KR101829843B1 - 와이파이 디스플레이 서비스 수행 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 와이파이 디스플레이 서비스 수행 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 이를 위한, 제 1 무선 디바이스에서 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 방법은, 상기 제 1 무선 디바이스가, 상기 제 1 무선 디바이스의 실시간 출력 화면을 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩하여, 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍하는 단계; 멀티미디어 파일의 스트리밍을 요청하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 상기 실시간 출력 화면의 스트리밍을 일시 중단하고, 상기 제 1 무선 디바이스가 상기 제 2 무선 디바이스로 상기 멀티미디어 파일을 스트리밍하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

와이파이 디스플레이 서비스 수행 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR PERFORMING WI-FI DISPLAY SERVICE AND DEVICE FOR SAME}
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 직접 통신 시스템에서 와이파이 디스플레이 서비스를 수행하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP)등과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 인터넷에 액세스할 수 있도록 하는 기술이다.
기존의 무선랜 시스템에서 기본적으로 요구되는 무선 액세스 포인트(AP) 없이, 디바이스(device)들이 서로 용이하게 연결할 수 있도록 하는 직접 통신 기술로서, 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 또는 Wi-Fi P2P(peer-to-peer)의 도입이 논의되고 있다. 와이파이 다이렉트에 의하면 복잡한 설정과정을 거치지 않고도 디바이스들이 연결될 수 있고, 사용자에게 다양한 서비스를 제공하기 위해서, 일반적인 무선랜 시스템의 통신 속도로 서로 데이터를 주고 받는 동작을 지원할 수 있다.
최근 다양한 Wi-Fi 지원 디바이스들이 이용되며, 그 중에서도 AP 없이 Wi-Fi 디바이스간 통신이 가능한 Wi-Fi Direct 지원 디바이스의 개수가 증가하고 있다. WFA(Wi-Fi Alliance)에서는 Wi-Fi Direct 링크를 이용한 다양한 서비스(예를 들어, 전송(Send), 플레이(Play), 디스플레이(Display), 프린트(Print) 등)을 지원하는 플랫폼을 도입하는 기술이 논의되고 있다. 이를 와이파이 다이렉트 서비스(WFDS)라고 칭할 수 있다.
WFDS 중 디스플레이 서비스에 따르면, 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 소스(Source) 및 와이파이 디스플레이 싱크(Sink)는 프로브 요청 및 응답 프레임내 포함된 WFD 정보요소(IE, Information Element)를 통해 서로를 탐색할 수 있다.
본 발명은 WFD 서비스에서 트랜스 코딩 없이 멀티미디어 파일을 스트리밍하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로, 본 발명에서는 WFD 싱크에서 재생 가능한 멀티미디어 파일의 스트리밍이 요청된 경우, 멀티미디어 파일의 디코딩 및 인코딩 수행 없이 멀티미디어 파일을 스트리밍하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 무선 디바이스에서 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 방법은, 상기 제 1 무선 디바이스가, 상기 제 1 무선 디바이스의 실시간 출력 화면을 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩하여, 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍하는 단계; 멀티미디어 파일의 스트리밍을 요청하는 사용자 입력을 수신하는 단계; 및 상기 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 상기 실시간 출력 화면의 스트리밍을 중단하고, 상기 제 1 무선 디바이스가 상기 제 2 무선 디바이스로 상기 멀티미디어 파일을 스트리밍하는 단계를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 무선 디바이스에서 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 방법은, 상기 제 1 무선 디바이스가, 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩된 상기 제 2 무선 디바이스의 실시간 출력 화면을 수신하여 스트리밍하는 단계; 및 상기 제 2 무선 디바이스를 통해 상기 제 1 무선 디바이스에서 재생 가능한 멀티미디어 파일의 스트리밍을 요청하는 사용자 입력이 수신된 경우, 상기 제 2 무선 디바이스의 상기 실시간 출력 화면의 스트리밍을 중단하고, 상기 제 2 무선 디바이스로부터 상기 멀티미디어 파일을 수신하여 스트리밍하는 단계를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 탐색을 수행하는 제 1 무선 디바이스는 송수신기; 및 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 프로세서는 프로브 요청 프레임을 전송하도록 상기 송수신기를 제어하고, 상기 송수신기가 제 2 무선 디바이스로부터 상기 프로브 요청 프레임에 대한 응답으로 프로브 응답 프레임을 수신하면, 상기 프로브 응답 프레임으로부터 상기 제 2 무선 디바이스가 현재 접속 중인 AP(AccessPoint)의 정보를 디코딩할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 제 1 무선 디바이스는, 디스플레이부; 송수신기; 및 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 프로세서는 상기 디스플레이부의 실시간 출력 화면을 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩하여, 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍 하고, 멀티미디어 파일의 스트리밍을 요청하는 사용자 입력이 수신되고, 상기 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 상기 실시간 출력 화면의 스트리밍을 중단하고, 상기 제 2 무선 디바이스로 상기 멀티미디어 파일을 스트리밍할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 제 1 무선 디바이스는, 디스플레이부; 송수신기; 및 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 프로세서는, 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩된 상기 제 2 무선 디바이스의 실시간 출력 화면을 수신하여 스트리밍하되, 상기 제 2 무선 디바이스를 통해 상기 제 1 무선 디바이스에서 재생 가능한 멀티미디어 파일의 스트리밍을 요청하는 사용자 입력이 수신되면, 상기 제 2 무선 디바이스의 상기 실시간 출력 화면의 스트리밍을 중단하고, 상기 제 2 무선 디바이스로부터 상기 멀티미디어 파일을 수신하여 스트리밍할 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면, WFD 서비스에서 트랜스 코딩 없이 멀티미디어 파일을 스트리밍하는 방법 및 이를 위한 장치가 제공될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서는 WFD 싱크에서 재생 가능한 멀티미디어 파일의 스트리밍이 요청된 경우, 멀티미디어 파일의 디코딩 및 인코딩 수행 없이 멀티미디어 파일을 스트리밍하는 방법 및 이를 위한 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 Wi-Fi Direct 네트워크를 예시한다.
도 3은 WFD 네트워크를 구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 이웃 발견 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 WFD 네트워크의 새로운 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 WFD 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 WFD를 하고 있는 통신 그룹에 참가(association)하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 WFD 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 WFD 통신 그룹에 참가하는 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 WFDS 프레임워크 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이 WFD 세션이 구축되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 WFD 능력 협상 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 WFD 세션 구축 및 비디오/오디오 스트리밍 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 실시간 인코딩 모드 및 비 트랜스 코딩 모드 사이의 전환이 이루어지는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15은 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이의 동작 모드가 실시간 인코딩 모드에서 비 트랜스코딩 모드로 변경되는 구체적 예를 도시한 도면이다.
도 16은 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이의 동작 모드가 비 트랜스코딩 모드에서 실시간 인코딩 모드로 변경되는 예를 도시한 도면이다.
도 17은 WFD 서비스에서 DNLA로 핸드오버가 이루어지는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 WFD 서비스가 중단되고 DNLA 가 시작되는 예를 도시한 도면이다.
도 19는 WFD 서비스가 재개되는 예를 도시한 도면이다.
도 20a 및 도 20b는 능력 협상 절차에서 WFD 싱크가 WFD 서비스에서 DNLA로 전환할 수 있는 능력을 갖추고 있는지 여부를 확인하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 액세스 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템, 3GPP2 시스템 및 Wi-Fi Alliance(WFA) 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 액세스 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 IEEE 802.11 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
WLAN 시스템의 구조
도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 IEEE 802.11 시스템의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
IEEE 802.11 구조는 복수개의 구성요소들로 구성될 수 있고, 이들의 상호작용에 의해 상위 레이어에 대해 트랜스패런트한 STA 이동성을 지원하는 WLAN이 제공될 수 있다. 기본 서비스 세트(Basic Service Set; BSS)는 IEEE 802.11 LAN에서의 기본적인 구성 블록에 해당할 수 있다. 도 1 에서는 2 개의 BSS(BSS1 및 BSS2)가 존재하고 각각의 BSS의 멤버로서 2 개의 STA이 포함되는 것(STA1 및 STA2는 BSS1에 포함되고, STA3 및 STA4는 BSS2에 포함됨)을 예시적으로 도시한다. 도 1 에서 BSS를 나타내는 타원은 해당 BSS에 포함된 STA들이 통신을 유지하는 커버리지 영역을 나타내는 것으로도 이해될 수 있다. 이 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 칭할 수 있다. STA이 BSA 밖으로 이동하게 되면 해당 BSA 내의 다른 STA들과 직접적으로 통신할 수 없게 된다.
IEEE 802.11 LAN에서 가장 기본적인 타입의 BSS는 독립적인 BSS(Independent BSS; IBSS)이다. 예를 들어, IBSS는 2 개의 STA만으로 구성된 최소의 형태를 가질 수 있다. 또한, 가장 단순한 형태이고 다른 구성요소들이 생략되어 있는 도 1 의 BSS(BSS1 또는 BSS2)가 IBSS의 대표적인 예시에 해당할 수 있다. 이러한 구성은 STA들이 직접 통신할 수 있는 경우에 가능하다. 또한, 이러한 형태의 LAN은 미리 계획되어서 구성되는 것이 아니라 LAN이 필요한 경우에 구성될 수 있으며, 이를 애드-혹(ad-hoc) 네트워크라고 칭할 수도 있다.
STA의 켜지거나 꺼짐, STA이 BSS 영역에 들어오거나 나감 등에 의해서, BSS에서의 STA의 멤버십이 동적으로 변경될 수 있다. BSS의 멤버가 되기 위해서는, STA은 동기화 과정을 이용하여 BSS에 조인할 수 있다. BSS 기반구조의 모든 서비스에 액세스하기 위해서는, STA은 BSS에 연관(associated)되어야 한다. 이러한 연관(association)은 동적으로 설정될 수 있고, 분배시스템서비스(Distribution System Service; DSS)의 이용을 포함할 수 있다.
