WO2016200214A1 - 전자 장치, 그의 무선 통신 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체 - Google Patents

전자 장치, 그의 무선 통신 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체 Download PDF

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WO2016200214A1
WO2016200214A1 PCT/KR2016/006200 KR2016006200W WO2016200214A1 WO 2016200214 A1 WO2016200214 A1 WO 2016200214A1 KR 2016006200 W KR2016006200 W KR 2016006200W WO 2016200214 A1 WO2016200214 A1 WO 2016200214A1
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WO
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communication
communication method
electronic device
information
processor
Prior art date
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PCT/KR2016/006200
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반대현
박우진
임상순
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삼성전자 주식회사
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    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device, a method of wireless communication thereof, and a non-transitory computer readable recording medium, and more particularly, to the existing wireless performance of an electronic device equipped with a plurality of heterogeneous wireless network interfaces.
  • An electronic device, a method of wireless communication thereof, and a non-transitory computer readable recording medium which can be improved without modification of other electronic devices.
  • a combo chip may be implemented so that any one of the various wireless communication methods may be used as needed.
  • Conventional combo chips support multiple wireless communication methods based on time division multiplexing (TDM). Occupation of time-divided time slots is achieved by generating an occupancy signal at each wireless module in the electronic device.
  • TDM time division multiplexing
  • the transport layer protocol of wireless communication is mostly based on Transmission Control Protocol (TCP). Accordingly, when the electronic device operates in a time division multiplexing scheme, there is a problem in that it is not possible to distinguish between disconnection and congestion.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • the present disclosure is to solve the above-described problems, and provides an electronic device, a wireless communication method thereof, and a non-transitory computer readable recording medium capable of improving wireless communication performance by sharing information on time slot occupancy switching between communication modules. For the purpose.
  • an electronic device includes a communication unit configured to transmit and receive a packet using different first and second communication methods, and alternately, the first and second communication methods.
  • the communication unit controls the communication unit to perform a wireless communication in a communication method, and if it is necessary to switch to the second communication method while using the first communication method, notification information for stopping and waiting for packet transmission includes the first communication method. It may include a processor for controlling the communication unit to be transmitted to the counterpart device.
  • the notification information may be configured to maintain a transport buffer size of a sender transport layer based on receiver control.
  • the processor may provide resume information for resuming packet transmission having the maintained transmission buffer size to correspond to the first communication method.
  • the communication unit may be controlled to be transmitted to the device.
  • the processor may control the communication unit to transmit the notification information and the resumption information in consideration of a round-trip time (RTT) with the counterpart device of the first communication method.
  • RTT round-trip time
  • the processor may measure an average round-trip time (RTT) with the counterpart device of the first communication scheme, and transmit the notification information and the resume information in advance by a time corresponding to half of the measured average RTT.
  • RTT round-trip time
  • the communication unit can be controlled to
  • the first communication scheme may gradually increase the transmission buffer size of the transport layer in consideration of the buffer size of a packet that the electronic device can receive while communication is maintained.
  • the first communication method may be at least one of a wifi and a wifi direct method
  • the second communication method may be at least one of Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), and ZigBee.
  • the communication unit and the processor may be implemented as one chip.
  • the communication unit may perform the first communication method and the second communication method using one antenna.
  • the processor may communicate with a first external device using the first communication method, and communicate with a second external device using the second communication method.
  • the wireless communication method of the electronic device for achieving the above object, performing a wireless communication in the first communication method and switching to the second communication method while using the first communication method. If necessary, the method may include transmitting notification information for stopping and waiting for packet transmission to the counterpart device of the first communication method.
  • the notification information may be information for maintaining a transport buffer size of a transport layer.
  • the packet transmission having the maintained transmission buffer size is resumed.
  • the method may further include transmitting the resume information to the counterpart device of the first communication method.
  • the notification information or the resume information may be transmitted in consideration of a round-trip time (RTT) with the counterpart device of the first communication method.
  • RTT round-trip time
  • the transmitting of the notification information or the resumption information in consideration of the round-trip time (RTT) may include: measuring an average round-trip time (RTT) with the counterpart device of the first communication method; And transmitting the notification information or the resumption information in advance for a time corresponding to half of the measured average RTT.
  • the first communication scheme may gradually increase the transmission buffer size of the transport layer in consideration of the buffer size of a packet that the electronic device can receive while communication is maintained.
  • a non-transitory computer readable recording medium including a program for executing a wireless communication method of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure, performing wireless communication in a first communication method and the first communication method. If it is necessary to switch to the second communication method in the middle of using, it may include a wireless communication method comprising the step of transmitting the notification information to stop the packet transmission and waiting for the first communication method.
  • wireless communication performance of an electronic device equipped with a plurality of heterogeneous network interfaces may be improved.
  • FIG. 1 is a view for explaining a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • 5A and 5B are diagrams for describing throughput degradation in an electronic device
  • 6A and 6B are diagrams for explaining the deterioration of performance even in a short time of disconnection
  • FIG. 7 is a diagram for describing notification information transmission of an electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • RTT round-trip time
  • 10A to 10C illustrate experimental data in an environment in which the electronic device is a laptop
  • 11 and 12 are flowcharts illustrating a wireless communication method according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a sequence diagram illustrating a wireless communication method according to an embodiment of the present disclosure.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the electronic device 100 of FIG. 1 is illustrated as a smart phone having a combo chip supporting a wifi communication method and a Bluetooth (BT) communication method, but is not limited thereto.
  • the electronic device 100 may be implemented as any electronic device that supports a plurality of wireless communication methods such as a smart phone, a laptop, a tablet, a smart TV, and the like.
  • Most mobile devices and laptops in use today use a combo chip that supports multiple wireless interfaces to perform wireless communication. This is in accordance with the trend of miniaturization of wireless communication devices.
  • the first external device 200 is an external device that can communicate with the electronic device 100 by the first communication method. Although the first external device 200 in FIG. 1 is illustrated as an access point (AP) communicating with the electronic device 100 via wifi, the first external device 200 is not limited thereto.
  • AP access point
  • the second external device 300 is an external device that can communicate with the electronic device 100 by a second communication method.
  • the second external device 300 of FIG. 1 is illustrated as a smart watch that can communicate with the electronic device 100 through Bluetooth (BT) or Bluetooth Low Energy (BLE), but is not limited thereto.
  • the second external device 300 may be any electronic device capable of communicating with the electronic device 100 in a second communication method different from the first communication method such as a wearable device, a smartphone, a tablet, a Bluetooth speaker, and a smart TV. It can be implemented as.
  • the electronic device 100 performs wireless communication in a plurality of ways using a single antenna. Accordingly, the electronic device 100 allocates a single antenna use time to the plurality of communication modules using time division multiplexing. Degradation of communication performance caused by the switching of the wireless communication scheme and solutions according to various embodiments of the present disclosure will be described in detail below.
  • the electronic device 100 may include a communication unit 110 and a processor 120.
  • the communication unit 110 and the processor 120 are illustrated as separate components, but the present disclosure is not limited thereto, and the communication unit 110 and the processor 120 may be implemented as one chip.
  • the communication unit 110 may transmit and receive a packet using a plurality of different communication schemes.
  • the communicator 120 may communicate with an external device using different first and second communication schemes.
  • the first communication method may be one of wifi and wifi direct.
  • the second communication method may be one of Bluetooth (BT), Bluetooth Low Energy (BLE), and Zigbee.
  • the processor 120 may control the communication unit 110 to alternately perform the first communication method and the second communication method. For example, through time division multiplexing, the processor 120 may allocate a time slot to a communication module using a first communication method and a communication module using a second communication method. That is, the processor 120 may schedule the first communication scheme and the second communication scheme to occupy time slots alternately.
  • the processor 120 may transmit a notification information to the counterpart device of the first communication method (for example, the first external device 200) when it is necessary to switch to the second communication method while using the first communication method. 110 can be controlled.
  • the counterpart device of the first communication method for example, the first external device 200
  • the notification information may include content of notifying the first external device 200 that the electronic device 100 cannot receive a packet.
  • the processor 120 may control the first external device 200 that has received the notification information to halt and wait for packet transmission.
  • the first external device 200 receiving the notification information may maintain the size of the transport buffer of the transport layer. For example, if the communication unit 110 receives 32 packets immediately before transmitting the notification information, the first external device 200 receiving the notification information may change the size of the transmission buffer even when the communication connection is interrupted. It can keep the size of the number of packets.
  • the processor 120 switches to the second communication method and needs to switch back to the first communication method while communicating with the second external device 300
  • the processor 120 of the first communication method for example, the first external device
  • the communication unit 110 may be controlled to transmit the resumption information.
