KR101039617B1

KR101039617B1 - 무선 근거리 통신망에서 데이터 전송 방법 및 장치 및 이를위한 시스템

Info

Publication number: KR101039617B1
Application number: KR1020080041366A
Authority: KR
Inventors: 우용하
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2011-06-09
Also published as: EP2114103A2; KR20090115479A; US8161302B2; US20090276646A1; EP2114103A3; EP2114103B1

Abstract

본 발명은 무선 근거리 통신망에서 데이터 전송에 관한 것으로, 특히 전력을 관리하는 상태에서의 데이터를 전송하는 방법 및 장치 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 무선 근거리 통신망에서 액세스 포인트(AP)에 연결된 휴대 단말기에서 데이터를 전송하는 방법은 중앙처리장치(CPU)의 대기상태에서 상기 AP에 전송대기 중인 데이터가 존재하면, 상기 AP로 대기 상태 진입을 알리는 프레임(대기 상태 진입 프레임)을 전송하는 과정과, 상기 CPU가 액티브 상태로 전환되면, 상기 AP로 대기 상태 해제를 알리는 프레임을 전송하는 과정과, 상기 AP로부터 전송대기 중인 데이터를 수신하는 과정을 포함한다.

무선 근거리 통신망, 파워 세이브(PS) 모드, WoW(Wake on WLAN), 대기상태 진입 알림 프레임, 대기상태 해제 알림 프레임, 액티브 상태 전환완료 신호

Description

무선 근거리 통신망에서 데이터 전송 방법 및 장치 및 이를 위한 시스템{Method and Apparatus for data transmission in a wireless local access network and System therefor}

본 발명은 무선 근거리 통신망에서 데이터 전송에 관한 것으로, 특히 전력을 관리하는 상태에서의 데이터를 전송하는 방법 및 장치 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.

최근 무선 통신을 위해 휴대 단말기들을 보편적으로 이용하면서 휴대 단말기의 성능 및 기능들을 개선시키기 위한 연구가 한창이다. 특히 최근 기술의 발전에 따라 음성 호(Voice call)를 전송하는 통신 방식에서 다양한 데이터를 전송하는 통신 방식으로 발전되면서 한정된 전력을 사용하는 휴대 단말기에 있어서 전력 소모가 증대되는 데이터 즉 패킷 스위칭(Packet Switching) 관련된 호(Call)를 처리하기 위해서 전력 소모를 줄이는 방법에 대해 관심이 높아지고 있다.

한편, 전력 소모를 줄이는 방법으로 무선 근거리 통신망(Wireless Local Access Network, 이하 'WLAN'이라 칭함)에서 이용되는 기술들이 여러 가지 있을 수 있는데, 그 중 하나로써 무선 근거리 통신 수행을 위해 액세스 포인트(Access Point, 이하 'AP'라 칭함)로부터 데이터를 송수신하는 무선랜 모듈 전력을 관리하는 파워 세이브(Power Save, 이하 'PS'라 칭함) 모드 기술이 있다. 파워 세이브 모드는 AP를 통해서 들어오는 데이터가 있을 경우 무선랜 모듈이 액티브(Active) 상태로 동작을 수행하다가, 데이터가 없을 때에는 전력 소모를 최소화 하기 위하여 대기 상태를 유지하도록 하는 모드이다. 이 때는 주기적으로 무선랜 모듈이 연결되어 있는 AP를 확인하면서, 데이터 유무에 따라 액티브 상태와 대기 상태를 유지한다.

단말기의 전력 소모를 줄이는 또 다른 방법으로 데이터를 처리하는 중앙처리장치(Central Processing Unit, 이하 'CPU'라 칭함)를 대기상태에 두고 필요할 경우에만 액티브 상태로 전환시키는 방법이 있는데, 이를 적용한 예로 웨이크 온 WLAN(Wake On WLAN, 이하, 'WoW'라고 칭함)을 들 수 있다.

그런데 WoW 기능을 사용하는 휴대 단말기에서 무선 근거리 통신 수행을 위해 AP로부터 데이터를 송수신하는 무선랜 모듈과 CPU 간에 액티브 상태와 대기 상태의 불일치로 인해AP로부터 전송되는 데이터를 처리할 수 없는 문제가 발생된다. 다시 말해서, CPU가 대기 상태이고 무선랜 모듈이 PS 모드 동작 중인 휴대 단말기로 전송될 데이터가 AP에 존재하는 경우 대기 상태에 있던 상기 휴대 단말기의 무선랜 모듈은 액티브 상태로 전환하고 이를 AP로 알리게 되면 AP는 상기 휴대 단말기로 데이터를 전송한다. 이렇게 AP로부터 전송되는 데이터는 데이터를 처리하는 CPU가 대기 상태에서 액티브 상태로 완전히 전환하기 이전에 휴대 단말기에 수신될 수 있다. 이런 경우 완전히 액티브 상태로의 전환 이전에 수신된 데이터는 CPU에서 처리되어야 할 데이터일지라도 CPU에서 처리되지 못하는 문제점을 초래한다. 따라서 PS 모드를 이용하는 휴대 단말기에서 데이터가 처리될 수 있는 상태 즉, CPU에서 액티브 상태로의 전환이 완료된 후 데이터를 수신함으로써 휴대 단말기와 AP간 원활한 데이터 통신 수행이 가능하도록 하는 방안에 대한 필요성이 대두된다.

