KR20210128248A - 데이터 송수신 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20210128248A
KR20210128248A KR1020200046204A KR20200046204A KR20210128248A KR 20210128248 A KR20210128248 A KR 20210128248A KR 1020200046204 A KR1020200046204 A KR 1020200046204A KR 20200046204 A KR20200046204 A KR 20200046204A KR 20210128248 A KR20210128248 A KR 20210128248A
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Abstract

전자 장치에 있어서, 제1 통신 모듈, 제2 통신 모듈, 상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 제1 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 제2 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정된 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 본 문서를 통해 파악되는 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

데이터 송수신 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{Method for transmitting and receiving data and electronic device supporting the same}
본 발명의 다양한 실시예들은, 데이터 송수신 기술에 관한 것이다.
최근 들어, 인터넷을 비롯한 네트워크의 통신 기술이 급속히 발달함에 따라 네트워크를 통한 장치들 간의 데이터 송수신에 대한 기술도 급속히 발달하고 있다. 일 예로, 복수 개의 사물들(IoT(internet of things) 장치들)이 유무선 네트워크로 연결되어 데이터를 송수신하는 사물 인터넷(IoT) 기술을 이용한 스마트 홈 시스템의 개발이 급속히 이루어지고 있다. 이러한 스마트 홈 시스템에서, IoT 장치들 간의 상태 보고 또는 동작 연계를 위해 IoT 장치들은 서로 데이터를 송수신할 수 있으며, 사용자의 원격 제어를 위해 사용자 단말과 IoT 장치들은 인터넷 클라우드(internet cloud)를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 무선 통신을 통해 데이터를 송수신하는 전자 장치들 중 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들은 서로 독립적으로 동작하기 때문에, 데이터(예: 패킷)의 송수신 시 스케줄링을 통해 혼잡 제어(congestion control)하는 방법이 사용되었다. 예를 들어, 스마트 홈 시스템 내에서 AP(access point), 허브(hub), 게이트웨이(gateway), 스테이션(station) 또는 센서 장치가 사용하는 무선 통신 프로토콜인 와이파이(Wi-Fi), 지그비(zigbee) 또는 지웨이브(zwave)는 ISM 대역(industrial scientific medical band)(예: 900MHz, 2.4GHz 또는 5.7GHz)을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 이 때, 어느 하나의 장치가 와이파이를 통해 데이터를 송신하기 전에 RTS/CTS(request to send/clear to send) 신호를 교환함으로써, 다른 장치들의 데이터 송신에 의한 트래픽 발생을 방지할 수 있다.
센서 장치와 같이 일정 주기로 활성화(또는 웨이크업(wake-up))되어 데이터를 송수신하는 장치의 경우, 활성화된 기간 동안에 RTS/CTS 신호 교환 및 데이터 송수신이 모두 이루어져야 한다. 그러나, 지정된 주파수 대역 내의 통신 채널이 이미 다른 장치에 의해 사용되고 있는 경우에는 통신 채널에 대한 확보(예: 채널이 클리어(clear)한 상태)가 빠른 시간 내에 이루어지지 않을 수도 있기 때문에, 상기 장치는 활성화된 기간 동안 데이터를 송수신하지 못할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 장치는 활성화된 기간 동안에 데이터의 송수신에 대한 재시도(retry)를 수차례 반복할 수 있고, 이에 따라 배터리 소모가 증가하여 수명이 단축될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 지정된 주파수 대역을 공유하여 서로 다른 프로토콜을 사용하는 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 장치의 데이터 송수신 시간을 판단하고, 판단된 시간이 도래하기 전에 장치의 통신 채널을 다른 외부 장치가 사용하는 것을 제한하는 데이터 송수신 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 통신 모듈, 제2 통신 모듈, 상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 제1 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 제2 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 통신 모듈, 제2 통신 모듈, 제3 통신 모듈, 상기 제1 통신 모듈, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 제1 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제1 외부 전자 장치가 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제1 채널에 대한 정보를 획득하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 제2 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 통신 모듈, 제2 통신 모듈, 제3 통신 모듈, 상기 제1 통신 모듈, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 외부 서버와 연결하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 제1 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제1 외부 전자 장치가 상기 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제2 채널에 대한 정보를 획득하고, 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제3 채널로 제2 외부 전자 장치와 연결하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제3 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제2 채널로 상기 제2 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들의 데이터 송수신에 대한 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 데이터 송수신에 대한 지연 및 충돌을 방지함으로써, 데이터의 송수신 재시도에 따른 배터리 소모를 줄이고 장치의 수명 단축을 방지할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 간 데이터를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 도 2a의 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 간 데이터를 송수신하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 도 3a의 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 간 데이터를 송수신하는 또 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 도 4a의 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일정 주기로 활성화되는 장치의 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 다른 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 또 다른 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 다른 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들이 설명된다. 설명의 편의를 위하여 도면에 도시된 구성요소들은 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있으며, 본 발명이 반드시 도시된 바에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
무선 통신을 통해 데이터를 송수신하는 전자 장치들 중 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들은, 데이터(예: 패킷)의 송수신 시 네트워크가 혼잡해지거나 데이터 간 충돌하는 것을 방지하기 위해 데이터 송수신에 사용되는 통신 채널이 다른 장치에 의해 사용되지 않도록 제한하는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송을 원하는 장치(또는 노드(node))가 RTS(request to send) 신호(또는 프레임)를 보내면, 데이터를 수신하기 위한 장치(또는 노드)는 CTS(clear to send) 신호(또는 프레임)를 보내 응답할 수 있고, RTS 신호 또는 CTS 신호를 수신한 다른 모든 장치(노드)들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이때, 데이터 전송을 제한하는 시간에 대한 정보는 RTS 신호 또는 CTS 신호에 포함될 수 있다.
그러나, 특정 상황에서 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치가 이러한 데이터 전송을 제안하는 방법을 사용하더라도 데이터 송수신을 위한 통신 채널을 확보하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 센서 장치와 같이 일정 주기로 활성화(또는 웨이크업)되어 데이터를 송수신하는 장치는, 이러한 데이터 전송을 제한하는 방법을 사용하더라도 활성화된 시간의 제약으로 인해 통신 채널을 확보하지 못할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 장치의 데이터 송수신 시간을 판단하고, 판단된 시간이 도래하기 전에 장치의 통신 채널을 다른 외부 장치가 사용하는 것을 제한하는 데이터 송수신 방법을 제안하고자 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 간 데이터를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 도 2a의 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 사용자 단말(210) 및 복수 개의 장치들은 인터넷 클라우드를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 장치들은 특정 공간 내에 배치된 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 장치들은 스마트 홈 시스템에 포함된 IoT 장치들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 장치들은 AP(230), 허브 또는 게이트웨이 역할을 하는 장치(이하, 센서 허브 장치라 한다)(200), 적어도 하나의 스테이션(250)(예: 스테이션(251) 또는 제2 스테이션(253)), 및 적어도 하나의 센서 장치(270)(예: 제1 센서 장치(271) 또는 제2 센서 장치(273))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자 단말(210)은 인터넷 클라우드를 통해 사용자의 원격 제어와 관련된 제어 신호(또는 데이터)를 상기 AP(230)로 전달할 수 있고, 상기 AP(230)는 수신된 제어 신호를 원격 제어의 대상이 되는 장치로 전달할 수 있다. 예컨대, 상기 AP(230)는 수신된 제어 신호를 어느 하나의 스테이션(예: 제1 스테이션(251) 또는 제2 스테이션(253))으로 전달하거나, 원격 제어의 대상이 되는 장치가 센서 장치인 경우 수신된 제어 신호를 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)를 연결하는 센서 허브 장치(200)로 전달할 수 있다. 이 경우, 상기 센서 허브 장치(200)는 수신된 제어 신호를 어느 하나의 센서 장치(예: 제1 센서 장치(271) 또는 제2 센서 장치(273))로 전달할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270) 또는 상기 적어도 하나의 스테이션(250)은 장치의 상태 보고를 위해 상태 신호(또는 데이터)를 인터넷 클라우드를 통해 사용자 단말(210)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 스테이션(250)은 상기 상태 신호를 상기 AP(230)로 전달하고, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)는 상기 상태 신호를 상기 센서 허브 장치(200)를 통해 상기 AP(230)로 전달할 수 있다. 상기 AP(230)는 수신된 상태 신호를 인터넷 클라우드를 통해 상기 사용자 단말(210)로 전송할 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270) 및 상기 적어도 하나의 스테이션(250)은 동작 연계를 위해 서로 간에 동작 신호(또는 데이터)를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 스테이션(250)은 상기 동작 신호를 상기 AP(230) 및 상기 센서 허브 장치(200)를 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)로 전달할 수 있고, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)는 상기 동작 신호를 상기 센서 허브 장치(200) 및 상기 AP(230)를 통해 상기 적어도 하나의 스테이션(250)으로 전달할 수 있다.
