(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A) (11) 공개번호 10-2011-0090814 (43) 공개일자 2011년08월10일 (51) Int. Cl. H04W 88/06 (2009.01) H04W 48/18 (2009.01) G06F 9/44 (2006.01) (21) 출원번호 10-2011-0009836 (22) 출원일자 2011년01월31일 심사청구일자 (30) 우선권주장 2011년01월31일 12/698,355 2010년02월02일 미국(US) 전체 청구항 수 : 총 15 항 (71) 출원인 노키아 코포레이션 핀랜드핀-02150 에스푸 카일알라덴티에 4 (72) 발명자 파씨넨 아르노 핀랜드 02360 에스푸 바르티오티에 13 이모넨 안띠 핀랜드 00210 헬신키 바튜니에멘카투 14 에이 6 (74) 대리인 제일특허법인 (54) 다중 무선형 RF 플랫폼 제어 방법 및 장치와 컴퓨터 판독가능 매체 (57) 요 약 무선 통신에서 다중 무선형 하드웨어를 제어 및 구성하기 위해 SDR 기법을 사용하는 인지형 무선기기 시스템 및 방법에 대하여 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 실시예를 개시한다. 실시예는 RF 구성 및 시스템 레벨 성능 최적화를 위한 가상화 RF 플랫폼을 제공한다. 실시예는 시스템, 프로토콜 및 하드웨어 종속 기능들 간에 융통성 있게 분산될 수 있다. 실시예는 RF의 전송 독립적 사용으로 다수 동시 데이터 흐름을 지원하게 하고, 애플리케 이션 레벨 연결성 요구를 이행하기 위해 사용할 프로토콜에 대한 로컬 결정을 지원할 수 있게 한다. 실시예는 기본 플랫폼 구현에 관계없이 프로토콜 선택에서 상호 지원을 허용한다. 실시예는 하드웨어 관리자, 인지형 하 드웨어 엔진, 자원 할당 및 자원 성능 추정을 사용하는 하드웨어 제어 방안을 제공하여, 프로토콜 스택으로부터 구현 종속적 기능의 논리적 분리를 가능하게 한다. 실시예는 로컬 최적화 및 효율적인 자원 공유를 허용하고, 인지형 무선기기 애플리케이션을 포함하여 임의 종류의 사실상 RF 동작의 제어를 일반화하는데 요구되는 모든 필 요 기능성을 가진 계층화된 구조에 의해 기술될 수 있다. 대 표 도 - 1 -
특허청구의 범위 청구항 1 장치에 있어서, 적어도 하나의 무선형 송신기(radio transmitter) 및/또는 수신기와, 적어도 하나의 프로세서와, 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한 적어도 하나의 메모리 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 메모리와 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서와 함께, 상기 장치로 하여금 적어도, 무선 통신 디바이스에서, 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고, 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청을 수신하고, 상기 요청을 만족시키기 위하여 가능한 통신 프로토콜에 대한 하나 이상의 옵션을 제공하고, 상기 디바이스내 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻고, 상기 하나 이상의 옵션을 구현하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 설명(description)을 생성하고, 그리고 상 기 다중 무선형 구성요소의 상기 하나 이상의 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정(performance estimates)을 요 청하고, 상기 다중 무선형 구성요소들의 상기 하나 이상의 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공하고, 상기 요청된 성능 추정에 기반하여 상기 신호 경로들 중 하나 이상을 선택하고, 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 구현하고, 그리고 상기 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션에 대한 상기 다중 무선형 구성요소의 할당을 제공하고, 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 상기 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션이 상기 다중 무선형 구성 요소의 할당에 의해 구현될 것임을 컨펌(confirm)하고, 상기 컨펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소의 할당으로써 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로를 구성하게 하는 장치. 청구항 2 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메모리와 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서와 함께, 상기 장치로 하여금 적어도, 성능을 최적화하기 위해 상기 할당된 다중 무선형 구성요소에 로컬 조정을 행하고, 상기 할당된 다중 무선형 구성요소를 위해 하드웨어 제어부를 래치(latch)하고, 통신 서비스를 위한 상기 하나 이상의 요청을 수행하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소에서 상기 컨펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하게 하는 장치. 청구항 3 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메모리와 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서와 함께, 상기 장치로 하여금 적어도, - 2 -
통신 서비스를 위한 다수의 요청을 수신하고, 상기 다수의 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대 한 다수의 옵션을 제공하고, 상기 다수의 프로토콜 옵션이 동시에 실행될 수 있는지의 여부를 결정하고, 상기 다수의 프로토콜 옵션 중의 둘 이상이 동시에 실행될 수 없다면, 상기 다수의 프로토콜 옵션 중의 적어도 하나를 스킵(skip)하고, 동시에 실행될 수 있는 상기 다수의 프로토콜 옵션의 부분-다수(sub-plurality)를 위한 다수의 각 신호 경로를 통해 연결된 다수 다중 무선형 구성요소 할당을 위해 하드웨어 제어부를 래치하고, 통신 서비스를 위한 상기 다수의 요청을 수행하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소에서 상기 다수의 프로토콜 옵션의 부분-다수를 구현하게 하는 장치. 청구항 4 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메모리는 가상화 스택으로서 구현되는 하드웨어 관리자, 인지형 하드웨어 엔진(cognitive hardware engine), 자원 성능 추정기 및 자원 할당기를 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 장치. 청구항 5 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 메모리는 가상화 스택으로서 구현되는 다중 무선형 타이밍 모듈, 성능 조정기, 프로토콜 레 벨 하드웨어 제어부 및 하드웨어 추상화 계층을 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는 장치. 청구항 6 제 5 항에 있어서, 상기 하드웨어 추상화층은 상기 가상화 스택으로부터 하드웨어의 구체사항(details)을 숨기기 위해 상기 다중 무선형 하드웨어 구성요소와 상기 가상화 스택 사이에 프로그램 코드로 구현되고, 상기 가상화 스택의 상부 계 층은 상이한 다중 무선형 하드웨어 구성요소를 실행하도록 변경될 필요가 없는 장치. 청구항 7 무선 통신 디바이스에서, 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고, 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청을 수신하고, 상기 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 하나 이상의 옵션을 제공하는 단 계와, 상기 무선 통신 디바이스에서 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻고, 상기 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 설명을 생성하고, 그 리고 상기 다중 무선형 구성요소의 상기 하나 이상의 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청하는 단계와, 상기 다중 무선형 구성요소의 상기 하나 이상의 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공하는 단계와, 상기 요청된 성능 추정에 기반하여 상기 신호 경로들 중 하나 이상을 선택하고, 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 구현하고, 그리고 상기 하나 이상의 선택된 옵션에 대한 상기 다중 무선형 구성요소 할당을 제공하는 단 계와, 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 상기 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션이 상기 다중 무선형 구성 요소의 할당에 의해 구현될 것임을 컨펌하는 단계, 및 - 3 -