본 발명은 무선 근거리 통신망에서 전력을 관리하는 상태에서 데이터 전송 방법 및 장치 및 이를 위한 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 바람직한 실시예의 일 견지에 따르면, 본 발명의 무선 근거리 통신망에서 액세스 포인트(AP)에 연결된 휴대 단말기에서 데이터를 전송하는 방법은 상기 AP에 대기 상태 진입 등록 후 미리 정해진 주기마다 액티브 상태로 전환하여 상기 AP에 전송대기 중인 데이터의 존재 유무를 확인하는 과정과, 상기 AP에 전송대기 중인 데이터가 존재하면, 상기 AP에 대기 상태 해제를 알린 후 상기 전송대기 중인 데이터의 일부를 수신하는 과정과, 중앙처리장치(CPU)의 대기 상태여부 및 상기 CPU에 의한 처리가 등록된 데이터(CPU 데이터) 정보를 확인하는 과정과, 상기 CPU가 대기상태에 있는 경우 상기 수신된 데이터가 상기 CPU 데이터인지 판단하는 과정과, 상기 판단 결과, 상기 수신된 데이터가 상기 CPU 데이터에 해당하면 상기 AP로 대기 상태 진입을 알리는 프레임(대기 상태 진입 프레임)을 전송하고, 액티브 상태로의 전환을 요청하는 신호(액티브 요청 신호)를 상기 CPU로 전송하는 과정과, 상기 액티브 요청 신호 전송 후, 상기 CPU로부터 액티브 상태로의 전환 완료를 알리는 신호를 수신하면 상기 AP로 대기 상태 해제를 알리는 신호를 전송하는 과정과, 상기 AP로부터 전송대기 중인 데이터를 수신하는 과정을 포함한다. 상기 CPU 데이터 정보는 일정 시간동안 처리할 데이터가 존재하지 않는 경우 대기상태로 진입하는 CPU로부터 제공된 정보에 의해 등록된다. 상기 CPU로 액티브 상태 전환 요청 신호를 전송하는 과정은 상기 액티브 상태 전환 요청 신호를 수신한 CPU에서 대기 상태 진입시 저장한 운영 체제(OS)를 복원하는 과정과, 상기 OS 복원이 완료되면 액티브 전환 완료 신호를 상기 CPU로부터 수신하는 과정을 더 포함한다. 상기 판단 결과, 상기 수신된 데이터가 상기 CPU 데이터에 해당하지 않으면 상기 CPU로의 액티브 요청 신호 전송없이 상기 AP로부터 상기 대기중인 데이터를 수신하는 과정을 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예의 다른 견지에 따르면, 본 발명의 무선 근거리 통신망(무선랜)에서 액세스 포인트(AP)에 연결된 휴대 단말기에서 데이터를 전송하는 장치는 상기 AP와 연결되면 대기 상태로 진입한 후 중앙처리장치(CPU)가 대기상태인 때 상기 AP에 전송대기중인 데이터가 상기 CPU에 의한 처리를 요하는 데이터로 등록된 데이터(CPU 데이터)인 경우 상기 AP로 대기 상태 진입을 알리는 프레임(대기 상태 진입 프레임)을 전송하고, 상기 CPU의 액티브 상태로의 전환 완료시 대기 상태 해제를 알리는 프레임(대기 해제 프레임)을 상기 AP로 전송한 후 상기 전송대기 중인 데이터를 상기 AP로부터 수신하는 무선랜 모듈과, 설정된 시간동안 처리할 데이터가 비존재하면 대기상태로 전환하면서 상기 CPU 데이터 정보와 함께 상기 무선랜 모듈에 대기상태 진입을 알리는 신호를 전송하고, 상기 무선랜 모듈로부터 액티브 상태로의 전환을 요청하는 신호(액티브 요청 신호)를 수신하면 액티브 상태로 전환하여 수신되는 데이터를 처리하는 CPU를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예의 또 다른 견지에 따르면, 본 발명의 무선 근거리 통신망(WLAN)에서 데이터를 전송하는 시스템은 상기 WLAN내에 존재하는 다수의 휴대 단말기들에게 데이터를 전송하고, 대기 상태로 진입한 휴대 단말기로 전송되는 데이터를 저장하다가 상기 휴대 단말기로부터 대기 상태 해제를 알리는 프레임(대기 해제 프레임)을 수신한 후 전송하는 액세스 포인트(AP)와, 상기 AP와 연결되어 대기 상태인 경우 상기 AP에 전송대기 중인 데이터가 대기 상태에 있는 중앙처리장치(CPU)에 의해 처리되는 데이터인 경우 대기 상태 진입을 알리는 프레임(대기 상태 진입 프레임)을 상기 AP로 전송한 후 상기 CPU가 액티브(Active) 상태로 전환하면 상기 대기 해제 프레임을 상기 AP로 전송한 후 대기 상태에서 전송대기 중인 데이터를 상기 AP로부터 수신하는 휴대 단말기를 포함한다.

전술한 바와 같은 내용들은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자가 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다. 이러한 특징들 및 장점들 이외에도 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로부터 잘 이해될 것이다.

