KR20130121978A

KR20130121978A - 애드 혹 무선 네트워킹을 구현하기 위한 시스템들 및 방법들

Info

Publication number: KR20130121978A
Application number: KR1020137023722A
Authority: KR
Inventors: 라비 알라가판 라다크리쉬난; 카르틱 라자 찬드라세카르
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2011-03-08
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-11-06
Also published as: CN103416086B; US9071517B2; JP2014509155A; KR101504447B1; WO2012141803A1; US20130322295A1; EP2684389A1; US8531989B2; CN103416086A; JP5989684B2; US20120230221A1; JP2015228668A

Abstract

본 개시물은 피어 클라이언트 디바이스들 간에 IBSS 네트워크들을 구현하기 위한 방법들 및 시스템들을 수반한다. 디바이스들은 그들이 구성된 모드에 있거나 또는 미구성된 모드에 있는지 여부에 따라 네트워크에서 레지스트라로서 또는 인롤리로서 기능한다. WPS-PBC 구성 루틴은 미구성된 인롤리 디바이스가 성공적인 WPS 핸드셰이크 프로세스 시에 구성된 레지스트라 디바이스로부터 필요한 네트워크 구성 프로파일을 획득하는 것을 허용한다. 일단 디바이스가 네트워크 구성 프로토콜을 수신했다면, 그 상태는 구성된 상태로 스위칭되어, 그것이 새로운 디바이스들의 후속 추가를 위해 네트워크에 대해 레지스트라로서 기능하는 것을 허용한다. 양자의 디바이스들이 초기에 미구성된 상태에 있을 때, 하나의 디바이스는 레지스트라의 역할을 하도록 선정되어, 필요한 네트워크 구성 프로파일을 자동으로 생성하고, 그것을 다른 디바이스에 전달할 수 있다. 이 프로세스 이후, 양자의 디바이스들은 구성된 모드로 설정된다.

Description

애드 혹 무선 네트워킹을 구현하기 위한 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR IMPLEMENTING AD HOC WIRELESS NETWORKING}

본 개시물은 일반적으로 애드 혹 무선 네트워크들에 관한 것으로, 더 상세하게는 이러한 네트워크들의 형성을 단순화하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

무선 통신 능력들을 갖는 디바이스들의 수가 증가함에 따라, 무선 충실도 (WiFi) 네트워크들과 같은 이들 디바이스들 간의 무선 네트워크들의 형성에 대한 요구가 증가하고 있다. 게다가, 이러한 네트워크들을 통해 송신된 정보의 안전을 보장하는 것을 돕기 위해, 종종 데이터를 보호하기 위한 암호화 방식을 제공하는 것이 바람직하다. 그러나, 암호화된 네트워크를 셋업 또는 가입하는 것은 통상 적절한 설정들, 암호화 방법들, 패스워드들 및 식별자들을 적절히 구성하는 능력에 관하여 사용자들로부터 비교적 고도의 정교성 (sophistication) 을 요구한다.

따라서, 안전한 무선 네트워크들을 확립하는 프로세스를 단순화하는 것이 유익하다. 예를 들어, 현재의 802.11 무선 LAN 표준들은 사용자들이 간소화된 방식 (streamlined manner) 으로 암호화된 네트워크들을 셋업, 구성 및 가입하는 것을 허용하는 WiFi 프로텍티드 셋업 (WiFi Protected Setup; WPS) 이라고 불리는 인프라스트럭처 기본 서비스 세트 (basic service set; BSS) 또는 확장된 서비스 세트 (extended service set; ESS) 네트워크들을 제공하기 위한 프로토콜을 제공한다. WPS 에 관한 상세들은, 여기에 참조로 통합되는, WiFi 얼라이언스로부터 입수가능한, 사양서 "Wi-Fi Protected Setup Specification", 버전 1.0h (2006년 12월) 에서 확인될 수 있다. 일반적으로, WPS 네트워크를 확립 및 가입하는 것은 사용자에게 암호화 및 네트워크 설정들을 수동으로 구성할 것을 요구하지 않는다. 대신에, 많은 구성 (configuration) 프로세스는 자동으로 개시되고, 적절한 WPS 증명서를 갖는 디바이스들에 의해 수행된다.

종래의 WPS 네트워크들은 네트워크를 제어하고 새로운 디바이스들의 추가를 인가하도록 구성된 디바이스인 레지스트라 (registrar), 및 네트워크에 가입하도록 인가되는 과정에 있는 디바이스들인 하나 이상의 인롤리 (enrollee) 들을 포함한다. 하나의 구현에서, 인롤리 디바이스의 사용자는 인롤리를 승인하고 레지스트라를 트리거하여 네트워크 이름 (SSID) 및 암호화 보안 키를 포함하는 관련 구성 설정들을 송신하는 개인 식별 번호 (Personal Identification Number; PIN) 를 입력한다. 이 정보의 수신 시에, 인롤리는 그 후 적절한 설정들을 적용하고, 암호화된 네트워크에 가입할 수 있다.

