WO2015093906A1 - 스마트 홈 디바이스를 위한 연결 방법 및 그 장치 - Google Patents

스마트 홈 디바이스를 위한 연결 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2015093906A1
WO2015093906A1 PCT/KR2014/012612 KR2014012612W WO2015093906A1 WO 2015093906 A1 WO2015093906 A1 WO 2015093906A1 KR 2014012612 W KR2014012612 W KR 2014012612W WO 2015093906 A1 WO2015093906 A1 WO 2015093906A1
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communication mode
home device
terminal
broadcast message
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김준형
공동건
김세훈
천재익
손유미
윤강진
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a connection method and apparatus therefor for a smart home device.
  • Smart home refers to a home environment in which devices including home appliances are connected to a home network to enable remote control and remote control regardless of time and place. Recently, in order to implement a smart home, not only various smart home devices have been developed, but also related standardization work is being conducted in various fields such as home platform, wired / wireless home networking, intelligent information appliances, and green home.
  • a home appliance 101 operating in a smart home generally performs communication 107 with a user terminal 103 to exchange information necessary for control of the home appliance 101, and the terminal 103. Registers the home appliance 101 with the application processor 105 of the provider providing the smart home service based on the exchanged information. After registration, the home appliance 101 can be controlled 111 by the AP 105. At this time, the home appliance 101 communicates with the terminal 103 by the Soft AP method or the Wi-Fi P2P method. The communication mode used by the home appliance 101 may be determined according to the capability of the home appliance 101, and the terminal 103 may communicate with the home appliance 101 to perform the communication 107. ) Try to connect according to the communication mode used. Such a method of registering the home appliance 101 may be referred to as easy setup. Easy setup is used as a method for minimizing user intervention and quickly connecting and registering home appliance 101 to a home network.
  • the terminal 103 When performing the easy setup, the terminal 103 needs to select a communication mode of the home appliance 101 from the user in order to perform a connection with the home appliance 101 to be registered.
  • the terminal 103 since it is difficult for a user to know which communication mode the home appliance 101 uses, it can be inconvenient when registering the home appliance.
  • the Soft AP mode and the Wi-Fi P2P mode are different from each other in the registration procedure, exchanged messages, and information, so that the communication mode of the home appliance 101 is unknown or an incorrect communication mode is selected. In this case, there is a problem that can not easily connect the home appliance 101 and the terminal 103.
  • the terminal 103 efficiently detects the communication mode of the home appliance 101 and connects with the home appliance 101 to perform communication, and connects the home appliance 101 to the AP 105. How to register is required.
  • the present invention provides a method for efficiently connecting between a device and a smart home device in registering various smart home devices with an AP providing a smart home service through a user device.
  • the present invention provides a method and apparatus for a device for registering a smart home device to detect a communication mode of the smart home device and communicate with the smart home device according to the communication mode.
  • the method according to the present invention is a connection method for a smart home device of a terminal.
  • a connection request with the smart home device is detected, a first broadcast message is transmitted according to a first communication mode. (Identifying) receiving the first broadcast message, and determining whether the received first broadcast message includes information indicating whether to support the smart home function according to the first communication mode. And connecting to the smart home device according to the first communication mode or the second communication mode based on the determination result.
  • the device is a terminal that performs a connection for a smart home device, and when a connection request with the communication unit performing communication with at least one smart home device and the smart home device is detected. Confirming whether a first broadcast message transmitted according to a first communication mode is received, and receiving the first broadcast message, indicating whether the received first broadcast message supports the smart home function according to the first communication mode; And determining whether information is included and controlling the connection with the smart home device according to the first communication mode or the second communication mode based on the determination result.
  • the method according to the present invention is a connection method for a smart home device of a terminal.
  • the method transmits a first broadcast message transmitted according to a first communication mode. Determining whether to receive, when the first broadcast message is received from the smart home device, determining whether the smart home device can negotiate a communication mode based on information included in the received first broadcast message; Based on the determination result, performing the connection with the smart home device according to the first communication mode or the second communication mode.
  • the device is a terminal that performs a connection for a smart home device, and when a connection request with the communication unit performing communication with at least one smart home device and the smart home device is detected. Confirming whether a first broadcast message transmitted according to a first communication mode is received, and receiving the first broadcast message from the smart home device, based on the information included in the received first broadcast message. And a controller configured to determine whether the device can negotiate a communication mode and to perform a connection with the smart home device according to the first communication mode or the second communication mode, based on the determination result. do.
  • connection method and apparatus for a smart home device allow the device to be connected to the smart home device efficiently by sensing the communication method of the smart home device at the time of registration of the smart home device while minimizing user intervention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a smart home environment.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a connection method between a home appliance and a terminal using a Wi-Fi-P2P scheme.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a connection method between a home appliance and a terminal using a soft AP method.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of connecting to a home appliance of a terminal according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a format of a Soft AP Beacon frame according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of connecting to a home appliance of a terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates a format of a Soft AP Beacon frame according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a format of an Association Request frame according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a format of an Association Response frame according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a terminal and a home appliance according to the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a connection method with a home appliance of a terminal according to a third embodiment of the present disclosure.
  • frame may be used interchangeably with “message frame” or “message”.
  • “broadcast frame” may be used synonymously with “broadcast message frame” or “broadcast message”.
  • Broadcast message may be used interchangeably with “advertising message.”
  • “beacon” may be used interchangeably with “beacon frame” or “beacon message”.
  • a user terminal is used as an apparatus for communicating with a smart home device, but the following embodiments may be applied to various electronic devices other than the terminal.
  • the Wi-Fi P2P mode and the Soft AP mode will be described as an example.
  • the present invention is not limited thereto and may be applied to other communication modes such as Bluetooth, ZigBee, and the like. Do.
  • some modifications may be made to various embodiments of the present invention by using a search, a connection method, and a message frame defined in the corresponding communication mode, and the scope of the present invention is not changed even in such a case.
  • the present invention can be applied within.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a connection method between a home appliance and a terminal using a Wi-Fi P2P scheme.
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform P2P device discovery (205).
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform a P2P terminal discovery as the P2P device discovery mode is entered. For example, the terminal 201 and the home appliance 203 automatically run an application using Wi-Fi P2P according to a user's input or a need, or a P2P terminal discovery mode by a Wi-Fi Simple Configuration (WSC) request.
  • WSC Wi-Fi Simple Configuration
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform a P2P terminal search by repeatedly performing a search for searching for a counterpart and waiting for a response received from another terminal.
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform a channel scan in a search state.
  • the scan may be performed on all channels (eg, channels 1 to 11) that can be communicated between the terminal 201 and the home appliance 203, or for a quick discovery (Social Channel, channels 1, 6, and 11). It can be done repeatedly with respect to.
  • the scan may include identifying whether a specific frame or a specific message has been received.
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform a P2P terminal search by exchanging a probe request and a probe response.
  • the terminal 201 may transmit a probe request to the home appliance 203, and the home appliance 203 may receive a probe response to the terminal 201.
  • the probe request is a kind of a management frame and a broadcast frame and may include at least one of a P2P information element (IE), a WSC information element, and a Supp Reg information element.
  • the probe response may include at least one of a P2P information element, a WSC information element, a Supp Reg information element, and a Robust Security Network (RSN) information element.
  • IE P2P information element
  • WSC Wireless Fidelity
  • RSN Robust Security Network
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may search and wait, reach a common channel, and may discover each other. In this case, the terminal 201 and the home appliance 203 may check the specification of the counterpart through the probe request or the probe response or limit the counterpart's response.
  • the terminal 201 and the home appliance 203 terminate the search or perform the scan again to search for the P2P terminal. You can restart it.
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform service discovery (207).
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform a service search for exchanging information on a service provided by a higher layer, in order to identify a service compatible with the counterpart.
  • Service discovery may be performed using a service discovery query and a service discovery response.
  • the home appliance 203 may designate a service protocol type through a service search query and transmit service information corresponding to the service protocol type as query data.
  • the service protocol type may be one of uPnP, Bonjuor, WS-Discovery, or web service related protocol.
  • the service protocol type may be extended as needed by using a reserved bit and may be variously expressed by using a vendor specific field.
  • the service protocol type may include a protocol corresponding to the type of the home appliance 203.
  • the terminal 201 may transmit the service protocol type and the response data through the service search response.
  • the terminal 201 may include a service search status code in the service search response and transmit the service search status code, and the service search status code may have a value corresponding to a service search response result (Success, not available, Bad request).
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform a provision discovery exchange (209).
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may perform a provision discovery exchange through a provision discovery request and a provision discovery response.
  • the home appliance 203 may transmit a provision discovery request to the terminal 201, and the terminal 201 that receives the provision may transmit a provision discovery response to the home appliance 203.
  • terminal 201 and the home appliance 203 may perform provisioning (211).
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may form a P2P connection by performing provisioning.
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may form a Wi-Fi P2P network through an actual operating channel. Thereafter, the terminal 201 and the home appliance 203 may exchange information necessary for configuring a smart home environment through a Wi-Fi P2P network.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a connection method between a home appliance and a terminal using a soft AP method.
  • the terminal 301 performs a search for searching for a channel used by the home appliance 303 to access the home appliance 303 that the terminal 301 operates as an AP. (305).
  • the home appliance 303 periodically transmits a beacon around the terminal, and the terminal 301 receives the beacon through a channel scan.
  • the beacon is a message for allowing the home appliance 303 to notify its surroundings of the presence of the home appliance 303 so that neighboring terminals can sense themselves and participate in mutual communication.
  • the beacon may include a Service Set Identifier (SSID), a Beacon Interval, Capability Information, and the like of the home appliance 303, and may be variously expressed using a Vendor Specific field. have.
  • SSID Service Set Identifier
  • Beacon Interval Capability Information
  • the beacon may include a SHP flag (Smart Home Protocol) field for indicating whether the device transmitting the beacon is a smart home device, and the SHP flag field may be included in a provider specific field.
