WO2012144707A1 - 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법, 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법 및 무선랜 기반 피어 단말 - Google Patents

무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법, 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법 및 무선랜 기반 피어 단말 Download PDF

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WO2012144707A1
WO2012144707A1 PCT/KR2011/007997 KR2011007997W WO2012144707A1 WO 2012144707 A1 WO2012144707 A1 WO 2012144707A1 KR 2011007997 W KR2011007997 W KR 2011007997W WO 2012144707 A1 WO2012144707 A1 WO 2012144707A1
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WO
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peer
terminal
reader
leader
pseudo
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Application number
PCT/KR2011/007997
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French (fr)
Inventor
윤하영
나택균
Original Assignee
아이테크 도쿄 코포레이션
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    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals

Definitions

  • the present invention relates to a peer-to-peer application connection, and more particularly, a WLAN-based peer-to-peer connection method and a WLAN-based peer for easily and securely discovering and connecting a peer terminal existing within a transmission area of a WLAN-based peer. It relates to a two-peer connectivity maintaining method and a WLAN-based peer terminal.
  • Peer-to-peer refers to a technology for sharing digital resources together through direct exchange without a server between peer terminals.
  • Peer-to-peer services may include messages, music sharing, file sharing, sharing of user created content (UCC), and multimedia streaming.
  • WLAN-based peer-to-peer is such a peer-to-peer technology applied to a wireless terminal such as a mobile phone.
  • on-demand data distribution technology is an essential element in ubiquitous environment.
  • the existing WLAN-based peer-to-peer has a network connection step between the WLAN terminals in which an application is installed, a peer-to-peer application running step, mutual discovery and call establishment step between peer-to-peer peer terminals, and peer-to-peer application operations (file sharing and Messaging services, etc.).
  • the complicated procedure before the peer-to-peer operation as described above has a problem that the convenience of connection between WLAN-based peer-to-peer applications is reduced.
  • connection of WLAN-based peer-to-peer application in mobile environment should be frequently and not limited to time and place, it is less convenient for connection between WLAN-based peer-to-peer application due to the complicated procedure before the aforementioned peer-to-peer operation. The problem is worsened.
  • UPnP Universal Plug & Play
  • Bonjour protocols that support peer-to-peer discovery and connection have to go through a networking connection step, a peripheral device browsing step, a terminal selection step, and a connection step.
  • UPnP Universal Plug & Play
  • Bonjour protocols that support peer-to-peer discovery and connection have to go through a networking connection step, a peripheral device browsing step, a terminal selection step, and a connection step.
  • the complexity of the connection between the peer-to-peer applications as described above is particularly deep in a situation where different peer-to-peer applications are concentrated, such as downtown, and there is a problem in that the connection between the user and the user is difficult to connect quickly.
  • a peer terminal running a plurality of identical peer-to-peer applications has a peer (member terminal or supplicant) different from one subject peer (leader or registrar) terminal for secure connection. It has a topology that is connected to a terminal.
  • WPS / WPA2 WiFi Positioning System / WiFi Protected Access2
  • AP access point
  • An object of the present invention for solving the above problems is to provide a connection method between WLAN-based peer-to-peer applications to quickly automate the connection between WLAN peer-to-peer applications.
  • another object of the present invention is to provide a WLAN-based peer-to-peer connectivity maintaining method for maintaining a topology between previously connected WLAN peer-to-peer applications even in the absence of a reader terminal.
  • another object of the present invention is to provide a WLAN-based peer terminal to quickly automate the connection between the WLAN peer-to-peer application, and to maintain the topology of the connected WLAN peer-to-peer application even in the absence of the reader terminal. To provide.
  • the peer terminal extracts the application information from the peer-to-peer application, the peer terminal is extracted Generating service start information from application information, determining whether there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information for a predetermined waiting time, and at least one corresponding to the service start information. If there is another peer terminal of the terminal having the highest reader pseudo-values based on the reader pseudo-values included in the service start information and the reader pseudo-values received from each of the at least one other peer terminal is set to the reader terminal And setting the other terminal as the member terminal.
  • the application information may include at least one of a unique tag of the peer-to-peer application, an information protection ID, an application driving time point, an application driving place, and a terminal operation state value.
  • the reader pseudo-value may be generated high when at least one of the CPU clock number of the peer terminal is high, the battery capacity is large, and the peer terminal is continuously supplied with power.
  • the service start information may include at least one of a call setup channel, a service tag, and an information protection certificate in addition to the reader pseudo number.
  • the determining whether the peer terminal exists for the at least one other peer terminal corresponding to the service start information for a predetermined time includes at least one of the call setup channel, a service tag, and an information protection certificate and the at least one.
  • the peer terminal may be a peer terminal when the other peer terminal corresponding to the service start information does not exist. And setting the peer terminal as the leader terminal, determining whether the at least one other peer terminal corresponding to the service start information is connected, and when the at least one other peer terminal is connected.
  • the terminal having the highest reader pseudo-value is set as the reader terminal based on the reader pseudo-value received from the at least one other peer terminal connected to the reader pseudo-value included in the service start information, and the other terminal is a member.
  • the method may further include setting the terminal.
  • a peer terminal having the highest leader pseudo-value as a leader when two or more terminals having the same leader pseudo-value exist, an arbitrary terminal is set as a leader terminal and other terminals are referred to as member terminals. Can be set.
  • the reader terminal determines the leader transfer when the explicit termination of the reader is detected; Selecting a member terminal having the highest leader pseudo number based on the received reader pseudo number, after receiving the leader pseudo values from each of the plurality of terminals; And transmitting a leader acceptance request message to a member terminal having a leader acceptance message, and determining whether a reader acceptance message in response to the leader acceptance request message has been received, and the reader terminal having the highest reader pseudo-value when the reader acceptance message is received. Providing information used for the current connection to the member terminal.
  • the detection of the explicit termination of the reader may be performed when the signal-to-interference noise ratio (SINR) of the reader terminal is lowered below a preset value, when the battery capacity of the reader terminal is lowered below a preset value, and the reader terminal. If at least one of the cases in which the peer-to-peer application is terminated may be detected as an explicit termination of the leader.
  • the determining whether the leader acceptance message is received if the leader acceptance message is not received, selecting a member terminal having a next-order leader pseudo value, and accepting a leader to a member terminal having the next-order leader pseudo value.
  • a WLAN-based peer-to-peer application including a reader terminal and a plurality of member terminals
  • the member terminal determines whether a beacon signal is received from the reader terminal within a preset time, and when the member terminal does not receive the beacon signal within the preset time, the reader terminal Determining whether there is at least one other member terminal corresponding to the service start information of the member terminal for a predetermined waiting time and the at least one other member terminal corresponding to the service start information exists. If the reader doctors included in the service start information and the enemy Also on the basis of the reader doctor value received from each of one terminal of the other member comprises the step of setting the terminal having the highest value to the reader the reader doctor terminal.
  • a WLAN-based peer terminal for achieving another object of the present invention, extracting the application information from the peer-to-peer application, and generates service start information from the extracted application information Then, it is determined through the communication unit whether there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information for a predetermined waiting time, and if there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information, the service A control unit for setting a peer terminal having the highest reader pseudo-value as a reader terminal based on the reader pseudo-value included in the start information and the reader pseudo-value received from the at least one other peer terminal, respectively, and the service start information from the controller.
  • the pseudo pseudo value may be generated when the CPU clock number of the WLAN-based peer terminal is high, when at least one of a large amount of remaining battery power and a case where the peer terminal continues to receive power.
  • the service start information may include at least one of a call setup channel, a service tag, and an information protection certificate in addition to the reader pseudo-value
  • the control unit may include the call setup channel, service tag, and information protection certificate and the at least one.
  • the controller sets the peer terminal as a leader terminal and then, at least one other peer corresponding to the service start information. It is determined whether the terminal is connected through the communication unit, and when the at least one other peer terminal is connected through the communication unit, respectively received from the at least one other peer terminal connected to the reader pseudo-value included in the service start information.
  • a terminal having the highest leader pseudovalue can be set as a leader terminal based on one leader pseudovalue and another terminal can be set as a member terminal.
  • the controller determines the leader transfer, and after receiving the reader pseudo-values from each of the plurality of member terminals, Selecting a member terminal having the highest reader pseudo-value based on the reader pseudo-value, sending a leader acceptance request message to the member terminal having the highest reader pseudo-value through the communication unit, and responding to the leader acceptance request message.
  • the information used for the current connection may be provided to the member terminal having the highest reader pseudo number through the communication unit.
  • the detection of the explicit termination of the reader may be performed when the signal-to-interference noise ratio (SINR) of the peer terminal is lowered below a preset value, when the battery capacity of the peer terminal is lowered below a preset value, and the peer terminal. If at least one of the cases in which the peer-to-peer application is terminated may be detected as an explicit termination of the leader.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • the peer terminal performs the function of the member terminal, if the beacon signal is not received from the reader terminal within a preset time period, the controller terminates the connection with the reader terminal and the service for the predetermined waiting time.
  • the reader pseudo-value included in the service start information and the at least one other The terminal having the highest reader pseudovalue based on the reader pseudovalues received from the member terminals may be set as the reader terminal.
  • the peer terminal According to the connection method between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention as described above, the peer terminal generates service initiation information using application information extracted from a peer-to-peer application and corresponds to the service initiation information. By automatically determining whether at least one other peer terminal exists within an operating channel or transmission radius, the WLAN peer-to-peer application can be quickly connected.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a connection method between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating extracting service start information through a hash function of a WLAN-based peer-to-peer application connection method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of transferring a reader in case of explicit termination of a reader in a method of maintaining connectivity between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a re-election process of a leader in case of implicit termination of a reader in a method of maintaining connectivity between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an automatic connection process between peers executing the same application on WiFi-Direct according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a reader transfer process in case of explicit termination of a reader on WiFi-Direct according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of re-electing a leader in case of implicit termination of a reader on WiFi-Direct according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a configuration of a WLAN-based peer terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a performance evaluation result of a connection method between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a connection method between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a hash function of a WLAN-based peer-to-peer application connection method according to an embodiment of the present invention. Indicates that service start information is generated through.
  • a peer terminal extracts application information from a peer to peer application (step 105).
  • the extracted application information may include a unique tag of the peer-to-peer application, an information protection ID, an application driving time point, an application driving place, and a terminal operation state value.
  • the unique tag of the peer-to-peer application may be composed of a unique ID of the application, an application specific content ID, and a terminal manufacturer ID. If a unique tag of the peer-to-peer application does not exist, a wildcard value is used. In addition, different applications have different unique IDs, but even in the same application, different application IDs have different unique IDs.
  • any peer-to-peer application wants to interoperate regardless of the manufacturer ID of the terminal, it may be applied to the hash function by setting the manufacturer ID as an initial value.
  • the information protection ID may consist of a personal identification number (PIN) or a user settable string. If the information protection ID does not exist, a wildcard value is used.
  • PIN personal identification number
  • a wildcard value is used.
  • the information protection ID means, for example, a password in a file sharing application.
  • the information protection ID only users with the same ID can be found.
  • the same P2P applications can be easily and securely found and connected.
