KR101809309B1

KR101809309B1 - 유/무선 공유기의 모드 전환 방법

Info

Publication number: KR101809309B1
Application number: KR1020140087693A
Authority: KR
Inventors: 윤정미
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2018-01-19
Also published as: KR20160008056A

Abstract

에너지 효율 향상을 위한 유/무선 공유기가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 공유기의 모드 전환 방법은, 대기 모드로 전환이 결정되면 네트워크 구성과 보조 프로세서가 연결되도록 스위칭하고, 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 전원을 차단하며, 대기 모드에서 동작하는 무선 통신 소자를 활성화시킨다. 이에 의해, 유/무선 공유기에서 대기 모드 운용이 가능하여, 유/무선 공유기에서 소모되는 전력을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

Description

유/무선 공유기의 모드 전환 방법{Method for Wire/Wireless Line Sharer Mode Conversion}

본 발명은 유/무선 공유기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유선과 무선으로 다양한 기기 및 네트워크에 연결되어 상호 간의 통신을 지원하는 유/무선 공유기에 관한 것이다.

종래 유/무선 공유기의 경우, 상시 온 모드로 동작하여 사용자의 트래픽이 없는 경우나 혹은 인터넷 연결을 위해 전송되는 패킷만 있는 경우에도 항상 일정한 소비전력을 소모하는 것이 일반적이다.

하지만, 스마트폰의 증대와 더불어 유/무선 공유기의 사용대수가 급격히 증대되고 있는 상황에서, 트래픽 여부와 상관없이 항상 일정한 전력소비를 유발하여 국가적으로 전력사용량 증대가 발생하고 있다.

이에, 유/무선 공유기에서 전력 소모를 줄이기 위한 방안의 모색이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 저전력 대기 모드를 지원하는 유/무선 공유기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 공유기의 모드 전환 방법은, 대기 모드로 전환이 결정되면, 네트워크 구성과 보조 프로세서가 연결되도록 스위칭하는 단계; 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 전원을 차단하는 단계; 및 상기 대기 모드에서 동작하는 무선 통신 소자를 활성화시키는 단계;를 포함한다.

그리고, 상기 온 모드에서 동작하는 네트워크 칩셋을 파워 오프 모드로 전환하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 무선 연결되어 있는 외부 스테이션이 없고, 전송하는 데이터 패킷의 양이 임계치 이하인 경우, 상기 대기 모드로 전환이 결정될 수 있다.

그리고, 온 모드 복귀가 결정되면, 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자를 활성화시키는 단계; 및 상기 온 모드에서 동작하는 네트워크 칩셋을 활성화시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 대기 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 속도와 출력은, 상기 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 속도와 출력 보다 낮을 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 공유기는, 대기 모드로 전환이 결정되면, 네트워크 구성과 보조 프로세서가 연결되도록 스위칭하는 스위칭부; 및 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 전원을 차단하고, 상기 대기 모드에서 동작하는 무선 통신 소자를 활성화시키는 보조 프로세서;를 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 유/무선 공유기에서 대기 모드 운용이 가능하여, 유/무선 공유기에서 소모되는 전력을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유/무선 공유기의 블럭도,
도 2는, 도 1에 도시된 유/무선 공유기의 대기 모드 진입 과정의 설명에 제공되는 흐름도,
도 3은 대기 모드로 진입한 유/무선 공유기의 동작 과정의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 4는 대기 모드에서 온 모드로 복귀하는 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유/무선 공유기의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 유/무선 공유기는 온 모드 외에 대기 모드를 운용하여, 모드 전환을 수행한다.

여기서, 대기 모드는 유/무선 공유기가 저전력 상태로 동작하면서도 외부 스테이션들과 연결 상태를 유지하되, 외부 스테이션(사용자)의 요구가 있는 경우 이를 자동으로 인지하여, 온 모드로 복귀할 수 있는 절전 상태의 모드를 말한다.

이와 같은 기능을 수행하는 본 실시예에 따른 유/무선 공유기는 WiFi 칩(110), 네트워크 칩셋(120), SPI MUX(130), 스위칭 MAC 모듈(140), UART 인터페이스(150), 메모리(160), PHY 모듈(170), 보조 프로세서(180) 및 보조 WiFi 모듈(190)을 포함한다.