  • SHP flag Smart Home Protocol
  • the beacon may include an easy paring mode IE field for indicating whether a device for transmitting the beacon is capable of negotiating a communication mode and which communication mode is used.
  • the easy paring mode IE field may be included in a provider specific field.
  • the terminal 301 analyzes the information included in the beacon, and determines whether the home appliance 303 that has transmitted the beacon corresponds to the home appliance 303 to which the terminal 301 intends to register. .
  • the terminal 301 transmits a probe request to the home appliance 303 and receives a probe response from the home appliance 303. Receive.
  • the terminal 301 and the home appliance 303 perform authentication (307).
  • Authentication is performed by the terminal 301 sending an authentication request to the home appliance 303, and the home appliance 303 sending an authentication response to the terminal 301.
  • the authentication request / response may include information for negotiating an encryption method used by the terminal 301 and the home appliance 303.
  • connection establishment If the terminal 301 is successfully authenticated, the terminal 301 and the home appliance 303 perform connection establishment (309).
  • the terminal 301 and the home appliance 303 establish an interconnection by exchanging an association request and an association response.
  • the connection request may include, for example, information related to various capabilities, beacon listening interval, service set identifier (SSID), supported rates, supported channels, RSN, and mobility domain. Information about supported operating classes, TIM Broadcast Indication Map Broadcast request, interworking service capability, and the like.
  • the association response may include, for example, an association response frame including information related to various capabilities, status code, association ID (AID), support rate, enhanced distributed channel access (EDCA) parameter set, received channel power indicator (RCPI), RSNI (RSNI) Information such as a received signal to noise indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map may be included.
  • an association response frame including information related to various capabilities, status code, association ID (AID), support rate, enhanced distributed channel access (EDCA) parameter set, received channel power indicator (RCPI), RSNI (RSNI) Information such as a received signal to noise indicator, a mobility domain, a timeout interval (association comeback time), an overlapping BSS scan parameter, a TIM broadcast response, and a QoS map may be included.
  • the connection request may include an easy paring mode IE field for indicating whether the home appliance 303 is capable of negotiating a communication mode and which communication mode is used.
  • the easy paring mode IE field may be included in a provider specific field included in a connection request.
  • the connection response may include an easy paring mode IE field for indicating a communication mode preferred by the terminal 301 and which communication mode the terminal 301 uses.
  • the easy paring mode IE field may be included in a provider specific field included in the zero response.
  • the terminal 201 and the home appliance 203 may exchange information necessary for configuring the smart home environment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of connecting to a home appliance of a terminal according to a first embodiment of the present invention.
  • the terminal detects a home appliance connection request (401).
  • the terminal may detect a home appliance connection request by a user input or an application.
  • the terminal may acquire, for example, the type of the home appliance, the SSID, the service protocol, and the like as information on the home appliance (hereinafter, referred to as a target home appliance) to be connected.
  • the terminal may terminate the connection with the AP (403).
  • the terminal detecting the home appliance connection request searches for the home appliance in the Soft AP mode.
  • the terminal since the terminal cannot connect to multiple APs at the same time, the terminal must terminate the connection with the previously connected AP in order to connect to the home appliance operating in the soft AP mode.
  • the terminal when the terminal can access the plurality of APs, the terminal may not terminate the connection with the AP.
  • the terminal first searches for the home appliance in the Soft AP mode, but according to the implementation, the terminal may first search for the home appliance in the Wi-Fi P2P mode.
  • the terminal may first search for the home appliance in the Wi-Fi P2P mode.
  • the terminal searches for an AP according to the Soft AP mode (405).
  • the terminal may scan the beacons transmitted from the surroundings.
  • the beacon may be transmitted from at least one home appliance, and the at least one home appliance may or may not include the target home appliance.
  • a beacon transmitted by a smart home device may be configured in a format as shown in FIG. 5.
  • the beacon may be configured to include an SSID 501 and a Smart Home Protocal flag (SHP) 503.
  • SHP Smart Home Protocal flag
  • the SSID 501 may mean identification information of the smart home device, and may be uniquely allocated to each device or to devices of the same model.
  • the SSID 501 may be dynamically allocated if necessary, or may be assigned using a certain rule through a user application.
  • the SSID 501 may be generated based on an indicator indicating that the smart home device is a smart home device, a type, a production date, a version, and the like of the smart home device. For example, when the refrigerator supporting the smart home function was produced in 2014, the SSID 501 of the refrigerator may be configured as “SHP.Fridge.2014”.
  • the SHP flag 503 includes information for indicating whether the smart home device supports the smart home function.
  • the SHP flag 503 may have a Boolean type.
  • the SHP flag 503 may have a value of 0 or 1 / True or False as an indicator of 1 bit, but is not limited thereto.
  • the beacon may further include a timestamp, a beacon interval, capability information, and the like.
  • the terminal determines whether the device that transmitted the beacon is a smart home device. In detail, the terminal may determine whether the SHP flag 503 is present in the beacon (409). The terminal may determine whether the SHP flag 503 exists in the beacon or whether the device that transmitted the beacon is a smart home device based on the value of the SHP flag 503.
  • the terminal determines whether the device that transmitted the beacon is a target home appliance. In detail, the terminal determines whether the SSID 501 included in the beacon matches the SSID of the target home appliance (411).
  • the terminal determines that the device that transmitted the beacon is the target home appliance, and connects the soft home appliance to the soft AP using the information included in the beacon. Perform 413.
  • the soft AP connection is performed as described above.
  • the terminal may determine that the target home appliance does not use the Soft AP method. In this case, the terminal detects the target home appliance by performing Wi-Fi P2P discovery (415).
  • the Wi-Fi P2P discovery may include at least one of a channel scan and a service discovery process.
  • the terminal may transmit information on the service protocol of the target home appliance, and receive information on the service protocol of any device from any device.
  • the service protocol type is defined as shown in Table 1 below.
  • the service protocol type may include a smart home service protocol for a smart home device, and the smart home service protocol may be assigned to a value not previously used by another service protocol, or to be assigned using a vendor specific value. Can be.
  • the service protocol type may be assigned corresponding to the type of smart home device (eg, TV, refrigerator, air conditioner, washing machine, etc.).
  • the service protocol type may be transmitted through a probe request / response or a service discovery query / response.
  • the terminal allocates a value corresponding to the service protocol of the target home appliance to the service protocol type and transmits the value to the peripheral devices.
  • the terminal may receive a value corresponding to the service protocol of the peripheral device from the peripheral devices.
  • the terminal may analyze the received service protocol type to determine whether the same service protocol as that of the target home appliance is found (417).
  • the terminal determines that the device that has transmitted the corresponding service protocol type is the target home appliance, and performs a Wi-Fi P2P connection with the target home appliance (419).
  • the Wi-Fi P2P connection is performed as described above.
  • the terminal terminates the connection method according to the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of connecting to a home appliance of a terminal according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the terminal detects a home appliance connection request (601).
  • the terminal may detect a home appliance connection request by a user input or an application.
  • the terminal may acquire, for example, the type of the home appliance, the SSID, the service protocol, and the like as information on the home appliance (hereinafter, referred to as a target home appliance) to be connected.
  • the terminal first searches for the home appliance in the Soft AP mode, but according to the implementation, the terminal may first search for the home appliance in the Wi-Fi P2P mode.
  • the terminal may first search for the home appliance in the Wi-Fi P2P mode.
  • the terminal searches for an AP according to the soft AP mode (603).
  • the terminal may scan the beacons transmitted from the surroundings.
  • the beacon may be transmitted from at least one home appliance, and the at least one home appliance may or may not include the target home appliance.
  • a beacon transmitted by a smart home device may be configured in a format as shown in FIG. 7.
  • the beacon may be configured to include an easy pairing mode IE.
  • Easy pairing mode IE indicates whether the smart home device can negotiate communication mode. It may be configured to include a supported mode including information about the communication mode supported and supported by the smart home device.
  • the communication mode negotiation may be set to be possible when the smart home device capable of both the Wi-Fi P2P mode and the Soft AP mode according to the present invention. That is, when a smart home device capable of both Wi-Fi P2P mode and Soft AP mode transmits a beacon, the smart phone device is currently performing a connection in Soft AP mode, but the device is switched to Wi-Fi P2P mode and connected to the terminal. It may be possible to carry out the connection. In this case, the smart home device is informed that Nego. Can be included in supported. Conversely, if the smart home device that sent the beacon does not support Wi-Fi P2P mode, the smart home device will inform Nego. Can be included in supported.
  • Nego. supported may be configured as a 1-bit value of Boolean type, and Supported mode may be configured as a value having any bit in the form of ENUM or String.
  • the easy pairing mode IE may configure a separate field or may be included in a vendor specific field as shown in FIG. 7.
  • the terminal may determine whether the received beacon is received from the target home appliance based on the SSID of the beacon. If the beacon is received from the target home appliance, the terminal may analyze the Easy pairing mode IE included in the beacon to determine whether the communication mode can be negotiated with the target home appliance and the communication mode used by the target home appliance.
  • the terminal performs a communication mode negotiation with the target home appliance (609).
  • the terminal may prefer a communication mode that is currently being performed, that is, a Wi-Fi P2P mode that is a different communication mode from the Soft AP.
  • the preferred communication mode of the terminal may be determined based on a channel state, a power state, a battery state, and a radio resource occupancy state of the terminal.
  • the terminal When the terminal wants to perform a subsequent connection procedure in a communication mode different from the current target communication mode with the discovered target home appliance, the terminal is based on whether the target home appliance can change the communication mode, that is, the communication mode negotiation is possible. Negotiation of changing the communication mode with the target home appliance can be negotiated. Therefore, the following procedures may be performed when the communication mode preferred by the terminal and the communication mode currently used by the target home appliance are different, and when the home appliance supports both the Soft AP and the Wi-Fi P2P mode. Can be performed. However, if necessary according to the implementation, even if the above conditions are not satisfied, the communication mode developing procedure may be applied.