본 발명은 무선랜 모듈의 파워 세이브 모드 및 CPU의 WoW기능을 적용하는 휴대 단말기에서 CPU가 대기 상태로부터 액티브 상태로 완전히 전환되지 않은 때 AP로부터 데이터를 수신함으로 인해 CPU에 의해 처리되어야 할 데이터가 제대로 처리 되지 못하는 문제점을 해소할 수 있는 이점이 있다. 또한 휴대 단말기의 CPU에서 대기 상태 진입을 위해 저장한 OS의 복원이 완료된 후 데이터를 수신하므로AP와 휴대 단말기 간에 데이터 동기를 맞출 수 있는 이점이 있다. 따라서 데이터 동기가 맞지 않음으로 인해 단말기 자체에서 AP로부터 수신된 데이터를 저장해야 하는 문제점을 해소할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위하여 후술되는 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시예가 변경 또는 변형되어 사용될 수도 있다는 사실을 잘 인식할 것이다. 또한 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 개시하는 개념 및 구조와 균등한 개념들 및 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 사실을 잘 인식할 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 근거리 통신망을 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 무선 근거리 통신망(WLAN, 이하 '무선랜'이라 칭함)(110) 내에 존재하는 다수의 휴대 단말기들(Station1, 2: STA1, 2)(100, 101)은 네트워크(Network)(120)에 연결된 AP(150)을 통해 네트워크(120) 내에 존재하는 단말기(미도시) 등 다른 장치들과 연결될 수 있다. 여기에서 네트워크(120)는 다른 무선랜 또는 인터넷망(Internet Network) 등 AP(150)를 통해 무선랜(110)과 연결된 모든 통신망이 될 수 있다. 또한 휴대 단말기(STA1(100) 또는 STA2(101))는 휴대용 개인 단말기(Personal Digital Assistance: PDA), 노트북(Laptop), 통신 단말기(Communication terminal) 등 무선랜 모듈을 구비하고 무선 근거리 통신이 가능한 모든 기기가 될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기의 개략적인 구조를 도시하는 구성도이다. 도 2는 도 1의 휴대 단말기(STA1 또는 STA2)(이하, 설명의 편의상 STA1(100)만을 예를 들어 설명함)의 개략적인 구조이며 본 발명의 무선 근거리 통신을 위해 요구되는 구성들만을 개략적으로 도시하지만 무선 근거리 통신 이외의 기능들을 위한 구성들이 필요에 따라 추가될 수 있음은 물론이다.

도 2를 참조하면, 휴대 단말기(STA1)(100)는 무선랜 모듈(Module)(210), 제2 제어부(220), 및 저장부(230)로 구성될 수 있다.

무선랜 모듈(210)은 무선 근거리 통신 기능을 수행하는 구성으로서 무선 통신부(212), 제1 제어부(215)로 구성될 수 있다. 무선 통신부(212)는 무선랜 통신을 위해 송신되는 신호의 주파수를 상승변환하고 증폭하는 주파수 송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강변환하는 주파수 수신기를 포함할 수 있다. 제1 제어부(215)는 무선랜 모듈(210)의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(Processor)로서 특히 본 발명의 제1 제어부(215)는 상태 알림 프레임 생성부(216) 및 인터럽트 발생부(217)를 포함할 수 있다. 상태 알림 프레임 생성부(216)는 휴대 단말기(100)가 대기 상태로 진입함을 알리는 대기 상태 진입 프레임을 생성하거나 대기 상태로부터 깨어나서 액티브 상태임을 알리는 대기 상태 해제 프레임을 생성한다. 이때 생성되는 프레임은 휴대 단말기의 상태를 알리기 위한 신호로써 휴대 단말기(100)와 통신하는 도 1의 AP(150)간에 설정된 어떠한 포맷의 프레임도 가능하나 이하 설명의 편의를 위하여 무선 근거리 통신기술에 관한 국제표준(IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11)에 규정된 미디어 액세스 제어(Media Access Control, 이하 'MAC' 이라 칭함) 프레임 포맷(Format)을 이용하여 설명한다. 특히, 본 발명은 상기 MAC 프레임 포맷의 16비트(Bit)의 프레임 제어 필드(Frame Control Field) 중 1비트의 전력관리 필드를 이용하여 휴대 단말기의 상태를 알린다. 여기에서MAC 프레임은 비콘(Beacon) 프레임일 수 있다. 도 3은 상기 프레임 제어 필드를 도시한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프레임 제어 필드의 구조를 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 16비트의 프레임 제어 필드는 다음의 서브필드(Subfield)들; 프로토콜 버전 정보를 포함하는 2비트의 프로토콜 버전(Protocol Version)필드, 프레임의 기능을 식별하기 위한 2비트의 타입(Type)과 2비트의 서브타입(Subtype) 필드들, 데이터의 전송 경로 정보를 포함하는 각 1비트인 투 디에 스(To DS(Distribution System))와 프롬 디에스(From DS) 필드들, 후속 데이터에 대한 정보를 포함하는 1비트의 모어 프래그먼트(More Fragment: More Frag) 필드, 재전송 프레임여부에 대한 정보를 포함하는 1비트의 재전송(Retry) 필드, 전력 관리 모드를 나타내는 1비트의 전력 관리(Power management: Pwr Mgt) 필드, PS 모드에 있는 단말기에 전송될 데이터의 존재여부를 나타내는 1비트의 모어 데이터(More Data) 필드, 프레임의 바디(Body) 부분의 암호화 여부에 대한 정보를 나타내는 1비트의 보호 프레임(Protected Frame) 필드, 서비스 품질(Quality of Service: QoS) 데이터 여부에 대한 정보를 나타내는 1비트의 오더(Order) 필드로 구성될 수 있다.

본 발명에서 휴대 단말기(100) 특히, 무선랜 모듈(210)의 대기 상태 또는 액티브 상태임을 나타내기 위하여 상기 1비트의 전력 관리(Pwr Mag) 필드를 이용한다. 상기 전력 관리 필드의 값이 '1'로 설정된 경우 무선랜 모듈(210)가 대기 상태로 진입할 것임을 나타내고, 상기 전력 관리 필드의 값이 '0'으로 설정된 경우 무선랜 모듈(210)이 액티브 상태로 전환되어 AP(150)로부터 전송되는 데이터를 수신가능한 상태임을 나타낸다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

인터럽트 발생부(217)는 AP(150)로부터 수신된 데이터가 CPU에서 처리되어야 하는 데이터로 등록된 데이터인 경우 CPU인 제2 제어부(220)를 깨우기 위하여 인터럽트(Interrupt) 신호를 발생하여 제2 제어부(220)로 전송한다.

