KR101552830B1

KR101552830B1 - 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법

Info

Publication number: KR101552830B1
Application number: KR1020140155123A
Authority: KR
Inventors: 이근수
Original assignee: 리모트솔루션주식회사
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2014-11-10
Publication date: 2015-09-14

Abstract

본 발명은 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법에 관한 것으로, 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기에 갖추어진 블루투스 통신 기능을 활성화하는 단계와, 어느 한 개의 스마트 기기가 다른 한 개의 스마트 기기에 페어링 요청했을 때 어느 한 개의 스마트 기기가 기기 정보를 바꿔 다른 한 개의 스마트 기기가 어느 한 개의 스마트 기기를 인식하도록 하고 통신 프로토콜을 이용하여 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기가 블루투스 통신되도록 하는 단계, 다른 한 개의 스마트 기기에서 제공된 오디오 데이터가 블루투스 무선 통신을 이용한 오디오 스트리밍(Audio Streaming)을 통해 어느 한 개의 스마트 기기로 전송되는 단계, 상기 어느 한 개의 스마트 기기가 다른 한 개의 스마트 기기로부터 블루투스 무선 통신을 통해 전송된 오디오 데이터를 전달받아 소리 발생 수단을 통하여 출력하는 단계를 포함한다. 이러한 절차로 이루어진 본 발명에 따른 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법은 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기가 블루투스 통신을 통해 접속되고, 다른 한 개의 스마트 기기는 어느 한 개의 스마트 기기와의 오디오 스트리밍을 통해 오디오 데이터를 어느 한 개의 스마트 기기로 전송한다. 한편, 오디오 데이터를 전달받은 어느 한 개의 스마트 기기는 소리 발생 수단을 통해 오디오를 출력함으로써 블루투스 헤드셋 기능을 대체할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법은 별도의 블루투스 헤드셋을 구매하지 않고도 스마트 기기를 블루투스 헤드셋으로 활용할 수 있다.

Description

스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법{METHOD FOR IMPLEMENTING A BLUETOOTH HEADSET USING SMART DEVICES}

본 발명은 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음원을 제공하는 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기를 블루투스 무선 연결하여 어느 한 개의 스마트 기기에서 제공한 음원을 다른 한 개의 스마트 기기에서 청취할 수 있도록 한 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법에 관한 것이다.

일반적으로, MP3 플레이어로 대표되는 음향 출력 전자 제품들은 스마트 기기 안으로 통합되고 있으며, 무선 통신의 신뢰성과 간편함이 부각되면서 상기 스마트 기기는 다양한 형태의 무선 헤드셋(Wireless Headset) 제품들과 연동되고 있다.

상기 헤드셋은 타인에게 방해를 주지 않고, 음악 또는 동영상 등을 홀로 즐길 수 있도록 도와 주는 전자 제품으로, 음향이나 동영상을 제공하는 전자 제품에 있어 필수 보조 장비이다.

이러한 헤드셋은 착용 형태에 따라 이어폰형이나 커널형 또는 헤드폰형 등 다양한 형태가 존재한다.

이와 같은 헤드셋을 무선으로 구현하는 방법 중 대표적인 것이 블루투스(Bluetooth)를 이용하는 방법인데, 상기 블루투스는 에릭슨, 노키아, 인텔, 도시바, IBM 5개사가 1998년에 블루투스 SIG(Special Interest Group)이라는 컨소시엄을 형성하면서 공개적인 표준으로 출범되었다.

그 후 루슨트테크놀로지스와 모토롤라, 마이크로소프트, 3COM등이 SIG(Special Interest Group)에 가세하였고, 회원사는 현재 세계적으로 수천 개에 달한다.

또한, 이 숫자는 계속해서 늘어날 추세여서 블루투스는 이제 근거리 무선 통신을 위한 세계적인 규격으로 그 위상을 확고히 하고 있다.

상기 블루투스 신호들은 방향성 없이 전송될 수 있고, 음성 및 데이터를 동시에 프로세싱할 수도 있다. 또한, 다중 장치들이 동시에 연결될 수 있으며, 신호 전송각(Signal Transmision Angle)은 제한되지 않으며, 신호들은 벽(Wall)을 관통할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 사용자가 블루투스 헤드셋을 사용하기 위해서는 블루투스 통신이 가능하면서 음원을 제공하는 스마트 기기와 블루투스 헤드셋이 필수적으로 필요하다.

