KR20010019277A - 블루투스를 이용한 근거리 무선 통신 방법 - Google Patents

블루투스를 이용한 근거리 무선 통신 방법 Download PDF

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Abstract

블루투스를 이용한 근거리 무선 통신 방법에 있어서, 마스터측 블루투스 모듈에서 적어도 하나 이상의 슬레이브측 블루투스 모듈로 데이터의 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 순차적으로 송신하며, 슬레이브측 블루투스 모듈에서 전송된 미리 설정된 데이터 패킷을 수신받아 복조하여 해당 호스트로 제공하며, 슬레이브측 블루투스 모듈 각각에서 마스터측 블루투스 모듈에서 전송된 데이터 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 수신받아 해당 호스트의 전송 데이터를 변조하여 마스터측 블루투스 모듈로 제공한다.

Description

블루투스를 이용한 근거리 무선 통신 방법{LOCAL RADIO COMMUNICATION METHOD BY USE OF BLUETOOTH}
본 발명은 근거리 무선 통신에 관한 기술로서, 특히 블루투스(bluetooth)를 이용한 컴퓨터와 그 주변장치간의 무선 인터페이스에 적용됨이 바람직한 근거리 무선 통신 방법에 관한 것이다.
최근들어, 무선 통신 및 컴퓨터 산업은 저비용, 저전력의 무선 장치 또는 무선 링크 등이 실제로 가능하다는 것을 깨달았다. 이러한 무선 통신은 최근 개발 추세에 따라 점차 소형 및 휴대성을 강조하는 장치간의 통신 및 사무 기기간의 복잡한 연결 케이블의 제거를 위한 기초를 제공한다.
이에 관한 다양한 연구가 진행되었으며, 에릭슨(Ericsson)(사)에서 전문적인 코드, 이름하여 "블루투스(Bluetooth)"가 정의되었다. 블루투스의 목표는 소형의 단거리 무선에 따른 기동성과 비즈니스 사용자를 위한 편리한 서비스를 제공하는 것이다. 블루투스는 휴대 가능한 컴퓨터와 통신 장치의 사용 모델을 최적화한 기술적 특성을 정의하였다. 블루투스는 저비용, 견고함, 능률, 높은 용량, 특히 음성과 데이터 네트워킹을 제공하기 위해 특별히 디자인되었다.
이러한 블루투스는 개인용 컴퓨터, 키보드, 마우스, 모니터, 프린터 등으로 이루어진 컴퓨터시스템에 적용 가능하다.
본 발명의 목적은 블루투스를 이용하여 컴퓨터와 그 주변장치간의 무선 인터페이스에 적용됨이 바람직한 근거리 무선 통신 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 블루투스를 이용한 근거리 무선 통신 방법에 있어서, 마스터측 블루투스 모듈에서 적어도 하나 이상의 슬레이브측 블루투스 모듈로 데이터의 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 순차적으로 송신하며, 상기 슬레이브측 블루투스 모듈에서 전송된 미리 설정된 데이터 패킷을 수신받아 복조하여 해당 호스트로 제공하는 과정과, 상기 슬레이브측 블루투스 모듈 각각에서 상기 마스터측 블루투스 모듈에서 전송된 데이터 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 수신받아 해당 호스트의 전송 데이터를 변조하여 상기 마스터측 블루투스 모듈로 제공하는 과정을 가짐을 특징으로 한다.
도 1은 컴퓨터 시스템의 개략도,
도 2는 블루투스 모듈의 개략적인 하드웨어 구성 블록도,
도 3은 블루투스 모듈의 기능 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 패킷 포맷도,
도 5는 블루투스 표준에 따른 조회(inquiry) 동작 흐름도,
도 6은 블루투스 표준에 따른 연결 동작 흐름도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 본체의 동작 흐름도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 키보드 또는 마우스의 동작 흐름도.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 1은 컴퓨터시스템의 개략도이다. 도 1의 (a)는 일반적인 컴퓨터시스템이며, 도 1의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터시스템이다. 본 발명의 컴퓨터 시스템에는 컴퓨터 본체(10), 키보드(12), 마우스(14)에 무선 통신 모듈 즉, 블루투스 모듈이 장착된다. 도 1의 (b)를 참조하면, 컴퓨터 본체(10) 및 키보드(12)에 블루투스 모듈이 장착되며, 상호간에 블루투스 표준안에 따라 무선 통신을 수행한다.
