CN101185289A

CN101185289A - 具有集成通用串行总线接口的无线接入设备

Info

Publication number: CN101185289A
Application number: CNA2006800183311A
Authority: CN
Inventors: 爱德华·W·吉格尔; 卡姆兰·霍加斯特
Original assignee: Symbol Technologies LLC
Current assignee: Symbol Technologies LLC
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2008-05-21
Also published as: US20060271747A1; EP1884073A1; WO2006127993A1; CA2608224A1

Abstract

在此公开的用于无线局域网(“WLAN”)的无线接入设备包括支持与兼容通用串行总线(“USB”)的外围设备的通信的集成USB接口。该外围设备可以由无线接入设备使用和/或由经由WLAN耦合到无线接入设备的其它网络组件使用。在一种实际实施例中，该无线接入设备是具有主机USB接口的接入点，并且该兼容USB的外围设备包括与主机USB接口兼容的从USB接口。

Description

具有集成通用串行总线接口的无线接入设备

技术领域

本发明一般涉及无线局域网。更具体地，本发明涉及具有集成通用串行总线(“USB”)接口的无线接入设备，如接入点或接入端口。

背景技术

无线局域网(“WLAN”)能够给客户提供在没有有线连接的情况下“漫游”或者物理地位置间移动的能力。在WLAN的环境下，术语“漫游”描述在无线接入设备之间物理移动的动作，所述无线接入设备可以是与位于WLAN内的一个或多个无线交换机协作的独立无线接入点或者无线接入端口。诸多无线计算机基础设施部署，如WLAN，涉及使用服务于多个无线接入设备的多个无线交换机。常规无线接入设备通常用作在无线客户机和诸如局域网(“LAN”)的传统计算机网络之间的网络接口。

大部分中型、大型或企业WLAN部署使用具有到网络的有线连接的多个无线接入设备。通常，在特殊位置中安装无线接入设备，例如在通常不能发现LAN连接的天花板、墙壁或者室外位置内。因此，无线接入设备的安装可以要求将LAN连接扩展到LAN接入通常不可用的位置。历史上，仅仅使用这种LAN连接将LAN的物理覆盖范围扩展到无线接入点的安装位置。

取决于其预期应用，无线接入设备可能需要少量存储器或者大量存储器来支持其操作。例如，可能希望这种存储器存储诊断数据，以便于事件记录、支持性能跟踪和/或在无线接入设备上存储任何其它可记录数据或信息。然而，常规无线接入设备通常包括固定的存储容量，对存储容量的扩展可能是昂贵且耗费时间的修改。

因此，希望有一种也可以用于将外围设备连接到有线计算机网络的无线接入设备。此外，希望有一种可以容易地被修改以扩展其存储容量和/或扩展其功能性能的无线接入设备。此外，根据结合附图以及前述技术领域和背景技术部分的以下详细描述和权利要求书，本发明的其它期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

可以部署如在本文中所述配置的无线接入设备来支持WLAN。该无线接入设备包括集成USB接口，其使得兼容的外围设备能够经由无线接入设备与WLAN和/或在计算机网络上的其它组件通信。可替代地(或者附加地)，该无线接入设备包括内部USB接口，其便于快速和容易地对存储器容量或其它特征进行工厂范围的扩展。

通过用于WLAN的无线接入设备以一种形式可以执行本发明的上述和其它方面。该无线接入设备包括被配置为与兼容USB的外围设备互连的集成USB接口。在一个实际实施例中，该USB接口是主/主机(host)USB接口。

附图说明

当结合下述附图考虑详细描述和权利要求书，可以得出本发明的更完整的理解，在全部附图中相同的参考标号指代类似的单元。

图1是根据本发明示例实施例配置的计算机网络的示意图；

图2是经由USB接口连接到外围设备的无线接入设备的示意图；和

图3是根据本发明示例实施例配置的无线接入设备的示意图。

具体实施方式

下述详细描述本质上仅仅是说明性的，并非旨在限制本发明或者本发明的应用和使用。此外，并非旨在限制于在前述技术领域、背景技术、简要描述或下述详细描述中介绍的任何明示或暗示理论。