제2 제어부(220)는 휴대 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행하며 제2 제어부(220)는 전환 완료 알림부(222)를 포함할 수 있다. 본 발명의 제2 제어부(220)는 CPU에 해당하며 CPU에서 처리되어야 하는 데이터가 일정기간동안 존재하지 않는 경우 무선랜 모듈(210)로 제2 제어부(220)의 대기 상태(슬립 모드)로의 진입을 알린다. 이때 제2 제어부(220)에서 처리되어야 하는 데이터에 대한 정보를 함께 전송한다. 다시 말해서, 대기 상태로 전환된 제2 제어부(220)는 자신이 처리해야하는 데이터가 AP(150)로부터 수신되는 경우에만 액티브 상태로의 전환을 위한 과정을 수행하도록 하기 위해 AP(150)로부터 수신되는 데이터 중에서 제 2제어부(220)에서의 처리를 요하는 즉, 제2 제어부(220)의 액티브 상태로의 전환을 요하는 데이터 정보를 무선랜 모듈(210)에 제공한다. 이렇게 제공된 데이터 정보는 무선랜 모듈(210)의 저장부(도시하지 않음)에 저장될 수 있다. 제공된 데이터 정보에 해당하는 데이터가 AP(150)로부터 수신된 경우 데이터 수신을 위해 무선랜 모듈(210)로부터 인터럽트 신호가 수신되면 대기 상태에서 액티브 상태로 전환하고 상기 전환이 완료되면 무선랜 모듈(210)을 통해 AP(150)로 대기 상태 해제를 알린다. 이때 제2 제어부(220)는 액티브 상태에서 대기 상태로 전환되는 경우 그 때까지의 운영 체제(Operating System, 이하 'OS'라 칭함)의 상태를 저장부(230)에 저장하고, 이후 대기 상태로부터 액티브 상태로 전환되는 경우 상기 저장된 OS의 상태를 독출하여 복원한다. 이때 상기 저장된 OS의 상태 복원이 완료되면 전환 완료 알림부(222)는 제2 제어부(220)가 완전히 액티브 상태로 전환됨을 알리는 신호를 무선랜 모듈(210) 특히, 제1 제어부(215)로 전송한다.

저장부(230)는 휴대 단말기의 동작 프로그램 및 상기 프로그램을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장한다. 특히, 본 발명의 저장부(230)는CPU 즉, 제2 제어부(220)가 액티브 상태에서 대기 상태로 전환되는 경우 OS의 상태를 저장하고 있 다가 상기 제2 제어부(220)가 액티브 상태로 전환되는 경우 저장된 OS를 제2 제어부(220)에 제공한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 관리 모드를 적용하는 무선랜 시스템에서 데이터를 전송하는 과정을 도시하는 도면이다. 상기 전력 관리 모드는 필요에 따라 액티브 상태와 대기 상태 간을 전환하면서 전력 소모를 줄이기 위한 모드를 통칭한다. 본 발명에서 대기 상태는 도 2의 무선랜 모듈(210)이 PS 모드에 진입하여 전력 소모를 최소화하는 상태인 경우와 CPU인 제2 제어부(220)가 슬립(Sleep) 모드로 진입하여 서스펜드(Suspend) 상태인 경우를 의미한다. 또한 무선랜 모듈(210)의 액티브 상태는 PS 모드로부터 깨어나서 동작하는 상태를 의미하며, CPU의 액티브 상태는 CPU인 제2 제어부(220)가 슬립 모드로부터 깨어나서 OS까지 복원한 상태를 의미한다.

도 4를 참조하면, 도 2의 제2 제어부(220) 제어하에 무선랜 모듈(210)은 405 단계에서 AP(150)와의 연결 과정을 수행한다. 여기에서 휴대 단말기(STA1)(100)의 무선랜 모듈(210)이 AP(150)와 연결을 수행하는 때는 STA1(100)의 전원이 인가되는 때, 무선랜 모듈(210)의 전원이 인가되는 때 혹은 사용자 등의 요청에 따라 연결을 요청하는 때 등이 있을 수 있다. AP(150)과 연결되면 무선랜 모듈(210)은 410 단계에서 무선랜 모듈(210)의 대기 상태(PS) 진입을 알리는 프레임을 생성하여 AP(150)로 전송한다. 여기에서 대기 상태로의 진입을 알리는 프레임은 도 3에 도시된 바와 같은 프레임 구조를 가질 수 있다. 도 3에서 설명한 바와 같이 상기 프레임 구조에서 전력 관리 필드 값이 '1'로 설정되고, 나머지 필드값은 널(Null)값으로 설정될 수 있다. 상기 프레임을 수신한 AP(150)는 412 단계에서 미리 설정된 목록에 STA1(100)의 대기상태 정보를 등록시켜 저장한다. 대기 상태로의 진입을 AP(150)에 알린 후 STA1(100)의 무선랜 모듈(210)은 414 단계에서 대기 상태로 진입한다.

STA1(100)의 제 2 제어부(220)는 일정시간동안 처리할 데이터가 존재하지 않는 경우 슬립 모드로의 진입을 위해 무선랜 모듈(210)로 420 단계에서 대기 상태로의 진입을 알린다. 이때 제2 제어부(220)는 자신이 처리하고자 하는 데이터 정보를 함께 무선랜 모듈(210)에 제공한다. 제2 제어부(220)로부터 이를 수신한 무선랜 모듈(210)은 422 단계에서 제2 제어부(220)의 대기 상태를 제공된 데이터 정보와 함께 등록한다. 대기 상태로의 진입을 무선랜 모듈(210)에 알린 후 제2 제어부(220)는 424 단계에서 대기 상태(슬립 모드)로 진입한다. 여기에서 제2 제어부(220)는 무선랜 모듈(210)로 매직 패킷(Magic packet)의 형태로 데이터 정보를 제공할 수 있다.

