KR100916803B1 - 통신장치 및 그 통신방법과, 컴퓨터 판독가능한 매체 - Google Patents

통신장치 및 그 통신방법과, 컴퓨터 판독가능한 매체 Download PDF

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Abstract

IEEE 802.11 애드호크 네트워크의 파워 세이브 모드에서는, 수신측의 파워 세이브 상태를 검출하지 않으면 패킷 손실이 발생해, 통신 불가가 된다. 그러나, 네트워크에/로부터 참가/이탈에 관한 명확한 통지가 없기 때문에, 상대의 상태를 검출은, 검출 타이밍을 포함해 상태 관리가 어렵다. 이 문제를 해결하기 위해, 상대의 파워 세이브 상태에 관계없이, 단말은 항상 데이터 송신 전에 정보 통지 패킷(ATIM 패킷)을 모든 단말이 수신 가능한 시간에 송신한다. 또, 이 구성에 의해, 단말은, 단말의 파워 세이브 상태의 변경을 상대에게 명시적으로 통지한다.
Figure R1020077008671
애드호크 통신, 애드호크 네트워크, 파워 세이브, 통신 패킷

Description

통신장치 및 그 통신방법과, 컴퓨터 판독가능한 매체{COMMUNICATION APPARATUS, COMMUNICATION METHOD THEREOF, AND COMPUTER READABLE MEDIUM}
본 발명은, 예를 들면 IEEE 802.11로 규정되는 무선 LAN의 애드호크 통신 등을 하는 통신장치 및 통신방법에 관한 것이다.
근년, 무선통신용 디바이스의 집적화에 의해, 휴대용 퍼스널 컴퓨터(이른바 노트북 PC)뿐 아니라, 프린터, 휴대 정보 단말(Personal Digital Assistant;PDA), 디지털 카메라, 휴대전화 등에 무선 LAN이 탑재되었다. 그러한 휴대 기기가, 소형화됨에 따라, 탑재되는 전지 용량도 작아져, 무선통신을 할 때 사용하는 전력에 대해서도 저소비 전력화의 요구가 강해진다.
무선 LAN에서는, 소비 전력을 절감하는 기능으로서 종래부터 IEEE 802.11 사양에 대해 파워 세이브 모드가 정의되어 있다. 이 기본적인 원리는, 비콘(beacon)이 송신되는 것으로 예상되는 타이밍의 전후에 수신기를 동작시키고, 그 이외의 시간에는 수신기에의 전원 공급을 정지함으로써, 소비 전력을 절감시키는 것이다.
인프라스트럭쳐(infrastructure) 네트워크의 경우, 스테이션(STA)은 액세스 포인트(AP)로부터 송신되는 비콘을 수신한다. 스테이션은, 수신한 비콘에 포함되어 있는 TIM(traffic indication map)를 체크하고, AP에 스테이션에 어드레스된 데이 터가 버퍼링되었는지 여부를 판단한다. 스테이션에 어드레스된 데이터가 존재한다고 스테이션이 판단했을 경우, 스테이션은 송수신기에 전원을 계속해 공급하고, PS-Poll 패킷을 AP에 송신한다.
AP는 PS-Poll 패킷을 수신하면, 송신 스테이션이 수신 가능한 상태(Awake)라고 판단하고, 스테이션에 버퍼링되어 있는 데이터를 송신한다. 스테이션은 데이터 패킷을 수신한 후에 즉시 AP에 수신 완료를 의미하는 ACK 패킷을 송신한다.
스테이션은 수신한 패킷의 MAC 헤더에 포함되는 More Data 플래그를 체크하고, AP에 버퍼링된 데이터가 수신된 패킷 이외에 더 있는지를 판단한다. More Data 플래그 "1"을 가진 패킷을 수신했을 경우, 스테이션은 Awake를 유지한다. More Data 플래그 "0"을 가진 패킷을 수신했을 경우에는, 스테이션은 송수신기에 전원을 공급하는 것을 정지하고, 데이터를 송수신할 수 없는 상태(Doze)로 이행한다.
애드호크 네트워크의 경우, 스테이션들이 서로 직접 통신하기 때문에, 항상 Awake 상태에 있는 AP가 존재하지 않는다. 이 때문에, 통신 상대의 파워 세이브 기능을 온으로 하면, 송신 타이밍에 의존해서 상대가 Awake 또는 Doze 상태에 있을 수도 있고, 상대 STA의 파워 세이브(PS) 상태가 검출되지 않으면 패킷 손실이 발생할 수도 있다.
상대의 PS 상태를 검출하는 방법에 대해서는, 사양에 규정되어 있지 않지만, 기본적으로 상대로부터 송신되는 패킷의 MAC 헤더에 포함되는 PM 비트(Power Management bit)로부터 PS 상태를 판단한다. 그 때문에, 애드호크 네트워크에 참가하고 있는 다른 STA로부터 송신되는 비콘을 이용해, STA마다 MAC 어드레스와 PS 상 태를 기억 및 갱신한다.
애드호크 네트워크를 구성하는 2개의 스테이션(STA1 및 STA2)이 데이터를 송신하는 예를 설명한다.
도 4는 IEEE 802.11에 있어서의 MAC 헤더의 포맷을 나타내는 도면이다. Frame Control 필드 내의 값은, 인프라스트럭처 네트워크에서의 비콘의 비트 예를 나타낸다. Pwr Mgt(PM) 비트는 Power Management의 약어로, STA로 세트된다. PM 비트는, 이 패킷을 송신한 STA가 파워 세이브 상태에 있을 때 1이고, STA가 액티브일 때는 0이다. More Data 비트는, 인프라스트럭처 네트워크에 사용되고, AP가 데이터 패킷을 송신할 때, 같은 행선지에 송신되는 데이터를 버퍼링하는지 여부를 나타낸다. More Data 비트는, 데이터를 버퍼링하지 않는 경우에는 0이고, 계속해 송신하는 데이터를 버퍼링하는 경우에는 1이다.