  • the terminal transmits information about whether the mobile station can negotiate the communication mode and the preferred communication mode to the target home appliance (611).
  • the information may be transmitted through a connection request frame as shown in FIG. 8.
  • the information may be included in an Easy pairing mode IE field constituting a connection request frame.
  • Easy pairing mode IE is a Nego. Indicating whether the terminal can negotiate a communication mode. It may be configured to include a supported mode including information about supported and the communication mode preferred by the terminal.
  • the preferred communication mode of the terminal may be determined based on a channel state, a power state, a battery state, and a radio resource occupancy state of the terminal.
  • the preferred communication mode of the terminal may be, for example, a Wi-Fi P2P communication mode.
  • Nego. supported may be configured as a 1-bit value of Boolean type, and Supported mode may be configured as a value having any bit in the form of ENUM or String.
  • the easy pairing mode IE may configure a separate field or may be included in a vendor specific field as shown in FIG. 8.
  • the terminal receives, from the target home appliance, information on a communication mode preferred by the target home appliance and information on a channel to be used for communication (613).
  • the information may be transmitted through a connection response frame as shown in FIG. 9.
  • the information may be included in an Easy pairing mode IE field constituting a connection request frame.
  • the easy pairing mode IE may be configured to include a supported mode including information about a communication mode of the target home appliance and a social channel indicating a channel to use when performing communication in the corresponding communication mode.
  • the communication mode preferred by the target home appliance may be determined based on a channel state, a power state, a radio resource occupation state, and the like of the target home appliance.
  • the communication mode preferred by the target home appliance may be the same as or different from the communication mode preferred by the terminal.
  • the communication mode preferred by the target home appliance is the same as the communication mode preferred by the terminal, for example, when the current communication mode is a Wi-Fi P2P communication mode different from the communication mode
  • the terminal successfully negotiates a communication mode with the target home appliance. I think that. Therefore, the terminal performs a connection with the target home appliance using the preferred communication mode, for example, Wi-Fi P2P communication mode, proposed at the time of negotiation of the communication mode (615).
  • the Wi-Fi P2P connection is performed as described above.
  • the terminal may be in a communication mode currently in use, that is, a soft AP communication mode.
  • the connection since the terminal and the home appliance have completed the discovery process by receiving the beacon, the connection may be configured as an additional authentication procedure and / or a connection request transmission 619 and a connection request reception 621.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a terminal and a home appliance according to the present invention.
  • the terminal 1001 includes a communication unit 1003 and a control unit 1005.
  • the communication unit 1003 performs data communication with at least one home appliance 1007 under the control of the control unit 1005.
  • the controller 1005 controls each component of the terminal 1001 to perform an operation according to the present invention. For example, the controller 1005 establishes a connection with the home appliance 1007 using the communication mode selected according to the above-described embodiments of the present invention.
  • the home appliance 1007 includes a communication unit 1009 and a control unit 1011.
  • the communication unit 1011 performs data communication with the terminal 1001 under the control of the control unit 1011.
  • the controller 1011 controls each component of the home appliance 1007 to perform an operation according to the present invention. For example, the controller 1011 establishes a connection with the terminal 1001 according to the communication mode selected according to the above-described embodiments of the present invention.
  • the terminal and the home appliance of the present invention in addition to the Soft Ap and Wi-Fi P2P communication mode described above, BLE (Bluetooth Low Energy), Bluetooth, ZigBee, RF (Radio Frequency) communication, Z-wave
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • Bluetooth Bluetooth
  • ZigBee ZigBee
  • RF Radio Frequency
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a connection method with a home appliance of a terminal according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the terminal detects a home appliance connection request (1101).
  • the terminal may detect a home appliance connection request by a user input or an application.
  • the terminal may acquire, for example, the type of the home appliance, the SSID, the service protocol, and the like as information on the home appliance (hereinafter, referred to as a target home appliance) to be connected.
  • the terminal first searches for the home appliance in the Soft AP communication mode, but according to the implementation, the terminal may first search for the home appliance in the Wi-Fi P2P communication mode.
  • the terminal may first search for the home appliance in the Wi-Fi P2P communication mode.
  • the terminal searches for an AP according to the soft AP communication mode (1103).
  • the terminal may scan the beacons transmitted from the surroundings.
  • the beacon may be transmitted from at least one home appliance, and the at least one home appliance may or may not include the target home appliance.
  • the scan may include checking whether the beacon is received.
  • a beacon transmitted by a smart home device may be configured in a format as shown in FIG. 7.
  • the beacon may be configured to include an easy pairing mode IE.
  • Easy pairing mode IE indicates whether the smart home device can negotiate communication mode. It may be configured to include a supported mode including information about the communication mode supported and supported by the smart home device.
  • Nego.com informs that the smart home device can negotiate the communication mode.
  • Nego. supported may be configured as a 1-bit value of Boolean type, and Supported mode may be configured as a value having any bit in the form of ENUM or String.
  • Supported mode is a communication mode supported by smart home devices, and supports various communication modes such as Wi-Fi P2P, BLE (Bluetooth Low Energy), Bluetooth, ZigBee, RF (Radio Frequency) communication, and Z-wave. At least one parameter may be included.
  • the smart home device When the smart home device supports various communication modes, the smart home device may set parameters corresponding to one of the communication modes supported by the user according to the network state, power state, distance to the terminal, user setting, and the like. Can be included in Supported Mode.
  • the easy pairing mode IE may configure a separate field or may be included in a vendor specific field as shown in FIG. 7.
  • the terminal may determine whether the received beacon is received from the target home appliance based on the SSID of the beacon. If the beacon is received from the target home appliance, the terminal may analyze the Easy pairing mode IE included in the beacon to determine whether the communication mode can be negotiated with the target home appliance and the communication mode used by the target home appliance ( 1107).
  • the terminal When the terminal wants to perform a subsequent connection procedure in a communication mode different from the current target communication mode with the discovered target home appliance, the terminal is based on whether the target home appliance can change the communication mode, that is, the communication mode negotiation is possible. Negotiation of changing the communication mode with the target home appliance can be negotiated. Therefore, the following procedures may be performed when the communication mode preferred by the terminal is different from the communication mode currently being used by the target home appliance. However, if necessary according to the implementation, even if the above conditions are not satisfied, the communication mode developing procedure may be applied.
  • the terminal performs the communication mode negotiation with the target home appliance.
  • the terminal determines a communication mode supported by the home appliance based on a parameter of the supported mode included in the received beacon, and selects a communication mode to be used for connection (1109).
  • the terminal may select a communication mode which is most preferred among communication modes corresponding to each parameter.
  • the preferred communication mode of the terminal may be determined based on a channel state, a power state, a battery state, and a radio resource occupancy state of the terminal.
  • the terminal may select the corresponding communication mode according to whether a communication mode corresponding to the corresponding parameter is preferred.
  • connection operation that can be commonly applied to various communication modes selected by a terminal.
  • the following description may be modified without departing from the technical spirit of the present invention according to the communication mode selected by the terminal. That is, the connection operation of the terminal may be partially modified according to the contents defined on the standard of the communication mode selected by the terminal.
  • modifications are obvious to those skilled in the art, and as long as the technical spirit of the present invention is applied, it is obvious that the modified embodiments fall within the scope of the present invention.
  • the terminal transmits information about whether the mobile station can negotiate the communication mode and the selected communication mode to the target home appliance (1111).
  • the information may be transmitted through a connection request frame as shown in FIG. 8.
  • the information may be included in an Easy pairing mode IE field constituting a connection request frame.
  • Easy pairing mode IE is a Nego. Indicating whether the terminal can negotiate a communication mode. It may be configured to include a supported mode including information about the supported and the communication mode selected by the terminal.
  • Nego. supported may be configured as a 1-bit value of Boolean type, and Supported mode may be configured as a value having any bit in the form of ENUM or String.
  • the easy pairing mode IE may configure a separate field or may be included in a vendor specific field as shown in FIG. 8.
  • the terminal receives, from the target home appliance, information about a communication mode preferred by the target home appliance and information about a channel to be used for communication (1113).
  • the information may be transmitted through a connection response frame as shown in FIG. 9.
  • the information may be included in an Easy pairing mode IE field constituting a connection request frame.
  • the easy pairing mode IE may include a supported mode including information about a communication mode of a target home appliance, a social channel indicating a channel to use when performing communication in the corresponding communication mode, and the like.
  • the terminal determines that the communication mode negotiation with the target home appliance is successful. Therefore, the terminal connects to the target home appliance using the preferred communication mode, for example, the Bluetooth communication mode, proposed at the time of negotiating the communication mode (1115).
  • the preferred communication mode for example, the Bluetooth communication mode
  • the communication mode preferred by the target home appliance and the communication mode selected by the terminal are the same, and communication mode negotiation may always succeed.
  • the terminal may be in a communication mode currently in use, that is, a soft AP communication mode. Perform connection with (1117).
  • the connection since the terminal and the home appliance have completed the discovery process by receiving the beacon, the connection may be configured as an additional authentication procedure and / or a connection request transmission 1119 and a connection request reception 1121.

