KR100456311B1 - 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어모드 통신 서비스 장치 및 방법 - Google Patents

무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어모드 통신 서비스 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 랜 모듈을 탑재한 무선 데이터통신단말기가 일정 범위 내에 같이 위치하면 인터넷을 통하지 않고 단말기간에 피어투피어 모드로 직접 통신할 수 있도록 하는 서비스장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 무선 데이터통신단말기에는 무선 랜 모듈이 탑재되고 구동 소프트웨어가 설치되며, 무선 랜 기반의 피어투피어 모드 통신이 이루어지는 단위 셀을 각각 관할하는 다수의 무선 리피터가 포함되는데, 이 무선 리피터는 피어투피어 모드 통신을 위하여 단위 셀 간에 송수신되는 데이터를 중계한다. 발신측 무선 데이터통신단말기는 무선 랜 모듈을 사용하여 착신측 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소를 호출하는 발호 메시지를 송출하고 상기 착신측 무선 데이터통신단말기로부터 상기 발호 메시지에 대한 착신 호 응답을 대기하고 있다가 상기 착신측 무선 데이터통신단말기로부터 착신 호 응답이 회신되면 상기 착신측 무선 데이터통신단말기와의 통신로를 연결하여 상기 착신측 무선 데이터통신단말기와 음성과 데이터를 송수신한다.

Description

무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치 및 방법 {Peer-to-peer mode communication service equipment and method among wireless communication terminals using wireless LAN}
본 발명은 무선 랜(wireless LAN) 카드를 탑재한 무선 데이터통신단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 인터넷(internet)은 현대인의 필수적인 통신 매체로 이용되고 있으며, 인터넷을 통한 정보 제공 및 정보 확인은 일반화되었으며 그 활용도가 점차적으로넓어지고 있다. 인터넷을 이용하기 위해서는 인터넷에 접속할 수 있는 칩(chip) 또는 장치를 내장한 단말기(컴퓨터, PCS폰, 셀룰러 폰, 노트북 PC, PDA 등)를 필요로 하는데, 단말기에 따라 인터넷에 접속하는 방법이 다르다. 예를 들면, 컴퓨터나 노트북 PC의 경우에는 유선 라인을 통해 인터넷에 접속하고, PCS 폰이나 셀룰러 폰, PDA는 무선 통신 프로토콜을 사용하여 인터넷에 접속한다. 경우에 따라서는 컴퓨터나 노트북 PC에 PCS 폰을 연결시켜 무선 통신으로 인터넷에 접속시킬 수 있다.
통신 단말기가 무선으로 인터넷에 접속하는 방법으로는, 기지국, 기지국 제어기, 교환기 등의 회선기반 공중 이동통신망을 이용하여 인터넷에 접속하는 방법과, 무선 랜 카드를 이용하여 옥내외 무선 랜(wireless LAN : wireless local area network)을 통해 인터넷에 접속하는 방법과, 무선 패킷 망을 통해 인터넷에 접속하는 방법 등이 있다.
이들 방법 중, 무선 랜은 유선 랜의 확장 또는 대체 개념으로 구현되는 데이터 통신 방법으로서, 다양한 정보와 자원을 공유할 수 있게 하는 랜의 장점과 연결의 편리성을 동시에 제공하고, 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하고 통신망의 유연성(Flexibility)을 제공하는 장점이 있다.
특히, 무선 랜은 케이블을 이용하지 않기 때문에 지정학적인 설치의 제한을 받지 않으며, 단말기의 위치가 변동되고 추가 또는 삭제될 때에도 선로의 증설이나 변경이 필요 없기 때문에 망설치 및 유지에 소요되는 인적, 경제적 비용을 절감할 수 있다.
무선 랜에 대한 국제 표준화는 1990년 10월부터 IEEE 802.11 위원회에 의해무선매체접근제어(Medium Access Control)와 물리계층규격에 대한 표준화가 OSI 참조 모델에 준하여 진행되고 있다. 무선 랜은 유선(10/100Base Ethernet)을 사용하지 않고 전파(Radio Frequency) 또는 적외선을 이용하여 공중 상에서 데이터를 전송, 수신하는 방식으로 도달거리, 성능, 보안성 등을 고려하여 ISM 대역(band)(902-928MHz, 2.4-2.48GHz, 5.725-5.85GHz)을 이용하는 확산 스펙트럼(Spread Spectrum) 방식의 무선 랜이 가장 보편화되어 있다.
상기 무선 LAN과 인터넷은 라우터를 통해 접속되는데, 라우터는 인터넷 프로토콜(internet protocol)이 제공해 주는 정보를 기초로 메시지를 인터넷으로 보내는 역할을 한다. 또한, 라우터와 인터넷은 광대역 통신회선으로 연결되는데, 현재 사용되고 있는 광대역 통신회선으로는 전용회선, xDSL(ADSL, HDSL, SDSL, VDSL 등을 집합적으로 가리키는 용어), 전화선, 케이블 TV망, 무선 주파수 대역 등이 있다. 이중 전용회선은 하나의 단말기에 하나의 고정 IP(internet protocol) 주소를 부여하여 해당 단말기 사용자가 고정 IP 주소를 이용하여 인터넷에 접속, 데이터를 송수신하도록 한다. 이렇게 고정 IP 주소가 할당되는 전용회선에 연결할 경우, 인터넷을 통한 폰투폰(phone to phone) 방식의 음성 통화를 위한 착발신 인터넷 전화 서비스가 제공될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 단말기에 인터넷 전화의 착발신 서비스를 제공하는 무선 랜 기반 음성 서비스망 구성도이다.
