 도 3에 도시된 것과 같은 다기술 자동 구성 시스템 내에서 블루투스 PAN 매체 특정적 모듈의 일부를 형성한다. 그러한 자동 구성 시스템과 관련된 또 다른 실시예나, 다른 종류의 네트워크 장치 구성 시스템에 관한 또 다른 실시예도 존재한다.
상술한 바와 같이, 선호 네트워크 리스트(515)가 시스템 내에 또는 그 시스템에 의하여 저장된다. 또한, 두 개의 캐시, 즉 페이지 스캔 캐시(505)와 질의 스캔 캐시(507)가 존재한다. 원격 블루투스 장치에 대한 매 접속 시도(블루투스 PAN 매체 특정적 모듈에 의한 시도 등)는, 그 지정된 네트워크가 이미 페이지 스캔 캐시(505)에 존재하는 경우가 아니라면, 그 지정된 네트워크를 페이지 스캔 캐시(505)에 추가되도록 할 것이다. 그런 다음 접속 요청은 일반적 방식으로 진행할 것이다. PAN 매체 특정적 모듈이나 그 등가물의 초기화 시에, 질의 스캔의 결과가 질의 스캔 캐시(507)에 저장된다. 표시된 것처럼, 주기적 질의 스캔(509)이 이루어져, 질의 스캔 캐시(507)를 리프레시시키며, 이 때 그 주기는 소정의 미리 정해진, 비교적 긴 시간 인터벌이 되고, 일실시예에서는 그 주기가 5초로 설정되지만, 다른 지속시간은 더 나은 성능을 이루도록 선택될 수 있다.
자동 구성 서비스(501)가 이용 가능한 무선 네트워크에 대한 스캔을 요청하면, PAN 매체 특정적 모듈은 페이지 스캔 캐시(505)의 각 엔트리마다 페이지 스캔이 수행될 것을 지시한다. 성공적 시도는 가시적 네트워크 리스트(511)에 추가된다. 그런 다음 가시적 네트워크 리스트(511)는 질의 스캔 캐시(507)의 현재 내용의 복사본과 결합되고 그 결과로 이루어진 리스트가 가시적 리스트 스캔 결과(503)로서 보고된다.
도 5에 도시된 시스템에 의하면 항상 자동 구성 서비스(501)가 선호 네트워크에 관하여 정확한 정보를 획득함을 보장할 수 있는 반면, 비선호 네트워크에 관해서는 다소 부정확한 정보를 얻을 수 있다. 그러나, 전형적 시나리오에서는, 선호 네트워크 리스트(515)에 대하여 새로운 네트워크의 발견 및 추가가 매우 드물게 발생하기 때문에, 그 비선호 네트워크는 아마도 자동 구성 서비스(501)에 있어서 별로 중요하지 않을 것이다. 구체적으로 예시된 실시예에서, 통상의 순수-질의-스캔 방법과 관련하여 세이브된 스캐닝 시간은 5분의 주기에 있어서 대략 66%가 된다.
본 발명의 일부 실시예에서는, 스캐닝 동작이 항상 고정된 시간이 걸리도록 보장하기 위하여, 페이지 스캔 캐시(505) 내의 엔트리 수가 5로 제한된다(잘 조정된 성능을 위하여 또 다른 적절한 제한이 선택될 수 있다). 따라서 스캐닝 시간은 대략 6.4초(5*1.28초)가 될 것이다. 그러나, 엔트리를 고정된 수로 유지함에 따라, 선호 네트워크이지만 아직 가시적이 아닌 또 다른 네트워크에 대한 로밍이 중 단되지 않도록 기한 만료 정책이 설정되어야 한다. 엔트리가 페이지 스캔 캐시(505)에 추가될 때마다, 비교적 긴 소정의 디폴트 만료 시간이 먼저 주어진다. 일실시예에서는, 30분의 만료 주기가 이용되며, 또 다른 적합한 디폴트 만료 주기가 선택될 수도 있다. 이러한 네트워크에 대하여 질의 스캔이 이루어지지 않으면, 그 엔트리가 캐시에서 제거될 때까지 그 페이지 스캔 캐시 엔트리의 만료 시간이 5분씩 줄어든다. 어느 네트워크에 대한 접속 시도가 페이지 스캔 캐시(505)에서 적중 실패할 경우, 이 네트워크가 캐시에 추가될 것이다.
