KR20140065074A

KR20140065074A - 모바일 디바이스 및 유에스비 허브

Info

Publication number: KR20140065074A
Application number: KR1020120132136A
Authority: KR
Inventors: 양승수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-05-29
Also published as: US20140143459A1

Abstract

모바일 디바이스는 제1 기능, 제2 기능 및 제1 유에스비(USB; universal serial port) 포트를 포함한다. 상기 제1 기능과 상기 제2 기능이 상기 제1 유에스비 포트와 호스트의 적어도 하나의 제2 유에스비 포트를 연결하는 복합 유에스비 케이블을 통하여 호스트의 제1 호스트 컨트롤러 드라이버와 제2 호스트 컨트롤러 드라이버에 각각 연결되고, 상기 모바일 디바이스는 상기 제1 기능의 유에스비 식별자와 상기 제2 기능의 유에스비 식별자가 동일한지 여부에 기초하여 상기 제1 기능과 상기 제2 기능에 대한 유에스비 인터커넥션을 동시에 제공한다.

Description

모바일 디바이스 및 유에스비 허브{Mobile device and USB hub}

본 발명은 모바일 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모바일 디바이스 및 유에스비 허브에 관한 것이다.

일반적으로, 범용 직렬 버스(universal serial bus, 이하 USB)라 함은 공통의 커넥터로 다양한 주변기기를 접속 가능하게 하는 인터페이스이다. 최근에는 하나의 USB 장치가 USB 인터페이스를 통해 모뎀, 매스 스토리지, 객체 교환 등의 USB 기능을 내장하여 복합적인 기능을 수행할 수도 있다. 최근에 USB 3.0 사양이 공표되었는데 USB 3.0 사양에서 버스 사용성을 높일 수 있는 방안의 필요성이 대두된다.

이에 따라, 본 발명의 일 목적은 버스 사용성을 높일 수 있는 모바일 디바이스를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 목적은 버스 사용성을 높일 수 있는 유에스비 허브를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 목적은 버스 사용성을 높일 수 있는 유에스비 시스템의 연결 방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 디바이스는 제1 기능, 제2 기능 및 제1 유에스비(USB; universal serial port) 포트를 포함한다. 상기 제1 기능과 상기 제2 기능이 상기 제1 유에스비 포트와 호스트의 적어도 하나의 제2 유에스비 포트를 연결하는 복합 유에스비 케이블을 통하여 호스트의 제1 호스트 컨트롤러 드라이버와 제2 호스트 컨트롤러 드라이버에 각각 연결되고, 상기 모바일 디바이스는 상기 제1 기능의 유에스비 식별자와 상기 제2 기능의 유에스비 식별자가 동일한지 여부에 기초하여 상기 제1 기능과 상기 제2 기능에 대한 유에스비 인터커넥션을 동시에 제공한다.

실시예에 있어서, 상기 복합 유에스비 케이블은 상기 제1 기능과 상기 제1 호스트 컨트롤러 드라이버를 제1 스피드로 유에스비 연결하는 제1 데이터 채널; 및 상기 제2 기능과 상기 제2 호스트 컨트롤러 드라이버를 제2 스피드로 유에스비 연결하는 제2 데이터 채널을 포함하고, 상기 제1 스피드는 상기 제2 스피드보다 높을 수 있다.

상기 복합 유에스비 케이블은 상기 호스트의 적어도 하나의 제2 유에스비 포트 중 하나의 제2 유에스비 포트를 통하여 상기 제1 호스트 컨트롤러 드라이버와 상기 제2 호스트 컨트롤러 드라이버에 연결될 수 있다.

상기 복합 유에스비 케이블은 상기 호스트의 적어도 하나의 제2 유에스비 포트 중 두 개의 제2 유에스비 포트들을 통하여 상기 제1 호스트 컨트롤러 드라이버와 상기 제2 호스트 컨트롤러 드라이버에 각각 연결될 수 있다.

실시예에 있어서, 상기 모바일 디바이스는 상기 제1 기능을 구비하는 제1 칩; 및 상기 제2 기능을 구비하는 제2 칩을 포함할 수 있다. 상기 제1 칩은 상기 제1 기능; 상기 제1 기능을 상기 호스트에 제공하는 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버; 상기 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제1 물리계층; 및 상기 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제2 물리계층을 포함할 수 있다. 상기 제2 칩은 상기 제2 기능; 상기 제2 기능을 상기 호스트에 제공하는 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버; 상기 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제3 물리 계층; 및 상기 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제4 물리 계층을 포함할 수 있다.

상기 제1 칩에서는 상기 제1 기능이 활성화됨에 따라 상기 제1 물리 계층이 상기 제1 데이터 채널과 연결되고, 상기 제2 칩에서는 상기 제2 기능이 활성화됨에 따라 상기 제4 물리 계층이 상기 제2 데이터 채널과 연결될 수 있다.

실시예에 있어서, 상기 모바일 디바이스는 상기 제1 기능과 상기 제2 기능을 구비하는 하나의 칩을 포함할 수 있다.

상기 하나의 칩은 상기 제1 기능을 상기 호스트에 제공하는 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버; 상기 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버를 상기 제1 데이터 채널에 연결하는 제1 물리 계층; 상기 제2 기능을 상기 호스트에 제공하는 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버; 및 상기 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버를 상기 제2 데이터 채널에 연결하는 제2 물리 계층을 더 포함할 수 있다.

상기 하나의 칩은 상기 제1 기능을 구동시키는 제1 기능 드라이버; 상기 제1 기능 드라이버와 연결되는 제1 디바이스 드라이버; 상기 제2 기능을 구동시키는 제2 기능 드라이버; 상기 제2 기능 드라이버와 연결되는 제2 디바이스 드라이버; 상기 제1 디바이스 드라이버 및 상기 제2 디바이스 드라이버와 연결되며 상기 제1 기능과 상기 제2 기능을 상기 호스트에 제공하는 디바이스 컨트롤러 드라이버; 상기 디바이스 컨트롤러 드라이버와 상기 제1 데이터 채널을 연결하는 제1 물리 계층; 및 상기 디바이스 컨트롤러 드라이버와 상기 제2 데이터 채널을 연결하는 제2 물리 계층을 포함할 수 있다.

실시예에 있어서, 상기 제1 기능은 멀티미디어 기능 또는 매스 스토리지(mass storage) 기능일 수 있다.

실시예에 있어서, 상기 제2 기능은 모뎀(modem) 기능 또는 hid(human interface device) 기능일 수 있따.

본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 허브는 제1 허브 포션 및 제2 허브 포션을 포함한다. 상기 제1 허브 포션은 모바일 디바이스의 제1 기능과 호스트의 제1 호스트 컨트롤러 드라이버 사이에서 제1 스피드로 제1 전기적 인터페이스를 제공한다. 제2 허브 포션은 상기 모바일 디바이스의 제2 기능과 상기 호스트의 제2 호스트 컨트롤러 드라이버 사이에서 제2 스피드로 제2 전기적 인터페이스를 제공한다. 상기 유에스비 허브는 상기 호스트와는 제1 복합 유에스비 케이블을 통하여 연결되고, 상기 모바일 디바이스와는 제2 복합 유에스비 케이블을 통하여 연결되고 상기 제1 기능의 유에스비 식별자와 상기 제2 기능의 유에스비 식별자가 동일한지 여부에 따라 상기 제1 전기적 인터페이스 및 상기 제2 전기적 인터페이스를 동시에 제공한다.

실시예에 있어서, 상기 제1 스피드는 상기 제2 스피드보다 높을 수 있다.

상기 제1 허브 포션은 상기 제1 스피드로 동작하는 하향 포트들과 상향 포트 사이의 연결을 관리하는 허브 리피터/포워더; 및 상기 호스트와의 통신을 제어하는 허브 컨트롤러를 포함할 수 있다.

상기 제1 복합 유에스비 케이블은 상기 유에스비 허브의 상향 포트를 통하여 상기 제1 호스트 컨트롤러 드라이버와 상기 제1 허브 포션을 상기 제1 스피드로 유에스비 연결하는 제1 데이터 채널; 및 상기 유에스비 허브의 상향 포트를 통하여 상기 제2 호스트 컨트롤러 드라이버와 상기 제2 허브 포션을 상기 제2 스피드로 유에스비 연결하는 제2 데이터 채널을 포함할 수 있다.

상기 제2 복합 유에스비 케이블은 상기 유에스비 허브의 복수의 하향 포트들 중 적어도 하나를 통하여 상기 제1 기능과 상기 제1 허브 포션을 상기 제1 스피드로 유에스비 연결하는 제1 데이터 채널; 및 상기 유에스비 허브의 복수의 하향 포트들 중 적어도 하나를 통하여 상기 제2 기능과 상기 제2 허브 포션을 상기 제2 스피드로 유에스비 연결하는 제2 데이터 채널을 포함할 수 있다.