도 2는 블루투스 모듈의 개략적인 하드웨어 구성 블록도이다. 도 2에 도시된 블루투스 모듈(20, 25)은 각각 컴퓨터 본체(10)와 키보드(12)에 장착된다. 각각의 구성은 블루투스 표준에 따른 데이터 패킷을 무선 송수신하는 RF송신부(24, 29) 및 RF수신부(23, 28)와, RF송신부(24, 29) 및 RF수신부(23, 28)에서 송수신되는 되는 신호를 변복조 처리하는 기저대역처리부(22, 27)와, 모듈의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(21, 26)로 구성된다.
도 3은 블루투스 모듈의 기능 블록도이다. 통신의 주체를 호스트(host)(30)라 하고 이의 요구를 수용하여 블루투스 표준안에 따라 다른 블루투스 기기와 통신을 가능하게 하는 기기를 블루투스 모듈(35)이라 한다. 호스트(30)와 블루투스 모듈(35)간에는 HCI(Host Control Interface)라고 하는 인터페이스가 정의되고 이에 준하는 메시지(packet)를 주고 받음으로써 제어 명령과, 이의 결과 및 사용자의 송수신 데이터가 오고 간다. HCI 패킷을 실제로 전달하는 것으로는 널리 알려진 RS232C를 비롯하여 USB, 표준 PC 인터페이스 등이 활용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 호스트(30)에는 기타 다른 고 계층 드라이버(31)와, 블루투스 HCI 드라이버(32)와, 물리적버스, 즉 RS323C, USB, PC Card 등의 드라이버(33)가 구비되며, 블루투스 모듈(35)에는 HCI 펌웨어(firmware, 이하 HCI라 약칭함)(36)와, 링크메니저 펌웨어(Link Manage firmware, 이하 LM이라 약칭함)(37) 및 기저대역제어부(38)가 구비된다. 호스트 제어부의 송신 계층은 물리적버스드라이버(33)와 물리적버스펌웨어(34)로 이루어진다.
HCI 패킷은 명령(command), 이벤트(event), 데이터 패킷으로 구분되며, 명령 패킷은 블루투스 모듈을 다양하게 할용할 수 있도록 60여가지의 명령어를 제공하고 있다.
블루투스 시스템은 통신을 위한 연결을 설정하기 전에 주변 블루투스 기기의 어드레스를 알아내기 위해 조회(inquiry) 과정을 수행한다. 이는 호스트가 HCI 명령어를 사용하여 블루투스 모듈에게 조회 절차를 시작하도록 함으로써 이루어진다. 실제 조회 과정을 수행하는 것은 기저대역 제어부와 무선인터페이스부이며 이의 결과는 HCI 이벤트로서 호스트에 보고된다.
조회를 수행중이지 않는 블루투스 기기는 다른 블루투스 기기의 조회 과정에 대한 동작 상황이 허락하는 한 자신의 어드레스를 알려주며 이를 조회 스캔/응답(inquiry scan/response)이라 한다. 조회 과정에서 수집된 주변 블루투스 기기의 어드레스를 바탕으로 통신을 원하는 블루투스 기기의 어드레스를 선택, 연결을 설정하고 데이터를 주고 받는다. 이외에도 다양한 HCI 명령과 블루투스 모듈의 어드레스를 이용해 상대 블루투스 기기에 대한 정보를 알아낼 수 있다.
도 5는 블루투스 표준에 따른 조회(inquiry) 동작 흐름도이다. 조회 과정을 수행하는 모듈에서 조회의 시작은 일정한 간격(interval)을 가지고 규칙적으로 조회를 하라는 명령을 호스트가 보낸다(50-1). 이 명령에 의해 링크메니저가 기저대역측을 제어하기 위해 레지스터에 값을 설정하고, 기저대역측에서는 조회 프로세스를 시작하게 된다(50-2). 조회 프로세스를 시작한 베이스밴드 측에서는 조회 패킷의 연속적인 전송으로 이루어진 조회 트래인(inquiry train)을 일정시간동안 계속 반복해서 전송한다(50-3).
