KR20100133814A

KR20100133814A - 휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20100133814A
Application number: KR1020090052540A
Authority: KR
Inventors: 최종무; 정준엽; 한정훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-22
Also published as: US8379556B2; EP2262327B1; EP2262327A2; USRE48605E1; EP3499978B1; US20100315983A1; ES2788855T3; EP3499978A1; EP2262327A3; KR101576142B1

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 무선랜 모듈을 전원 절약 메커니즘(Power Save Mechanism)에 따라 동작시키는 과정과, 상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작하는지 여부를 판단하는 과정과, 상기 슬립 상태로 동작하는지 여부에 따라 상기 전원 절약 메커니즘의 비콘 주기(Beacon Interval) 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 변경하는 과정을 포함하여, 상기 휴대용 단말기의 무선랜 모듈로 인한 전류 소모를 감소시킬 수 있다.

무선랜, 비콘 주기, TIM(Traffic Indication Map), DTIM(Delivery Traffic Indication Map)

Description

휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGEMENTING POWER OF WLAN MODULE IN PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 휴대용 단말기의 상태에 따라 비콘 주기(Beacon Interval)와 DTIM(Delivery Traffic Indication Map) 주기를 변경하여 무선랜 모듈의 전원을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근, 무선 네트워크 접속을 가능하게 하는 무선랜 기능을 구비한 휴대용 단말기가 많이 개발되고 있다. 상기 휴대 단말기는 무선랜 칩을 이용하여 상기 휴대용 단말기와 네트워크 사이에서 브리지 및 라우터로서 동작하는 AP(Access Point)를 통해 무선 네트워크에 접속한다. 상기와 같이 무선랜 기능은 통신 속도에 있어서 다른 근거리 무선 통신 기술보다 뛰어난 성능을 나타내지만, 상기 무선랜과 AP 간의 데이터 전송은 언제든지 일어날 수 있으므로, 상기 무선랜 모듈의 전원을 항상 온상태로 유지해야 하기 때문에 전류 소모량이 크다는 문제점이 있다.

이에 따라, 종래에는 상기 휴대용 단말기의 무선랜 모듈로 인한 전력 소모를 감소시키기 위하여 전원 절약 메커니즘(PSM: Power Save Mechanism)이 제시되었다. 도 1은 상기 전원 절약 메커니즘을 도시하고 있다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전원 절약 메커니즘을 따르는 휴대용 단말기는 비콘 구간(Beacon interval)(101)을 기준으로 무선랜 모듈을 어웨이크 상태(Awake status)(103)로 유지하였다가 도즈 상태(doze status 혹은 sleep status)(105)로 전환하는 것을 반복하며, 송수신할 패킷이 존재하는 경우 상기 어웨이크 상태(103)인 동안에 TIM(Traffic Indication Map)/ACK 패킷을 교환함으로써, 상기 도즈 상태(105)로 전환하지 않고 상기 어웨이크 상태(103)를 유지한다. 예를 들어, 단말 A(111)는 단말 B(113)로 보낼 패킷이 있는 경우, 상기 어웨이크 상태(103)에서 TIM 패킷을 전송하고, 이를 수신한 상기 단말 B(113) 역시 상기 어웨이크 상태(103)에서 상기 단말 B(113)로 ACK를 전송함으로써, 이후에 도즈 상태(105)로 전환하지 않고 패킷을 교환하여 데이터 통신을 수행한다. 반면, 송수신할 패킷이 없는 단말 C(115)는 상기 어웨이크 상태(103)에서 도즈 상태(105)로 전환한다. 여기서, 상기 전원 절약 메커니즘을 사용하는 각 단말은 도 2에 도시된 바와 같이, 멀티캐스트 혹은 브로드캐스트 패킷을 수신하기 위해 주기적으로 하나의 비콘 구간을 선택하여 해당 비콘 구간에서 상기 어웨이크 상태(103)를 유지한다. 여기서, 상기 선택된 비콘 구간을 DTIM(Delivery Traffic Indication Map) 구간이라 한다. 즉, 상기 단말은 고정된 주기로 반복되는 DTIM 구간 동안에는 도즈 상태로 전환하지 않고, 계속해서 어웨이크 상태를 유지한다.

