KR200253014Y1

KR200253014Y1 - 네트워킹 구축이 가능한 유에스비 허브

Info

Publication number: KR200253014Y1
Application number: KR2020010023763U
Authority: KR
Inventors: 민현기
Original assignee: (주)디지탈이지스
Priority date: 2001-08-04
Filing date: 2001-08-04
Publication date: 2001-11-23
Anticipated expiration: 2011-08-04

Abstract

본 고안은 USB 허브를 이용한 네트워크 시스템에서, 신호의 단방향성과 USB 허브와 USB 디바이스간의 이격 거리 제한이라는 단점을 해결한 USB 허브에 관한 것이다.

본 고안은 허브의 교환 없이 상기 허브에 내장된 스위치의 조작으로 마스터 기능과 슬레이브 기능 사이에 전환을 할 수 있는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브에 있어서, 컴퓨터에 장착된 USB 단자(31)와 스위치 1(38)을 통하여 연결되어 컴퓨터로부터 신호를 수신하는 메인 단자(33), 상기 메인 단자(33)로부터 상기 신호를 수신하는 USB 1 단자 (34), USB 2 단자(35), USB 3 단자(36) 및 USB 4 단자(37)를 구비하고, 상기 USB 1 단자(34)만 상기 USB 허브의 외부로 돌출되고 나머지 단자들은 모두 상기 USB 허브의 내부로 매입되는 4 포트 USB 허브(30)와, 상기 신호가 전달되는 방향을 제어하는 스위치 1(38,39), 스위치 2(40,41), 스위치 3(42) 및 스위치 4(43)가 상기 4 포트 USB 허브(30)와 기판상에서 회선으로 연결되어 있고, 상기 스위치 3(42)과 상기 스위치 4(43)에 기판상에서 회선으로 연결되는 USB 리피터(44,45), 상기 USB 4 단자(37)에 기판상에서 회선으로 연결되며 다른 컴퓨터에 장착된 USB 단자(32)에 연결되는 인터넷 공유기(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브를 제공한다.

본 고안에 따른 USB 허브는 USB 허브의 계층 구조에서 신호의 단방향성과 신호 감쇠에 의한 USB 허브와 USB 디바이스 사이의 이격 거리 제한이라는 단점을 획기적으로 개선하게 된다.

Description

네트워킹 구축이 가능한 유에스비 허브{USB HUB with Switching Function}

본 고안은 네트워킹 구축이 가능한 유에스비 허브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 신호의 단방향성 및 USB 허브와 USB 디바이스간의 이격 거리 제한이라는 단점을 해결할 수 있는 네트워킹 구축이 가능한 유에스비 허브에 관한 것이다.

유에스비버스(USB : Universal Serial Bus, 이하 'USB'라 칭함)는 컴퓨터와 주변 기기간의 연결을 위해 만든 통신 규약으로, 기존의 직렬 통신과 병렬 통신의 단점인 저속 모드, 케이블 설치의 불편함 등을 극복한 직렬 통신 포트의 일종이다. USB는 마이크로소프트(Microsoft)사의 플러그 앤 플레이(Plug & Play) 기능과 핫 플러깅(Hot Pluging) 기능을 지원한다. 플러그 앤 플레이란 컴퓨터 본체에 주변 기기를 연결할 때 컴퓨터가 자신의 시스템에 연결된 장치를 스스로 인식하는 것이고, 핫 플러깅이란 컴퓨터가 동작하고 있더라도 컴퓨터의 전원을 끄지 않은 상태에서 언제든지 컴퓨터의 본체에 주변 장치를 바로 연결하거나 연결을 해제할 수 있는 기능을 말한다.

