專利名稱：數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種包含多種類型物理信道的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和適合于這種系統(tǒng)的通信方法。
考慮到信息服務(wù)的改進和擴展，需要一種能夠容易以低成本實現(xiàn)的、可靠的、高容量的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。為了滿足這樣的需求，已經(jīng)提出了諸如通用串行數(shù)據(jù)總線(USB)和IEEE(美國電氣及電子工程師學(xué)會)1394的通信方法。然而，這些方法在速度、距離和便利性方面存在著這樣或那樣的缺點。
那就是說，如果使用了象RS-232C和IEEE 1394那樣的銅線電纜接口，很難達到高速通信和當(dāng)進行高速數(shù)據(jù)通信時其通信范圍也非常短。在只使用光纜的接口的情況下，用于數(shù)據(jù)處理的協(xié)議被復(fù)雜化了。更進一步，由于接口要求更強的計算能力和更高的存儲容量，因此很難實現(xiàn)這種接口，其成本也會非常昂貴。
本發(fā)明的目的是提供一種通過混合串行總線(HSB)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中在兩個通信裝置之間的光學(xué)接口與電纜接口混合在一起。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種通過混合串行總線(HSB)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信方法，其中在兩個通信裝置之間的光學(xué)接口與電纜接口混合在一起。
為了達到上述的一個目的，提供一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括第一裝置、第二裝置和一個混合通信信道，該第二裝置通過第一和第二通信信道與第一裝置相連接，用于將信息數(shù)據(jù)和多個控制信號發(fā)送到第一裝置中或從第一裝置中接收信息數(shù)據(jù)和多個控制信號?；旌贤ㄐ判诺腊ǖ谝煌ㄐ判诺篮偷诙ㄐ判诺?，該第一通信信道由第一介質(zhì)組成，用來傳輸?shù)谝缓偷诙b置之間的信息數(shù)據(jù)；第二通信信道由第二介質(zhì)組成，用來在第一和第二裝置之間傳輸多個控制信號。第一介質(zhì)不同于第二介質(zhì)。
為了達到上述的另一個目的提供一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信方法，該系統(tǒng)包括空間上相互分開又保持相互通信的第一裝置和第二裝置。該方法包括如下步驟通過由第一介質(zhì)組成的第一通信信道將數(shù)據(jù)發(fā)送通知信號從第一裝置傳送到第二裝置中；通過第一通信信道將準(zhǔn)備就諸信號從第二裝置傳輸?shù)降谝谎b置中；通過由第二介質(zhì)組成的第二通信信道將信息數(shù)據(jù)從第一裝置傳輸?shù)降诙b置中；和通過第二通信信道將完成信號從第二裝置傳輸?shù)降谝谎b置中。
根據(jù)本發(fā)明，一種由光學(xué)接口與電纜接口混合而成的混合串行總線被用于數(shù)據(jù)通信之中。因此，有可能彌補只使用一種類型接口所帶來的缺陷。此外，有可能在可以低成本可靠地實現(xiàn)的簡單電路中完成高速通信。
通過結(jié)合下面的附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點顯得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方塊圖；圖2顯示了在圖1中所示的混合串行總線電纜；圖3是圖1所示的系統(tǒng)的詳細方塊圖；和圖4是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信方法的流程圖。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括第一裝置100，第二裝置120和連接在第一裝置和第二裝置120之間的用來進行第一裝置100和第二裝置130之間數(shù)據(jù)通信的混合串行總線(HSB)電纜140。第一裝置100包括用來進行和控制進行通信的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的HSB控制器110。第二裝置120包括用來進行和控制進行通信的數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的第二HSB控制器130。
圖2顯示了在圖1中所示的HSB電纜。
圖2中的HSB電纜包括用于在數(shù)據(jù)通信期間發(fā)送和接收進行通信的數(shù)據(jù)的光纜141和用于在數(shù)據(jù)通信期間在第一裝置110和第二裝置130之間傳送控制信號的銅線電纜142。
圖3詳細地顯示了圖1的系統(tǒng)。
第一裝置110包括用來存儲待發(fā)送數(shù)據(jù)的第一發(fā)送移位寄存器111、用來發(fā)送存儲在第一發(fā)送移位寄存器111中的數(shù)據(jù)的第一光學(xué)發(fā)送單元112、用來接收通過光纜141從第二裝置120發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一光學(xué)接收單元113、用來存儲經(jīng)由第一光學(xué)接收單元113接收的數(shù)據(jù)的第一接收移位寄存器114、用來控制經(jīng)由第一光學(xué)發(fā)送單元112的數(shù)據(jù)發(fā)送和經(jīng)由第一光學(xué)接收單元113的數(shù)據(jù)接收的第一控制單元115、和用來對第一裝置100的各個部分供電的第一電源單元116。
