KR102117028B1 - 무선 통신 시스템에서 페어링 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 페어링 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 무선 기기가 암호화키가 포함된 신호를 단말기로 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지가 수신되면, 상기 암호화키를 사용하여 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)와 페어링(pairing)을 수행하며, 상기 인증 성공 메시지는 상기 단말기에서 측정된 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기의 인증이 성공된 경우 수신되며, 상기 암호화키는 상기 무선 기기의 인증이 성공되면 상기 단말기에 의해 상기 코디네이터로 전달됨을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 페어링 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PAIRING IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 페어링 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보를 상호 소통하는 지능형 기술 및 서비스를 나타내는 사물 인터넷(internet of things: IoT)이 확산되고 있다. 상기 IoT를 기반으로 하는 무선 기기는 일반적으로 개방형 네트워크(open network)에 연결된다. 하지만 기존에는 개방형 네트워크 환경 하에 네트워크 페어링(pairing) 및 암호화/인증 방법이 구체적으로 제시되어 있지 않아 상기 무선 기기의 사용에 따른 보안에 문제가 발생할 수 있다.
한편, 디스플레이부를 포함하고 있지 않은 무선 기기의 인증 및 암호화키는 일반적으로 상기 무선 기기에 미리 설정되어 있다. 이는 상기 무선 기기에 디스플레이부가 포함되지 않은 경우 인증 및 암호화키가 정확하게 입력되었는지 확인하기 어렵고 이에 따른 기기 인증 과정에 어려움이 발생하기 때문이다. 따라서 키입력 문제와 인증을 수행하는 기기 간 상호 호환성을 고려하여 미리 설정된 인증 및 암호화키가 상기 무선 기기의 인증 과정을 위해 사용된다.
하지만 상기 미리 설정된 인증 및 암호화키는 업데이트가 어려울 뿐만 아니라 노출될 경우 보안에 문제가 발생할 수 있다. 또한 상기 무선 기기는 상기 미리 설정된 인증 및 암호화키에 의해 인증받을 수 있는 기기와의 통신만을 수행할 수 있는 한계가 있다.
본 발명의 일 실시 예는 무선 통신 시스템에서 페어링 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 디스플레이부를 포함하는 단말기를 사용하여 무선 기기의 인증을 수행할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 단말기를 통해 인증된 무선 기기에 대한 페어링을 수행할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 페어링 과정에 따른 무선 기기의 전력 소모를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 연결 방식이 다른 무선 기기들에 대해 통합적인 페어링 방식을 사용할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 무선 통신 시스템에서 무선 기기가 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)와 페어링(pairing)을 수행하는 방법에 있어서, 암호화키가 포함된 신호를 단말기로 송신하는 과정과, 상기 단말기로부터 상기 암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지가 수신되면, 상기 암호화키를 사용하여 상기 코디네이터와 페어링을 수행하는 과정을 포함하며, 상기 인증 성공 메시지는 상기 단말기에서 측정된 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기의 인증이 성공된 경우 수신되며, 상기 암호화키는 상기 무선 기기의 인증이 성공되면 상기 단말기에 의해 상기 코디네이터로 전달됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 방법은; 무선 통신 시스템에서 무선 기기의 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)가 상기 무선 기기와 페어링(pairing)을 수행하는 방법에 있어서, 상기 코디네이터에 인접한 단말기로 상기 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 송신하는 과정과, 상기 무선 기기로부터 페어링 요청 메시지가 수신되면, 상기 단말기로 상기 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지를 송신하는 과정과, 상기 단말기로부터 인증 성공 메시지 및 제1암호화키가 수신되면, 상기 제1암호화키를 사용하여 상기 무선 기기와 페어링을 수행하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 또 다른 방법은; 무선 통신 시스템에서 단말기가 무선 기기에 대한 인증을 수행하기 위한 방법에 있어서, 상기 무선 기기의 네트워크 접속을 위한 코디네이터로부터 상기 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 코디네이터로부터 상기 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지가 수신되면, 제1암호화키가 포함된 신호를 상기 단말기로부터 수신하는 과정과, 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기의 인증이 성공되면, 상기 제1암호화키 및 상기 무선 기기의 인증이 성공되었음을 나타내는 인증 성공 메시지를 상기 코디네이터로 송신하고, 상기 제1암호화키를 기반으로 암호화된 상기 인증 성공 메시지를 상기 단말기로 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 무선 통신 시스템에서 무선 기기에 있어서, 암호화키가 포함된 신호를 단말기로 송신하는 송신부와, 상기 단말기로부터 상기 암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지가 수신되면, 상기 암호화키를 사용하여 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)와 페어링(pairing)을 수행하는 제어부를 포함하며, 상기 인증 성공 메시지는 상기 단말기에서 측정된 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기의 인증이 성공된 경우 수신되며, 상기 암호화키는 상기 무선 기기의 인증이 성공되면 상기 단말기에 의해 상기 코디네이터로 전달됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 장치는; 무선 통신 시스템에서 무선 기기의 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)에 있어서, 상기 코디네이터에 인접한 단말기로 상기 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 송신하고, 상기 무선 기기로부터 페어링(pairing) 요청 메시지가 수신되면, 상기 단말기로 상기 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지를 송신하는 송수신부와, 상기 단말기로부터 인증 성공 메시지 및 상기 제1암호화키가 수신되면, 상기 제1암호화키를 사용하여 상기 무선 기기와 페어링을 수행하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 또 다른 장치는; 무선 통신 시스템에서 단말기에 있어서, 무선 기기의 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)로부터 상기 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 수신하고, 상기 코디네이터로부터 상기 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지가 수신되면, 제1암호화키가 포함된 신호를 상기 단말기로부터 수신하는 수신부와, 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기의 인증이 성공되면, 상기 제1암호화키 및 상기 무선 기기의 인증이 성공되었음을 나타내는 인증 성공 메시지를 상기 코디네이터로 송신하고, 상기 제1암호화키를 기반으로 암호화된 상기 인증 성공 메시지를 상기 단말기로 송신하는 송신부를 포함한다.