상기 AP(230)는 유무선 통신을 통해 인터넷 클라우드에 연결될 수 있고, 무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 스테이션(250) 및 상기 센서 허브 장치(200)와 연결될 수 있다. 상기 AP(230)는 예를 들어, 유선 통신(예: 이더넷(ethernet))을 통해 인터넷 클라우드에 연결되고 무선 통신(예: Wi-Fi)을 통해 상기 적어도 하나의 스테이션(250) 및 상기 센서 허브 장치(200)와 연결될 수 있다.
상기 센서 허브 장치(200)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 통신 모듈(201), 제2 통신 모듈(202), 메모리(203) 및 프로세서(204)를 포함할 수 있다. 상기 제1 통신 모듈(201)은 지정된 주파수 대역을 통해 상기 센서 허브 장치(200)와 상기 AP(230)를 연결하기 위한 무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제1 통신 모듈(201)은 상기 적어도 하나의 스테이션(250)과 상기 AP(230) 간의 통신 프로토콜과 동일한 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 상기 제2 통신 모듈(202)은 상기 지정된 주파수 대역을 통해 상기 센서 허브 장치(200)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)를 연결하기 위한 무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제1 통신 모듈(201) 및 상기 제2 통신 모듈(202)이 사용하는 상기 지정된 주파수 대역은 예를 들어, ISM 대역(예: 900MHz, 2.4GHz 또는 5.7GHz)을 포함할 수 있다. 상기 제1 통신 모듈(201) 및 상기 제2 통신 모듈(202) 각각은 예를 들어, Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB(ultra wide band), BLE(Bluetooth low energy) mesh, 또는 DECT(digital enhanced cordless telecommunications) 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
상기 메모리(203)는 상기 센서 허브 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리(203)는 상기 제2 통신 모듈(202)을 통해 연결된 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)의 컨텍스트 정보를 저장할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(또는 제어 데이터)의 크기 정보, 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보, 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지(또는 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)가 데이터를 송수신하는 시간을 예측하는 데 사용될 수 있다. 또한, 상기 컨텍스트 정보는 사용자 입력 또는 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)에 저장된 설정 정보 중 적어도 하나에 기반하여 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보에 포함된 명령 메시지의 크기 정보는 외부 전자 장치(예: 사용자 단말(210) 또는 도 1의 서버(108))로부터 새롭게 수신된 명령 메시지의 크기 정보에 기반하여 업데이트될 수 있다.
상기 프로세서(204)는 상기 센서 허브 장치(200)의 적어도 하나의 다른 구성요소를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다.
상기 프로세서(204)는 상기 제1 통신 모듈(201)을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 상기 AP(230)와 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 AP(230)는 상기 지정된 주파수 대역 내의 특정 채널을 선택하여 주기적으로 비콘(beacon) 신호를 전송할 수 있고, 상기 센서 허브 장치(200)는 상기 지정된 주파수 대역 내의 지원하는 채널들을 스캔함으로써, 상기 특정 채널을 사용하고 있는 상기 AP(230)를 검색할 수 있다. 이때, 상기 AP(230)와의 연결 요청이 발생하면, 상기 프로세서(204)는 상기 제1 통신 모듈(201)을 통해 상기 특정 채널 예컨대, 제1 채널을 사용하고 있는 상기 AP(230)와 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 AP(230)는 주변에 있는 다른 AP와 채널 간섭이 발생되지 않도록 채널을 선택할 수 있다. 또한, 상기 AP(230)는 선택한 채널에 문제가 있다고 판단되면, 선택한 채널을 변경할 수 있다. 이때, 상기 AP(230)와 상기 센서 허브 장치(200) 간의 통신 채널이 변경될 수 있다.
상기 프로세서(204)는 상기 제2 통신 모듈(202)을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)와 연결할 수 있다. 일 예로, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)는 상기 지정된 주파수 대역 내의 특정 채널(예: 제2 채널)로 주기적으로 비콘 신호를 전송할 수 있고, 상기 센서 허브 장치(200)는 스캔을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)를 검색할 수 있다. 다른 예로, 상기 센서 허브 장치(200)는 상기 지정된 주파수 대역 내의 특정 채널(예: 제2 채널)을 선택하여 주기적으로 비콘 신호를 전송할 수 있고, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)는 상기 지정된 주파수 대역 내의 지원하는 채널들을 스캔함으로써, 상기 특정 채널을 사용하고 있는 상기 센서 허브 장치(200)를 검색할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 센서 허브 장치(200)는 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)와의 통신 채널(예: 제2 채널)을 변경할 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)는 변경 전 채널로 응답을 수신하지 못하게 되고, 이에 따라 채널을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 센서 허브 장치(200)는 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)와 연결되면, 상기 프로세서(204)는 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(204)는 상기 메모리(203)에 저장된 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다.
상기 시간이 판단(또는 계산)되면, 상기 프로세서(204)는 상기 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 중첩 여부를 판단할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 센서 허브 장치(200)와 상기 AP(230) 간의 상기 제1 채널 및 상기 센서 허브 장치(200)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(270) 간의 상기 제2 채널은 상기 지정된 주파수 대역 내에서 일부 중첩될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서 허브 장치(200)와 상기 AP(230) 간의 통신 프로토콜이 약 2.4GHz의 주파수 대역에서 약 20~160MHz의 주파수 대역폭을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜이고, 상기 센서 허브 장치(200)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(270) 간의 통신 프로토콜이 약 2400.0~2483.5MHz의 주파수 대역에서 약 2MHz의 주파수 대역폭을 이용하는 zigbee 통신 프로토콜일 때, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널은 일부 중첩될 수 있다. 또한, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩되지 않는 경우라 하더라도, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 인접한 경우, 전파 간섭이 발생할 수 있기 때문에, 상기 프로세서(204)는 중첩 여부를 판단할 때, 전파 간섭이 발생할 수 있는 인접 여부도 함께 고려할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(204)가 중첩 또는 전파 간섭이 발생하는 것을 판단한다는 것은, 센서 장치(270)가 동작하는 채널과 대역이 겹치는 Wi-Fi 채널에서 신호를 송신하는 전자 장치(예: AP, 스테이션(station), 노드(node) 또는 디바이스(device))가 있는지 판단(또는 확인)하여 센서 장치(270)가 동작하는 채널에 간섭을 만들어 동작에 영향을 줄 수 있는 경우를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(204)는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치(270) 외의 다른 외부 장치(예: 상기 AP(230) 및 상기 적어도 하나의 스테이션(250))가 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(204)는 상기 제2 채널과 중첩되는(또는 인접하는) 상기 제1 채널이 클리어(clear)한 상태가 되도록, 상기 제1 통신 모듈(201)을 통해 상기 제1 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 센서 허브 장치(200)가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 센서 허브 장치(200)는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제1 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제1 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다. 상기 제2 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제1 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서(204)는 상기 제2 통신 모듈(202)을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치(270)와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신 모듈(201)은 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제2 통신 모듈(202)은 zigbee 또는 zwave 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 간 데이터를 송수신하는 다른 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 3b는 도 3a의 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 3a 및 도 3b에서는 센서 허브 장치가 AP와 유선 통신을 통해 연결된 시스템 구조에 대해서 설명하도록 한다. 도 3a 및 도 3b에서는 도 2a 및 도 2b에서 설명한 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 사용자 단말(310)(예: 사용자 단말(210)) 및 복수 개의 장치들은 인터넷 클라우드를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 장치들은 특정 공간 내에 배치된 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 예컨대, 스마트 홈 시스템에 포함된 IoT 장치들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 장치들은 AP(330)(예: AP(230)), 센서 허브 장치(300)(예: 센서 허브 장치(200)), 적어도 하나의 스테이션(350)(예: 제1 스테이션(351) 또는 제2 스테이션(353))(예: 적어도 하나의 스테이션(250)), 및 적어도 하나의 센서 장치(370)(예: 제1 센서 장치(371) 또는 제2 센서 장치(373))(예: 적어도 하나의 센서(270))를 포함할 수 있다.