한편 전송 슬롯에서는 조회 패킷을 전송하지만, 수신 슬롯에서는 다른 모듈로부터의 응답을 기다린다. 만일 조회 스캔(inquiry scan)을 수행중인 모듈이 연속적인 조회 트래인 구간에서 조회 패킷을 수신하면, 해당 모듈은 난수(random number)를 발생하며, 조회 패킷을 수신했을 때의 주파수를 기억하고 나서 슬리프 상태로 간다. 이후 해당 모듈은 난수에 해당하는 슬롯의 시간이 경과한 후 슬리프 상태에서 깨어나 자신에게 트리거(trigger) 되었던 호핑 주파수(hopping frequency)가 오기를 기다리고, 이후 다시 한번 더 트리거 되면 자신의 전송 슬롯(상대 수신 슬롯)에서 조회에 대한 응답으로 FHS(Frequency Hopping Synchronous) 패킷을 전송한다(50-4, 5, 6).
FHS 패킷 전송 이후에 해당 모듈은 자신의 주파수 호핑 위상(frequency hopping phase)에 오프셋(offset) 1을 더하고 다시 난수를 발생한 다음, 난수 기간 동안 슬리프한 후 깨어나 호핑 주파수에 1의 오프셋을 더한 호핑 주파수를 기다린다. 이후 다시 한번 더 트리거되면 자신의 전송 슬롯(상대 RX 슬롯)에서 조회에 대한 응답으로 FHS 패킷을 전송한다. 그리고 다시 난수를 발생하고 오프셋 1을 더한 다음 슬리프하고, 이러한 스캔 타임 아웃될 때까지 반복한다.
조회 응답으로 FHS 패킷을 수신한 모듈의 기저대역측은 응답이 수신되었음을 내부 레지스터에 설정된 값으로 알리고(50-7, 8, 9), 이러한 레지스터 설정에 의해 HCI에서는 조회의 결과를 호스트에 알리는 이벤트를 발생한다(50-10, 11, 12).
조회는 마스터(master) 모듈이든 슬레이브(slave) 모듈이든 모든 모듈이 자신의 내부 카운터에 의해 조회해야할 시간이 돌아오면 실행된다. 단 이 경우는 조회가 주기적으로 설정되어 있을 경우이며 그렇지 않은 경우는 호스트를 통해서 명령이 내려올 때마다 실행된다. 조회를 실행하는 주기는 통상 1분 정도이며 호스트에서 HCI를 통해 기저대역측의 레지스터에 값을 세팅함으로써 조정할 수 있도록 되어 있다. 다른 블루투스 모듈도 조회를 할 수 있고 이에 따라 공교롭게 두 모듈이 동기되어 계속 같은 위상에서 조회하는 것을 피하기 위하여 조회 주기는 1분 ± 임의 시간으로 하여 동기되는 것을 피해야 한다.
조회는 총 79개의 호핑 주파수 중에서 32개를 선택해서 사용하고 32개의 선택은 블루투스 어드레스에 의해 독립적으로 정해진다. 조회 응답은 32개의 호핑 주파수 중 16개의 호핑 주파수로 구성된 8프레임 길이의 단일 트래인 256개가 모인 A_트래인과, 32개중 나머지 16개의 호핑 주파수로 구성된 8프레임 길이의 단일 트래인 256개의 B_트래인의 2회 반복으로 구성되어 있다.
이는 조회 모드에서 정상적인 연결 모드의 하나의 전송 구간에 2회의 전송이 이루어지고 수신 또한 2회가 이루어지며 주파수 또한 다른 주파수를 사용한다. 즉 이것은 정상적인 모드에서는 1600hops/s 이지만 조회 모드와 페이징(paging) 모드에서는 3200hops/s이다. 이것은 짧은 시간에 많은 조회 메시지를 전송하여 신속히 모듈을 찾기 위함이다. 단일 트래인은 8개의 프레임으로 구성되고 각 프레임은 전송과 수신으로 구성되며, 각 전송은 2회의 조회 패킷을 전송할 수 있으므로 하나의 단일 트래인에서 16개의 주파수를 전송할 수 있다.
