KR101434339B1

KR101434339B1 - 무선 통신을 위한 전력 소비의 최적화 및 ｍｉｐｓ조건의감소를 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101434339B1
Application number: KR1020080029915A
Authority: KR
Inventors: 나레시 쿠마 굽타; 라자트 마헤시와리; 빈센트 찰리어; 제리트 베르메이어
Original assignee: 에스티마이크로일렉트로닉스 피브이티. 리미티드; 에스티마이크로일렉트로닉스 벨지움 엔브이
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2014-08-26
Also published as: EP1976226A1; US8862748B2; US20080270622A1; CN101478529A; KR20080089312A

Abstract

본 발명은 시스템 레이턴시(latency), MIPS 조건 및 전력 소비를 감소시킴으로써 무선 통신 동안의 성능을 향상시키는 시스템 및 방법을 개시한다. 본 발명은, 데이터 집약 연산에 대해 호스트 프로세서를 구원하기 위해 상위 계층 스택 처리의 일부가 컨트롤러에서 수행되는 무선 데이터 통신 시스템 및 방법을 개시한다. 컨트롤러가 데이터 송신을 위해 요구되는 어떠한 정보를 복원하여, 그 데이터를 로컬하게 저장하는 초기 접속 구축 상태 후에, 데이터 소스는 호스트를 통한 데이터의 경로배정(routing) 없이 그 데이터를 컨트롤러에 직접 제공한다. 호스트는, 데이터가 전달되는 동안 행해질 필요가 있는 데이터 처리에서 벗어나게 된다. 그러므로, 데이터 트래픽의 최적의 경로배정에 의해 시스템의 전체 레이턴시가 향상된다. 컨트롤러가 상위 계층 스택 대신에 데이터 연산을 수행하는 동안에 호스트가 저전력 모드로 될 수 있으므로, 전체 시스템의 전력 소비를 절감할 수 있다.

로컬 호스트, 로컬 호스트 컨트롤러, 프로프라이어터리 메시지, 데이터 싱크, 상위 계층 스택, 하위 계층 스택

Description

무선 통신을 위한 전력 소비의 최적화 및 ＭＩＰＳ조건의 감소를 위한 방법 및 시스템{A METHOD AND SYSTEM FOR OPTIMIZING POWER CONSUMPTION AND REDUCING MIPS REQUIREMENTS FOR WIRELESS COMMUNICATION}

본 발명은 전반적으로 무선 통신의 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 시스템 레이턴시(system latency), MIPS 조건 및 전력 소비를 감소시킴으로써 무선 통신 동안의 성능을 향상시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

무선 통신에 의해 사용자가 상당히 편리하게 통신할 수 있기 때문에, 무선 네트워크를 통한 통신은 나날이 증가하고 있다. 종래의 무선 통신의 구현 시에는, 2개의 장치, 즉 로컬 장치(local device)와 원격지 장치(remote device)가 무선 링크를 구축하여 그 링크를 통해 데이터를 교환한다.

도 1은 종래의 무선 통신 구현예의 블록도를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 시스템은 로컬 장치와 하나 이상의 원격지 장치를 포함한다. 로컬 장치는 호스트(102), 호스트 컨트롤러(104), 데이터 소스(106), 데이터 소스 호스트 인터페이스(DSHI)(108), 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)(110)를 포함한다. 일부 구현예에서는, 데이터 소스(106)가 호스트(102) 내에 포함될 수도 있다. 데이터 소스 호 스트 인터페이스(DSHI)(108)는 호스트(102) 또는 호스트 컨트롤러(104)와 데이터 소스(106) 간의 인터페이스를 규정한다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)(110)는 호스트(102)와 호스트 컨트롤러(104) 간의 인터페이스를 규정한다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)(110)로는 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter), USB(Universal Serial Bus), PCMCIA(Peripheral Component Micro-channel Interconnect Architecture), SDIO(Secure Digital Input Output), SPI(Serial Peripheral Interface) 등이 있다. 호스트(102)는 어플리케이션(112) 및 상위 계층 스택(114)을 포함한다. 어플리케이션(112)은 사용자에게 사용자 인터페이스를 제공한다. 호스트 상의 어플리케이션(112)은 무선 이웃(wireless neighborhood) 내의 다른 장치를 탐색한다. 어플리케이션(112)은 접속이 이루어질 장치를 선택하기 위해 SDP(Service Discovery Protocol)을 통해 이들 장치에 존재하는 서비스를 탐색한다. 호스트 컨트롤러(104)는 하위 계층 스택(116)을 포함한다. 데이터 소스 호스트 인터페이스(DSHI)(126)는 호스트(118) 또는 호스트 컨트롤러(120)와 데이터 싱크(data sink)(122) 간의 인터페이스를 규정한다. 데이터 소스 호스트 인터페이스(DSHI)(126)로는 PCM(Pulse Code Modulation) 신호, I2C 버스(Inter Integrated Circuit Bus) 등이 있다. 호스트(118)는 어플리케이션(128) 및 상위 계층 스택(130)을 포함한다. 호스트 컨트롤러(120)는 하위 계층 스택(132)을 포함한다.