도 11은 STA1 및 STA2의 PS 모드가 온이며, STA1이 STA2로 데이터를 송신하는 경우의 타이밍을 나타낸다. 횡축은 시간이며, 종축은 소비 전류 레벨을 나타낸다. Doze는 가장 소비 전류가 낮다는 것을 나타내고, Awake는 수신부가 동작하고 소비 전류가 중간 레벨 정도라는 것을 나타내며, TX는 송신시에 소비 전류가 가장 높다는 것을 나타낸다. STA1은 데이터 송신 이전에 STA2로부터의 비콘(Bcn)을 수신해서, STA2의 PS모드가 온인 것을 인식해, 메모리 내의 STA2의 PS-ON 상태를 기억한다. ATIM Window란, 모든 애드호크 네트워크의 단말이 Awake 상태에 있는 기간을 나타낸다.
도 11의 동작을 설명한다. STA1이, ATIM Window1 내에서 STA2로 송신하는 데이터를 생성하면, STA1은 STA2의 PS 모드가 온인지 오프인지를, 메모리를 참조해 판별한다. STA2의 PS 모드는 온이기 때문에, STA1은 ATIM Window1 내에서, 비콘을 송신한 후, ATIM 패킷을 STA2로 송신한다. STA2는 ATIM Window1 내에서 Awake 상태에 있기 때문에, STA2는 ATIM을 성공적으로 수신하고, ACK를 ATIM 송신원인 STA1에 송신하며, ATIM를 수신하는 동안 비콘 인터벌 1에서 Awake를 유지한다. STA2로부터의 ACK를 수신한 STA1은, 데이터 패킷을 STA2에 송신한다. STA2는 awake 상태이기 때문에, STA2가 STA1로부터의 데이터를 수신하고, ACK를 STA1에 송신한다. STA1은 ACK를 수신한 후, 송신되는 어떤 데이터도 가지고 있지 않기 때문에, 다음의 비콘 인터벌 2에서, ATIM Window2의 종료 후에 Doze로 이행한다.
애드호크 네트워크에 있어서는, 비콘 간격마다 각 STA가 차례로 비콘을 송신할 확률이 가장 높아진다. 2대의 STA를 갖는 애드호크 네트워크에서는, 비콘 간격마다 교대로 비콘이 송신된다. 또, 도 11에 있어서도, 최초의 비콘 인터벌 1에 있어서는, STA1이 비콘을 송신하고, 두 번째의 비콘 인터벌에서는 STA2가 비콘을 송신하며, 세 번째의 비콘 인터벌에서는 STA1이 비콘을 송신한다.
도 12는 STA1의 PS 모드가 온, STA2의 PS 모드가 오프이며, STA1이 STA2로 데이터를 송신하는 경우의 타이밍을 나타낸다. STA1은 데이터 송신 전에 STA2로부터의 비콘을 수신하고, STA2의 PS 모두가 오프인 것을 인식하며, STA2의 PS-OFF 상태를 메모리에 기억한다.
도 12의 동작을 설명한다. STA1이, ATIM Window1 내에서 STA2에 송신되는 데이터를 생성하면, STA1은 STA2의 PS 모드가 온인지 오프인지를, 메모리를 참조해 판별한다. 도 12에서는, STA2의 PS 모드가 오프이기 때문에, STA1은 ATIM Window1내에서 ATIM 패킷을 송신하는 일없이, ATIM Window1의 종료 후 awake를 유지해, 데이터 패킷을 STA2에 송신한다. STA2는 항상 awake 상태이기 때문에, 어떤 ATIM도 수신하지 않아도 STA1로부터의 데이터를 수신할 수 있어, ACK를 STA1에 송신한다. STA1은 ACK를 수신한 후, 송신되는 어떤 데이터도 가지고 있지 않기 때문에, 다음의 비콘 인터벌 2에서, ATIM Window2의 종료 후에 Doze로 이행한다.
도 13은, 도 11 및 도 12에 있어서 STA1으로부터 데이터를 송신하는 플로우를 나타낸다. 데이터 송신 개시시, STA1은 STA1의 메모리에 기억되어 있는 수신측의 파워 세이브 상태를 확인한다(S1201). 수신측 STA2의 파워 세이브가 유효(PS 모드가 온)하다고 확인된 경우(S1202), STA1은 ATIM Window인지를 판단한다(S1203). ATIM Window 타이밍에서는, STA1이 STA2로 ATIM를 송신한다(S1204). ATIM을 송신한 직후, STA1은 STA2로부터의 ACK을 대기한다. STA1이 어떤 ACK도 수신하지 않은 경우, 송신에 실패했다고 판단하고, S1203에서 다음의 ATIM Window 타이밍을 기다려, ATIM를 재발송한다. STA1이 ACK를 수신했을 경우에는, STA1이 ATIM Window로부터 퇴거하는 타이밍까지 기다린다(S1206). STA1이 ATIM Window로부터 퇴거한 후, STA2에 데이터 패킷을 송신한다(S1207). 데이터 송신 후, STA1은 STA2로부터 ACK를 수신한다. 데이터 패킷의 ACK에 대해서는 설명을 생략한다.
STA1이 송신하는 어떤 데이터도 가지고 있지 않은 경우(S1208), 데이터 송신 플로우를 종료한다. STA1이 송신하는 데이터를 아직도 가지고 있고(S1208), 동일한 간격이 계속되면(S1209), STA1은 S1207에서 데이터 패킷을 STA2에 송신한다. 동일 간격이 계속되지 않는 경우에는, 플로우가 S1201로 돌아와, STA1은 재차 STA2의 파워 세이브 상태의 검출로부터의 처리를 실행한다.
수신측 STA2의 PS 모드가 스텝 S1201 및 S1202에서 오프라고 판정된 경우, STA2는 항상 Awake 상태이고, STA1은 ATIM 패킷을 송신하는 일없이, ATIM Window의 종료 후에 STA2로 데이터를 송신한다.