상기 매직 패킷을 무선랜 모듈(210)에 등록하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 프로토콜 타입(Protocol Type)별 정보를 등록하거나, 소스(Source)별 정보를 등록하거나, 목적지(Destination)별 정보를 등록하는 방법들이 있을 수 있다. 프로토콜 타입별 정보를 등록하는 방법은 ICMP(ping packet), ARP등 특정 프로토콜에 의한 패킷이 수신되는 경우에 제2 제어부(220)를 깨우기 위한 과정을 수행하도록 하는 방법이다. 소스별 정보를 등록하는 방법은 특정 소스 정보를 등록하여 등록된 소스로부터의 데이터인 경우 제2 제어부(220)를 깨우기 위한 과정을 수행하도록 하는 방법이다. 목적지별 정보를 등록하는 방법은 특정 목적 지 정보를 등록하여 등록된 목적지로 향하는 데이터인 경우에 제2 제어부(220)를 깨우기 위한 과정을 수행하도록 하는 방법이다. 상술한 방법들 이외에도 다른 방법들에 의해 제 2 제어부(220)에 의해 처리되어야 하는 데이터에 대한 정보를 등록할 수 있다.

430 단계에서 도 1의 네트워크(120)로부터 AP(150)가 STA1(100)로 전송을 요청하는 데이터를 수신하면 STA1(100)이 대기 상태에 있음을 등록하였으므로 상기 수신된 데이터를STA1(100)로 바로 전송하지 않고 저장한다. AP(150)는 상기 STA1(100)로부터 대기 상태 해제 즉, 상기 대기 상태임이 등록된 STA1의 액티브 상태로의 전환을 알리는 프레임을 수신할 때까지 상기 데이터를 저장한다. AP(150)는 이러한 데이터가 존재함을 알리는 정보를 MAC 프레임에 포함하여 주기적으로 방송(Broadcasting)하거나 멀티캐스팅(Multicasting)한다. STA1(100)은 자신으로의 전송을 대기하는 데이터의 존재여부를 확인하기 위하여 방송 또는 멀티캐스팅되는 MAC 프레임 예를 들어, 비콘 프레임을 수신한다. 이러한 비콘 프레임을 수신하기 위하여 대기 상태에 있는 무선랜 모듈(210)이 주기적으로 깨어나서 액티브 상태로 되는데, 이를 위해 432 단계에서 무선랜 모듈(210)이 액티브 상태로 전환한다. 435 단계에서 AP(150)는 비콘 프레임을 방송 또는 멀티캐스팅한다. 상기 비콘 프레임을 수신한 무선랜 모듈(210)은 자신에게 전송될 데이터가AP(150)에 존재함을 확인한 후 상기 데이터 수신을 위해 437 단계에서 AP(150)로 대기 상태 해제를 알리는 프레임을 생성하여 전송한다. STA1(100)의 대기상태 해제를 알리는 프레임을 수신한 AP(150)는 439 단계에서 STA1(100)로 전송될 데이터 중에서 첫번째 데이터를 STA1(100), 즉 무선랜 모듈(210)로 전송한다. 여기에서 첫번째 데이터라 함은 전송될 전체 데이터 중에서 한번의 전송에서 전송될 수 있는 크기로 분리된 데이터 중에서 첫번째 전송시 전송되는 데이터를 의미한다. 이때 데이터는 프레임 단위로 분리될 수 있다.

첫번째 데이터를 수신한 무선랜 모듈(210)은 440 단계에서 수신된 데이터를 확인한다. 이때 데이터 확인은 422 단계에서 등록된 데이터 정보에 해당하는 데이터인지 확인을 의미한다. 상기 수신된 데이터가 등록된 데이터 정보에 해당하는 데이터인 경우 무선랜 모듈(210)은 더 이상의 데이터 수신을 중지하기 위하여 441 단계에서 대기 상태로의 진입을 알리는 프레임을 전송한다. 이때 전송되는 대기 상태로의 진입을 알리는 프레임은 410 단계에서 전송된 프레임과 같은 프레임으로써 전력 관리 필드 값이 '1'로 설정되고, 나머지 필드값은 널(Null)값으로 설정된 프레임일 수 있다. 이렇게 함으로써 대기 상태인 제2 제어부(220)가 액티브 상태로 전환되기 전에 AP(150)로부터의 데이터 수신을 방지할 수 있다. 무선랜 모듈(210)은 제2 제어부(220)를 깨우기 위하여443 단계에서 인터럽트 신호를 발생하여 제2 제어부(220)로 전송한다.

제2 제어부(220)는 450 단계에서 액티브 상태로 전환하면서 도 2의 저장부(230)에 저장된 OS 상태를 복원한다. OS 상태를 복원하여 액티브 상태로의 전환이 완료되면 451 단계에서 제2 제어부(220)는 전환 완료를 알리는 신호를 무선랜 모듈(210)로 전송함으로써 액티브 상태로의 전환이 완료됨을 알린다. 무선랜 모듈(210)은 453 단계에서 대기 상태 해제 즉, 액티브 상태로의 전환을 알리는 프레 임을AP(150)로 전송한다. 대기 상태 해제를 알리는 프레임을 수신한 AP(150)는 460 단계에서 저장된 STA1(100)로의 데이터를 STA1(100)로 즉, 무선랜 모듈(210)을 통해 제2 제어부(220)로 전송한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 무선랜 모듈에서 데이터를 전송하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 도 2의 제1 제어부(215)는 505 단계에서 도 1의 AP(150)와의 연결 과정을 수행하고 AP(150)과 연결되면 대기 상태로의 진입을 위하여 제1 제어부(215) 특히, 상태 알림 프레임 생성부(216)는 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 생성하고 생성된 프레임을 AP(150)로 전송한다. 여기에서 생성된 프레임은 도 3과 같은 프레임 구조를 가지며 전력 관리 필드 값이 '1'로 설정되고 나머지 필드값들은 널(Null) 값으로 설정된다. AP(150)로 휴대 단말기1(STA1)의 대기 상태로 진입함을 알린 후 510 단계에서 제1 제어부(215)는 대기 상태 즉, PS 모드로 진입한다.