이 무선 랜 기반 음성 서비스망은, 무선 데이터통신단말기에 동적 IP를 할당하는 다수의 유무선 랜 망(100, 150)과, 이 다수의 유무선 랜 망(100, 150)을 연결하는 인터넷(120), 인터넷을 통해 유무선 랜 망에 접속된 단말기와 공중전화망(PSTN) 가입자와의 음성통신을 지원하기 위한 VoIP 게이트웨이(130), VoIP 게이트웨이(130)를 통해 인터넷(120)에 연결된 공중전화망(PSTN)(140), 이 공중전화망 가입자의 일반 전화기(141)로 이루어진다.
각 유무선 LAN망(100)은, 다수의 무선 데이터통신단말기(101, 102, 103, 104), 무선 억세스 포인트(106, 107), 라우터(153), 라우터(153)에 유선으로 연결된 단말기(105), 각 단말기에 동적 IP를 할당하는 DHCP서버(109), 및 음성통신을 위한 프로토콜을 수행하는 VoIP 서버(120, 154)를 포함하며, 각 무선 데이터통신단말기의 위치를 등록하는 위치등록기를 포함한다. 도면에서는 라우터(108)와 인터넷(120)이 바로 접속된 것으로 도시되어 있으나, 라우터(108)와 인터넷(120) 사이에 여러 개의 라우터가 더 연결될 수도 있다.
임의의 단말기(101)가 착신측 호출번호를 포함하는 발신호를 발생시키면, DHCP 서버(109)는 해당 단말기에 부여할 수 있는 동적 IP 주소가 있는 지를 확인한 후 동적 IP 주소를 할당한다. 그러면, 발신호는 라우터(108)를 통해 인터넷(120)에 전달되는데, 착신측이 일반 공중전화망 가입자인 경우에는 VoIP 게이트웨이(130)를 통해 PSTN(140)에 접속된 착신측 전화기(141)에 전달된다. 착신측 전화기(141)와의 호가 연결되어 VoIP 서버를 통해 통화로가 할당되면 단말기(101)와 전화기(141) 사이에 VoIP 게이트웨이를 통한 통화가 가능해진다.
한편, 착신측이 다른 유무선 랜 망(150)의 무선 데이터통신단말기(151)이고 발신측 단말기가 착신측 IP 주소를 포함한 발신호를 발생시키면, Dynamic DNS를 사용하는 경우에만 해당 발신호는 라우터(153)와 무선 억세스 포인트(152)를 통해 단말기(151)에 전달된다. 이때, 인터넷과 라우터 사이에 여러 개의 라우터를 거치기도 한다.
이렇게 무선 데이터통신단말기를 이용한 인터넷 전화 서비스는 두 단말기가 원거리 떨어져 있는 경우이든지, 일정한 범주 내에 있는 경우이든지 상관없이 VoIP 서버가 통신로를 개설해 주어야 인터넷을 통한 호가 연결될 수 있는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다중 셀 무선 랜 환경에서 무선 랜 카드를 탑재한 무선 데이터통신단말기가 VoIP 서버와 인터넷을 통하지 않고 다른 무선 랜 카드를 탑재한 무선 데이터통신단말기와 피어투피어(peer-to-peer) 방식으로 통신할 수 있도록 하는 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 동적 IP가 할당되는 무선 데이터통신단말기에 인터넷 전화 발신 서비스를 제공하는 음성 서비스망 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 무선 랜 모듈이 탑재된 무선 데이터통신단말기의 내부 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 무선 리피터의 내부 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 무선 데이터통신단말기에서의 무선 랜을 이용한 피어투피어 모드 통신 서비스 방법을 도시한 동작 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 무선 리피터에서의 무선 랜을 이용한 피어투피어 모드 통신 서비스 방법을 도시한 동작 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
210, 220, 230, 240 : 단위 셀 211, 221, 231, 241 : 안테나
212, 222, 232, 242 : 억세스 포인트
213, 223, 233, 243 : 무선 리피터 250 : 라우터
260 : DHCP 서버 270 : VoIP 서버
280 : 인터넷 290, 300 : 데이터통신단말기
330 : 송수신 처리부 340 : 중앙처리부
350 : 메모리부 360 : 키입력부
370 : 표시부 380 : 마이크/스피커
390 : 배터리 400 : 무선 랜 모듈
410 : RF 처리부 420 : 기저대역 처리부
430 : 링크 제어부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 통신 시스템은, 다수의 무선 데이터통신 단말기와 유선 또는 무선으로 접속되는 인터넷 억세스 포인트와 다수의 상기 억세스 포인트를 인터넷에 접속시키는 라우터를 구비하여 상기 무선 데이터통신단말기에 인터넷 통신 서비스를 제공하는 동시에, 상기 무선 데이터통신단말기간에 인터넷을 거치지 아니하고 무선 랜을 사용한 피어투피어 모드 통신을 제공한다. 각 상기 무선 데이터통신단말기는 무선 랜 모듈을 구비하고 상기 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신을 위한 소정의 피어투피어 모드 통신용 주소를 할당받고, 상기 시스템은 상기 무선 데이터통신단말기와 무선 랜을 이용하여 접속되는 다수의 무선 리피터를 포함하고, 상기 각 무선 리피터는 무선 랜을 통하여 상기 무선 리피터와 직접 접속될 수 있는 범위인 단위 셀 내의 상기 무선 데이터통신단말기를 관할하고 자신이 관할하는 단위 셀 내의 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신 권한을 인증하고 피어투피어 모드 통신의 수신 단말기가 자신이 관할하는 단위 셀과 다른 단위 셀에 위치할 경우에 수신 단말기가 위치하는 단위 셀을 관할하는 상기 무선 리피터로 통신 데이터를 중계한다.