상기 AP(330)는 유무선 통신을 통해 인터넷 클라우드에 연결될 수 있고, 무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 스테이션(350)과 연결되고, 유선 통신을 통해 상기 센서 허브 장치(300)와 연결될 수 있다. 상기 AP(330)는 예를 들어, 유선 통신(예: 이더넷)을 통해 인터넷 클라우드 및 상기 센서 허브 장치(300)와 연결되고, 무선 통신(예: Wi-Fi)을 통해 상기 적어도 하나의 스테이션(350)과 연결될 수 있다.
상기 센서 허브 장치(300)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 통신 모듈(301), 제2 통신 모듈(302), 제3 통신 모듈(303), 메모리(304) 및 프로세서(305)를 포함할 수 있다. 상기 제1 통신 모듈(301)은 상기 센서 허브 장치(300)와 상기 AP(330)를 연결하기 위한 유선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제2 통신 모듈(302)은 지정된 주파수 대역을 통해 상기 센서 허브 장치(300)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)를 연결하기 위한 무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제3 통신 모듈(303)은 상기 지정된 주파수 대역을 통해 신호(또는 데이터)를 송수신할 수 있는 무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제3 통신 모듈(303)은 상기 적어도 하나의 스테이션(350)과 상기 AP(330) 간의 통신 프로토콜과 동일한 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 상기 제2 통신 모듈(302) 및 상기 제3 통신 모듈(303)이 사용하는 상기 지정된 주파수 대역은 ISM 대역을 포함할 수 있다. 상기 제2 통신 모듈(302) 및 상기 제3 통신 모듈(303) 각각은 예를 들어, Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB, BLE mesh, 또는 DECT 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제1 통신 모듈(301)은 상기 지정된 주파수 대역을 통해 상기 센서 허브 장치(300)와 상기 AP(330)를 연결하기 위한 무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 이때, 상기 제1 통신 모듈(301)이 지원하는 무선 통신 프로토콜과 상기 제3 통신 모듈(303)이 지원하는 무선 통신 프로토콜은 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 통신 모듈(301)이 지원하는 무선 통신 프로토콜은 약 5GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜이고, 상기 제3 통신 모듈(303)이 지원하는 무선 통신 프로토콜은 약 2.4GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜일 수 있다.
상기 메모리(304)는 상기 센서 허브 장치(300)의 적어도 하나의 구성요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리(304)는 상기 제2 통신 모듈(302)을 통해 연결된 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)의 컨텍스트 정보를 저장할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(또는 제어 데이터)의 크기 정보, 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보, 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지(또는 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)가 데이터를 송수신하는 시간을 예측하는 데 사용될 수 있다. 또한, 상기 컨텍스트 정보는 사용자 입력 또는 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)에 저장된 설정 정보 중 적어도 하나에 기반하여 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보에 포함된 명령 메시지의 크기 정보는 새롭게 수신된 명령 메시지의 크기 정보에 기반하여 업데이트될 수 있다.
상기 프로세서(305)는 상기 센서 허브 장치(300)의 적어도 하나의 다른 구성요소를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다.
상기 센서 허브 장치(300)는 상기 제1 통신 모듈(301)을 통해 상기 AP(330)와 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 센서 허브 장치(300)는 이더넷 통신 프로토콜을 통해 상기 AP(330)와 유선으로 연결할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 센서 허브 장치(300)는 Wi-Fi 통신 프로토콜을 통해 상기 AP(330)와 무선으로 연결할 수 있다. 이때, 상기 센서 허브 장치(300)와 상기 AP(330)가 연결되기 위해 사용하는 주파수 대역은 상기 AP(330)와 상기 적어도 하나의 스테이션(350)이 연결되기 위해 사용하는 주파수 대역과 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 센서 허브 장치(300)와 상기 AP(330) 간의 무선 통신 프로토콜은 약 5GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜이고, 상기 AP(330)와 상기 적어도 하나의 스테이션(350) 간의 무선 통신 프로토콜은 약 2.4GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜일 수 있다.
상기 AP(330)와 연결되면, 상기 프로세서(305)는 상기 AP(330)가 상기 적어도 하나의 스테이션(350)과의 연결을 위해 상기 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제1 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다.
상기 센서 허브 장치(300)는 상기 제2 통신 모듈(302)을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)와 연결할 수 있다. 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)와 연결되면, 상기 프로세서(305)는 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(305)는 상기 메모리(304)에 저장된 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다.
상기 시간이 판단(또는 계산)되면, 상기 프로세서(305)는 상기 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 중첩 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(305)는 상기 AP(330)와 상기 적어도 하나의 스테이션(350) 간의 상기 제1 채널 및 상기 센서 허브 장치(300)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(370) 간의 상기 제2 채널이 상기 지정된 주파수 대역 내에서 일부 중첩되는지 또는 전파 간섭이 발생할 수 있는 정도로 인접하는지를 판단할 수 있다.
상기 프로세서(305)는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치(370) 외의 다른 외부 장치(예: 상기 AP(330) 및 상기 적어도 하나의 스테이션(350))가 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(305)는 상기 제2 채널과 중첩되는(또는 인접하는) 상기 제1 채널이 클리어한 상태가 되도록, 상기 제3 통신 모듈(303)의 통신 채널을 상기 제1 채널로 설정하고, 상기 제3 통신 모듈(303)을 통해 상기 제1 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 센서 허브 장치(300)가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 센서 허브 장치(300)는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제1 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제1 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다.
상기 제2 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제1 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서(305)는 상기 제2 통신 모듈(302)을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치(370)와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신 모듈(301)은 이더넷 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제2 통신 모듈(302)은 zigbee 또는 zwave 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제3 통신 모듈(303)은 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신 모듈(301)은 약 5GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제2 통신 모듈(302)은 zigbee 또는 zwave 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제3 통신 모듈(303)은 Wi-Fi 약 2.4GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 간 데이터를 송수신하는 또 다른 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4b는 도 4a의 전자 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4a 및 도 4b에서는 센서 허브 장치가 AP 역할도 하는 시스템 구조에 대해서 설명하도록 한다. 도 4a 및 도 4b에서는 도 2a 내지 도 3b에서 설명한 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 사용자 단말(410)(예: 사용자 단말(210) 또는 사용자 단말(310)) 및 복수 개의 장치들은 인터넷 클라우드를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 장치들은 특정 공간 내에 배치된 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들 및 상기 특정 공간과 다른 공간 내에 배치된 상기 지정된 주파수 대역을 사용하는 장치들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 장치들은 제1 AP(430)(예: AP(230) 또는 AP(330)), 상기 제1 AP(430)에 연결된 적어도 하나의 스테이션(431)(예: 적어도 하나의 스테이션(250) 또는 적어도 하나의 스테이션(350)), 허브 또는 게이트웨이 역할 및 제2 AP 역할을 하는 장치(이하, 센서 허브 AP 장치라 한다)(400), 상기 센서 허브 AP 장치(400)에 연결된 적어도 하나의 스테이션(450)(예: 제1 스테이션(451) 또는 제2 스테이션(453)) 및 적어도 하나의 센서 장치(470)(예: 제1 센서 장치(471) 또는 제2 센서 장치(473))(예: 적어도 하나의 센서 장치(270) 또는 적어도 하나의 센서 장치(370))를 포함할 수 있다.
상기 제1 AP(430)는 유무선 통신을 통해 인터넷 클라우드에 연결될 수 있고, 무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 스테이션(431) 및 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 연결될 수 있다. 상기 제1 AP(430)는 예를 들어, 유선 통신(예: 이더넷)을 통해 인터넷 클라우드에 연결되고, 무선 통신(예: Wi-Fi)을 통해 상기 적어도 하나의 스테이션(431) 및 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 연결될 수 있다.
상기 센서 허브 AP 장치(400)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 통신 모듈(401), 제2 통신 모듈(402), 제3 통신 모듈(403), 메모리(404) 및 프로세서(405)를 포함할 수 있다. 상기 제1 통신 모듈(401)은 상기 센서 허브 AP 장치(400)를 인터넷 클라우드에 연결시키기 위한 유무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제2 통신 모듈(402)은 지정된 주파수 대역을 통한 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 상기 제1 AP(430) 간의 연결 및 상기 지정된 주파수 대역을 통한 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 상기 적어도 하나의 스테이션(450) 간의 연결을 위한 무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제3 통신 모듈(403)은 상기 지정된 주파수 대역을 통해 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)를 연결하기 위한 무선 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 제2 통신 모듈(402) 및 상기 제3 통신 모듈(403)이 사용하는 상기 지정된 주파수 대역은 ISM 대역을 포함할 수 있다. 상기 제2 통신 모듈(402) 및 상기 제3 통신 모듈(403) 각각은 예를 들어, Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB, BLE mesh, 또는 DECT 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
상기 메모리(404)는 상기 센서 허브 AP 장치(400)의 적어도 하나의 구성요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리(404)는 상기 제3 통신 모듈(403)을 통해 연결된 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)의 컨텍스트 정보를 저장할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(또는 제어 데이터)의 크기 정보, 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보, 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지(또는 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)가 데이터를 송수신하는 시간을 예측하는 데 사용될 수 있다. 또한, 상기 컨텍스트 정보는 사용자 입력 또는 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)에 저장된 설정 정보 중 적어도 하나에 기반하여 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 컨텍스트 정보에 포함된 명령 메시지의 크기 정보는 새롭게 수신된 명령 메시지의 크기 정보에 기반하여 업데이트될 수 있다.