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Abstract

본 발명은, 단말의 스마트 홈 장치(smart home Devices)를 위한 연결 방법으로, 상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지를 수신하는지 확인하는 단계, 상기 제1 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 상기 제1 통신 모드에 따른 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 통신 모드와제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

스마트 홈 디바이스를 위한 연결 방법 및 그 장치
본 발명은 스마트 홈 디바이스를 위한 연결 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
스마트 홈은 가전 기기를 포함한 디바이스들이 홈 네트워크로 연결되어 시간과 장소에 구애받지 않고 원격 제어, 원격 제어 등이 가능하게 하는 가정 환경을 의미한다. 최근에는 스마트 홈을 구현하기 위하여, 다양한 스마트 홈 디바이스가 개발되고 있을 뿐만 아니라, 홈 플랫폼, 유무선 홈 네트워킹, 지능형 정보 가전, 그린 홈 등 다양한 분야에서 관련 표준화 작업이 진행 중이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 스마트 홈에서 동작하는 가전 기기(101)는 사용자 단말(103)과 통신(107)을 수행하여 가전 기기(101)의 제어를 위해 필요한 정보를 교환하고, 단말(103)은 교환된 정보를 기초로 스마트 홈 서비스를 제공하는 공급자의 AP(application processor)(105)에 가전 기기(101)를 등록(109)한다. 등록 이후에, 가전 기기(101)는 AP(105)에 의한 제어(111)가 가능하게 된다. 이때, 가전 기기(101)는 Soft AP 방식 또는 Wi-Fi P2P 방식으로 단말(103)과 통신(107)을 수행하게 된다. 가전 기기(101)가 사용하는 통신 모드는 가전 기기(101)의 능력(capability)에 따라 결정될 수 있으며, 단말(103)은 가전 기기(101)와 통신(107) 수행하기 위하여, 가전 기기(101)가 사용하는 통신 모드에 따라 연결을 시도한다. 이러한 가전 기기(101) 등록 방법을 이지 셋업(easy setup)이라고 명명될 수 있다. 이지 셋업은 사용자의 개입을 최소화하고 빠르게 가전 기기(101)를 홈 네트워크에 연결 및 등록시키기 위한 방법으로 사용된다.
이지 셋업 수행 시, 단말(103)은 등록하고자 하는 가전 기기(101)와 연결을 수행하기 위해, 가전 기기(101)의 통신 모드를 사용자로부터 선택받아야 한다. 그러나 일반적으로 사용자는 가전 기기(101)가 어떠한 통신 모드를 사용하는지 알기 어렵기 때문에, 가전 기기 등록 시에 불편함을 호소할 수 있다.
예를 들어 Soft AP 모드와 Wi-Fi P2P 모드는 등록 절차, 교환되는 메시지 및 정보 등이 서로 상이하기 때문에 가전 기기 등록 시 가전 기기(101)의 통신 모드를 알 수 없거나, 잘못된 통신 모드가 선택되는 경우, 손쉽게 가전 기기(101)와 단말(103)을 연결하지 못하는 문제가 발생하다.
이에, 사용자의 과도한 개입 없이, 단말(103)이 효율적으로 가전 기기(101)의 통신 모드를 감지하고 가전 기기(101)와 연결하여 통신을 수행하고, 가전 기기(101)를 AP(105)에 등록하는 방법이 요구된다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 사용자 장치를 통해 다양한 스마트 홈 디바이스를 스마트 홈 서비스를 제공하는 AP에 등록함에 있어서, 장치와 스마트 홈 디바이스 간 효율적인 연결 방법을 및 그 장치를 제공한다.
본 발명은, 스마트 홈 디바이스를 등록하는 장치가 스마트 홈 디바이스의 통신 모드를 감지하고 해당 통신 모드에 따라 스마트 홈 디바이스와 연결하여 통신을 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 방법은, 단말의 스마트 홈 장치(smart home Devices)를 위한 연결 방법으로, 상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지(broadcast message)를 수신하는지 확인(identify)하는 단계, 상기 제1 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 상기 제1 통신 모드에 따른 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 장치는, 스마트 홈 장치(smart home Devices)를 위한 연결을 수행하는 단말로, 적어도 하나의 스마트 홈 장치와 통신을 수행하는 통신부 및 상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지를 수신하는지 확인하고, 상기 제1 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 상기 제1 통신 모드에 따른 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 단말의 스마트 홈 장치(smart home Devices)를 위한 연결 방법으로, 상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지를 수신하는지 확인하는 단계, 상기 스마트 홈 장치로부터 상기 제1 방송 메시지가 수신되면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 포함된 정보를 기초로 상기 스마트 홈 장치가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 장치는, 스마트 홈 장치(smart home Devices)를 위한 연결을 수행하는 단말로, 적어도 하나의 스마트 홈 장치와 통신을 수행하는 통신부 및 상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지를 수신하는지 확인하고, 상기 스마트 홈 장치로부터 상기 제1 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 포함된 정보를 기초로 상기 스마트 홈 장치가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트 홈 디바이스를 위한 연결 방법 및 그 장치는 사용자의 개입을 최소화하면서, 장치가 스마트 홈 디바이스의 등록 시 스마트 홈 디바이스의 통신 방법을 감지하여 효율적으로 스마트 홈 디바이스에 연결될 수 있도록 한다.
도 1은 스마트 홈 환경의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 Wi-Fi- P2P 방식을 사용하는 가전 기기와 단말 간의 연결 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 Soft AP 방식을 사용하는 가전 기기와 단말 간의 연결 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단말의 가전 기기와 연결 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 Soft AP Beacon frame의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단말의 가전 기기와 연결 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 Soft AP Beacon frame의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 Association Request frame의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 Association Response frame의 포맷을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 단말 및 가전 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 단말의 가전 기기와 연결 방법을 나타낸 순서도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "프레임"은 "메시지 프레임" 또는 "메시지"와 혼용되어 사용될 수 있다. 예를 들어, "방송 프레임(broadcast frame)"은 "방송 메시지 프레임" 또는 "방송 메시지"와 동일한 의미로 사용될 수 있다. "방송 메시지"는 "광고 메시지"와 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "비콘(Beacon)"은 "비콘 프레임" 또는 "비콘 메시지"와 혼용되어 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는 스마트 홈 디바이스의 대표적인 예로 가전 기기를 들어 다양한 실시 예를 설명하나, 이하의 실시 예는 가전 기기 이외의 다양한 스마트 홈 디바이스에 적용될 수 있다. 또한, 이하에서는 스마트 홈 디바이스와 통신을 수행하는 장치로써 사용자 단말(User Equipment; UE)을 예로 들어 설명하나 이하의 실시 예는 단말 이외의 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다.
이하의 실시 예들에서는, Wi-Fi P2P 모드 및 Soft AP 모드를 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 블루투스(Blue tooth), 직비(ZigBee) 등 다른 통신 모드를 사용하는 경우에도 적용될 수 있음은 자명하다. 이러한 경우, 해당 통신방식에서 적용되는 탐색, 연결 방법 및 해당 통신 모드에서 정의된 메시지 프레임을 이용하여 본원발명의 다양한 실시 예들에 일부 변형이 가능하며, 그러한 경우에도 본 발명의 사상이 변경되지 않는 범위 내에서 본 발명이 적용될 수 있다.
도 2는 Wi-Fi P2P 방식을 사용하는 가전 기기와 단말 간의 연결 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 단말(201)과 가전 기기(203)는 P2P 단말 탐색(P2P Device Discovery)을 수행할 수 있다(205).
단말(201)과 가전 기기(203)는 P2P 단말 탐색 모드(P2P Device Discovery Mode)에 진입함에 따라 P2P 단말 탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말(201)과 가전 기기(203)는 사용자의 입력 또는 필요에 따라 자동으로 Wi-Fi P2P를 이용하는 애플리케이션이 구동되거나, WSC(Wi-Fi Simple Configuration) 요청 등에 의하여 P2P 단말 탐색 모드로 진입할 수 있다.
단말(201)과 가전 기기(203)는 상대방을 탐색하기 위한 검색(Search) 및 다른 단말로부터 수신되는 응답을 기다리는 대기(Listen)를 반복적으로 수행하여 P2P 단말 탐색을 수행할 수 있다.
단말(201)과 가전 기기(203)는 검색 상태에서 채널 스캔(Scan)을 수행할 수 있다. 스캔은 단말(201)과 가전 기기(203)의 통신 가능한 전 채널(예를 들어, 채널 1부터 채널 11까지)에 대하여, 또는 빠른 탐색을 위하여 소셜 채널(Social Channel, 채널 1, 6 및 11)에 대하여 반복적으로 이루어질 수 있다. 스캔은 특정(specific) 프레임 또는 특정 메시지의 수신 여부를 확인(identify)하는 과정을 포함할 수 있다.
단말(201)과 가전 기기(203)는 프로브 요청(Probe Request) 및 프로브 응답(Probe Response)를 교환함으로써 P2P 단말 탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말(201)은 가전 기기(203)로 프로브 요청을 전송하고, 이를 수신한 가전 기기(203)는 단말(201)로 프로브 응답을 전송할 수 있다.
프로브 요청은 관리 프레임 및 방송(broadcast) 프레임의 일종으로, P2P 정보 요소(Information Element; IE), WSC 정보 요소, Supp Reg 정보 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로브 응답은 P2P 정보 요소, WSC 정보요소, Supp Reg 정보 요소 및 RSN(Robust Security Network) 정보 요소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말(201)과 가전 기기(203)는 검색과 대기를 반복하다가 공통의 채널에 도달하여 상대방을 서로 발견할 수 있다. 이때, 단말(201)과 가전 기기(203)는 프로브 요청 또는 프로브 응답을 통하여 상대방의 규격을 확인하거나, 상대방의 응답을 제한할 수 있다.
P2P 단말 탐색을 수행하는 동안, 상대방이 탐색 되지 않고 기 설정된 미리 설정된 대기 시간(Timeout)이 경과하는 경우, 단말(201)과 가전 기기(203)는 탐색을 종료하거나 스캔을 재수행함으로써 P2P 단말 탐색을 다시 시작할 수 있다.
다음으로, 단말(201)과 가전 기기(203)는 서비스 탐색(Service Discovery)을 수행할 수 있다(207). 단말(201)과 가전 기기(203)는 상대방과 호환 가능한 서비스를 확인하기 위해, 상위 계층에서 제공하는 서비스에 대한 정보를 교환하는 서비스 탐색을 수행할 수 있다. 서비스 탐색은 서비스 탐색 쿼리(Service Discovery Query) 및 서비스 탐색 응답(Service Discovery Response)을 이용하여 수행될 수 있다.
가전 기기(203)는 서비스 탐색 쿼리를 통하여 서비스 프로토콜 타입(Service Protocol Type)을 지정하고, 서비스 프로토콜 타입에 맞는 서비스 정보(Service information)를 쿼리 데이터로 전송할 수 있다.
