KR100619092B1 - 메모리 공간이 확장된 블루투스 ｕｓｂ 동글 장치 - Google Patents

메모리 공간이 확장된 블루투스 ｕｓｂ 동글 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메모리 공간이 확장된 블루투스(bluetooth) USB 동글(dongle) 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블루투스 호스트 스택과 다양한 응용 소프트웨어를 블루투스 모듈로부터 이동시켜 별도의 메모리 공간에 저장함으로써 다양한 기능을 수행할 수 있고, 외장형 메모리 장치로 사용할 수 있는 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 장치는, 단말기의 USB 포트에 연결되는 USB 커넥터와; 상기 USB 커넥터에 연결되어 USB 커넥터로부터 입력되는 데이터를 블루투스 모듈 및 메모리 장치에 분배하는 동시에 상기 블루투스 모듈 및 메모리 장치로부터 출력되는 데이터를 분배하여 USB 커넥터로 전달하는 USB 허브와; 상기 USB 허브에 연결되고, 블루투스 베이스 밴드를 포함하여 블루투스 통신을 수행하며, RF 프로세서, 베이스 밴드 프로세서, 링크 메니저, 오디오 칩, 호스트 컨트롤러 및 제 1 HCI를 포함하는 블루투스 모듈과; 상기 USB 허브에 연결되어 메모리 장치를 제어하는 플래쉬 메모리 컨트롤러와; 상기 플래쉬 메모리 컨트롤러에 연결되고, 상기 블루투스 모듈 내의 제 1 HCI와 통신을 담당하는 제 2 HCI를 포함하는 블루투스 호스트 스택 및 응용 소프트웨어가 저장되어 있는 플래쉬 메모리;로 구성된 점을 특징으로 한다.
블루투스, 동글(dongle), USB, 플래쉬 메모리, USB 허브

Description

메모리 공간이 확장된 블루투스 ＵＳＢ 동글 장치 {USB dongle having a Bluetooth function with enlarged memory region}
도 1은 종래의 기술에 따른 블루투스 모듈의 상세 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 장치의 구성을 보여주는 블록도.
도 3은 도 2에 도시된 블루투스 모듈과 플래쉬 메모리의 상세 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 장치의 데이터 전송 형태를 보여주는 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 240 : 블루투스 모듈 110, 241 : RF 프로세서
112, 242 : 베이스 밴드 프로세서 114, 243 : 링크 메니저
116, 244 : 호스트 컨트롤러 118 : HCI
120, 246 : 오디오 칩 122, 252 : L2CAP 프로토콜
124, 253 : 프로토콜 스택 130, 256 : 응용 소프트웨어
210 : USB 커넥터 200 : 블루투스 USB 장치
220 : USB 허브 230 : 플래쉬 메모리 컨트롤러
250 : 플래쉬 메모리 245 : 제1HCI
251 : 제2HCI
본 발명은 메모리 공간이 확장된 블루투스(bluetooth) USB 동글(dongle) 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블루투스 호스트 스택과 다양한 응용 소프트웨어를 블루투스 모듈로부터 이동시켜 별도의 메모리 공간에 저장함으로써 다양한 기능의 소프트웨어 및 데이터를 저장할 수 있는 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치에 관한 것이다.
VoIP(Voice over Internet Protocol)는 네트워크에서 표준 프로토콜로 채용하는 IP(Internet Protocol)를 이용해 데이터뿐만 아니라 음성까지 함께 실어보낼 수 있도록 지원하는 인터넷 텔레포니 기술이다. 이 기술을 이용한 VoIP 서비스는 기존 IP네트워크를 그대로 활용해 전화서비스를 통합 구현함으로써 전화나 팩스전송에 소요됐던 회선비용을 크게 절감해 전화 사용자들이 시내전화 요금만으로 인터넷, 인트라넷 환경에서 시외전화 및 국제전화 서비스를 받을 수 있도록 하는 장점을 가지고 있어 사용자의 관심이 늘고 있다.