질의 스캔 캐시(507)는 또한 원격 PAN 장치의 일부에 대한 접속 시도에 의하여 구성되고 유지될(populated) 수 있다. 이는 새로 발생한 접속 시도에 실패하는 PAN 드라이버에 관한 실시예에서도 그러하여, 피어 장치에 관한 정보가 PAN 매체 특정적 모듈로 전달되고 그 정보가 질의 스캔 캐시(507)에 추가될 수 있다. 이는 피어 장치로 하여금 그 다음 네트워크 스캔 시도시 자동 구성 서비스(501)에 의하여 프로세싱될 접속 요청을 초기화할 수 있게 한다. 새로 추가되는 네트워크가 사용자의 선호 네트워크 리스트(515)에 존재했더라면, 사용자는 다음 질의 스캔이 이를 검출할 것을 기다릴 필요가 없을 것이다. 사용자가 이동 PAN 장치를 이용하고 그 장치로부터 지역 기계로 접속할 수 있기를 바란다고 생각해 볼 수 있으므로, 이러한 경우 기껏해야 90초를 대기하면 된다(주기적 자동 구성 스캔이 90초 시간 간격을 이용하는 실시예의 경우).
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 7은 앞서의 논의에 내포되어 있는 프로세스를 전반적으로 보여주는 흐름도이다. 도 6a의 흐름도는 본 발명의 일실시예에서 페이지 스캔 캐시가 리프레시되는 프로세스를 도시하고 있다. 단계(601)에서 PAN 매체 특정적 모듈은 특정 네트워크에 대한 접속을 시도한다. 그 네트워크가 페이지 스캔 캐시 내의 엔트리로 이미 포함되어 있다면(단계(603)), 접속 요청은 단계(607)로 진행한다. 페이지 스캔 캐시에서 적중이 실패하면, 단계(605)에서 그 네트워크가 만료 시간을 30분으로 하여 캐시에 추가되고, 그런 다음 접속 요청은 단계(607)로 진행한다.
도 6b의 흐름도는 본 발명의 일실시예에 따라 주기적 질의 스캔이 이용되는 프로세스를 도시하고 있다. 질의 스캔이 단계(609)에서 수행되고, 그 결과가 단계(611)에서 질의 스캔 캐시를 구성하는데 이용된다. 단계(615)에서 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리마다, 질의 스캔 캐시가 조사되어 현재 고려되는 페이지 스캔 캐시 엔트리에 대응하는 네트워크에 대하여 질의 스캔이 이루어졌는지 여부를 결정한다. 페이지 스캔 캐시 엔트리가 질의 스캔 캐시 내에 존재하지 않는다면, 단계(617)에서 그 엔트리에 관련된 만료 시간이 5분 줄어든다. 단계(613)에서는 단계(609)에서 다시 새로운 질의 스캔에 관한 사이클을 시작하기 앞서서 일정 시간의 대기(여기서는 5분으로 설정됨)가 이루어진다.
도 6c의 흐름도는 본 발명의 일실시예에 따라 질의 스캔 캐시가 외부 PAN 장치 접속 시도에 의하여 갱신되는 프로세스를 보여주고 있다. 단계(619)에서, 외부 PAN 장치는 지역 장치로의 접속을 시도한다. 단계(621)에서, 그 지역 장치 상의 PAN 매체 특정적 모듈이 그 피어 장치에 관한 정보를 질의 스캔 캐시에 추가한다.
도 7의 흐름도는 도 4에 도시된 흐름도의 변형으로서, 자동 구성 서비스가 선호 네트워크를 발견하고 그에 대한 접속을 수행하는 프로시저에 대해 소정의 단계를 추가한 것이다. 그러한 변형은 단계(403)에서 가시적 네트워크 스캐닝에 대한 자동 구성 서비스의 요청에 뒤이어 이루어진다. 단계(701)에서 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리마다 페이지 스캔이 시도된다. 주어진 엔트리에 대하여 페이지 스캔이 성공하면(단계(703)), 그 엔트리가 가시적 네트워크의 예비 리스트에 추가된다(단계(705)). 단계(707)에서, 그 결과로 만들어진 예비 가시적 네트워크 리스트가 질의 스캔 캐시 내용의 복사본과 결합되고, 이 결합된 리스트가 자동 구성 서비스에 보고된다. 도 7의 흐름도의 나머지 단계들은 도 4의 흐름도의 단계들과 동일하며 여기서 다시 설명할 필요는 없다.
첨부된 특허청구범위를 포함하여 본 명세서에서 사용되고 있는 "컴퓨터-판독 가능 매체"라는 용어는 적합한 컴퓨팅 장치, 예컨대 무선 블루투스 라디오 설비형 호스트나 네트워크 노드로서 기능하는 컴퓨팅 장치 등에 의하여 판독될 수 있는 데이터의 임시적 또는 영구적 저장을 위한 임의의 매체를 말한다. 그와 같은 컴퓨터 판독 가능 매체의 예로는 휘발성이거나 비휘발성의, 가반형이거나 불가반형의, 자기디스크 저장장치, 광디스크 저장장치 또는 네트워크 인터페이스 매체 등이 가능할 것이고, 다만 이로써 제한되지는 않는다.