레이어 구조
무선랜 시스템에서 동작하는 STA의 동작은 레이어(layer) 구조의 관점에서 설명할 수 있다. 장치 구성의 측면에서 레이어 구조는 프로세서에 의해서 구현될 수 있다. STA는 복수개의 레이어 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 802.11 표준문서에서 다루는 레이어 구조는 주로 DLL(Data Link Layer) 상의 MAC 서브레이어(sublayer) 및 물리(PHY) 레이어다. PHY은 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 개체, PMD(Physical Medium Dependent) 개체 등을 포함할 수 있다. MAC 서브레이어 및 PHY은 각각 MLME(MAC sublayer Management Entity) 및 PLME((Physical Layer Management Entity)라고 칭하여지는 관리 개체들을 개념적으로 포함한다. 이러한 개체들은 레이어 관리 기능이 작동하는 레이어 관리 서비스 인터페이스를 제공한다.
정확한 MAC 동작을 제공하기 위해서, SME(Station Management Entity) 가 각각의 STA 내에 존재한다. SME는, 별도의 관리 플레인 내에 존재하거나 또는 따로 떨어져(off to the side) 있는 것으로 보일 수 있는, 레이어 독립적인 개체이다. SME의 정확한 기능들은 본 문서에서 구체적으로 설명하지 않지만, 일반적으로는 다양한 레이어 관리 개체(LME)들로부터 레이어-종속적인 상태를 수집하고, 레이어-특정 파라미터들의 값을 유사하게 설정하는 등의 기능을 담당하는 것으로 보일 수 있다. SME는 일반적으로 일반 시스템 관리 개체를 대표하여(on behalf of) 이러한 기능들을 수행하고, 표준 관리 프로토콜을 구현할 수 있다.
전술한 개체들은 다양한 방식으로 상호작용한다. 예를 들어, 개체들 간에는 GET/SET 프리머티브(primitive)들을 교환(exchange)함으로써 상호작용할 수 있다. 프리머티브는 특정 목적에 관련된 요소(element)나 파라미터들의 세트를 의미한다. XX-GET.request 프리머티브는 주어진 MIB attribute(관리 정보 기반 속성 정보)의 값을 요청하기 위해 사용된다. XX-GET.confirm 프리머티브는, Status가 "성공"인 경우에는 적절한 MIB 속성 정보 값을 리턴하고, 그렇지 않으면 Status 필드에서 에러 지시를 리턴하기 위해 사용된다. XX-SET.request 프리머티브는 지시된 MIB 속성이 주어진 값으로 설정되도록 요청하기 위해 사용된다. 상기 MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되는 것을 요청하는 것이다. 그리고, XX-SET.confirm 프리머티브는 status가 "성공"인 경우에 지시된 MIB 속성이 요청된 값으로 설정되었음을 확인하여 주고, 그렇지 않으면 status 필드에 에러 조건을 리턴하기 위해 사용된다. MIB 속성이 특정 동작을 의미하는 경우, 이는 해당 동작이 수행되었음을 확인하여 준다.
또한, MLME 및 SME는 다양한 MLME_GET/SET 프리머티브들을 MLME_SAP(Service Access Point)을 통하여 교환할 수 있다. 또한, 다양한 PLME_GET/SET 프리머티브들이, PLME_SAP을 통해서 PLME와 SME 사이에서 교환될 수 있고, MLME-PLME_SAP을 통해서 MLME와 PLME 사이에서 교환될 수 있다.
무선랜의 진화
무선랜(WLAN) 기술에 대한 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 그룹에서 개발되고 있다. IEEE 802.11a 및 b는 2.4.GHz 또는 5GHz에서 비면허 대역(unlicensed band)을 이용하고, IEEE 802.11b는 11Mbps의 전송 속도를 제공하고, IEEE 802.11a는 54 Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11g는 2.4GHz에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)를 적용하여 54Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 다중입출력 OFDM(Multiple Input Multiple Output-OFDM, MIMO-OFDM)을 적용하여 300Mbps의 전송 속도를 제공한다. IEEE 802.11n은 채널 대역폭(channel bandwidth)을 40 MHz까지 지원하며, 이 경우 600Mbps의 전송 속도를 제공한다.
IEEE 802.11e에 따른 무선랜 환경에서의 DLS(Direct Link Setup) 관련 프로토콜은 BSS(Basic Service Set)가 QoS(Quality of Service)를 지원하는 QBSS(Quality BSS)를 전제로 한다. QBSS에서는 비-AP(Non-AP) STA 뿐만 아니라 AP도 QoS를 지원하는 QAP(Quality AP)이다. 그런데, 현재 상용화되어 있는 무선랜 환경(예를 들어, IEEE 802.11a/b/g 등에 따른 무선랜 환경)에서는 비록 Non-AP STA이 QoS를 지원하는 QSTA(Quality STA)이라고 하더라도 AP는 QoS를 지원하지 못하는 레거시(Legacy) AP가 대부분이다. 그 결과, 현재 상용화되어 있는 무선랜 환경에서는 QSTA이라고 하더라도 DLS 서비스를 이용할 수가 없는 한계가 있다.
터널 다이렉트 링크 설정(Tunneled Direct Link Setup; TDLS)은 이러한 한계를 극복하기 위하여 새롭게 제안된 무선 통신 프로토콜이다. TDLS는 QoS를 지원하지는 않지만 현재 상용화된 IEEE 802.11a/b/g 등의 무선랜 환경에서도 QSTA들이 다이렉트 링크를 설정할 수 있도록 하는 것과 전원 절약 모드(Power Save Mode; PSM)에서도 다이렉트 링크의 설정이 가능하도록 하는 것이다. 따라서 TDLS는 레거시 AP가 관리하는 BSS에서도 QSTA들이 다이렉트 링크를 설정할 수 있도록 하기 위한 제반 절차를 규정한다. 그리고 이하에서는 이러한 TDLS를 지원하는 무선 네트워크를 TDLS 무선 네트워크라고 한다.
와이파이 다이렉트 네트워크
종래의 무선랜은 무선 액세스 포인트(AP)가 허브로서 기능하는 인프라스트럭쳐(infrastructure) BSS에 대한 동작을 주로 다루었다. AP는 무선/유선 연결을 위한 물리 레이어 지원 기능과, 네트워크 상의 디바이스들에 대한 라우팅 기능과, 디바이스를 네트워크에 추가/제거하기 위한 서비스 제공 등을 담당한다. 이 경우, 네트워크 내의 디바이스들은 AP를 통하여 연결되는 것이지, 서로간에 직접 연결되는 것은 아니다.
디바이스들 간의 직접 연결을 지원하는 기술로서 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 표준의 제정이 완료되었다.
도 2는 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 네트워크를 예시한다. 와이파이 다이렉트 네트워크는 Wi-Fi 장치들이 홈 네트워크, 오피스 네트워크 및 핫스팟 네트워크에 참가하지 않아도, 서로 디바이스-대-디바이스(Device to Device; D2D)(혹은, Peer-to-Peer; P2P) 통신을 수행할 수 있는 네트워크로서 Wi-Fi 연합(Alliance)에 의해 제안되었다. 이하, 와이파이 다이렉트 기반 통신을 와이파이 다이렉트 D2D 통신(간단히, D2D 통신) 혹은 와이파이 다이렉트 P2P 통신(간단히, P2P 통신)이라고 지칭한다. 또한, 와이파이 다이렉트 P2P 수행 디바이스를 와이파이 다이렉트 P2P 디바이스, 간단히 P2P 디바이스 또는 피어(Peer) 디바이스라고 지칭한다.
와이파이 다이렉트 네트워크(200)는 도 2에 예시된 바와 같이, 제1 P2P 디바이스(202) 및 제2 P2P 디바이스(204)와 같이, 적어도 하나의 Wi-Fi 디바이스를 포함할 수 있다. P2P 디바이스는 디스플레이 장치, 프린터, 디지털 카메라, 프로젝터 및 스마트 폰 등 Wi-Fi를 지원하는 디바이스들을 포함한다. 또한, P2P 디바이스는 Non-AP STA 및 AP STA를 포함한다. 도시된 예에서, 제1 P2P 디바이스(202)는 휴대폰이고 제2 P2P 디바이스(204)는 디스플레이 장치이다. 와이파이 다이렉트 네트워크 내의 P2P 디바이스들은 서로 직접 연결될 수 있다. 구체적으로, P2P 통신은 두 P2P 디바이스들간의 신호 전송 경로가 제3의 디바이스(예를 들어, AP) 또는 기존 네트워크(예를 들어, AP를 거쳐 WLAN에 접속)를 거치지 않고 해당 P2P 디바이스들간에 직접 설정된 경우를 의미할 수 있다. 여기서, 두 P2P 디바이스들 간에 직접 설정된 신호 전송 경로는 데이터 전송 경로로 제한될 수 있다. 예를 들어, P2P 통신은 복수의 Non-STA들이 AP를 거치지 않고 데이터(예, 음성/영상/문자 정보 등)를 전송하는 경우를 의미할 수 있다. 제어 정보(예, P2P 설정을 위한 자원 할당 정보, 무선 디바이스 식별 정보 등)를 위한 신호 전송 경로는 P2P 디바이스들(예를 들어, Non-AP STA 대 Non-AP STA, Non-AP STA 대 AP) 간에 직접 설정되거나, AP를 경유하여 두 P2P 디바이스들(예를 들어, Non-AP STA 대 Non-AP STA) 간에 설정되거나, AP와 해당 P2P 디바이스(예를 들어, AP 대 Non-AP STA#1, AP 대 Non-AP STA#2) 간에 설정될 수 있다.