  • the resumption information may include content informing the first external device 200 that the electronic device 100 may receive the packet again.
  • the processor 120 may control the first external device 200 that has received the resume information to resume packet transmission to a size of a maintained transmission buffer.
  • the electronic device 100 and the first external device 200 transmit the size of the packet determined to be transmitted before the communication connection is interrupted, instead of resuming the communication by resetting the size of the transmission buffer to the size of one packet. Communication can be resumed with the size of the buffer.
  • the first communication method may gradually increase the transmission buffer size of the transport layer in consideration of the buffer size of the packet that the electronic device 100 can receive while the communication is maintained.
  • the processor 120 may adjust the transmission timing of the notification information and the resume information in consideration of the time required for communication with the first external device 200.
  • the processor 120 may adjust the transmission timing of the notification information and the resume information in consideration of a round-trip time (RTT) with the counterpart device of the first communication method.
  • RTT refers to the time it takes for a packet to be sent once in TCP and a response is returned.
  • the processor 120 may measure an average RTT with the counterpart device of the first communication method. In addition, the processor 120 may control the communication unit 110 to transmit the reminder information and the resume information to the counterpart device of the first communication method for a time corresponding to half of the measured average RTT compared to the communication method switching time. .
  • the electronic device 100 may include a communication unit 110, a processor 120, and an antenna 130.
  • the communication unit 110 may communicate with an external device in a plurality of communication methods.
  • the communication unit 110 may include a first communication module 111 using a first communication method and a second communication module 113 using a second communication method.
  • the first communication scheme may be one of wifi and wifi direct.
  • the first communication method may be referred to as wireless local area network (WLAN) communication.
  • the second communication method may be one of Bluetooth and Bluetooth Low Energy (BLE).
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the second communication method is not limited thereto and may be another wireless communication method such as Zigbee or Infrared Data Association (IrDA).
  • the single antenna 130 may include logic, circuitry, and code for providing transmission and reception through the first communication method and the second communication method. Through this, the single antenna 130 may perform a plurality of communication protocols. A bandpass filter (not shown), a switch (not shown), and the like may be further included between the communication unit 110 and the processor 120 and the antenna 130.
  • the processor 120 and the communication unit 110 may be implemented as a single chip.
  • the processor 120 may perform wireless communication using a first communication method and a second communication method by using one antenna 130.
  • the processor 120 may allocate time slots to the communication modules 111 and 113 in a time division multiplexing scheme. Each communication module 111 and 113 assigned a time slot may wirelessly communicate with an external device through the antenna 130 while occupying the assigned time slot.
  • the first communication method is described as WLAN
  • the second communication method is described as BT.
  • both the WLAN and the BT methods operate in the 2.4 GHz band (2.4000 to 2.4835 GHz).
  • the processor 120 distributes the time slot occupying the single antenna 130 in a time division multiplexing scheme. Therefore, the frequency bands of the first communication method and the second communication method do not necessarily have to match.
  • the frequency band of the embodiment according to the present disclosure is not always limited to the 2.4 GHz band.
  • the communication unit 110 may perform wireless communication with the first external device 200 in a first communication method.
  • the communication unit 110 may perform wireless communication with the second external device 300 in a second communication scheme in the time slots T through 2T, 2T through 3T, and 5T through 6T.
  • the electronic device 100 may improve communication performance by detecting a state of using a radio technology in TCP, which is a protocol of a transport layer commonly used by a user.
  • the transport layer of the layer of the OSI model allows end-to-end users to send and receive reliable data (or packets).
  • a representative example of such a transport layer is TCP.
  • the transport layer uses a sequence number based error control scheme.
  • the transport layer verifies that the transmission of packets is valid and retransmits failed packets. For example, the transport layer may gradually increase the transport buffer size by first transmitting one packet and then confirming that the transmission is valid, and then transmitting two packets. This is also called the slow start method, and the transmission speed is increased exponentially (for example, 1-> 2-> 4-> 8). Conversely, if congestion occurs due to poor network conditions, the size of the transmission buffer is reduced.
  • the TCP Receive Window refers to a size at which a receiving end (for example, the electronic device 100) can receive data at once without an acknowledgment. That is, the available buffer size.
  • the TCP congestion window refers to a size at which a transmitting end (eg, the first external device 200) transmits data at once without an acknowledgment.
  • the processor 120 switches the communication method from the first communication method to the second communication method.
  • a communication disconnect occurs.
  • the conventional combo chip has a problem that it cannot distinguish between congestion and disconnection. As a result, temporary loss of communication has affected TCP congestion control.
  • the electronic device 100 is transmitting TCP through the WLAN, the first communication module 111 experiences the same as when the WLAN is disconnected during the time slot to which the BT is allocated.
  • the conventional combo chip processes the same as congestion occurs, resulting in a decrease in communication performance.
  • the electronic device 100 may differentially respond to congestion control according to a cause of performance degradation.
  • the electronic device 100 may perform communication by distinguishing between a case where congestion actually occurs and a temporary interruption due to scheduling.
  • 5A and 5B are diagrams for describing throughput reduction in the electronic device 100.
  • 5A is a graph measuring throughput when the electronic device 100 is a smartphone.
  • Smartphones include WiFi / BLE combo chips and single antenna configurations.
  • the time required for downloading a file was divided into two cases.
  • the download time which was 61 seconds, increased to 162 seconds after the Bluetooth low energy (BLE) scan was activated.
  • 5B is a graph measuring throughput when the electronic device 100 is a laptop. Laptops include WiFi / BT combo chips and single antenna configurations. Similarly in FIG. 5B, the throughput according to the file transfer was divided into two cases. Compared to using only WiFi without performing a Bluetooth (BT) scan, it can be seen that throughput decreased about 86% after activating the Bluetooth (BT) scan.
  • BT Bluetooth
  • 6A and 6B are diagrams for explaining the deterioration of performance even in a short time of disconnection.
  • the unit of the horizontal axis is a round-trip time (RTT)
  • the unit of the vertical axis is the number of transmission packets.
  • the congestion window is the number of packets sent by the sender at one time.
  • wireless communication was performed in an environment having a link capacity of 2 Mb / s and an RTT of 20 ms.
  • the conventional combo chip can resume communication only after 1 second (50 RTT) has passed.
  • a problem occurs that the packet transmission unit is initialized even when communication is resumed.
  • the transmitting device may transmit in about 13 packet units, but after the communication connection is resumed, transmission starts again from 1 packet unit.
  • 6B illustrates an attempt to improve performance in a fast retransmit method. If there is only one loss of communication (eg, loss of a single packet during RTT) during one RTT, the conventional combo chip can resume communication in a fast retransmit manner. However, even if communication is resumed by the fast retransmit method, the problem of initializing the packet transmission unit does not solve. In addition, if there are two or more communication interruptions (for example, two or more packet losses during the RTT) during one RTT, the conventional combo chip cannot even apply the fast retransmit scheme.
  • loss of communication eg, loss of a single packet during RTT
  • the processor 120 uses the first communication scheme using TCP for information on occupying time slot. You can share with an external device.
  • the processor 120 may perform wireless communication with the first external device 200 through the first communication module 111 in a first communication method.
  • the processor 120 may determine whether switching to the second communication method is necessary while using the first communication method.
  • the processor 120 may receive a request for WLAN communication use and Bluetooth communication use from applications. In addition, the processor 120 may allocate time slots for WLAN communication and Bluetooth communication. For example, the processor 120 may allocate a time slot to WLAN communication between times 0 through T, and allocate a time slot to BT communication between times T through 2T. In this manner, the processor 120 may schedule antenna usage in a time division multiplexing scheme. In addition, the processor 120 may recognize a switching time of the communication scheme according to the schedule.
  • the processor 120 controls the communicator 110 to transmit notification information to the first external device 200 at a time point when the first communication method is switched from the second communication method (for example, a time point T of FIG. 7). Can be.
  • the notification information is information for causing the first external device 200 to stop packet transmission and wait.
  • the notification information is information for maintaining the transmission buffer size of the transport layer.
  • the processor 120 may generate a Zero Window Advertisement to inform the first external device 200 that the electronic device 100 that is the current receiving end cannot receive a packet.
  • the processor 120 may stop the TCP transmission from the first external device 200 by transmitting a zero window advertisement.
  • the processor 120 may maintain the size of the transmission buffer to prevent the packet transmission unit from being initialized when communication is resumed by the first communication method.
  • the electronic device 100 may receive data in the unit of packet transmission when communication is lost, unless a performance reduction of TCP itself, such as a transmission failure, occurs when communication is resumed.