본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 게시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.
하기의 본 게시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”과 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고 ‘및/또는’을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 ““~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에서는 디스플레이부를 포함하고 있지 않은 무선 기기에 대한 인증이 디스플레이부를 포함하는 단말기에 의해 수행될 수 있도록 함으로써 인증 과정 및 암호화키 전달이 보다 정확하게 수행될 수 있도록 하고 다양한 무선 기기들이 네트워크 페어링될 수 있도록 할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시 예는 페어링 과정에서 소모되는 무선 기기의 전력량을 감소시킬 수 있으며, 연결 방식이 다른 무선 기기들에 대해 통합적인 페어링 방식을 사용할 수 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시 예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기가 코디네이터에 등록되는 과정을 나타낸 신호 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기를 통한 코디네이터와 무선 기기 간의 페어링 과정을 나타낸 신호 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기가 페어링 에이전트 기능을 수행하기 위한 동작을 나타낸 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코디네이터가 페어링 에이전트 기능을 단말기에게 부여하는 과정을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코디네이터가 무선 기기와 페어링을 수행하는 과정을 나타낸 순서도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기가 페어링 에이전트 기능을 수행하는 과정을 나타낸 순서도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 기기가 단말기를 통해 코디네이터에 대한 페어링을 수행하는 과정을 나타낸 순서도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코디네이터, 단말기 및 무선 기기의 내부 구성을 나타낸 블록도.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면들에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는"한"과, "상기"와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, "컴포넌트 표면(component surface)"은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표면들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말기는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 단말기는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 'PC'라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 'PDA'라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 'PMP'라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 'HMD'라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 단말기는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD, 이하 'DVD'라 칭하기로 한다) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말기는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA, 이하 'MRA'라 칭하기로 한다) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI, 이하 "MRI"라 칭하기로 한다)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT, 이하 'CT'라 칭하기로 한다) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS, 이하 'GPS'라 칭하기로 한다) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR, 이하 'EDR'이라 칭하기로 한다)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR, 이하 'FER'이라 칭하기로 한다)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 단말기는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 단말기는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 단말기는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
특히 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 단말기는 일 예로 디스플레이부를 포함하는 전자 디바이스가 될 수 있다.
무선 센서 네트워크(wireless sensor network: WSN)에서 사용될 수 있는 지그비(zigbee), 지-웨이브(Z-wave) 및 블루투스(Bluetooth) 등의 센서 연결(sensor connectivity) 방식들은 서로 다른 페어링 방식 및 암호화키 공유 방식을 사용한다.
상기 지그비가 사용될 경우, 무선 기기와 코디네이터(게이트웨이(gateway) 또는 센서 허브(sensor-hub) 등과 같은 네트워크 접속을 위한 장치)는 버튼 입력을 기반으로 하는 페어링 방식을 사용하며 미리 설정된 암호화키를 사용한다. 상기 지그비가 사용되는 환경에서는 상기 미리 설정된 암호화키가 고정적으로 사용되기 때문에 폐쇄적이며 다른 기기와의 연동이 어렵다.
상기 지-웨이브가 사용될 경우, 상기 무선 기기와 코디네이터는 저출력 신호 송수신을 기반으로 하는 페어링 방식을 사용하며 미리 설정된 거리 이내에 위치하는지 여부를 기반으로 하는 인증 방식을 사용한다. 여기서 상기 페어링 방식이 사용되는 동안 상기 무선 기기와 코디네이터 간 암호화키가 공유된다. 하지만 상기 지-웨이브가 사용되는 환경에서는 상기 무선 기기의 잔여 배터리량이 부족한 경우 근접한 위치에서 페어링 방식이 사용되는 것이 어렵다.
상기 블루투스가 사용될 경우, 무선 기기들 간에는 요청 및 승인 메시지의 송수신을 기반으로 하는 페어링 방식이 사용되며 요청 확인을 수행하는 형태의 인증 방식이 사용된다. 또한 상기 페어링 방식이 사용되는 동안 상기 무선 기기들 간에는 암호화키가 공유된다. 하지만 상기 블루투스가 사용되는 환경에서는 상기와 같은 페어링 방식이 디스플레이부에 표시되는 형태로 수행되기 때문에, 상기 무선 기기들에 디스플레이부가 포함되지 않은 경우 상기 페어링 방식이 수행되는 것이 어렵다.
이처럼 어떤 센서 연결 방식이 사용되는지에 따라 페어링, 인증 및 암호화키 공유 방식 등이 달라지며, 그에 따른 여러 가지 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시 예에서는 센서 연결 방식들에 대해 공통적인 페어링 인증 및 암호화 방식이 사용될 수 있도록 하고, 디스플레이부를 포함하지 않는 무선 기기에서도 인증 과정이 수행될 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제시한다. 또한 본 발명의 실시 예에서는 다른 새로운 기기와의 통신을 위한 개방형 인증 및 암호화 방식을 사용할 수 있도록 하며, 페어링 수행에 따라 소모되는 전력량을 감소시킬 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 무선 통신 시스템은 코디네이터(100), 단말기(110) 및 무선 기기(120)를 포함한다.