도 3은 와이파이 다이렉트 네트워크를 구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 와이파이 다이렉트 네트워크 구성 과정은 크게 두 과정으로 구분될 수 있다. 첫 번째 과정은 이웃 발견 과정(Neighbor Discovery, ND, procedure)이고(S302a), 두 번째 과정은 P2P 링크 설정 및 통신 과정이다(S304). 이웃 발견 과정을 통해, P2P 디바이스(예를 들어, 도 2의 202)는 (자신의 무선) 커버리지 내의 다른 이웃 P2P 디바이스(예를 들어, 도 2의 204)를 찾고 해당 P2P 디바이스와의 연관(association), 예를 들어 사전-연관(pre-association)에 필요한 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 사전-연관은 무선 프로토콜에서 제2 레이어 사전-연관을 의미할 수 있다. 사전-연관에 필요한 정보는 예를 들어 이웃 P2P 디바이스에 대한 식별 정보 등을 포함할 수 있다. 이웃 발견 과정은 가용 무선 채널 별로 수행될 수 있다(S302b). 이후, P2P 디바이스(202)는 다른 P2P 디바이스(204)와 와이파이 다이렉트 P2P 링크 설정/통신을 위한 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, P2P 디바이스(202)는 주변 P2P 디바이스(204)에 연관된 후, 해당 P2P 디바이스(204)가 사용자의 서비스 요구 사항을 만족하지 못하는 P2P 디바이스인지 판단할 수 있다. 이를 위해, P2P 디바이스(202)는 주변 P2P 디바이스(204)와 제2 레이어 사전-연관 후 해당 P2P 디바이스(204)를 검색할 수 있다. 만약, 해당 P2P 디바이스(204)가 사용자의 서비스 요구 사항을 만족하지 못하는 경우, P2P 디바이스(202)는 해당 P2P 디바이스(204)에 대해 설정된 제2 레이어 연관을 끊고 다른 P2P 디바이스와 제2 레이어 연관을 설정할 수 있다. 반면, 해당 P2P 디바이스(204)가 사용자의 서비스 요구 사항을 만족하는 경우, 두 P2P 디바이스(202 및 204)는 P2P 링크를 통해 신호를 송수신할 수 있다.
도 4는 이웃 발견 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 예시는 도 3에서 P2P 디바이스(202)와 P2P 디바이스(204) 사이의 동작으로 이해될 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 3의 이웃 발견 과정은 SME(Station Management Entity)/어플리케이션/사용자/벤더의 지시에 의해 개시될 수 있고(S410), 스캔 단계(scan phase)(S412)와 찾기 단계(find phase)(S414-S416)로 나눠질 수 있다. 스캔 단계(S412)는 가용한 모든 무선 채널에 대해 802.11 방식에 따라 스캔하는 동작을 포함한다. 이를 통해, P2P 디바이스는 최상의 동작 채널을 확인할 수 있다. 찾기 단계(S414-S416)는 청취(listen) 모드 (S414)와 검색(search) 모드 (S416)를 포함하며, P2P 디바이스는 청취 모드(S414)와 검색 모드(S416)를 교대로 반복한다. P2P 디바이스(202, 204)는 검색 모드(S416)에서 프로브 요청 프레임(Probe request frame)을 사용하여 능동 검색을 실시하며, 빠른 검색을 위하여 검색 범위를 채널 1, 6, 11(예를 들어, 2412, 2437, 2462MHz)의 소셜 채널(social channel)로 한정할 수 있다. 또한, P2P 디바이스(202, 204)는 청취 모드(S414)에서 3개의 소셜 채널 중 하나의 채널만을 선택하여 수신 상태로 유지한다. 이 때, 다른 P2P 디바이스(예, 202)가 검색 모드에서 전송한 프로브 요청 프레임이 수신된 경우, P2P 디바이스(예를 들어, 204)는 프로브 응답 프레임(probe response frame)으로 응답한다. 청취 모드(S414) 시간은 랜덤하게 주어질 수 있다(예를 들어, 100, 200, 300 TU(Time Unit)). P2P 디바이스는 검색 모드와 수신 모드를 계속 반복하다 서로의 공통 채널에 도달할 수 있다. P2P 디바이스는 다른 P2P 디바이스를 발견한 후 해당 P2P 디바이스에 선택적으로 결합하기 위해, 프로브 요청 프레임과 프로브 응답 프레임을 사용하여 디바이스 타입, 제작사 또는 친근한 디바이스 명칭(name)을 발견/교환할 수 있다. 이웃 발견 과정을 통해 주변 P2P 디바이스를 발견하고 필요한 정보를 얻은 경우, P2P 디바이스(예를 들어, 202)는 SME/어플리케이션/사용자/벤더에게 P2P 디바이스 발견을 알릴 수 있다(S418).
현재, P2P는 주로 원격 프린트, 사진 공유 등과 같은 반-정적(semi-static) 통신을 위해 사용되고 있다. 그러나, Wi-Fi 디바이스의 보편화와 위치 기반 서비스 등으로 인해, P2P의 활용성은 점점 넓어지고 있다. 예를 들어, 소셜 채팅(예를 들어, SNS(Social Network Service)에 가입된 무선 디바이스들이 위치 기반 서비스에 기초해서 근접 지역의 무선 디바이스를 인식하고 정보를 송수신), 위치-기반 광고 제공, 위치-기반 뉴스 방송, 무선 디바이스간 게임 연동 등에 P2P가 활발히 사용될 것으로 예상된다. 편의상, 이러한 P2P 응용을 신규 P2P 응용이라고 지칭한다.
도 5는 와이파이 다이렉트 네트워크의 새로운 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 예시는 신규 P2P 응용(예를 들어, 소셜 채팅, 위치-기반 서비스 제공, 게임 연동 등)이 적용되는 경우의 와이파이 다이렉트 네트워크 양상으로 이해될 수 있다.
도 5를 참조하면, 와이파이 다이렉트 네트워크에서 다수의 P2P 디바이스들(502a-502d)이 P2P 통신(510)을 수행하며, P2P 디바이스의 이동에 의해 와이파이 다이렉트 네트워크를 구성하는 P2P 디바이스(들)이 수시로 변경되거나, 와이파이 다이렉트 네트워크 자체가 동적/단시간적으로 새로 생성되거나 소멸될 수 있다. 이와 같이, 신규 P2P 응용 부분의 특징은 밀집(dense) 네트워크 환경에서 상당히 다수의 P2P 디바이스간에 동적/단시간적으로 P2P 통신이 이뤄지고 종료될 수 있다는 점이다.
도 6은 와이파이 다이렉트 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 STA(610, 이하, A라고 지칭한다)은 기존의 와이파이 다이렉트 통신에서 그룹 오너(Group Owner)로서 동작 중에 있다. 기존 와이파이 다이렉트 통신의 그룹 클라이언트(630)과의 통신 중에 A(610)가 새로운 와이파이 다이렉트 통신 대상인, 와이파이 다이렉트 통신을 하고 있지 않는, 제2 STA(620, 이하, B라고 지칭한다)를 발견한 경우, A(610)는 B(620)와의 링크 설정을 시도한다. 이 경우, 새로운 와이파이 다이렉트 통신은 A(610)과 B(620)간의 와이파이 다이렉트 통신이고, A는 그룹 오너이므로, 기존의 그룹 클라이언트(630)의 통신과 별개로 통신 설정을 진행할 수 있다. 하나의 와이파이 다이렉트 그룹에는 1개의 그룹 오너와 1개 이상의 그룹 클라이언트로 구성될 수 있기 때문에, 1개의 그룹 오너인 A(610)를 만족하므로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 와이파이 다이렉트 링크가 설정될 수 있다. 이 경우, A(610)이 기존의 와이파이 다이렉트 통신 그룹에 B(620)를 초대(invitation)한 경우이며, 와이파이 다이렉트 통신 특성상, A(610)와 B(620), A(610)와 기존의 그룹 클라이언트(630) 간의 와이파이 다이렉트 통신이 가능하다. 아울러, B(620)와 기존 그룹 클라이언트(630) 간의 와이파이 다이렉트 통신도 디바이스의 능력(capability)에 따라 선택적으로 지원 가능하다.
도 7은 와이파이 다이렉트 통신을 하고 있는 통신 그룹에 참가(association)하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 STA(710, 이하 A라고 지칭한다)는 그룹 클라이언트(730)에 대하여 그룹 오너로서 통신 중에 있으며, 제2 STA(720, 이하 B라고 지칭한다)는 그룹 클라이언트(740)에 대하여 그룹 오너로서 통신 중에 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, A(710)은 기존의 와이파이 다이렉트 통신을 종료(termination) 하고, B(720)가 속한 와이파이 다이렉트 통신 그룹에 참가(association)할 수 있다. A(710)는 B(720)가 그룹 오너이므로, B의 그룹 클라이언트가 된다. A(710)는 B(720)에 연관을 요청하기 전에 기존의 와이파이 다이렉트 통신을 종료하는 것이 바람직하다.
도 8은 와이파이 다이렉트 통신을 위한 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 제2 STA(820, 이하 B라고 지칭한다)는 기존의 와이파이 다이렉트 통신에서 그룹 오너(Group Owner)로서 동작 중에 있다. 기존의 와이파이 다이렉트 통신에서 그룹 클라이언트(830)와 와이파이 다이렉트 통신 중에 있는 경우, B(820)을 발견한, 와이파이 다이렉트 통신을 하고 있지 않는 제1 STA(810, 이하 A라고 지칭한다)가 B(820)와의 새로운 와이파이 다이렉트 통신을 위해 링크 설정을 시도한다. 이 경우 B(820)가 링크 설정을 수락한 경우, A(810) 및 B(820) 간의 새로운 와이파이 다이렉트 통신 링크가 설정되며, A(810)은 기존 B(820)의 와이파이 다이렉트 그룹의 클라이언트로서 동작하게 된다. 이러한 경우, A(810)가 B(820)의 와이파이 다이렉트 통신 그룹에 참가(association)한 경우가 된다. A(810)은 오직 그룹 오너인 B(820)와 와이파이 다이렉트 통신할 수 있다. 아울러, A(810)와 기존 와이파이 다이렉트 통신의 클라이언트(830) 간의 와이파이 다이렉트 통신은 디바이스의 능력에 따라 선택적으로 가능하다.