상기 프로세서(405)는 상기 센서 허브 AP 장치(400)의 적어도 하나의 다른 구성요소를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다.
상기 센서 허브 AP 장치(400)는 상기 제1 통신 모듈(401)을 통해 인터넷 클라우드와 연결할 수 있다. 상기 센서 허브 AP 장치(400)는 상기 제2 통신 모듈(402)을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 상기 제1 AP(430) 및 상기 적어도 하나의 스테이션(450)과 연결할 수 있다. 상기 제1 AP(430)와 연결되면, 상기 프로세서(405)는 상기 제1 AP(430)가 상기 적어도 하나의 스테이션(431)과의 연결을 위해 상기 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제2 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다.
상기 센서 허브 AP 장치(400)는 상기 제3 통신 모듈(403)을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제3 채널로 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)와 연결할 수 있다. 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)와 연결되면, 상기 프로세서(405)는 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)가 상기 제3 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(405)는 상기 메모리(404)에 저장된 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다.
상기 시간이 판단(또는 계산)되면, 상기 프로세서(405)는 상기 시간이 도래하기 전에, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널의 중첩 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(405)는 상기 제1 AP(430)와 상기 적어도 하나의 스테이션(431) 간의 상기 제2 채널 및 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(470) 간의 상기 제3 채널이 상기 지정된 주파수 대역 내에서 일부 중첩되는지 또는 전파 간섭이 발생할 수 있는 정도로 인접되었는지를 판단할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 프로세서(405)는 상기 제1 채널과 상기 제3 채널의 중첩 여부를 더 판단할 수도 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(405)는 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 상기 적어도 하나의 스테이션(450) 간의 상기 제1 채널 및 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 상기 적어도 하나의 센서 장치(470) 간의 상기 제3 채널이 상기 지정된 주파수 대역 내에서 일부 중첩되는지 또는 전파 간섭이 발생할 수 있는 정도로 인접되었는지를 판단할 수 있다.
상기 프로세서(405)는 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치(470) 외의 다른 외부 장치(예: 상기 제1 AP(430) 및 상기 제1 AP(430)와 연결된 상기 적어도 하나의 스테이션(431))가 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(405)는 상기 제2 통신 모듈(402)의 통신 채널을 상기 제2 채널로 변경하고, 상기 제2 통신 모듈(402)을 통해 상기 제2 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 센서 허브 AP 장치(400)가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 센서 허브 AP 장치(400)는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제2 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제2 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다. 이후, 상기 프로세서(405)는 상기 제2 채널로 변경된 상기 제2 통신 모듈(402)의 통신 채널을 변경 전 채널인 상기 제1 채널로 변경(또는 복구)할 수 있다.
상기 제3 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제2 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서(405)는 상기 제3 통신 모듈(403)을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(405)는 상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치(470) 외의 다른 외부 장치(예: 상기 제1 AP(430), 상기 센서 허브 AP 장치(400) 및 상기 센서 허브 AP 장치(400)와 연결된 상기 적어도 하나의 스테이션(450))가 상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(405)는 상기 제2 통신 모듈(402)을 통해 상기 제1 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 센서 허브 AP 장치(400)가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 센서 허브 AP 장치(400)는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제1 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제1 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다. 또한, 상기 제3 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제1 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서(405)는 상기 제3 통신 모듈(403)을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치(470)와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신 모듈(401)은 이더넷 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제2 통신 모듈(302)은 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제3 통신 모듈(303)은 zigbee 또는 zwave 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(405)는 상기 RTS 신호 송신과 함께 비콘 메시지에 포함된 TIM(traffic indication map) 필드(field)를 일시적으로 리셋(reset)하여 전송함으로써, 전송 패킷이 없음을 상기 다른 외부 장치에 알려 상기 다른 외부 장치가 슬립(sleep) 상태(또는 비활성화 상태)에서 깨어나지 않도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 센서 허브 장치(200))는, 제1 통신 모듈(예: 제1 통신 모듈(201)), 제2 통신 모듈(예: 제2 통신 모듈(202)), 상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(204)), 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 메모리(203))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 제1 외부 전자 장치(예: AP(230))와 연결하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 제2 외부 전자 장치(예: 적어도 하나의 센서 장치(270))와 연결하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호는 RTS(request to send) 신호를 포함하고, 상기 RTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 RTS 신호에 기반한 CTS(clear to send) 신호를 송신하도록 설정되고, 상기 CTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 메모리는 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보를 저장하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보는 상기 제2 외부 전자 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치로 전송되는 명령 메시지의 크기 정보, 상기 명령 메시지에 대응하는 응답 메시지의 크기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보, 또는 상기 상태 보고에 대한 메시지의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 주파수 대역은 ISM(industrial scientific medical band) 대역을 포함하고, 상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈 각각은, Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB(ultra wide band), BLE(Bluetooth low energy) mesh, 또는 DECT(digital enhanced cordless telecommunications) 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 센서 허브 장치(300))는, 제1 통신 모듈(예: 제1 통신 모듈(301)), 제2 통신 모듈(예: 제2 통신 모듈(302)), 제3 통신 모듈(예: 제3 통신 모듈(303)), 상기 제1 통신 모듈, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(305)), 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 메모리(304))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 제1 외부 전자 장치(예: AP(330))와 연결하고, 상기 제1 외부 전자 장치가 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제1 채널에 대한 정보를 획득하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 제2 외부 전자 장치(예: 적어도 하나의 센서 장치(370))와 연결하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치와 무선 통신으로 연결하고, 상기 제1 외부 전자 장치와 연결하기 위해 사용하는 주파수 대역은 상기 제1 외부 전자 장치가 다른 외부 전자 장치(예: 적어도 하나의 스테이션(350))와 연결하기 위해 사용하는 주파수 대역과 상이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호는 RTS(request to send) 신호를 포함하고, 상기 RTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 RTS 신호에 기반한 CTS(clear to send) 신호를 송신하도록 설정되고, 상기 CTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 메모리는 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보를 저장하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보는 상기 제2 외부 전자 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치로 전송되는 명령 메시지의 크기 정보, 상기 명령 메시지에 대응하는 응답 메시지의 크기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보, 또는 상기 상태 보고에 대한 메시지의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 주파수 대역은 ISM(industrial scientific medical band) 대역을 포함하고, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈 각각은, Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB(ultra wide band), BLE(Bluetooth low energy) mesh, 또는 DECT(digital enhanced cordless telecommunications) 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 센서 허브 AP 장치(400))는, 제1 통신 모듈(예: 제1 통신 모듈(301)), 제2 통신 모듈(예: 제2 통신 모듈(302)), 제3 통신 모듈(예: 제3 통신 모듈(303)), 상기 제1 통신 모듈, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(405)), 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 메모리(404))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 모듈을 통해 외부 서버(예: 인터넷 클라우드)와 연결하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 제1 외부 전자 장치(예: AP(430)))와 연결하고, 상기 제1 외부 전자 장치가 상기 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제2 채널에 대한 정보를 획득하고, 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제3 채널로 제2 외부 전자 장치(예: 적어도 하나의 센서 장치(470))와 연결하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제3 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제2 채널로 상기 제2 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제2 채널로 변경하고, 상기 제2 채널로 RTS(request to send) 신호를 송신하도록 설정되고, 상기 RTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 RTS 신호에 기반한 CTS(clear to send) 신호를 송신하도록 설정되고, 상기 CTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제1 채널로 복구하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 RTS 신호의 송신과 함께 비콘(beacon) 메시지에 포함된 TIM(traffic indication map) 필드(field)를 리셋(reset)하여 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호는 RTS 신호 또는 CTS 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 메모리는 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보를 저장하고, 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보는 상기 제2 외부 전자 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치로 전송되는 명령 메시지의 크기 정보, 상기 명령 메시지에 대응하는 응답 메시지의 크기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보, 또는 상기 상태 보고에 대한 메시지의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 주파수 대역은 ISM(industrial scientific medical band) 대역을 포함하고, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈 각각은, Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB(ultra wide band), BLE(Bluetooth low energy) mesh, 또는 DECT(digital enhanced cordless telecommunications) 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일정 주기로 활성화되는 장치의 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 인터넷에 접속할 수 있는 통신 인터페이스를 가지지 못한 제1 장치(예: 센서 장치(270, 370, 또는 470))의 경우, 인터넷 클라우드를 통해 사용자 단말과 데이터를 송수신하기 위해 허브 또는 게이트웨이 역할을 하는 제2 장치(예: 센서 허브 장치(200 또는 300) 또는 센서 허브 AP 장치(400))가 필요할 수 있다. 상기 제1 장치는 지정된 주파수 대역을 통해 상기 제2 장치에 연결될 수 있는데, 상기 제2 장치는 상기 지정된 주파수 대역을 사용하는 다른 외부 장치의 데이터 송수신에 의해 상기 제1 장치의 데이터 송수신이 지연 및 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 장치는 상기 제1 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 제1 장치의 데이터 송수신 시간을 판단하고, 판단된 시간이 도래하기 전에 상기 제1 장치의 통신 채널을 다른 외부 장치가 사용하는 것을 제한할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 장치는 상기 제1 장치와의 통신 채널(예: 제1 채널)과 상기 다른 외부 장치와의 통신 채널(예: 제2 채널)이 중첩되는지 또는 전파 간섭이 발생할 수 있는 정도로 인접하는지를 판단하고, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 제1 장치의 데이터 송수신 시간이 도래하기 전에 상기 제2 채널로 RTS 신호를 전송하여 상기 제2 채널이 상기 다른 외부 장치에 의해 사용되는 것을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제2 채널은 클리어한 상태가 되어, 상기 제1 장치는 상기 제1 채널을 통해 지연 및 충돌없이 데이터를 송수신할 수 있다.