상기 제2 복합 유에스비 케이블은 상기 복수의 하향 포트들 중 하나의 하향 포트를 통하여 상기 제1 허브 포션과 상기 제2 허브 포션에 연결될 수 있다.

상기 제2 복합 유에스비 케이블은 상기 복수의 하향 포트들 중 두 개의 하향 포트들을 통하여 상기 제1 허브 포션과 상기 제2 허브 포션에 각각 연결될 수 있다.

실시예에 있어서, 상기 모바일 디바이스는 상기 제1 기능과 상기 제2 기능이 하나의 칩에 구비되는 원-칩 모바일 디바이스일 수 있다.

실시예에 있어서, 상기 모바일 디바이스는 상기 제1 기능과 상기 제2 기능이 서로 다른 칩들에 구비되는 투-칩 모바일 디바이스일 수 있다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 유에스비 시스템의 연결방법에서는 모바일 디바이스의 슈퍼스피드 기능을 감지한다. 상기 모바일 디바이스의 비슈퍼스피드 기능을 감지한다. 상기 슈퍼스피드 기능의 유에스비 식별자와 상기 비슈퍼스피드 기능의 유에스비 식별자가 동일한지 여부에 기초하여 호스트와 상기 모바일 디바이스에 대하여 슈퍼스피드 연결과 비슈퍼스피드 연결 중 적어도 하나를 제공한다.

실시예에 있어서, 상기 슈퍼스피드 연결과 비슈퍼스피드 연결 중 적어도 하나를 제공하기 위하여 상기 슈퍼스피드 유에스비 기능의 유에스비 식별자와 상기 비슈퍼스피드 기능의 유에스비 식별자가 동일한지 여부를 판단한다. 상기 슈퍼스피드 기능의 유에스비 식별자와 상기 비슈퍼스피드 기능의 유에스비 식별자가 서로 다른 경우에, 상기 호스트와 상기 모바일 디바이스에 대하여 상기 슈퍼스피드 연결과 상기 비슈퍼스피드 연결을 동시에 제공한다. 상기 슈퍼스피드 기능의 유에스비 식별자와 상기 비슈퍼스피드 기능의 유에스비 식별자가 동일한 경우에, 상기 호스트와 상기 모바일 디바이스에 대하여 상기 슈퍼스피드 연결과 상기 비슈퍼스피드 연결 중 하나만을 제공한다.

실시예에 있어서, 상기 슈퍼스피드 연결은 상기 호스트와 상기 모바일 디바이스를 연결하는 복합 유에스비 케이블의 제1 데이터 채널을 통하여 제공될 수 있다.

실시예에 있어서, 상기 비슈퍼스피드 연결은 상기 호스트와 상기 모바일 디바이스를 연결하는 복합 유에스비 케이블의 제2 데이터 채널을 통하여 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 복합 유에스비 케이블의 제1 데이터 채널과 제2 데이터 채널을 동시에 사용하여 호스트와 모바일 디바이스에 대하여 슈퍼스피드 연결 및 비슈퍼스피드 연결을 제공하므로 버스 사용성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 디바이스를 포함하는 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 디바이스를 포함하는 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 모바일 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 모바일 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 모바일 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 복합 유에스비 케이블의 구성을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 허브를 포함하는 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유에스비 허브를 포함하는 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 슈퍼스피드 허브 포션의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 비슈퍼스피드 허브 포션의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 트랜잭션 패킷의 일 예를 나타낸다.
도 12는 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 링크 관리 패킷의 일 예를 나타낸다.
도 13은 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 데이터 패킷의 일 예를 나타낸다.
도 14는 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 등시(isochronous) 타임스탬프(timestamp) 패킷의 일예를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템의 연결 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 17의 WUSB 인터페이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

먼저 본 발명을 상세히 설명하기 전에 USB 3.0에 대하여 간단히 설명한다.

종래의 USB 2.0은 사용자 중심이어서 확장성과 사용성에 있어서 상당히 편리하였으나 여러 가지 문제점도 있었다. 근래에 공표된 USB 3.0 스펙은 소비자 어플리케이션에 중점을 두고 있다. USB 3.0 스펙은 USB의 구조에 상당한 변화를 만들었다.

USB 3.0은 동일한 연결 케이블 상에 병렬적이고 독립적인 두 개의 USB 버스를 정의한다. 먼저 USB 2.0 버스는 변화하지 않고 그대로 유지되어 로우 스피드, 풀-스피드 및 하이 스피드 프로토콜을 제공한다. 두 번째 버스는 5Gbp/s의 슈퍼스피드 USB를 제공한다. 이 두 개의 버스들은 하아의 주어진 USB 디바이스에 대하여 버스들의 동작은 서로 배타적인 경우를 제외하고는 서로 독립적으로 동작한다. 즉 슈퍼스피드 연결이 가능한 경우에는, USB 2.0 버스(비슈퍼스피드 버스)는 그 디바이스에서 분리된다.

또한 슈퍼스피드 버스는 USB 2.0 버스와는 다른 구조를 가지고 있다. 슈퍼스피드 버스는 매우 빠른 속도로 동작하기 때문에 전력 소모가 매우 클 수 있다. 따라서 슈퍼스피드 버스에서는 USB 2.0의 브로드캐스트 디자인을 사용하지 않는다. 슈퍼스피드 버스는 브로드캐스트 버스가 아니고 특정 노드에만 통신 패킷을 향하도록 하고 다른 아이들 노드들에서는 통신을 차단한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 디바이스를 포함하는 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 유에스비(USB; universal serial bus) 시스템(10a)은 호스트(100), 모바일 디바이스(200) 및 호스트(100)와 모바일 디바이스(200)를 서로 연결하는 복합 유에스비 케이블(170a)을 포함하여 구성될 수 있다.

호스트(100)는 슈퍼스피드(제1) 호스트 컨트롤러 드라이버(110), 비슈퍼스피드(제2) 호스트 컨트롤러 드라이버(120) 및 복수의 유에스비 포트들(151, 152, 153)을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(200)는 제1 유에스비 기능(220), 제2 유에스비 기능(270) 및 유에스비 포트(205)를 포함할 수 있다. 제1 기능(220)은 슈퍼스피드(superspeed) 기능일 수 있고, 제2 기능(270)은 비슈퍼스피드(non-superspeed) 기능일 수 있다. 슈퍼스피드 유에스비 기능(220)은 제1 유에스비 식별자(USB_ID1)를 가지고 비슈퍼스피드 유에스비 기능(270)은 제2 유에스비 식별자(USB_ID2)를 가질 수 있다. 복합 유에스비 케이블(170a)은 제1 데이터 채널(180) 및 제2 데이터 채널(170)을 포함할 수 있다. 제1 데이터 채널(180)을 통하여 호스트(100)와 모바일 디바이스(200) 사이에는 제1 스피드, 즉 슈퍼스피드(약 5Gbp/s)로 데이터가 교환될 수 있다. 제2 데이터 채널(190)을 통하여 호스트(100)와 모바일 디바이스(200) 사이에는 제2 스피드, 즉 비슈퍼스피드(약 480Mbp/s)로 데이터가 교환될 수 있다. 즉 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)은 제1 스피드로 호스트(100)와 모바일 디바이스(200)를 유에스비 연결하고, 제2 데이터 채널(190)은 제2 스피드로 호스트(100)와 모바일 디바이스(200)를 유에스비 연결할 수 있다. 즉 제1 스피드는 제2 스피드보다 높을 수 있다.

호스트(100)의 제1 호스트 컨트롤러 드라이버(110)는 슈퍼스피드 버스(161)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)에 연결되고, 모바일 디바이스(200)의 슈퍼스피드 기능(220)은 슈퍼스피드 버스(207)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)에 연결된다. 또한, 호스트(100)의 제2 호스트 컨트롤러 드라이버(120)는 비슈퍼스피드 버스(163)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제2 데이터 채널(190)에 연결되고, 모바일 디바이스(200)의 비슈퍼스피드 기능(270)은 비슈퍼스피드 버스(209)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제2 데이터 채널(190)에 연결된다. 예를 들어, 슈퍼스피드 기능(220)은 멀티미디어 파일과 같은 대용량의 파일 전송이 필요한 이동형 저장장치, 카메라 등일 수 있다. 또한 예를 들어 슈퍼스피드 기능(220)은 멀티미디어 파일 전송이 필요하지 않은 모뎀, 프린터 HID(human interface device)와 같은 USB 기능일 수 있다.

