KR100679038B1 - 무선을 이용한 ｕｓｂ 장치 간 접속방법 및 시스템 - Google Patents

무선을 이용한 ｕｓｂ 장치 간 접속방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속방법 및 시스템이 제공된다. 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속방법시스템은 데이터패킷을 브로드캐스팅하는 무선USB 슬레이브장치 및 수신한 데이터패킷에 따라 통신이 가능한 무선USB 슬레이브장치인지 여부를 판단하고, 통신 가능한 무선USB 슬레이브장치 정보를 표시하고, 무선USB 슬레이브장치에 접속을 허가하는 무선USB 호스트장치를 포함하는 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속 시스템을 포함한다.
무선USB, 범용직렬버스, 비콘

Description

무선을 이용한 ＵＳＢ 장치 간 접속방법 및 시스템{Method and system for association between wireless universal serial bus devices}
도 1은 종래의 유선 범용직렬버스(USB; Universal Serial Bus) 시스템과 무선USB(Wireless USB) 시스템의 개념도이다.
도 2는 종래의 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 관계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 호스트장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 장치간 접속방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터패킷의 포맷을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 애플리케이션 지정 정보구성요소(Application-Specific Information Element)의 포맷을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 무선USB
20: USB
11, 500: 무선USB 호스트장치
12, 400: 무선USB 슬레이브장치
본 발명은 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 데이터패킷의 브로드캐스팅을 이용한 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근의 네트워크 환경은 통신 및 네트워크 기술의 발달에 따라 동축 케이블 또는 광 케이블과 같은 유선 매체를 이용하는 유선 네트워크 환경으로부터 다양한 주파수 대역의 무선 신호를 이용하는 무선 네트워크 환경으로 변해가고 있다.
이와 같은 무선 네트워크 환경에서 통신을 수행하기 위해서는 각 네트워크 장치들을 무선으로 연결하기 위한 무선 인터페이스(interface)가 필요하다. 무선 인터페이스로서 IrDA, 블루투스 등이 제품에 적용되고 있으며 최근에는 종래의 유선 네트워크 중 하나인 USB를 무선화하기 위한 무선USB에 관한 연구가 진행되고 있다.
USB는 직렬 포트의 일종으로써 마우스, 프린터, 모뎀, 스피커 등과 같은 주변장치와 컴퓨터를 연결하기 위한 목적으로 개발된 규격화된 유선 인터페이스이다. USB는 다른 유선 인터페이스에 비해 많은 장점을 가지고 있기 때문에 개인용 컴퓨터(PC; Personal Computer)의 표준장비에 광범위하게 적용되어 왔으며, 최근에는 핸드폰이나 디지털카메라에서 PC로 데이터를 전송할 경우에도 USB 포트가 사용되고 있다.
USB의 장점을 간략히 설명하면, 직렬포트의 한계속도가 초당 100K도 안되는데 반해 USB는 12Mbps, USB 2.0은 480Mbps의 데이터 전송속도를 지원할 수 있으며, 네트워크 장치들간의 인터페이스로서 USB를 사용하면 복잡한 어댑터들의 설치를 제거할 수 있다. 또한 USB를 사용하면 최대 127개의 장치들을 사슬처럼 연결할 수 있다. 이 밖에도 USB를 사용하면 주변 장치들을 PC와 연결할 때 소프트웨어나 하드웨어를 별도로 설정할 필요 없으며, 모든 주변 장치를 동일한 연결장치로 연결시키기 때문에 포트 수를 획기적으로 줄일 수 있다. 이뿐만 아니라 USB는 설치가 간편하고, 휴대형 PC의 소형화를 가능하게 한다.
이러한 USB의 장점을 포함하고, 무선 네트워크 환경으로의 변화에 부응하는 무선USB 시스템에서는 무선USB 슬레이브장치와 이 무선USB 슬레이브장치에 채널 할당이 가능한 무선USB 호스트장치간의 모든 통신이 무선으로 이루어진다.
