本发明涉及一种用于发送和接收数据的方法和设备，更具体地，涉及一种通过无线通用串行总线(WUSB)发送和接收数据的方法和设备。

通用串行总线(USB)是用于访问外围设备和个人计算机的公用接口标准。近来，USB的应用领域甚至已被扩大到消费电子产品和移动装置。由于无线通信环境不断发展，甚至传统的有线通信标准也不得不支持无线通信。因此，正研究设立无线USB标准的方法以支持使用传统USB端口的无线通信。
在这些方法中，WUSB标准从IEEE 802.15.3或多频带正交频分复用(OFDM)联盟(MBOA)借用媒体访问控制结构和物理层结构，不对其进行改变以允许传统的USB端口具有无线通信功能，即使一些字段实际上并未使用。作为发送几乎不使用的字段的结果，当发送实际使用的字段时，会出现发送延迟，并且会浪费有限的通信资源。

本发明提供用于通过WUSB发送和接收数据的方法和设备，其中未使用的字段不被发送。另外，本发明提供一种具有执行上述方法的程序的计算机可读记录介质。
根据本发明的一方面，提供一种数据发送方法包括：创建具有从多个头的字段中选择的最小数目字段以向外部装置发送数据的综合的头；和向外部装置发送包括综合的头和包含数据的净荷的包。
根据本发明的另一方面，提供一种数据发送设备，包括：头创建单元，用于创建具有从多个头的字段中选择的最小数目字段以通过预定的接口向外部装置发送数据的综合的头；和包发送单元，用于通过预定的接口向装置发送包括在头创建单元中创建的综合的头和包含数据的净荷的包。
根据本发明的另一方面，提供一种记录用于执行上述数据发送方法的程序的计算机可读记录介质。
根据本发明的另一方面，提供一种数据接收方法，包括：解析具有从多个头的字段中选择的最小数目字段以从外部装置接收数据的综合的头；和基于解析操作的结果从包括综合的头和包含数据的净荷的包提取数据。
根据本发明的另一方面，提供一种数据接收设备，包括：头解析单元，用于解析具有从多个头的字段中选择的最小数目字段以从外部装置接收数据的综合的头；和数据提取单元，用于基于在头解析单元中的解析操作的结果从包括综合的头和包含数据的净荷的包提取数据。
根据本发明的另一方面，提供一种记录用于执行上述数据接收方法的程序的计算机可读记录介质。
根据本发明的另一方面，提供一种数据发送/接收方法，包括：通过预定的接口发送包，该包包括具有从多个头的字段中选择的最小数目字段以通过预定的接口从外部装置接收数据的综合的头和包含数据的净荷；以及接收通过预定的接口发送的包，解析在接收的包中包括的综合的头，和基于解析操作的结果从包括综合的头和包含数据的净荷的包提取数据根据本发明的另一方面，提供一种记录用于执行上述数据发送/接收方法的程序的计算机可读记录介质。
根据本发明的另一方面，提供一种具有从多个头的字段中选择的最小数目字段以通过预定的接口发送和接收数据的综合的头。
附图说明
通过参照附图进行的对示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其它方面将会变得更加清楚，其中：图1示出WUSB微调度(micro-scheduled)流；图2示出传统的WUSB数据包格式；图3示出根据本发明的示例性实施例的WUSB数据包格式；图4示出根据本发明的示例性实施例的数据发送/接收设备；
图5示出根据本发明的示例性实施例的业务接入点(SAP)；图6示出根据本发明的示例性实施例的数据发送方法；和图7示出根据本发明的示例性实施例的数据接收方法。

以下，将参照附图来详细描述根据本发明的示例性实施例。
无线通用串行总线(WUSB)标准最初基于IEEE 802.15.3标准的媒体访问控制(MAC)结构建立，但是当前正基于多频带OFDM联盟(MBOA)标准的MAC层被修改。然而，它的基本概念并没有大的改变。尽管将基于IEEE802.15.3标准的MAC结构来描述如下的实施例，但是本领域的那些技术人员将理解本发明可以如MBOA标准的其它标准被实现。