상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 제1 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(또는 제어 데이터)의 크기 정보, 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보, 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지(또는 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 상기 제1 장치가 데이터를 송수신하는 시간을 예측하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 장치는 상기 제2 장치가 동작하기 위한 시간 정보(예: 활성화/비활성화 또는 상태 보고에 대한 주기), 상기 제2 장치가 상기 제1 장치에게 보내는 메시지(예: 명령 메시지)의 크기 및 상기 제1 장치가 제2 장치에게 보내는 메시지(예: 응답 메시지 또는 상태 보고 메시지)의 크기에 기반하여 상기 RTS 신호를 전송하는 시간과 상기 RTS를 통한 시간 확보를 위한 시간을 결정할 수 있다. 다 예를 들어, 상기 제2 장치는 상기 제1 채널과 중첩되거나 전파 간섭이 발생할 수 있는 상기 제2 채널을 사용하는 외부 전자 장치들의 수에 기반하여 상기 RTS 신호를 전송하는 시간과 상기 RTS를 통한 시간 확보를 위한 시간을 결정할 수 있다.
도 5에서는, 상기 컨텍스트 정보에 포함된 상기 제1 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기를 나타낸다. 상기 제1 장치는 슬립 상태(sleep state)(510)(또는 비활성화된 상태)에서 일정 주기로 웨이크업 상태(wake-up state)(520)(또는 활성화 상태)가 되고 웨이크업 메시지를 주변에 브로드캐스팅(broadcasting)할 수 있다. 상기 웨이크업 메시지를 수신한 상기 제2 장치는 상기 제1 장치로 보낼 데이터를 전송할 수 있다. 일 예에서, 상기 제1 장치가 상기 웨이크업 메시지를 전송해야 할 때, 다른 외부 장치의 데이터 송수신으로 인해 통신 채널이 확보되지 못할 수 있다. 예를 들어, 제1 장치가 전송한 웨이크업 메시지가 다른 외부 장치가 전송한 데이터와 간섭될 수 있다. 상기 제1 장치가 전송한 데이터가 상기 제2 장치로 전송되지 못하는 경우, 상기 제1 장치는 정책에 따라 전송을 포기하거나 재전송 시도를 할 수 있다. 이 경우, 원하는 시간에 데이터가 송수신되지 못하게 되고, 재전송 시도를 여러 번 반복하게 되면 상기 제1 장치의 배터리 소모가 증가하여 수명이 단축될 수도 있다.
이러한 현상이 발생되지 않도록, 상기 제2 장치는 인터넷 클라우드로부터 수신한 명령(또는 제어 신호) 메시지를 상기 제1 장치로 전달하는 과정에서, 상기 제1 장치가 웨이크업 상태(520)(또는 활성화 상태)가 되는 시간, 상기 수신된 명령의 메시지 크기 및 상기 수신된 명령에 따른 응답 메시지의 크기에 기반하여, 상기 통신 채널의 확보 시간을 계산하고, 상기 제1 장치가 상기 웨이크업 메시지를 송신하기 전에 상기 제2 채널(예: 상기 다른 외부 장치와의 통신 채널)로 RTS 신호(및 CTS 신호)에 상기 계산된 확보 시간을 설정하여 송신할 수 있다. 이후, 상기 제1 장치는 예정대로 웨이크업 상태(520)(또는 활성화 상태)가 되어 상기 웨이크업 메시지를 전송하고, 상기 웨이크업 메시지를 수신한 상기 제2 장치는 상기 명령 메시지를 상기 제1 장치로 전송할 수 있다. 또한, 상기 명령 메시지를 수신한 상기 제1 장치는 상기 명령에 대응하는 상기 응답 메시지를 생성하여 상기 제2 장치로 전송할 수 있다. 이 과정에서, 상기 제2 장치와 상기 다른 외부 장치 간의 통신 채널(예: 상기 제1 장치가 사용하는 통신 채널과 적어도 일부가 중첩되거나 간섭을 발생시키는 통신 채널)은 클리어한 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 장치는 인터넷 클라우드(또는 사용자 단말)에 주기적으로 상태 보고를 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 장치는 일정 주기마다 상기 제1 장치가 획득한 정보를 인터넷 클라우드로 전송할 수 있다. 상기 제1 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보 및 상태 보고 메시지의 크기 정보는 상기 제1 장치의 컨텍스트 정보에 저장되어 관리될 수 있다. 상기 제2 장치는 상기 제1 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보 및 상기 상태 보고 메시지의 크기 정보에 기반하여, 상기 제1 장치가 상태 보고를 하기 위한 통신 채널의 확보 시간을 계산하고, 상기 제1 장치가 상기 상태 보고 메시지를 송신하기 전에 상기 제2 채널(예: 상기 다른 외부 장치와의 통신 채널)로 RTS 신호(및 CTS 신호)에 상기 계산된 확보 시간을 설정하여 송신할 수 있다. 이후, 상기 제1 장치는 예정대로 웨이크업 상태(520)(또는 활성화 상태)가 되어 상기 상태 보고 메시지를 전송하고, 상기 상태 보고 메시지를 수신한 상기 제2 장치는 상기 상태 보고 메시지에 대한 응답 메시지(예: ACK 신호)를 상기 제1 장치로 전송하고, 수신된 상태 보고 메시지를 상기 인터넷 클라우드로 전송할 수 있다. 이 과정에서, 상기 제2 장치와 상기 다른 외부 장치 간의 통신 채널(예: 상기 제1 장치가 사용하는 통신 채널과 적어도 일부가 중첩되거나 간섭을 발생시키는 통신 채널)은 클리어한 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 장치는 인터넷 클라우드(또는 사용자 단말)와 연속적으로 복수 개의 데이터들을 송수신을 할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 장치를 스마트 홈 시스템에 등록하는 과정에서, 연속적인 복수 개의 패킷 교환이 발생할 수 있다. 상기 패킷의 개수는 상기 제1 장치가 지원하는 무선 통신 프로토콜(예: zigbee 또는 zwave)에 따라 다르고, 상기 제1 장치의 종류에 따라 다를 수 있다. 연속적인 패킷 교환이 예측되는 경우, 상기 제2 장치는 상기 제2 채널로 복수 개의 RTS 신호(및 CTS 신호)를 송신할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 장치는 하나의 RTS 신호(또는 CTS 신호)로 상기 제2 채널이 클리어한 상태에서 상기 복수 개의 패킷 교환이 완료되지 못하는 경우, 연속적으로 다른 RTS 신호(또는 CTS 신호)를 송신하여 상기 제2 채널에 대한 클리어 상태를 추가적으로 확보할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하나의 RTS 신호(및 CTS 신호)로 통신 채널이 클리어한 상태를 유지할 수 있도록 확보 가능한 시간은 약 32.767ms일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(예: 도 2a 및 도 2b의 센서 허브 장치(200))의 프로세서(예: 프로세서(204))는 동작 610에서, AP(예: AP(230))와 무선 통신으로 연결할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 제1 통신 모듈(예: 제1 통신 모듈(201))을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 상기 AP와 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 지정된 주파수 대역은 ISM 대역(예: 900MHz, 2.4GHz 또는 5.7GHz)을 포함할 수 있다.