  • the processor 120 may switch to the second communication method and determine whether it is necessary to switch to the first communication method again while communicating with the second external device 300.
  • the processor 120 transmits the communication unit 110 to transmit the resumption information to the first external device 200 at a time point (for example, 3T time point in FIG. 7) when the second communication method is switched to the first communication method. Can be controlled.
  • the resumption information may include content informing the first external device 200 that the electronic device 100 may receive the packet again.
  • the processor 120 may control the first external device 200 that has received the resume information to resume packet transmission to a size of a maintained transmission buffer.
  • the processor 120 may transmit a signal for releasing zero window advertisement to the first external device 200. In this way, the processor 120 may allow the first external device 200 to resume packet transmission to the size of the transmission buffer before the communication is lost.
  • the electronic device 100 may improve the transmission performance of the electronic device 100 by additionally sharing information of a small capacity (for example, 1 bit) such as notification information and resume information. .
  • a small capacity for example, 1 bit
  • wireless communication performance of the electronic device 100 may be improved at a low cost.
  • FIG. 8 is a diagram for describing transmission of notification information considering a round-trip time (RTT) of the electronic device 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • RTT refers to the time it takes for a packet to be sent once in TCP and an Ack is returned. That is, it takes half the time of the RTT to receive the notification information transmitted from the electronic device 100 to the first external device.
  • the electronic device 100 may obtain an additional performance improvement effect.
  • the processor 120 may measure an average RTT with the counterpart device (eg, the first external device 200) of the first communication method. In addition, in consideration of the measured average RTT, the processor 120 may transmit the notification information or the resumption information to the first external device 200 from the communication mode switching time.
  • the processor 120 transmits the reminder information and the resume information to the first external device 200 for a time corresponding to half of the measured average RTT compared to the communication mode switching time.
  • the communication unit 110 may be controlled.
  • the processor 120 performs the second communication method in the first communication method.
  • the timing of switching to the same may be the same.
  • the first external device 200 receives the resumption information and resumes packet transmission, and the processor 120 reapplies the second communication scheme.
  • the time point of switching to one communication method may be the same.
  • the present invention is not limited to an embodiment of transmitting notification information by a time corresponding to half of the measured average RTT. As long as the RTT delay is taken into consideration, the time for advancing the notification information transmission timing may be variously determined.
  • FIG. 9 is a graph illustrating a performance difference between a wireless communication method and a conventional wireless communication method according to various embodiments of the present disclosure.
  • the horizontal axis corresponds to time, and the vertical axis corresponds to sequence number.
  • the sequence number is a unique number assigned to each packet when transmitting data in TCP. That is, the rapid increase in sequence number over time in Figure 9 means that the best communication performance.
  • the processor 120 transmits the notification information to stop the packet transmission of the first external device 200 as Freeze.
  • communication performance of the electronic device 100 according to an embodiment of transmitting notification information is illustrated (Freeze / w No Delay).
  • communication performance of the electronic device 100 according to an embodiment considering RTT in addition to transmission of notification information is illustrated (Freeze / w RTT Delay).
  • the communication performance using the conventional combo chip is shown (Without Freeze).
  • a communication method has a communication speed improvement effect of 10 times or more as compared with the conventional communication method.
  • the embodiment considering the RTT is to use the time that can not be spent depending on the communication distance, it has an improved communication speed compared to the embodiment using only the notification information.
  • 10A-10C are graphs showing experimental data in a laptop environment.
  • the laptop used in the experiment performs WLAN and BT communication using a combo chip and a single antenna.
  • 10A to 10C the horizontal axis represents time and the vertical axis corresponds to the sequence number.
  • FIG. 10A is a graph measuring TCP performance in a WLAN without using the BT communication function. That is, FIG. 10A corresponds to a case where there is no switching of communication methods by allocating only a WLAN communication method to a time slot. Since there is no degradation in communication performance due to the switching of the communication method, in the embodiment of FIG. 10A, a graph in which the sequence number continues to increase appears. After 150 seconds, it can be confirmed that up to a sequence number of approximately 5 ⁇ 107 when only WLAN is used.
  • 10B is a graph measuring TCP performance in a conventional combo chip using a BT communication function with a WLAN. Compared with the sequence number of the same time of FIG. 10A, it can be seen that the degradation of communication performance in the conventional combo chip is serious. After 150 seconds, it can be confirmed that the conventional combo chip transmits a sequence number of approximately 5 ⁇ 10 6.
  • FIG. 10C is a graph illustrating TCP performance of the electronic device 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 120 transmits generation and release of zero window advertisement to the counterpart device of the WLAN communication at the time of switching the communication method.
  • the communication performance of the electronic device 100 according to the embodiment of the present disclosure is superior to the conventional combo chip.
  • the electronic device 100 can confirm that the sequence number of 9.5 ⁇ 106 is transmitted.
  • the electronic device 100 may improve communication performance by sharing information on switching of a communication method.
  • the electronic device 100 may improve the communication performance by transmitting only a small amount of additional data in TCP, without having to modify the communication infrastructure.
  • the electronic device 100 may communicate with external devices using a plurality of wireless communication methods, and may perform a plurality of wireless communication using a single antenna.
  • the electronic device 100 may perform wireless communication with the first external device 200 in a first communication method (S1110).
  • the electronic device 100 may determine whether switching to the second communication method is required while using the first communication method.
  • the electronic device 100 may allocate time slots by time division multiplexing for each wireless module using each wireless communication scheme. According to the time slot occupancy schedule, the electronic device 100 may know a communication method switching timing.
  • the electronic device 100 may transmit notification information of the transport layer to the first external device 200 (S1130). .
  • the first external device 200 that has received the notification information from the electronic device 100 stops transmitting the packet until the electronic device 100 notifies the time when the electronic device 100 can communicate with the first communication method.
  • the first external device 200 maintains the size of the transmission buffer of the transport layer intact, thereby preventing the wireless performance from being degraded when resuming transmission.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a wireless communication method of the electronic device 100 according to another embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 may perform wireless communication with the first external device 200 in a first communication method (S1210).
  • the first communication method may be a WLAN communication method using TCP.
  • the first communication scheme may be wifi or wifi direct.
  • the electronic device 100 may determine whether switching to the second communication method is required while using the first communication method.
  • the electronic device 100 may allocate antenna use time to wireless communication modules using the first communication method and the second communication method, respectively, according to requests of applications.
  • the electronic device 100 may schedule the use time of each communication scheme by giving a time slot occupancy time to each communication module in a time division multiplexing scheme.
  • the electronic device 100 may know the switching timing of the communication method according to the schedule.
  • the electronic device 100 may transmit notification information of the transport layer to the first external device 200 (S1230). .
  • the notification information may include information for maintaining the transmission buffer size of the transport layer.
  • the first external device 200 that has received the notification information from the electronic device 100 stops transmitting the packet until the electronic device 100 notifies the time when the electronic device 100 can communicate with the first communication method.
  • the electronic device 100 may provide notification information in consideration of a round-trip time (RTT) with a counterpart device (eg, the first external device 200) of the first communication method. 1 may be transmitted to the external device 200.
  • the electronic device 100 may transmit the reminder information to the first external device 200 for a time corresponding to half of the average RTT compared to the time of switching from the first communication method to the second communication method.
  • the electronic device 100 may perform a wireless communication with the second external device 300 by switching to the second communication method at the communication method switching timing according to the schedule.
  • the electronic device 200 may determine whether to switch to the first communication method again during the wireless communication by switching to the second communication method (S1250).
  • the electronic device 100 may transmit resume information to the counterpart device of the first communication method (S1260).
  • the resumption information may include information for stopping the packet transmission and releasing the waiting state.
  • the electronic device 100 may switch back to the first communication method at the communication method switching timing according to the schedule and perform wireless communication with the first external device 200.
  • the electronic device 100 may communicate with the first external device 200 in a first communication method.
  • the first communication scheme may be one of WLAN, wifi, and wifi direct.
  • the electronic device 100 may communicate with the second external device 300 in a second communication method.
  • the second communication scheme may be one of Bluetooth (BT) and Bluetooth Low Energy (BLE).
  • the electronic device 100 may perform wireless communication with the first external device 200 according to a time slot occupancy schedule (S1310).
  • the electronic device 100 may receive a packet from the first external device 200 using TCP.
  • the electronic device 100 may determine that the switching to the second communication method is necessary while communicating with the first external device 200. For example, if an application requesting a communication connection with the second external device 300 exists, the electronic device 100 may allocate a time slot using the second communication method.
  • the electronic device 100 may transmit notification information to the first external device 200 when the electronic device 100 switches to the second communication method (S1330).