IEEE 802.15.3定义包括多个装置被命名为微微网(Piconet)的无线个人局域网(WPAN)。在微微网中包括的装置之一被指定为微微网协调器(PNC)。在微微网中，该PNC管理时间、服务质量(QoS)、和供电。基于IEEE 802.15.3的WUSB规范要求WUSB主机为具有微调度功能性的PNC。例如，WUSB主机可为个人计算机，WUSB装置可为如键盘、鼠标、和数字照相机的外围设备。每一WUSB装置使用WUSB识别元素(IE)识别WUSB主机。
图1是示出WUSB微调度流的包的示图。
参照图1，基于IEEE 802.15.3的WUSB微调度流包括多个超帧。超帧是在IEEE 802.15.3中的基本的时分单元，并且由信标、竞争访问周期(CAP)、和无竞争周期(CFP)组成。
信标被用于设置时间分配并发出WUSB IE。CAP被用于发出命令、异步数据等。CFP包括微调度的专用信道时间分配(MPCTA)和信道时间分配(CTA)。MP-CTA包括微调度的管理命令(MMC)和在MMC中指定的CTA。每一MMC保留表示下一MMC的开始时间的时间值。CTA被用于发出命令、同步流等。
图2是示出传统的WUSB数据包格式的包的示图。
参照图2，根据WUSB规范的传统WUSB数据包包括：物理层会聚协议(PLCP)前导字段、物理头、MAC头1、头校验序列(HCS)字段、尾比特字段、WUSB净荷字段、帧校验序列(FCS)字段、尾比特字段、和填充比特字段。在图2中示出的WUSB数据包格式被应用于在WUSB微调度流的上下文中发送的除MMC包以外的所有的包。
MAC头1包括：帧控制字段11、微微网识别字段12、目标识别字段13、源识别字段14、段控制字段15、和流索引字段16。每一括弧内的数字表示以八位字节计量的相应字段大小。
MAC头1的格式与IEEE 802.15.3的MAC头的格式相似。因为，如在图2中所示，MAC头格式在WUSB规范的讨论期间被从IEEE 802.15.3借用而没有改变。结果，在MAC头1中，实际用于通过WUSB通信的大部分字段是目标识别字段13和源识别字段14，而其它字段几乎不用。
因此，由于几乎不用的字段造成当发送实际使用的字段时会产生发送延迟，并且会浪费有限的通信资源。这是示出传统问题的代表性情况。
WUSB净荷字段包括WUSB头2、WUSB应用净荷字段、和安全校验和字段。WUSB头2包括：比特映射属性字段21、比特映射状态字段22、和安全头23。括弧内的数字表示以八位字节计量的相应字段大小。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的WUSB数据包格式的包的示图。
参照图3，根据本发明的WUSB数据包包括：PLCP前导字段31、物理头、WUSB/MAC头32、HCS字段、尾比特字段、WUSB应用净荷字段、FCS字段、尾比特字段、和填充比特字段。
PLCP前导字段31包含指明相应的WUSB数据包是包括MAC头1和WUSB头2的传统的WUSB数据包还是包括WUSB/MAC头32的当前WUSB数据包的值。
WUSB/MAC头32通过综合MAC头和WUSB头而被创建，并包括通过WUSB来接收和发送数据所必需的最少数目的字段。需要的最少数目的字段是从在图2中所示的MAC头1和WUSB头2中包含的字段选择的头识别字段321、目标识别字段322、源识别字段323、比特映射属性字段324、比特映射状态字段325、和安全头326。同样地，括弧内的数字表示以八位字节计量的相应字段大小。
头识别字段321包含用于识别UWSB/MAC头的识别信息。例如，由于MAC头的第一比特典型地被设置成0，所以可通过将头识别字段321的第一比特设置成1来识别WUSB/MAC头。此外，还可通过将头识别字段321设置成在MAC头的第一字节中未被使用的数字来识别WUSB/MAC头。
目标识别字段322包含目标装置的地址。例如，如果源装置是WUSB装置而目标装置是WUSB主机，那么目标识别字段322包含WUSB主机的地址。
