DE19833235A1

DE19833235A1 - Datenkommunikation und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE19833235A1
Application number: DE19833235A
Authority: DE
Inventors: Hang-Jae Yu; Jin-Seok Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 1999-05-27
Also published as: GB9817330D0; JPH11187023A; CN1218345A; KR19990041786A; GB2331680B; GB2331680A; KR100331301B1

Description

Hintergrund der Erfindung Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunika tionssystem, und besonders auf ein Datenkommunikationssystem, das eine Vielzahl von Arten physikalischer Kanäle enthält, und auf ein für das System geeignetes Kommunikationsverfahren.

Beschreibung des Stands der Technik

Unter Beachtung der Verbesserungen und der Ausweitung von Informationsdiensten ist ein zuverlässiges und leistungsfähiges Datenkommunikationsnetzwerk erforderlich geworden, das leicht und mit geringen Kosten verwirklicht werden kann. Um den Bedarf danach zu befriedigen, wurde ein Kommunikationsverfahren, wie etwa der universale serielle Bus (USB) und das IEEE1394 vorge schlagen. Jedoch haben solche Verfahren verschiedene Nachteile hinsichtlich Geschwindigkeit, Entfernung und Benutzerfreundlich keit.

D.h., falls eine Kupferleitungskabelschnittstelle wie etwa RS-232C und IEEE1394 benutzt wird, ist es schwierig eine hohe Kommunikationsgeschwindigkeit zu erreichen, und der Kommunika tionsbereich ist eingeengt, wenn eine hohe Kommunikations geschwindigkeit zu verwenden ist. Im Fall einer Schnittstelle mit ausschließlicher Benutzung von optisches Faserleitungen, ist das Protokoll der Datenverarbeitung kompliziert. Da ferner die Schnittstelle viel Rechenleistung und eine hohe Speicherkapazi tät verlangt, ist die Verwirklichung der Schnittstelle aufwen dig, und die Kosten dafür sind sehr hoch.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Datenkommunika tionssystem für das Senden und Empfangen von Daten über einen hybriden, seriellen Bus (HSB) vorzusehen, bei dem eine optische Schnittstelle mit einer Leitungsschnittstelle zwischen zwei Kom munikationsvorrichtungen gemischt ist.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Daten kommunikationsverfahren für das Senden und Empfangen von Daten über einen hybriden, seriellen Bus vorzusehen, bei dem eine optische Schnittstelle mit einer Leitungsschnittstelle zwischen zwei Kommunikationsvorrichtungen gemischt ist.

Um eines der obigen Ziele zu erreichen, wird ein Datenkommu nikationssystem vorgesehen, das enthält: eine erste Vorrichtung; eine zweite Vorrichtung, die mit der ersten Vorrichtung über einen ersten und einen zweiten Kommunikationskanal verbunden ist, für das Senden und Empfangen von Informationsdaten und einer Vielzahl von Steuerungssignalen zur und von der ersten Vorrichtung; und einen hybriden Kommunikationskanal. Der hybride Kommunikationskanal enthält den aus einem ersten Medium beste henden, ersten Kommunikationskanal für die Übertragung der Informationsdaten zwischen der ersten und zweiten Vorrichtung, und den aus einem zweiten Medium bestehenden, zweiten Kommunika tionskanal für die Übertragung der Vielzahl von Steuerungssig nalen zwischen der ersten und zweiten Vorrichtung. Das erste Medium ist unterschiedlich zu dem zweiten Medium.

Um eine anderes der obigen Ziele zu erreichen, wird ein Datenkommunikationsverfahren vorgesehen in einem Datenkommuni kationssystem, das eine erste Vorrichtung und eine zweite Vor richtung enthält, die voneinander entfernt liegen und mitein ander kommunizieren. Das Verfahren enthält die Schritte: Senden eines Datensendebenachrichtigungssignals von der ersten Vorrich tung zur zweiten Vorrichtung über einen ersten Kommunikations kanal, der aus einem ersten Medium besteht; Senden eines Bereit signals von der zweiten Vorrichtung zur ersten Vorrichtung über den ersten Kommunikationskanal; Senden von Informationsdaten von der ersten Vorrichtung zur zweiten Vorrichtung über einen zwei ten Kommunikationskanal, der aus einem zweiten Medium besteht; und Senden eines Abschlußsignals von der zweiten Vorrichtung zur ersten Vorrichtung über den zweiten Kommunikationskanal.