주파수 호핑 순서는 블루투스 어드레스에 의해서, 호핑 위상은 블루투스 클럭에 의해 이루어진다. 즉 맵핑 박스(mapping, box)의 입력으로 블루투스 어드레스와 블루투스 클럭 그리고 전송/수신 선택이 입력으로 들어가면 그 출력으로 호핑 주파수 선택(hopping frequency selection) 출력이 나오게 된다.
이러한 모드는 음성신호와 같은 우선순위가 높은 SCO 링크에 의해 방해를 받을 수 있고, 이 경우에는 조회의 단일 트래인 개수를 늘려 조회의 길이를 늘림으로써 방해받는 부분을 만회할 수 있도록 해야 한다.
한편, 조회 스캔은 1.28초의 주기로 9 프레임 11.25ms 동안 스캔을 하고 나머지 기간은 대기(standby)하거나 다른 마스터와 통신을 한다. 조회 스캔은 통신량이 많을 경우 호스트에서 판단하여 오프할 수 있다. 또한 이 모드는 음성신호와 같은 우선순위가 높은 SCO 링크에 의해 방해받을 수 있고, 이 경우에는 스캔 윈도우(scan window)의 길이를 늘림으로써 방해받는 부분을 만회할 수 있도록 해야 한다.
조회 응답은 어떠한 모듈이 조회를 하면 조회 스캔하는 기간의 8배의 주기동안 하게 되므로 주위의 모든 모듈의 정보를 모을 수 있다. 조회 스캔하는 동안은 전 구간이 수신모드이고, 이 기간에 자신의 수신 주파수와 같은 홉이 오면 슬레이브는 트리거된다. 슬레이브가 트리거되면 슬레이브 모듈은 현재 트리거된 호핑 주파수를 동결(freeze)하고 난수(random number)를 발생한 다음 이 기간 동안 슬리프하거나 다른 마스터와 연결하여 통신하는 등의 동작을 하고, 이 기간이 경과되면 깨어나서 동결하고 있던 주파수가 다시 트리거되기를 기다린다. 다시 트리거 되면 FHS 패킷(블루투스 어드레스와 클럭)을 보내 자신의 존재를 알린다. 그런데 마스터는 트래인 전송 때문에 이러한 응답에 대한 답신을 보낼 수 없으므로, 슬레이브 입장에서는 반복해서 여러 번 전송하여야 한다. 따라서 슬레이브는 FHS 패킷으로 자신의 정보를 전송한 다음 호핑 위상에 1의 오프셋을 더한 뒤에 1이 더해진 호핑 주파수를 동결하고 난수를 발생하고 슬리프하고 다시 트리거하고 응답하는 동작을 조회 응답 타임 아웃이 될 때까지 반복한다.
도 6은 블루투스 표준에 따른 연결 동작 흐름도이다. 조회 동작을 통해 주위의 모든 모듈에 대한 블루투스 어드레스 및 클럭 정보를 수집한 다음 데이터를 전송하고자 하는 모듈이 마스터의 역할을 담당하면서 기저대역 연결을 설정하기 위해 페이징(paging) 동작을 수행한다. 페이징 동작은 실제 연결 동작으로서, HCI 연결 명령을 통해 시작된다(60-1). 이 명령을 수신한 링크 메니저는 기저대역측에 블루투스 어드레스에 해당하는 모듈(슬레이브)과의 기저대역 연결 설정을 요구하여 기저대역의 레지스터에 값을 세팅하여 페이징 동작을 액티브(active)시킨다. 레지스터 값이 세팅되면 기저대역측에서 실제 페이징 동작이 이루어진다.