  • the application start time may consist of a digitized code of weeks, days, hours or minutes of the current time. Wildcard value is used when the application start time is not set.
  • the application driving time point is used to automatically select a peer to connect according to the application driving time point.
  • the application driving place may use GPS coordinates (for example, using a digitized code such as Gangnam-gu, Seoul? 00100), and use relative coordinates when GPS is absent (for example, the highest signal strength among neighboring WLAN AP lists. Using an AP address).
  • the device operating state values are measured by measurement information (eg CPU clock count, etc.) of the current device's computational performance, and the current device state (e.g., remaining battery capacity, power supply status, signal-to-interference noise ratio (SINR), etc.). Can be configured. If there is no instrument operation status value, the default value is used.
  • measurement information eg CPU clock count, etc.
  • the current device state e.g., remaining battery capacity, power supply status, signal-to-interference noise ratio (SINR), etc.
  • the peer terminal generates service start information using the hash function for the application information extracted in step 105 (step 110).
  • the generated service start information may include a service tag, a call setup channel, an information protection certificate, and a reader pseudo number.
  • the service tag and the information protection certificate correspond to the service information and may be generated through a unique tag of a peer-to-peer application, an information protection ID, an application driving time, and an application driving location among application information inputted to the hash function.
  • the call setup channel may be generated through the unique tag of the peer-to-peer application among the application information inputted to the hash function and the application driving time, and the reader pseudo-value is determined through the device operation state information among the application information inputted to the hash function. Can be generated.
  • the reader pseudo-value is generated higher when the number of CPU clocks, the remaining battery capacity, and the power is continuously supplied.
  • the peer terminal proposed for fast connection may limit the call setup channel of the terminal to prevent the terminal from hopping several call setup channels in the inter-application connection.
  • the service tag and the information protection certificate are set differently even when the same application is executed.
  • the peer terminal When the service start information is generated in step 110, the peer terminal independently determines a predetermined waiting time (backoff time) and starts the determined backoff time (step 115).
  • the backoff time is a timer that produces a linear output with respect to the currently set reader pseudo value.
  • the peer terminal starts the backoff time in step 115 and then determines whether there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information of the peer terminal (step 120).
  • the determination of whether there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information includes at least one of the call setup channel, the service tag, and the information protection certificate and the call setup channel, the service tag, and the at least one other peer terminal.
  • the information protection certificates is the same, it may be determined that at least one other peer terminal corresponding to the service start information exists.
  • the peer terminal stops the backoff time when it is determined in step 120 that at least one other peer terminal corresponding to the service start information of the peer terminal exists (step 120).
  • step 120 determines whether the backoff time has ended (step 130), and if the backoff time has ended, the peer terminal Set as the reader terminal and waits for connection of at least one other peer terminal (step 135).
  • the peer terminal set as the leader determines whether at least one other peer terminal corresponding to the service start information is connected (step 140).
  • the reader pseudo values are received and compared from at least one other peer terminal, respectively, and then the highest A peer terminal having a leader pseudovalue is set as a leader terminal (step 145), and other peer terminals are set as member terminals.
  • a peer terminal having the highest leader pseudovalue is continuously reset by using the random number generation algorithm until the same reader pseudovalue does not occur.
  • the extracted peer terminal is set as the reader terminal.
  • the communication between the terminal is 802.11x (for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.), Bluetooth, Zigbee (Uigma), Ultra Wide Band (UWB: Ultra Wide Band), short-range wireless Communication may be performed using various wireless communication technologies such as Near Field Communication (NFC) and Binary Division Multiple Access (B-CDMA).
  • 802.11x for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.
  • Bluetooth Zigbee
  • Uigma Ultra Wide Band
  • UWB Ultra Wide Band
  • short-range wireless Communication may be performed using various wireless communication technologies such as Near Field Communication (NFC) and Binary Division Multiple Access (B-CDMA).
  • NFC Near Field Communication
  • B-CDMA Binary Division Multiple Access
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of relocating a reader terminal in case of explicit termination of a reader terminal in a method for maintaining connectivity between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention.
  • the reader terminal monitors operation status information of the reader terminal (step 310).
  • the operation state information may include, for example, signal-to-interference noise ratio (SINR), battery capacity, peer-to-peer application operation information, and the like.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • battery capacity battery capacity
  • peer-to-peer application operation information peer-to-peer application operation information
  • the reader terminal determines whether an explicit termination of the reader terminal is detected while monitoring the operation status information of the reader terminal in step 310 (step 320).
  • the explicit termination of the reader terminal when the explicit termination of the reader terminal is detected, for example, when the distance from the member terminals is far away and the signal-to-interference noise ratio (SINR) of the reader terminal is lowered below a preset value, the battery capacity of the reader terminal is previously set. If the value is lower than the set value, the peer-to-peer application of the reader terminal may be terminated.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • step 320 when the leader terminal detects an explicit termination of the leader terminal, the leader terminal determines the leader transfer and receives leader pseudo values from each of the plurality of member terminals, and then, based on the received reader pseudo values, the highest reader pseudo value.
  • a member terminal having a terminal is selected (step 330).
  • the reader pseudo-value is generated higher when the number of CPU clocks, the remaining battery capacity, and the power is continuously supplied.
  • the leader terminal transmits a leader acceptance request message to the selected member terminal (step 340), and receives a leader acceptance message in response to the leader acceptance request message. Determine (step 350).
  • the leader terminal selects the member terminal having the next highest reader pseudo number (step 360), and performs steps 340 and 350 again.
  • the reader terminal When the reader acceptance message in response to the reader acceptance request message is received in step 350, the reader terminal provides the member terminal which transmitted the reader acceptance message with the security key and network setting information used for the current connection (step 370).
  • the reader terminal transmits a disconnection message to all member terminals and terminates the connection (step 380).
  • the terminal-to-device communication is 802.11x (for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.), Bluetooth, Zigbee (UgB), Ultra Wide Band (UWB), Near Field Wireless Communication may be performed using various wireless communication technologies such as Near Field Communication (NFC) and Binary Division Multiple Access (B-CDMA).
  • 802.11x for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.
  • Bluetooth Zigbee
  • UgB Ultra Wide Band
  • UWB Ultra Wide Band
  • NFC Near Field Communication
  • B-CDMA Binary Division Multiple Access
  • the topology between the WLAN peer-to-peer applications already connected through the transfer of the reader may be maintained.
  • the peer-to-peer connection is already connected. This breaking problem can be solved.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of reselecting a leader in case of implicit termination of a reader terminal in a WLAN-based peer-to-peer connectivity maintaining method according to an embodiment of the present invention.
  • the member terminal when connected to a reader terminal, the member terminal starts a local timer (step 405) and determines whether a beacon signal is received from the reader terminal (step 410).
  • starting the local timer is for determining whether the end of the reader terminal is implicit (eg, network partition due to sudden power shutdown of the reader terminal or movement of the position of the reader terminal).
  • the beacon signal refers to a signal that the reader terminal broadcasts periodically to inform its presence.
  • the member terminal If the beacon signal is received from the reader terminal in step 410, the member terminal resets the local timer (step 415), and performs steps 405 and 410 again.
  • step 410 If the beacon signal is not received from the reader terminal in step 410, it is determined whether the local timer has expired (step 420). If the beacon signal is not received from the reader terminal by the end of the local timer, the member terminal terminates the connection with the reader terminal. (Step 425), the backoff time is started (step 430).
  • the backoff time is a time for outputting a linear output with respect to the currently set reader pseudo value.
  • the member terminal determines whether at least one other member terminal corresponding to the service start information of the member terminal exists (step 435).
  • the determination of whether there is at least one other member terminal corresponding to the service start information includes at least one of the call setup channel, the service tag, and the information protection certificate, the call setup channel, the service tag, and the at least one other member terminal.
  • the information protection certificates is the same, it may be determined that at least one other member terminal corresponding to the service start information exists.
  • step 435 If it is determined in step 435 that at least one other member terminal corresponding to the service start information of the member terminal exists, the member terminal stops the backoff time (step 440).
  • the member terminal determines whether the backoff time has ended (step 445), and the backoff time has ended. If the member terminal is set as a leader and waits for access of at least one other member terminal (step 450).
  • the member terminal set as the leader terminal determines whether at least one other member terminal corresponding to the service start information is connected (step 455).
  • At least one other member terminal or at least one other peer terminal when at least one other member terminal corresponding to the service start information of the member terminal exists or at least one other peer terminal is connected through step 435 or 455.
  • the terminal having the highest reader pseudovalue is set as the leader terminal (step 460), and other terminals are set as member terminals.
  • the reader pseudo-value is generated higher when the number of CPU clocks, the remaining battery capacity, and the power is continuously supplied.
  • the terminal having the highest leader pseudo-value is extracted by continuously resetting the leader pseudo-value until the same leader pseudo-value does not occur using a random number generation algorithm.
  • a messaging service music sharing, file sharing, sharing of User Created Content (UCC), multimedia streaming, etc. are performed between the set reader terminal and the member terminal.
  • applications having different service information are limited to access even if they exist in the same channel.
  • the terminal-to-device communication is 802.11x (for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.), Bluetooth, Zigbee (UgB), Ultra Wide Band (UWB), Near Field Wireless Communication may be performed using various wireless communication technologies such as Near Field Communication (NFC) and Binary Division Multiple Access (B-CDMA).
  • 802.11x for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.
  • Bluetooth Zigbee
  • UgB Ultra Wide Band
  • UWB Ultra Wide Band
  • NFC Near Field Communication
  • B-CDMA Binary Division Multiple Access
  • the reader terminal when the reader terminal is implicitly terminated, the topology between the WLAN peer-to-peer applications already connected through the re-election of the reader may be maintained, and when the reader terminal is conventionally excluded from the topology, the peer-to-peer connection is already connected. This breaking problem can be solved.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an automatic connection process between peers executing the same application on WiFi-Direct according to an embodiment of the present invention.
  • WiFi-Direct terminal 1 (hereinafter, abbreviated to terminal 1) and WiFi-Direct terminal 3 (hereinafter, abbreviated to terminal 3) is a peer-to-peer application-1 is driven
  • WiFi-Direct terminal 2 (hereinafter, abbreviated to terminal 2) is running peer-to-peer application-2.
  • each terminal extracts the application information from the application that is driven first, and applies the hash function to the extracted application information to generate service start information (call setup channel, service tag, information protection certificate, reader pseudo-value).
  • service start information call setup channel, service tag, information protection certificate, reader pseudo-value.
  • the reader pseudo-value is generated higher when the number of CPU clocks, the remaining battery capacity, and the power is continuously supplied.
  • Terminal 1 succeeds in discovering terminal 2 present in the same call setup channel as terminal 1 (510).
  • the service information of the terminal 1 that is, the service tag is # 1
  • the information protection certificate is AAA
  • the service tag of the terminal 2 is # 2
  • the information protection certificate is BA
  • the terminal 1 succeeds in discovering the terminal 3 existing in the same call setup channel as the terminal 1 (540).
  • terminal 1 and terminal 3 have the same service tag # 1 and information protection certificate as AAA, automatic connection is successful (550).