在此可以以功能和/或逻辑块组件和各种处理步骤的方式描述本发明。应当理解通过被配置为执行规定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件组件可以实现这些块组件。例如，本发明的实施例可以采用各种集成电路组件，例如存储器单元、数字信号处理单元、逻辑单元、查找表、等等，所述集成电路组件可以在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下执行多种功能。此外，本领域的技术人员将理解可以结合任意数量的数据传输协议来实现本发明，在此所述的系统仅仅是本发明的一种示例应用。

为了简要，在此可能不详细描述与WLAN、数据传输、信令、网络控制、无线接入设备操作、无线交换操作相关的常规技术和本系统的其它功能方面(以及本系统的各个操作组件)。此外，在此包含的各个附图内图示的连线旨在代表在各个单元之间的示例功能关系和/或物理耦合。应当指出，在实际实施例中可能存在多种替代或附加功能关系或物理连接。

下述描述可能提及“连接”或“耦合”在一起的单元或特征。如在此使用的，除非另外表述，“连接”是指一个单元/特征直接连接到另一个单元/特征(或者直接与之通信)，而不必需机械上连接。类似地，除非另外表述，否则“耦合”是指一个单元/特征直接或间接地连接到另一个单元/特征(或者与之直接或间接地与之通信)，而不必需机械上连接。因而，尽管在此图示的附图图示了单元的示例配置，但是在实际的实施例中也可以出现附加中间单元、设备、特征或组件(假设并未不利地影响网络和设备的功能)。

如在此使用的，“通用串行总线”和“USB”是指相同名称的标准化串行数据通信总线技术，这些术语包含较旧的USB 1.1规范、较新的USB 2.0规范及其任何未来的变化和修改。这些USB规范在此被引用作为参考。在网站www.usb.org上可以找到USB 2.0规范和其它USB相关技术公开出版物。

图1是根据本发明示例实施例配置的计算机网络100的示意图。在该示例中，计算机网络100包括WLAN。计算机网络100通常包括无线客户机(用参考标号102、104、106、108和110标识)、无线交换机112(在所有实际部署中不需要使用)、以太网交换机114和多个无线接入设备(用参考标号116、118和120标识)。计算机网络100还可以包括任意数量的附加网络组件，例如传统局域网(“LAN”)，或者与之通信。在图1中，总体上用参考标号122标识这些附加网络组件。实际实施例可以包括任意数量的无线交换机(包括零个)，每个无线交换机支持任意数量的无线接入设备，每个无线接入设备支持任意数量的无线客户机。实际上，计算机网络100的拓扑和配置可以改变以适应具体应用的需要，图1并非旨在以任意方式限制本发明的应用或范围。

在该示例实施例中，将无线接入设备116/118实施为无线接入端口，其是依赖于由无线交换机112提供的网络智能和管理功能的“弱(thin)”设备，而将无线接入设备120实施为无线接入点，其是具有在其中集成的网络智能和处理能力的“强(thick)”设备。因而，无线接入点120不需要依赖于无线交换机112来操作。从SymbolTechnologies，Inc.可以获得具有可合并到无线接入设备116/118中的常规特征的无线接入点和具有可合并到无线接入设备120中的常规特征的无线接入点。简单地说，在此所述的无线接入设备被适当地配置为在无线链路上从无线客户机接收数据。一旦数据被无线接入设备捕获，则可以处理该数据以在计算机网络100内传输。例如，可以将该数据封装成兼容适当数据通信协议的分组格式。在示例实施例中，使用常规以太网802.3寻址(包括标准以太网目的地和源分组地址)在计算机网络100内对数据进行路由。

无线交换机112耦合到以太网交换机114，以太网交换机114进而耦合到无线接入设备116/118/120。实际上，无线交换机112经以太网交换机120与无线接入设备116/118通信。给定无线交换机可以支持任意数量的无线接入设备，即一个或多个无线接入设备可以由单个无线交换机同时采用(在该示例实施例中，无线接入设备可以在一时间仅由一个无线交换机采用)。该无线客户机是可以在计算机网络100附近物理地移动并且经由无线接入设备116/118/120与网络组件122通信的无线设备。

如在此所描述的，无线接入设备(可以是无线接入点或无线接入端口)被适当地配置为使用一种或多种标准化数据通信总线技术与外围设备通信。例如，无线接入设备120可以被适当地被置为经由可以是但是并非必需是有线链路的数据通信链路126与外围设备124通信。在在此所述的优选实施例中，无线接入点120包括USB接口，外围设备124包括USB接口，而数据通信链路126代表兼容USB的链路，例如具有与位于无线接入设备120和外围设备124上的兼容USB端口的连接器的USB线缆。