마스터와 슬레이브간의 기저대역간 연결은 마스터의 기저대역측에서 페이지 트래인을 슬레이브에 전송하고(60-3), 이에 슬레이브의 기저대역측에서 ID 패킷을 전송하며(60-4), 이후 마스터측에서 FHS 패킷을 슬레이브측으로 전송하고(60-5), 슬레이브에서 ID 패킷을 다시 전송하는 것으로 이루어진다(60-6). 이러한 동작이 완료되면 마스터에서는 LMP 호스트 연결 요구라는 LMP 패킷을 슬레이브에 보내어 연결을 제의한다(60-8, 9).
상기 마스터에서 슬레이브로 전송된 LMP 호스트 연결 요구는 슬레이브의 기저대역에서 HCI측으로 전송되고(60-10), 이는 슬레이브의 호스트에 전송된다(60-11). 이후 슬레이브의 호스트에서 연결 승인이 이루어지면, 이러한 정보는 LM 및 기저대역을 거쳐 마스터의 기저대역과 HCI로 전송된다(60-12, 13, 14, 15). 이에 따라 호스트의 LM은 LMP 셋업 완료라는 명령을 보내어 연결 절차가 완료되었음을 알리고(60-16, 17), 이는 슬레이브의 호스트에 전송된다(60-18, 19). 슬레이브의 LM에서 전송되는 LMP 셋업 완료 정보는 이후 마스터의 HCI에 전달되고(60-20, 21, 22), 이는 호스트에 전달되어 연결 설정 절차가 완료되었음을 알린 다음(60-23), 상호간의 데이터 전송이 이루어진다.
더이상의 데이터 전송이 없으며, 마스터의 호스트는 HCI 연결 해제를 요구하고(60-24), 이에 따라 LM에서 LMP 분리(detach)라는 명령을 슬레이브에 전송하여 슬레이브 측에 HCI 연결 해제를 통보하며(60-25, 26, 27, 28), 이와 더불어 호스트에 HCI 연결 해제 완료를 알리어 연결이 종료된다(60-29).
한편 연결을 설정하고자 하는 모듈이 복수개인 경우, 각 모듈에 대해 위와 같은 절차를 수행하고 연결이 설정된 모듈을 잠시 홀드(hold) 모드로 동작하도록 지시한 다음, 다른 모듈과 연결 설정을 시도하여야 한다.
홀드 모드로 동작하는 모듈은 연결이 설정된 상태에서 데이터 송수신 이외의 다른 행위, 예를 들어 조회, 조회 스캔, 페이지, 페이지 스캔 등을 수행하고자 할 때, 또는 전송할 데이터가 없는 경우 파워 세이브(power save)를 위해서 일시적으로 특정한 시간(hold time) 동안 슬리프하게 된다. 마스터의 경우, 현재 연결이 되어 있지 않은 다른 모듈의 정보를 수집하기 위해 조회 동작을 수행하거나 다른 모듈과의 연결을 설정하기 위해 이미 연결이 설정된 모듈들의 링크 메니저에게 LMP 홀드 요구(및 홀드 타임)라는 명령을 송신하여 홀드 타임 동안 홀드 모드로 동작할 것을 요구한다. 마스터의 홀드 모드 변경을 요구하고, 해당 슬레이브는 홀드 타임 동안 슬리프하게 된다. 슬레이브의 경우, 다른 마스터와의 연결을 설정하나 더 이상 송수신할 데이터가 없다고 판단될 때에는 홀드 타임 동안 슬리프하겠다는 LMP 홀드 요구(및 홀드 타임) 메시지를 마스터의 링크 메니저에게 요구한다. 슬레이브의 모든 변경 요구를 수신한 마스터는 해당 슬레이브에게 슬리프하는 시간(홀드 타임)을 알려주고, 해당 슬레이브는 홀드 타임 동안 슬리프하게 된다. 홀드 타임이 타임 아웃되면 슬리프하던 슬레이브들은 깨어나 마스터와 다시 통신을 시작한다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 블루투스 모듈이 장착된 본체(10)에서 무선으로 연결하여 사용하고자 하는 키보드(12)와 마우스(14)의 블루투스 모듈의 어드레스를 파악하기 위해서 키보드(12)와 마우스(14) 시동 프로그램을 설치하는 과정에서 도 5에 도시된 바와 같은 조회 동작을 수행하여 블루투스 모듈 어드레스를 기억하게 된다. 또한 컴퓨터 본체(10)에서 기억하고 있는 키보드(12)와 마우스(14)의 블루투스 모듈 어드레스를 바탕으로 컴퓨터의 전원을 켤때마다 키보드와 마우스와의 무선 링크가 설정되어 도 6에 도시된 바와 같이 무선 송수신부(23, 24, 28, 29)를 통해 데이터를 송수신하고, 전원을 끄면 무선 링크가 해제된다.