일정한 주기(또는 비콘 간격(Beacon Interval))마다 AP(150)는 해당하는 무선랜 영역(110)에 비콘 프레임을 방송하거나 멀티캐스팅한다. 이렇게 방송되거나 멀티캐스팅되는 비콘 프레임에는 대기 상태에 있는 휴대 단말기들의 목록에 등록된 휴대 단말기로 전송될 데이터가 존재하는지 여부에 대한 정보가 포함된다. 휴대 단말기는 자신에게로의 전달이 요청된 데이터가AP(150)에 존재하는지 여부를 확인하기 위하여 상기 일정한 주기마다 액티브 상태로 되어AP(150)로부터 비콘 프레임을 수신한다. 다시 말해서, 제1 제어부(215)는 515 단계에서 미리 정해진 주기가 되는지 확 인한다. 확인 후 미리 정해진 주기가 되면 제1 제어부(215)는 520 단계로 진행하고 그렇지 않으면 미리 정해진 주기가 될 때까지 대기 상태를 유지한다. 이때 정해진 주기는 설계 또는 제조시 정해질 수 있으며 예를 들어 본 발명에서는 국제 표준(IEEE 802.11)에서 정의하는 주기인 전송 트래픽 지시자 맵(Delivery Traffic Indication Map, 이하 'DTIM'이라 칭함) 전송 주기라고 가정한다. 520 단계에서 제1 제어부(215)는 액티브 상태로 전환한다. 525 단계에서 제1 제어부(215)는 AP(150)로부터 비콘 프레임을 수신하고 상기 비콘 프레임에 포함된 정보를 확인하여 전송 대기중인 데이터가 AP(150)에 존재함을 확인한 후 첫번째 데이터를 AP(150)로부터 수신한다. 이때 첫번째 데이터 수신을 위해 제1 제어부(215) 특히, 상태 알림 프레임 생성부(216)는 대기 상태 해제를 알리는 프레임을 생성하여 상기 생성된 프레임을 AP(150)로 전송한다. 이때 상기 대기 상태 해제를 알리는 프레임은 도 3과 같은 프레임 구조를 가질 수 있으며 이때에는 전력 관리 필드 값이 '0'으로 설정되고 나머지 필드값들은 널(Null) 값으로 설정된다. 또한 도 3과 같은 구조의 프레임이 아닌 파워 세이브-폴(Power Save-Poll, 이하, 'PS-Poll'이라 칭함) 프레임이 이용될 수 있다. 상기PS-Poll 프레임은 응답으로써 AP(150)로부터 데이터를 요청하는 프레임이다. 대기상태 해제를 알리는 프레임을 수신한 AP(150)는 전송 대기중인 데이터를 전송하므로 제1 제어부(215)는 첫번째 데이터를 수신한다. 여기에서 첫번째 데이터라 함은 전송될 전체 데이터 중에서 한번의 전송에서 전송될 수 있는 크기로 분리된 데이터 중에서 첫번째 전송시 전송되는 데이터를 의미하는 것으로 제2 제어부(220)가 처리하고자 하는 데이터 정보에 등록된 데이터인지 여부를 확인할 수 있도록 한다.

530 단계에서 제1 제어부(215)는 제2 제어부(220)가 대기 상태에 있는지 확인한다. 무선랜 모듈(210)과 별개로 제2 제어부(220)는 일정기간동안 데이터 처리 동작이 없는 경우 대기상태로 진입하면서 무선랜 모듈(210)의 제1 제어부(215)로 제2 제어부(220)의 액티브 상태로의 전환을 요하는 데이터 정보를 제공한다. 따라서 상기 데이터 정보와 함께 제2 제어부(220)의 대기상태에 있음에 대해 무선랜 모듈(210)의 메모리(도시되지 않음)에 저장된 정보를 통하여 제1 제어부(215)는 제2 제어부(220)의 대기 상태 여부를 확인할 수 있다. 535 단계에서 제1 제어부(215)는 AP(150)로부터 수신된 데이터를 확인한다. 540 단계에서 제1 제어부(215)는 상기 수신된 데이터가 등록된 데이터 정보에 해당하는 데이터인 것으로 확인되면 545 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 580 단계로 진행한다.

상기 수신된 데이터가 등록된 데이터 정보에 해당하는 데이터인 경우 더 이상의 데이터 수신을 중지하기 위하여 545 단계에서 제1 제어부(215), 특히 상태 알림 프레임 생성부(216)는 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 생성하여 AP(150)로 전송한다. 이때 전송되는 대기 상태로의 진입을 알리는 프레임은 505 단계에서 전송된 프레임과 같은 프레임으로 전력 관리 필드 값이 '1'로 설정되고, 나머지 필드값은 널(Null)값으로 설정된 프레임일 수 있다.