본 발명을 설명하는 과정에서 각 용어가 단수로 표시되었거나 복수로 표시되었거나(특히 첨부되는 청구범위에 있어서), 본 명세서에서 별도로 표시되거나 문맥상 명확하게 드러나지 않는다면 단수와 복수 모두를 포함하려는 의도로 사용된 것이다. "포함한다"나 "갖는다"는 용어는 특별히 언급되지 않는 한 폭 넓게 해석될 수 있는 용어(즉, "포함하지만, 이로써 제한되는 것은 아니다")라고 해석되어야 한다. 본 명세서에서 값의 범위를 열거한 경우 이는 단지 그 범위에 속하는 각각의 별개의 값들을 개별적으로 언급함을 대신하여 간편한 방법으로서 사용된 것일 뿐이며, 달리 기재한 바 없다면, 마치 각각의 별개의 값들이 본 명세서에서 개별적으로 언급된 것처럼 본 명세서에 포함될 것이다. 본 명세서에 개시된 모든 방법은 달리 언급한 바 없고 문맥상 명백히 달리 볼 바 없다면 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본 명세서에서 제공되는 임의의 어떠한 예나, 예시적 언어(예를 들어, "예컨대", "..등")를 사용한 것은 본 발명을 더 잘 설명하기 위한 것일 뿐이며 청구범위에서 청구된 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 명세서 내의 어떠한 용어도 권리가 요구되지 않는 임의의 구성 소자가 본 발명의 실시에 본질적인 것이라고 표시하려는 것은 아님을 알아야 한다.
발명자가 본 발명을 실시하는데 가장 좋은 상태라고 생각한 경우 등을 포함하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 본 명세서에 개시되어 있다. 앞서 개시한 설명을 읽고서 당업자라면 이들 바람직한 실시예에 관한 변형이 이루어질 수 있음을 알 것이다. 발명자는 당업자라면 그러한 변형을 적절하게 채용할 수 있으리라 예상하고 있으며, 아울러 본 발명이 본 명세서에서 구체적으로 개시된 바와 달리 실시될 수도 있음도 고려하고 있다. 따라서, 본 발명은 적용 가능한 법률에 의해서 허용되는 바에 따라 본 명세서에 첨부된 청구범위에서 권리가 요구되고 있는 주제에 관한 모든 변형 및 그 등가물을 포함하고 있다. 또한, 앞서 개시된 구성 소자에 있어서 그 임의의 조합 및 모든 가능한 변형이 본 명세서에서 별도로 달리 언급 한 바 없고 문맥상 명백히 배치되지 않는 한 본 발명의 범위에 포함된다.
지역 블루투스 장치가 선호 블루투스 장치를 발견하고 그 장치에 접속하는 시스템 및 방법이 제공된다.

Claims (21)

  1. 지역 블루투스 장치(local Bluetooth device)에 의한 선호(preferred) 원격 블루투스 장치를 발견(discovering)하고 상기 선호 원격 블루투스 장치에 접속(connecting)하는 시스템으로서,
    주기적 질의 스캔(inquiry scan)에 의하여 리프레시(refreshed)되는 질의 스캔 캐시(inquiry scan cache)와,
    상기 선호 원격 블루투스 장치에 대한 접속 시도에 의하여 리프레시되는 페이지 스캔 캐시(page scan cache)와,
    상기 주기적 질의 스캔보다 더 빈번하게 수행된 주기적 페이지 스캔에 의하여 상기 지역 블루투스 장치가 컨택(contact)에 성공한 상기 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리와 결합된, 상기 질의 스캔 캐시 내의 엔트리를 포함하는 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트
    를 포함하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선호 원격 블루투스 장치가 네트워크 액세스 포인트(Network Access Point;NAP) 서비스를 제공하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선호 원격 블루투스 장치가 그룹 애드-호크 네트워크(Group Ad-hoc Network;GN) 서비스를 제공하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트를 폴링하는 자동 구성 서비스 컴포넌트(automatic configuration service component)를 더 포함하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이지 스캔 캐시는 유한한 수의 엔트리를 보유하며 기한 만료 정책(expiration policy)과 연관되는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 질의 스캔 캐시가 상기 지역 블루투스 장치에 대한 원격 블루투스 장치의 접속 시도에 의해서 갱신되는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 시스템.