도 9는 와이파이 다이렉트 통신 그룹에 참가하는 링크를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 STA(910, 이하 A라고 한다)는 그룹 오너(930)에 대하여 그룹 클라이언트로서 와이파이 다이렉트 통신 중에 있다. 이때, 또 다른 와이파이 다이렉트 통신의 그룹 클라이언트(940)에 대하여 그룹 오너로서 통신 중이 제2 STA(920, 이하 B라고 한다)를 발견한 A(910)은 그룹 오너(930)과의 링크를 종료 (termination)하고, B(920)의 와이파이 다이렉트 통신 그룹에 참가할 수 있다.
와이파이 다이렉트 서비스(WFDS)
와이파이 다이렉트는 링크 레이어(Link layer)의 동작까지 정의하는 네트워크 연결 표준 기술이다. 와이파이 다이렉트에 의해서 구성된 링크의 상위 레이어에서 동작하는 어플리케이션에 대한 표준이 정의되어 있지 않기 때문에, 와이파이 다이렉트를 지원하는 디바이스들이 서로 연결된 후에 어플리케이션을 구동하는 경우의 호환성을 지원하기가 어려웠다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 와이파이 다이렉트 서비스(WFDS)라는 상위 레이어 어플리케이션의 동작에 대한 표준화가 와이파이 얼라이언스(WFA)에서 논의중이다.
도 10은 WFDS 프레임워크 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 10의 와이파이 다이렉트 레이어는, 와이파이 다이렉트 표준에 의해서 정의되는 MAC 레이어를 의미한다. 와이파이 다이렉트 레이어는 와이파이 다이렉트 표준과 호환되는 소프트웨어로서 구성될 수 있다. Wi-Fi Direct 레이어의 하위에는 Wi-Fi PHY와 호환되는 물리 레이어(미도시)에 의해서 무선 연결이 구성될 수 있다. Wi-Fi Direct 레이어의 상위에 ASP(Application Service Platform)이라는 플랫폼이 정의된다.
ASP는 서비스가 필요로 하는 기능들을 실행하는 논리 개체이다. ASP는 공통 공유 플랫폼(common shared platform)이며, 그 상위의 어플리케이션(Application) 레이어와 그 하위의 Wi-Fi Direct 레이어 사이에서 디바이스 탐색(Device Discovery), 서비스 탐색(Service Discovery), ASP 세션 관리(ASP Session management), 접속 토폴로지 관리(Connection topology management) 및 보안(Security) 등의 태스크를 처리할 수 있다.
ASP의 상위에는 서비스(Service) 레이어가 정의된다. 서비스 레이어는 용도(use case) 특정 서비스들을 포함한다. WFDS에서는 4개의 기본 서비스인 전송(Send), 플레이(Play), 디스플레이(Display), 프린트(Print) 서비스를 정의한다. WFDS에서 정의하는 4개의 기본 서비스를 간략히 설명하면, 먼저, Send는 두 WFDS 디바이스간 파일 전송을 수행할 수 있는 서비스 및 어플리케이션을 의미한다. 전송 서비스는 피어 기기들 사이의 파일을 전송하기 위한 것이라는 점에서, 파일 전송 서비스(File Transfer Service, FTS)라 호칭될 수도 있다. Play는 두 WFDS 디바이스간 DLNA(Digital Living Network Alliance)를 기반으로 하는 오디오/비디오(A/V), 사진, 음악 등을 공유 또는 스트리밍하는 서비스 및 어플리케이션을 의미한다. Print는 문서, 사진 등의 콘텐츠를 가지고 있는 디바이스와 프린터 사이에서 문서, 사진 출력을 가능하게 하는 서비스 및 어플리케이션을 의미한다. Display는 WFA의 미라캐스트(Miracast) 소스와 싱크 사이에 화면 공유를 가능하게 하는 서비스 및 어플리케이션을 의미한다.
도 10에 도시된 인에이블(Enable) API(Application Program Interface)는 WFDS에서 정하는 기본 서비스 외에 서드파티(3rd party) 어플리케이션을 지원하는 경우에 ASP 공통 플랫폼을 이용할 수 있도록 하기 위해서 정의된다. 서드 파티 어플리케이션을 위해 정의되는 서비스는 하나의 어플리케이션에서만 이용될 수도 있고, 다양한 어플리케이션에서 일반적으로(또는 공통적으로) 이용될 수도 있다.
설명의 편의를 위해, WFDS에 의해 정의된 서비스는 WFDS 서비스, WFA가 아닌 서드 파티에 의해 새롭게 정의되는 서비스는 인에이블 서비스라 호칭하기로 한다.
어플리케이션 레이어는 사용자 인터페이스(UI)를 제공할 수 있으며, 정보를 사람이 인식 가능한 형태로 표현하고 사용자의 입력을 하위 레이어에 전달하는 등의 기능을 수행한다.
상술한 설명을 기초로 WFDS 중 디스플레이(Display) 서비스에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
Wi-Fi Display
WFDS 중 디스플레이 서비스는 P2P 디바이스들 사이에 화면 공유를 가능하게 하는 서비스 및 어플리케이션을 의미한다. 디스플레이 서비스를 이용하는 P2P 디바이스를 WFD 디바이스라 호칭할 수 있고, WFD 디바이스들 중 기기 P2P 링크를 통해 멀티미디어 컨텐트의 스트리밍을 지원하는 기기를 와이파이 디스플레이(WFD) 소스(Source), P2P 링크를 통해 WFD 소스 기기로부터 수신하여 렌더링하는 기기를 WFD 싱크(Sink)라 칭할 수 있다.
도 11은 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이 WFD 세션이 구축되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. WFD 소스 및 WFD 싱크는 최초, WFD 디바이스 탐색(WFD Device Discovery)을 통해 WFD 연결 셋업에 앞서 서로의 존재를 탐색할 수 있다. 구체적으로, WFD 디바이스들은 WFD 정보 요소(WFD IE)를 포함하는 프로브 요청 프레임 및 프로브 응답 프레임을 통해 서로의 존재를 인지할 수 있다. WFD 정보 요소는 디바이스 타입 및 디바이스 상태 등 WFD 디바이스들 사이 최적 연결을 구축하기 위한 기본 정보를 포함할 수 있다. WFD 디바이스가, WFD IE를 포함하는 프로브 요청 프레임을 수신하면, 이에 대한 응답으로 자신의 WFD IE를 포함하는 프로브 응답 프레임을 전송할 수 있다.
만약 WFD 디바이스가 AP와 연계되어 있고, Wi-Fi P2P 디바이스로 동작하는 경우, 물리적인 하나의 디바이스에 논리적으로 2개 이상의 와이파이 송수신기가 동작하게 된다. 이때 WFD 디바이스 탐색을 위해서는 이 중 와이파이 다이렉트 송수신기를 사용하게 된다. WFD 디바이스의 탐색을 위한 프로브 요청 프레임에는 WFD IE 뿐만 아니라, P2P 정보 요소(IE)도 포함될 수 있고, 이는 와이파이 다이렉트 송수신기에 의해 디코딩 될 수 있다.
이후, WFD 소스 및 WFD 싱크는 WFD 연결 셋업에 앞서 서로의 서비스 능력을 탐색할 수 있다. 구체적으로, 어느 하나의 WFD 디바이스가 WFD 능력이 정보 부 요소(information subelement)로서 포함되는 서비스 탐색 요청 프레임을 전송하면, 다른 WFD 디바이스는 이에 대한 응답으로 자신의 WFD 능력이 정보 부 요소로서 포함되는 서비스 탐색 응답 프레임을 전송할 수 있다. 서비스 탐색 절차는 선택적인 절차로서, 서비스 탐색 절차를 지원하는 WFD 디바이스는 서비스 탐색 절차를 지원하는 탐색된 WFD 디바이스와 서비스 탐색 절차를 수행할 수 있다. 서비스 탐색 절차의 수행을 위해, 디바이스 탐색 절차에 이용되는 프로브 요청 프레임 및 응답 프레임에는 WFD 디바이스가 서비스 탐색 절차를 지원하는 능력을 갖추고 있는지 여부를 지시하는 정보가 포함될 수 있다.
이후, WFD 소스 또는 WFD 싱크는 WFD 연결 셋업을 위한 피어 WFD 디바이스를 선택할 수 있다. 사용자의 입력에 의해 WFD 연결 셋업을 진행할 피어 WFD 디바이스가 선택될 수도 있고, 정책(policy)에 따라 자동으로 WFD 연결 셋업을 진행할 피어 WFD 디바이스가 선택될 수도 있다.
이후, WFD 디바이스는 선택된 피어 WFD 디바이스와 WFD 연결 셋업 방법을 선택할 수 있다. 구체적으로, WFD 디바이스는 Wi-Fi P2P 및 TDLS 중 어느 하나의 연결 스킴(Connectivity Scheme)으로 WFD 연결을 구축할 수 있다. WFD 디바이스들은 선호하는 연결(Preferred Connectivity) 정보 및 WFD 정보 요소와 함께 전달되는 연계된 BSSID 부 요소에 기초하여, 연결 스킴을 결정할 수 있다.
WFD 디바이스들 사이에 Wi-Fi P2P 또는 TDLS를 이용하여 성공적으로 WFD 셋업이 수행되면, WFD 디바이스는 WFD 능력 협상(WFD capability negotiation)을 진행할 수 있다. WFD 능력 협상을 통해 WFD 소스 및 WFD 싱크는 서로가 지원하는 코덱, 코덱의 프로파일 정보, 코덱의 레벨 정보 및 해상도 정보 중 적어도 하나를 확인할 수 있다.