서비스 프로토콜 타입은 uPnP, Bonjuor, WS-Discovery 또는 웹 서비스 관련 프로토콜 중 하나일 수 있다. 서비스 프로토콜 타입은 예약된 비트(Reserved bit)를 이용하여 필요에 따라 확장될 수 있으며, 공급자 특정(Vendor Specific) 필드를 이용하여 다양하게 표현될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 서비스 프로토콜 타입은 가전 기기(203)의 종류에 대응하는 프로토콜을 포함할 수 있다.
단말(201)은 서비스 탐색 응답을 통하여 서비스 프로토콜 타입 및 응답 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 단말(201)은 서비스 탐색 응답에 서비스 탐색 상태 코드를 포함하여 전송할 수 있으며, 서비스 탐색 상태 코드는 서비스 탐색 응답 결과(Success, not available, Bad request)에 대응하는 값을 가질 수 있다.
다음으로, 단말(201)과 가전 기기(203)는 프로비전 탐색 교환(Provision Discovery Exchange)을 수행할 수 있다(209).
단말(201)과 가전 기기(203)는 프로비전 탐색 요청(Provision Discovery Request) 및 프로비전 탐색 응답(Provision Discovery Response)을 통하여 프로비전 탐색 교환(Provision Discovery Exchange)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 가전 기기(203)는 단말(201)을 프로비전 탐색 요청을 전송하고, 이를 수신한 단말(201)은 가전 기기(203)로 프로비전 탐색 응답을 전송할 수 있다.
마지막으로, 단말(201)과 가전 기기(203)는 프로비저닝(Provisioning)을 수행할 수 있다(211).
단말(201)과 가전 기기(203)는 프로비저닝 수행에 의하여 P2P 연결을 형성할 수 있다. 단말(201)과 가전 기기(203)는 실제 동작 채널을 통하여 Wi-Fi P2P 네트워크를 형성할 수 있다. 이후에, 단말(201)과 가전 기기(203)는 Wi-Fi P2P 네트워크를 통하여 스마트 홈 환경 구성을 위해 필요한 정보를 교환할 수 있다.
도 3은 Soft AP 방식을 사용하는 가전 기기와 단말 간의 연결 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단말(301)은 가전 기기(303)는 단말(301)이 AP로 동작하는 가전 기기(303)에 접속하기 위해 가전 기기(303)가 사용하는 채널을 탐색하는 탐색을 수행한다(305).
가전 기기(303)는 주기적으로 주변이 비콘(Beacon)을 송신하며, 단말(301)은 채널 스캔을 통하여 비콘을 수신한다. 비콘은 가전 기기(303)가 자신의 존재를 주변에 알려서 주변 단말이 자신을 감지하고 상호 교신에 참여할 수 있게 하기 위한 메시지로, 관리 프레임 및 방송 프레임에 해당한다. 비콘은 가전 기기(303)의 SSID(Service Set Identifier), 비콘 주기(Beacon Interval), 능력 정보(Capability Information) 등을 포함할 수 있으며, 공급자 특정(Vendor Specific) 필드를 이용하여 다양하게 표현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 비콘은 비콘을 송신하는 장치가 스마트 홈 디바이스인지 여부를 나타내기 위한 SHP flag(Smart Home Protocol) 필드를 포함할 수 있으며, SHP flag 필드는 공급자 특정 필드에 포함될 수 있다.
또는, 본 발명의 다양한 실시 예에서, 비콘은 비콘을 송신하는 장치가 통신 모드 협상이 가능한지 여부 및 어떤 통신 모드를 사용하는지 여부를 나타내기 위한 easy paring mode IE 필드를 포함할 수 있다. easy paring mode IE 필드는 공급자 특정 필드에 포함될 수 있다.
비콘이 수신되면, 단말(301)은 비콘에 포함된 정보를 분석하여, 해당 비콘을 송신한 가전 기기(303)가 단말(301)이 등록하고자 하는 가전 기기(303)에 해당하는지 여부를 판단한다. 비콘 수신을 통해 등록하고자 하는 가전 기기(303)를 발견하면, 단말(301)은 가전 기기(303)로 프로브 요청(Probe Request)을 전송하고, 가전 기기(303)로부터 프로브 응답(Probe Response)을 수신한다.
이후, 단말(301)과 가전 기기(303)는 인증(Authentication)을 수행한다(307).
인증은 단말(301)이 가전 기기(303)에게 인증 요청(Authentication Request)을 전송하고, 가전 기기(303)가 단말(301)에게 인증 응답(Authentication Response)을 전송함으로써 이루어진다. 인증 요청/응답에는 단말(301) 및 가전 기기(303)가 사용하는 암호 방식을 협상하기 위한 정보가 포함될 수 있다.
단말(301)이 성공적으로 인증되면, 단말(301)과 가전 기기(303)는 연결 수립을 수행한다(309).
단말(301)과 가전 기기(303)는 연결 요청(Association Request) 및 연결 응답(Association Response)를 교환하여 상호 연결을 수립한다. 연결 요청은, 예를 들어, 다양한 능력(capability)에 관련된 정보, 비콘 청취 간격(listen interval), SSID(service set identifier), 지원 레이트(supported rates), 지원 채널(supported channels), RSN, 이동성 도메인, 지원 오퍼레이팅 클래스(supported operating classes), TIM 방송 요청(Traffic Indication Map Broadcast request), 상호동작(interworking) 서비스 능력 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 연결 응답은, 예를 들어, 연관 응답 프레임은 다양한 능력에 관련된 정보, 상태 코드, AID(Association ID), 지원 레이트, EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 파라미터 세트, RCPI(Received Channel Power Indicator), RSNI(Received Signal to Noise Indicator), 이동성 도메인, 타임아웃 간격(연관 컴백 시간(association comeback time)), 중첩(overlapping) BSS 스캔 파라미터, TIM 방송 응답, QoS 맵 등의 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 연결 요청은 가전 기기(303)가 통신 모드 협상이 가능한지 여부 및 어떤 통신 모드를 사용하는지 여부를 나타내기 위한 easy paring mode IE 필드를 포함할 수 있다. easy paring mode IE 필드는 연결 요청에 포함되는 공급자 특정 필드에 포함될 수 있다. 연결 응답은 단말(301)이 선호하는 통신 모드 및 단말(301)이 어떤 통신 모드를 사용하는지 여부를 나타내기 위한 easy paring mode IE 필드를 포함할 수 있다. easy paring mode IE 필드는 영결 응답에 포함되는 공급자 특정 필드에 포함될 수 있다.
연결이 수립되면, 단말(201)과 가전 기기(203)는 스마트 홈 환경 구성을 위해 필요한 정보를 교환할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단말의 가전 기기와 연결 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 단말은 가전 기기 연결 요청을 감지한다(401).
단말은 사용자 입력 또는 애플리케이션에 의한 가전 기기 연결 요청을 감지할 수 있다. 단말은 연결하고자 하는 가전기기(이하, 타겟 가전 기기)에 대한 정보로써, 예를 들어, 가전 기기의 종류, SSID, 서비스 프로토콜 등을 획득할 수 있다.
기존에 단말이 AP와 접속 중인 경우, 단말은 AP와의 접속을 종료할 수 있다(403).
본 발명의 다양한 실시 예에서, 가전 기기 연결 요청을 감지한 단말은, Soft AP 모드로 가전 기기를 탐색한다. 일반적으로 단말은 동시에 여러 개의 AP와 접속할 수 없기 때문에, 단말이 Soft AP 모드로 동작하는 가전 기기와 연결하기 위해서는 기존에 연결된 AP와의 접속을 종료하여야 한다.
다만, 다양한 실시 예에서, 단말이 복수의 AP와 접속 가능한 경우, 단말은 AP와의 접속을 종료하지 않을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서는, 단말이 먼저 Soft AP 모드로 가전 기기를 탐색하는 것을 전제로 하나, 구현하기에 따라 단말은 Wi-Fi P2P 모드로 가전 기기를 먼저 탐색할 수도 있으며, 이 경우 본 발명의 사상이 변경되지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
이후에, 단말은 Soft AP 모드에 따라 AP를 탐색한다(405). 단말은 주변에서 전송되는 비콘을 스캔할 수 있다. 이때, 비콘은 적어도 하나의 가전 기기로부터 전송될 수 있으며, 적어도 하나의 가전 기기는 타겟 가전 기기를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 스마트 홈 디바이스, 예를 들어 가전 기기가 전송하는 비콘은 도 5에 도시된 바와 같은 포맷으로 구성될 수 있다. 비콘은 SSID(501) 및 SHP flag(Smart Home Protocal flag)(503)를 포함하여 구성될 수 있다.
SSID(501)는 스마트 홈 디바이스의 식별 정보를 의미할 수 있으며, 개별 디바이스 별로 또는 동일한 모델의 디바이스 별로 고유하게 할당될 수 있다. SSID(501)는 필요한 경우, 동적으로 할당될 수 있으며, 사용자 애플리케이션을 통하여 일정한 규칙(rule)을 이용해 할당될 수도 있다. SSID(501)는 스마트 홈 디바이스임을 나타내는 인디케이터, 스마트 홈 디바이스의 종류, 생산일, 버전 등을 기초로 생성될 수 있다. 예를 들어, 스마트 홈 기능을 지원하는 냉장고가 2014년에 생산된 경우, 해당 냉장고의 SSID(501)는 “SHP.Fridge.2014”와 같이 구성될 수 있다.
SHP flag(503)는 스마트 홈 디바이스가 스마트 홈 기능을 지원하는지 여부를 나타내기 위한 정보를 포함한다. SHP flag(503)는 불리언(Boolean) 타입을 가질 수 있으며, 예를 들어 1bit의 지시자로 0 또는 1/True 또는 False의 값을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 추가로, 비콘은 타임 스탬프(Timestamp), 비콘 주기(Beacon Interval), 능력 정보(Capability information) 등을 더 포함할 수도 있다.
