WO2014123383A1 - 무선 통신 시스템에서 세션 수립 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 세션 수립 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014123383A1
WO2014123383A1 PCT/KR2014/001052 KR2014001052W WO2014123383A1 WO 2014123383 A1 WO2014123383 A1 WO 2014123383A1 KR 2014001052 W KR2014001052 W KR 2014001052W WO 2014123383 A1 WO2014123383 A1 WO 2014123383A1
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이병주
김진호
김동철
조한규
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엘지전자 주식회사
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    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for establishing a session in Wi-Fi Direct.
  • WLAN is based on radio frequency technology, and can be used in homes, businesses, or businesses by using portable terminals such as personal digital assistants (PDAs), laptop computers, and portable multimedia players (PMPs). It is a technology that allows wireless access to the Internet in a specific service area.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • Wi-Fi Direct Wi-Fi Direct
  • Wi-Fi P2P peer
  • Wi-Fi Direct devices can be connected without a complicated configuration process, and in order to provide various services to a user, they can support an operation of exchanging data with each other at a communication speed of a general WLAN system.
  • Wi-Fi Direct Service WFDS
  • ASP application service platform
  • the present invention provides a technical method for establishing a session including port information transfer in Wi-Fi Direct.
  • a method of establishing a session by a first device supporting a Wi-Fi Direct service comprising: receiving an AdvertiseService method from an application layer by an ASP; The ASP layer receiving a REQUEST_SESSION message from a second device; The ASP layer receiving a SetSessionReady method from the service layer; And sending, by the ASP layer, an ADDED_SESSION message to a second device in response to the REQUEST_SESSION message, wherein at least one of the AdvertiseService method, the REQUEST_SESSION message, and the ADDED_SESSION message includes port information.
  • the port information included in the AdvertiseService method is the same as the port information included in the ADDED_SESSION message.
  • the first technical aspect of the present invention may include one or more of the following.
  • Only session state events set to 'open' among the session state events may include port information.
  • Port information included in the session state event may be identical to port information included in the ADDED_SESSION message.
  • the port information included in the session state event may be the same as the port information included in the REQUEST_SESSION message.
  • the first device may be a service advertiser and the second device may be a service seeker.
  • a method of establishing a session by a second device supporting a Wi-Fi Direct service comprising: receiving, by an ASP layer, a ConnectSessions method from a service layer; The ASP layer sending a REQUEST_SESSION message to a first device; And receiving, by the ASP layer, an ADDED_SESSION message from a first device in response to the REQUEST_SESSION message, wherein at least one of the ConnectSessions method, the REQUEST_SESSION message, and the ADDED_SESSION message includes port information, and the second When the device needs to inform the first device of port information related to the session, the port information included in the ConnectSessions method is the same as the port information included in the REQUEST_SESSION message.
  • the second technical aspect of the present invention may include one or more of the following.
  • Only session state events set to 'open' among the session state events may include port information.
  • Port information included in the session state event may be identical to port information included in the REQUEST_SESSION message.
  • the port information included in the session state event may be the same as the port information included in the ADDED_SESSION message.
  • the first device may be a service advertiser and the second device may be a service seeker.
  • port information can be efficiently delivered in a session establishment procedure.
  • the port information transmission according to the present invention can be commonly applied to existing services and services that can be newly introduced.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an exemplary structure of an IEEE 802.11 system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a Wi-Fi Direct network.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of configuring a Wi-Fi Direct network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a neighbor discovery process.
  • 5 is a view for explaining a new aspect of the Wi-Fi Direct network.
  • FIG. 6 is a view for explaining a method for establishing a link for Wi-Fi Direct communication.
  • FIG. 7 is a diagram for describing a method of associating with a communication group performing Wi-Fi Direct.
  • FIG. 8 is a view for explaining a method for establishing a link for Wi-Fi Direct communication.
  • FIG. 9 is a view for explaining a method for setting a link participating in a Wi-Fi Direct communication group.
  • FIG. 10 is a view for explaining the WFDS framework components.
  • 11 is a diagram for explaining a WFDS operation.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an ASP session setup sequence in WFDS.
  • FIG. 13 to 14 illustrate a session establishment procedure according to an embodiment of the present invention.
  • 15 to 16 are block diagrams illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-A (LTE-Advanced) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • Wi-Fi IEEE 802.11
  • WiMAX IEEE 802.16
  • E-UTRA Evolved UTRA
  • FIG. 1 is a diagram showing an exemplary structure of an IEEE 802.11 system to which the present invention can be applied.
  • the IEEE 802.11 architecture may be composed of a plurality of components, and by their interaction, a WLAN may be provided that supports transparent STA mobility for higher layers.
  • the Basic Service Set (BSS) may correspond to a basic building block in an IEEE 802.11 WLAN. 1 exemplarily shows that there are two BSSs (BSS1 and BSS2) and two STAs are included as members of each BSS (STA1 and STA2 are included in BSS1 and STA3 and STA4 are included in BSS2). do.
  • an ellipse representing a BSS may be understood to represent a coverage area where STAs included in the BSS maintain communication. This area may be referred to as a basic service area (BSA).
  • BSA basic service area
  • the most basic type of BSS in an IEEE 802.11 WLAN is an independent BSS (IBSS).
  • the IBSS may have a minimal form consisting of only two STAs.
  • the BSS (BSS1 or BSS2) of FIG. 1, which is the simplest form and other components are omitted, may correspond to a representative example of the IBSS. This configuration is possible when STAs can communicate directly.
  • this type of WLAN is not configured in advance, but may be configured when a WLAN is required, and may be referred to as an ad-hoc network.
  • the membership of the STA in the BSS may be dynamically changed by turning the STA on or off, the STA entering or exiting the BSS region, and the like.
  • the STA may join the BSS using a synchronization process.
  • the STA In order to access all services of the BSS infrastructure, the STA must be associated with the BSS. This association may be set up dynamically and may include the use of a Distribution System Service (DSS).
  • DSS Distribution System Service
  • FIG. 1 illustrates components of a distribution system (DS), a distribution system medium (DSM), an access point (AP), and the like.
  • DS distribution system
  • DSM distribution system medium
  • AP access point
  • the station-to-station distance directly in the WLAN may be limited by PHY performance. In some cases, this distance limit may be sufficient, but in some cases, communication between more distant stations may be necessary.
  • the distribution system DS may be configured to support extended coverage.
  • the DS refers to a structure in which BSSs are interconnected. Specifically, instead of the BSS independently as shown in FIG. 1, the BSS may exist as an extended type component of a network composed of a plurality of BSSs.
  • DS is a logical concept and can be specified by the nature of the distribution system medium (DSM).
  • the IEEE 802.11 standard logically distinguishes between wireless medium (WM) and distribution system media (DSM). Each logical medium is used for a different purpose and is used by different components.
  • the definition of the IEEE 802.11 standard does not limit these media to the same or to different ones. In this way the plurality of media are logically different, the flexibility of the IEEE 802.11 WLAN structure (DS structure or other network structure) can be described. That is, the IEEE 802.11 WLAN structure can be implemented in various ways, the corresponding WLAN structure can be specified independently by the physical characteristics of each implementation.
  • the DS may support the mobile device by providing seamless integration of multiple BSSs and providing logical services for handling addresses to destinations.
  • An AP means an entity that enables access to a DS through WM for associated STAs and has STA functionality. Data movement between the BSS and the DS may be performed through the AP.
  • STA2 and STA3 shown in FIG. 1 have the functionality of a STA, and provide a function to allow associated STAs STA1 and STA4 to access the DS.
  • all APs basically correspond to STAs, all APs are addressable entities. The address used by the AP for communication on the WM and the address used by the AP for communication on the DSM need not necessarily be the same.
  • Data transmitted from one of the STAs associated with an AP to the STA address of that AP may always be received at an uncontrolled port and processed by an IEEE 802.1X port access entity.
  • transmission data (or frame) may be transmitted to the DS.
  • the operation of the STA operating in the WLAN system may be described in terms of a layer structure.
  • the hierarchy may be implemented by a processor.
  • the STA may have a plurality of hierarchical structures.
  • the hierarchical structure covered by the 802.11 standard document is mainly the MAC sublayer and physical (PHY) layer on the DLL (Data Link Layer).
  • the PHY may include a Physical Layer Convergence Procedure (PLCP) entity, a Physical Medium Dependent (PMD) entity, and the like.
  • PLCP Physical Layer Convergence Procedure
  • PMD Physical Medium Dependent
  • the MAC sublayer and PHY conceptually contain management entities called MAC sublayer management entities (MLMEs) and physical layer management entities (PLMEs), respectively.These entities provide a layer management service interface on which layer management functions operate. .
  • SME Station Management Entity
  • An SME is a layer-independent entity that can appear to be in a separate management plane or appear to be off to the side. While the exact features of the SME are not described in detail in this document, they generally do not include the ability to collect layer-dependent states from various Layer Management Entities (LMEs), and to set similar values for layer-specific parameters. You may seem to be in charge. SMEs can generally perform these functions on behalf of general system management entities and implement standard management protocols.
  • LMEs Layer Management Entities
  • the aforementioned entities interact in a variety of ways.
  • entities can interact by exchanging GET / SET primitives.
  • a primitive means a set of elements or parameters related to a particular purpose.
  • the XX-GET.request primitive is used to request the value of a given MIB attribute (management information based attribute information).
  • the XX-GET.confirm primitive is used to return the appropriate MIB attribute information value if the Status is "Success", otherwise it is used to return an error indication in the Status field.
  • the XX-SET.request primitive is used to request that the indicated MIB attribute be set to a given value. If the MIB attribute means a specific operation, this is to request that the operation be performed.
  • the XX-SET.confirm primitive confirms that the indicated MIB attribute is set to the requested value when status is "success", otherwise it is used to return an error condition in the status field. If the MIB attribute means a specific operation, this confirms that the operation has been performed.
  • the MLME and SME may exchange various MLME_GET / SET primitives through a MLME_SAP (Service Access Point).
  • various PLME_GET / SET primitives may be exchanged between PLME and SME through PLME_SAP and may be exchanged between MLME and PLME through MLME-PLME_SAP.
  • IEEE 802.11a and b use an unlicensed band at 2.4. GHz or 5 GHz, IEEE 802.11b provides a transmission rate of 11 Mbps, and IEEE 802.11a provides a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g applies Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) at 2.4 GHz to provide a transmission rate of 54 Mbps.
  • IEEE 802.11n provides a transmission rate of 300 Mbps by applying multiple input multiple output OFDM (MIMO-OFDM). IEEE 802.11n supports a channel bandwidth of up to 40 MHz, in which case it provides a transmission rate of 600 Mbps.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the DLS (Direct Link Setup) related protocol in a wireless LAN environment according to IEEE 802.11e is based on QBSS (Quality BSS) in which a Basic Service Set (BSS) supports Quality of Service (QoS).
  • QBSS Quality BSS
  • AP non-AP
  • QAPs QAPs
  • WLAN environment for example, WLAN environment according to IEEE 802.11a / b / g
  • the AP supports QoS even if the Non-AP STA is a QSTA (Quality STA) supporting QoS.
  • Most legacy APs do not.
  • the QSTA there is a limit that can not use the DLS service.
  • Tunneled Direct Link Setup is a newly proposed wireless communication protocol to overcome this limitation.
  • TDLS does not support QoS
  • QSTAs can set up a direct link even in a wireless LAN environment such as IEEE 802.11a / b / g, which is currently commercially available. To do that. Therefore, TDLS prescribes various procedures for enabling QSTAs to establish a direct link even in a BSS managed by a legacy AP.
  • a wireless network supporting such a TDLS is called a TDLS wireless network.
  • WLANs mainly dealt with the operation of an infrastructure BSS in which a wireless access point (AP) functions as a hub.
  • the AP is responsible for supporting physical layer support for wireless / wired connection, routing for devices on the network, and providing services for adding / removing devices to and from the network.
  • the devices in the network are connected through the AP, not directly with each other.
  • Wi-Fi Direct The enactment of the Wi-Fi Direct standard has been discussed as a technology to support direct connections between devices.
  • Wi-Fi Direct networks allow Device to Device (D2D) (or Peer-to-Peer) communication with each other, even if Wi-Fi devices do not join home, office, and hotspot networks. It is proposed by the Wi-Fi Alliance as a workable network.
