KR100808188B1 - 멀티캐스팅 기능을 가진 이동통신 단말기 및 이를 이용한멀티캐스팅 방법 - Google Patents

멀티캐스팅 기능을 가진 이동통신 단말기 및 이를 이용한멀티캐스팅 방법 Download PDF

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Abstract

단말기 사용자와의 인터페이싱을 수행하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부를 통해 전달받은 정보를 기초로 가입자 정보를 관리하고, 멀티캐스트 패킷을 만들어 전송하는 역할을 수행하는 멀티캐스트 그룹 관리 모듈; 특정 그룹에 가입하거나 탈퇴를 제어하고, 클라이언트와 서버 기능을 동시에 수행하는 인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜; 및 억세스 포인트(access point)를 사용하지 않는 애드혹(ad-hoc) 방식의 무선랜 접속을 제어하고, 멀티캐스트 트래픽을 송·수신하는 무선랜 장치 구동부를 포함하여 이루어지는 다자간 멀티캐스팅 기능을 가진 이동통신 단말기 및 이를 이용한 다자간 멀티캐스팅 방법.
Figure R1020060026644
애드혹, 다자간, 인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜

Description

멀티캐스팅 기능을 가진 이동통신 단말기 및 이를 이용한 멀티캐스팅 방법{A mobile telecommunication device having a multicasting function and a multicasting method thereof}
도 1은 본 발명에서 적용하고자 하는 애드혹(ad-hoc)의 개념을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 유니캐스트 개념을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에서 적용하고자 하는 멀티캐스트의 개념을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 다자간 멀티캐스팅 기능을 구현하기 위한 구성요소를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다자간 멀티캐스팅 기능을 구현하기 위한 구성 요소간의 신호 전달 및 그 동작관계를 나타낸 예시도이다.
※도면에 사용되는 부호의 설명※
110, 120, 231, 232, 233: 단말기 210: 서비스 제공자
220: 라우터 10: 키패드
20: 무선 랜 30: 제어부
40: 메모리 50: 디스플레이
31: 사용자 인터페이스 32: 멀티캐스트 그룹관리 모듈
33: IGMP 모듈 34: 무선랜장치 구동부
본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선랜을 구비한 단말기에서 억세스 포인트(access point: AP)를 사용하지 않는 애드혹(Ad-hoc) 네트워크를 이용하여 다수의 단말 사용자와 그룹을 형성하고, 멀티캐스팅을 수행할 수 있는 이동통신 단말기 및 멀티캐스팅 방법에 관한 것이다.
단말과 단말 사이의 데이터 통신에는 유선 통신 방식과 무선 통신 방식으로 구분될 수 있다. 그 중, 무선 통신 방식으로는 적외선 통신 방식과 블루투스 방식 및 무선 주파수 방식 등이 이용된다. 이러한 무선 통신 방식은 일대일(1:1) 통신 방식으로 이루어진다. 따라서, 이동통신 단말기의 사용자가 기하급수적으로 늘어난 현시대의 요구에 따라, 다수의 이동통신 단말기 사이에서 멀티캐스트 패킷을 송·수신하는 멀티캐스트 기능의 구현을 위한 장치 및 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 억세스 포인트를 이용하지 않고 다자간 멀티캐스팅 기능을 수행할 수 있는 이동통신 단말기 및 이를 이용한 멀티캐스팅 방법을 제공하는 것을 목적으 로 한다.
본 발명의 다른 목적은 인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜을 이용하여 다수의 그룹 멤버와의 멀티캐스팅 기능을 수행할 수 있는 이동통신 단말기 및 이를 이용한 멀티캐스팅 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 멀티미디어 데이터를 멀티캐스트 그룹을 이용하여 동시에 전송할 수 있는 이동통신 단말기 및 이를 이용한 멀티캐스팅 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 특징은 서로 다른 계층 (layer) 기술인 무선랜(WLAN) 독립기반서비스셋(independent basic service set: IBSS)와 응용 계층에 멀티캐스팅(multicasting) 기술을 통합하여 구비하는 것이다.
본 발명에 따른 이동통신 단말기의 세부적 특징은 애드혹(ad-hoc) 네트워크 접속 기능과 인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜(Internet Group Multicast Protocol; IGMP)을 구비하는 것이다.
