KR101650581B1 - 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 및 무선 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

제2 스테이션과 통신하는 제1 스테이션이 개시된다. 상기 제1 스테이션은, 상기 제1 스테이션과 상기 제2 스테이션 사이의 통신 관계를 규정하는 관계 정보를 기억하도록 구성된 기억부를 포함할 수 있다. 상기 제1 스테이션은, 또한 상기 제2 스테이션과 통신하고 액세스 포인트와 통신하도록 구성된 통신부를 포함할 수 있다. 상기 통신부가 상기 액세스 포인트와 통신을 개시할 때 상기 통신 관계가 유지될 수 있다.

Description

무선 통신 장치, 무선 통신 시스템, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 및 무선 통신 방법{WIRELESS COMMUNICATION DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM STORING A PROGRAM THEREIN AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}
본 출원은 2009년 11월 13일 출원된 일본 특허 출원 제2009-260293호의 우선권을 청구하고, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 병합되어 있다.
본 발명은, 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템, 프로그램 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
최근, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11로 대표되는 무선 LAN(Local Area Network) 시스템은, 기기의 자유도가 높아질 수 있기 때문에, 유선 네트워크를 대신해 널리 보급되고 있다. 예를 들어, JP2008-283590A호에 기재되어 있는 바와 같이, IEEE802.11에서 규정되는 무선 LAN 시스템은, 마스터 장치(master device)로서 동작하는 액세스 포인트 및 슬레이브 장치(slaves)로서 동작하는 복수의 스테이션을 포함하는 무선 통신 장치의 그룹으로 구성되고, 액세스 포인트에는 복수의 스테이션이 접속된다.
또한, 무선 LAN 시스템에서의 이용 주파수는, 일반적으로 마스터 장치 또는 사용자에 의해 자율적으로 설정된다. IEEE802.11에서 규정되는 무선 LAN 시스템에서는, 슬레이브 장치가 마스터 장치의 이용 주파수를 검출하고, 검출한 주파수에서 마스터 장치에 접속하여 무선 통신 장치의 그룹을 구성한다. 또한, 슬레이브 장치는, 마스터 장치로부터 통지 정보로서 송신되는 비콘에 의해 마스터 장치의 이용 주파수를 검출하거나, 또는 프로브 요청 및 프로브 응답의 송수신을 행함으로써 마스터 장치의 이용 주파수를 검출하는 것도 가능하다는 것을 이해해야 한다.
여기서, 각각 다른 주파수를 이용하는 2개의 무선 통신 장치의 그룹이 있을 경우, 각 그룹의 이용 주파수는 다르기 때문에, 그룹간에 서로 통신을 행할 수 없다. 이로 인해, 다른 그룹에 속하는 무선 통신 장치 사이에서의 통신을 행하기 위해서는, 한쪽 그룹에서의 복수의 무선 통신 장치간의 접속을 절단하고, 복수의 무선 통신 장치를 다른 쪽 그룹의 무선 통신 장치와 접속 처리를 행할 필요가 있었다.
그러나, 한쪽 그룹에서의 복수의 무선 통신 장치간의 접속을 절단하면, 무선 통신 장치간의 통신이 끊어져 버린다. 또한, 접속 처리로서 안전을 위한 암호화 설정(예를 들어, WPS 또는 WPA)을 다시 설정하기 위해서는 시간을 필요로 하고, 사용자에게는 복잡하다고 하는 문제가 있었다.
상술한 면에서, 본 발명은, 동일 그룹을 구성하는 무선 통신 장치간의 접속을 유지한 채 다른 그룹과 접속하는 것이 가능한, 신규하고 개량된 무선 통신 장치, 무선 통신 시스템, 프로그램 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 제2 스테이션과 통신하는 제1 스테이션이 개시된다. 상기 제1 스테이션은, 상기 제1 스테이션과 상기 제2 스테이션 사이의 통신 관계를 규정하는 관계 정보를 기억하도록 구성된 기억부를 포함할 수 있다. 상기 제1 스테이션은, 또한 상기 제2 스테이션과 통신하고 액세스 포인트와 통신하도록 구성된 통신부를 포함할 수 있다. 상기 통신부가 상기 액세스 포인트와 통신을 개시할 때 상기 통신 관계가 유지될 수 있다.
또한, 제1 스테이션을 동작시키는 방법이 개시된다. 프로세서는 제1 스테이션이 상기 방법을 수행하게 하도록 하는 프로그램을 실행시킬 수 있다. 프로그램은 컴퓨터 판독가능한 기억 매체에 기억될 수 있다. 상기 방법은, 상기 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이의 통신 관계를 규정하는 관계 정보를 기억하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 제2 스테이션과 통신하는 단계와, 액세스 포인트와 통신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 스테이션이 상기 액세스 포인트와 통신을 개시할 때 상기 통신 관계가 유지될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 형태에 따르면, 동일 그룹을 구성하는 무선 통신 장치간의 접속을 유지한 채 다른 그룹과 접속할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 무선 통신 시스템의 구성을 나타낸 설명도.
도 2는 그룹간 접속의 문제점을 나타낸 설명도.