WiFi 칩(110)과 네트워크 칩셋(120)은 온 모드에서 동작하는 구성이다. WiFi 칩(110)은 온 모드에서 무선 스테이션과 무선 연결/통신을 수행하고, 네트워크 칩셋(120)은 온 모드에서 네트워킹을 수행한다.

SPI MUX(130)는 스위칭 MAC 모듈(140)과 '네트워크 칩셋(120) 및 보조 프로세서(180)'을 선택적으로 연결하는 스위칭 소자이다. 구체적으로, SPI MUX(130)는, 온 모드에서 스위칭 MAC 모듈(140)과 네트워크 칩셋(120)이 연결되도록 스위칭하고, 대기 모드에서는 스위칭 MAC 모듈(140)과 보조 프로세서(180)가 연결되도록 스위칭한다.

PHY 모듈(170)은 유선 네트워크 연결을 위한 물리 계층에 해당하며, 다양하고 많은 단자들(171, 173 내지 177)과 상태 표시를 위한 LED(172)를 포함한다.

보조 프로세서(180)과 보조 WiFi 모듈(190)은 대기 모드에서 동작하는 구성이다. 보조 WiFi 모듈(190)은 대기 모드에서 무선 스테이션과 무선 연결/통신을 수행하고, 보조 프로세서(180)는 대기 모드에서 유/무선 공유기의 전반적인 동작을 제어한다.

대기 모드에서 동작하는 관계로, 보조 WiFi 모듈(190)의 속도와 출력은 온 모드에서 동작하는 WiFi 칩(110)의 속도와 출력 보다 낮아도 무방하다. 대신, 보조 WiFi 모듈(190)에서의 전력 소모는 WiFi 칩(110)에서의 전력 소모 보다 훨씬 작다.

보조 프로세서(180) 역시 대기 모드에서 동작하는 관계로, 속도가 느린 저사양/저전력 소자로 구현함이 바람직하다.

UART 인터페이스(150)는 네트워크 칩셋(120)과 보조 프로세서(180) 간의 통신을 위한 인터페이스이다. 메모리(160)에는 네트워킹과 유/무선 공유기의 제어를 위해 필요한 정보와 데이터가 저장되는 저장 공간이다.

유/무선 공유기에서의 대기 모드는 기존 가전기기 등에서 적용되는 대기 모드와 차이가 있다. 가전 기기의 경우 해당 기기가 대기모드로 전환하면 일체의 통신처리를 하지 않는 것이 일반적이며 단순 LED, IR 입력 등 만을 수신할 수 있도록 구성한다.

셋톱박스를 예로 들면, 단순 IR 입력과 LED 만 전원을 인가하여 동작하는 상태이며, CPU, 통신 기능 등은 모두 불가능한 상태로 구현한다.

셋톱박스의 경우 서비스의 시작(TV 시청 등)이 리모컨 입력에 의해 시작되는 것이 일반적인 서비스 방식이라, 대기 모드에서 통신 기능 등이 지원되지 않더라고 사용자의 편의에 문제를 일으키지 않는 구조이다.

그러나, 유/무선 공유기의 경우 인위적인 장치(ex, 리모컨) 없이 단지 사용자가 노트북을 켜거나, 혹은 스마트폰으로 인터넷을 사용하려고 하면 이를 유/무선공유기가 자동으로 감지하고 통신 서비스를 제공해야 한다.

즉, 대기 모드 상태에서도 서비스를 제공받는 각종 스테이션(노트북, PC, 스마트폰등)의 통신 연결 상태 등을 파악 해야 한다는 점에 유념하여야 한다.

도 2는, 도 1에 도시된 유/무선 공유기의 대기 모드 진입 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 온 모드 상태에서(S205-Y), WiFi 칩(110)을 통해 무선 연결되어 있는 외부 스테이션이 없고(S210-Y), 전송하는 데이터 패킷의 양이 임계치 이하인 경우(S215-Y), 네트워크 칩셋(120)은 대기 모드로 전환할 것을 결정한다(S220).

