CN101129079B - 无线电通信设备和包括该设备的无线电通信系统 - Google Patents

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Abstract

无线电通信设备(3)包括启动软件模块，该模块适于允许所述无线电通信设备与本地无线电通信网络之间的简化的无线电链路，并允许通过这个简化的无线电链路而下载对包含在无线电通信设备中的使用软件模块的更新，而且该模块适于建立正常的无线电链路。

Description

无线电通信设备和包括该设备的无线电通信系统
技术领域
本发明涉及无线电通信设备和包括所述设备的无线电通信系统。
更具体地，本发明涉及一种无线电通信设备，包括：
-至少一个存储器，包含启动软件模块和使用软件模块，
-至少一个电子处理单元，与所述存储器连接，
-至少一个无线电电路，由所述处理单元来控制，
在所述无线电通信设备的操作期间，所述启动模块适于在所述处理单元中自动运行，
所述使用模块适于，当其由所述处理单元运行时，根据预定无线电通信协议实现所述无线电通信设备和无线电通信网络之间的无线电通信。
背景技术
发明内容
本发明的目的是对无线电通信设备中的使用模块进行容易的更新。
为此，根据本发明，一种所讨论的类型的无线电通信设备的特征在于，启动模块适于：
-实现无线电通信设备与无线电通信网络之间的简化的无线电链路，
-能够通过所述简化的无线电链路下载使用模块的更新(全部或部分)，并把所述更新存储在无线电通信设备的存储器中。
仅实现所述预定无线电通信协议中的某些层，以允许所述简化的无线电链路。此外，所实现的层限于特定的功能。
例如，在蓝牙协议的情况下，可以实现精简的层数，而且这些层将限于下列功能：
-“LC”层(无线电链路的实时控制)：被限制为为创建连接进行简单的数据复用，
-“LM”层(无线电链路的实时控制)：被限制为只限于进入连接的协商，没有音频，没有认证或加密，
-“L2CAP”层：被限制为单一服务的控制、信令和复用，
-服务层：下载服务。
由于这些设置，可以通过无线电信道下载使用模块的更新，而不需要在这个更新操作期间维持这个使用模块的操作。其结果是极大地方便了更新，而且如果需要的话可以节省存储器，这是因为下载期间的使用模块更新可以仅擦除这个模块的先前版本的全部或部分。
此外，在根据本发明的无线电通信设备的不同实施例中，能够请求保护下列布置中的一个和/或其他：
-所述启动模块适于存储所述更新以取代所述存储器中最初包含的使用模块的至少一部分，
-所述启动模块适于通过所述简化的无线电链路接收和识别指令，
-所述启动模块适于通过所述简化的无线电链路接收对所述存储器的写入指令，以把所述更新存储在所述存储器中，
-所述启动模块适于通过所述简化的无线电链路接收对所述存储器的至少一部分的擦除指令，
-所述无线电通信设备的存储器包括包含所述使用模块的闪速存储器，
-所述启动模块适于：
●通过所述简化的无线电链路接收咨询(consultation)，所述咨询请求与所述存储器的内容有关的信息，
●搜索所述信息，并通过所述简化的无线电链路发送给出这个信息的响应，
-所述启动模块适于检查已下载的更新的完整性，
-所述启动模块具有正常操作模式和下载模式，所述正常操作模式用于驱动所述使用模块的执行，而所述下载模式能够下载所述使用模块的更新并且不会驱动所述使用模块的立即执行，所述启动模块适用于通过所述简化的无线电链路接收用于切换至正常操作模式的指令，
-所述使用模块适于向所述启动模块发出用于切换至正常操作模式的指令，
-所述无线电通信设备是无线电话，
-所述无线电通信协议从“蓝牙”、“Wi-Fi”、“DECT”协议中选择。
此外，本发明的目的还在于一种无线电通信系统，包括上述无线电通信设备和至少一个无线电通信基础部件，所述无线电通信基础部件与所述无线电通信设备形成局域网，并根据所述无线电通信协议与所述无线电通信设备进行通信。
此外，在根据本发明的无线电通信系统的不同实施例中，能够请求保护下列布置中的一个和/或其他：
-所述基础部件适于通过所述简化的无线电链路向所述启动模块发送指令，
-所述基础部件适于通过所述简化的无线电链路向所述启动模块发送对所述无线电通信设备的存储器的写入指令，以把所述更新存储在所述存储器中，
-所述基础部件适于至少部分地存储所述更新以取代现有版本的使用模块，
-所述基础部件适于通过所述简化的无线电链路向所述启动模块发送对所述无线电通信设备的存储器中的至少一部分的擦除指令，