简要地说，计算机网络100允许兼容USB的设备经由无线接入设备120附接到WLAN。这些兼容USB的设备包括但是不限于：视频摄像机、静态摄像机、运动传感器、视频显示器、硬盘驱动器或其它存储设备(其可以用于与无线接入设备120相关联的远程存储和事件记录)、打印机、环境控制设备、无线技术设备(诸如短距离或长距离RF设备)、RFID设备等。无线接入设备的常规安装使用到计算机网络的有线连接。此外，通常将无线接入设备安装在通常不存在LAN连接的特殊位置。因此，使用兼容USB的无线接入设备提供将外围设备经由无线接入设备120连接到WLAN和/或LAN的机会。一旦以这种方式耦合到计算机网络100，可以由其它网络设备(其可以位于WLAN或LAN内)接入外围设备。除了本网络结构的数据接口方面之外，可以由无线接入设备120对外围设备提供电力，该无线接入设备120又可以由外部电源(例如交流插座)或者通过使用依照IEEE标准803.2af在以太网上可获得的电源来供电。

图2是经由USB接口连接到外围设备202的无线接入设备200的示意图。如在此使用的，“USB接口”是指支持兼容USB标准的数据通信的单独的操作硬件、软件、固件、处理逻辑和协议，或者它们的任意组合。因此，USB接口可以包括与特定设备关联的物理和电气单元、组件和/或特征。例如，USB接口可以包括USB端口(提供物理和电气连接性的硬件单元)和耦合到USB端口的USB控制器。

可以将无线接入设备200视为WLAN 204的组件。无线接入设备200包括被配置为与诸如外围设备202的兼容USB的外围设备相互连接。类似地，外围设备202包括被配置为经由USB接口206与无线接入设备200相互连接的集成USB接口208(在这一方面，将外围设备202视为兼容USB的外围设备)。因而，外围设备202经由USB接口206/208耦合到无线接入设备200。在该示例实施例中，USB接口206/208经由USB线缆210(或者兼容USB的任意适当的数据通信技术)相互耦合。在此可以将无线接入设备200和外围设备202的组合称作用于WLAN的无线接入子系统。

图2图示一种示例配置，其中外围设备202是使用外部可访问USB端口或连接点而外部地耦合到无线接入设备200的独立组件。换句话说，USB接口206的至少一部分是外部可访问的。然而，在替代实施例中，USB接口206可以被包含在无线接入设备200的外壳或包装内，可以将外围设备202实现为无线接入设备200的内部子组件或内部安装设备。可能希望外围设备的这种内部安装能够支持特征增强、提供产品升级或者实现定制产品规范。例如，无线接入设备200可以包括可容纳小型的兼容USB的存储器存储设备的内部空间。这些存储器存储设备可以提供用于事件记录、错误记录、故障排除数据或固件上载等的附加容量。

在本发明的一种实际实施例中，USB接口206包括主USB接口(也称作主机USB接口)，USB接口208包括从USB接口(也称作设备USB接口)。例如如果外围设备202是存储器存储设备、视频摄像机、环境传感器或者将由无线接入设备200和/或由其它网络组件经由无线接入设备200访问的其它设备，则可以使用此配置。在一种替代实施例中，USB接口206包括从USB接口，而USB接口208包括主USB接口。

图3是根据本发明示例实施例配置的无线接入设备300的示意图。无线接入设备300的实际实施例将包括被配置为支持在此无需详细描述的公知或常规操作特征的附加组件和单元。在该示例实施例中，无线接入设备300是发送和接收数据的无线接入点。接入点将用户连接到网络内的其它用户，并且还可以用作在WLAN和固定有线网络之间的互连点。每个接入点可以服务于规定网络区域内的多个用户。当无线客户机超出一个接入点的范围移动时，该无线客户机可以自动地越区切换到另一个接入设备，例如由无线交换机支持的不同接入点或无线接入端口。实际上，在给定网络内的无线接入设备的数量通常随着网络用户数量和网络物理规模而增加。