동작 620에서, 상기 프로세서는 적어도 하나의 센서 장치(270)(예: 제1 센서 장치(271) 또는 제2 센서 장치(273))와 무선 통신으로 연결할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 제2 통신 모듈(예: 제2 통신 모듈(202))을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 상기 적어도 하나의 센서 장치와 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈 각각은 Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB, BLE mesh, 또는 DECT 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 통신 모듈은 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제2 통신 모듈은 zigbee 또는 zwave 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
동작 630에서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신에 대한 시간을 판단할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서는 메모리(예: 메모리(203))에 저장된 상기 적어도 하나의 센서 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 적어도 하나의 센서 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(또는 제어 데이터)의 크기 정보, 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보, 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지(또는 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 640에서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 전파 간섭이 발생할 수 있는 정도로 인접한) 채널에 대한 사용을 제한할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 시간이 판단(또는 계산)되면, 상기 판단(또는 계산)된 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 중첩 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 전자 장치가 상기 적어도 하나의 센서 장치와 연결된 후 상기 AP와 연결되는 경우, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널은 일부 중첩되거나 전파 간섭이 발생할 수 있을 정도로 인접할 수 있다. 다른 예로, 상기 전자 장치가 상기 AP와 연결된 후 상기 적어도 하나의 센서 장치와 연결되는 경우에도 상기 적어도 하나의 센서 장치와의 통신 채널(상기 제2 채널)이 고정되어 있는 경우에는, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 전파 간섭이 발생할 수 있을 정도로 인접할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치 외의 다른 외부 장치(예: 상기 AP 및 상기 적어도 하나의 스테이션)가 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 채널과 중첩되는(또는 인접하는) 상기 제1 채널이 클리어한 상태가 되도록, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 전자 장치가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 전자 장치는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제1 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제1 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다.
상기 제2 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제1 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서는 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 제1 통신 모듈을 통해 주변에서 사용중인 통신 채널을 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 적어도 하나의 센서 장치와의 데이터 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하지 않다고 판단한 경우, 상기 제2 채널에 영향을 줄 수 있는(예를 들어, 상기 제2 채널과 일부 중첩되거나 인접한) 제3 채널이 존재하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는 상기 제1 통신 모듈을 통해 주기적으로 또는 일정 시간 동안 상기 제2 채널에 영향을 줄 수 있는 제3 채널의 신호를 모니터링 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 제2 채널에 영향을 주는 제3 채널이 있다고 판단한 경우, 동작 640에서 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제3 채널에 대한 사용 제한을 요청하는 RTS 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신에 대한 시간을 판단하고, 상기 제1 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제3 채널로 변경하여 RTS 신호를 전송한 뒤 상기 제1 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제1 채널로 변경하도록 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 다른 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(예: 도 3a 및 도 3b의 센서 허브 장치(300))의 프로세서(예: 프로세서(305))는 동작 710에서, AP(예: AP(330))와 연결할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 제1 통신 모듈(예: 제1 통신 모듈(301))을 통해 상기 AP와 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 AP와 유선 통신으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 통신 모듈은 이더넷 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 AP와 무선 통신으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 통신 모듈은 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
동작 720에서, 상기 프로세서는 상기 AP의 통신 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 상기 AP가 적어도 하나의 스테이션(350)(예: 제1 스테이션(351) 또는 제2 스테이션(353))과의 연결을 위해 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제1 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 지정된 주파수 대역은 ISM 대역(예: 900MHz, 2.4GHz 또는 5.7GHz)을 포함할 수 있다.
상기 전자 장치가 상기 AP와 무선 통신으로 연결될 때, 상기 전자 장치와 상기 AP가 연결되기 위해 사용하는 주파수 대역은 상기 AP와 상기 적어도 하나의 스테이션이 연결되기 위해 사용하는 주파수 대역과 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치와 상기 AP 간의 무선 통신 프로토콜은 약 5GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜이고, 상기 AP와 상기 적어도 하나의 스테이션 간의 무선 통신 프로토콜은 약 2.4GHz의 주파수 대역을 이용하는 Wi-Fi 통신 프로토콜일 수 있다.
동작 730에서, 상기 프로세서는 적어도 하나의 센서 장치(370)(예: 제1 센서 장치(371) 또는 제2 센서 장치(373))와 무선 통신으로 연결할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 제2 통신 모듈(예: 제2 통신 모듈(302))를 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 상기 적어도 하나의 센서 장치와 연결할 수 있다.
동작 740에서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신에 대한 시간을 판단할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서는 메모리(예: 메모리(304))에 저장된 상기 적어도 하나의 센서 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 적어도 하나의 센서 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(또는 제어 데이터)의 크기 정보, 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보, 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지(또는 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 750에서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 전파 간섭이 발생할 수 있는 정도로 인접한) 채널에 대한 사용을 제한할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 시간이 판단(또는 계산)되면, 상기 판단(또는 계산)된 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 중첩 여부를 판단할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치 외의 다른 외부 장치(예: 상기 AP 및 상기 적어도 하나의 스테이션)가 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 채널과 중첩되는(또는 인접하는) 상기 제1 채널이 클리어한 상태가 되도록, 제3 통신 모듈(예: 제3 통신 모듈(303))의 통신 채널을 상기 제1 채널로 설정하고, 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 전자 장치가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 전자 장치는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제1 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제1 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다.
상기 제2 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제1 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서는 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈 각각은 Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB, BLE mesh, 또는 DECT 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 통신 모듈은 zigbee 또는 zwave 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제3 통신 모듈은 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 제3 통신 모듈을 통해 주변에서 사용중인 통신 채널을 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 적어도 하나의 센서 장치와의 데이터 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다. 일 실시예 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하지 않다고 판단한 경우, 상기 제3 통신 모듈을 통하여 상기 제2 채널에 영향을 줄 수 있는(예를 들어, 상기 제2 채널과 일부 중첩되거나 인접한) 제3 채널이 존재하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는 상기 제3 통신 모듈을 통해 주기적으로 또는 일정 시간 동안 상기 제2 채널에 영향을 줄 수 있는 제3 채널의 신호를 모니터링 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 모니터링 결과에 기반하여 상기 제2 채널에 영향을 주는 제3 채널이 있다고 판단한 경우, 동작 750에서 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 제3 채널에 대한 사용 제한을 요청하는 RTS 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신에 대한 시간을 판단하고, 상기 제3 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제3 채널로 변경하여 RTS 신호를 전송하여, 상기 제3 채널을 클리어한 상태로 만들 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 또 다른 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(예: 도 4a 및 도 4b의 센서 허브 AP 장치(400))는 허브 또는 게이트웨이 역할 및 AP 역할을 하는 장치일 수 있다. 이를 위해 전자 장치의 프로세서(예: 프로세서(405))는 동작 810에서, 제1 통신 모듈(예: 제1 통신 모듈(401))을 통해 인터넷 클라우드(또는 외부 서버)와 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신 모듈은 이더넷 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
동작 820에서, 상기 프로세서는 적어도 하나의 스테이션(예: 제1 스테이션(451) 또는 제2 스테이션(453)) 및 다른 AP(예: AP(430))와 무선 통신으로 연결할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 제2 통신 모듈(예: 제2 통신 모듈(402))을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 상기 적어도 하나의 스테이션 및 상기 다른 AP와 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 지정된 주파수 대역은 ISM 대역(예: 900MHz, 2.4GHz 또는 5.7GHz)을 포함할 수 있다.