도 3은 본 실시 형태에 의한 무선 통신 장치의 일례로서 마스터 장치의 구성을 나타낸 기능 블록도.
도 4는 다른 그룹을 접속하기 위한 제1 동작예를 나타낸 시퀀스도.
도 5는 Extended Channel Switch Announcement 메시지의 구성을 나타낸 설명도.
도 6은 그룹간의 접속 동작을 행한 후의 각 무선 통신 장치간의 접속 관계를 나타낸 설명도.
도 7은 다른 그룹을 접속하기 위한 제2 동작예를 나타낸 시퀀스도.
도 8은 다른 그룹을 접속하기 위한 제3 동작예를 나타낸 시퀀스도.
도 9는 DFS 정보의 구성예를 나타낸 설명도.
도 10은 다른 그룹을 접속하기 위한 제4 동작예를 나타낸 시퀀스도.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 첨부된 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 부여하고, 이러한 구성 요소에 대한 중복 설명을 생략한다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 복수의 구성 요소 각각은 몇몇 경우에 동일한 참조 부호에 다른 알파벳을 붙여서 구별한다. 예를 들어, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 복수의 구성을, 필요에 따라 슬레이브 장치(22A) 및 슬레이브 장치(22B)와 같이 구별한다. 그러나, 동일한 기능을 갖는 복수의 구성 요소의 각각을 특별히 구별할 필요가 없을 경우, 동일 부호에 의해 나타낸다. 예를 들어, 슬레이브 장치(22A)와 슬레이브 장치(22B) 사이를 특별히 구별할 필요가 없을 경우에는, 간단히 슬레이브 장치(22)라고 칭한다.
또한, 이하에 나타내는 항목 순서에 따라서 발명의 실시 형태를 설명한다.
1. 무선 통신 시스템의 전체 구성
2. 무선 통신 장치의 구성
3. 그룹간의 접속 동작
3-1. 제1 동작예
3-2. 제2 동작예
3-3. 제3 동작예
3-4. 제4 동작예
4. 정리
<1. 무선 통신 시스템의 전체 구성>
우선, 도 1을 참조하여 무선 통신 시스템의 전체 구성을 설명한다.
도 1은, 무선 통신 시스템의 구성을 나타낸 설명도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 무선 통신 시스템은, 복수의 무선 통신 스테이션(즉, 장치)의 그룹에 의해 구성된다.
구체적으로는, 그룹1은, 마스터 장치(20A), 및 마스터 장치(20A)에 접속하고 있는 슬레이브 장치(22A, 22B)를 포함한다. 그룹1에서는, 마스터 장치(20A)에 의해 통신이 제어되고, 주파수(1)를 이용해서 통신이 행해진다. 또한, WiFi Direct를 이용하면, 마스터 장치(20A)가 전용 액세스 포인트가 아니어도, 비콘 송신 등의 액세스 포인트의 동작을 행하고, 도 1에 도시한 바와 같이 복수의 슬레이브 장치(22)를 접속하는 것이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에서 이용되는 "액세스 포인트"라는 용어는 IEEE802.11-2007에서의 것과 동일한 의미를 갖는다는 것을 이해해야 한다. 일반적으로, 무선 LAN 라우터로 불리는 빌트인 액세스 포인트를 갖춘 라우터가 전용 액세스 포인트이다. 본 명세서의 예에서, 마스터 장치(20A)는 PC(퍼스널 컴퓨터)이고 전용 액세스 포인트는 아니다.
또한, 그룹2는, 마스터 장치(20C), 및 마스터 장치(20C)와 접속하고 있는 슬레이브 장치(22C, 22D)를 포함한다. 그룹2에서는, 마스터 장치(20C)에 의해 통신이 제어되고, 그룹1과 다른 주파수(2)를 이용해서 통신이 행해진다. 여기서, 마스터 장치(20C)는 전용 액세스 포인트이다.
또한, 어느 무선 통신 장치가 마스터 장치(20)로서 동작하고, 어느 무선 통신 장치가 슬레이브 장치(22)로서 동작할지는, 각 무선 통신 장치의 제조시에 판단되어 있어도 좋고, 판단되어 있지 않아도 좋다는 것을 이해해야 한다. 판단되어 있지 않은 경우, 복수의 무선 통신 장치간에 어느 무선 통신 장치가 마스터 장치로서 동작하고, 어느 무선 통신 장치 기기가 슬레이브 장치로서 동작할지를, 니고시에이션(negotiation)에 의해 판단해도 좋다.
또한, 동일 그룹에 속하는 마스터 장치(20)와 슬레이브 장치(22) 사이에 송신되는 데이터로서는, 음악 및 라디오 프로그램 등의 음악 데이터, 영화, 텔레비전 프로그램, 비디오 프로그램, 사진, 문서, 그림 및 도표 등의 영상 데이터, 게임 데이터 및 소프트웨어 등을 들 수 있다.
