KR100703791B1 - 무선ｕｓｂ 장치간의 접속시스템 및 방법 - Google Patents

무선ｕｓｂ 장치간의 접속시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

무선USB 장치간 접속시스템 및 방법이 제공된다. 무선USB 슬레이브장치는 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터 송수신부와 무선USB 호스트장치가 존재하는 지 여부를 감지하는 스캔부와 무선USB 호스트장치에 접속 또는 접속해제 요청을 하는 접속부 및 무선USB 호스트장치와 연결할지 여부를 판단하는 선택부를 포함하며, 데이터패킷은 무선USB 호스트장치의 식별정보를 포함한다.
무선USB, UI, 슬레이브

Description

무선ＵＳＢ 장치간의 접속시스템 및 방법 {System and method for association between wireless universal serial bus devices}
도 1은 종래의 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 관계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 호스트장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 장치간 접속방법의 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: PDA
110: DTV
120: 노트북
200: 마우스
본 발명은 무선USB 장치간의 접속시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상 세하게는 최소한의 사용자 인터페이스를 가진 무선USB 슬레이브장치를 포함한 무선USB 슬레이브장치와 무선USB 호스트장치간의 접속 시스템 및 방법에 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 무선화 하기 위한 무선USB에 관한 연구가 진행되고 있다.
USB(Universal Serial Bus)는 직렬 포트의 일종으로써 마우스, 프린터, 모뎀, 스피커 등과 같은 주변장치와 컴퓨터를 연결하기 위한 목적으로 개발된 규격화된 유선 인터페이스 이다. 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 USB 1.0은 12Mbps, USB 2.0은 480Mbps의 데이터 전송속도를 지원할 수 있으며, 네트워크 장치들 간의 인터페이스로서 USB를 사용하면 복잡한 어댑터들의 설치를 제거할 수 있다. 또한 USB를 사용하면 최대 127개의 장치들을 사슬처럼 연결 할 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.
도 1은 종래의 무선USB 호스트장치와 무선USB 슬레이브장치간의 관계를 도시한 도면이다.
무선USB 시스템은 기본적으로 하나의 무선USB 호스트장치(11)와 복수의 무선USB 슬레이브장치(12)로 구성된다. 일반적으로 무선USB 시스템통신(10)은 무선USB 호스트장치(11)와 무선USB 슬레이브장치(12)간에 일어나며, 무선USB 슬레이브장치(12)와 무선USB 슬레이브장치(12)간의 통신은 불가능하다.
이와 같은 무선USB 장치간의 통신에 있어서, 최소한의 사용자 인터페이스(UI; user interface)를 가진 무선USB 슬레이브장치를 포함한 무선USB 슬레이브장치와 무선USB 호스트장치간의 접속시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명은 무선USB 장치간의 접속시스템 및 방법을 제공하는데 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 슬레이브장치는 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터 송수신부와 무선USB 호스트장치가 존재하는 지 여부를 감지하는 스캔부와 무선USB 호스트장치에 접속 또는 접속해제 요청을 하는 접속부 및 무선USB 호스트장치와 연결할지 여부를 판단하는 선택부를 포함하며, 데이터패킷은 무선USB 호스트장치의 식별정보를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치의 접속방법은 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신하는 단계와 무선USB 호스트장치가 존재하는 지 여부를 감지하여 감지된 무선USB 호스트장치의 정보를 리스트화 시키는 단계와 리스트화된 무선USB 호스트장치에 순차적으로 접속 또는 접속해제 요청을 하는 단계 및 무선USB 호스트장치와 연결할지 여부를 판단하는 단계를 포함하며, 데이터패킷은 무선USB 호스트장치의 식별정보를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 호스트장치는 무선USB 슬레이브장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터 송수신부 및 무선USB 슬레이브장치에 접속허가 또는 접속해제허가를 하는 접속부를 포함하며, 데이터패킷은 무선USB 슬레이브장치의 식별정보를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무선USB 호스트장치의 접속방법은 무선USB 슬 레이브장치와 데이터패킷을 송수신하는 단계 및 무선USB 슬레이브장치에 접속허가 또는 접속해제허가를 하는 단계를 포함하며, 데이터패킷은 무선USB 슬레이브장치의 식별정보를 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.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 장치의 구성도이다.