  • the first external device 200 receiving the notification information stops packet transmission, maintains the size of the transmission buffer, and waits for communication to resume.
  • the electronic device 100 and the second external device 300 may perform wireless communication in the second communication method (S1340).
  • the electronic device 100 may transmit data to the second external device 300 using Bluetooth.
  • the electronic device 100 may determine that the switching to the first communication method is necessary while communicating with the second external device 300.
  • the electronic device 100 may transmit the resumption information to the first external device 200 when the electronic device 100 switches to the first communication method (S1360).
  • the first external device 200 Upon receiving the resumption information, the first external device 200 recognizes that the electronic device 100 can receive the packet.
  • the first external device 200 may continue to transmit the packet after the previously transmitted packet.
  • the first external device 200 may transmit a packet with a size of a maintained transmission buffer. As such, the electronic device 100 and the first external device 200 may resume wireless communication in operation S1370.
  • the transmission performance of the electronic device 100 may be improved by sharing the notification information and the resumption information with the transmitting end. According to these embodiments, since modification of the existing communication infrastructure is not required and only the TCP of the receiving end needs to be modified, the wireless communication performance of the electronic device 100 may be improved at low cost.
  • the methods described above may be embodied in the form of program instructions that may be executed by various computer means and may be recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

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Abstract

전자 장치, 그의 무선 통신 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체가 제공된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 서로 다른 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 이용하여 패킷을 송수신하는 통신부 및 교번적으로 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식으로 무선 통신이 수행되도록 통신부를 제어하고, 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로 전환이 필요하면, 패킷 전송을 중지하고 대기하도록 하는 알림 정보가 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송되도록 통신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

전자 장치, 그의 무선 통신 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체
본 발명은 전자 장치, 그의 무선 통신 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 복수의 이종(異種) 무선 네트워크 인터페이스를 탑재하고 있는 전자 장치의 무선 성능을 기존에 존재하는 다른 전자기기의 수정 없이 향상시킬 수 있는 전자 장치, 그의 무선 통신 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것이다.
무선 통신 기술이 휴대 가능한 소형 전자 장치에 적용되면서 구성요소가 차지하는 크기를 작게 하고, 그 성능을 높이기 위한 다양한 방법이 이용된다. 대표적인 예로 다양한 무선 통신 방법 중 필요에 따라 어느 하나의 방식이 사용될 수 있도록 구현된 콤보칩을 들 수 있다.
종래의 콤보칩은 시분할 다중화(Time Division Multiplexing, TDM) 방식을 기반으로 다수의 무선 통신 방법이 공존할 수 있도록 지원한다. 시분할된 타임 슬롯(time slot)의 점유는 전자 장치 내의 각 무선 모듈에서 점유 신호를 발생시킴으로써 이루어진다.
무선 통신의 전송 계층(Transport Layer) 프로토콜은 대부분 TCP(Transmission Control Protocol)에 기반한다. 이에 따라, 전자 장치가 시분할 다중화 방식으로 동작할 경우 끊김(disconnect)과 혼동(congestion)을 구분하지 못하는 문제점이 존재한다.
또한, 상술한 문제점으로 인하여 복수의 무선 통신 방법을 동시에 활용할 경우, 무선 통신 성능이 심각히 저하되는 문제점이 존재한다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 통신 모듈 간의 타임 슬롯 점유 전환에 대한 정보를 공유함으로써 무선 통신 성능을 향상시킬 수 있는 전자 장치, 그의 무선 통신 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 서로 다른 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 이용하여 패킷을 송수신하는 통신부 및 교번적으로 상기 제1 통신 방식 및 상기 제2 통신 방식으로 무선 통신이 수행되도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 상기 제2 통신 방식으로 전환이 필요하면, 패킷 전송을 중지하고 대기하도록 하는 알림 정보가 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 알림 정보는, 수신자 제어에 기반하여 송신자 전송 계층(Transport Layer)의 전송 버퍼 크기를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제2 통신 방식을 이용하는 도중에 상기 제1 통신 방식으로 재차 전환이 필요하면, 상기 유지된 전송 버퍼 크기를 갖는 패킷 전송을 재개하도록 하는 재개 정보가 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송되도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 RTT(Round-Trip Time)를 고려하여, 상기 알림 정보 및 상기 재개 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 평균 RTT(Round-Trip Time)를 측정하고, 상기 측정된 평균 RTT의 절반에 해당하는 시간만큼 미리 상기 알림 정보 및 상기 재개 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제1 통신 방식은, 통신이 유지되는 동안 상기 전자 장치가 수신 가능한 패킷의 버퍼 크기를 고려하여, 전송 계층의 전송 버퍼 크기를 점진적으로 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 통신 방식은 wifi, wifi direct 방식 중 적어도 하나이고, 상기 제2 통신 방식은 블루투스, BLE(Bluetooth Low Energy), ZigBee 중 적어도 하나일 수 있다.
그리고, 상기 통신부 및 상기 프로세서는 하나의 칩으로 구현될 수 있다.
또한, 상기 통신부는, 하나의 안테나를 이용하여 상기 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 방식을 이용하여 제1 외부 장치와 통신을 수행하고, 상기 제2 통신 방식을 이용하여 제2 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 통신 방법은, 제1 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 단계 및 상기 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로 전환이 필요하면, 패킷 전송을 중지하고 대기하도록 하는 알림 정보를 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 알림 정보는, 전송 계층(Transport Layer)의 전송 버퍼 크기를 유지하도록 하는 정보일 수 있다.
또한, 상기 제2 통신 방식으로 전환하여 무선 통신을 수행하는 단계 및 상기 제2 통신 방식을 이용하는 도중에 상기 제1 통신 방식으로 재차 전환이 필요하면, 상기 유지된 전송 버퍼 크기를 갖는 패킷 전송을 재개하도록 하는 재개 정보를 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하는 단계는, 상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 RTT(Round-Trip Time)를 고려하여 상기 알림 정보 또는 상기 재개 정보를 전송할 수 있다.
또한, 상기 RTT(Round-Trip Time)를 고려하여 상기 알림 정보 또는 상기 재개 정보를 전송하는 단계는, 상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 평균 RTT(Round-Trip Time)를 측정하는 단계 및 상기 측정된 평균 RTT의 절반에 해당하는 시간만큼 미리 상기 알림 정보 또는 상기 재개 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 통신 방식은, 통신이 유지되는 동안 상기 전자 장치가 수신 가능한 패킷의 버퍼 크기를 고려하여, 전송 계층의 전송 버퍼 크기를 점진적으로 증가시킬 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 통신 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체는, 제1 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 단계 및 상기 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로 전환이 필요하면, 패킷 전송을 중지하고 대기하도록 하는 알림 정보를 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법을 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 복수의 이종 네트워크 인터페이스를 탑재한 전자 장치의 무선 통신 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 블럭도,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 상세히 설명하기 위한 블럭도,
도 4는 시분할 다중화 방식에서의 타임 슬롯 점유 전환을 설명하기 위한 도면,
도 5a 및 도 5b는 전자 장치에서의 스루풋(Throughput) 저하를 설명하기 위한 도면,
도 6a 및 도 6b는 짧은 시간의 끊김(disconnect)에서도 성능 저하가 뚜렷함을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 알림 정보 전송을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 RTT(Round-Trip Time)을 고려한 알림 정보 전송을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 방법과 종래의 무선 통신 방법과의 성능 차이를 도시한 도면,
도 10a 내지 도 10c는 전자 장치가 랩탑인 환경에서의 실험 데이터를 도시한 도면,
도 11 및 도 12는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 방법을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
이하에서는 본 개시의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 동작, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 동작, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 도면이다. 도 1에서의 전자 장치(100)는 wifi 통신 방법과 블루투스(Bluetooth, BT) 통신 방법을 지원하는 콤보칩을 구비한 스마트폰으로 도시되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 스마트폰, 랩탑, 타블렛, 스마트 TV 등 복수의 무선 통신 방법을 지원하는 모든 전자 장치로 구현될 수 있다. 현재 사용되는 대부분의 모바일 장치나 랩탑에서는 복수의 무선 인터페이스를 지원하는 콤보칩을 이용하여 무선 통신을 수행한다. 이는 무선 통신 장치들의 소형화 추세에 따른 것이다.