상기 설명한 바와 같이, 종래의 애드호크 네트워크에서는, 수신측의 PS 모드가 온인 경우, 송신측이 ATIM 패킷을 송신한 후에, 데이터를 송신하고, PS 모드가 오프인 경우에는, ATIM 패킷을 송신하는 일없이 데이터를 송신한다. 애드호크 네트워크에 참가하고 있는 각 스테이션과 통신하기 위해서는, 각 스테이션의 파워 세이브 상태를 파악할 필요가 있다. 그 때문에, 각 스테이션으로부터 송신되는 비콘 등의 패킷에 포함되는 PM 비트의 상태를 검출할 필요가 있다. 검출한 결과를 MAC 어드레스마다 기억해 패킷 수신 시마다 갱신하기 위해서, 파워 세이브 상태의 검출, 기억, 갱신을 위한 기능이 부가되기 때문에, 메모리, CPU 자원 등을 소비한다.
애드호크 네트워크에/로부터의 참가/이탈을 나타내는 명시적인 정보는 없다. 애드호크 네트워크는, 비콘 송신이 새롭게 개시되면 단말이 네트워크에 참가하고, 비콘이 송신되지 않으면 네트워크로부터 이탈한다고 상정한다. 이 때문에, 스테이션의 파워 세이브 상태의 갱신 타이밍을 설정하는 것이 어렵다.
다른 문제로서는, 스테이션의 파워 세이브 상태를, 비콘 송신 후에 갱신하고, 그 비콘을 수신하는 측의 스테이션이 수신에 실패했을 경우에는, 파워 세이브 상태의 갱신이 지연된다.
본 발명의 목적은 데이터 송신장치에 대해 상대의 파워 세이브 상태를 관리하는 부하를 줄이는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 데이터 수신 오류를 줄이는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 통신장치는 기지국의 중계 없이 다른 통신장치와 직접 통신하는 통신장치로서, 상기 다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 캔슬하기 위한 제어정보를 송신하는 캔슬수단과, 데이터를 송신하는 송신수단을 구비하고, 상기 송신수단이 데이터를 상기 다른 통신장치에 송신하는 경우, 상기 캔슬수단은, 상기 다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 식별하는 일없이 상기 제어정보를 송신한다.
기지국의 중계 없이 다른 통신장치와 직접 통신하는 통신장치의 통신방법은, 상기 다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 캔슬하기 위한 제어정보를 송신하는 캔슬 스텝과, 데이터를 송신하는 송신 스텝을 포함하고, 상기 송신스텝이 데이터를 상기 다른 통신장치에 송신하는 경우, 상기 캔슬스텝은, 상기 다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 식별하는 일없이 상기 제어 정보를 송신한다.
기지국의 중계 없이 다른 통신장치와 직접 통신하는 통신장치에 대한 제어를 컴퓨터에 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능한 매체는, 상기 다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 캔슬하기 위한 제어정보를 송신하는 캔슬 스텝과, 데이터를 송신하는 송신 스텝을 컴퓨터에 실행시키고, 상기 송신스텝이 데이터를 상기 다른 통신장치에 송신하는 경우, 상기 캔슬 스텝은, 상기 다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 식별하는 일없이 상기 제어 정보를 송신한다.
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본 발명의 그 외의 특징 및 이점은 첨부도면을 참조하여 이루어진 이하의 설명으로부터 분명해질 것이고, 그 도면 전반에 걸쳐 같은 참조문자는 같은 또는 비슷한 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 애드호크 네트워크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 카메라의 내부 구성을 나타낸 블럭도다.
도 3은 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 프린터의 내부 구성을 나타낸 블럭도다.
도 4는 본 발명 및 종래기술을 설명하는 MAC 헤더의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른, 상대의 PS 모드가 OFF인 경우의 데이터 송신의 예를 나타낸 차트이다.
도 6은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 데이터 송신 순서를 나타낸 플 로차트다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 송신 순서를 나타낸 차트이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 데이터 송신 순서를 나타낸 플로차트이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 ATIM만의 송신을 나타낸 차트다.
도 10은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 상대의 PS 모드가 ON인 경우의 데이터 송신의 예를 나타낸 차트다.
도 11은 종래기술에 따른, 상대의 PS 모드가 ON인 경우의 데이터 송신의 예를 나타낸 차트다.
도 12는 종래기술에 따른, 상대의 PS 모드가 OFF인 경우의 데이터 송신의 예를 나타낸 차트다.
도 13은 종래기술에 따른 데이터 패킷 송신 순서를 나타낸 플로차트다.
(제1 실시 예)
도 1은, 제1 실시 예에 따른 애드호크 네트워크의 구성을 나타낸다. 도 1에 있어서, 참조번호 101은 카메라, 102는 프린터이다. 카메라와 프린터 양쪽 모두 상대의 파워 세이브 상태를 관리하지 않고 서로 애드호크 통신하는 경우에 대해 설명한다. 카메라(101)와 프린터(102)는, IEEE 802.11 비콘 신호를 정기적으로 송신한다. 애드호크 네트워크에서의 비콘 신호는, IBSS(Independent Basic Service Set) 를 구성하는 무선기기 간에 송신한다. 비콘 신호는, 네트워크 식별 정보로서 기능을 하는 SSID(Service Set ID), 비콘 신호를 송신하는 간격 정보, ATIM Window 길이, 및 전원 관리에 관한 정보 등, IEEE 802.11의 각종 정보를 포함하는 통지 비콘이다.