  • the terminal 1 After successful completion of the automatic connection, the terminal 1 receives and compares the reader pseudo-values from the terminal 3, and sets the terminal 3 having the high reader pseudo-value as the leader terminal and the terminal 1 having the low reader pseudo-value as the member terminal (560).
  • the peer terminal having the highest leader pseudo-value is extracted by continuously resetting the reader pseudo-values until the same leader pseudo-value does not occur using a random number generation algorithm. And set the extracted peer as the reader terminal.
  • the terminal 1 and the terminal 3 perform a messaging service, music sharing, file sharing, sharing of User Created Content (UCC), multimedia streaming, and the like (570).
  • a messaging service music sharing, file sharing, sharing of User Created Content (UCC), multimedia streaming, and the like (570).
  • UCC User Created Content
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a reader transfer process in case of explicit termination of a reader on WiFi-Direct according to an embodiment of the present invention.
  • the call setup channels of the terminal 1, the terminal 2, and the terminal 3 are ⁇ 1 ⁇ , the service tag is # 1, and the information protection certificate is AAA.
  • each terminal extracts application information from the driven application, and applies the hash function to the extracted application information to generate service start information (call setup channel, service tag, information protection certificate, reader pseudo-value).
  • service start information call setup channel, service tag, information protection certificate, reader pseudo-value.
  • the reader pseudo value is mapped higher when the number of CPU clocks is higher and the capacity of the remaining battery is larger, when power is continuously supplied.
  • Terminal 1 succeeds in discovering terminal 2 present in the same call setup channel as terminal 1 (605).
  • the automatic connection is successful (610). After receiving and comparing the reader pseudo values from each other terminal, the terminal 2 having a high reader pseudo value is compared.
  • the leader terminal and the terminal 1 are set as member terminals (615).
  • the terminal 1 and the terminal 2 performs a messaging service, music sharing, file sharing, sharing of User Created Content (UCC), multimedia streaming, and the like (620).
  • a messaging service music sharing, file sharing, sharing of User Created Content (UCC), multimedia streaming, and the like (620).
  • UCC User Created Content
  • the terminal 2 succeeds in discovering the terminal 3 existing in the same call setup channel as the reader terminal (625), and succeeds in automatic connection since the service information is the same (630). Thereafter, the terminal 3 becomes a member terminal and performs messaging service, music sharing, file sharing, UCC sharing, multimedia streaming, etc. with the terminal 1 and / or the terminal 2 (635).
  • the terminal 2 When the terminal 2 detects the termination of the application-1 of the reader terminal while performing the role of the reader terminal (640), the security key, network setting information, member list, etc. used for the current connection to the terminal 3 having a high reader pseudo number is displayed. Provide a leader transfer (645).
  • the explicit termination of the reader terminal is determined when the distance between the reader terminal and the member terminals is far apart from when the application of the reader terminal is terminated so that the signal-to-interference noise ratio (SINR) of the reader terminal is lower than a preset value.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • the terminal 2 transmits a connection cancellation message to the terminal 1 and the terminal 3, and terminates the connection with the terminal 1 and the terminal 3 (650).
  • the newly elected terminal 3 as the leader terminal sets its own terminal as the reader terminal and invites terminal 1 (655), resets the WiFi connection, and then performs file sharing (660).
  • the topology between WLAN peer-to-peer applications that are already connected may be maintained by transferring the reader to UE 3, so that if the reader terminal is previously excluded from the topology, This can solve the problem of disconnected peer-to-peer connection.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of re-electing a leader in case of implicit termination of a reader on WiFi-Direct according to an embodiment of the present invention.
  • the call setup channels of the terminal 1, the terminal 2, and the terminal 3 are ⁇ 1 ⁇ , the service tag is # 1, and the information protection certificate is AAA.
  • each terminal extracts application information from the driven application, and applies the hash function to the extracted application information to generate service start information (call setup channel, service tag, information protection certificate, reader pseudo-value).
  • service start information call setup channel, service tag, information protection certificate, reader pseudo-value.
  • the reader pseudo value is mapped higher when the number of CPU clocks is higher and the capacity of the remaining battery is larger, when power is continuously supplied.
  • Terminal 2 succeeds in the automatic connection with the terminal 1 and terminal 3
  • terminal 2 is a reader terminal
  • terminal 1 and terminal 3 is a member terminal to perform the messaging service, music sharing, file sharing, UCC sharing, multimedia streaming, etc.
  • Up to now described in Figure 6 will be omitted.
  • the local timer starts and determines whether a beacon signal is received from the terminal 2.
  • the terminal 1 and the terminal 3 drives the local timer to determine whether the terminal 2 is implicitly terminated (eg, a network partition due to sudden power termination of the terminal 2 or a positional movement of the reader terminal).
  • the terminal 1 and the terminal 3 terminate the connection connected to the terminal 2 and start the backoff time (710).
  • the terminal 1 and the terminal 3 discover the terminal of the other party in the same call setup channel (720), and the automatic connection is successful because the service information is the same (730).
  • the terminal 1 having the high reader pseudo-value is set to the terminal 3 having the low reader pseudo-reader value as the member terminal (740).
  • the terminal 1 and the terminal 3 perform a messaging service, music sharing, file sharing, UCC sharing, multimedia streaming, and the like (750).
  • the reader terminal when the reader terminal is implicitly terminated, the topology between the WLAN peer-to-peer applications already connected through the re-election of the reader may be maintained, and when the reader terminal is conventionally excluded from the topology, the peer-to-peer connection is already connected. This breaking problem can be solved.
  • FIG. 8 shows a configuration of a WLAN-based peer terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a WLAN-based peer terminal may include a control unit 810 and a communication unit 820.
  • the controller 810 may include an application information extraction module 811, a service start information generation module 813, and a driving module 815.
  • the application information extraction module 811 extracts application information from a peer-to-peer application.
  • the extracted application information may include a unique tag of the peer-to-peer application, an information protection ID, an application driving time point, an application driving place, and a terminal operation state value.
  • the unique tag of the peer-to-peer application may include a unique ID of the application, an application specific content ID, and a terminal manufacturer ID. If a unique tag of the peer-to-peer application does not exist, a wildcard value is used. In addition, different applications have different unique IDs, but even in the same application, different application IDs have different unique IDs.
  • the peer ID can be interlocked by applying the manufacturer ID to the hash function by setting an initial value.
  • the information protection ID may consist of a PIN number or a user settable character string. If the information protection ID does not exist, a wildcard value is used.
  • the information protection ID means a secret room number in a file sharing application, for example.
  • the information protection ID only users with the same ID can be found.
  • the same P2P applications can be easily and securely found and connected.
  • the application start time may consist of a digitized code of weeks, days, hours or minutes of the current time. Wildcard value is used when the application start time is not set.
  • the application driving time point is used to automatically select a peer to connect according to the application driving time point.
  • the application driving place may use GPS coordinates (for example, using a digitized code such as Gangnam-gu, Seoul-> 00100), and use relative coordinates when GPS is absent (for example, the highest signal among neighboring WLAN AP lists. AP address having strength).
  • the device operating state values are measured by measurement information (eg CPU clock count, etc.) of the current device's computational performance, and the current device state (e.g., remaining battery capacity, power supply status, signal-to-interference noise ratio (SINR), etc.). Can be configured. If there is no instrument operation status value, the default value is used.
  • measurement information eg CPU clock count, etc.
  • the current device state e.g., remaining battery capacity, power supply status, signal-to-interference noise ratio (SINR), etc.
  • the service information generation module 813 generates a service start information by applying a hash function (HASH FUNCTION) to the application information extracted by the application information extraction module 811.
  • HASH FUNCTION a hash function
  • the generated service start information may include a service tag, a call setup channel, an information protection certificate, and a reader pseudo number.
  • the service tag and the information protection certificate may be generated through a unique tag of a peer-to-peer application, an information protection ID, an application driving time, and an application driving location among application information inputted to the hash function.
  • the call setup channel may be generated through the unique tag of the peer-to-peer application among the application information inputted to the hash function and the application driving time, and the reader pseudo-value is determined through the device operation state information among the application information inputted to the hash function. Can be generated.
  • the reader pseudo value is mapped higher when the number of CPU clocks is higher and the capacity of the remaining battery is larger, when power is continuously supplied.
  • the peer terminal proposed for fast connection may limit the call setup channel of the terminal to prevent the terminal from hopping several call setup channels when connecting between applications.
  • the service tag and the information protection certificate are set differently even when the same application is executed.
  • the driving module 815 independently determines the backoff time and starts the determined backoff time.
  • the backoff time may output a linear output with respect to the currently set reader pseudo value.
  • the driving module 815 determines whether there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information of the peer terminal through the communication unit 820 after starting the backoff time.
  • the determination of whether there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information includes at least one of the call setup channel, the service tag, and the information protection certificate and the call setup channel, the service tag, and the at least one other peer terminal.
  • the information protection certificates is the same, it may be determined that at least one other peer terminal corresponding to the service start information exists.
  • the driving module 815 stops the backoff time when it is determined through the communication unit 820 that at least one other peer terminal corresponding to the service start information of the peer terminal exists.
  • the driving module 810 determines whether the backoff time has ended, and if the backoff time has ended, the driving module 810. Set as a reader terminal and wait for connection of at least one other peer terminal.
  • the driving module 815 receives and compares the leader pseudovalues from at least one other peer terminal and then compares the peer with the highest reader pseudovalue.
  • the terminal is set as a reader terminal, other peer terminals are set as member terminals, and other peer terminals are set as member terminals.
  • the driving module 815 continuously resets the reader pseudovalue until the same reader pseudovalue does not occur using a random number generation algorithm and thus the highest reader.
  • a peer terminal having a pseudo value is extracted and the extracted peer is set as a reader terminal.
  • the driving module 815 monitors operation status information of the reader terminal.
  • the operation state information may include, for example, signal-to-interference noise ratio (SINR), battery capacity, peer-to-peer application operation information, and the like.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • the driving module 815 determines whether an explicit termination of the reader terminal is detected while monitoring the operation status information of the reader terminal.
  • the explicit termination of the reader terminal for example, when the distance from the plurality of member terminals is reduced and the signal-to-interference noise ratio (SINR) of the reader terminal is lowered below a preset value, the battery capacity of the reader terminal is preset. If the value is lower than the set value, the peer-to-peer application of the reader terminal may be terminated.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • the driving module 815 determines leader transfer and receives leader pseudo values from each of the plurality of member terminals, and then, based on the received leader pseudo values, the driving module 815 determines the leader leader value.
  • the branch selects a member terminal.
  • the driving module 815 transmits a reader acceptance request message to the selected member terminal through the communication unit 820, and determines whether a reader acceptance message in response to the reader acceptance request message has been received through the communication unit 820.
  • the driving module 815 selects the member terminal having the next highest reader pseudo-value, transmits the leader acceptance request message to the selected member terminal, and responds to the leader acceptance request message. It is determined whether is received through the communication unit 820.
  • the driving module 815 When an acceptance message is received in response to the reader acceptance request message, the driving module 815 provides the member terminal which transmitted the reader acceptance message with the security key and network setting information used for the current connection.
  • the driving module 815 transmits a disconnection message to all member terminals through the communication unit 820 and terminates the connection.
  • the topology between the WLAN peer-to-peer applications already connected through the transfer of the reader may be maintained.