源识别字段323包含源装置的地址。例如，如果源装置是WUSB装置而目标装置是WUSB主机，那么源识别字段323包含WUSB装置的地址。
在比特映射属性字段324中的第0至第3比特包含端点号，第4至第7比特包含包识别。端点号被用于向特定的端点缓冲器发出在WUSB主机和WUSB装置之间发送的具体的数据，包识别被用于识别特定的包分组。
在比特映射状态字段325中的第0比特包含关于端点的准备状态的信息。特别地，在第0比特位置中的“1”表示端点能接收和发送数据，在该比特位置中的“0”表示端点不能接收和发送数据。在比特映射状态字段325中的第1至第3比特包含握手代码，并且这些比特仅当包识别是握手包时被使用。此时，在比特映射状态字段325中的第4至第7比特被保留。
图4是示出根据本发明的示例性实施例的数据接收/发送设备的方框图。
参照图4，装置A包括物理层41、WUSB/MAC层42、和WUSB应用层43。装置A可以是WUSB主机或者WUSB装置。根据本发明的数据发送装置被安装在装置A中，并包括与物理层41对应的包发送单元411、物理头创建单元412、业务接入点(SAP)413、对WUSB/MAC层对应的WUSB/MAC包创建单元421、WUSB/MAC头创建单元422、和与WUSB应用层43对应的数据发送单元431。
对本领域中的技术人员显而易见的是在本示例性实施例的实际执行中，除了如图4所示的那些层和部件，还可包括其它层或部件。例如，根据本发明的实施例的数据发送装置还可包括用于使用根据IEEE 802.15.3的传统MAC头来发送数据的部件。
在WUSB应用层43中，数据发送单元431通过调用数据发送功能将数据和数据发送信息输出到下层。更具体地，数据发送单元431将数据输出到与WUSB/MAC层42对应的WUSB/MAC包创建单元421，并将数据发送信息输出到与WUSB/MAC层42对应的WUSB/MAC包创建单元421和WUSB/MAC头创建单元422。
WUSB/MAC头32通过将MAC头与WUSB头综合被创建，并包括通过WUSB将数据发送到装置B所必需的最少数目的字段。即，WUSB/MAC头32包括从图2所示的MAC头1和WUSB头2中包含的字段选择的头识别字段321、目标识别字段322、源识别字段323、比特映射属性字段324、比特映射状态字段325、和安全头326。WUSB/MAC头创建单元422基于从数据发送单元431输出的数据发送信息来创建WUSB/MAC头32。另外，WUSB/MAC头创建单元422通过使用关于WUSB/MAC头32的信息来设置与物理层41对应的SAP 413。
WUSB/MAC包创建单元421建立包括从数据发送单元431输出的数据的WUSB应用净荷，基于从数据发送单元431输出的数据发送信息来创建安全校验和字段、FCS字段、尾比特字段、和填充比特字段，基于安全校验和字段、FCS字段、尾比特字段、和填充比特字段来创建WUSB/MAC包，并将包输出到下层。更具体地，WUSB/MAC包创建单元421将WUSB/MAC包输出到与物理层41对应的物理头创建单元412。
物理头创建单元412创建PLCP前导字段31和物理头，并将它们与从WUSB/MAC包创建单元421输出的WUSB/MAC包组合以完成WUSB数据包。
包发送单元411根据由WUSB/MAC头创建单元422建立的SAP 413通过WUSB总线6将在物理头创建单元412中完成的WUSB数据包发送到装置B。包发送单元411以高优先级发送与WUSB数据包中的头对应的部分，即，在WUSB应用净荷前面的部分，然后发送与包括WUSB应用净荷和下一部分的净荷对应的部分。
图5示出根据本发明的示例性实施例的SAP 413和513。
参照图5，根据本实施例的SAP 413除了传统的SAP参数之外还具有另一参数，TXHeader。