상기 코디네이터(100)는 상기 단말기(110)를 통해 상기 무선 기기(120)가 인증된 기기임이 확인되면, 상기 무선 기기(120)와의 페어링을 수행하여 상기 무선 기기(120)가 네트워크에 연결될 수 있도록 한다. 상기 네트워크는 일 예로 WSN 등을 포함할 수 있다.
상기 단말기(110)는 이동 통신 단말기 및 노트북 등과 같은 디스플레이부를 포함하는 기기를 나타낸다. 상기 단말기(110)는 상기 코디네이터(100)와 페어링 동작을 수행하고, 상기 무선 기기(120)에 대한 인증 및 페어링 동작을 수행하는 에이전트(agent)의 기능을 수행한다.
상기 무선 기기(120)는 상기 코디네이터(100)를 통해 네트워크에 접속하여 통신을 수행하는 기기를 나타낸다. 예를 들어, 상기 무선 기기(120)는 상기 네트워크가 WSN인 경우 센서 기기가 될 수 있다. 상기 무선 기기(120)는 상기 단말기(110)를 통해 상기 코디네이터(100)와의 페어링을 수행한다.
이하 상기와 같은 무선 통신 시스템에서 상기 단말기(110)를 통해 상기 코디네이터(100)와 상기 무선 기기(120)가 페어링될 수 있도록 하는 방법 및 장치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기가 코디네이터에 등록되는 과정을 나타낸 신호 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 200 단계에서 상기 코디네이터(100)에 포함된 페어링 과정을 시작하기 위한 미리 설정된 버튼이 눌릴 수 있다. 상기 버튼은 사용자에 의해 눌려질 수 있으며, 상기 코디네이터(100)의 외부에 포함된 물리적인 버튼 또는 상기 코디네이터(100)의 디스플레이부 등에 표시되는 소프트 키 등이 될 수 있다.
상기 코디네이터(100)의 버튼이 눌려진 후, 상기 단말기(110)는 202 단계에서 상기 코디네이터(100)가 위치한 곳에서 미리 설정된 거리 내에 포함되는 인접한 위치로 접근한다. 도 2에서는 상기 미리 설정된 거리가 일 예로 1m인 경우를 설명하기로 한다. 하지만 상기 미리 설정된 거리는 1m에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
상기 단말기(110)는 상기 코디네이터(100)에 1m 내로 접근한 경우, 204 단계에서 미리 설정된 전력 보다 낮은 전력을 갖도록 상기 단말기(110)의 송신 전력을 조정한다. 그리고 상기 단말기(110)는 206 단계에서 상기 조정된 송신 전력을 사용하여 제1암호화키가 포함된 비컨(beacon) 신호를 송신한다. 여기서 상기 비컨 신호는 일반적인 비컨 신호와 달리, 상기 미리 설정된 거리 내에서 수신될 수 있는 비컨 신호로서 상기 제1암호화키를 전달하기 위해 사용된다. 상기 제1암호화키는 일 예로 상기 단말기(110)와 상기 코디네이터(100) 간의 통신을 위한 채널에서 사용되는 대칭키(symmetric key) 등이 될 수 있다.
상기 코디네이터(100)는 상기 비컨 신호가 수신되면, 208 단계에서 상기 비컨 신호의 수신 신호 세기를 측정하고, 상기 수신 신호 세기를 기반으로 상기 단말기(110)와의 거리를 계산한다. 상기 수신 신호 세기는 RSSI(received signal strength indication)로 나타낼 수 있으며, 상기 단말기(110)와의 거리는 일 예로 다음 수학식 1을 사용하여 계산될 수 있다.
Figure 112014095567124-pat00001
상기 수학식 1에서 L은 경로 손실을 나타내며, d는 상기 단말기(110)와의 거리를 나타내며, A 및 B는 무선 통신 환경 및 사용 주파수 대역에 따라 결정되는 상수를 나타낸다. 여기서 L 및 d는 각각 하기 수학식 2 및 3에 나타난 바와 같이 결정될 수 있다.
Figure 112014095567124-pat00002
상기 수학식 2에서 C는 상기 RSSI를 나타낸다.
Figure 112014095567124-pat00003
상기 코디네이터(100)는 210 단계에서 상기 단말기(110)와의 거리가 1m 이내인 경우, 상기 단말기(110)에 대한 인증이 성공되었음을 판단한다. 그리고 상기 코디네이터(100)는 212 단계에서 상기 인증이 성공되었음을 나타내는 인증 성공 메시지를 상기 단말기(110)로 송신한다. 이때 상기 코디네이터는 미리 설정된 전력 보다 낮은 송신 전력을 사용하여 상기 인증 성공 메시지를 상기 단말기(110)로 송신한다.
상기 단말기(110)는 상기 인증 성공 메시지가 수신되면 214 단계에서 상기 단말기(110)의 송신 전력을 이전 송신 전력으로 조정한다. 즉, 상기 단말기(110)는 상기 단말기(110)의 송신 전력이 일반적인 통신을 수행할 때 사용하는 송신 전력이 되도록 조정한다. 그리고 상기 단말기(110)는 216 단계에서 상기 제1암호화키를 기반으로 상기 코디네이터(100)와의 암호화 채널을 생성하고 상기 코디네이터(100)와의 페어링 동작을 완료한다.