그런데, 컴퓨터와 그 주변장치간에 블루투스 시스템의 적용을 살펴보면, 컴퓨터의 본체가 마스터의 역할을 담당하고 키보드 및 마우스는 슬레이브의 역할을 하게 되는데, 이때 슬레이브의 역할을 하는 키보드나 마우스에서 컴퓨터의 본체로 데이터의 전송이 이루어지며, 컴퓨터의 본체에서는 키보드나 마우스로 데이터의 전송이 요구되지 않는다. 따라서, 본 발명은 이러한 특별한 상황 즉, 슬레이브에서 마스터로만 데이터의 전송이 이루어지는 상황에 적용하기에 적합한 무선 통신 방식을 제공하게 된다.
도 1을 참조하면, 마스터 역할을 하는 컴퓨터 본체(10)는 키보드(12), 마우스(14)와의 상기 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 과정으로 연결이 설정됨과 동시에 키보드(12)와 마우스(14) 각각에 대해 데이터 전송을 허락하는 특정 패킷, 즉 POLL 패킷을 RF송신부를 통해 전송하고, 연결이 지속되는 동안 두 장치, 즉 키보드(12)와 마우스(14)에게 번갈아 가면 POLL 패킷을 전송해서 연결이 지속됨을 알려 준다.
한편 키보드(12)와 마우스(14)는 컴퓨터 본체(10)로부터 첫 번째 POLL 패킷을 RF수신부를 통해 수신한 이후에 키보드 또는 마우스의 입력부를 통해 인식된 전송 데이터를 RF송신부를 통해 컴퓨터 본체(10)로 전송한다. 키보드(12) 또는 마우스(14)로부터 송신된 데이터는 컴퓨터 본체(10)에 장착된 무선 통신 모듈인 RF수신부로 수신되고, 수신된 데이터는 기저대역처리부에서 컴퓨터가 인식할 수 있는 데이터 형식으로 변경되어 컴퓨터 본체(10)에 전달된다. 전달된 데이터를 수신한 컴퓨터 본체(10)는 데이터의 오류를 조사하고, 오류가 없는 경우에 그 결과를 출력하고 오류가 없다는 응답 패킷을 키보드(12) 또는 마우스(14)로 송신한다.
도 4는 무선 링크상에서 사용되는 데이터 패킷의 포맷을 나타내며, 이는 블루투스 스펙에 포함된다. 패킷 포맷은 72비트(bits)의 억세스 코드(access code)와 54비트의 헤더(header)와, 160비트의 데이터(data) 영역으로 이루어진다. 컴퓨터 본체(10)에서 키보드(12)나 마우스(14)로 송신되는 패킷은 데이터 영역이 존재하지 않는다. 다만 키보드(12)나 마우스(14)로부터 수신한 데이터의 성공적인 수신여부를 알려주는 헤더 영역의 정보만 있으면 된다. 키보드(12) 또는 마우스(14)로부터 컴퓨터 본체(10)에 전달되는 데이터는 도 4에 도시된 바와 같은 패킷 포맷을 사용하며 각 영역은 하기와 같이 정의 된다.
54비트의 헤더 영역은 다시 AM_ADDR(Active Member ADDress)(3비트)와, TYPE(4비트), FLOW(1비트), ARQN(Automatic ReQuest Number)(1비트), SEQN(SEQuence Number)(1비트), HEC(Header Error Check)(8비트), FEC(Forward Error Correction)(36비트)로 구분된다. 160비트의 데이터 영역은 다시 페이로드 헤더(PAYLOAD HEADER)(1바이트)와, 페이로드(17바이트), CRC(Cyclic Redundancy Check)(2바이트)로 구분된다.