구체적으로, WFD 소스 및 WFD 싱크는 RTSP(Real-Time Streaming Protocol) 프로토콜을 이용하여 메시지를 교환함으로써, WFD 세션 동안의 오디오/비디오 페이로드(payload)를 정의 하는 파라미터 셋을 결정할 수 있다. WFD 능력 협상 절차 동안, RTSP M1 부터 RTSP M4 메시지의 교환이 수행될 수 있다.
일예로, 도 12는 WFD 능력 협상 절차를 설명하기 위한 도면이다. 도 12에 도시된 예에서와 같이, WFD 소스는 먼저, RSTP 절차 및 WFD 능력 협상을 시작하기 위한 RTSP M1 요청 메시지를 전송할 수 있다. RTSP M1 요청 메시지는 WFD 싱크에서 지원하는 RTSP 메소드(methods) 셋(set)을 결정하기 위한 RTSP OPTIONS 요청을 포함할 수 있다. RTSP M1 요청 메시지가 수신되면, WFD 싱크는 자신이 지원하는 RTSP 메소드가 열거된 RTSP M1 응답 메시지로 응답할 수 있다.
RTSP M1 메시지의 성공적인 교환 이후, WFD 싱크는 WFD 소스에서 지원하는 RTSP 메소드 셋을 결정하기 위한 RTSP M2 요청 메시지를 전송할 수 있다. RTSP M2 요청 메시지가 수신되면, WFD 소스는 자신이 지원하는 RTSP 메소드가 열거된 RTSP M2 응답 메시지로 응답할 수 있다.
RTSP M2 메시지의 성공적인 교환 이후, WFD 소스는 WFD 소스가 관심있어 하는 WFD 능력들의 목록을 명시한 RTSP M3 요청 메시지 (RTSP GET_PARAMETER 요청 메시지)를 전송할 수 있다. RTSP M3 요청 메시지가 수신되면, WFD 싱크는 RTSP M3 응답 메시지(RTSP GET_PARAMETER 응답 메시지)로 응답할 수 있다.
RTSP M3 응답 메시지에 기초하여, WFD 소스는 WFWD 세션 동안 사용될 최적의 파라미터 셋을 결정하고, WFD 세션 동안 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이에 사용될 파라미터 셋을 포함하는 RTSP M4 요청 메시지(RTSP SET_PARAMETER 요청 메시지)를 WFD 싱크로 전송할 수 있다. RTSP M4 요청 메시지가 수신되면, WFD 싱크는 RTSP M4 응답 메시지(RTSP SET_PARAMETER 응답 메시지)로 응답할 수 있다.
WFD 능력 협상 단계가 성공적으로 종료되면, WFD 소스 및 WFD 싱크는 WFD 세션(또는 미라캐스트 세션)을 구축하고, WFD 소스로부터 WFD 싱크로 비디오/오디오 콘텐트를 스트리밍할 수 있다.
일예로, 도 13은 WFD 세션 구축 및 비디오/오디오 스트리밍 절차를 설명하기 위한 도면이다.
WFD 소스는 트리거 파라미터 SETUP을 포함하는 RTSP M5 요청 메시지(RTSP SET_PARAMETER 요청 메시지)를 WFD 싱크로 전송할 수 있다. RTSP M5 요청 메시지가 수신되면, WFD 싱크는 RTSP M5 응답 메시지(RTSP SET_PARAMETER 응답 메시지)로 응답할 수 있다.
트리거 파라미터 SETUP을 포함하는 RTSP M5 메시지가 성공적으로 교환되면, WFD 싱크는 RTSP M6 요청 메시지(RTSP SETUP 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다. RTSP M6 요청 메시지가 수신되면, WFD 소스는 RTSP M6 응답 메시지(RTSP SETUP 응답 메시지)로 응답할 수 있다. RTSP M6 응답 메시지의 상태 코드가 'OK'를 지시한다면, RTSP 세션은 성공적으로 구축된 것일 수 있다.
RTSP 세션이 구축되면, WFD 소스는 WFD 싱크로, RTSP PLAY 요청 메시지(RTSP M7 요청 메시지) 또는 RTSP TEARDOWN 요청 메시지(RTSP M8 요청 메시지)의 전송을 트리거 하기 위한 RTSP M5 메시지를 전송하고, WFD 싱크는 WFD 소스와 WFD 싱크 사이의 RTSP 세션을 종료(tear down)하기 위한 RTSP M8 메시지(MRTSP TEARDOWN 메시지)를 전송할 수 있다.
RTSP M6 메시지의 성공적인 교환 이후, WFD 싱크는 RTP 스트림을 수신할 준비가 되었을 알리기 위해 RTSP M7 요청 메시지(RTSP PLAY 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다. WFD 소스는 RTSP M7 응답 메시지(RTSP PLAY 응답 메시지)로 응답할 수 있다. RTSP M7 응답 메시지의 상태 코드가 'OK'를 지시한다면, WFD 세션은 성공적으로 구축된 것일 수 있다.
WFD 세션이 구축되면, WFD 소스는WFD 싱크로 WFD 싱크에서 지원하는 적어도 하나의 RTSP 파라미터에 대한 능력을 획득하기 위한 RTSP M3 요청 메시지(RTSP GET_PARAMETER 요청 메시지), AV(Audio/Video) 포맷 갱신을 위한 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이의 능력 재협상을 위해, WFD 세션에 대응하는 적어도 하나의 RTSP 파라미터 값을 설정하기 위한 RTSP M4 요청 메시지, WFD 싱크가 RTSP PAUSE 요청 메시지(RTSP M9 요청 메시지)를 전송하도록 트리거하는 RTSP M5 요청 메시지, WFD 소스가 WFD 대기 모드(Standby mode)로 진입함을 지시하는 RTSP M12 요청 메시지, UIBC에서 사용될 입력 타입, 입력 디바이스 및 다른 파라미터들을 선택하기 위한 RTSP M14 요청 메시지 또는 UIBC를 이네이블(enable) 또는 디세이블(disable)하기 위한 RTSP M15 요청 메시지 등을 WFD 싱크로 전송할 수 있다.
WFD 소스로부터 상기 열거된 RTSP 요청 메시지를 수신한 WFD 싱크는 RTSP 응답 메시지로 응답할 수 있다.
WFD 세션이 구축되면, WFD 싱크는 일시 중단된 오디오/비디오 스트리밍을 시작(또는 재개)하기 위한 RTSP M7 요청 메시지(RTSP PLAY 요청 메시지), WFD 소스로부터 WFD 싱크로의 오디오/비디오 스트리밍의 일시 중단을 위한 RTSP M9 요청 메시지(RTSP PAUSE 요청 메시지), WFD 소스에게 오디오 렌더링 디바이스를 변경할 것을 요청하기 위한 RTSP M10 요청 메시지, 활성 커넥터 타입(active connector type)의 변경을 지시하는 RTSP M11 요청 메시지, WFD 싱크가 WFD 대기모드로 진입하였음을 지시하는 RTSP M12 요청 메시지, WFD 소스에게 IDR을 리프레시할 것을 요청하는 M13 요청 메시지, UIBC에서 사용될 입력 타입, 입력 디바이스 및 다른 파라미터들을 선택하기 위한 RTSP M14 요청 메시지 또는 UIBC를 이네이블(enable) 또는 디세이블(disable)하기 위한 RTSP M15 요청 메시지 등을 WFD 소스로 전송할 수 있다.
WFD 싱크로부터 상기 열거된 RTSP 요청 메시지를 수신한 WFD 소스는 RTSP 응답 메시지로 응답할 수 있다.
WFD 세션이 구축되어, 오디오/비디오 스트리밍이 시작되면, WFD 소스 및 WFD 싱크는 양자가 공통으로 지원하는 코덱을 이용하여 오디오/비디오 스트리밍을 진행할 수 있다. WFD 소스와 WFD 싱크가 공통으로 지원하는 코덱을 이용함에 따라, 양자간의 상호 운용성(interoperability)을 보장할 수 있다.
일예로, WFD 싱크 및 WFD 소스가 모두 LPCM (Linear PCM(Pulse Code Mudulation) Audio) 코덱 및 H.264 코덱을 지원하는 경우, 오디오 및 비디오는 각각 LPCM 코덱 및 H.264 코덱을 통해 스트리밍될 수 있다. LPCM 코덱 및 H.264 코덱 이외의 코덱이 오디오/비디오 스트리밍을 위해 사용될 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, WFD 싱크 및 WFD 소스가 공통으로 지원하는 오디오/비디오 코덱을 '공통 코덱'이라 호칭하기로 한다.
WFD 세션을 통한 스트리밍을 진행함에 있어서, 일반적으로, WFD 소스는 자신의 실시간 재생 화면을 공통 코덱으로 인코딩 한 뒤, 인코딩된 데이터를 WFD 싱크로 전송하게 된다. 비디오 파일을 스트리밍 하는 경우에 있어서도, WFD 소스는 비디오 파일을 디코딩하여, 비디오 파일의 재생 화면을 디스플레이부 상에 출력한 뒤, 디스플레이부의 출력을 공통 코덱으로 인코딩하여 인코딩된 데이터를 WFD 싱크로 전송하게 된다.
즉, 음악 파일 또는 비디오 파일 등과 같은 멀티미디어 파일의 스트리밍을 진행하기 위해, WFD 소스는 먼저 멀티미디어 파일을 디코딩한 뒤, 디코딩된 데이터를 공통 코덱으로 인코딩하는 트랜스 코딩(Transcoding)을 수행할 수 있다.
다만, 스트리밍하고자 하는 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생가능한 것이라면, WFD 소스가 멀티미디어 파일을 트랜스 코딩(transcoding)하는 과정을 생략한 채, 멀티미디어 파일을 전송하는 것이 더 효율적일 수도 있다.