  • Wi-Fi Direct-based communication is referred to as WFD D2D communication (simply, D2D communication) or WFD P2P communication (simply, P2P communication).
  • WFD D2D communication implies, D2D communication
  • WFD P2P communication implies, P2P communication
  • a WFD P2P performing apparatus is referred to as a WFD P2P apparatus, simply a P2P apparatus.
  • the WFD network 200 may include at least one Wi-Fi device including a first WFD device 202 and a second WFD device 204.
  • WFD devices include devices that support Wi-Fi, such as display devices, printers, digital cameras, projectors, and smartphones.
  • the WFD device includes a Non-AP STA and an AP STA.
  • the first WFD device 202 is a mobile phone and the second WFD device 204 is a display device. WFD devices in the WFD network may be directly connected to each other.
  • a signal transmission path between two WFD devices is directly connected between the corresponding WFD devices without passing through a third device (for example, an AP) or an existing network (for example, accessing a WLAN through an AP). It may mean a case where it is set.
  • the signal transmission path directly established between the two WFD devices may be limited to the data transmission path.
  • P2P communication may refer to a case where a plurality of non-STAs transmit data (eg, voice / video / text information) without passing through the AP.
  • Signal transmission paths for control information may be used for WFD devices (eg, Non-AP STA-to-Non-AP STA, Non-AP STA-).
  • WFD devices eg, Non-AP STA-to-Non-AP STA, Non-AP STA-.
  • Direct-to-AP or between two WFD devices (e.g., Non-AP STA-to-Non-AP STA) via an AP, or AP and corresponding WFD device (e.g., AP- To-Non-AP STA # 1, AP-to-Non-AP STA # 2).
  • FIG. 3 is a view for explaining a process of configuring a WFD network.
  • the WFD network configuration process can be roughly divided into two processes.
  • the first process is a neighbor discovery process (Neighbor Discovery, ND, procedure) (S302a), and the second process is a P2P link establishment and communication process (S304).
  • a neighbor discovery process a WFD device (eg, 202 of FIG. 2) finds another neighboring WFD device (eg, 204 of FIG. 2) within its (wireless) coverage and associates with that WFD device. ),
  • information necessary for pre-association can be obtained.
  • pre-association may mean a second layer pre-association in a wireless protocol.
  • the information necessary for pre-association may include, for example, identification information about a neighboring WFD device.
  • the neighbor discovery process may be performed for each available wireless channel (S302b). Thereafter, the WFD device 202 may perform a process for establishing / communicating a WFD P2P link with another WFD device 204. For example, after the WFD device 202 is associated with the peripheral WFD device 204, the WFD device 204 may determine whether the WFD device 204 does not satisfy the service requirement of the user. To this end, the WFD device 202 may search for the WFD device 204 after the second layer pre-association with the peripheral WFD device 204. If the WFD device 204 does not satisfy the service requirement of the user, the WFD device 202 disconnects the second layer association established for the WFD device 204 and establishes a second layer association with another WFD device. Can be set. On the other hand, when the WFD device 204 satisfies the service requirements of the user, the two WFD devices 202 and 204 can transmit and receive signals through the P2P link.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a neighbor discovery process.
  • the example of FIG. 4 may be understood as the operation between the WFD device 202 and the WFD device 204 in FIG. 3.
  • the neighbor discovery process of FIG. 3 may be initiated by an instruction of a station management entity (SME) / application / user / vendor (S410), a scan phase (S412), and a discovery step ( find phase (S414-S416).
  • the scan step S412 includes an operation of scanning for all available wireless channels according to the 802.11 scheme. This allows the P2P device to identify the best operating channel.
  • the search steps S414-S416 include a listen state S414 and a search state S416, and the P2P device alternately repeats the listening state S414 and the search state S416.
  • the P2P devices 202 and 204 perform an active search using a probe request frame in the search state (S416), and the search range is set to channels 1, 6, and 11 (eg, 2412) for quick search. It can be limited to a social channel (2437, 2462MHz).
  • the P2P devices 202 and 204 select and maintain only one of three social channels in the listening state (S414). In this case, when a probe request frame transmitted from another P2P device (eg, 202) is received, the P2P device (eg, 204) responds with a probe response frame.
  • the listening state (S414) time may be given randomly (eg, 100, 200, 300 Time Units (TU)).
  • the P2P device may repeat the search state and the reception mode and reach each other's common channel.
  • the P2P device may discover / exchange the device type, manufacturer or friendly device name using the probe request frame and the probe response frame to selectively bind to the P2P device after discovering another P2P device.
  • the P2P device eg, 202
  • the P2P device may notify the SME / application / user / vendor of the P2P device discovery (S418).
  • P2P is mainly used for semi-static communication such as remote printing, photo sharing and the like.
  • wireless chat e.g., wireless devices subscribed to Social Network Service (NSS) recognizes and transmits information to wireless devices in the vicinity based on location-based services
  • location-based advertising e.g., location-based advertising
  • location- P2P is expected to be actively used for news broadcasting and game linkage between wireless devices.
  • P2P applications are referred to as novel P2P applications.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a new aspect of the WFD network.
  • 5 may be understood as a WFD network aspect when a new P2P application (eg, social chat, location-based service provision, game linkage, etc.) is applied.
  • a new P2P application eg, social chat, location-based service provision, game linkage, etc.
  • a plurality of P2P devices 502a-502d perform P2P communication 510, and the P2P device (s) constituting the WFD network are changed at any time by the movement of the P2P device.
  • the WFD network itself can be newly created or destroyed in dynamic / short time.
  • a feature of the new P2P application portion is that in a dense network environment, P2P communication can be made and terminated dynamically and shortly between a large number of P2P devices.
  • FIG. 6 is a view for explaining a method for establishing a link for WFD communication.
  • the first STA 610 (hereinafter referred to as A) is operating as a group owner in the existing WFD communication. If A 610 finds a second STA 620 (hereinafter referred to as B) that is not in WFD communication, which is a new WFD communication object, during communication with the group client 630 of the existing WFD communication, A ( 610 attempts to establish a link with B 620.
  • the new WFD communication is the WFD communication between the A 610 and the B 620, and A is the group owner, so that communication setting may be performed separately from the communication of the existing group client 630.
  • a WFD link can be established.
  • a 610 invites B 620 to an existing WFD communication group. Due to WFD communication characteristics, A 610 and B 620, A 610 and an existing group client exist. WFD communication between the 630 is possible, but WFD communication between the B 620 and the existing group client 630 may not be supported. If the Intra-BSS option is enabled (or set to On) among the P2P group capabilities of Wi-Fi Direct, WFD direct communication between the B 620 and the existing group client 630 (ie, Wi-Fi Direct). Direct communication between clients within the BSS) may be possible.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a method of associating with a communication group performing WFD.
  • a first STA 710 (hereinafter referred to as A) is in communication with the group client 730 as a group owner, and a second STA 720 (hereinafter referred to as B) is a group client. 740 is communicating as a group owner.
  • the A 710 may terminate the existing WFD communication and may join the WFD communication group to which the B 720 belongs.
  • a 710 becomes a group client of B since B 720 is the group owner.
  • a 710 preferably terminates existing WFD communication before requesting association with B 720.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of establishing a link for WFD communication.
  • the second STA 820 (hereinafter referred to as B) is operating as a group owner in the existing WFD communication.
  • the first STA (810, hereinafter referred to as A) which is not in the WFD communication, which has discovered the B 820, is new to the B 820.
  • Attempt to establish a link for WFD communication if B 820 accepts the link setup, a new WFD communication link between A 810 and B 820 is established, and A 810 operates as a client of the WFD group of existing B 820. do.
  • the A 810 joins the WFD communication group of the B 820.
  • a 810 may communicate only with the group owner B 820 in WFD, and WFD communication between A 810 and the client 830 of the existing WFD communication may not be supported. If the Intra-BSS option is enabled (or set to On) among the P2P group capabilities of Wi-Fi Direct, the WFD direct communication between the A 810 and the client 830 of the existing WFD communication (ie, Wi-Fi Direct) is performed. Direct communication between clients within Fi Direct BSS) may be enabled.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a method of establishing a link participating in a WFD communication group.
  • the first STA 910 (hereinafter referred to as A) is in WFD communication with the group owner 930 as a group client.
  • a 910 terminates the link with the group owner 930 ( terminate and join the BF's WFD.
  • Wi-Fi Direct Service (WFDS)
  • Wi-Fi Direct is a network connectivity standard that defines the behavior of the link layer. Since no standard is defined for an application that operates on the upper layer of the link configured by Wi-Fi Direct, it was difficult to support compatibility when devices that support Wi-Fi Direct run applications after they are connected to each other. To address this problem, standardization of the behavior of higher layer applications called Wi-Fi Direct Service (WFDS) is under discussion at the Wi-Fi Alliance (WFA).
  • WFDS Wi-Fi Direct Service
  • FIG. 10 is a view for explaining the WFDS framework components.
  • the Wi-Fi Direct layer of FIG. 10 means a MAC layer defined by the Wi-Fi Direct standard.
  • the Wi-Fi Direct layer can be configured as software that is compatible with the Wi-Fi Direct standard.
  • a wireless connection may be configured by a physical layer (not shown) compatible with the Wi-Fi PHY.
  • a platform called Application Service Platform (ASP) is defined above the Wi-Fi Direct layer.
  • ASP is a common shared platform and performs session management, command processing of services, and inter-ASP control and security functions between the upper application layer and the lower Wi-Fi Direct layer. do.
  • the service layer contains use case specific services.
  • WFA defines four basic services: Send, Play, Display, and Print.
  • the Enable (API) Application Program Interface (API) is defined to enable the ASP common platform to support third party applications in addition to basic services.
  • a service defined by Send, Play, Display, Print, or a third party application is illustrated, but the scope of application of the present invention is not limited thereto.
  • the term "service” refers to Wi-Fi Serial Bus (WSB), Wi-Fi docking (Wi-Fi), in addition to the services defined by the Send, Play, Display, Print, or third-party applications.
  • WB Wi-Fi Serial Bus
  • Wi-Fi docking Wi-Fi
  • NAN Neighbor Awareness Networking
  • Send refers to services and applications that can perform file transfers between two WFDS devices.
  • Play refers to services and applications that share or stream audio / video (A / V), photos, and music based on the Digital Living Network Alliance (DLNA) between two WFDS devices.
  • Print refers to services and applications that enable document and photo output between a printer and a device having content such as documents and photos.
  • Display refers to services and applications that enable screen sharing between WFA's Miracast sources and sinks.
  • the application layer may provide a user interface (UI), and expresses information in a form recognizable by a person, and delivers user input to a lower layer.
  • UI user interface
  • 11 is a diagram for explaining a WFDS operation.
  • An ASP is a logical entity that implements common functions required by services. These functions may include device discovery, service discovery, ASP-session management, connection topology management, security, and the like.
  • An ASP-session is a logical link between the ASP of device A and the ASP of device B.
  • Peer-to-peer (P2P) connectivity between peer devices is required to initiate an ASP-session.
  • An ASP can set up a plurality of ASP-sessions between two devices. Each ASP-session can be identified by a session identifier assigned by the ASP requesting the ASP-session.
  • a service is a logical entity that provides usage-specific functions to other services or applications using ASP.
  • a service of one device may communicate with a corresponding service of one or more other devices using a service-specific protocol (which may be defined by a service standard and an ASP protocol).
  • the interface between the ASP and the service is defined by methods and events.
  • the method represents an operation initiated by a service, and a parameter (or field) of the method may include information on an operation to be performed.
  • Event provides information from ASP to service.
  • the ASPs on each device create an ASP-session between the devices dedicated to service X. If the user then wishes to use service Y, a new ASP-session for that service is established.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an ASP session setup sequence in WFDS.
  • some of the devices can act as service advertisers and other devices can act as service seekers.
  • the service seeker discovers the service advertiser (s) and, if it finds the desired service, the service seeker may request a connection with the service advertiser.
  • the device A plays a role of a service advertiser and the device B plays a role of a service seeker.
  • FIG. 12 A brief description of the ASP session setup operation of FIG. 12 illustrates a process in which a specific service of a WFDS device discovers another WFDS device and service, requests a service, establishes a Wi-Fi Direct connection, and operates an application. Indicates.
