KR20100126438A - 무선 다중 통신 장치에서의 공유 자원의 관리를 위한 기술 - Google Patents

무선 다중 통신 장치에서의 공유 자원의 관리를 위한 기술 Download PDF

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KR20100126438A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 하나를 초과하는 기술을 사용하는 무선 통신용으로 구성된 네트워크 어댑터를 포함하고, 네트워크 어댑터는, 공유 하드웨어(HW : hardware) 자원이 유효로 될 때 HW 자원을 필요로 하는 요구 장치에게 통지를 생성하고, 통지가 생성될 때 통지를 수신하도록 요구 장치를 등록함으로써, 복수의 공유 HW 구성 요소를 공유하도록 구성되고, 통지를 수신하면, 요구 장치는 기동되어 유보중인(pending) 동작을 수행하는 장치를 제공한다.

Description

무선 다중 통신 장치에서의 공유 자원의 관리를 위한 기술{TECHNIQUES FOR MANAGEMENT OF SHARED RESOURCES IN WIRELESS MULTI-COMMUNICATION DEVICES}
무선 통신 기술이 발전하고 개선됨에 따라, 주어진 플랫폼 내에 상이한 무선 통신 기술이 공존할 수 밖에 없다. 특정한 사용 시나리오에서 상이한 무선 통신 기술은 장점과 우수한 성능을 가질 수 있기 때문에, 다중 무선 통신 기술을 특정 장치에 이용할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 또한, 상이한 무선 통신은 장치 상의 몇몇 하드웨어 구성 요소(무선, 안테나 등)를 공유할 수 있다. 하드웨어 구성 요소를 공유하는 것은, 주어진 시간에 무선 통신 중 하나만이 송신 또는 수신하는데 하드웨어를 이용할 수 있는 방식으로 장치의 이용을 제한할 수 있다.
따라서, 다중 통신 기술이 공존할 때 무선 디바이스 및 장치가 하드웨어 구성 요소를 공유하는 능력을 개선하는 것이 바람직하다.
본 발명으로서 고려되는 청구 대상은 본 명세서의 끝 부분에 구체적으로 지목되어 명확하게 청구된다. 그러나, 본 발명은, 그 목적, 특징 및 효과와 함께 작동 기구 및 작동 방법 모두, 후술하는 상세한 설명을 참조하여 첨부된 도면과 함께 읽으면 가장 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 분산형 관리 유틸리티를 구비한 WiFi-WiMAX 콤보 장치의 예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예의 RF 자원인 공유 HW를 구비한 에코 피크(Echo peak)에서 구현한 예를 나타낸 도면이다.
도시의 간결함과 명확함을 위해 도면에 도시된 요소가 축적대로 도시되어 있는 것은 아니라는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 몇몇 요소의 크기는 명확하게 하기 위해 다른 요소에 비해 과장된다. 또한, 적당하다고 생각되는 경우, 대응하는 요소 또는 유사한 요소를 나타내기 위해 도면 내에 참조 번호를 반복한다.
후술하는 상세한 설명에서, 다수의 특정 부분은 본 발명의 완벽한 이해를 이해를 돕기 위해 상세하게 설명된다. 그러나, 당업자라면 이들 특정한 부분에 대한 상세한 설명이 없이도 본 발명이 실시될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 다른 예에서는, 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해, 주지된 방법, 절차, 구성 요소 및 회로는 상세히 설명되지 않았다.
본 발명의 실시예는 다양한 애플리케이션에서 사용될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예는 다양한 장치 및 시스템, 예를 들어, 송신기, 수신기, 송수신기, 송신기-수신기, 무선 통신국, 무선 통신 장치, 무선 액세스 포인트(AP : access point), 모뎀, 무선 모뎀, PC(personal computer), 데스크탑 컴퓨터, 휴대형 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 타블릿 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, PDA(personal digital assistant) 장치 또는 핸드헬드 PDA 장치와 함께 사용될 수 있다.