따라서 모바일 디바이스(200)는 제1 유에스비 식별자(USB_ID1)와 제2 제2 유에스비 식별자(USB_ID2)가 동일한지 여부에 기초하여 제1 기능(220)과 제2 기능(270)에 대한 유에스비 인터커넥션을 동시에 호스트(100)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 유에스비 식별자(USB_ID1)와 제2 제2 유에스비 식별자(USB_ID2)자 동일하지 않은 경우에는 모바일 디바이스(200)는 제1 기능(220)과 제2 기능(270)에 대한 유에스비 인터커넥션을 동시에 호스트(100)에 제공한다. 예를 들어, 제1 유에스비 식별자(USB_ID1)와 제2 제2 유에스비 식별자(USB_ID2)자 동일한 경우에는 모바일 디바이스(200)는 제1 기능(220)과 제2 기능(270) 중 하나에 대한 유에스비 인터커넥션을 호스트(100)에 제공한다.

도 1의 실시예에서는 복합 유에스비 케이블(170a)이 유에스비 포트들(151, 152, 153) 중 유에스비 포트(152) 하나만을 통하여 제1 호스트 컨트롤러 드라이버(110)와 제2 호스트 컨트롤러 드라이버(120)에 연결된다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 2의 유에스비 시스템(10b)이 도 1의 유에스비 시스템(10a)과 차이가 나는 점은 복합 유에스비 케이블(170b)의 제1 데이터 채널(180)은 유에스비 포트(152)를 통하여 슈퍼스피드 버스(161)에 연결되고 제2 데이터 채널(190)은 복합 유에스비 케이블(170b)의 제2 데이터 채널(190)은 유에스비 포트(153)를 통하여 비슈퍼스피드 버스(163)에 연결된다는 것이다. 즉 복합 유에스비 케이블(170b)의 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)이 호스트(100)의 서로 다른 유에스비 포트들(152, 153)을 통하여 각각 제1 호스트 컨트롤러 드라이버(110)와 제2 호스트 컨트롤러 드라이버(120)에 연결된다.

도 1 및 도 2의 실시예에서, 모바일 디바이스(200)의 슈퍼스피드 유에스비 기능(220)과 비슈퍼스피드 유에스비 기능(270)은 서로 다른 유에스비 식별자를 가지고 있다. 따라서 호스트(100)의 운영체제(OS)는 슈퍼스피드 유에스비 기능(220)과 비슈퍼스피드 유에스비 기능(270)을 서로 다른 유에스비 디바이스로 인식한다. 그러므로 모바일 디바이스(200)의 슈퍼스피드 유에스비 기능(220)과 비슈퍼스피드 유에스비 기능(270)은 동시에 복합 유에스비 케이블(170b)의 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)을 통하여 각각 슈퍼스피드와 비슈퍼스피드로 호스트(100)에 유에스비 연결될 수 있다. 즉 도 1 및 도 2의 유에스비 시스템에서는 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)을 동시에 사용할 수 있어, 버스 사용성(bus utilization)을 높일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 모바일 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 모바일 디바이스(200a)는 제1 칩(210a) 및 제2 칩(260a)을 구비하는 투-칩 디바이스일 수 있다.

제1 칩(210a)은 슈퍼스피드 기능(220), 슈퍼스피드 기능(220)의 데이터를 호스트(100)가 인식가능한 데이터로 변환하여 호스트(100)에 제공하는 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버(230a),제1 디바이스 컨트롤러 드라이버(230a)에 연결되어 변환된 데이터에 대하여 대하여 암호화를 수행하고 호스트(100)로부터의 데이터에 대하여 복화화를 수행하는슈퍼스피드(제1) 물리계층(physical layer, PHY, 240a) 및 비슈퍼스피드(제2) 물리계층(245a)를 포함할 수 있다. 제1 칩(210)은 슈퍼스피드 기능(220)을 구비하여 슈퍼스피드 기능(220)의 데이터를 호스트(100)에 제공하기 때문에 슈퍼스피드(제1) 물리계층(240a)만이 활성화되어 슈퍼스피드 버스(207)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)에 연결된다.

제2 칩(260a)은 슈퍼스피드 기능(270), 슈퍼스피드 기능(270)의 데이터를 호스트(100)가 인식가능한 데이터로 변환하여 호스트(100)에 제공하는 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버(280a), 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버(280a)에 연결되어 변환된 데이터에 대하여 암호화를 수행하고 호스트(100)로부터의 데이터에 대하여 복화화를 수행하는 슈퍼스피드(제1) 물리계층(290a) 및 비슈퍼스피드(제2) 물리계층(295a)을 포함할 수 있다. 제2 칩(260)은 비슈퍼스피드 기능(270)을 구비하여 비슈퍼스피드 기능(270)의 데이터를 호스트(100)에 제공하기 때문에 비슈퍼스피드 물리계층(295a)만이 활성화되어 비슈퍼스피드 버스(209)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제2 데이터 채널(190)에 연결된다. 따라서 복합 유에스비 케이블(170b)의 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)을 동시에 사용할 수 있어, 버스 사용성(bus utilization)을 높일 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 모바일 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 모바일 디바이스(200b)는 하나의 칩(210b)을 포함하고, 하나의 칩(210b)은 슈퍼스피드 기능(220), 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버(230b), 슈퍼스피드 물리 계층(240b), 비슈퍼스피드 기능(270), 제2 이바이스 컨트롤러(280b) 및 비슈퍼스피드 물리 계층(245b)을 포함할 수 있다.

제1 디바이스 컨트롤러 드라이버(230b)는 슈퍼스피드 기능(220)의 데이터를 호스트(100)가 인식가능한 데이터로 변환하여 호스트(100)에 제공한다. 슈퍼스피드 물리계층(240b)은 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버(230b)에 연결되어 변환된 데이터에 대하여 암호화를 수행하거나 호스트(100)로부터의 데이터에 대하여 복호화를 수행한다. 슈퍼스피드 물리계층(240b)에서 암호화된 슈퍼스피드 기능(220)의 데이터는 슈퍼스피드 버스(207)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)에 슈퍼스피드로 제공된다.

제2 디바이스 컨트롤러 드라이버(280b)는 비슈퍼스피드 기능(270)의 데이터를 호스트(100)가 인식가능한 데이터로 변환하여 호스트(100)에 제공한다. 비슈퍼스피드 물리계층(245b)은 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버(280b)에 연결되어 변환된 데이터에 대하여 암호화를 수행하거나 호스트(100)로부터의 데이터에 대하여 복호화를 수행한다. 비슈퍼스피드 물리계층(280b)에서 암호화된 비슈퍼스피드 기능(270)의 데이터는 비슈퍼스피드 버스(209)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제2 데이터 채널(190)에 비슈퍼스피드로 제공된다.

도 3의 실시예에서는 두 개의 칩들(210a, 260a)이 각각 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 구비하고 있었지만, 도 4의 실시예에서는 하나의 칩(210b)에 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 모두 구비하고 있다. 하지만 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)은 서로 다른 유에스비 식별자를 가지고 있기 때문에, 호스트(100)의 운영체제에서는 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 서로 다른 유에스비 디바이스로 인식한다. 따라서 복합 유에스비 케이블(170b)의 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)을 동시에 사용할 수 있어, 버스 사용성(bus utilization)을 높일 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 모바일 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 5를 참조하면, 모바일 디바이스(200c)는 하나의 칩에 슈퍼스피드 기능(220), 슈퍼스피드(제1) 기능 드라이버(250c), 슈퍼스피드(제1) 디바이스 드라이버(260c), 비슈퍼스피드 기능(270), 비슈퍼스피드(제2) 기능 드라이버(255c), 비슈퍼스피드(제2) 디바이스 드라이버(265c), 디바이스 컨트롤러 드라이버(265c), 슈퍼스피드 물리계층(240c) 및 비슈퍼스피드 물리계층(245c)을 포함할 수 있다.

제1 기능 드라이버(250c)는 슈퍼스피드 기능(220)을 구동시키고, 제1 디바이스 드라이버(260c)는 제1 기능 드라이버(250c)를 구동시킨다. 제2 기능 드라이버(255c)는 비슈퍼스피드 기능(270)을 구동시키고, 제2 디바이스 드라이버(255c)는 제2 기능 드라이버(255c)를 구동시킨다. 디바이스 컨트롤러 드라이버(230c)는 슈퍼스피드 기능(220)의 데이터를 호스트(100)가 인식가능한 데이터로 변환하여 슈퍼스피드 물리계층(240c)에 제공하고, 또한 비슈퍼스피드 기능(270)의 데이터를 호스트(100)가 인식가능한 데이터로 변환하여 비슈퍼스피드 물리계층(245c)에 제공한다.