호스트 102 및 호스트 118은 각각 무선 프로토콜의 하위 계층 스택 114 및 130을 실행한다. 실시예에서, 호스트 102는 모바일 통신 네트워크 환경 내의 어플 리케이션을 포함한다. 도면 부호 104 및 120 등의 호스트 컨트롤러는 전반적으로 링크 관리, 미디어 액세스 제어 등과 같은 무선 접속성(wireless connectivity)에서 저레벨의 동작을 수행한다. 데이터 소스(106)는 각종 무선 프로토콜을 이용하여 전송될 데이터를 제공하는 장치이다.

종래의 방법에서, 무선 링크를 이용한 데이터 송신은 접속 구축, 그 후의 데이터 스트리밍, 및 그 후의 데이터 스트리밍의 단절을 포함한다. 도 2는 로컬 장치와 원격지 장치 간의 접속 구축에 대한 블록도를 도시하고 있다. 어플리케이션(112)은 무선 이웃에서 다른 장치를 탐색한다. 어플리케이션(112)은 접속이 구축될 수 있는 적합한 장치를 선택하기 위해 SDP(Service Discovery Protocol)를 통해 다른 장치 상에 존재하는 서비스를 탐색한다. 어플리케이션(112)은 원격지 무선 장치를 선택하고, 원격지 장치와의 접속을 구축하도록 상위 계층 스택(114)에 요청한다. 그 다음에, 상위 계층 스택(114)이 하위 계층 스택(116) 및 호스트 컨트롤러(104)에게 링크 계층 접속(202)을 생성하도록 통지한다. 상위 계층 스택(114)의 상이한 계층들은 원격지 장치(118) 상의 대응하는 계층들에 대한 상위 계층 접속(204)을 구성한다. 이러한 접속 구축 단계 동안 원격지 장치와 로컬 장치 간에 서비스 품질, 패킷 레이트 등과 같은 다양한 파라미터가 조정(negotiation)된다.

도 3은 종래 기술에서의 데이터 스트리밍 처리를 설명하는 블록도를 도시하고 있다. 상위 계층 스택(114)은 데이터 소스(106)로부터 데이터를 취하고, 그 데이터에 대해 몇 가지의 연산(인코딩 등)을 행한다. 상위 계층 스택(114)은 데이터 를 인캡슐레이션(encapsulation)하기 위해 사용되고 있는 각종 프로토콜 스택 계층에 대하여 헤더를 데이터에 적용한다. 그 후, 상위 계층 스택(114)은 호스트 컨트롤러(104) 상의 하위 계층 스택(116)에 메시지를 송신한다. 하위 계층 스택(116)은 이 메시지를 무선 링크 계층(202)을 통해 원격지 장치에 송신한다. 전술한 단계는 어플리케이션(112, 128)이 데이터 스트리밍을 중단시키는 명령을 수신할 때까지 반복된다.

도 4는 종래의 아키텍쳐에서의 데이터 스트리밍 단절(disconnection)을 설명하는 블록도를 도시하고 있다. 상위 계층 스택(114)은 로컬 장치와 원격지 장치 간의 상위 계층 접속(204)을 디스에이블시킨다. 상위 계층 스택(114)은 하위 계층 스택(116)에게 원격지 장치를 단절하도록 요청하며, 그 후 하위 계층 스택(116)은 링크 계층 접속(202)을 제거한다.

종래 기술은 접속 구축, 데이터 스트리밍 및 데이터 스트리밍의 단절 등의 데이터 송신을 위한 3가지의 상태(phase)를 이용하며, 이러한 3가지 단계 모두에서 호스트(102)는 액티브 상태로 동작한다. 종래 기술에서는, 연산 사이클(MIPS : Million Instructions Per Second)의 증가로 인해 시스템 레이턴시가 증가되며, 프로세서는 전술한 3가지 상태를 실행하기 위해 항상 액티브 모드에 있게 된다. 따라서, 이러한 기술이 프로세서를 우회(bypass)할 수 없고, 프로세서가 전술한 3가지 단계를 실행하기 위해 항상 액티브 모드에 있기 때문에, 종래 기술은 시스템 레이턴시를 증가시키며, 또한 전력 소비 및 MIPS를 증대시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 시스템 레이턴시 및 전력 소비를 감소시킴으로써 무선 통신 동안의 성능을 향상시키는 아키텍쳐 및 방법을 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 실시예는 무선 통신 동안 시스템 레이턴시 및 전력 소비를 감소시키는 아키텍쳐 및 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 동기화 랙(synchronization lag)(더 우수한 신호 수신을 위한 비디오 신호와 오디오 신호 간의 타임 랙)을 감소시키는 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 반이중 송신 방식(half duplex transmission) 및 전이중 송신 방식(full duplex transmission)을 위한 데이터 송신 및 데이터 수신을 지원하는 시스템을 제공한다.