이어 상기 페어링 동작이 완료되면, 상기 단말기(110)는 218 단계에서 상기 코디네이터(100)로 상기 무선 기기(120)를 대신하여 상기 코디네이터(100)와의 페어링 동작을 수행하는 페어링 에이전트의 기능을 수행할 수 있도록 요청하기 위한 요청 메시지를 상기 코디네이터(100)로 송신한다. 그리고 상기 코디네이터(100)는 220 단계에서 상기 요청 메시지에 대응하여 상기 페어링 에이전트의 기능을 수행할 것을 허락하는 응답 메시지를 상기 단말기(100)로 송신한다.
다음으로, 상기 페어링 에이전트의 기능을 수행하는 단말기(110)를 통해 상기 코디네이터(100)와 상기 무선 기기(120) 간의 페어링 과정을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기를 통한 코디네이터와 무선 기기 간의 페어링 과정을 나타낸 신호 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 300 단계에서는 상기 무선 기기(120)에 포함된 페어링 과정을 시작하기 위한 미리 설정된 버튼이 눌릴 수 있다. 상기 버튼은 사용자에 의해 눌려질 수 있으며, 상기 무선 기기(120)의 외부에 포함된 물리적인 버튼 등이 될 수 있다.
302 단계에서는 상기 코디네이터(100)에 포함된 페어링 과정을 시작하기 위한 미리 설정된 버튼이 눌릴 수 있다. 상기 버튼은 사용자에 의해 눌려질 수 있으며, 상기 코디네이터(100)의 외부에 포함된 물리적인 버튼 또는 상기 코디네이터(100)의 디스플레이부 등에 표시되는 소프트 키 등이 될 수 있다. 상기 300 단계와 302 단계는 동시에 수행될 수 있으며, 그 순서가 변경되어 수행될 수도 있다.
상기 무선 기기(120)는 304 단계에서 페어링 요청 메시지를 상기 코디네이터(100)로 송신한다. 이때 상기 무선 기기(120)는 일반적인 무선 통신을 위해 설정된 송신 전력을 사용하여 상기 페어링 요청 메시지를 상기 코디네이터(100)로 송신할 수 있다.
상기 코디네이터(100)는 상기 페어링 요청 메시지가 수신되면, 306 단계에서 상기 무선 기기(120)가 인증된 무선 기기인지 확인해줄 것을 요청하는 메시지를 상기 단말기(110)로 송신한다. 상기 단말기(110)는 상기 메시지가 수신되면, 308 단계에서 상기 무선 기기(120)에 대한 인증을 시작할 것을 결정한다. 여기서 상기 단말기(110)는 상기 메시지가 수신되자 마자 상기 무선 기기(120)에 대한 인증을 시작할 것을 결정하거나, 키입력 등을 통한 사용자의 선택에 따라 상기 무선 기기(120)에 대한 인증을 시작할 것을 결정할 수 있다.
상기 단말기(110)는 상기 무선 기기(120)에 대한 인증을 위해, 310 단계에서 사용자에 의해 상기 무선 기기(120)가 위치한 곳에서 미리 설정된 거리 내에 포함되는 인접한 위치로 접근한다. 도 3에서는 상기 미리 설정된 거리가 일 예로 1m인 경우를 설명하기로 한다. 하지만 상기 미리 설정된 거리는 1m에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
상기 무선 기기(120)는 312 단계에서 미리 설정된 전력 보다 낮은 전력을 갖도록 상기 무선 기기(120)의 송신 전력을 조정한다. 그리고 상기 무선 기기(120)는 314 단계에서 상기 조정된 송신 전력을 사용하여 제2암호화키가 포함된 비컨 신호를 송신한다. 여기서 상기 비컨 신호는 일반적인 비컨 신호와 달리, 상기 미리 설정된 거리 내에서 수신될 수 있는 비컨 신호로서 상기 제2암호화키를 전달하기 위해 사용된다. 상기 제2암호화키는 일 예로 상기 단말기(110)와 상기 무선 기기(120) 간의 통신을 위한 채널에서 사용되는 대칭키 등이 될 수 있다.
상기 단말기(110)는 상기 비컨 신호가 수신되면, 316 단계에서 상기 비컨 신호의 수신 신호 세기 즉, RSSI를 측정하고, 상기 RSSI를 기반으로 상기 무선 기기(120)와의 거리를 계산한다. 상기 무선 기기(120)와의 거리는 일 예로 앞서 설명한 수학식 1을 사용하여 계산될 수 있다.
상기 단말기(110)는 318 단계에서 상기 무선 기기(120)와의 거리가 1m 이내인 경우, 상기 무선 기기(120)에 대한 인증이 성공되었음을 판단한다. 그리고 상기 단말기(110)는 320 단계에서 상기 인증이 성공되었음을 나타내는 인증 성공 메시지를 상기 제2암호화키와 함께 상기 코디네이터(100)로 송신한다. 여기서 상기 단말기(110)는 도 2의 과정에서 획득한 제1암호화키를 기반으로 상기 인증 성공 메시지 및 상기 제2암호화키를 암호화하여 상기 코디네이터(100)로 송신할 수 있다.
상기 단말기(110)는 322 단계에서 상기 제2암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지를 상기 무선 기기(120)로 송신한다. 이때 상기 단말기(110)는 상기 무선 기기(120)에 인접한 위치에 있으므로 미리 설정된 전력 보다 낮은 송신 전력을 사용하여 상기 인증 성공 메시지를 상기 무선 기기(120)로 송신한다.