모든 통신이 무선으로 이루어지고 있는 무선USB에 있어서, 사용자 인터페이스를 갖춘 무선USB 슬레이브장치와 무선USB 슬레이브장치와 통신가능한 N개의 무선USB 호스트장치가 있다. 사용자 인터페이스를 갖춘 무선USB 슬레이브장치로는 최소한의 UI기능을 가진 마우스(200)를 예로 들고, 무선USB 슬레이브장치와 통신 가능한 무선USB 호스트장치(100,110,120)로는 PDA(100), DTV(110) 및 노트북(120)을 예 로 든다. 최소한의 UI기능을 가졌다는 것은 무선USB 슬레이브장치가 버튼과 같은 간단한 인터페이스만을 가지고 사용자가 접속하기 원하는 무선USB 호스트장치(100,110,120)와 통신하는 수단을 가리킨다.
사용자는 마우스(200)의 버튼을 클릭하여 DTV(110)와 연결하기 원한다. 소정 기준에 따라 접속순서가 정해지는 N개의 호스트 가운데, DTV(110)를 사용자가 연결하기 원하는 N번째 무선USB 호스트장치라 하고, 노트북(120)을 첫번째 무선USB 호스트장치라 한다.
무선USB 슬레이브장치와 무선USB 호스트장치(100,110,120)는 각각 유일한 식별자(unique ID)를 갖고 있으며, Wireless USB Specification 표준 1.0에서 정의하는 식별자로 정의될 수 있다. 구체적으로 무선USB 슬레이브장치는 접속 슬레이브장치 ID(CDID; Connection Device ID), 무선USB 호스트장치(100,110,120)는 접속 호스트장치 ID(CHID; Connection Host ID)로 정의될 수 있다. 이러한 장치식별자는 커넥션 컨텍스트(CC; Connection Context)의 구성요소에 포함될 수 있다. 커넥션 컨텍스트는 CDID, CHID, CK(Connection Key)로 구성될 수 있다. 커넥션 컨텍스트는 무선USB 호스트장치(100,110,120)가 프레임워크(framework)를 통해 무선USB 슬레이브장치에 전송할 수 있다. CDID값은 무선USB 슬레이브장치가 무선USB호스트와 새로운 접속을 시도 할 경우 생성된다. 일단 임시적인(temporary)CDID값이 생성되면, 무선USB 호스트장치(100,110,120)로부터 새로운 CDID를 수신할 때나 현재의 접속시도가 실패했을 때까지 기존의 CDID를 보유할 수 있다. 임시적인 CDID는 랜덤(random)한 수(number)이기 때문에 무선USB 호스트장치(100,110,120)가 동일한 CDID를 통해 무선USB 슬레이브장치와 접속을 시도하는 경우는 매우 드물며, 따라서 무선USB 호스트장치(100,110,120)가 연결하기 원했던 특정 CDID를 가진 무선USB 슬레이브장치외에 다른 무선USB 슬레이브장치와 접속되는 경우가 매우 드물다는 것을 의미하기도 한다. CHID는 유니크 호스트 ID(Unique Host ID)로 무선USB 슬레이브장치는 CHID를 통해 무선USB 호스트장치(100,110,120)를 식별할 수 있다. CK는 커넥션 컨텍스트를 사용하여 접속할 때 사용되는 키(Key)로써, 항상 유니크한 값을 가지며, 무선USB 호스트장치(100,110,120)가 무선USB 슬레이브장치에 항상 유니크한 CK를 주도록 구성할 수 있다.
무선USB 호스트장치(100,110,120)는 커넥션 컨텍스트를 무선USB 슬레이브장치에 전송하며, 이러한 커넥션 컨텍스트는 무선USB 호스트장치(100,110,120)가 아웃오브밴드 채널(OOB; out-of-band channels) 또는 시큐어드 USB 커맨드(secured USB commands)을 통해 무선USB 슬레이브장치에 전송할 수 있다. 무선USB 슬레이브장치는 커넥션 컨텍스트를 통해 접속하기 원하는 특정 CHID로 식별되는 무선USB 호스트장치(100,110,120)와 연결할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 호스트장치의 블록도이다.
무선USB 호스트장치는 데이터송수신부(101), 접속부(102) 및 디스플레이부(103)를 포함한다.
데이터송수신부(101)는 무선USB 슬레이브장치와 데이터패킷을 송수신한다. 데이터패킷은 커넥션 컨텍스트를 포함하며, 이러한 커넥션 컨텍스트는 무선USB 호스트장치가 OOB 또는 시큐어드 USB 커맨드을 통해 무선USB 슬레이브장치에 전송할 수 있다. 또한 무선USB 호스트장치가 브로드캐스팅하는 커넥션 컨텍스트에는 무선USB 호스트장치를 식별하는 CHID를 구성요소로 포함할 수 있다.