550 단계에서 제1 제어부(215), 특히 인터럽트 발생부(217)는 제2 제어부(220)를 깨우기 위하여 인터럽트 신호를 발생하여 제2 제어부(220)로 전송한다. 이러한 인터럽트 신호를 수신한 제2 제어부(220)는 액티브 상태로 전환하고 저장 부(230)에 저장된 OS 상태를 복원하는데, 이러한OS 상태 복원까지 완료하면 제2 제어부(220) 특히, 전환 완료 알림부(222)는 제1 제어부(215)로 액티브 상태로의 전환 완료를 알리는 신호를 생성하여 전송한다. 555 단계에서 제1 제어부(215)는 이러한 전환 완료 신호가 상기 제2 제어부(220)로부터 수신되는지 확인한 후 상기 전환 완료 신호를 수신하면 560 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 상기 전환 완료 신호를 수신할 때까지 대기한다. 560 단계에서 제1 제어부(215) 특히, 상태 알림 프레임 생성부(216)는 대기 상태 해제 즉, 액티브 상태로의 전환을 알리는 프레임을 생성하고 생성된 프레임을 AP(150)로 전송한다. 여기에서 생성된 프레임은 도 3과 같은 프레임 구조를 가질 수 있으며 이때에는 전력 관리 필드 값이 '0'으로 설정되고 나머지 필드값들은 널(Null) 값으로 설정된다. 또한 상기 대기 상태 해제를 알리는 프레임은 PS-Poll 프레임일 수 있다. 휴대 단말기1(STA1)의 대기 상태 해제 정보를 수신한 AP(150)는 휴대 단말기1(STA1)로 저장된 데이터를 전송하므로, 565 단계에서 제1 제어부(215)는AP(150)로부터 데이터를 수신한다. 이때 제1 제어부(215)는 계속해서 액티브 상태를 유지하면서 AP(150)에 저장된 데이터를 모두 수신하는 방식으로이든지 PS-Poll 프레임을AP(150)로 전송하면서 그에 대한 응답으로 전송되는 데이터를 수신하는 방식으로든지 AP(150)에 전송 대기중인 데이터를 수신한다. 이렇게 함으로써 본 발명은 CPU가 대기 상태인 때 상기 CPU에 의해 처리될 데이터인 경우 CPU가 대기 상태에서 완전히 액티브 상태로 전환된 후에 AP로부터 데이터를 수신하도록 함으로써 기존 방식에서와 같이 CPU가 액티브 상태로 완전히 전환되기 이전에 AP로부터 데이터가 수신되어 제대로 처리되지 못하는 문제점을 해 소할 수 있다.

570 단계에서 제1 제어부(215)는 AP(150)로부터 데이터를 수신하고 액티브 상태에 있는 제2제어부(220)로 수신된 데이터를 전달한다. 이때 제1 제어부(215)는 계속해서 액티브 상태를 유지하면서 AP(150)에 저장된 데이터를 모두 수신하는 방식으로이든지 PS-Poll 프레임을AP(150)로 전송하면서 그에 대한 응답으로 전송되는 데이터를 수신하는 방식으로든지 AP(150)에 전송 대기중인 데이터를 수신한다. 이런 식으로 AP(150)에 전송 대기중인 데이터를 모두 수신하면 제1 제어부(215)는 575 단계에서 다시 대기 상태로 진입한다. 이때 대기 상태로 진입하는 과정을 상술한 대기 상태에 진입하는 과정과 동일한 과정에 의한다.

상기 수신된 데이터가 제2 제어부(220)를 액티브 상태로의 전환을 요하는 데이터로 등록된 데이터가 아니므로 제1 제어부(215)는 제2 제어부(220)를 깨우기 위한 과정을 수행하지 않은 채 580 단계에서 제1 제어부(215)는 AP(150)로부터 데이터를 수신한다. 그러나 제2제어부(220)가 대기 상태에 있으므로 수신된 데이터를 전달하지 않고 폐기한다. AP(150)에 전송 대기중인 데이터를 모두 수신하면 제1 제어부(215)는 585 단계에서 다시 대기 상태로 진입한다. 이때 대기 상태로 진입하는 과정을 상술한 대기 상태에 진입하는 과정과 동일한 과정에 의한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 근거리 통신망을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기의 개략적인 구조를 도시하는 구성도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프레임 제어 필드의 구조를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 관리 모드를 적용하는 무선랜 시스템에서 데이터를 전송하는 과정을 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 무선랜 모듈에서 데이터를 전송하는 과정을 도시하는 흐름도.

Claims

무선 근거리 통신망에서 액세스 포인트(AP)와 상기 AP에 연결된 휴대 단말기 간 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,

상기 휴대 단말기의 무선 근거리 통신 기능을 수행하는 무선랜 모듈과 상기 휴대 단말기의 동작을 제어하는 제2제어부가 대기 상태로 진입하는 과정과,

상기 무선랜 모듈이 상기 대기 상태에서 액티브 상태 전환 후 상기 AP로부터 데이터 수신 시 상기 제2제어부가 대기 상태에 있는지 확인하는 과정과,

상기 무선랜 모듈은 상기 제2제어부가 대기 상태에 있을 시 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 상기 AP로 전송하고 인터럽트 신호를 상기 제2제어부로 전송하는 과정과,

상기 무선랜 모듈은 상기 제2제어부가 액티브 상태로 전환될 시 대기 상태 해제를 알리는 프레임을 상기 AP로 전송하는 과정과,

상기 무선랜 모듈이 상기 AP로부터 전송대기 중인 데이터를 수신하여 상기 제2제어부로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제2제어부의 액티브 상태 전환은,

상기 무선랜 모듈이 상기 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 상기 AP로 전송할 시 상기 제2제어부의 액티브 상태로의 전환을 요청하는 상기 인터럽트 신호를 상기 제2제어부로 전송하는 과정과,

상기 제2제어부가 상기 인터럽트 신호를 수신하면 대기 상태 진입 시 저장한 운영 체제(OS)를 복원하는 과정과,

상기 제2제어부가 상기 OS 복원이 완료되면 상기 액티브 상태로 전환하고, 그의 완료 신호를 상기 무선랜 모듈로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제 1항에 있어서, 상기 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 전송하는 과정은

상기 무선랜 모듈이 상기 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 상기 AP로 전송하기 전 상기 전송대기 중인 데이터의 일부를 수신하는 과정과,