-所述基础部件适于向所述启动模块发送咨询，所述咨询请求与所述无线电通信设备的存储器的内容有关的信息，而且所述启动模块适于根据这个咨询而搜索所述信息，并通过所述简化的无线电链路发送给出这个信息的响应，
-所述启动模块适于向所述基础部件发送已下载的更新的完整性检查信息，所述基础部件适于在所述完整性检查信息指出完整性错误的情况下再次检查所述更新到所述无线电通信设备的下载，
-所述完整性检查信息是根据存储在所述无线电通信设备的存储器中的所述更新而计算出的签名，所述基础部件适于确定这个签名是否指出完整性错误，并通过所述简化的无线电链路而触发新的更新下载，
-所述启动模块具有正常操作模式和下载模式，所述正常操作模式用于驱动所述使用模块的执行，而所述下载模式能够下载所述使用模块的更新并且不会驱动所述使用模块的立即执行，所述基础部件适用于通过所述简化的无线电链路向所述启动模块发送用于切换至正常操作模式的指令，
-所述基础部件是针对外部网络的接入点。
通过美国专利US 6349204(British Telecommunications)，现有技术已知一种在移动电话和基站之间进行通信的方法。该过程包括第一咨询阶段，期间基站发送与优选的操作模式有关的信号，而且移动电话发回指示其存储器是否包含与这个优选的操作模式相对应的编程数据的信号。如果需要，基站发送所述编程数据。然后，基站和移动电话在这个优选模式下操作。如果电话不具有足够的存储器，那么重复该过程，直到识别出适合的程序。在这个美国专利申请中，该电话不具有适于实现与本发明意义上的无线电通信网络之间的简化的无线电链路的启动模块。这个美国专利申请中的通信方法被设计为使用基站和电话之间可能的最佳操作模式，这与本发明的目的不同。
通过美国专利US 6622617(Cellco Partnership)，现有技术已知一种用于向移动终端添加新的功能的方法。把外挂模块下载到终端的存储器中。在这个美国专利申请中，该电话不具有适于允许本发明意义上的与无线电通信网络之间的简化的无线电链路的启动模块。
通过欧洲专利申请EP 0459344(Alcatel)，现有技术已知一种移动终端的软件下载设备。在这个欧洲专利请求中，通过标准的无线电通信网络或ISDN网络执行下载，但是在本申请中是通过简化的无线电链路进行下载。
根据现有技术，具体是美国专利US 6349204，出现了对无线电通信设备的使用模块容易地进行更新的问题。
附图说明
通过阅读下文对本发明的一个实施例(非限制性示例)的描述并参考附图，本发明的其他特性和优点将会变得明显。
附图中：
-图1是根据本发明实施例的无线电通信系统的功能示意图，
-而图2是示出了图1的系统中的一部分的框图。
在不同的附图中，相同的附图标记代表相同或相似的元件。
具体实施方式
如图1所示，本发明涉及一种本地无线电通信系统，包括例如适于根据若干协议与不同的实体进行通信的基础部件1，所述实体例如是计算机2、无线电话3、因特网4等。
基础部件1与由无线电通信设备或终端(具体为计算机2和无线电话3)构成的这些实体中的某些之间的通信可以通过根据本地无线电通信标准的无线电信道来执行，所述标准例如是“蓝牙”标准、“Wi-Fi”标准(IEEE802.11b标准，或可能是IEEE802.11a或g)或DECT标准。
此外，基础部件1还与因特网(TCP/IP协议)进行通信，具体通过“ADSL”链路进行，或可能通过V32、V32bis、V34、V90、V92调制解调器或其他而进行。
如图2中更加详细所示，基础部件1可以包括例如处理单元5(CPU)，该处理单元具体可以和如下组件进行通信：
-调制解调器6，例如所考虑的示例中的ADSL调制解调器，该调制解调器6能够与因特网4进行通信，
-“蓝牙”无线电电路7(BT)，在这里所考虑的示例中，该电路通过形成根据“蓝牙”协议的本地无线电网络通信而用于和计算机2(PC)以及无线电话3进行通信，
-如果需要，“Wi-Fi”无线电电路8，该Wi-Fi无线电电路8通过形成根据“Wi-Fi”协议的第二本地无线电网络通信而用于和其他终端(计算机或其他设备)进行通信。
自然地，如上所述，上述ADSL、“蓝牙”和“Wi-Fi”链路仅作为示例而给出，而且可以使用其他类型的链路。
此外，无线电话3可以包括例如电子处理单元9(CPU)，该电子处理单元9与如下组件进行通信：
-适于和基础部件1中的“蓝牙”无线电电路(7)进行通信的“蓝牙”无线电电路(10)(或与基础部件1上可用的无线电链路兼容的任何其他无线电链路协议)，
-存储器11(例如闪速存储器)，具体包含启动软件模块12(BOOT)和使用模块13(US.MOD.)，
-小键盘14，
-以及屏幕15。