전술한 실시예를 달성하기 위해, 본 발명의 실시예는, 로컬 장치와 원격지 장치 간의 직접 데이터 스트리밍(direct data streaming)을 위한 접속을 구성하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 로컬 장치의 상위 계층 스택(upper layer stack)과 상기 원격지 장치의 상위 계층 스택 간의 접속을 구축하는 단계, 프로프라이어터리 메시지(proprietary message)를 전송하는 단계, 및 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간에 상기 직접 데이터 스트리밍을 개시하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시 스템을 제공하며, 상기 시스템은, 로컬 장치 및 원격지 장치를 포함하며, 상기 로컬 장치 및 상기 원격지 장치는, 각각 상기 로컬 장치의 상위 계층 스택과 상기 원격지 장치의 상위 계층 스택 간의 접속을 구축한다.

또한, 본 발명은, 로컬 장치와 원격지 장치 간의 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 방법을 이용하고, 프로세서에 의해 실행 가능한 명령으로 구성된 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하며, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은, 상기 로컬 장치의 상위 계층 스택과 상기 원격지 장치의 상위 계층 스택 간의 접속을 구축하는 단계, 프로프라이어터리 메시지를 전송하는 단계, 및 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간의 직접 데이터 스트리밍을 개시하는 단계를 행한다.

본 발명에 의하면, 데이터 트래픽의 최적의 경로배정에 의해 시스템의 전체 레이턴시가 향상되며, 또한, 컨트롤러가 상위 계층 스택 대신에 데이터 연산을 수행하는 동안에 호스트가 저전력 모드로 될 수 있으므로, 전체 시스템의 전력 소비를 절감할 수 있다.

전술한 본 발명의 특징 및 태양은 첨부 도면을 참조한 다음의 상세한 설명에서 더욱 명확하게 이해될 것이다.

첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세하게 설명한다. 하지만, 본 발명은 이 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 다양한 형태로 변 경될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 오직 해당 기술분야의 당업자에게 본 발명을 보다 명확하게 설명하기 위해 제공된다. 첨부도면에서는, 같은 도면부호를 사용하여 같은 구성요소를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2개의 장치 사이의 무선 데이터 통신을 위한 다음의 방법을 설명하기 위해 사용되는 시스템을 개시한다. 이 시스템은 로컬 장치(local device)(502), 원격지 장치(remote device)(504) 및 물리 링크(506)를 포함한다. 로컬 장치(502)는 복수의 데이터 소스(508A, 508B, ..., 508N)(이하, "508"이라 함), 호스트(510), 및 컨트롤러(512)를 포함한다. 이하 이 컨트롤러(512)를 무선 컨틀롤러(512)라고 한다. 로컬 장치(502)는, 로컬 장치(502)의 상위 계층 스택과 원격지 장치(504)의 상위 계층 스택 사이의 접속을 구축한다. 원격지 장치(504)는 로컬 장치(502)의 상위 계층 스택과 원격지 장치(504)의 상위 계층 스택 간의 접속을 구축한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 공개하는 블록도를 나타낸다. 로컬 장치(502)는 로컬 호스트(510)와 로컬 호스트 컨트롤러(512)를 포함한다. 로컬 호스트(510)는 직접 데이터 스트리밍을 개시하기 위한 프로프라이터리 메시지(proprietary message)를 전송한다. 로컬 호스트 컨트롤러(512)는 로컬 장치(502)와 원격지 장치(504) 사이에 직접 데이터 스트리밍을 개시한다. 이 로컬 장치(502)는, 로컬 장치(502)와 원격지 장치(504) 사이에 스트리밍되는 데이터를 제공하는 데이터 소스(508)를 포함한다. 데이터 소스(508)는 비디오 데이터, 오디오 데이터 등과 같은 데이터 소스일 수 있다. 하지만, 데이터 소스(508)의 가 장 일반적인 예는 FM 유닛 또는 비디오/오디오 유닛을 포함한다. 로컬 호스트(510)는 어플리케이션(612)과 상위 계층 스택(614)을 포함한다. 어플리케이션(612)은 사용자에게 사용자 인터페이스를 제공한다. 상위 계층 스택(614)은 로컬 호스트 컨트롤러(512)에 연결 정보를 전송한다.

로컬 장치(502)는 데이터 소스 호스트 인터페이스(DSHI : data source host interface)(608) 및 시스템의 상이한 구성요소들 사이의 정보 교환을 특정하는 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)(610)를 더 포함한다. 데이터 소스 호스트 인터페잇(DSHI)(608)는 호스트(510) 또는 무선 컨트롤러(512)와 데이터 소스(508) 사이에서 서로 간의 정보 교환을 위한 인터페이싱을 규정한다. 실시예들 중 하나에서, 데이터 소스(508)는 도 7에 나타낸 바와 같이 호스트(510) 내에 있다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)(610)는 호스트(510)와 무선 컨트롤러(512) 사이의 정보 교환을 위한 인터페이싱을 규정한다. 호스트(510)는 어플리케이션(612)과 상위 계층 스택(614)을 포함한다. 호스트(510) 상의 어플리케이션(612)은 인근 무선 지역 내의 다른 장치를 탐색한다. 어플리케이션(612)은 원격지 장치(504)를 선택하고 상위 계층 스택(614)에 로컬 장치(502)와 원격지 장치(504) 사이의 접속을 생성하도록 요청한다.