또한, 무선 랜 모듈이 탑재된 다수의 데이터통신단말기와 무선 랜을 통하여 상기 무선 데이터통신단말기와 접속된 다수의 무선 리피터를 포함하는 통신 시스템에서 상기 무선 데이터통신단말기 간의 피어투피어 모드 통신 방법은, 발신측 무선 데이터통신단말기가 상기 무선 랜 모듈을 통해 착신측 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소를 호출하는 발호 메시지를 송출하고, 상기 착신측 무선 데이터통신단말기로부터 상기 발호 메시지에 대한 착신 호 응답이 회신되면, 상기 송신측 무선 데이터통신단말기가 상기 무선 랜을 사용하여 상기 착신측 무선 데이터통신단말기와의 통신 경로를 설정하여 상기 착신측 무선 데이터통신단말기와 데이터를 송수신한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 "무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 시스템 및 방법"을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 시스템을 도시한 구성도이다.
이 피어투피어 모드 통신 시스템은 각 단위 셀(210, 220, 230, 240)에 구비된 안테나(211, 221, 231, 241) 및 안테나에 연결된 억세스 포인트(212, 222, 232, 242)와, 다수의 억세스 포인트(212, 222, 232, 242)와 연결된 라우터(250)와, 라우터(250)에 연결된 DHCP 서버(260) 및 VoIP 서버(270)를 포함한다. 각 단위 셀(210, 220, 230, 240)에는 안테나에 연결된 억세스 포인트와 함께 무선 리피터(213, 223, 233, 243)가 구비되는데, 이 무선 리피터(213, 223, 233, 243)는 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신을 위해 단말기를 인증하고 단말기간 송수신되는 데이터를 중계한다.
데이터통신단말기(290)는 자신이 속한 단위 셀(210, 220, 230, 240)의 안테나(211, 221, 231, 241)를 통한 무선 통신 방식으로 억세스 포인트(212, 222, 232, 242)와 데이터를 송수신할 수 있다. 한편 무선 데이터통신단말기는 무선 리피터(213, 223, 233, 243)에 의하여 단위 셀 내부 또는 단위 셀 사이의 피어투피어 모드 통신 권한을 인증 받고 피어투피어 모드 통신 데이터를 중계 받는다. 본명세서에서 무선 데이터통신단말기는 데스크탑 컴퓨터와, 이용자에 의해 휴대되는 PDA 및 노트북 PC, 무선 전화 등 데이터통신에 사용될 수 있는 단말기를 포괄하는 개념으로 사용되며, 별도의 언급이 없는 한 무선 데이터통신단말기는 무선 랜 카드가 탑재되고 그 구동 소프트웨어가 설치되어 무선 LAN을 이용한 통신이 가능한 단말기를 의미한다. 무선 데이터통신단말기의 상세한 내부 구성은 도 3에 도시되어 있는 바, 이는 후술하기로 한다.
본 발명의 실시예에서 동일 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기들은 상호간에 직접 피어투피어 모드 통신이 가능하고, 서로 다른 단위 셀에 속한 무선 데이터통신단말기들 간에는 무선 리피터의 중계를 통하여 피어투피어 모드 통신이 이루어진다. 일반적으로 피어투피어(Peer-to-peer) 통신은 중앙 교환국, 또는 기지국 없이 개인 컴퓨터 이용자들끼리 비디오, 음성, 음악, 텍스트 파일 등을 교환하는 통신을 말하는데, 본 명세서에서 피어투피어(peer-to-peer) 통신이라 함은 무선 데이터통신단말기가 VoIP 서버를 통해 인터넷에 접속되지 않고서 다른 무선 데이터통신단말기와 직접 통신하여 음성이나 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 통신을 말한다.
무선 리피터(213, 223, 233, 243)는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신용 주소와 해당 무선 데이터통신단말기가 속한 단위 셀 정보를 저장한다. 이 무선 리피터(213, 223, 233, 243)에 저장되는 무선 데이터통신단말기의 위치정보는 학습 또는 mobile IP 기반으로 갱신된다. 또한, 단위 셀 내에 새로운 무선 데이터통신단말기의 전원이 온 되면 무선 리피터는 해당 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소를 등록하고, 인증한다. 또한, 무선 리피터(213, 223, 233, 243)는 두 무선 데이터통신단말기(290) 사이의 거리가 피어투피어 모드 통신을 수행할 수 있는 범주를 벗어날 때, 즉 피어투피어 모드 통신을 희망하는 두 무선 데이터통신단말기가 서로 다른 단위 셀 내에 위치할 때, 그 중간에서 데이터를 중계하여 상대방 무선 데이터통신단말기에 전달한다. 또한, 무선 리피터는 피어투피어 모드 통신 서비스를 받을 권한을 가지는 무선 데이터통신단말기를 인증하고, 발호 메시지가 감지되면 착신측 무선 데이터통신단말기를 검색하여 해당 발호 메시지를 착신측 무선 데이터통신단말기가 속한 단위 셀로 전달하며, 두 무선 데이터통신단말기 간에 주고받는 데이터를 중계하는 기능을 수행한다.