  • device A may advertise its service and wait for another device to find the service.
  • the ASP of device A may respond to another device based on the information included in the AdvertiseService () method provided from the Service layer.
  • Device B is the device to find and start the service.
  • the device B performs a process of searching for a device supporting a service by a request of a higher application or a user.
  • the service layer of device B may include information necessary for the SeekService () method and pass it to the ASP.
  • the ASP of the device B may transmit a probe request frame to another device.
  • a request is made by including a service name of a service to be searched for or supported by the probe request frame in the form of a hash.
  • the device A may try hash matching and transmit a probe response frame to the device B when supporting a service corresponding to the hash value.
  • the probe response frame may include a service name, an advertisement ID value, and the like.
  • the process of exchanging and receiving a probe request / response frame may be referred to as a device discovery process in which devices A and B support WFDS, and what services each device supports.
  • devices A and B may exchange information on specific details of a specific service through a P2P service discovery process.
  • information such as a service name (a plurality of service names when searching for support of a plurality of services) and a service information request may be transmitted from the device B to the device A through a service discovery request message.
  • the device A may inform the device B that the corresponding service can be provided if the matching is performed by performing service information matching.
  • the service discovery response message may include information such as a service name, advertisement ID, service status, and the like.
  • the service status information is information indicating whether a service requested from a remote device is available on the service advertiser side.
  • This service discovery process may be performed using the Generic Advertisement Protocol (GAS) defined in the IEEE 802.11u system.
  • GAS Generic Advertisement Protocol
  • the ASP of the device B When the ASP of the device B completes the operation requested by the SeekService () method requested by the service layer, the ASP may notify the application and the user of the result (ie, SearchResult) through the service.
  • the result ie, SearchResult
  • a group of Wi-Fi Direct is not formed, and when a user selects a service and the service performs a session connection (that is, ConnectSession), P2P group formation is performed. At this time, session information and connection capability information are exchanged through a provision discovery request and a provision discovery response.
  • a session connection that is, ConnectSession
  • the session information is hint information indicating rough information of a service requested by a device requesting a service.
  • the session information is, for example, when requesting a file transfer service, information about the number, size, etc. of a file, so that the other party can determine whether to accept or reject the service request.
  • the connection capability may be used as information for creating a group.
  • the ASP of device A When device B delivers a provision discovery request message to device A, the ASP of device A sends a session request including service information to the service layer, and the service layer delivers the service information to the application / user. . If the application / user decides to accept the session based on the session information, ConfirmService () is passed to the ASP through the service layer.
  • the ASP of device A delivers a provision discovery response message to device B, whose status information may be set to deferred. This is to indicate that the service is not immediately accepted and is waiting for user input. Accordingly, the ASP of the device B may inform that the service request has been delayed while delivering a ConnectStatus event to the service layer.
  • a follow-on provisioning discovery process may be performed. That is, device A may deliver a provision discovery request message to device B. This can be called a follow-on provisioning discovery process.
  • This message may include service information along with information indicating that the status of the service is successful. Accordingly, the ASP of device B may inform that the service request has been accepted while delivering a ConnectStatus event to the service layer.
  • the ASP of device B may deliver a provision discovery response message to device A, which may include connection capability information.
  • a P2P group is created through GO negotiation, provisioning, and association process, and a second layer (L2) connection and an IP (Internet Protocol) connection are performed.
  • L2 second layer
  • IP Internet Protocol
  • the devices A and B deliver a REQUEST_SESSION message requesting a session through the ASP coordination protocol.
  • the REQUEST_SESSION message may include an advertisement ID, a MAC address (mac_addr), a session identifier (session ID), and the like.
  • the MAC address refers to the address of the P2P device.
  • device A may deliver an ACK message to device B.
  • the device A Upon receiving the device A, the device A notifies the higher service / application that the session is connected, and the service layer can request port information for the session, and bind the session and the port. Accordingly, the ASP can open the corresponding port (ASP can open the port inside the firewall) and inform the service layer that the port is ready. The service layer may inform the ASP that the session is ready (SessionReady ()).
  • the ASP of the device A sends the ADDED_SESSION message to the counterpart device.
  • the ADDED_SESSION message may include a session ID and MAC address information. Accordingly, a service may be uniquely identified.
  • the ASP of the device B Upon receiving the ADDED_SESSION message, the ASP of the device B notifies the service layer of the session connection and informs the service layer that the port is ready (PortReady ()) through a port request, port binding, and the like. ASP can open ports in a firewall.
  • an application socket connection may be announced between the service layer of device A and device B. Since the ASP session is established by the above-described procedures, individual service specific operations (eg, send, play, etc.) may be performed.
  • Wi-Fi Direct communication may be performed between devices, and the ports used at this time may be determined according to services.
  • the port 1900 is determined.
  • port information is transmitted through a service discovery response, and in the case of a display, port information is transmitted through a WFD IE, that is, through an L2 layer. That is, the port number for each service is predetermined, or port information is individually transmitted, such as delivered through the L2 layer (for display mirrorcast).
  • the port information is weakly transmitted through the WFD IE.
  • the method of transmitting port information is ambiguous. Therefore, the following describes a method of transferring port information applicable to existing services and a newly defined enable service.
  • the first device represented as Device A in the drawing
  • the second device represented as Device B in the drawing
  • Steps / processes not specifically mentioned in the following description may be referred to by the foregoing description and the Wi-Fi Direct Services Draft Technical Specification, Version 0.5.
  • step S1301 the ASP layer of the first device may receive an AdvertiseService method from the service layer to establish an initial session. Thereafter, in step S1303, the first device (the ASP layer) may receive a REQUEST_SESSION message, and in step S1305, the ASP layer may receive a SetSessionReady method from the service layer. In operation S1307, the ASP layer may transmit an ADDED_SESSION message to the second device in response to the REQUEST_SESSION message. In the above step, if the first device and the second device are already associated, that is, in the case of post-association, the information transmitted through the step S1301 may be obtained in post-association.
  • one or more of the AdvertiseService method, REQUEST_SESSION message, and ADDED_SESSION message may include port information. More specifically, in a case where the first device corresponds to needing to inform the second device of port information related to the session, the port information included in the AdvertiseService method may be the same as the port information included in the ADDED_SESSION message.
  • REQUEST_SESSION message may be as shown in Table 1 below.
  • session_mac 6 Variable MAC address used in combination with the session_id to uniquely identify an ASP-Session.
  • session_id 4 Variable ID used in combination with session_mac to uniquely identify an ASP-Session. Assigned by the ASP sending this message.
  • session_information_length One Variable (0-144) Length of the session_information field (number of octets) session_information Variable (0-144) Variable session_information data if received in the ConnectSessions Method.
  • port 2 Variable Port number for service session (Port the service will be listening on, for incoming IP connections.) proto One Variable Protocol identifier
  • ADDED_SESSION message may be as shown in Table 2 below.
  • the ASP layer of the first device may receive an AdvertiseService method from the service layer to establish an initial session.
  • the first device (the ASP layer) may receive a REQUEST_SESSION message.
  • the ASP layer may transmit a session status event (SessionStatus) set to 'requested' to the service layer.
  • the ASP layer may receive a SetSessionReady method from the service layer.
  • the ASP layer may transmit an ADDED_SESSION message to the second device in response to the REQUEST_SESSION message.
  • the ASP layer may transmit a session state event set to 'open' to the service layer.
  • the information transmitted through the step S1401 may be obtained in post-association.
  • At least one of the AdvertiseService method, the REQUEST_SESSION message, the ADDED_SESSION message, and the session state event may include port information.
  • the session state event set to 'open' among the session state events may include port information.
  • the port information included in the AdvertiseService method may be the same as the port information included in the ADDED_SESSION message, and the port information is 'open'. It may be identical to the port information included in the session state event set as. In other words, the port information transmitted from the first service end is transferred to the second device through the ADDED_SESSION message, and the port information is transferred from the ASP end to the service end.
  • the port information included in the session state event may be the same as the port information included in the REQUEST_SESSION message.
  • the port information that the first device and the second device should use is transmitted from the second device through a REQUEST_SESSION message.
  • the port information included in the REQUEST_SESSION message may be the ASP terminal of the second device received from the service terminal through the ConnectSessions method. That is, the above port information may be included in the REQUEST_SESSION message and the ConnectSessions method in common.
  • the ASP layer may receive a ConnectSessions method from the service layer.
  • the ASP layer may transmit a REQUEST_SESSION message to the first device.
  • the ASP layer may transmit a session state event set to 'initiated' to the service layer.
  • the ASP layer may receive an ADDED_SESSION message from the first device, and may transmit a session state event set to 'open' in operation S1416.
  • At least one of the ConnectSessions method, the REQUEST_SESSION message, and the ADDED_SESSION message may include port information, and only session state events set to 'open' among session state events may include port information.
  • the port information included in the ConnectSessions method may be the same as the port information included in the REQUEST_SESSION message.
  • the common port information may be the same as that included in the session state event set to 'open'.
  • the port information included in the session state event may be the same as the port information included in the REQUEST_SESSION message.
  • the port information is transferred from the service layer of the second device through the ConnectSessions method, and the first device from the ASP layer through the REQUEST_SESSION message. To be delivered.
  • the P2P service discovery request and response procedure is an optional procedure except when the prefix search or the service information request is not null.
  • the service status may be required even if not mentioned above. Therefore, the SeekService () method transmitted by the service layer of the second device may include information (status_check) indicating whether a service discovery request or response procedure must be performed. At this time, if the status_check value is TRUE, the ASP layer may be required to perform a service discovery request to know the service status.
  • the probe may periodically send a probe request after calling the SeekService () method until the CancelSeekService method (SearchTerminated Event).
  • the service seeker may periodically transmit a probe request after calling the SeekService () method until the CancelSeekService method (SearchTerminated Event).
  • the probe request may include a service hash.
  • 15 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless device 10 may include a processor 11, a memory 12, and a transceiver 13.
  • the transceiver 13 may transmit / receive a radio signal, for example, may implement a physical layer according to the IEEE 802 system.
  • the processor 11 may be electrically connected to the transceiver 13 to implement a physical layer and / or a MAC layer according to the IEEE 802 system.
  • the processor 11 may be configured to perform one or more operations among an application, a service, and an ASP layer according to various embodiments of the present invention described above.
  • a module for implementing the operation of the wireless device according to various embodiments of the present invention described above may be stored in the memory 12 and executed by the processor 11.
  • the memory 12 may be included in the processor 11 or installed outside the processor 11 and connected to the processor 11 by a known means.
  • the wireless device 10 of FIG. 15 may be configured to support Wi-Fi Direct service and perform session setup.
  • the processor 11 includes a provision discovery process between the first wireless device and the second wireless device to create a session for a first service. It may be configured to set up a peer-to-peer connection between second wireless devices.
  • the processor 11 may send a session request (REQUEST_SESSION) message from the first wireless device to the second wireless device (or the wireless device 10 may cause the second wireless device to generate a session for a second service). May be configured to control the transceiver) to receive a session request (REQUEST_SESSION) message. Session information for the second service may be included in the session request message.
  • the detailed configuration of the wireless device 10 of FIG. 15 may be implemented so that the matters described in the above-described various embodiments of the present invention may be independently applied or two or more embodiments may be applied at the same time. Omit.
  • 16 is a diagram illustrating still another configuration of a wireless device for an embodiment of the present invention.
  • the RF transceiver 21 transfers information generated in the PHY protocol module 22 to the RF spectrum, performs filtering / amplification, etc. to transmit an antenna, or transmits an RF signal received from the antenna to the PHY protocol module. It moves to the band that can be processed and handles the processes such as filtering. Such a switching function for switching the functions of transmission and reception may also be included.
  • the PHY protocol module 22 performs the process of inserting additional signals such as FEC encoding and modulation, preamble, pilot, and the like for data required for transmission by the MAC protocol module 23 and delivers them to the RF transceiver. It performs the function of delivering data to MAC protocol module through the process of demodulation, equalization, FEC decoding and removal of added signal from PHY layer.
  • the PHY protocol module may include a modulator, demodulator equalizer, FEC encoder, FEC decoder, and the like.