MAC头1具有10字节的长度，而WUSB/MAC头32具有8字节的长度。按惯例，由于MAC头1总是具有10字节的长度，所以没有必要表示头的长度。另一方面，根据本发明，除了WUSB装置的典型WPAN装置使用与传统的MAC头1相似的MAC头，WUSB装置使用WUSB/MAC头32。因此，当以高优先级发送与头对应的部分时有必要识别WUSB数据包包括MAC头1还是WUSB/MAC头32。
因此，根据本示例性实施例的SAP 413被提供新的参数，TXHeaderLength。另外，基于WUSB/MAC头创建单元422中的结果，参数TXHeaderLength当WUSB数据包包括MAC头1时被设置成10或者当WUSB数据包包括WUSB/MAC头32时被设置成8。
换句话说，包发送单元411根据SAP的头长度信息识别与WUSB数据包中的WUSB/MAC头32对应的部分，然后以高优先级发送被识别的部分。
参照图4，装置B具有物理层51、WUSB/MAC层52、和WUSB应用层53。装置B可以是WUSB主机或者WUSB装置。根据本发明的数据接收设备被安装在装置B中并包括与物理层51对应的包接收单元511、物理头解析单元512、SAP 513、与WUSB/MAC层52对应的WUSB/MAC头解析单元521、数据提取单元522、和与WUSB应用层53对应的数据接收单元531。另外，根据本发明的数据接收设备还可包括用于通过使用根据IEEE 802.15.3标准的传统MAC头1来接收数据的部件。
包接收单元511通过WUSB 6从装置A接收WUSB数据包。同样，包接收单元511根据在包发送单元411中定义的发送顺序接收在WUSB数据包中与头对应的部分然后接收与净荷对应的部分。
物理头解析单元512解析在包接收单元511接收的WUSB数据包中的物理头和PLCP前导字段31并将解析操作的结果输出到上层。更具体地，物理头解析单元512向与WUSB/MAC层52对应的WUSB/MAC头解析单元521输出作为分析结果的除PLCP前导字段31和物理头之外的WUSB数据包的部分，并且使用与分析操作的另一结果对应的包含在PLCP前导字段31中的值建立与物理层51对应的SAP 513。
WUSB/MAC头解析单元521接收在物理头解析单元512中的解析操作的结果，解析WUSB/MAC头32和包括安全校验和字段、FCS字段、尾比特字段、填充比特字段的其它字段，并将解析操作的结果输出到数据提取单元522。特别地，WUSB/MAC头解析单元521根据由物理头解析单元512建立的SAP 513和作为WUSB/MAC头32的第一字段的头识别字段321来识别从装置A接收的包头是否为WUSB/MAC头32。结果，如果从装置A接收的包头是WUSB/MAC头32，那么WUSB/MAC头解析单元521根据图3所示的格式解析WUSB/MAC头32和其它字段。
参照图5，根据本发明的SAP 513除了传统的SAP参数外具有新参数RXHeaderLength。基于物理头解析单元512的结果，参数RXHeaderLength当WUSB数据包包括MAC头1时被设置成10或者当WUSB数据包包括WUSB/MAC头32时被设置成8。
换句话说，WUSB/MAC头解析单元521根据由物理头解析单元512建立的SAP 513头长度信息识别与WUSB/MAC头32对应的部分，并根据图3所示的WUSB/MAC头32的格式来解析被识别的部分。
数据提取单元522基于在WUSB/MAC头解析单元521中的解析操作的结果辨别在WUSB数据包中包含数据的净荷，基于辨别的结果从WUSB数据包提取数据，并向上层输出提取的数据。更具体地，数据提取单元522向与WUSB层53对应的数据接收单元531输出提取的数据。
数据接收单元531接收从数据提取单元522输出的数据。然后，具体的WUSB应用处理由数据接收单元531接收的数据。
图6是示出根据本发明的示例性实施例的数据发送方法的流程图。
现在，将参照图6描述根据本发明的示例性实施例的数据发送方法，在图6中，操作在图4所示的装置A中以顺序的方式被处理，因此，虽然因为方便而忽略与装置A相关的以上描述，但是，它们可同样地应用于本数据发送方法。