Nach der vorliegenden Erfindung wird ein hybrider, serieller Bus, bei dem eine optische Schnittstelle mit einer Leitungs schnittstelle gemischt ist, für die Datenübertragung benutzt.

Dementsprechend ist es möglich, die Nachteile der ausschließ lichen Verwendung einer Schnittstellenart zu kompensieren. Auch ist es möglich, Kommunikation mit hoher Geschwindigkeit mittels einfacher Schaltkreise durchzuführen, was mit niedrigen Kosten und hoher Zuverlässigkeit verwirklicht werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die obigen Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung einer ihrer bevor zugten Ausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeich nungen deutlicher werden, in denen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Datenkommunikationssystems nach der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 einen in Fig. 1 gezeigten, hybriden seriellen Bus darstellt;

Fig. 3 ein detailliertes Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeig ten Systems ist; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm des Datenkommunikationsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)

Mit Bezug auf Fig. 1 enthält ein Datenkommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung eine erste Vorrichtung 100, eine zweite Vorrichtung 120 und ein hybrides, serielles Bus- (HSB)- Kabel 140, das zwischen die erste Vorrichtung 100 und die zweite Vorrichtung 120 geschaltet ist. Die erste Vorrichtung 100 enthält eine HSB-Steuerung 110 für die Durchführung und Steu erung des Sendens und den Empfang von zu kommunizierenden Daten. Die zweite Vorrichtung 120 enthält eine zweite HSB-Steuerung 130 für die Durchführung und Steuerung des Sendens und den Empfang von zu kommunizierenden Daten.

Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 gezeigte HSB-Kabel.

Das HSB-Kabel von Fig. 2 enthält ein optisches Faserkabel 141 für das Senden und den Empfang der während der Datenkommunika tion zu kommunizierenden Daten und ein Kupferleitungskabel 142 für die Übertragung eines Steuerungssignals zwischen der ersten Vorrichtung 100 und der zweiten Vorrichtung 120 während der Datenkommunikation.

Fig. 3 zeigt das System von Fig. 1 im Detail.

Die erste Vorrichtung 100 enthält ein erstes Sendeschiebe register 111 für die Speicherung der zu sendenden Daten, eine erste optische Sendeeinheit 112 zum Senden der in dem ersten Sendeschieberegister 111 gespeicherten Daten, eine erste opti sche Empfangseinrichtung 113 für den Empfang der von der zweiten Vorrichtung über das optische Faserkabel 141 übertragenen Daten, ein erstes Empfangsschieberegister 114 für die Speicherung der über die erste optische Empfangseinheit 113 empfangenen Daten, eine erste Steuerungseinheit 115 für die Steuerung des Daten sendens über die erste optische Sendeeinheit 112 und des Daten empfangs über die erste optische Empfangseinheit 113 und eine erste Versorgungsspannungseinheit 116 für die Versorgung jedes Teils der ersten Vorrichtung 100 mit Energie.

Die zweite Vorrichtung 120 enthält ein zweites Empfangsschie beregister 131 für den Empfang der von der ersten Vorrichtung 100 über das optische Faserkabel 141 übertragenen Daten, ein zweites Empfangsschieberegister 132 für die Speicherung der über die zweite optische Empfangseinheit 131 empfangenen Daten, ein zweites Sendeschieberegister 133 für die Speicherung der zu sen denden Daten, eine zweite optische Sendeeinheit 134 zum Senden der in dem zweiten Sendeschieberegister 133 gespeicherten Daten, eine zweite Steuerungseinheit 135 für die Steuerung des Daten empfangs über die zweite optische Empfangseinheit 131 und des Datensendens über die zweite optische Sendeeinheit 134 und eine zweite Versorgungsspannungseinheit 136 für die Versorgung jedes Teils der zweiten Vorrichtung 100 mit Energie.