도 1에서는, 마스터 장치(22C)가 액세스 포인트이고 마스터 장치(20A)가 PC(Personal Computer)인 경우를 마스터 장치(20)의 일례로서 나타내고, 휴대 전화(22A, 22C), 모바일 음악 재생 장치(22B) 및 촬상 장치(22D)를 슬레이브 장치(22)의 일례로서 나타냈지만, 마스터 장치(20) 및 슬레이브 장치(22) 등의 무선 통신 장치는 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 무선 통신 장치는, 가정용 영상 처리 장치(DVD 레코더, 비디오 카세트 레코더 등), PDA(Personal Digital Assistant), 가정용 게임 기기, 가전 기기, 휴대용 영상 처리 장치, 휴대용 게임 기기 등의 정보 처리 장치이여도 좋다.
여기서, 다른 그룹에 속하는 무선 통신 장치간에 통신을 행하기 위해서는, 한쪽 그룹에서의 복수의 무선 통신 장치간의 접속을 절단하고, 복수의 무선 통신 장치를 다른 쪽 그룹의 무선 통신 장치에 접속을 행하는 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 그룹1에 속하는 마스터 장치(20A), 슬레이브 장치(22A, 22B)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A, 22B) 사이의 접속을 절단하고, 그룹2에 속하는 마스터 장치(22C)에 재접속할 수 있다.
그러나, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A, 22B) 사이의 접속을 절단하면, 슬레이브 장치(22A, 22B)의 통신이 끊어져 버린다. 또한, 마스터 장치(20A), 슬레이브 장치(22A, 22B)의 각각이 그룹2에 속하는 마스터 장치(20C)에 접속되면, 처리 부하 및 처리 시간이 증대하는 문제가 있을 수 있다.
따라서, 상기 사정에 초점을 맞춰서 본 실시 형태를 창작하였다. 본 실시 형태에 따르면, 동일 그룹을 구성하는 무선 통신 장치간의 접속을 유지한 채 다른 그룹과 접속하는 것이 가능하게 된다. 이하, 이러한 본 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
<2. 무선 통신 장치의 구성>
도 3은, 본 실시 형태에 의한 무선 통신 장치의 일례로서 마스터 장치(20)의 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 또한, 슬레이브 장치(22)는 마스터 장치(20)와 실질적으로 동일하게 구성하는 것이 가능하기 때문에, 슬레이브 장치(22)의 상세한 설명은 생략한다는 것을 이해해야 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 마스터 장치(20)는, 데이터 처리부(204)와, 전송 처리부(208)와, 무선 인터페이스부(212)와, 제어부(216)와, 검출부(220)와, 메모리(230)와, 안테나(234)를 구비한다.
송신 시에는, 데이터 처리부(204)는, 예를 들어 상위 레이어로부터의 요구에 따라서 각종 데이터 프레임, 데이터 패킷을 작성해서 이 각종 데이터 프레임 및 데이터 패킷을 전송 처리부(208)에 공급한다. 전송 처리부(208)는, 송신 시에는 데이터 처리부(204)에 의해 생성된 패킷에 대하여 각종 데이터 헤더나 FCSs(Frame Check Sequences) 등의 오류 검출 부호의 부가 처리를 행하고, 처리된 데이터를 무선 인터페이스부(212)에 제공한다. 무선 인터페이스부(212)는, 전송 처리부(208)로부터 수신한 데이터로부터 반송파의 주파수대의 변조 신호를 생성하고, 안테나(234)가 이 변조 신호를 무선 신호로서 송신하게 한다.
또한, 수신 동작시에는, 무선 인터페이스부(212)는, 안테나(234)에 의해 수신된 무선 신호를 다운 변환(down-convert)하고, 이 무선 신호를 비트 열로 변환하여 각종 데이터 프레임을 복호한다. 전송 처리부(208)는, 무선 인터페이스부(212)로부터 공급되는 데이터 프레임에 부가되어 있는 헤더를 해석한다. 전송 처리부(208)가 오류 검출 부호에 기초하여 데이터 프레임에 오류가 없는 것을 확인하면, 전송 처리부(208)는 데이터 프레임을 데이터 처리부(204)에 공급한다. 데이터 처리부(204)는, 전송 처리부(208)로부터 공급되는 데이터 프레임, 데이터 패킷을 처리하고, 해석한다. 이에 따라, 데이터 처리부(204), 전송 처리부(208), 무선 인터페이스(212) 및 안테나(234)는, 통신부로서 기능한다.
제어부(216)는, 데이터 처리부(204), 전송 처리부(208) 및 무선 인터페이스(212)의 각각의 수신 동작 및 송신 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(216)는, 이용 주파수의 판단, 제어 메시지(비콘, 비콘의 수신 응답, 프로브 요청, 프로브 응답 등의 통지 정보)의 생성, 제어 메시지를 위한 송신 명령의 발행 및 제어 메시지의 해석 등의 동작을 행할 수 있다.
검출부(220)는, 주위에 존재하는 다른 그룹에 의해 이용되는 주파수를 나타내는 주파수 정보를 검출한다. 예를 들어, 다른 그룹으로부터의 프로브 요청에 대한 프로브 응답이 수신되었을 경우, 검출부(220)는 프로브 응답의 주파수를 검출한다.