상기 무선랜 모듈은 상기 데이터의 일부가 상기 제2제어부에서 처리를 요하는 데이터 정보(제2제어부의 데이터 정보)에 해당하는지 판단하는 과정과,

상기 수신된 데이터가 상기 제2제어부의 데이터 정보에 해당하면 상기 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
삭제
제 3항에 있어서,

상기 대기 상태 진입을 알리는 프레임은 미디어 액세스 제어(MAC) 프레임이고, 상기 대기 상태 해제를 알리는 프레임은 미디어 액세스 제어(MAC) 프레임 또는 파워 세이브-폴(PS-Poll) 프레임임을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제 1항에 있어서,

상기 무선랜 모듈은 비콘(Beacon) 간격 혹은 전송 트래픽 지시자 맵(DTIM) 전송 주기에 따라 상기 대기 상태에서 상기 액티브 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제 3항에 있어서, 상기 제2제어부의 데이터 정보는,

프로토콜 타입(Protocol Type)별 데이터 정보, 소스(Source)별 데이터 정보 및 목적지(Destination)별 데이터 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제 3항에 있어서,

상기 무선랜 모듈은 상기 수신된 데이터가 상기 제2제어부의 데이터 정보에 해당하지 않으면 상기 제2제어부로의 인터럽트 신호 전송없이 상기 AP로부터 상기 전송대기 중인 데이터를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
무선 근거리 통신망에서 액세스 포인트(AP)와 상기 AP에 연결된 휴대 단말기 간 데이터를 송수신하는 장치에 있어서,

대기 상태에서 액티브 상태 전환 후 상기 AP로부터 전송 대기중인 데이터의 일부를 수신하고, 상기 데이터의 일부 수신 시 제2제어부가 대기 상태에 존재하면 대기 상태 진입을 알리는 프레임을 상기 AP로 전송하고, 상기 제2제어부로 액티브 상태로의 전환을 요청하는 인터럽트 신호를 전송하는 무선랜 모듈과,

액티브 상태에서 대기 상태 진입 시 액티브 상태로의 전환을 요하는 데이터 정보를 상기 무선랜 모듈에 제공 및 상기 대기 상태 진입 시까지의 운영 체제(OS)를 저장하고, 상기 대기 상태에서 상기 무선랜 모듈로부터 상기 인터럽트 신호 수신 시 상기 액티브 상태로 전환하고 상태 전환을 알리는 신호를 상기 무선랜 모듈로 전송하는 상기 제2제어부를 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
제 9항에 있어서, 상기 무선랜 모듈은,

상기 인터럽트 신호에 따라 상기 제2제어부로부터 상태 전환을 알리는 신호 수신 시 대기 상태 해제를 알리는 프레임을 상기 AP로 전송한 후 상기 전송대기 중인 데이터를 상기 AP로부터 수신하여 상기 제2제어부로 전송함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
삭제
제 10항에 있어서, 상기 무선랜 모듈은,

상기 수신된 데이터의 일부가 상기 제2제어부의 상기 데이터 정보인 경우 상기 대기 상태 진입 프레임을 상기 AP로 전송함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
제 12항에 있어서, 상기 데이터 정보는,

프로토콜 타입(Protocol Type)별 데이터 정보, 소스(Source)별 데이터 정보 및 목적지(Destination)별 데이터 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
제 9항에 있어서, 상기 무선랜 모듈은,

무선랜 통신을 위해 송수신되는 신호를 처리하는 무선 통신부와,

상기 무선랜 모듈의 전반적인 동작을 제어하는 제1제어부를 포함하고,

상기 제1제어부는

액티브 상태에서 대기 상태 진입을 알리는 대기 상태 진입 프레임을 생성하거나 대기 상태에서 액티브 상태 진입을 알리는 대기 상태 해제 프레임을 생성하는 상태 알림 프레임 성생부와,

상기 AP로부터 수신된 데이터가 상기 제2제어부에서 처리되어야 하는 데이터로 등록된 상기 데이터 정보에 해당하는 경우 상기 제2제어부를 깨우기 위한 상기 인터럽트 신호를 발생하여 상기 제2제어부로 전송하는 인터럽트 발생부를 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
제 12항에 있어서, 상기 무선랜 모듈은,

미리 정해진 주기마다 액티브 상태로 전환한 후 상기 AP에 전송 대기중인 데이터가 존재하는지 확인하고, 전송대기 중인 데이터가 존재하는 경우 상기 전송대기 중인 데이터의 일부를 수신하고, 상기 수신된 데이터의 일부가 상기 제2제어부의 상기 데이터 정보에 해당하는지 확인함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
제 15항에 있어서, 상기 무선랜 모듈은,

상기 수신된 데이터의 일부가 상기 제2제어부의 상기 데이터 정보에 해당하는 경우 상기 제2제어부의 액티브 상태 전환을 요청하는 상기 인터럽트 신호를 상기 제2제어부로 전송함을 특징으로 데이터 송수신 장치.
제 16항에 있어서, 상기 제2제어부는,

상기 무선랜 모듈로부터 상기 인터럽트 신호를 수신하면 대기 상태 진입 시 저장한 상기 OS를 복원하고, 상기 OS의 복원이 완료되면 액티브 상태로 전환한 후 전환 완료 신호를 상기 무선랜 모듈로 전송함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
제 15항에 있어서, 상기 무선랜 모듈은,

비콘(Beacon) 간격 혹은 전송 트래픽 지시자 맵(DTIM) 전송 주기에 따라 상기 대기 상태에서 상기 액티브 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
제 9항에 있어서,

상기 제2제어부가 액티브 상태에서 대기 상태로 전환 시 상기 대기 상태 전환 시까지의 상기 OS를 저장하는 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 데이터 송수신 장치.
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