상기 컨펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소의 할당으로써 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로를 구성하는 단계 를 포함하는 방법. 청구항 8 제 7 항에 있어서, 성능을 최적화하기 위해 상기 할당된 다중 무선형 구성요소에 로컬 조정을 행하는 단계와, 상기 할당된 다중 무선형 구성요소를 위해 하드웨어 제어부를 래치하는 단계와, 통신 서비스를 위한 상기 하나 이상의 요청을 수행하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소에서 상기 컨펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하는 단계 를 더 포함하는 방법. 청구항 9 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 통신 서비스를 위한 다수의 요청을 수신하고, 상기 다수의 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대 한 다수의 옵션을 제공하는 단계와, 상기 다수의 프로토콜 옵션이 동시에 실행될 수 있는지의 여부를 결정하는 단계와, 상기 다수의 프로토콜 옵션 중의 둘 이상이 동시에 실행될 수 없다면, 상기 다수의 프로토콜 옵션 중의 적어도 하나를 스킵하는 단계와, 동시에 실행될 수 있는 상기 다수의 프로토콜 옵션의 부분-다수를 위한 다수의 신호 경로의 각각을 통해 연결된 다수 다중 무선형 구성요소 할당을 위해 하드웨어 제어부를 래치하는 단계, 및 통신 서비스를 위한 상기 다수 요청을 수행하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소에서 상기 다수의 프로토콜 옵 션의 부분-다수를 구현하는 단계 를 더 포함하는 방법. 청구항 10 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청을 수신하도록 구성되며, 상기 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 하나 이상의 옵션을 제공하도록 더 구성 되는, 무선 통신 디바이스에서의 하드웨어 관리자와, 상기 무선 통신 디바이스에서 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻고, 상기 하나 이상의 요청에 관 한 상기 하나 이상의 프로토콜 옵션을 상기 하드웨어 관리자로부터 수신하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프 로토콜 옵션을 구현하기 위해 상기 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 설명을 생성 하고, 상기 다중 무선형 구성요소의 상기 하나 이상의 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청하도록 더 구 성되는, 상기 무선 통신 디바이스에서의 인지형 하드웨어 엔진과, 상기 인지형 하드웨어 엔진으로부터 하나 이상의 성능 추정을 위한 요청을 수신하고, 상기 다중 무선형 구성요 소의 상기 하나 이상의 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공하도록 구성되는, 상기 무선 통신 디바이스에서의 자 원 성능 추정기와, 상기 다중 무선형 구성요소의 상기 하나 이상의 신호 경로를 위한 성능 추정을 수신하고, 상기 요청된 성능 추 정에 기반하여 상기 신호 경로들 중 하나 이상을 선택하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로를 위한 상기 다중 무선형 구성요소의 할당을 상기 인지형 하드웨어 엔진으로 제공하도록 더 구성되는 자원 할당기 - 4 -
를 포함하고, 상기 인지형 하드웨어 엔진은 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대한 상기 다중 무선형 구성요소의 할당을 수신하도록 더 구성되고, 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응하는 상기 하나 이상의 프로토콜 옵션을 하 드웨어 관리자에게 확인하도록 더 구성되고, 상기 하드웨어 관리자는 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응하는 것으로 상기 인지형 하드웨어 엔진에 의해 확인되는 상기 하나 이상의 프로토콜 옵션이 상기 다중 무선형 구성요소의 할당에 의해 구현될 것임을 컨 펌하도록 더 구성되는 장치. 청구항 11 제 10 항에 있어서, 상기 자원 할당기로부터 커맨드를 수신하고, 성능을 최적화하기 위해 상기 할당된 다중 무선형 구성요소에서 로 컬 조정을 행하도록 구성되는, 상기 무선 통신 디바이스에서의 성능 조정기와, 상기 자원 할당기로부터 커맨드를 수신하고, 상기 할당된 다중 무선형 구성요소를 위한 상기 커맨드를 기반으로 하드웨어 제어부를 래치하도록 구성되는, 상기 무선 통신 디바이스에서의 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부 를 더 포함하고, 상기 하드웨어 관리자는 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 상기 하나 이상의 프로토콜 옵션이 상기 다중 무선형 구성요소의 할당에 의해 구현되도록 상기 인지형 하드웨어 엔진에게 컨펌하도록 더 구성되고, 상기 인지형 하드웨어 엔진은 상기 하나 이상의 선택된 프로토콜을 위한 상기 다중 무선형 구성요소의 할당 허 용을 승인하도록 더 구성되고, 상기 자원 할당기는 상기 다중 무선형 구성요소의 할당을 위한 허용 승인을 상기 인지형 하드웨어 엔진으로부터 수신하고, 상기 다중 무선형 구성요소의 할당을 사용하기 위해 커맨드를 생성하도록 더 구성되고, 상기 할당된 다중 무선형 구성요소는 상기 래치된 하드웨어 제어부를 수신하고, 통신 서비스를 위한 상기 하나 이상의 요청을 수행하기 위해 상기 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 상기 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하도록 구성되는 장치. 청구항 12 제 11 항에 있어서, 상기 다수의 요청을 만족시키기 위해 다수의 선택된 신호 경로를 통해 연결된 다수 다중 무선형 구성요소 할당 을 상기 자원 할당기로부터 수신하고, 상기 다수의 선택된 신호 경로가 동시에 실행될 수 있는지를 결정하고, 상기 자원 할당기로 상기 최종 결정을 제공하도록 구성되는, 상기 무선 통신 디바이스에서의 다중 무선형 타이 밍 모듈 을 더 포함하고, 상기 하드웨어 관리자는 통신 서비스를 위한 다수의 요청을 수신하고, 상기 다수의 요청을 만족시키기 위해 가 능한 통신 프로토콜에 대한 옵션을 제공하도록 더 구성되고, 상기 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부는 상기 자원 할당기로부터 커맨드를 수신하고, 상기 다수의 신호 경로의 각각을 통해 연결된 다수 다중 무선형 구성요소 할당을 위해 커맨드를 기반으로 하드웨어 제어부를 래치하고, 상기 할당된 다중 무선형 구성요소는 상기 래치된 하드웨어 제어를 수신하고, 통신 서비스를 위한 다수의 요청 의 각각을 수행하기 위해 상기 다수의 선택된 신호 경로를 구현하도록 더 구성되는 장치. - 5 -
청구항 13 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스에서 상기 인지형 하드웨어 엔진, 상기 자원 성능 추정기 및 상기 자원 할당기는 인지 형 플랫폼 제어 스택으로서 구현되고, 상기 하드웨어 관리자와 함께, 상기 무선 장치의 메모리에 가상화 스택으 로서 프로그램에 구현되는 장치. 청구항 14 제 12 항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스에서 상기 인지형 하드웨어 엔진, 상기 자원 성능 추정기, 상기 다중 무선형 타이밍 모 듈, 상기 자원 할당기, 상기 성능 조정기, 상기 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부 및 하드웨어 추상화층은 인지형 플랫폼 제어 스택으로서 구현되고, 상기 하드웨어 관리자와 함께, 상기 무선 장치에서의 메모리에서 가상화 스 택으로서 프로그램에 구현되는 장치. 청구항 15 제 14 항에 있어서, 상기 하드웨어 추상화층은 상기 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부로부터 하드웨어의 구체사항을 숨기기 위하여 상 기 물리적 다중 무선형 하드웨어 구성요소와 상기 프로토콜 레벨 하드웨어 제어 프로그램 사이에 프로그램 코드 로 구현됨으로써, 상기 인지형 플랫폼 제어 스택의 상부 계층은 상이한 다중 무선형 하드웨어 구성요소를 실행 하기 위해 변경될 필요가 없는 장치. 명 세 서 [0001] 기 술 분 야 본 기술분야는 무선 통신(wireless communication)에 관한 것이다. 특히 본 기술분야는 무선 통신에서 다중 무 선형 하드웨어를 제어 및 구성하는 SDR(software defined radio) 기법을 사용하는 인지형 무선기기 시스템 (cognitive radio systems) 및 방법에 관한 것이다. [0002] [0003] 배 경 기 술 다중 무선형 모바일 장치는 전형적으로, 다양한 무선 네트워크를 통해 음성, 데이터 및 이미지의 통신과 같은 다양한 모바일 서비스를 사용할 수 있게 해주는 상이한 몇몇 무선 부시스템을 포함한다. 이러한 다양한 무선 네트워크의 예는 모바일 전화망(예를 들면 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System), GSM(Global System for Mobile Communication), WLAN(wireless local area networks), WiFi 네트워크와 피코넷 (piconets)(예를 들면 블루투스))을 포함한다. 다중 무선형 장치 예는 통상적 셀룰러 네트워크를 통한 음성(또 는 결합된 음성/데이터)을 위한 일 무선기기, 그리고 다른 네트워크(예를 들면 WLAN)를 통한 데이터 통신을 위 한 다른 무선기기를 가질 수 있다. 다중 무선형 장치는 WLAN 액세스 포인트와 통신을 위한 WLAN 무선기기, 블 루투스 이네이블 프린터 또는 헤드셋과 통신을 위한 블루투스 무선기기, 그리고 셀룰러 전화 무선기기를 통한 통상적 음성 서비스를 가질 수 있다. 다중 무선형 장치는 핸드헬드(DVB-H) 무선기기를 위한 디지털 비디오 방 송과 GSM 무선기기를 가질 수 있다. 다중 무선형 장치는 상이한 나라에서 상이한 유형의 네트워크와 사용하기 위해 두 셀룰러 무선기기를 가진 모바일 전화와 같이 상이한 셀룰러 전화망을 통한 통신을 위해 둘 이상의 무선 기기를 가질 수 있다. SDR(Software Defined Radio)은 전형적으로 내장된 제어 소프트웨어에 의해 제어되는 다중 무선형 모바일 장치 이다. 다중 무선형 장치의 일부 하드웨어 구성요소는 SDR 제어 소프트웨어에 의해 조정되는 그들의 특성을 가 질 수 있다. 예를 들어 SDR의 튜닝 능력은 RF 대역, RF 대역폭 및 채널 대역폭을 포함할 수 있다. 또한 예를 들면 노이즈 및 선형성에 영향을 주는 이득 및 출력 전력과 같은 성능 관련 매개변수는 상이한 무선 프로토콜 - 6 -
