KR101220004B1 - 네트워크에서 에너지 효율적인 서비스 검색 및 접속을 위한 레이어-2 프록시를 이용하는 기술 - Google Patents

네트워크에서 에너지 효율적인 서비스 검색 및 접속을 위한 레이어-2 프록시를 이용하는 기술 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는, 레이어-2 서비스 검색 프록시를 AP(access point)로 통합하는 것을 구비하고, 서버가 낮은 전력 상태로 들어가 에너지를 절약하도록, 네트워크에서 서버 대신에 AP가 서비스를 광고하는 네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법을 제공한다.

Description

네트워크에서 에너지 효율적인 서비스 검색 및 접속을 위한 레이어-2 프록시를 이용하는 기술{TECHNIQUES UTILIZING A LAYER-2 PROXY FOR ENERGY-EFFICIENT SERVICE DISCOVERY AND CONNECTIVITY IN NETWORKS}
오늘날, 프린팅, 프로젝팅(projecting), 디스플레이, 및 파일 공유 서비스(file sharing services)와 같은 서비스를 제공하는 네트워크 디바이스(이하 "서버"라고 부름)는 서비스가 필요한 클라이언트 디바이스("클라이언트")로부터의 요청에 응답하기 위해서 계속 온라인 상태로 되어 있어야 한다. 그러나, 전력 절약(power conservation)도 또한 가장 중요한 것이다. 게다가, 오늘날 많은 디바이스들은 무선 네트워크 인터페이스 및 한정된 배터리 전력을 갖는 모바일(mobile)화되고 있다. 이들 디바이스는 그들의 배터리의 빠르게 격감시키지 않고 효율적으로 그들 자신의 서비스를 탐색하거나 광고할 수 있어야 한다.
따라서, 네트워크에서 에너지 효율적인 서비스 검색 및 접속을 위한 기술에 대한 강한 요구가 존재한다.
본 발명으로서 간주되는 청구 대상(subject matter)은, 명세서의 결론 부분에서 특히 언급되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은, 그 목적, 특징 및 장점을 함께, 구조 및 동작의 방법에 대해서, 첨부한 도면을 읽을 때에, 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 쉽게 이해될 수 있다.
도면에 도시한 구성요소는, 도시의 간략화 및 명확성을 위해서, 실제 축척으로 도시되어 있지 않음을 인식해야 할 것이다. 예컨대, 몇몇 구성요소의 치수(dimensions)는 명확성을 위해 다른 구성요소에 대해 과장되어 있다. 또한, 적절한 것으로 여겨지는 경우, 대응 또는 유사한 구성요소를 나타내기 위해서, 도면에서는 참조 부호가 반복된다.
도 1은 본 발명의 실시예에서, 레이어-2 프록시 기반 에너지 절약, 서비스 검색 및 서비스 접속을 수행하기 위한 샘플 절차를 나타내는 도면이다.
이하의 상세한 설명에서는, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서, 다수의 구체적인 상세가 제시된다. 그러나, 당업자라면, 이들 구체적인 상세없이, 본 발명이 실시될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 다른 예에서는, 본 발명을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 공지된 방법, 절차, 구성 및 회로에 대해 상세히 설명하지 않는다.
본 발명의 실시예들은 다양한 애플리케이션에서 이용될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들은 다양한 디바이스 및 시스템, 예컨대 송신기, 수신기, 송수신기(transceiver), 송신기-수신기, 무선 통신국, 무선 통신 디바이스, 무선 AP(Access Point), 모뎀, 무선 모뎀, PC(Personal Computer), 데스크탑 컴퓨터, 휴대 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 포켓용 컴퓨터(handheld computer), 포켓용 디바이스, PDA(Personal Digital Assistant) 디바이스 또는 포켓용 PDA 디바이스와 함께 사용될 수도 있다.
본 발명의 실시예들이 여기에 제한되는 것은 아니지만, 예컨대, "프로세싱", "컴퓨팅", "연산(calculating)", "판단(determining)", "성립(establishing)", "분석(analyzing)", "체킹" 등과 같은 용어를 사용하는 설명은, 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리의 물리적(예컨대 전자적) 양으로서 표현되는 데이터를, 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리, 또는 동작 및/또는 프로세스를 수행하는 명령(instructions)을 저장할 수 있는 다른 정보 저장 매체 내의 물리적 양으로서 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작 및/또는 변형시키는 컴퓨터의 동작(들) 및/또는 프로세서(들), 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 시스템, 또는 다른 전자 컴퓨팅 디바이스를 지칭할 수 있다.