메모리(230)는, 제어부(216)에 의한 데이터 처리를 위한 작업 영역으로서의 역할을 하고, 각종 데이터를 유지하는 기억부(즉, 비일시적인 기억 매체)의 기능을 갖는다. 데이터는 마스터 장치(20)와 슬레이브 장치(22) 및/또는 다른 마스터 장치(20) 사이의 통신 관계를 규정하는 관계 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관계 정보는 마스터 장치(20)가 슬레이브 장치(22)에 대하여 마스터 장치를 나타낼 수 있고, 및/또는 마스터 장치(20)와 슬레이브 장치(22) 사이에 공유되는 암호화 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 관계 정보는 암호문(passphrase), SSID(service set identifier), PSK(preshared key) 및/또는 TK(temporal key)를 포함할 수 있다. 메모리(230)는, 불휘발성 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 및 MO(Magneto Optical) 디스크 등의 기억 매체이여도 좋다. 불휘발성 메모리로서는, 예를 들어, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM)일 수 있다. 또한, 자기 디스크로서는, 하드 디스크 및 원반형 자성체 디스크 등 일 수 있다. 또한, 광 디스크로서는, CD(Compact Disc), DVD-R(Digital Versatile Disc Recordable) 및 BD(Blu-Ray Disc; 등록 상표) 등 일 수 있다.
<3.그룹간의 접속 동작>
이상, 도 3을 참조하여 마스터 장치(20)와 슬레이브 장치(22) 등의 무선 통신 장치의 구성을 설명했다. 계속해서, 다른 그룹끼리를 접속하기 위한 본 실시 형태에 의한 제1 내지 제4 동작예를 순차적으로 설명한다.
(3-1. 제1 동작예)
도 4는, 다른 그룹을 접속하기 위한 제1 동작예를 나타낸 시퀀스도다. 도 4에 도시한 예에서는, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 접속되어 있고, 마스터 장치(20C)는 현재 주파수(2)를 이용하고 있고, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 현재 주파수(1)를 이용하고 있다. 여기서, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)를 마스터 장치(20C)에 접속하기 위해서, 마스터 장치(20A)와 마스터 장치(20C)에서 접속 트리거로서 푸쉬 버튼이 사용자에 의해 가압되면(S304), 마스터 장치(20A)는 접속처를 발견하기 위해서 액티브 주파수 스캔 동작을 개시한다.
또한, 상기 푸쉬 버튼은, 마스터 장치(20A) 및 마스터 장치(20C)에 물리적으로 설치되어 있어도 좋고, 화면상에서 선택 가능하게 표시되어도 좋다는 것을 이해해야 한다. 또한, 상기 푸쉬 버튼은, 예를 들어 WPS 푸쉬 버튼이여도 좋고, 다른 전용의 버튼이여도 좋다. 또한, 접속 트리거는, 푸쉬 버튼의 가압 또는 PIN 입력이여도 좋다. 액티브 주파수 스캔 동작은, 마스터 장치(20A)가 이용 가능한 모든 주파수에서 프로브 요청을 송신하고, 프로브 응답을 일정 시간동안 기다리는 동작이다. 또한, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)를 마스터 장치(20C)에 접속하기 위한 접속 트리거는 사용자에 의한 버튼 동작에 한정되지 않고, 예를 들어, 소정의 조건이 충족될 때 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22A) 등의 장치의 판단에 의해 접속 트리거가 생성되는 구성을 설정할 수 있다.
이 액티브 주파수 스캔 동작에 의해, 마스터 장치(20A)는 주파수(2)에서 마스터 장치(20C)로부터 프로브 응답을 수신하고(S312), 접속해야 할 무선 통신 장치인 마스터 장치(20C) 및 마스터 장치(20C)가 현재 이용하고 있는 주파수(2)를 검출할 수 있다.
그 후, 마스터 장치(20A)의 제어부(216)는, 그룹의 이용 주파수를 변경하기 위한, IEEE802.11y로 규정되는 Extended Channel Switch Announcement 메시지를 통신부가 브로드캐스트하게 한다. 이 후, Extended Channel Switch Announcement 메시지에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는, Extended Channel Switch Announcement 메시지의 구성을 나타낸 설명도다. 도 5에 도시한 바와 같이, 이 메시지는, Category, ActionValue, ChannelSwitchMode, NewRegulatoryClass, NewChannelNumber 및 ChannelSwitchCount를 포함한다.
NewChannelNumber는 변경 후의 주파수(즉, 신규 주파수)를 나타내는 정보이며, ChannelSwitchCount는 신규 주파수를 가진 통신이 개시할 때를 나타내는 정보(즉, 주파수 변경 타이밍(예를 들어, 몇 회의 비콘 송신 타이밍인가를 나타내는 정보))이다. 도 4에 도시한 동작예에서는, NewChannelNumber에는 주파수(2)를 나타내는 정보가 기재된다.
따라서, 이 메시지를 수신한 슬레이브 장치(22A)는, NewChannelNumber 및 ChannelSwitchCount를 참조하여, 마스터 장치(20A)와 동일한 타이밍에 이용 주파수를 주파수(2)로 변경할 수 있다(S320). 또한, 도 4에서는 기재를 생략하고 있지만, 마스터 장치(20A)와 접속중의 다른 슬레이브 장치(22B)도, 슬레이브 장치(22A)와 동일한 동작을 한다는 것을 이해해야 한다. 즉, 슬레이브 장치(22B)는, Extended Channel Switch Announcement 메시지를 수신하여, 이용 주파수를 언제, 어느 주파수로 변경해야 할 지를 파악한 후, 이용 주파수를 주파수(2)로 변경한다.
