JP2007028616A

JP2007028616A - マルチメディア情報を高速シリアル伝送する両方向通信装置及び方法

Info

Publication number: JP2007028616A
Application number: JP2006191898A
Authority: JP
Inventors: Byoung Woon Kim; 炳雲金
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2007-02-01
Also published as: US20070025280A1; KR100744116B1; TWI312252B; TW200705933A; KR20070008014A

Abstract

【課題】マルチメディア情報を高速シリアル伝送する両方向通信装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明による両方向通信装置では、ホストデバイスがチェックパケットをクライアントデバイスに高速伝送すれば、クライアントデバイスが高速伝送と異なる分離された規約による応答パケットを、共有された高速チャンネルを介してホストデバイスに低速伝送する。
【選択図】図５

Description

本発明は通信装置に係り、特に、大容量マルチメディアデータを高速シリアル伝送するための両方向通信装置及び方法に関する。

マルチメディア機能を支援するプロセッサは、大容量のデータを高速で送信または受信する。しかし、このようなプロセッサは、逆方向には高速で通信する必要のない場合が多い。
図１は、デバイス間の送信（Ｔｘ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）及び受信（Ｒｘ：Ｒｅｃｅｉｐｔ）がいずれも高速チャンネルを介して行われる従来の両方向通信方式の一例である。このような方式では、送信及び受信のための同じリンク規約（ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用するという長所がある。しかし、いずれか一方向には低速チャンネルで十分な場合に、その方向にリンクインターフェースを高速で処理するためのハードウェアコストが高いという問題点がある。特に、全二重（Ｆｕｌｌ−ｄｕｐｌｅｘ）方式では、両方向の高速チャンネル及び該当ハードウェアが負担となり、半二重（Ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ）方式では、チャンネル共有のための制御の負担もある。

図２は、一方向には高速チャンネル及び逆方向には低速チャンネルを利用して通信する従来の両方向通信方式の他の例である。このような方式は、逆方向には低速チャンネルで十分な場合にその方向に低速チャンネルを使用するので、高速チャンネルを利用する時よりリンクインターフェースのためのハードウェア負担が低減する。しかし、高速チャンネル及び低速チャンネルのための別途のリンク規約と別途のリンクインターフェースとを処理するためのハードウェアが要求されるだけでなく、チャンネル共有を行えないという問題点がある。

図３は、低速通信のために高速チャンネルを共有しつつ、一方向には高速及び逆方向には低速の通信を行う従来の両方向通信方式のまた他の例である。このような方式は、逆方向の低速通信のために、低速通信パケットが特化された形態にのみ伝送が支援されるか、高速チャンネルに使われるパケットの一フィールドの形態にのみ伝送できる。ナショナルセミコンダクタの一チップであるＭＰＬ（ＭｏｂｉｌｅＰｉｘｅｌＬｉｎｋ）や、クアルコム（Ｑｕａｌｃｏｍｍ）のＭＤＤＩ（ＭｏｂｉｌｅＤｉｓｐｌａｙＤｉｇｉｔａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）規約を例とすることができる。特に、ＭＤＤＩによるデータ伝送標準では、図４のように逆方向の低速通信パケットが独立したパケット形態で伝送されず、高速チャンネルに使われるパケットの一フィールドの形態でカプセル化されて伝送することができる。したがって、この時には、情報を伝達する方式及び順序に制限が多いという問題点がある。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、低速通信のために高速チャンネルを共有しつつも、高速と低速との分離されたパケットを利用して大容量マルチメディア情報を通信するシリアル両方向通信装置を提供するところにある。
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、高速及び低速の分離されたパケットを利用して、チャンネルを共有してシリアル両方向通信を行う方法を提供するところにある。

前記の技術的課題を達成するための本発明による両方向通信装置は、ホストデバイスと、共有されたチャンネルと、前記共有されたチャンネルを通じて前記ホストデバイスから高速通信情報を受信し、前記ホストデバイスに低速通信情報を送信するクライアントデバイスと、を備え、前記ホストデバイスから前記クライアントデバイスへのチェックパケットの高速伝送に応答して、前記クライアントデバイスが前記高速伝送と異なる規約による応答パケットを前記ホストデバイスに低速伝送することを特徴とする。

前記ホストデバイスは、前記チェックパケットを伝送するか否かを決定するタイマを持つ。前記タイマは、前記クライアントデバイスからの応答パケットを基盤に前記チェックパケットを伝送する周期を決定し、前記クライアントデバイスからの応答パケットを基盤にオン／オフされることを特徴とする。