在已知的方式本身中，启动模块12在无线电话3的每一次操作期间自动运行在处理单元9上。
在无线电话3的正常操作模式下，启动模块12检查包含在存储器11中的使用模块13是完整的，如果是这样，则启动模块12把这个使用模块加载到处理单元9，该处理单元9使无线电话3能够全功能地操作(扩展的“蓝牙”协议的使用、借助于屏幕15和小键盘14的用户接口的完整操作、电话服务和相关服务的完整操作，等等)。
作为示例，正常的无线电链路可以实现包括如下层的扩展的“蓝牙”协议：
-“LC”层(无线电链路的实时控制)：
●无线电的实时管理，
●数据/音频/寻呼/请求的时分复用
●AFH(自适应跳频)，
-“LM”层(无线电链路的管理和协商)：
●进入和外出连接的协商，
●认证、加密检查，
●用于开启音频信道的协商，
●功率控制，
●外围设备搜索，外围设备搜索的响应服务，
-“L2CAP”层：
●用于开启服务间链路的控制/信令
●不同服务之间的数据链路的复用。
在无线电话3的操作期间，如果启动模块12检测到使用模块13的损坏，则所述启动器模块12自动切换到下文描述的下载模式，以更新使用模块13。
此外，当基础部件1接收(例如通过因特网)使用模块13的更新时，基础部件1能够把该更新发信号通知当前工作的使用模块13。在这种情况下，使用模块运行处于下载模式下的启动模块12的执行，然后基础部件1切断现有的蓝牙链路，并重新启动蓝牙无线电链路，这样，启动模块12退回下载模式而启动。
当启动模块12在下载模式下在处理单元9上执行时，所述启动模块12不会运行使用模块13的执行，相反会建立简化的无线电链路(在这里所考虑的示例中是蓝牙)，并等待基础部件1的指令。
这个简化的无线电链路用于和基础部件1交换特定的预定消息，具体用于在这个链路上接收指令并下载使用模块13的完整或部分更新
(这个更新可以是新版本的使用模块13或仅仅是该模块的现有版本)，如果启动模块12检测到使用模块13的损坏，则需要把这个更新从基础部件1重新加载到无线电话3。
因此，与正常操作模式下建立的无线电链路相比，简化的无线电链路不能够从下载服务中实现电话服务或其他服务。这个简化的无线电链路可以实现精简的“蓝牙”协议，该协议包括如下层：
-“LC”层(无线电链路的实时控制)：被限制为为创建连接进行简单的数据复用，
-“LM”层(无线电链路的实时控制)：被限制为只限于进入连接的协商，没有音频，没有认证或加密，
-“L2CAP”层：被限制为单一服务的控制、信令和复用，
-服务层：下载服务。
在基础部件1和无线电话3之间建立的简化的无线电链路中，基础部件是主设备，而电话是从设备。
最初，基础部件可以通过简化的无线电链路向电话发送初始化指令(BTF_INIT)，如果没有该指令，电话的启动模块12不会接受任何其他指令。然后，启动模块12向基础部件1发送随机认证码，例如16字节，伴随着用于指示是否需要认证过程的码。如果是，则基础部件1向电话发送所述随机认证码的认证消息(BTF_SRES)函数，启动模块12响应该消息以指示认证是否成功。
如果成功，则基础部件1通过简化的无线电链路向电话3发送旨在描述存储器11的咨询(BTF_GET_FLASH_INFO)。启动模块12响应这个咨询，具体是通过给出存储器11中使用模块所使用的扇区数(编码为2个字节)、扇区大小(编码为4个字节)以及存储器分页大小(编码为4个字节)。
然后，基础部件1针对存储器11中的每一个寄存器，并通过简化的无线电链路以及指定地址(编码为1个字节)发送该寄存器的读取指令(BTF_REG_READ)。响应每一个这样的指令，启动模块12向基础部件1发送指定寄存器的内容，例如编码为4个字节。
然后，基础部件1针对存储器11中由使用模块所占据的每一个扇区，向电话3发送擦除指令(BTF_FLASH_ERASE)，该擦除指令给出了待擦除的扇区数(编码为1个字节)。然后，启动模块运行这个擦数操作，并例如通过编码为1个字节的消息通知基础部件1对所需扇区进行了正确的擦除。
对于先前擦除的存储器11中的每一个扇区，基础部件1向启动模块12发送使用模块13的更新指令(BTF_FLASH_WRITE)，每一个这样的消息明确地给出了存储器11中要写入的起始扇区、数据长度以及数据。启动模块控制这样接收的数据在所需扇区中的写入操作，然后向基础部件1发送报告消息，该报告消息指示存储器11中的写入操作是否成功。更新指令一次可以涉及512个扇区，以加快下载过程。
然后，基础部件1向电话3发送完整性检查指令(BTF_MISR)，例如该指令能够指定所要检查的数据的起始地址和长度。然后，启动模块12计算例如所记录数据的128比特签名，并将其发送至基础部件1，基础部件1可以检查是否正确执行了下载。如果不是(例如，如果下载由于电源故障或其他原因而中断)，那么基础部件1如上所述那样再次启动下载过程。