본 발명의 실시예들이 여기에 제한되는 것은 아니지만, 여기서 사용되는 용어 "복수(plurality)" 및 "복수(a plurality)"는 예컨대 "다수(mulitple)" 또는 "2개 이상"을 포함할 수 있다. 용어 "복수(plurality)" 및 "복수(a plurality)"는 명세서 전반에 걸쳐, 2개 이상의 구성, 디바이스, 구성요소, 유닛, 파라미터 등을 설명하기 위해서 사용될 수 있다. 예컨대, "복수의 국(a plurality of stations)"은 2개 이상의 국을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 예컨대 무선 액세스 포인트(wireless access point)에 한정되지 않지만, 에너지 절약 서비스 검색을 위한 레이어-2 프록시로서 기능하기 위해서, 프록시를 AP(access point)로 통합(integrating)하는 것을 제공한다. 프록시를 레이어-2 서비스 검색으로 통합하는 것은 또한 본 발명에서 신규한 것이며, 네트워크로 접속할 필요가 없이, 네트워크에서 클라이언트 디바이스가 서비스를 검색할 수 있도록 한다. 게다가, 본 발명의 실시예에서의 레이어-2 프록시는 필요할 때에, 재접속할 수 있는 상태로 유지되는 동안에, 서버 및 클라이언트 디바이스가 무선 네트워크로부터의 단절될 수 있게 하여, 이에 의해 네트워크 접속 유지의 부담을 제거하고 또한 전력 소비를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예는, 개괄적으로 도 1의 100으로서 나타낸 바와 같이, 무선 AP/라우터(115)에 의해 접속되는 네트워크에서 서버(110)(예컨대 프린터, 디스플레이 프로젝터 등)의 에너지 절약을 다루고, 무선 AP/라우터(115) 내에 포함되는 광 가중 레이어-2 솔루션(light-weight layer-2 solution)을 제공한다. 특히, 레이어-2 서비스 검색 프록시를 AP로 통합한다. 무선 AP(115)는, 서버가 낮은 전력 파워 상태로 가서 에너지를 절약할 수 있도록, 서버(110) 대신에 서비스를 광고(adverise)한다. 게다가, 프록시를 이용하는 서버(110)는, 네트워크의 단절 및, 그것이 웨이크 업(wake up)해서 재접속되어야 하는지를 판정하기 위해서, 비콘을 주기적으로 경청(listening)함으로써, 아주 많은 전력을 절약할 수 있다.
계속해서, 도 1은 본 발명의 실시예에서, 레이어-2 프록시 기반 에너지 절약, 서비스 검색 및 서비스 접속을 수행하는 샘플 절차를 나타낸다. 본 발명의 실시예들은 이하의 구성 및 절차를 포함할 수 있다.
1. 서비스 등록(125): 아이들 상태일 때에 서버가 에너지 절약하고자 하는 경우, 그것의 서비스, 디바이스 ID 등을 무선 AP 프록시로 등록한다.
2. 레이어-2 서비스 검색 프록시: AP에서의 프록시는 서버에 의해 등록된 서비스 정보를 기록하고, 그 후, 이들 서비스가 이용 가능함을 비컨(130) 내에 나타낸다. 비컨 대역폭을 절약하기 위해서는, 서비스 세목 중 일부가 비컨 프레임으로부터 생략된다.
3. 서버가 이제 낮은 전력 상태(135)로 갈 수 있다. 예컨대, 서버는 일반적으로 휴면 상태(sleep)로 되고, 주기적으로 웨이크 업(wake up)하여 비컨을 경청하고, 접속을 유지하게 된다(몇몇 디바이스에서, NIC(network interface card)만이 AP와의 접속을 유지하기 위해 온 상태로 유지되어야 함). 서버는 심지어 AP로부터도 완전히 단절될 수 있고, 주기적으로 웨이크 업하고, 비컨을 경청하고, 그 서비스가 요청되는 경우, 재접속이 필요한지를 체크한다.
4. 레이어-2 프록시 기반 서비스 검색(140): 먼저, 울트라 모바일 디바이스(ultra mobile device)와 같은 클라이언트 디바이스(120)가 네트워크에서 서비스를 검색하는 경우, 네트워크 및 서비스 검색 프록시로서의 AP 기능에 의해 레이어-2 서비스 검색이 서포트된다. 클라이언트 디바이스는 브로드캐스트(예컨대, 비컨 또는 다른 레이어-2 메시지) 또는 (예컨대, Probe Requests와 Probe Responses의 교환에 의한) 지향성 메시지(directed message), 또는 이 2개의 조합을 통해 AP에 의해 광고되는 서비스를 검색할 수 있다.