이에 의해, 마스터 장치(20A), 슬레이브 장치(22A) 및 마스터 장치(20C)의 이용 주파수가 동일해진다. 이에 의해, 마스터 장치(20A)는, 슬레이브 장치(22A)의 마스터 장치로서 동작하고, 마스터 장치(20C)의 슬레이브 장치로서도 동작하는 것이 가능하게 된다. 본 명세서의 예는 전용의 액세스 포인트가 아닌 마스터 장치(20A)가 전용의 액세스 포인트인 마스터 장치(20C)의 슬레이브 장치로서 동작하는 경우를 도시하지만, 마스터 장치(20C)가 마스터 장치(20A)의 슬레이브 장치로서 동작하는 경우가 있을 수 있다는 것을 이해해야 한다.
계속해서, 마스터 장치(20A)는 마스터 장치(20C)에 대해 IEEE802.11 및 WiFi Alliance에서 정의되는 접속 처리를 행한다. 구체적으로는, 마스터 장치(20A)와 마스터 장치(20C)는, Authentication, Association, WPS procedure, 4-way handshake 등을 행하여(S324, S328, S332), 안전 설정을 완료한다. 그 결과, 마스터 장치(20C), 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22A) 사이의 상호 데이터 통신을 행하는 것이 가능하게 된다(S336).
도 6은, 상술한 그룹간의 접속 동작을 행한 후의 각 무선 통신 장치간의 접속 관계를 나타낸 설명도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 마스터 장치(20A)는, 동일 그룹에 속하는 슬레이브 장치(22A, 22B)와의 접속 관계를 유지한 채, 그룹2의 마스터 장치(20C)에 접속할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 따르면, 슬레이브 장치(22A, 22B)는, 개별로 그룹2의 마스터 장치(20C)와 접속 처리를 행하지 않고 그룹2에 속하는 무선 통신 장치와 통신을 행하는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 6에 나타낸 접속 관계는, 이하에서 설명하는 제2, 제3 및 제4 동작예에서도 마찬가지라는 것을 이해해야 한다.
상술한 바와 같이, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A, 22B) 사이의 접속 관계가 그룹간 접속 동작시에 유지되기 때문에, 다음 예에 의해 도시된 재접속용 공정이 필요하지 않은 장점이 있다.
(1) 안전용 암호 설정(예를 들어, WPS/WPA)
(2) 마스터 장치 또는 슬레이브 장치 중 어느 것이 각 장치가 동작하는 역활을 할 지를 결정하는 마스터-슬레이브 관계를 구축(WiFi Direct에 의한 그룹 오너 니고시에이션 처리)
도 4에 도시된 바와 같이, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22) 사이의 접속 관계를 유지하는 것은 다음의 예에 의해 설명되는 절단 처리를 행하지 않음으로써 실현된다는 것을 이해해야 한다.
(1) 마스터 장치(20A) 또는 슬레이브 장치(22) 중 하나는 접속을 절단하기 위한 비인증 프레임(deauthentication frame)을 송신한다.
(2) 마스터 장치(20A)는 꺼지거나, 또는 다른 주파수에서 작동하도록 전환된다. 이 경우에, 슬레이브 장치(22)는 마스터 장치(20A)로부터 비콘을 수신할 수 없게 되고, 마스터 장치(20A)가 존재하지 않는 것으로 판단하고, 내부적으로 절단되거나 또는 비인증 프레임을 전송하는 것으로 취급한다.
(3) 슬레이브 장치(22)는 꺼지거나, 또는 다른 주파수에서 작동하도록 전환된다. 이 경우에, 마스터 장치(20)는 일정 시간 넘게 슬레이브 장치(22)와의 송수신을 관찰할 수 없게 되고, 슬레이브 장치(22)가 존재하지 않는 것으로 판단하고, 내부적으로 절단 또는 비인증 프레임을 전송하는 것으로 취급한다.
(3-2. 제2 동작예)
이어서, 도 7을 참조하여 다른 그룹을 접속하기 위한 제2 동작예를 설명한다.
도 7은, 다른 그룹을 접속하기 위한 제2 동작예를 나타낸 시퀀스도이다. 도 7에 나타낸 예에서는, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 접속되어 있고, 마스터 장치(20C)는 주파수(2)를 이용하고 있지만, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 주파수(1)를 이용하고 있다. 여기서, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)를 마스터 장치(20C)에 접속하기 위해서, 마스터 장치(20A)와 마스터 장치(20C)의 푸쉬 버튼이 사용자에 의해 가압되면(S404), 마스터 장치(20A)는 접속처를 발견하기 위해서 액티브 주파수 스캔 동작을 개시한다.