요즘은 그림 파일 하나가 요구하는 메모리 저장 용량이 100 메가바이트 (Megabyte)를 초과하는 경우도 흔하고, 동영상 파일이나 음성 파일은 수백 메가바이트 이상의 저장 공간을 요구하는 것이 보통이다. 이처럼 커다란 용량의 데이터를 기존의 직렬 포트(Serial Port)나 병렬 포트(Parallel Port)를 이용하여 송수신하기는 무척 어려운 일이다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 USB는 1.5 메가비피에스(Mbps : Megabyte Per Second)의 저속 모드(Low Speed Mode)와 12 메가비피에스의 고속 모드(High Speed Mode)의 두 가지 전송 모드를 모두 지원하고 있다. 저속 모드는 키보드(Keyboard), 마우스(Mouse), 조이스틱(Joystick) 등의 주변 기기에 주로 사용되고 있으며, 고속 모드는 하드 디스크(Hard Disk), 씨디-롬(CD-ROM), 디비디(DVD : Digital Video Disk), 디지털 카메라, 집 드라이브(Zip Drive), 스캐너 (Scanner), 프린터(Printer) 등의 주변 기기에 주로 사용된다.

또한, USB는 하나의 버스(Bus)에 최대 127 개의 주변 장치를 연결하여 동시에 사용할 수 있어, 이를 사용하면 종래의 직렬 포트나 병렬 포트를 사용할 때 컴퓨터 본체에 연결되는 주변 장치가 많아지는 경우 다수의 통신 케이블들이 서로 얽혀서 매우 복잡했던 컴퓨터의 뒷면을 깔끔하게 정리 할 수 있다.

위에서 열거한 여러가지 장점들로 인하여, 최근 개인용 컴퓨터에는 기본 사양으로 USB를 장착하는 경향이 증가하고 있는 반면 종래의 직렬 포트와 병렬 포트의 사용은 점점 감소하고 있는 실정이다.

USB를 이용한 네트워킹 구성은 기본적으로 호스트(Host), 허브(Hub), 디바이스(Device)의 세 가지로 구성되어 있다. USB 호스트는 모든 USB 연결의 중심으로서, 하드웨어적으로는 USB 호스트 컨트롤러(USB Host Controller)라고 한다. USB 호스트 컨트롤러는 버스에 연결된 각 주변 기기가 요구하는 드라이버 (Driver), 소프트웨어 및 데이터의 흐름을 관리하고 제어하는 역할을 한다.

USB 허브는 여러 개의 USB 디바이스들이 USB 호스트 컨트롤러 하나의 출력을 공동으로 사용하는 것을 가능하게 해 주는 장치이다. USB 허브는 하향 포트 (Downstream Port)에 디바이스(Device)가 연결되어 있는지 여부를 검색하고, 각각의 디바이스가 필요로 하는 전력값을 알아낸다. 또한, USB 허브는 하향 포트가 저속 모드로 설정되어 있는지 고속 모드로 설정되어 있는지를 판별하여 데이터를 처리한다.

USB 디바이스는 USB 케이블을 통하여 USB 허브에 연결하여 사용하거나, 직접 컴퓨터 본체의 USB 단자에 연결하여 사용하는 장치로서, 하나의 USB 버스에 최대 127 개의 주변 장치가 연결될 수 있으며, 위에서 설명한 저속 및 고속 모드의 여부에 따라 서로 다른 장치가 사용된다.

USB 케이블에는 4개의 물리적인 통신선이 포함되어 있는데, 그 중 2개의 선은 호스트와 디바이스간에 테이터를 전송하고 나머지 2개의 선은 전원을 공급한다. 전원을 적게 사용하는 디바이스에 직접 USB 버스를 통하여 전원을 공급하면 별도의 외부 전원 없이 USB 버스에서 제공하는 전류를 이용해 디바이스를 동작시킬 수 있는 장점이 있다. 물론 USB 버스에서 제공하는 전류보다 많은 전류를 사용하는 디바이스는 별도의 전원 어댑터(Adaptor)를 사용해야 한다. 전원 어댑터를 사용하는USB 버스를 통해서 호스트가 공급할 수 있는 최대 전류는 통상 500 mA이다.

