KR20070023429A

KR20070023429A - 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치

Info

Publication number: KR20070023429A
Application number: KR1020050078003A
Authority: KR
Inventors: 최원호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-02-28

Abstract

본 발명은 기존의 수백 Kbps 였던 데이터 전달 속도를 범용직렬버스(USB : Universal Serial Bus)를 이용해 수백 Mbps 정도로 향상시키고, 하나의 모듈 형태로 구성으로써 이동 통신 단말기에도 쉽게 적용할 수 있도록 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치에 관한 것이다.

본 발명은 호스트 씨피유의 USB 포트를 통해 유/무선 방식으로 데이터 통신을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 USB 포트와 외부 기기를 유선 범용직렬버스(USB) 라인을 통해 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 USB 트랜시버와; 상기 USB 포트와 외부 기기를 적외선(IrDA)을 통해 연결하여 무선으로 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 USB/IrDA 트랜시버와; 상기 호스트 씨피유의 USB 포트와 상기 각 트랜시버를 선택적으로 연결하기 위한 스위칭 수단을 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다.

Description

범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치{INFRARED RAY COMMUNICATION APPARATUS FOR UNIVERSAL SERIAL BUS}

도 1은 종래의 적외선 통신 장치의 개략적인 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 범용직렬버스(USB)를 이용한 적외선 통신 장치의 구성을 보인 블록도.

도 3은 상기 도2에 있어서, 본 발명의 모듈로 구성된 적외선 통신 장치의 상세한 구성을 보인 블록도.

도 4는 상기 도3에 있어서, USB/IrDA 트랜시버의 세부 구성을 보인 블록도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : USB/IrDA 통신 모듈 200 : USB 트랜시버

300 : 스위칭부 400 : USB/IrDA 트랜시버

500 : 호스트 씨피유 600 : 적외선 모듈

700 : 스위칭 제어부 403, 801, 802 : 버퍼 메모리

401 : 제어부 402 : 적외선 송수신부

404 : 데이터 변환부 501 : USB 처리부

본 발명은 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치에 관한 것으로, 특히 기존의 수백 Kbps 였던 데이터 전달 속도를 범용직렬버스(USB : Universal Serial Bus)를 이용해 수백 Mbps 정도로 향상시키고, 하나의 모듈 형태로 구성으로써 이동 통신 단말기에도 쉽게 적용할 수 있도록 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 적외선 통신(IrDA)은 무선이라는 장점을 가진 반면, 이동 통신 단말기에서는 범용 비동기화 송수신기(UART : Universal Asynchronous Receiver / TransmItter)를 이용해 적외선 통신 모듈을 인터페이스하기 때문에 데이터 전달 속도에 있어 한계를 갖게된다.

참고로, 범용 비동기화 송수신기(UART)는 비동기 직렬 통신을 처리하는 장치를 말하며, 모든 컴퓨터에는 직렬 포트를 관리하기 위해 UART가 있고, 모든 내부 모뎀도 각자의 UART를 가지고 있다.

즉, 적외선 통신(IrDA)은 그 인터페이스 방식에 따라서 데이터 전달 속도를 지속적으로 향상시킬 수 있지만, 이동 통신 단말기에서의 적외선 통신을 위한 UART의 데이터 전달 속도는 수백 kbps 정도로 한정되어 있기 때문에, 결국, 적외선 통신의 데이터 레이트(Data Rate)가 향상되어도 지금의 구조로는 적외선 통신 기능을 전부 활용할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

물론, 종래에도 USB 인터페이스를 이용한 적외선 통신 장치가 있었으나, 이는 USB 통신 포트와 적외선 모듈이 단독으로 연결되어 있어 동글(Dongle) 형태로 USB 커넥터에 꽂아 쓰는 형태로서, 일종의 USB 메모리 스틱형태로서 이동 통신 단말기에 적용할 수 없는 구성이라는 문제점이 있었으며, 또한, 단말기에 그대로 적용될 경우 USB 트랜시버와 IrDA 트랜시버가 동시에 실장되어야 하는 문제점이 있었다.