본 발명에 따른 이동통신 단말기의 다른 세부적 특징은 단말기 사용자와의 인터페이싱을 수행하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부를 통해 전달받은 정보를 기초로 가입자 정보를 관리하고, 멀티캐스트 패킷을 만들어 전송하는 역할을 수행하는 멀티캐스트 그룹 관리 모듈; 특정 그룹에 가입하거나 탈퇴를 제어하고, 클라이언트와 서버 기능을 동시에 수행하는 인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜; 억세스 포인트(access point)를 사용하지 않는 애드혹(ad-hoc) 방식의 무선랜 접속을 제어하고, 멀티캐스트 트래픽을 송·수신하는 무선랜 장치 구동부를 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 이동통신 단말기의 다른 세부적 특징은 상기 인터페이스부가 사용자로부터 제공된 신호에 따라 그룹 가입, 그룹 탈퇴 및 환경 설정을 수행하기 위한 제어신호를 상기 멀티캐스트 그룹 관리 모듈에 전달하는 점이다.
본 발명에 따른 이동통신 단말기의 또 다른 세부적 특징은 상기 인터페이스부가 디스플레이 장치를 통해 현재 가입되어 있는 혹은 관리하고 있는 그룹의 사용자 상태 정보를 표시하는 점이다.
본 발명에 따른 멀티캐스팅 방법의 특징은 멀티캐스트 그룹에 가입하고자 하는 이동통신 단말기에서 애드혹 접속 패킷(ad-hoc join packet)을 동일한 세션 ID를 갖는 단말 그룹으로 전송하는 단계(a-1); 동일한 세션 ID를 갖는 단말 그룹으로부터 애드혹 응답 패킷(ad-hoc response packet)을 수신하는 단계(a-2); 가입을 원하는 그룹명(group IP)과 사용자 이름(user name)이 포함된 멀티캐스트 질의 패킷(multicast query packet)을 동일한 세션 ID를 갖는 단말 그룹으로 전송하는 단계(a-3); 그룹 가입 성공 패킷(group join packet)을 수신하는 단계(a-4)를 포함하는 멀티캐스팅 접속과정(A)과;
삭제
삭제
가입된 멀티캐스트 그룹에서 탈퇴하고자 하는 이동통신 단말기에서 가입된 그룹명(group IP)과 사용자 이름(user name)이 포함된 멀티캐스트 탈퇴 패킷(multicast leave packet)을 전송하는 단계(b-1); 애드혹 접속 해지 패킷(ad-hoc leave packet)을 전송하는 단계(b-2)를 포함하는 멀티캐스팅 해지과정(B)을 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명은 서로 상이한 개념인 애드혹(ad-hoc)과 그룹 멀티캐스팅 기술을 이동통신 단말기에 적용하기 위한 것이다. 따라서, 단말기에 무선랜(WLAN) 기능이 있어야 하며, 상위 프로토콜인 인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜(internet group multicast protocol: IGMP)이 존재해야 한다.
도 1은 본 발명에서 적용하고자 하는 애드혹(ad-hoc)의 개념을 개략적으로 나타낸 예시도이다. 애드혹(ad-hoc) 네트워크란 억세스 포인트(Access Point: AP)를 거치지 않고, 피어-투-피어(peer-to-peer)로 동작하는 것을 말한다. 접속의도를 가진 단말 A(110)가 무선 링크 상으로 세션ID와 채널 정보가 포함된 연합 요청 메시지(association request message)를 전송한다. 이에 대해 응답으로 단말 B(120)에서 연합 응답 메시지(association response message)를 단말 A로 전송한다. 이로 인해 두 단말(110, 120) 사이에 애드혹(ad-hoc) 링크가 생성되는 것을 말한다.
서비스 제공자로부터 제공되는 데이터가 라우터를 거쳐 단말에 이르는 방식에는 유니캐스트 방식과 멀티캐스트 방식의 두 가지 방식이 있다. 도 2a 내지 도 2c는 유니캐스트 개념을 개략적으로 나타낸 예시도이다. 즉, 라우터(220)가 멀티캐스트 기능을 갖지 못한 경우를 나타낸다. 서비스 제공자(210)가 라우터(220)로 데이터를 전송한다. 라우터(220)가 멀티캐스트 기능을 수행하지 못하므로, 도 2a 내지 도 2c에서 보는 바와 같이, 서비스 제공자(210)로부터 제공된 데이터를 각 단말(231, 232, 233)에 전달하게 된다. 이때, 서비스 제공자(210)와 라우터(220) 사이에서 동일한 작업이 반복된다. 이러한 반복작업은 네트워크에 불필요한 부하로 작용한다. 따라서, 네트워크 속도가 떨어지게 된다.