슈퍼스피드 물리계층(240c)은 디바이스 컨트롤러 드라이버(230c)에 연결되어 변환된 데이터에 대하여 암호화를 수행하거나 호스트(100)로부터의 데이터에 대하여 복호화를 수행한다. 슈퍼스피드 물리계층(240c)에서 암호화된 슈퍼스피드 기능(220)의 데이터는 슈퍼스피드 버스(207)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)에 슈퍼스피드로 제공된다. 비슈퍼스피드 물리계층(245c)은 디바이스 컨트롤러 드라이버(280b)에 연결되어 변환된 데이터에 대하여 암호화를 수행하거나 호스트(100)로부터의 데이터에 대하여 복호화를 수행한다. 비슈퍼스피드 물리계층(245c)에서 암호화된 비슈퍼스피드 기능(270)의 데이터는 비슈퍼스피드 버스(209)를 통하여 복합 유에스비 케이블(170a)의 제2 데이터 채널(190)에 비슈퍼스피드로 제공된다.

도 4의 실시예에서는 하나의 칩(210b)에 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 모두 구비하고 있고, 두 개의 디바이스 컨트롤러 드라이버(230b, 280b)와 각각과 슈퍼스피드 물리계층(240b)과 비슈퍼스피드 물리계층(245b) 각각을 통하여 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)에 연결된다. 하지만 5의 실시예에서는 하나의 칩에 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 모두 구비하고 있고 하나의 디바이스 컨트롤러 드라이버(230c)와 슈퍼스피드 물리계층(240c)과 비슈퍼스피드 물리계층(245c) 각각을 통하여 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)에 연결된다. 도 4에서와 마찬가지로 도 5의 실시예에서도 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)은 서로 다른 유에스비 식별자를 가지고 있기 때문에, 호스트(100)의 운영체제에서는 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 서로 다른 유에스비 디바이스로 인식한다. 따라서 복합 유에스비 케이블(170b)의 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)을 동시에 사용할 수 있어, 버스 사용성(bus utilization)을 높일 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 복합 유에스비 케이블의 구성을 나타낸다.

도 6을 참조하면, 복합 유에스비 케이블(170a)은 유에스비 3.0에 따르는 케이블로서 모두 여덟 개의 라이들로 구성된다. 복합 유에스비 케이블(170a)은 전압(VBUS) 라인(171), 그라운드(GND) 라인(173), 데이터 플러스(D+) 신호 라인(191), 데이터 마이너스(D-) 신호 라인(193), 슈퍼스피드 수신기 플러스(SSRX+) 신호 라인(181), 슈퍼스피드 수신기 마이너스(SSRX-) 신호 라인(182), 슈퍼스피드 송신기 플러스(SSTX+) 신호 라인(183) 및 슈퍼스피드 송신기 플러스(SSTX+) 신호 라인(184)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 데이터 플러스(D+) 신호 라인(191), 데이터 마이너스(D-) 신호 라인(193)은 비슈퍼스피드의 제2 데이터 채널(190)을 구성하고, 슈퍼스피드 수신기 플러스(SSRX+) 신호 라인(181), 슈퍼스피드 수신기 마이너스(SSRX-) 신호 라인(182), 슈퍼스피드 송신기 플러스(SSTX+) 신호 라인(183) 및 슈퍼스피드 송신기 플러스(SSTX+) 신호 라인(184)은 슈퍼스피드의 제1 데이터 채널(180)을 구성할 수 있다. 전압(VBUS) 라인(171)과 그라운드(GND) 라인(173)은 슈퍼스피드의 제1 데이터 채널(180)과 비슈퍼스피드의 제2 데이터 채널(190)에서 공통으로 사용된다. 또한 전압(VBUS) 라인(171), 그라운드(GND) 라인(173), 데이터 플러스(D+) 신호 라인(191), 데이터 마이너스(D-) 신호 라인(193)은 USB 2.0 사양과 동일하여 USB 2.0 디바이스들에 대하여 후방향 및 전방향 공존성을 제공한다. 슈퍼스피드의 제1 데이터 채널(180)은 슈퍼스피드 수신기 플러스(SSRX+) 신호 라인(181), 슈퍼스피드 수신기 마이너스(SSRX-) 신호 라인(182), 슈퍼스피드 송신기 플러스(SSTX+) 신호 라인(183) 및 슈퍼스피드 송신기 플러스(SSTX+) 신호 라인(184)을 포함하여 구성되어 있으므로 호스트(100)와 모바일 디바이스(200) 사이에서 슈퍼스피드의 양방향 데이터 통신을 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 허브를 포함하는 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 유에스비 시스템(20a)은 호스트(300), 모바일 디바이스(400), 유에스비 허브(500), 상기 호스트(300)와 유에스비 허브(500)를 연결하는 제1 복합 유에스비 케이블(370) 및 상기 유에스비 허브(500)와 모바일 디바이스(400)를 서로 연결하는 제2 복합 유에스비 케이블(570a)를 포함하여 구성될 수 있다.

호스트(300)는 슈퍼스피드(제1) 호스트 컨트롤러 드라이버(310), 비슈퍼스피드(제2) 호스트 컨트롤러 드라이버(320) 및 복수의 유에스비 포트들(351, 352, 353)을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(400)는 제1 (슈퍼스피드(super speed)) 기능(420), 제2 (비슈퍼스피드(non-super speed)) 기능(470) 및 유에스비 포트(405)를 포함할 수 있다. 슈퍼스피드 유에스비 기능(420)은 제1 유에스비 식별자(USB_ID1)를 가지고 비슈퍼스피드 유에스비 기능(470)은 제2 유에스비 식별자(USB_ID2)를 가질 수 있다. 유에스비 허브(500)는 호스트(300)와는 제1 복합 유에스비 케이블(370)로 연결되고, 모바일 디바이스(400)와는 제2 복합 유에스비 케이블(570a)로 연결되어 허브(500)는 호스트(300)와 모바일 디바이스(400) 사이에서 전기적 인터페이스를 제공한다.

유에스비 허브(500)는 제1(슈퍼스피드) 허브 포션(520), 제2(비슈퍼스피드) 허브 포션(540) 및 전압 제어 로직(550)을 포함할 수 있다. 슈퍼스피드 허브 포션(520), 비슈퍼스피드 허브 포션(540)은 분리된 데이터 버스 상에서 서로 독립적으로 동작한다. 유에스비 허브(500)는 하나의 상향 포트(501)를 통하여 제1 복합 유에스비 케이블(370)과 연결되고 복수의 하향 포트들(507, 508, 509) 중 적어도 하나를 통하여 제2 복합 유에스비 케이블(570a)과 연결될 수 있다. 슈퍼스피드 허브 포션(520)는 슈퍼스피드 버스(503)를 통하여 제1 복합 유에스비 케이블(370)의 제1 데이터 채널(380)과 연결되고 슈퍼스피드 버스(505)를 통하여 제2 복합 유에스비 케이블(570)의 제1 데이터 채널(580)과 연결된다. 또한 비슈퍼스피드 허브 포션(540)은 비슈퍼스피드 버스(504)를 통하여 제1 복합 유에스비 케이블(370)의 제2 데이터 채널(390)과 연결되고 비슈퍼스피드 버스(506)를 통하여 제2 복합 유에스비 케이블(570)의 제2 데이터 채널(590)과 연결된다.

따라서 슈퍼스피드 허브 포션(503)은 제1 호스트 컨트롤러 드라이버(310)와 슈퍼스피드 기능(420) 사이에서 제1 스피드(슈퍼스피드)로 제1 전기적 인터페이스를 제공하고, 비슈퍼스피드 허브 포션(540)은 제2 호스트 컨트롤러 드라이버(320)와 비슈퍼스피드 기능(470) 사이에서 제2 스피드(비슈퍼스피드)로 제2 전기적 인터페이스를 제공할 수 있다. 따라서 제1 스피드는 제2 스피드보다 높을 수 있다. 즉 유에스비허브(500)는 모바일 디바이스(400)의 제1 기능(420)의 제1 유에스비 식별자((USB_ID1)와 제2 기능(470)의 제1 유에스비 식별자((USB_ID2)가 동일한지 여부에 따라 호스트(300)와 모바일 디바이스(400) 사이에서 제1 전기적 인터페이스와 제2 전기적 인터페이스를 동시에 제공할 수 있다.

전압 제어 로직(550)은 슈퍼스피드 허브 포션(520)과 비슈퍼스피드 허브 포션(540)의 전압과 인러쉬(inrush) 전류를 제어한다. 전압 제어 로직(550)은 하드웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합으로 구성될 수 있다.