참고로, 동글(dongle)이란 데스크톱 PC, 베이본PC, 노트북PC 등 USB 단자를 지원하는 각종기기에 연결하는 외장형 주변장치를 가리키는 것으로, 이 기기는 PC주변기기 포트 규격인 USB 규격에 따르며 핫 플러그 기능을 제공하기 때문에, 컴퓨터가 실행 중이라면 재부팅을 하지 않고도 설치와 제거를 반복할 수 있다는 것이다.

도1은 종래의 적외선 통신 장치의 개략적인 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 USB 포트에 'USB to IrDA' 동글을 꽂아 USB 데이터를 적외선 데이터로 전환해 다른 장치에 전달하는 방식이었다. 즉, 별도의 'USB to IrDA' 동글을 필요로 하였다.

그러나, 단말기는 소형의 휴대용 전자 기기로서 별도의 기기를 부착해 사용하는 것은 번거로운 일이다. 물론, 최근의 적외선 모듈을 구비한 이동 통신 단말기가 있지만, 내부적으로는 상술한 바와 같이 UART 방식을 사용하기 때문에, 그 데이터 전달속도에는 한계가 있는 문제점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 기존의 수백 Kbps 였던 데이터 전달 속도를 범용직렬버스(USB)를 이용해 수 백 Mbps 정도로 향상시키고, 하나의 모듈 형태로 구성으로써 이동 통신 단말기에도 쉽게 적용할 수 있도록 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 호스트 씨피유의 USB 포트를 통해 유/무선 방식으로 데이터 통신을 수행하기 위한 장치에 있어서, 상기 USB 포트와 외부 기기를 유선 범용직렬버스(USB) 라인을 통해 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 USB 트랜시버와; 상기 USB 포트와 외부 기기를 적외선(IrDA)을 통해 연결하여 무선으로 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 USB/IrDA 트랜시버와; 상기 호스트 씨피유의 USB 포트와 상기 각 트랜시버를 선택적으로 연결하기 위한 스위칭 수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도2는 본 발명에 따른 범용직렬버스(USB)를 이용한 적외선 통신 장치의 구성을 보인 블록도로서, USB 트랜시버(200)는 USB 커넥터(20) 또는 유선 케이블을 통해 외부 피씨(10)와 USB 방식으로 직접 연결하여 데이터를 송수신한다. 즉, 외부 피씨(10)에서 받은 데이터를 이동 통신 단말기의 호스트 씨피유(500)에 전달하고, 반대로, 호스트 씨피유(500)에서 받은 데이터를 외부 피씨(10)로 전달하는 것이다.

그리고, USB/IrDA 트랜시버(400)는 적외선 모듈(IrDA 모듈, 600)을 통해 적외선 방식으로 외부 장치(미도시)를 무선 연결하여 데이터를 송수신한다. 즉, 외부 장치에서 적외선 방식으로 받은 데이터를 USB 형식의 데이터로 변환하여 이동 통신 단말기의 호스트 씨피유(500)에 전달하고, 반대로, 호스트 씨피유(500)에서 받은 USB 형식의 데이터를 적외선 형식의 데이터로 변환하여 외부 장치로 전달하는 것이다.

그리고, 스위칭부(300)는 호스트 씨피유(500)에 있는 하나의 USB 처리부(501)를 상기 USB 트랜시버(200)와 USB/IrDA 트랜시버(400)에서 공통으로 사용하기 위한 것으로, USB 트랜시버(200)에서 데이터를 송수신할 때는 USB 트랜시버로 스위칭하고, IrDA 모듈(600)을 통해 적외선 방식으로 데이터를 송수신할 때는 USB/IrDA 트랜시버로 스위칭한다.

상기 USB 트랜시버(200), 스위칭부(300) 및 USB/IrDA 트랜시버(400)는 하나의 모듈로 구성하여 이동 통신 단말기에 내장하는 것이 바람직하며, 이때, 상기 USB 커넥터(20)는 일반적인 이동 통신 단말기의 리셉터클 포트(미도시)를 이용할 수 있으며, 적외선 모듈(600)과도 내부적으로 PCB 패턴을 통해 연결할 수 있다.

