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8/10/2019 04146055
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4 1
1
Enabling Legacy
PTP
Cameras and
P r i n t e r s as
Networked
PTP IP
Appliances
P e t r o n e l B i g i o i ,
I l l a r i u R a d u c a n ,
E r a n
S t e i n b e r g , a n d
P e t e r C o r c o r a n ,
M e m b e r , IEEE
A b s t r a c t
P T P / I P
i s
a
ne w
c o n n e c t i v i t y
s t a n d a r d
f o r
n e t w o r k e d i m a g i n g a p p l i a n c e s w h i c h c o m b i n e s t he e as e o f u s e
a n d
s e a m l e s s
c o n n e c t i v i t y
o f P i c t u r e T r a n s f e r P r o t o c o l
( P T P )
w i t h
t h e
u b i q ui t y o f T C P / I P n e t w o r k s . I n t h i s p a p e r we
e x a m i n e
m e t h o d s t o a l l o w
l e g a c y
PTP a p p l i a n c e s t o g a i n
t h e
b e n e f i t s o f
P T P / I P t h r o u g h
t h e d e s i g n o f
b r i d g e a n d g a t e w a y
a d a p t e r s w h i c h c a n b e s i mp l y p l u g g e d
i n t o
t h e USB
p o r t s
o f
s u c h
a p p l i a n c e s . Th e i n t e r n a l
f i r m w a r e
s t a c k s
o f s u c h
a d a p t e r s
a r e d e s c r i b e d a n d
p r a c t i c a l
c a s e s t u d i e s
d e s c r i b e t h e
a d a p t i o n o f l e g a c y
PTP c a m e r a s
a n d p r i n t e r s t o
c o n n e c t
o v e r
a
c o n v e n t i o n a l 8 0 2 .1 1
w i r e l e s s LAN
K e y w o r d s
D i g i a l C a m e r a s , N e t w o r k T r a n s p o r t
P r o t o c o l s ,
P i c t u r e
T r a n s f e r
P r o t o c o l ,
D e v i c e
C o n n e c t i v i t y
a n d
C o n s u m e r
E l e c t r o n i c s .
I . I N T R O D U C T I O N
W i t h
t h e
w i d e
a d o p t i o n
o f new w i r e l e s s t e c h n o l o g i e s
i t
w a s c l e a r t h a t
s o o n e r
o r l a t t e r t h e
d i g i t a l s t i l l c a m e r a
w i l l
b e c o m e a
n e t w o r k i n g
d e v i c e .
A
new t r a n s p o r t
p r o t o c o l ,
P T P / I P
w a s
a d o p t e d
a s
a CIPA s t a n d a r d
i n
2 0 0 5
[ 3 ] .
T h e
new
t r a n s p o r t
i s
d e s c r i b e d
i n d e t a i l i n
[ 4 ] a n d
i t
e n a b l e s
PTP [ 1 ] , w h i c h c o u l d
p r e v i o u s l y
o n l y
b e
u s e d w i t h USB
d e v i c e c o n n e c t i o n s [ 2 ] , t o b e
u s e d
w i t h T C P / I P n e t w o r k s .
T h e P T P / I P s t a n d a r d a l l o w s e x t e n s i o n
t o a
n e t w o r k
e n v i r o n m e n t w i t h o u t
a f f e c t i n g a p p l i c a t i o n s
t h a t u s e P T P . I t
a l s o
e n a b l e s m u l t i p l e
s i m u l t a n e o u s
c o n n e c t i o n s
a m o n g
d i g i t a l i m a g i n g d e v i c e s ,
w h i c h
w a s n o t
p o s s i b l e
w i t h PTP
o v e r
U S B .
W i t h
PTP
[ 5 - 7 ] , d i g i t a l
c a m e r a s
c a n
e x c h a n g e i m a g e s
w i t h
h o s t
c o m p u t e r s , p r i n t e r s ,
o t h e r
i m a g i n g
a n d
d i s p l a y
d e v i c e s . T h e
i n t e r o p e r a b i l i t y r e s u l t i n g
f r o m
t h e
w i d e s p r e a d
a d o p t i o n
o f
PTP
o v e r
USB t r a n s p o r t
h a s
g r e a t l y
r e d u c e s
c o n s u m e r s ' f r u s t r a t i o n
a t t h e
d i f f i c u l t y
o f
t r a n s f e r r i n g
p h o t o s f r o m
c a m e r a t o c o m p u t e r , p r i n t e r , o r k i o s k , a n d
c o n t r i b u t e d t o t h e
o n g o i n g g r o wt h
i n
s a l e s
o f
d i g i t a l
c a m e r a s
a n d a s s o c i a t e d
d e v i c e s .