이 액티브 주파수 스캔 동작에 의해, 마스터 장치(20A)는 주파수(2)에서 마스터 장치(20C)로부터 프로브 응답을 수신할 수 있고(S412), 접속해야 할 무선 통신 장치인 마스터 장치(20C) 및 마스터 장치(20C)가 이용중인 주파수(2)를 검출할 수 있다.
그 후, 마스터 장치(20A)는, 이용 주파수를 마스터 장치(20C)와 동일한 주파수(2)로 변경하고, 마스터 장치(20C)에 대해 Authentication, Association, WPS procedure, 4-way handshake 등의 접속 처리를 행한다(S416, S420, S424). 마스터 장치(20A)가 일시적으로 이용 주파수를 변경하기 때문에, 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22)는 접속 관계(암호화 정보, 마스터-슬레이브 관계에 관한 정보 등)를 유지할 수 있어서, 접속 관계가 유지된다는 것을 이해해야 한다. 접속 처리에 의한 안전 설정의 완료 후, 마스터 장치(20A)는 이용 주파수를 주파수(1)로 복귀시키고, Extended Channel Switch Announcement 메시지를 송신한다(S428).
따라서, 이 메시지를 수신한 슬레이브 장치(22A)는, NewChannelNumber 및 ChannelSwitchCount를 참조하여, 마스터 장치(20A)와 동일한 타이밍에 이용 주파수를 주파수(2)로 변경할 수 있다(S432). 이에 의해, 마스터 장치(20A), 슬레이브 장치(22A) 및 마스터 장치(20C)의 이용 주파수가 동일해진다. 그 결과, 마스터 장치(20C), 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22A) 사이의 상호 데이터 통신을 행하는 것이 가능하게 된다(S436).
(3-3. 제3 동작예)
이어서, 도 8 및 도 9를 참조하여, 다른 그룹을 접속하기 위한 제3 동작예를 설명한다.
도 8은, 다른 그룹을 접속하기 위한 제3 동작예를 나타낸 시퀀스도이다. 도 8에 나타낸 예에서는, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 접속되어 있고, 마스터 장치(20C)는 주파수(2)를 이용하고 있지만, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 주파수(1)를 이용하고 있다. 여기서, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)를 마스터 장치(20C)에 접속하기 위해서, 마스터 장치(20A)와 마스터 장치(20C)의 푸쉬 버튼이 사용자에 의해 가압되면(S504), 마스터 장치(20A)는 접속처를 발견하기 위해서 액티브 주파수 스캔 동작을 개시한다.
이 액티브 주파수 스캔 동작에 의해, 마스터 장치(20A)는 주파수(2)에서 마스터 장치(20C)로부터 프로브 응답을 수신하고(S512), 접속해야 할 무선 통신 장치인 마스터 장치(20C) 및 마스터 장치(20C)가 이용중인 주파수(2)를 검출할 수 있다.
그 후, 마스터 장치(20A)의 제어부(216)는, 그룹의 이용 주파수를 변경하기 위한, IEEE802.11-2007로 규정되는 DFS(Dynamic Frequency Selection) 정보인 Channel Switch Announcement IE(Information Element)를 포함하는 비콘을 통신부가 브로드캐스트하게 한다. 이 후, DFS 정보에 대해서 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는, DFS 정보의 구성예를 나타낸 설명도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, DFS 정보는, ElementID, Length, ChannelSwithMode, NewChannelNumber 및ChannelSwitchCount를 포함한다.
DFS 정보에서, NewChannelNumber는 변경 후의 주파수(즉, 신규 주파수)를 나타내는 정보이며, ChannelSwitchCount는 신규 주파수를 가진 통신이 개시할 때를 나타내는 정보(즉, 주파수 변경 타이밍(예를 들어, 몇 회의 비콘 송신 타이밍인가를 나타내는 정보))이다. 도 8에 나타낸 동작예에서는, NewChannelNumber에는 주파수(2)를 나타내는 정보가 기재된다.
또한, 이 DFS 기능은, 보통, 공중용으로도 할당되어 있는 특정한 주파수를 이용하는 무선 통신 장치가, 주위에서 특정 주파수의 이용을 검출한 경우에, 이용 주파수를 다른 주파수로 변경하기 위해 이용된다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 상기 특정의 주파수를 이용하지 않는 무선 통신 장치에는 DFS 기능이 설치되지 않을 경우가 있을 수 있지만, DFS 기능이 설치되어 있는 무선 통신 장치는, DFS 기능을 본 실시 형태와 같이 그룹간의 접속에 이용하는 것도 가능하다.
상기의 DFS 정보를 포함하는 비콘을 수신한 슬레이브 장치(22A)는, NewChannelNumber 및 ChannelSwitchCount를 참조하여, 마스터 장치(20A)와 동일한 타이밍에 이용 주파수를 주파수(2)로 변경할 수 있다(S520). 또한, 도 8에서는 기재를 생략하고 있지만, 마스터 장치(20A)와 접속중의 다른 슬레이브 장치(22B)도, 슬레이브 장치(22A)와 동일한 동작을 수행한다는 것을 이해해야 한다. 즉, 슬레이브 장치(22B)도, DFS 정보를 포함하는 비콘을 수신하여, 이용 주파수를, 언제, 어느 주파수로 변경해야 할 지를 파악한 후, 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22B)와 동시에 이용 주파수를 주파수(2)로 변경한다.