다양한 WPS 는 또한, 등록 프로세스 (enrollment process) 를 단순화한다. WPS 프로토콜의 누름 버튼 제어 (Push Button Control; PBC) 확장은 주어진 시간 윈도우, 통상 2 분 이내에 레지스트라 디바이스와 인롤리 디바이스 양자 상의 물리적 또는 가상 버튼을 누름으로써 인롤리가 인프라스트럭처 네트워크에 추가되는 것을 허용한다. 알고 있는 바와 같이, 이 구현은 PIN 과 같은 임의의 특정 정보를 입력할 필요성, 및 오타 또는 오독으로 인한 에러들의 수반되는 위험을 회피한다. WPS 프로토콜의 다른 구현들은 예를 들어, 근거리장 통신 (Near-Field Communication; NFC) 전략들을 이용하여, 등록을 청하는 디바이스들을 승인하기 위한 추가적인 메커니즘들을 포함한다.

WPS 프로토콜에 의해 제공된 단순성에도 불구하고, 그 애플리케이션은 종종 전용 액세스 포인트의 형태의, 일부 타입의 분배 시스템을 반드시 요구하는 인프라스트럭처 네트워크 구성들에 제한되었다. 많은 상황들에서 적용가능하지만, 인프라스트럭처 네트워크는 오로지 클라이언트 디바이스들 간에 형성된 애드 혹 네트워크들을 수용할 수 없다. 이 타입의 네트워크 구성은 독립 기본 서비스 세트 (independent basic service set; IBSS) 로 알려져 있고, 피어 (peer) 관계에서 동작하는, 단지 2 개 이상의 디바이스들, 또는 스테이션들 (STA) 을 포함한다. IBSS 네트워크들은 네트워크를 조정하는 분배 시스템 또는 임의의 다른 전용 디바이스를 갖지 않는다. WPS 프로토콜에 대한 의지 없이, IBSS 네트워크들은 참여 디바이스들 간에 안전한 통신들을 적절히 셋업하기 위하여 종래에는 실질적 수동 구성을 요구하였다.

따라서, IBSS 네트워크를 셋업하고 이러한 네트워크들에 새로운 디바이스들을 추가하기 위해 WPS 프로토콜을 제공하는 것이 유익할 것이다. 유사하게, 최소 사용자 입력을 요구하는 피어 디바이스들 간의 애드 혹 네트워크의 생성, 구성 및 가입을 제공하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이 유익할 것이다. 또한, 기존의 프로토콜들의 변경을 요구하지 않는 IBSS 네트워킹을 위한 시스템들 및 방법들을 제공하는 것이 유익할 것이다. 본 발명은 이들 및 다른 이익들을 제공한다.

상기 목적들 및 언급되고 이하 명백해질 목적들에 따르면, 본 개시물은 무선 통신을 위한 방법과 관련되며, 이 방법은, 제 1 디바이스로 하여금, 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 하고 활성화 정보 엘리먼트를 갖는 송신들을 스캔하도록 하기 위해 제 1 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 단계로서, 제 1 디바이스는 미구성된 (unconfigured) 모드에 있는, 상기 제 1 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 단계, 제 1 디바이스로 제 2 디바이스로부터 송신을 수신하는 단계로서, 송신은 활성화 정보 엘리먼트를 포함하는, 상기 제 2 디바이스로부터 송신을 수신하는 단계, 제 1 디바이스에 네트워크 구성 프로파일을 제공하기 위해 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간에 무선으로 정보를 교환하는 단계, 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 제 2 디바이스와의 통신을 가능하게 하기 위해 제 1 디바이스에 네트워크 구성 프로파일을 적용하는 단계, 및 제 1 디바이스를 구성된 (configured) 모드로 설정하는 단계를 포함한다. 나타낸 바와 같이, 활성화 정보 엘리먼트들의 송신과 같은 방법의 양태들은 WPS 프로토콜에 따른다. 바람직하게는, 독립 기본 서비스 세트 네트워크는 WPA2 암호화를 채용한다. 또한 바람직하게는, 제 1 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 단계는, 버튼을 누르는 것을 포함한다.

하나의 양태에서, 제 2 디바이스로부터 송신을 수신하는 단계는, 제 2 디바이스가 구성된 모드에 있다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 포함하는 송신을 수신하는 것을 포함한다. 게다가, 제 1 디바이스로 구성 정보 엘리먼트를 송신하는 단계는, 제 1 디바이스가 구성된 모드에 있는지 또는 비구성된 모드에 있는지 여부를 나타내는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

추가적으로, 본 실시형태는 제 1 디바이스가 구성된 모드에 있을 때, 제 1 디바이스로 하여금, 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 하기 위해 제 1 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 것, 제 3 디바이스로 하여금, 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 하고 활성화 정보 엘리먼트를 갖는 송신들을 스캔하도록 하기 위해 제 3 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 것으로서, 제 3 디바이스는 미구성된 모드에 있는, 상기 제 3 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 것, 제 3 디바이스로 제 1 디바이스로부터 송신을 수신하는 것으로서, 송신은 활성화 정보 엘리먼트를 포함하는, 상기 제 1 디바이스로부터 송신을 수신하는 것, 제 3 디바이스에 네트워크 구성 프로파일을 제공하기 위해 제 1 디바이스와 제 3 디바이스 간에 무선으로 정보를 교환하는 것, 및 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 제 1 디바이스 및 제 2 디바이스와의 통신을 가능하게 하기 위해 제 3 디바이스에 네트워크 구성 프로파일을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 추가적으로, 이 양태는 또한, 네트워크 구성 프로파일을 적용한 후 제 3 디바이스를 구성된 모드로 설정하는 것을 포함할 수 있다.