USB 포트의 핀(Pin) 구조를 보면 총 4개의 핀으로 이루어져 있는데, 여기에는 두 가지 타입이 있다.

도 1은 USB 포트 타입 A의 구조와 포트 타입 B의 구조를 나타낸 도면이다.

도 1을 설명하면, USB 포트를 정면에서 보았을 때, 타입 A(11)는 좌측부터 1번 핀, 2번 핀, 3번 핀, 4번 핀이 배치된 구조로 되어 있으며, 타입 B(12)는 위쪽은 좌측부터 1번 핀과 3번 핀이고, 아래쪽도 좌측부터 2번 핀과 4번 핀이 배치된 구조로 되어 있다. 상기 타입 A와 타입 B의 1번 핀과 4번 핀은 전원 공급에 쓰이고, 2번 핀과 3번 핀은 데이터를 송수신 하는데 사용된다.

도 2는 USB 허브를 단방향 트리(Tree) 구조로 구성한 실시예를 나타낸 도면이다.

USB 포트에서 2개 내지 4개, 또는 그 이상의 포트를 제공하기 위해 쓰이는 장치가 USB 허브인데, 기존의 USB 허브의 계층 구조는 단방향 트리 형태로서 다단으로 연결할 경우, 컴퓨터의 USB 단자에 직접 연결되는 USB 허브가 마스터(Master)로 정해지면, 나머지 USB 허브들은 슬레이브(Slave)로 자동적으로 고정되는 구조이다. 즉 도 2를 보면, 통신선에 연결되어 있는 컴퓨터(미도시)의 USB 단자에 연결되는 허브가 마스터로 동작하게 되면 다음 단에 연결되는 허브는 슬레이브로 고정되는 단방향 구조인데, 만약 슬레이브로 동작하는 허브를 마스터로 동작시키기 위해서는 슬레이브로 동작하는 USB 허브를 떼어 내어 컴퓨터(미도시)의 USB 단자에 다시 연결해야 하는 불편함이 있었다.

또한 USB 케이블로 데이터 통신을 할 경우, USB 케이블의 길이가 5 m를 넘어가면 신호의 감쇠가 현저하게 되어 통신 품질의 저하가 발생하므로 USB 허브와 USB 디바이스간의 이격 거리가 제한된다는 문제점도 안고 있다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 고안은, USB의 단방향 계층 구조와 신호 감쇠에 의한 USB 허브와 디바이스간의 이격 거리 제한이라는 문제점을 동시에 해결하기 위한 USB 허브 장치를 제시하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 고안은, 허브의 교환 없이 상기 허브에 내장된 스위치의 조작으로 마스터 기능과 슬레이브 기능 사이에 전환을 할 수 있는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브에 있어서, 컴퓨터에 장착된 USB 단자와 스위치 1을 통하여 연결되어 컴퓨터로부터 신호를 수신하는 메인 단자, 상기 메인 단자(33)로부터 상기 신호를 수신하는 USB 1 단자, USB 2 단자, USB 3 단자 및 USB 4 단자를 구비하고, 상기 USB 1 단자만 상기 USB 허브의 외부로 돌출되고 나머지 단자들은 모두 상기 USB 허브의 내부로 매입되는 4 포트 USB 허브와, 상기 신호가 전달되는 방향을 제어하는 스위치 1, 스위치 2, 스위치 3 및 스위치 4가 상기 4 포트 USB 허브와 기판상에서 회선으로 연결되어 있고, 상기 스위치 3과 상기 스위치 4에 기판상에서 회선으로 연결되는 USB 리피터, 상기 USB 4 단자에 기판상에서 회선으로 연결되며 다른 컴퓨터에 장착된 USB 단자에 연결되는 인터넷 공유기를 구비하는 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브를 제공한다.