일예로, 표 1은 H.264로 인코딩된 1080p 해상도의 비디오 파일을 스트리밍할 때, 트랜스 코딩이 수행되는지 여부에 따른 효과를 비교하기 위한 도표이다.
Figure 112016065418252-pct00001
트랜스 코딩 없이 스트리밍을 진행하는 경우, 멀티미디어 파일의 디코딩 및 인코딩에 소요되는 시간 만큼의 전송 딜레이가 감소하는 한편, WFD 소스의 과열(Overheat)을 억제하고, WFD 소스의 전력 효율이 증가하는 효과가 발생할 수 있다.
이에 본 발명에서는, WFD 서비스 도중 멀티미디어 파일의 트랜스 코딩 없이 멀티미디어 파일이 스트리밍 되는 방법에 대해 제안하고자 한다.
WFD 에서의 모드 전환(Mode Transition)
WFD 세션이 구축되면, WFD 소스는 자신의 실시간 출력 화면을 공통 코덱으로 인코딩한 뒤, 인코딩된 데이터를 WFD 소스로 전송할 수 있다. 이때, WFD 싱크에서 재생할 수 있는 멀티미디어 파일의 재생이 요청되면, 멀티미디어 파일의 트랜스 코딩(즉, 공통 코덱으로 변환)을 수행하는 대신, 재생이 요청된 멀티미디어 파일을 WFD 싱크로 전송할 수 있다.
즉, WFD 서비스 동안, WFD 소스 및 WFD 싱크는, WFD 소스의 실시간 출력 화면을 스트리밍하는 실시간 인코딩 모드(Real-time encoded Mode) 하에서 동작할 수도 있고, 트랜스 코딩 없이 멀티미디어 파일을 스트리밍 하는 비 트랜스코딩 모드(Non-Transcoded Mode) 하에서 동작할 수도 있다.
WFD 소스 및 WFD 싱크 중 적어도 하나는 재생이 요청되는 멀티미디어 파일의 속성에 따라, 실시간 인코딩 모드 및 비 트랜스코딩 모드 사이의 전환을 요청할 수 있다.
도 14는 실시간 인코딩 모드 및 비 트랜스 코딩 모드 사이의 전환이 이루어지는 예를 설명하기 위한 도면이다. 디바이스 탐색 및 서비스 탐색 절차, 능력 협상 절차가 진행되어, WFD 세션이 생성되면, WFD 소스 및 WFD 싱크는 실시간 인코딩 모드 하에서 스트리밍을 수행할 수 있다. 즉, WFD 소스가 자신의 실시간 출력 화면을 공통 코덱으로 인코딩하여 WFD 싱크로 전송하면, WFD 싱크는 WFD 소스로부터 수신한 인코딩 데이터를 공통 코덱으로 디코딩하여 출력할 수 있다.
이후, 멀티미디어 파일의 재생을 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, WFD 소스는 WFD 싱크가 지원하는 코덱 정보를 기초로 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 소스에서 재생가능한지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로 이를 위해 WFD 소스는 상기 도 11에서 설명한 WFD 서비스탐색 과정 또는 WFD 능력 협상 과정에서 WFD 싱크가 지원하는 비디오와 오디오 코덱 정보를 획득 할 수 있다. 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 비디오 파일인 경우, WFD 소스는 추가로 코덱의 프로파일 및 레벨 정보를 더 고려하여, 멀티미디어 파일이 WFD 소스에서 재생가능한지 여부를 판단할 수도 있다.
재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생 가능한 것일 경우, WFD 소스는 WFD 싱크에게 실시간 인코딩 모드에서 비 트랜스코딩 모드로 전환할 것을 요청할 수 있다. WFD 싱크가 WFD 소스의 동작 모드 변경 요청을 수락하면, WFD 소스는 WFD 싱크로 멀티미디어 파일을 전송할 수 있다.
도 15은 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이의 동작 모드가 실시간 인코딩 모드에서 비 트랜스코딩 모드로 변경되는 구체적 예를 도시한 도면이다.
실시간 인코딩 모드로 동작하는 도중, 멀티미디어 파일의 재생을 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생 가능한 것인지 판단할 수 있다.
재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생할 수 없는 경우라면(예컨대, 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 지원하지 않는 코덱으로 압축되어 있거나, 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 지원하지 않는 해상도를 갖는 경우), WFD 소스는 트랜스 코딩을 거쳐 멀티미디어 파일을 스트리밍 할 수 있다. 즉, WFD 소스는 멀티미디어 파일을 디코딩하고, 디코딩된 데이터를 공통 코덱으로 인코딩한 뒤, 인코딩된 데이터를 WFD 싱크로 전송할 수 있다.
이와 달리, 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생할 수 있는 경우라면, WFD 소스는 모드 변경을 요청하는 RTSP M5 요청 메시지를 전송할 수 있다. 이를 위해, WFD 소스 및 WFD 싱크 사이에는 모드 전환을 트리거하는 '모드 전환(MODE_TRANSIT)'이라는 신규 메소드가 정의될 수 있다.
모드 전환 메소드를 포함하는 RTSP M5 요청 메시지를 수신한 WFD 싱크는 RTSP M5 응답 메시지로 응답하고, 실시간 스트리밍을 일시 중단하는 RSTP M9 요청 메시지(RTSP PAUSE 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다.
RTSP M9 요청 메시지가 수신되면, WFD 소스는 RTSP M9 응답 메시지로 응답하고, 실시간 스트리밍을 일시 중단할 수 있다(즉, WFD 소스의 실시간 출력 화면을 스트리밍하는 것을 일시 중단). 실시간 스트리밍이 일시 중단되면, WFD 소스는 비 트랜스코딩 모드로 전환됨에 따라 변경되는 파라미터를 알리기 위한 RTSP M4 요청 메시지(RTSP SET_PARAMETER 요청 메시지)를 WFD 싱크로 전송할 수 있다. RTSP M4 요청 메시지에는 멀티미디어 파일의 코덱 및 멀티미디어 파일을 전송하는데 이용되는 전송 프로토콜(TCP/UDP 등)의 정보가 포함될 수 있다.
RTSP M4 요청 메시지가 수신되면, WFD 싱크는 RTSP M4 응답 메시지로 응답할 수 있다. 이후, WFD 싱크는 멀티미디어 파일의 전송 시작을 요청하는 RTSP M7 요청 메시지(RTSP PLAY 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다.
RTSP M7 메시지가 수신되면, WFD 소스는 RTSP M7 응답 메시지로 응답하고, 비 트랜스코딩 모드 하에서 멀티미디어 파일을 WFD 싱크로 전송할 수 있다. 즉, WFD 소스는 트랜스 코딩 없이 WFD 싱크에게 멀티미디어 파일을 스트리밍할 수 있다.
비 트랜스코딩 모드 하에서 스트리밍되던 멀티미디어 파일의 재생이 종료되거나, 멀티미디어 파일의 재생 종료를 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 WFD 싱크에게 비 트랜스코딩 모드에서 실시간 인코딩 모드로 전환할 것을 요청할 수 있다. WFD 싱크가 WFD 소스의 동작 모드 변경 요청을 수락하면, WFD 소스는 실시간 동작 모드 하에서 스트리밍을 진행할 수 있다.
도 16은 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이의 동작 모드가 비 트랜스코딩 모드에서 실시간 인코딩 모드로 변경되는 예를 도시한 도면이다.
비 트랜스코딩 모드 하에서 스트리밍되던 멀티미디어 파일의 재생이 종료되거나, 멀티미디어 파일의 재생 종료를 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 모드 전환 메소드를 포함하는 RTSP M5 요청 메시지를 WFD 싱크에게 전송할 수 있다. 모드 전환 메소드를 포함하는 RTSP M5 요청 메시지를 수신한 WFD 싱크는 RTSP M5 응답 메시지로 응답하고, 스트리밍을 일시 중단하는 RSTP M9 요청 메시지(RTSP PAUSE 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다.
RTSP M9 요청 메시지가 수신되면, WFD 소스는 RTSP M9 응답 메시지로 응답하고, 스트리밍을 일시 중단할 수 있다. 스트리밍이 일시 중단되면, WFD 소스는 실시간 인코딩 모드로 전환됨에 따라 변경되는 파라미터를 알리기 위한 RTSP M4 요청 메시지(RTSP SET_PARAMETER 요청 메시지)를 WFD 싱크로 전송할 수 있다. RTSP M4 요청 메시지에는 실시간 인코딩 모드 하에서 이용될 코덱 정보 등이 포함될 수 있다.
RTSP M4 요청 메시지가 수신되면, WFD 싱크는 RTSP M4 응답 메시지로 응답할 수 있다. 이후, WFD 싱크는 실시간 스트리밍의 시작을 요청하는 RTSP M7 요청 메시지(RTSP PLAY 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다.
RTSP M7 메시지가 수신되면, WFD 소스는 RTSP M7 응답 메시지로 응답하고, 실시간 인코딩 모드 하에서 오디오/비디오 데이터를 공통 코덱으로 인코딩하고, 인코딩된 오디오/비이오 데이터를 WFD 싱크로 전송하여, 스트리밍을 수행할 수 있다.
WFD 소스는 WFD 싱크와의 WFD 능력 협상 절차 혹은 WFD 서비스 탐색 과정에서, WFD 싱크가 실시간 인코딩 모드에서 비 트랜스 코딩 모드로의 모드 전환을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다.
구체적으로, WFD 소스는 RTSP M3 메시지 및 RTSP M4 메시지 중 적어도 하나의 교환을 통해 WFD 싱크가 모드 전환을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다.
일예로, RTSP M3 메시지 및 RTSP M4 메시지 중 적어도 하나에는 WFD 싱크의 모드 전환 여부를 질의하는 새로운 RTSP 파라미터(wfd_mode_transition)가 삽입될 수 있다.