이에, 네트워크 칩셋(120)은 UART 인터페이스(150)를 통해 보조 프로세서(180)에 대기 모드로 전환을 통보하고 필요한 정보를 전달한다(S225). S225단계에서 네트워크 칩셋(120)으로부터 보조 프로세서(180)로 전달되는 정보에는, 유선 네트워크 정보, 무선 네트워크 정보 및 네트워크 관리 정보가 포함되며, 각각의 정보에는 구체적으로 아래의 정보들이 포함된다.

1) 유선 네트워크 정보: MAC ADDRESS, IP ADDRESS, SUBNET, Default GW, DNS ADDR

2) 무선 네트워크 정보: ESSID, SECURITY INFO

3) 네트워크 관리정보: PORT FORWARDING{IP,PORT}, DHCP 서버정보, DHCP Assign Station정보{IP, MAC, TIMEOUT}

이후, 네트워크 칩셋(120)은 파워 오프 모드(Power Off Mode)로 전환한다(S230).

한편, 보조 프로세서(180)는, SPI MUX(130)의 데이터 In/Out 방향을 네트워크 칩셋(120)으로부터 자신으로 변경한다(S235). 또한, 보조 프로세서(180)는, 스위칭 MAC 모듈(140)과 PHY 모듈(170)을 초기화하면서, 전송 속도를 Full Rate 보다 낮은 속도로 변경한다(S240).

다음, 보조 프로세서(180)는, 스위칭 MAC 모듈(140)의 유선 네트워크 정보를 초기화하고(S245), 네트워크 칩셋(120)에 인가되는 전원을 차단하는 대신 보조 WiFi 모듈(190)에 전원을 인가시켜 활성화시킨다(S250).

그리고, 보조 프로세서(180)는 보조 WiFi 모듈(190)의 무선 네트워크 정보를 초기화한다(S255).

도 3은 대기 모드로 진입한 유/무선 공유기의 동작 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 대기 모드로 동작 중에(S310-Y), 임계치 미만의 트래픽이 유선 네트워크를 통해 전송되고(S320-Y), 전송된 패킷이 다음의 조건을 만족하면(S330-Y), 보조 프로세서(180)는 네트워크 전송 서비스를 수행한다(S340).

- 브로드캐스트 패킷

- ARP, ICMP, DHCP IP Request, DHCP IP Lease

- 패킷의 주소가 로컬 네트워크 주소인 경우

한편, 대기 모드로 동작 중에(S310-Y), 임계치 미만의 트래픽이 유선 네트워크를 통해 전송되고(S320-Y), 전송된 패킷이 다음의 조건을 만족하면(S350-Y), 보조 프로세서(180)는 온 모드 복귀 절차를 수행한다(S360).

- 패킷의 주소가 외부 네트워크 주소인 경우

- 패킷의 포트가 포트 포워딩(Port Forwarding) 포트 번호인 경우

도 4는 대기 모드에서 온 모드로 복귀하는 과정의 설명에 제공되는 흐름도이다.

온 모드 복귀가 결정되면(S410-Y), 보조 프로세서(180)는 UART 인터페이스(150)를 통해 네트워크 칩셋(120)을 활성화 시킨다(S420). 이에, 네트워크 칩셋(120)이 Fast Boot 절차로 1~2초 내로 빠르게 부팅을 완료한다(S430).

다음, 보조 프로세서(180)는 SPI MUX(130)의 데이터 In/Out을 자신으로부터 네트워크 칩셋(120)으로 변경시킨다(S440). 그리고, 보조 프로세서(180)는 보조 WiFi 모듈(190)의 전원을 차단하는 대신 네트워크 칩셋(120)에 전원을 인가시켜 활성화시킨다(S450).

또한, 보조 프로세서(180)는 UART 인터페이스(150)를 통해 네트워크 칩셋(120)에 온 모드로 전환을 통보하고 필요한 정보를 전달한다(S460). S460단계에서 보조 프로세서(180)로부터 네트워크 칩셋(120)으로 전달되는 정보에는, 유선 네트워크 정보, 무선 네트워크 정보 및 네트워크 관리 정보가 포함되며, 각각의 정보에는 구체적으로 전술한 바 있으므로 생략한다.