  • the MAC protocol module 23 performs a necessary process for transferring and transmitting data transmitted from an upper layer to the PHY protocol module, and is responsible for additional transmissions for basic communication. To this end, it processes the data required for transmission in the upper layer, processes it to be transmitted and transmitted to the PHY protocol module, and processes the received data transmitted in the PHY protocol module and delivers it to the upper layer. It is also responsible for handling the communication protocol by taking care of any additional transmission and reception necessary for this data transfer.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는, 와이파이 다이렉트 서비스를 지원하는 제1 장치가 세션을 수립하는 방법에 있어서, ASP(Application Service Platform) 계층이 서비스 계층으로부터 AdvertiseService 메소드를 수신하는 단계; 상기 ASP 계층이 제2 장치로부터 REQUEST_SESSION 메시지를 수신하는 단계; 상기 ASP 계층이 상기 서비스 계층으로부터 SetSessionReady 메소드를 수신하는 단계; 및 상기 ASP 계층이 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 대한 응답으로써 ADDED_SESSION 메시지를 제2 장치로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 AdvertiseService 메소드, 상기 REQUEST_SESSION 메시지, 상기 ADDED_SESSION 메시지 중 하나 이상은 포트 정보를 포함하며, 상기 제1 장치가 상기 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제2 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 AdvertiseService 메소드에 포함된 포트 정보는 상기 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 세션 수립 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 와이파이 다이렉트에서 세션을 수립하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 기술이다.
기존의 무선랜 시스템에서 기본적으로 요구되는 무선 액세스 포인트(AP) 없이, 장치(device)들이 서로 용이하게 연결할 수 있도록 하는 직접 통신 기술로서, 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 또는 Wi-Fi P2P(peer-to-peer)의 도입이 논의되고 있다. 와이파이 다이렉트에 의하면 복잡한 설정과정을 거치지 않고도 장치들이 연결될 수 있고, 사용자에게 다양한 서비스를 제공하기 위해서, 일반적인 무선랜 시스템의 통신 속도로 서로 데이터를 주고 받는 동작을 지원할 수 있다.
최근 다양한 Wi-Fi 지원 장치들이 이용되며, 그 중에서도 AP 없이 Wi-Fi 장치간 통신이 가능한 Wi-Fi Direct 지원 장치의 개수가 증가하고 있다. WFA(Wi-Fi Alliance)에서는 Wi-Fi Direct 링크를 이용한 다양한 서비스(예를 들어, 센드(Send), 플레이(Play), 디스플레이(Display), 프린트(Print) 등)을 지원하는 플랫폼을 도입하는 기술이 논의되고 있다. 이를 와이파이 다이렉트 서비스(WFDS)라고 칭할 수 있다. WFDS에 따르면, 애플리케이션, 서비스 등은 ASP(Application Service Platform)이라는 서비스 플랫폼에 의해서 제어 또는 관리될 수 있다.
본 발명은 와이파이 다이렉트에서 포트 정보 전달을 포함하는 세션 수립 방법들을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 기술적인 측면은, 와이파이 다이렉트 서비스를 지원하는 제1 장치가 세션을 수립하는 방법에 있어서, ASP(Application Service Platform) 계층이 서비스 계층으로부터 AdvertiseService 메소드를 수신하는 단계; 상기 ASP 계층이 제2 장치로부터 REQUEST_SESSION 메시지를 수신하는 단계; 상기 ASP 계층이 상기 서비스 계층으로부터 SetSessionReady 메소드를 수신하는 단계; 및 상기 ASP 계층이 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 대한 응답으로써 ADDED_SESSION 메시지를 제2 장치로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 AdvertiseService 메소드, 상기 REQUEST_SESSION 메시지, 상기 ADDED_SESSION 메시지 중 하나 이상은 포트 정보를 포함하며, 상기 제1 장치가 상기 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제2 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 AdvertiseService 메소드에 포함된 포트 정보는 상기 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법이다.
상기 본 발명의 제1 기술적인 측면은 다음 사항들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 REQUEST_SESSION 메시지 수신 후 상기 서비스 계층으로 ‘requested’ 로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계; 및 상기 ADDED_SESSION 메시지 전송 후 상기 서비스 계층으로 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 세션 상태 이벤트 중 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트만 포트 정보를 포함할 수 있다.
상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일할 수 있다.
상기 제2 장치가 상기 세션에에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일할 수 있다.
상기 제1 장치는 서비스 애드버타이저이고 상기 제2 장치는 서비스 시커일 수 있다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은, 와이파이 다이렉트 서비스를 지원하는 제2 장치가 세션을 수립하는 방법에 있어서, ASP 계층이 서비스 계층으로부터 ConnectSessions 메소드를 수신하는 단계; 상기 ASP 계층이 제1 장치로 REQUEST_SESSION 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 ASP 계층이 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 대한 응답으로써 ADDED_SESSION 메시지를 제1 장치로부터 수신하는 단계를 포함하며, 상기 ConnectSessions 메소드, 상기 REQUEST_SESSION 메시지, 상기 ADDED_SESSION 메시지 중 하나 이상은 포트 정보를 포함하며, 상기 제2 장치가 상기 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 ConnectSessions 메소드에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법이다.
상기 본 발명의 제2 기술적인 측면은 다음 사항들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 REQUEST_SESSION 메시지 전송 후 상기 서비스 계층으로 ‘initiated’ 로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계; 및 상기 ADDED_SESSION 메시지 수신 후 상기 서비스 계층으로 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 세션 상태 이벤트 중 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트만 포트 정보를 포함할 수 있다.
상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일할 수 있다.
상기 제1 장치가 상기 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일할 수 있다.
상기 제1 장치는 서비스 애드버타이저이고 상기 제2 장치는 서비스 시커일 수 있다.
본 발명에 따르면, 세션 수립 절차에서 효율적으로 포트 정보를 전달할 수 있다. 또한 본 발명에 의한 포트 정보 전달은 기존 서비스 및 새로이 등장할 수 있는 서비스에 공통적으로 적용할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 Wi-Fi Direct 네트워크를 예시하는 도면이다.
도 3은 Wi-Fi Direct 네트워크를 구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 이웃 발견 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 Wi-Fi Direct 네트워크의 새로운 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 Wi-Fi Direct 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 Wi-Fi Direct 를 하고 있는 통신 그룹에 참가(association)하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 Wi-Fi Direct 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 Wi-Fi Direct 통신 그룹에 참가하는 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 WFDS 프레임워크 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 WFDS 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 WFDS에서 ASP 세션 셋업 시퀀스를 설명하기 위한 도면이다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 세션 수립 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.11 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
WLAN 시스템의 구조
도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고, 이들의 상호작용에 의해 상위계층에 대해 트랜스패런트한 STA 이동성을 지원하는 WLAN이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트(Basic Service Set; BSS)는 IEEE 802.11 WLAN에서의 기본적인 구성 블록에 해당할 수 있다. 도 1 에서는 2 개의 BSS(BSS1 및 BSS2)가 존재하고 각각의 BSS의 멤버로서 2 개의 STA이 포함되는 것(STA1 및 STA2 는 BSS1에 포함되고, STA3 및 STA4는 BSS2에 포함됨)을 예시적으로 도시한다. 도 1 에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 칭할 수 있다. STA이 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.
IEEE 802.11 WLAN에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS(Independent BSS; IBSS)이다. 예를 들어, IBSS는 2 개의 STA만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 또한, 가장 단순한 형태이고 다른 구성요소들이 생략되어 있는 도 1 의 BSS(BSS1 또는 BSS2)가 IBSS의 대표적인 예시에 해당할 수 있다. 이러한 구성은 STA들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 WLAN은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 WLAN이 필요한 경우에 구성될 수 있으며, 이를 애드-혹(ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.
STA의 켜지거나 꺼짐, STA이 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서, BSS에서의 STA의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS의 멤버가 되기 위해서는, STA은 동기화 과정을 이용하여 BSS에 조인할 수 있다. BSS 기반구조의 모든 서비스에 액세스하기 위해서는, STA은 BSS에 연관(associated)되어야 한다. 이러한 연관(association)은 동적으로 설정될 수 있고, 분배시스템서비스(Distribution System Service; DSS)의 이용을 포함할 수 있다.
추가적으로, 도 1에서는 분배시스템(Distribution System; DS), 분배시스템매체(Distribution System Medium; DSM), 액세스 포인트(Access Point; AP) 등의 구성요소에 대해서 도시한다.
WLAN에서 직접적인 스테이션-대-스테이션의 거리는 PHY 성능에 의해서 제한될 수 있다. 어떠한 경우에는 이러한 거리의 한계가 충분할 수도 있지만, 경우에 따라서는 보다 먼 거리의 스테이션 간의 통신이 필요할 수도 있다. 확장된 커버리지를 지원하기 위해서 분배시스템(DS)이 구성될 수 있다.
DS는 BSS들이 상호연결되는 구조를 의미한다. 구체적으로, 도 1 과 같이 BSS가 독립적으로 존재하는 대신에, 복수개의 BSS들로 구성된 네트워크의 확장된 형태의 구성요소로서 BSS가 존재할 수도 있다.
DS는 논리적인 개념이며 분배시스템매체(DSM)의 특성에 의해서 특정될 수 있다. 이와 관련하여, IEEE 802.11 표준에서는 무선 매체(Wireless Medium; WM)와 분배시스템매체(DSM)을 논리적으로 구분하고 있다. 각각의 논리적 매체는 상이한 목적을 위해서 사용되며, 상이한 구성요소에 의해서 사용된다. IEEE 802.11 표준의 정의에서는 이러한 매체들이 동일한 것으로 제한하지도 않고 상이한 것으로 제한하지도 않는다. 이와 같이 복수개의 매체들이 논리적으로 상이하다는 점에서, IEEE 802.11 WLAN 구조(DS 구조 또는 다른 네트워크 구조)의 유연성이 설명될 수 있다. 즉, IEEE 802.11 WLAN 구조는 다양하게 구현될 수 있으며, 각각의 구현예의 물리적인 특성에 의해서 독립적으로 해당 WLAN 구조가 특정될 수 있다.
DS는 복수개의 BSS들의 끊김 없는(seamless) 통합을 제공하고 목적지로의 어드레스를 다루는 데에 필요한 논리적 서비스들을 제공함으로써 이동 기기를 지원할 수 있다.
AP 는, 연관된 STA들에 대해서 WM을 통해서 DS 로의 액세스를 가능하게 하고 STA 기능성을 가지는 엔티티(entity)를 의미한다. AP를 통해서 BSS 및 DS 간의 데이터 이동이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 1 에서 도시하는 STA2 및 STA3 은 STA의 기능성을 가지면서, 연관된 STA들(STA1 및 STA4)가 DS로 액세스하도록 하는 기능을 제공한다. 또한, 모든 AP는 기본적으로 STA에 해당하므로, 모든 AP는 어드레스 가능한 엔티티이다. WM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스와 DSM 상에서의 통신을 위해 AP 에 의해서 사용되는 어드레스는 반드시 동일할 필요는 없다.
AP에 연관된 STA들 중의 하나로부터 그 AP의 STA 어드레스로 송신되는 데이터는, 항상 비제어 포트(uncontrolled port)에서 수신되고 IEEE 802.1X 포트 액세스 엔티티에 의해서 처리될 수 있다. 또한, 제어 포트(controlled port)가 인증되면 송신 데이터(또는 프레임)는 DS로 전달될 수 있다.
계층 구조
무선랜 시스템에서 동작하는 STA의 동작은 계층(layer) 구조의 관점에서 설명할 수 있다. 장치 구성의 측면에서 계층 구조는 프로세서에 의해서 구현될 수 있다. STA는 복수개의 계층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 802.11 표준문서에서 다루는 계층 구조는 주로 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브계층(sublayer) 및 물리(PHY) 계층이다. PHY은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체, PMD(Physical Medium Dependent) 개체 등을 포함할 수 있다. MAC 서브계층 및 PHY은 각각 MLME(MAC sublayer Management Entity) 및 PLME((Physical Layer Management Entity)라고 칭하여지는 관리 개체들을 개념적으로 포함한다. 이러한 개체들은 계층 관리 기능이 작동하는 계층 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) 가 각각의 STA 내에 존재한다. SME는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 계층 독립적인 개체이다. SME의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로는 다양한 계층 관리 개체(LME)들로부터 계층-종속적인 상태를 수집하고, 계층-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.