无线接入设备300通常包括物理外壳302、无线电模块304、网络通信模块306、处理器结构308、存储器310、和包括USB主机控制器312和至少一个USB端口314/316的USB接口。使用总线318或任意适当的互连配置可以将无线接入设备300的这些单元和其它单元互连在一起。这种互连便于无线接入设备300的各种单元之间的通信。在该示例实施例中，除了USB端口314之外的所有图示组件都位于外壳302内，该外壳302代表无线接入设备300的物理包装。

包括接收机和发射机(或收发信机)的无线电模块304被配置为经无线数据通信链路与无线客户机通信。无线电模块304可以与支持特定无线通信协议的适当配置的RF天线装置(未图示)协作。在该示例实施例中，无线电模块304被配置为支持兼容诸如802.11a、802.11b和802.11a/b等已建立IEEE标准的WLAN连接性。当然，无线电模块304可以被配置为支持替代或附加无线数据通信协议，包括诸如802.11a/b/g的802.11的未来变化。

网络通信模块306通常代表无线接入设备300的硬件、软件、固件、处理逻辑和/或其它组件，无线接入设备300的这些硬件、软件、固件、处理逻辑和/或其它组件支持在无线接入设备300和无线接入设备300所连接到的网络组件之间的双向通信。例如，网络通信模块可以被配置为支持10/100 Mbps以太网LAN业务量。参见图1作为示例，网络通信模块306可以被适当地配置为将数据发送给计算机网络100上的组件(例如无线交换机112、以太网交换机114和/或附加网络组件122)，和从计算机网络100上的组件接收数据。在典型的部署中，网络通信模块306提供以太网接口，以便无线接入设备300可以与常规的基于以太网的计算机网络通信。在这一方面，网络通信模块306可以包括用于连接到计算机网络的物理接口，例如10/100/1000Mbps，并且网络通信模块306(和/或处理器308)可以处理对于从无线接入设备300发送的数据分组的以太网寻址。

可以使用被设计为执行在此所述功能的通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、应用专用集成电路、场可编程门阵列、任何适当的可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或者它们的任意组合，来执行或实现处理器结构308。在这一方面，可以将处理器实施为微处理器、控制器、微控制器或状态机等。还可以将处理器实施为计算设备的组合，例如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、结合数字信号处理器内核的一个或多个微处理器、或者任何其它此配置。

如图3所示，处理器结构308与网络通信模块306通信。在该示例中，处理器结构308还与无线电模块304、存储器310和USB接口通信。处理器结构308优选地包括被配置为执行与无线接入设备300的操作相关的功能、技术和处理任务的处理逻辑。

可以使用RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可拆除盘、CD-ROM或现有技术中公知的任何其它形式的存储介质，来实施或实现存储器310。此外，存储器310包括足够的数据存储容量以支持无线接入设备300的操作。存储器310可以耦合到处理器结构308，以便存储器结构308可以从存储器310读取信息和向其写入信息。在替代实施例中，可以将存储器310集成到处理器结构308中。例如，存储器结构308和存储器310可以驻留于适当配置的ASIC内。

USB接口(包括USB主机控制器312、USB端口314和/或USB端口316)适当地耦合到处理器结构308，以便于在兼容USB的外围设备和网络通信模块306之间的数据通信。USB接口可以耦合到无线接入设备300内的PCI总线，该PCI总线可以支持对无线接入设备300内主板闪存的软件下载和可能固件升级。替代地(或附加地)，USB接口可以耦合到无线接入设备300内的外部存储器总线。在一种实际实施例中，USB接口位于外壳302内，并且不能从外部访问。USB端口316图示出可以用于这种实施例的位于内部的端口。在另一种实际实施例中，可以从外壳302外部访问USB接口。USB端口314图示出可用于这种实施例的外部可访问端口。

USB主机控制器312通常代表控制在无线接入设备300和可连接到USB端口314/316的兼容USB的外围设备之间的数据通信(可以是双向的)的硬件、软件、固件、处理逻辑和/或USB接口的其它组件。因而，USB主机控制器312还用于控制和/或管理在处理器结构308和可连接到USB端口314/316的兼容USB的外围设备之间的数据通信。换句话说，可以在处理器结构308的控制下，由无线接入设备300和/或由经由网络通信模块306耦合到无线接入设备300的网络组件使用与兼容USB的外围设备交换的数据。

