JP2009165097A - 記憶装置を備えたusbwibroモデム装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】USB WIBRO機能による無線インターネットを支援し,インターネットを介してダウンロードしたデータを格納可能な記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置を提供する。
【解決手段】WIBRO通信装置及び記憶装置のUSBインターフェースとそれぞれ連結され,USBコネクターを介して使用者端末機にデータを中継するUSBハブと;DC−DCスイッチングモードで構成され,使用者端末機から電源の供給を受け,前記WIBRO通信装置と前記記憶装置が同時に駆動するように高速でスイッチングして電源を印加するスイッチングモード電源部と;を含み,USBポートが装着されているノートブックまたはデスクトップPCを利用して無線インターネットを使用して,無線インターネットを介してダウンロードしたデータをリアルタイムで格納することができる。
【選択図】図1
【解決手段】WIBRO通信装置及び記憶装置のUSBインターフェースとそれぞれ連結され,USBコネクターを介して使用者端末機にデータを中継するUSBハブと;DC−DCスイッチングモードで構成され,使用者端末機から電源の供給を受け,前記WIBRO通信装置と前記記憶装置が同時に駆動するように高速でスイッチングして電源を印加するスイッチングモード電源部と;を含み,USBポートが装着されているノートブックまたはデスクトップPCを利用して無線インターネットを使用して,無線インターネットを介してダウンロードしたデータをリアルタイムで格納することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置に係り,特に,ノートブックPC,デスクトップPC,UMPC(Ultra-Mobile PC),PMP(Portable Multimedia Player)を利用して無線インターネットを使用することができるUSB(汎用シリアルバス)WIBROモジュールと無線インターネットを介してダウンロードしたデータをリアルタイム(real time)で移動式ディスク領域に格納することができる記憶装置とを備えたUSB WIBROモデム装置に関するものである。
最近,急変するネットワーク環境とより便利なデータの格納及び移動性の要求に応えて多様な携帯用記憶媒体が提案されている。このような市場の要求事項に合わせてNANDフラッシュメモリを利用した大容量移動式記憶装置なども提案されている。
このような装置は,USBインターフェースを基にし,これは別途の電源アダプダが不要で,PCなどの使用者端末から供給される電源(+5V)を使用し,そのサイズが非常に小さくて携帯性及び移動性に有利な特徴を有する。
このようなUSBの規格は,コンピューターまたは携帯用装置に応用される汎用インターフェースであって,すぐれた伝送率,互換性,随時適用能力によって,既に電子製品の主要部分に適用されている。
したがって,携帯性と移動性を極大化した,より小さくて軽いUSBメモリが市販されており,現在は幾多の使用者が簡便に携帯して使用している実情である。
しかし,USBは常に使用者端末機がホスト,周辺装置がクライアントの構造として従属して接続される従属構造であり,すべての管理もホストが主管する。
前記のようにUSBは,従属関係で連結されなければならないので,ホストである使用者携帯端末機のUSBポートに連結しようとするUSB装置は,直接携帯端末機USBポートとの接続が要求される。よって,一つのUBSポートのみを提供するUSB個人携帯インターネットモデムに記憶装置の機能を追加するためには,装置内部制御部を設計し,使用者の要請に応じて,それぞれのサービスUSBインターフェースを選択的に切り替えて,ホストである使用者携帯端末機のUSBポートとの接続を提供して前記いずれか一方の機能を提供するしかない。
また,ホストとして使用する使用者携帯端末機のUSB電源環境(2500mW/5V)による,高速/大容量の伝送が必要な無線インターネット及びデータの格納機能の同時提供の制限性によって,いずれかの機能を選択的に提供するしかないので,2種の機能の同時提供が不可能である。
一方,既存のUSB無線インターネットモデムは,内部にUSB無線インターネットモデムの他に,USBインターフェースを使用する追加機能が提供される場合,機械的なスイッチとコントロール回路を構成して,提供を受けようとする機能のUSBインターフェースをホストのUSBインターフェースと連結して必要な機能を提供する方式を使用した。すなわち,使用者が2機能のうち1機能のみを選択して使用するしかない構造であるために,無線インターネットモデムの機能の他に記憶装置の機能を追加したとしても,インターネット通信と同時に必要なデータの格納を行うことが不可能な構造になっている。
また,既存のLDO(Low Drop Output)レギュレーター(Regulator)を利用した電源設計方式を用いる場合,ホストUSBから提供される電源が限定(5V@500mA)されているので,一つのUSBポートを用いて,2機能を提供する場合,電源不足の現象が発生して,同時に2機能を提供することが不可能であった。
LDO方式の電源回路の設計は,ホストから供給される電源が印加されれば,継続して線形(Linear)の出力を発生して電流消耗が高く,かつ消耗する電流が高くなるほど電圧と電流の乗算値である電力の増加と,電源変換のために失われる損失電圧によって電源効率が非常に良くないため,印加電圧の50%以下だけ使用することができる。