기존의 USB의 경우는 USB장치 상호간에 유선으로 연결되므로, 사용자가 특정 USB장치 상호간을 사용자의 선택에 따라 물리적으로 연결할 수 있고, 또한 외부 에이전트(agents)는 특정 USB장치 상호간에 송수신하는 데이터의 내용을 확인하거나 변경할 수 없어 데이터에 대한 보안이 유지된다.
그러나, 모든 통신이 무선으로 이루어지고 있는 무선USB에 있어서, 기존의 유선 연결과 같이 보안이 유지되는 무선USB 장치 상호간의 접속방법 및 시스템이 필요하다.
본 발명은 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속 시스템은 데이터패킷을 브로드캐스팅하는 무선USB 슬레이브장치 및 수신한 데이터패킷에 따라 통신이 가능한 무선USB 슬레이브장치인지 여부를 판단하고, 통신 가능한 무선USB 슬레이브장치 정보를 표시하고, 무선USB 슬레이브장치에 접속을 허가하는 무선USB 호스트장치를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치는 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터송수신부와 데이터패킷을 생성하는 데이터패킷생성부 및 데이터패킷의 생성과 데이터패킷의 송수신을 제어하는 제어부를 포함하며, 데이터패킷은 무선USB 호스트장치와 통신이 가능한지 여부를 판단하는 데 사용되고 무선USB 호스트장치에 출력될 정보를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 호스트장치는 무선USB 슬레이브장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터송수신부와 무선USB 슬레이브장치의 정보를 표시하는 출력부와 수신된 데이터패킷에 따라 통신이 가능한 무선USB 슬레이브장치인지 여부를 판단하고, 출력부에 무선USB 슬레이브장치의 정보를 출력하도록 제어하는 제어부 및 출력부를 통해 표시된 무선 USB 슬레이브장치를 선택하여 접속을 허가하는 선택부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치가 데이터패킷을 송수신하는 방법은 무선USB 슬레이브장치가 데이터패킷을 생성하는 단계와 생성된 데이터패킷을 무선USB 호스트 장치에 브로드캐스팅하는 단계 및 무선USB 호스트장치에 접속하는 단계를 포함하며, 데이터패킷은 무선USB 호스트장치와 통신이 가능한지 여부를 판단하는 데 사용되고 무선USB 호스트장치에 출력될 정보를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무선USB 호스트장치의 데이터패킷 송수신 방법은 무선USB 슬레이브장치로부터 데이터패킷을 수신하는 단계와 수신된 데이터패킷에 따라 통신이 가능한 무선USB 슬레이브장치인지 여부를 판단하는 단계와 통신 가능한 무선USB 슬레이브장치 정보를 표시하는 단계 및 무선USB 슬레이브장치에 접속을 허가하는 데이터패킷을 전송하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 종래의 무선USB와 USB의 구성을 도 1과 도 2의 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 유선USB 시스템과 무선USB 시스템의 개념도이다.
무선USB 시스템(10)은 127개의 장치(Device)(12)를 지원할 수 있고, 무선USB 시스템(10)는 물리적인 포트(port)를 가지고 있지 않으므로, 유선USB 시스템(20)처럼 Hub(21)가 필요하지 않다. 유선USB 시스템(20)은 기존의 USB 장치(22)와 무선USB 장치(12)간의 통신이 가능하도록 디바이스와이어어댑터(DWA; Device Wire Adaptor)(23), 호스트와이어어댑터(HWA; Host Wire Adaptor)를 포함한다. DWA(23)에서 업스트림으로 접속(upstream connection)하는 부분은 무선USB 시스템(10)이고 다운스트림으로 접속(downstream connection)하는 부분은 유선USB 시스템(20)인 반면, HWA는 업스트림으로 접속하는 부분은 유선USB 시스템(20)이고 다운스트림으로 접속하는 부분은 무선USB 시스템(10)이다.
도 2는 종래의 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 관계를 도시한 도면이다.
무선USB 시스템(10)은 일반적으로 MBOA PHY/MAC(Multi-Band OFDM Alliance Physical Layer/Media Access Control Layer)방식으로 무선통신을 한다.