도 7의 실시예에서는 제2 복합 유에스비 케이블(570a)이 하향 포트들(507, 508, 509) 중 하향 포트(508) 하나만을 통하여 슈퍼스피드 허브 포션(503)과 비슈퍼스피드 허브 포션(540)에 연결된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유에스비 허브를 포함하는 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 8의 유에스비 시스템(20b)이 도 7의 유에스비 시스템(20a)과 차이가 나는 점은 제2 복합 유에스비 케이블(570b)의 제1 데이터 채널(580)은 하향 포트(508)를 통하여 슈퍼스피드 허브 포션(520)에 연결되고 제2 데이터 채널(590)은 제2 복합 유에스비 케이블(570b)의 제2 데이터 채널(590)은 하향 포트(509)를 통하여 비슈퍼스피드 허브 포션(540)에 연결된다는 것이다. 즉 제2 복합 유에스비 케이블(570b)의 제1 데이터 채널(580)과 제2 데이터 채널(590)이 유에스비 허브(500)의 서로 다른 하향 포트들(508, 509)을 통하여 각각 슈퍼스피드 허브 포션(520)과 비슈퍼스피드 허브 포션(540)에 연결된다.

도 7 및 도 8의 실시예에서, 모바일 디바이스(400)의 슈퍼스피드 유에스비 기능(420)과 비슈퍼스피드 유에스비 기능(470)은 서로 다른 유에스비 식별자를 가지고 있다. 따라서 호스트(300)의 운영체제(OS)는 슈퍼스피드 유에스비 기능(420)과 비슈퍼스피드 유에스비 기능(420)을 서로 다른 유에스비 디바이스로 인식한다. 그러므로 모바일 디바이스(400)의 슈퍼스피드 유에스비 기능(420)과 비슈퍼스피드 유에스비 기능(470)은 동시에 제2 복합 유에스비 케이블(570a)의 제1 데이터 채널(580)과 제2 데이터 채널(590) 및 제1 복합 유에스비 케이블(370)의 제1 데이터 채널(380) 및 제2 데이터 채널(390)을 통하여 각각 슈퍼스피드와 비슈퍼스피드로 호스트(300)에 유에스비 연결될 수 있다. 즉 도 7 및 도 8의 유에스비 시스템에서는 제2 복합 유에스비 케이블(570a)의 제1 데이터 채널(580)과 제2 데이터 채널(590) 및 제1 복합 유에스비 케이블(370)의 제1 데이터 채널(380) 및 제2 데이터 채널(390)을 동시에 사용할 수 있어, 버스 사용성(bus utilization)을 높일 수 있다.

도 7 및 도 8에서 모바일 디바이스(400)는 전술한 도 3 내지 도 5의 모바일 디바이스들(200a, 200b, 200c) 및 하나일 수 있다. 즉 모바일 디바이스(400)는 모바일 디바이스(200a)와 같이 두 개의 칩들을 구비하여 수퍼스피드 기능과 비슈퍼스피드 기능이 서로 다른 유에스비 식별자를 가질 수 있다. 또한 모바일 디바이스(400)는 모바일 디바이스(200b)와 같이 하나의 칩에 두 개의 디바이스 컨트롤러 드라이버를 구비하여 수퍼스피드 기능과 비슈퍼스피드 기능이 서로 다른 유에스비 식별자를 가질 수 있다. 또한 모바일 디바이스(400)는 모바일 디바이스(200c)와 같이 하나의 칩에 하나의 디바이스 컨트롤러 드라이버를 구비하나 수퍼스피드 기능과 비슈퍼스피드 기능이 서로 다른 유에스비 식별자를 구비하여 호스트(300)가 수퍼스피드 기능과 비슈퍼스피드 기능을 서로 다른 유에스비 디바이스로 인식할 수 있다.

또한 도 8의 실시예에서 슈퍼스피드 유에스비 기능(420)과 비슈퍼스피드 유에스비 기능(470)이 물리적으로 분리되는 두 개의 디바이스에 각각 구비되는 경우에 슈퍼스피드 기능(420)은 제2 복합 유에스비 케이블(570a)의 제1 데이터 채널(580) 및 하향 포트(508)를 통하여 슈퍼스피드 유에스비 허브 포션(520)에 연결될 수 있다. 또한 비슈퍼스피드 기능(470)은 별도의 복합 유에스비 케이블의 제2 데이터 채널 또는 USB 2.0 케이블 및 하향 포트(509)를 통하여 비슈퍼스피드 허브 포션(540)에 연결될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 슈퍼스피드 허브 포션의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 수퍼스피드 허브 포션(520)은 허브 리피터/포워더(521) 및 허브 컨트롤러(523)를 포함할 수 있다. 허브 리피터/포워더(521)는 슈퍼스피드로 동작하는 상향 포트(501)와 하향 포트들(507, 508, 509) 사이의 연결을 관리한다. 허브 컨트롤러(523)는 호스트(300)와 슈퍼스피드 허브 포션(520) 사이의 통신을 제어하는 로직을 포함한다. 허브 컨트롤러(523)는 스테이터스와 제어를 제공하고 호스트(300)가 슈퍼스피드 허브 포션(520)을 액세스하는 것을 허용한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 비슈퍼스피드 허브 포션의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 10을 참조하면, 비슈퍼스피드 허브 포션(540)은 트랜잭션 번역기(541), 허브 리피터(542), 허브 상태 머신(543), 허브 컨트롤러(544) 및 라우팅 로직(545)을 포함한다. 비슈퍼스피드 허브 포션(540)은 상향 포트(501)를 통하여 호스트(300)와 연결되고, 하향 포트들(507, 508, 509) 중 적어도 하나를 통하여 모바일 디바이스(400)와 연결된다.

허브 리피터(524)는 비슈퍼스피드의 연결 셋업을 담당한다. 허브 리피터(524)는 또한 버스 폴트 감지와 복원 및 연결/해지를 감지한다. 허브 컨트롤러(544)는 호스트(300)와 비슈퍼스피드 허브 포션(540) 사이의 통신을 제어한다. 트랜잭션 번역기(541)는 호스트(300)로부터의 하이-스피드의 트랜잭션을 풀/로우-스피드 트랜잭션으로 변환한다. 허브 리피터(542)는 풀/로우-스피드 연결과 하이-스피드 연결을 지원한다. 허브 컨트롤러(544)는 스테이터스와 제어를 제공하고 비슈퍼스피드 허브 포션(540)에 대한 액세스를 허여한다. 하향 포트들(507, 508)에 연결된 모바일 장치의 비슈퍼스피드의 동작 속도에 따라 라우팅 로직(545)은 해당 포트를 트랜잭션 번역기(541)나 허브 리피터(542)에 연결한다.

도 11 내지 도 14는 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 패킷들을 나타낸다.

슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 패킷들은 14-바이트의 헤더, 2-바이트의 링크 제어 워드를 필수적으로 포함한다.

도 11은 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 트랜잭션 패킷의 일 예를 나타낸다.

트랜잭션 패킷은 호스트와 모바일 디바이스 사이의 직접 경로를 가로지른다. 트랜잭션 패킷은 데이터 플로우를 제어하고 엔드-투-엔드 연결을 관리하는데 사용된다.

도 12는 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 링크 관리 패킷의 일 예를 나타낸다.

링크 관리 패킷은 단일 링크를 관리하는데 사용된다. 링크 관리 패킷은 어드레스 정보를 수반하지 않으므로 라우팅될 수 없다. 링크 관리 패킷들은 허브 포트 커맨드의 결과로 생성될 수 있다.

도 13은 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 데이터 패킷의 일 예를 나타낸다.

데이터 패킷은 호스트나 모바일 디바이스 중 어느 쪽에서도 전송할 수 있다. 호스트는 데이터 패킷을 모바일 디바이스에 데이터를 전송하기 위하여 사용한다. 모바일 디바이스는 ACK 트랜잭션 패킷에 응답하여 호스트에 데이터를 돌려 보내기 위하여 데이터 패킷을 사용한다. 모든 데이터 패킷은 데이터 패킷 헤더(data packet header, DPH) 및 데이터 패킷 페이로드(data packet payload, DPP)로 구성된다. 데이터 패킷도 호스트와 모바일 디바이스 사이의 직접 경로를 가로지른다.

도 14는 호스트와 모바일 디바이스 사이에서 발생하는 슈퍼스피드 트랜잭션에서 사용하는 등시(isochronous) 타임스탬프(timestamp) 패킷의 일예를 나타낸다.