및 상이한 무선 조건을 수용하기 위해 하드웨어 구성요소를 조정하는 제어 소프트웨어에 의해 튜닝될 수 있다. [0004] 인지형 무선기기는 통신의 신뢰성과 무선 스펙트럼의 효율적 사용을 개선하기 위하여 환경을 모니터링하고 입력 신호의 변화에 적응시키는 SDR을 기반으로 할 수 있는 지능형 무선 통신 시스템이다. 사용자가 음성 호출, 데 이터 다운로드, 위치 추적 등과 같은 작업을 요청할 때, 인지형 무선기기는 GSM, WLAN, 블루투스 등과 같은 가 장 적당한 기술을 선택하도록 도울 수 있다. 모바일 장치는 환경을 스캔하고, 최상 또는 선호되는 주파수 대역 과 전송 표준을 결정하고, 그리고 그 선호 송신 전력, 채널 등화 및 코딩 방안으로써 다른 인지형 무선기기 장 치를 시그널링함으로써 그 선호도를 표시할 수 있으므로, 인지형 무선기기는 보다 효율적으로 무선 스펙트럼을 사용할 수 있다. 발명의 내용 [0005] [0006] [0007] [0008] [0009] [0010] [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] 과제의 해결 수단 무선 통신에서 다중 무선형 하드웨어를 제어 및 구성하기 위한 SDR 기법을 사용하는 인지형 무선기기 시스템 및 방법에 대한 본 발명의 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 실시예를 개시한다. 실시예는 RF 구성과 시스템 레벨 성능 최적화를 위한 가상화 RF 플랫폼을 제공한다. 실시예는 시스템, 프로토콜 및 하드웨어 종속 기능 간 에 융통성 있게 분산될 수 있다. 실시예는 RF의 전송 독립적 사용으로 다중 동시 데이터 흐름을 지원할 수 있 고 애플리케이션 레벨 연결성 요구를 이행하는데 사용하기 위한 프로토콜에 대한 로컬 결정을 지원할 수 있다. 실시예는 기본 플랫폼 구현과는 독립적으로 프로토콜 선택시에 통신 노드들 간에 상호 지원을 허용한다. 실시 예는 통신 프로토콜 스택으로부터 구현 종속적 기능의 논리적 분리를 가능하게 하기 위하여 하드웨어 관리자, 인지형 하드웨어 엔진, 자원 할당 및 자원 성능 추정을 사용하는 하드웨어 제어 방안을 제공한다. 실시예는 로 컬 최적화와 효율적 자원 공유를 허용하면서, 인지형 무선기기 애플리케이션을 포함한 사실상 임의 종류의 RF 통신 동작 제어를 일반화하는데 요구되는 모든 필요 기능성을 가지는 계층화된 구조에 의해 기술될 수 있다. 본 발명의 실시예는 다음 구성요소를 가질 수 있는 무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 무선 통신 장치는 적어도 하나의 무선형 송신기 및/또는 수신기를 포함한다. 무선 통신 장치의 하드웨어 관리자는 주변(ambient) 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고, 통신 서비스 를 위한 하나 이상의 요청을 수신하도록 구성되고, 요청을 만족시키기 위하여 가능한 통신 프로토콜에 대한 하 나 이상의 옵션(options)을 제공하도록 더 구성된다. 무선 통신 장치의 인지형 하드웨어 엔진은 장치의 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻고, 하나 이 상의 요청에 관한 하나 이상의 프로토콜 옵션을 하드웨어 관리자로부터 수신하도록 구성되고, 인지형 하드웨어 엔진은 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경 로의 설명을 생성하고, 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청하도록 더 구성된다. 무선 통신 장치의 자원 성능 추정기는 인지형 하드웨어 엔진으로부터 하나 이상의 성능 추정을 위한 요청을 수 신하고, 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공하도록 구성된다. 무선 통신 장치의 자원 할당기는 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 신호 경로를 위한 성능 추정을 수신하고, 요청된 성능 추정을 기반으로 하나 이상의 신호 경로를 선택하도록 구성되고, 자원 할당기는 하나 이상의 선택 된 신호 경로를 위한 다중 무선형 구성요소의 할당을 인지형 하드웨어 엔진으로 제공하도록 더 구성된다. 인지형 하드웨어 엔진은 하나 이상의 선택된 신호 경로를 위한 다중 무선형 구성요소의 할당을 수신하도록 더 구성되고, 하나 이상의 선택된 경로에 대응하는 하나 이상의 프로토콜 옵션을 하드웨어 관리자에게 확인하도록 더 구성된다. 하드웨어 관리자는 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응하는 것으로 인지형 하드웨어 엔진에 의해 확인된 하나 이상의 프로토콜 옵션이 다중 무선형 구성요소의 할당에 의해 구현되도록 컨펌(confirm)하도록 더 구성된다. 본 발명의 실시예는 다음의 구성요소를 더 포함할 수 있다. 하드웨어 관리자는 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 하나 이상의 프로토콜 옵션이 다중 무선형 구성요소 - 7 -
의 할당에 의해 구현되도록, 인지형 하드웨어 엔진에게 컨펌하도록 더 구성된다. [0016] [0017] [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] 인지형 하드웨어 엔진은 하나 이상의 선택된 프로토콜에 대한 다중 무선형 구성요소의 할당을 허가해 주도록 더 구성된다. 자원 할당기는 다중 무선형 구성요소의 할당의 허가를 인지형 하드웨어 엔진으로부터 수신하고, 다중 무선형 구 성요소의 할당을 사용하기 위한 커맨드를 생성하도록 더 구성된다. 무선 통신 장치의 성능 조정기는 자원 할당기로부터 커맨드를 수신하고, 성능을 최적화하기 위해 할당된 다중 무선형 구성요소의 로컬 조정을 행하도록 구성된다. 무선 통신 장치의 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부는 자원 할당기로부터 커맨드를 수신하고, 할당된 다중 무선형 구성요소를 위한 커맨드를 기반으로 하드웨어 제어를 래치(latch)하도록 구성된다. 할당된 다중 무선형 구성요소는 래치된 하드웨어 제어를 수신하고, 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청을 수 행하기 위해 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하도록 구성된다. 본 발명의 실시예는 다음의 구성요소를 더 포함할 수 있다. 하드웨어 관리자는 통신 서비스를 위한 다수의 요청을 수신하고, 다수의 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 옵션을 제공하도록 더 구성된다. 무선 통신 장치의 다중 무선형 타이밍 모듈은 다수의 요청을 만족시키기 위해, 다수의 선택된 신호 경로를 통해 연결된 다수의 다중 무선형 구성요소 할당을 자원 할당기로부터 수신하고, 다수의 선택된 신호 경로가 동시에 실행될 수 있는 지의 여부를 결정하도록 구성되고, 그리고 최종 결정을 자원 할당기로 제공하도록 구성된다. 다수 프로토콜 옵션 중의 둘 이상이 동시에 실행될 수 없다면, 하드웨어 관리자는 다수 프로토콜 옵션 중의 적 어도 하나를 스킵(skip)할 수 있는 지의 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부는 자원 할당기로부터 커맨드를 수신하고, 다수의 각 신호 경로를 통해 연결된 다수의 다중 무선형 구성요소 할당을 위한 커맨드를 기반으로 하드웨어 제어부를 래치하도록 더 구성된다. 할당된 다중 무선형 구성요소는 래치된 하드웨어 제어를 수신하고, 통신 서비스를 위한 다수의 요청의 각각을 수행하기 위해 다수의 선택된 신호 경로를 구현하도록 더 구성된다. 본 발명의 실시예는 다음의 구성요소를 더 포함할 수 있다. 무선 통신 장치에서 인지형 하드웨어 엔진, 자원 성능 추정기, 다중 무선형 타이밍 모듈, 자원 할당기, 성능 조 정기, 프로토콜 레벨 하드웨어 제어, 그리고 하드웨어 추상화층(hardware abstraction layer)이 인지형 플랫폼 제어 스택으로 구현되고, 하드웨어 관리자와 함께 무선 장치의 메모리에 가상화 스택으로서 프로그램 코드로 구 현된다. 가상화 스택은 잘 정의된 역활을 각각 가진 8 계층으로 분할된다. 최상위 계층은 하드웨어 관리자로 서, 가상화 스택의 인지형 플랫폼 제어 스택 부분의 하위 층들을 관리한다. 바닥층은 RF 하드웨어 추상화층으 로서, 물리적 다중 무선형 하드웨어 구성요소와 프로토콜 레벨 하드웨어 제어 프로그램 코드 사이에 프로그램 코드로 구현된다. 하드웨어 추상화층의 기능은 프로토콜 레벨 하드웨어 제어로부터 하드웨어의 상세부분을 숨 기기 위한 것이므로, 인지형 플랫폼 제어 스택의 상위 층들은 상이한 다중 무선형 하드웨어 구성요소를 실행하 도록 변경될 필요가 없다. 본 발명의 실시예는 다음 단계를 가질 수 있는 무선 통신 방법을 포함할 수 있다: 무선 통신 장치에서, 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고, 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청 을 수신하고, 그리고 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 하나 이상의 옵션을 제공하는 단계, 장치에서 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻고, 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 설명을 생성하고, 그리고 다중 무선형 구성요소의 하 나 이상의 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청하는 단계, 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공하는 단계, 요청된 성능 추정을 기반으로 하나 이상의 신호 경로를 선택하고, 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 구현하 고, 그리고 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 위한 다중 무선형 신호 경로의 할당을 제공하는 단계, 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션이 다중 무선형 구성요소의 할당에 - 8 -