전술한 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 예를 들어, 개체들 간에는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환(exchange)함으로써 상호작용할 수 있다. 프리머티브는 특정 목적에 관련된 요소(element)나 파라미터들의 세트를 의미한다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.
또한, MLME 및 SME는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(Service Access Point)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLME_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP을 통해서 PLME와 SME 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP을 통해서 MLME와 PLME 사이에서 교환될 수 있다.
무선랜의 진화
무선랜(WLAN) 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 그룹에서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4.GHz 또는 5GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)를 적용하여 54Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(Multiple Input Multiple Output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여 300Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우 600Mbps의 전송 속도를 제공한다.
IEEE 802.11e에 따른 무선랜 환경에서의 DLS(Direct Link Setup) 관련 프로토콜은 BSS(Basic Service Set)가 QoS(Quality of Service)를 지원하는 QBSS(Quality BSS)를 전제로 한다. QBSS에서는 비-AP(Non-AP) STA 뿐만 아니라 AP도 QoS를 지원하는 QAP(Quality AP)이다. 그런데, 현재 상용화되어 있는 무선랜 환경(예를 들어, IEEE 802.11a/b/g 등에 따른 무선랜 환경)에서는 비록 Non-AP STA이 QoS를 지원하는 QSTA(Quality STA)이라고 하더라도 AP는 QoS를 지원하지 못하는 레거시(Legacy) AP가 대부분이다. 그 결과, 현재 상용화되어 있는 무선랜 환경에서는 QSTA이라고 하더라도 DLS 서비스를 이용할 수가 없는 한계가 있다.
터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup; TDLS)은 이러한 한계를 극복하기 위하여 새롭게 제안된 무선 통신 프로토콜이다. TDLS는 QoS를 지원하지는 않지만 현재 상용화된 IEEE 802.11a/b/g 등의 무선랜 환경에서도 QSTA들이 다이렉트 링크를 설정할 수 있도록 하는 것과 전원 절약 모드(Power Save Mode; PSM)에서도 다이렉트 링크의 설정이 가능하도록 하는 것이다. 따라서 TDLS는 레거시 AP가 관리하는 BSS에서도 QSTA들이 다이렉트 링크를 설정할 수 있도록 하기 위한 제반 절차를 규정한다. 그리고 이하에서는 이러한 TDLS를 지원하는 무선 네트워크를 TDLS 무선 네트워크라고 한다.
와이파이 다이렉트 네트워크
종래의 무선랜은 무선 액세스 포인트(AP)가 허브로서 기능하는 인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS에 대한 동작을 주로 다루었다. AP는 무선/유선 연결을 위한 물리 계층 지원 기능과, 네트워크 상의 장치들에 대한 라우팅 기능과, 장치를 네트워크에 추가/제거하기 위한 서비스 제공 등을 담당한다. 이 경우, 네트워크 내의 장치들은 AP를 통하여 연결되는 것이지, 서로간에 직접 연결되는 것은 아니다.
장치들 간의 직접 연결을 지원하는 기술로서 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 표준의 제정이 논의되고 있다.
도 2는 Wi-Fi Direct 네트워크를 예시한다. Wi-Fi Direct 네트워크는 Wi-Fi 장치들이 홈 네트워크, 오피스 네트워크 및 핫스팟 네트워크에 참가하지 않아도, 서로 장치-대-장치(Device to Device; D2D)(혹은, Peer-to-Peer; P2P) 통신을 수행할 수 있는 네트워크로서 Wi-Fi 연합(Alliance)에 의해 제안되었다. 이하, Wi-Fi Direct 기반 통신을 WFD D2D 통신(간단히, D2D 통신) 혹은 WFD P2P 통신(간단히, P2P 통신)이라고 지칭한다. 또한, WFD P2P 수행 장치를 WFD P2P 장치, 간단히 P2P 장치라고 지칭한다.
도 2를 참조하면, WFD 네트워크(200)는 제1 WFD 장치(202) 및 제2 WFD 장치 (204)를 포함하는 적어도 하나의 Wi-Fi 장치를 포함할 수 있다. WFD 장치는 디스플레이 장치, 프린터, 디지털 카메라, 프로젝터 및 스마트 폰 등 Wi-Fi를 지원하는 장치들을 포함한다. 또한, WFD 장치는 Non-AP STA 및 AP STA를 포함한다. 도시된 예에서, 제1 WFD 장치(202)는 휴대폰이고 제2 WFD 장치 (204)는 디스플레이 장치이다. WFD 네트워크 내의 WFD 장치들은 서로 직접 연결될 수 있다. 구체적으로, P2P 통신은 두 WFD 장치들간의 신호 전송 경로가 제3의 장치(예를 들어, AP) 또는 기존 네트워크(예를 들어, AP를 거쳐 WLAN에 접속)를 거치지 않고 해당 WFD 장치들간에 직접 설정된 경우를 의미할 수 있다. 여기서, 두 WFD 장치들 간에 직접 설정된 신호 전송 경로는 데이터 전송 경로로 제한될 수 있다. 예를 들어, P2P 통신은 복수의 Non-STA들이 AP를 거치지 않고 데이터(예, 음성/영상/문자 정보 등)를 전송하는 경우를 의미할 수 있다. 제어 정보(예, P2P 설정을 위한 자원 할당 정보, 무선 장치 식별 정보 등)를 위한 신호 전송 경로는 WFD 장치들(예를 들어, Non-AP STA-대-Non-AP STA, Non-AP STA-대-AP) 간에 직접 설정되거나, AP를 경유하여 두 WFD 장치들(예를 들어, Non-AP STA-대-Non-AP STA) 간에 설정되거나, AP와 해당 WFD 장치(예를 들어, AP-대-Non-AP STA#1, AP-대-Non-AP STA#2) 간에 설정될 수 있다.
도 3은 WFD 네트워크를 구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, WFD 네트워크 구성 과정은 크게 두 과정으로 구분될 수 있다. 첫 번째 과정은 이웃 발견 과정(Neighbor Discovery, ND, procedure)이고(S302a), 두 번째 과정은 P2P 링크 설정 및 통신 과정이다(S304). 이웃 발견 과정을 통해, WFD 장치(예를 들어, 도 2의 202)는 (자신의 무선) 커버리지 내의 다른 이웃 WFD 장치(예를 들어, 도 2의 204)를 찾고 해당 WFD 장치와의 연관(association), 예를 들어 사전-연관(pre-association)에 필요한 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 사전-연관은 무선 프로토콜에서 제2 계층 사전-연관을 의미할 수 있다. 사전-연관에 필요한 정보는 예를 들어 이웃 WFD 장치에 대한 식별 정보 등을 포함할 수 있다. 이웃 발견 과정은 가용 무선 채널 별로 수행될 수 있다(S302b). 이후, WFD 장치(202)는 다른 WFD 장치(204)와 WFD P2P 링크 설정/통신을 위한 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, WFD 장치(202)는 주변 WFD 장치(204)에 연관된 후, 해당 WFD 장치(204)가 사용자의 서비스 요구 사항을 만족하지 못하는 WFD 장치인지 판단할 수 있다. 이를 위해, WFD 장치(202)는 주변 WFD 장치(204)와 제2 계층 사전-연관 후 해당 WFD 장치(204)를 검색할 수 있다. 만약, 해당 WFD 장치(204)가 사용자의 서비스 요구 사항을 만족하지 못하는 경우, WFD 장치(202)는 해당 WFD 장치(204)에 대해 설정된 제2 계층 연관을 끊고 다른 WFD 장치와 제2 계층 연관을 설정할 수 있다. 반면, 해당 WFD 장치(204)가 사용자의 서비스 요구 사항을 만족하는 경우, 두 WFD 장치(202 및 204)는 P2P 링크를 통해 신호를 송수신할 수 있다.
도 4는 이웃 발견 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 예시는 도 3에서 WFD 장치(202)와 WFD 장치(204) 사이의 동작으로 이해될 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 3의 이웃 발견 과정은 SME(Station Management Entity)/어플리케이션/사용자/벤더의 지시에 의해 개시될 수 있고(S410), 스캔 단계(scan phase)(S412)와 찾기 단계(find phase)(S414-S416)로 나눠질 수 있다. 스캔 단계(S412)는 가용한 모든 무선 채널에 대해 802.11 방식에 따라 스캔하는 동작을 포함한다. 이를 통해, P2P 장치는 최상의 동작 채널을 확인할 수 있다. 찾기 단계(S414-S416)는 청취(listen) 상태 (S414)와 검색(search) 상태 (S416)를 포함하며, P2P 장치는 청취 상태(S414)와 검색 상태(S416)를 교대로 반복한다. P2P 장치(202, 204)는 검색 상태(S416)에서 프로브 요청 프레임(Probe request frame)을 사용하여 능동 검색을 실시하며, 빠른 검색을 위하여 검색 범위를 채널 1, 6, 11(예를 들어, 2412, 2437, 2462MHz)의 소셜 채널(social channel)로 한정할 수 있다. 또한, P2P 장치(202, 204)는 청취 상태(S414)에서 3개의 소셜 채널 중 하나의 채널만을 선택하여 수신 상태로 유지한다. 이 때, 다른 P2P 장치(예, 202)가 검색 상태에서 전송한 프로브 요청 프레임이 수신된 경우, P2P 장치(예를 들어, 204)는 프로브 응답 프레임(probe response frame)으로 응답한다. 청취 상태(S414) 시간은 랜덤하게 주어질 수 있다(예를 들어, 100, 200, 300 TU(Time Unit)). P2P 장치는 검색 상태와 수신 모드를 계속 반복하다 서로의 공통 채널에 도달할 수 있다. P2P 장치는 다른 P2P 장치를 발견한 후 해당 P2P 장치에 선택적으로 결합하기 위해, 프로브 요청 프레임과 프로브 응답 프레임을 사용하여 장치 타입, 제작사 또는 친근한 장치 명칭(name)을 발견/교환할 수 있다. 이웃 발견 과정을 통해 주변 P2P 장치를 발견하고 필요한 정보를 얻은 경우, P2P 장치(예를 들어, 202)는 SME/어플리케이션/사용자/벤더에게 P2P 장치 발견을 알릴 수 있다(S418).
현재, P2P는 주로 원격 프린트, 사진 공유 등과 같은 반-정적(semi-static) 통신을 위해 사용되고 있다. 그러나, Wi-Fi 장치의 보편화와 위치 기반 서비스 등으로 인해, P2P의 활용성은 점점 넓어지고 있다. 예를 들어, 소셜 채팅(예를 들어, SNS(Social Network Service)에 가입된 무선 장치들이 위치 기반 서비스에 기초해서 근접 지역의 무선 장치를 인식하고 정보를 송수신), 위치-기반 광고 제공, 위치-기반 뉴스 방송, 무선 장치간 게임 연동 등에 P2P가 활발히 사용될 것으로 예상된다. 편의상, 이러한 P2P 응용을 신규 P2P 응용이라고 지칭한다.
도 5는 WFD 네트워크의 새로운 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 예시는 신규 P2P 응용(예를 들어, 소셜 채팅, 위치-기반 서비스 제공, 게임 연동 등)이 적용되는 경우의 WFD 네트워크 양상으로 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면, WFD 네트워크에서 다수의 P2P 장치들(502a-502d)이 P2P 통신(510)을 수행하며, P2P 장치의 이동에 의해 WFD 네트워크를 구성하는 P2P 장치(들)이 수시로 변경되거나, WFD 네트워크 자체가 동적/단시간적으로 새로 생성되거나 소멸될 수 있다. 이와 같이, 신규 P2P 응용 부분의 특징은 밀집(dense) 네트워크 환경에서 상당히 다수의 P2P 장치간에 동적/단시간적으로 P2P 통신이 이뤄지고 종료될 수 있다는 점이다.