상기 무선 기기(120)는 상기 인증 성공 메시지가 수신되면, 324 단계에서 상기 무선 기기(120)의 송신 전력을 조정 전 송신 전력으로 변경한다. 그리고 상기 무선 기기(120)는 326 단계에서 상기 코디네이터(100)와의 암호화 채널에서 사용할 제2암호화키를 수신함으로써 상기 코디네이터(100)와의 페어링 동작을 완료한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기가 페어링 에이전트 기능을 수행하기 위한 동작을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상기 단말기(110)는 400 단계에서 상기 코디네이터(100)에 인접한 위치로 접근한다. 그리고 상기 단말기(110)는 402 단계에서 현재 설정된 송신 전력을 미리 설정된 전력만큼 낮추고, 낮춘 송신 전력을 사용하여 제1암호화키가 포함된 비컨 신호를 송신한다. 상기 비컨 신호는 상기 코디네이터(100)에서 상기 단말기(110)의 인증을 위해 사용된다.
상기 단말기(110)는 404 단계에서 상기 코디네이터(100)로부터 인증 성공 메시지가 수신되면, 406 단계에서 상기 송신 전력을 이전 송신 전력만큼 다시 높여 상기 제1암호화키를 기반으로 상기 코디네이터(100)와의 암호화 채널을 생성한다.
이어 408 단계에서, 상기 단말기(110)는 상기 암호화 채널을 통해 상기 코디네이터(100)로 페어링 에이전트의 기능을 수행할 수 있도록 하는 자격을 요청하기 위한 요청 메시지(페어링 에이전트 자격 요청 메시지)를 송신한다. 상기 단말기(110)는 410 단계에서 상기 페어링 에이전트 기능을 수행할 것을 허락하는 응답 메시지(페어링 에이전트 자격 부여 메시지)가 상기 코디네이터(100)로부터 수신되면, 412 단계에서 페어링 에이전트의 기능을 수행한다. 상기 단말기(110)가 페어링 에이전트의 기능을 수행하는 과정은 이후 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코디네이터가 페어링 에이전트 기능을 단말기에게 부여하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 코디네이터(100)는 500 단계에서 페어링 과정을 시작하기 위한 미리 설정된 버튼이 눌리면, 502 단계에서 상기 단말기(110)로부터 제1암호화키가 포함된 비컨 신호가 수신되는지 판단한다.
상기 코디네이터(100)는 상기 비컨 신호가 수신된 경우, 504 단계에서 상기 비컨 신호에 대한 RSSI를 기반으로 상기 단말기(110)와의 거리를 계산한다. 그리고 상기 코디네이터(100)는 506 단계에서 상기 계산된 거리가 미리 설정된 인접한 거리(일 예로, 1m) 이내인지를 판단한다. 상기 코디네이터(100)는 상기 계산된 거리가 1m 이내인 경우 508 단계로 진행하여 상기 단말기(110)에 대한 인증이 성공되었음을 나타내는 인증 성공 메시지를 상기 단말기(110)로 송신한다.
이어 상기 코디네이터(100)는 510 단계에서 상기 제1암호화키를 기반으로 상기 단말기(110)와의 암호화 채널을 생성한다. 그리고 상기 코디네이터(100)는 512 단계에서 상기 암호화 채널을 통해 상기 단말기(110)로부터 페어링 자격 요청 메시지가 수신되면, 514 단계에서 페어링 자격 부여 메시지를 상기 단말기(100)로 송신한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코디네이터가 무선 기기와 페어링을 수행하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 상기 코디네이터(100)는 600 단계에서 페어링 과정을 시작하기 위한 미리 설정된 버튼이 눌리면, 602 단계에서 상기 무선 기기(120)로부터 페어링 요청 메시지가 수신되는지 여부를 판단한다. 상기 코디네이터(100)는 상기 페어링 요청 메시지가 수신된 경우, 604 단계에서 상기 무선 기기(120)의 인증을 요청하기 위한 무선 기기 인증 요청 메시지를 상기 단말기(110)로 송신한다.
그리고 상기 코디네이터(100)는 606 단계에서 상기 단말기(110)로부터 상기 무선 기기(120)의 인증이 성공되었음을 나타내는 인증 성공 메시지 및 제2암호화키가 수신되면, 608 단계로 진행하여 상기 제2암호화키를 기반으로 상기 단말기(110)와의 암호화 채널을 생성하고 상기 단말기(110)와의 페어링을 완료한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기가 페어링 에이전트 기능을 수행하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 단말기(110)는 700 단계에서 상기 코디네이터(100)로부터 무선 기기 인증 요청 메시지가 수신되는지 판단한다. 상기 단말기(110)는 상기 무선 기기 인증 요청 메시지가 수신된 경우, 상기 무선 기기(120)에 접근하여 702 단계에서 상기 무선 기기(120)로부터 제2암호화키가 포함된 비컨 신호를 수신한다.
그리고 상기 단말기(110)는 704 단계에서 상기 비컨 신호에 대한 RSSI를 기반으로 상기 무선 기기(120)와의 거리를 계산한다. 상기 단말기(110)는 706 단계에서 상기 계산된 거리가 미리 설정된 거리(일 예로, 1m) 이내로 판단되면, 708 단계에서 상기 무선 기기(120)에 대한 인증이 성공되었음을 나타내는 인증 성공 메시지 및 상기 제2암호화키를 상기 코디네이터(100)로 송신하고, 상기 제2암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지를 상기 무선 기기(120)로 송신한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 기기가 단말기를 통해 코디네이터에 대한 페어링을 수행하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 상기 무선 기기(120)는 800 단계에서 페어링 과정을 시작하기 위한 미리 설정된 버튼이 눌리면, 802 단계에서 페어링 요청 메시지를 상기 코디네이터(100)로 송신한다. 그리고 상기 무선 기기(120)는 804 단계에서 상기 무선 기기(120)의 송신 전력을 낮추어 제2암호화키가 포함된 비컨 신호를 송신한다.