최근의 VoIP 서비스는 계속적으로 발전하여 과거의 PC-to-Phone 방식 또는 웹투폰(web-to-phone)에서는 불가능했던 착신번호를 부여할 수 있으며 통화품질도 대폭 개선되었다. 또한 MSN메신저, 야후메신저 등 기존 메신저 서비스에서 보안시스템(방화벽)으로 인하여 실행이 어려웠던 음성통화를 방화벽을 우회하여 웹상에서 언제나 통화가 가능하도록 하는 P2P(peer to peer) 메신저 기반의 VoIP 서비스(예를 들면, Skype, Allup 등)로 발전되어, 그 사용자가 점차로 확산되고 있는 추세이다.
그런데, 이러한 P2P 메신저 기반의 VoIP 서비스(이하, 'VoIP 메신저서비스'라 함)는 통상적으로 마이크가 부착된 헤드셋 또는 USB 인터페이스를 가진 VoIP 전화기와 같은 유선방식을 통해 제공되었기 때문에, 사용자는 VoIP 메신저서비스가 제공되는 단말기 앞에 존재해야 하는 불편함이 있는데, 이러한 단점을 제거하기 위해 근거리 무선통신 방식을 채용하는 방법이 제안되고 있다. 즉, 블루투스 헤드셋 또는 CTP(Cordless Telephone Profile)를 지원하는 블루투스 휴대폰을 이용하여 기존의 유선 방식을 사용하지 않고 무선으로 VoIP 메신저서비스를 사용하는 것이 가능하다.
따라서 블루투스 통신방식을 사용하는 경우에, P2P 기반의 VoIP 메신저서비스를 이용하는 사용자는 자기의 고유 계정을 가지고 있으므로 시간, 장소에 구애 받지 않고 타인의 VoIP 메신저서비스 단말기 근처에서 자신의 블루투스 전화기를 사용하여 통화하는 것이 가능하며, 또한 CTP를 지원하는 휴대폰의 경우 휴대폰에 저장된 전화번호부를 그대로 사용하여 통화연결이 가능하기 때문에 VoIP 메신저서비스 단말기에서 별도의 키 입력을 할 필요도 없는 편리함을 가진다.
기존에는 VoIP 메신저 서비스 단말기 내부에 블루투스 모듈을 장착하였으나 이러한 경우 사용자가 다른 장소에서 블루투스 통신방식을 사용하지 못하기 때문에 VoIP 메신저 서비스 단말기의 USB 포트에 연결하여 블루투스 통신이 가능하도록 하 는 블루투스 USB 오디오 동글 장치가 개발되었다. 블루투스 USB 오디오 동글 장치는 크기가 컴팩트하여 휴대가 용이하고, 사용자가 타인의 단말기를 이용하여 블루투스 통신을 사용할 수 있게 하였다.
도 1 은 종래기술에 따른 블루투스 모듈의 상세 블록도이다.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 블루투스 USB 동글 장치의 구성에 대하여 설명한다.
블루투스 USB 오디오 동글장치는 단말기의 USB 포트에 연결할 수 있는 USB 커넥터(도시안됨)가 설치되며, 상기 USB 커넥터는 단말기(도시안됨)로부터 전송된 제어 및 음성 데이터를 처리하기 위한 블루투스 모듈(100)에 포함되어 있는 오디오 칩(120)에 직접 연결되며, 상기 오디오 칩(120)은 블루투스 규격 통신을 담당하는 베이스 밴드(base band) 프로세서(112)에 연결된다. 또한, 상기 베이스밴드 프로세서(112)에는 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 안테나(도시안됨)가 부착된 RF 프로세서(110), 내장된 메모리(도시안됨) 및 사용자 인터페이스(도시안됨)가 연결된다. 상기 응용 소프트웨어(130)는 모듈 전체 시스템 제어용 프로그램으로서 블루투스 모듈(100) 내부에 내장되어 있는 메모리장치에 저장되고, 상기 사용자 인터페이스는 전체 블루투스 USB 동글 장치의 상태를 표시하는 LED 및 블루투스 USB 오디오 동글 장치를 조작하기 위한 버튼을 포함하여 이루어진다.