Die erste optische Sendeeinheit 112 und die zweite optische Empfangseinheit 131 sind über das optische Faserkabel 141 ver bunden. Die erste optische Empfangseinheit 113 und die zweite optische Sendeeinheit 134 sind auch über das optische Faserkabel verbunden. Die erste Steuerungseinheit 115 und die zweite Steu erungseinheit 135 sind durch das Kupferleitungskabel 142 verbun den. Dazu können die erste Versorgungsspannungseinheit 116 und die zweite Versorgungsspannungseinheit 136 optional über das Kupferleitungskabel verbunden sein.

Der Betrieb des Kommunikationssystems von Fig. 1 bis 3 wird nun im Detail beschrieben.

Das HSB-Kabel 140 ist ein Kommunikationskanal für die Durch führung von Datenkommunikationen zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung 120. Das HSB-Kabel 140 enthält ein optisches Faserkabel 141 und ein Kupferleitungskabel 142, wie in Fig. 2 gezeigt, die jeweils unterschiedliche Funktionen ausfüh ren. Das optische Faserkabel 141 wird benutzt, um Daten zwischen der ersten Vorrichtung 100 und der zweiten Vorrichtung 120 zu übertragen. Das Kupferleitungskabel 142 wird benutzt, um Daten kommunikationssteuerungssignale zwischen den Vorrichtungen zu übertragen, und um eine Stromversorgung zwischen den Vorrichtun gen gemeinsam zu nutzen. Da das HSB-Kabel 140 aus unterschied lichen Kanälen besteht, wie etwa dem optischen Faserkabel 141 und dem Kupferleitungskabel 142, wie oben erwähnt, ist es möglich die Nachteile der Kommunikation mit nur einem Typ von Kabel zu kompensieren.

Die erste HSB-Steuerung 140 und die zweite HSB-Steuerung 130 steuern die Datenübertragung zwischen den Vorrichtungen und die anderen Operationen der ersten Vorrichtung 100 und der zweiten Vorrichtung 120. Das erste Sendeschieberegister 111 speichert von der ersten Vorrichtung 100 zur zweiten Vorrichtung 120 zu übertragende Daten. Die erste optische Sendeeinheit 112 sendet die in dem ersten Sendeschieberegister 111 gespeicherten Daten über das optische Faserkabel 141. Die zweite optische Empfangs einheit 131 empfängt die über das optische Faserkabel 141 über tragenen Daten. Das zweite Empfangsschieberegister 132 speichert die über die zweite optische Empfangseinheit 131 empfangenen Daten. Das zweite Sendeschieberegister 133 speichert die von der zweiten Vorrichtung 120 zur ersten Vorrichtung 100 zu sendenden Daten. Die zweite optische Sendeeinheit 134 sendet die im zwei ten Sendeschieberegister 133 gespeicherten Daten über das opti sche Faserkabel 141. Die erste optische Empfangseinheit 113 emp fängt die über das optische Faserkabel 141 übertragenen Daten. Das erste Empfangsschieberegister 114 speichert die über die erste optische Empfangseinheit 113 empfangenen Daten.

In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das optische Faserkabel 141 durch einen anderen Typ von Kabel entsprechend der Datenübertragungsrate und der Entfernung zwi schen den zwei Vorrichtungen ersetzt werden. Wenn z. B. die Datenübertragungsrate hoch ist, kann das optische Faserkabel 141 durch eine einzelne optische Faser ersetzt werden. Wenn die Datenübertragungsrate im mittleren Bereich liegt, kann das opti sche Faserkabel 141 durch eine Kunststoffaser ersetzt werden. Wenn die Datenübertragungsrate niedrig ist und die Entfernung zwischen den Vorrichtungen niedrig ist, kann das optische Faser kabel 141 durch eine infrarote Datenzuordnung (IRDA, infrared data associate) ersetzt werden, bei der eine Infrarotwelle für die Kommunikation benutzt wird.