동작 830에서, 상기 프로세서는 상기 다른 AP의 통신 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 상기 다른 AP가 적어도 하나의 다른 스테이션(예: 스테이션(431))과의 연결을 위해 상기 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제2 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 다른 AP의 채널 변경 정보를 획득할 수 있고, 상기 채널 변경 정보에 기반하여 상기 제2 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 제2 통신 모듈을 통한 채널 스캔을 통해, 상기 다른 AP가 사용하고 있는 상기 제2 채널에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 840에서, 상기 프로세서는 적어도 하나의 센서 장치(470)(예: 제1 센서 장치(471) 또는 제2 센서 장치(473))와 무선 통신으로 연결할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 제3 통신 모듈(예: 제3 통신 모듈(403))을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제3 채널로 상기 적어도 하나의 센서 장치와 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈 각각은 Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB, BLE mesh, 또는 DECT 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 통신 모듈은 Wi-Fi 통신 프로토콜을 지원하고, 상기 제3 통신 모듈은 zigbee 또는 zwave 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
동작 850에서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신에 대한 시간을 판단할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서 장치가 상기 제3 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서는 메모리(예: 메모리(404))에 저장된 상기 적어도 하나의 센서 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 적어도 하나의 센서 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(또는 제어 데이터)의 크기 정보, 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보, 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지(또는 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 860에서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 전파 간섭이 발생할 수 있는 정도로 인접한) 채널에 대한 사용을 제한할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 시간이 판단(또는 계산)되면, 상기 판단(또는 계산)된 시간이 도래하기 전에, 상기 제2 채널과 상기 제3 채널의 중첩 여부를 판단할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 제1 채널이 무선 통신으로 연결된 경우, 상기 제1 채널과 상기 제3 채널의 중첩 여부를 더 판단할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치 외의 다른 외부 장치(예: 상기 다른 AP 및 상기 다른 AP와 연결된 상기 적어도 하나의 다른 스테이션)가 상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제2 채널로 변경하고, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제2 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 전자 장치가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 전자 장치는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제2 채널로 송신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 RTS 신호를 전송하지 않고 CTS 신호를 생성하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치는 CTS 신호의 목적지를 상기 전자 장치로 설정한 CTS 신호를 생성하여 상기 제2 채널을 통해 전송할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제2 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다. 이후, 상기 프로세서는 상기 제2 채널로 변경된 상기 제2 통신 모듈의 통신 채널을 변경 전 채널인 상기 제1 채널로 변경(또는 복구)할 수 있다.
상기 제3 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제2 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서는 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 중첩된다고(또는 인접한다고) 판단되면, 상기 적어도 하나의 센서 장치 외의 다른 외부 장치(예: 상기 다른 AP, 상기 전자 장치 및 상기 전자 장치와 연결된 상기 적어도 하나의 스테이션)가 상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 중첩되는(또는 인접하는) 채널(중첩 채널)을 사용하는 것을 제한할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 전자 장치가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 전자 장치는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 제1 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 중첩 채널을 포함하여 상기 제1 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다. 또한, 상기 제3 채널과 일부 중첩된(또는 인접한) 상기 제1 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서는 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 적어도 하나의 센서 장치와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 RTS 신호 송신과 함께 비콘 메시지에 포함된 TIM 필드를 일시적으로 리셋하여 전송함으로써, 전송 패킷이 없음을 상기 다른 외부 장치에 알려 상기 다른 외부 장치가 슬립 상태(또는 비활성화 상태)에서 깨어나지 않도록 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(예: 도 2a 및 도 2b의 센서 허브 장치(200), 도 3a 및 도 3b의 센서 허브 장치(300) 또는 도 4a 및 도 4b의 센서 허브 AP 장치(400))의 프로세서(예: 프로세서(204, 305, 또는 405))는 동작 910에서, 센서 장치(예: 센서 장치(270, 370, 또는 470)에 대한 제어 신호를 수신할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서는 사용자 단말(예: 사용자 단말(210, 310, 또는 410))로부터의 제어 신호를 인터넷 클라우드 및 AP(예: AP(230, 또는 330))를 통해 수신할 수 있다.
동작 920에서, 상기 프로세서는 상기 센서 장치가 비활성화 상태(또는 슬립 상태)인지를 판단할 수 있다. 상기 센서 장치가 활성화 상태(또는 웨이크업 상태)인 경우, 동작 950에서 상기 프로세서는 상기 센서 장치와 통신 연결된 통신 모듈(예: 도 2b의 제2 통신 모듈(202), 도 3b의 제2 통신 모듈(302) 또는 도 4b의 제3 통신 모듈(403))을 통해 상기 센서 장치로 상기 제어 신호를 전송할 수 있다. 상기 센서 장치가 활성화 상태라는 것은, 전자 장치와 센서 장치 사이에 데이터 송수신을 수행 중이거나 수행할 수 있는 상태일 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는 상기 센서 장치로 전송하기 위한 상기 제어 신호를 수신하기 전에, 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널로 RTS 신호를 전송하여 상기 센서 장치의 통신 채널이 클리어한 상태가 되도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 센서 장치와 데이터를 송수신 중에 인터넷 클라우드 및 AP를 통해 상기 센서 장치에 대한 제어 신호를 수신하여 상기 센서 장치로 제어 신호를 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치가 센서 장치와 데이터를 송수신하는 통신 채널과 상기 전자 장치가 인터넷 클라우드 및 AP를 통해 상기 센서 장치에 대한 제어 신호를 수신하는 통신 채널은 중첩되지 않을 수 있다.
상기 센서 장치가 비활성화 상태(또는 슬립 상태)인 경우, 동작 930에서, 상기 프로세서는 상기 센서 장치의 데이터 송수신에 대한 시간을 계산할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서는 메모리(예: 메모리(203, 304, 또는 404))에 저장된 상기 센서 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 센서 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기(또는 wake-up/sleep period) 정보, 수신된 명령 메시지(상기 제어 신호)의 크기 정보, 또는 명령에 따른 응답 메시지(또는 센서 데이터)의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 940에서, 상기 프로세서는 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널을 사용하는 통신 모듈(예: 도 2b의 제1 통신 모듈(201), 도 3b의 제3 통신 모듈(303) 또는 도 4b의 제2 통신 모듈(402))을 통해 RTS 신호를 송신할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 계산된 시간이 도래하기 전에, 지정된 주파수 대역 내에서 다른 외부 장치들이 사용하는 통신 채널 중 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널(중첩 채널)을 판단하여, 상기 통신 모듈을 통해 상기 중첩 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 전자 장치가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 전자 장치는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 중첩 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩된(또는 인접한) 통신 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다.
이후 동작 950에서, 상기 프로세서는 상기 센서 장치와 통신 연결된 통신 모듈을 통해 상기 센서 장치로 상기 제어 신호를 전송할 수 있다. 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩된(또는 인접한) 통신 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서는 상기 센서 장치와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 다른 데이터 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(예: 도 2a 및 도 2b의 센서 허브 장치(200), 도 3a 및 도 3b의 센서 허브 장치(300) 또는 도 4a 및 도 4b의 센서 허브 AP 장치(400))의 프로세서(예: 프로세서(204, 305, 또는 405))는 동작 1010에서, 센서 장치(예: 센서 장치(270, 370, 또는 470)의 웨이크업(또는 활성화) 시간을 계산할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서는 메모리(예: 메모리(203, 304, 또는 404))에 저장된 상기 센서 장치의 컨텍스트 정보에 기반하여 상기 시간을 계산할 수 있다. 상기 컨텍스트 정보는 예를 들어, 상기 센서 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보 또는 상태 보고 메시지의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
동작 1020에서, 상기 프로세서는 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널을 사용하는 통신 모듈(예: 도 2b의 제1 통신 모듈(201), 도 3b의 제3 통신 모듈(303) 또는 도 4b의 제2 통신 모듈(402))을 통해 RTS 신호를 송신할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 계산된 시간이 도래하기 전에, 지정된 주파수 대역 내에서 다른 외부 장치들이 사용하는 통신 채널 중 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널(중첩 채널)을 판단하여, 상기 통신 모듈을 통해 상기 중첩 채널로 RTS 신호를 송신할 수 있다. 이때, 상기 RTS 신호의 목적지는 상기 전자 장치가 될 수 있고, 상기 RTS 신호의 목적지인 상기 전자 장치는 상기 RTS 신호에 기반한 CTS 신호를 상기 중첩 채널로 송신할 수 있다. 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호를 수신한 다른 외부 장치들은 지정된 시간동안 데이터 전송을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩된(또는 인접한) 통신 채널은 클리어한 상태가 될 수 있다.