스캔 결과에 따라 비콘이 수신되면(407), 단말은 해당 비콘을 전송한 디바이스가 스마트 홈 디바이스인지 여부를 판단한다. 구체적으로, 단말은 비콘에 SHP flag(503)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(409). 단말은 비콘에 SHP flag(503)가 존재하는지 여부 또는 SHP flag(503)의 값을 기초로, 비콘을 송신한 디바이스가 스마트 홈 디바이스인지 여부를 판단할 수 있다.
해당 비콘을 전송한 디바이스가 스마트 홈 디바이스이면, 단말은 해당 비콘을 전송한 디바이스가 타겟 가전 기기인지 여부를 판단한다. 구체적으로, 단말은 비콘에 포함된 SSID(501)가 타겟 가전 기기의 SSID와 일치하는지 여부를 판단한다(411).
비콘에 포함된 SSID(501)와 타겟 가전 기기의 SSID가 일치하면, 단말은 해당 비콘을 전송한 디바이스가 타겟 가전 기기인 것으로 판단하고, 비콘에 포함된 정보를 이용하여 타겟 가전 기기와 Soft AP 연결을 수행한다(413). Soft AP 연결 수행 과정은 상술한 바와 같다.
상기에서, 비콘에 SHP flag가 존재하지 않거나, SHP flag가 존재하더라도 타겟 가전 기기의 SSID와 비콘의 SSID가 일치하지 않으면, 단말은 타겟 가전 기기가 Soft AP 방식을 사용하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 단말은 Wi-Fi P2P 탐색을 수행하여(415), 타겟 가전 기기를 탐지한다. 여기서 Wi-Fi P2P 탐색은 채널 스캔 및 서비스 탐색 과정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
Wi-Fi P2P 탐색 과정에서 단말은 타겟 가전 기기의 서비스 프로토콜에 대한 정보를 전송하고, 임의의 디바이스로부터 임의의 디바이스의 서비스 프로토콜에 대한 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 서비스 프로토콜 타입은 다음의 표 1과 같이 정의된다. 서비스 프로토콜 타입은 스마트 홈 디바이스를 위한 스마트 홈 서비스 프로토콜을 포함할 수 있으며, 스마트 홈 서비스 프로토콜은 기존에 다른 서비스 프로토콜에 의하여 사용되지 않은 값(value)에 할당되거나, Vendor specific 값을 이용하여 할당될 수 있다. 서비스 프로토콜 타입은 스마트 홈 디바이스의 종류(예를 들어, TV, 냉장고, 에어컨, 세탁기 등)에 대응하여 할당될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 서비스 프로토콜 타입은 프로브 요청/응답 또는 서비스 탐색 쿼리/응답을 통해 전송될 수 있다.
표 1
value Meaning
0 All service types
1 Bonjour
2 UPnP
3 WS-Discovery
4 SHP.Frige
5 SHP.Aircon
6 SHP.Washer
7~254 Reserved
255 Vendor specific
Wi-Fi P2P 탐색 과정에서 단말은, 타겟 가전 기기의 서비스 프로토콜에 대응하는 값을 서비스 프로토콜 타입에 할당하여 주변 디바이스들로 전송한다. 또한, 단말은, 주변 디바이스들로부터 주변 디바이스의 서비스 프로토콜에 대응하는 값을 수신할 수 있다. 단말은 수신한 서비스 프로토콜 타입을 분석하여, 타겟 가전 기기의 서비스 프로토콜과 동일한 서비스 프로토콜이 발견되는지 여부를 판단할 수 있다(417).
타겟 가전 기기의 서비스 프로토콜과 동일한 서비스 프로토콜이 발견되면, 단말은 해당 서비스 프로토콜 타입을 전송한 디바이스가 타겟 가전 기기인 것으로 판단하고, 타겟 가전 기기와 Wi-Fi P2P 연결을 수행한다(419). Wi-Fi P2P 연결 수행 과정은 상술한 바와 같다.
반면, 타겟 가전 기기의 서비스 프로토콜과 동일한 서비스 프로토콜이 발견되지 않으면, 단말은 본 발명에 따른 연결 방법을 종료한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단말의 가전 기기와 연결 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 단말은 가전 기기 연결 요청을 감지한다(601).
단말은 사용자 입력 또는 애플리케이션에 의한 가전 기기 연결 요청을 감지할 수 있다. 단말은 연결하고자 하는 가전기기(이하, 타겟 가전 기기)에 대한 정보로써, 예를 들어, 가전 기기의 종류, SSID, 서비스 프로토콜 등을 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서는, 단말이 먼저 Soft AP 모드로 가전 기기를 탐색하는 것을 전제로 하나, 구현하기에 따라 단말은 Wi-Fi P2P 모드로 가전 기기를 먼저 탐색할 수도 있으며, 이 경우 본 발명의 사상이 변경되지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
이후에, 단말은 Soft AP 모드에 따라 AP를 탐색한다(603). 단말은 주변에서 전송되는 비콘을 스캔할 수 있다. 이때, 비콘은 적어도 하나의 가전 기기로부터 전송될 수 있으며, 적어도 하나의 가전 기기는 타겟 가전 기기를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 스마트 홈 디바이스, 예를 들어 가전 기기가 전송하는 비콘은 도 7에 도시된 바와 같은 포맷으로 구성될 수 있다. 비콘은 Easy pairing mode IE를 포함하여 구성될 수 있다. Easy pairing mode IE는 스마트 홈 디바이스가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 나타내는 Nego. supported 및 스마트 홈 디바이스가 지원하는 통신 모드에 관한 정보를 포함하는 Supported mode 등을 포함하여 구성될 수 있다.
통신 모드 협상은, 본 발명에 따른 Wi-Fi P2P 모드와 Soft AP 모드가 모두 가능한 스마트 홈 디바이스인 경우에 가능한 것으로 설정될 수 있다. 즉, Wi-Fi P2P 모드와 Soft AP 모드가 모두 가능한 스마트 홈 디바이스가 비콘을 전송하는 경우, 스마트 폰 디바이스는 현재 Soft AP 모드로 연결을 수행 중이기는 하나, Wi-Fi P2P 모드로 전환하여 단말과 연결을 수행하는 것이 가능할 수 있다. 이 경우, 스마트 홈 디바이스는 통신 모드 협상이 가능하다는 정보를 Nego. supported에 포함시킬 수 있다. 반대로, 비콘을 전송한 스마트 홈 디바이스가 Wi-Fi P2P 모드를 지원하지 않는 경우, 스마트 홈 디바이스는 통신 모드 협상이 불가능하다는 정보를 Nego. supported에 포함시킬 수 있다.
Nego. supported는 불리언 타입의 1비트 값으로 구성될 수 있으며, Supported mode는 이넘(ENUM) 또는 스트링(String) 형식의 임의의 비트를 갖는 값으로 구성될 수 있다. Easy pairing mode IE는 별도의 필드를 구성하거나, 도 7에 도시된 바와 같이 Vendor specific 필드에 포함될 수 있다.
스캔 결과에 따라 비콘이 수신되면(605), 단말은 비콘의 SSID를 기초로 수신된 비콘이 타겟 가전 기기로부터 수신된 것인지 판단할 수 있다. 비콘에 타겟 가전 기기로부터 수신된 것이면, 단말은 비콘에 포함된 Easy pairing mode IE를 분석하여, 타겟 가전 기기와 통신 모드의 협상이 가능한지 여부 및 타겟 가전 기기가 사용하는 통신 모드를 판단할 수 있다.
타겟 가전 기기와 통신 모드 협상이 가능하면, 단말은 타겟 가전 기기와 통신 모드 협상을 수행한다(609).
단말은 타겟 가전 기기와 연결 절차에 있어서, 현재 수행 중인 통신 모드, 즉 Soft AP와 다른 통신 모드인 Wi-Fi P2P 모드를 더 선호할 수 있다. 단말이 선호하는 통신 모드는 단말의 채널 상태, 전력 상태, 배터리 상태, 무선 자원 점유 상태 등을 기초로 결정될 수 있다.
단말이 탐색된 타겟 가전 기기와 현재 통신 모드와는 다른 통신 모드로 이후의 연결 절차를 수행하고자 하는 경우, 단말은 타겟 가전 기기가 통신 모드 변경이 가능한지, 즉 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 기초로, 타겟 가전 기기와 통신 모드를 변경할 것을 협상할 수 있다. 따라서, 이후의 절차들은, 단말이 선호하는 통신 모드와 현재 타겟 가전 기기가 사용 중인 통신 모드가 다른 경우에 수행될 수 있으며, 또한, 가전 기기가 Soft AP와 Wi-Fi P2P 모드를 모두 지원 가능한 경우에 수행될 수 있다. 다만, 구현하기에 따라 필요한 경우에는 상술한 조건을 만족하지 않더라도 통신 모드 현상 절차가 적용될 수 있다.
단말은 자신이 통신 모드를 협상할 수 있는지 여부 및 자신이 선호하는 통신 모드에 관한 정보를 타겟 가전 기기로 전송한다(611). 상기 정보는 도 8에 도시된 바와 같이 연결 요청 프레임을 통하여 전송될 수 있다. 상기 정보는 연결 요청 프레임을 구성하는 Easy pairing mode IE 필드에 포함될 수 있다. Easy pairing mode IE는 단말이 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 나타내는 Nego. supported 및 단말이 선호하는 통신 모드에 관한 정보를 포함하는 Supported mode 등을 포함하여 구성될 수 있다.
단말이 선호하는 통신 모드는 단말의 채널 상태, 전력 상태, 배터리 상태, 무선 자원 점유 상태 등을 기초로 결정될 수 있다. 단말이 선호하는 통신 모드는, 예를 들어, Wi-Fi P2P 통신 모드일 수 있다.