한편, 블루투스 통신을 관장하는 호스트 스택과, 통신 대상이 되는 외부의 블루투스 장치의 기능 또는 조건에 따라 선택할 수 있는 블루투스 프로파일, 오디오 칩(120)을 통해 전달된 데이터를 처리하기 위한 USB 드라이버 및 기타 응용 소 프트웨어가 상기 블루투스 모듈(100) 내부에 내장되어 있는 메모리 장치에 저장된다. 상기 호스트 스택은 호스트와 호스트 컨트롤러 사이에 연결된 물리적 버스(physical Bus)를 통해 통신하기 위한 HCI(Host Controller Interface; 118)와, HCI(118) 및 베이스 밴드 프로세서(112) 등과 HCI(118) 상위 계층의 블루투스 프로파일(124) 사이에서 각각의 데이터를 논리 채널별로 설정하고 관리하여 HCI(118) 하위 계층의 프로토콜로 전달하는 L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol; 122)와, 각종 응용 소프트웨어(130)들로 이루어진다. 상기 L2CAP(122) 상부에 존재하는 프로토콜 스택(124)으로는 다양한 접속 기기의 기능을 인식하고 확인하기 위한 SDP(Service Discovery Profile) 프로토콜, 무선전화를 가능하게 하는 TCS(Telephony Control Protocol) 및 블루투스 소자 사이에서 다중 시리얼 포트를 에뮬레이션(emulation)하는 RFCOMM 프로토콜이 있다. 또한, 각종 응용 소프트웨어(130)로는 각종 사용자 인터페이스, 예를 들어 핸즈프리, 헤드셋 등을 사용 가능하게 하는 블루투스 프로파일이 있다.
상술한 바와 같은 블루투스 USB 동글 장치에 있어서, 블루투스 모듈 내에 내장되어 있는 메모리 장치에는 호스트 스택, 블루투스 프로파일, USB 드라이버 및 기타 응용 소프트웨어가 저장되어 있다. 그러나, 상기 블루투스 모듈 내의 메모리 장치는 그 용량이 한정되어 있어 대용량의 자료를 저장하거나, 다양한 종류의 응용 소프트웨어를 저장하기 어렵기 때문에 소정의 기능을 수행하기 위한 최소한의 소프트웨어만 저장 가능하며, 이로 인하여 더욱 다양한 종류의 응용 소프트웨어를 요구하는 소비자의 욕구를 충족시키기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 블루투스 모듈 내의 베이스 밴드와 블루투스 호스트 스택을 분리하여 상기 블루투스 호스트 스택을 별도의 메모리 장치에 저장하고, 상기 메모리 장치에 대용량의 각종 응용 소프트웨어를 저장함으로써 다양한 외부 블루투스 장치를 사용할 수 있고, 기타 사용자 프로그램을 저장할 수 있는 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치는, 단말기의 USB 포트에 연결되는 USB 커넥터와; 상기 USB 커넥터에 연결되어 USB 커넥터로부터 입력되는 데이터를 블루투스 모듈 및 메모리 장치에 분배하는 동시에 상기 블루투스 모듈 및 메모리 장치로부터 출력되는 데이터를 분배하여 USB 커넥터로 전달하는 USB 허브와; 상기 USB 허브에 연결되고, 블루투스 베이스 밴드를 포함하여 블루투스 통신을 수행하며, RF 프로세서, 베이스 밴드 프로세서, 링크 메니저, 오디오 칩, 호스트 컨트롤러 및 제 1 HCI를 포함하는 블루투스 모듈과; 상기 USB 허브에 연결되어 메모리 장치를 제어하는 플래쉬 메모리 컨트롤러와; 상기 플래쉬 메모리 컨트롤러에 연결되고, 상기 블루투스 모듈 내의 제 1 HCI와 통신을 담당하는 제 2 HCI를 포함하는 블루투스 호스트 스택 및 응용 소프트웨어가 저장되어 있는 플래쉬 메모리;로 구성된 점을 특징으로 한다..
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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 장치의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 블루투스 모듈과 메모리 장치의 구성을 상세하게 보여준다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치(200)는 단말기(도시안됨)의 USB 포트(도시안됨)에 연결되어 데이터를 전송하거나 출력하는 USB 커넥터(210)와, 상기 USB 커넥터(210)에 연결되어 데이터를 분배하는 USB 허브(220)와, 상기 USB 허브(220)에 연결되어 음성 및 제어 데이터를 처리하는 블루투스 모듈(240)과, 상기 USB 허브(220)와 플래쉬 메모리(250) 사이에 연결되어 플래쉬 메모리(250)를 제어하는 플래쉬 메모리 컨트롤러(230)와, 각종 응용 소프트웨어 및 블루투스 프로파일을 저장하는 플래쉬 메모리(250)를 포함하여 이루어져 있다.