상기 무선 기기(120)는 806 단계에서 상기 단말기(110)로부터 상기 제2암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지가 수신되면, 808 단계에서 상기 무선 기기(120)의 송신 전력을 다시 높여 상기 제2암호화키를 기반으로 상기 코디네이터(100)와의 암호화 채널을 생성하고 상기 코디네이터(100)와의 페어링을 완료한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코디네이터, 단말기 및 무선 기기의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9를 참조하면, 상기 코디네이터(100)는 거리 계산부(902) 및 페어링 마스터부(904)를 포함한다. 상기 거리 계산부(902)는 상기 단말기(110)로부터 수신된 비컨 신호에 대한 RSSI를 기반으로 상기 단말기(110)와의 거리를 계산한다. 그리고 상기 페어링 마스터부(904)는 도 2에 도시된 바와 같은 상기 단말기(110)와의 페어링 동작, 상기 단말기(110)에 페어링 에이전트의 자격을 부여하는 동작 및 도 3에 도시된 바와 같은 상기 단말기(110)를 통한 상기 무선 기기(110)와의 페어링 동작을 수행한다.
상기 거리 계산부(902) 및 페어링 마스터부(904)는 도 9에 도시된 바와 같이 물리적으로 구분된 구성부로서 상기 코디네이터(100)에 포함될 수 있지만, 상기 코디네이터(100)의 전반적인 동작(일 예로, 도 2 및 도 3에 도시된 상기 코디네이터(100)의 동작 등)을 제어하고 상기 코디네이터(100) 내부의 구성부들을 제어하는 제어부가 상기 거리 계산부(902) 및 페어링 마스터부(904)의 기능을 수행하는 경우 상기 거리 계산부(902) 및 페어링 마스터부(904)는 상기 코디네이터(100)에 포함되지 않을 수 있다.
상기 단말기(110)는 거리 계산부(912), 비컨 신호 수신부(914) 및 페어링 에이전트부(916)를 포함한다.
상기 거리 계산부(912)는 상기 무선 기기(120)로부터 수신된 비컨 신호에 대한 RSSI를 기반으로 상기 무선 기기(120)와의 거리를 계산한다. 그리고 상기 비컨 신호 수신부(914)는 상기 무선 기기(120)로부터 비컨 신호를 수신한다. 상기 비컨 신호 수신부(914)는 상기 단말기(110) 내에 비컨 신호 수신을 포함한 무선 통신을 수행하기 위한 별도의 구성부가 존재할 경우 상기 단말기(110)에 포함되지 않을 수도 있다. 상기 페어링 에이전트부(916)는 도 2의 과정을 통해 상기 코디네이터(100)로부터 페어링 에이전트 기능을 허락받으면 도 3에 도시된 바와 같은 상기 무선 기기(120)에 대한 페어링 에이전트 기능을 수행한다.
상기 거리 계산부(912) 및 페어링 에이전트부(916)는 도 9에 도시된 바와 같이 물리적으로 구분된 구성부로서 상기 단말기(110)에 포함될 수 있지만, 상기 단말기(110)의 전반적인 동작(일 예로, 도 2 및 도 3에 도시된 상기 단말기(110)의 동작 등)을 제어하고 상기 단말기(110) 내부의 구성부들을 제어하는 제어부가 상기 거리 계산부(912) 및 페어링 에이전트부(916)의 기능을 수행하는 경우 상기 거리 계산부(912) 및 페어링 에이전트부(916)는 상기 단말기(110)에 포함되지 않을 수 있다.
상기 무선 기기(120)는 송신 전력 제어부(922), 암호화키 생성부(924) 및 페어링부(926)를 포함한다.
상기 송신 전력 제어부(922)는 도 3에 나타난 바와 같이 상기 무선 기기(120)의 송신 전력을 조정하는 동작을 수행한다. 상기 암호화키 생성부(924)는 상기 제2암호화키를 생성하는 동작을 수행하고, 상기 페어링부(926)는 상기 단말기(110)의 페어링 에이전트 동작을 기반으로 상기 코디네이터(100)와 페어링을 수행한다.
상기 송신 전력 제어부(922), 암호화키 생성부(924) 및 페어링부(926)는 도 9에 도시된 바와 같이 물리적으로 구분된 구성부로서 상기 무선 기기(120)에 포함될 수 있지만, 상기 무선 기기(120)의 전반적인 동작(일 예로, 도 2 및 도 3에 도시된 상기 무선 기기(120)의 동작 등)을 제어하고 상기 단말기(120) 내부의 구성부들을 제어하는 제어부가 상기 송신 전력 제어부(922), 암호화키 생성부(924) 및 페어링부(926)의 기능을 수행하는 경우 상기 송신 전력 제어부(922), 암호화키 생성부(924) 및 페어링부(926)는 상기 무선 기기(120)에 포함되지 않을 수 있다.