  • the peer-to-peer connection is already connected. This breaking problem can be solved.
  • the driving module 815 starts a local timer and determines whether a beacon signal is received from the reader terminal.
  • the member terminal drives the local timer to determine whether the reader terminal is implicitly terminated (eg, a network partition due to sudden power shutdown of the reader terminal or a positional movement of the reader terminal).
  • the beacon signal refers to a signal that the reader terminal broadcasts periodically to inform its presence.
  • the driving module 815 resets the local timer and determines whether the local timer starts and the beacon signal is received again.
  • the driving module 815 terminates the connection with the reader terminal and starts the backoff time.
  • the backoff time is a timer that produces a linear output with respect to the currently set reader pseudo value.
  • the driving module 815 determines whether there is at least one other peer terminal corresponding to the service start information after starting the backoff time.
  • the determination of whether there is at least one other member terminal corresponding to the service start information includes at least one of the call setup channel, the service tag, and the information protection certificate, the call setup channel, the service tag, and the at least one other member terminal.
  • the information protection certificates is the same, it may be determined that at least one other member terminal corresponding to the service start information exists.
  • the driving module 815 stops the backoff time when it is determined that at least one other member terminal corresponding to the service start information exists.
  • the driving module 815 sets the member terminal as a leader and determines whether at least one other member terminal is connected. do.
  • the driving module 815 obtains a reader pseudo-value from at least one member terminal or at least one other peer terminal. After receiving and comparing with each other, the terminal which has the highest reader pseudovalue is set as a reader terminal, and the other terminal is set as a member terminal.
  • the terminal having the highest leader pseudo-value is extracted by continuously resetting the leader pseudo-value until the same leader pseudo-value does not occur using a random number generation algorithm. Set the extracted terminal as a reader terminal.
  • the reader terminal and the member terminal configured here perform messaging service, music sharing, file sharing, UCC (User Created Content) sharing, multimedia streaming, and the like.
  • applications having different service information are limited to access even if they exist in the same channel.
  • the reader terminal when the reader terminal is implicitly terminated, the topology between the WLAN peer-to-peer applications already connected through the re-election of the reader may be maintained, and when the reader terminal is conventionally excluded from the topology, the peer-to-peer connection is already connected. This breaking problem can be solved.
  • the peer-to-peer communication is 802.11x (for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.), Bluetooth, Zigbee (UWB), Ultra Wide Band (UWB), Near Field It may be performed using various wireless communication technologies such as Near Field Communication (NFC) and Binary Division Multiple Access (B-CDMA).
  • 802.11x for example, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc.
  • Bluetooth Zigbee
  • UWB Ultra Wide Band
  • UWB Ultra Wide Band
  • NFC Near Field Communication
  • B-CDMA Binary Division Multiple Access
  • FIG. 9 shows a performance evaluation result of a connection method between WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates a case where a WLAN-based peer-to-peer application according to the prior art (WiFi-Direct) is connected 1: 1 and a WLAN-based peer-to-peer application according to an embodiment of the present invention. If 1: 1 is connected, this indicates the average time from the WLAN device activation until the data sharing preparation time.
  • WiFi-Direct WiFi-Direct
  • the WLAN-based peer-to-peer application according to the prior art is connected 1: 1, it can be confirmed that the average time required to prepare for data sharing after activation of the WLAN device is 9.3 seconds (sec).
  • the average time required does not include user intervention time.
  • the average time required to prepare for data sharing after activating the WLAN device is 6.1 seconds (sec), which is less than that in the prior art. You can see that it takes time.
  • FIG. (b) shows a case where a WLAN-based peer-to-peer application according to the prior art (WiFi-Direct) is connected to a plurality of peer-to-peer applications and a plurality of WLAN-based peer-to-peer applications according to an embodiment of the present invention.
  • WiFi-Direct a WLAN-based peer-to-peer application according to the prior art
  • this indicates the average time from the WLAN device activation until the data sharing preparation time.
  • the average time required to prepare for data sharing after activation of the WLAN device may be 25 seconds (sec). .
  • the average time required does not include user intervention time.
  • the average time required to prepare data sharing after activation of the WLAN device is 8.7 seconds (sec). It can be seen that it takes less time than.

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Abstract

무선랜 피어투피어 응용간 연결을 빠르게 자동화하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법이 개시된다. 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법은 피어 단말이 피어투피어 응용으로부터 응용 정보를 추출하는 단계와, 피어 단말이 추출된 응용 정보로부터 서비스 개시정보를 생성하는 단계와, 피어 단말이 미리 결정된 대기 시간 동안 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하는 단계 및 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 경우 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정하는 단계를 포함한다. 따라서, 무선랜 피어투피어 응용간 연결을 자동으로 빠르게 연결할 수 있는 효과가 있다.

Description

무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법, 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법 및 무선랜 기반 피어 단말
본 발명은 피어투피어 응용 연결에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선랜 기반 피어의 전송 영역 이내에 존재하는 피어 단말을 쉽고 보안상 안전하게 발견하고 연결하는 무선랜 기반 피어투피어 연결 방법, 무선랜 기반 피어투피어 연결성 유지 방법 및 무선랜 기반 피어 단말에 관한 것이다.
피어투피어(Peer-to-peer : 피어투피어)는 피어 단말간에 서버 없이 직접적인 교환을 통해 디지털 자원을 함께 공유하는 기술을 말한다. 피어투피어 서비스로는 메시지, 음악 공유, 파일 공유, UCC(User Created Content)의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등이 있을 수 있다. 무선랜 기반 피어투피어는 이러한 피어투피어 기술을 휴대폰과 같은 무선 단말에 적용한 것이다. 무선 피어투피어 환경에서 요청 기반(on-demand) 데이터 분배 기술은 유비쿼터스 환경에서 필수적인 요소기술이다.
기존 무선랜 기반 피어투피어는 응용이 설치된 무선랜 단말간 네트워크 연결 단계와, 피어투피어 응용 구동 단계와, 피어투피어 피어 단말간 상호 발견 및 호설정 단계 및 피어투피어 응용 동작(파일 공유 및 메시징 서비스 등)단계의 순서로 이루어 진다. 상기와 같은 피어투피어 동작 이전의 복잡한 절차는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결의 편의성을 떨어뜨린다는 문제점이 있다.
모바일 환경의 무선랜 기반 피어투피어 응용의 연결은 시간과 장소에 제한 되지 않고 빈번하게 이루어져야 하므로 앞서 언급한 피어투피어 동작 이전의 복잡한 절차로 인한 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결의 편의성이 떨어진다는 문제는 더 심화된다.
또한, 종래 피어간 발견과 연결을 지원하는 UPnP(Universal Plug & Play)와 Bonjour 프로토콜은 네트워킹 연결단계와, 주변 기기 브라우징 단계와, 접속할 단말 선택 단계와, 접속 단계를 거쳐야만 했고, 무선 피어투피어의 타입을 프로파일화한 블루투스(Bluetooth) 기반 응용의 연결시에도 위와 같은 4단계의 절차를 거쳐야 했다.
상기와 같은 피어투피어 응용간 연결의 복잡도는 특히 도심지와 같이 서로 다른 피어투피어 응용들이 밀집된 상황에서 더 심화되어, 사용자간 연결하고자 하는 단말과 빠른 시간 이내에 접속이 어려운 문제점이 있다.
일반적으로 다수의 동일한 피어투피어 응용을 구동하는 피어 단말은 보안 연결을 위해 하나의 주체 피어(리더(Leader) 또는 레지스트라(Registrar))단말이 다른 피어(멤버(Member) 단말 또는 서플리컨트(supplicant))단말과 연결되는 토폴로지를 가진다.
'무선 피어투피어 네트워크에서의 멀티미디어 데이터 전송을 위한 분산형 피어 발견 방법(특허공개번호10-2010-0089238)'이 출원되었으나 이는 무선 피어투피어 네트워크에서 멀티미디어 데이터의 전송시에 QoS를 보장하고 유휴버퍼의 용량과 잔류 배터리 용량을 고려하는 것으로 리더 단말이 토폴로지에서 제외될 경우 기 연결된 피어 단말간의 연결이 불가능하게 되는 문제점이 있다.