등시 타임스탬프 패킷(ITP)은 호스트로부터 모든 활성화된 디바이스들에 타임스탬프를 전달하기 위하여 사용된다. 등시 타임스탬프 패킷은 어드레스 정보나 라우팅 정보를 수반하지 않으므로 허브에 의하여 모든 하향 포트들로 멀티캐스트된다. 등시 타임스탬프 패킷은 동기화를 위하여 호스트의 타이밍 정보를 디바이스들에 제공하기 위하여 사용된다.

도 11 내지 도 14의 패킷들은 도 1의 유에스비 시스템(10a)에서 제1 호스트 컨트롤러 드라이버(110)와 슈퍼스피드 기능(207)이 유에스비 복합 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)을 통하여 슈퍼스피드로 유에스비 통신할 때 사용되는 패킷들이다. 또한 도 11 내지 도 14의 패킷들은 도 7의 유에스비 시스템(20a)에서 제1 호스트 컨트롤러 드라이버(361)와 슈퍼스피드 유에스비 허브 포션(520) 및 슈퍼스피드 기능(420)이 제1 복합 유에스비 케이블(370)의 제1 데이터 채널(380) 및 제2 복합 유에스비 케이블(570a)의 제1 데이터 채널(580)을 통하여 슈퍼스피드로 유에스비 통신할 때 사용되는 패킷들이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템의 연결 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하에서는 도 1 및 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템의 연결 방법을 보다 상세히 설명한다.

도 1 및 도 15를 참조하면, 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 구비하는 모바일 디바이스(200)가 복합 유에스비 케이블(170a)을 통하여 호스트(100)에 연결되면 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(110)가 모바일 디바이스(200)에 슈퍼스피드 기능(220)이 존재하는지 여부를 감지(체크)한다(S610). 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(120)가 모바일 디바이스(200)에 비슈퍼스피드 기능(270)이 존재하는지 여부를 감지(체크)한다(S620). 슈퍼스피드 기능(220)의 감지와 비슈퍼스피드 기능(270)의 감지는 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(110)와 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(120)에 의하여 독립적으로 동시에 수행될 수 있다. 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)의 유에스비 식별자의 동일성 여부에 따라서 호스트(100)와 모바일 디바이스(200)에 대하여 슈퍼스피드 연결 및 비슈퍼스피드 연결 중 적어도 하나를 제공한다(S630, S640, S650).

호스트(100)와 모바일 디바이스(200)에 대하여 슈퍼스피드 연결 및 비슈퍼스피드 연결 중 적어도 하나를 제공하기 위하여 먼저 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)의 유에스비 식별자가 서로 동일한지 여부를 판단한다(S630). 단계(S630)에서, 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)의 유에스비 식별자가 서로 동일하지 않으면, 호스트(100)의 운영체제는 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 서로 다른 유에스비 디바이스로 인식하기 때문에 호스트(100)와 모바일 디바이스(200)에 대하여 슈퍼스피드 연결 및 비슈퍼스피드 연결을 동시에 제공한다(S640). 단계(S630)에서, 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)의 유에스비 식별자가 서로 동일하지 않으면, 호스트(100)의 운영체제는 슈퍼스피드 기능(220)과 비슈퍼스피드 기능(270)을 동일한 유에스비 디바이스로 인식하기 때문에, 호스트(100)와 모바일 디바이스(200)에 대하여 슈퍼스피드 연결 및 비슈퍼스피드 연결을 하나만을 제공한다(S650). 호스트(100)와 모바일 디바이스(200) 사이의 슈퍼스피드 연결은 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(데이터 버스, 180)을 통하여 제공될 수 있고, 호스트(100)와 모바일 디바이스(200) 사이의 비슈퍼스피드 연결은 복합 유에스비 케이블(170a)의 제2 데이터 채널(데이터 버스, 190)을 통하여 제공될 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템의 연결방법에서는 복합 유에스비 케이블(170a)의 제1 데이터 채널(180)과 제2 데이터 채널(190)을 동시에 사용하여 호스트(100)와 모바일 디바이스(200)에 대하여 슈퍼스피드 연결 및 비슈퍼스피드 연결을 제공하므로 버스 사용성을 높일 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 16을 참조하면, 유에스비 시스템(800)은 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 컴퓨터 또는 랩톱과 같은 USB 가능 호스트(810)와 USB 디바이스(850)를 포함하여 구성될 수 있다. 호스트(810)는 USB 포트(835)에 연결되는 복합 유에스비 케이블(837)을 통하여 호스트 유선 어댑터(host wire adaptor, HWA, 840)에 연결된다. 호스트 유선 어댑터(840)는 호스트(810)에 (wireless USB, WUSB) 기능성을 제공한다.

호스트(810)는 호스트 유선 어댑터(840)를 포함하는 통신을 용이하게 하는 소프트웨어를 제공하는 HWA 드라이버(827)를 포함한다. 또한 호스트(810)는 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(823) 및 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(825)를 포함한다. 호스트 유선 어댑터(840)는 무선 송수신기(843)를 포함한다. 호스트 유선 어댑터(840)는 WUSB 프로토콜을 이용하여 장치 유선 어댑터(device wire adaptor, DWA, 890)와 통신한다. 무선링크가 초광대역(UWB) 스펙트럼을 통해 구축된다. 복합 유에스비 케이블(837)의 슈퍼스피드의 제1 데이터 채널(831)은 슈퍼스피드 버스(831)를 통하여 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(823)에 연결되고 비슈퍼스피드의 제2 데이터 채널(833)은 비슈퍼스피드 버스(833)를 통하여 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(825)에 연결된다.

호스트(810)는 장치 유선 어댑터(890)를 포함하는 통신을 용이하게 하는 DWA 드라이버(821)를 추가로 포함한다. 장치 유선 어댑터(890)는 HWA 송수신기(843)를 통해 호스트 유선 어댑터(840)와 통신하는데 이용되는 무선 송수신기(893)를 포함한다. 장치 유선 어댑터(850)는 슈퍼스피드 기능(861)과 비슈퍼스피드 기능(863)을 구비하는 USB 가능 장치(850)에 복합 유에스비 케이블(887)을 통하여 연결된다. 복합 유에스비 케이블(837)은 USB 가능 장치(850)의 USB 포트(885)에 연결된다. USB 가능 장치(850)는 슈퍼스피드 기능(861)과 비슈퍼스피드 기능(863) 이외에도 슈퍼스피드 디바이스 드라이버(871) 비슈퍼스피드 디바이스 드라이버(873), 슈퍼스피드 물리계층(875) 및 비슈퍼스피드 물리계층(877)을 포함한다. 복합 유에스비 케이블(887)의 슈퍼스피드의 제1 데이터 채널(888)은 슈퍼스피드 버스(881)를 통하여 슈퍼스피드 기능(861)에 연결되고 비슈퍼스피드의 제2 데이터 채널(889)은 비슈퍼스피드 버스(883)를 통하여 비슈퍼스피드 기능(863)에 연결된다.

따라서 장치 유선 어댑터(890)와 호스트 유선 어댑터(840) 사이에는 WUSB 연결이 구축되고, 유에스비 가능 디바이스(850)의 슈퍼스피드 기능(861)과 장치 유선 어댑터(890) 사이에는 제1 데이터 채널(888)을 통하여 슈퍼스피드 유에스비 연결이 제공되고, 유에스비 가능 디바이스(850)의 비슈퍼스피드 기능(863)과 장치 유선 어댑터(890) 사이에는 제2 데이터 채널(889)을 통하여 비슈퍼스피드 유에스비 연결이 제공될 수 있다. 또한 호스트 유선 어댑터(840)와 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(823) 사이에는 제1 데이터 채널(838)을 통하여 슈퍼스피드 유에스비 연결이 제공되고 호스트 유선 어댑터(840)와 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(825) 사이에는 제2 데이터 채널(839)을 통하여 비슈퍼스피드 유에스비 연결이 제공될 수 있다. 슈퍼스피드 기능(861)고 비슈퍼스피드 기능(863)이 서로 다른 유에스비 식별자를 가지는 경우에 슈퍼스피드 유에스비 연결과 비슈퍼스피드 유에스비 연결은 동시에 제공될 수 있어 버스 사용성을 높일 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 17을 참조하면, USB(유에스비) 시스템(900)은 USB 호스트(910) 및 USB 장치(920)를 포함한다. USB 호스트(910)와 USB 장치(920) 각각은 USB 및 WUSB 방식으로 통신 가능한 구성을 갖는다.

USB 호스트(910)는 내부 회로(911), WUSB 인터페이스(912), 안테나(913) 및 USB 커넥터(914)를 포함한다. 내부 회로(911)는 USB 호스트(910)의 전체 기능 회로이다. 예컨대, 호스트(910)가 퍼스널 컴퓨터인 경우, 내부 회로(911)는 프로세서, 메모리, 메모리 컨트롤러, 버퍼, 클럭 발생기, 입/출력 장치 등이 포함될 수 있다.