  7. 지역 블루투스 장치에 의한 선호 원격 블루투스 장치를 발견하고 상기 선호 원격 블루투스 장치에 접속하는 방법으로서,
    주기적 질의 스캔에 의하여 질의 스캔 캐시를 갱신하는 단계와,
    상기 선호 원격 블루투스 장치에 대한 접속 시도가 이루어질 경우, 페이지 스캔 캐시에서 대응하는 엔트리를 갱신하는 단계와,
    주기적으로, 그리고 상기 주기적 질의 스캔보다 더 빈번하게, 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트를 형성하는 단계
    를 포함하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트 형성 단계는
    상기 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리마다, 페이지 스캔을 수행하고, 상기 페이지 스캔이 성공한 경우, 상기 엔트리를 상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트에 추가하는 단계와,
    상기 질의 스캔 캐시 내의 엔트리를 상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트에 결합하는 단계를 더 포함하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 페이지 스캔 캐시는 유한한 수의 엔트리를 보유하고,
    상기 방법은
    상기 페이지 스캔 캐시에 추가된 각 엔트리마다,
    상기 엔트리에 대한 만료 시간(expiration time)을 설정하는 단계와,
    상기 주기적 질의 스캔이 상기 엔트리에 대해서는 이루어지지 않은 경우, 상기 만료 시간을 감소시키는 단계와,
    상기 만료 시간이 경과한 경우, 상기 페이지 스캔 캐시에서 상기 엔트리를 제거하는 단계를 더 포함하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    원격 블루투스 장치가 상기 지역 블루투스 장치에 대한 접속을 시도할 경우, 상기 원격 블루투스 장치에 관한 엔트리를 상기 질의 스캔 캐시에 추가하는 단계를 더 포함하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 선호 원격 블루투스 장치가 NAP 서비스를 제공하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 선호 원격 블루투스 장치가 GN 서비스를 제공하는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트 형성 단계는 자동 구성 서비스에 의한 폴링에 응답하여 이루어지는 선호 원격 블루투스 장치 발견 및 접속 방법.
  14. 지역 블루투스 장치에 의한 선호 원격 블루투스 장치를 발견하고 상기 선호 원격 블루투스 장치에 접속하는 방법을 구현하는 명령(instruction)을 저장한 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)로서,
    상기 방법은
    주기적 질의 스캔에 의하여 질의 스캔 캐시를 갱신하는 단계와,
    상기 선호 원격 블루투스 장치에 대한 접속 시도가 이루어질 경우, 페이지 스캔 캐시에서 대응하는 엔트리를 갱신하는 단계와,
    주기적으로, 그리고 상기 주기적 질의 스캔보다 더 빈번하게, 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트를 형성하는 단계를 포함하는
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트 형성 단계는
    상기 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리마다, 페이지 스캔을 수행하고, 상기 페이지 스캔이 성공한 경우, 상기 엔트리를 상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트에 추가하는 단계와,
    상기 질의 스캔 캐시 내의 엔트리를 상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트에 결합하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 페이지 스캔 캐시에 추가된 각 엔트리마다,
    상기 엔트리에 대한 만료 시간을 설정하는 단계와,
    상기 주기적 질의 스캔이 상기 엔트리에 대해서는 이루어지지 않은 경우, 상기 만료 시간을 감소시키는 단계와,
    상기 만료 시간이 경과한 경우, 상기 페이지 스캔 캐시에서 상기 엔트리를 제거하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  17. 제 14 항에 있어서,
    원격 블루투스 장치가 상기 지역 블루투스 장치에 대한 접속을 시도할 경우, 상기 원격 블루투스 장치에 관한 엔트리를 상기 질의 스캔 캐시에 추가하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  18. 지역 블루투스 장치에 의한 선호 원격 블루투스 장치를 발견하고 상기 선호 원격 블루투스 장치에 접속하는 시스템을 구현하는 하나 이상의 모듈을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    주기적 질의 스캔에 의하여 리프레시되는 질의 스캔 캐시와,
    상기 선호 원격 블루투스 장치에 대한 접속 시도에 의하여 리프레시되는 페이지 스캔 캐시와,
    상기 주기적 질의 스캔보다 더 빈번하게 수행된 주기적 페이지 스캔에 의하여 상기 지역 블루투스 장치가 컨택에 성공한 상기 페이지 스캔 캐시 내의 각 엔트리와 결합된, 상기 질의 스캔 캐시 내의 엔트리를 포함하는 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트
    를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    사용자 모드(user-mode) 블루투스 PAN 서비스 컴포넌트를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    커널 모드(kernel-mode) 블루투스 PAN 드라이버 컴포넌트를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 이용 가능한 원격 블루투스 장치 리스트를 폴링하는 자동 구성 서비스 컴포넌트를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
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