最后，基础部件1通过简化的无线电链路向启动模块发出用于切换至正常操作模式的指令，而且启动模块12切换至正常操作模式并向基础部件1发回应答消息。基础部件1断开连接并重新连接无线电链路，从而启动模块切换至正常操作，如上文所述。
由于上述设置，可以减小无线电话3的存储器大小，具体可以小于使用模块的存储器大小，这是因为在更新下载期间可以对使用模块13进行部分或全部擦除，因此该无线电话继续在下载模式下利用启动模块12进行操作。

Claims (25)

1.一种无线电通信设备(3)，包括：
-至少一个存储器(11)，所述存储器(11)包含启动软件模块(12)和使用软件模块(13)，
-至少一个电子处理单元(9)，所述电子处理单元(9)与所述存储器(11)连接，
-至少一个无线电电路(10)，所述无线电电路(10)由所述电子处理单元(9)来控制，
在所述无线电通信设备的操作期间，所述启动软件模块(12)适于在所述电子处理单元中自动运行，
所述使用软件模块(13)适于，当其由所述电子处理单元(9)运行时，根据预定的无线电通信协议实现所述无线电通信设备(3)和无线电通信网络之间的无线电通信，
其特征在于，所述启动软件模块包括如下进行如下操作的装置：
-建立所述无线电通信设备(3)与所述无线电通信网络之间的简化的无线电链路，
-通过所述简化的无线电链路而执行下载操作，执行所述使用软件模块(13)的更新，并把所述更新存储在所述无线电通信设备的存储器(11)中，以及
-在下载操作完成之后，在所述简化的无线电链路被断开以及正常操作模式下的无线电链路被建立之后，进行正常操作；
其特征还在于，仅实现所述预定无线电通信协议中的某些层，以允许所述简化的无线电链路，所述实现的层限于特定的功能。
2.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其特征在于，所述预定的无线电通信协议是蓝牙协议，而且其中所述实现的层为下列层：
-“LC”层(无线电链路的实时控制)：被限制为为创建连接进行简单的数据复用，
-“LM”层(无线电链路的实时管理)：被限制为仅限于进入连接的协商，没有音频，没有认证或加密， 
-“L2CAP”层：被限制为单一服务的控制、信令和复用，
-服务层：下载服务。
3.根据权利要求1或2所述的无线电通信设备，其中所述启动软件模块(13)适于存储所述更新以取代所述存储器(11)中最初包含的使用软件模块的至少一部分。
4.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述启动软件模块适于通过所述简化的无线电链路接收和识别指令。
5.根据权利要求4所述的无线电通信设备，其中所述启动软件模块(12)适于通过所述简化的无线电链路接收对所述存储器的写入指令，以把所述更新存储在所述存储器(11)中。
6.根据权利要求4所述的无线电通信设备，其中所述启动软件模块(12)适于通过所述简化的无线电链路接收对所述存储器(11)的至少一部分的擦除指令。
7.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述无线电通信设备的存储器(11)包括包含所述使用软件模块(13)的闪速存储器。
8.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述启动软件模块(12)适于：
-通过所述简化的无线电链路接收咨询，所述咨询请求与所述存储器(11)的内容有关的信息，
-搜索所述信息，并通过所述简化的无线电链路发送给出这个信息的响应。
9.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述启动软件模块(12)适于检查已下载的更新的完整性。
10.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述启动软件模块(12)具有正常操作模式和下载模式，所述正常操作模式用于驱动所述使用软件模块(13)的执行，而所述下载模式能够下载所述使用软件模块的更新并且不会驱动所述使用软件模块(13)的立即执行，所述启动软件模块(12)适用于通过所述简化的无线电链路接收用于切换至正常操作模式的指令。
11.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述使用软件模 块(13)适于向所述启动软件模块(12)发出用于切换至正常操作模式的指令。