무선 데이터통신단말기는 피어투피어 통신 모드 또는 인터넷 통신 모드로 동작한다. 모드간 전환은 수동 또는 자동으로 이루어진다. 발신측 무선 데이터통신단말기의 경우 인터넷 통신 모드로 초기화되어 있다가 사용자로부터 피어투피어 모드 통신 모드로의 전환 요청이 입력되거나 사용자가 입력한 호출번호가 피어투피어 모드 통신용 주소이면 피어투피어 모드 통신 모드로 자동 전환된다. 착신측 무선 데이터통신단말기의 경우 인터넷 통신 모드로 초기화되어 있다가 입력되는 착신 메시지가 피어투피어 착신 메시지이면, 피어투피어 모드 통신 모드로 자동 전환되어 발신측 무선 데이터통신단말기와 피어투피어 모드 통신을 행할 수 있도록 한다.
임의의 무선 데이터통신단말기로부터 메시지가 송출되면 해당 메시지는 억세스 포인트와 무선 리피터에 모두 입력되는데, 해당 메시지가 피어투피어 모드 통신 모드이면 억세스 포인트는 그 메시지를 무시하고 무선 리피터가 메시지를 입력받아처리하며, 해당 메시지가 인터넷 통신 모드이면 억세스 포인트는 그 메시지를 입력받아 처리하고 무선 리피터는 이를 무시한다.
무선 리피터들 사이는 유선 또는 무선으로 연결되며, 브리지 또는 라우터 프로토콜을 이용하여 서로 통신한다. 무선 리피터는 단위 셀 내에 포함되어 있는 무선 데이터통신단말기의 주소를 저장하여, 발호 메시지에 포함된 수신측 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소가 현 단위 셀 내에 등록되어 있지 않으면 해당 발호 메시지를 이웃 무선 리피터에게 중계한다. 무선 리피터는 무선 데이터통신단말기를 인증하여 인증된 무선 데이터통신단말기 사이에서만 피어투피어 모드 통신 서비스를 사용할 수 있도록 하거나, 인증 여부에 상관없이 무선 랜 기반 피어투피어 모드 통신용 주소를 가지는 모든 무선 데이터통신단말기가 피어투피어 모드 통신 서비스를 사용할 수 있도록 할 수 있다.
도 2의 실시예에서는 인터넷의 억세스 포인트와 무선 리피터가 동일한 단위 셀 영역을 관할하는 것으로 되어 있으나, 인터넷 억세스 포인트와 무선 리피터가 관할하는 단위 셀은 반드시 서로 일치할 필요는 없다. 즉, 인터넷 접속을 위하여 하나의 억세스 포인트가 관할하는 단위 셀과 단말기간 피어투피어 모드 통신을 위하여 하나의 무선 리피터가 관할하는 단위 셀이 서로 일치할 필요는 없다. 본 명세서에서 별도의 언급이 없는 한 단위 셀은 하나의 무선 리피터가 무선 LAN 모듈을 장착한 무선 데이터통신 단말기와 통신할 수 있는 영역, 즉 피어투피어 모드 통신 단위 셀을 의미한다. 또한, 억세스 포인트와 무선 리피터가 동일한 단위 셀을 관할하는 경우에는 억세스 포인트가 무선 리피터의 기능을 동시에 수행하도록 구성할수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 랜 모듈이 탑재된 무선 데이터통신단말기의 내부 구성도로서, 이는 일반적인 데이터통신단말기(300)와 무선 랜 모듈(400)로 이루어진다.
데이터통신단말기(300)는 송수신 처리부(330)와, 중앙처리부(340)와, 메모리부(350), 키입력부(360), 표시부(370), 마이크/스피커(380), 배터리(390)를 구비한다.
송수신 처리부(330)는 기저대역에서의 데이터의 실질적인 송수신 기능을 담당한다.
중앙처리부(340)는 중앙연산장치(CPU)(341)와 각종 인터넷 프로토콜을 처리하는 프로토콜 처리부(342), 음성의 코딩/디코딩을 위한 음성 코덱부(CODEC, 343)로 이루어진다. 이 중앙처리부(340)에는 메모리부(350)와 키입력부(360)와 표시부(370)와 마이크/스피커(380)와 배터리(390)가 연결된다.
메모리부(350)는 중앙처리부(340)에서 필요한 프로그램이 내장되어 있는 롬(ROM)과, 각종 전화번호 및 이름 등을 저장하는 비휘발성 메모리(NVM: Non-Volatile Memory; Flash 메모리 또는EEPROM)와, 프로그램 제어 시 발생되는 데이터를 임시로 저장하여 처리하는 램(RAM)으로 구성된다. 또한, 이 비휘발성 메모리에는 피어투피어 모드 통신 가능한 무선 데이터통신단말기들의 피어투피어 모드 통신용 주소와 인터넷 통신용 주소가 매핑(mapping)되어 저장된다.