이때, 상기 헤더 영역의 TYPE 영역에는 블루투스에서 예약된 부분을 사용하여 본 발명의 특징에 따라 특정 값, 즉 "1000"을 지정하게 된다. 이와 같이 데이터 패킷의 데이터 영역에 해당되는 패킷을 WD1(Wireless DATA 1) 패킷이라 칭한다. WD1 패킷에 키보드(12)를 통해 입력된 키데이터나 마우스(14)를 통해 입력되는 위치 정보를 비트와이즈(bitwise) 형식으로 저장하여 억세스 코드와 헤더를 붙여 무선 링크 상으로 데이터를 컴퓨터 본체(10)에 전달한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 본체의 동작 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 먼저 71단계에서, 컴퓨터 본체(10)는 인스톨 프로그램 및 조회 프로시져가 미리 설정된다. 이후 72단계에서 파워 온이 되면, 연결을 셋업하고, 제1 POLL 패킷을 전송한다. 이후 73단계에서 데이터 패킷(WD1 패킷)을 수신하고, 74단계에서 수신 패킷의 에러가 있는지를 확인한다. 74단계의 확인 결과, 에러가 없는 경우에는 75단계로 진행하여 전송 패킷의 헤더 영역 중 ARQN 영역을 "1"로 설정하여, 즉 ACK(ACKnowlege) 메시지로 설정된 패킷을 키보드(12) 또는 마우스(14)로 송신한다. 이는 이후 키보드(12)나 마우스(14)로 전송되어 에러 없이 데이터 패킷이 전송되었음을 알리게 된다.
한편, 상기 74단계의 확인 결과, 에러가 있는 경우에는 76단계로 진행하여 전송 패킷의 헤더 영역 중 ARQN 영역을 "0"으로 설정하여, 즉 NAK(NonACknowledge) 메시지로 설정된 패킷을 키보드 또는 마우스로 송신한다. 이는 이후 키보드(12)나 마우스(14)에 전송되어 패킷 전송에 에러가 있었음을 알리게 된다. 상기 73단계와, 74단계, 75단계 및 76단계는 파워가 오프될 때까지 계속 반복 수행되며, 파워 오프가 되면, 이를 77단계에서 판단하여 78단계로 진행하고 78단계에서는 연결을 해제하므로 동작을 종료하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 키보드(12) 또는 마우스(14)의 동작 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 먼저 81단계에서, 키보드(12) 또는 마우스(14)는 컴퓨터 본체(10)와의 연결 셋업을 완료하고, 이후 82단계에서 컴퓨터 본체(10)로부터 송신된 제1 POLL 패킷을 수신한다. 이후 83단계에서 키데이터 또는 마우스의 위치 정조에 대한 데이터 패킷(WD1 패킷)을 전송하고, 84단계에서 마스터, 즉 컴퓨터 본체(10)로부터 송신된 응답 패킷을 수신받는다. 이후 85단계에서는 상기 응답 패킷이 헤더 영역 중 ARQN 영역이 "1"로 설정되어 있는지, 즉 ACK(ACKnowlege) 메시지로 설정되었는지를 확인하여 상기 83단계에서 송신한 데이터 패킷이 에러 없이 전송되었는지를 확인한다. 상기 확인 결과 에러 없이 확인이 되었으면, 이후 86단계에서 다음 데이터 패킷을 상기 컴퓨터 본체(10)로 전송한다.
한편, 상기 85단계의 확인 결과, 송신한 데이터 패킷에 에러가 있는 것으로 확인되면 87단계로 진행하여 이전에 전송한 데이터 패킷을 재 전송하게 된다. 상기 84단계와, 85단계, 86단계 및 87단계는 파워가 컴퓨터의 파워가 오프될 때까지 계속 반복 수행되며, 컴퓨터의 파워가 오프 되면, 이를 88단계에서 확인하여 89단계로 진행하고, 89단계에서는 연결을 해제하므로 동작을 종료하게 된다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 특징에 따른 블루투스를 이용한 컴퓨터 시스템의 근거리 무선 통신이 이루어진다.