도 1은 USB 포트 타입 A와 타입 B의 외관을 나타낸 도면,

도 2는 USB 허브를 단방향 트리 구조로 구성한 실시예를 나타낸 도면,

도 3은 본 고안에 따른 USB 허브가 마스터로 동작할 경우의 실시예를 나타낸 도면,

도 4는 본 고안에 따른 USB 허브가 좌입 슬레이브로 동작할 경우의 실시예를 나타낸 도면,

도 5는 본 고안에 따른 USB 허브가 우입 슬레이브로 동작할 경우의 실시예를 나타낸 도면,

도 6은 USB 허브를 이용하여 원형 네트워킹을 구축할때 발생하는 신호의 루핑 현상을 보여주는 예시도,

도 7은 본 고안에 따른 USB 허브가 좌입 슬레이브로 동작할 경우의 루핑 방지의 실시예를 나타낸 도면,

도 8은 본 고안에 따른 USB 허브가 우입 슬레이브로 동작할 경우의 루핑 방지의 실시예를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

11 : USB 포트 타입 A 12 : USB 포트 타입 B

31, 32 : 컴퓨터의 USB 단자 33 : 상향 포트

34 : USB 1 단자 35 : USB 2 단자

36 : USB 3 단자 37 : USB 4 단자

38, 39 : 스위치 1 40, 41 : 스위치 2

42 : 스위치 3 43 : 스위치 4

44, 45 : USB 리피터 46 : 인터넷 공유기

이하, 도면을 참조하며 본 고안에 따른 다양한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 USB 허브가 마스터로 동작할 경우의 실시예를 나타낸 도면이다.

도면에서 실선으로 표시된 부분은 신호나 데이터가 흐르는 회선을 표시한 것이고, 점선으로 표시된 부분은 신호나 테이터가 흐르지 않는 회선을 표시한 것이다.

본 고안의 실시예에서는 4 포트 무 전원 USB 허브(30)를 사용하였다. 좌/우측 스위치 1(38,39)과 좌/우측 스위치 2(40,41)는 실제로는 항상 같은 ON/OFF 상태를 유지하게 되므로 본 고안에 따른 USB 허브에서 컴퓨터 사용자가 조작하는 스위치는 스위치 1(38,39), 스위치 2(40,41), 스위치 3(42), 스위치 4(43)로 네 개가 된다. 즉, 좌측 및 우측 스위치 1, 2는 도면에서는 별개인 것처럼 도시되었지만 서로 통합되어 제작된다.

USB 허브(30)가 마스터로 동작한다는 것은 통신선과 직접 연결되어 인터넷 통신이 가능한 컴퓨터 본체(미도시)의 USB 단자(31)에 USB 허브(30)가 USB 케이블을 통하여 연결되어 있다는 것을 의미한다.

다음 도면들의 설명의 편의를 위하여 USB 허브를 마스터로 동작시키기 위해서 스위치 1(38,39), 스위치 2(40,41), 스위치 3(42), 스위치 4(43) 모두를 ON 상태로, 좌입 슬레이브로 동작시키기 위해서 스위치 1(38,39)과 스위치 2(40,41)는 OFF 상태로, 스위치 3(42)과 스위치 4(43)는 ON 상태로, 우입 슬레이브로 동작시키기 위해서 스위치 1(38,39)은 OFF 상태로, 스위치 2(40,41)과 스위치 3(42) 및 스위치 4(43)는 ON 상태로 이미 조작되어져 있다는 것을 전제로 설명하겠다.

도 3에 대해 설명하면, 컴퓨터의 본체에 부착되어 있는 USB 단자(31)로부터 출력되어 나오는 신호는 USB 단자(31)에 연결되어 있는 USB 케이블을 통해서 USB 허브에 부착되어 있는 스위치 1(38)로 전달된다. 좌측 스위치 1(18)이 ON 상태이므로 상기 신호는 컴퓨터와 연결되는 상향 단자(Upstream Port)인 메인 단자(33)로 입력되고, 메인 단자 (33)는 USB 허브(30) 내의 모든 단자에 상기 신호를 전달하게 된다.