본 발명의 선행 기술로는 특허등록 번호 "10-0736568"호의 "이동 통신 단말기 및 A2DP를 이용한 음원 재생 방법"이 있는데, 상기 발명은 재생할 미디어 파일을 선택하는 단계와, 상기 미디어 파일의 재생을 위한 파라미터가 미리 정의된 특정 파라미터인지를 확인하는 단계, 상기 특정 파라미터에 해당하면, 외부 재생 장치로 미디어 파일을 전송하는 단계를 포함한다.

대한민국 특허등록 제10-0736568호 (공고일자 2007.07.06))

이에 본 발명은 별도의 블루투스 헤드셋을 구매하지 않고도 스마트 기기를 블루투스 헤드셋으로 활용할 수 있는 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기에 갖추어진 블루투스 통신 기능을 활성화하는 단계와, 어느 한 개의 스마트 기기가 다른 한 개의 스마트 기기에 페어링 요청했을 때 어느 한 개의 스마트 기기가 기기 정보를 바꿔 다른 한 개의 스마트 기기가 어느 한 개의 스마트 기기를 인식하도록 하고 통신 프로토콜을 이용하여 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기가 블루투스 통신되도록 하는 단계, 다른 한 개의 스마트 기기에서 제공된 오디오 데이터가 블루투스 무선 통신을 이용한 오디오 스트리밍(Audio Streaming)을 통해 어느 한 개의 스마트 기기로 전송되는 단계, 상기 어느 한 개의 스마트 기기가 다른 한 개의 스마트 기기로부터 블루투스 통신을 통해 전송된 오디오 데이터를 전달받아 소리 발생 수단을 통하여 출력하는 단계를 포함한다.

이러한 절차로 이루어진 본 발명에 따른 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법은 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기가 블루투스 무선 통신을 통해 접속되고, 다른 한 개의 스마트 기기는 오디오 스트리밍을 통해 오디오 데이터를 어느 한 개의 스마트 기기에 전송할 수 있다.

한편, 오디오 데이터를 전달받은 어느 한 개의 스마트 기기는 소리 발생 수단을 통해 오디오를 출력함으로써 블루투스 헤드셋 기능을 대체할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법은 별도의 블루투스 헤드셋을 구매하지 않고도 스마트 기기를 블루투스 헤드셋으로 활용할 수 있다.

도면 1은 본 발명의 개념도,
도면 2는 본 발명의 플로우 챠트,
도면 3은 어느 한 개의 스마트 기기로부터 다른 한 개의 스마트 기기로 블루투스 무선 통신을 통해 오디오 데이터가 전송되는 과정을 도시한 도면,

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법은 어느 한 개의 스마트 기기(1)와 다른 한 개의 스마트 기기(3)에 갖추어진 블루투스 통신 기능을 활성화하는 단계(S1)와, 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 다른 한 개의 스마트 기기(3)에 페어링 요청했을 때 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 기기 정보를 바꿔 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 어느 한 개의 스마트 기기(1)를 인식하도록 하고 통신 프로토콜을 이용하여 어느 한 개의 스마트 기기(1)와 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 블루투스 통신되도록 하는 단계(S2), 다른 한 개의 스마트 기기(3)에서 제공된 오디오 데이터가 블루투스 무선 통신을 이용한 오디오 스트리밍(Audio Streaming)을 통해 어느 한 개의 스마트 기기(1)로 전송되는 단계(S3), 상기 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 다른 한 개의 스마트 기기(3)로부터 블루투스 통신을 통해 전송된 오디오 데이터를 전달받아 소리 발생 수단(5)을 통하여 출력하는 단계(S4)로 이루어질 수 있다.

상기 블루투스는 2.4GHz 주파수 대역을 이용하여 10미터 내외의 단거리에서 다양한 기기간 통신을 목적으로 사용되는 저전력, 저비용 무선 통신 기술이다.