在操作61中，装置A通过从WUSB应用层43调用数据发送功能向下层输出数据和数据发送信息。
在操作62中，装置A创建通过综合MAC头和WUSB头来创建的WUSB/MAC头32并包括从图2所示的MAC头1和WUSB头2中包含的字段中选择的最少数目的字段以通过WUSB向装置B发送数据，然后通过使用关于WUSB/MAC头32的信息建立与物理层41对应的SAP 413。在此情况下，装置A基于在操作61中输出的数据发送信息创建WUSB/MAC头32。
在操作63中，装置A基于在操作61中输出的数据发送信息来创建包括在操作61中输出的数据的WUSB应用净荷，还创建安全校验和字段、FCS字段、尾比特字段、和填充比特字段。然后，包括安全校验和字段、FCS字段、尾比特字段、和填充比特字段的WUSB/MAC包被创建并且被输出到下层。
在操作64中，装置A创建PLCP前导字段31和物理头，并将它们与在操作63中输出的WUSB/MAC包组合以创建WUSB数据包。
在操作65中，装置A根据在操作62中建立的SAP 413通过WUSB 6将在操作64中完成的WUSB数据包发送到装置B。在这样的情况下，装置A根据SAP头长度信息识别在WUSB数据包中与WUSB/MAC头32对应的部分，并以高优先级发送被识别的部分。
图7是示出根据本发明的示例性实施例的数据接收方法的流程图。
现在，将参照图7描述根据本发明的数据接收方法，在图7中操作在图5所示的装置B中以顺序的方式被处理，因此，虽然因为方便而忽略与装置B相关的上面描述，但是它们可同样被应用于本数据接收方法。
在操作71中，装置B通过WUSB 6从装置A接收WUSB数据包。
在操作72中，装置B解析在操作71接收的WUSB数据包中的物理头和PLCP前导字段31，并将解析操作的结果输出到上层。
在操作73中，装置B根据SAP 513和在作为WUSB/MAC头32中的第一字段的头识别字段中包含的值来识别从装置A接收的包的头是否为WUSB/MAC头32。
在操作74中，如果从装置A接收的包的头是WUSB/MAC头32，那么装置B根据图3所示的格式来解析WUSB/MAC头32和其它字段并输出解析操作的结果。
在操作75中，如果从装置A接收的包的头是MAC头1，那么装置B通过使用根据IEEE 802.15.3标准的MAC头1来接收数据。
在操作76中，装置B基于解析操作74的结果辨别在WUSB数据包中包含数据的净荷，基于辨别的结果从WUSB数据包提取数据，并将提取的数据输出到上层。
在操作77中，装置B接收在操作76中输出的数据。
同时，根据本发明的上述实施例还可以被实现为在计算机可读记录介质的计算机可读代码。并且，用于实现本发明的函数式程序、代码、和代码段可被本发明所属的领域的技术程序员容易地解释。计算机可读记录介质是任何可以存储其后可以被计算机系统读取的数据的数据存储装置。
计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置、和例如通过互联网的数据发送的载波。
根据本发明的示例性实施例，可以通过使用包含从多个头的字段中选择的最少数目的字段以通过WUSB发送和接收数据的综合的头来减少包大小。结果，可以以高速来发送实际使用的字段并且有效利用有限的通信资源。
另外，与传统的头发送相似，可以通过向物理层的SAP引入关于综合的头长度的信息来优先发送与综合的头对应的部分。并且，可以通过向综合的头引入头识别字段来从传统的头识别出综合的头。
尽管参照其示例性实施例已经详细显示和描述本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。示例性实施例应该仅被以描述的意义考虑而不是为了限定的目的。因此，发明的范围由所附的权利要求限定，而不是由本发明的详细的描述限定，所述范围内的所有区别将被解释为包括在本发明中。