前記応答パケットは、ペイロードサイズ、パケットタイプ、有効フラッグ、及び同期パターンを持つ命令語情報を含む。前記有効フラッグが無効を表わせば、前記ホストデバイスは、前記応答パケットを無視し、前記有効フラッグが有効を表わせば、前記ホストデバイスは、前記応答パケットに含まれたパケットタイプによって実行することを特徴とする。

前記パケットタイプ自体が実行可能な情報ならば、前記ホストデバイスは、前記パケットタイプによる命令を実行し、前記パケットタイプ自体として実行可能な情報ではなければ、前記ホストデバイスは、前記クライアントデバイスから前記ペイロードサイズに該当する長さのデータをさらに受信し、前記受信されたデータを利用して前記パケットタイプによる命令を実行することを特徴とする。

前記他の技術的課題を達成するための本発明による両方向通信方法は、共有されたチャンネルを介して、ホストデバイスとクライアントデバイスとの間に一方向には高速通信情報を伝送し、逆方向には低速通信情報を伝送する方法において、前記ホストデバイスから前記クライアントデバイスにチェックパケットを高速伝送するステップと、前記チェックパケットに応答して、前記クライアントデバイスが前記高速伝送と異なる規約による応答パケットを前記ホストデバイスに低速伝送するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明による両方向通信装置では、低速通信のために高速チャンネルを共有しつつ、低速通信のための情報が高速通信のパケットと異なる別途のパケットで通信するので、両方向通信のための情報伝達方式及び順序に制限がない。前記両方向通信装置は、一方向には高速大容量マルチメディア情報を通信し、逆方向には低速情報を通信するシステムに対し少ないハードウェア負担だけで適用される。

本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照しなければならない。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同一参照符号は同一部材を表わす。

図５は、本発明の一実施形態による両方向通信装置５００のブロック図である。図５を参照すれば、両方向通信装置５００は、ホストデバイス５１０、クライアントデバイス５２０及びチャンネル５３０を備える。

チャンネル５３０は、高速通信のためにホストデバイス５１０とクライアントデバイス５２０とを連結する高速チャンネルであって、ホストデバイス５１０からクライアントデバイス５２０への情報送信と、クライアントデバイス５２０からホストデバイス５１０への情報送信とに共有される。ホストデバイス５１０は、共有された高速チャンネル５３０を介してクライアントデバイス５２０に高速通信情報を送信し、クライアントデバイス５２０は、共有された高速チャンネル５３０を介してホストデバイス５１０に低速通信情報を送信する。すなわち、両方向通信装置５００は、低速通信のために前記共有された高速チャンネル５３０を共有しつつ、一方向（ｆｏｒｗａｒｄ）には高速、及び逆方向（ｒｅｖｅｒｓｅ）には低速の通信を行う。

図５の両方向通信装置５００が適用されうるイメージピックアップシステム６００についての例が図６に図示されている。図６を参照すれば、イメージピックアップシステム６００は、ＣＭＯＳイメージセンサ６１０、モデム６２０及びＬＣＤのようなディスプレイ装置６３０を備える。イメージピックアップシステム６００は、デジタルスチールカメラや携帯電話カメラでありうる。

イメージセンサ６１０は、複数のピクセルを備えるＡＰＳ（ＡｃｔｉｖｅＰｉｘｅｌＳｅｎｓｏｒ）アレイを利用してイメージを撮像し、撮像された大容量の映像データを高速通信情報としてモデム６２０に伝送する。モデム６２０は、映像データを処理するデータプロセッサ及び全般的な制御を担当するコントローラを備えることができる。また、モデム６２０は、イメージセンサ６１０を制御する小容量のデータを低速通信情報としてイメージセンサ６１０に伝送する。このような関係で、イメージセンサ６１０は、ホストデバイス５１０としての役割を行い、モデム６２０は、クライアントデバイス５２０としての役割を行う。

また、モデム６２０は、イメージセンサ６１０から受信した映像データをディスプレイ装置６３０が要求するディスプレイ規格で処理し、処理された大容量の映像データを高速通信情報としてディスプレイ装置６３０に伝送する。また、ディスプレイ装置６３０は、モデム６２０を制御する小容量のデータを低速通信情報としてモデム６２０に伝送する。このような関係で、モデム６２０は、ホストデバイス５１０としての役割を行い、ディスプレイ装置６３０は、クライアントデバイス５２０としての役割を行う。