한편, 일반적으로 휴대용 단말기가 소정 시간 동안 사용자의 입력이 발생하지 않아 슬립 모드로 진입한 상태 즉, 호스트 프로세서가 슬립 모드로 진입한 상태에서는 멀티캐스트 혹은 브로드캐스트를 수신할 확률이 매우 낮아진다. 하지만, 종래의 상기 휴대용 단말기에서는 상기 호스트 프로세서의 상태에 관계없이 상기 무선랜의 전원 절약 메커니즘을 수행하며, 이에 따라 불필요하게 전력이 소모되는 경우가 발생된다. 예를 들어, 상기 휴대용 단말기의 호스트 프로세서가 슬립 모드로 진입하여 상기 멀티캐스트 혹은 브로드캐스트를 수신할 확률이 매우 낮지만, 상기 무선랜은 주기적으로 DTIM 구간에서 어웨이크 상태를 유지하게 되어 전력을 낭비하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기의 상태에 따라 상기 휴대용 단말기 내에 구비된 무선랜 모듈의 전원을 관리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기의 액티브/슬립(active/sleep) 상태에 따라 비콘/DTIM(Beacon/Delivery Traffic Indication Map) 주기를 변경하여 무선랜 모듈의 전류 소모를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 방법은, 상기 무선랜 모듈을 전원 절약 메커니즘(Power Save Mechanism)에 따라 동작시키는 과정과, 상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작하는지 여부를 판단하는 과정과, 상기 슬립 상태로 동작하는지 여부에 따라 상기 전원 절약 메커니즘의 비콘 주기 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 장치는, 상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작 하는지 여부를 감지하는 호스트 프로세스와, 전원 절약 메커니즘(Power Save Mechanism)에 따라 동작하며, 상기 슬립 상태로 동작하는지 여부에 따라 상기 전원 절약 메커니즘의 비콘 주기 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 변경하는 무선랜 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 휴대용 단말기의 액티브/슬립(active/sleep) 상태에 따라 상기 비콘/DTIM 주기를 변경함으로써, 상기 휴대용 단말기에 구비된 무선랜 모듈로 인한 전류 소모를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명에서는 휴대용 단말기의 액티브/슬립(active/sleep) 상태에 따라 상기 휴대용 단말기 내에 구비된 무선랜 모듈의 전원을 관리하기 위한 기술에 관해 설명할 것이다. 이하 설명에서 휴대용 단말기의 액티브/슬립 상태(혹은 모드)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어 및 처리하는 호스트 프로세서(Host Processor)의 액티브/슬립 상태를 의미한다. 또한, 이하 설명에서 전원 절약 모드는 상기 무선랜 모듈이 종래에 제공된 전원 절약 메커니즘(PSM: Power Save Mechanism)에 따라 어웨이크 상태와 도즈 상태를 반복하여 전환하는 모드를 의미한다. 여기서, 상기 어웨이크 상태(혹은 모드)는 상기 무선랜 모듈이 일정량 이상의 전력을 사용하여 동작함으로써 패킷 송수신이 가능한 상태를 의미하며, 상기 도즈 상태(혹은 모드)는 상기 무선랜 모듈이 일정량 이하의 전력을 사용하여 동작함으로써 패킷 송수신이 이루어지지 않는 상태를 의미한다. 또한, 이하 설명에서 비콘 주기(Beacon Interval)는 TIM 송수신을 위한 구간이 반복되는 주기로서, 상기 무선랜 모듈은 상기 비콘 주기 동안 어웨이크 상태에서 도즈 상태로 전환되거나 어웨이크 상태로 지속될 수 있다. 상기 DTIM(Delivery Traffic Indication Map) 주기는 DTIM 구간이 반복되는 주기로서, 상기 DTIM 구간은 멀티캐스트 혹은 브로드캐스트 패킷을 수신하기 위해 어웨이크 상태가 유지되는 구간을 의미한다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 3을 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 호스트 프로세서(Host Processor)(310)와 무선랜 모듈(WLAN Chip)(320)을 포함하여 구성된다.