또 다른 양태에서, 제 2 디바이스로부터 수신된 송신이 제 2 디바이스가 미구성된 모드에 있다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 포함할 때, 이 방법은, 제 1 디바이스에 네트워크 구성 프로파일을 제공하기 위해 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간에 무선으로 정보를 교환하기 전에, 제 2 디바이스를 레지스트라로서 확립하고 제 1 디바이스를 인롤리로서 확립하는 단계, 제 2 디바이스 상에서 네트워크 구성 프로파일을 생성하는 단계, 및 제 2 디바이스를 구성된 모드로 설정하는 단계를 포함한다. 언급된 실시형태에서, 제 2 디바이스를 레지스트라로서 확립하는 것은, 디바이스들의 MAC 어드레스의 비교에 기초하는 것이 바람직하다.

본 개시물은 또한, 무선 통신을 위한 시스템과 관련되며, 이 시스템은, 활성화 정보 엘리먼트를 송신하는 제 1 디바이스 및 활성화 정보 엘리먼트를 송신하는 제 2 디바이스를 포함하며; 제 1 디바이스는 제 2 디바이스로부터 활성화 정보 엘리먼트를 갖는 송신을 수신하고, 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 제 2 디바이스와의 통신을 허용하기 위한 네트워크 구성 프로파일을 획득하기 위해 제 2 디바이스와 무선으로 정보를 교환하며, 상태를 미구성된 상태에서 구성된 상태로 변화시키도록 구성된다. 바람직하게는, 제 1 디바이스 및 제 2 디바이스는 WPS 프로토콜에 따라 활성화 정보 엘리먼트들을 송신한다. 또한 바람직하게는, 독립 기본 서비스 세트 네트워크는 WPA2 암호화를 채용하고, 제 1 디바이스 및 제 2 디바이스는 확장가능 인증 프로토콜들에 따라 정보를 교환하도록 구성된다. 본 개시물의 다른 양태에서, 제 1 디바이스 및 제 2 디바이스는, 사용자가 버튼을 누른 후 설정된 시간 주기 동안 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 구성된다. 게다가, 제 1 디바이스 및 제 2 디바이스는 구성된 상태 또는 미구성된 상태를 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 송신하도록 구성될 수 있다.

하나의 실시형태에서, 시스템은 제 3 디바이스를 포함하며, 제 3 디바이스는, 제 1 디바이스로부터, 활성화 정보 엘리먼트 및 구성 정보 엘리먼트를 포함하는 송신을 수신하고, 제 1 디바이스의 구성 정보 엘리먼트가 구성된 상태를 나타낼 때 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 제 2 디바이스와의 통신을 허용하기 위한 네트워크 구성 프로파일을 획득하기 위해 제 2 디바이스와 무선으로 정보를 교환하도록 구성된다. 바람직하게는, 제 3 디바이스는, 제 3 디바이스에 대한 구성 루틴이 활성화된 후 제 1 디바이스로부터 송신을 수신하도록 구성된다.

시스템의 다른 양태에서, 제 2 디바이스는, 미구성될 때, 그리고 네트워크 구성 프로파일을 생성하고 제 2 디바이스가 구성된다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 송신함으로써 제 1 디바이스로부터 활성화 정보 엘리먼트 및 제 1 디바이스가 미구성된다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 포함하는 송신을 수신할 때 레지스트라로서 기능하도록 구성된다. 이러한 실시형태들에서, 제 2 디바이스는, 제 1 디바이스의 MAC 어드레스와 제 2 디바이스의 MAC 어드레스의 비교에 기초하여 레지스트라로서 기능하도록 구성될 수 있다.

추가 특징들 및 이점들은 첨부 도면들에 예시한 바와 같이, 다음에 오는 본 발명의 바람직한 실시형태들의 보다 특정 설명으로부터 명백해질 것이며, 유사한 참조 부호들은 일반적으로 도면들 전반에 걸쳐 동일한 부분들 또는 엘리먼트들을 지칭한다.
도 1 은 본 발명에 따른, 제 1 구성된 디바이스에 의해 확립된 네트워크에의 2 개의 디바이스들의 추가를 도시하는, 3 개의 스테이션들을 포함하는 IBSS 네트워크의 개략적 표현이다.
도 2 는 본 발명에 따른, 다중 PBC 비콘들이 존재할 때 제 1 구성된 디바이스에 의해 확립된 네트워크에의 2 개의 디바이스들의 추가를 도시하는, 3 개의 스테이션들을 포함하는 IBSS 네트워크의 개략적 표현이다.
도 3 은 본 발명에 따른, 2 개의 디바이스들이 초기에 미구성될 때 확립되는, 2 개의 스테이션들을 포함하는 IBSS 네트워크의 개략적 표현이다.

처음에, 본 개시물은 물론 가변할 수도 있는 그러한 특정 예시화된 재료들, 방법들 또는 구조들에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 비록 여기에 설명한 것과 유사하거나 등가의 다수의 재료들 및 방법들이 본 개시물의 실시형태들의 실행 시에 사용될 수 있지만, 바람직한 재료들 및 방법들이 여기에 설명된다.

또한, 여기에 사용된 용어는 단지 본 개시물의 특정 실시형태들만을 설명할 목적이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다.