설명의 편의를 위하여 도 3에 도시한 예를 보면 USB 1 단자(34)는 주변 장치를 연결하여 사용할 수 있도록 오픈시켜 제작하게 되므로 컴퓨터 사용자는 USB 1 단자(34)에 USB용 케이블을 연결하여 주변 장치를 사용할 수 있게 된다.

메인 단자(33)로부터 USB 2 단자(35)로 입력된 상기 신호는 좌측 스위치 2(40)로 전달되고, 좌측 스위치 2(40)가 ON 상태이므로 상기 신호는 스위치 3(42)으로 전달된다. 한편, USB 2 단자(35)로 입력된 상기 신호는 스위치 3(42)이 ON 상태이므로 좌측 USB 리피터(44)로 전달되고, 좌측 USB 리피터(44)에서 상기 신호가 증폭되어 다음 단, 즉 하위 단의 USB 허브로 전달되게 된다. 이렇게 USB 허브(30)에 USB 리피터를 연결하여 장착함으로써 종래의 USB 허브의 거리 제한을 획기적으로 개선하게 된다.

한편, 메인 단자(33)로부터 USB 3 단자(36)로 입력된 상기 신호는 우측 스위치 1(39)로 전달되고, 우측 스위치 1(39)이 ON 상태이므로 상기 신호는 우측 스위치 2(41)로 전달된다. 한편, 상기 신호는 우측 스위치 2(41)이 ON 상태이므로 스위치 4(43)로 전달되고 스위치 4(43)도 ON 상태이므로 우측 USB 리피터(45)로 전달되어 USB 2 단자(35)로 입력된 신호와 마찬가지로, 우측 USB 리피터(45)에서 상기 신호가 증폭되어 다음 단의 USB 허브로 전달되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 USB 허브를 마스터로 동작시키기 위해서는 스위치 1(38,39), 스위치 2(40,41), 스위치 3(42), 스위치 4(43) 모두를 ON 상태로 조작해야 한다.

한편, 본 고안에 따른 실시예에서, USB 4 단자(37)와 인터넷 공유기(46)는 회로 기판상에서 회선으로 연결되어 있으므로 USB 4 단자(37)는 오픈 상태로 있게 된다. 따라서, 다른 컴퓨터의 USB 단자(32)만이 인터넷 공유기(46)를 통해서 USB 4 단자(37)를 사용해야 하는데 컴퓨터 사용자가 실수로 다른 USB 주변 장치를 오픈되어 있는 USB 4 단자(37)에 연결하여 사용하는 오류를 범하게 될 우려가 있다. 따라서, 이러한 실수를 미연에 방지하기 위해 본 고안에 따른 USB 허브에서는 USB 4 단자(37)는 안으로 매립되어 제작되어 진다. 즉, 본 고안에 따른 USB 허브에서는 USB 1 단자(34)만 밖으로 돌출되어 제작되고 나머지 단자들은 모두 안으로 매립된 형태로 제작된다. 인터넷 공유기는 소규모의 회사나 일반 가정에서 통신 비용을 절약하면서 모든 컴퓨터가 통신을 가능하게 해주는 장비이다. 즉, 인터넷 공유기는 인터넷 통신이 가능한 컴퓨터를 이용하여 네트워크에 직접 연결되어 있지 않아 인터넷 통신이 되지 않는 컴퓨터에 인터넷을 가능하게 해주는 장치로서 본 고안에 따른 USB 허브(30)에서는 인터넷 공유기(46)로서 브릿지(Bridge)를 사용하고 있다. 브릿지란 독립적으로 동작하는 두 개의 근거리 통신망을 상호 연결하는 접속 장치로서,브리지로 접속된 각각의 통신망에 연결되어 있는 장치들은 브리지를 통하여 다른 통신망에 접속하여 다른 통신망에서 제공하는 기능들을 이용할 수 있게 된다.