무선USB 시스템(10)은 기본적으로 하나의 무선USB 호스트장치(11)와 복수의 무선USB 슬레이브장치(12)로 구성된다. 일반적으로 무선USB 시스템(10) 통신은 무 선USB 호스트장치(11)와 무선USB 슬레이브장치(12)간에 일어나며, 무선USB 슬레이브장치(12)와 무선USB 슬레이브장치(12)간의 통신은 불가능하다.
MBOA MAC을 사용하는 무선USB 슬레이브장치는 데이터패킷을 브로드캐스팅하지 않아도 된다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치는 데이터패킷을 브로드캐스팅할 수 있는 MBOA MAC의 무선USB 슬레이브장치를 예로 든다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 시스템의 구성도이다.
거실이라는 일정 영역에 여러 가지 무선USB 장치들이 공존하고 있다. 무선USB 호스트장치(500)로 DTV(501)와 노트북(502)등이 있고, 무선USB 슬레이브장치(400)로 캠코더(401), 디지털카메라(402), MP3플레이어 등이 있다. DTV(501)와 노트북(502)은 이미 무선USB 호스트장치(500)로서 동작하고 있다고 가정한다. 무선USB 슬레이브장치(400)로는 캠코더(401)와 디지털카메라(402)를 예로 들어 설명한다.
사용자는 캠코더(401)에 저장되어 있는 동영상을 DTV(501)로 전송해서 보고 싶어한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치의 블록도이다.
무선USB 슬레이브장치(400)는 데이터송수신부(410), 제어부(420) 및 데이터패킷생성부(430)를 포함한다.
데이터송수신부(410)는 무선USB 호스트장치(500)와 각종 데이터패킷을 송수신한다.
제어부(420)는 무선USB 호스트장치(500)에 전송할 데이터패킷을 데이터패킷 생성부(430)에서 생성하고, 데이터송수신부(410)가 생성된 데이터패킷을 무선USB 호스트장치(500)에 브로드캐스팅하도록 제어한다.
데이터패킷생성부(430)는 데이터송수신부(410)를 통해 무선USB 호스트장치(500)에 전송할 데이터패킷을 생성한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 호스트장치의 블록도이다.
무선USB 호스트장치(500)는 데이터송수신부(510), 제어부(520), 출력부(530) 및 선택부(540)를 포함한다.
데이터송수신부(510)는 무선USB 슬레이브장치(400)와 각종 데이터패킷을 송수신한다.
제어부(520)는 데이터송수신부(510)를 통하여 수신한 데이터패킷에 따라 무선USB 슬레이브장치(400)인지 여부를 판단하고, 출력부(530)에 감지된 무선USB 슬레이브장치(400)에 대한 정보를 출력한다.
출력부(530)는 무선USB 슬레이브장치(400)의 정보를 표시한다. 표시하는 형태는 아이콘, 문자, 신호음 등을 포함한 다양한 형태로 구성할 수 있다.
선택부(540)는 사용자가 출력부(530)를 통해 표시된 무선USB 슬레이브장치(400)를 선택하여 접속을 허가한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 장치간 접속방법의 흐름도이다.
사용자가 무선USB 슬레이브장치(400)로 작동하고 있는 캠코더(401)와 디지털카메라(402)의 전원을 켜면 캠코더(401)와 디지털카메라(402)는 제어부(420)를 통해 자신의 장치 식별정보가 있는 데이터패킷을 데이터패킷생성부(430)에서 생성하 고, 데이터송수신부(410)를 통해 데이터패킷을 브로드캐스팅하기 시작한다(S100).
캠코더(401) 및 디지털카메라(402)와 통신이 가능한 범위내에 있는 DTV(501)와 노트북(502)은 캠코더(401)와 디지털카메라(402)가 보내는 데이터패킷을 데이터송수신부(510)를 통해 수신한다(S200).
DTV(501)와 노트북(502)은 제어부(520)를 통해 데이터패킷에 따라 데이터패킷을 보낸 장치가 무선USB 슬레이브장치(400)인지를 판단한다(S300).