다르게 정의하지 않는다면, 여기에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 개시물이 관련되는 당업자에 의해 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

다음에 오는 상세한 설명들의 일부 부분들은 절차들, 로직 블록들, 프로세싱 및 컴퓨터 메모리 내의 데이터 비트들에 대한 동작들의 다른 심볼적 표현들의 관점에서 제시된다. 이들 설명 및 표현들은 당업자에게 그들의 작업의 본질을 보다 효과적으로 전달하기 위해 데이터 프로세싱 분야에 숙련된 자들에 의해 사용되는 수단이다. 본 애플리케이션에서, 절차, 로직 블록, 프로세스 등은 원하는 결과에 이르게 하는 단계들 또는 명령들의 일관성 있는 시퀀스인 것으로 간주된다. 단계들은 물리적 양들의 물리적 조작들을 요구하는 것들이다. 반드시는 아니지만 보통, 이들 양들은 컴퓨터 시스템에서 저장, 전송, 결합, 비교, 및 그렇지 않다면 조작될 수 있는 전기 또는 자기 신호들의 형태를 취한다.

그러나, 이들 및 유사한 용어들 모두가 적절한 물리적 양들과 연관될 것이며, 단지 이들 양들에 적용되는 편리한 라벨들임을 명심해야 한다. 다음의 논의들로부터 명백한 바와 같이 구체적으로 다르게 언급하지 않는다면, 본 애플리케이션의 전반에 걸쳐, "액세스하는 것", "수신하는 것", "전송하는 것", "사용하는 것", "선택하는 것", "결정하는 것", "정규화하는 것", "승산하는 것", "평균화하는 것", "모니터링하는 것", "비교하는 것", "적용하는 것", "업데이트하는 것", "측정하는 것", "유도하는 것" 등과 같은 용어들을 이용한 논의들은 컴퓨터 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내의 물리적 (전자) 양들로서 표현된 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 이러한 정보 저장, 송신 또는 디스플레이 디바이스들 내의 물리적 양들로서 유사하게 표현된 다른 데이터로 조작 및 변환하는, 컴퓨터 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 액션들 및 프로세스들을 지칭한다는 것을 알게 된다.

여기에 설명된 실시형태들은 하나 이상의 컴퓨터들 또는 다른 디바이스들에 의해 실행된, 프로그램 모듈들과 같은 일부 형태의 컴퓨터 사용가능 매체 상에 상주하는 컴퓨터 실행가능 명령들의 일반적인 상황에서 논의될 수도 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈들은 특정 태스크들을 수행하거나 또는 특정 추상 데이터 타입들을 구현하는, 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 컴포넌트들, 데이터 구조들 등을 포함한다. 프로그램 모듈들의 기능성은 다양한 실시형태들에서 원하는 대로 결합 또는 분배될 수도 있다.

제한이 아닌 일 예로, 컴퓨터 사용가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함할 수도 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술에서 구현된 휘발성 및 비휘발성, 착탈식 및 비착탈식 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 소거가능한 프로그램가능 ROM (EEPROM), 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 콤팩트 디스크 ROM (CD-ROM), 디지털 다기능 디스크 (DVD) 들 또는 다른 광 저장부, 자기 카세트들, 자기 테이프, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 정보를 저장하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다.

통신 매체는 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 또는 반송파 또는 다른 전송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호 내의 다른 데이터를 수록할 수 있으며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 용어 "변조된 데이터 신호" 는 신호 내의 정보를 인코딩하도록 하는 방식으로 설정 또는 변경된 그 특성들 중 하나 이상을 갖는 신호를 의미한다.

도면들에서, 단일의 블록은 기능 또는 기능들을 수행하는 것으로서 설명될 수도 있지만, 실제 실행 시에, 블록에 의해 수행된 기능 또는 기능들은 단일의 컴포넌트에서 또는 다중 컴포넌트들에 걸쳐 수행될 수도 있고, 및/또는 하드웨어를 이용하여, 소프트웨어를 이용하여, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 이용하여 수행될 수도 있다. 또한, 예시적인 송신 및 수신국들은 널리 알려진 컴포넌트들, 이를 테면 프로세서 및 메모리 및 어쩌면 오디오 및 시각적 컴포넌트들을 포함하는, 도시된 것과는 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.

게다가, 여기에 인용된 모든 공보들, 특허들 및 특허 출원들은, 위에서든 아래에서든 간에, 여기에 완전히 참조로 통합된다.

마지막으로, 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용한 바와 같이, 단수 형태들 "a", "an" 및 "the" 는 내용이 명확히 다르게 나타내지 않는다면 복수 지시물들을 포함한다.

상기 나타낸 바와 같이, 본 개시물은 기존의 WPS 프로토콜들을 이용한 IBSS 네트워크들의 생성 및 가입과 관련된다. WPS 는 각각의 컴플라이언트 디바이스가 네트워크 상태를 나타내는 비콘을 주기적으로 송신한다는 것을 특정한다. 본 개시물의 기법들을 이용하여, 클라이언트 디바이스들은, WPS 비콘에 구성 정보 엘리먼트를 포함함으로써 그들이 네트워크에서 레지스트라로서 기능하는지 인롤리로서 기능하는지 여부를 결정하기 위해 그들의 상태를 구성된 상태 또는 미구성된 상태로서 시그널링한다. 따라서, WPS-PBC 를 통해 이용가능한 구성 루틴이 각각의 디바이스에 대해 활성화될 때, 미구성된 인롤리 디바이스는 성공적인 WPS 핸드셰이크 프로세스 시에 구성된 레지스트라 디바이스로부터 필요한 네트워크 구성 프로파일을 획득한다. 일단 디바이스가 네트워크 구성 프로파일을 수신했다면, 그 상태는 구성된 상태로 스위칭되어, 그 디바이스가 새로운 디바이스들의 후속 추가를 위해 네트워크에 대해 레지스트라로서 기능하는 것을 허용한다. 양자의 디바이스들이 초기에 미구성된 상태에 있을 때, 하나의 디바이스는 MAC 어드레스들의 비교에 의해서와 같이, 레지스트라의 역할을 하도록 선정되어, 그 디바이스는 필요한 네트워크 구성 프로파일을 자동으로 생성하고, 그것을 다른 디바이스에 전달할 수 있다. 이 프로세스 이후, 양자의 디바이스들은 구성된 모드로 설정된다. 이들 방식들의 특정 상세들은 도면들에 도시된 시나리오들에서 이하 논의한 바와 같이 기술된다.