도 4는 본 고안에 따른 USB 허브가 좌입 슬레이브로 동작할 경우의 실시예를 나타낸 도면이다.

여기서, 좌입 슬레이브란 좌측 USB 리피터(44)를 통해 신호가 들어와서 우측 USB 리피터(45)를 통해 신호가 흘러 나가는 것을 말한다.

도 4를 설명하면, 좌측 USB 리피터(44)로 입력된 신호는 스위치 3(42)으로 전달되고 스위치 3(42)이 ON 상태이므로 좌측 스위치 2(40)로 전달된 후, 좌측 스위치 2(40)가 OFF 상태이므로 우측 스위치 1(39)로 전달된다. 다시 상기 신호는 우측 스위치 1(39)이 OFF 상태이므로 좌측 스위치 1(38)로 전달되고, 좌측 스위치 1(38)이 OFF 상태이므로 메인 단자(33)로 입력되고 메인 단자(33)는 입력된 상기 신호를 모든 USB 단자로 전달하게 된다.

USB 1 단자(34)에는 USB 허브가 마스터로 동작할 때와 마찬가지로 주변 장치를 연결하여 사용하게 된다.

메인 단자(33)로부터 USB 2 단자(35)로 입력된 상기 신호는 우측 스위치 2(41)로 전달되고, 우측 스위치 2(41)가 OFF 상태이므로 스위치 4(43)로 전달된다. 스위치 4(43)가 ON 상태이므로 상기 신호는 우측 USB 리피터(45)로 입력된 후, 우측 USB 리피터(45)에서 상기 신호가 증폭되어 다음 단의 USB 허브로 전달된다.

메인 단자(33)로부터 USB 3 단자(36)로 입력된 상기 신호는 우측 스위치 1(39)이 OFF 상태이므로 더 이상 상기 신호가 전송되지 않게 된다.

도 3에서 설명한 바와 유사하게, USB 4 단자(35)와 기판상에서 회선으로 연결되어 있는 인터넷 공유기(46)에 다른 컴퓨터의 USB 단자(32)를 연결함으로써 다른 컴퓨터의 인터넷 통신이 가능하게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 USB 허브를 좌입 슬레이브로 동작시키기 위해서는 스위치 1(38,39) 및 스위치 2(40,41)는 OFF 상태, 스위치 3(42) 및 스위치 4(43)는 ON 상태로 조작해야 한다.

도 5는 본 고안에 따른 USB 허브가 우입 슬레이브로 동작할 경우의 실시예를 나타낸 도면이다.

여기서, 우입 슬레이브란 우측 USB 리피터(45)를 통해 신호가 들어와서 좌측 USB 리피터(44)를 통해 신호가 흘러 나가는 것을 말한다.

도 5를 설명하면, 우측 USB 리피터(44)로 입력된 신호는 스위치 4(43)로 전달되고, 스위치 4(43)가 ON 상태이므로 우측 스위치 2(41)로 전달되고, 우측 스위치 2(41)가 ON 상태이므로 우측 스위치 1(39)로 전달된다. 상기 신호는 우측 스위치 1(39)이 OFF 상태이므로 좌측 스위치 1(38)로 전달되고, 좌측 스위치 1(38)이 ON 상태이므로 메인 단자(33)로 입력된다. 위에서 설명한 대로 메인 단자(33)는 상기 신호를 모든 USB 단자로 전달한다.

USB 2 단자(35)로 입력된 상기 신호는 좌측 스위치 2(40)로 전달되고, 좌측 스위치 2(40)가 ON 상태이므로 스위치 3(42)으로 전달된다. 상기 신호는 스위치 3(42)이 ON 상태이므로 좌측 USB 리피터(44)로 전달된 후, 좌측 USB 리피터(44)에서 증폭되어 다음 단의 USB 허브로 전달된다.