WUSB 인터페이스(912)는 내부 회로(911)와 USB 장치(920) 사이에 안테나들(913, 923)을 통하여 WUSB 통신하거나 또는 커넥터들(914, 924)을 통하여 USB 통신할 수 있도록 인터페이스를 제공한다.

USB 장치(920)는 내부 회로(921), WUSB 인터페이스(922), 안테나(923) 및 USB 커넥터(924)를 포함한다. 내부회로(921)는 USB 장치(920)의 전체 기능 회로이다. 예컨대, USB 장치(910)가 디지털 카메라인 경우, 내부 회로(921)에는 프로세서, 메모리, 메모리 컨트롤러, DSP(digital signal processor), 버퍼, 클럭 발생기, 입/출력 장치 등이 포함될 수 있다. WUSB 인터페이스(922)는 내부 회로(921)와 USB 장치(920) 사이에 안테나들(913, 923)을 통하여 WUSB 통신하거나 또는 커넥터들(914, 924)을 통하여 USB 통신할 수 있도록 인터페이스를 제공한다. USB 장치(920)는 디지털 카메라, PDA, MP3 플레이어, 휴대용 게임기, 메모리 스틱 등과 같은 휴대용 기기뿐만 아니라, 마우스, 키보드, 프린터, 스캐너, 조이스틱, 카드리더 등과 같은 컴퓨터 주변기기일 수 있다.

본 발명의 USB 시스템(900)은 USB 호스트(910)와 USB 장치(920) 사이의 최초의 어소시에이션에서 USB 호스트(910)의 USB 커넥터(포트, 914)와 USB 장치(920)의 USB 커넥터(924)를 연결하여 USB 통신으로 CC(connection context)를 교환한 후 커넥터들(914, 924)의 연결을 분리하면 WUSB 통신이 가능하다. 이 때 USB 호스트(910)의 USB 커넥터(914)와 USB 장치(920)의 USB 커넥터(924)는 USB 복합 케이블(930)로 연결되어 CC를 교환할 수 있다. USB 복합 케이블(930)로 연결되어 CC를 교환하면 USB 복합 케이블(930)은 전술한 바와 같이 슈퍼스피드의 제1 데이터 채널과 비슈퍼스피드의 제2 데이터 채널을 구비하므로 보다 빠르게 CC를 교환할 수 있다. 이와 같은 구성을 갖는 USB 호스트(910) 및 USB 장치(920)는 별도의 와이어 어댑터를 사용하지 않고 WUSB/USB 통신이 가능하며, 용이하게 어소시에이션을 수행할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 17의 WUSB 인터페이스의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 18을 참조하면, WUSB 인터페이스(922)는 인터페이스 모듈(941), WUSB 모듈(942) 그리고 OTG(on the go) 모듈(943)을 포함한다.

WUSB 모듈(942)은 도 17에 도시된 내부 회로(921)와 외부 장치 즉, 호스트(910)와의 WUSB 통신을 위한 인터페이스를 수행한다. OTG 모듈(943)은 내부 회로(921)와 외부 장치와의 USB 통신을 제어한다. 인터페이스 모듈(941)은 WUSB 모듈(942)과 OTG 모듈(943)을 제어하여 내부 회로(921)와 외부 장치 사이의 원활한 WUSB/USB 통신을 위한 제어를 수행한다.

PDA(personal digital assistants), MP3 플레이어, 휴대폰 및 휴대용 게임기 등과 같은 휴대 장치들이 대중화됨에 따라서 퍼스널 컴퓨터를 이용하지 않고 각각을 서로 직접 연결하기 위한 필요성이 증대되고 있다. OTG-서플리먼트(Supplement)는 이러한 요구를 만족시키기 위해 제공된 한정형 호스트(limited host)이다. 즉, OTG는 별도의 호스트를 거치지 않고, 주변 장치와 주변 장치 또는 주변 장치와 휴대 장치 또는 휴대 장치와 휴대 장치간의 데이터 전송을 가능하게 한다.

본 발명의 장치(920)가 USB 커넥터(924)를 통하여 호스트(910)와 연결되었을 때 호스트(910)와 OTG 모듈(943)는 "호스트-디바이스" 관계를 갖는다. 또한 장치(920)가 USB 커넥터(924)를 통하여 호스트(910)와 연결되었거나, 안테나(923)를 통하여 호스트(910)와 WUSB 통신을 할 때 OTG 모듈(943)과 내부 회로(921)는 "호스트-디바이스" 관계를 갖는다. 즉, OTG 인모듈(943)은 동작 상태에 따라서 "호스트" 또는 "디바이스"로 동작하도록 설계된다.

본 발명의 실시예에 따른 장치(920)는 어소세이션을 위하여 커넥터(924)가 호스트(910)의 커넥터(914)에 연결되었을 때 OTG 모듈(943)을 통하여 호스트(910)와 장치(920) 내 내부 회로(921)와 USB 방식으로 통신한다. 어소세이션 동작이 완료된 후 장치(920)의 내부 회로(921)는 안테나(923)를 통하여 호스트(910)와 WUSB 방식으로 통신한다. 이 때, WUSB 인터페이스(922) 내 인터페이스 모듈(941)은 안테나(923)로부터 수신된 신호가 WUSB 모듈(942)과 OTG 모듈(943)을 차례로 통해서 내부 회로(921)로 전달되도록 제어한다. 한편, 인터페이스 모듈(941)은 내부 회로(921)로부터 출력되는 신호가 OTG 모듈(943)과 WUSB 모듈(942)을 차례로 통해서 호스트(910)로 전송되도록 제어한다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 19를 참조하면, USB 시스템(1100)은 호스트(1110) 및 디바이스(1120)를 포함한다. 호스트(1110)와 디바이스(1120)는 광 섬유(1130)로 연결된다.

호스트(1110)는 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1111), 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1112) 및 멀티플렉서(1113)를 포함한다. 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1111)는 슈퍼스피드 버스(1114)를 통하여 멀티플렉서(1113)에 연결되고, 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1112)는 비슈퍼스피드 버스(1115)를 통하여 멀티플렉서(1113)에 연결된다. 멀티플렉서(1113)는 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1111) 및 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1112)로부터의 신호를 결합하여 복합 유에스비 케이블(1116)을 통하여 USB 포트(1117)에 광출력으로 제공한다. USB 포트(1117)는 전기-광 변환부 및 광-전기 변환부를 포함할 수 있다.

디바이스(1120)는 슈퍼스피드 기능(1121), 비슈퍼스피드 기능(1122) 및 멀티플렉서(1123)를 포함한다. 슈퍼스피드 기능(1121)은 슈퍼스피드 버스(1114)를 통하여 멀티플렉서(1113)에 연결되고, 비슈퍼스피드 기능(1122)은 비슈퍼스피드 버스(1125)를 통하여 멀티플렉서(1123)에 연결된다. 멀티플렉서(1123)는 슈퍼스피드 기능(1121) 및 비슈퍼스피드 기능(1122) 각각으로부터의 신호를 결합하여 복합 유에스비 케이블(1126)을 통하여 USB 포트(1127)에 광출력으로 제공한다. USB 포트(1127)는 전기-광 변환부 및 광-전기 변환부를 포함할 수 있다.

멀티플렉서(1113)는 멀티플렉서(1123)로부터의 신호를 슈퍼스피드 기능(1121)으로부터의 신호 및 비슈퍼스피드 기능(1122)으로부터의 신호로 분리하여 각각 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1111)와 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1112)에 제공할 수 있다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유에스비 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 20을 참조하면, USB 시스템(1200)은 호스트(1210), 디바이스(1240) 및 멀티플렉서들(1230, 1260)을 포함하여 구성될 수 있다. 멀티플렉서들(1230, 1260) 사이는 광섬유(1270)로 연결되고, 멀티플렉서들(1230, 1260)과 광섬유(1270)는 능동 광 케이블 어셈블리를 구성할 수 있다. 호스트(1210)는 유에스비 포트(1216)에 연결된 복합 유에스비 케이블(1220)을 통하여 멀티플렉서(1230)에 연결되고 디바이스(1240)는 유에스비 포트(1246)에 연결된 복합 유에스비 케이블(1250)을 통하여 멀티플렉스(1260)에 연결된다.

호스트(1110)는 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1111) 및 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1112)를 포함한다. 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1211)는 슈퍼스피드 버스(1214)를 통하여 복합 유에스비 케이블(1220)의 제1 데이터 채널(1221)에 연결되고 비슈퍼스피드 버스(1215)를 통하여 복합 유에스비 케이블(1220)의 제2 데이터 채널(1222)에 연결된다. 멀티플렉서(1230)는 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1211) 및 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1212)로부터의 신호를 결합하여 광출력으로 광섬유(1270)에 제공한다. 이를 위하여 멀티플렉서(1230)은 전기-광 변환부 및 광-전기 변환부를 포함할 수 있다.