본 개시물의 제 1 구현에서, 도 1 은 3 개의 디바이스들 (STA1 (112), STA2 (114) 및 STA3 (116)) 이 IBSS 네트워크에 의하여 무선으로 통신하는 시나리오를 표현한다. 각각의 디바이스는 레지스트라와 인롤리 양자의 기능들이 가능하게 되는 WPS 프로토콜을 지원한다. 여기서, STA1 (112) 은 이미 IBSS 네트워크를 확립하였고, 따라서 레지스트라의 역할을 하도록 구성되었다. 이로써, STA1 은 이미 SSID 와 같은 소정의 구성 파라미터들 및 암호화 방법, 예를 들어, WPA2-PK 및 패스프레이즈 (passphrase) 를 갖는다. 바람직하게는, 이 프로파일은 종래의 WPA 방법들을 따름으로써 자동으로 설정된다. 대안으로는, 이 구성은 수동으로 수행될 수 있다. STA1 (112) 은 구성된 모드로 설정되기 때문에, 그것은 레지스트라의 역할을 할 것이며, STA1 (112) 에 대한 구성 정보 엘리먼트 (IE) 는, WiFi 단순 구성 정보 엘리먼트 (WiFi Simple Configuration information element; WSC IE) 와 같이, STA1 (112) 이 구성된 모드에 있다는 것을 나타내도록 설정된다. 유사하게, 네트워크에 가입하려고 하는 STA2 (114) 및 STA3 (116) 은 미구성된 모드로 설정된 구성 IE들로 시작한다. 이 구성 IE 는 디바이스들의 상태를 네트워크의 멤버들 및 잠재적인 멤버들에게 통신하도록 디바이스들의 WPS 비콘 송신들에 포함된다.

블록 118 에 의해 나타낸 바와 같이, STA1 (112) 의 사용자는 소프트웨어로 구현된 물리적 (하드) 버튼 또는 가상 (소프트) 버튼을 누름으로써, 또는 다른 적합한 메커니즘들을 통하여 그 PBC 루틴을 활성화한다. 이 때, WPS 프로토콜은 STA1 (112) 이 그 비콘에, 네트워크에 대해 그 레지스트라로서의 역할을 나타내는, PBC IE 와 같은 활성화 IE 를 포함하는 것을 허용한다. 네트워크에 가입하려고 하는 디바이스는 그 후 블록 120 에 의해 나타내진, 사용자가 STA2 (114) 상의 버튼을 눌러 그 PBC 루틴을 활성화함으로써 WPS-PBC 프로토콜을 따른다. STA2 (114) 에 대한 PBC 기능의 활성화는 유사하게 그 비콘에의 활성화 IE 의 포함을 야기하고, 근처에서 WPS-PBC 비콘들의 탐색을 개시한다. 이 때, STA2 (114) 는 STA1 (112) 로부터 비콘을 수신하고 응답할 수 있다. 각각의 디바이스의 PBC 루틴은 비인가된 디바이스들이 네트워크에 가입할 수 있을 가능성을 최소화하기 위해 설정된 주기 후에 타임 아웃으로 설정되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시형태에서, 타임 아웃 주기는 대략 2 분의 범위 내에 있다.

당업자가 인식하는 바와 같이, 종래의 WPS 프로토콜에 따라 STA1 (112) 은 현재 레지스트라의 역할을 하고, STA2 (114) 는 인롤리의 역할을 할 것이다. 이것은 블록 122 에 의해 나타낸 바와 같이, STA1 (112) 과 STA2 (114) 간의 정보의 교환을 수반한다. 일반적으로, 교환된 정보는 프로브, 인증 루틴 및 WPS 및 암호화 핸드셰이킹을 포함한다. 성공적인 교환은 필요한 구성 정보의 송신 및 암호화의 확인으로 종료한다. 이 때, STA2 (114) 는 IBSS 네트워크에 가입하여, 네트워크 클라우드 124 에 의해 나타낸 바와 같이 STA1 (112) 과 STA2 (114) 간의 암호화된 통신을 허용한다.

당업자가 알고 있는 바와 같이, 블록 122 는 인롤리로부터 전송된 초기 프로브 요청 및 레지스트라로부터의 응답을 수반하는 것이 바람직하다. 이 때, WPS 는 확장가능 인증 프로토콜 (Extensible Authentication Protocol; EAP) 을 이용하며, 이는 EAPOL (EAP over LAN)-START 프레임에 의해 응답되는 레지스트라로부터의 요청을 포함한다. 다음에, EAP-응답/식별 및 EAP-요청 프레임들이 WPA-정의된 메시지들 (M1 내지 M8) 을 교환하는데 사용된다. WPS 핸드셰이크 루틴은 SSID 및 암호화 키, 이를 테면, CCMP 패스프레이즈/PSK 를 포함하는, 인롤리에게 전달되는 관련 구성 프로파일 정보의 전송을 포함한다. 마지막으로, 레지스트라와 인롤리 간의 WPA2 핸드셰이크 루틴은 성공적인 암호화를 확인한다.