도3은 상기 도2에 있어서, 본 발명의 모듈로 구성된 적외선 통신 장치의 상세한 구성을 보인 블록도로서, 상기 도2의 구성에서 스위칭부(300)를 제어하기 위한 스위칭 제어부(700)와, 상기 USB 트랜시버(200) 또는 USB/IrDA 트랜시버(400)를 통해 송수신되는 데이터를 일시 버퍼링하기 위한 버퍼 메모리(801, 802)를 추가로 포함하여 구성한다.

즉, 상기 스위칭 제어부(700)는 USB 트랜시버(200)에서 데이터를 송수신하고자 할 때는, 스위칭부(300)를 제어하여 호스트 씨피유(500)와 USB 트랜시버(200)의 데이터 라인이 연결되도록 스위칭하고, USB/IrDA 트랜시버(400)에서 데이터를 송수신하고자 할 때는, 스위칭부(300)를 제어하여 호스트 씨피유(500)와 USB/IrDA 트랜시버(400)의 데이터 라인이 연결되도록 스위칭한다.

도4는 상기 도3에 있어서, USB/IrDA 트랜시버(400)의 세부 구성을 보인 블록도로서, 적외선 모듈(600)은 적외선 발광 소자와 수광 소자를 일체형으로 구성한 것으로, 이동 통신 단말기의 호스트 씨피유(500)에서 전송하는 데이터를 적외선 발광 소자를 통해 적외선으로 변환 출력하고, 외부 장치에서 발신된 적외선 데이터를 적외선 수광 소자를 통해 수신하는 역할을 한다.

그리고, 적외선 송수신부(402)는 상기 적외선 모듈(600)과 직접 연결되어 송신 데이터를 적외선 전송에 적합한 형식(예:병렬 데이터 → 직렬 데이터)으로 변환하여 적외선 모듈(600)로 출력하거나, 적외선 모듈을 통해 수신된 데이터를 내부 데이터 처리에 적합 형식(예:직렬 데이터 → 병렬 데이터)으로 변환하는 역할을 한다.

이때, 상기 호스트 씨피유(500)에서 적외선 모듈(600)로 출력되는 데이터는 버퍼 메모리(403)에서 일시 버퍼링되어 적외선 송수신부(402)로 출력되며, 적외선 송수신부(402)를 통해 수신된 데이터 역시 버퍼 메모리(403)에서 일시 버퍼링된다. 물론, 필요에 따라서는 다수의 버퍼 메모리를 구비하여 처리 방향에 따라 각기 다른 버퍼 메모리를 사용할 수 있음은 자명하다. 하지만, 본 실시예와 같이 하나의 버퍼 메모리(403)를 송수신시 공통으로 사용할 경우에는 제어부(401)에서 그 버퍼링되는 데이터(버퍼링되는 방향)를 제어하게 된다.

또한, 상기 제어부(401)는 상기 버퍼 메모리(403)의 버퍼링 방향뿐만 아니라, 그 버퍼링 방향(송수신되는 데이터)에 따라 데이터 변환부(404)를 제어하여, USB 형식의 데이터로 변환하거나 IrDA 전송을 위한 형식의 데이터로 변환한다. 즉, 상기 USB 형식으로 변환된 데이터는 스위칭부(300)를 통해 호스트 씨피유(500)의 USB 처리부(501)로 입력되며, 반대로, 스위칭부(300)를 통해 호스트 씨피유(500)에서 출력된 데이터는 상기 데이터 변환부(404)에서 IrDA 전송에 적합한 형식으로 변환되는 것이다.

이때, 상기 각 구성부의 동작에 필요한 전원부 및 클럭 발생부 등은 기본적인 구성 요소로서, 본 발명의 실시예에서는 그러한 기본적인 구성수단에 대해서는 설명의 편의를 위하여 생략하기로 한다.