Die erste Steuerungseinheit 115 und die zweite Steuerungs einheit 135 kommunizieren miteinander, um die Datenübertragung zwischen den Vorrichtungen zu steuern. Die erste Steuerungsein heit 115 und die zweite Steuerungseinheit 135 sind über das Kupferleitungskabel 142 miteinander verbunden. Die erste Steu erungseinheit 115 und die zweite Steuerungseinheit 135 bestim men, ob die erste optische Sendeeinheit 112 Daten richtig an die zweite optische Empfangseinheit 131 überträgt, ob die zweite optische Empfangseinheit 131 den Empfang der Daten abgeschlossen hat, und umgekehrt.

Die erste Versorgungsspannungseinheit 116 und die zweite Ver sorgungsspannungseinheit 136 versorgen die erste Vorrichtung 100 bzw. die zweite Vorrichtung 120 mit Energie. Die erste Versor gungsspannungseinheit 116 und die zweite Versorgungsspannungs einheit 136 sind über das Kupferleitungskabel 142 miteinander verbunden. Wenn deshalb eine der ersten Vorrichtung 100 und der zweiten Vorrichtung 120 keine Versorgungsspannungsquelle hat, wird die Versorgungsspannungsquelle zwischen beiden Vorrichtun gen über das Kupferleitungskabel 142 gemeinsam benutzt. Wenn sowohl die erste Vorrichtung 100 als auch die zweite Vorrichtung 120 eine Versorgungsspannungsquelle haben, wird das Kupferlei tungskabel, das die erste Versorgungsspannungseinheit 116 und die zweite Versorgungsspannungseinheit 136 verbindet, nicht benutzt.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm des Datenkommunikationsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung. Als Beispiel der Datenkommuni kation zeigt Fig. 4 die Datenübertragung von der ersten Vorrich tung 100 zur zweiten Vorrichtung 120. Jedoch wird dieselbe Pro zedur ausgeführt, wenn die zweite Vorrichtung 120 Daten an die erste Vorrichtung 100 sendet.

Die erste Vorrichtung 100 benachrichtigt die zweite Vorrich tung 120 über eine Datenübertragung durch Senden einer Daten sendebenachrichtigung über das Kupferleitungskabel 142 (Schritt 400). Das Datensendebenachrichtigungssignal wird entweder als Antwort auf ein Anforderungssignal von der zweiten Vorrichtung 120 oder in Übereinstimmung mit einem Sendewunsch der ersten Steuerungseinheit 115 an die zweite Vorrichtung 120 gesendet.

Die zweite Vorrichtung 120, die das Datensendebenachrich tigungssignal empfangen hat, bestimmt, ob sie zum Datenempfang bereit ist (Schritt 410) . Wenn die zweite Vorrichtung 120 zum Datenempfang bereit ist, sendet die zweite Steuerungseinheit 135 ein Bereitsignal, das anzeigt, daß die zweite Vorrichtung 120 zum Datenempfang bereit ist, über das Kupferleitungskabel 142 an die erste Steuerungseinheit 115 (Schritt 420).

Falls die erste Vorrichtung 100 in Schritt 430 das Bereit signal nicht empfängt, sendet die erste Vorrichtung das Daten sendebenachrichtigungssignal wiederholt an die zweite Vorrich tung.

Wenn die erste Vorrichtung in Schritt 430 das Bereitsignal empfängt, sendet die erste Vorrichtung 100 Daten an die zweite Vorrichtung 120 (Schritt 430). Hier überträgt die erste optische Sendeeinheit 112 Daten an die zweite optische Empfangseinheit 131 über das optische Faserkabel 141.