제1 외부 장치(200)는 제1 통신 방법으로 전자 장치(100)와 통신할 수 있는 외부 장치이다. 도 1에서의 제1 외부 장치(200)는 wifi로 전자 장치(100)와 통신하는 AP(Access Point)로 도시되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 외부 장치(300)는 제2 통신 방법으로 전자 장치(100)와 통신할 수 있는 외부 장치이다. 도 1에서의 제2 외부 장치(300)는 블루투스(BT) 또는 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy, BLE)로 전자 장치(100)와 통신할 수 있는 스마트 와치로 도시되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 외부 장치(300)는 웨어러블 장치, 스마트폰, 타블렛, 블루투스 스피커, 스마트 TV 등 제1 통신 방식과 상이한 제2 통신 방식으로 전자 장치(100)와 통신할 수 있는 모든 전자 장치로 구현될 수 있다.
전자 장치(100)는 단일 안테나를 이용하여 복수의 방식으로 무선 통신을 하게 된다. 이에 따라, 전자 장치(100)는 복수의 통신 모듈에 시분할 다중화 방식을 이용하여 단일 안테나 사용 시간을 할당한다. 무선 통신 방식의 전환으로 인하여 발생하는 통신 성능의 저하 및 본 개시의 다양한 실시 예에 의한 해결 방안은 이하에서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 통신부(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 도 2의 실시 예에서는 통신부(110) 및 프로세서(120)가 별도의 구성으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되지 않으며 통신부(110) 및 프로세서(120)가 하나의 칩으로 구현될 수도 있다.
통신부(110)는 복수의 서로 다른 통신 방식을 이용하여 패킷을 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(120)는 서로 다른 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 이용하여 외부 장치와 통신할 수 있다. 제1 통신 방식은 wifi, wifi direct 중 하나일 수 있다. 그리고, 제2 통신 방식은 블루투스(BT), 블루투스 저 에너지(BLE), Zigbee 중 하나일 수 있다.
프로세서(120)는 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식으로 번갈아가며 무선 통신이 수행되도록 통신부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 시분할 다중화 방식을 통하여, 프로세서(120)는 제1 통신 방식을 이용하는 통신 모듈 및 제2 통신 방식을 이용하는 통신 모듈에 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식이 번갈아 타임 슬롯을 점유하도록 스케쥴링 할 수 있다.
프로세서(120)는 제1 통신 방식을 이용 중에 제2 통신 방식으로 전환이 필요하면, 제1 통신 방식의 상대 장치(예를 들어, 제1 외부 장치(200))에 알림 정보를 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.
알림 정보는 전자 장치(100)가 패킷을 수신할 수 없음을 제1 외부 장치(200)에 알리는 내용을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 알림 정보를 전송함으로써, 알림 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)가 패킷 전송을 중지(halt)하고 대기하도록 제어할 수 있다. 그리고, 알림 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)는 전송 계층(Transport Layer)의 전송 버퍼 크기를 유지할 수 있다. 예를 들어, 통신부(110)가 알림 정보를 송신하기 직전에 32개씩 패킷을 수신하고 있었다면, 알림 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)는 통신 연결이 중단된 도중에도 전송 버퍼의 크기를 32개의 패킷의 크기로 유지할 수 있다.
프로세서(120)는 제2 통신 방식으로 전환하여 제2 외부 장치(300)와 통신 중 재차 제1 통신 방식으로 전환이 필요하면, 제1 통신 방식의 상대 장치(예를 들어, 제1 외부 장치(200))에 재개 정보를 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.
재개 정보는 전자 장치(100)가 다시 패킷을 수신할 수 있음을 제1 외부 장치(200)에 알리는 내용을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 재개 정보를 전송함으로써, 재개 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)가 유지된 전송 버퍼의 크기로 패킷 전송을 재개하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 전자 장치(100)와 제1 외부 장치(200)는 1 패킷의 크기로 전송 버퍼의 크기를 리셋하여 통신을 재개하는 것이 아니라, 통신 연결 중단 전에 전송 가능하다고 판단된 패킷의 크기를 전송 버퍼의 크기로 하여 통신을 재개할 수 있다. 제1 통신 방식은 통신이 유지되는 동안 전자 장치(100)가 수신 가능한 패킷의 버퍼 크기를 고려하여, 전송 계층의 전송 버퍼 크기를 점진적으로 증가시킬 수 있다.
프로세서(120)는 제1 외부 장치(200)와의 통신에 소요되는 시간을 고려하여 알림 정보 및 재개 정보의 전송 시기를 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 통신 방식의 상대 장치와의 RTT(Round-Trip Time)을 고려하여, 알림 정보 및 재개 정보의 전송 타이밍을 조정할 수 있다. RTT란 TCP에서 한번 패킷이 전송되고 응답이 돌아오는데 걸리는 시간을 의미한다.
프로세서(120)는 제1 통신 방식의 상대 장치와의 평균 RTT를 측정할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 통신 방식 전환 시간에 비해 측정된 평균 RTT의 절반에 해당하는 시간만큼 미리 알림 정보 및 재개 정보를 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 상세한 블럭도이다. 도 3을 참조하면 전자 장치(100)는 통신부(110), 프로세서(120) 및 안테나(130)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 복수의 통신 방식으로 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(110)는 제1 통신 방식을 이용하는 제1 통신 모듈(111) 및 제2 통신 방식을 이용하는 제2 통신 모듈(113)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 통신 방식은 wifi, wifi direct 중 하나일 수 있다. 다른 용어로 제1 통신 방식은 WLAN(Wireless Local Area Network) 통신이라 할 수 있다. 그리고, 제2 통신 방식은 블루투스, 블루투스 저 에너지(BLE) 중 하나일 수 있다. 하지만, 제2 통신 방식은 이에 한정되지 않으며 Zigbee, IrDA(Infrared Data Association)와 같은 다른 무선 통신 방식일 수도 있다.
단일 안테나(130)는 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 통한 송수신을 제공하기 위한 로직(logic), 회로(circuitry) 및 코드(code)를 포함할 수 있다. 이를 통해, 단일 안테나(130)는 복수의 통신 프로토콜을 수행할 수 있다. 통신부(110) 및 프로세서(120)와 안테나(130) 사이에 밴드패스 필터(bandpass filter, 미도시), 스위치(switch, 미도시) 등이 추가로 포함될 수 있다.
프로세서(120) 및 통신부(110)는 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서(120)는 하나의 안테나(130)를 이용하여 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식에 의한 무선 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(120)는 시분할 다중화 방식으로 타임 슬롯을 각 통신 모듈(111, 113)에 할당할 수 있다. 타임 슬롯을 할당받은 각 통신 모듈(111, 113)은 할당받은 타임 슬롯을 점유하는 동안 안테나(130)를 통해 외부 장치와 무선 통신할 수 있다.
도 4는 시분할 다중화 방식에서의 타임 슬롯 점유 전환을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 도 4의 실시 예에서는 제1 통신 방식은 WLAN으로 기재하였으며, 제2 통신 방식은 BT로 기재하였다. 또한, 도 4의 실시 예에서는 WLAN 및 BT 방식이 모두 2.4 GHz 대역(2.4000 - 2.4835 GHz)에서 동작하는 것으로 기재하였다. 하지만, 5 GHz 대역을 사용하는 WiFi 와 같은 경우에도, 프로세서(120)가 단일 안테나(130)를 점유하는 타임 슬롯을 시분할 다중화 방식으로 분배하는 것은 동일하다. 따라서, 반드시 제1 통신 방식과 제2 통신 방식의 주파수 대역이 일치해야 하는 것은 아니다. 또한, 본 개시에 의한 실시 예의 주파수 대역이 항상 2.4 GHz 대역으로 한정되는 것도 아니다.
도 4를 참조하면, 6개의 타임 슬롯이 각각 제1 통신 방식(WLAN) 및 제2 통신 방식(BT)에 할당되어 있다. 0 ~ T, 3T ~ 4T, 4T ~ 5T의 타임 슬롯에서 통신부(110)는 제1 통신 방식으로 제1 외부 장치(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 그리고, T ~ 2T, 2T ~ 3T, 5T ~ 6T의 타임 슬롯에서 통신부(110)는 제2 통신 방식으로 제2 외부 장치(300)와 무선 통신을 수행할 수 있다.
종래의 콤보칩에서는 ①, ② 및 ③ 시점과 같은 무선 통신 방식의 전환 시점에, TCP(Transmission Control Protocol, 전송 제어 프로토콜)를 이용하는 제1 통신 방식에서 통신 성능이 저하되는 문제점이 발생한다.
종래에는 OSI 모형 중 MAC 계층(또는 데이터 링크 계층)에서의 공존(coexistence) 기법을 통해 통신 성능 저하를 방지하고자 하는 시도가 있었다. 하지만, 이러한 방식은 어플리케이션 계층(Application Layer) 및 전송 계층(Transport Layer)에 대한 고려가 무시되어, 전자 장치(100)의 사용 용도에 따라 성능 개선이 이루어지지 않는 문제점이 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 사용자가 일반적으로 활용하는 전송 계층(Transport Layer)의 프로토콜인 TCP에서의 무선 기술 활용 상태에 대한 감지를 통해 통신 성능 개선이 이루어진다.