본 개시물의 바람직한 구현에서, IBSS 네트워크들은 Wi-Fi 프로텍티드 액세스 2 (WPA2) 를 이용한다. 이 암호화 방식은 WPA 와 백워드 호환가능하고, 중앙집중형 상호 인증 및 동적 키 관리를 허용하기 위해 EAP 프레임워크를 채용한다. 그러나, 원한다면, 적절한 변경들이 사용될 유선급 프라이버시 (Wired Equivalent Privacy; WEP) 와 같은 다른 암호화 방법들을 허용하기 위해 행해질 수 있다.

STA2 (114) 의 IE 는 현재 구성된 모드로 설정되어, STA2 (114) 가 또한 네트워크에 대해 레지스트라의 역할을 하는 것을 허용한다. STA2 (114) 의 레지스트라로서의 역할은 도 1 에 도시한 바와 같이 STA3 (116) 이 네트워크에 가입하는 것과 관련하여 도시된다. STA2 (114) 가 구성된 모드로 설정될 때, STA1 (112) 과 STA2 (114) 양자는 네트워크에 대해 레지스트라의 역할을 하는 능력을 갖는다. 도 1 에 도시된 시나리오에서, STA2 (114) 의 사용자는 블록 126 에 의해 표현한 바와 같이 버튼을 누름으로써 PBC 기능을 활성화하여, STA2 (114) 로 하여금, 그 상태를 구성된 상태로서 나타내고, 따라서 그 이용가능성을 네트워크에 대해 WPS 레지스트라로서 나타내는 IE 를 갖는 비콘을 송신하도록 한다.

상기 설명된 프로세스와 유사한 방식으로, STA3 (116) 의 사용자가 네트워크에 가입하려고 할 때, 사용자는 블록 128 에 의해 나타낸 바와 같이, 이를 테면 하드 또는 소프트 버튼을 누름으로써 PBC 루틴을 활성화한다. 네트워크에 가입하기 전에, STA3 (116) 의 WPS 상태는 미구성된다. 일단 PBC 기능이 블록 128 에서 활성화되면, STA3 (116) 은 WPS-PBC 디바이스들을 스캔하고, STA2 (114) 로부터 레지스트라 IE 를 갖는 비콘 프레임을 발견한다. 이것은 WPS 핸드셰이크들에 대한 EAP 에 따라, 초기 프로브 요청 및 응답을 포함하는, 블록 130 에 의해 나타내진 정보의 교환을 개시한다. STA2 (114) 및 STA3 (116) 은 현재 WPA2 핸드셰이크들을 완료하여 STA3 (116) 이 클라우드 132 에 의해 나타낸 바와 같이 IBSS 네트워크에 가입하고 STA1 (112) 및 STA2 (114) 와 통신하는 것을 허용한다.

본 개시물의 다른 구현이 도 2 에 도시된다. 이 시나리오에서는, 3 개의 디바이스들 (STA1 (212), STA2 (214) 및 STA3 (216)) 이 IBSS 네트워크에 가입하는 것으로 도시된다. STA2 (214) 가 가입하는 프로세스는 도 1 과 관련하여 상기 설명한 바와 실질적으로 동일하다. 구체적으로, STA1 (212) 은 구성된 모드에 있고, 레지스트라의 역할을 하며, STA2 (214) 는 초기에 미구성되고, 따라서 인롤리이다. 블록 218 에서, STA1 (212) 의 사용자는 그 PBC 기능성을 버튼을 누름으로써 활성화하여, 그 비콘에의 PBC IE 의 포함을 야기하여, 인롤리 디바이스의 구성을 허용한다. STA2 (214) 는 블록 220 에서 버튼을 누름으로써 네트워크에 가입하는 프로세스를 개시하여, STA2 (214) 가 가입할 WPS-PBC 네트워크를 찾을 것이다. 스캔은 STA1 (212) 로부터 비콘 정보를 리턴할 것이기 때문에, STA2 (214) 는 그 후 블록 222 에서 필요한 인증 및 구성 정보를 전송함으로써 상기 설명한 바와 같이 네트워크에 자동으로 가입할 수 있다. IBSS 네트워크에 가입하는 STA2 (214) 는 네트워크 클라우드 224 에 의해 나타내진다.

앞서와 같이, STA2 (214) 의 IE 는 현재 구성된 모드로 설정되어, STA2 (214) 가 또한 네트워크에 대해 레지스트라의 역할을 하는 것을 허용한다. 도 2 에 도시한 바와 같이, STA3 (216) 이 네트워크에 가입하려고 하는 것과 같이, 다중 WPS-PBC 비콘들이 디바이스의 범위 내에 있을 때가 있다. 이 시나리오에서, STA1 (212) 및 STA2 (214) 의 사용자들은 모두 블록 226 및 블록 228 에 의해 표현한 바와 같이, PBC 기능을 활성화하여, 양자의 디바이스들로 하여금, 구성된 모드에 있고 WPS 레지스트라로서의 이용가능성을 나타내는 IE들을 갖는 비콘들을 브로드캐스트하도록 한다.