USB 1 단자(34), USB 3 단자(36), USB 4 단자(37)은 도 4의 좌입 슬레이브에서 설명한 것과 동일한 기능을 갖는다.

따라서, 본 고안에 따른 USB 허브를 우입 슬레이브로 동작시키기 위해서는 스위치 1(38,39)은 OFF 상태, 스위치 2(40,41), 스위치 3(42), 스위치 4(43)는 ON 상태로 조작해야 한다.

종래에는 슬레이브로 동작하는 USB 허브를 마스터로 동작시키기 위해서는 슬레이브로 동작하는 USB 허브 자체를 떼어 내어 통신이 가능한 컴퓨터의 USB 단자에 연결해야만 했다. 하지만 본 고안에 따른 USB 허브는 USB 허브 자체의 교환없이 스위치만을 조작함으로써 마스터나 슬레이브 양쪽으로 동작이 가능하게 된다.

지금까지 설명한 트리 구조도 넓은 의미의 선형 구조에 포함되는데, USB 허브를 이용한 네트워크의 구조가 선형일 경우는 아무런 문제 없이 네트워킹이 가능하지만, 네트워크의 구조가 원형으로 되는 경우에는 문제가 발생하게 된다. 즉, USB 허브를 원형 구조로 배치하면 마지막 단에 위치하여 서로 연결된 USB 허브로부터 나오는 신호들이 충돌하게 되어 루핑(Looping) 현상이 발생하게 된다.

루핑 현상이 발생하게 되면 신호가 전송로에서 마땅히 흘러 들어갈 수 있는 연결된 단자나 소자가 없어서 네트워킹 시스템에 문제를 일으키게 된다.

도 6은 USB 허브를 이용하여 원형 네트워킹을 구축할때 발생하는 신호의 루핑 현상을 보여주는 예시도이다.

본 고안에 따른 USB 허브에서는 이러한 루핑 현상의 방지가 스위치의 간단한 조작만으로 아주 쉽게 가능하게 된다.

도 7은 본 고안에 따른 USB 허브가 좌입 슬레이브로 동작할 경우의 루핑 방지의 실시예를 나타낸 도면이다.

즉, 도 4에서 설명한 과정을 거쳐서 좌측 USB 리피터(44)로부터 스위치 4(43)로 전달된 상기 신호는 스위치 4(43)을 OFF 상태로 조작하면 더 이상 상기 신호가 우측 USB 리피터(45)로 흐르지 않게 되므로 루핑 현상을 방지할 수 있게 된다.

도 7은 본 고안에 따른 USB 허브가 우입 슬레이브로 동작할 경우의 루핑 방지의 실시예를 나타낸 도면이다.

상기 도 6에서 설명한 것과 마찬가지 원리로 루핑을 방지하기 위해서는 스위치 3(42)을 OFF 상태로 조작하면 된다.

한편, 본 고안의 실시예에 따르면 USB 허브는 상기 USB 허브가 설치될 사무실이나 집의 벽면 등에 매입할 수 있을 정도의 콘센트(Outlet) 크기로 제작되어 설치된다. 따라서, 종래 USB 허브를 이용한 네트워킹 구축에 드는 비용보다 보다 훨씬 적은 비용으로 용이하게 네트워킹 구축이 가능하게 된다. 즉, 종래에 벽면 양쪽에 있는 USB 허브를 네트워크로 연결시킬 경우 많은 USB 케이블이 소요되었지만, USB 허브를 벽면에 매입하여 설치하면 별도의 USB 케이블이 필요없게 된다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 USB 허브는 USB 허브 자체의 교환 없이 단지 스위치의 조작만으로 마스터 기능과 슬레이브의 기능 사이의 변환이 가능하게 되어 아주 간단하게 네트워킹을 구성할 수 있게 된다. 그리고 상기 USB 허브 안에 USB 리피터를 장착해서 종래 USB 허브에서 나온 신호가 케이블 상에서 5 m 이상을 흐르게 되면 신호의 감쇠가 현저하게 일어나게 되어 테이터 전송이 불가능했던 종래의 단점을 보완해 최대 20 m 까지 신호의 큰 감쇠 없이 테이터 전송이 가능하게 된다.