이 단계에서, 클라이언트는 네트워크(내부)로 이미 접속되거나 아직 (외부) 접속되지 않았을 수도 있다. 이것은, 또한 서비스를 이용할 때마다 전력을 절약하기 위해서 사용자가 네트워크로부터 단절될 수도 있다. 프록시에 의해 서비스 업데이트 또는 새로운 아나운스먼트(announcements)가 관리되기 때문에, 이들을 유지하기 위해 클라인언트가 계속 접속되어 있을 필요는 없다.
5. AP 지원 접속 설정(145): 클라이언트가 특정 서버를 선택하여 그것으로의 접속을 요청하면, 이 요청이 AP에 의해 인식될 것이다. 낮은 전력 모드에 있을 때에는 서버가 AP에 접속된 상태로 유지되어 있으면, AP는 웨이크-온-LAN(wake-on-LAN) 및 웨이크-온-와이어리스(wake-on-wireless)(매직 패킷(magic packet)이 디바이스를 웨이크 업하는 경우, 웨이크-온-LAN과 유사)와 같은 메카니즘을 통해 해당 서버를 웨이크 업시킬 수 있다 - 본 발명이 이것에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 서버가 단절되고 단지 주기적으로 비컨을 검사하고 있는 경우, AP는 서버가 재접속되어야 한다는 것을 그 비컨(150) 내에 표시한다(예컨대, 비컨에 프로바이더(provider)의 디바이스 ID를 포함하고, 재접속이 필요하다는 것을 지시하는 비트를 설정함). 그 디바이스 ID가 비컨에서 발견되면, 접속을 재확립하는 것이 서버의 책무이다. 서버가 웨이크 업하고 AP(155)에 접속되면, AP는 서버 및 클라이언트가 서로 접속할 수 있도록 접속 요청을 전달(forward)할 수 있다. 160에서, AP는 접속 요청을 전달하고, 165에서, 클라이언트와 서버간의 접속 확립이 달성된다.
단계 4에서 클라이언트가 네트워크에 접속되지 않은 경우, 네트워크에 접속하기 위한 절자는 단계 5로 통합될 수 있다. 예컨대, 도 1에 나타낸 예에서, 이것에 한정되지 않지만, 클라이언트가 AP와 관련되는 동안(즉, 네트워크에 접속하는 동안), 클라이언트는 또한 이용하기를 원함을 서버에게 표시한다.
여기서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예들은, 레이어-2 접속 유지 보수를 포함하고, ARP 요청에 응답하며, DHCP 상태를 유지하는 등의, 네크워크 접속을 유지하는 비용을 절약함으로써, 전력을 더욱 절약하도록, 서버가 AP로부터 단절될 수 있다. 또한, 프록시 특징은 AP 자체로 통합되고 비컨 내의 레이어-2 서비스 검색 및 서버 웨이크 업 정보 요소의 존재로부터 추론할 수 있기 때문에, 프록시 실패를 용이하게 검지할 수 있다. 상위-레이어 프로토콜(higher-layer protocols)에 근거하는 다른 방법은 프록시들이 네트워크에서 계속 동작하고 있는지를 서버가 더욱 알기 어렵게 한다. 또한, 레이어 2에 프록시 아이디어(proxy idea)를 적용함으로써, 네트워크에 접속되어 있거나 아직 접속되어 있지 않은 클라이언트가, 제공되는 서비스를 검색할 수 있도록 레이어-2 서비스 검색으로 용이하게 통합될 수 있다. 이것은, 또한 네트워크로부터 단절하는 것 및, 서비스가 필요하고 네트워크가 서비스를 제공함을 발견한 경우에만 접속을 행하는 것에 의해, 클라이언트 디바이스가 전력을 절약할 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 실시예들은 또한, 이것에 한정되지 않지만, UPnP 및 ZeroConf와 같은 다른 상위-레이어 서비스 검색 프로토콜을 실현하는 서버 디바이스를 서포트한다.