예를 들어, 「처리」, 「계산」, 「산출」, 「결정」, 「수립」, 「분석」, 「체크」 등과 같은 용어를 사용하는 논의는, 데이터를 조작 및/또는 변환하는 컴퓨터, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 시스템 또는 기타 전자 컴퓨팅 장치의 작동 및/또는 처리를 나타낼 수 있고, 그러한 데이터는 작동 및/또는 처리를 수행하기 위한 명령어를 저장할 수 있는 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 또는 기타 정보 저장 매체 내의 물리적인(예를 들어, 전자적인) 양으로서 표현되지만, 본 발명이 실시예는 이것으로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 「복수」 및 「복수의」라는 용어는, 예를 들어, 「다수의」 또는 「두개 이상의」를 포함할 수 있다. 「복수」 및 「복수의」라는 용어는, 명세서의 전반에 걸쳐, 2개 이상의 구성 요소, 장치, 요소, 유닛, 파라미터 등을 설명하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, "복수의 국(station)"은 2개 이상의 국을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 무선 통신 장치는 하나 이상의 무선 기술(각 기술은 "통신(comm)"이라 칭할 수 있음)을 결합한 네트워크 어댑터일 수 있다. 상이한 무선 통신이 장치 상의 몇몇 하드웨어 구성 요소(무선(radio), 안테나 등)를 공유할 수 있었다. 이 목록이 공유될 수 있는 하드웨어 구성 요소를 모두 망라한 것은 아니다. 공유 하드웨어 구성 요소는, 주어진 시간에 하나의 무선 통신만이 송신 또는 수신을 위해 하드웨어를 사용할 수 있는 방식으로 장치의 이용을 한정할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서, 「멀티 통신 장치(multicomm device)」라는 용어는 주어진 시간에 하나의 통신만이 무선으로 액세스하도록 제한하는 공유 하드웨어(HW)를 구비한 무선 멀티 통신 장치를 규정하는 것일 수도 있다.
도 1을 참조하면, 개괄적으로 100으로 표시된 것은 분산 관리 유틸리티를 구비한 WiFi-WiMAX 콤보 장치의 예이다. 소프트웨어(SW) 스택(105)은 임의의 호스트 인터페이스(예를 들어, USB, PCI-E 또는 SDIO 버스)를 통해 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC : network interface controller)와 인터페이싱될 수 있다. NIC는 안테나 스위치(160), 안테나 1(165), 안테나 2(170) 및 안테나 3(175)와 통신하고 있을 수 있다.
SW 스택(105)은, OS-네트워크 TCP/IP 스택(125)을 통해, WiFi 드라이버(130)와 통신하는 WiFi 애플리케이션(115) 및 WiMAX 드라이버(135)와 통신하는 WiMAX 애플리케이션(120)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 NIC는 PCI-E를 통해 WiFi 드라이버(130)와 통신하고, 또한 상기 NIC 상의 WiFi 장치(150)와도 통신하는 WiFi 장치(140)를 포함할 수 있다. WiFi 장치(140)는 UART(본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아님)를 통해 WiMAX 장치(145)와도 통신할 수 있으며, WiMAX 장치(145)는 USB를 통해 WiMAX 드라이버(135)와 통신할 수 있다. NIC(110) 상의 WiMAX 장치(145)와 WiMAX 장치(155)는 그들 사이에 존재하는 안테나 제어에 의해 통신할 수 있고, WiMAX(155) 장치는 안테나 스위치(160)와 직접 통신할 수 있다. 또한, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 통신 장치는 접속되지 않은 동안 몇몇 백그라운드 액티비티, 예를 들어 유효 네트워크 스캐닝 또는 무선 교정(Radio calibration)을 행할 수 있다. 이들 동작은 외부 소스(예를 들어 사용자 스캔 요청) 또는 타이머 기반 주기적 스캐닝과 같은 내부 소스에 의해 트리거될 수 있다. 다수 장치 사이에서 무선이 공유될 때 이들 동작을 수행하는 것은 중요하며, 무선 소유권 관리에 소정의 프로토콜이 요구된다.