키입력부(360)는 키 매트릭스 구조(도시하지 않음)를 가지며 다이얼링을 위한 숫자키와 각종 기능키를 구비하며, 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키입력 신호를 발생하여 중앙처리부(340)에 출력한다. 표시부(370)는 예를 들어 LCD(액정표시장치)를 사용하며, 중앙처리부(340)의 제어에 의해 데이터통신단말기의 상태와 동작과정 등을 표시한다. 아울러 마이크를 통해 입력되는 음성을 코딩하여 중앙처리부(340)에 전달하고 중앙처리부(340)를 통해 전달되는 데이터를 디코딩하여 스피커를 통해 송출한다.
무선 랜 모듈(400)은 RF 처리부(410)와, 기저대역(BASEBAND) 처리부(420), 및 링크 제어부(430)를 포함한다. 기저대역 처리부(420)와 링크 제어부(430)는 데이터통신단말기의 중앙처리부(340)에 연결되어, 제어명령과 그 결과 및 사용자 송수신 데이터를 주고받는다. 이때 무선 랜 모듈과 데이터통신단말기는 RS232C, USB, 표준 PC 인터페이스를 사용할 수 있으며, 명령(Command) / 응답(Response), 데이터(Data) 패킷을 이용하여 통신한다.
무선 랜 모듈(400)의 RF 처리부(410)는 기저대역 처리부(420)에서 생성한 무선 송신용 데이터 패킷을 설정된 주파수 대역으로 변조하고 증폭하여 송신하거나, 수신되는 신호의 잡음을 억제하고 낮은 주파수 대역으로 낮추어 기저대역 처리부(420)에게 인가한다.
기저대역 처리부(420)는 데이터통신단말기의 중앙처리부(340)로부터 인가되는 각종 데이터 패킷에 억세스 코드와 헤더를 부가하여 패킷을 변환하고, 이를 다시 무선 송신을 위한 소정의 데이터 패킷신호로 변경하여 RF 처리부(410)를 통해설정된 주파수 대역으로 무선 송신하고, RF 처리부(410)를 통해 수신되는 신호를 중앙처리부(340)에 전달하기 위한 데이터 패킷으로 변환하여 데이터통신단말기(300)에게 전달한다.
링크 제어부(430)는 중앙처리부(340)로부터 인가되는 명령(Command) 패킷의 명령에 의거하여 무선 랜 모듈(400)을 제어하며, 기저대역 처리부(420)를 통해 들어오는 요구 및 결과정보를 중앙처리부(340)에게 전달한다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 리피터의 내부 구성 블록도이다. 이 무선 리피터는 자신이 관할하는 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기 또는 인접 단위 셀에 위치한 무선 리피터로부터 데이터를 수신하는 수신모듈(51)과, 자신이 관할하는 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기 또는 인접 단위 셀에 위치한 무선 리피터에 데이터를 송신하는 송신모듈(52)과, 무선 데이터통신단말기로부터 피어투피어 모드 통신 권한 인증요청이 수신모듈(51)을 통해 입력되면 통신 권한 여부를 체크하고 그 결과를 송신모듈(52)을 통해 무선 데이터통신단말기에 송신하는 인증모듈(53)과, 수신모듈(51)을 통해 수신한 데이터를 증폭 중계하여 송신모듈(52)을 통해 송신하는 중계 또는 라우터 모듈(54)을 포함한다. 인증모듈(53)과 중계 또는 라우터 모듈(54)은 통칭 제어부 내에 속한 모듈이다.
무선 리피터는 상기 각 무선 데이터통신단말기의 상기 피어투피어 모드 통신용 주소를 사용하여 상기 무선 데이터통신단말기를 등록하고 통신 권한을 인증하며, 상기 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀의 위치정보를 저장한다.
또한, 무선 리피터는 타 단위 셀을 관할하는 무선 리피터로부터 전달된 상기무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소와 위치 정보를 저장하고, 이 정보를 학습 또는 mobile IP 기반으로 갱신한다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 시스템의 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스는 무선 데이터통신단말기의 중앙처리장치(340)에서 주관한다. 도 5는 무선 데이터통신단말기의 중앙처리장치에서의 무선 랜 기반 피어투피어 모드 통신 서비스 방법을 도시한 동작 흐름도가 도시되어 있고, 도 6에는 무선 리피터에서의 무선 랜 기반 피어투피어 모드 통신 서비스 방법을 도시한 동작 흐름도가 도시되어 있다.
먼저, 단일셀/다중셀 내에서 무선 랜 기반 피어투피어 모드 통신 서비스를 받고자 하는 무선 데이터통신단말기의 전원이 초기 온되면 해당 무선 데이터통신단말기는 초기화되고(S501), 자신이 위치한 단위 셀의 무선 억세스 포인트 또는 자신이 위치한 단위 셀을 관할하는 무선 리피터에게 인증을 받는다(S502). 무선 데이터통신단말기가 무선 억세스 포인트로부터 인증을 받는 과정은 무선 데이터통신단말기가 인터넷 통신 모드를 수행하기 위해 필요한 과정이며, 이는 일반적인 내용이기 때문에 본 명세서에서는 자세한 설명은 생략한다.