상위 계층 스택(614)은 데이터 패킷에 대해 임의의 작업들(인코딩 및 인캡슐레이션 등)을 수행하여 무선 전송을 위한 데이터 패킷을 준비하도록 실행되는 한 세트의 컴퓨터 프로그램 명령어이다. 해당 기술분야의 당업자라면, 명확함을 위해 컴퓨터 프로그램 명령어가 데이터 패킷들에 대해 상이한 작업들을 수행하는 컴퓨터 프로그램의 상이한 층들과 같이 계층화된 접근 방식에 있어 스택의 형태로 저장되어 있다는 것을 알 것이다. 하위 계층 스택(616) 및 부분적인(partial) 상위 계층 스택(618)은 데이터 패킷들에 대해 각각 상이한 작업을 수행하도록 무선 컨트롤러(512) 상에서 실행되어 스트리밍을 위한 데이터 패킷을 준비하는 두 세트의 컴퓨터 프로그램 명령어이다.

로컬 호스트 컨트롤러(512)는 부분 상위 계층 스택(618)과 하위 계층 스택(616)을 포함한다. 부분 상위 계층 스택(618)은 데이터를 포맷화하여 데이터 패킷을 형성한다. 하위 계층 스택(616)은 호스트의 중재 없이 물리 링크(506)를 통해 이 데이터 패킷을 원격지 장치(504)에 직접 전송한다.

원격지 장치(504)는 원격지 호스트(620), 원격지 호스트 컨트롤러(622), 및 원격지 데이터 싱크(624)를 포함한다. 원격지 호스트(620)는 데이터 전송을 요청하기 위한 사용자 인터페이스를 제공한다. 원격지 호스트 컨트롤러(622)는 로컬 장치로부터 직접 스트리밍되는 데이터를 수신한다. 원격지 데이터 싱크(624)는 이 수신된 데이터를 저장한다.

원격지 호스트(620)는 어플리케이션(630) 및 상위 계층 스택(632)을 포함한다. 어플리케이션(630)은 사용자에게 사용자 인터페이스를 제공한다. 상위 계층 스택(632)은 원격지 호스트(620)에 데이터 포맷화 성능을 제공한다.

원격지 호스트 컨트롤러(622)는 하위 계층 스택(634)을 포함한다. 하위 계층 스택(634)은 로컬 장치(502)로부터 직접 스트리밍되는 데이터를 수신하고 있다.

로컬 장치(502)는 모바일 장치, 개인 디지털 보조 장치(PDA), 게임 장치 및 랩탑일 수 있다. 원격지 장치(504)는 블루투스(Bluetooth) 헤드셋, 블루투스 조이스틱 및 비디오 게임 콘솔일 수 있다.

데이터 통신을 개시하기 위해, 로컬 장치(502) 및 원격지 장치(504)는 먼저 무선 통신으로 접속을 구축한다. 이하 이 연결을 물리 링크라고 한다. 물리 링크는 2개의 장치 사이의 (링크(506)과 같은) 연결일 수 있다. 위의 실시예에서, 로컬 장치(502)는 데이터의 송신기로서 도시되고, 원격지 장치(504)는 데이터의 수신기로서 도시된다. 상위 계층 접속을 구축하는 중에, 하위 계층 스택(616)은 상위 계층 스택(614)과 상위 계층 스택(632) 사이에서 교환되는 연결 정보를 감시하고 이를 나중에 사용하기 위해 저장한다.

본 발명의 실시예에서는 전이중 방식으로 구현되지만, 데이터는 먼저 로컬 장치(502)에서 인코딩, 헤더 형성(header formation), 에러 보정 인코딩(error-correction coding) 등과 같이 내부적으로 처리된 다음, 이 데이터는 로컬 장치(502)로부터 원격지 장치(504)에 전송된다. 로컬 장치(502)에서는, 데이터 소스(508)로부터의 데이터를 호스트(510)에 공급하고, 호스트(510)는 데이터 소스(508)와 프로세서(510) 사이의 통신을 위해 선택된 통신 프로토콜에 기초한 통신을 위해, 개별 데이터 패킷에 대해, 프로토콜 레벨 헤더, 인코딩의 파라미터, 서비스 품질(qulity of service, QoS) 또는 다른 프로토콜의 특정 파라미터와 같은 일정한 작업을 수행한다. 해당 기술분야의 당업자라면 호스트 단계에 의해 수행되는 정확한 작업은 데이터 전송에 사용된 특정한 프로토콜에 의존할 것임을 알 것이다. 본 발명은 제1 장치와 제2 장치 사이의 데이터 전송에 사용된 임의의 특정한 기술 로 한정되지 않는다. 하지만, 이 단계에서 수행되는 가장 일반적인 작업은 인코딩, 헤더 형성, 에러 보정 인코딩 등을 포함할 것이다.

전술한 작업들을 수행한 후에, 호스트(510)는 무선 컨트롤러(512)에 데이터 패킷을 전송한다. 무선 컨트롤러(512)의 주요 기능은 로컬 장치(502)와 데이터 통신을 위해 동일한 기술을 사용하는 임의의 다른 장치 사이의 데이터 무선 교환을 제어하는 것이다. 해당 기술분야 당업자라면 무선 컨트롤러(512)의 정확한 아키텍처가 (블루투스에 의한 FM 스트리밍과 같은) 특정한 무선 기술에 의존할 것임을 알 것이다.