의해 구현되도록 컨펌하는 단계, [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] [0042] [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] [0048] [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] [0058] [0059] 컨펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 할당으로써 하나 이상의 선택된 신 호 경로를 구성하는 단계. 본 발명의 방법의 실시예는 다음 단계를 더 포함할 수 있다: 성능을 최적화하기 위해 할당된 다중 무선형 구성요소에 로컬 조정을 행하는 단계, 할당된 다중 무선형 구성요소를 위해 하드웨어 제어부를 래치하는 단계, 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청을 수행하기 위해 다중 무선형 구성요소에서 컴펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하는 단계. 본 발명의 방법의 실시예는 다음의 단계를 더 포함할 수 있다: 통신 서비스를 위한 다수의 요청을 수신하고, 다수의 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 다 수의 옵션을 제공하는 단계, 다수의 프로토콜 옵션을 동시에 실행할 수 있는 지의 여부를 결정하는 단계, 다수의 프토로콜 옵션 중의 둘 이상이 동시에 실행될 수 없다면, 다수의 프로토콜 옵션 중의 적어도 하나를 스 킵하는 단계, 동시에 실행될 수 있는 다수의 프로토콜 옵션의 부분-다수(sub-plurality)를 위한 다수의 신호 경로의 각각을 통해 연결된 다수의 다중 무선형 구성요소 할당을 위해 하드웨어 제어부를 래치하는 단계, 통신 서비스를 위한 다수 요청을 수행하기 위해 다중 무선형 구성요소에서 다수의 프로토콜 옵션의 부분-다수를 구현하는 단계. 본 발명의 실시예는 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 때에 전술한 방법 단계를 수행하는 프로그램 인스트럭션을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예는 다음 구성요소를 가질 수 있는 무선 통신 장치를 포함할 수 있다: 적어도 하나의 무선형 송신기 및/또는 수신기, 적어도 하나의 프로세서, 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 적어도 하나의 메모리와 컴퓨터 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서와 함께, 장치로 하여금 적어도, 무선 통신 장치에서, 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고, 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청 을 수신하고, 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜을 위한 하나 이상의 옵션을 제공하고, 장치에서 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻고, 하나 이상의 프르토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 설명을 생성하고, 다중 무선형 구성요소의 하나 이상 의 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청하고, 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공하고, 요청된 성능 추정을 기반으로 하나 이상의 신호 경로를 선택하고, 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 구현하 고, 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 위한 다중 무선형 구성요소의 할당을 제공하고, 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션이 다중 무선형 구성요소의 할당에 의해 구현되도록 컨펌하고, 하나 이상의 컨펌된 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 할당으로써 하나 이상의 선택된 신 호 경로를 구성하게 하도록 구성된다. 적어도 하나의 메모리와 컴퓨터 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서와 함께, 장치로 하여금 적어도, 성능을 최적화하기 위해 할당된 다중 무선형 구성요소에서 로컬 조정을 행하고, 할당된 다중 무선형 구성요소를 위해 하드웨어 제어부를 래치하고, - 9 -
[0060] [0061] [0062] [0063] [0064] [0065] [0066] [0067] [0068] 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청을 수행하기 위하여 컨펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 다중 무선형 구 성요소에서 구현하도록 더 구성된다. 적어도 하나의 메모리와 컴퓨터 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서와 함꼐, 장치로 하여금 적어도, 통신 서비스를 위한 다수의 요청을 수신하고, 다수의 요청을 만족시키기 위하여 가능한 통신 프로토콜에 대한 다수의 옵션을 제공하고, 다수의 프로토콜 옵션이 동시에 실행될 수 있는지의 여부를 결정하고, 다수의 프로토콜 옵션 중의 둘 이상이 동시에 실행될 수 없다면, 다수의 프로토콜 옵션 중의 적어도 하나를 스 킵하고, 동시에 실행될 수 있는 다수의 프로토콜 옵션 중의 부분-다수를 위한 다수의 신호 경로의 각각을 통해 연결된 다수의 다중 무선형 구성요소 할당을 위해 하드웨어 제어부를 래치하고, 통신 서비스를 위한 다수 요청을 수행하기 위해 다중 무선형 구성요소에서 다수 프로토콜 옵션의 부분-다수를 구현하도록 더 구성된다. 적어도 하나의 메모리는 하드웨어 관리자, 인지형 하드웨어 엔진, 자원 성능 추정기, 다중 무선형 타이밍 모듈, 자원 할당기, 성능 조정기, 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부, 그리고 하드웨어 추상화층을 가상화 스택으로 구현 하기 위해 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다. 최종 실시예는 다중 동시 데이터 흐름을 지원하기 위해 다중 무선형 RF 플랫폼의 동적 구성을 가능하게 한다. [0069] 도면의 간단한 설명 도 1a는 위성 트랜스폰더(102), DVB-H국(104), 셀룰러 타워(106), WLAN 액세스 포인트(108), 블루투스 액세스 포인트(110)에 의해 생성되는 주변 무선 주파수(radio frequency) 환경을 가진 위치에서 무선 장치(100)의 실시 예를 도시하는 도면. 도 1b는 다중 무선형 기지대 처리부(120), 멀티채널 RF SDR ASIC부(112) 및 RF 전단부(124)의 세 부분으로 조직 된 무선 장치(100)의 기능 블럭 및 회로도 예를 도시하는 도면. 도 1c는 무선 장치(100)의 다중 무선형 기저대역역 처리부(120)의 기능 블록도 예를 도시하는 도면. 도 1c는 무선 장치(100)의 멀티채널 RF SDR ASIC부(122)의 회로도 예를 도시하는 도면. 도 1e는 무선 장치(100)의 RF 전단부(124)의 회로도 예를 도시하는 도면. 도 1f는 기저대역역 경로(1H), ASIC RF 전단 경로(2I), RF 전단 경로(3G), RF 전단 경로(4E)를 통해, 제1 프 로토콜을 가진 제1 FDD 세션을 위해 다중 무선형 구성요소의 경로(190)를 구현하는 멀티채널 RF SDR ASIC부 (122)와 RF 전단부(124)의 회로도 예를 도시하는 도면. 도 1g는 도 1f의 제1 세션을 위한 경로(190), 그리고 기저대역 경로(1F), ASIC RF 전단경로(2K), RF 전단 경로 (3H) 및 RF 전단 경로(4I)를 통해 제2 프로토콜을 가진 제2 TDD 세션을 위한 다중 무선형 구성요소의 제2 경로 (192)의 두 동시 경로를 구현하는 멀티채널 RF SDR ASIC부(122)와 RF 전단부(124)의 회로도 예를 도시하는 도면. 도 1h는 도 1d의 멀티채널 RF SDR ASIC(122)의 멀티믹서(146A)를 통해 PLL(phase locked loops)(152a-152d)와 믹서(141A-141G, 144H-144L) 간에 선택적 연결을 하는 기능 블록도 예를 도시하는 도면. 도 2a는 선택된 프로토콜을 위한 다중 무선형 구성요소의 할당을 설정시에 하드웨어 관리자, 인지형 하드웨어 엔진, 자원 성능 추정기 및 자원 할당기에 의해 수행되는 단계를 포함하며, 무선 장치(100)에 의해 수행되는 절 차 예를 도시하는, 실시예의 흐름도(200) 예를 도시하는 도면. 도 2b는 할당된 다중 무선형 구성요소로써 선택된 프로토콜을 구현시에 성능 조정기와 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부에 의해 수행되는 단계를 포함하며, 무선 장치(100)에 의해 수행되는 절차 예를 도시하는, 도 2a의 흐름 도(200)에 이은 흐름도(200') 예를 도시하는 도면. - 10 -