접속부(102)는 무선USB 호스트장치에 접속하고자 하는 무선USB 슬레이브장치에 데이터송수신부(101)를 통해 접속을 허가하거나, 무선USB 슬레이브장치의 접속해제요청에 따라 무선USB 슬레이브장치에 데이터송수신부(101)를 통해 접속해제를 허가한다.
디스플레이부(103)는 데이터송수신부(101)를 통해 수신한 무선USB 슬레이브장치의 CDID를 사용하여 무선USB 슬레이브장치의 식별정보를 화면에 리스트형식으로 표시하여 사용자가 무선USB 슬레이브장치를 선택할 수 있도록 할 수 있다. 하지만 이와 같은 디스플레이부(103)는 선택사항으로 반드시 무선USB 호스트장치에 구성되어야 하는 것은 아니며, 무선USB 호스트장치에 디스플레이부(103)가 없을 경우 바로 무선USB 슬레이브장치에 접속부(102)를 통해 접속을 허가할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 슬레이브장치의 블록도이다.
무선USB 슬레이브장치는 데이터송수신부(201), 스캔부(202), 접속부(203) 및 선택부(204)를 포함한다.
데이터송수신부(201)는 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신한다.
스캔부(202)는 데이터송수신부(201)를 통해 무선USB 호스트장치로부터 수신한 데이터패킷을 통해 무선USB 슬레이브장치와 통신가능한 무선USB 호스트장치를 감지한다.
접속부(203)는 스캔부(202)를 통해 감지한 통신가능한 무선USB 호스트장치에 데이터송수신부(201)를 통해 접속요청을 한다. 접속요청은 Wireless USB Specification 표준 1.0에서 정의하는 DNTS(Device Notification Time Slot)구간을 이용할 수 있으며, 마우스(200)에 이미 알려진(known) CHID와 무선USB 호스트장치로부터 브로드캐스팅된 CHID의 매칭(matching)을 통해 감지한 무선USB 호스트장치에 접속요청을 시도한다. 사용자가 연결하기 원하는 무선USB 호스트장치가 아닐 경우 무선USB 호스트장치에 데이터송수신부(201)를 통해 접속해제요청을 한다. 이와 같이 마우스(200)가 접속하기 원하는 무선USB 호스트인지 여부를 표시하는 데는 LED, 특정 신호음 등을 이용할 수 있다. 예를 들어 접속하기 원하는 무선USB 호스트일 경우 녹색불이 LED에 들어온다던지, 접속하기 원하는 무선USB 호스트가 아닐 경우 붉은불이 LED에 들어오는 형식으로 구성할 수 있다.
선택부(204)는 무선USB 슬레이브장치로부터 접속요청을 받은 무선USB 호스트장치가 접속허가를 한 경우, 사용자가 접속하기 원하는 무선USB 호스트장치인지 여부를 판단한다. 사용자가 접속하기 원하는 무선USB 호스트장치인경우 접속부(203)를 통해 접속요청을 시도한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선USB 장치간의 접속방법 흐름도이다.
무선USB 슬레이브장치로 작동하고 있는 간단한 UI를 가진 마우스(200)가 무선USB 호스트장치로 작동하고 있는 DTV(110)와 접속하기 원한다. N개의 무선USB 호스트장치가 작동하고 있을 때, DTV(110)를 N번째 호스트라 하고, 노트북(120)을 첫번째 호스트라 한다.
먼저 무선USB 호스트장치(100,110,120)가 데이터송수신부(101)를 통해 데이 터패킷을 마우스(200)로 브로드캐스팅하고, 마우스(200)는 데이터송수신부(201)를 통해 데이터패킷을 수신한다(S500).
마우스(200)는 무선USB 호스트장치(100,110,120)를 리스트화시키고, 버튼을 클릭하여 접속부(203)를 통해 순차적으로 무선USB 호스트장치(100,110,120)에 접속한다. 첫번째 호스트장치인 노트북(120)에 접속요청을 한다(S510).
마우스(200)로부터 먼저 접속요청을 받은 노트북(120)은 접속부(102)를 통해 마우스(200)에 접속을 허가한다(S520).
사용자가 선택부(204)를 통해 접속허가한 노트북(120)이 연결하기 원하는 무선USB 호스트장치가 아니라고 할 경우, 다시 마우스(200)의 버튼을 클릭하여 접속부(203)를 통해 접속허가한 노트북(120)에 접속해제요청을 한다(S530).