HW 자원을 공유하는 무선 콤보 장치는, 각 무선 통신 장치가 각 장치의 현재 상태에 근거하여 그리고 적절한 이용 사례를 충족시키기 위해, HW 자원에 부분적으로 액세스할 수 있게 하는 공존 방안으로 설계된다. 특히, 접속되지 않은 장치는 백그라운드 액티비티를 수행하기 위해 접속된 장치의 아이들 시간(공유 HW 자원이 자유로운 시간)을 이용할 수 있다.
이에 관한 문제점은, 백그라운드 액티비티 및 HW 자원 유효 시간이 비동적이어서 종종 자원을 잃어버려 백그라운드 액티비티를 수행하지 않을 것이라는 점이다. 또한, 백그라운드 액티비티와 자원 유효성 둘 다 주기적이고, 그들의 주기가 반대 위상으로 매칭되면, 백그라운드 액티비티를 행할 자원 유효 시간이 많더라도 수행하지 않는다는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 상황의 예로는 WiMAX가 아이들 상태이고 공유 RF가 프리인 동안 수행될 수 있는 WiFi 주기적 백그라운드 스캔을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 아이들이 주기적이고 스캔 주기와 동일한 경우 - WiFi는 스캔되지 않을 것이고, 그 영역 내의 WiFi의 존재에 대해 사용자/CM에게 알릴 수 없을 것이다.
본 발명의 일 실시예는 자원 유효성과 필요한 액티비티 사이의 의사 동기화를 만들어 낸다. 공유된 HW 자원이 유효해질 때, (구현 방식에 근거하여 자원의 소유자 또는 자원 자신에 의해) 통지가 생성될 것이다. 유효하지 않은 자원을 필요로 하는 통신(comm) 장치는 이 통지에 등록될 것이고, 이 통지가 생성될 때 그것을 수신할 것이다(등록/차단(mask) 통지는 구현 방식에 따라 다를 수 있다(implementation based). 통지를 수신하면, 요구 장치가 기동하여 유보중인 동작을 수행할 것이다. HW 자원이 더 이상 필요하지 않을 때, 이 통지로부터 삭제될 것이다.
통지 및 등록을 수행하는 메카니즘은 계획(project)/구현(implementation) 방식에 따라 다를 수 있고, 자원의 소유자가 둘만 있는 경우 한 소유자는 다른 소유자에게 항상 통지를 전송할 수 있고, 다른 소유자는 필요하지 않은 경우 그것을 차단할 수 있다.
소유자가 둘을 초과하고, 중앙 집중형 자원 관리자가 있는 경우, HW가 프리로 될 때 통지를 생성할 수 있고, HW 자원을 필요로 하는 모든 장치의 목록을 관리하고, 우선 알고리즘(요청 순서, 중요도, 라운드 로빈 또는 임의 조합)에 따라 매시간 그들 중 하나에만 통지를 전송할 수도 있지만, 본 발명이 이를 반드시 요구하는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 200은 RF 자원인 공유 HW를 갖는 에코 피크(Echo peak)에서 구현된 예이다. 통신 1(WiMAX)은 250으로, 통신 2(WiFi)는 205로 도시되어 있다. 에코 피크는 WiFi와 WiMAX 사이에서 RF를 공유한다. WiMAX가 아이들인 동안 WiFi 스캔(또는 다른 백그라운드 액티비티)을 지원할 수 있다. WiFi 백그라운드 액티비티는 주기적으로 또는 애플리케이션 레벨로부터 트리거될 수 있고, 액티비티가 생성되었을 때 RF가 프리인(WiMAX가 아이들인) 경우에 실행될 수 있다. RF가 프리가 아닌 경우, 그러한 액티비티를 위한 이벤트가 생성되는 다음번까지 액티비티가 실행되지 않을 것이고, 그 경우에도 RF가 프리가 아닐 수 있다.
RF 유효 트리거 백그라운드 동작을 지원하는 에코 피크(Echo peak)에서의 해법은 이하를 포함한다.