한편, 라우터가 멀티캐스트 기능을 갖는다면 도 3에서 보는 바와 같이 데이터가 처리된다. 서비스 제공자(210)는 라우터(220)로 데이터를 한 번만 전송한다. 라우터(220)는 특정 단말(231, 232)로 유니캐스트 방식으로 데이터를 전달한다. 매번 서비스 제공자(210)로부터 데이터를 수신하지 않는다. 따라서, 네트워크에서 동일한 동작을 반복하는 불필요한 부하를 번거로움을 없앨 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다. 도시된 바와 같이, 사용자의 입력에 따라 상응하는 전기적 신호를 출력하는 키패드(10)와, 상기 키패드(10)로부터 제공된 신호에 상응하는 제어신호를 출력하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)의 제어신호에 따라 억세스포인트를 이용하지 않는 애드혹 방식으로 타 단말과의 데이터 교환을 위한 인터페이스 역할을 수행하는 무선랜(20)과, 타 단말과의 멀티태스크 구현에 따른 그룹 정보 및 가입 단말자의 정보 등이 저장된 메모리(40)와, 상기 제어부(30)의 제어신호에 따라 단말 사용자가 인식할 수 있는 형태로 정보를 출력하는 디스플레이(50)를 포함하여 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따른 다자간 멀티캐스팅 기능을 구현하기 위한 구성요소를 나타낸 예시도이다. 도시된 바와 같이, 그 구성은 단말기 사용자와의 인터페이싱을 수행하는 인터페이스부(31); 상기 인터페이스부(31)를 통해 전달받은 정보를 기초로 가입자 정보를 관리하고, 멀티캐스트 패킷을 만들어 전송하는 역할을 수행하는 멀티캐스트 그룹 관리 모듈(multicast group management module)(32); 특정 그룹에 가입하거나 탈퇴를 제어하고, 클라이언트와 서버 기능을 동시에 수행하는 인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜(internet group multicast protocol) 모듈(33); 억세스 포인트(access point)를 사용하지 않는 애드혹(ad-hoc) 방식의 무선랜 접속을 제어하고, 멀티캐스트 트래픽을 송·수신하는 무선랜 장치 구동부(34)를 포함하여 이루어진다.
IGMP는 특정 멀티캐스트 그룹에 가입된 단말에만 특정 서비스를 제공하고 이를 관리하는 프로토콜을 말한다. 일반적인 개념하에서는 전체 그룹을 관리하는 IGMP 서버가 존재한다. 또한, 특정 그룹에 가입하고자 하는 IGMP 클라이언트가 존재해야 한다. IGMP 서버는 네트워크 상에서 라우터(router) 혹은 스위치(switch)이며, IGMP 클라이언트는 보통 호스트(host)나 단말(terminal)이 된다. 본 발명에서는 그룹에 가입하고자 하는 각 단말이 클라이언트가 되고 동시에 서버가 된다. 즉, 각 단말에 애드혹 방식을 구현할 수 있는 무선 랜과 함께 IGMP 모듈(33)이 존재하기 때문이다.
각 구성요소의 기능은 다음과 같다. 사용자 인터페이스(31)는 사용자와의 인터페이스 역할을 수행한다. 키패드를 통해 입력되는 신호를 바탕으로 단말기에서 처리되는 정보를 디스플레이 장치를 통해 출력한다. 이때, 사용되는 메뉴로는 멀티캐스트 접속(join multicast), 멀티캐스트 중지(leave multicast), 설정(configuration), 상태(status)등이 있을 수 있다. 이는 본 발명의 설명을 위한 예시에 따른 것이며, 본 발명의 적용에 따라 다양한 형태로 변경될 수 있음은 언급의 여지가 없을 것이다.
먼저, 멀티캐스트 접속(join multicast) 메뉴는 특정 멀티캐스트 그룹에 가입하고자 할 때 사용하는 메뉴이다. 입력 값은 무선 랜의 세션 ID와, 사용자 이름 그리고 그룹 IP 주소들이 포함된다. 멀티캐스트 중지(leave multicast) 메뉴는 가 입되어 있는 멀티캐스트 그룹으로부터 탈퇴하고자 할 때 사용한다. 입력 값은 세션 ID와 그룹 IP 주소이다. 설정(configuration) 메뉴는 무선 랜의 프로파일(profile)을 설정하는 메뉴이다. 가입하고자 하는 세션 ID를 편집할 수 있고, 사용하고자 하는 채널을 설정할 수 있다. 그룹 IP 주소와 멀티캐스트 트래픽이 없으면 자동적으로 멀티캐스트를 중지할 수 있는 타이머를 설정할 수 있다. 상태(status) 메뉴는 현재 가입되어 있는 혹은 자신이 관리하고 있는 그룹의 사용자 이름 등을 볼 수 있다. 현재, 접속되었거나 접속 해제된 사용자도 볼 수 있다.