従来のUSBモデム装置は,2機能を提供することができないので,無線インターネットに接続し,インターネットを介して必要なデータをリアルタイムで格納することができない問題点がある。
本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので,USBハブを使用してUSB WIBRO機能による無線インターネットを支援するとともにインターネットを介してダウンロードしたデータを格納することができる記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置を提供することをその目的とする。
前記のような目的を達成するための本発明は,記憶装置とWIBRO通信装置を備えたUSB WIBROモデム装置において,前記WIBRO通信装置及び前記記憶装置のUSBインターフェースとそれぞれ連結され,USBコネクターを介して使用者端末機にデータを中継するUSBハブと;DC−DCスイッチングモードで構成され,前記使用者端末機から電源の供給を受け,前記WIBRO通信装置と前記記憶装置が同時に駆動するように高速でスイッチングして電源を印加するスイッチングモード電源部と;を含んでなることを特徴とする。
好ましくは,前記スイッチモード電源部は,前記WIBRO通信装置,前記記憶装置及び前記USBハブに第1電源を出力し,前記WIBRO通信装置に第2電源を出力するもので,各電源が高速でスイッチングされる二重出力スイッチングモード電源部と;前記WIBRO通信装置に第3電源を印加し,前記第3電源が高速でスイッチングされる単一出力スイッチングモード電源部と;を含むことができる。
好ましくは,前記記憶装置はNANDフラッシュメモリであることができる。
本発明による記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置は,USBインターフェースを使用するWIBRO通信装置と,USBインターフェースを使用する記憶装置とをUSBハブによって使用者携帯端末機のホストUSBに対して枝構造の従属関係を構成し,使用者携帯端末機のUSBポートと接続するように構成し,使用者携帯端末機のUSB電源制限性(2500mW/5V)を効果的に使用するために,スイッチングモード電源を適用することで,携帯及び利用が簡便であり,USBポートが装着されているノートブックまたはデスクトップPCを利用して,容易,かつ,迅速で便宜な無線インターネットを使用することができるとともに無線インターネットを介してダウンロードしたデータをリアルタイムで格納することができる効果がある。
以下,本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の実施例による記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置の構成を示すブロック図である。
本発明の実施例によるUSB方式の無線モデム装置10は,無線インターネット通信を支援するWIBRO通信装置110と,データを格納する記憶装置120と,WIBRO通信装置110及び記憶装置120のUSBインターフェース116,126とそれぞれ連結され,USBコネクター140を介して使用者端末機(図示せず)にデータを中継するUSBハブ130と,使用者端末機に接続されるUSBコネクター140と,DC−DCスイッチングモードで構成され,各構成部に電源を供給するスイッチングモード電源部150とから構成される。
WIBRO通信装置110は,外部の無線基地局と通信を行うアンテナ112と,アンテナ112を介してWIBRO通信網に接続するWIBRO通信部114と,信号をUSBデータに変換するUSBインターフェース116とから構成される。
アンテナ112は,外部無線基地局から出力される信号を受信してWIBRO通信部114に伝達し,WIBRO通信部114から受けた信号を通信網を介して外部無線基地局に伝送する。
WIBRO通信部114は,アンテナ112から受けたRF信号を復調して規格に従って定義されたプロトコルによる信号処理を実行する。
USBインターフェース116は,WIBRO通信部114で復調された基底帯域信号をUSBデータに変換してUSBハブ130に伝達し,USBハブ130から入力されたUSBデータを基底帯域信号に変換してWIBRO通信部114に伝達する。
記憶装置120は,WIBRO通信部114を介してダウンロードされたデータを格納するメモリ部124と,信号をUSBデータに変換するUSBインターフェース126とから構成される。
メモリ部124は,例えば,NANDフラッシュメモリで構成される。
USBインターフェース126は,WIBRO通信部114を介してダウンロードされたデータをUSBデータに変換してUSBハブ130に伝達し,USBハブ130から入力されたUSBデータをメモリ部124に保存可能なデータに変換してメモリ部124に伝達する。
USBハブ130は,WIBRO通信装置110及び記憶装置120のUSBインターフェース116,126とそれぞれ連結され,USBコネクター140を介して使用者端末機にデータを中継し,USBコネクター140を介して使用者携帯端末機とUSBインターフェース通信機能を実行する。
このようなUSBハブ130は,アップストリーム(Upstream,以下“US”)ポートとダウンストリーム(Downstream,以下“DS”)ポートとから構成される。USポートは,ホストのUSBインターフェースと連結され,DSポートは,WIBRO通信部114に連結されたUSBインターフェース116と,メモリ部124に連結されたUSBインターフェース126とから伝達されるUSBデータをホストに伝送して,使用者に2機能を同時に提供することができる。