도 6과 같이 무선 리피터는 무선 데이터통신단말기로부터 인증요구가 입력되면(S601), 단계 S602 내지 단계 S604를 수행하여 무선 데이터통신단말기를 인증한다.
즉, 해당 무선 데이터통신단말기의 등록 여부를 검사하여(S602), 기등록된 단말기이면 통신권한을 인증하고(S603), 기등록된 단말기가 아니면 통신권한을 인증하지 않은 채 종료한다(S604). 이때, 무선 리피터는 자신이 관할하는 단위 셀에 등록한 무선 데이터통신단말기뿐만 아니라 다른 단위 셀에 등록한 무선 데이터통신단말기에 대한 정보를 가지고 있거나 엑세스하여 피어투피어 서비스 대상으로 등록된 무선 데이터통신단말기를 인증하여, 해당 무선 데이터통신단말기가 단위 셀 간을 이동하더라도 피어투피어 모드 통신 서비스를 이용할 수 있도록 한다. 또한, 모든 무선 리피터는 각각 일정한 주기마다 자기 단위 셀 내에 등록된 가입자를 방송하여 다른 무선 리피터가 그 정보를 사용하도록 한다.
즉, 무선 리피터는 피어투피어 모드 통신 서비스 대상 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소 정보를 가지고 있다가 동일 단위 셀 또는 다른 단위 셀 환경에서도 무선 데이터통신단말기간 통신이 가능하도록 한다.
다음, 무선 리피터로부터 피어투피어 모드 통신을 인증받은 무선 데이터통신단말기 사용자가 도 5에 도시된 바와 같이 키입력부를 이용하여 음성/데이터 통신을 원하는 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소를 입력하고 통화버튼을 누르면(S503), 무선 데이터통신단말기 중앙처리부는 입력 주소 자리수가 문턱값보다 작으면 해당 발호가 피어투피어 모드 통신모드임을 판단하고(S504), 무선 랜 모듈을 통해 발호 메시지를 전송한다. 또한 발신측과 수신측의 IP 주소가 같은 서브넷에 속하면 피어투피어 통신 모드로 동작한다
발호 메시지를 전송하는 과정을 보다 상세하게 설명하면, 무선 랜 모듈의 기저대역처리부는 피어투피어 발호 메시지를 처리하고 RF 처리부를 통해 송출한다(S505). 이렇게 발신측 무선 데이터통신단말기로부터 해당 피어투피어 발호 메시지가 송출되면, 이 피어투피어 발호 메시지는 해당 발신측 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀의 모든 무선 데이터통신단말기와 무선 리피터에 전달된다.
발호 메시지에 포함된 피어투피어 모드 통신용 주소를 가지는 착신측 무선 데이터통신단말기가 발신측 단말기와 동일한 단위 셀 내에 위치한 경우, 해당 발호 메시지는 착신측 무선 데이터통신단말기의 무선 랜 모듈에 입력된다. 착신측 무선 데이터통신단말기의 중앙처리부는 자신이 통화중 상태이면 '비지(busy)' 신호를 무선 랜 모듈을 통해 해당 발신측 무선 데이터통신단말기에게 회신하고, 자신이 유휴 상태이면 피어투피어 호 착신 응답을 무선 랜 모듈을 통해 해당 발신측 무선 데이터통신단말기에게 회신한다. 이때 해당 호 착신 응답 메시지에는 해당 메시지가 거쳐 간 전달경로 정보가 포함된다.
한편, 발신측 무선 데이터통신단말기 관할 무선 리피터는 도 6에 도시된 바와 같이 발신측 무선 데이터통신단말기로부터 피어투피어 발호 메시지가 입력되고(S605), 해당 발호 메시지에 포함된 착신측 피어투피어 모드 통신용 주소가 자신에게 등록된 무선 데이터통신단말기이면(S606), 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기간에 직접 피어투피어 모드 통신이 수행될 수 있기 때문에 바로 종료한다.
발신측 무선 데이터통신단말기는 도 5에 도시된 바와 같이 착신측 무선 데이터통신단말기로부터 피어투피어 호 착신 응답이 수신되면(S506), 그 전달경로를 기록하고(S507), 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기 간에 해당 전달경로에 따른 통신로가 연결되어 통화가 이루어지도록 한다(S508).
통신로가 연결되면, 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기간에 무선 랜 모듈을 이용한 음성통화 또는 데이터 통신이 이루어지며, 통화 후 연결이 해제된다(S509).
한편, 착신측 무선 데이터통신단말기가 발신측 무선 데이터통신단말기와는 다른 단위 셀에 위치하는 경우, 무선 리피터는 도 6에 도시된 바와 같이 피어투피어 발호 메시지가 입력되고(S605), 발신측 무선 데이터통신단말기가 통신 권한을 가지고 있고 해당 발호 메시지에 포함된 착신측 피어투피어 모드 통신용 착신주소가 자신에게 등록된 무선 데이터통신단말기가 아니면(S606), 해당 피어투피어 발호 메시지가 착신측 무선 데이터통신단말기에게 전달되도록 해당 착신측 무선 데이터통신단말기가 등록된 단위 셀을 관할하는 무선 리피터에게 송출하고(S607), 상기에서 착신측 피어투피어 모드 통신용 착신주소가 자신에게 등록된 무선 데이터통신단말기인 경우에는 셀내에서의 두 무선 데이터통신단말기간 통신을 하도록 한다(S610).