도 6은 WFD 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 STA(610, 이하, A라고 지칭한다)은 기존의 WFD 통신에서 그룹 오너(Group Owner)로서 동작 중에 있다. 기존 WFD 통신의 그룹 클라이언트(630)과의 통신 중에 A(610)가 새로운 WFD 통신 대상인, WFD 통신을 하고 있지 않는, 제2 STA(620, 이하, B라고 지칭한다)를 발견한 경우, A(610)는 B(620)와의 링크 설정을 시도한다. 이 경우, 새로운 WFD 통신은 A(610)과 B(620)간의 WFD 통신이고, A는 그룹 오너이므로, 기존의 그룹 클라이언트(630)의 통신과 별개로 통신 설정을 진행할 수 있다. 하나의 WFD 그룹에는 1개의 그룹 오너와 1개 이상의 그룹 클라이언트로 구성될 수 있기 때문에, 1개의 그룹 오너인 A(610)를 만족하므로, 도 6b에 도시된 바와 같이, WFD 링크가 설정될 수 있다. 이 경우, A(610)이 기존의 WFD 통신 그룹에 B(620)를 초대(invitation)한 경우이며, WFD 통신 특성상, A(610)와 B(620), A(610)와 기존의 그룹 클라이언트(630) 간의 WFD 통신은 각각 가능하나, B(620)와 기존 그룹 클라이언트(630) 간의 WFD 통신은 지원되지 않을 수도 있다. 만약, Wi-Fi Direct의 P2P 그룹 캐퍼빌리티 중에서 Intra-BSS 옵션이 활성화(또는 On으로 설정)되는 경우라면, B(620)와 기존 그룹 클라이언트(630) 간의 WFD 직접 통신(즉, Wi-Fi Direct BSS 내에서 클라인트들 간의 직접 통신)이 가능할 수도 있다.
도 7은 WFD를 하고 있는 통신 그룹에 참가(association)하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 STA(710, 이하 A라고 지칭한다)는 그룹 클라이언트(730)에 대하여 그룹 오너로서 통신 중에 있으며, 제2 STA(720, 이하 B라고 지칭한다)는 그룹 클라이언트(740)에 대하여 그룹 오너로서 통신 중에 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, A(710)은 기존의 WFD 통신을 종료(termination) 하고, B(720)가 속한 WFD 통신 그룹에 참가(association)할 수 있다. A(710)는 B(720)가 그룹 오너이므로, B의 그룹 클라이언트가 된다. A(710)는 B(720)에 연관을 요청하기 전에 기존의 WFD 통신을 종료하는 것이 바람직하다.
도 8은 WFD 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 제2 STA(820, 이하 B라고 지칭한다)는 기존의 WFD 통신에서 그룹 오너(Group Owner)로서 동작 중에 있다. 기존의 WFD 통신에서 그룹 클라이언트(830)과 WFD 통신 중에 있는 경우, B(820)을 발견한, WFD 통신을 하고 있지 않는 제1 STA(810, 이하 A라고 지칭한다)가 B(820)와의 새로운 WFD 통신을 위해 링크 설정을 시도한다. 이 경우 B(820)가 링크 설정을 수락한 경우, A(810) 및 B(820) 간의 새로운 WFD 통신 링크가 설정되며, A(810)은 기존 B(820)의 WFD 그룹의 클라이언트로서 동작하게 된다. 이러한 경우, A(810)가 B(820)의 WFD 통신 그룹에 참가(association)한 경우가 된다. A(810)은 오직 그룹 오너인 B(820)와 WFD 통신할 수 있으며, A(810)와 기존 WFD 통신의 클라이언트(830) 간의 WFD 통신은 지원되지 않을 수도 있다. 만약, Wi-Fi Direct의 P2P 그룹 캐퍼빌리티 중에서 Intra-BSS 옵션이 활성화(또는 On으로 설정)되는 경우라면, A(810)와 기존 WFD 통신의 클라이언트(830) 간의 WFD 직접 통신(즉, Wi-Fi Direct BSS 내에서 클라인트들 간의 직접 통신)이 가능할 수도 있다.
도 9는 WFD 통신 그룹에 참가하는 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 STA(910, 이하 A라고 한다)는 그룹 오너(930)에 대하여 그룹 클라이언트로서 WFD 통신 중에 있다. 이 때, 또 다른 WFD 통신의 그룹 클라이언트(940)에 대하여 그룹 오너로서 통신 중이 제2 STA(920, 이하 B라고 한다)를 발견한 A(910)은 그룹 오너(930)과의 링크를 종료 (termination)하고, B(920)의 WFD에 참가할 수 있다.
와이파이 다이렉트 서비스(WFDS)
와이파이 다이렉트는 링크 계층(Link layer)의 동작까지 정의하는 네트워크 연결 표준 기술이다. 와이파이 다이렉트에 의해서 구성된 링크의 상위 계층에서 동작하는 애플리케이션에 대한 표준이 정의되어 있지 않기 때문에, 와이파이 다이렉트를 지원하는 장치들이 서로 연결된 후에 애플리케이션을 구동하는 경우의 호환성을 지원하기가 어려웠다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 와이파이 다이렉트 서비스(WFDS)라는 상위 계층 애플리케이션의 동작에 대한 표준화가 와이파이 얼라이언스(WFA)에서 논의중이다.
도 10은 WFDS 프레임워크 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 10의 Wi-Fi Direct 계층은, 와이파이 다이렉트 표준에 의해서 정의되는 MAC 계층을 의미한다. Wi-Fi Direct 계층은 와이파이 다이렉트 표준과 호환되는 소프트웨어로서 구성될 수 있다. Wi-Fi Direct 계층의 하위에는 Wi-Fi PHY와 호환되는 물리 계층(미도시)에 의해서 무선 연결이 구성될 수 있다. Wi-Fi Direct 계층의 상위에 ASP(Application Service Platform)이라는 플랫폼이 정의된다.
ASP는 공통 공유 플랫폼(common shared platform)이며, 그 상위의 애플리케이션(Application) 계층과 그 하위의 Wi-Fi Direct 계층 사이에서 세션(session)관리, 서비스의 명령 처리, ASP간 제어 및 보안 기능을 수행한다.
ASP의 상위에는 서비스(Service) 계층이 정의된다. 서비스 계층은 용도(use case) 특정 서비스들을 포함한다. WFA에서는 4개의 기본 서비스인 센드(Send), 플레이(Play), 디스플레이(Display), 프린트(Print) 서비스를 정의한다. 또한, 인에이블(Enable) API(Application Program Interface)는 기본 서비스 외에 서드파티(3rd party) 애플리케이션을 지원하는 경우에 ASP 공통 플랫폼을 이용할 수 있도록 하기 위해서 정의된다.
도 10에서는 서비스의 예시로서, Send, Play, Display, Print, 또는 서드파티 애플리케이션에서 정의하는 서비스 등을 도시하지만, 본 발명의 적용 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 문서에서 "서비스"라는 용어는 상기 Send, Play, Display, Print, 또는 서드파티 애플리케이션에서 정의하는 서비스 외에도, 와이파이 시리얼버스(Wi-Fi Serial Bus; WSB), 와이파이 도킹(Wi-Fi Docking), 또는 인접 인지 네트워크(Neighbor Awareness Networking; NAN)을 지원하기 위한 서비스 중의 어느 하나일 수도 있다.
Send는 두 WFDS 장치간 파일 전송을 수행할 수 있는 서비스 및 애플리케이션을 의미한다. Play는 두 WFDS 장치간 DLNA(Digital Living Network Alliance)를 기반으로 하는 오디오/비디오(A/V), 사진, 음악 등을 공유 또는 스트리밍하는 서비스 및 애플리케이션을 의미한다. Print는 문서, 사진 등의 콘텐츠를 가지고 있는 장치와 프린터 사이에서 문서, 사진 출력을 가능하게 하는 서비스 및 애플리케이션을 의미한다. Display는 WFA의 미라캐스트(Miracast) 소스와 싱크 사이에 화면 공유를 가능하게 하는 서비스 및 애플리케이션을 의미한다.
애플리케이션 계층은 사용자 인터페이스(UI)를 제공할 수 있으며, 정보를 사람이 인식가능한 형태로 표현하고 사용자의 입력을 하위 계층에 전달하는 등의 기능을 수행한다.
도 11은 WFDS 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11에서는 2 개의 피어(peer) 장치 A 및 B가 존재하는 것으로 가정한다.
ASP는 서비스들이 필요로 하는 공통된 기능들을 구현하는 논리적인 개체(logical entity)이다. 이러한 기능들은 장치 발견(Device Discovery), 서비스 발견(Service Discovery), ASP-세션 관리, 연결 토폴로지(topology) 관리, 보안 등을 포함할 수 있다.
ASP-세션은 장치 A의 ASP와 장치 B의 ASP 간의 논리적인 링크이다. ASP-세션을 시작하기 위해서 피어 장치들 간의 P2P(Peer-to-Peer) 연결이 필요하다. ASP는 두 장치 간에 복수개의 ASP-세션들을 셋업할 수 있다. 각각의 ASP-세션은, ASP-세션을 요구하는 ASP에 의해서 할당되는 세션 식별자에 의해서 식별될 수 있다.
서비스는, 다른 서비스들 또는 애플리케이션에게 ASP를 이용하여 용도 특정 기능들을 제공하는 논리적인 개체이다. 하나의 장치의 서비스는 하나 이상의 다른 장치의 대응하는 서비스와, 서비스-특정 프로토콜(이는 서비스 표준 및 ASP 프로토콜에 의해서 정의될 수 있음)을 이용하여 통신할 수 있다.
ASP와 서비스 간의 인터페이스는 메소드(Method) 및 이벤트(Event)로 정의된다. Method는 서비스에 의해서 개시되는 동작을 나타내고, Method의 파라미터(또는 필드)에는 수행하려는 동작에 대한 정보가 포함될 수 있다. Event는 ASP로부터 서비스로 정보를 제공한다.
사용자가 장치 A 및 장치 B 간에 서비스 X를 이용하고자 하는 경우, 각각의 장치 상의 ASP들은 서비스 X 전용의 ASP-세션을 장치 간에 생성한다. 그 후에 사용자가 서비스 Y를 이용하고자 하는 경우, 해당 서비스를 위한 새로운 ASP-세션이 수립(establish)된다.
도 12는 WFDS에서 ASP 세션 셋업 시퀀스를 설명하기 위한 도면이다.
WFDS에서는 두 피어 장치들 간의 동작을 정의함에 있어서, 그 중에서 어떤 장치는 서비스 애드버타이저(advertiser)의 역할을 수행하고 다른 장치는 서비스 시커(seeker)의 역할을 수행할 수 있다. 서비스 시커는 서비스 애드버타이저(들)을 발견(discover)하여, 원하는 서비스를 찾은 경우 서비스 시커는 서비스 애드버타이저와의 연결을 요청할 수도 있다. 도 12의 예시에서는 장치 A가 서비스 애드버타이저의 역할을 수행하고, 장치 B가 서비스 시커의 역할을 수행하는 경우를 예시적으로 나타낸다.
도 12의 ASP 세션 셋업 동작에 대해서 간략하게 설명하면, 어떤 WFDS 장치의 특정 서비스가 다른 WFDS 장치 및 서비스를 탐색하고, 서비스를 요청하여, Wi-Fi Direct 연결을 수립하고, 애플리케이션이 동작하는 과정을 나타낸다.
도 12에서 장치 A는 자신의 서비스를 애드버타이즈(advertise)하고, 다른 장치가 해당 서비스를 찾을 수 있도록 대기할 수 있다. 장치 A의 ASP는 Service 계층으로부터 제공되는 AdvertiseService() 메소드에 포함되는 정보에 기초하여 다른 장치에게 응답할 수 있다.
장치 B는 서비스를 찾아서 시작하고자 하는 장치다. 장치 B는 상위 애플리케이션 또는 사용자의 요청에 의해서 서비스를 지원하는 장치를 찾는 과정을 수행한다. 장치 B의 Service 계층은 Application 계층으로부터 서비스를 사용하겠다는(Use Service) 의도를 나타내는 정보를 수신하면, SeekService() 메소드에 필요한 정보를 포함시켜 ASP에게 전달할 수 있다.
이에 따라 장치 B의 ASP는 다른 장치로 프로브 요청 프레임(Probe Request frame)을 전송할 수 있다. 이 때 프로브 요청 프레임 내에 자신이 찾고자 하는 또는 자신이 지원 가능한 서비스의 서비스 명칭(service name)을 해시(hash) 형태로 포함시켜 요청한다.
