KR20150017031A - 무선 usb 시스템에서 디바이스간 통신을 위한 효율적인 링크 설정 방법 - Google Patents

무선 usb 시스템에서 디바이스간 통신을 위한 효율적인 링크 설정 방법 Download PDF

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KR20150017031A
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최명수
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Abstract

본 발명은 무선 USB 시스템에서 디바이스간 통신을 위한 효율적인 링크 설정 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 본 발명은 무선 USB 디바이스간 통신을 지원하기 위한 새로운 링크 형성 기법에 관한 것이다.
무선 USB 장치가 호스트 기능으로 먼저 파워업(power-up) 되어 Private DRP 교섭을 하여 사용하지 않은 MAS 구간으로 무선자원을 할당 받고, 상기 무선 USB 호스트 기능을 수행하는 단계, Private DRP 교섭을 하여 리버스 링크를 형성하기 위한 무선자원을 할당 받아 무선 USB 디바이스 기능을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

무선 USB 시스템에서 디바이스간 통신을 위한 효율적인 링크 설정 방법 {AN EFFICIENT LINK ESTABLISH METHOD FOR DEVICE TO DEVICE COMMUNICATION IN WIRELESS USB SYSTEM}
본 발명은 무선 USB 시스템에서 디바이스간 통신을 위한 효율적인 링크 설정 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 본 발명은 무선 USB 디바이스간 통신을 지원하기 위한 새로운 링크 형성 기법에 관한 것이다.
무선 USB는 ‘HUB AND SPOKE’ 모델을 이용하여 무선 USB 호스트와 장치들을 연결한다. 무선 USB 호스트는 중앙에서 ‘HUB’의 역할을 하며, 각각의 무선 USB 장치는 ‘SPOKE’의 종단에 위치한다.
각각의 spoke는 호스트와 장치 사이의 점 대 점 연결을 의미한다. 이와 같이, 하나의 호스트와 여러 개의 무선 USB 장치에 의해 형성된 네트워크를 무선 USB 클러스터라고 부른다.
모든 무선 USB 클러스터에는 단 하나의 호스트만이 존재하며, 무선 USB 호스트는 무선 USB 클러스터 내에 있는 무선 USB 장치들과 데이터를 주고받는다.
또한, 자신의 클러스터 내에 존재하는 무선 USB 장치들에게 타임 슬롯을 할당하며, 무선 USB 장치들과의 데이터 교환을 스케쥴링한다.
이러한 환경에서 디바이스에서 디바이스로의 데이터 전송은 반드시 호스트를 거쳐서 전송되고 있다. 또한 무선 USB 기술도 유선 USB의 동작을 바탕으로 만들어진 기술이므로, 무선 USB 디바이스에서 무선 USB 디바이스로의 데이터 전송은 무선 USB 호스트를 통해서 이루어진다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 USB 장치네트워크의 구성도이다.
도 1에서 보는 바와 같이 하나의 무선 USB 호스트에 여러 개의 무선 USB 디바이스가 연결되어 데이터를 송수신한다.
무선 USB 디바이스 A의 데이터를 또 다른 무선 USB 디바이스 B로 이동하는 경우, 먼저, 무선 USB 디바이스 A가 해당 데이터를 무선 USB 호스트로 전송하고,무선 USB 호스트로 데이터의 전송이 완료되면, 무선 USB 호스트는 수신한 데이터를 다시 무선 USB 디바이스 B에게 전송한다.
이러한 과정을 통해, 무선 USB 디바이스 A에서 무선 USB 디바이스 B로의 데이터 전송이 이루어지는데, 이는 동일한 데이터를 무선 네트워크를 통해 두 번 반복해서 전송하는 방법으로 데이터 전송이 비효율적이라는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 무선 USB 디바이스 A에서 무선 USB 디바이스 B로 직접 데이터를 전송할 수 있도록 하여, 무선 USB에서 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 본 발명의 일면에 따르면, 무선 USB 장치가 호스트 기능으로 먼저 파워업(power-up) 되어 Private DRP 교섭을 하여 사용하지 않은 MAS 구간으로 무선자원을 할당 받고, 상기 무선 USB 호스트 기능을 수행하는 단계, Private DRP 교섭을 하여 리버스 링크를 형성하기 위한 무선자원을 할당 받아 무선 USB 디바이스 기능을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명은 무선 USB 디바이스 기능을 수행하는 단계 무선자원을 할당 받을 때, 디폴트 링크를 형성하기 위한 무선자원과 리버스 링크를 형성하기 위한 무선자원을 동시에 할당 받는 단계, 리버스 링크에 필요한 무선자원의 할당을 보장받고, 디폴트 링크 및 리버스 링크 형성 과정으로 동작하는 단계 및 무선 USB 장치의 서비스 품질에 따라 장치 사이에서 무선자원의 추가 할당 및 해제가 발생할 경우, 정의된 GET_WUSB_MAS와 SET_WUSB_MAS 패킷을 통해 MAS를 서로 교환하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 무선 USB 디바이스간 통신을 지원하기 위한 새로운 링크 형성 기법을 개발하고자 한다. 본 발명의 자원 할당 기법을 이용하여, 무선 USB 호스트가 디폴트 링크를 형성할 때 리버스 링크에 필요한 MAS 자원을 동시에 할당 받은 후 역할이 변경될 때 무선 USB 디바이스로 MAS를 전송하여 무선자원을 배분함으로써 리버스 링크형성의 실패 가능성을 줄일 수 있는 이점을 제공한다.