一方、図５で、ホストデバイス５１０は、データプロセッサ５１１とリンクインターフェース５１２とを備える。データプロセッサ５１１は、クライアントデバイス５２０に送信される大容量の高速通信情報を生成する。データプロセッサ５１１は、ホストデバイス５１０の全般的な制御を行うコントローラを備えることができる。リンクインターフェース５１２は、データプロセッサ５１１から受信された高速通信情報を高速リンク規約によって処理し、共有された高速チャンネル５３０を介して処理された高速通信情報をクライアントデバイス５２０に送信する。また、リンクインターフェース５１２は、共有された高速チャンネル５３０を介して前記クライアントデバイス５２０から受信された低速通信情報を低速リンク規約によって処理し、処理された低速通信情報をデータプロセッサ５１１に伝達する。

図５で、クライアントデバイス５２０は、データプロセッサ５２１とリンクインターフェース５２２とを備える。データプロセッサ５２１は、ホストデバイス５１０に送信される小容量の低速通信情報を生成する。データプロセッサ５２１は、クライアントデバイス５２０の全般的な制御を行うコントローラを備えることができる。リンクインターフェース５２２は、データプロセッサ５２１から受信された低速通信情報を低速リンク規約によって処理し、共有された高速チャンネル５３０を介して処理された低速通信情報をホストデバイス５１０に送信する。また、リンクインターフェース５２２は、共有された高速チャンネル５３０を介してホストデバイス５１０から受信された高速通信情報を高速リンク規約によって処理し、処理された高速通信情報をデータプロセッサ５２１に伝達する。

一方、本発明では、高速通信のために一般的な規約によるパケットを使用するとしても、低速通信では、高速通信に利用される規約によるパケットを限定的に利用する従来方法とは違って、高速通信に利用される規約と異なる分離された規約によるパケットを利用する。

図７のフローチャートを参照して、図５の両方向通信装置５００の具体的な動作を説明する。
まず、ホストデバイス５１０のリンクインターフェース５１２は、高速リンク規約によって処理した高速通信情報を、共有された高速チャンネル５３０を介してクライアントデバイス５２０に伝送する（Ｓ７１０）。ホストデバイス５１０のリンクインターフェース５１２は、高速通信情報をクライアントデバイス５２０に伝送しつつ周期的にＲＣＭＤ（ＲｅｖｅｒｓｅＣｏｍｍａｎｄ）タイマをチェックし、ＲＣＭＤチェックパケットをクライアントデバイス５２０に伝送するかどうかを決定する（Ｓ７２０）。ＲＣＭＤタイマは、リンクインターフェース５１２に含まれ、ＲＣＭＤチェックパケットを伝送する周期を決定する。ホストデバイス５１０のリンクインターフェース５１２は、クライアントデバイス５２０から受信する低速通信情報があるかどうかを確認するために、共有された高速チャンネル５３０を介して、ＲＣＭＤチェックパケットをクライアントデバイス５２０に高速伝送する（Ｓ７３０）。

これにより、クライアントデバイス５２０のリンクインターフェース５２２は、ホストデバイス５１０からのＲＣＭＤチェックパケットを受信して、高速リンク規約によって処理し、処理された情報をデータプロセッサ５２１に伝達する。データプロセッサ５２１の処理によって、ＲＣＭＤチェックパケットに応答するパケットがあれば、クライアントデバイス５２０のリンクインターフェース５２２に出力する。リンクインターフェース５２２は、データプロセッサ５２１から受信された情報を低速リンク規約によって処理し、共有された高速チャンネル５３０を介して処理された応答パケットをホストデバイス５１０に低速送信する。図８のように、ホストデバイス５１０に低速伝送される応答パケットとして、まずＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）が伝送される（Ｓ７４０）。

本発明では、ホストデバイス５１０からクライアントデバイス５２０に高速伝送される高速通信情報やＲＣＭＤチェックパケットを伝送する規約と異なる分離された規約によって、クライアントデバイス５２０からホストデバイス５１０に応答パケットを低速伝送する。

すなわち、ＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）は、図９のように、ペイロードサイズ（ＲＣＭＤ［３１：１６］）、パケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）、有効フラッグ（ＲＣＭＤ［８］）、及び同期パターン（ＲＣＭＤ［７：０］）についての情報を含む。例えば、ペイロードサイズ（ＲＣＭＤ［３１：１６］）は、ＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）に後続して伝送されるデータ（ＲＤＡＴＡ）の長さを表わす。パケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）は、ホストデバイス５１０がＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）と後続ペイロードデータ（ＲＤＡＴＡ）とを受信して実行する演算の種類を表わす。有効フラッグ（ＲＣＭＤ［８］）は、ＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）が有効かどうかを表わす。同期パターン（ＲＣＭＤ［７：０］）は、ホストデバイス５１０が同期信号を生成するときに利用され、前記ホストデバイス５１０は、同期信号のタイミングによってＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）と後続ペイロードデータ（ＲＤＡＴＡ）とを受信する。