도 2c는 다수의 각 요청을 만족시키기 위해 다수의 선택된 프로토콜의 각각을 위한 다수의 신호 경로의 각각을 통해 연결된 다수 다중 무선형 구성요소 할당을 설정하기 위하여 다수 동시 요청을 만족시키도록 무선 장치 (100)에 의해 수행되는 절차 예를 도시하는, 도 2b의 흐름도(200')에 이은 흐름도(200")를 도시하는 도면. 도 3a는 RF 가상화를 위한 추상화층 모델로서, 무선 장치(100)의 메모리에서 프로그램 코드로 구현되는 하드웨 어 관리자와 CPC( Cognitive Platform Control) 스택 예를 도시하는 도면. 도 3b는 도 3a의 CPC 스택의 층들 간에 기능 관계를 도시하는 다중 무선형 RF 플랫폼 제어 방법 예를 도시하는 도면. 도 3c는 연결 관리자(304)의 기능 블록도 예를 도시하는 도면. 도 3c는 하드웨어 관리자(7)의 기능 블록도 예를 도시하는 도면. 도 3e는 인지형 하드웨어 엔진(6)의 기능 블록도 예를 도시하는 도면. 도 3f는 자원 할당기(3)의 기능 블록도 예를 도시하는 도면. 도 3g는 다중 무선형 타이밍 모듈(4)의 기능 블록도 예를 도시하는 도면. 도 4는 도 3b의 다중 무선형 RF 플랫폼 제어 방법을 사용하여 통신 요청 예를 처리하는 처리 흐름도 예를 도시 하는 도면. [0070] [0071] [0072] [0073] [0074] 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 본 발명의 실시예를 보다 완전히 이해하기 위해 도면을 참조한다. 무선 통신에서 다중 무선형 하드웨어를 제어 및 구성하기 위해 SDR 기법을 사용하는 인지형 무선기기 시스템 및 방법에 대한 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 실시예가 개시된다. 실시예는 RF 구성과 시스템 레벨 성능 최적화를 위한 가상화 RF 플랫폼을 제공한다. 실시예는 시스템, 프로토콜 및 하드웨어 종속 기능 사이에 융통 성있게 분산될 수 있다. 실시예는 RF의 전송 독립적 사용으로 다중 동시 데이터 흐름을 지원할 수 있게 하고, 애플리케이션 레벨 연결성 요구를 이행하는데 사용하기 위한 프로토콜에 대해 로컬 결정을 지원할 수 있게 한다. 실시예는 기본 플랫폼 구현에 독립적으로 프로토콜 선택시에 통신 노드들 간에 상호 지원을 허용한다. 실시예는 통신 프로토콜 스택으로부터 구현 의존적 기능의 논리적 분리를 가능하게 하기 위하여 하드웨어 관리 자, 인지형 하드웨어 엔진, 자원 할당, 그리고 자원 성능 추정을 사용하는 하드웨어 제어 방안을 제공한다. 실 시예는 인지형 무선기기 애플리케이션을 포함하여, 사실상 임의 종류의 RF 통신 동작 제어를 일반화하는데 요구 되는 모든 필요 기능성을 가지며, 로컬 최적화 및 효율적 자원 공유를 허용하는 계층화된 구조에 의해 기술될 수 있다. 도 1a는 위성 트랜스폰더 또는 GPS(102), DVB-H국(104), 셀룰러 타워(106), WLAN 액세스 포인트(108), 블루투 스 액세스 포인트(110)에 의해 생성되는 주변 무선 주파수 환경(102', 104', 106', 108', 110')을 가진 위치에 서의 무선 장치(100) 실시예를 도시한다. 이러한 다양한 주변 무선 주파수 환경을 발견하는 것은 이들 유비쿼 터스 무선 통신 시대에서는 흔한 일이다. 애플리케이션이 무선 장치(100)로부터 통신 서비스를 요청시에, 실시 예는 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수집하고, 요청된 통신을 위한 적절한 프로토콜을 선택하고, 요청 된 통신 세션에서 최적 성능을 위하여 무선 장치(100)에서 다중 무선형 하드웨어 구성요소를 구성한다. 실시예 는 GSM 셀룰러 전화망을 통해 파일을 다운로딩하고, 블루투스 링크를 통해 다운로드된 파일을 퍼스널 컴퓨터로 전송하는 것과 같이 둘 이상의 통신 프로토콜을 사용하는 둘 이상의 동시 세션을 포함한 요청된 통신 서비스를 처리할 수 있다. 실시예는 요청된 통신을 위해 동시에 실행할 수 있는 통신 프로토콜을 선택하고, 둘 이상의 동시 세션을 처리하기 위해 무선 장치(100)에서 다중 무선형 하드웨어 구성요소를 구성한다. 도 1b는 다중 무선형 기저대역 처리부(120), 멀티채널 RF SDR ASIC(application-specific integrated circuit)(122), RF 전단부(124)의 세 부분으로 구성되는 무선 장치(100)의 기능 블록도 및 회로도 예를 도시한 다. ASIC는 멀티채널 무선 주파수 SDR의 기능을 수행하기 위해 맞춤화된 집적회로이다. 도 1c는 다중 무선형 기저대역 처리부(120)의 기능 블록도 예와 회로도 예를 도시한다. 이것은 하나 이상의 CPU(121), 반복적 병렬 기저대역 처리 알고리즘을 처리하기 위한 하나 이상의 벡터 프로세서(123), 하나 이상의 HWA(hardware accelerators)(125), RAM(126), ROM(128) 또는 프로그래밍가능 판독전용 메모리를 포함한다. HWA(125)는 메모리에 대한 직접 액세스를 가지며 다중 버퍼로의 병렬 트랜잭션을 통해 최고 대역폭을 다룰 수 - 11 -
있는 하드웨어 프로세서이다. 그들은 MPEG2에서 고속 패킷 처리 및 모션 추정과 같은 애플리케이션에서, 소프 트웨어 인스트럭션을 실행하는 CPU 보다 더 빠른 계산적 집중 소프트웨어 코드를 수행한다. 또한 기저대역 처 리부(120)는 키패드, 디스플레이, 옵션형 마이크로폰, 스피커, 이어피스, 카메라 또는 다른 이미징 장치 등과 통신하기 위해 인터페이스 회로를 포함할 수 있다. CPU 프로세서(121)는 도 2a, 2b 및 2c의 흐름도(200, 200', 200")에 각각 도시된 처리 예에 따라서 동작하기 위하여 메모리, RAM(126) 및/또는 ROM(128)에 저장된 컴퓨터 프로그램 인스트럭션으로써 프로그래밍된다. 또한 다중 무선형 기저대역 처리부(120)에서 메모리, RAM(126) 및 ROM(128)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 예인 CPC 스택(300)과 하드웨어 관리자(7)를 저장한다. [0075] [0076] [0077] [0078] [0079] 도 1d는 무선 장치(100)의 멀티채널 RF SDR ASIC부(122)에서 다중 무선형 구성요소의 회로도 예를 도시한다. 멀티채널 RF SDR ASIC부(122)에서 다중 무선형 구성요소 예는 멀티플렉서(150A 내지 150G)에 연결된 ASIC RF 전 단 경로(2A 내지 2I), 다중 무선형 기저대역 처리부(120)로부터의 선(129)에 연결된 기저대역 경로(1A 내지 1 H)를 포함한다. 도 1h에 도시된 바와 같이, ASIC RF 전단 경로(2A 내지 2G)는 수신 경로이고, 142A와 같은 가 변 증폭기, 141A와 같은 믹서를 포함함으로써 멀티플렉서(146A)로써 선택된, 위상 동기 루프 회로(152A, 152B, 152C 또는 152D) 중의 선택된 한 회로로부터의 기준 신호와 믹싱함으로써 수신 신호로부터 RF 캐리어 주파수를 제거한다. 멀티플렉서(146C)는 기저대역 경로(1A 내지 1D) 중의 하나로 다운변환된 신호를 선택적으로 조종한 다. 기저대역 경로(1A 내지 1D)는 수신 경로이고, 131A와 같은 RF 필터, 132A와 같은 아날로그-디지털 변환기, 그리고 133A와 같은 디지털 필터를 포함한다. 증폭기, 필터, 멀티플렉서, 아날로그-디지털 변환기의 각각은 다 중 무선형 기저대역 처리부(120)에서 인지형 플랫폼 제어 스택(300)의 하드웨어 추상화층(HAL)(0)과 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)에 의해 선택적으로 조정되는 그의 특성을 가질 수 있다. 또한 도 1d는 무선 장치(100)의 멀티채널 RF SDR ASIC부(122)의 송신 경로에서의 다중 무선형 구성요소 예를 도 시한다. 기저대역 경로(1E 내지 1H)는 송신 경로이고, 134H와 같은 디지털 필터, 135H와 같은 디지털-아날로그 변환기, 그리고 136H와 같은 RF 필터를 포함한다. 멀티플렉서(146B)는 ASIC RF 전단 경로(2H-2L) 중의 하나로 변환된 아날로그 신호를 조종한다. 도 1h에 도시된 바와 같이, ASIC RF 전단 경로(2H-2L)는 송신 경로이고, 142L과 같은 가변 증폭기와 144L과 같은 믹서를 포함함으로써, 멀티플렉서(146A)로써 선택된 위상동기 루프 회 로(152A, 152B, 152C 또는 152D) 중의 선택된 한 회로로부터 기준 신호와 혼합함으로써 송신할 신호에 RF 캐리 어 주파수를 추가한다. 증폭기, 필터, 멀티플렉서 및 디지털-아날로그 변환기의 각각은 다중 무선형 기저대역 처리부(120)에서 인지형 플랫폼 제어 스택(300)의 하드웨어 추상화층(0)과 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)에 의해 선택적으로 조정되는 그의 특성을 가질 수 있다. 도 1e는 무선 장치(100)의 RF 전단부(124)에서 다중 무선형 구성요소의 회로도 예를 도시한다. RF 전단부(124) 의 가변 경로는 인지형 플랫폼 제어 스택(300)의 하드웨어 추상화층(0)과 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)에 의해 제어되는 멀티플렉서(150A 내지 150G)에 의해 RF SDR ASIC부(122)의 가변 경로로 선택적으로 연결된다. 송신 경로(3F 내지 3I)는 참조번호(155)와 같은 증폭기를 포함한다. 예를 들면 송신 경로(3F 내지 3I)는 FDD(frequency division duplex) 통신을 위해 멀티플렉서(160A)에 의해 FDD 경로(4E 및 4G)와 그들 각 송신기 로 선택적으로 조종된다. 송신 경로(3F 내지 3I)는 TDD(time division duplex) 통신을 위해 멀티플렉서(160 B)에 의해 TDD 경로(4I, 4K, 4M) 및 그들 각 송신기로 선택적으로 조종된다. 예를 들면 수신 전용 경로(4A)와 그의 수신기, FDD 수신 경로(4C)와 그의 수신기, TDD 수신 경로(4H)와 그의 수신기는 멀티채널 RF SDR ASIC부 (122)에서 수신 경로(2A, 2B, 2C, 2E 또는 2G) 중의 하나로 멀티플렉서(150C)에 의해 선택적으로 조종된다. 각 증폭기는 다중 무선형 기저대역 처리부(120)에서 인지형 플랫폼 제어 스택(300)의 하드웨어 추상화층(0)과 프로 토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)에 의해 선택적으로 조정된 그의 특성을 가질 수 있다. 도 1f는 기저대역 경로(1H), ASIC RF 전단 경로(2I), RF 전단 경로(3G) 및 RF 전단 경로(4E)에서 FDD 송수신기 를 통해 제1 프로토콜을 가진 제1 FDD 세션을 위해 다중 무선형 구성요소의 경로(190)를 구현하는 멀티채널 RF SDR ASIC부(122)와 RF 전단부(124)의 회로도 예를 도시한다. 각 경로는 다중 무선형 기저대역 처리부(120)에서 인지형 플랫폼 제어 스택(300)의 인지형 하드웨어 엔진(6), 자원 할당층(3), 성능 조정층(2), 프로토콜 레벨 하 드웨어 제어층(1)과 하드웨어 추상화층(0)에 의해 제어된다. 도 1g는 기저대역 경로(1F), ASIC RF 전단 경로(2K), RF 전단 경로(3H), RF 전단 경로(4I)에서 TDD 송수신기를 통해 제2 프로토콜을 가진 제2 TDD 세션을 위한 다중 무선형 구성요소의 제2 경로(192)와 도 1f의 제1 FDD 세션 을 위한 경로(190)인 두 동시 경로를 구현하는 멀티채널 RF SDR ASIC부(122)와 RF 전단부(124)의 회로도 예를 도시한다. 각 경로는 다중 무선형 기저대역 처리부(120)에서 인지형 플랫폼 제어 스택(300)의 인지형 하드웨어 엔진(6), 자원 할당층(3), 성능 조정층(2), 프로토콜 레벨 하드웨어 제어층(1)과 하드웨어 추상화층(0)에 의해 - 12 -