참고로 WiFi 기반 무선랜 보안연결 표준인 WPS/WPA2(WiFi Positioning System/WiFi Protected Access2)의 경우 레지스트라가 구동되고 있는 AP(Access Point)가 네트워크 상에서 갑자기 사라질 경우에 대한 대책을 정의해 놓지 않고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선랜 피어투피어 응용간 연결을 빠르게 자동화하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 기 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 리더 단말의 부재시에도 유지될 수 있도록 하는 무선랜 기반 피어투피어 연결성 유지 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 무선랜 피어투피어 응용간 연결을 빠르게 자동화하고, 기 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 리더 단말의 부재시에도 유지될 수 있도록 하는 무선랜 기반 피어 단말을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법에 따르면, 피어 단말이 피어투피어 응용으로부터 응용 정보를 추출하는 단계와, 상기 피어 단말이 추출된 상기 응용 정보로부터 서비스 개시정보를 생성하는 단계와, 상기 피어 단말이 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하는 단계 및 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 응용 정보는, 피어투피어 응용의 고유 태그, 정보 보호 ID, 응용구동 시점, 응용구동 장소 및 단말 동작 상태 수치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 리더 의사수치는, 상기 피어 단말의 CPU 클럭수가 높은 경우, 잔류 배터리양이 많은 경우 및 상기 피어 단말이 전력을 계속 공급받는 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 높게 생성될 수 있다. 여기서, 상기 서비스 개시정보는, 상기 리더 의사수치 이외에도 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 피어 단말이 미리 결정된 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하는 단계는, 상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나가 동일한 경우 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 피어 단말이 미리 결정된 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하는 단계는, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 다른 피어 단말이 존재하지 않는 경우 상기 피어 단말을 리더 단말로 설정하는 단계와, 상기 피어 단말을 리더 단말로 설정한 후, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 접속 여부를 판단하는 단계 및 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 접속한 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 접속한 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 리더로 선정하는 단계는, 상기 리더 의사수치가 동일한 단말이 2 이상 존재하는 경우 임의의 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법은, 상기 리더 단말은 리더의 명시적 종료가 감지된 경우 리더 이전을 결정하고, 상기 복수의 단말로부터 각각 리더 의사수치를 수신한 후, 수신한 상기 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하는 단계와, 상기 리더 단말은 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말로 리더 수락 요청 메시지를 전송하고 상기 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신되었는지 판단하는 단계 및 상기 리더 단말은 상기 리더 수락 메시지가 수신된 경우, 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말에 현재 연결에 사용되는 정보를 제공하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 리더의 명시적 종료의 감지는, 상기 리더 단말의 신호대 간섭잡음비(SINR)가 미리 설정된 값 이하로 낮아진 경우, 상기 리더 단말의 배터리 용량이 미리 설정된 값이 이하로 낮아진 경우 및 상기 리더 단말의 피어투피어 응용이 종료된 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 상기 리더의 명시적 종료로 감지될 수 있다. 여기서, 상기 리더 수락 메시지가 수신되었는지 판단하는 단계는, 상기 리더 수락 메시지가 수신되지 않는 경우, 차순위 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하는 단계와, 상기 차순위 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말로 리더 수락 요청 메시지를 전송하고 상기 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신되었는지 판단하는 단계 및 상기 리더 수락 메시지가 수신된 경우, 상기 차순위 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말에 현재 연결에 사용되는 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법에 따르면, 리더 단말과 복수의 멤버 단말을 포함하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법에 있어서, 멤버 단말은 미리 설정된 시간 이내에 상기 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신되는지를 판단하는 단계와, 상기 멤버 단말은 상기 미리 설정된 시간 이내에 상기 비콘 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 리더 단말과 접속을 해지하고 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 멤버 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는지 판단하는 단계 및 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 멤버 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어 단말에 따르면, 피어투피어 응용으로부터 응용 정보를 추출하고, 추출된 상기 응용 정보로부터 서비스 개시정보를 생성한 후, 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 상기 통신부를 통하여 판단하고, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 리더 단말로 설정하는 제어부 및 상기 제어부로부터 상기 서비스 개시정보를 제공받아 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어단말이 존재하는지의 정보를 수신하여 상기 제어부에 제공하는 통신부를 포함한다. 여기서, 상기 리더 의사수치는, 상기 무선랜 기반 피어 단말의 CPU 클럭수가 높은 경우, 잔류 배터리양이 많은 경우 및 상기 피어 단말이 전력을 계속 공급받는 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 높게 생성될 수 있다. 여기서, 상기 서비스 개시정보는 상기 리더 의사수치 이외에도 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서가 동일한 경우, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 제어부는, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 피어 단말을 리더 단말로 설정한 후, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 접속 여부를 상기 통신부를 통하여 판단하고, 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 접속한 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 접속한 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정할 수 있다. 여기서, 상기 제어부는, 상기 피어 단말이 리더 단말의 기능을 수행하던 중 리더의 명시적 종료가 감지된 경우 리더 이전을 결정하고, 복수의 멤버 단말로부터 각각 리더 의사수치를 수신한 후, 수신한 상기 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하고 상기 통신부를 통하여 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말로 리더 수락 요청 메시지를 전송하고 상기 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신된 경우, 상기 통신부를 통하여 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말에 현재 연결에 사용되는 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 리더의 명시적 종료의 감지는, 상기 피어 단말의 신호대 간섭잡음비(SINR)가 미리 설정된 값 이하로 낮아진 경우, 상기 피어 단말의 배터리 용량이 미리 설정된 값이 이하로 낮아진 경우 및 상기 피어 단말의 피어투피어 응용이 종료된 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 상기 리더의 명시적 종료로 감지될 수 있다. 여기서, 상기 제어부는, 상기 피어 단말이 멤버 단말의 기능을 수행하는 경우 미리 설정된 사간 이내에 상기 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신되지 않은 경우, 상기 리더 단말과 접속을 해지하고 상기 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하여, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 멤버 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법에 따르면, 피어 단말은 피어투피어 응용으로부터 추출한 응용 정보를 이용하여 서비스 개시정보를 생성하고 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 동작 채널 또는 전송반경 이내에 존재하는지 자동으로 판단하여 연결함으로써 무선랜 피어투피어 응용간 연결을 빠르게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법 중 해시함수를 통해 서비스 개시정보를 추출하는 것을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법 중 리더의 명시적 종료의 경우 리더 이전 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법 중 리더의 암묵적 종료의 경우 리더 재선출 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WiFi-Direct 상에서 동일 응용실행 피어간 자동연결 과정을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WiFi-Direct 상에서 리더의 명시적 종료의 경우 리더 이전 과정을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 WiFi-Direct 상에서 리더의 묵시적 종료의 경우 리더 재선출 과정을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어 단말의 구성을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법의 성능평가 결과를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법 중 해시함수를 통해 서비스 개시정보를 생성하는 것을 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 피어 단말은 피어투피어 응용으로부터 응용 정보를 추출한다(단계 105).
여기서, 추출되는 응용 정보는 피어투피어 응용의 고유 태그, 정보 보호 ID, 응용구동 시점, 응용구동 장소, 단말 동작 상태 수치를 포함할 수 있다.
먼저, 피어투피어 응용의 고유 태그는 응용의 고유 ID, 응용 고유 컨텐츠 ID, 단말 제조사 ID로 구성될 수 있다. 만일 상기 피어투피어 응용의 고유 태그가 존재하지 않는 경우 와일드카드(wildcard)값을 사용한다. 또한, 서로 다른 응용은 다른 고유 ID를 가지지만, 같은 응용인 경우에도 응용 공유 컨텐츠 ID가 다른 경우 서로 다른 고유 ID를 가진다.
여기서, 임의의 피어투피어 응용이 단말의 제조사 ID에 관계 없이 상호 연동 되고자 할 경우 제조사 ID를 초기값 설정하여 해시함수에 적용할 수 있다.
정보 보호 ID는 PIN(Personal Identification Number) 또는 사용자 설정 가능한 문자열로 구성될 수 있다. 상기 정보 보호 ID가 존재하지 않는 경우 와일드카드값을 사용한다.
여기서, 정보 보호 ID는 예를 들어 파일 공유 응용시 비밀번호를 의미한다. 또한, 정보 보호 ID를 이용할 경우 동일한 ID를 가진 사용자만을 발견할 수 있다.
따라서 상기 정보 보호 ID를 통해 동일한 P2P 응용들을 쉽게 그리고 보안상 안전(secure)하게 발견하고 연결할 수 있는 효과가 있다.
응용구동 시점은 현재 시간을 주, 일, 시간 또는 분의 디지털화된 코드로 구성될 수 있다. 응용구동 시점이 설정되지 않은 경우 와일드카드값을 사용한다. 또한, 상기의 응용구동 시점은 응용 구동 시점에 따라 연결할 피어를 자동으로 선택하기 위하여 사용된다.
응용구동 장소는 GPS 좌표를 이용(예를 들어, 서울시 강남구?00100와 같은 디지털화된 코드를 이용)할 수 있고, GPS 부재시 상대 좌표를 이용(예를 들어, 주변 무선랜 AP 리스트 중 가장 높은 신호 세기를 가지는 AP 주소를 이용)할 수 있다.
기기 동작 상태 수치는 현재 기기의 연산 수행 능력의 계측 정보(예를 들어 CPU 클럭수 등)와 현재 기기의 상태(예를 들어, 잔류 배터리 량, 전력 공급 상태, 신호대 간섭잡음비(SINR) 등)로 구성될 수 있다. 기기 동작 상태 수치가 없는 경우 기본값(default value)을 사용한다.
상기 피어 단말은 단계 105에서 추출된 응용정보에 대해 해시함수를 이용하여 서비스 개시정보를 생성한다(단계 110).
여기서, 생성된 서비스 개시정보는 서비스 태그, 호설정 채널, 정보보호 증명서 및 리더 의사수치를 포함할 수 있다.
서비스 태그 및 정보호호 증명서는 서비스 정보에 해당하며 해시함수에 입력된 응용정보 중 피어투피어 응용의 고유 태그, 정보 보호 ID, 응용 구동 시점, 응용 구동 장소를 통해 생성될 수 있다.
또한, 호설정 채널은 해시함수에 입력된 응용정보 중 피어투피어 응용의 고유 태그, 응용 구동 시점을 통해 생성될 수 있고, 리더 의사수치는 해시함수에 입력된 응용정보 중 기기 동작 상태 정보를 통해 생성될 수 있다.
여기서, 리더 의사수치는 CPU 클럭수가 높을수록, 잔류 배터리 용량이 많을수록, 전력을 계속 공급받는 경우 높게 생성된다.
또한, 빠른 연결을 위해 제안된 피어 단말은 단말의 호설정 채널을 한정하여 응용간 연결시 단말이 여러 호설정 채널을 호핑하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 정보 보호 ID가 다를 경우에는 동일한 응용 실행시에도 서비스 태그와 정보보호 증명서가 다르게 설정된다.
단계 110에서 서비스 개시정보가 생성된 경우, 피어 단말은 독립적으로 미리 결정된 대기 시간(백오프 타임)을 결정하고 결정된 백오프 타임을 스타트 시킨다(단계 115).
여기서 백오프 타임 현재 설정된 리더 의사수치에 대하여 선형적인 출력을 내는 타이머이다.
피어 단말은 단계 115에서 백오프 타임을 스타트 시킨 후 상기 피어 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단한다(단계 120).
여기서, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지의 판단은 상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나와 적어도 하나의 다른 피어 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나가 동일한 경우, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
피어 단말은 단계 120에서 상기 피어 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재한다고 판단된 경우 백오프 타임을 중지시킨다(단계 120).
다만, 단계 120에서 상기 피어 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하지 않는다고 판단된 경우 백오프 타임이 종료되었는지 판단하고(단계 130), 백오프 타임이 종료된 경우 피어 단말을 리더 단말로 설정하고 적어도 하나의 다른 피어 단말의 접속을 대기한다(단계 135).
이후, 리더로 설정된 피어 단말은 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 접속하였는지를 판단한다(단계 140).
단계 120 또는 단계 140을 통해 상기 피어 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하거나 접속한 경우, 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 리더 의사수치를 각각 수신하여 비교한 후, 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 리더 단말로 설정하고(단계 145), 그 이외의 피어 단말을 멤버 단말로 설정한다.
여기서, 만일 리더 의사수치가 동일한 피어 단말이 2 이상 존재하는 경우 난수발생 알고리즘을 이용하여 동일한 리더 의사수치가 발생하지 않을 때까지 지속적으로 리더 의사수치를 재설정하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 추출하고 추출된 피어 단말을 리더 단말로 설정한다.
또한, 설정된 리더 단말과 멤버 단말간에는 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC(User Created Content)의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게 된다. 다만, 서로 다른 서비스 태그를 가지는 응용은 동일 채널에 존재하더라도 접속에 제한된다.
여기서, 단말간의 통신은 802.11x(예를 들면, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac 등), 블루투스, 지그비(Zigbee), 초광대역 통신(UWB: Ultra Wide Band), 근거리 무선 통신(NFC: Near Field Communication), 바이너리 CDMA(B-CDMA: Binary Division Multiple Access)등의 다양한 무선 통신 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법 중 리더 단말의 명시적 종료의 경우 리더 단말 이전 과정을 나타내는 흐름도이다.
여기서, 동일한 피어투피어 응용을 실행하는 피어 단말이 3대 이상 연결되고 사용자 피어 단말이 리더 단말인 것으로 가정한다.
도 3을 참조하면, 리더 단말은 리더 단말의 동작상황 정보를 모니터링 한다(단계 310). 여기서 동작상황 정보는 예를 들어, 신호대 간섭잡음비(SINR), 배터리 용량, 피어투피어 응용 동작 정보 등을 포함할 수 있다.
리더 단말은 단계 310에서 리더 단말의 동작상황 정보를 모니터링을 하던 중 리더 단말의 명시적 종료가 감지되는지를 판단한다(단계 320).