무선 컨트롤러(512)는 또한 원격지 장치(504)에 데이터 패킷을 송신한다. 호스트(510)로부터 데이터 패킷을 수신하고 동일한 패킷을 원격지 장치(504)에 송신하는 이 프로세스 중에, 무선 컨트롤러(512)는 데이터 패킷에서 일정한 정보를 검색하여 그것을 로컬하게 저장한다. 일 실시예에서, 무선 컨트롤러(512)에 의해 검색된 정보는, 프로세서(510)에 의해 데이터를 처음에 처리하는 동안에 데이터 패킷에 부가된 헤더 정보를 포함한다.

또한 호스트(510)는 무선 컨트롤러(512)에 헤더 정보 및 다른 파라미터들과 함께 명령(command)을 전송한다. 이렇게 데이터 패킷들의 첫 번째 사이클이 전송된 후에, 그러한 패킷들에 대응하는 정보는 무선 컨트롤러(512)에 의해 검색되어 로컬로 저장되고, 호스트(510)는 무선 컨트롤러(512)에, 데이터 소스(508)로부터 원격지 장치(504)에 데이터를 직접 스트리밍하도록 명령한다. 데이터의 직접 스트리밍은 데이터 소스로부터의 데이터의 수신을 포함한다. 데이터의 직접 스트리밍 은 또한 데이터 패킷을 형성하기 위한 데이터의 포맷화; 및 호스트(510)의 중재 없이 링크(506)를 통해 원격지 장치(504)로의 그 데이터 패킷의 직접 전송을 포함한다. 데이터 패킷을 형성하기 위한 데이터의 포맷화는 프로토콜에 따라서 데이터를 인코딩하고 데이터 패킷을 형성하기 위해 데이터의 인캡슐레이션하는 것을 포함한다. 본 발명의 다른 하나의 실시예에서는, 초기에 전송되는 첫 번째 소수의 데이터 패킷으로부터 전술한 로컬하게 저장된 정보를 검색하는 대신에, 무선 컨트롤러는 초기의 접속 구축 단계 동안에 2개의 장치 사이에 전송된 접속 구축 데이터를 분석하고, 그 접속 구축 데이터로부터 정보를 검색한다.

무선 컨트롤러(512) 또는 데이터 소스(508)가 직접 데이터 스트리밍을 중단하도록 호스트(510)로부터 임의의 명령을 수신할 때까지 프로세스는 이런 식으로 계속된다. 그러므로, 본 발명에서는, 초기의 소수의 패킷을 전송한 후에, 무선 컨트롤러(512)는 호스트(510)를 통한 경로로 데이터를 입수하는 대신에 데이터 소스(508) 중 하나로부터 직접 데이터를 수신한다. 따라서, 호스트(510)는 그렇지 않으면 데이터 전송 중에 필요하였을 데이터 처리에 대한 부담이 경감된다. 따라서, 데이터 트래픽의 최적의 라우팅으로 인해 시스템의 전체 레이턴시가 개선된다.

연결 해제 단계 중에, 상위 계층 스택(614)은 데이터 스트리밍을 중단하도록 하위 계층 스택(616)에 메시지를 전송한다. 하위 계층 스택(616)은 부분적인 상위 계층 스택(618)을 비활성화시킨다(de-activate). 상위 계층 스택(614)은 하위 계층 스택(616)에 원격지 장치의 접속을 해제하도록 요청하고, 하위 계층 스택(616)을 무선 링크(638)를 제거한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신을 위한 어플리케이션을 개시한 블록도를 나타낸다. 본 발명의 실시예에서, 원격지 장치(504)는 블루투스 헤드셋(802)일 수 있다. FM 무선 데이터는 A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)을 사용하여 블루투스 헤드셋(802)으로 스트리밍된다. 전송 메시지를 수신한 때, FM 라디오의 디지털 오디오 인터페이스는 호스트(510)를 우회(bypass)하여 무선 컨트롤러(512)에 연결된다. 접속 구축 단계 동안에, 하위 계층 스택(616)은 A2DP 연결 정보 L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol) 헤더들, AVDTP(Audio/Video Distribution Transport Protocol) 헤더들, HCI 정보 등을 분석하고, 나중에 사용하기 위해 이들을 저장한다. 데이터 스트리밍 단계 동안에, 상위 계층 스택(618)은 디지털 오디오 데이터를 인코딩하여 접속 설정 단계 동안에 저장되는 연결 정보를 가지는 A2DP 패킷을 생성한다. 상위 계층 스택(618)은 원격지 장치(504)에 송신하기 위해 하위 계층 스택(616)에 데이터 패킷을 제공한다. 이렇게 하여, FM 무선 데이터는 호스트(510)를 우회하여 컨트롤러(512)를 통해 블루투스 헤드셋(802)에 직접 스트리밍된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신을 위한 다른 어플리케이션을 개시하는 블록도를 나타낸다. 데이터는 비디오 배포 프로파일(video distrubution profile)을 사용하여 원격지 디스플레이(902)로 스트리밍된다. H.263 데이터는 비디오 배포 프로파일을 사용하여 원격지 디스플레이(902)에 스트리밍된다.