제어된다. [0080] [0081] [0082] [0083] [0084] [0085] [0086] [0087] [0088] [0089] [0090] [0091] [0092] [0093] [0094] [0095] [0096] [0097] 도 1h는 도 1d의 멀티채널 RF ADR ASIC(122)의 멀티플렉서(146A)를 통해 믹서(141A-141G, 144H-144L)와 PLL(152A-152D) 사이에 선택적 연결을 하는 기능 블록도 예를 도시한다. 멀티플렉서(146A)와 PLL(152A- 152D)의 각각은 다중 무선형 기저대역 처리부(120)에서 인지형 플랫폼 제어 스택(300)의 하드웨어 추상화층(0) 과 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)에 의해 제어되는 그의 특성을 가진다. 도 2a는 예인 무선 장치(100)에서 처리의 실시예의 흐름도(200)를 도시한다. 흐름도 단계는 중앙 처리 유닛 (121)에 의해 실행될 때 본 발명의 실시예의 기능을 수행하는, 무선 장치(100)의 메모리(126, 128)에 저장된 컴 퓨터 코드 인스트럭션을 나타낸다. 단계는 도시된 바와 다른 순서로 수행될 수 있고, 개별 단계는 결합될 수 있거나, 또는 구성요소 단계로 분리될 수 있다. 방법(200)의 단계 예는 다음과 같다. 단계 202: 무선 통신 장치에서, 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고, 통신 서비스를 위한 하나 이 상의 요청을 수신하고, 그리고 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 하나 이상의 옵션을 제공. 단계 204: 장치에서 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻고, 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 설명을 생성하고, 그리고 다중 무선형 구성 요소의 하나 이상의 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청. 단계 206: 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공. 단계 208: 요청된 성능 추정을 기반으로 하나 이상의 신호 경로를 선택하고, 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션 을 구현하고, 그리고 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 위한 다중 무선형 구성요소 할당을 제공. 단계 210: 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대응한 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션이 다중 무선형 구성요소 의 할당에 의해 구현될 것으로 컨펌. 단계 212: 컨펌된 하나 이상의 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 할당으로써 하나 이상의 선택된 신호 경로를 구성. 도 2b는 도 2a의 처리가 계속되는 것으로, 무선 장치(wireless device)(100) 예에서 처리의 실시예 흐름도 (200')를 도시한다. 흐름도 단계는 중앙처리 유닛(121)에 의해 실행될 때 본 발명의 실시예의 기능을 수행하는, 무선 장치(100)의 메모리(126, 128)에 저장된 컴퓨터 코드 인스트럭션을 나타낸다. 단계는 도시된 바와 다른 순서로 수행될 수 있고, 개별 단계는 구성요소 단계로 결합 또는 분리될 수 있다. 방법(200') 단계 는 다음과 같다. 단계 220: 성능을 최적화하기 위해 할당된 다중 무선형 구성요소에서 로컬 조정을 행함. 단계 222: 할당된 다중 무선형 구성요소를 위해 하드웨어 제어부를 래치. 단계 224: 통신 서비스를 위한 하나 이상의 요청을 수행하기 위해 다중 무선형 구성요소에서 컨펌된 하나 이상 의 프로토콜 옵션을 구현. 도 2c는 도 2b의 처리가 계속되는 것으로, 무선장치(100) 예에서 처리의 실시예 흐름도(200")를 도시한다. 흐 름도 단계는 중앙 처리 유닛(121)에 의해 실행될 때 본 발명의 실시예의 기능을 수행하는, 무선 장치(100)의 메 모리(126, 128)에 저장된 컴퓨터 코드 인스트럭션을 나타낸다. 단계는 도시된 바와 다른 순서로 수행될 수 있 고, 개별 단계는 구성요소 단계로 결합 또는 분리될 수 있다. 방법(200") 단계는 다음과 같다. 단계 240: 통신 서비스를 위한 다수 요청을 수신하고, 다수의 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 다수 옵션을 제공. 단계 242: 다수의 프로토콜 옵션이 동시에 실행될 수 있는지의 여부를 결정. 단계 244: 다수 프로토콜 옵션 중의 둘 이상이 동시에 실행될 수 없다면, 다수 프로토콜 옵션 중의 적어도 하나 를 스킵하는 지의 여부에 대해 결정하기 위해 하드웨어 관리자에게 통보. 단계 246: 동시에 실행될 수 있는 다수 프로토콜 옵션의 부분-다수를 위한 다수의 각 신호 경로를 통해 연결된 다수 다중 무선형 구성요소 할당을 위하여 하드웨어 제어부를 래치. 단계 248: 통신 서비스를 위한 다수 요청을 수행하기 위해 다중 무선형 구성요소에서 다수 프로토콜 옵션의 부 분-다수를 구현. - 13 -
[0098] [0099] [0100] [0101] [0102] [0103] 도 3a 및 도 3b는 다중 무선형 기저대역 처리부(120)의 메모리 RAM(126) 및/또는 ROM(128)에서 하드웨어 관리자 (7)와 예인 CPC 스택(300)을 도시한다. CPC(300)는 RF 가상화를 위한 추상화층 모델이다. 가상화 스택(302)은 8 계층으로 분할되고, 각 층은 잘 정의된 역활을 가진다. 최상위 계층은 하드웨어 관리자(7)로서 가상화 스택 (302)의 인지형 플랫폼 제어부(300)의 하위 계층(6 내지 0)을 관리한다. 가상화 스택 계층(302)은 하드웨어 관 리자(7), 인지형 하드웨어 엔진(6), 자원 성능 추정층(5), 다중 무선형 타이밍(4), 자원 할당(3), 성능 조정 (2), 프로토콜 레벨 하드웨어 제어(1), RF HAL(Hardware Abstraction Layer)(0)이다. HAL(0)은 물리적 다중 무선형 하드웨어 구성요소와 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1) 프로그램 코드 간에 프로그램 코드로 구현된다. 하드웨어 추상화층(0)의 기능은 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)로부터 하드웨어의 상세부분을 숨기기 위한 것이므로, CPC(300)의 상부 계층은 상이한 다중 무선형 하드웨어 구성요소를 실행하도록 변경될 필요가 없다. HAL(0)의 상세부분은 예를 들면 참조로서 병합되고 노키아사에 양도된 특허출원 WO 2009/109687 예에서 알 수 있다. 도 3b는 도 3a의 CPC 스택(300)의 층들 간에 기능 관계를 도시하는 메모리, RAM(126) 및/또는 ROM(128)에 저장 된 다중 무선형 RF 플랫폼 제어 방법 예를 도시한다. 무선 통신 장치의 RAM(126) 및/또는 ROM(128)의 하드웨어 관리자(7)는 연결 관리자(304)로부터 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 수신하고, 애플리케이션(303)으로 부터 통신 서비스 요청을 수신하고, 이 요청을 만족시키기 위해 가능한 통신 프로토콜에 대한 옵션을 제공하도 록 구성된다. 도 3c에 도시된 기능 블록도 예에서 연결 관리자(304)는 넓은 RF 대역, 예를 들면 1900 내지 4000 MHz의 가용 스펙트럼에 걸쳐 주변 무선 환경 신호에 대해 연속해서 또는 주기적으로 스캔한다. 연결 관리 자(304)는 캐리어 주파수, 변조 유형, 타이밍, 그리고 널리 사용되는 다수 무선 통신 프로토콜의 포맷 특성의 데이터베이스를 포함한다. 연결 관리자(304)는 수신한 주변 무선 통신 신호의 특성을 추출하고, 주변 프로토콜 을 확인하고, 무선 장치(100)가 일 위치로부터 다른 위치로 이동함에 따라 갱신하는 주변 프로토콜 리스트를 컴 파일한다. 도 3d는 하드웨어 관리자(7)의 기능 블록도 예를 도시한다. 하드웨어 관리자(7)는 다른 무선 장치로부터 수신 할 수 있거나, 또는 장치(100)상에 실행되는 애플리케이션에서 시작될 수 있는, 통신 서비스를 위한 하나 이상 의 요청을 수신한다. 하드웨어 관리자(7)는 연결 관리자(304)로부터 주변 프로토콜 리스트를 수신한다. 하드 웨어 관리자(7)는 통신 서비스를 위한 요청에 맞는 하나 이상의 가능한 통신 프로토콜을 선택한다. 하드웨어 관리자(7)는 통신 서비스를 위한 요청을 만족시키기 위해 인지형 하드웨어 엔진(6)으로 하나 이상의 가능한 통 신 프로토콜에 대한 요청을 제공한다. 차후에, 하드웨어 관리자(7)는 이 하드웨어 관리자(7)가 컨펌하는 하나 이상의 프로토콜 권고를 인지형 하드웨어 엔진(6)으로부터 수신한다. 도 3e는 인지형 하드웨어 엔진(6)의 기능 블록도 예를 도시한다. 인지형 하드웨어 엔진(6)은 다양한 프로토콜 을 위한 일반적 구성가능한 전용 구성요소의 하드웨어 구성 경로 모델 데이터베이스에서, 요청을 만족시키기 위 해 하나 이상의 가능한 하드웨어 구성을 검색한다. 인지형 하드웨어 엔진(6)은 장치에서 다중 무선형 구성요소 로부터 하드웨어 정보를 수신한다. 인지형 하드웨어 엔진(6)은 하나 이상의 가능한 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 설명을 생성한다. 이 설명은 자원 성능 추 정기(5)로 출력된다. 인지형 하드웨어 엔진(6)은 자원 할당기(3)로부터 최저가 해결방안 보고서를 수신하는데, 이는 하드웨어 관리자(7)로 하나 이상의 프로토콜의 권고로서 전달된다. 무선 통신 장치의 RAM(126) 및/또는 ROM(128)에서 인지형 하드웨어 엔진(6)은 장치의 멀티채널 RF SDR ASIC(122) 및 RF 전단부(124)에서 다중 무선형 구성요소로부터 하드웨어 정보를 얻기 위해, 그리고 하드웨어 관 리자(7)로부터 애플리케이션 요청과 이 요청에 관한 가능한 프로토콜에 대한 옵션을 수신하도록 구성된다. 