여기서, 리더 단말의 명시적 종료가 감지되는 경우는 예를 들어, 멤버 단말들과의 거리가 멀어져 리더 단말의 신호대 간섭잡음비(SINR)가 미리 설정된 값 이하로 낮아진 경우, 리더 단말의 배터리 용량이 미리 설정된 값 이하로 낮아지는 경우, 리더 단말의 피어투피어 응용이 종료된 경우 등이 있다.
단계 320에서 상기 리더 단말이 리더 단말의 명시적 종료가 감지된 경우, 리더 이전을 결정하고 복수의 멤버 단말로부터 각각 리더 의사수치를 수신한 후, 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정한다(단계 330).
여기서, 리더 의사수치는 CPU 클럭수가 높을수록, 잔류 배터리 용량이 많을수록, 전력을 계속 공급받는 경우 높게 생성된다.
단계 330에서 가장 높은 의사수치를 가지는 멤버 단말이 선정된 경우, 리더 단말은 리더 수락 요청 메시지를 상기 선정된 멤버 단말에 전송하고(단계340), 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신되었는지 판단한다(단계 350).
단계 350에서 리더 수락 메시지가 수신되지 않은 경우, 리더 단말은 차순위로 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하고(단계360), 단계 340 및 단계 350을 다시 수행한다.
단계 350에서 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신된 경우, 리더 단말은 현재 연결에 사용되는 보안키와 네트워크 설정정보를 리더 수락 메시지를 전송한 멤버 단말에 제공한다(단계 370).
이후, 리더 단말은 모든 멤버 단말에게 접속 해지 메시지를 전송하고 접속을 해지한다(단계 380).
여기서, 단말간 통신은 802.11x(예를 들면, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac 등), 블루투스, 지그비(Zigbee), 초광대역 통신(UWB: Ultra Wide Band), 근거리 무선 통신(NFC: Near Field Communication), 바이너리 CDMA(B-CDMA: Binary Division Multiple Access)등의 다양한 무선 통신 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 리더 단말이 명시적으로 종료할 경우 리더의 이전을 통해 이미 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 유지될 수 있어, 종래에 리더 단말이 토폴로지에서 제외될 경우 이미 연결된 피어투피어 연결이 끊기는 문제를 해결할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 연결성 유지 방법 중 리더 단말의 암묵적 종료의 경우 리더 재선출 과정을 나타내는 흐름도이다.
여기서, 동일한 피어투피어 응용을 실행하는 피어 단말이 3대 이상 연결되고 사용자 피어 단말이 멤버 단말인 것으로 가정한다.
도 4를 참조하면, 멤버 단말은 리더 단말과 연결된 경우 로컬 타이머를 스타트하고(단계 405), 리더 단말로부터 비콘(Beacon) 신호가 수신되는지를 판단한다(단계 410).
여기서, 로컬 타이머를 스타트하는 것은 리더 단말의 암묵적 종료(예를 들어 리더 단말의 갑작스런 전원 종료 또는 리더 단말의 위치 이동으로 인한 네트워크 파티션 등) 여부를 판단하기 위함이다.
여기서, 비콘 신호는 리더 단말이 자신의 존재를 알리기 위해 주기적으로 방송(Broadcast)하는 신호를 의미한다.
단계 410에서 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신된 경우, 멤버 단말은 로컬 타이머를 리셋하고(단계 415), 단계 405 및 단계 410을 다시 수행한다.
단계 410에서 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신되지 않는 경우, 로컬 타이머가 종료되었는지를 판단하여(단계 420) 로컬 타이머 종료시까지 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신되지 않으면, 멤버 단말은 리더 단말과 접속을 해지하고(단계 425), 백오프 타임을 스타트 시킨다(단계 430).
여기서, 백오프 타임은 현재 설정된 리더 의사수치에 대하여 선형적인 출력을 내는 타임이다.
멤버 단말은 단계 430에서 백오프 타임을 스타트 시킨 후 상기 멤버 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는지 판단한다(단계 435).
여기서, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는지의 판단은 상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나와 적어도 하나의 다른 멤버 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나가 동일한 경우, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
멤버 단말은 단계 435에서 상기 멤버 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재한다고 판단된 경우 백오프 타임을 중지시킨다(단계 440).
다만, 멤버 단말은 단계 435에서 상기 멤버 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하지 않는다고 판단된 경우 백오프 타임이 종료되었는지 판단하고(단계 445), 백오프 타임이 종료된 경우 멤버 단말을 리더로 설정하고 적어도 하나의 다른 멤버 단말의 접속을 대기한다(단계 450).
이후, 리더 단말로 설정된 멤버 단말은 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 접속하였는지를 판단한다(단계 455).
단계 435 또는 단계 455을 통해 상기 멤버 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하거나 적어도 하나의 다른 피어 단말이 접속한 경우, 적어도 하나의 다른 멤버 단말 또는 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 리더 의사수치를 각각 수신하여 비교한 후, 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고(단계 460), 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정한다.
여기서, 리더 의사수치는 CPU 클럭수가 높을수록, 잔류 배터리 용량이 많을수록, 전력을 계속 공급받는 경우 높게 생성된다.
여기서, 만일 리더 의사수치가 동일한 단말이 2 이상 존재하는 경우 난수발생 알고리즘을 이용하여 동일한 리더 의사수치가 발생하지 않을 때까지 지속적으로 리더 의사수치를 재설정하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 추출하고 추출된 단말을 리더 단말로 설정한다. 리더 단말 이외의 단말은 멤버 단말로 설정한다.
여기서, 설정된 리더 단말과 멤버 단말간에는 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC(User Created Content)의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게 된다. 다만, 서로 다른 서비스 정보를 가지는 응용은 동일 채널에 존재하더라도 접속에 제한된다.
여기서, 단말간 통신은 802.11x(예를 들면, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac 등), 블루투스, 지그비(Zigbee), 초광대역 통신(UWB: Ultra Wide Band), 근거리 무선 통신(NFC: Near Field Communication), 바이너리 CDMA(B-CDMA: Binary Division Multiple Access)등의 다양한 무선 통신 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 리더 단말이 암묵적으로 종료된 경우 리더의 재선출을 통해 이미 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 유지될 수 있어, 종래에 리더 단말이 토폴로지에서 제외될 경우 이미 연결된 피어투피어 연결이 끊기는 문제를 해결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WiFi-Direct 상에서 동일 응용실행 피어간 자동연결 과정을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, WiFi-Direct 단말 1(이하, 단말 1이라 약칭함)과 WiFi-Direct 단말 3(이하, 단말 3라 약칭함)은 피어투피어 응용-1이 구동되고, WiFi-Direct 단말 2(이하, 단말 2라 약칭함)는 피어투피어 응용-2가 구동되고 있다.
여기서, 각각의 단말은 먼저 구동되는 응용으로부터 응용정보를 추출하고, 추출된 응용정보에 해시함수를 적용하여 서비스 개시정보(호설정 채널, 서비스 태그, 정보보호 증명서, 리더 의사수치)를 생성한다.
여기서, 리더 의사수치는 CPU 클럭수가 높을수록, 잔류 배터리 용량이 많을수록, 전력을 계속 공급받는 경우 높게 생성된다.
단말 1은 단말 1과 동일한 호설정 채널에 존재하는 단말 2의 발견에 성공한다(510).
다만, 단말 1의 서비스 정보 즉 서비스 태그는 #1, 정보보호 증명서는 AAA이고, 단말 2의 서비스 태그는 #2, 정보보호 증명서는 BA이므로 서비스 정보가 상이하므로 연결에 실패하게 된다(520, 530).
이후, 단말 1은 다시 단말 1과 동일한 호설정 채널에 존재하는 단말 3의 발견에 성공한다(540).
단말 1과 단말 3은 서비스 태그는 #1, 정보보호 증명서는 AAA로 동일하므로 자동 연결에 성공한다(550).
자동연결에 성공한 단말 1은 단말 3으로부터 리더 의사수치를 수신하여 비교한 후, 리더 의사수치가 높은 단말 3을 리더 단말, 리더 의사수치가 낮은 단말 1은 멤버 단말로 설정한다(560).
여기서, 만일 단말 1과 단말 3의 리더 의사수치가 동일한 경우 난수발생 알고리즘을 이용하여 동일한 리더 의사수치가 발생하지 않을 때까지 지속적으로 리더 의사수치를 재설정하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 추출하고 추출된 피어를 리더 단말로 설정한다.
이후, 단말 1과 단말 3 사이에는 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC(User Created Content)의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게 된다(570).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WiFi-Direct 상에서 리더의 명시적 종료의 경우 리더 이전 과정을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 단말 1, 단말 2, 단말 3의 호설정 채널은 {1}, 서비스 태그는 #1, 정보보호 증명서는 AAA로 동일하다.
여기서, 각각의 단말은 구동되는 응용으로부터 응용정보를 추출하고, 추출된 응용정보에 해시함수를 적용하여 서비스 개시정보(호설정 채널, 서비스 태그, 정보보호 증명서, 리더 의사수치)를 생성한다.
여기서, 리더 의사수치는 CPU 클럭수가 높을수록, 잔류 배터리 용량이 많을수록, 전력을 계속 공급받는 경우 높게 매핑된다.
단말 1은 단말 1과 동일한 호설정 채널에 존재하는 단말 2의 발견에 성공한다(605).
단말 1과 단말 2는 서비스 정보(서비스 태그, 정보보호 증명서)가 동일하므로 자동연결에 성공하고(610), 서로의 단말로부터 리더 의사수치를 수신하여 비교한 후, 리더 의사수치가 높은 단말 2를 리더 단말, 단말 1을 멤버 단말로 설정한다(615).
이후, 단말 1과 단말 2 사이에는 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC(User Created Content)의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게 된다(620).
단말 2는 리더 단말로 동일한 호설정 채널에 존재하는 단말 3의 발견에 성공하고(625), 서비스 정보가 동일하므로 자동연결에 성공하게 된다(630). 이후 단말 3은 멤버 단말이 되어 단말 1 및/또는 단말 2와 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게 된다(635).
단말 2는 리더 단말의 역할을 수행하다가 리더 단말의 응용-1의 종료를 감지한 경우(640), 리더 의사수치가 높은 단말 3에 현재 연결에 사용되는 보안키와 네트워크 설정정보, 멤버 리스트 등을 제공하여 리더 이전을 수행한다(645).
여기서, 리더 단말의 명시적 종료로 판단되는 것은 리더 단말의 응용이 종료되는 경우 이외에 리더 단말과 멤버 단말들의 거리가 멀어져 리더 단말의 신호대 간섭잡음비(SINR)가 미리 설정된 값 이하로 낮아지는 경우, 리더 단말의 배터리 용량이 통신을 진행하는 중에 미리 설정된 값 이하로 낮아지는 경우 등이 있다.
이후, 단말 2는 단말 1 및 단말 3에 접속 해지 메시지를 전송하고, 단말 1 및 단말 3과의 접속을 해지한다(650).
새로이 리더 단말로 선출된 단말 3은 자신의 단말을 리더 단말로 설정하고 단말 1을 초대하여(655), WiFi 연결을 재설정 한 후, 파일 공유 등을 수행한다(660).