무선USB 슬레이브장치(400)일 경우, 출력부(530)를 통해 DTV(501)와 노트북(502)의 각 화면의 일정 위치에 무선USB 슬레이브장치 정보를 표시하여 무선USB 슬레이브장치(400)가 감지되었음을 알려 준다(S400).
사용자는 DTV(501)의 화면과 노트북(502)의 모니터에서 통신 가능한 무선USB 슬레이브장치(400)가 감지되었다는 정보를 보게 된다.
사용자는 DTV(501)를 통해 캠코더(401)의 동영상을 보고 싶어하므로, DTV(501)의 선택부(540)를 통해 캠코더(401)를 선택하여 DTV(501)와 캠코더(401)간의 접속을 허가한다(S500). 예를 들어, DTV(501)의 리모콘 등을 통하여 접속을 허가한다는 메시지를 DTV(501)로 전송할 수 있을 것이다.
만약 노트북(502)이 일정 시간 동안 사용자의 입력을 받지 못할 경우, 화면에 표시된 무선USB 슬레이브장치(400)의 감지된 정보를 삭제한다. 접속이 완료된 후에는 더 이상 데이터패킷에 후술되는 애플리케이션 지정 정보구성요소를 생략할 수 있다.
이하 도 7 및 도 8를 통해 무선USB 장치간에 송수신하는 데이터패킷의 구조 를 보다 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터패킷의 포맷을 도시한 도면이다.
데이터패킷(700)은 무선USB 장치간의 통신에 필요한 정보를 담고 있고, 데이터패킷 파라미터필드(710)와 정보구성요소필드(720)를 포함한다.
데이터패킷 파라미터필드(710)는 장치의 식별자, 데이터패킷의 슬롯(slot)번호 및 장치를 제어하는 정보를 포함한다.
정보구성요소필드(720)들은 각 업체(vendor)들이 지정한(specific) 형태로 정의하여 사용할 수 있다. 이와 같은 데이터패킷(700)으로, MBOA MAC 0.95 [Wireless Universal Serial Bus Specification 표준 1.0]에서 정의하고 있는 비콘프레임(Beacon frame)이 사용될 수 있다.
정보구성요소필드(720)는 도 8을 참조하여 설명된 애플리케이션 지정 정보구성요소를 포함한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 애플리케이션 지정 정보구성요소의 포맷을 도시한 도면이다.
애플리케이션 지정 정보구성요소(800)의 포맷은 구성요소 ID(Element ID)필드(812), 길이(Length)필드(810), 애플리케이션 지정 정보구성요소의 특정 ID(ASIE Specifier ID)필드(806) 및 애플리케이션 지정 데이터(Application-Specific Data)필드(802)를 포함한다.
애플리케이션 지정 정보구성요소(800)의 각각의 필드를 살펴보면, 구성요소 ID필드(812)의 값은 MBOA MAC에서 정의하는 애플리케이션 지정 정보구성요소 값인 255로 정의될 수 있다. 이와 같은 MBOA MAC은 MBOA Draft MAC 표준 0.95에서 정의하는 MBOA MAC으로 정의될 수 있다.
길이필드(810)는 3(808)과 N(804)의 조합으로 구성될 수 있다. 3(808)은 애플리케이션 지정 정보구성요소의 특정 ID필드(806) 의 옥텟값인 3(808)을 나타내고, N(504)는 애플리케이션 지정 데이터필드(802)의 옥텟값인 N(804)을 나타낸다.
애플리케이션 지정 정보구성요소의 특정 ID필드(806)는 회사나 조직을 나타내는 16비트 값으로 구성될 수 있다.
애플리케이션 지정 정보구성요소(800)의 애플리케이션 지정 데이터필드(802)는 무선USB 슬레이브장치의 종류필드(814)와 무선USB 슬레이브장치의 장치 식별자필드(816)로 구성될 수 있다. 하지만, 종류필드(814) 와 장치 식별자필드(816)외에 각 무선USB 슬레이브장치를 유니크(unique)하게 구분할 수 있도록 다른 형태로 형성할 수 있는 것은 물론이다.