서비스 핸드오버
WFD 세션이 구축되면, WFD 소스는 자신의 실시간 출력 화면을 공통 코덱으로 인코딩한 뒤, 인코딩된 데이터를 WFD 소스로 전송할 수 있다. 이때, WFD 싱크에서 재생할 수 있는 멀티미디어 파일의 재생이 요청되면, 멀티미디어 파일의 트랜스 코딩(즉, 공통 코덱으로 변환)을 수행하는 대신, 재생이 요청된 멀티미디어 파일을 WFD 싱크로 전송할 수 있다.
이를 위해, WFD 소스 및 WFD 싱크는 WFD 서비스를 일시 중단하고, 파일 전송이 가능한 서비스로 핸드오버할 수 있다. 구체적으로, WFD 소스 및 WFD 싱크는 파일 전송이 가능한 DNLA (Digital Living Network Alliance) 또는 와이파이 다이렉트 서비스(WFDS) 중 플레이(PLAY) 서비스로 핸드오버 할 수 있다.
도 17은 WFD 서비스에서 DNLA로 핸드오버가 이루어지는 예를 설명하기 위한 도면이다. 디바이스 탐색 및 서비스 탐색 절차, 능력 협상 절차가 진행되어, WFD 세션이 생성되면, WFD 소스는 자신의 실시간 출력 화면을 공통 코덱으로 인코딩하여 WFD 싱크로 전송할 수 있다. WFD 싱크는 WFD 소스로부터 수신한 인코딩 데이터를 공통 코덱으로 디코딩함으로써, 스트리밍을 수행할 수 있다.
이후, 멀티미디어 파일의 재생을 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, WFD 소스는 WFD 싱크가 지원하는 코덱 정보를 기초로 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 소스에서 재생가능한지 여부를 판단할 수 있다. 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 비디오 파일인 경우, WFD 소스는 WFD 싱크가 재생할 수 있는 동영상의 코덱 외에 추가로 코덱의 프로파일 및 레벨 정보를 더 고려하여, 멀티미디어 파일이 WFD 소스에서 재생가능한지 여부를 판단할 수도 있다.
재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생 가능한 것일 경우, WFD 소스는 WFD 싱크에게 서비스 핸드오버를 요청할 수 있다.
WFD 서비스가 WFDS 플레이 서비스 또는 DNLA 로 전환되면, WFD 소스는 트랜스 코딩 없이 WFD 싱크에게 멀티미디어 파일을 스트리밍할 수 있다.
도 18은 WFD 서비스가 중단되고 DNLA 가 시작되는 예를 도시한 도면이다.
WFD 소스가 WFD 싱크로 실시간 스트리밍을 진행하는 도중 멀티미디어 파일의 재생을 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생 가능한 것인지 판단할 수 있다.
재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생할 수 없는 경우라면(예컨대, 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 지원하지 않는 코덱으로 압축되어 있거나, 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 지원하지 않는 해상도를 갖는 경우), WFD 소스는 WFD 서비스 하에서 멀티미디어 파일의 트랜스 코딩을 거쳐 WFD 싱크에게 공통 코덱을 사용한 스트리밍을 진행할 수 있다.
이와 달리, 재생이 요청된 멀티미디어 파일이 WFD 싱크에서 재생할 수 있는 경우라면, WFD 소스는 DNLA로의 전환을 요청하는 RTSP M5 요청 메시지를 전송할 수 있다. 이를 위해, WFD 소스 및 WFD 싱크 사이에는 DNLA로의 전환을 트리거하는 'DNLA 전환(TRANSIT_DLNA)'이라는 신규 메소드가 정의될 수 있다.
DNLA 전환 메소드를 포함하는 RTSP M5 요청 메시지를 수신한 WFD 싱크는 M5 응답 메시지로 응답하고, 실시간 스트리밍을 일시 중단하는 RSTP M9 요청 메시지(RTSP PAUSE 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다.
RTSP M9 요청 메시지가 수신되면, WFD 소스는 RTSP M9 응답 메시지로 응답하고, 실시간 스트리밍을 일시 중단할 수 있다. 실시간 스트리밍이 일시 중단되면, WFD 소스는 DNLA를 활성화하고, DNLA 제어 프로토콜인 HTTP/SOAP의 PLAY 액션을 통해, 트랜스 코딩 없이 멀티미디어 컨텐트를 WFD 싱크로 스트리밍할 수 있다.
이후, DNLA 하에서 스트리밍되던 멀티미디어 파일의 재생이 종료되거나, 멀티미디어 파일의 재생 종료를 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 WFD 싱크에게 DNLA 서비스에서 WFD 서비스로 전환할 것을 요청할 수 있다.
도 19는 WFD 서비스가 재개되는 예를 도시한 도면이다. DNLA 하에서 스트리밍되던 멀티미디어 파일의 재생이 종료되거나, 멀티미디어 파일의 재생 종료를 요청하는 사용자 입력이 수신되면, WFD 소스는 WFD 서비스로 전환을 요청하기 위한 RTSP M5 요청 메시지를 WFD 싱크에게 전송할 수 있다. 이를 위해, WFD 소스 및 WFD 싱크 사이에는 WFD 서비스로의 전환을 트리거하는 'WFD 전환(TRANSIT_WFD)'이라는 신규 메소드가 정의될 수 있다.
WFD 전환 메소드를 포함하는 RTSP M5 요청 메시지를 수신한 WFD 싱크는 M5 응답 메시지로 응답하고, WFD M5 메시지 교환에 의해 일시 중단되었던 실시간 스트리밍을 재개하기 위한 RSTP M7 요청 메시지(RTSP PLAY 요청 메시지)를 WFD 소스로 전송할 수 있다.
RTSP M7 요청 메시지를 수신한 WFD 소스는 RTSP M7 응답 메시지로 응답하고, WFD 서비스 하에서 실시간 스트리밍을 재개할 수 있다.
WFD 소스는 WFD 싱크와의 WFD 능력 협상 절차 혹은 WFD 서비스 탐색 과정에서, WFD 싱크가 WFD 서비스에서 DNLA로의 전환을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다.
구체적으로, WFD 소스는 RTSP M3 메시지 및 RTSP M4 메시지 중 적어도 하나의 교환을 통해 WFD 싱크가 WFD 서비스에서 DNLA로의 전환을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다.
일예로, RTSP M3 메시지 및 RTSP M4 메시지 중 적어도 하나에는 WFD 싱크가 WFD 서비스에서 DNLA로 전환할 수 있는 능력을 갖추고 있는지 여부를 질의하는 RTSP 파라미터 'wfd_mode_transition'새로운 RTSP 파라미터가 삽입될 수 있다. 하기 표 2는 wfd_mode_transition 파라미터를 설명하기 위한 도표이다.
Figure 112016065418252-pct00002
상기 표 2를 참조하면, WFD 소스는 WFD 싱크가 WFD 서비스에서 DNLA로 전환할 수 있는 능력을 갖추고 있는지 여부를 질의하기 위해, wfd_mode_transition 파라미터를 사용할 수 있다.
해당 능력을 갖추고 있는 WFD 싱크는 32*32 HEXDIG 의 UUID-LIST (Unique User Identifier-List) 로 응답할 수 있고, 해당 능력을 갖추고 있지 못한 WFD 싱크는 "none"으로 응답할 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 능력 협상 절차에서 WFD 싱크가 WFD 서비스에서 DNLA로 전환할 수 있는 능력을 갖추고 있는지 여부를 확인하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
RTSP M1 및 RTSP M2 메시지의 성공적인 교환 이후, WFD 소스는 획득하고자 하는 능력들의 목록을 명시한 RTSP M3 요청 메시지를 WFD 싱크에게 전송할 수 있다. 도 20a를 참조하면, RTSP M3 요청 메시지에는, WFD 싱크가 지원하는 비디오 포맷을 확인하기 위한 파라미터(wfd_video_formats), WFD 싱크가 지원하는 오디오 코덱을 확인하기 위한 파라미터(wfd_audio_codecs), RTP에 사용될 WFD 싱크의 포트 번호를 확인하기 위한 파라미터(wfd_client_rtp_ports) 및 WFD 싱크의 서비스 전환 지원 여부를 확인하기 위한 파라미터(wfd_mode_transition)가 포함된 것으로 예시되었다.
RTSP M3 요청 메시지를 수신한 WFD 싱크는 RTSP M3 응답 메시지로 WFD 소스가 요청하는 WFD 능력들을 응답할 수 있다. 도 20a에서는, WFD 싱크가 RTSP M3 요청 메시지에 대한 응답으로, 자신이 지원하는 비디오 포맷, 자신이 지원하는 오디오 코덱, RTP에 사용될 포트 번호 및 서비스 전환 지원 여부에 대한 능력을 포함하는 RTSP M3 응답 메시지를 전송하는 것으로 예시되었다.
이때, WFD 서비스로부터 DLNA로의 전환을 지원하는 경우, WFD 싱크는 자신의 DLNA UUID 가 포함되도록 RTSP M3 응답 메시지를 구성할 수 있다. 반대로, WFD 서비스로부터 DLNA로의 전환을 미지원하는 경우, WFD 싱크는 WFD 서비스에서 DLNA로의 전환을 지원하지 않는다는 의미의 문자열(예컨대, "none")이 포함되도록 RTSP M3 응답 메시지를 교환할 수 있다.
성공적인 RTSP M3 메시지의 교환을 통해 WFD 싱크의 능력이 확인되면, WFD 소스는 WFD 세션 동안 WFD 소스 및 WFD 싱크 사이에 사용될 파라미터 셋을 결정할 수 있다. 일예로, 도 20a에서는 RTSP M4 요청 메시지가 WFD 세션 동안 사용될 비디오 포맷을 확인하기 위한 파라미터(wfd_video_formats), WFD 세션 동안 사용될 오디오 코덱을 확인하기 위한 파라미터(wfd_audio_codecs) 및 WFD 세션 동안 RTP에 사용될 WFD 싱크의 포트 번호를 확인하기 위한 파라미터(wfd_client_rtp_ports)를 포함하는 것으로 예시되었다.