이에 의해, 마스터 장치(20A), 슬레이브 장치(22A) 및 마스터 장치(20C)의 이용 주파수가 동일해진다. 이에 의해, 마스터 장치(20A)는, 슬레이브 장치(22A)의 마스터 장치로서 동작하고, 마스터 장치(20C)의 슬레이브 장치로서도 동작하는 것이 가능하게 된다.
계속해서, 마스터 장치(20A)는, 마스터 장치(20C)에 대해 IEEE802.11 및 WiFi Alliance에서 정의되는 접속 처리를 행한다. 구체적으로는, 마스터 장치(20A)와 마스터 장치(20C)는, Authentication, Association, WPS procedure, 4-way handshake 등을 행하고(S524, S528, S532), 안전 설정을 완료한다. 그 결과, 마스터 장치(20C), 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22A) 사이의 상호 데이터 통신을 행하는 것이 가능하게 된다(S536).
(3-4. 제4 동작예)
마지막으로, 도 10을 참조하여 다른 그룹을 접속하기 위한 제4 동작예를 설명한다.
도 10은, 다른 그룹을 접속하기 위한 제4 동작예를 나타낸 시퀀스도이다. 도 10에 도시한 예에서는, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 접속되어 있고, 마스터 장치(20C)는 주파수(2)를 이용하고 있지만, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)는 주파수(1)를 이용하고 있다. 여기서, 마스터 장치(20A)와 슬레이브 장치(22A)를 마스터 장치(20C)에 접속시키기 위해서, 마스터 장치(20A)와 마스터 장치(20C)의 푸쉬 버튼이 사용자에 의해 가압되면(S604), 마스터 장치(20A)는 접속처를 발견하기 위해서 액티브 주파수 스캔 동작을 개시한다.
이 액티브 주파수 스캔 동작에 의해, 마스터 장치(20A)는 주파수(2)에서 마스터 장치(20C)로부터 프로브 응답을 수신하고(S612), 접속해야 할 무선 통신 장치인 마스터 장치(20C) 및 마스터 장치(20C)가 이용중인 주파수(2)를 검출할 수 있다.
그 후, 마스터 장치(20A)는, 이용 주파수를 마스터 장치(20C)와 동일한 주파수(2)로 변경하고, 마스터 장치(20C)에 대해 Authentication, Association, WPS procedure, 4-way handshake 등의 접속 처리를 행한다(S616, S620, S624). 마스터 장치(20A)가 일시적으로 이용 주파수를 변경하기 때문에, 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22)는 접속 관계(암호화 정보, 마스터-슬레이브 관계에 관한 정보 등)를 유지할 수 있어서, 접속 관계가 유지된다는 것을 이해해야 한다. 접속 처리에 의한 안전 설정의 완료 후, 마스터 장치(20A)는 이용 주파수를 주파수(1)로 복귀시키고, Extended Channel Switch Announcement 메시지를 송신한다(S628).
따라서, 이 메시지를 수신한 슬레이브 장치(22A)는, NewChannelNumber 및 ChannelSwitchCount를 참조하여, 마스터 장치(20A)와 동일한 타이밍에 이용 주파수를 주파수(2)로 변경할 수 있다. 도 4는 이에 대한 설명을 생략하고 있지만 마스터 장치(20A)에 접속 중에 있는 다른 슬레이브 장치(22B)도 슬레이브 장치(22A)와 동일한 동작을 수행한다는 것을 이해해야 한다(S632). 이에 의해, 마스터 장치(20A), 슬레이브 장치(22A) 및 마스터 장치(20C)의 이용 주파수가 동일해진다. 그 결과, 마스터 장치(20C), 마스터 장치(20A) 및 슬레이브 장치(22A) 사이의 상호 데이터 통신을 행하는 것이 가능하게 된다(S636).
<4. 정리>
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 마스터 장치(20)는 동일 그룹에 속하는 슬레이브 장치(22)에 다른 그룹의 이용 주파수 및 주파수 변경 타이밍을 통지하고, 슬레이브 장치(22)와 동시에 이용 주파수를 변경하고, 변경 후의 주파수를 이용해서 다른 그룹에 대해 접속 처리를 행한다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 마스터 장치(20)는, 동일 그룹에 속하는 슬레이브 장치(22)와의 접속 관계를 유지한 채, 다른 그룹에 속하는 무선 통신 장치와 접속할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술의 분야에서의 당업자는, 첨부된 특허 청구 범위 또는 그 등가물의 범위 내에서, 각종 변경예, 조합, 하위 조합 및 대체예가 설계 요구조건 및 다른 팩터에 따라 발생할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
예를 들어, 상기에서는, 푸쉬 버튼의 선택을 그룹간의 접속 동작을 위한 트리거로 하는 예를 설명했지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 변형예로서, WPS의 PIN 입력으로 그룹간의 접속 동작이 개시되도록 해도 좋다.