무선USB 슬레이브장치의 종류필드(814)는 데이터패킷을 보내는 장치의 종류가 무선USB 호스트장치, 무선USB 슬레이브장치, DWA, HWA 등 인지를 구분하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에서는 종류필드(814)는 무선USB 슬레이브장치 여부를 판단하기 위해 사용된다.
무선USB 슬레이브장치의 장치 식별자필드(816)는 무선USB 슬레이브장치 종류필드(814)의 값이 무선USB 슬레이브장치일 경우, 무선USB 호스트장치의 화면에 표시되어 사용자가 특정 장치임을 인식할 수 있도록 한다. 하지만, 장치 식별자필드(816)에 저장되는 정보는 제조회사가 장치의 명칭으로 셋팅한 정보뿐만 아니라, 사 용자가 입력 장치를 통해 임의로 편집한 정보일 수도 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 사용자가 무선USB 호스트장치 장치에서 편리하게 무선USB 슬레이브장치와 연결을 완료할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 사용자가 연결할 무선USB 슬레이브장치를 용이하게 식별할 수 있는 장점도 있다.

Claims (5)

  1. 데이터패킷을 무선USB 호스트장치로 브로드캐스팅하는 무선USB 슬레이브장치; 및
    상기 브로드캐스팅된 데이터패킷을 수신하는 데이터송수신부와 상기 무선USB 슬레이브장치의 정보를 출력하는 출력부와 상기 수신된 데이터패킷에 따라 통신이 가능한 상기 무선USB 슬레이브장치인지 여부를 판단하고 상기 무선USB 슬레이브장치의 정보를 상기 출력부에 출력하도록 제어하는 제어부와 상기 출력부를 통해 출력된 상기 무선USB 슬레이브장치를 선택하여 접속을 허가하는 선택부를 포함하는 무선USB 호스트장치를 포함하는, 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 접속 시스템.
  2. 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터송수신부;
    상기 데이터패킷을 생성하는 데이터패킷생성부; 및
    상기 데이터패킷의 생성과 상기 데이터패킷의 송수신을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 데이터패킷은 상기 무선USB 호스트장치와 통신이 가능한지 여부를 판단하는 데 사용되고 상기 무선USB 호스트장치에 출력될 정보를 포함하는 무선USB 슬레이브장치.
  3. 무선USB 슬레이브장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터송수신부;
    상기 무선USB 슬레이브장치의 정보를 표시하는 출력부;
    상기 수신된 데이터패킷에 따라 통신이 가능한 상기 무선USB 슬레이브장치인지 여부를 판단하고, 상기 출력부에 상기 무선USB 슬레이브장치의 정보를 출력하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 출력부를 통해 표시된 상기 무선USB 슬레이브장치를 선택하여 접속을 허가하는 선택부를 포함하는 무선USB 호스트장치.
  4. 무선USB 슬레이브장치가 데이터패킷을 생성하는 단계;
    상기 생성된 데이터패킷을 무선USB 호스트 장치에 브로드캐스팅하는 단계; 및
    상기 무선USB 호스트장치에 접속하는 단계를 포함하며, 상기 데이터패킷은 상기 무선USB 호스트장치와 통신이 가능한지 여부를 판단하는 데 사용되고 상기 무선USB 호스트장치에 출력될 정보를 포함하는, 무선USB 슬레이브장치의 데이터패킷을 송수신하는 방법.
  5. 무선USB 슬레이브장치로부터 데이터패킷을 수신하는 단계;
    상기 수신된 데이터패킷에 따라 통신이 가능한 상기 무선USB 슬레이브장치인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 통신 가능한 무선USB 슬레이브장치 정보를 표시하는 단계; 및
    상기 무선USB 슬레이브장치에 접속을 허가하는 데이터패킷을 전송하는 단계를 포함하는 무선USB 호스트장치의 데이터패킷 송수신 방법.
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