도 3을 참조하면, 상기 블루투스 모듈(240)은 호스트 스택과 호스트 컨트롤러(244) 간에 통신을 담당하는 제1HCI(245)와, 블루투스 통신을 제어하는 호스트 컨트롤러(244)와, 외부 블루투스 장치와 접속을 확립하고 제어하는 링크 메니저(243)와, 블루투스 규격 통신을 담당하는 베이스 밴드 프로세서(242)와, 데이터를 무선으로 송수신하는 RF 프로세서(241) 및 모든 오디오 입출력을 담당하는 오디오 칩(246)을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 플래쉬 메모리(250)는 상기 블루투스 모듈(240) 내의 제1HCI(245)와 통신을 담당하는 제2HCI(251)와, 제2HCI(251)와 제2HCI(251) 상위 계층의 프로토콜 스택(253) 사이에서 각각의 데이터를 논리 채널별로 설정하고 관리하여 제2HCI(251) 하위 계층의 프로토콜로 전달하는 L2CAP(252)로 이루어지는 호스트 스택(254)과, 각종 응용 소프트웨어(256)들로 이루어진다. 상기 프로토콜 스택(253)으로는 다양한 접속 기기의 기능을 인식하고, 확인하기 위한 SDP(Service Discovery Profile) 프로토콜, 무선전화를 가능하게 하는 TCS(Telephony Control Protocol) 및 블루투스 소자 사이에서 다중 시리얼 포트를 에뮬레이션(emulation)하는 RFCOMM 프로토콜이 있다. 또한, 각종 응용 소프트웨어(256)로는 PAN(Personal Area Networking), DUN(Dial-Up Networking), LAP(LAN Access Profile), SPP(Serial Port Profile), FE(FileExchange) 또는 HS(HeadSet)를 비롯한 단말기와 연관된 모든 블루투스 프로파일들이 있으며, 상기 플래쉬 메모리(250) 내에 호스트 스택(254) 및 블루투스 프로파일들을 저장할 수 있다. 이로 인하여 블루투스 USB 동글 장치를 사용하여 각종 외부 블루투스 장치를 사용할 수 있다. 특히, 상기 LAP 기능을 추가하면 일반적인 데이터를 지원할 수 있으므로, 음성 데이터 및 일반 데이터를 망라한 기능을 지원할 수 있는 멀티형 AP(Access Point)로 사용될 수 있다.
한편, 상기 플래쉬 메모리(250)에는 상기 호스트 스택(254), 블루투스 프로파일 및 사용자 프로그램 이외에도 사용자가 작업한 데이터들을 저장할 수 있는 공간이 더 구획되어 있어, 사용자가 별도의 이동용 디스켓을 구비할 필요가 없다.
본 발명에 따른 블루투스 USB 동글 장치를 사용하여 각 장치 간의 데이터 전달 방법은 본 출원인에 의해 기출원된 특허출원번호 10-2005-13466호에 제시되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 장치의 데이터 전송 형태를 보여주는 블록도로서, 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치의 작동 방법에 대하여 설명한다.
사용자가 단말기(PC)의 USB 포트에 동글 장치의 USB 커넥터를 연결하면, 단말기는 USB를 인식하여 모든 입출력장치를 USB 장치로 변경한 후 블루투스 USB 동글의 확장된 메모리에 저장된 호스트 스택 및 지원 가능한 모든 블루투스 프로파일을 단말기의 메모리 상으로 로딩하여 실행한다(프로그램 자동 실행 기능을 수행하기 위하여 특정 USB 플래쉬 메모리 컨트롤러의 경우 메모리의 일정 영역을 자동 실행영역으로 설정하여 이를 이용할 수 있다.). 이후, 블루투스 USB 동글이 외부 블루투스 장치와 통신할 수 있도록 페어링(Paring) 및 연결(Connection) 과정을 실시한다.