Nego. supported는 불리언 타입의 1비트 값으로 구성될 수 있으며, Supported mode는 이넘(ENUM) 또는 스트링(String) 형식의 임의의 비트를 갖는 값으로 구성될 수 있다. Easy pairing mode IE는 별도의 필드를 구성하거나, 도 8에 도시된 바와 같이 Vendor specific 필드에 포함될 수 있다.
단말은, 전송된 정보에 관한 응답으로, 타겟 가전 기기로부터 타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드에 관한 정보 및 통신에 이용할 채널에 관한 정보를 수신한다(613). 상기 정보는 도 9에 도시된 바와 같이 연결 응답 프레임을 통하여 전송될 수 있다. 상기 정보는 연결 요청 프레임을 구성하는 Easy pairing mode IE 필드에 포함될 수 있다. Easy pairing mode IE는 타겟 가전 기기가 통신 모드에 관한 정보를 포함하는 Supported mode 및 해당 통신 모드로 통신을 수행할 때 사용할 채널을 나타내는 Social channel 등을 포함하여 구성될 수 있다.
타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드는 타겟 가전 기기의 채널 상태, 전력 상태, 무선 자원 점유 상태 등을 기초로 결정될 수 있다.
타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드는 단말이 선호하는 통신 모드와 동일하거나 다를 수 있다. 타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드가 단말이 선호하는 통신 모드와 동일한 경우, 예를 들어, 현재 사용 중이 통신 모드와 다른 Wi-Fi P2P 통신 모드인 경우, 단말은 타겟 가전 기기와 통신 모드 협상에 성공한 것으로 판단한다. 따라서, 단말은 통신 모드 협상 시에 제안한 선호하는 통신 모드, 예를 들어 Wi-Fi P2P 통신 모드를 이용하여 타겟 가전 기기와 연결을 수행한다(615). Wi-Fi P2P 연결 수행 과정은 상술한 바와 같다.
타겟 가전 기기가 통신 모드의 협상이 불가능하거나, 수신된 응답에서 타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드가 단말이 제안한 통신 모드와 다른 경우, 단말은 현재 이용 중인 통신 모드, 즉 Soft AP 통신 모드로 가전 기기와 연결을 수행한다(617). 이때, 단말과 가전 기기는 비콘 수신에 의한 탐색 과정을 완료한 상태이므로, 연결 수행은 추가적인 인증 절차 및/또는 연결 요청 전송(619), 연결 요청 수신(621) 과정으로 구성될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 단말 및 가전 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10을 참조하면, 단말(1001)은 통신부(1003) 및 제어부(1005)를 포함하여 구성된다.
통신부(1003)는 제어부(1005)의 제어에 따라 적어도 하나의 가전 기기(1007)와 데이터 통신을 수행한다.
제어부(1005)는 본 발명에 따른 동작을 수행하기 위하여 단말(1001)의 각 구성 요소들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1005)는 상술한 본 발명의 실시 예들에 따라 선택된 통신 모드를 이용하여 가전 기기(1007)와 연결을 수립한다.
가전 기기(1007)는 통신부(1009) 및 제어부(1011)를 포함하여 구성된다.
통신부(1011)는 제어부(1011)의 제어에 따라 단말(1001)과 데이터 통신을 수행한다.
제어부(1011)는 본 발명에 따른 동작을 수행하기 위하여 가전 기기(1007)의 각 구성 요소들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1011)는 상술한 본 발명의 실시 예들에 따라 선택된 통신 모드에 따라 단말(1001)과 연결을 수립한다.
한편, 상기에서는 본 발명의 단말과 가전 기기는 앞서 예시한 Soft Ap 및 Wi-Fi P2P 통신 모드 외에, BLE(Bluetooth Low Energy), 블루투스, 직비(ZigBee), RF (Radio Frequency) 통신, Z-wave 등의 다양한 전이중, 반이중 통신 모드를 통하여 연결을 수립할 수 있다. 이하에서는, 단말과 가전 기기가 다양한 통신 모드에 따른 연결을 수립하는 실시 예를 설명한다.
도 11은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 단말의 가전 기기와 연결 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11을 참조하면, 단말은 가전 기기 연결 요청을 감지한다(1101).
단말은 사용자 입력 또는 애플리케이션에 의한 가전 기기 연결 요청을 감지할 수 있다. 단말은 연결하고자 하는 가전기기(이하, 타겟 가전 기기)에 대한 정보로써, 예를 들어, 가전 기기의 종류, SSID, 서비스 프로토콜 등을 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서는, 단말이 먼저 Soft AP 통신 모드로 가전 기기를 탐색하는 것을 전제로 하나, 구현하기에 따라 단말은 Wi-Fi P2P 통신 모드로 가전 기기를 먼저 탐색할 수도 있으며, 이 경우 본 발명의 사상이 변경되지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
이후에, 단말은 Soft AP 통신 모드에 따라 AP를 탐색한다(1103). 단말은 주변에서 전송되는 비콘을 스캔할 수 있다. 이때, 비콘은 적어도 하나의 가전 기기로부터 전송될 수 있으며, 적어도 하나의 가전 기기는 타겟 가전 기기를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 스캔은 상기 비콘을 수신하는지 여부를 확인하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 스마트 홈 디바이스, 예를 들어 가전 기기가 전송하는 비콘은 도 7에 도시된 바와 같은 포맷으로 구성될 수 있다. 비콘은 Easy pairing mode IE를 포함하여 구성될 수 있다. Easy pairing mode IE는 스마트 홈 디바이스가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 나타내는 Nego. supported 및 스마트 홈 디바이스가 지원하는 통신 모드에 관한 정보를 포함하는 Supported mode 등을 포함하여 구성될 수 있다.
스마트 홈 디바이스가 다양한 통신 모드를 지원하는 경우, 스마트 홈 디바이스는 통신 모드 협상이 가능하다는 정보를 Nego. supported에 포함시킬 수 있다. Nego. supported는 불리언 타입의 1비트 값으로 구성될 수 있으며, Supported mode는 이넘(ENUM) 또는 스트링(String) 형식의 임의의 비트를 갖는 값으로 구성될 수 있다. Supported mode에는 스마트 홈 디바이스가 지원하는 통신 모드로 써, Wi-Fi P2P, BLE(Bluetooth Low Energy), 블루투스, 직비(ZigBee), RF (Radio Frequency) 통신, Z-wave 등의 다양한 통신 모드에 대응하는 적어도 하나의 파라미터가 포함될 수 있다. 스마트 홈 디바이스가 다양한 통신 모드를 지원하는 경우, 스마트홈 디바이스는 네트워크 상태, 전력 상태, 단말과의 거리, 사용자 설정 등에 따라 자신이 지원하는 통신 모드 중 가장 선호되는 한 가지 통신 모드에 대응하는 파라미터를 Supported Mode에 포함시킬 수 있다. Easy pairing mode IE는 별도의 필드를 구성하거나, 도 7에 도시된 바와 같이 Vendor specific 필드에 포함될 수 있다.
스캔 결과에 따라 비콘이 수신되면(1105), 단말은 비콘의 SSID를 기초로 수신된 비콘이 타겟 가전 기기로부터 수신된 것인지 판단할 수 있다. 비콘에 타겟 가전 기기로부터 수신된 것이면, 단말은 비콘에 포함된 Easy pairing mode IE를 분석하여, 타겟 가전 기기와 통신 모드의 협상이 가능한지 여부 및 타겟 가전 기기가 사용하는 통신 모드를 판단할 수 있다(1107).
단말이 탐색된 타겟 가전 기기와 현재 통신 모드와는 다른 통신 모드로 이후의 연결 절차를 수행하고자 하는 경우, 단말은 타겟 가전 기기가 통신 모드 변경이 가능한지, 즉 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 기초로, 타겟 가전 기기와 통신 모드를 변경할 것을 협상할 수 있다. 따라서, 이후의 절차들은, 단말이 선호하는 통신 모드와 현재 타겟 가전 기기가 사용 중인 통신 모드가 다른 경우에 수행될 수 있다. 다만, 구현하기에 따라 필요한 경우에는 상술한 조건을 만족하지 않더라도 통신 모드 현상 절차가 적용될 수 있다.
타겟 가전 기기와 통신 모드 협상이 가능하면, 단말은 타겟 가전 기기와 통신 모드 협상을 수행한다. 단말은 수신된 비콘에 포함된 Supported mode의 파라미터를 기초로, 가전 기기가 지원하는 통신 모드를 판단하고, 연결에 사용할 통신 모드를 선택한다(1109). Supported mode에 복수 개의 파라미터가 존재하는 경우, 단말은 각 파라미터에 대응하는 통신 모드 중 자신이 가장 선호하는 통신 모드를 선택할 수 있다. 단말이 선호하는 통신 모드는 단말의 채널 상태, 전력 상태, 배터리 상태, 무선 자원 점유 상태 등을 기초로 결정될 수 있다. Supported mode에 하나의 파라미터가 존재하는 경우, 단말은 해당 파라미터에 대응하는 통신 모드가 선호되는지 여부에 따라 해당 통신 모드를 선택할 수 있다.
이후에 단말은 자신이 선택한 통신 모드에 따라 연결 수립을 위한 동작을 수행한다. 이하에서는, 단말이 선택한 다양한 통신 모드에 공통적으로 적용될 수 있는 연결 동작에 관해 설명한다. 이하의 설명은, 단말이 선택한 통신 모드에 따라 본 발명의 기술적 요지가 변경되지 않는 범위 내에서 변형될 수 있다. 즉, 단말의 연결 동작은 단말이 선택한 통신 모드의 표준 상에 정의된 내용에 따라 일부 변형될 수 있다. 그러나, 이러한 변형은 당업자에게 자명한 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 적용되는 한 변형된 실시도 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명한다.
이하에서는, 단말이 블루투스 통신 모드를 선택한 경우를 예로 들어 설명하나, 이하의 동작들은 다양한 통신 모드에 대하여도 적용될 수 있다.