한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 블루투스를 이용하여 컴퓨터와 그 주변장치간의 무선 인터페이스에 활용되기에 바람직한 근거리 무선 통신 방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 블루투스를 이용한 근거리 무선 통신 방법에 있어서,
    마스터측 블루투스 모듈에서 적어도 하나 이상의 슬레이브측 블루투스 모듈로 데이터의 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 순차적으로 송신하며, 상기 슬레이브측 블루투스 모듈에서 전송된 미리 설정된 데이터 패킷을 수신받아 복조하여 해당 호스트로 제공하는 과정과,
    상기 슬레이브측 블루투스 모듈 각각에서 상기 마스터측 블루투스 모듈에서 전송된 데이터 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 수신받아 해당 호스트의 전송 데이터를 변조하여 상기 마스터측 블루투스 모듈로 제공하는 과정을 가짐을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마스터측 블루투스 모듈과 상기 슬레이브측 블루투스 모듈은 파워온시 미리 조회 동작 및 연결 동작을 수행함을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 마스터측 블루투스 모듈은 상기 슬레이브측 블루투스 모듈에서 전송된 미리 설정된 데이터 패킷을 수신받아 데이터의 오류를 조사하여, 오류 유무에 관한 미리 설정된 응답 패킷을 상기 슬레이브측 블루투스 모듈로 송신하며, 상기 슬레이브측 블루투스 모듈은 상기 마스터측 블루투스 모듈로부터 송신된 오류 유무에 관한 미리 설정된 응답 패킷을 수신받아 전송 데이터의 오류시에 해당 데이터 패킷을 재전송함을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 데이터 패킷은 억세스 코드와, 헤더와, 데이터 영역으로 이루어지며 상기 헤더 영역내의 패킷의 종류를 나타내는 타입 영역은 미리 설정된 값으로 지정되고, 상기 응답 패킷은 상기 억세스 코드 및 헤더 영역으로 이루어지며 상기 헤더 영역내의 패킷의 전송 확인을 나타내는 영역은 상기 오류 유무에 따라 미리 설정된 값으로 지정됨을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
  5. 블루투스를 이용한 컴퓨터 시스템에 적용되는 근거리 무선 통신 방법에 있어서,
    컴퓨터 본체의 블루투스 모듈에서 적어도 하나 이상의 주변장치의 블루투스 모듈로 데이터의 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 순차적으로 송신하며, 상기 주변장치의 블루투스 모듈에서 전송된 미리 설정된 데이터 패킷을 수신받아 복조하여 해당 컴퓨터 본체로 제공하는 과정과,
    상기 주변장치의의 블루투스 모듈 각각에서 상기 컴퓨터 본체측 블루투스 모듈에서 전송된 데이터 전송을 허락하는 미리 설정된 패킷을 수신받아 해당 호스트의 전송 데이터를 변조하여 상기 컴퓨터 본체측 블루투스 모듈로 제공하는 과정을 가짐을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 컴퓨터 본체측 블루투스 모듈과 상기 주변장치측 블루투스 모듈은 상기 컴퓨터 본체측의 파워온시 미리 조회 동작 및 연결 동작을 수행함을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 컴퓨터 본체측 블루투스 모듈은 상기 주변장치측 블루투스 모듈에서 전송된 미리 설정된 데이터 패킷을 수신받아 데이터의 오류를 조사하여, 오류 유무에 관한 미리 설정된 응답 패킷을 상기 주변장치측 블루투스 모듈로 송신하며, 상기 주변장치측 블루투스 모듈은 상기 컴퓨터 본체측 블루투스 모듈로부터 송신된 오류 유무에 관한 미리 설정된 응답 패킷을 수신받아 전송 데이터의 오류시에 해당 데이터 패킷을 재전송함을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 데이터 패킷은 억세스 코드와, 헤더와, 데이터 영역으로 이루어지며 상기 헤더 영역내의 TYPE 영역은 미리 설정된 값으로 지정되고, 상기 응답 패킷은 상기 억세스 코드 및 헤더 영역으로 이루어지며 상기 헤더 영역내의 ARQN 영역은 상기 오류 유무에 따라 미리 설정된 값으로 지정됨을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 방법.
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