USBコネクター140は,ノートブック,デスクトップPC,UMPC,PMPなどの使用者携帯端末機に接続してUSBデータを送受信する。
スイッチングモード電源部150は,使用者端末機から電源の供給を受け,WIBRO通信装置110と記憶装置120が同時に駆動するように高速でスイッチングして電源を印加する。
図2に基づいてスイッチングモード電源部150をより詳細に説明する。
図2は図1のスイッチングモード電源部の詳細構成図である。
本発明の実施例によるUSB方式の無線モデム装置10は,電源方式をDC−DCスイッチングモードを利用して電源効率性を向上させることで,一つのUSBポートを介してインターネット通信とデータ格納の2機能を同時に提供する。
図2に示すように,スイッチングモード電源部150は,2種の電源を出力する二重出力スイッチングモード電源部152と,単一電源を出力する単一出力スイッチングモード電源部154とから構成される。
二重出力スイッチングモード電源部152は,WIBRO通信装置110,記憶装置120及びUSBハブ130に第1電源を出力し,WIBRO通信装置110に第2電源を出力し,高速でスイッチングされる。
単一出力スイッチングモード電源部154は,WIBRO通信装置110に第3電源を印加し,高速でスイッチングされる。
このように,スイッチングモード電源部150は,WIBRO通信装置110と記憶装置120の同時動作による電力消耗が使用者端末のUSB電力環境(2500mW/5V@500mA)の制限性を逸脱しない範囲内で動作するようにスイッチングモードで構成され,電源の効率性を支援する。
また,スイッチングモード電源部150は,DC−DCスイッチングを用いて構成され,高速のスイッチング周波数を使用してパルス型,つまりオン/オフを繰り返して出力電圧を発生して平滑回路を経れば,使用者携帯端末機のホストUSB入力電源と同一のDC電源が生成され,さらに電源オン/オフ動作によって電源効率が大きく向上して入力される電圧の90%以上を使用することができる高効率の電源が提供される。
このようなスイッチングモード電源部150は,電源回路の効率性向上とともに,各機能別モジュールで消耗電流の改善のために,最小電流消耗点を確認し,これを回路設計に適用したもので,機能動作と関係ない周辺回路を省略し,最小消耗電流最適化を具現した。
このような構成によって,個人携帯インターネットサービスとデータ格納機能をUSBハブとDC−DCスイッチングモードのスイッチングモード電源部によって一つの端末機で同時に提供して,所望の場所及び時間に無線インターネットを用いるとともにインターネットを介してダウンロードされたデータをリアルタイムで格納することができる。
本発明は,ノートブック,デスクトップPC,UMPC,PMPを利用して無線インターネットを使用することができるUSB WIBROモジュールと,無線インターネットを介してダウンロードしたデータをリアルタイムで移動式ディスク領域に格納することができる記憶装置とを備えたUSB WIBROモデム装置に適用可能である。
10 USB方式の無線モデム装置
110 WIBRO通信装置
112 アンテナ
114 WIBRO通信部
116 USBインターフェース
120 記憶装置
124 メモリ部
126 USBインターフェース
130 USBハブ
140 USBコネクター
150 スイッチングモード電源部
152 二重出力スイッチングモード電源部
154 単一出力スイッチングモード電源部
110 WIBRO通信装置
112 アンテナ
114 WIBRO通信部
116 USBインターフェース
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150 スイッチングモード電源部
152 二重出力スイッチングモード電源部
154 単一出力スイッチングモード電源部
Claims (3)
- 記憶装置とWIBRO通信装置を備えたUSB WIBROモデム装置において,
前記WIBRO通信装置及び前記記憶装置のUSBインターフェースとそれぞれ連結され,USBコネクターを介して使用者端末機にデータを中継するUSBハブと;
DC−DCスイッチングモードで構成され,前記使用者端末機から電源の供給を受け,前記WIBRO通信装置と前記記憶装置が同時に駆動するように高速でスイッチングして電源を印加するスイッチングモード電源部と;
を含んでなることを特徴とする,記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置。 - 前記スイッチングモード電源部は,
前記WIBRO通信装置,前記記憶装置及び前記USBハブに第1電源を出力し,前記WIBRO通信装置に第2電源を出力するもので,各電源が高速でスイッチングされる二重出力スイッチングモード電源部と;
前記WIBRO通信装置に第3電源を印加し,前記第3電源が高速でスイッチングされる単一出力スイッチングモード電源部と;
を含むことを特徴とする,請求項1に記載の記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置。 - 前記記憶装置はNANDフラッシュメモリであることを特徴とする,請求項1に記載の記憶装置を備えたUSB WIBROモデム装置。
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