도 2는 STA1로서 기능을 하는 카메라의 내부 구성을 나타낸다. 도 2에서, 호스트 CPU(201)는 카메라 전체를 제어하고, 무선부(205)에 파워 세이브 모드 등의 전원 제어 커멘드를 발행한다. 메모리(202)는 호스트 CPU(201)로 실행하는 프로그램을 저장하고, 촬상부(203)가 촬영한 화상을 보존한다. 무선부(205)가 사용하는 접속지 정보(예를 들면, PC 및 프린터의 무선부의 MAC 어드레스 등)는 미리 메모리(202)에 기억되어 있다. 촬상부(203)는 렌즈 및 CCD 등으로 구성된다. 조작부(204)는 전원 버튼, 셔터 버튼, 및 다른 유저 인터페이스로 구성된다. 무선부(205)는 IEEE 802.11 무선 송수신부를 구비하고, 아날로그 신호를 취급하는 RF(Radio Frequency)층, 디지털 신호를 취급하는 BB(Base Band)층, 매체를 제어하는 MAC(Media Access Control)층을 포함한다. 무선부(205)는 통신 상황에 대응하는 독자적인 파워 세이브 모드를 갖는다. 안테나(206)는, 무선부(205)에 의해 생성된 RF 신호를 공간에 방출하고, 또 공간으로부터 수신한 전파를 RF 신호로서 무선부(205)에 전달한다. 표시부(207)는 촬상부(203)가 촬상 중인 화상에 대한 화상 모니터와, 카메라의 촬영 모드 및 통신 모드 등을 설정 및 표시 가능한 액정 디스플레이로 구성된다. 무선부(205)는, 카메라(101)에 내장함으로써 실현해도 괜찮고, 또는 무선통신 카드를 카드 인터페이스에 장착해, 메모리(202)에 저장되어 있는 무 선통신 카드 드라이버와 호스트 CPU(201)의 제어 하에 동작함으로써 실현해도 괜찮다.
도 3은 STA2로서 기능을 하는 프린터의 내부 구성을 나타낸다. 도 3에서, 호스트 CPU(301)는 프린터 전체를 제어하고, 무선부(305)에 파워 세이브 모드 등의 전원 제어 커멘드를 발행한다. 메모리(302)는 호스트 CPU(301)로 실행하는 프로그램을 저장하고, 무선부에서 수신한 화상 파일을 일시 저장하며, 인쇄부(303)에서 인쇄하기 위한 데이터를 보유한다. 무선부(305)에서 사용하는 접속지 정보(예를 들면, PC 및 카메라의 무선부의 MAC 어드레스)는 미리 메모리(302)에 기억되어 있다. 인쇄부(303)는 프린트 헤드, 헤드 구동장치, 잉크 등으로 구성된다. 조작부(304)는 전원 버튼, 리셋 버튼, 및 다른 유저 인터페이스로 구성된다. 무선부(305)는 IEEE 802.11 무선 송수신부를 구비하고, 아날로그 신호를 처리하는 RF층, 디지털 신호를 처리하는 베이스 밴드층, 매체를 제어하는 MAC(Media Access Control)층을 포함한다. 무선부(305)는 독자적으로 통신 상황에 따른 파워 세이브 모드를 갖는다. 안테나(306)는, 무선부(305)에서 생성된 RF(Radio Frequency) 신호를 공간에 방출하고, 공간으로부터 수신한 전파를 RF 신호로서 무선부(305)에 전달한다. 표시부(307)는 인쇄부(303)에서 인쇄하는 화상 파일을 선택하기 위한 화상 모니터, 프린터의 인쇄 모드, 통신 모드 등을 설정 및 표시 가능한 액정 디스플레이, 혹은 간단한 LED 등으로 구성된다. 무선부(305)는, 프린터(102)에 내장함으로써 실현해도 괜찮고, 또는 무선통신 카드를 카드 인터페이스에 장착해, 메모리(302)에 저장되는 무선통신 카드 드라이버와 호스트 CPU(301)의 제어 하에 동작함으로써 실현해도 괜찮다.
이하, 본 실시 예에 있어서의 무선 패킷의 송신 동작에 대해 설명한다.
도 5를 참조해, 송신측의 PS 모드가 ON, 수신측의 PS 모드가 OFF인 경우의 동작에 대해 설명한다. STA1은 카메라에 대응하고, STA2는 프린터에 대응한다. 도 5는, STA1이 STA2에 데이터를 송신하는 경우의 타이밍을 나타낸다. STA1은 데이터 송신 이전이라도 STA2의 PS 상태를 검지 및 기억하고 있지 않다.
STA1은, ATIM Window1 내에 STA2로 송신하는 데이터를 생성하면, STA2의 PS모드가 ON인지 OFF인지 여부에 관계없이, ATIM Window1 내에서, 비콘 송신 후에 ATIM 패킷을 STA2로 송신한다. STA2는 항상 Awake 상태에 있기 때문에, ATIM을 성공적으로 수신해, ACK를 ATIM 송신 STA1에 송신한다. STA2로부터의 ACK를 수신한 STA1은, 데이터 패킷을 STA2에 송신한다. STA2는 항상 awake 상태에 있기 때문에, STA1로부터의 데이터를 수신해, ACK를 STA1로 송신한다. STA1은 ACK를 수신한 후, 송신하는 어떤 데이터도 가지고 있지 않기 때문에, 다음의 비콘 인터벌 2에서, ATIM Window2의 종료 후에 Doze 상태로 이행한다.
도 10을 참조해, 송신측의 PS 모드가 ON, 수신측의 PS 모드가 ON인 경우의 동작에 대해 설명한다. STA1이 카메라에 대응하고, STA2가 프린터에 대응한다. 도 10은, STA1이 STA2에 데이터를 송신하는 경우의 타이밍을 나타낸다. STA1은 데이터 송신 이전이라도 STA2의 PS 상태를 검출 및 기억하고 있지 않다.
STA1은, ATIM Window1 내에 STA2로 송신하는 데이터를 생성하면, STA2의 PS 모드가 ON인지 OFF인지에 관계없이, ATIM Window1 내에서, 비콘 송신 후에 ATIM 패킷을 STA2로 송신한다. STA2는, PS 모드가 온이라도, ATIM Window 내에서는 awake에 항상 있기 때문에, ATIM을 성공적으로 수신해, ACK를 ATIM 송신 STA1에 송신한다. STA2는, ATIM 패킷을 수신하면, ATIM 패킷을 수신한 간격 내에 Awake를 유지한다. STA2로부터의 ACK를 수신한 STA1은, 데이터 패킷을 STA2에 송신한다. STA2는 awake 상태를 유지하고 있기 때문에, STA1로부터의 데이터를 수신해, ACK를 STA1에 송신한다. STA1은 ACK를 수신한 후, 송신하는 어떤 데이터도 없기 때문에, 다음의 비콘 인터벌 2에서, ATIM Window 2 종료 후에 Doze 상태로 이행한다.