또한, 본 명세서의 무선 통신 시스템의 처리에서의 각 스텝은, 반드시 시퀀스도로서 기재된 순서에 따라 시계열적으로 처리할 필요는 없다. 예를 들어, 무선 통신 시스템에서의 각 스텝은, 흐름도로서 기재한 순서와 다른 순서로 처리되어도 좋고 병렬적으로 처리되어도 좋다.
또한, 마스터 장치(20) 및 슬레이브 장치(22)에 내장되는 CPU, ROM 및 RAM 등의 하드웨어가, 상술한 마스터 장치(20) 및 슬레이브 장치(22)의 각 구성과 동등한 기능을 수행하게 할 수 있는 컴퓨터 프로그램도 생성할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터 프로그램을 기억시킨 기억 매체가 제공될 수 있다.
20 : 마스터 장치
22 : 슬레이브 장치
208 : 전송 처리부
212: 무선 인터페이스부
216 : 제어부

Claims (14)

  1. 제1 주파수를 이용하는 제1 그룹의 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 제1 그룹에 속하고, 슬레이브 장치로서 동작하는 1 또는 2 이상의 무선 통신 장치와 통신하는 통신부와,
    제2 그룹에서 이용하는 제2 주파수를 검출하는 검출부와,
    상기 검출부에 의해 검출된 상기 제2 주파수를 나타내는 통지를 상기 통신부로부터 송신시켜, 상기 통지를 수신하는 상기 제1 그룹에 속하는 다른 무선 통신 장치와 함께 상기 다른 무선 통신 장치와의 접속 관계를 유지하면서 이용 주파수를 상기 제2 주파수로 변경하고, 상기 제2 그룹에서 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치와의 안전(security) 설정을 포함한 상기 제2 주파수를 이용한 접속 처리를 제어하는 제어부
    를 포함하는, 무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통지는 상기 제2 주파수 이외에도, 상기 제2 주파수로의 주파수 변경 타이밍을 나타내는, 무선 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 통신부는 브로드캐스트에 의해 상기 통지를 송신하는, 무선 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 통신부는 IEEE802.11y로 규정되는 Extended Channel Switch Announcement 메시지를 상기 통지로서 송신하는, 무선 통신 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 통신부는 IEEE802.11-2007로 규정되는 DFS(Dynamic Frequency Selection) 정보를 상기 통지로서 송신하는, 무선 통신 장치.
  6. 제1 주파수를 이용하는 제1 그룹에 속하는 복수의 무선 통신 장치와,
    제2 주파수를 이용하는 제2 그룹에 속하는 복수의 무선 통신 장치를 포함하고,
    상기 제1 그룹에 속하고, 상기 제1 그룹의 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치는,
    상기 제1 그룹에 속하고, 슬레이브 장치로서 동작하는 다른 무선 통신 장치와 통신하는 통신부와,
    제2 그룹에서 이용하는 제2 주파수를 검출하는 검출부와,
    상기 검출부에 의해 검출된 상기 제2 주파수를 나타내는 통지를 상기 통신부로부터 송신시켜, 상기 통지를 수신하는 상기 다른 무선 통신 장치와 함께 상기 다른 무선 통신 장치와의 접속 관계를 유지하면서 이용 주파수를 상기 제2 주파수로 변경하고, 상기 제2 그룹에서 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치와의 안전 설정을 포함한 상기 제2 주파수를 이용한 접속 처리를 제어하는 제어부
    를 포함하는, 무선 통신 시스템.
  7. 컴퓨터를,
    제1 주파수를 이용하는 제1 그룹의 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 제1 그룹에 속하고, 슬레이브 장치로서 동작하는 1 또는 2 이상의 무선 통신 장치와 통신하는 통신부와,
    제2 그룹에서 이용하는 제2 주파수를 검출하는 검출부와,
    상기 검출부에 의해 검출된 상기 제2 주파수를 나타내는 통지를 상기 통신부로부터 송신시켜, 상기 통지를 수신하는 상기 제1 그룹에 속하는 다른 무선 통신 장치와 함께 상기 다른 무선 통신 장치와의 접속 관계를 유지하면서 이용 주파수를 상기 제2 주파수로 변경하고, 상기 제2 그룹에서 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치와의 안전 설정을 포함한 상기 제2 주파수를 이용한 접속 처리를 제어하는 제어부
    를 포함하는 무선 통신 장치로서 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  8. 제1 주파수를 이용하는 제1 그룹의 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치가, 상기 제1 그룹에 속하고, 슬레이브 장치로서 동작하는 1 또는 2 이상의 무선 통신 장치와 통신하는 단계와,
    제2 그룹에서 이용하는 제2 주파수를 검출하는 단계와,
    상기 제2 주파수를 나타내는 통지를 송신하는 단계와,
    상기 통지를 수신하는 상기 제1 그룹에 속하는 다른 무선 통신 장치와 함께 상기 다른 무선 통신 장치와의 접속 관계를 유지하면서 이용 주파수를 상기 제2 주파수로 변경하는 단계와,
    상기 제2 그룹에서 마스터 장치로서 동작하는 무선 통신 장치와의 안전 설정을 포함한 상기 제2 주파수를 이용한 접속 처리를 제어하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신 방법.
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  13. 삭제
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