또한, 상기 USB 허브 내부에 인터넷 공유기를 포함시켜 네트워크에 직접 연결되지 않아서 인터넷 통신이 되지 않는 컴퓨터의 인터넷 통신을 가능하게 해준다. 그리고 상기 USB 허브를 사무실이나 집의 벽면에 매입할 수 있을 정도의 콘센트 크기로 제작하여, 종래 USB 허브로 벽면 양쪽의 USB 허브들을 연결하여 네트워킹을 구축할 때 생기는 단점들을 극복할 수 있게 된다.

즉, 종래 USB 허브를 이용하여 벽면 양쪽의 USB 허브를 연결할 경우에는 통로를 따라 많은 USB 케이블과 USB 리피터가 필요하게 되고, USB 케이블이 바닥에 얽혀서 설치되어 미관상 좋지 않게 되는 등의 문제점을 획기적으로 개선하게 된다.

Claims

허브의 교환 없이 상기 허브에 내장된 스위치의 조작으로 마스터 기능과 슬레이브 기능 사이에 전환을 할 수 있는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브에 있어서,

컴퓨터에 장착된 USB 단자(31)와 스위치 1(38)을 통하여 연결되어 컴퓨터로부터 신호를 수신하는 메인 단자(33), 상기 메인 단자(33)로부터 상기 신호를 수신하는 USB 1 단자 (34), USB 2 단자(35), USB 3 단자(36) 및 USB 4 단자(37)를 구비하고, 상기 USB 1 단자(34)만 상기 USB 허브의 외부로 돌출되고 나머지 단자들은 모두 상기 USB 허브의 내부로 매입되는 4 포트 USB 허브(30)와,

상기 신호가 전달되는 방향을 제어하는 스위치 1(38,39), 스위치 2(40,41), 스위치 3(42) 및 스위치 4(43)가 상기 4 포트 USB 허브(30)와 기판상에서 회선으로 연결되어 있고, 상기 스위치 3(42)과 상기 스위치 4(43)에 기판상에서 회선으로 연결되는 USB 리피터(44,45),

상기 USB 4 단자(37)에 기판상에서 회선으로 연결되며 다른 컴퓨터에 장착된 USB 단자(32)에 연결되는 인터넷 공유기(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브.
제 1항에 있어서,

상기 USB 허브는 인터넷 통신을 가능하게 해 주는 상기 인터넷 공유기(46)를상기 USB 4 단자(37)에 연결하여 구비하는 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브.
제 2항에 있어서,

상기 인터넷 공유기(46)는 독립적으로 동작하는 두 개의 근거리 통신망을 상호 연결하는 기능을 갖는 브릿지인 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브.
제 1항에 있어서,

상기 USB 허브는 상기 신호를 증폭시켜 상기 신호가 USB 케이블을 통하여 전송될 때 발생하는 신호의 감쇠를 보완해 주어 상기 USB 허브와 USB 디바이스 사이의 이격 거리를 연장시켜 주는 USB 리피터(44,45)를 상기 스위치 3(42)과 상기 스위치 4(43)에 연결하는 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브.
제 1항에 있어서,

상기 USB 허브는 상기 스위치 3(42)과 상기 스위치 4(43)를 조작함으로써, 상기 USB 허브를 이용하여 원형 구조로 네트워크를 구축할 때 발생하는 상기 신호의 루핑 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브.
제 1항에 있어서,

상기 USB 허브는 상기 USB 허브를 이용하여 네트워킹을 구축하는 사무실이나 집의 벽면에 매입될 수 있을 정도의 크기인 것을 특징으로 하는 네트워킹 구축이 가능한 USB 허브.