페어링 및 커넥션 과정을 끝낸 블루투스 장치들의 경우, 단말기 오디오 드라이버에서 리니어(liner) PCM(Pulse Code Modulation) 상태로 전달되는 모노 음성 채널(음성통화) 데이터는 블루투스 오디오 드라이버를 통하여 블루투스 USB 동글로 전달되며, 이때의 음성 데이터는 블루투스 사양에 정의된 SCO 오버(over) HCI 방법을 통하여 블루투스 모듈에 전달한다. 상기 블루투스 오디오 드라이버는 단말기 운용 소프트웨어 상의 오디오 드라이버에서 리니어 PCM 형태로 출력되는 오디오 데이 터를 블루투스 USB 동글 장치 내의 일반 HCI 형태의 블루투스 모듈이 소화할 수 있는 SCO 형태로 전환해주는 역할을 하는 미니 포트 드라이버이다. 또한, 상기 SCO 오버 HCI는 HCI를 통하여 음성데이터(SCO)를 전달하는 방법을 일컬으며, 대부분의 블루투스 칩셋(chipset)에서 지원된다. 블루투스 장치로부터 USB로 전달되는 음성 데이터의 경우 이와는 반대로 데이터를 단말기의 오디오 드라이버를 통하여 전달한다. 일반 데이터 경우는 블루투스 사양인 L2CAP, RFCOMM 등을 통하여 단말기의 운용 소프트웨어가 기본으로 지원하는 TCP/IP 를 통하여 네트웍(network)과 데이터를 주고 받는다.
상기와 같은 과정으로 전달된 데이터는, 음성 데이터인 경우 동기식 채널인 SCO 링크를 이용하고, 일반 데이터인 경우 비동기식 채널인 ACL 링크를 이용하여 블루투스 장치와 통신을 수행한다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치는 블루투스 모듈에 내장된 메모리 이외에 별도의 메모리 공간을 추가로 장착하여 메모리 공간을 증가시킴으로써 다양한 종류의 응용 프로그램을 수행하여 각종 외부 블루투스 장치를 사용할 수 있고, 외장형 메모리 장치로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 메모리 공간에 블루투스 프로파일 중에 하나인 LAP 기능을 추가시켜 본 발명에 따른 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치를 음성 및 일반 데이터를 모두 지원할 수 있는 휴대용 멀티 AP로 사용하여 사용자의 통신 비용을 절감할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

Claims (6)

  1. (삭제)
  2. 단말기의 USB 포트에 연결되는 USB 커넥터와;
    상기 USB 커넥터에 연결되어 USB 커넥터로부터 입력되는 데이터를 블루투스 모듈 및 메모리 장치에 분배하는 동시에 상기 블루투스 모듈 및 메모리 장치로부터 출력되는 데이터를 분배하여 USB 커넥터로 전달하는 USB 허브와;
    상기 USB 허브에 연결되고, 블루투스 베이스 밴드를 포함하여 블루투스 통신을 수행하며, RF 프로세서, 베이스 밴드 프로세서, 링크 메니저, 오디오 칩, 호스트 컨트롤러 및 제 1 HCI를 포함하는 블루투스 모듈과;
    상기 USB 허브에 연결되어 메모리 장치를 제어하는 플래쉬 메모리 컨트롤러와;
    상기 플래쉬 메모리 컨트롤러에 연결되고, 상기 블루투스 모듈 내의 제 1 HCI와 통신을 담당하는 제 2 HCI를 포함하는 블루투스 호스트 스택 및 응용 소프트웨어가 저장되어 있는 플래쉬 메모리;로 구성된 점을 특징으로 하는 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치.
  3. (삭제)
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 플래쉬 메모리는 제 2 HCI, L2CAP, 블루투스 프로토콜 스택으로 이루어지는 호스트 스택과 응용 소프트웨어 및 별도의 데이터 저장공간을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 응용 소프트웨어는 하나 이상의 블루투스 프로파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 응용 소프트웨어에 LAP(Lan Access Profile) 프로파일 기능을 추가하여 음성 데이터 이외에도 일반 데이터를 지원할 수 있는 휴대용 AP( Access Point)로 사용되는 것을 특징으로 하는 메모리 공간이 확장된 블루투스 USB 동글 장치.
KR1020050081615A 2005-09-02 2005-09-02 메모리 공간이 확장된 블루투스 ｕｓｂ 동글 장치 KR100619092B1 (ko)

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