YUV 휘도(luminance), 색차(chrominance) 성분을 인코딩은 H.263 인코더로 부터 들어오는 쪽의 H.263 인터페이스는, 카메라 또는 비디오의 비디오 소스(904)로부터 샘플링한다. 전용 메시지를 수신한 때, 카메라 또는 비디오 소스(904)는 호스트(510)를 우회하여 무선 컨트롤러(512)에 직접 연결된다. 접속 구축 단계 동안에, 하위 계층 스택(616)은 VDP(Video Distribution Profile) 연결 정보(L2CAP 헤더, AVDTP 헤더, HCI 정보 등)를 분석하고, 나중에 사용하기 위해 이들을 저장한다. 데이터 스트리밍 단계 동안에, 상위 계층 스택(618)은 YUV 데이터를 인코딩하고 접속 구축 단계 동안에 저장된 연결 정보를 가지는 VDP 패킷을 생성한다. 그런 다음 상위 계층 스택(618)은 원격지 장치(504)에 스트리밍하기 위해 하위 계층 스택(616)에 그 데이터를 제공한다.

도 10은 본 발명에 따라 제1 장치와 제2 장치 사이에 데이터 패킷을 스트리밍하는 방법의 흐름도를 나타낸다. 단계 1002에서는, 로컬 장치의 상위 계층 스택과 원격지 장치의 상위 계층 스택 사이에 접속을 구축한다. 단계 1004에서는, 전용 메시지를 전송한다. 단계 1006에서는, 로컬 장치와 원격지 장치 사이에 직접 데이터 스트리밍을 개시한다.

본 발명의 실시예에서, 접속을 구축하는 단계은 로컬 장치와 원격지 장치 사이에 한 세트의 연결 정보를 교환하는 단계 및 나중에 사용하기 위해 이 연결 정보의 세트를 저장하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 직접 데이터 스트리밍을 개시하는 단계는 데이터 소스로부터 데이터를 수신하는 단계, 그 데이터를 포맷화하여 데이터 패킷을 형성하는 단계, 및 그 데이터 패킷을 호스트의 중재 없이 물리 링크를 통해 원격지 장치 에 직접 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 데이터를 포맷화하여 데이터 패킷을 형성하는 단계는 프로토콜에 따라서 데이터를 인코딩하는 단계, 및 그 데이터를 인캡슐레이션하여 데이터 패킷을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 연결 정보는 프로토콜 정보, 서비스 품질(QoS) 파라미터, 비트 레이트 파라미터일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기한 방법은 또한 중단 신호를 수신한 경우에 로컬 장치와 원격 장치 사이의 직접 데이터 스트리밍을 중단하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 직접 데이터 스트리밍을 중단하는 단계는, 로컬 장치와 원격지 장치 사이의 접속도 또한 해제하는, 직접 데이터 스트리밍을 중단하도록 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

유의할 중요한 것은, 본 발명에 대해 완전히 기능을 수행하는 데이터 처리 시스템의 문맥에서 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는, 본 발명의 프로세스들이 명령어들로 이루어진 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태 및 각종 형태로 배포될 수 있고, 본 발명이 배포를 수행하는 데 실제로 사용된 매체를 포함하는(bearing) 특정 타입의 신호에 관계없이 똑같이 적용된다는 것을 알 것이라는 것이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 예는 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, RAM, CD-ROM, DVD-ROM과 같은 기록 가능형 매체(recordable-type media), 그리고 디지털 링크 및 아날로그 링크, 예를 들면 무선 주파수 및 광파 전송과 같은 전송 형태를 사용하는 유선 통신 링크 또는 무선 통신 링크과 같은 전송형 매 체(transmission-type media)를 포함한다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 실제 사용을 위해 특정한 데이터 처리 시스템에서 디코딩되는 인코딩된 포맷(coded format)의 형태를 취할 수 있다.

본 발명에 대한 다양한 유틸리티 또는 어플리케이션이 존재한다. 예를 들면, FM 무선 데이터는 A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)를 사용하여 원격지 블루투스 스테레오 헤드셋에 스트리밍된다. 다른 예에서는, 음악이 호스트 오디오 코덱 상에서 재생되어 PCM 샘플을 생성한다. 이 PCM 샘플들은 PCM/I2S 인터페이스를 통해 호스트 컨트롤러로 전송되고 이 호스트 컨트롤러에서 샘플들에 대한 SBC 인코딩이 수행된다. 그 후, 데이터는 A2DP를 사용하여 원격지 블루투스 스테레오 헤드셋에 전송된다. 본 발명의 또 다른 예에서, 데이터는 VDP(Video Distribution Profile)를 사용하여 원격지 디스플레이에 스트리밍된다. H.263 데이터는 VDP(Video Distribution Profile)를사용하여 원격지 디스플레이에 스트리밍된다. 비디오의 (YUV(휘도, 색차 성분)을 인코딩하는, 카메라 또는 비디오 소스로부터 샘플링하는 H.263 인코더로부터 들어오는 쪽의) H.263 인터페이스는 호스트 대신에 무선 컨트롤러에 연결된다.