멀티캐스트 그룹 관리 모듈(32)은 상기 사용자 인터페이스부(31)로부터 전달되는 정보에 따라 무선 랜을 설정한다. 또한 멀티캐스트 그룹 프로토콜을 시작시킨다. 가입자들의 정보를 관리하고 상위 어플리케이션으로 멀티캐스트 트래픽을 전달하는 역할을 한다. 멀티캐스트 패킷을 만들어 IP계층으로 전송한다.
인터넷 그룹 멀티캐스트 프로토콜 모듈(33)은 멀티캐스트 그룹을 관리하기 위한 프로토콜이다. 특정 그룹에 가입하거나 탈퇴를 제어한다. 멀티캐스트 그룹을 관리한다. 멀티캐스트 서버와 클라이언트 기능을 동시에 수행한다.
무선 랜 장치 구동부(34)는 무선랜 장치를 구동하는 역할을 한다. 무선 랜의 접속 상태, 무선 링크 상태관리, 멀티캐스트 트래픽 송수신 및 멀티캐스트 주소를 관리한다.
도 6은 본 발명에 따른 다자간 멀티캐스팅 기능을 구현하기 위한 구성 요소간의 신호 전달 및 그 동작관계를 나타낸 예시도이다.
특정 멀티캐스트 그룹에 가입하고자 하는 사용자의 입력 정보를 이용하여 애 드혹(ad-hoc) 접속 절차를 수행한다. 참여 메시지(join message)는 세션 ID, 채널정보, 그룹의 IP 주소 및 사용자 이름을 포함한다. 사용자 인터페이스부(31)는 멀티캐스트 관리 모듈(32)로 접속 메시지를 전달한다. 멀티캐스트 관리 모듈(32)은 무선 랜 장치 구동부(34)로 애드혹 시작 명령어(ad-hoc start command)를 전달한다. 애드혹 시작 명령어(ad-hoc start command)는 세션 ID와 채널 정보가 포함된다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 애드혹 접속 패킷(ad-hoc join packet)을 동일 세션 ID를 가진 그룹 단말로 전송한다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 그룹에 참여하고자 하는 단말로부터 애드혹 응답 패킷(ad-hoc response packet)을 수신한다. 이때, 상기 단말은 동일한 세션 ID를 갖는다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 멀티캐스트 관리 모듈(32)로 애드혹 접속 완료 메시지(ad-hoc complete message)를 전송한다. 이로써 애드혹(ad-hoc) 접속절차가 완료된다.
애드혹 접속이 완료되면 멀티캐스트 관리 모듈(32)은 그룹 참여 명령어(group join command)를 IGMP 모듈(33)로 전송한다. 상기 그룹 참여 명령어(group join command)는 그룹 IP 주소와 사용자 이름이 포함된다. IGMP 모듈(33)은 IGMP 요구 메시지(IGMP query message)를 무선 랜 장치 구동부(34)로 전송한다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 멀티캐스트 요구 패킷(multicast query packet)을 동일한 세션 ID를 가진 그룹의 단말로 전송한다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 그룹 참여 패킷(group join packet)을 수신한다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 IGMP 참여 메시지(IGMP join message)를 IGMP 모듈(33)로 전송한다. IGMP 모듈(33)은 참여 성공 메시지(join success message)를 멀티캐스트 관리 모듈(32)로 전송한다. 참여 성공 메시지(join success message)는 그룹 IP 주소와 사용자 이름을 포함한다. 멀티캐스트 관리 모듈(32)은 참여 성공 메시지(join success message)를 사용자 인터페이스(31)로 전달한다. 이때, 사용자 인터페이스(31)는 단말의 디스플레이 장치를 통해 성공 여부를 나타낸다. 이로써 그룹 참여 절차가 완료된다. 단말기 내의 그룹 목록 및 그룹별 멤버 정보는 단말기 내의 메모리에 저장된다.
이와 같이 억세스포인트(access point)를 거치지 않고 애드혹 방식으로 단말간의 멀티태스킹 환경이 설정된다. 이 상태에서 각 단말은 서로 멀티미디어를 주고 받거나 다자간 대화 등의 멀티캐스트 동작을 수행한다.