一方、段階Ｓ７４０で、ホストデバイス５１０のリンクインターフェース５１２がＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）を受信すれば、前記リンクインターフェース５１２は、同期パターン（ＲＣＭＤ［７：０］）によるタイミングによって有効フラッグ（ＲＣＭＤ［８］）をチェックする（Ｓ７５０）。この時、有効フラッグ（ＲＣＭＤ［８］）が無効を表わせば、ホストデバイス５１０のリンクインターフェース５１２は、ＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）と後続ペイロードデータ（ＲＤＡＴＡ）とを無視する。有効フラッグ（ＲＣＭＤ［８］）が有効を表わせば、ホストデバイス５１０のリンクインターフェース５１２は、ＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）をデータプロセッサ５１１に伝達し、これにより、ＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）に含まれたパケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）によって実行されるようにする（Ｓ７７０）。

パケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）自体として十分に実行可能な情報でありうる。例えば、パケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）がホストデバイス５１０自体で実行されるインタラプト情報などを表わす時、ホストデバイス５１０は、パケットタイプによる該当インターラプト命令などを実行する。

パケットタイプ自体として実行可能な情報ではなければ、ホストデバイス５１０のリンクインターフェース５１２は、クライアントデバイス５２０からペイロードサイズ（ＲＣＭＤ［３１：１６］）に該当する長さのデータ（ＲＤＡＴＡ０〜ＲＤＡＴＡｎ）をさらに受信してデータプロセッサー５１１に伝達する（Ｓ７６０）。これにより、パケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）が表わす命令がデータプロセッサ５１１で実行される。例えば、図１０のように、パケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）が“ＡＨＢＳＩＮＧＬＥＷＲＩＴＥ”であり、ペイロードサイズ（ＲＣＭＤ［３１：１６］）が２である場合に、アドレスＲＤＡＴＡ０が示すレジスタにＲＤＡＴＡ１を保存する。図１１の例では、パケットタイプ（ＲＣＭＤ［１５：９］）が“ＡＨＢＢＵＲＳＴＷＲＩＴＥ”であり、ペイロードサイズ（ＲＣＭＤ［３１：１６］）が５である場合に、アドレスＲＤＡＴＡ０から始まって一定レジスタに４ワードＲＤＡＴＡ１〜ＲＤＡＴＡ４を保存する。

一方、このようなホストデバイス５１０のＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）の実行によって、ＲＣＭＤタイマのチェックパケット伝送周期及びターンオン／ターンオフが変更される。すなわち、ＲＣＭＤタイマを制御するレジスタを割り当てて、ＲＣＭＤ命令語情報（例えば、ＲＣＭＤ［３１：０］）の実行によって、一定ビット（例えば、ＲＣＭＤ＿ＴＩＭＥＲ［３１］）は、オン／オフ制御値、残りのビット（例えば、ＲＣＭＤ＿ＴＩＭＥＲ［３０：０］）は、チェックパケット伝送周期値をアップデートさせることができる。

前述したように、本発明による両方向通信装置５００では、ホストデバイス５１０がチェックパケットをクライアントデバイス５２０に高速伝送すれば、クライアントデバイス５２０は、高速伝送と異なる分離された規約による応答パケットを、共有された高速チャンネル５３０を介してホストデバイス５１０に低速伝送する。

以上のように図面と明細書で最適の実施形態が開示された。ここで特定の用語が使われたが、これは単に本発明を説明するための目的で使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により定められなければならない。

本発明は、マルチメディアデータ通信装置に利用できる。

従来の両方向通信方式の一例を示す図である。従来の両方向通信方式の他の例を示す図である。従来の両方向通信方式のまた他の例を示す図である。図３でＭＤＤＩ方式のパケットを説明するための図である。本発明の一実施形態による両方向通信装置のブロック図である。図５の両方向通信装置が適用される例を示す図である。図５の両方向通信装置の動作説明のためのフローチャートである。本発明の一実施形態によるパケット構造を説明するための図である。クライアントデバイスから伝送するＲＣＭＤ命令語情報パケットを説明するための図である。クライアントデバイスからホストデバイスに１ワードを伝送する場合のアルゴリズムを示す図である。クライアントデバイスからホストデバイスに４ワードを伝送する場合のアルゴリズムを示す図である。

符号の説明

５００両方向通信装置
５１０ホストデバイス
５１１データプロセッサ
５１２リンクインターフェース
５２０クライアントデバイス
５２１データプロセッサ
５２２リンクインターフェース
５３０チャンネル