한편, 도 9에는 도시되어 있지는 않지만 상기 코디네이터(100), 단말기(110) 및 무선 기기(120)는 서로 무선으로 통신을 수행할 수 있는 송신부 및 수신부, 혹은 송수신부와, 제1 및/또는 제2암호화키, 인증 및 페어링 과정에서 송수신되는 다양한 정보 등을 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(read only memory: ROM, 이하 'ROM'이라 칭하기로 한다)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM, 이하 'RAM'라 칭하기로 한다)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (31)

  1. 무선 통신 시스템에서 무선 기기가 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)와 페어링(pairing)을 수행하는 방법에 있어서,
    페어링 요청 메시지를 상기 코디네이터로 송신하는 과정과,
    상기 페어링 요청 메시지에 응답하여, 상기 코디네이터에 의해 페어링 에이전트로 인증된 단말기로, 암호화키를 포함하는 신호를 송신하는 과정과,
    상기 단말기로부터 상기 암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 암호화키를 사용하여 상기 코디네이터와 페어링을 수행하는 과정을 포함하며,
    상기 인증 성공 메시지는 상기 단말기에서 측정된 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적인 경우 수신되며, 상기 암호화키는 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적이면 상기 단말기에 의해 상기 코디네이터로 전달되는 페어링 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호를 상기 단말기로 송신하는 과정은,
    상기 무선 기기의 송신 전력을 미리 설정된 전력만큼 감소시키는 과정과,
    상기 감소된 송신 전력을 사용하여 상기 신호를 상기 단말기로 송신하는 과정을 포함하는 페어링 수행 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코디네이터와 페어링을 수행하는 과정은,
    상기 인증 성공 메시지가 수신되면 상기 감소된 송신 전력을 상기 미리 설정된 전력만큼 증가시키는 과정과,
    상기 증가된 송신 전력을 사용하여 상기 코디네이터와 페어링을 수행하는 과정을 포함하는 페어링 수행 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 기기에 대한 인증은, 상기 수신 신호 세기를 기반으로 계산된 상기 무선 기기와 상기 단말기 간의 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우 성공적인 것으로 판단되는 페어링 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단말기는 인증 과정을 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치를 포함하며, 상기 코디네이터로부터 상기 무선 기기의 인증을 수행할 것을 허락받은 단말기인 페어링 수행 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신호를 단말기로 송신하는 과정은,
    상기 코디네이터와의 페어링을 수행하기 위한 미리 설정된 키에 대응하는 키 신호가 입력됨을 검출하는 과정을 포함하는 페어링 수행 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 무선 기기의 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)가 페어링(pairing)을 수행하는 방법에 있어서,
    단말기로부터 제1 암호화키를 포함하는 신호를 수신하는 과정과,
    상기 코디네이터에서 측정된 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 단말기에 대한 인증이 성공적인 경우, 제1 인증 성공 메시지를 상기 단말기로 송신하는 과정과,
    상기 제1 암호화키를 기반으로 상기 단말기와의 암호화 채널을 생성하는 과정과,
    상기 단말기와 페어링을 수행하는 과정과,
    상기 단말기로, 상기 코디네이터로부터 상기 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 무선 기기로부터 페어링 요청 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 무선 기기로부터 상기 페어링 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말기로 상기 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 단말기로부터, 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적임을 지시하는 제2 인증 성공 메시지 및 제2 암호화키를 수신하는 과정과,
    상기 제2 암호화키를 사용하여 상기 무선 기기와 페어링을 수행하는 과정을 포함하는 페어링 수행 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 단말기와 상기 코디네이터 간의 거리를 계산하는 과정을 더 포함하며,
    상기 계산된 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우, 상기 제1 인증 성공 메시지가 송신되는 페어링 수행 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 인증 성공 메시지를 상기 단말기로 송신하는 과정은,
    상기 코디네이터의 송신 전력을 미리 설정된 전력만큼 감소시키는 과정과,
    상기 감소된 송신 전력을 사용하여 상기 단말기에 대한 인증이 성공되었음을 나타내는 상기 제1 인증 성공 메시지를 상기 단말기로 송신하는 과정을 포함하는 페어링 수행 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 단말기가 무선 기기에 대한 인증을 수행하기 위한 방법에 있어서,
    제1 암호화키를 포함하는 신호를 코디네이터(coordinator)로 송신하는 과정과,
    상기 코디네이터에서 측정된 상기 제1 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 단말기에 대한 인증이 성공적인 경우, 상기 코디네이터로부터 제1 인증 성공 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 제1 암호화키를 기반으로 상기 코디네이터와의 암호화 채널을 생성하는 과정과,
    상기 코디네이터와 페어링을 수행하는 과정과,
    상기 무선 기기의 네트워크 접속을 위한 코디네이터로부터, 상기 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 코디네이터로부터 상기 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지를 수신하면, 제2 암호화키를 포함하는 신호를 상기 단말기로부터 수신하는 과정과,
    상기 제2 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적인 경우, 상기 제2 암호화키 및 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적임을 나타내는 제2 인증 성공 메시지를 상기 코디네이터로 송신하는 과정을 포함하는 인증 수행 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 무선 기기에 대한 인증은, 상기 제2 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 계산된 상기 무선 기기와 상기 단말기 간의 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우 성공적인 것으로 판단되는 인증 수행 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 단말기에 대한 인증은, 상기 제1 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 계산된 상기 단말기와 상기 코디네이터 간의 거리 가 미리 설정된 거리 이내인 경우 성공적인 것으로 판단되는 인증 수행 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 암호화키를 포함하는 신호를 상기 코디네이터로 송신하는 과정은,