이러한 멀티캐스팅 환경은 특정 단말이 애드혹 영역(ad-hoc zone)을 벗어나면 일정 시간 후 자동탈퇴가 이루어진다. 일반적으로 애드혹 영역은 개방된 공간(open site)에서는 100m, 사무실 등에서는 50m의 영역을 갖는다. 단말이 전원을 오프(off)해도 자동 탈퇴가 이루어진다. 이에 대한 확인은 주기적인 체크를 통해서 이루어진다.
멀티캐스팅 그룹에서의 탈퇴는 접속절차와 반대의 순으로 이루어진다.
먼저 그룹으로부터 탈퇴과정이 선행된다. 사용자 인터페이스부(31)는 멀티캐스트 관리 모듈(32)로 탈퇴 메시지(leave message)를 전달한다. 탈퇴메시지는 세션 ID와 채널정보, 그룹 IP 주소 및 사용자 이름 정보를 포함한다. 멀티캐스트 관리 모듈(32)은 그룹탈퇴 명령어를 IGMP 모듈(33)로 전송한다. 그룹탈퇴 명령어는 그룹 IP 주소와 사용자 이름 정보를 포함한다. IGMP 모듈(33)은 IGMP 탈퇴 메시지를 무선 랜 장치 구동부(34)로 전송한다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 멀티캐 스트 탈퇴 패킷을 동일한 세션 ID를 갖는 단말로 전송한다. 이어, IGMP 모듈(33)로 전송 사실을 통보한다. 이에 IGMP 모듈(33)은 그룹탈퇴가 정상적으로 이루어졌음을 나타내는 메시지(leave success message)를 멀티캐스트 관리 모듈(32)로 보낸다. 탈퇴 성공 메시지(leave success message)는 그룹 IP 주소와 사용자 이름 정보를 포함한다. 이러한 사실은 메모리에 반영된다. 이로써 그룹 탈퇴 절차가 완성된다.
이어, 애드혹 중지 절차가 수행된다. 멀티캐스트 관리 모듈(32)은 무선 랜 장치 구동부(34)로 애드혹 중지 명령어(ad-hoc stop command)를 전송한다. 애드혹 중지 명령어는 세션 ID와 채널 정보를 포함한다. 무선 랜 장치 구동부(34)는 애드혹 중지 패킷(ad-hoc stop packet)을 전송한다. 이어 무선 랜 장치 구동부(34)는 멀티캐스트 관리 모듈(32)로 애드혹 중지 완료 메시지(ad-hoc complet message)를 전송한다. 멀티캐스트 관리 모듈(32)은 애드혹 중지가 성공적으로 수행되었음을 사용자 인터페이스부(31)에 알린다. 이로써 애드혹(ad-hoc) 중지 절차가 완료된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용을 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기를 이용하여 억 세스 포인트를 이용하지 않고도 다자가 통신을 수행할 수 있다. 특히, 설정되어 있는 멀티캐스트 그룹을 이용하여 다양한 멀티미디어 파일을 실행할 수 있다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 멀티캐스트 그룹에 가입하고자 하는 이동통신 단말기에서 애드혹 접속 패킷(ad-hoc join packet)을 동일한 세션 ID를 갖는 단말 그룹으로 전송하는 단계(a-1);
    동일한 세션 ID를 갖는 단말 그룹으로부터 애드혹 응답 패킷(ad-hoc response packet)을 수신하는 단계(a-2);
    가입을 원하는 그룹명(group IP)과 사용자 이름(user name)이 포함된 멀티캐스트 질의 패킷(multicast query packet)을 동일한 세션 ID를 갖는 단말 그룹으로 전송하는 단계(a-3);
    그룹 가입 성공 패킷(group join packet)을 수신하는 단계(a-4)를 포함하는 멀티캐스팅 접속과정(A)과;
    가입된 멀티캐스트 그룹에서 탈퇴하고자 하는 이동통신 단말기에서 가입된 그룹명(group IP)과 사용자 이름(user name)이 포함된 멀티캐스트 탈퇴 패킷(multicast leave packet)을 전송하는 단계(b-1);
    애드혹 접속 해지 패킷(ad-hoc leave packet)을 전송하는 단계(b-2)를 포함하는 멀티캐스팅 해지과정(B)을 포함하여 이루어지는 단말기를 이용한 다자간 멀티캐스팅 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 그룹 목록 및 그룹별 멤버 정보를 단말기 내부의 메모리에 저장하는 과정이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 단말기를 이용한 다자간 멀티캐스팅 방법.
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