또한, 무선 USB 호스트에서 무선 USB 디바이스로 역할이 변경된 경우 호스트 스캔과정에서 할당 받은 MAS 구간만을 스캔 함으로써 전력소모를 줄일 수 있는 이점을 제공한다.
도 1은 종래기술에 따른 무선 USB 네트워크의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 USB에서의 링크형성 방법을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디폴트 링크와 리버스 링크를 위해 자원이 할당되는 예를 나타낸 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 무선 USB 디바이스간 통신을 지원하기 위한 새로운 링크 형성 방법에 관한 것으로 본 발명의 자원 할당 기법을 이용하여, 무선 USB 호스트가 디폴트 링크를 형성할 때 리버스 링크에 필요한 MAS 자원을 동시에 할당 받은 후 역할이 변경될 때 무선 USB 디바이스로 MAS를 전송하여 무선자원을 배분함으로써 리버스 링크를 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 USB 장치의 링크 형성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에서 보는 바와 같이 먼저 무선 USB 장치가 호스트 기능으로 먼저 파워업(power-up) 되어 Private DRP 교섭을 하여 사용하지 않은 MAS 구간으로 무선자원을 할당 받고, 무선 USB 호스트 기능을 수행한다.
이때 무선자원을 할당 받을 때 디폴트 링크를 형성하기 위한 무선자원과 리버스 링크를 형성하기 위한 무선자원을 동시에 할당 받아 리버스 링크에 필요한 무선자원의 할당을 보장받도록 하고, 무선 USB 장치는 DRD 가능한 장치임을 표시하여 MMC를 송신한다.
그리고, 무선 USB 디바이스로 파워업된 무선 USB 장치는 MMC를 스캔 하여 연결을 시도하기 위해 DN(Device Notification) 패킷을 송신한다.
이와 같은 과정을 통해 연결이 이루어진 다음에는 무선 USB에 정해진 절차에 따라 인증절차를 거친 다음 무선 USB 데이터의 무선구간에 데이터 보호(Data Protection)에 필요한 암호화(encryption) 및 복호화(decryption) 수행을 위한 키값들을 생성한다.
아울러 무선 USB 디바이스는 DRD 가능한 장치임을 표시하여 무선 USB 호스트가 알 수 있도록 한다.
이와 같이 무선 USB 디바이스가 DRD 가능한 무선 USB 장치인 경우에는 할당 받은 무선자원 중 일부를 DRP 정보로 무선 USB 디바이스로 전송하며, 무선 USB 디바이스에서는 DRP 정보를 수신하여 무선자원을 확보한다. 이렇게 전송된 무선자원은 디폴트 링크의 무선자원에서 제거된다.
도 3은 본 발명에 따른 디폴트 링크와 리버스 링크를 위해 자원이 할당되는 예를 나타낸 도면이다.
무선 USB 디바이스로 무선자원을 전송하는 패킷으로 SET_WUSB_MAS를 정의하여 할당 받은 무선자원은 MAS 일부를 전송한다.
SET_WUSB_MAS는 표 1에 나타낸 바와 같이 리퀘스트 타입 필드(bmRequestType)와, 리퀘스트 필드(bRequest)와, MAS의 상태를 선택하는 MAS 선택필드(mValue)와, 인덱스 필드(wIndex)와, MAS 데이터의 길이필드(wLength)와, MAS 데이터필드(Data)를 포함한다.
SET_WUSB_MAS의 mValue 값의 예
mValue WUSB MAS Selector Name
0000H Reserved
0001H Initial DRP MAS Info
0002H DRP MAS Relinquish
0003H Partial DRP MAS Info
0004H~FFFFH Reserved
위에서 MAS의 상태는 표 1에 나타낸 바와 같이 수신한 무선 USB 디바이스에서 사용할 초기 MAS임을 나타내는 상태(Initial DRP MAS Info), 전송하는 무선 USB 디바이스가 사용한 모든 MAS임을 나타내는 상태(DRP MAS Relinquish), 전송하는 무선 USB 디바이스가 사용한 일부 MAS임을 나타내는 상태(Partial DRP MAS Info)를 포함하여 전송되는 MAS 데이터의 상태를 나타낸다.