다음에, 카메라(101)가 촬영한 화상 데이터를 프린터(102)에 전송해, 인쇄하는 경우의 카메라(101)의 동작 순서를 도 6의 플로차트를 참조해 설명한다. 프린터(102)는 애드호크 네트워크의 크리에이터(creator)로서 ATIM Window = 5ms 및 PM = 0에서 비콘 송신을 이미 개시했고, 그 후 카메라(101)는 조이너(joiner)로서 비콘 송신을 개시한다. 카메라(101)의 촬상부(203)로 촬영한 화상 데이터는 메모리(202)에 기억되어 있고, 조작부(204) 및 표시부(207)를 이용해, 메모리(202)에 기억된 화상 파일을 선택해서, 프린터에 전송하고, 인쇄를 지시한다. 호스트 CPU(201)는 인쇄 지시를 받으면, 화상 파일을 무선부(205)에 전송하는 것을 개시한다.
카메라(101)의 무선부(205)는, 화상 파일을 프린터(102)에 송신하기 위해서, 프린터(102)로부터 안테나(206)를 통해서 비콘을 수신하고, 프린터(102)가 ATIM Window 기간 내에 있는지 여부를 판단한다(S601). 이때, 프린터(102)의 PS 모드가 ON인지 OFF인지는 판단하지 않는다. ATIM Window 기간에서는, 카메라(101)가 프린터(102)로 ATIM 패킷을 송신한다(S602). ATIM 패킷 송신 직후에 프린터(102)로부터 ACK를 수신할 수 없는 경우(S603), 플로우는 S601로 돌아와, ATIM를 재발송한다. S603에서 ACK를 성공적으로 수신했을 경우에는, 플로우는 ATIM Window가 종료할 때까지 기다린다(S604). ATIM Window 종료 후, 화상 데이터 패킷을 송신한다(S605). 화상 파일은 사이즈가 크기 때문에, 복수의 패킷으로 분할되고, 이들 패킷은 복수의 인터벌을 건너 송신되게 된다. 송신하는 데이터가 아직 있는 경우에(S606), 동일 간격이 계속되면(S607), 카메라(101)는 S605에서 다음의 데이터 패킷을 송신한다. 데이터 패킷이 많아, 동일 간격으로 송신하지 못할 경우에는, 플로우가 S601로 돌아와, 다음의 인터벌에서 데이터 패킷을 송신하기 위해서 재차 ATIM을 송신한다. S606에서, 송신하는 데이터가 없는 것을 확인하면, 데이터 전송을 종료한다.
본 예에서는, 프린터(102)도 데이터 전송시에는 도 6과 같은 동작을 한다.
이상, 설명한 것처럼, 카메라(101)와 프린터(102) 양쪽 모두 상대의 파워 세이브 상태를 검출하지 않기 때문에, 실장이 용이하다. 카메라(101)와 프린터(102) 간에 PS 상태 검출 차이가 일어나지 않고, 패킷 손실이 발생하지 않는다. 또, PS 상태의 변경 통지를 비콘 이외의 ATIM, 데이터 패킷 등으로 의도적으로 브로드캐스트할 필요가 없다. 이 때문에, 브로드캐스트의 수신 시 ATIM Window 이외의 기간에서 상대측 단말의 Awake 상태로의 시프트를 방지할 수 있어, 소비 전력의 절감에도 유효하다.
(제2 실시 예)
제2 실시 예의 네트워크 구성은 제1 실시 예와 같고, 도 1에 나타낸다. 도 1에 있어서, 참조번호 101은 카메라, 102는 프린터이다. 카메라(101) 및 프린 터(102)의 내부 구성은 도 2 및 도 3과 같으므로, 그 설명은 생략한다.
제2 실시 예에 있어서, 카메라(101)는 상대의 파워 세이브 상태를 관리하지 않고, 도 6의 순서에 따라 데이터를 송신한다. 프린터(102)는 상대의 파워 세이브 상태를 관리하고, 도 12의 순서에 따라 데이터를 송신한다.
인쇄하는 경우의 무선 동작의 순서를 도 7a 및 도 7b를 참조해 설명한다. 프린터의 전원 온으로부터 전원 오프까지의 동작과, 카메라의 인쇄 개시부터 종료까지의 동작을 설명한다.
우선, 유저가 프린터(102)의 조작부(304)의 전원 버튼을 누르면, 호스트 CPU(301)는 메모리(302)에 보존된 프로그램에 의해 기동한다.
기동 후, CPU(301)는, 무선부(305)를 기동한다(S701). 무선부(305) 기동 후, 호스트 CPU(301)는 무선부(305)에 대해, Start Ad Hoc Network 커멘드를 파워 세이브 모드에서 발행한다(S702). 발행한 커멘드에 대해서는 응답이 있지만, 설명 간략화를 위해, 이후의 설명에서는 일부를 제외하고 생략한다. 무선부(305)는, 커멘드를 수신하고, 안테나(306)를 경유해 애드호크 비콘의 송신을 개시한다(S703). 무선부(305)는 ATIM Window = 5ms 및 PM=1로 하는 파워 세이브 모드에서 네트워크를 기동한다. 애드호크 비콘의 MAC 헤더는 도 4에 나타낸 포맷을 갖는다. 이 시점에서는 1대의 프린터(102)가 애드호크 네트워크를 구성하고, 100ms의 간격마다 비콘을 송신한다(S704).
유저가 카메라(101)의 조작부(204)의 인쇄 버튼을 누르면, 호스트 CPU(201)는 메모리(202)에 보존된 프로그램에 따라 통신 동작을 개시한다.
호스트 CPU(201)는, 무선부(205)를 기동한다(S705). 무선부(205) 기동 후, 호스트 CPU(201)는 무선부(205)에 대해, 스캔 리퀘스트 커멘드(scan request command)를 발행한다(S706). 무선부(205)는, 스캔 리퀘스트 커멘드를 수신해, 안테나(206)를 경유해 프로브 리퀘스트(probe request)를 송신한다(S707).