에릭슨(Ericsson)사에 의해 휴대 전화기용 주변 기기를 연결하는 케이블을 무선 링크로 대체할 목적으로 개발된 블루투스 기술은 음성이나 데이터 통신을 동시에 지원하며 다양한 응용 프로그램을 지원할 수 있는 응용 프로 파일들이 잘 정의되어 있어 휴대 전화기의 핸즈 프리와 무선 전화기, 마우스와 키보드 등 개인용 컴퓨터의 입출력 장치와, 개인 휴대 정보 단말기, 유선 LAN을 이용한 인터넷 접속을 위한 액세스 포인트 등 다양한 응용에 활용되고 있는 추세이다.

일반적으로 블루투스 프로토콜 스택 계층은 L2CAP, RFCOMM, SDP 등을 포함하며 이들을 핵심(Core) 스택 계층이라고 한다.

그리고, 각각의 응용에 따라 특화된 블루투스 응용 레벨 프로토콜들은 프로파일(Profile)이라 불린다.

상기 블루투스는 기기 상호간의 호환을 위해 프로파일(Profile)을 이용하여 장치 간의 연결을 수행하는데, 상기 프로파일은 특정 기능을 수행하기 위한 규약이다. 상기 프로파일(Profile)이 정의하는 기능은 블루투스의 논리적 링크에 의해 수행된다.

상기 블루투스의 논리적 링크는 정확성이 중요시 되는 데이터 전송을 위한 ACL(Asynchronous Connection-oriented Link)과 고정된 간격으로 슬롯을 배치하고 에러 처리 없이 데이터를 전송하는 SCO(Synchronous Connection-Oriented link)로 구성된다.

블루투스의 프로파일은 다수의 ACL과 SCO를 이용하여 구성할 수 있다.

상기 SCO는 최대 64Kbps의 전송 속도만을 보장하기 때문에 음성 이외의 고 음질 데이터를 전송하는데 적합하지 않다. 이 경우 A2DP 프로파일을 이용하게 되는데, A2DP는 고 음질의 데이터를 인코딩 한 후 이를 ACL 링크를 이용하여 전송한다.

수신 측에서는 수신한 데이터를 디코딩 후 재생하게 되므로 안정적인 음원 재생을 위해서는 상당한 전송률을 필요로 한다.

상기 A2DP는 저 음질과 고 음질 채널을 지원하며 각각의 데이터 전송률은 237Kbps와 345Kbps이다.

블루투스 버젼 2.1의 경우 가장 빠른 데이터 패킷은 DH5 패킷으로서, 이는 순방향으로 723.2Kbps로 전송이 가능하며, 대칭형은 433.0Kbps이다.

상기 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 다른 한 개의 스마트 기기(3)에 페어링 요청했을 때 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 기기 정보를 바꿔 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 어느 한 개의 스마트 기기(1)를 인식하도록 하고 통신 프로토콜을 이용하여 어느 한 개의 스마트 기기(1)와 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 블루투스 통신되도록 하는 단계에서 상기 기기 정보는 A2DP(Advanced Audio Distribution Profile) Headset으로 설정 변경된다.

상기 통신 프로토콜은 AVDTP 프로토콜 상의 ACL(Asynchronous Connection-oriented Link) 채널을 통한 오디오 스트리밍 응용 동작을 명세하는 프로파일인 A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)를 이용한다.

상기 A2DP 프로파일의 경우 ACL 링크를 이용하여 데이터를 전송한다.

상기 A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)는 오디오 데이터의 송신 핸들러와 수신 핸들러를 등록하는 A2DP_Config() API 함수와, 오디오 데이터 송신 함수인 A2DP_Stream() API 함수, 오디오 스트림을 연결 설정하는 A2DP_Open() API 함수, 오디오 스트림 연결을 해제하는 A2DP_Close() API 함수, 오디오 스트림을 시작하는 A2DP_StartStream() API 함수, 오디오 스트림을 중지하는 A2DP_SuspendStream() API 함수, 오디오 스트림 속성을 재지정하는 A2DP_ReConfigStream() API 함수을 이용한다.

상기 통신 프로토콜은 오디오/비디오 데이터 전송을 위한 점대점(point to point) 제어 정보를 교환하는데 사용되는 프로토콜인 AVDTP(Audio/Video Distribution Transport Protocol)와, 오디오/비디오 데이터 스트림의 재생/일시 중지/볼륨 조정 등의 특성에 대한 원격 제어를 위한 프로토콜인 AVCTP(Audio/Video Control Transport Protocol), 오디오/비디오 스트리밍을 위한 ACL 채널 관리를 위한 일반적인 사항을 정의하는 프로파일인 GAVDP(Generic Audio/Video Distribution Profile), 및 AVCTP 프로토콜 상에서 ACL 채널을 통한 오디오/비디오 채널 제어 호환성을 명세하는 프로파일인 AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile)를 추가적으로 이용할 수 있다.