인 지형 하드웨어 엔진(6)은 하나이상의 제안된 가능한 프로토콜을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 하나 이 상의 가능한 연결 신호 경로의 설명을 생성하고, 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가능한 연결 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청하도록 더 구성된다. 인지형 하드웨어 엔진(6)은 두 서브층, 즉 상부 층과 하부 층으로 구성된다. 상부 층의 기능성은 하드웨어 관 리자(7)에 대한 권고 엔진으로서 기능하기 위한 것이다. 인지형 하드웨어 엔진(6)은 가능한 스펙트럼 할당에 대한 정보, 그리고 다양한 프로토콜을 위한 일반적 구성요소의 일반 경로 데이터베이스를 보유한다. 하부 층의 기능성은 멀티채널 RF SDR ASIC(122)와 RF 전단부(124)에서 다중 무선형 구성요소의 모든 가능한 구성과 그들의 키 속성(RF 대역, 기저대역 대역폭, 동적 범위, 기저대역 용량)을 아는 하드웨어 구성 엔진으로서이다. 권고는 자원 성능 추정층(5), 다중 무선형 타이밍(4), 자원 할당(3)에 의해 수행되는 처리를 기반으로 한다. 인지형 하드웨어 엔진(6)이 수행하는 작업은 예를 들면 "작업을 위한 자원을 제공하도록 자원 할당기 계층(3)에 요청" 하는 것이다. 또한 인지형 하드웨어 엔진(6)은 멀티채널 RF SDR ASIC(122) 및 RF 전단부(124)에 있는 다중 무 - 14 -
선형 구성요소의 종류에 대한 정보를 얻기 위해 하드웨어 추상화층(0)과 통신한다. 하드웨어 추상화층(0)은 애 플리케이션으로부터 RF 정보를 추출한다. 이 층은 구성 확률, 구성 시간, 전력 소비 추정, 성능(NF, DR, 이득, 대역, 대역폭)에 대한 정밀한 정보를 가지며, 이 기능을 하드웨어 레지스터로 매핑한다. [0104] [0105] [0106] [0107] [0108] [0109] [0110] [0111] [0112] [0113] 무선 통신 장치의 RAM(126) 및/또는 ROM(128)에서 자원 성능 추정기(5)는 인지형 하드웨어 엔진(6)으로부터 성 능 추정을 위한 요청을 수신하고, 제안된 가능한 프로토콜을 구현하기 위해 멀티채널 RF SDR ASIC(122)와 RF 전 단(124)에서 다중 무선형 구성요소의 가능한 연결 신호 경로에 대한 성능 추정을 제공하도록 구성된다. 자원 성능 추정기(5)는 이벤트, 예를 들면 놓친 커맨드를 모니터링하기 위해 일반적 성능 분석기 및 추정기로서 기능 하고, 이는 자원 사용을 추정한다. 자원 성능 추정기(5)는 추가 처리를 위해 수집한 정보를 인지형 하드웨어 엔진(6)으로 운송한다. 도 3f는 자원 할당기(3)의 기능 블록도 예를 도시한다. 무선 통신 장치의 RAM(126) 및/또는 ROM(128)에서 자원 할당기(3)는 다중 무선형 구성요소의 가능한 연결 신호 경로를 위한 성능 추정을 자원 성능 추정기로부터 수신 하도록 구성된다. 자원 할당기(3)는 신호 경로를 위한 상이한 자원 옵션을 다중 무선형 타이밍 모듈(4)로 제안 하고, 자원 사용이 시간 영역에서 가능한지의 여부를 요청한다. 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 제안된 자원 사 용이 사용가능하며, 그들이 형성하는 신호 경로의 동시 동작이 가능하다고 발견될 때까지 이들 제안에 답을 제 공한다. 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 동시에 실행될 수 있는 경로에 대한 양호한 자원 옵션의 신원 (identity)을 가리킨다. 자원 할당기(3)는 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 위해 멀티채널 RF SDR ASIC(122) 및 RF 전단부(124)에서 하나 이상의 선택된 신호 경로에 대한 다중 무선형 구성요소의 할당을 인지형 하드웨어 엔진(6)에게 제공한다. 자원 할당기(3)는 메모리로부터 데이터 및 알고리즘을 기반으로 작업에 대한 최저가 경로를 바람직하게 사용하여 각 프로토콜 옵션에 대한 자원 할당을 동적으로 구성한다. 최저가 경로 알 고리즘은 그들의 결정에 대한 베이스로 다양한 매개변수, 예를 들면 우선순위화 리스트, 시간 및 전력 소비를 사용한다. 하드웨어 관리자(7)는 또한 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션에 대한 정보를 인지형 하드웨어 엔진으로부터 수 신하도록 구성되고, 또한 멀티채널 RF SDR ASIC(122)와 RF 전단부(124)에서 다중 무선형 구성요소에 대한 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소에서 하나 이상의 선택된 가능한 연결 신호 경로 구성을 승인하도록 구성된다. 하드웨어 관리자(7)는 선택된 프로토콜에 대한 다중 무선형 구성요소(122, 124)의 할당을 인지형 하드웨어 엔진(6)에게 컨펌하도록 구성된다. 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션이 하드 웨어 관리자(7)에 의해 컨펌되었을 때, 하드웨어 관리자(7)는 하나 이상의 선택된 프로토콜 옵션의 신원을 연결 관리자(304)로 전달한다. 연결 관리자(304)는 선택된 프로토콜 스택(도 3b의 protocol_1, protocol_2, protocol_3 및/또는 protocol_4)로 하여금 다중 무선형 구성요소에서 구성된 선택 신호 경로를 통해 패킷 송신 및 수신을 시작하게 한다. 인지형 하드웨어 엔진(6)은 선택된 프로토콜 옵션을 위한 다중 무선형 구성요소(122, 124)의 할당 허용을 승인 하도록 더 구성된다. 자원 할당기(3)는 선택된 프로토콜 옵션을 위해 다중 무선형 구성요소(122, 124)의 할당의 허용 승인을 인지형 하드웨어 엔진(6)으로부터 수신하고, 다중 무선형 구성요소(122, 124)의 할당을 사용하기 위해 커맨드를 생성하 도록 더 구성된다. 무선 통신 장치에서 성능 조정기(2)는 성능을 최적화하기 위해 자원 할당기(3)로부터 커맨드를 수신하고, 할당 된 다중 무선형 구성요소(122, 124)에서 로컬 조정을 행하도록 구성된다. 성능 조정기(2)는 성능을 최적화하기 위해, 예를 들어 경로에서 구성요소의 재분할 이득에 의한 전력 소비를 최 소화하기 위하여 예약된 자원/경로에 로컬 조정을 수행한다. 무선 통신 장치에서 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)는 자원 할당기(3)로부터 커맨드를 수신하고, 할당된 다 중 무선형 구성요소(122, 124)에 대한 커맨드를 기반으로 하드웨어 제어부를 래치하도록 구성된다. 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)는 할당된 자원에 대한 프로토콜 커맨드를 기반으로 하드웨어 제어부를 래치한다. 할당된 다중 무선형 구성요소(122, 124)는 래치된 하드웨어 제어부를 수신하고, 통신 서비스를 위한 요청을 수 행하기 위해 선택된 프로토콜 옵션을 구현하도록 구성된다. 소프트웨어 구성가능 무선 주파수 구성요소는 예를 들면 참조로서 여기에 병합되고 노키아사에 양도된 공동 계류중인 특허출원 US 2008/0293445에 기술된다. 하드웨어 관리자(7)는 통신 서비스를 위한 다수 요청을 애플리케이션(303)으로부터 수신하고, 다수의 요청을 만 - 15 -
족시키기 위하여 가능한 통신 프로토콜에 대한 옵션을 제공하도록 더 구성된다. [0114] [0115] [0116] [0117] [0118] [0119] 도 3g는 다중 무선형 타이밍 모듈(4)의 기능 블록도 예를 도시한다. 무선 통신 장치에서 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 신호 경로를 위한 상이한 자원 옵션을 자원 할당기(3)로부터 수신하고, 그리고 다수의 각 요청을 만 족시키기 위해 다중 무선형 구성요소(122, 124)의 다수 할당에 의해 구현될 수 있는 프로토콜 옵션을 위한 가능 한 신호 경로에 대해 자원 사용의 가능성 여부를 결정하기 위해 요청을 수신하도록 구성된다. 다중 무선형 타 이밍 모듈(4)은 다수의 선택된 프로토콜 옵션이 동시에 실행될 수 있는지, 그리고 자원 사용이 가능한지의 여부 를 결정하고, 자원 할당기(3)로 최종 결정을 제공한다. 참조로서 여기에 병합되고 노키아사에 양도된 공동 계 류중인 특허출원 US 2008/0002623에 기술된 바와 같이, 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 프로토콜의 각 MAC층에서 타이밍 할당 테이블로부터 다수의 선택된 프로토콜 옵션의 각각의 타이밍 특성을 결정한다. 참조로서 여기에 병합되고 노키아사에 양도된 공동 계류중인 특허출원 US 2008/0004070에 기술된 바와 같이, 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 각 프로토콜의 시스템 시간을 공통 다중 무선형 기준 시간으로 변환한다. 다중 무선형 타이밍 모듈 (4)은 공통 다중 무선형 기준 시간을 기반으로 각 프로토콜 옵션을 수행시에 각 신호 경로의 동작의 통상적 RF 회로 시뮬레이션을 수행한다. 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 공통 다중 무선형 기준 시간에서 제1 프로토콜 옵 션을 위한 제1 신호 경로의 동작을 시뮬레이트(simulate)하고, 공통 다중 무선형 기준 시간에서 제2 프로토콜 옵션을 위한 제2 신호 경로의 동작을 시뮬레이트하고, 그리고 제1 및 제2 신호 경로를 동시에 실행할 수 있는지 를 결정한다. 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 가능한 신호 경로와 프로토콜 옵션의 모든 결합에 대해 이런 방식 으로 시뮬레이션 및 결정을 반복하고, 그리고 프로토콜 옵션을 위해 동시에 실행될 수 있는 이들 가능한 신호 경로를 확인한다. 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 프로토콜 레벨상에 가능한 시간 스케일 할당을 동적으로 추적 하고, 소정 프로토콜이 동일 플랫폼에서 동시에 실행될 수 있는지의 여부에 관한 정보를 제공한다. 그 후, 다 중 무선형 타이밍 모듈(4)은 프로토콜 옵션에 대해 동시에 실행될 수 있는 가능한 신호 경로의 식별자를 자원 할당기(3)에게 보고한다. 