Die zweite Vorrichtung 120 bestimmt, ob sie Daten von der ersten Vorrichtung 100 vollständig empfangen hat (Schritt 440) Wenn die zweite Vorrichtung 130 die Daten nicht vollständig emp fangen hat, sendet die erste Vorrichtung 100 Daten an die zweite Vorrichtung 120. Die erste Vorrichtung 100 überträgt das Daten endesignal am Ende der Übertragungsdaten. Deshalb empfängt die zweite Vorrichtung dieses Signal und bestimmt, daß sie Daten von der ersten Vorrichtung vollständig empfangen hat. Wenn die zweite Vorrichtung 120 den Datenempfang abgeschlossen hat, gibt die zweite Vorrichtung 120 ein Abschlußsignal an die erste Vor richtung 100 aus. Hier wird das Abschlußsignal zur ersten Steu erungseinheit 115 über das Kupferleitungskabel 142 übertragen.

Claims

1. Datenkommunikationssystem, das enthält:
eine erste Vorrichtung;
eine zweite Vorrichtung, die mit der ersten Vorrichtung über einen ersten und einen zweiten Kommunikationskanal verbunden ist, für das Senden und Empfangen von Informationsdaten und einer Vielzahl von Steuerungssignalen zur bzw. von der ersten Vorrichtung; und
einen hybriden Kommunikationskanal, der
den ersten Kommunikationskanal enthält, der aus einem ersten Medium gemacht ist, für die Übertragung der Informations daten zwischen der ersten und zweiten Vorrichtung, und
den zweiten Kommunikationskanal enthält, der aus einem zweiten Medium gemacht ist, für die Übertragung der Vielzahl von Steuerungssignalen zwischen der ersten und zweiten Vorrichtung, wobei das erste Medium zum zweiten Medium unterschiedlich ist.

2. System nach Anspruch 1, wobei das erste Medium eine optische Faser ist und das zweite Medium eine Kupferleitung ist.

3. System nach Anspruch 1, wobei die erste Vorrichtung enthält:
eine erste optische Sendeeinheit zum Senden von Informa tionsdaten an die zweite Vorrichtung über den ersten Kommunika tionskanal;
eine erste optische Empfangseinheit zum Empfang von Informationsdaten von der zweiten Vorrichtung über den ersten Kommunikationskanal; und
eine erste Steuerungseinheit zur Steuerung der ersten optischen Sendeeinheit und der ersten optischen Empfangseinheit und zum Senden und Empfangen der Steuerungssignale an die bzw. von der zweiten Steuerungseinheit über den zweiten Kommunika tionskanal; und
wobei die zweite Vorrichtung enthält:
eine zweite optische Sendeeinheit zum Senden von Informa tionsdaten an die erste Vorrichtung über den ersten Kommunika tionskanal;
eine zweite optische Empfangseinheit zum Empfang von Informationsdaten von der ersten Vorrichtung über den ersten Kommunikationskanal; und
eine zweite Steuerungseinheit zur Steuerung der zweiten opti schen Sendeeinheit und der zweiten optischen Empfangseinheit und zum Senden und Empfangen der Steuerungssignale an die bzw. von der ersten Steuerungseinheit über den zweiten Kommunikations kanal.

4. System nach Anspruch 1, wobei das erste Medium aus einer Kunststoffaser gemacht ist.

5. System nach Anspruch 1, wobei das erste Medium eine Infrarot datenzuordnung (IRDA, infrared date associate) ist.

6. In einem Datenkommunikationssystem, das eine erste Vorrich tung und eine zweite Vorrichtung enthält, die voneinander ent fernt liegen und miteinander kommunizieren, enthält ein Daten kommunikationsverfahren die Schritte:
Senden eines Datensendebenachrichtigungssignals von der ersten Vorrichtung zur zweiten Vorrichtung über einen ersten Kommunikationskanal, der aus einem ersten Medium besteht;
Senden eines Bereitsignals von der zweiten Vorrichtung zur ersten Vorrichtung über den ersten Kommunikationskanal;
Senden von Informationsdaten von der ersten Vorrichtung zur zweiten Vorrichtung über einen zweiten Kommunikationskanal, der aus einem zweiten Medium besteht; und
Senden eines Abschlußsignals von der zweiten Vorrichtung zur ersten Vorrichtung über den ersten Kommunikationskanal.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das erste Medium eine Kup ferleitung ist und das zweite Medium eine optische Faser ist.