OSI 모형(Open Systems Interconnection Reference Model)의 계층 중 전송 계층(Transport Layer)은 양 끝단(end to end)의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터(또는 패킷)을 송수신 할 수 있도록 한다. 이러한 전송 계층의 대표적인 예가 TCP이다.
전송 계층은 시퀀스 넘버(sequence number) 기반의 오류 제어 방식을 사용한다. 전송 계층은 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다. 예를 들어, 전송 계층은 처음에 1개의 패킷을 전송하여 전송이 유효한 것으로 확인되면, 다음으로는 2개의 패킷을 전송하는 식으로 전송 퍼버 크기를 점진적으로 증가시킬 수 있다. 이는 느린 시작(slow start) 방식이라고도 불리며, 전송 속도는 지수 함수 꼴로 증가하게 된다(예를 들어, 1 -> 2 -> 4 -> 8). 반대로, 통신망의 상태가 좋지 않아 혼잡(congestion)이 발생하면, 전송 버퍼의 크기를 줄인다.
TCP Receive Window(RWIN)는 수신 단(예를 들어, 전자 장치(100))이 응답(Ack) 없이 한 번에 데이터를 받을 수 있는 크기를 말한다. 즉, 가용 가능한 버퍼 크기를 말한다. TCP Congestion Window(CWND)는 송신 단(예를 들어, 제1 외부 장치(200))이 응답(Ack) 없이 한 번에 데이터를 보내는 크기를 말한다.
도 4의 ① 및 ③ 시점에서 프로세서(120)는 통신 방식을 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환한다. 즉, TCP에서는 통신 연결의 끊김(disconnect)이 발생한다. 하지만, 종래의 콤보칩은 혼잡(congestion)과 끊김(disconnect)을 구분할 수 없다는 문제점을 갖는다. 이에 따라, 일시적인 통신 끊김은 TCP 혼잡 제어(TCP congestion control)에 영향을 미치게 되었다.
즉, 전자 장치(100)가 WLAN을 통해 TCP 전송을 하고 있다면, BT가 할당되는 타임 슬롯 동안에 제1 통신 모듈(111)은 WLAN이 끊어진 것(disconnect)과 같은 경험을 하게 된다. 이에 따라, 통신 방식의 전환이 있는 경우에 종래의 콤보칩은 혼잡(congestion)이 발생한 것과 동일하게 처리하게 되어 통신 성능의 저하를 가져오게 된다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 혼잡 제어(congestion control)에 있어, 성능 저하의 원인에 따라 차별적인 대응을 할 수 있다. 전자 장치(100)는 실제로 혼잡이 발생한 경우와 스케쥴링으로 인한 일시적인 끊김을 구분하여 통신을 수행할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 전자 장치(100)에서의 스루풋(Throughput) 저하를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 전자 장치(100)가 스마트폰인 경우의 스루풋을 측정한 그래프이다. 스마트폰은 WiFi/BLE 콤보칩 및 단일 안테나 구성을 포함한다. 도 5a의 실험에서는 파일의 다운로드에 소요되는 시간을 두 가지 경우로 나누어 측정하였다. 블루투스 저 에너지(BLE) 스캔을 하지 않고 WiFi 만을 이용하는 경우에 61초가 걸리던 다운로드 시간이 블루투스 저 에너지(BLE) 스캔을 활성화한 후 162초로 증가된 것을 확인할 수 있다.
도 5b는 전자 장치(100)가 랩탑인 경우의 스루풋을 측정한 그래프이다. 랩탑은 WiFi/BT 콤보칩 및 단일 안테나 구성을 포함한다. 도 5b에서도 마찬가지로 파일 전송에 따른 스루풋을 두 가지 경우로 나누어 측정하였다. 블루투스(BT) 스캔을 하지 않고 WiFi 만을 이용하는 경우에 비하여, 스루풋이 블루투스(BT) 스캔을 활성화한 후 약 86 % 감소하였음을 확인할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 짧은 시간의 끊김(disconnect)에서도 성능 저하가 뚜렷함을 설명하기 위한 도면이다. 도 6a 및 도 6b에서 가로축의 단위는 RTT(Round-Trip Time)이며, 세로축의 단위는 전송 패킷수이다. congestion window는 송신 단에서 한 번에 보내는 패킷 수를 의미한다. 도 6a 및 도 6b의 실시 예에서, 무선 통신이 2 Mb/s의 링크 성능(link capacity)을 갖고, 20 ms의 RTT를 갖는 환경에서 수행되었다.
도 6a를 참조하면, 10 ms의 시간 동안 통신 연결이 끊어진 경우에, 종래의 콤보칩은 1 초(50 RTT)가 지난 후에야 통신을 재개할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 통신이 재개되더라도 패킷 전송 단위가 초기화되는 문제점이 발생한다. 도 6a를 예로 들면, 통신 연결이 끊어지기 전 송신 측 장치는 대략 13 패킷 단위로 송신할 수 있으나, 통신 연결이 재개된 후에는 재차 1 패킷 단위부터 송신을 시작하게 된다.
도 6b는 fast retransmit 방식으로 성능 개선을 하고자 하는 시도를 도시한 도면이다. 만일 1 RTT 동안 한 번의 통신 끊김(예를 들어, RTT 동안 단일 패킷의 손실)만이 존재하면, 종래의 콤보칩은 fast retransmit 방식으로 통신을 재개할 수 있다. 하지만 fast retransmit 방식으로 통신이 재개되더라도, 패킷 전송 단위가 초기화되는 문제점은 해결되지 않는다. 또한, 1 RTT 동안 두 번 이상의 통신 끊김(예를 들어, RTT 동안 2개 이상의 패킷 손실)이 존재하면, 종래의 콤보칩은 fast retransmit 방식을 적용할 수 조차 없다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 알림 정보 전송을 설명하기 위한 도면이다. TCP 사용시에 타 무선 모듈의 타임 슬롯 점유 시간이 통신 끊김(disconnect)로 작용하여 통신 성능이 떨어지는 문제점을 해결하기 위하여, 프로세서(120)는 타임 슬롯 점유에 대한 정보를 TCP를 이용한 제1 통신 방식의 상대 장치와 공유할 수 있다.
프로세서(120)는 제1 통신 모듈(111)을 통하여 제1 통신 방식으로 제1 외부 장치(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 제1 통신 방식을 이용하는 중에 제2 통신 방식으로의 전환이 필요한지 판단할 수 있다.
프로세서(120)는 어플리케이션들로부터 WLAN 통신 사용 및 블루투스 통신 사용에 대한 요청을 받을 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 WLAN 통신 및 블루투스 통신에 대한 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 도 7을 예로 들면, 프로세서(120)는 시간 0 ~ T 사이에서는 WLAN 통신에 타임 슬롯을 할당하고, 시간 T ~ 2T 사이에서는 BT 통신에 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 프로세서(120)는 시분할 다중화 방식으로 안테나 사용에 대한 스케쥴링을 할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 스케쥴에 따라 통신 방식의 전환 시점을 인지할 수 있다.
제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환되는 시점(예를 들어, 도 7의 T 시점)에 프로세서(120)는 제1 외부 장치(200)에 알림 정보를 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다. 알림 정보는 제1 외부 장치(200)가 패킷 전송을 중단하고 대기하도록 하는 정보이다. 또한, 알림 정보는 전송 계층의 전송 버퍼 크기를 유지하도록 하는 정보이다.
구체적으로, 프로세서(120)는 Zero Window Advertisement를 발생시켜 제1 외부 장치(200)에 현재 수신 단인 전자 장치(100)에서 패킷을 수신할 수 없다는 것을 알릴 수 있다. 프로세서(120)는 Zero Window Advertisement를 송신하여 제1 외부 장치(200)에서의 TCP 전송을 중지시킬 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 전송 버퍼의 크기를 유지하도록 하여 제1 통신 방법으로 통신 재개시에 패킷 전송 단위가 초기화되는 것을 방지할 수 있다. 통신 재개시에 전송 불능 등 자체적인 TCP의 성능 감소가 생기지 않는한, 전자 장치(100)는 통신 끊김시의 패킷 전송 단위로 데이터를 수신할 수 있다.