디바이스(1240)는 슈퍼스피드 기능(1241) 및 비슈퍼스피드 기능(1242)을 포함한다. 슈퍼스피드 기능(1241)은 슈퍼스피드 버스(1244)를 통하여 복합 유에스비 케이블(1250)의 제1 데이터 채널(1251)에 연결되고 비슈퍼스피드 버스(1245)를 통하여 복합 유에스비 케이블(1250)의 제2 데이터 채널(1252)에 연결된다. 멀티플렉서(1160)는 슈퍼스피드 기능(1141) 및 비슈퍼스피드 기능(1142) 각각으로부터의 신호를 결합하여 광출력으로 광섬유(1270)에 제공한다. 이를 위하여 멀티플렉서(1260)는 전기-광 변환부 및 광-전기 변환부를 포함할 수 있다.

멀티플렉서(1230)는 멀티플렉서(1260)로부터의 신호를 슈퍼스피드 기능(1241)으로부터의 신호 및 비슈퍼스피드 기능(1242)으로부터의 신호로 분리하여 각각 슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1211)와 비슈퍼스피드 호스트 컨트롤러 드라이버(1212)에 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에서는 복합 유에스비 케이블의 제1 데이터 채널과 제2 데이터 채널을 동시에 사용하여 호스트와 모바일 디바이스에 대하여 슈퍼스피드 연결 및 비슈퍼스피드 연결을 제공하므로 버스 사용성을 높일 수 있다.

본 발명의 실시예들은 복합 유에스비 케이블을 사용하는 다양한 분야에서 활용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

제1 기능;
제2 기능; 및
제1 유에스비(USB; universal serial port) 포트를 포함하고,
상기 제1 유에스비 포트와 호스트의 적어도 하나의 제2 유에스비 포트를 연결하는 복합 유에스비 케이블을 통하여 상기 제1 기능과 상기 제2 기능이 상기 호스트의 제1 호스트 컨트롤러 드라이버와 제2 호스트 컨트롤러 드라이버에 각각 연결되고, 상기 제1 기능의 유에스비 식별자와 상기 제2 기능의 유에스비 식별자가 동일한지 여부에 기초하여 상기 제1 기능과 상기 제2 기능에 대한 유에스비 인터커넥션을 동시에 제공하는 모바일 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 복합 유에스비 케이블은
상기 제1 기능과 상기 제1 호스트 컨트롤러 드라이버를 제1 스피드로 유에스비 연결하는 제1 데이터 채널; 및
상기 제2 기능과 상기 제2 호스트 컨트롤러 드라이버를 제2 스피드로 유에스비 연결하는 제2 데이터 채널을 포함하고, 상기 제1 스피드는 상기 제2 스피드보다 높은 것을 특징으로 하는 모바일 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 모바일 디바이스는,
상기 제1 기능을 구비하는 제1 칩; 및
상기 제2 기능을 구비하는 제2 칩을 포함하고,
상기 제1 칩은
상기 제1 기능;
상기 제1 기능을 상기 호스트에 제공하는 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버;
상기 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제1 물리계층; 및
상기 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제2 물리계층을 포함하고,
상기 제2 칩은
상기 제2 기능;
상기 제2 기능을 상기 호스트에 제공하는 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버;
상기 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제3 물리 계층; 및
상기 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버와 연결되는 제4 물리 계층을 포함하고,
상기 제1 칩에서는 상기 제1 기능이 활성화됨에 따라 상기 제1 물리 계층이 상기 제1 데이터 채널과 연결되고,
상기 제2 칩에서는 상기 제2 기능이 활성화됨에 따라 상기 제4 물리 계층이 상기 제2 데이터 채널과 연결되고,
상기 제1 칩에서는 상기 제1 기능이 활성화됨에 따라 상기 제1 물리 계층이 상기 제1 데이터 채널과 연결되고,
상기 제2 칩에서는 상기 제2 기능이 활성화됨에 따라 상기 제4 물리 계층이 상기 제2 데이터 채널과 연결되는 것을 특징으로 하는 모바일 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 모바일 디바이스는
상기 제1 기능과 상기 제2 기능을 구비하는 하나의 칩을 포함하고,
상기 하나의 칩은
상기 제1 기능을 상기 호스트에 제공하는 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버;
상기 제1 디바이스 컨트롤러 드라이버를 상기 제1 데이터 채널에 연결하는 제1 물리 계층;
상기 제2 기능을 상기 호스트에 제공하는 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버; 및
상기 제2 디바이스 컨트롤러 드라이버를 상기 제2 데이터 채널에 연결하는 제2 물리 계층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 모바일 디바이스는
상기 제1 기능과 상기 제2 기능을 구비하는 하나의 칩을 포함하고,
상기 하나의 칩은
상기 제1 기능을 구동시키는 제1 기능 드라이버;
상기 제1 기능 드라이버와 연결되는 제1 디바이스 드라이버;
상기 제2 기능을 구동시키는 제2 기능 드라이버;
상기 제2 기능 드라이버와 연결되는 제2 디바이스 드라이버;
상기 제1 디바이스 드라이버 및 상기 제2 디바이스 드라이버와 연결되며 상기 제1 기능과 상기 제2 기능을 상기 호스트에 제공하는 디바이스 컨트롤러 드라이버;
상기 디바이스 컨트롤러 드라이버와 상기 제1 데이터 채널을 연결하는 제1 물리 계층; 및
상기 디바이스 컨트롤러 드라이버와 상기 제2 데이터 채널을 연결하는 제2 물리 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 제1 기능은 멀티미디어 기능 또는 매스 스토리지(mass storage) 기능이고, 상기 제2 기능은 모뎀(modem) 기능 또는 hid(human interface device) 기능인 것을 특징으로 하는 모바일 디바이스.
모바일 디바이스의 제1 기능과 호스트의 제1 호스트 컨트롤러 드라이버 사이에서 제1 스피드로 제1 전기적 인터페이스를 제공하는 제1 허브 포션; 및
상기 모바일 디바이스의 제2 기능과 상기 호스트의 제2 호스트 컨트롤러 드라이버 사이에서 제2 스피드로 제2 전기적 인터페이스를 제공하는 제2 허브 포션을 포함하고,
상기 호스트와는 제1 복합 유에스비(USB; universal serial bus) 케이블을 통하여 연결되고, 상기 모바일 디바이스와는 제2 복합 유에스비 케이블을 통하여 연결되며, 상기 제1 스피드는 상기 제2 스피드보다 높으며, 상기 제1 기능의 유에스비 식별자와 상기 제2 기능의 유에스비 식별자가 동일한지 여부에 따라 상기 제1 전기적 인터페이스 및 상기 제2 전기적 인터페이스를 동시에 제공하는 유에스비 허브.
제7항에 있어서, 상기 제1 허브 포션은
상기 제1 스피드로 동작하는 하향 포트들과 상향 포트 사이의 연결을 관리하는 허브 리피터/포워더; 및
상기 호스트와의 통신을 제어하는 허브 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 유에스비 허브.
제7항에 있어서, 상기 제1 복합 유에스비 케이블은
상기 유에스비 허브의 상향 포트를 통하여 상기 제1 호스트 컨트롤러 드라이버와 상기 제1 허브 포션을 상기 제1 스피드로 유에스비 연결하는 제1 데이터 채널; 및
상기 유에스비 허브의 상향 포트를 통하여 상기 제2 호스트 컨트롤러 드라이버와 상기 제2 허브 포션을 상기 제2 스피드로 유에스비 연결하는 제2 데이터 채널을 포함하고,
상기 제2 복합 유에스비 케이블은
상기 유에스비 허브의 복수의 하향 포트들 중 적어도 하나를 통하여 상기 제1 기능과 상기 제1 허브 포션을 상기 제1 스피드로 유에스비 연결하는 제3 데이터 채널; 및
상기 유에스비 허브의 복수의 하향 포트들 중 적어도 하나를 통하여 상기 제2 기능과 상기 제2 허브 포션을 상기 제2 스피드로 유에스비 연결하는 제4 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 유에스비 허브.
제7항에 있어서, 상기 제2 복합 유에스비 케이블은 상기 복수의 하향 포트들 중 하나의 하향 포트 도는 두 개의 하향 포트를 통하여 상기 제1 허브 포션과 상기 제2 허브 포션에 연결되는 것을 특징으로 하는 유에스비 허브.