상술한 바와 같이 리던 단말이었던 단말 2가 명시적으로 종료할 경우 리더를 단말 3에게 이전함으로써 이미 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 유지될 수 있어, 종래에 리더 단말이 토폴로지에서 제외될 경우 이미 연결된 피어투피어 연결이 끊기는 문제를 해결할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 WiFi-Direct 상에서 리더의 묵시적 종료의 경우 리더 재선출 과정을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 단말1, 단말2, 단말 3의 호설정 채널은 {1}, 서비스 태그는 #1, 정보보호 증명서는 AAA로 동일하다.
여기서, 각각의 단말은 구동되는 응용으로부터 응용정보를 추출하고, 추출된 응용정보에 해시함수를 적용하여 서비스 개시정보(호설정 채널, 서비스 태그, 정보보호 증명서, 리더 의사수치)를 생성한다.
여기서, 리더 의사수치는 CPU 클럭수가 높을수록, 잔류 배터리 용량이 많을수록, 전력을 계속 공급받는 경우 높게 매핑된다.
단말 2가 단말 1 및 단말 3과 자동연결에 성공하고 단말 2는 리더 단말, 단말 1 및 단말 3은 멤버 단말로 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게되는 과정까지는 도 6에서 설명한바 이하 생략하도록 한다.
멤버 단말인 단말 1 및 단말 3은 리더 단말인 단말 2와 연결된 경우 로컬 타이머를 스타트하고, 단말 2로부터 비콘 신호가 수신되었는지 판단한다.
여기서, 단말 1 및 단말 3이 로컬 타이머를 구동하는 것은 단말 2의 암묵적 종료(예를 들어 단말 2의 갑작스런 전원 종료 또는 리더 단말의 위치 이동으로 인한 네트워크 파티션 등)여부를 판단하기 위함이다.
단말 1 및 단말 3은 로컬 타이머 종료시까지 단말 2로부터 비콘 신호가 수신되지 않는 경우, 단말 2와 연결되어 있는 접속을 해지하고, 백오프 타임을 스타트 시킨다(710).
단말 1 및 단말 3은 서로의 동일한 호설정 채널에 존재하는 상대방의 단말을 발견하고(720), 서비스 정보가 동일하므로 자동연결에 성공하게 된다(730). 또한, 서버의 단말로부터 리더 의사수치를 수신하여 비교한 후, 리더 의사수치가 높은 단말 1을 리더 단말 리더 의사수치가 낮은 단말 3을 멤버 단말로 설정한다(740). 이후, 단말 1과 단말 3은 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게 된다(750).
상술한 바와 같이 리더 단말이 암묵적으로 종료된 경우 리더의 재선출을 통해 이미 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 유지될 수 있어, 종래에 리더 단말이 토폴로지에서 제외될 경우 이미 연결된 피어투피어 연결이 끊기는 문제를 해결할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어 단말의 구성을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어 단말은 제어부(810) 및 통신부(820)로 구성될 수 있다.
여기서, 제어부(810)는 응용정보 추출모듈(811)과 서비스 개시정보 생성모듈(813) 및 구동모듈(815)을 포함할 수 있다.
먼저 응용정보 추출모듈(811)은 피어투피어 응용으로부터 응용정보를 추출한다. 여기서, 추출되는 응용 정보는 피어투피어 응용의 고유 태그, 정보 보호 ID, 응용구동 시점, 응용구동 장소, 단말 동작 상태 수치를 포함할 수 있다.
피어투피어 응용의 고유 태그는 응용의 고유 ID, 응용 고유 컨텐츠 ID, 단말 제조사 ID로 구성될 수 있다. 만일 상기 피어투피어 응용의 고유 태그가 존재하지 않는 경우 와일드카드(wildcard)값을 사용한다. 또한, 서로 다른 응용은 다른 고유 ID를 가지지만, 같은 응용인 경우에도 응용 공유 컨텐츠 ID가 다른 경우 서로 다른 고유 ID를 가진다.
여기서, 임의의 피어투피어 응용이 단말의 제조사 ID에 관계 없이 상호 연동 되고자 할 경우 제조사 ID를 초기값 세트하여 해시함수에 적용함으로써 연동할 수 있다.
정보 보호 ID는 PIN 넘버 또는 사용자 설정 가능한 문자열로 구성될 수 있다. 상기 정보 보호 ID가 존재하지 않는 경우 와일드카드값을 사용한다.
여기서, 정보 보호 ID는 예를 들어 파일 공유 응용시 비밀방번호를 의미한다. 또한, 정보 보호 ID를 이용할 경우 동일한 ID를 가진 사용자만을 발견할 수 있다.
따라서 상기 정보 보호 ID를 통해 동일한 P2P 응용들을 쉽게 그리고 보안상 안전하게(secure)하게 발견하고 연결할 수 있는 효과가 있다.
응용구동 시점은 현재 시간을 주, 일, 시간 또는 분의 디지털화된 코드로 구성될 수 있다. 응용구동 시점이 설정되지 않은 경우 와일드카드값을 사용한다. 또한, 상기의 응용구동 시점은 응용 구동 시점에 따라 연결할 피어를 자동으로 선택하기 위하여 사용된다.
응용구동 장소는 GPS 좌표를 이용(예를 들어, 서울시 강남구->00100와 같은 디지털화된 코드를 이용)할 수 있고, GPS 부재시 상대 좌표를 이용(예를 들어, 주변 무선랜 AP 리스트 중 가장 높은 신호 세기를 가지는 AP 주소를 이용)할 수 있다.
기기 동작 상태 수치는 현재 기기의 연산 수행 능력의 계측 정보(예를 들어 CPU 클럭수 등)와 현재 기기의 상태(예를 들어, 잔류 배터리 량, 전력 공급 상태, 신호대 간섭잡음비(SINR) 등)로 구성될 수 있다. 기기 동작 상태 수치가 없는 경우 기본값(default value)을 사용한다.
서비스정보 생성모듈(813)는 상기 응용정보 추출모듈(811)에서 추출된 응용정보에 해시함수(HASH FUNCTION)를 적용하여 서비스 개시정보를 생성한다.
여기서, 생성된 서비스 개시정보는 서비스 태그, 호설정 채널, 정보보호 증명서 및 리더 의사수치를 포함할 수 있다.
서비스 태그 및 정보호호 증명서는 해시함수에 입력된 응용정보 중 피어투피어 응용의 고유 태그, 정보 보호 ID, 응용 구동 시점, 응용 구동 장소를 통해 생성될 수 있다.
또한, 호설정 채널은 해시함수에 입력된 응용정보 중 피어투피어 응용의 고유 태그, 응용 구동 시점을 통해 생성될 수 있고, 리더 의사수치는 해시함수에 입력된 응용정보 중 기기 동작 상태 정보를 통해 생성될 수 있다.
여기서, 리더 의사수치는 CPU 클럭수가 높을수록, 잔류 배터리 용량이 많을수록, 전력을 계속 공급받는 경우 높게 매핑된다.
여기서 빠른 연결을 위해 제안된 피어 단말은 단말의 호설정 채널을 한정하여 응용간 연결시 단말이 여러 호설정 채널을 호핑하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 정보 보호 ID가 다를 경우에는 동일한 응용 실행시에도 서비스 태그와 정보보호 증명서가 다르게 설정된다.
구동모듈(815)은 서비스 개시정보 생성모듈(813)에서 서비스 개시정보가 생성된 경우 독립적으로 백오프 타임을 결정하고 결정된 백오프 타임을 스타트 시킨다.
여기서, 백오프 타임은 현재 설정된 리더 의사수치에 대하여 선형적인 출력을 낼 수 있다.
구동모듈(815)은 백오프 타임을 스타트 시킨 후 통신부(820)를 통하여 상기 피어 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지를 판단한다.
여기서, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지의 판단은 상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나와 적어도 하나의 다른 피어 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나가 동일한 경우, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
구동모듈(815)은 통신부(820)를 통하여 상기 피어 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재한다고 판단된 경우 백오프 타임을 중지시킨다.
다만, 구동모듈(810)은 상기 피어 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하지 않는다고 판단된 경우 백오프 타임이 종료되었는지 판단하고, 백오프 타임이 종료된 경우 사용자 단말을 리더 단말로 설정하고 적어도 하나의 다른 피어 단말의 접속을 대기한다.
구동모듈(815)은 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하거나 접속한 경우, 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 리더 의사수치를 수신하여 비교한 후, 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 피어 단말을 멤버 단말로 설정하고, 그 이외의 피어 단말을 멤버 단말로 설정한다.
여기서, 구동모듈(815)은 만일 리더 의사수치가 동일한 피어 단말이 2이상 존재하는 경우, 난수발생 알고리즘을 이용하여 동일한 리더 의사수치가 발생하지 않을 때까지 지속적으로 리더 의사수치를 재설정하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 추출하고 추출된 피어를 리더 단말로 설정한다.
또한, 구동모듈(815)은 피어 단말이 리더 단말의 기능을 수행하는 경우, 리더 단말의 동작상황 정보를 모니터링 한다. 여기서 동작상황 정보는 예를 들어, 신호대 간섭잡음비(SINR), 배터리 용량, 피어투피어 응용 동작 정보 등을 포함할 수 있다.
구동모듈(815)은 리더 단말의 동작상황 정보를 모니터링을 하던 중 리더 단말의 명시적 종료가 감지되는지를 판단한다.
여기서, 리더 단말의 명시적 종료가 감지되는 경우는 예를 들어, 복수의 멤버 단말과 거리가 멀어져 리더 단말의 신호대 간섭 잡음비(SINR)가 미리 설정된 값 이하로 낮아진 경우, 리더 단말의 배터리 용량이 미리 설정된 값 이하로 낮아지는 경우, 리더 단말의 피어투피어 응용이 종료된 경우 등이 있다.
구동모듈(815)은 리더 단말의 명시적 종료가 감지된 경우, 리더 이전을 결정하고 복수의 멤버 단말로부터 각각 리더 의사수치를 수신한 후, 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정한다.
이후, 구동모듈(815)은 통신부(820)를 통하여 선정된 멤버 단말에 리더 수락 요청 메시지를 전송하고, 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 통신부(820)를 통하여 수신되었는지 판단한다.
리더 수락 메시지가 수신되지 않는 경우, 구동모듈(815)은 차순위로 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하고 선정된 멤버 단말에 리더 수락 요청 메시지를 전송하고, 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 수락 메시지가 통신부(820)를 통하여 수신되었는지를 판단한다.
리더 수락 요청 메시지에 응답하는 수락 메시지가 수신된 경우, 구동모듈(815)은 현재 연결에 사용되는 보안키와 네트워크 설정정보를 리더 수락 메시지를 전송한 멤버 단말에 제공한다.
이후, 구동모듈(815)은 통신부(820)를 통해 모든 멤버 단말에게 접속 해지 메시지를 전송하고 접속을 해지한다.
상술한 바와 같이 리더 단말이 명시적으로 종료할 경우 리더의 이전을 통해 이미 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 유지될 수 있어, 종래에 리더 단말이 토폴로지에서 제외될 경우 이미 연결된 피어투피어 연결이 끊기는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 구동모듈(815)은 피어 단말이 멤버 단말의 기능을 수행하는 경우, 로컬 타이머를 스타트하고 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신되는 지를 판단한다.