프린터(102)의 무선부(305)는, 안테나(306)를 경유해, 프로브 리퀘스트를 수신하고(S707), 안테나(306)를 경유해, 프로브 리스폰스(probe response)를 송신한다(S708).
무선부(205)는, 프로브 리스폰스를 수신하면, 호스트 CPU(201)에 리스폰스가 있던 프린터(102)의 정보(MAC 어드레스, SSID 등)를 통지한다(S709). 호스트 CPU(201)는, 통지된 정보를 근거로 프린터(102)와의 통신을 개시하기 위해, 조인 애드호크 커멘드(join adhoc command)를 무선부(205)에 발행한다(S710).
조인 애드호크 커멘드를 수신한 무선부(205)는, ATIM Window 중의 선두의 타이밍에서 비콘 송신을 개시한다(S711). 무선부(205)는 액티브 모드에서 네트워크에 참가하고, 송신 비콘의 MAC 헤더 중의 PM비트는 0이다. 이 비콘을 수신한 무선부(305)는, 무선부 내부의 관리 테이블에 프린터(102)의 MAC 어드레스와 PM 상태 비트 "0"을 새롭게 작성해서, 보유한다.
이 시점에서, 애드호크 네트워크에는 2대의 스테이션이 참가하고 있고, 프린터(102)와 카메라(101)는 100ms 간격마다 비콘을 교대로 송신한다. 따라서, 프린터는 S711에서의 비콘의 뒤 100ms 후에 비콘을 송신한다(S712). 이후, 특정되지 않은 경우에는, 비콘의 상호 송신이 계속되어, 각 스테이션으로부터 통신되는 비콘들 간 의 간격은 200ms가 된다.
카메라의 호스트 CPU(201)는 애드호크 네트워크에 참가한 직후에, 호스트 CPU는 파워 세이브 모드로 이행하고, EnterPS 커멘드를 무선부(205)에 발행한다(S713). PS 커멘드를 수신한 무선부(205)는, 다음의 비콘 송신 시에 PM 비트를 "1"로 변경해서 송신한다(S714). 이 비콘을 수신한 무선부(305)는, 이미 보유하고 있는 카메라의 MAC 어드레스와 함께, PM=1에 상태 변경을 반영시킨다.
카메라의 호스트 CPU(201)는 파일 전송 개시 전에, 무선부(205)의 파워 세이브를 해제하기 위해, 무선부(205)에 ExitPS 커멘드를 발행한다(S715). 무선부(205)는, 다음의 비콘 송신 타이밍에서 PM 비트를 "0"으로 변경해서 비콘을 송신한다(S716).
이 비콘을 수신한 무선부(305)는, 이미 보유하고 있는 카메라의 MAC 어드레스와 함께, PM=0에 상태 변경을 반영시킨다.
호스트 CPU(201)는, 사진 파일로 구성된 큰 사이즈의 파일의 전송을 개시한다(S717). 데이터를 수신한 무선부(205)는, 도 6의 순서에 따라, 데이터 패킷을 프린터(301)에 송신한다(S718). 상세하게는, 무선부(205)는, 무선부(305)의 파워 세이브 상태를 판단하는 일없이, 무선부(305)에 데이터 패킷을 송신하기 전에, 간격마다 ATIM 송신 및 ACK 수신을 수행하고, 데이터 송신 후에 ACK를 수신한다. 데이터 패킷을 수신한 무선부(305)는, 호스트 CPU(301)에 데이터를 전송한다(S719). 호스트 CPU(301)는 수신 데이터를 메모리(302)에 저장한다.
파일 전송 종료까지 상술한 데이터 전송이 반복해 실행되지만, 설명의 간략 화를 위해, 순서를 생략한다. 무선부(205)는 S720에서 수신한 데이터의 최종 패킷을 송신한다(S721). 무선부(305)는, 수신한 데이터 패킷을 호스트 CPU(301)에 송신하고(S722), 파일 전송을 종료한다.
프린터(102)는, 호스트 CPU(301)가 마지막 데이터를 수신한 후에(S722), 수신한 화상 파일을 메모리(302)에서 인쇄 데이터로 변환하고, 인쇄부(303)에 순차적으로 인쇄 데이터를 전송해, 인쇄를 개시한다.
카메라 호스트 CPU(201)는, 파일 전송이 종료하면, 곧바로 파워 세이브 모드로 이행하기 위해서, EnterPS 커멘드를 무선부(205)에 발행한다(S723). PS 커멘드를 수신한 무선부(205)는, 다음의 비콘 송신 시에, PM 비트를 "1"로 변경해서 송신한다(S724). 이 비콘을 수신한 무선부(305)는, 이미 보유하고 있는 카메라의 MAC 어드레스와 함께, PM=1에 상태 변경을 반영시킨다.
프린터의 무선부(305)는, 카메라의 무선부(205)의 파워 세이브 상태 변경에 관계없이, 무선부(205)와 교대로 비콘 송신을 계속한다(S725).
프린터의 호스트 CPU(301)는, 인쇄 개시 후에 약 1분 인쇄부(303)로부터의 인쇄 종료 정보를 수신하고, 그 다음, 무선부(305)에 인쇄 종료 상황을 데이터로서 전송한다(S726). 무선부(305)는, 카메라(101)가 파워 세이브 상태에 있다는 것을 인식하고 있기 때문에, ATIM Window 내에서 ATIM 패킷을 무선부(205)에 송신해 무선부(205)를 awake 상태로 변경하고, 인쇄 종료 상황을 포함한 데이터를 데이터 패킷으로서 무선부(205)에 송신한다(S727). 무선부(205)는, 수신한 데이터를 호스트 CPU(201)에 전송한다(S728).
카메라(101)의 호스트 CPU(201)는, S728에서 수신한 데이터의 내용을 해석한다. 이 내용이 인쇄 종료 상황을 나타내기 때문에, 호스트 CPU(201)는 S717 내지 S720에서 송신한 화상 파일의 인쇄가 종료했다고 판단하고, 무선의 절단 동작을 실행한다. 호스트 CPU(201)는 무선부(205)에 스톱 애드호크 커멘드(stop adhoc command)를 발행한다(S729).