단말은 자신이 통신 모드를 협상할 수 있는지 여부 및 선택한 통신 모드에 관한 정보를 타겟 가전 기기로 전송한다(1111). 상기 정보는 도 8에 도시된 바와 같이 연결 요청 프레임을 통하여 전송될 수 있다. 상기 정보는 연결 요청 프레임을 구성하는 Easy pairing mode IE 필드에 포함될 수 있다. Easy pairing mode IE는 단말이 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 나타내는 Nego. supported 및 단말이 선택한 통신 모드에 관한 정보를 포함하는 Supported mode 등을 포함하여 구성될 수 있다.
Nego. supported는 불리언 타입의 1비트 값으로 구성될 수 있으며, Supported mode는 이넘(ENUM) 또는 스트링(String) 형식의 임의의 비트를 갖는 값으로 구성될 수 있다. Easy pairing mode IE는 별도의 필드를 구성하거나, 도 8에 도시된 바와 같이 Vendor specific 필드에 포함될 수 있다.
단말은, 전송된 정보에 관한 응답으로, 타겟 가전 기기로부터 타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드에 관한 정보 및 통신에 이용할 채널에 관한 정보를 수신한다(1113). 상기 정보는 도 9에 도시된 바와 같이 연결 응답 프레임을 통하여 전송될 수 있다. 상기 정보는 연결 요청 프레임을 구성하는 Easy pairing mode IE 필드에 포함될 수 있다. Easy pairing mode IE는 타겟 가전 기기의 통신 모드에 관한 정보를 포함하는 Supported mode 및 해당 통신 모드로 통신을 수행할 때 사용할 채널을 나타내는 Social channel 등을 포함하여 구성될 수 있다.
타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드가 단말이 선택한 통신 모드와 동일한 경우, 단말은 타겟 가전 기기와 통신 모드 협상에 성공한 것으로 판단한다. 따라서, 단말은 통신 모드 협상 시에 제안한 선호하는 통신 모드, 예를 들어 블루투스 통신 모드를 이용하여 타겟 가전 기기와 연결을 수행한다(1115).
일 실시 예에서, 타겟 가전 기기가 하나의 통신 모드만을 Supported mode에 포함시킨 경우, 타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드와 단말이 선택한 통신 모드는 동일하며, 통신 모드 협상은 늘 성공할 수 있다.
타겟 가전 기기가 통신 모드의 협상이 불가능하거나, 수신된 응답에서 타겟 가전 기기가 선호하는 통신 모드가 단말이 선택한 통신 모드와 다른 경우, 단말은 현재 이용 중인 통신 모드, 즉 Soft AP 통신 모드로 가전 기기와 연결을 수행한다(1117). 이때, 단말과 가전 기기는 비콘 수신에 의한 탐색 과정을 완료한 상태이므로, 연결 수행은 추가적인 인증 절차 및/또는 연결 요청 전송(1119), 연결 요청 수신(1121) 과정으로 구성될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 단말이 스마트 홈 장치(smart home Devices)와 연결하는 방법에 있어서,
    상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지(broadcast message)를 수신하는지 확인(identify)하는 단계;
    상기 제1 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 상기 제1 통신 모드에 따른 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계는,
    상기 제1 방송 메시지에 상기 제1 통신 모드에 따른 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보가 포함되어 있으면, 상기 제1 방송 메시지에 포함된 식별 정보가 상기 연결 요청에 대응하는 스마트 홈 장치의 식별 정보와 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제1 방송 메시지에 포함된 식별 정보가 상기 연결 요청에 대응하는 스마트 홈 장치의 식별 정보와 동일하면, 상기 제1 방송 메시지를 전송한 스마트 홈 장치와 상기 제1 통신 모드에 따라 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 방송 메시지는,
    비콘 프레임이고,
    상기 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보는,
    SHP flag(Smart Home Protocol flag) 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계는,
    상기 제2 통신 모드에 따라 전송되는 제2 방송 메시지를 수신하는지 확인하는 단계;
    상기 제2 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제2 방송 메시지에 포함된 서비스 프로토콜 타입이 상기 연결 요청에 대응하는 스마트 홈 장치의 서비스 프로토콜 타입과 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 방송 메시지에 포함된 서비스 프로토콜 타입이 상기 연결 요청에 대응하는 스마트 홈 장치의 서비스 프로토콜 타입과 동일하면, 상기 제2 방송 메시지를 전송한 스마트 홈 장치와 상기 제2 통신 모드에 따라 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 서비스 프로토콜 타입은,
    적어도 하나의 스마트 홈 장치에 대하여 할당되는 적어도 하나의 값을 포함하여 정의되는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 통신 모드는,
    Soft AP 모드이고,
    상기 제2 통신 모드는,
    Wi-Fi P2P 모드인 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  7. 스마트 홈 장치(smart home Devices)에 연결을 수행하는 단말에 있어서,
    적어도 하나의 스마트 홈 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지를 수신하는지 확인하고, 상기 제1 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 상기 제1 통신 모드에 따른 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보가 포함되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 방송 메시지는,
    비콘 프레임이고,
    상기 스마트 홈 기능 지원 여부를 나타내는 정보는,
    SHP flag(Smart Home Protocol flag) 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 통신 모드에 따라 전송되는 제2 방송 메시지를 수신하는지 확인하고, 상기 제2 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제2 방송 메시지에 포함된 서비스 프로토콜 타입이 상기 연결 요청에 대응하는 스마트 홈 장치의 서비스 프로토콜 타입과 동일한지 여부를 판단하고, 상기 제2 방송 메시지에 포함된 서비스 프로토콜 타입이 상기 연결 요청에 대응하는 스마트 홈 장치의 서비스 프로토콜 타입과 동일하면, 상기 제2 방송 메시지를 전송한 스마트 홈 장치와 상기 제2 통신 모드에 따라 연결을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제9항에 있어서, 상기 서비스 프로토콜 타입은,
    적어도 하나의 스마트 홈 장치에 대하여 할당되는 적어도 하나의 값을 포함하여 정의되는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 단말이 스마트 홈 장치(smart home Devices)와 연결하는 방법에 있어서,
    상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지를 수신하는지 확인하는 단계;
    상기 스마트 홈 장치로부터 상기 제1 방송 메시지가 수신되면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 포함된 정보를 기초로 상기 스마트 홈 장치가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 방송 메시지는,
    상기 스마트 홈 장치가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 나타내는 Nego. supported 파라미터 및 상기 스마트 홈 장치가 사용하는 통신 모드를 나타내는 Supported mode 파라미터를 포함하는 Easy pairing mode IE 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계는,
    상기 스마트 홈 장치가 상기 통신 모드 협상이 가능하면, 상기 스마트 홈 장치로 상기 단말이 선호하는 통신 모드에 대한 정보를 포함하는 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 스마트 홈 장치로부터 상기 단말이 선호하는 통신 모드에 응답하여, 상기 스마트 홈 장치가 선호하는 통신 모드에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 상기 스마트 홈 장치가 선호하는 통신 모드에 따라, 상기 제1 통신 모드 또는 상기 제2 통신 모드에 따라 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 요청 메시지는,
    상기 단말이 선호하는 통신 모드를 나타내는 Preferred supported 파라미터 및 상기 단말의 통신 모드 협상 가능 여부를 나타내는 Nego. supported 파라미터를 포함하는 Easy pairing mode IE 필드를 포함하고,
    상기 응답 메시지는,
    상기 스마트 홈 장치가 선호하는 통신 모드를 나타내는 Preferred supported 파라미터 및 연결을 위하여 사용할 채널을 나타내는 Social channel 파라미터를 포함하는 Easy pairing mode IE 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하는 단계는,
    상기 스마트 홈 장치가 상기 통신 모드 협상이 가능하지 않으면, 상기 제2 통신 모드를 통하여 상기 스마트 홈 장치와 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 방법.
  16. 스마트 홈 장치(smart home Devices)에 연결을 수행하는 단말에 있어서,
    적어도 하나의 스마트 홈 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 스마트 홈 장치와의 연결 요청이 감지되면, 제1 통신 모드에 따라 전송되는 제1 방송 메시지를 수신하는지 확인하고, 상기 스마트 홈 장치로부터 상기 제1 방송 메시지를 수신하면, 상기 수신한 제1 방송 메시지에 포함된 정보를 기초로 상기 스마트 홈 장치가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로, 상기 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드에 따라 상기 스마트 홈 장치와의 연결을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 방송 메시지는,
    상기 스마트 홈 장치가 통신 모드 협상이 가능한지 여부를 나타내는 Nego. supported 파라미터 및 상기 스마트 홈 장치가 사용하는 통신 모드를 나타내는 Supported mode 파라미터를 포함하는 Easy pairing mode IE 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스마트 홈 장치가 상기 통신 모드 협상이 가능하면, 상기 스마트 홈 장치로 상기 단말이 선호하는 통신 모드에 대한 정보를 포함하는 요청 메시지를 전송하고, 상기 스마트 홈 장치로부터 상기 단말이 선호하는 통신 모드에 응답하여, 상기 스마트 홈 장치가 선호하는 통신 모드에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신하고, 상기 수신된 상기 스마트 홈 장치가 선호하는 통신 모드에 따라, 상기 제1 통신 모드 또는 상기 제2 통신 모드에 따라 연결을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 제18항에 있어서, 상기 요청 메시지는,
    상기 단말이 선호하는 통신 모드를 나타내는 Preferred supported 파라미터 및 상기 단말의 통신 모드 협상 가능 여부를 나타내는 Nego. supported 파라미터를 포함하는 Easy pairing mode IE 필드를 포함하고,
    상기 응답 메시지는,
    상기 스마트 홈 장치가 선호하는 통신 모드를 나타내는 Preferred supported 파라미터 및 연결을 위하여 사용할 채널을 나타내는 Social channel 파라미터를 포함하는 Easy pairing mode IE 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스마트 홈 장치가 상기 통신 모드 협상이 가능하지 않으면, 상기 제2 통신 모드를 통하여 상기 스마트 홈 장치와 연결을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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