1. WiMAX는 "WiMAX 아이들" 상태(및 RF 해제)로의 이행에 대한 주의 요청을 생성한다. WiFi는 이 트리거(즉, 이러한 유형의 주의 요청에 따라 기동할지 여부에 대한 결정)를 차단할 수 있다.
2. WiFi 주기적 스캔이 실패이고, 최종 스캔 시간이 임계 시간(임계 시간은 설정 가능함)보다 오래된 경우, WiFi는 WiMAX 아이들 이행에 의해 생성된 주의 요청에 따라 기동한다.
3. 그러한 트리거가 도달하면, WiFi는 스캔을 수행한다. 스캔이 성공한 경우, WiFi는 WiMAX 아이들-주의 요청 트리거를 차단할 수 있다(또는 WiMAX 아이들 상태로의 다음번 이행때 기동).
4. 주기적 스캔 루틴을 처리하는 것은 WiFi에 달려 있다. 한가지 선택 사양은 그것을 그대로 두는 것이지만, 이것으로 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 다른 선택 사양은 성공적인 스캔이 성공될 때까지 절차를 가능하지 못하도록 하는 것이다.
도 2에 도시된 실시예에 있어서, 통신 1(WiMAX(250))은 하드웨어 자원 RF(260)을 사용하는 RF 소유자(255)이다. 270에서 통신 1(250)로서 도시된 아이들 상태는 RF를 사용하지 않고, 따라서 통신 1(250)은 통신 2(WiFi(205))에게 RF 프리 통지의 메시지를 전송한다. 260은 본 발명의 일 실시예에서 RF 백 프로토콜을 취하는 것은 구현 방식에 따라 다라짐을 도시한다. 275는 RF를 사용하는 Comm 1(250)로 전송된다. Comm 1(250)은 직전에 도달한 RF의 메시지에 의해 297에서 일단 RF 사용으로 다시 복귀한다.
Comm2-WiFi(205)의 관점에서, 210에서 RF는 접속이 끊기고, 215에서 RF 프리는 차단된다. 220에서 RF 프리 통지는 수신되고 무시(차단)된다. 도달한 RF는 교환되어 225에서 스캔 이벤트가 발생한다. 280에서 RF가 프리인 경우, 230에서 스캔이 발생한다. 280에서 "아니오"인 경우, 235에서 RF 프리가 차단되지 않는다. RF 프리 통지 후, 240에서 스캔을 수행하도록 기동되고, 245에서 RF 프리가 차단된다.
본 명세서에 본 발명의 임의 특징이 도시 및 설명되었지만, 당업자라면 여러 변형, 대용, 변경 및 등가를 생각할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 진정한 사상 범주 내에서 그러한 모든 변형 및 변경을 포괄한다는 점이 이해될 것이다.

Claims (20)

  1. 하나를 초과하는 기술을 사용하는 무선 통신용으로 구성된 네트워크 어댑터를 포함하고,
    상기 네트워크 어댑터는, 공유 하드웨어(HW : hardware) 자원이 유효로 될 때 상기 HW 자원을 필요로 하는 요구 장치에게 통지를 생성하고, 상기 통지가 생성될 때 상기 통지를 수신하도록 상기 요구 장치를 등록함으로써, 복수의 공유 HW 구성 요소를 공유하도록 구성되고,
    상기 통지를 수신하면, 상기 요구 장치는 기동되어 유보중인(pending) 동작을 수행하는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 HW 자원이 더이상 필요 없으면, 상기 통지로부터 상기 요구 장치를 삭제(deregister)하는
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통지는, 구현 방식에 따라, 상기 자원의 소유자 또는 상기 자원 자신에 의해 생성되는
    장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    통지 및 등록을 수행하는 메카니즘은 계획(project)/구현 방식(implementation)에 따라 다르고, 상기 자원의 소유자가 둘만 있는 경우, 한 소유자는 다른 소유자에게 항상 상기 통지를 전송하는
    장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    HW 자원 관리자를 더 포함하고, 소유자가 둘을 초과하면, 상기 HW가 프리로 될 때 상기 HW 자원 관리자에 의해 상기 통지가 생성될 수 있는
    장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 HW 자원 관리자는, 상기 HW 자원을 필요로 하는 모든 장치의 목록을 관리하고, 사전 결정된 알고리즘에 따라 한번에 하나의 장치에만 상기 통지를 전송하는
    장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 사전 결정된 알고리즘은, 요청 순서(first asked), 중요도(most important), 라운드 로빈(round robin) 및/또는 그들의 임의 조합으로부터 선택되는
    장치.