본 발명의 소정의 특징을 여기서 설명하고 개시하였지만, 당업자라면 많은 변형물, 치환물, 변경물 및 등가물을 형성할 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 진정한 사상 범위 내에서 그러한 모든 변형 및 변경을 커버하는 것으로 이해해야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법에 있어서,
    상기 네트워크 내에서 레이어-2 서비스 검색 프록시(layer-2 service discovery proxy)를 AP(access point)와 통합하는 단계를 포함하되,
    상기 AP는, 서버가 낮은 전력 상태로 되어 에너지를 절약할 수 있도록, 상기 네트워크 내에서 상기 서버 대신에 서비스를 광고(advertise)하고,
    상기 서버의 서비스를 광고하는 것에 의해 클라이언트 디바이스가 상기 네트워크에 접속하지 않고서 상기 네트워크 내에서 서비스를 검색할 수 있게 되는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버가, 무선 링크를 경유하여 접속되는 경우, 상기 네트워크로부터 단절되며(disconnecting), 웨이크 업(wake up)하고 재접속해야 하는지를 판정하기 위해서, 주기적으로 비컨(beacons)을 경청하는(listening) 단계를 더 포함하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버가 상기 서버의 서비스, 디바이스 ID, 및 원하는 다른 서버 정보를 상기 프록시에 등록하는 단계를 더 포함하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    서버에 의해 등록된 서비스 정보를 상기 AP 내의 상기 프록시에 의해 기록하고 나서, 이들 서비스가 이용 가능하다는 것을 비컨 내에 표시하는 단계를 더 포함하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    비컨 대역폭을 절약하기 위해 상기 서비스의 세부 항목 중 일부를 비컨 프레임으로부터 생략하는 단계를 더 포함하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 서버가 현재 낮은 전력 상태로 되어서 휴면 상태로 되고, 비컨을 경청하고 접속을 유지하기 위해 주기적으로만 웨이크 업하는 단계를 더 포함하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 서버가 상기 AP로부터 완전히 단절되며, 주기적으로 웨이크 업하여 비컨을 경청하고, 서비스가 요청되는 경우에 재접속이 필요한지를 체크하는 단계를 더 포함하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 프록시에 기반하여 수행되는 Layer-2 서비스 검색을 이용하는 단계를 더 포함하고,
    상기 Layer-2 서비스 검색을 이용하는 단계는 브로드캐스트 또는 지향성 메시지(directed messages) 또는 이들의 조합을 통해 상기 AP에 의해 광고되는 서비스를 검색하는 단계를 포함하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    클라이언트가 특정 서버를 선택하여 그것으로의 접속을 요청하는 경우, AP 지원형 접속(AP supported connection)을 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 요청은 상기 AP에 의해 인식되고, 상기 서버가 낮은 전력 모드에 있고 상기 AP에 접속되어 있는 상태로 유지되는 경우, 상기 AP는 상기 서버를 웨이크 업시킬 수 있는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 서버가 단절되고 주기적으로만 비컨을 검사하는 경우, 상기 AP는 상기 서버가 재접속될 필요가 있음을 비컨 내에 표시하고, 상기 서버의 디바이스 ID가 비컨에서 발견되면 상기 서버가 상기 접속을 재설정해야 하는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    일단 상기 서버가 웨이크 업하고 상기 AP에 접속되면, 상기 AP는 상기 서버 및 상기 클라이언트가 서로 접속될 수 있도록 접속 요청을 전달(forward)할 수 있는
    네트워크에서의 서버 에너지 절약 방법.
  12. 네트워크에서 AP(access point)와 통합되는 레이어-2 서비스 검색 프록시를 포함하되,
    상기 AP는, 서버가 낮은 전력 상태로 되어 에너지를 절약할 수 있도록, 상기 네트워크 내에서 상기 서버 대신에 서비스를 광고하고,
    상기 서버의 서비스를 광고하는 것에 의해 클라이언트 디바이스가 상기 네트워크에 접속하지 않고서 상기 네트워크 내에서 서비스를 검색할 수 있게 되는
    장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 네트워크로부터 단절되며, 웨이크 업하여 재접속해야 하는지를 판정하기 위해서 주기적으로 비컨을 경청하는
    장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 서버의 서비스, 디바이스 ID 및 원하는 다른 서버 정보를 상기 프록시에 등록하는
    장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프록시는 상기 서버에 의해 등록된 서비스 정보를 상기 AP 내에서 기록하고, 이들 서비스가 이용 가능하다는 것을 비컨 내에 표시하는
    장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 서비스의 세부 항목 중 일부는 비컨 대역폭을 절약하기 위해서 상기 비컨 프레임으로부터 생략되는
    장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 서버는 낮은 전력 상태로 되어서 휴면 상태로 되고, 비컨을 경청하고 접속을 유지하기 위해 주기적으로만 웨이크 업하는
    장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 AP로부터 완전히 단절되며, 주기적으로 웨이크 업하여 비컨을 경청하고, 상기 서버의 서비스가 요청되는 경우에 재접속이 필요한지를 체크하는
    장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 프록시에 기반하여 수행되는 레이어-2 서비스 검색은 브로드캐스트 또는 지향성 메시지 또는 이들의 조합을 통해 상기 AP에 의해 광고되는 서비스를 검색하는 것을 포함하는
    장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    클라이언트가 특정 서버를 선택하여 그것으로의 접속을 요청하는 경우, 상기 서버는 AP 지원형 접속을 설정하고,
    상기 요청은 상기 AP에 의해 인식되고, 상기 서버가 낮은 전력 모드에 있고 상기 AP에 접속되어 있는 상태로 유지되는 경우, 상기 AP는 상기 서버를 웨이크 업시킬 수 있는
    장치.
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