본 발명의 몇 가지 장점을 제공한다. 본 발명의 아키텍처는 상위 계층 스택 프로세싱의 일부를 (호스트 대신에) 무선 컨트롤러 상에서 수행하도록 제안하여 일부 데이터 집약적인 작업(data intensive operation)들에 대한 호스트의 부담을 경감한다. 호스트는 데이터 스트리밍 단계에서 활성화 부분으로서 역할하지 않는다. 데이터 소스는 호스트를 통한 라우팅 없이 무선 컨트롤러에 데이터를 직접 제공할 수 있다. 호스트는 전력을 절약하기 위해 저전력 모드로 될 수 있다. 시스템의 전체 지연은, 데이터 트래픽에 최적의 경로배정에 의해 개선된다.

본 발명은, 기존의 무선 프로토콜을 변경할 필요가 없기 때문에 기존의 무선 방식(wire less implementation)과 호환 가능하다. 본 발명은 어플리케이션 소프트웨어 인터페이스(API)을 변경할 필요가 없기 때문에 기존의 어플리케이션 소프트웨어와 호환 가능하다. 본 발명은 또한 다른 무선 프로토콜 및 유선 프로토콜로 확장 가능하다. 또한 본 발명은 반이중(half duplex) 및 전이중(full duplex) 전송 방식을 위한 데이터 송신 및 데이터 수신을 지원한다.

개시한 아키텍처 및 방법은 첨부도면에 나타낸 본 발명의 실시예와 관련하여 설명하였지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 해당 분야의 당업자라면 개시된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 다양한 치환, 변형, 및 변경이 가능하다는 것을 알 것이다.

도 1은 종래의 무선 아키텍쳐의 블록도이다.

도 2는 종래의 무선 아키텍쳐에서의 로컬 장치와 원격지 장치 간의 접속 구축을 예시하는 블록도이다.

도 3은 종래의 아키텍쳐에서의 데이터 스트리밍 처리를 설명하는 블록도이다.

도 4는 종래의 아키텍쳐에서의 데이터 스트리밍의 단절을 설명하는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2개의 장치 간의 데이터 통신에 이용되는 방법을 예시하기 위해 사용될 시스템을 도시하는 도면이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 예시하는 블록도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 예시하는 블록도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신을 위한 어플리케이션을 예시하는 블록도이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신을 위한 또 다른 어플리케이션을 예시하는 블록도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 패킷의 스트리밍 방법에 대한 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

502 : 로컬 장치

504 : 원격지 장치

506 : 물리적 링크

508 : 데이터 소스

510 : 로컬 호스트

512 : 로컬 호스트 컨트롤러

636 : 상위 계층 접속

Claims

로컬 장치와 원격지 장치 간의 직접 데이터 스트리밍(direct data streaming)을 위한 접속을 구성하는 방법에 있어서,

적어도 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간에 접속 정보를 교환함으로써, 상기 로컬 장치의 상위 계층 스택(upper layer stack)과 상기 원격지 장치의 상위 계층 스택 간의 접속을 구축하는 단계;

상기 접속 정보를 교환하는 동안 상기 로컬 장치에서 상기 접속 정보를 분석하는 단계;

구축된 상기 접속을 통해 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 메시지를 수신한 것에 기초하여, 적어도 데이터 소스로부터 데이터 스트림을 수신하는 단계, 상기 데이터 스트림을 데이터 패킷으로 포맷화하는 단계, 및 상기 데이터 패킷을 호스트의 중재(intervention) 없이 물리적 링크를 통해 상기 원격지 장치에 직접 전송하는 단계에 의하여 상기 구축된 접속을 통해 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간에 직접 데이터 스트리밍을 개시하는 단계를 포함하고,

상기 접속 정보는, 명령 및 헤더 정보를 포함하며,

상기 데이터 패킷은, 상기 접속이 구축되어 있는 동안 상기 로컬 장치에 의해 분석된 상기 명령 및 상기 헤더 정보에 기초하여 호스트의 중재 없이 전송되는,

직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 데이터 스트림을 데이터 패킷으로 포맷화하는 단계는,

상기 데이터 스트림을 인코딩하는 단계; 및

상기 데이터 스트림을 인캡슐레이션(encapsulation)하여 상기 데이터 패킷을 형성하는 단계

를 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 접속 정보는, 프로토콜 정보, 서비스 품질(QoS : Quality of Service) 파라미터, 및 비트 레이트 중 적어도 하나인, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간의 상기 직접 데이터 스트리밍을 중단 시키는 단계를 더 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 직접 데이터 스트리밍을 중단시키는 단계는,

상기 직접 데이터 스트리밍을 중단시키기 위한 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 직접 데이터 스트리밍을 중단시키기 위한 메시지에 기초하여 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간의 접속을 단절(disconnection)시키는 단계

를 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 방법.
직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템에 있어서,