W h i l e
P T P / I P
e n a b l e s
n e x t
g e n e r a t i o n p r o d u c t s
t o
f u n c t i o n
o v e r 8 0 2 . 1 1
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WLANs
t h e r e
r e m a i n s
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i n s t a l l e d b a s e o f l e g a c y
PTP
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f e e l
u n h a p p y
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b e r e l u c t a n t t o
p a y
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P T P / I P c o m p a t i b l e p r i n t e r
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may
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P T P / I P
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B e a r i n g
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a d e c i s i o n
w a s t a k e n
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P e t r o n e l
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p e t r o n e l A f o t o n a t i o n . c o m .
I l l a r i u R a d u c a n i s a
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a t F o t o N a t i o n
( I r e l a n d ) L t d . ; e -
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P e t e r
C o r c o r a n i s w i t h t h e
F a c u l t y
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I r e l a n d , G a l w a y ;
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p e t e r . c o r c o r a n A n u i g a l w a y . i e .
E r a n
S t e i n b e r g
i s C EO
o f F o t o N a t i o n
I n c . ;
e - m a i l :
e r a n s
f o t o n a t i o n .
c o m .
i n v e s t i g a t e
t h e
f e a s i b i l i t y o f
c r e a t i n g
l o w - c o s t
USB
a d a p t e r s
w i t h 8 0 2 . 1 1
c o n n e c t i v i t y
w h i c h c o u l d c o n v e r t
l e g a c y
c a m e r a s a n d p r i n t e r s
i n t o
P T P / I P c o m p a t i b l e
a p p l i a n c e s .
T h i s w o u l d a l l o w e x i s t i n g u s e r s o f PTP
p r o d u c t s
a l o w - c o s t
u p g r a d e t o c o n v e r t t h e s e l e g a c y
a p p l i a n c e s a n d g a i n
t h e b e n e f i t s o f f u l l d e v i c e
c o n n e c t i v i t y
o v e r a h o m e
WLAN
A s
g e n e r i c
l o w c o s t USB
t o
WLAN
a d a p t e r s
a r e
a v a i l a b l e t h e k e y d e s i g n
p r o b l e m s
r e l a t e
t o
t h e
a d d i t i o n a l a d a p t i o n w h i c h i s
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f i r m w a r e
s t a c k s
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t h e s e
a d a p t e r s
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s u p p o r t t h e
a d d i t i o n a l
s i g n a l i n g r e q u i r e m e n t s o f P T P / I P
i n
p a r t i c u l a r
t h e
r e q u i r e m e n t s
f o r
d e v i c e d i s c o v e r y
a n d
d e v i c e b o n d i n g
w h i c h
a r e
i n h e r e n t
i n
P T P / I P .
I I S Y S T E M
D E S I G N
A
n u m b e r o f a l t e r n a t i v e WLAN c h i p s e t s a n d
S o C
h a r d w a r e
p l a t f o r m s w e r e i n v e s t i g a t e d . E a c h o f t h e s e
h a d
v a r i o u s
p r o s a n d
c o n s
a n d a b r i e f
s u m m a r y
o f o u r i n i t i a l
f e a s i b i l i t y
s t u d i e s f o r s e v e r a l
s u c h
p l a t f o r m s i s
g i v e n .
I t
w a s
f o u n d
t h a t h a r d w a r e
p l a t f o r m s
w h e r e t h e r e i s
s u p p o r t
f o r
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s o u r c e
s o f t w a r e t e n d
t o
b e
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t o
w o r k w i t h
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k e y
a d a p t a t i o n s o f
t h e f i r m w a r e
t o
t h e
u n d e r l y i n g
h a r d w a r e
t e n d t o m o r e
e a s i l y
a c h i e v e d . I n i t i a l
p r o t o t y p i n g
w a s
a c h i e v e d
u s i n g
a
c o m m o d i t y
w i r e l e s s
a c c e s s
p o i n t
t o
w h i c h
a
f u l l
o p e n - s o u r c e
o p e r a t i n g
s y s t e m
h a d b e e n
p o r t e d .
T h i s
p r o v i d e d c o m p l e t e
h a r d w a r e
l e v e l a c c e s s
t o a m a s s
m a r k e t
c h i p s e t
f o r
n e g l i g i b l e
s e t - u p
c o s t s
a n d w a s a k e y
f a c t o r
i n
c o m p l e t i n g
t h e i n i t i a l
p r o d u c t
f e a s i b i l i t y
s t u d i e s .
Some f i r m w a r e m o d i f i c a t i o n s w e r e