상기 호스트 프로세서(310)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어 및 처리하며, 무선랜을 이용하는 어플리케이션이 실행될 경우, 상기 무선랜 모듈(320)에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 호스트 프로세서(310)는 상기 무선랜 모듈(402)에 전원 절약 메커니즘에 따라 동작하는 전원 절약 모드로 전환할 것을 요청(414)한다. 상기 호스트 프로세서(310)는 소정 시간 동안 사용자의 입력이 존재하지 않거나 패킷이 수신되지 않을 시, 상기 휴대용 단말기를 슬립 상태로 진입시키기 위한 기능을 제어 및 처리하고, 상기 무선랜 모듈(402)로 슬립 상태 진입을 알려 상기 무선랜 모듈(402)의 비콘/DTIM(Beacon/Delivery Traffic Indication Map) 주기가 변경되도록 유도한다. 또한, 상기 슬립 상태인 호스트 프로세서(310)는 상기 사용자로부터 입력이 발생되거나 상기 무선랜 모듈(320)로부터 웨이크업 신호를 수신하여 상기 슬립 상태에서 깨어나 액티브 상태로 전환하여 해당 동작을 처리하기 위한 제어를 수행한다.

상기 무선랜 모듈(320)은 상기 호스트 프로세서(310)로부터 전원을 공급받고, 상기 호스트 프로세서(310)의 요청에 따라 전원 절약 모드로 전환하여 비콘 구간을 기준으로 어웨이크 상태와 도즈 상태의 전환을 반복하여 수행한다. 이때, 상기 무선랜 모듈(320)은 상기 전원 절약 모드에서 기 설정된 비콘 주기와 DTIM 주기에 따라 상기 어웨이크 상태와 도즈 상태를 전환한다. 특히, 상기 무선랜 모듈(320)은 상기 호스트 프로세서(310)로부터 슬립 상태 진입을 알리는 신호가 입력될 시, 상기 전원 절약 모드에서 상기 비콘 주기와 DTIM 주기를 변경하여 동작한다. 즉, 상기 무선랜 모듈(320)은 상기 휴대용 단말기가 슬립 상태에 진입할 시, 비콘 주기와 DTIM 주기를 길게 변경하여 어웨이크 상태로 동작하는 시간을 최소화함으로써, 전류 소모를 감소시킨다. 이후, 상기 무선랜 모듈(320)은 AP로부터 패킷이 수신되거나 상기 호스트 프로세서(310)로부터 슬립 상태 종료를 알리는 신호가 입력될 시, 상기 변경된 비콘 주기 및 DTIM 주기를 원상 복구하여 동작한다. 여기 서, 상기 AP로부터 패킷이 수신될 시, 상기 무선랜 모듈(320)은 상기 슬립 상태인 호스트 프로세서(310)로 웨이크업 신호를 전송한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 호스트 프로세서와 무선랜 모듈의 신호 흐름을 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 호스트 프로세서(400)는 410단계에서 무선랜을 이용하는 어플리케이션 실행이 감지되면, 412단계로 진행하여 무선랜 모듈(402)로 전원을 공급하고, 414단계에서 상기 무선랜 모듈(402)에 전원 절약 모드로 전환하여 동작할 것을 요청한다. 상기 요청을 받은 무선랜 모듈(402)은 416단계에서 전원 절약 모드로 전환하여 비콘 구간을 기준으로 어웨이크 상태와 도즈 상태의 전환을 반복하여 수행한다. 이때, 상기 무선랜 모듈(402)은 기 설정된 비콘 주기 및 DTIM 주기를 바탕으로 상기 어웨이크 상태와 도즈 상태를 전환한다. 예를 들어, 상기 무선랜 모듈(402)은 상기 비콘 주기 및 DTIM 주기 각각을 기 설정된 값인 100ms와 300ms로 설정하여 상기 어웨이크 상태와 도즈 상태를 전환한다.