如上所述，USB端口314/316被适当地配置为建立与兼容USB的外围设备的数据通信。实际上，USB端口314/316具有符合特定USB标准的物理和电气特性和特征。在实际部署中，可以使用USB线缆将USB端口314/316耦合到外围设备。在替代实施例中，可以将外围设备直接连接到USB端口314/316。

虽然在上文的详细描述中已经介绍了至少一个示例实施例，应当理解存在大量的变型。例如，可以将在此描述的创造性概念扩展到IEEE 1394接口和其它外部总线接口。还应当理解在此描述的一个或多个示例实施例并不以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。更确切地说，上述的详细描述将对本领域的技术人员提供用于实施一个或多个上述实施例的便利指引。应当理解，在不脱离如所附权利要求书及其法律等同物所阐述的本发明范围的情况下，可以对单元的功能和安排进行各种修改。

Claims

1.一种用于无线局域网(“WLAN”)的无线接入设备，所述无线接入设备包括被配置为与兼容通用串行总线的外围设备互连的集成通用串行总线(“USB”)接口。

2.根据权利要求1的无线接入设备，所述通用串行总线接口包括主通用串行总线接口。

3.根据权利要求1的无线接入设备，所述通用串行总线接口包括从通用串行总线接口。

4.根据权利要求1的无线接入设备，还包括外壳，所述通用串行总线接口是能够从所述外壳外部访问的。

5.根据权利要求1的无线接入设备，还包括外壳，所述通用串行总线接口位于所述外壳内部。

6.根据权利要求1的无线接入设备，还包括网络通信模块，所述网络通信模块被配置为支持与所述无线接入设备所连接到的网络组件的数据通信，所述通用串行总线接口耦合到所述网络通信模块。

7.根据权利要求1的无线接入设备，所述无线接入设备包括无线接入端口。

8.根据权利要求1的无线接入设备，所述无线接入设备包括无线接入点。

9.根据权利要求1的无线接入设备，所述通用串行总线接口包括：

通用串行总线端口，被配置为建立与兼容通用串行总线的外围设备的数据通信；和

耦合到所述通用串行总线端口的通用串行总线主机控制器，所述通用串行总线主机控制器被配置为控制在所述无线接入设备和兼容通用串行总线的外围设备之间的数据通信。

10.一种用于无线局域网(“WLAN”)的无线接入子系统，所述无线接入子系统包括：

包括集成通用串行总线(“USB”)接口的无线接入设备；和

经由所述通用串行总线接口耦合到所述无线接入设备的兼容通用串行总线的外围设备。

11.根据权利要求10的无线接入子系统，所述通用串行总线接口包括主通用串行总线接口，并且所述兼容通用串行总线的外围设备包括耦合到所述主通用串行总线接口的从通用串行总线接口。

12.根据权利要求10的无线接入子系统，所述通用串行总线接口包括从通用串行总线接口，并且所述兼容通用串行总线的外围设备包括耦合到所述从通用串行总线接口的主通用串行总线接口。

13.根据权利要求10的无线接入子系统，所述无线接入设备还包括外壳，并且所述通用串行总线接口是能够从所述外壳外部访问的。

14.根据权利要求10的无线接入子系统，所述无线接入设备还包括外壳，并且所述通用串行总线接口位于所述外壳内部。

15.根据权利要求10的无线接入子系统，所述无线接入设备还包括网络通信模块，所述网络通信模块被配置为支持与所述无线接入设备所连接到的网络组件的数据通信，所述通用串行总线接口耦合到所述网络通信模块。

16.根据权利要求10的无线接入子系统，所述无线接入设备包括无线接入端口。

17.根据权利要求10的无线接入子系统，所述无线接入设备包括无线接入点。

18.一种用于无线局域网(“WLAN”)的无线接入设备，所述无线接入设备包括：

无线电模块，被配置为经由无线数据通信链路与客户机设备通信；

耦合到所述无线电模块的网络通信模块，所述网络通信模块被配置为支持与其它网络组件的数据通信；和

耦合到所述网络通信模块的集成通用串行总线(“USB”)接口，所述通用串行总线接口被配置为与兼容通用串行总线的外围设备互连。

19.根据权利要求18的无线接入设备，所述通用串行总线接口包括：

20.根据权利要求19的无线接入设备，所述通用串行总线主机控制器被配置为控制在所述网络通信模块和兼容通用串行总线的外围设备之间的数据通信。