프로브 요청 프레임을 수신한 장치 A는 해시 매칭(hash matching)을 시도하여, 해시값에 해당하는 서비스를 지원하는 경우 프로브 응답 프레임(Probe Response frame)을 장치 B에게 전송할 수 있다. 프로브 응답 프레임 내에는 서비스 명칭(Service Name), 애드버타이즈먼트 ID 값 등이 포함될 수 있다.
이와 같은 프로브 요청/응답 프레임을 주고 받는 과정은, 장치 A와 B가 서로 WFDS를 지원하는 장치라는 것과, 각자 지원하는 서비스가 무엇인지를 알 수 있는 장치 탐색 과정이라고 칭할 수 있다.
추가적으로, 장치 A와 B는 P2P 서비스 발견 과정을 통해서 특정 서비스에 대한 구체적인 사항에 대한 정보를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 서비스 명칭(복수개의 서비스에 대한 지원 여부를 탐색하는 경우에는 복수개의 서비스 명칭), 서비스 정보 요청 등의 정보가 서비스 발견 요청 메시지를 통하여 장치 B로부터 장치 A에게 전달될 수 있다. 이에 대해서, 장치 A는 서비스 정보 매칭을 수행하여 매칭되는 경우에는 해당 서비스를 제공할 수 있다고 장치 B에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 서비스 발견 응답 메시지에는 서비스 명칭, 애드버타이즈먼트 ID, 서비스 상태(service status) 등의 정보가 포함될 수 있다. 서비스 상태 정보는 서비스 애드버타이저 측에서 원격 장치로부터 요청되는 서비스가 가용한지 여부를 알려주는 정보이다. 이러한 서비스 발견 과정은 IEEE 802.11u 시스템에서 정의하는 GAS(Generic Advertisement Protocol)을 사용하여 수행될 수 있다.
장치 B의 ASP는 Service 계층이 요청한 SeekService() 메소드에 의해서 요청된 동작이 완료되면, 그 결과(즉, SearchResult)를 서비스를 통하여 애플리케이션 및 사용자에게 알릴 수 있다.
이 시점까지는 Wi-Fi Direct의 그룹은 형성되지 않는 상태이며, 사용자가 서비스를 선택하여 서비스가 세션 연결(즉, ConnectSession)을 수행하는 경우에 P2P 그룹 형성(group formation)이 진행된다. 이때 프로비젼 발견 요청(Provision Discovery Request) 및 프로비젼 발견 응답(Provision Discovery Response)을 통해서, 세션 정보와 연결 캐퍼빌리티(connection capability) 정보가 교환된다.
세션 정보는 서비스를 요청하는 장치가 요청하는 서비스의 대략적인 정보를 알려주는 힌트(hint) 정보이다. 세션 정보는, 예를 들어, 파일 전송 서비스를 요청하고자 하는 경우에는, 파일의 개수, 크기 등을 알려줘서 상대방이 서비스 요청에 대한 수용/거절(accept/reject)을 결정할 수 있도록 하는 정보이다. 연결 캐퍼빌리티는 그룹을 생성하기 위한 정보로서 이용될 수 있다.
장치 B가 장치 A에게 프로비젼 발견 요청 메시지를 전달하면, 장치 A의 ASP는 서비스 정보 등을 포함하는 세션요청(SessionRequest)을 서비스 계층으로 전달하고, 서비스 계층은 서비스 정보를 애플리케이션/사용자에게 전달한다. 애플리케이션/사용자가 세션 정보에 기초하여 해당 세션을 수용하는 것으로 결정하면, 서비스 계층을 통하여 확인(ConfirmService())이 ASP에게 전달된다.
그 동안, 장치 A의 ASP는 장치 B에게 프로비젼 발견 응답 메시지를 전달하는데, 그 상태 정보는 연기됨(deferred)으로 설정될 수 있다. 이는 해당 서비스가 그 즉시에는 수용되지 않음을 나타내고, 사용자의 입력을 기다리고 있음을 알려주기 위함이다. 이에 따라, 장치 B의 ASP는 서비스 계층으로 ConnectStatus 이벤트를 전달하면서 서비스 요청이 연기되었음을 알려줄 수 있다.
장치 A의 ASP가 ConfirmService()를 전달 받으면, 후속(follow-on) 프로비전 발견 과정이 수행될 수 있다. 즉, 장치 A는 장치 B로 프로비젼 발견 요청 메시지를 전달할 수 있다. 이를 follow-on 프로비전 발견 과정이라고 칭할 수 있다. 이 메시지에는 해당 서비스에 대한 상태가 성공(success)임을 나타내는 정보와 함께 서비스 정보가 포함될 수 있다. 이에 따라, 장치 B의 ASP는 서비스 계층으로 ConnectStatus 이벤트를 전달하면서 서비스 요청이 수용되었음을 알려줄 수 있다. 또한, 장치 B의 ASP는 프로비젼 발견 응답 메시지를 장치 A에게 전달할 수 있고, 여기에는 연결 캐퍼빌리티 정보가 포함될 수 있다.
P2P 프로비젼 발견 과정이 수행된 후 GO 협상 또는 프로비져닝, 연관 과정을 통해서 P2P 그룹이 생성되고, 제2계층(L2) 연결 및 IP(Internet Protocol) 연결이 수행된다. GO 협상 과정에 대해서는 자세한 설명은 생략한다.
그룹 생성이 완료되어 P2P 연결 또는 IP 연결이 생성된 이후에 장치 A와 B는 ASP 코디네이션 프로토콜(coordination protocol)을 통해서 세션을 요청하는 REQUEST_SESSION 메시지를 전달한다. REQUEST_SESSION 메시지에는 애드버타이즈먼트 ID, MAC 주소(mac_addr), 세션 식별자(session ID) 등이 포함될 수 있다. MAC 주소는 P2P 장치의 주소를 의미한다. REQUEST_SESSION 메시지에 응답하여 장치 A는 장치 B에게 ACK 메시지를 전달할 수 있다.
이를 받은 장치 A는 세션이 연결되었음을 상위 서비스/애플리케이션에 알리고, 서비스 계층은 해당 세션에 대한 포트(port) 정보를 요청하고, 해당 세션과 포트를 바인딩(binging)시킬 수 있다. 이에 따라, ASP는 해당 포트를 열고(ASP는 포트를 방화벽(firewall) 내에서 열 수 있음), 포트가 준비되었음을 서비스 계층에게 알려줄 수 있다. 서비스 계층은 세션이 준비되었음(SessionReady())을 ASP에게 알려줄 수 있다.
이에 따라, 장치 A의 ASP는 ADDED_SESSION 메시지를 상대방 장치에게 전송한다. 이때 ADDED_SESSION 메시지에는 세션 식별자(session ID), MAC 주소 정보 등이 포함될 수 있고, 이에 따라 서비스를 고유하게(unique) 구분할 수 있다. ADDED_SESSION 메시지를 수신한 장치 B의 ASP는 세션 연결을 서비스 계층에 알리고, 포트 요청, 포트 바인딩 등을 거쳐 포트가 준비되었음(PortReady())을 서비스 계층에게 알려줄 수 있다. ASP는 포트를 방화벽(firewall) 내에서 열 수 있다.
그 후, 장치 A와 장치 B의 서비스 계층 간에 애플리케이션 소켓(socket) 연결을 알릴 수 있다. 상술한 절차들에 의해 ASP 세션이 수립되었으므로, 개별 서비스 특정 동작(예를 들어, send, play 등)을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 내용들을 바탕으로 장치들 간에 와이파이 다이렉트 통신이 수행될 수 있는데, 이 때 사용되는 포트는 서비스에 따라 각각 결정될 수 있다. 구체적으로, 센드(Send) 서비스, 플레이(Play) 서비스의 경우 포트 1900로 결정되어 있다. 프린트 서비스의 경우 서비스 디스커버리 응답을 통해 포트 정보가 전달되며, 디스플레이의 경우 WFD IE를 통해, 즉 L2 계층을 통해 포트 정보가 전달된다. 즉, 서비스 별로 포트 번호는 미리 정해져 있거나, L2 계층을 통해 전달되는(디스플레이 미러캐스트의 경우) 등 각각 개별적으로 포트 정보가 전달되는 것이다.
상기의 경우 중 디스플레이 서비스의 경우, 인프라 스트럭처 모드에서 세션이 수립되는 경우 WFD IE를 통해 포트 정보가 전달될 필요성이 약하다. 또한 기존에 정의된 서비스들 이외의 새로운 서비스의 경우 포트 정보의 전달 방법이 모호하다. 따라서, 이하에서는 기존의 서비스들 및 새로이 정의될 수 있는 인에이블(Enable) 서비스에 적용 가능한 포트 정보의 전달 방법에 대해 살펴본다. 이하의 설명에서 제1 장치(도면에서는 Device A로 표현됨)는 서비스 애드버타이저, 제2 장치(도면에서는 Device B로 표현됨)는 서비스 시커를 의미할 수 있다. 이하의 설명(세션 수립 과정)에서 특별히 언급되지 않는 단계/과정은 앞선 설명 및 ‘Wi-Fi Direct Services Draft Technical Specification, Version 0.5’에 의해 참조될 수 있다.
실시예 1
도 13에는 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 13을 참조하면, 단계 S1301에서 최초 세션 수립을 위해 제1 장치의 ASP 계층은 서비스 계층으로부터 AdvertiseService 메소드를 수신할 수 있다. 이후, 단계 S1303에서 제1 장치(의 ASP 계층)은 REQUEST_SESSION 메시지를 수신할 수 있으며 단계 S1305에서 ASP 계층은 서비스 계층으로부터 SetSessionReady 메소드를 수신할 수 있다. 단계 S1307에서, ASP 계층은 REQUEST_SESSION 메시지에 대한 응답으로써, ADDED_SESSION 메시지를 제2 장치로 전송할 수 있다. 상기 단계에서, 만약 제1 장치와 제2 장치가 이미 연관을 맺은 경우, 즉 post-association 의 경우, 상기 단계 S1301를 통해 전달되는 정보는 post-association에서 획득된 것일 수 있다.
위 세션 수립을 위한 각 단계들에서, AdvertiseService 메소드, REQUEST_SESSION 메시지, ADDED_SESSION 메시지 중 하나 이상은 포트 정보를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 장치가 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제2 장치에게 알려주어야 하는 상응하는 경우, AdvertiseService 메소드에 포함된 포트 정보는 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한 것일 수 있다.
따라서, REQUEST_SESSION 메시지는 다음 표 1과 같을 수 있다.
표 1
Field Size (octets) Value Description
Opcode 1 0x00 Opcode as defined in Table 3-2.
Sequence number 1 Variable Sequence number is assigned at transmission time.
session_mac 6 Variable MAC address used in combination with the session_id to uniquely identify an ASP-Session.
session_id 4 Variable ID used in combination with session_mac to uniquely identify an ASP-Session. Assigned by the ASP sending this message.
advertisement_id 4 Variable Identifier used in combination with session_mac to uniquely identify an ASP-Session. Assigned by the ASP sending this message.
session_information_length 1 Variable (0-144) Length of the session_information field (number of octets)
session_information Variable (0-144) Variable session_information data if received in the ConnectSessions Method.
port 2 Variable Port number for service session (Port the service will be listening on, for incoming IP connections.)
proto 1 Variable Protocol identifier
또한, ADDED_SESSION 메시지는 다음 표 2와 같을 수 있다.
표 2
Field Size (octets) Value Description
Opcode 1 0x01 Opcode as defined in Table 3-2
Sequence number 1 variable Sequence number is assigned at transmission time.
session_mac 6 variable MAC address used in combination with the session_id to uniquely identify an ASP-Session. Value received in the corresponding REQUEST_SESSION message.
session_id 4 variable Identifier used in combination with session_mac to uniquely identify an ASP-Session. This value is received in the corresponding REQUEST_SESSION message.
port 2 Variable Port, the service will be listening on, for incoming IP connections
proto 1 Variable Protocol identifier
실시예 2
도 14에는 두 번째 실시예가 도시되어 있다. 도 14를 참조하면, 단계 S1401에서 최초 세션 수립을 위해 제1 장치의 ASP 계층은 서비스 계층으로부터 AdvertiseService 메소드를 수신할 수 있다. 단계 S1402에서 제1 장치(의 ASP 계층)은 REQUEST_SESSION 메시지를 수신할 수 있다. 단계 S1403에서 ASP 계층은 서비스 계층으로 ‘requested’ 로 설정된 세션 상태 이벤트(SessionStatus)를 전송할 수 있다. 이후, 단계 S1404에서 ASP 계층은 서비스 계층으로부터 SetSessionReady 메소드를 수신할 수 있다. 단계 S1405에서, ASP 계층은 REQUEST_SESSION 메시지에 대한 응답으로써, ADDED_SESSION 메시지를 제2 장치로 전송할 수 있다. 단계 S1406에서 ASP 계층은 서비스 계층으로 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송할 수 있다.