위와 같은 과정을 거친 후 첫 번째 연결인 디폴트 링크를 형성하고, 무선 USB 호스트의 역할을 종료한 이후 무선 USB 디바이스가 무선 USB 호스트로 동작할 경우에는 디폴트 링크를 형성할 때 전송 받은 MAS 구간으로 무선 USB 호스트 기능을 수행한다.
이와 같이, 리버스 링크를 형성할 때 DRD 가능한 무선 USB 디바이스의 경우 WiMedia Private DRP 교섭과정 없이 디폴트 링크를 형성할 때 배분 받은 무선자원을 통해 리버스 링크를 형성한다.
이후 무선 USB 호스트는 MMC를 송신하게 되고, 무선 USB 디바이스는 MMC를 스캔하여 연결을 시도하기 위해 DN(Device Notification) 패킷을 송신한다.
이때 무선 USB 디바이스는 무선 USB 호스트일 때 배분한 MAS 구간에서만 무선 USB 디바이스 동작을 시작하여 호스트를 스캔한다.
이와 같은 과정을 통해 연결이 이루어진 다음에는 디폴트 링크에서 생성된 암호화 및 복호화 수행을 위한 키값들을 그대로 사용할 수 있어 인증절차를 수행하지 않고 두 번째 연결인 리버스 링크를 형성한다.
앞서 언급한 과정들을 통해 무선 USB DRD 장치는 디폴트 링크에 해당하는 무선구간과, 리버스 링크에 해당하는 무선구간에 무선 USB 호스트와 무선 USB 디바이스 기능을 바꾸어 가면서 동작한다.
한편, 위와 같이 디폴트 링크와 리버스 링크가 형성되어 동작되는 중 무선 USB 디바이스에서 무선자원을 추가로 요구할 수도 있다.
이와 같이 무선자원을 추가로 요구하기 위한 패킷으로 GET_WUSB_MAS를 정의하여 무선자원을 요구하고 전송 받아 MAS를 교환한다.
GET_WUSB_MAS는 표 2에 나타낸 바와 같이 리퀘스트 타입필드(bmRequestType)와, 리퀘스트 필드(bRequest)와, MAS의 요구상태를 선택하는 MAS 선택필드(mValue)와, 인덱스 필드(wIndex)와, MAS의 요구데이터의 길이필드(wLength)와, MAS의 요구데이터필드(Data)를 포함한다.
GET_WUSB_MAS의 mValue 값의 예
mValue WUSB MAS Selector Name
0000H Reserved
0001H Initial DRP MAS Info
0002H DRP MAS Relinquish
0003H Partial DRP MAS Info
0004H~FFFFH Reserved
위에서 MAS의 요구상태는 표 2에 나타낸 바와 같이 전송하는 무선 USB 디바이스가 수신한 무선 USB 디바이스의 MAS를 문의하는 상태(DRP MAS Info), 전송하는 무선 USB 디바이스가 수신한 무선 USB 디바이스로 추가 MAS를 문의하는 상태(DRP MAS Request)를 포함한다.
무선 USB 디바이스는 디폴트 링크 및 리버스 링크 형성 과정으로 동작하면서 서로 독립적인 장치로써 작동하고 무선 USB 장치의 서비스 품질에 따라 장치 사이에서 무선자원의 추가 할당 및 해제가 발생할 경우 정의된 GET_WUSB_MAS와 SET_WUSB_MAS 패킷을 통해 MAS를 서로 교환할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 무선 USB 장치가 호스트 기능으로 먼저 파워업(POWER-UP) 되어 Private DRP 교섭을 하여 사용하지 않은 MAS 구간으로 무선자원을 할당 받고, 상기 무선 USB 호스트 기능을 수행하는 단계;
    상기 Private DRP 교섭을 하여 리버스 링크를 형성하기 위한 무선자원을 할당 받아 무선 USB 디바이스 기능을 수행하는 단계; 를 포함하는 링크 형성 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 무선 USB 디바이스 기능을 수행하는 단계는
    무선자원을 할당 받을 때, 디폴트 링크를 형성하기 위한 무선자원과 리버스 링크를 형성하기 위한 무선자원을 동시에 할당 받는 단계; 상기 리버스 링크에 필요한 무선자원의 할당을 보장받고, 디폴트 링크 및 리버스 링크 형성 과정으로 동작하는 단계; 및
    상기 무선 USB 장치의 서비스 품질에 따라 장치 사이에서 무선자원의 추가 할당 및 해제가 발생할 경우, 정의된 GET_WUSB_MAS와 SET_WUSB_MAS 패킷을 통해 MAS를 서로 교환하는 단계; 를 더 포함하는 것
    인 링크 형성 방법.
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