상기와 같이 본 발명은 이동 통신 단말기 또는 일반적인 전자 기기의 제어부(모뎀, 호스트 씨피유 등)의 USB 데이터 포트를 통해 적외선 데이터를 주고 받는 형태이면서, USB 커넥터와 적외선(IrDA)을 이용한 데이터 통신이 동시에 사용되어지지 않는 경우, UART 라인을 사용하지 않으면서 하나의 USB 데이터 라인만을 이용해, USB 커넥터는 물론 적외선을 통해서도 USB에서 지원 가능한 속도(최대 480Mbps)로 통신을 수행할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치는 기존의 수백 Kbps 였던 데이터 전달 속도를 범용직렬버스(USB)를 이용해 수백 Mbps 정도로 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 하나의 모듈 형태로 USB 커넥터 및 USB 적외선 통신을 지원할 수 있도록 함으로써, 이동 통신 단말기에도 쉽게 적용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 현재의 USB, IrDA 구조를 그대로 유지하면서 UART 라인 대신 USB 라인만을 사용함으로써, UART 라인을 타용도로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 모듈로 구현된 USB/IrDA 트랜시버 및 유선 라인을 위한 USB 트랜시버에 의해 단말기 실장시 공간을 절약할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

호스트 씨피유의 USB 포트를 통해 유/무선 방식으로 데이터 통신을 수행하기 위한 장치에 있어서,

상기 USB 포트와 외부 기기를 유선 범용직렬버스(USB) 라인을 통해 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 USB 트랜시버와;

상기 USB 포트와 외부 기기를 적외선(IrDA)을 통해 연결하여 무선으로 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 USB/IrDA 트랜시버와;

상기 호스트 씨피유의 USB 포트와 상기 각 트랜시버를 선택적으로 연결하기 위한 스위칭 수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 USB 트랜시버는 USB 커넥터 또는 유선 케이블을 통해 외부 장치와 USB 방식으로 직접 연결하여, 외부 장치에서 받은 데이터를 호스트 씨피유에 전달하고, 호스트 씨피유에서 받은 데이터를 외부 기기로 전달하는 것을 특징으로 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 USB/IrDA 트랜시버는 적외선 모듈을 통해 적외선 방식으로 외부 장치를 무선 연결하여, 외부 장치로부터 적외선 방식으로 수신한 데이터를 USB 형식의 데이터로 변환하여 호스트 씨피유에 전달하고, 호스트 씨피유에서 받은 USB 형식의 데이터를 적외선 형식의 데이터로 변환하여 외부 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 USB 트랜시버, 스위칭부 및 USB/IrDA 트랜시버를 하나의 모듈로 구성하는 것을 특징으로 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위칭부를 제어하기 위한 스위칭 제어부와; 상기 USB 트랜시버 또는 USB/IrDA 트랜시버를 통해 송수신되는 데이터를 버퍼링하기 위한 버퍼 메모리를 추가로 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치.
제5항에 있어서, 상기 스위칭 제어부는 USB 트랜시버에서 데이터를 송수신하고자 할 때는, 스위칭부를 제어하여 호스트 씨피유와 USB 트랜시버의 데이터 라인이 연결되도록 스위칭하고, USB/IrDA 트랜시버에서 데이터를 송수신하고자 할 때는, 스위칭부를 제어하여 호스트 씨피유와 USB/IrDA 트랜시버의 데이터 라인이 연결되도록 스위칭 하는 것을 특징으로 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 USB/IrDA 트랜시버는 적외선 모듈을 통해 송신될 데이터를 적외선 전송에 적합한 형식으로 변환하거나, 그 적외선 모듈을 통해 수신된 데이터를 내부 처리에 적합한 형식으로 변환하는 적외선 송수신부와;

상기 적외선 모듈로 송신할 데이터 또는 그 적외선 모듈에서 수신된 데이터를 버퍼링하는 버퍼 메모리와;

상기 송신할 데이터를 적외선 전송 방식에 맞는 형식으로 변환하거나, 적외선 방식을 통해 수신된 데이터를 USB 형식으로 변환하는 데이터 변환부와;

상기 데이터의 송수신 방향에 따라 버퍼 메모리의 버퍼링 제어 및 데이터 변환부의 데이터 변환제어를 수행하는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 범용직렬버스를 이용한 적외선 통신 장치.