이후, 상기 호스트 프로세서(400)는 418단계에서 소정 시간 동안 사용자 입력이 발생되지 않는 것이 감지되면, 420단계로 진행하여 슬립 상태로 진입하고, 422단계에서 상기 무선랜 모듈(402)로 슬립 상태 진입을 알린다. 이후, 상기 무선랜 모듈(402)은 424단계에서 상기 전원 절약 모드에서 비콘 주기와 DTIM 주기를 증가시켜 동작한다. 예를 들어, 상기 무선랜 모듈(402)은 100ms와 300ms로 설정된 상기 비콘 주기 및 DTIM 주기를 각각 200ms와 1000ms로 변경 설정하여 상기 어웨이크 상태와 도즈 상태를 전환한다. 상기와 같이 호스트 프로세서(400)가 슬립 상태일 때 상기 비콘 주기 및 DTIM 주기를 증가시킴으로써, 상기 무선랜 모듈(402)이 어웨이크 상태로 동작하는 시간을 최소화시킬 수 있다.

이후, 상기 무선랜 모듈(402)은 426단계에서 외부로부터 패킷이 입력되는 것이 감지되면, 428단계에서 호스트 프로세서(400)로 웨이크업 신호를 전송하고, 430단계에서 비콘 주기 및 DTIM 주기를 원상 복구한다. 예를 들어, 상기 무선랜 모듈(402)은 200ms와 1000ms로 설정된 상기 비콘 주기 및 DTIM 주기를 상기 기 설정된 값인 100ms와 300ms로 원상 복구하여 상기 어웨이크 상태와 도즈 상태를 전환한다. 여기서, 상기 428단계 및 430단계는 동시에 수행될 수도 있으며, 순서가 변경될 수도 있다. 여기서, 상기 웨이크업 신호를 수신한 호스트 프로세서(400)는 상기 슬립 상태를 종료하고, 액티브 상태로 전환하게 된다.

이후, 상기 호스트 프로세서(400)와 무선랜 모듈(402)은 해당 패킷을 처리한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 5를 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 501단계에서 무선랜을 이용하는 어플리케이션 실행이 감지되면, 503단계로 진행하여 무선랜 모듈에 전원을 공급하고, 505단계로 진행하여 무선랜 모듈을 전원 절약 모드로 동작시킨다. 여기서, 상기 휴대용 단말기는 상기 무선랜 모듈이 기 설정된 비콘 주기 및 DTIM 주기를 바 탕으로 상기 어웨이크 상태와 도즈 상태를 반복 전환하여 동작하도록 한다.

이후, 상기 휴대용 단말기는 507단계에서 소정 시간 동안 사용자 입력이 발생되지 않는지 감지한다. 만일, 상기 소정 시간 이내에 사용자 입력이 발생될 시, 상기 휴대용 단말기는 517단계로 진행하여 사용자 입력에 따른 작업을 수행하고, 상기 507단계로 되돌아간다.

반면, 상기 소정 시간 동안 사용자 입력이 발생되지 않을 시, 상기 휴대용 단말기는 509단계로 진행하여 상기 휴대용 단말기를 슬립 상태로 전환시키고, 이를 상기 무선랜 모듈에 알려 비콘 주기와 DTIM 주기를 증가시킨다. 예를 들어, 상기 휴대용 단말기는 무선랜 모듈이 100ms와 300ms로 설정된 상기 비콘 주기 및 DTIM 주기로 상기 전원 절약 모드를 수행하고 있을 시, 상기 비콘 및 DTIM 주기를 각각 200ms와 1000ms로 변경 설정한다.