第二裝置130包括用來接收通過光纜141從第一裝置110傳輸來的數(shù)據(jù)的第二光學(xué)接收單元131、用來存儲經(jīng)由第二光學(xué)接收單元132接收到的數(shù)據(jù)的第二接收移位寄存器132、用來存儲待發(fā)送的數(shù)據(jù)的第二發(fā)送移位寄存器133、用來發(fā)送存儲在第二發(fā)送移位寄存器133中的數(shù)據(jù)的第二光學(xué)發(fā)送單元134、用來控制經(jīng)由第二光學(xué)接收單元131的數(shù)據(jù)接收和經(jīng)由第二光學(xué)發(fā)送單元134的數(shù)據(jù)發(fā)送的第二控制單元135、和用來對第二裝置130的各個部分供電的第二電源單元130。
第一光學(xué)發(fā)送單元112和第二光學(xué)接收單元131由光纜141連接在一起。第一光學(xué)接收單元113和第二光學(xué)發(fā)送單元134也由光纜141連接在一起。第一控制單元115和第二控制單元135由銅線電纜142連接在一起。同時，作為選項，第一電源單元116和第二電源單元136可以由銅線電纜142連接在一起。
現(xiàn)在詳細描述圖1至圖3的通信系統(tǒng)工作過程。
HSB電纜140是用來在第一裝置100和第二裝置130之間進行數(shù)據(jù)通信的通信信道。如圖2所示，HSB電纜140包括一條光纜141和一條銅線電纜142，它們各自完成不同的功能。光纜141用于在第一裝置100和第二裝置130之間傳送數(shù)據(jù)。銅線電纜142用于在兩裝置之間發(fā)送數(shù)據(jù)通信控制信號和在兩裝置之間共享一個電源。由于HSB電纜140是由如上面所述的光纜141和銅線電纜142那樣的不同信道組成，因此，有可能彌補只有一種類型的電纜進行通信所帶來的缺陷。
第一HSB控制器110和第二HSB控制器130控制兩裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸和第一裝置100和第二裝置130的其它操作。第一發(fā)送移位寄存器111存儲將從第一裝置100發(fā)送到第二裝置130的數(shù)據(jù)。第一光學(xué)發(fā)送單元112通過光纜141發(fā)送存儲在第一發(fā)送移位寄存器111中的數(shù)據(jù)。第二光學(xué)接收單元131接收通過光纜141發(fā)送的數(shù)據(jù)。第二接收移位寄存器132存儲由第二光學(xué)接收單元131接收到的數(shù)據(jù)。第二發(fā)送移位寄存器133存儲將從第二裝置130發(fā)送到第一裝置110的數(shù)據(jù)。第二光學(xué)發(fā)送單元134通過光纜141發(fā)送存儲在第二發(fā)送移位寄存器133中的數(shù)據(jù)。第一光學(xué)接收單元113接收通過光纜141發(fā)送的數(shù)據(jù)。第一接收移位寄存器114存儲由第一光學(xué)接收單元113接收到的數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另外的實施例中，光纜141可以根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸率和兩裝置間的距離由其它類型的通信纜來取代。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸率很高時，光纜141可以由單根的光纖來代替。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸率中等時，光纜141可以由樹脂纖維來代替。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送率較低和兩裝置之間的距離較短時，光纜141可以由利用紅外線波進行通信的紅外線數(shù)據(jù)連接器(IRDA)來代替。
第一控制單元115與第二控制單元135之間相互通信以便控制兩裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸。第一控制單元115和第二控制單元135由銅線電纜142相互連接在一起。第一控制單元115和第二控制單元135確定第一光學(xué)發(fā)送單元112是否能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到第二光學(xué)接收單元131中，第一光學(xué)發(fā)送單元112是否具有將數(shù)據(jù)發(fā)送到第二光學(xué)接收單元131中的特性，第二光學(xué)接收單元131是否已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)的接收，以及相反的工作過程。
第一電源單元116和第二電源單元135分別將電能供應(yīng)給第一裝置100和第二裝置130。第一電源單元116和第二電源單元135由銅線電纜142相互連接在一起。因此，當(dāng)?shù)谝谎b置100和第二裝置130之一沒有電源時，電源通過銅線電纜142由兩裝置共享。當(dāng)?shù)谝谎b置100和第二裝置130均有電源時，連接第一電源單元116和第二電源單元135的銅線電纜不起作用。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信方法的流程圖。作為數(shù)據(jù)通信的一個實例，圖4顯示了從第一裝置110到第二裝置130的數(shù)據(jù)發(fā)送。但是，當(dāng)?shù)诙b置130將數(shù)據(jù)發(fā)送給第一裝置110時，進行相同的工作過程。
第一裝置100通過經(jīng)銅線電纜142發(fā)送一個數(shù)據(jù)發(fā)送通知信號通知第二裝置130要進行數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟400)。響應(yīng)于來自第二裝置130的請求信號或者根據(jù)第一控制器115的需要，該發(fā)送通知信號被送到第二裝置130中。