스톱 애드호크 커멘드를 수신한 무선부(205)는, 비콘 송신을 정지한다. 무선부(205)로부터의 비콘 송신이 정지하기 때문에, 무선부(305)는, 100ms의 간격마다 비콘을 송신한다(S730). 비콘 수신 상황이 변화하고, 카메라(101)로부터 비콘을 수신하지 않게 되었기 때문에, 무선부(305)는, 이미 보유하고 있는 카메라의 MAC 어드레스 및 "PM=1"의 정보를 무효로 한다. 카메라의 호스트 CPU(201)는, 그 다음에, 무선부(205)의 전원을 오프로 해(S731) 인쇄 순서를 종료한다.
프린터(102)는 단독으로 비콘의 송신을 계속한다(S732). 프린터의 호스트 CPU(301)는, 5분간 데이터 송수신이 없다는 것을 검출하면, 무선부(305)에 스톱 애드호크 커멘드를 발행한다(S733). 이 커멘드를 수신한 무선부(305)는 비콘 송신을 정지한다. 호스트 CPU(301)가 무선부(305)의 전원을 오프로 하고(S734), 그 후, 프린터(102)의 본체의 전원을 오프로 해서, 인쇄 순서를 종료한다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시 예에 의하면, 배경 기술에서 설명한 종래의 기능을 가지는 프린터와의 접속에 있어서도, 카메라가 카메라의 파워 세이브 상태를 접속된 프린터에 통지하기 때문에, 상호 접속성을 유지하는 것이 가능하다.
또, 카메라는 프린터의 파워 세이브 상태를 검출하지 않아, 실장이 용이해진 다. 프린터의 PS 상태가 변경했을 경우에도, 검출 타이밍 차이가 발생하지 않아, 카메라가 송신한 패킷의 손실은 발생하지 않는다.
(제3 실시 예)
본 실시 예의 네트워크 구성은 제1 실시 예와 같고, 도 1에 나타낸다. 도 1에 있어서, 참조번호 101은 카메라, 102는 프린터이다. 카메라(101) 및 프린터(102)의 내부 구성은 도 2 및 도 3과 같으므로, 그 설명은 생략한다.
본 실시 예에 있어서, 카메라(101)는 상대의 파워 세이브 상태를 관리하지 않고, 도 6의 순서에 따라 데이터를 송신한다. 카메라(101)의 파워 세이브 상태가 변경되었을 경우에는, 카메라(101)는 ATIM 및 더미 데이터를 송신해서, 명시적으로 파워 세이브 상태를 프린터에 통지한다. 프린터(102)는 상대의 파워 세이브 상태를 관리해, 도 12의 순서에 따라 데이터를 송신한다.
카메라(101)가 자신의 파워 세이브 상태를 명시적으로 송신하는 경우에는, 상대의 파워 세이브 상태에 관계없이, ATIM 패킷 및 더미 데이터 패킷을 송신해서 카메라(101)의 파워 세이브 상태를 상대에게 명시적으로 통지한다. 카메라(101)에 의한 PS 상태 통지의 플로우를 도 8을 참조해 설명한다. 이 플로우의 설명은, 이미 카메라(101)와 프린터(102)가 애드호크 네트워크를 구성했다는 것을 전제로 한다.
카메라의 호스트 CPU(201)는, 무선부(205)에 대해서, EnterPS 커멘드 또는 ExitPS 커멘드 등의 파워 세이브 상태 변경 요구를 발생한다(S801). 여기에서는, EnterPS 커멘드에 대해서 설명한다. 무선부(205)는, PS 상태 변경 요구를 받으면, 카메라가 ATIM Window에 있는지 여부를 판단한다(S802). 플로우는 ATIM Window 타 이밍을 기다리고, 그 후에 MAC 헤더 중의 PS=1를 갖는 ATIM 패킷을 애드호크 네트워크 내의 모든 단말이 수신 가능한 브로드캐스트로 송신한다(S803). 브로드캐스트에 의해, 애드호크 네트워크 내의 모든 단말(이 경우에는, 프린터(102)만)은, 다음의 비콘 수신까지 Awake 상태를 유지한다. 브로드캐스트의 경우, ACK 수신은 수행하지 않는다. ATIM 송신 후, 플로우는 ATIM Window 기간의 종료를 기다린다(S804). 그 다음에, MAC 헤더 중의 PS를 "1"로 변경하고, 데이터 필드에 데이터를 포함하지 않는 Null 데이터 패킷을 브로드캐스트한다(S805). 애드호크 네트워크 내의 모든 단말(이 경우에는 프린터(102)만)은 Awake를 유지하고 있기 때문에, Null 데이터를 수신한다.
Null 데이터 송신 후, 카메라의 무선부(205)는, 카메라의 PS 상태를 변경하고(S806), 간헐 수신을 개시한다.
상기 설명에 있어서, 상태 변경 전에 ATIM 패킷만을 송신하기 위해서 Null 데이터를 생략하는 것도 가능하다. 또, 네트워크 내의 특정 단말에만 상태변경을 통지하는 경우에는, 브로드캐스트 패킷이 아니라, ATIM 패킷 및 Null 데이터를 특정의 MAC 어드레스에 송신해도 괜찮다. 또, 단말이 비콘을 송신한 ATIM Window에서는, 단말이 ATIM 또는 Null 패킷을 송신하지 않고 비콘만으로 PS 상태 변경을 다른 단에 통지해도 괜찮다.
도 9는, STA1이 ATIM 패킷만으로 PS 변경을 STA2에 통지하는 경우를 나타낸다. PS 상태 변경 요구가 ATIM Window2 내에서 생성되었다고 가정한다. 카메라(101)가 PS=on으로 변경하기 전에 ATIM Window2에서 ATIM 패킷을 송신하고, PS 상태는 패킷을 송신한 인터벌 다음의 비콘 인터벌 3에서 PS=on로 변경된다. 비콘 인터벌 3에서는 STA1이 비콘을 송신하기 위해 Awake를 유지하고 있고, 비콘 인터벌 4(미도시)에서 Doze 레벨로 이행할 수 있다.