이때, 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기는 인접 단위 셀이 아닐 수 있는데, 그럴 때에는 여러 개의 무선 리피터를 통해 전달된다. 발호 메시지를 전달받은 착신측 무선 데이터통신단말기의 중앙처리부는 자신이통화중 상태이면 '비지(busy)' 신호를 해당 발신측 무선 데이터통신단말기에게 회신하고, 자신이 유휴 상태이면 피어투피어 호 착신 응답을 해당 발신측 무선 데이터통신단말기에게 회신한다.
무선 리피터는 착신측 무선 데이터통신단말기의 호 착신 응답 메시지를 발신측 무선 데이터통신단말기에게 전달한다(S608). 이때 호 착신 응답 메시지에는 해당 메시지가 거쳐간 전달경로 정보가 포함된다.
발신측 무선 데이터통신단말기는 해당 착신측 무선 데이터통신단말기로부터 피어투피어 호 착신 응답이 수신되면 그 전달경로를 기록하며, 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기 간에 해당 전달경로에 따라 통신로가 연결되어 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기간에 무선 랜 모듈을 이용한 음성통화 또는 데이터 통신이 이루어지도록 한다.
즉, 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기는 다중셀간 피어투피어 모드 통신을 하게 되는데, 이때 무선 리피터는 두 무선 데이터통신단말기간에 송수신되는 데이터를 중계하여 상대방 무선 데이터통신단말기에게 전달하는 기능을 수행한다(S609).
한편, 발신측 무선 데이터통신단말기는 도 5에 도시된 바와 같이 피어투피어 발호 메시지를 송출하고 해당 피어투피어 발호 메시지에 대한 호 착신 응답을 기다리는데, 일정 시간동안 호 착신 응답이 없으면(S510) 해당 발호 메시지를 반복하여 재전송한다(S511, S512). 그러다가, 발호 메시지 재전송 횟수가 문턱값보다 커지면 발신측 무선 데이터통신단말기의 중앙처리부는 메모리부에서 해당 착신측 피어투피어 모드 통신용 주소와 매칭되는 인터넷 통신용 IP 주소 또는 전화번호를 검색하고, 해당 인터넷 통신용 IP 주소 또는 전화번호를 이용하여 인터넷 통신모드로 착신측 무선 데이터통신단말기를 호출한다(S513).
또한, 사용자가 초기에 인터넷 통신용 전화번호를 입력하거나 입력된 번호의 자리수가 문턱값보다 크면, 바로 해당 전화번호를 이용하여 인터넷 통신모드로 통신한다. 또한 발신측과 수신측의 IP 주소가 같은 서브넷에 속하면 피어투피어 통신 모드로 동작하고 그렇지 않을 경우에는 인터넷 통신 모드로 동작한다
임의의 제 1 단위 셀 내에 위치한 제 1 무선 리피터로부터 피어투피어 통신을 인증받아 제 1 무선 리피터에 등록된 임의의 무선 데이터통신단말기가 제 1 단위 셀에서 제 2 단위 셀로 이동하면, 제 1 단위 셀과 제 2 단위 셀 사이에 통상의 등록 및 로밍 방식이 적용되어 해당 무선 데이터통신단말기에 관한 정보가 제 2 단위 셀을 관할하는 제 2 무선 리피터에 등록된다.
아울러, 해당 무선 데이터통신단말기가 제 2 단위 셀에 위치한다는 정보가 피어투피어 통신 가능한 모든 무선 리피터에 전달되며, 이렇게 함으로써 무선 데이터통신단말기가 단위 셀간 이동하더라도 피어투피어 통신 가능 지역에서는 피어투피어 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치에 의하면, 무선 랜(wireless LAN) 모듈을 탑재한 무선 데이터통신단말기들끼리는 거리가 일정한 범주 내에서는 인터넷을 통하지 않고 상호 피어투피어(peer-to-peer) 방식으로 직접 통신할 수 있기 때문에 통화비는 절감되고 통화품질이 향상되는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 무선 랜 모듈을 구비한 다수의 무선 데이터통신 단말기와 무선으로 접속되는 인터넷 억세스 포인트와, 다수의 상기 억세스 포인트를 인터넷에 접속시키는 라우터를 구비하여 상기 무선 데이터통신단말기에 인터넷 통신 서비스를 제공하고, 피어투피어 모드 통신용 주소가 할당된 무선 데이터통신단말기간에는 인터넷을 거치지 아니하고 무선 랜을 사용한 피어투피어 모드 통신을 제공하는 통신 서비스 시스템에 있어서,
    상기 무선 데이터통신단말기와 무선 랜 모듈을 통해 접속되고 상호간에 신호를 송수신하며, 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기들의 피어투피어 모드 통신을 관할하는 다수의 무선 리피터를 포함하고,
    상기 무선 리피터는, 상기 단위 셀 내에 위치하여 상기 무선 리피터와 직접 통신이 가능한 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신 권한을 인증하는 인증모듈과, 상기 무선 리피터 및 타 무선 리피터로부터 피어투피어 모드 통신 권한을 인증받은 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소 정보와 상기 인증 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀 정보를 저장하는 저장수단과, 상기 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기와 타 무선 리피터 사이 또는 2개의 타 무선 리피터 사이에서 데이터를 중계하는 중계모듈과, 상기 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기 또는 인접 타 무선 리피터로부터 데이터를 수신하는 수신모듈과, 상기 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기 또는 인접 타 무선 리피터에게 데이터를 송신하는 송신모듈을 포함한 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 리피터는,
    브리지 또는 라우터 프로토콜을 사용하여 유무선 방식으로 타 무선 리피터와 상호 통신하며,