로컬 장치 상위 계층 스택을 포함하는 로컬 장치; 및

원격지 장치 상위 계층 스택을 포함하는 원격지 장치를 포함하고,

상기 로컬 장치 및 상기 원격지 장치는, 적어도 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간에 접속 정보를 교환함으로써, 직접 데이터 스트리밍을 위하여 상기 로컬 장치 상위 계층 스택 및 상기 원격지 장치 상위 계층 스택을 통해 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간의 접속을 구축하며,

상기 로컬 장치는, 상기 접속 정보를 교환하는 동안 상기 접속 정보를 분석하도록 구성되고,

상기 로컬 장치는 또한, 데이터 스트림을 수신하고, 상기 데이터 스트림을 데이터 패킷으로 포맷화하며, 상기 데이터 패킷을 호스트의 중재 없이 물리적 링크를 통해 상기 원격지 장치에 직접 전송함으로써 직접 데이터 스트리밍을 위한 상기 접속을 구축하도록 구성되며,

상기 접속 정보는, 명령 및 헤더 정보를 포함하고,

상기 데이터 패킷은, 상기 접속이 구축되어 있는 동안 분석된 상기 명령 및 상기 헤더 정보에 기초하여 호스트의 중재 없이 전송되는,

직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제8항에 있어서,

상기 로컬 장치는,

상기 접속을 통해 직접 데이터 스트리밍을 개시하기 위한 메시지를 전송하는 로컬 호스트; 및

상기 직접 데이터 스트리밍을 개시하기 위한 메시지에 기초하여 상기 접속을 통해 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간의 상기 직접 데이터 스트리밍을 개시하는 로컬 호스트 컨트롤러

를 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제8항에 있어서,

상기 로컬 장치는, 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간에 스트리밍될 데이터를 제공하는 데이터 소스를 더 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 로컬 호스트는,

사용자에게 사용자 인터페이스를 제공하는 어플리케이션; 및

상기 로컬 호스트 컨트롤러에 접속 정보를 전송하는 로컬 호스트 상위 계층 스택

을 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제9항에 있어서,

상기 로컬 호스트 컨트롤러는,

데이터 스트림을 데이터 패킷으로 포맷화하는 부분적인 로컬 호스트 컨트롤러 상위 계층 스택(partial local host controller upper layer stack); 및

상기 데이터 패킷을 호스트의 중재 없이 물리적 링크를 통해 상기 원격지 장치에 직접 전송하는 하위 계층 스택

을 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제8항에 있어서,

상기 원격지 장치는,

데이터 전달을 요청하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 원격지 호스트;

상기 로컬 장치로부터 직접 스트리밍된 데이터를 수신하는 원격지 호스트 컨트롤러; 및

수신된 상기 데이터를 저장하는 원격지 데이터 싱크(remote data sink)

를 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제13항에 있어서,

상기 원격지 호스트는,

사용자에게 사용자 인터페이스를 제공하는 어플리케이션; 및

데이터를 포맷화하는 원격지 호스트 상위 계층 스택

을 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제13항에 있어서,

상기 원격지 호스트 컨트롤러는, 상기 로컬 장치로부터, 직접 스트리밍된 데이터를 수신하는 원격지 호스트 하위 계층 스택을 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제8항에 있어서,

상기 로컬 장치는, 모바일 장치, 개인 디지털 보조 장치(PDA), 게임 장치, 및 랩탑 중 하나 이상을 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
제8항에 있어서,

상기 원격지 장치는, 블루투스 헤드셋(Bluetooth headset), 블루투스 조이스틱, 및 비디오 게임 콘솔 중 하나 이상을 포함하는, 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하는 시스템.
컴퓨터-실행가능한 명령어를 갖는 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 있어서,

적어도 로컬 장치와 원격지 장치 간에 접속 정보를 교환함으로써, 상기 로컬 장치의 상위 계층 스택과 상기 원격지 장치의 상위 계층 스택 간의 접속을 구축하는 단계;

상기 접속 정보를 교환하는 동안 상기 로컬 장치에서 상기 접속 정보를 분석하는 단계;

상기 접속을 통해 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 메시지를 수신하는 것에 기초하여, 적어도 데이터 소스로부터 데이터 스트림을 수신하고, 상기 데이터 스트림을 데이터 패킷으로 포맷화하며, 상기 데이터 패킷을 호스트의 중재 없이 물리적 링크를 통해 상기 원격지 장치에 직접 전송함으로써 상기 접속을 통해 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간의 직접 데이터 스트리밍을 개시하는 단계에 의하여, 상기 로컬 장치와 상기 원격지 장치 간에 직접 데이터 스트리밍을 위한 접속을 구성하기 위한 컴퓨터-실행가능한 명령어를 가지며,

상기 접속 정보는, 명령 및 헤더 정보를 포함하고,

상기 데이터 패킷은, 상기 접속이 구축되어 있는 동안 상기 로컬 장치에 의해 분석된 상기 명령 및 상기 헤더 정보에 기초하여 호스트의 중재 없이 전송되는,

비일시적 컴퓨터-판독가능 매체.
제18항에 있어서,

상기 접속 정보는, 프로토콜 정보, 서비스 품질(QoS) 파라미터, 및 비트 레이트 중 적어도 하나인, 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체.