상기 AVDTP(Audio/Video Distribution Transport Protocol)는 A2DP 이벤트 처리 함수를 등록하는 AVDT_RegisterCallbacks() API 함수와, 스트림 엔드 포인트(SEP)를 등록하는 AVDT_RegisterSEP() API 함수, 그리고 기본 미디어 트랜스포트 기능을 구현하고, SEP 탐색, 코덱 정보 중재, 보안 데이터 전송 기능을 포함하는 AVDT_ConnectReq(), AVDT_ConnectRsp(), AVDT_DisconnectReq(), AVDT_DisconnectRsp(), AVDT_OpenStreamReq(), AVDT_OpenStreamRsp(), AVDT_CloseStreamReq(), AVDT_CloseStreamRsp(), AVDT_StartStreamReq(), AVDT_StartStreamRsp(), AVDT_SuspendStreamReq(), AVDT_SuspendStreamRsp() API 함수를 포함한다.

상기 AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile)는 AVRCP의 환경을 설정하는 AVRCP_Config() API 함수와, AVRCP를 연결 설정하거나 연결 해제하는 AVRCP_Connect()와 AVRCP_Disconnect() API 함수, 원격 조종 명령어를 전송하는 AVRCP_UnitInfoCmd(), AVRCP_SubUnitInfoCmd(), AVRCP_PassThroughCmd(), AVRCP_SendGenericAVC() API 함수를 포함한다.

상기 AVCTP(Audio/Video Control Transport Protocol)는 AVRCP 이벤트 처리 함수를 등록하는 AVCT_RegisterCallbacks() API 함수와, AVCTP 연결을 설정하는 AVCT_ConnectReq(), AVCT_ConnectRsp() API 함수, AVCTP 연결을 해제하는 AVCT_DisconnectReq() API 함수, 메시지 전송 함수인 AVCT_SendMessage() API 함수를 포함한다.

본 발명에 갖추어진 다른 한 개의 스마트 기기(3)에는 도면 3에 도시한 바와 같이, 음원 장치로부터 오디오 데이터를 입력받아 실시간으로 인코딩(Encoding)을 수행하는 인코더(7)(Encoder)와, 상기 인코더(7)에 의해 인코딩된 데이터를 저장하는 송신 버퍼(9), 및 블루투스 A2DP 프로파일 계층에서 수행되는 A2DP_Stream()함수가 송신 버퍼(9)의 내용을 주기적으로 검사하여 데이터가 프레임 크기의 정수배만큼 확보되면 AVDTP 계층을 통해 어느 한 개의 스마트 기기(1)로 전송하는 데이터 송신부(11)가 구비된다.

또한, 본 발명에 갖추어진 어느 한 개의 스마트 기기(1)에는 AVDTP 계층을 통해 데이터 송신부(11)로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신부(13)와, 데이터 수신부(13)로부터 전달된 데이터를 저장하는 수신 버퍼(15), 상기 수신 버퍼(15)에 저장된 내용을 주기적으로 검사한 다음 수신이 확인되면 디코딩 작업을 수행한 다음 소리 발생 수단(5)으로 전달하여 음향을 발생하는 디코더(17)가 구비된다.

상기 인코더(7)와 디코더(17)는 블루투스 오디오 표준 코덱인 SBC(SubBand Codec)가 사용될 수 있다.

이러한 절차로 이루어진 본 발명에 따른 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법은 어느 한 개의 스마트 기기와 다른 한 개의 스마트 기기가 블루투스 통신을 통해 접속되고, 다른 한 개의 스마트 기기는 어느 한 개의 스마트 기기와의 오디오 스트리밍을 통해 오디오 데이터를 어느 한 개의 스마트 기기로 전송한다.