다수의 프로토콜 옵션 중에 둘 이상이 동시에 실행될 수 없다면, 다중 무선형 타이밍 모듈(4)은 다수의 프로토콜 옵션 중의 적어도 하나를 스킵하는 지를 결정하기 위해 하드웨어 관리자(7)에게 요 청한다. 프로토콜 레벨 하드웨어 제어부(1)는 자원 할당기(3)로부터 커맨드를 수신하고, 다수의 선택된 프로토콜의 각각 을 위한 다수의 신호 경로의 각각을 통해 연결된 다중 무선형 구성요소(122, 124)의 다수 할당에 대한 커맨드를 기반으로 하드웨어 제어부를 래치하도록 더 구성된다. 할당된 다중 무선형 구성요소(122, 124)는 래치된 하드웨어 제어부를 수신하고, 통신 서비스를 위해 다수의 요 청의 각각을 수행하기 위해 다수의 선택된 프로토콜의 각각을 구현하도록 더 구성된다. 도 4는 도 3b의 다중 무선형 RF 플랫폼 제어 방법을 사용하여 통신 요청 예를 처리하는 처리 흐름도 예를 도시 한다. 먼저, 무선 장치(100)의 하드웨어 관리자층(7)은 주변 무선 통신 프로토콜에 대한 정보를 얻는다. 또한 인지형 하드웨어 엔진층(6)은 하드웨어 구성을 수집하고, RF HAL층(0)으로부터 무선 장치(100)에서 하드웨어 구 성 및 키 속성을 수집한다. 그 후, 인터넷 연결을 위한 무선 장치(100)에서 하드웨어 관리자층(7)은 통신 요청 예를 수신한다. 응답하여, 하드웨어 관리자층(7)은 인지형 하드웨어 엔진층(6)으로 프로토콜 X1, X2, X4 권고를 제공한다. 인지형 하드웨 어 엔진층(6)은 하나 이상의 제안된 가능한 프로토콜을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가 능한 연결 신호 경로의 설명을 생성하고, 자원 성능 추정층(5)으로부터 다중 무선형 구성요소의 하나 이상의 가 능한 연결 신호 경로의 하나 이상의 성능 추정을 요청한다. 자원 성능 추정층(5)은 제안된 가능한 프로토콜을 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소의 가능한 연결 신호 경로에 대한 성능 추정을 자원 할당층(3)으로 제공한 다. 그러면, 자원 할당층(3)은 임의 가능한 연결 신호 경로가 다른 기존 신호 경로와 동시에 실행될 수 있는지 다중 무선형 타이밍층(4)에 문의한다. 하나 이상의 신호 경로가 하나 이상의 선택된 프로토콜에 대응한 자원 할당층(3)에 의해 선택되고, 인지형 하드웨어 엔진층(6)으로 확인된다. 그 후, 인지형 하드웨어 엔진층(6)은 하드웨어 관리층(7)으로 확인된 프로토콜에 대한 선택된 신호 경로의 권고를 보고한다. 그 후, 하드웨어 관리층(7)은 인지형 하드웨어 엔진층(6)으로 확인된 프로토콜에 대한 선택된 신호 경로를 컨 펌한다. 인지형 하드웨어 엔진층(6)은 자원 할당층(3)으로 확인된 프로토콜에 대한 선택된 신호 경로를 위한 허용을 승인한다. 자원 할당층(3)은 식별된 프로토콜을 위한 선택된 신호 경로를 구현하기 위해 다중 무선형 구성요소를 사용하도록 성능 조정층(2)에게 명령한다. 성능 조정층(2)은 프로토콜 레벨 하드웨어 제어층(1)으 로부터 현재의 무선 조건(current radio conditions)을 얻는다. 그 후, 성능 조정층(2)은 현 무선 조건을 수용 하기 위해 구성요소의 매개변수에 대한 명시된 값으로써 선택된 신호 경로를 구현하기 위해 다중 무선형 구성요 - 16 -
소를 사용하도록 RF HAL 층(0)에게 지시한다. RF HAL 층(0)은 그 후에 식별된 프로토콜을 위한 선택된 신호 경 로를 형성하기 위해 멀티채널 RF SDR ASIC(122) 및 RF 전단층(124)에서 다중 무선형 구성요소를 제어한다. [0120] [0121] [0122] [0123] [0124] 애플리케이션에 의한 요청의 입도(granularity)은 변할 수 있다. 예를 들면 요청은 "인터넷에서 서비스 ZZZ에 액세스하기 위해 최상 연결성을 사용"하는 대신에 "IP 연결 YYY를 위한 SSID XXX를 가진 WLAN 액세스 포인트를 사용"하는 것일 수 있다. 최종 실시예는 다중 동시 데이터 흐름을 지원하기 위해 다중 무선형 RF 플랫폼의 동적 구성을 가능하게 한다. 도 1c의 RAM(126)과 ROM(128)은 스마트 카드, SIM(Subscriber Identity Modules), WIM(Wireless Application Protocol Identity Modules), RAM, ROM 또는 PROM과 같은 반도체 메모리, 플래시 메모리 장치 등과 같은 착탈 가능 메모리 장치일 수 있다. 도 2a, 도 2b, 도 2c의 각 흐름도(200, 200', 200")를 구현하는 프로그램 인스트 럭션은 개시된 실시예의 기능을 수행하기 위해 하나 이상의 CPU(121)에서 실행될 수 있는 프로그래밍된 인스트 럭션 시퀀스 형태로 RAM(126) 및/또는 ROM(128)에 저장된 프로그램 논리부로서 구현될 수 있다. 프로그램 논리 는 상주 메모리 장치, 스마트 카드 또는 다른 착탈가능 메모리 장치와 같은 컴퓨터 사용가능 매체의 형태로 컴 퓨터 프로그램 제품 또는 제조 물품으로부터 장치의 기록가능 RAM, ROM, PROM, 플래시 메모리 장치 등으로 전달 될 수 있다. 이 대신에, 도 2a, 도 2b 및 도 2c의 흐름도(200, 200', 200")를 구현하는 프로그램 인스트럭션은 프로그래밍된 논리 어레이 또는 맞춤형 ASIC(application specific integrated circuit)의 형태로 집적 회로 논리부로서 구현될 수 있다. 무선 장치(100)는 모바일 통신 장치, PDA, 셀폰, 랩탑 또는 팜탑(palmtop) 컴퓨터, FM 수신기, DVB-H 수신기, GPS 수신기, EPIRB(Emergency Position Indicating Radiobeacon), 무선 헤드셋 등일 수 있다. 또한 무선 장치 (100)는 자동차, 자전거, 비행기, 선박, 배 또는 다른 모바일 운송기와 같은 차량의 집적 구성요소일 수 있다. 무선 장치(100)는 전형적으로 모바일이며 장치에 포함된 배터리에 의해 파워링될 수 있다. 또한 무선 장치 (100)는 무선 액세스 포인트 또는 기지국과 같은 고정 장치일 수 있다. 다음 테이블은 간단한 설명, 시간 개념 및 각 층에 대한 기능 예를 제공하며, 가상화 스택(302)의 계층을 요약 한다. 표 1 [0125] 계층 이름 설명 시간개념 예 APE-시간 7 HW 관리자 애플리케이션 요청을 수신 및 응답. 요청을 하위 계층을 위한 적당한 포 맷으로 변환. 인지형 HW 엔진로부터 의 권고를 기반으로 실제 전송 선택 을 하고, 인지형 HW 엔진으로 결정을 전달. 이것은 애플리케이션이 통신 하는 계층임. 이 계층은 애플리케이 션으로부터 CPC 스택을 숨김 이 문 맥에서, 애플리케이션은 개별 프로토 콜 또는 (SDR FA에서 이동성 정책 관 리자와 같은) 연결 관리자일 수 있다. 6 인지형 HW 엔진 계층 3, 4, 5에 의해 행해진 처리를 기반으로 HW 관리자로 연결에 대해 권고함. 가능한 RF 구성과 그들의 매개변수에 대한 정보를 얻기 위해 RF HAL과 통신. 자원 할당으로부터 자원 요청 내부 제어시간 5 자원 성능 무선기기 사용 동안에 이벤트 모니터 내부 추정 링. 인지형 HW 엔진으로 연결 품질 제어시간 전달. 4 다중 무선 가능한 시간 스케일 자원 할당에 대 통상의 형 타이밍 한 정보를 동적으로 제공. 무선 시간 애플리케이션 "인터넷 연결"로부 터 요청. 인지형 HW 엔진과 통신 "인터넷 연결을 위한 권고를 함". 인지형 HW 엔진으로부터 권고: "WLAN" 전송할 WLAN 선택하고, 이를 인 지형 HW 엔진으로 전달 HW 관리자와 통신: "연결을 위한 권고는 WLAN". RF HAL과 통신: "당신이 가진 HW 종 류는?" 자원 할당과 통신: "이들 대안의 성능 추정","제안 된 자원을 사용하도록 승인된 허 용" 인지형 HW 엔진과 통신: "연결 품질은 99.5%" 자원 할당과 통신: "자원 사용 가능" - 17 -
3 자원 할당 인지형 HW 엔진으로부터 정보를 기반 내부 으로 가능한 체인 구성과 프로토콜의 제어시간 성능을 추정하고 최저가 경로(들)를 할당. 시간 스케일 할당 확률로 다 중 무선형 타이밍과 통신. 인지형 HW 엔진으로 최저가 해결방안을 전달. 성능 조정으로 선택된 자원 전달. 2 성능 조정층 1 프로토콜 레벨 HW 정적 교정 또는 동적 성능 튜밍과 같 내부 이 체인-내부 성능 최적화 수행. 후 제어시간 자 경우, 기능은 프로토콜로부터 계 층 1 동적 성능 요청과 통신. 프로토콜-종속 제어 데이터를 최하위 실시간 계층에 제공 제어 0 RF HAL RF HW 추상화 내부 제어시간 다중 무선형 타이밍과 통신: "다 중 무선형 관점으로부터의 이 자 원 사용이 가능한가?" 인지형 HW 엔진과 통신: "이들은 할당될 수 있는 최저가 자원이다" 성능 조정과 통신: "이들 자원을 사용" 전력 소비를 최소화하기 위해 1db 이득을 D/A 에 추가하고, PA로부터의 1db 이득을 강하 Slot 1 P=20dBm slot 4 P=17dBm... 인지형 HW 엔진과 통신: "나는 이 행렬에 따라서 스위칭될 수 있는 4 TX 파이프와 6 RX 파이프 를 가진다. 파이프 1에 대한 속 성은 RF 대역 1.9...2.2Ghz..." [0126] [0127] [0128] [0129] 여기에 제공된 설명을 사용하여, 실시예는 프로그래밍 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들의 임의 결합을 생성하기 위해 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기법을 사용함으로써 머신, 처리 또는 제조물품으로서 구현 될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 가진 최종 임의 프로그램은 상주 메모리 장치, 스마트 카드 또는 다른 착탈가 능 메모리 장치, 또는 송신 장치와 같은 하나 이상의 컴퓨터 사용가능 매체로서 구현될 수 있으므로, 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품 또는 제조 물품을 제작할 수 있다. 따라서 여기에 사용되는 용어 "제조 물품"과 " 컴퓨터 프로그램 제품"는 임의 컴퓨터 사용가능 매체에 영구히 또는 일시적으로 저장되는 컴퓨터 프로그램을 포 함하려는 것이다. 특정 실시예를 개시하였지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고서도 특정 실시예에 변경을 행 할 수 있다는 것을 알 것이다. - 18 -
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