프로세서(120)는 제2 통신 방식으로 전환하여 제2 외부 장치(300)와 통신 중 재차 제1 통신 방식으로 전환이 필요한지 판단할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 제2 통신 방식에서 제1 통신 방식으로 전환되는 시점(예를 들어, 도 7의 3T 시점)에 제1 외부 장치(200)에 재개 정보를 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다. 재개 정보는 전자 장치(100)가 다시 패킷을 수신할 수 있음을 제1 외부 장치(200)에 알리는 내용을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 재개 정보를 전송함으로써, 재개 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)가 유지된 전송 버퍼의 크기로 패킷 전송을 재개하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 Zero Window Advertisement를 해제하는 신호를 제1 외부 장치(200)에 전송할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(120)는 제1 외부 장치(200)가 통신 끊김 이전의 전송 버퍼의 크기로 패킷 전송을 재개하도록 할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 알림 정보 및 재개 정보라는 작은 용량(예를 들어, 1 bit)의 정보를 추가 공유함으로써, 전자 장치(100)의 전송 성능을 개선할 수 있다. 또한, 기존의 통신 인프라에 대한 수정이 필요하지 않으며, 수신 단의 TCP 만을 수정하기 때문에, 적은 비용으로도 전자 장치(100)의 무선 통신 성능이 개선될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 RTT(Round-Trip Time)을 고려한 알림 정보 전송을 설명하기 위한 도면이다. RTT는 TCP에서 한번 패킷이 전송되고 응답(Ack)이 돌아오는데 걸리는 시간을 의미한다. 즉, 전자 장치(100)에서 송신한 알림 정보가 제1 외부 장치에 수신되는데 RTT의 절반의 시간이 소요된다. 이와 같이 통신 수행시 반드시 소요되는 시간을 고려하여 알림 정보 또는 재개 정보를 송신할 경우, 전자 장치(100)는 추가적인 성능 개선 효과를 얻을 수 있다.
프로세서(120)는 제1 통신 방식의 상대 장치(예를 들어, 제1 외부 장치(200))와의 평균 RTT를 측정할 수 있다. 그리고, 측정된 평균 RTT를 고려하여, 프로세서(120)는 통신 방식 전환 시점보다 미리 알림 정보 또는 재개 정보를 제1 외부 장치(200)에 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 8에 도시된 것과 같이 프로세서(120)는 통신 방식 전환 시간에 비해 측정된 평균 RTT의 절반에 해당하는 시간만큼 미리 알림 정보 및 재개 정보를 제1 외부 장치(200)에 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다. 평균 RTT의 절반에 해당되는 시간만큼 미리 알림 정보를 전송할 경우, 제1 외부 장치(200)에서 알림 정보를 수신하여 패킷 전송을 중지하는 시점과 프로세서(120)가 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환하는 시점이 동일해질 수 있다. 또한, 평균 RTT의 절반에 해당되는 시간만큼 미리 재개 정보를 전송할 경우, 제1 외부 장치(200)에서 재개 정보를 수신하여 패킷 전송을 재개하는 시점과 프로세서(120)가 제2 통신 방식에서 재차 제1 통신 방식으로 전환하는 시점이 동일해질 수 있다.
하지만, 반드시 측정된 평균 RTT의 절반에 해당되는 시간만큼 미리 알림 정보를 송신하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. RTT 딜레이를 고려하기만 한다면 알림 정보 송신 타이밍을 앞당기는 시간은 다양하게 결정될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 방법과 종래의 무선 통신 방법과의 성능 차이를 도시한 그래프이다. 가로축은 시간에 해당하고, 세로축은 시퀀스 넘버(sequence number)에 해당한다. 시퀀스 넘버란 TCP에서 데이터를 전송할 때 각 패킷에 부여하는 고유한 번호를 의미한다. 즉, 도 9에서 시간이 지남에 따라 시퀀스 번호가 빠르게 증가하는 것이 가장 통신 성능이 좋다는 것을 의미한다.
도 9에는 3 종류의 측정 값이 도시되어 있다. 도 9의 실시 예에서, 프로세서(120)가 알림 정보를 전송하여 제1 외부 장치(200)의 패킷 송신을 중지시키는 것을 Freeze라고 표현하였다. 첫째로 알림 정보를 전송하는 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 통신 성능이 도시되었다(Freeze/w No Delay). 둘째로 알림 정보 전송에 더하여 RTT를 고려하는 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 통신 성능이 도시되었다(Freeze/w RTT Delay). 마지막으로 종래의 콤보칩을 이용한 통신 성능이 도시되었다(Without Freeze).
도 9를 참조할 때, 종래의 통신 방법에 비하여 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 통신 방법이 10배 이상의 통신 속도 향상 효과를 갖는다. 특히, RTT를 고려하는 실시 예는 통신 거리에 따라 소요될 수밖에 없는 시간을 활용하는 것인바, 알림 정보만을 이용하는 실시 예에 비해 개선된 통신 속도를 갖는다.
도 10a 내지 도 10c는 랩탑 환경에서의 실험 데이터를 도시한 그래프이다. 실험에 사용된 랩탑은 콤보칩 및 단일 안테나를 이용하여 WLAN 및 BT 통신을 수행한다. 도 10a 내지 도 10c에서의 가로축은 시간이며, 세로축은 시퀀스 넘버에 해당한다.
도 10a는 BT 통신 기능을 사용하지 않고 WLAN에서의 TCP 퍼포먼스를 측정한 그래프이다. 즉, 도 10a은 타임 슬롯에 WLAN 통신 방식만을 할당하여 통신 방식의 전환이 없는 경우에 해당한다. 통신 방식 전환에 따른 통신 성능 저하가 존재하지 않기 때문에, 도 10a의 실시 예에서는 시퀀스 넘버가 계속 증가하는 그래프가 나타난다. 150 초 경과 후, WLAN 만을 이용한 경우에는 대략 5 × 107의 시퀀스 넘버까지 송신됨을 확인할 수 있다.
도 10b는 BT 통신 기능을 WLAN과 함께 사용하는 종래의 콤보칩에서의 TCP 퍼포먼스를 측정한 그래프이다. 도 10a의 동일 시간의 시퀀스 넘버와 비교할 때, 종래의 콤보칩에서의 통신 성능 저하가 심각하다는 것을 확인할 수 있다. 150 초 경과 후, 종래의 콤보칩에서는 대략 5 × 106의 시퀀스 넘버까지 송신됨을 확인할 수 있다.
도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)에서의 TCP 퍼포먼스를 측정한 그래프이다. 도 10c의 실시 예에서 프로세서(120)는 통신 방식의 전환 시점에 zero window advertisement 발생 및 해제를 WLAN 통신의 상대 장치에 전송하는 동작을 수행하였다. 도 10b의 동일 시간의 시퀀스 넘버와 비교할 때, 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 통신 성능이 종래의 콤보칩에 비해 뛰어남을 확인할 수 있다. 150 초 경과 후, 전자 장치(100)에서는 9.5 × 106의 시퀀스 넘버까지 송신됨을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 통신 방식의 전환에 대한 정보를 공유함으로써 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 통신 인프라를 고칠 필요 없이, 전자 장치(100)는 TCP에서 적은 양의 추가 데이터만을 전송하여 통신 성능을 개선할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 무선 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 전자 장치(100)는 복수의 무선 통신 방법을 이용하여 외부 장치들과 통신할 수 있으며, 단일 안테나를 활용하여 복수의 무선 통신을 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 무선 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11을 참조하면, 우선 전자 장치(100)는 제1 통신 방식으로 제1 외부 장치(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다(S1110). 그리고, 전자 장치(100)는 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로 전환이 필요한지를 판단할 수 있다(S1120). 전자 장치(100)는 각각의 무선 통신 방식을 이용하는 무선 모듈 별로 시분할 다중화 방식으로 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 타임 슬롯 점유 스케쥴에 따라 전자 장치(100)는 통신 방식 전환 타이밍을 알 수 있다.
만일 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로의 전환이 필요하면(S1120-Y), 전자 장치(100)는 전송 계층의 알림 정보를 제1 외부 장치(200)에 전송할 수 있다(S1130). 전자 장치(100)로부터 알림 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)는 전자 장치(100)가 제1 통신 방식으로 통신 가능한 시점을 알려줄 때까지 패킷 송신을 중지하게 된다. 또한, 제1 외부 장치(200)는 전송 계층의 전송 버퍼의 크기를 그대로 유지하여, 이후 송신을 재개할 때 무선 성능이 저하되는 것을 방지한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 무선 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전자 장치(100)는 제1 통신 방식으로 제1 외부 장치(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다(S1210). 제1 통신 방식은 TCP를 이용하는 WLAN 통신 방식일 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 방식은 wifi 또는 wifi direct일 수 있다.