이후, 보조 프로세서(180)는 슬립 모드로 전환한다(S470).

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

110 : WiFi 칩
120 : 네트워크 칩셋
130 : SPI MUX
150 : UART 인터페이스
180 : 보조 프로세서
190 : 보조 WiFi 모듈

Claims

대기 모드로 전환이 결정되면, 유선 네트워크 통신을 위한 구성과 보조 프로세서가 연결되도록 스위칭하는 단계;
보조 프로세서가 유선 네트워크 통신을 위한 구성을 초기화하면서, 전송 속도를 최대 속도 보다 낮은 속도로 변경하는 단계;
온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 전원을 차단하는 단계;
상기 대기 모드에서 동작하는 무선 통신 소자를 활성화시키는 단계; 및
상기 온 모드에서 동작하는 네트워크 칩셋을 파워 오프 모드로 전환하는 단계;를 포함하고,
상기 보조 프로세서는,
상기 대기 모드에서, 유선 네트워크 통신을 위한 구성을 통해, 임계치 미만의 트래픽으로, 브로드캐스트 패킷, ARP 패킷, ICMP 패킷, DHCP IP Request 패킷, DHCP IP Lease 패킷, 패킷의 주소가 로컬 네트워크 주소인 패킷 중 어느 하나가 전송되면, 네트워크 전송 서비스를 수행하고,
상기 대기 모드에서, 유선 네트워크 통신을 위한 구성을 통해, 임계치 미만의 트래픽으로, 패킷의 주소가 외부 네트워크 주소인 패킷 및 패킷의 포트가 포트 포워딩(Port Forwarding) 포트인 패킷 중 어느 하나가 전송되면, 온 모드로 복귀하는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는 공유기의 모드 전환 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
무선 연결되어 있는 외부 스테이션이 없고, 전송하는 데이터 패킷의 양이 임계치 이하인 경우, 상기 대기 모드로 전환이 결정되는 것을 특징으로 하는 공유기의 모드 전환 방법.
제 1항에 있어서,
온 모드 복귀가 결정되면, 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자를 활성화시키는 단계; 및
상기 온 모드에서 동작하는 네트워크 칩셋을 활성화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공유기의 모드 전환 방법.
제 1항에 있어서,
상기 대기 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 속도와 출력은,
상기 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 속도와 출력 보다 낮은 것을 특징으로 하는 공유기의 모드 전환 방법.
대기 모드로 전환이 결정되면, 유선 네트워크 통신을 위한 구성과 보조 프로세서가 연결되도록 스위칭하는 스위칭부; 및
유선 네트워크 통신을 위한 구성을 초기화하면서 전송 속도를 최대 속도 보다 낮은 속도로 변경하고, 온 모드에서 동작하는 무선 통신 소자의 전원을 차단하고, 상기 온 모드에서 동작하는 네트워크 칩셋을 파워 오프 모드로 전환시키며, 상기 대기 모드에서 동작하는 무선 통신 소자를 활성화시키는 보조 프로세서;를 포함하고,
상기 보조 프로세서는,
상기 대기 모드에서, 유선 네트워크 통신을 위한 구성을 통해, 임계치 미만의 트래픽으로, 브로드캐스트 패킷, ARP 패킷, ICMP 패킷, DHCP IP Request 패킷, DHCP IP Lease 패킷, 패킷의 주소가 로컬 네트워크 주소인 패킷 중 어느 하나가 전송되면, 네트워크 전송 서비스를 수행하고,
상기 대기 모드에서, 유선 네트워크 통신을 위한 구성을 통해, 임계치 미만의 트래픽으로, 패킷의 주소가 외부 네트워크 주소인 패킷 및 패킷의 포트가 포트 포워딩(Port Forwarding) 포트인 패킷 중 어느 하나가 전송되면, 온 모드로 복귀하는 것을 결정하는 것을 특징으로 하는 공유기.