이후, 상기 휴대용 단말기는 AP로부터 패킷이 수신되거나 상기 사용자 입력이 발생하는지 검사하고, 상기 패킷이 수신되거나 사용자 입력이 발생할 시 513단계로 진행하여 상기 휴대용 단말기를 상기 슬립 상태에서 액티브 상태로 전환하고, 상기 증가된 비콘 주기와 DTIM 주기를 원상 복구한다. 이후, 상기 휴대용 단말기는 해당 작업, 즉, 수신된 패킷을 처리하거나 사용자 입력에 따른 동작을 수행하고 상기 507단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

상술한 설명에서는 상기 휴대용 단말기의 호스트 프로세서가 슬립 상태로 진입할 시, 상기 무선랜 모듈의 전류 소모량을 감소시키기 위하여 비콘 주기와 DTIM 주기를 변경하였으나, 상기 비콘 주기와 DTIM 주기 중에 하나만을 변경할 수도 있을 것이다.

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

도 1은 전력 절약 메커니즘을 도시하는 도면,

도 2는 비콘과 DTIM의 관계를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 호스트 프로세서와 무선랜 모듈의 신호 흐름을 도시하는 도면, 및

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 동작 절차를 도시하는 도면.

Claims

휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 방법에 있어서,

상기 무선랜 모듈을 전원 절약 메커니즘(Power Save Mechanism)에 따라 동작시키는 과정과,

상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작하는지 여부를 판단하는 과정과,

상기 슬립 상태로 동작하는지 여부에 따라 상기 전원 절약 메커니즘의 비콘 주기 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 비콘 주기 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 변경하는 과정은,

상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작 할 시, 기 설정된 비콘 주기 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 증가시키는 과정과,

상기 휴대용 단말기의 슬립 상태가 종료될 시, 상기 증가된 주기를 원상 복구하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작하는지 여부를 판단하는 과정은,

소정 시간 동안 사용자 입력이 발생하지 않을 시, 상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작함을 판단하는 과정과,

상기 슬립 상태로 동작 중에 사용자 입력이 발생하거나 외부에서 패킷이 수신될 시, 상기 슬립 상태로 동작하지 않음을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 전원 절약 메커니즘은, 상기 무선랜 모듈이 일정량 이상의 전력으로 동작하여 패킷 송수신이 가능한 어웨이크 상태와 일정량 이하의 전력으로 동작하여 패킷 송수신이 이루어지지 않는 도즈 상태를 반복 전환하여 동작하는 기법인 것을 특징으로 방법.
휴대용 단말기에서 무선랜 모듈의 전원 관리 장치에 있어서,

상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작하는지 여부를 감지하는 호스트 프로세스와,

전원 절약 메커니즘(Power Save Mechanism)에 따라 동작하며, 상기 슬립 상태로 동작하는지 여부에 따라 상기 전원 절약 메커니즘의 비콘 주기 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 변경하는 무선랜 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 5항에 있어서,

상기 무선랜 모듈은, 상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작 할 시에 기 설정된 비콘 주기 및 DTIM 주기 중 적어도 하나를 증가시키고, 상기 휴대용 단말기의 슬립 상태가 종료될 시에 상기 증가된 주기를 원상 복구하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 5항에 있어서,

상기 호스트 프로세서는, 소정 시간 동안 사용자 입력이 발생하지 않을 시, 상기 휴대용 단말기가 슬립 상태로 동작함을 판단하고, 상기 슬립 상태로 동작 중에 사용자 입력이 발생하거나 상기 무선랜 모듈로부터 외부에서 패킷이 수신됨을 알리는 신호가 입력될 시. 상기 슬립 상태로 동작하지 않음을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 5항에 있어서,

상기 전원 절약 메커니즘은, 상기 무선랜 모듈이 일정량 이상의 전력으로 동 작하여 패킷 송수신이 가능한 어웨이크 상태와 일정량 이하의 전력으로 동작하여 패킷 송수신이 이루어지지 않는 도즈 상태를 반복 전환하여 동작하는 기법인 것을 특징으로 장치.