여기서, 멤버 단말이 로컬 타이머를 구동하는 것은 리더 단말의 암묵적 종료(예를 들어 리더 단말의 갑작스런 전원 종료 또는 리더 단말의 위치 이동으로 인한 네트워크 파티션 등) 여부를 판단하기 위함이다.
여기서, 비콘 신호는 리더 단말이 자신의 존재를 알리기 위해 주기적으로 방송(Broadcast)하는 신호를 의미한다.
구동모듈(815)은 통신부(820)를 통해 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신된 경우, 로컬 타이머를 리셋하고 다시 로컬 타이머 스타트 및 비콘 신호의 수신여부를 판단한다.
다만, 구동모듈(815)은 로컬 타이머 종료시까지 비콘 신호가 수신되지 않은 경우, 리더 단말과 접속을 해지하고 백오프 타임을 스타트 시킨다.
여기서 백오프 타임은 현재 설정된 리더 의사수치에 대하여 선형적인 출력을 내는 타이머이다.
구동모듈(815)은 백오프 타임을 스타트 시킨 후 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단한다.
여기서, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는지의 판단은 상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나와 적어도 하나의 다른 멤버 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나가 동일한 경우, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
구동모듈(815)은 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재한다고 판단된 경우 백오프 타임을 중지시킨다.
다만, 구동모듈(815)은 백오프 타임 종료시까지 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하지 않는다고 판단된 경우 멤버 단말을 리더로 설정하고 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 접속하였는지를 판단한다.
구동모듈(815)은 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하거나 적어도 하나의 다른 피어 단말이 접속한 경우, 적어도 하나의 멤버 단말 또는 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 리더 의사수치를 각각 수신하여 비교한 후, 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고, 그 이외의 단말은 멤버 단말로 설정한다.
여기서, 만일 리더 의사수치가 동일한 단말이 2 이상 존재하는 경우 난수발생 알고리즘을 이용하여 동일한 리더 의사수치가 발생하지 않을 때까지 지속적으로 리더 의사수치를 재설정하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 추출하고 추출된 단말을 리더 단말로 설정한다.
여기서 설정된 리더 단말과 멤버 단말간에는 메시징 서비스, 음악 공유, 파일 공유, UCC(User Created Content)의 공유, 멀티미디어 스트리밍 등을 수행하게 된다. 다만, 서로 다른 서비스 정보를 가지는 응용은 동일 채널에 존재하더라도 접속에 제한된다.
상술한 바와 같이 리더 단말이 암묵적으로 종료된 경우 리더의 재선출을 통해 이미 연결된 무선랜 피어투피어 응용간 토폴로지가 유지될 수 있어, 종래에 리더 단말이 토폴로지에서 제외될 경우 이미 연결된 피어투피어 연결이 끊기는 문제를 해결할 수 있다.
여기서, 피어 단말간 통신은 802.11x(예를 들면, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac 등), 블루투스, 지그비(Zigbee), 초광대역 통신(UWB: Ultra Wide Band), 근거리 무선 통신(NFC: Near Field Communication), 바이너리 CDMA(B-CDMA: Binary Division Multiple Access)등의 다양한 무선 통신 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법의 성능평가 결과를 나타낸다.
도 9를 참조하면, (a)는 종래기술(WiFi-Direct)에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 1:1로 연결되는 경우 및 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 1:1로 연결되는 경우, 무선랜 장치 활성화 이후 데이터 공유 준비시간까지 소요되는 평균시간을 나타낸다.
구체적으로, 종래기술에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 1:1로 연결되는 경우, 무선랜 장치 활성화 이후 데이터 공유 준비시까지 소요되는 평균시간은 9.3초(sec)임을 확인할 수 있다.
여기서 상기 소요되는 평균시간에는 사용자 개입시간이 포함되지 않도록 하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 1:1로 연결되는 경우, 무선랜 장치 활성화 이후 데이터 공유 준비시까지 소요되는 평균시간이 6.1초(sec)로 종래기술에 비해 적은 시간이 소요됨을 확인할 수 있다.
(b)는 종래기술(WiFi-Direct)에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 복수의 피어투피어 응용과 연결되는 경우 및 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 복수의 피어투피어 응용과 연결되는 경우, 무선랜 장치 활성화 이후 데이터 공유 준비시간까지 소요되는 평균시간을 나타낸다.
구체적으로, 종래기술에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 복수의 피어투피어 응용과 연결되는 경우, 무선랜 장치 활성화 이후 데이터 공유 준비시까지 소요되는 평균시간은 25초(sec)임을 확인할 수 있다.
여기서 상기 소요되는 평균시간에는 사용자 개입시간이 포함되지 않도록 하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 기반 피어투피어 응용이 복수의 피어투피어 응요과 연결되는 경우, 무선랜 장치 활성화 이후 데이터 공유 준비시까지 소요되는 평균시간이 8.7초(sec)로 종래기술에 비해 적은 시간이 소요됨을 확인할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 복수의 피어 단말을 포함하는 무선랜 기반 피어투피어 연결 방법에 있어서,
    피어 단말이 피어투피어 응용으로부터 응용 정보를 추출하는 단계;
    상기 피어 단말이 추출된 상기 응용 정보로부터 서비스 개시정보를 생성하는 단계;
    상기 피어 단말이 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하는 단계; 및
    상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정하는 단계를 포함하는 무선랜 기반 피어투피어 연결 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 응용 정보는,
    피어투피어 응용의 고유 태그, 정보 보호 ID, 응용구동 시점, 응용구동 장소 및 단말 동작 상태 수치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 리더 의사수치는,
    상기 피어 단말의 CPU 클럭수가 높은 경우, 잔류 배터리 양이 많은 경우 및 상기 피어 단말이 전력을 계속 공급받는 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 높게 생성되는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 서비스 개시정보는,
    상기 리더 의사수치 이외에도 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 피어 단말이 미리 결정된 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하는 단계는,
    상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나가 동일한 경우 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 피어 단말이 미리 결정된 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하는 단계는,
    상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 다른 피어 단말이 존재하지 않는 경우 상기 피어 단말을 리더 단말로 설정하는 단계;
    상기 피어 단말을 리더 단말로 설정한 후, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 접속 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 접속한 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 접속한 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 연결 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 리더로 선정하는 단계는,
    상기 리더 의사수치가 동일한 단말이 2 이상 존재하는 경우 임의의 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 연결 방법.
  8. 리더 단말과 복수의 멤버 단말을 포함하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법에 있어서,
    상기 리더 단말은 리더의 명시적 종료가 감지된 경우 리더 이전을 결정하고, 상기 복수의 단말로부터 각각 리더 의사수치를 수신한 후, 수신한 상기 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하는 단계;
    상기 리더 단말은 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말로 리더 수락 요청 메시지를 전송하고 상기 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신되었는지 판단하는 단계; 및
    상기 리더 단말은 상기 리더 수락 메시지가 수신된 경우, 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말에 현재 연결에 사용되는 정보를 제공하는 단계를 포함하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 리더의 명시적 종료의 감지는,
    상기 리더 단말의 신호대 간섭잡음비(SINR)가 미리 설정된 값 이하로 낮아진 경우, 상기 리더 단말의 배터리 용량이 미리 설정된 값이 이하로 낮아진 경우 및 상기 리더 단말의 피어투피어 응용이 종료된 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 상기 리더의 명시적 종료로 감지되는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 리더 수락 메시지가 수신되었는지 판단하는 단계는,
    상기 리더 수락 메시지가 수신되지 않는 경우, 차순위 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하는 단계;
    상기 차순위 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말로 리더 수락 요청 메시지를 전송하고 상기 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신되었는지 판단하는 단계; 및
    상기 리더 수락 메시지가 수신된 경우, 상기 차순위 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말에 현재 연결에 사용되는 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지방법.
  11. 리더 단말과 복수의 멤버 단말을 포함하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지 방법에 있어서,
    멤버 단말은 미리 설정된 시간 이내에 상기 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신되는지를 판단하는 단계;
    상기 멤버 단말은 상기 미리 설정된 시간 이내에 상기 비콘 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 리더 단말과 접속을 해지하고 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 멤버 단말의 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는지 판단하는 단계; 및
    상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 멤버 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 멤버 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하는 단계를 포함하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결성 유지방법.
  12. 제어부 및 통신부를 포함하는 무선랜 기반 피어 단말에 있어서,
    피어투피어 응용으로부터 응용 정보를 추출하고, 추출된 상기 응용 정보로부터 서비스 개시정보를 생성한 후, 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 상기 통신부를 통하여 판단하고, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 피어 단말을 리더 단말로 설정하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 상기 서비스 개시정보를 제공받아 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지의 정보를 수신하여 상기 제어부에 제공하는 통신부를 포함하는 무선랜 기반 피어 단말.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 리더 의사수치는,
    상기 무선랜 기반 피어 단말의 CPU 클럭수가 높은 경우, 잔류 배터리 양이 많은 경우 및 상기 피어 단말이 전력을 계속 공급받는 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 높게 생성되는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어투피어 응용간 연결 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 서비스 개시정보는 상기 리더 의사수치 이외에도 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서와 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 호설정 채널, 서비스 태그 및 정보보호 증명서가 동일한 경우, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어 단말.
  15. 제 12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 피어 단말을 리더 단말로 설정한 후, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말의 접속 여부를 상기 통신부를 통하여 판단하고, 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말이 접속한 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 접속한 상기 적어도 하나의 다른 피어 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하고 그 이외의 단말을 멤버 단말로 설정하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어 단말.
  16. 제 12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 피어 단말이 리더 단말의 기능을 수행하던 중 리더의 명시적 종료가 감지된 경우 리더 이전을 결정하고, 복수의 멤버 단말로부터 각각 리더 의사수치를 수신한 후, 수신한 상기 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말을 선정하고 상기 통신부를 통하여 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말로 리더 수락 요청 메시지를 전송하고 상기 리더 수락 요청 메시지에 응답하는 리더 수락 메시지가 수신된 경우, 상기 통신부를 통하여 상기 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 멤버 단말에 현재 연결에 사용되는 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어 단말.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 리더의 명시적 종료의 감지는,
    상기 피어 단말의 신호대 간섭잡음비(SINR)가 미리 설정된 값 이하로 낮아진 경우, 상기 피어 단말의 배터리 용량이 미리 설정된 값이 이하로 낮아진 경우 및 상기 피어 단말의 피어투피어 응용이 종료된 경우 중 적어도 하나에 해당하는 경우 상기 리더의 명시적 종료로 감지되는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어 단말.
  18. 제 12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 피어 단말이 멤버 단말의 기능을 수행하는 경우 미리 설정된 사간 이내에 상기 리더 단말로부터 비콘 신호가 수신되지 않은 경우, 상기 리더 단말과 접속을 해지하고 상기 미리 결정된 대기 시간 동안 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는지 판단하여, 상기 서비스 개시정보에 상응하는 적어도 하나의 다른 피어 단말이 존재하는 경우 상기 서비스 개시정보에 포함된 리더 의사수치와 상기 적어도 하나의 다른 멤버 단말로부터 각각 수신한 리더 의사수치에 기초하여 가장 높은 리더 의사수치를 가지는 단말을 리더 단말로 설정하는 것을 특징으로 하는 무선랜 기반 피어 단말.
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