  8. 하나를 초과하는 기술을 사용하는 무선 통신용 네트워크 어댑터를 구성하는 단계와,
    공유 하드웨어(HW : hardware) 자원이 유효로 될 때 상기 HW 자원을 필요로 하는 요구 장치에게 통지를 생성하고, 상기 통지가 생성될 때 상기 통지를 수신하도록 상기 요구 장치를 등록함으로써, 복수의 공유 HW 구성 요소를 공유하도록 상기 네트워크 어댑터를 구성하는 단계
    를 포함하되,
    상기 통지를 수신하면, 상기 요구 장치는 기동되어 유보중인(pending) 동작을 수행하는
    방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 HW 자원이 더 이상 필요없으면 상기 통지로부터 상기 요구 장치를 삭제하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    구현 방식에 따라, 상기 자원의 소유자 또는 상기 자원 자신에 의해 상기 통지를 생성하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    통지 및 등록을 수행하는 메카니즘은 계획/구현 방식에 따라 다르고, 상기 자원의 소유자가 둘만 있는 경우, 하나의 소유자는 다른 소유자에게 항상 상기 통지를 전송하는
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    HW 자원 관리자를 이용하는 단계를 더 포함하고, 소유자가 둘을 초과하는 경우, 상기 HW가 프리로 될 때 상기 HW 자원 관리자에 의해 상기 통지가 생성될 수 있는
    방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 HW 자원을 필요로 하는 모든 장치의 목록을 상기 HW 자원 관리자에 의해 관리하고, 사전 결정된 알고리즘에 따라 한번에 하나의 장치에만 상기 통지를 전송하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 사전 결정된 알고리즘은 요청 순서, 중요도, 라운드 로빈 및/또는 그들의 임의 조합으로부터 선택되는
    방법.
  15. 컴퓨팅 플랫폼에 의해 실행될 때, 하나를 초과하는 기술을 사용하는 무선 통신용 네트워크 어댑터를 구성하고, 공유 하드웨어(HW : hardware) 자원이 유효로 될 때 상기 HW 자원을 필요로 하는 요구 장치에게 통지를 생성하고, 상기 통지가 생성될 때 상기 통지를 수신하도록 상기 요구 장치를 등록함으로써, 복수의 공유 HW 구성 요소를 공유하도록 상기 네트워크 어댑터를 구성하게 하되, 상기 통지를 수신하면, 상기 요구 장치는 기동되어 유보중인(pending) 동작을 수행하도록 하는 명령어를 저장하는 저장 매체를 구비하는
    물품.
  16. 제 15 항에 있어서,
    실행될 때, 상기 HW 자원이 더 이상 필요없으면 상기 통지로부터 상기 요구 장치를 삭제하도록 하는 명령어를 더 포함하는
    물품.
  17. 제 16 항에 있어서,
    실행될 때, 구현 방식에 따라 상기 자원의 소유자 또는 상기 자원 자신에 의해 상기 통지를 생성하도록 하는 명령어를 더 포함하는
    물품.
  18. 제 17 항에 있어서,
    통지 및 등록을 수행하는 메카니즘은 계획/구현 방식에 따라 다르고, 상기 자원의 소유자가 둘만 있는 경우, 한 소유자는 다른 소유자에게 항상 상기 통지를 전송하는
    물품.
  19. 제 18 항에 있어서,
    실행될 때, HW 자원 관리자를 이용하도록 하는 명령어를 더 포함하고, 소유자가 둘을 초과하는 경우, 상기 HW가 프리로 될 때 상기 HW 자원 관리자에 의해 상기 통지가 생성될 수 있는
    물품.
  20. 제 19 항에 있어서,
    실행될 때, 상기 HW 자원 관리자에 의해 HW 자원을 필요로 하는 모든 장치의 목록을 관리하도록 하고, 사전 결정된 알고리즘에 따라 한번에 하나의 장치에만 상기 통지를 전송하도록 하는 명령어를 더 포함하는
    물품.
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