1. 스마트 기기 3. 스마트 기기
5. 소리 발생 수단 7. 인코더
9. 송신 버퍼 11. 데이터 송신부
13. 데이터 수신부 15. 수신 버퍼
17. 디코더

Claims

어느 한 개의 스마트 기기(1)와 다른 한 개의 스마트 기기(3)에 갖추어진 블루투스 통신 기능을 활성화하는 단계(S1)와;
어느 한 개의 스마트 기기(1)가 다른 한 개의 스마트 기기(3)에 페어링 요청했을 때 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 기기 정보를 바꿔 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 어느 한 개의 스마트 기기(1)를 인식하도록 하고 통신 프로토콜을 이용하여 어느 한 개의 스마트 기기(1)와 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 블루투스 통신되도록 하는 단계(S2);
다른 한 개의 스마트 기기(3)에서 제공된 오디오 데이터가 블루투스 무선 통신을 이용한 오디오 스트리밍(Audio Streaming)을 통해 어느 한 개의 스마트 기기(1)로 전송되는 단계(S3);
상기 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 다른 한 개의 스마트 기기(3)로부터 블루투스 통신을 통해 전송된 오디오 데이터를 전달받아 소리 발생 수단(5)을 통하여 출력하는 단계(S4)로 이루어지고,
상기 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 다른 한 개의 스마트 기기(3)에 페어링 요청했을 때 어느 한 개의 스마트 기기(1)가 기기 정보를 바꿔 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 어느 한 개의 스마트 기기(1)를 인식하도록 하고 통신 프로토콜을 이용하여 어느 한 개의 스마트 기기(1)와 다른 한 개의 스마트 기기(3)가 블루투스 통신되도록 하는 단계에서 상기 기기 정보는 A2DP(Advanced Audio Distribution Profile) Headset으로 설정 변경하고,
상기 통신 프로토콜은 AVDTP(Audio/Video Distribution Transport Protocol) 프로토콜 상의 ACL(Asynchronous Connection-oriented Link) 채널을 통한 오디오 스트리밍 응용 동작을 명세하는 프로파일인 A2DP를 이용하며,
상기 A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)는 오디오 데이터의 송신 핸들러와 수신 핸들러를 등록하는 A2DP_Config() API 함수와, 오디오 데이터 송신 함수인 A2DP_Stream() API 함수, 오디오 스트림을 연결 설정하는 A2DP_Open() API 함수, 오디오 스트림 연결을 해제하는 A2DP_Close() API 함수, 오디오 스트림을 시작하는 A2DP_StartStream() API 함수, 오디오 스트림을 중지하는 A2DP_SuspendStream() API 함수, 오디오 스트림 속성을 재지정하는 A2DP_ReConfigStream() API 함수을 이용하고,
상기 통신 프로토콜은 오디오/비디오 데이터 스트림의 재생/일시 중지/볼륨 조정 등의 특성에 대한 원격 제어를 위한 프로토콜인 AVCTP(Audio/Video Control Transport Protocol), 오디오/비디오 스트리밍을 위한 ACL 채널 관리를 위한 일반적인 사항을 정의하는 프로파일인 GAVDP(Generic Audio/Video Distribution Profile), 및 AVCTP 프로토콜 상에서 ACL 채널을 통한 오디오/비디오 채널 제어 호환성을 명세하는 프로파일인 AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile)를 추가적으로 이용하며,
다른 한 개의 스마트 기기(3)에는 음원 장치로부터 오디오 데이터를 입력받아 실시간으로 인코딩(Encoding)을 수행하는 인코더(7)(Encoder)와, 상기 인코더(7)에 의해 인코딩된 데이터를 저장하는 송신 버퍼(9), 및 블루투스 A2DP 프로파일 계층에서 수행되는 A2DP_Stream()함수가 송신 버퍼(9)의 내용을 주기적으로 검사하여 데이터가 프레임 크기의 정수배만큼 확보되면 AVDTP 계층을 통해 어느 한 개의 스마트 기기(1)로 전송하는 데이터 송신부(11)가 구비되고,
어느 한 개의 스마트 기기(1)에는 AVDTP 계층을 통해 데이터 송신부(11)로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신부(13)와, 데이터 수신부(13)로부터 전달된 데이터를 저장하는 수신 버퍼(15), 상기 수신 버퍼(15)에 저장된 내용을 주기적으로 검사한 다음 수신이 확인되면 디코딩 작업을 수행한 다음 소리 발생 수단(5)으로 전달하여 음향을 발생하는 디코더(17)가 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 기기를 이용한 블루투스 헤드셋 구현 방법.
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