Claims

ホストデバイスと、
共有されたチャンネルと、
前記共有されたチャンネルを介して前記ホストデバイスから高速通信情報を受信し、前記ホストデバイスに低速通信情報を送信するクライアントデバイスと、を備え、
前記ホストデバイスから前記クライアントデバイスへのチェックパケットの高速伝送に応答して、前記クライアントデバイスが前記高速伝送と異なる規約による応答パケットを前記ホストデバイスに低速伝送することを特徴とする両方向通信装置。
前記ホストデバイスは、
前記チェックパケットを伝送するか否かを決定するタイマを持つことを特徴とする請求項１に記載の両方向通信装置。
前記タイマは、
前記クライアントデバイスからの応答パケットを基盤に前記チェックパケットを伝送する周期を決定することを特徴とする請求項２に記載の両方向通信装置。
前記タイマは、
前記クライアントデバイスからの応答パケットを基盤にオン／オフされることを特徴とする請求項２に記載の両方向通信装置。
前記応答パケットは、
ペイロードサイズ、パケットタイプ、有効フラッグ、及び同期パターンを持つ命令語情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の両方向通信装置。
前記有効フラッグが無効を表わせば、前記ホストデバイスは、前記応答パケットを無視することを特徴とする請求項５に記載の両方向通信装置。
前記有効フラッグが有効を表わせば、前記ホストデバイスは、前記応答パケットに含まれたパケットタイプによって実行することを特徴とする請求項５に記載の両方向通信装置。
前記パケットタイプ自体が実行可能な情報ならば、前記ホストデバイスは、前記パケットタイプによる命令を実行することを特徴とする請求項７に記載の両方向通信装置。
前記パケットタイプ自体として実行可能な情報ではなければ、前記ホストデバイスは、前記クライアントデバイスから前記ペイロードサイズに該当する長さのデータをさらに受信し、前記受信されたデータを利用して前記パケットタイプによる命令を実行することを特徴とする請求項７に記載の両方向通信装置。
前記ホストデバイスは、複数のピクセルに対する映像データを前記高速通信情報として伝送するイメージセンサであり、前記クライアントデバイスは、前記イメージセンサを制御するデータを前記低速通信情報として伝送するモデムであることを特徴とする請求項１に記載の両方向通信装置。
前記ホストデバイスは、一定映像データをディスプレイ規格で処理し、処理された映像データを前記高速通信情報として伝送するモデムであり、前記クライアントデバイスは、前記モデムを制御するデータを前記低速通信情報として伝送するディスプレイ装置であることを特徴とする請求項１に記載の両方向通信装置。
共有されたチャンネルを介して、ホストデバイスとクライアントデバイスとの間に一方向には高速通信情報を伝送し、逆方向には低速通信情報を伝送する方法において、
前記ホストデバイスから前記クライアントデバイスにチェックパケットを高速伝送するステップと、
前記チェックパケットに応答して、前記クライアントデバイスが前記高速伝送と異なるの規約による応答パケットを前記ホストデバイスに低速伝送するステップと、を含むことを特徴とする両方向通信方法。
前記チェックパケットを伝送するかどうかは、前記ホストデバイスのタイマによって決定されることを特徴とする請求項１２に記載の両方向通信方法。
前記クライアントデバイスからの応答パケットを基盤に前記チェックパケットを伝送する前記タイマの周期が決定されることを特徴とする請求項１３に記載の両方向通信方法。
前記クライアントデバイスからの応答パケットを基盤に前記タイマがオン／オフされることを特徴とする請求項１３に記載の両方向通信方法。
前記応答パケットは、
ペイロードサイズ、パケットタイプ、有効フラッグ、及び同期パターンを持つ命令語情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載の両方向通信方法。
前記有効フラッグが無効を表わせば、前記ホストデバイスは、前記応答パケットを無視することを特徴とする請求項１６に記載の両方向通信方法。
前記有効フラッグが有効を表わせば、前記ホストデバイスは、前記応答パケットに含まれたパケットタイプによって実行することを特徴とする請求項１６に記載の両方向通信方法。
前記パケットタイプ自体が実行可能な情報ならば、前記ホストデバイスは、前記パケットタイプによる命令を実行することを特徴とする請求項１８に記載の両方向通信方法。
前記パケットタイプ自体として実行可能な情報ではなければ、前記ホストデバイスは、前記クライアントデバイスから前記ペイロードサイズに該当する長さのデータをさらに受信し、前記受信されたデータを利用して前記パケットタイプによる命令を実行することを特徴とする請求項１８に記載の両方向通信方法。