따라서, STA3 (216) 의 사용자가 블록 230 에 의해 나타낸 바와 같이 PBC 기능을 활성화함으로써 네트워크에 가입하려고 할 때, 스캔은 STA1 (212) 과 STA2 (214) 양자로부터 비콘 정보를 리턴한다. 도시하지는 않았지만, 당업자는, STA3 (216) 이 또한 근처에서 추가적인 WPS-PBC 네트워크들에 대응하는 정보를 수신할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, STA3 (216) 의 사용자는 발견된 WPS-PBC 네트워크들의 리스트를 제공받아, 이 실시형태에서는, 블록 232 에 의해 나타낸 바와 같이 STA2 (214) 에 대응하는 비콘을 선택함으로써 수행되는, 원하는 네트워크의 선택을 허용한다. 그 결과, STA3 (216) 은 클라우드 234 에 의해 나타낸 바와 같이 IBSS 네트워크에 가입하고, 그것은 구성된 모드로 설정되어, 네트워크에 대해 레지스트라일 수 있다. 알고 있는 바와 같이, STA3 (216) 의 사용자가 레지스트라로서 STA1 (212) 을 선택하였다는 유사한 결과를 얻게 되었다.

본 개시물의 또 다른 양태가 도 3 에 도시되며, 도 3 에서는, 2 개의 디바이스들 (STA1 (312) 및 STA2 (314)) 이 IBSS 네트워크를 개시한다. 이 시나리오는 WPS 프로토콜의 자동 구성 양태들을 입증한다. 초기에, STA1 (312) 및 STA2 (314) 는 네트워크에 가입하지 않았다. 따라서, 그들의 비콘 프레임은 그들이 미구성된 모드에 있다는 것을 나타내는 구성 IE 를 포함한다. 다음에, STA1 (312) 및 STA2 (314) 의 사용자들은 각각 블록 316 및 블록 318 에 의해 나타낸 바와 같이 이를 테면 하드 또는 소프트 버튼들을 누름으로써 그들의 디바이스들 상에서 PBC 기능성을 활성화함으로써 IBSS 네트워크의 형성을 개시한다. 이 스테이지에서, STA1 (312) 및 STA2 (314) 는 현재 활성화 IE 를 가진 비콘 프레임들을 송신한다.

서로의 비콘들의 전달 시에, STA1 (312) 및 STA2 (314) 는 그 후 상기 설명한 바와 같이 WPS 프로토콜에 따라 블록 320 에서 정보를 교환한다. 양자가 미구성된 모드에서 정보 교환을 입력하기 때문에, 어느 디바이스가 레지스트라의 역할을 할 예정인지 어느 디바이스가 인롤리로서의 역할을 할 예정인지를 확립하는데 적합한 방식이 구현된다. 바람직한 실시형태에서, 더 높은 MAC 어드레스를 갖는 디바이스는 레지스트라로 지정된다. 이로써, SSID, 암호화 방법 및 패스프레이즈를 포함하는, IBSS 네트워크에 필요한 구성 정보를 자동으로 생성하는 것이 바람직하다. 도시된 실시형태에서, STA1 (312) 은 그것이 레지스트라가 되도록 더 높은 MAC 어드레스를 갖고, 네트워크 구성을 수행하며, 구성 프로파일을 인롤리인 STA2 (314) 에 전달한다. 이 프로세스의 결과는 IBSS 네트워크의 형성이어서, 네트워크 클라우드 322 에 의해 나타낸 바와 같이 STA1 (312) 과 STA2 (314) 간의 안전한 무선 통신을 허용한다. 추가적으로, 각각 구성 프로파일의 생성 및 그 프로파일의 수신 시에, STA1 (312) 및 STA2 (314) 는 그 후 구성된 모드로 설정되어, 어느 하나가 네트워크에 가입하려고 하는 추가적인 디바이스에 대해 레지스트라의 역할을 할 수 있다.

여기에는, 현재 바람직한 실시형태들이 설명되지만, 본 발명에 관련있는 당업자는 본 개시물의 원리들이 다른 애플리케이션들에 대한 적절한 변경들로 인해 용이하게 확장될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims

무선 통신을 위한 방법으로서,
a) 제 1 디바이스로 하여금, 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 하고, 활성화 정보 엘리먼트를 갖는 송신들을 스캔하도록 하기 위해 상기 제 1 디바이스에 대해 구성 (configuration) 루틴을 활성화하는 것으로서, 상기 제 1 디바이스는 미구성된 (unconfigured) 모드에 있는, 상기 제 1 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 것;
b) 상기 제 1 디바이스로 제 2 디바이스로부터 송신을 수신하는 것으로서, 상기 송신은 활성화 정보 엘리먼트를 포함하는, 상기 제 2 디바이스로부터 송신을 수신하는 것;
c) 상기 제 1 디바이스에 네트워크 구성 프로파일을 제공하기 위해 상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간에 무선으로 정보를 교환하는 것;
d) 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 상기 제 2 디바이스와의 통신을 가능하게 하기 위해 상기 제 1 디바이스에 상기 네트워크 구성 프로파일을 적용하는 것; 및
e) 상기 제 1 디바이스를 구성된 (configured) 모드로 설정하는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 활성화 정보 엘리먼트들의 송신은 WPS (WiFi Protected Setup) 프로토콜들에 따르는, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 독립 기본 서비스 세트 네트워크는 WPA2 암호화를 채용하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 단계는, 버튼을 누르는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 디바이스로부터 송신을 수신하는 단계는, 상기 제 2 디바이스가 구성된 모드에 있다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 포함하는 송신을 수신하는 것을 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스로 구성 정보 엘리먼트를 송신하는 단계를 더 포함하며,
상기 구성 정보 엘리먼트는, 상기 제 1 디바이스가 구성된 모드에 있는지 또는 미구성된 모드에 있는지 여부를 나타내는, 무선 통신을 위한 방법.
제 6 항에 있어서,
a) 상기 제 1 디바이스가 구성된 모드에 있을 때, 상기 제 1 디바이스로 하여금, 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 하기 위해 상기 제 1 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 단계;
b) 제 3 디바이스로 하여금, 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 하고, 활성화 정보 엘리먼트를 갖는 송신들을 스캔하도록 하기 위해 상기 제 3 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 단계로서, 상기 제 3 디바이스는 미구성된 모드에 있는, 상기 제 3 디바이스에 대해 구성 루틴을 활성화하는 단계;
c) 상기 제 3 디바이스로 상기 제 1 디바이스로부터 송신을 수신하는 단계로서, 상기 송신은 활성화 정보 엘리먼트를 포함하는, 상기 제 1 디바이스로부터 송신을 수신하는 단계;
d) 상기 제 3 디바이스에 상기 네트워크 구성 프로파일을 제공하기 위해 상기 제 1 디바이스와 상기 제 3 디바이스 간에 무선으로 정보를 교환하는 단계; 및
e) 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 상기 제 1 디바이스 및 상기 제 2 디바이스와의 통신을 가능하게 하기 위해 상기 제 3 디바이스에 상기 네트워크 구성 프로파일을 적용하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 네트워크 구성 프로파일을 적용한 후 상기 제 3 디바이스를 구성된 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 디바이스로부터 수신된 송신은, 상기 제 2 디바이스가 미구성된 모드에 있다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 포함하며,
상기 제 1 디바이스에 네트워크 구성 프로파일을 제공하기 위해 상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간에 무선으로 정보를 교환하는 단계 전에,
a) 상기 제 2 디바이스를 레지스트라 (registrar) 로서 확립하고 상기 제 1 디바이스를 인롤리 (enrollee) 로서 확립하는 단계;
b) 상기 제 2 디바이스 상에서 상기 네트워크 구성 프로파일을 생성하는 단계; 및
c) 상기 제 2 디바이스를 구성된 모드로 설정하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 디바이스를 레지스트라로서 확립하는 단계는, 상기 제 1 디바이스의 MAC 어드레스와 상기 제 2 디바이스의 MAC 어드레스의 비교에 기초하는, 무선 통신을 위한 방법.
무선 통신을 위한 시스템으로서,
활성화 정보 엘리먼트를 송신하는 제 1 디바이스 및 활성화 정보 엘리먼트를 송신하는 제 2 디바이스를 포함하며,
상기 제 1 디바이스는 상기 제 2 디바이스로부터 상기 활성화 정보 엘리먼트를 갖는 송신을 수신하고, 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 상기 제 2 디바이스와의 통신을 허용하기 위한 네트워크 구성 (configuration) 프로파일을 획득하기 위해 상기 제 2 디바이스와 무선으로 정보를 교환하며, 상태를 미구성된 (unconfigured) 상태에서 구성된 (configured) 상태로 변화시키도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스 및 상기 제 2 디바이스는 WPS (WiFi Protected Setup) 프로토콜들에 따라 활성화 정보 엘리먼트들을 송신하는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 독립 기본 서비스 세트 네트워크는 WPA2 암호화를 채용하는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스 및 상기 제 2 디바이스는, 사용자가 버튼을 누른 후 설정된 시간 주기 동안 상기 활성화 정보 엘리먼트를 송신하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스 및 상기 제 2 디바이스는 확장가능 인증 프로토콜들에 따라 정보를 교환하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스 및 상기 제 2 디바이스는 구성된 상태 또는 미구성된 상태를 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 송신하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
제 3 디바이스를 더 포함하며,
상기 제 3 디바이스는 상기 제 1 디바이스로부터 활성화 정보 엘리먼트 및 구성 정보 엘리먼트를 포함하는 송신을 수신하고, 상기 제 1 디바이스의 상기 구성 정보 엘리먼트가 구성된 상태를 나타낼 때 독립 기본 서비스 세트 네트워크를 통해 상기 제 2 디바이스와의 통신을 허용하기 위한 네트워크 구성 프로파일을 획득하기 위해 상기 제 2 디바이스와 무선으로 정보를 교환하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 제 3 디바이스는 상기 제 3 디바이스에 대한 구성 루틴이 활성화된 후 상기 제 1 디바이스로부터 상기 송신을 수신하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 디바이스는, 미구성될 때, 그리고 상기 네트워크 구성 프로파일을 생성하고 상기 제 2 디바이스가 구성된다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 송신함으로써 상기 제 1 디바이스로부터 활성화 정보 엘리먼트 및 상기 제 1 디바이스가 미구성된다는 것을 나타내는 구성 정보 엘리먼트를 포함하는 송신을 수신할 때 레지스트라 (registrar) 로서 기능하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.
제 19 항에 있어서,
상기 제 2 디바이스는 상기 제 1 디바이스의 MAC 어드레스와 상기 제 2 디바이스의 MAC 어드레스의 비교에 기초하여 레지스트라로서 기능하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 시스템.