상기 프로세서는 다양한 방법에 기반하여, 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널이 존재하는지 판단할 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 센서 장치와 통신 연결된 통신 모듈(예: 도 2b의 제2 통신 모듈(202), 도 3b의 제2 통신 모듈(302) 또는 도 4b의 제3 통신 모듈(403))과 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널을 사용하는 통신 모듈(예: 도 2b의 제1 통신 모듈(201), 도 3b의 제3 통신 모듈(303) 또는 도 4b의 제2 통신 모듈(402))에 기반하여 판단할 수 있다. 다른 일 예에 따르면, 상기 프로세서는 통신 모듈(예: 도 2b의 제1 통신 모듈(201), 도 3b의 제3 통신 모듈(303) 또는 도 4b의 제2 통신 모듈(402))을 통하여 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩되는(또는 인접한) 채널을 주기적 또는 지정된 시간 동안 모니터링하여 판단할 수 있다. 또 다른 일 예에 따르면, 상기 프로세서는 통신 모듈(예: 도 2b의 제1 통신 모듈(201), 도 3b의 제3 통신 모듈(303) 또는 도 4b의 제2 통신 모듈(402))을 통하여 주변 장치(예: 도 3a의 AP(330), 도 4a의 AP(430))로부터 상기 주변 장치가 사용중인 통신 채널 정보를 수신하고, 상기 수신한 통신 채널과 상기 센서 장치의 통신 채널이 적어도 일부 중첩되거나 또는 인접하는지(또는 영향을 주는지) 판단할 수 있다. 다양한 실시예에서, 프로세서가 중첩 또는 전파 간섭이 발생하는 것을 판단한다는 것은, 상기 센서 장치가 동작하는 채널과 대역이 겹치는 Wi-Fi 채널에서 신호를 송신하는 외부 전자 장치(예: AP, 스테이션(station), 노드(node) 또는 디바이스(device))가 있는지 판단(또는 확인)하여 상기 센서 장치가 동작하는 채널에 간섭을 만들어 동작에 영향을 줄 수 있는 경우를 판단하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 센서 장치가 동작하는 채널에 간섭을 만들어 동작에 영향을 줄 수 있는 상기 외부 전자 장치가 존재하는지 여부에 기반하여 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호의 전송이 필요한지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서는 상기 센서 장치가 동작하는 채널에 간섭을 만들어 동작에 영향을 줄 수 있는 상기 외부 전자 장치가 없다고 판단하는 경우, 상기 RTS 신호 또는 상기 CTS 신호의 전송을 수행하지 않을 수 있다.
이후 동작 1030에서, 상기 프로세서는 상기 센서 장치로부터 상기 센서 장치와 통신 연결된 통신 모듈(예: 도 2b의 제2 통신 모듈(202), 도 3b의 제2 통신 모듈(302) 또는 도 4b의 제3 통신 모듈(403))을 통해 신호를 수신할 수 있다. 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩된(또는 인접한) 통신 채널이 클리어한 상태일 때, 상기 프로세서는 상기 센서 장치와 데이터를 송수신하기 때문에 데이터의 송수신 지연 및 충돌을 방지할 수 있다. 상기 신호는 예를 들어, 상기 센서 장치의 상태 보고 메시지를 포함할 수 있다.
동작 1040에서, 상기 프로세서는 수신된 신호를 클라우드로 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서는 상기 센서로부터 수신된 상태 보고 메시지를 인터넷 클라우드로 전송할 수 있다. 또한, 상기 프로세서는 상기 상태 보고 메시지에 대한 응답 메시지(예: ACK 신호)를 상기 센서 장치로 전송할 수 있다. 이 과정에서, 상기 센서 장치의 통신 채널과 중첩된(또는 인접한) 통신 채널은 클리어한 상태를 유지할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째", "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 통신 모듈;
    제2 통신 모듈;
    상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 모듈을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 제1 외부 전자 장치와 연결하고,
    상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 제2 외부 전자 장치와 연결하고,
    상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고,
    상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고,
    상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정된 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호는 RTS(request to send) 신호를 포함하고,
    상기 RTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함하는 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 RTS 신호에 기반한 CTS(clear to send) 신호를 송신하도록 설정되고,
    상기 CTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함하는 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메모리는 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보를 저장하고,
    상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보는 상기 제2 외부 전자 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치로 전송되는 명령 메시지의 크기 정보, 상기 명령 메시지에 대응하는 응답 메시지의 크기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보, 또는 상기 상태 보고에 대한 메시지의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 지정된 주파수 대역은 ISM(industrial scientific medical band) 대역을 포함하고,
    상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈 각각은,
    Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB(ultra wide band), BLE(Bluetooth low energy) mesh, 또는 DECT(digital enhanced cordless telecommunications) 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원하는 전자 장치.
  6. 전자 장치에 있어서,
    제1 통신 모듈;
    제2 통신 모듈;
    제3 통신 모듈;
    상기 제1 통신 모듈, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 모듈을 통해 제1 외부 전자 장치와 연결하고,
    상기 제1 외부 전자 장치가 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제1 채널에 대한 정보를 획득하고,
    상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 채널로 제2 외부 전자 장치와 연결하고,
    상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고,
    상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고,
    상기 제1 채널과 상기 제2 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정된 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 제1 외부 전자 장치와 무선 통신으로 연결하고,
    상기 제1 외부 전자 장치와 연결하기 위해 사용하는 주파수 대역은 상기 제1 외부 전자 장치가 다른 외부 전자 장치와 연결하기 위해 사용하는 주파수 대역과 상이한 전자 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호는 RTS(request to send) 신호를 포함하고,
    상기 RTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함하는 전자 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 RTS 신호에 기반한 CTS(clear to send) 신호를 송신하도록 설정되고,
    상기 CTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함하는 전자 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 메모리는 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보를 저장하고,
    상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보는 상기 제2 외부 전자 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치로 전송되는 명령 메시지의 크기 정보, 상기 명령 메시지에 대응하는 응답 메시지의 크기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보, 또는 상기 상태 보고에 대한 메시지의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 지정된 주파수 대역은 ISM(industrial scientific medical band) 대역을 포함하고,
    상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈 각각은,
    Wi-Fi, zigbee, zwave, UWB(ultra wide band), BLE(Bluetooth low energy) mesh, 또는 DECT(digital enhanced cordless telecommunications) 중 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원하는 전자 장치.
  12. 전자 장치에 있어서,
    제1 통신 모듈;
    제2 통신 모듈;
    제3 통신 모듈;
    상기 제1 통신 모듈, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 모듈을 통해 외부 서버와 연결하고,
    상기 제2 통신 모듈을 통해 지정된 주파수 대역 내의 제1 채널로 제1 외부 전자 장치와 연결하고,
    상기 제1 외부 전자 장치가 상기 지정된 주파수 대역 내에서 사용하고 있는 제2 채널에 대한 정보를 획득하고,
    상기 제3 통신 모듈을 통해 상기 지정된 주파수 대역 내의 제3 채널로 제2 외부 전자 장치와 연결하고,
    상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보에 기반하여, 상기 제2 외부 전자 장치가 상기 제3 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 시간을 판단하고,
    상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고,
    상기 제2 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제2 채널로 상기 제2 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정된 전자 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제2 채널로 변경하고,
    상기 제2 채널로 RTS(request to send) 신호를 송신하도록 설정되고,
    상기 RTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함하는 전자 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 RTS 신호에 기반한 CTS(clear to send) 신호를 송신하도록 설정되고,
    상기 CTS 신호는 상기 판단된 시간에 대한 정보를 포함하는 전자 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 통신 모듈의 통신 채널을 상기 제1 채널로 복구하도록 설정된 전자 장치.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 RTS 신호의 송신과 함께 비콘(beacon) 메시지에 포함된 TIM(traffic indication map) 필드(field)를 리셋(reset)하여 전송하도록 설정된 전자 장치.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하는지를 판단하고,
    상기 제1 채널과 상기 제3 채널이 일부 중첩되거나 인접하다고 판단되면, 상기 판단된 시간이 도래하기 전에, 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제1 채널로 상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호를 전송하도록 설정된 전자 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 채널의 사용을 제한하도록 요청하는 신호는 RTS 신호 또는 CTS 신호 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 메모리는 상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보를 저장하고,
    상기 제2 외부 전자 장치의 데이터 송수신과 관련된 정보는 상기 제2 외부 전자 장치의 활성화/비활성화에 대한 주기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치로 전송되는 명령 메시지의 크기 정보, 상기 명령 메시지에 대응하는 응답 메시지의 크기 정보, 상기 제2 외부 전자 장치의 상태 보고에 대한 주기 정보, 또는 상기 상태 보고에 대한 메시지의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 지정된 주파수 대역은 ISM(industrial scientific medical band) 대역을 포함하고,
    상기 제2 통신 모듈 및 상기 제3 통신 모듈 각각은,
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