추가로, RTSP M3 메시지의 교환을 통해 WFD 싱크가 WFD 서비스로부터 DLNA로의 전환 지원 능력을 갖춘 것으로 확인되면, WFD 소스는 자신의 DLNA UUID가 포함되도록 RTSP M4 요청 메시지를 구성할 수 있다. 도 20a에서는 RTSP 요청 M4 메시지가 WFD 소스의 DLNA UUID를 확인하기 위한 파라미터(wfd_mode_transition)를 포함하는 것으로 예시되었다.
WFD 소스로부터 RTSP M4 요청 메시지를 수신한 RTSP M4 응답 메시지로 응답할 수 있다. RTSP M4 메시지가 성공적으로 교환되면, WFD 소스 및 WFD 싱크 사이에는 WFD 세션이 생성되고, 도 17 내지 도 19를 통해 설명한 스트리밍 동작이 수행될 수 있을 것이다.
도 17 내지 도 20에서는 WFD 소스 및 WFD 싱크가 WFD 서비스를 일시 중단하고, DLNA를 시작할 수 있는 것으로 예시되었다. WFD 소스 및 WFD 싱크는, WFD 서비스를 일시 중단하고 DLNA를 시작하는 대신, WFD 서비스를 일시 중단하고 WFDS 중 플레이(Play) 서비스를 시작할 수도 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
무선 디바이스(10)는 디스플레이부(11), 메모리(12), 송수신기(13) 및 프로세서(14)를 포함할 수 있다. 송수신기(13)는 무선 신호를 송신/수신할 수 있고, 예를 들어, IEEE 802 시스템에 따른 물리 레이어를 구현할 수 있다. 디스플레이부(11)는 정보를 출력하는 역할을 수행한다. WFD 소스는 디스플레이부(11)에 출력되는 정보를 공통 코덱으로 인코딩할 수 있고, WFD 싱크는 WFD 소스로부터 수신한 데이터를 디코딩하여 디스플레이부(11)에 출력할 수 있다.
프로세서(15)는 송수신기(13)와 전기적으로 연결되어 IEEE 802 시스템에 따른 물리 레이어 및/또는 MAC 레이어를 구현할 수 있다. 또한, 프로세서(11)는 WFD 서비스를 위한 오디오 / 비디오의 인코딩 및 디코딩의 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 디바이스의 동작을 구현하는 모듈이 메모리(12)에 저장되고, 프로세서(15)에 의하여 실행될 수도 있다. 메모리(12)는 프로세서(15)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(15)의 외부에 설치되어 프로세서(11)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 무선 디바이스(10)는 음향을 출력하기 위한 음향 출력부를 더 포함할 수 있다고 할 것이다.
도 21의 무선 디바이스(10)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시형태들은 Wi-Fi 다이렉트 시스템을 중심으로 설명하였으나, 다양한 이동통신 시스템에 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 제 1 무선 디바이스에서 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 방법에 있어서,
    제 1 멀티미디어 파일을 실시간으로 디스플레이하는 단계;
    상기 제 1 무선 디바이스가 상기 제 1 멀티미디어 파일에 대한 실시간 출력 화면을 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩하여, 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍하는 단계;
    제 2 멀티미디어 파일의 재생을 시작하는 단계; 및
    상기 제 2 멀티미디어 파일을 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍하는 단계;를 포함하되,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 상기 제 2 멀티미디어 파일은 상기 제 2 무선 디바이스로 전송된 후 트랜스코딩 없이 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍되고,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능하지 않을 경우, 상기 제 1 무선 디바이스에서 실시간으로 디스플레이되는 상기 제 2 멀티미디어 파일의 실시간 출력 화면이 상기 공통 코덱으로 트랜스코딩(transcoding)된 후 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍되는, WFD 서비스 수행 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 디바이스가 상기 스트리밍을 상기 제 1 멀티미디어 파일에서 상기 제 2 멀티미디어 파일로 전환하는 경우, 상기 제 1 무선 디바이스는 상기 제 1 멀티미디어 파일의 출력을 중단하고, 상기 제 2 무선 디바이스로 상기 제 2 멀티미디어 파일을 스트리밍하되,
    상기 제 2 멀티미디어 파일의 스트리밍이 중단되는 경우, 상기 제 1 무선 디바이스는, 상기 제 2 멀티미디어 파일의 스트리밍을 중단하고, 중단되었던 상기 제 1 멀티미디어 파일에 대한 실시간 디스플레이를 재개하는, WFD 서비스 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 제 1 동작 모드에서 제 2 동작 모드로 변경을 요청하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 제 1 동작 모드는 상기 제 1 무선 디바이스가 상기 실시간 출력 화면을 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍하는 동작 모드이고,
    상기 제 2 동작 모드는 멀티미디어 파일을 상기 제 2 디바이스로 전송하여 스트리밍을 제공하는 동작 모드인, WFD 서비스 수행 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 디바이스는 상기 제 2 무선 디바이스로부터 상기 제 1 동작 모드에서 상기 제 2 동작 모드로 변경 할 수 있는 능력을 갖추고 있는지 여부에 대한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 WFD 서비스 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우,
    상기 제 1 무선 디바이스가 상기 제 2 무선 디바이스로 상기 실시간 출력 화면을 스트리밍하기 위한 상기 WFD 서비스로부터 상기 멀티미디어 파일을 스트리밍하기 위한 소정 서비스로의 전환을 요청하는 단계를 더 포함하는 WFD 서비스 수행 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소정 서비스는 DLNA(Digital Living Network Alliance) 및 플레이(Play) 서비스 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 WFD 서비스 수행 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 디바이스는 상기 제 2 무선 디바이스로부터 상기 WFD 서비스에서 상기 DLNA 로 전환 할 수 있는 능력을 갖추고 있는지 여부에 대한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 WFD 서비스 수행 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정보는 상기 제 2 무선 디바이스의 DLNA UUID(Unique User Identifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 WFD 서비스 수행 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정보가 수신되면, 상기 제 1 무선 디바이스는 상기 제 2 무선 디바이스로 상기 제 1 무선 디바이스의 DLNA UUID 를 포함하는 포함하는 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 WFD 서비스 수행 방법.
  11. 제 1 무선 디바이스에서 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 무선 디바이스가, 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩된 상기 제 2 무선 디바이스가 디스플레이하는 제 1 멀티 미디어 파일의 실시간 출력 화면에 대한 스트리밍을 제공 받는 단계;
    상기 제 2 무선 디바이스로부터 제 2 멀티 미디어 파일에 대한 스트리밍을 제공 받는 단계;를 포함하되,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 1 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 상기 제 2 멀티미디어 파일은 상기 제 1 무선 디바이스로 전송된 후 트랜스코딩 없이 상기 제 1 무선 디바이스로 스트리밍되고,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 1 무선 디바이스에서 재생 가능하지 않을 경우, 상기 제 2 무선 디바이스에서 실시간으로 디스플레이되는 상기 제 2 멀티미디어 파일의 실시간 출력 화면이 상기 공통 코덱으로 트랜스코딩(transcoding)된 후 상기 제 1 무선 디바이스로 스트리밍되는, WFD 서비스 수행 방법.
  12. 와이파이 디스플레이(WFD, Wi-Fi Display) 서비스를 수행하는 제 1 무선 디바이스에 있어서,
    디스플레이부;
    송수신기; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 디스플레이부를 통해 제 1 멀티미디어 파일을 실시간으로 디스플레이하고,
    상기 제 1 멀티미디어 파일에 대한 상기 디스플레이부의 실시간 출력 화면을 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩하여, 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍 하고,
    제 2 멀티미디어 파일의 재생을 시작하는 단계; 및
    상기 제 2 멀티미디어 파일을 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍하는 단계;를 포함하되,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 상기 제 2 멀티미디어 파일은 상기 제 2 무선 디바이스로 전송된 후 트랜스코딩 없이 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍되고,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 2 무선 디바이스에서 재생 가능하지 않을 경우, 상기 제 1 무선 디바이스에서 실시간으로 디스플레이 되는 상기 제 2 멀티미디어 파일의 실시간 출력 화면이 상기 공통 코덱으로 트랜스코딩(transcoding)된 후 상기 제 2 무선 디바이스로 스트리밍되는, 제 1 무선 디바이스.
  13. 와이파이 디스플레이 서비스를 수행하는 제 1 무선 디바이스에 있어서,
    디스플레이부;
    송수신기; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 제 1 무선 디바이스와 제 2 무선 디바이스가 공통으로 지원하는 공통 코덱으로 인코딩된 상기 제 2 무선 디바이스에서 실시간으로 디스플레이 되는 제 1 멀티 미디어 파일의 실시간 출력 화면에 대한 스트리밍을 제공받고,
    상기 제 2 무선 디바이스로부터 제 2 멀티 미디어 파일에 대한 스트리밍을 제공 받되,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 1 무선 디바이스에서 재생 가능한 경우, 상기 제 2 멀티미디어 파일은 상기 제 1 무선 디바이스로 전송된 후 트랜스코딩 없이 상기 제 1 무선 디바이스로 스트리밍되고,
    상기 제 2 멀티미디어 파일이 상기 제 1 무선 디바이스에서 재생 가능하지 않을 경우, 상기 제 2 무선 디바이스에서 실시간으로 디스플레이 되는 상기 제 2 멀티미디어 파일의 실시간 출력 화면이 상기 공통 코덱으로 트랜스코딩(transcoding)된 후 상기 제 1 무선 디바이스로 스트리밍되는, WFD 서비스 수행을 위한 제 1 무선 디바이스.
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