接收到發(fā)送通知信號的第二裝置130確定它是否準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)(步驟410)。當(dāng)?shù)诙b置130準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)時，第二控制單元135通過銅線電纜142將表示第二裝置130已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備就緒信號發(fā)送給第一控制單元115(步驟420)。
如果在步驟430中第一裝置100并未接收到準(zhǔn)備就緒信號，第一裝置100對第二裝置130重復(fù)傳送發(fā)送通知信號。
當(dāng)在步驟430中第一裝置100接收到準(zhǔn)備就緒信號時，第一裝置100將數(shù)據(jù)發(fā)送給第二裝置130(步驟430)。這里，第一光學(xué)傳輸單元112通過光纜141將數(shù)據(jù)發(fā)送給第二光學(xué)接收單元131。
第二裝置130確定是否完全接收來自第一裝置110的數(shù)據(jù)(步驟440)。當(dāng)?shù)诙b置130還沒有完成數(shù)據(jù)接收時，第一裝置100將數(shù)據(jù)發(fā)送給第二裝置130。第一裝置100在傳輸數(shù)據(jù)的最后發(fā)送一個數(shù)據(jù)結(jié)束信號。因此，第二裝置接收到這個信號并確定已經(jīng)完成對第一裝置100的數(shù)據(jù)接收。當(dāng)?shù)诙b置130已經(jīng)完成數(shù)據(jù)接收時，第二裝置130將一個完成信號輸出給第一裝置100。這里，完成信號通過銅線電纜142發(fā)送給第一控制單元115。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括第一裝置；第二裝置，其通過第一和第二通信信道與所述第一裝置相連接，用來對所述第一裝置發(fā)送或從所述第一裝置接收信息數(shù)據(jù)和多個控制信號；和混合通信信道，包括所述第一通信信道，其由第一介質(zhì)組成，用來在所述第一和第二裝置之間傳送信息數(shù)據(jù)；和所述第二通信信道，其由一第二介質(zhì)組成，用來在所述第一和第二裝置之間傳送所述多個控制信號，其中所述第一介質(zhì)不同于所述第二介質(zhì)。
2．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一介質(zhì)是銅線，所述第二介質(zhì)是光纖。
3．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一裝置包括用來經(jīng)由所述第一通信信道發(fā)送信息數(shù)據(jù)給所述第二裝置的第一光學(xué)發(fā)送單元；用來接收所述第二裝置經(jīng)由所述第一通信信道發(fā)送的信息數(shù)據(jù)的第一光學(xué)接收單元；和用來控制所述第一光學(xué)發(fā)送單元和所述第一光學(xué)接收單元和經(jīng)由所述第二通信信道向所述第二裝置發(fā)送或從其接收控制信號的第一控制器，和其中所述第二裝置包括用來經(jīng)由所述第一通信信道發(fā)送信息數(shù)據(jù)給所述第一裝置的第二光學(xué)發(fā)送單元；用來接收所述第一裝置經(jīng)由所述第一通信信道發(fā)送的信息數(shù)據(jù)的第二光學(xué)接收單元；和用來控制所述第二光學(xué)發(fā)送單元和所述第二光學(xué)接收單元和經(jīng)由所述第二通信信道向所述第一控制器發(fā)送或從所述第一控制器接收控制信號的第二控制器。
4．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一介質(zhì)是樹脂纖維。
5．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一介質(zhì)是紅外線數(shù)據(jù)連接器。
6．在包括空間上相互分開并保持相互通信的第一裝置和第二裝置的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，一種數(shù)據(jù)通信方法，包括下列步驟通過由第一介質(zhì)組成的第一通信信道將數(shù)據(jù)發(fā)送通知信號從所述第一裝置傳送到所述第二裝置中；通過所述第一通信信道將準(zhǔn)備就緒信號從所述第二裝置傳送到所述第一裝置中；通過由第二介質(zhì)組成的第二通信信道將信息數(shù)據(jù)從所述第一裝置傳輸?shù)剿龅诙b置中；和通過所述第二通信信道將完成信號從所述第二裝置傳輸?shù)剿龅谝谎b置中。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其中第一介質(zhì)是銅線和第二介質(zhì)是光纖。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),包括第一裝置、第二裝置和一混合通信信道,其中第二裝置經(jīng)由第一和第二通信信道與第一裝置相連接,用來向第一裝置發(fā)送或從第一裝置接收信息數(shù)據(jù)和多個控制信號。該混合通信信道包括第一通信信道和第二通信信道,第一通信信道由第一介質(zhì)組成用來在第一和第二裝置之間傳送信息數(shù)據(jù),第二通信信道由第二介質(zhì)組成用來在第一和第二裝置之間傳送多個控制信號。該第一介質(zhì)不同于第二介質(zhì)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,第一介質(zhì)是銅線和第二介質(zhì)是光纖。
文檔編號H04B13/00GK1218345SQ9811841
公開日1999年6月2日 申請日期1998年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月24日
發(fā)明者俞恒載, 金珍石 申請人:三星電子株式會社