12.根据权利要求1所述的无线电通信设备，组成了无线电话(3)。
13.根据权利要求1所述的无线电通信设备，其中所述无线电通信协议是从“蓝牙”、“Wi-Fi”、“DECT”协议中选择的。
14.一种无线电通信系统，包括根据上述权利要求中任意一个所述的无线电通信设备(3)和至少一个无线电通信基础部件(1)，所述无线电通信基础部件(1)与所述无线电通信设备形成局域网，并根据所述无线电通信协议与所述无线电通信设备进行通信。
15.根据权利要求14所述的无线电通信系统，其中所述基础部件(1)适于通过所述简化的无线电链路向所述启动软件模块(12)发送指令。
16.根据权利要求15所述的无线电通信系统，其中所述基础部件(1)适于通过所述简化的无线电链路向所述启动软件模块(12)发送对所述无线电通信设备的存储器的写入指令，以把所述更新存储在所述存储器中。
17.根据权利要求16所述的无线电通信系统，其中所述基础部件(1)适于至少部分地存储所述更新以取代现有版本的使用软件模块(13)。
18.根据权利要求15至17中任意一个所述的无线电通信系统，其中所述基础部件(1)适于通过所述简化的无线电链路向所述启动软件模块(12)发送对所述无线电通信设备的存储器(11)中的至少一部分的擦除指令。
19.根据权利要求15所述的无线电通信系统，其中所述基础部件(1)适于向所述启动软件模块(12)发送咨询，所述咨询请求与所述无线电通信设备(3)的存储器(11)的内容有关的信息，
而且所述启动软件模块(12)适于根据这个咨询而搜索所述信息，并通过所述简化的无线电链路发送给出这个信息的响应。
20.根据权利要求15所述的无线电通信系统，其中所述启动软件模块(12)适于向所述基础部件发送已下载的更新的完整性检查信息， 所述基础部件适于在所述完整性检查信息指出完整性错误的情况下控制所述更新再次下载到所述无线电通信设备(3)。
21.根据权利要求20所述的无线电通信系统，其中所述完整性检查信息是根据存储在所述无线电通信设备(3)的存储器(11)中的所述更新而计算出的签名，所述基础部件适于确定这个签名是否指出完整性错误，并通过所述简化的无线电链路而触发新的更新下载。
22.根据权利要求15所述的无线电通信系统，其中所述启动软件模块(12)具有正常操作模式和下载模式，所述正常操作模式用于驱动所述使用软件模块(13)的执行，而所述下载模式能够下载所述使用软件模块的更新并且不会驱动所述使用软件模块(13)的立即执行，所述基础部件适用于通过所述简化的无线电链路向所述启动软件模块发送用于切换至正常操作模式的指令。
23.根据权利要求14所述的无线电通信系统，其中所述基础部件(1)是针对外部网络(4)的接入点。
24.一种使用至少一个无线电通信设备(3)的通信方法，所述无线电通信设备(3)包括：至少一个存储器(11)，所述存储器(11)包含启动软件模块(12)和使用软件模块(13)；至少一个电子处理单元(9)，所述电子处理单元(9)与所述存储器(11)连接；以及至少一个无线电电路(10)，所述无线电电路(10)由所述电子处理单元(9)来控制，
所述方法包括：
-在所述无线电通信设备的操作期间，在所述电子处理单元中自动运行所述启动模块(12)的步骤，
-根据预定的无线电通信协议在所述无线电通信设备(3)和无线电通信网络之间建立无线电通信的步骤，
其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-建立所述无线电通信设备(3)与所述无线电通信网络之间的简化的无线电链路，
-通过所述简化的无线电链路而执行下载操作，执行所述使用模块(13)的更新， 
-把所述更新存储在所述无线电通信设备的存储器(11)中，以及
-在下载操作完成之后，在所述简化的无线电链路被断开以及正常操作模式下的无线电链路被建立之后，启动软件模块(12)进行正常操作；
其特征还在于，仅实现所述预定无线电通信协议中的某些层，以允许所述简化的无线电链路，所述实现的层限于特定的功能。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述预定的无线电通信协议是蓝牙协议，而且其中所述实现的层为下列层：
-“LC”层(无线电链路的实时控制)：被限制为为创建连接进行简单的数据复用，
-“LM”层(无线电链路的实时管理)：被限制为仅限于进入连接的协商，没有音频，没有认证或加密，
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