상기 단계에서, 기존에 제1 장치와 제2 장치가 이미 연관을 맺은 경우, 즉 post-association 의 경우, 상기 단계 S1401를 통해 전달되는 정보는 post-association에서 획득된 것일 수 있다.
위 세션 수립을 위한 각 단계들에서, AdvertiseService 메소드, REQUEST_SESSION 메시지, ADDED_SESSION 메시지, 세션 상태 이벤트 중 하나 이상은 포트 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 세션 상태 이벤트 중 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트만 포트 정보를 포함할 수 있다.
만약, 제1 장치가 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제2 장치에게 알려주어야 하는 경우, AdvertiseService 메소드에 포함된 포트 정보는 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한 것일 수 있으며, 이 포트 정보는 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보와 동일할 수 있다. 다시 말해, 최초 서비스 단으로부터 전송된 포트 정보는 ADDED_SESSION 메시지를 통해 제2 장치로 전달되며, 이 포트 정보는 다시 ASP 단으로부터 서비스 단으로 전달되는 것이다.
만약, 제2 장치가 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한 것일 수 있다. 다시 말해, 제2 장치가 위 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 역할을 하는 경우, 제1 장치 및 제2 장치가 사용하여야 하는 포트 정보는 REQUEST_SESSION 메시지를 통해 제2 장치로부터 전달된 것이다. 여기서, REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보는 제2 장치의 ASP 단이 서비스단으로부터 ConnectSessions 메소드를 통해 전달받은 것일 수 있다. 즉, 위 포트 정보는 REQUEST_SESSION 메시지와 ConnectSessions 메소드에 공통적으로 포함된 것일 수 있다.
다음으로, 제2 장치의 측면에서 본 발명의 실시예에 대해 살펴본다. 다시 도 14를 참조하면, 단계 S1411에서 ASP 계층이 서비스 계층으로부터 ConnectSessions 메소드를 수신할 수 있다. 단계 S1402에서 ASP 계층이 제1 장치로 REQUEST_SESSION 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 단계 S1413에서 ASP 계층은 서비스 계층으로 ‘initiated’ 로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송할 수 있다. 단계 S1405에서 ASP 계층이 ADDED_SESSION 메시지를 제1 장치로부터 수신하며, 단계 S1416에서 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송할 수 있다.
상술한 각 단계에서, ConnectSessions 메소드, REQUEST_SESSION 메시지, ADDED_SESSION 메시지 중 하나 이상은 포트 정보를 포함할 수 있으며, 또한 세션 상태 이벤트 중 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트만 포트 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 만약 제2 장치가 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, ConnectSessions 메소드에 포함된 포트 정보는 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한 것일 수 있다. 또한, 상기 공통되는 포트 정보는 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트에 포함된 그것과 동일할 수 있다. 반대로, 만약 제1 장치가 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제2 장치에게 알려주어야 하는 경우, 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한 것일 수 있다. 다시 말해, 수립되는 세션에서 제2 장치가 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우 포트 정보는 ConnectSessions 메소드를 통해 제2 장치의 서비스 계층으로부터 전달되고, REQUEST_SESSION 메시지를 통해 ASP 계층으로부터 제1 장치로 전달되는 것이다.
한편, 도 14에서 P2P 서비스 디스커버리 요청, 응답 절차는 프리픽 서치 또는 서비스 인포메이션 리퀘스트가 Null이 아닌 경우를 제외하고는 선택적 절차이다. 그런데, 경우에 따라서는 위 언급된 경우가 아니더라도 서비스 상태(service status)를 요청하여야 할 경우도 있다. 따라서, 제2 장치의 서비스 계층이 전송하는 SeekService() 메소드에 서비스 디스커버리 요청, 응답 절차를 반드시 수행해야 하는지 여부를 나타내는 정보(status_check)를 포함시킬 수 있다. 이 때, status_check 값이 TRUE이면, ASP 계층은 서비스 상태를 알기 위해 반드시 서비스 디스커버리 요청을 수행해야 할 수 있다.
한편, 제2 단말이 이미 제1 단말과 연관을 맺은 적이 있어서 제1 단말의 MAC 주소를 알고 있다면 프로브 요청을 굳이 전송할 필요가 없을 수 있다. 만약, SeekService() 메소드 내 MAC 주소 파라미터가 NULL이면, 서비스 시커가 SeekService() 메소드를 호출한 후 CancelSeekService 메소드(SearchTerminated Event) 전까지, 주기적으로 프로브 요청을 전송하여야(shall) 할 수 있다. 또는, SeekService() 메소드 내 MAC 주소 파라미터가 NULL이 아니면, 서비스 시커가 SeekService() 메소드를 호출한 후 CancelSeekService 메소드(SearchTerminated Event) 전까지, 주기적으로 프로브 요청을 전송할(may) 수도 있다. 여기서, 프로브 요청에는 서비스 해시가 포함될 수 있다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
무선 장치(10)는 프로세서(11), 메모리(12), 송수신기(13)를 포함할 수 있다. 송수신기(13)는 무선 신호를 송신/수신할 수 있고, 예를 들어, IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층을 구현할 수 있다. 프로세서(11)는 송수신기(13)와 전기적으로 연결되어 IEEE 802 시스템에 따른 물리 계층 및/또는 MAC 계층을 구현할 수 있다. 또한, 프로세서(11)는 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 애플리케이션, 서비스, ASP 계층 중의 하나 이상의 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 장치의 동작을 구현하는 모듈이 메모리(12)에 저장되고, 프로세서(11)에 의하여 실행될 수도 있다. 메모리(12)는 프로세서(11)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(11)의 외부에 설치되어 프로세서(11)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
도 15의 무선 장치(10)는 와이파이 다이렉트 서비스를 지원하고 세션 셋업을 수행하도록 설정될 수 있다. 프로세서(11)는, 제 1 서비스에 대한 세션을 생성(create)하기 위해, 상기 제 1 무선 장치와 제 2 무선 장치 간의 프로비젼 발견(provision discovery) 과정을 포함하는, 상기 제 1 무선 장치와 상기 제 2 무선 장치 간의 P2P(Peer-to-Peer) 연결을 셋업하도록 설정될 수 있다. 프로세서(11)는, 제 2 서비스에 대한 세션을 생성하기 위해, 상기 제 1 무선 장치로부터 상기 제 2 무선 장치로 세션 요청(REQUEST_SESSION) 메시지를 전송하도록 (또는 무선 장치(10)가 제 2 무선 장치인 경우에는 세션 요청(REQUEST_SESSION) 메시지를 수신하도록) 상기 송수신기를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 제 2 서비스에 대한 세션 정보는 상기 세션 요청 메시지에 포함될 수 있다.
도 15의 무선 장치(10)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
도 16은 본 발명의 실시예를 위한 무선 장치의 또 다른 구성을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, RF 트랜시버(21)는 PHY 프로토콜 모듈(22)에서 만들어진 정보를 RF 스펙트럼으로 옮기고, 필터링/증폭 등을 수행하여 안테나를 송신하거나, 안테나에서 수신되는 RF 신호를 PHY 프로토콜 모듈에서 처리가 가능한 대역으로 옮기고, 이를 위한 필터링 등의 과정을 처리하는 기능을 담당한다. 이러한 송신과 수신의 기능을 전환하기 위한 스위칭 기능 등도 포함될 수 있다.
PHY 프로토콜 모듈(22)은 MAC 프로토콜 모듈(23)에서 전송을 요구하는 데이터에 대하여 FEC 인코딩 및 변조, 프리앰블, 파일럿 등의 부가 신호를 삽입하는 등의 처리를 하여 RF 트랜시버로 전달하는 역할과 동시에 RF 트랜시버에서 전달되는 수신 신호를 복조, 등화, FEC 디코딩 및 PHY 계층에서 부가된 신호의 제거 등의 과정을 통해 MAC 프로토콜 모듈로 데이터를 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위하여 PHY 프로토콜 모듈 내에는 모듈레이터, 디모듈레이터 등화기, FEC 인코더, FEC 디코더 등이 포함될 수 있다.
MAC 프로토콜 모듈(23)은 상위 계층에서 전달되는 데이터를 PHY 프로토콜 모듈로 전달, 전송하기 위하여 필요한 과정을 수행하기도 하고, 기본적인 통신이 이루어지기 위한 부가적인 전송들을 담당한다. 이를 위해서 상위 계층에서 전송 요구되는 데이터를 전송하기에 적합하게 가공하여 PHY 프로토콜 모듈로 전달 및 전송하도록 처리하고, 또 PHY 프로토콜 모듈 에서 전달된 수신 데이터를 가공하여 상위 계층로 전달하는 역할을 수행한다. 또한, 이러한 데이터 전달을 위해서 필요한 여타의 부가적인 송수신을 담당함으로써 통신 프로토콜을 처리하는 역할 또한 담당한다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 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. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시형태들은 IEEE 802.11 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 와이파이 다이렉트 서비스를 지원하는 제1 장치가 세션을 수립하는 방법에 있어서,
    ASP(Application Service Platform) 계층이 서비스 계층으로부터 AdvertiseService 메소드를 수신하는 단계;
    상기 ASP 계층이 제2 장치로부터 REQUEST_SESSION 메시지를 수신하는 단계;
    상기 ASP 계층이 상기 서비스 계층으로부터 SetSessionReady 메소드를 수신하는 단계; 및
    상기 ASP 계층이 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 대한 응답으로써 ADDED_SESSION 메시지를 제2 장치로 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 AdvertiseService 메소드, 상기 REQUEST_SESSION 메시지, 상기 ADDED_SESSION 메시지 중 하나 이상은 포트 정보를 포함하며,
    상기 제1 장치가 상기 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제2 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 AdvertiseService 메소드에 포함된 포트 정보는 상기 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 REQUEST_SESSION 메시지 수신 후 상기 서비스 계층으로 ‘requested’ 로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계; 및
    상기 ADDED_SESSION 메시지 전송 후 상기 서비스 계층으로 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계;
    를 더 포함하는, 세션 수립 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세션 상태 이벤트 중 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트만 포트 정보를 포함하는, 세션 수립 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 장치가 상기 세션에에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 장치는 서비스 애드버타이저이고 상기 제2 장치는 서비스 시커인, 세션 수립 방법.
  7. 와이파이 다이렉트 서비스를 지원하는 제2 장치가 세션을 수립하는 방법에 있어서,
    ASP 계층이 서비스 계층으로부터 ConnectSessions 메소드를 수신하는 단계;
    상기 ASP 계층이 제1 장치로 REQUEST_SESSION 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 ASP 계층이 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 대한 응답으로써 ADDED_SESSION 메시지를 제1 장치로부터 수신하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 ConnectSessions 메소드, 상기 REQUEST_SESSION 메시지, 상기 ADDED_SESSION 메시지 중 하나 이상은 포트 정보를 포함하며,
    상기 제2 장치가 상기 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 ConnectSessions 메소드에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 REQUEST_SESSION 메시지 전송 후 상기 서비스 계층으로 ‘initiated’ 로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계; 및
    상기 ADDED_SESSION 메시지 수신 후 상기 서비스 계층으로 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트를 전송하는 단계;
    를 더 포함하는, 세션 수립 방법.
  9. 제8에 있어서,
    상기 세션 상태 이벤트 중 ‘open’으로 설정된 세션 상태 이벤트만 포트 정보를 포함하는, 세션 수립 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 REQUEST_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 장치가 상기 세션에 관련된 포트 정보를 상기 제1 장치에게 알려주어야 하는 경우, 상기 세션 상태 이벤트에 포함된 포트 정보는 상기 ADDED_SESSION 메시지에 포함된 포트 정보와 동일한, 세션 수립 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 장치는 서비스 애드버타이저이고 상기 제2 장치는 서비스 시커인, 세션 수립 방법.
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