그리고, 전자 장치(100)는 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로 전환이 필요한지를 판단할 수 있다(S1220). 전자 장치(100)는 어플리케이션들의 요청에 따라 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 각각 이용하는 무선 통신 모듈들에 안테나 사용 시간을 할당할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 시분할 다중화 방식으로 각 통신 모듈에 타임 슬롯의 점유 시간을 부여하는 방식으로 각 통신 방식의 이용 시간을 스케줄링할 수 있다. 전자 장치(100)는 스케쥴에 따라 통신 방식의 전환 타이밍을 알 수 있다.
만일 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로의 전환이 필요하면(S1220-Y), 전자 장치(100)는 전송 계층의 알림 정보를 제1 외부 장치(200)에 전송할 수 있다(S1230). 알림 정보는 전송 계층의 전송 버퍼 크기를 유지하도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)로부터 알림 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)는 전자 장치(100)가 제1 통신 방식으로 통신 가능한 시점을 알려줄 때까지 패킷 송신을 중지하게 된다.
본 개시의 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 통신 방식의 상대 장치(예를 들어, 제1 외부 장치(200))와의 RTT(Round-Trip Time)을 고려하여 알림 정보를 제1 외부 장치(200)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환하는 시점에 비해 평균 RTT의 절반에 해당하는 시간만큼 미리 알림 정보를 제1 외부 장치(200)로 전송할 수 있다.
그리고, 전자 장치(100)는 스케쥴에 따른 통신 방식 전환 타이밍에 제2 통신 방식으로 전환하여 제2 외부 장치(300)와 무선 통신을 수행할 수 있다(S1240).
전자 장치(200)는 제2 통신 방식으로 전환하여 무선 통신하는 도중에 제1 통신 방식으로 재차 전환해야 하는지를 판단할 수 있다(S1250). 그리고, 제1 통신 방식에 타임 슬롯이 할당된 시점이 되면(S1250-Y), 전자 장치(100)는 제1 통신 방식의 상대 장치에 재개 정보를 전송할 수 있다(S1260). 재개 정보는 패킷 전송을 중지하고 대기하는 상태를 해재하도록 하는 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 전자 장치(100)는 스케쥴에 따른 통신 방식 전환 타이밍에 제1 통신 방식으로 재차 전환하여 제1 외부 장치(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다(S1270).
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 통신 방법을 설명하기 위한 시퀀스도이다. 전자 장치(100)는 제1 외부 장치(200)와 제1 통신 방식으로 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 방식은 WLAN, wifi, wifi direct 중 하나일 수 있다. 그리고, 전자 장치(100)는 제2 외부 장치(300)와 제2 통신 방식으로 통신할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 방식은 블루투스(BT), 블루투스 저 에너지(BLE) 중 하나일 수 있다.
우선 전자 장치(100)는 타임 슬롯 점유 스케쥴에 따라 제1 외부 장치(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다(S1310). 예를 들어, 전자 장치(100)는 TCP를 이용하여 제1 외부 장치(200)로부터 패킷을 수신할 수 있다.
그리고, 제1 외부 장치(200)와 통신을 수행하는 도중에, 전자 장치(100)는 제2 통신 방식으로 전환이 필요함을 판단할 수 있다(S1320). 예를 들어, 제2 외부 장치(300)와의 통신 연결을 요청하는 어플리케이션이 존재하면, 전자 장치(100)는 제2 통신 방식을 이용하는 타임 슬롯을 할당할 수 있다.
전자 장치(100)는 제2 통신 방식으로 전환되는 시점에 제1 외부 장치(200)로 알림 정보를 송신할 수 있다(S1330). 알림 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)는 패킷 전송을 중단하고 전송 버퍼의 크기를 그대로 유지하며 통신이 재개되기까지 대기한다.
통신 방식이 전환됨에 따라, 전자 장치(100)와 제2 외부 장치(300)는 제2 통신 방식으로 무선 통신을 수행할 수 있다(S1340). 예를 들어, 전자 장치(100)는 블루투스를 이용하여 제2 외부 장치(300)에 데이터를 전송할 수 있다.
그리고, 제2 외부 장치(300)와 통신을 수행하는 도중에, 전자 장치(100)는 제1 통신 방식으로 전환이 필요함을 판단할 수 있다(S1350). 전자 장치(100)는 제1 통신 방식으로 전환되는 시점에 제1 외부 장치(200)로 재개 정보를 송신할 수 있다(S1360). 재개 정보를 수신한 제1 외부 장치(200)는 현재 전자 장치(100)가 패킷을 수신할 수 있음을 인지한다. 제1 외부 장치(200)는 이전에 전송된 패킷의 다음부터 계속하여 패킷을 전송할 수 있다. 그리고, 제1 외부 장치(200)는 유지된 전송 버퍼의 크기로 패킷을 전송할 수 있다. 이와 같이, 전자 장치(100)와 제1 외부 장치(200)는 무선 통신을 재개할 수 있다(S1370).
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 무선 통신 방법에 따르면, 알림 정보 및 재개 정보를 송신 단과 공유함으로써 전자 장치(100)의 전송 성능을 개선할 수 있다. 이러한 실시 예들에 따르면, 기존의 통신 인프라에 대한 수정이 필요하지 않고 수신 단의 TCP 만을 수정하면 되기 때문에, 저비용으로도 전자 장치(100)의 무선 통신 성능 개선 효과를 얻을 수 있다.
상기에서 설명된 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기의 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 개시는 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 개시는 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 개시가 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    서로 다른 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 이용하여 패킷을 송수신하는 통신부; 및
    교번적으로 상기 제1 통신 방식 및 상기 제2 통신 방식으로 무선 통신이 수행되도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 상기 제2 통신 방식으로 전환이 필요하면, 패킷 전송을 중지하고 대기하도록 하는 알림 정보가 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 프로세서;를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알림 정보는,
    전송 계층(Transport Layer)의 전송 버퍼 크기를 유지하도록 하는 정보인 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 통신 방식을 이용하는 도중에 상기 제1 통신 방식으로 재차 전환이 필요하면, 상기 유지된 전송 버퍼 크기를 갖는 패킷 전송을 재개하도록 하는 재개 정보가 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송되도록 상기 통신부를 제어하는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 RTT(Round-Trip Time)를 고려하여, 상기 알림 정보 및 상기 재개 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 평균 RTT(Round-Trip Time)를 측정하고, 상기 측정된 평균 RTT의 절반에 해당하는 시간만큼 미리 상기 알림 정보 및 상기 재개 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 방식은,
    통신이 유지되는 동안 상기 전자 장치가 수신 가능한 패킷의 버퍼 크기를 고려하여, 전송 계층의 전송 버퍼 크기를 점진적으로 증가시키는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 방식은 wifi, wifi direct 방식 중 적어도 하나이고,
    상기 제2 통신 방식은 블루투스, BLE(Bluetooth Low Energy), ZigBee 중 적어도 하나인 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통신부 및 상기 프로세서는 하나의 칩으로 구현되는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    하나의 안테나를 이용하여 상기 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 수행하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 방식을 이용하여 제1 외부 장치와 통신을 수행하고, 상기 제2 통신 방식을 이용하여 제2 외부 장치와 통신을 수행하는 전자 장치.
  11. 전자 장치의 무선 통신 방법에 있어서,
    제1 통신 방식으로 무선 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 제1 통신 방식을 이용하는 도중에 제2 통신 방식으로 전환이 필요하면, 패킷 전송을 중지하고 대기하도록 하는 알림 정보를 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하는 단계;를 포함하는 무선 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 알림 정보는,
    전송 계층(Transport Layer)의 전송 버퍼 크기를 유지하도록 하는 정보인 무선 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 통신 방식으로 전환하여 무선 통신을 수행하는 단계; 및
    상기 제2 통신 방식을 이용하는 도중에 상기 제1 통신 방식으로 재차 전환이 필요하면, 상기 유지된 전송 버퍼 크기를 갖는 패킷 전송을 재개하도록 하는 재개 정보를 상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하는 단계;를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 통신 방식의 상대 장치에 전송하는 단계는,
    상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 RTT(Round-Trip Time)를 고려하여 상기 알림 정보 또는 상기 재개 정보를 전송하는 무선 통신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 RTT(Round-Trip Time)를 고려하여 상기 알림 정보 또는 상기 재개 정보를 전송하는 단계는,
    상기 제1 통신 방식의 상대 장치와의 평균 RTT(Round-Trip Time)를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 평균 RTT의 절반에 해당하는 시간만큼 미리 상기 알림 정보 또는 상기 재개 정보를 전송하는 단계;를 포함하는 무선 통신 방법.
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