    상기 단말기의 송신 전력을 미리 설정된 전력만큼 감소시키는 과정과,
    상기 감소된 송신 전력을 사용하여 상기 제1 암호화키를 포함하는 신호를 상기 코디네이터로 송신하는 과정을 포함하는 인증 수행 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 단말기에 대한 인증이 성공적임을 나타내는 상기 제1 인증 성공 메시지를 수신하면, 상기 감소된 송신 전력을 상기 미리 설정된 전력만큼 증가시키는 과정을 포함하는 인증 수행 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 무선 기기에 있어서,
    페어링 요청 메시지를 코디네이터(coordinator)로 송신하고, 상기 페어링 요청 메시지에 응답하여, 상기 코디네이터에 의해 페어링 에이전트로 인증된 단말기로 암호화키를 포함하는 신호를 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 암호화키를 기반으로 암호화된 인증 성공 메시지를 수신하는 송수신부와,
    상기 암호화키를 사용하여 상기 코디네이터와 페어링(pairing)을 수행하는 제어부를 포함하며,
    상기 인증 성공 메시지는 상기 단말기에서 측정된 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적인 경우 수신되며, 상기 암호화키는 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적이면 상기 단말기에 의해 상기 코디네이터로 전달되는 무선 기기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 무선 기기의 송신 전력을 미리 설정된 전력만큼 감소시키고, 상기 감소된 송신 전력을 사용하여 상기 신호를 상기 단말기로 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 무선 기기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 인증 성공 메시지가 수신되면 상기 감소된 송신 전력을 상기 미리 설정된 전력만큼 증가시키고, 상기 증가된 송신 전력을 사용하여 상기 코디네이터와 페어링을 수행하는 무선 기기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 무선 기기에 대한 인증은, 상기 수신 신호 세기를 기반으로 계산된 상기 무선 기기와 상기 단말기 간의 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우 성공적인 것으로 판단되는 무선 기기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 단말기는 인증 과정을 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치를 포함하며, 상기 코디네이터로부터 상기 무선 기기의 인증을 수행할 것을 허락받은 단말기인 무선 기기.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 코디네이터와의 페어링을 수행하기 위한 미리 설정된 키에 대응하는 키 신호가 입력됨을 검출하면, 상기 신호를 상기 단말기로 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 무선 기기.
  22. 무선 통신 시스템에서 무선 기기의 네트워크 접속을 위한 코디네이터(coordinator)에 있어서,
    단말기로부터 제1 암호화키를 포함하는 신호를 수신하고, 상기 코디네이터에서 측정된 상기 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 단말기에 대한 인증이 성공적인 경우, 제1 인증 성공 메시지를 상기 단말기로 송신하고, 상기 단말기로 상기 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 송신하고, 상기 무선 기기로부터 페어링(pairing) 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말기로 상기 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지를 송신하는 송수신부와,
    상기 제1 암호화키를 기반으로 상기 단말기와의 암호화 채널을 생성하고, 상기 단말기와의 페어링을 수행하고, 상기 단말기로부터 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적임을 지시하는 제2 인증 성공 메시지 및 제2 암호화키를 수신하면, 상기 제2 암호화키를 사용하여 상기 무선 기기와 페어링을 수행하는 제어부를 포함하는 코디네이터.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 단말기와 상기 코디네이터 간의 거리를 계산하고,
    상기 계산된 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우 상기 제1 인증 성공 메시지가 송신되는 코디네이터.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 코디네이터의 송신 전력을 미리 설정된 전력만큼 감소시키고, 상기 감소된 송신 전력을 사용하여 상기 단말기에 대한 인증이 성공되었음을 나타내는 상기 제1 인증 성공 메시지를 상기 단말기로 송신하도록 상기 송수신부를 제어함을 특징으로 하는 코디네이터.
  25. 무선 통신 시스템에서 단말기에 있어서,
    제1 암호화키를 포함하는 신호를 코디네이터(coordinator)로 송신하고, 상기 코디네이터에서 측정된 상기 제1 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 단말기에 대한 인증이 성공적인 경우 상기 코디네이터로부터 제1 인증 성공 메시지를 수신하고, 상기 코디네이터로부터 무선 기기에 대한 인증을 수행하는 것이 허락된 기기임을 지시하는 메시지를 수신하고, 상기 코디네이터로부터 무선 기기에 대한 인증을 요청하는 메시지를 수신하면, 제2 암호화키를 포함하는 신호를 상기 단말기로부터 수신하고, 상기 제2 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적인 경우 상기 제2 암호화키 및 상기 무선 기기에 대한 인증이 성공적임을 나타내는 제2 인증 성공 메시지를 상기 코디네이터로 송신하는 송수신부와,
    상기 제1 암호화키를 기반으로 상기 코디네이터와 암호화 채널을 생성하고, 상기 코디네이터와 페어링을 수행하는 제어부를 포함하는 단말기.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 무선 기기에 대한 인증은, 상기 제2 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 계산된 상기 무선 기기와 상기 단말기 간의 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우 성공적인 것으로 판단되는 단말기.
  27. 삭제
  28. 제25항에 있어서,
    상기 단말기에 대한 인증은, 상기 제1 암호화키를 포함하는 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 계산된 상기 단말기와 상기 코디네이터 간의 거리가 미리 설정된 거리 이내인 경우 성공적인 것으로 판단되는 단말기.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 단말기의 송신 전력을 미리 설정된 전력만큼 감소시키고, 상기 감소된 송신 전력을 사용하여 상기 제1 암호화키를 포함하는 신호를 상기 코디네이터로 송신하도록 송신부를 제어하는 제어부를 포함하는 단말기.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 단말기에 대한 인증이 성공적임을 나타내는 상기 제1 인증 성공 메시지를 수신하면, 상기 감소된 송신 전력을 상기 미리 설정된 전력만큼 증가시킴을 특징으로 하는 단말기.
  31. 제25항에 있어서,
    상기 무선 기기에 대한 인증 과정을 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 더 포함하는 단말기.

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