    상기 인증모듈에서 피어투피어 모드 통신 권한이 인증된 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소와 상기 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀 정보를 주기적으로 타 무선 리피터들에게 방송하고,
    상기 무선 데이터통신단말기 또는 타 무선 리피터로부터 데이터가 수신되면 착신측 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀을 관할하는 무선 리피터를 검색하여 검색된 무선 리피터에게 상기 데이터를 중계하는 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 억세스 포인트와 무선 리피터는 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 데이터통신단말기는,
    인터넷 통신 모드로 초기화되어 있다가 사용자로부터 입력된 착신측 전화주소의 자릿수를 문턱값과 비교하여 피어투피어 모드 통신 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 데이터통신단말기는,
    인터넷 통신 모드로 초기화되어 있다가 사용자로부터 입력된 착신측 IP주소가 동일 서브넷에 속하면 자동적으로 피어투피어 통신 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 데이터통신단말기는,
    상기 무선 랜 모듈을 구동하는 구동 소프트웨어를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 무선 랜 모듈을 구비한 다수의 무선 데이터통신 단말기와 무선으로 접속되는 인터넷 억세스 포인트와, 다수의 상기 억세스 포인트를 인터넷에 접속시키는 라우터를 구비하여 상기 무선 데이터통신단말기에 인터넷 통신 서비스를 제공하고, 단위 셀 내에 위치한 무선 데이터통신단말기들의 피어투피어 모드 통신을 관할하는 다수의 무선 리피터를 포함하며, 피어투피어 모드 통신용 주소가 할당된 무선 데이터통신단말기간에는 인터넷을 거치지 아니하고 무선 랜을 사용한 피어투피어 모드 통신을 제공하는 통신 서비스 시스템에서의 피어투피어 모드 통신 서비스 방법에 있어서,
    상기 무선 리피터가 상기 무선 리피터와 직접 통신이 가능한 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신 권한을 인증하는 인증단계와;
    상기 무선 리피터가 상기 무선 리피터 및 타 무선 리피터에서 피어투피어 모드 통신 권한이 인증된 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소와 상기 인증 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀 정보를 공유하는 인증단말기정보공유단계와;
    발신측 무선 데이터통신단말기 또는 상기 발신측 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀을 관할하는 타 무선 리피터 또는 중계 무선 리피터로부터 착신측 무선 데이터통신단말기의 피어투피어 모드 통신용 주소를 호출하는 발호 메시지가 입력되면, 상기 무선 리피터는 상기 착신측 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀을 파악하고 상기 착신측 무선 데이터통신단말기 또는 상기 착신측 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀을 관할하는 타 무선 리피터 또는 중계 무선 리피터에게 상기 발호 메시지를 전달하는 발호메시지전달단계와;
    상기 착신측 무선 데이터통신단말기 또는 상기 착신측 무선데이터통신단말기가 위치한 단위 셀을 관할하는 타 무선 리피터 또는 중계 무선 리피터로부터 상기 발호 메시지에 대한 착신 호 응답이 수신되면, 상기 무선 리피터는 상기 발신측 무선 데이터통신단말기 또는 상기 발신측 무선 데이터통신단말기가 위치한 단위 셀을 관할하는 타 무선 리피터 또는 중계 무선 리피터에게 상기 발호 메시지에 대한 착신 호 응답을 전달하고, 상기 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기간 통신 경로를 설정하여 상기 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선데이터통신단말기간에 피어투피어 모드 통신이 가능하도록 하는 데이터송수신단계를 포함한 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 발신측 무선 데이터통신단말기는,
    상기 발호 메시지를 송출한 후 임계 시간이 지나도록 상기 착신측 무선 데이터통신단말기로부터 상기 발호 메시지에 대한 착신 호 응답이 회신되지 않으면, 인터넷 통신 모드로 전환하여 인터넷을 통한 상기 착신측 무선 데이터통신단말기로의 호 접속을 시도하는 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 발신측 무선 데이터통신단말기는,
    상기 발호 메시지를 송출한 후 일정 시간이 지나도록 상기 착신측 무선 데이터통신단말기로부터 상기 발호 메시지에 대한 착신 호 응답이 회신되지 않으면, 재전송 횟수가 문턱값이 될 때까지 상기 발호 메시지를 재전송하고, 상기 발호 메시지 재전송 횟수가 문턱값을 넘으면 인터넷 통신 모드로 변환하여 인터넷을 통한 상기 착신측 무선 데이터통신단말기로의 호 접속을 시도하는 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 9 항에 있어서,
    상기 발신측 무선 데이터통신단말기와 착신측 무선 데이터통신단말기는,
    상기 착신 호 응답이 전달된 경로를 이용하여 상기 피어투피어 모드 통신 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 무선 랜을 이용한 무선 데이터통신단말기간 피어투피어 모드 통신 서비스 방법.
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