이상 설명한 것처럼, 파워 세이브 상태 변경 전에 ATIM 및 Null 데이터를 송신하고, 그 후에 PS 상태를 변경한다. 이 동작에 의해, 상대의 PS 상태를 검출하는 일없이, 확실히 상태 변경을 애드호크 네트워크 내의 단말에 통지할 수가 있다. 또, PS 상태 통지측과 PS 상태 검출측 간의 타임 래그(time lag)를 방지할 수 있어, 결과적으로 패킷 손실의 발생을 방지하는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 상기 각 실시 예에 의하면, 송신하는 스테이션 측에 있는 상대의 파워 세이브 상태의 검출 및 관리의 부하를 줄일 수 있어, 실장이 용이하게 된다. 또, 파워 세이브 상태를 통지하는 측과 파워 세이브 상태를 검출하는 측 사이에서 갱신 타이밍의 차이가 발생하지 않기 때문에, 갱신 타이밍 차이에 의한 패킷 손실(데이터 수신 오류)을 줄일 수 있다. 종래 단말과의 호환성을 확보할 수 있고, ATIM 및 Null 데이터 등을 명시적으로 송신하는 것으로, 접속성을 향상시키는 것도 가능하다.
본 발명의 다른 많은 실시 예들은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어짐에 따라, 본 발명은 첨부된 청구범위에 규정한 것 이외에는 특정 실시 예에 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
우선권 주장
본 출원은 전체 내용이 본 명세서에 참고로 통합되어 있는 2004년 9월 21일 자로 출원된 일본 특허출원번호 제2004-273133호로부터 우선권을 주장한다.

Claims (14)

  1. 기지국의 중계 없이 다른 통신장치와 직접 통신하는 네트워크에 있어서의 통신장치로서,
    상기 네트워크내의 다른 통신장치가 파워 세이브 상태인가의 여부에 관계없이 수신처리를 행하는 소정기간을 판정하는 판정수단과,
    다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 캔슬하기 위한 제어정보를 송신하는 캔슬수단과,
    데이터를 송신하는 송신수단과,
    상기 통신장치의 파워 세이브 상태의 변경을 상기 다른 통신장치에 통지하는 통지수단을 구비하고,
    상기 파워 세이브 상태의 변경은, 간헐 수신을 행하는 상태와 연속 수신을 행하는 상태 중 하나의 상태로부터 다른 하나의 상태로의 상태 변경을 포함하고,
    상기 송신수단에 의해 상대장치에 데이터를 송신하는 경우는, 상기 상대장치가 파워 세이브 상태이어도 파워 세이브 상태가 아니어도 상기 판정수단에 의해 판정된 상기 소정기간내에 상기 캔슬수단이 반드시 상기 제어정보를 송신하고 나서 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어정보는, IEEE 802.11에서 정의되는 ATIM(Announcement Traffic Indication Message)을 포함한 것을 특징으로 하는 통신장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 통지수단은 상기 파워 세이브 상태의 변경을 나타내는 정보를, 상기 제어정보에 의해 송신하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 통지수단은, 상기 제어 정보의 송신 후에, 상기 파워 세이브 상태의 변경을 나타내는 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 통지수단은 상기 파워 세이브 상태의 변경을 나타내는 정보를 브로드캐스트하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 기지국의 중계 없이 다른 통신장치와 직접 통신하는 네트워크에 있어서의 통신장치의 통신방법으로서,
    상기 네트워크내의 다른 통신장치가 파워 세이브 상태인가의 여부에 관계없이 수신처리를 행하는 소정기간을 판정하는 판정 스텝과,
    다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 캔슬하기 위한 제어정보를 송신하는 캔슬 스텝과,
    데이터를 송신하는 송신 스텝과,
    상기 통신장치의 파워 세이브 상태의 변경을 상기 다른 통신장치에 통지하는 통지 스텝을 포함하고,
    상기 파워 세이브 상태의 변경은, 간헐 수신을 행하는 상태와 연속 수신을 행하는 상태 중 하나의 상태로부터 다른 하나의 상태로의 상태 변경을 포함하고,
    상기 송신 스텝에서 상대장치에 데이터를 송신하는 경우는, 상기 상대장치가 파워 세이브 상태이어도 파워 세이브 상태가 아니어도, 상기 판정 스텝에서 판정된 상기 소정기간내에 상기 캔슬 스텝에서 상기 제어정보를 반드시 송신하고 나서 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  13. 기지국의 중계 없이 다른 통신장치와 직접 통신하는 네트워크에 있어서의 통신장치에 대한 제어를 컴퓨터에 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능한 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램이
    상기 네트워크내의 다른 통신장치가 파워 세이브 상태인가의 여부에 관계없이 수신처리를 행하는 소정기간을 판정하는 판정 스텝과,
    다른 통신장치의 파워 세이브 상태를 캔슬하기 위한 제어정보를 송신하는 캔슬 스텝과,
    데이터를 송신하는 송신 스텝과,
    상기 통신장치의 파워 세이브 상태의 변경을 상기 다른 통신장치에 통지하는 통지 스텝을 포함하고,
    상기 파워 세이브 상태의 변경은, 간헐 수신을 행하는 상태와 연속 수신을 행하는 상태 중 하나의 상태로부터 다른 하나의 상태로의 상태 변경을 포함하고,
    상기 송신 스텝에서 상대장치에 데이터를 송신하는 경우는, 상기 상대장치가 파워 세이브 상태이어도 파워 세이브 상태가 아니어도, 상기 판정 스텝에서 판정된 상기 소정기간내에 상기 캔슬 스텝에서 상기 제어정보를 반드시 송신하고 나서 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 캔슬수단은, 통지신호를 송신한 후의 소정기간에 상기 제어정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
KR20077008671A 2004-09-21 2007-04-17 통신장치 및 그 통신방법과, 컴퓨터 판독가능한 매체 KR100916803B1 (ko)

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