마우스(200)로부터 접속해제요청을 받은 노트북(120)은 접속부(102)를 통해 접속해제허가를 한다 (S540).
마우스(200)는 접속해제요청을 한 후 또는 접속해제요청과 함께 감지한 다른 무선USB 호스트장치(100,110,120)로 마우스의 버튼을 클릭하여 접속부(203)를 통해 접속요청을 한다(S550).
마우스(200)로부터 접속요청을 받은 DTV(110)가 접속부(102)를 통해 마우스(200)에 접속을 허가한다(S560).
사용자가 선택부(204)를 통해 DTV(110)가 사용자가 연결하기 원하는 무선USB 호스트장치(100,110,120)라는 것을 판단하고, 접속부(203)를 통해 접속한다(S570).
이와 같이 최소한의 인터페이스를 갖는 무선USB 슬레이브장치는 사용자가 접 속하기 원하는 무선USB 호스트장치(100,110,120)를 감지하고, 선택하는 데 있어서 반복해서 버튼을 클릭하는 것과 같은 동작을 할 수도 있다. 따라서 사용자가 연결하기 원하는 무선USB 호스트장치(100,110,120)와 가장 우선순위로 접속이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 접속빈도수가 많은 무선USB 호스트장치(100,110,120)를 우선순위별로 정렬해서 접속을 시도하거나, 거리가 가까운 무선USB 호스트장치(100,110,120)별 혹은 감지한 파워의 세기를 기준으로 정렬해서 접속을 시도할 수 있다. 일반적으로 가장 최근에 접속한 무선USB 호스트장치(100,110,120)나, 접속 빈도수가 많은 무선USB 호스트장치(100,110,120)를 다시 접속하는 경우가 많으므로, 이에 따라 우선순위를 두어 무선USB 슬레이브가 무선USB 호스트장치(100,110,120)에 바람직하게 접속하도록 무선USB장치내에 구성할 수 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 장치간 접속장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 최소한의 인터페이스를 가진 무선USB 슬레이브장치를 포함한 무선USB 슬레이브장치가 무선USB 호스트장치에 간편하게 접속할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 사용자가 연결할 무선USB 호스트장치를 용이하게 식별할 수 있는 장점도 있다.

Claims (5)

  1. 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신하는 데이터 송수신부;
    상기 무선USB 호스트장치가 존재하는 지 여부를 감지하는 스캔부; 및
    상기 무선USB 호스트장치에 접속 또는 접속해제 요청을 하는 접속부를 포함하며, 상기 데이터패킷은 상기 무선USB 호스트장치의 식별정보를 포함하고, 상기 접속부는 접속 빈도수, 감지된 파워 세기, 떨어진 거리 정도 및 가장 최근에 접속한 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 소정 정렬기준에 따라 우선 순위를 두고 이에 따라 순차적으로 무선USB 호스트장치에 접속 또는 접속해제 요청을 하는, 무선USB 슬레이브 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스캔부는 상기 감지된 상기 무선USB 호스트장치의 정보를 리스트화 시키고, 상기 접속부는 상기 리스트화된 상기 무선USB 호스트장치에 순차적으로 접속 또는 접속해제 요청을 하는 것을 특징으로 하는 무선USB 슬레이브장치.
  3. 무선USB 호스트장치와 데이터패킷을 송수신하는 단계;
    상기 무선USB 호스트장치가 존재하는 지 여부를 감지하는 단계; 및
    상기 무선USB 호스트장치에 접속 또는 접속해제 요청을 하는 단계를 포함하며, 상기 데이터패킷은 상기 무선USB 호스트장치의 식별정보를 포함하고, 상기 접속 또는 접속해제 요청을 하는 단계는 접속 빈도수, 감지된 파워 세기, 떨어진 거리 정도 및 가장 최근에 접속한 정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 소정 정렬기준에 따라 우선 순위를 두고 이에 따라 순차적으로 무선USB 호스트장치에 접속 또는 접속해제 요청을 하는, 무선USB 슬레이브 장치의 접속방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 감지하는 단계는 상기 감지된 상기 무선USB 호스트장치의 정보를 리스트화 시키는 단계를 더 포함하고, 상기 접속 또는 접속해제 요청을 하는 단계는 상기 리스트화된 상기 무선USB 호스트장치에 순차적으로 접속 또는 접속해제 요청을 하는 것을 특징으로 하는 무선USB 슬레이브장치의 접속방법.
  5. 삭제
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