CN101646264A - 嵌入式数据通讯终端及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式数据通讯终端及方法。所述嵌入式数据通讯终端包括：网络管理模块，用于接受选定接入方式的网络注册或注销请求，并在至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销，接收所述网络注册或网络注销的返回结果；数据传输模块，用于在所述网络管理模块进行网络注册或网络注销时，调用所述网络管理模块的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销，在完成网络注册后返回结果到所述网络管理模块，并进行数据的发送或接收。本发明通过将网络管理模块与数据传输模块分离的方式提高接入方式的可扩展性，并且实现同时与多台设备进行数据交互。

Description

嵌入式数据通讯终端及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种嵌入式数据通讯终端及方法。

背景技术

随着嵌入式设备应用范围越来越广泛，嵌入式设备经常需要通过各种接入方式与远程服务器、终端等进行数据交换，目前常用的有通用分组无线服务技术(gprs，General Packet Radio Service)、非对称数字用户线路(adsl，Asymmetric Digital Subscriber Line)、局域网、无线宽带(wifi，WirelessFidelity)等接入方式。

作为一种嵌入式设备的终端，其与服务器的接入方式多种多样，目前对于每种接入方式都提供一套解决方法，比如对于GPRS接入方式，需要单独的一套GPRS接入系统；又比如对于ADSL，需要单独的一套ADSL接入系统。制造这样的一类终端，既费时、扩展性较差，也不能实现同时与多台服务器进行数据交互。

此外，在2006年4月26日公开的中国发明专利申请第200510114476.9号中，提出一种为用户提供网络服务的系统，用于下一代网络中数据的统一存储、管理和应用。上述系统包括一个控制层，用于控制网络中终端用户的接入方式，上述系统还包括一个数据应用层和一个数据库层，上述数据应用层与上述控制层相连，接收上述控制层发出的指令，对上述数据库层的用户数据进行操作；上述数据库层与上述数据应用层相连，存储上述数据应用层进行操作所使用的用户数据。上述专利申请还提出一种为用户提供网络服务的方法，包括：上述终端设备通过控制层接入到上述网络中；上述终端设备通过数据应用层请求对数据库层的用户数据进行操作；上述终端设备通过上述数据应用层获得从上述数据库层返回的用户数据。

上述专利申请技术试图实现方便数据管理和共享、减少数据冗余、便于用户进行数据配置的目的。虽然上述专利申请技术兼容各类通信接入方式如PSTN、PLMN等，但里面所提到的网络控制层仍是独立于用户终端的一种解决方法，并且主要用于通信网络。

另外，为实现一台终端接入多个通信网络的目标，现有技术提出多模手机的解决方案，可以选择接CDMA或GSM连接方式。而且终端本身还有自带的蓝牙、红外等连接方式。但是，现有技术多模手机在选择一种连接方式后，即直接使用该连接方式的方法进行通讯，终端内各个连接系统仍然是相互独立的，即各连接系统的网络注册、注销及网络通讯等模块是逻辑上相互独立的，而且，不能够同时进行两种网络连接方式进行连接。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种专用于数据通讯的嵌入式数据通讯终端及方法，通过将网络管理模块与数据传输模块分离的方式提高接入方式的可扩展性，并且实现同时与多台设备进行数据交互。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种嵌入式数据通讯终端，包括：网络管理模块，用于接受选定接入方式的网络注册或注销请求，并在至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销，接收所述网络注册或网络注销的返回结果；数据传输模块，用于在所述网络管理模块进行网络注册或网络注销时，调用所述网络管理模块的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销，在完成网络注册后返回结果到所述网络管理模块，并进行数据的发送或接收。

其中，进一步包括外部接口，用于接收外部数据的输入、进行数据解析、转换，并调用数据传输层模块的通讯工具进行数据通讯。

其中，所述网络管理模块包括：网络状态侦测单元，用于判断当前网络状态；网络注册单元，用于在网络状态侦测单元判断当前网络状态为空闲时，根据选定的接入方式指示所述数据传输模块根据网络注册请求进行相应网络的网络注册，并等待返回结果，如果返回结果为成功则完成注册；网络注销单元，用于根据网络注册单元的处理结果判断是否已经注册，如果已注册，则根据网络注册请求注销当前接入的网络。

其中，所述数据传输模块包括：调用单元，用于在网络注册单元需要进行网络注册时，调用网络管理模块的注册函数进行相应网络的网络注册，并将操作结果返回网络注册单元；连接单元，用于在所述调用单元调用注册函数成功并成功进行网络注册后连接对端；发送单元，用于在连接单元成功进行连接后，向对端发送请求数据；接收单元，用于接收来自对端的数据并进行解析。

其中，所述数据传输模块进一步包括定时注销单元，用于在所述发送单元或接收单元收发完数据后，定时触发网络注销单元工作，并在所述网络注册单元到时限而没有接收到新网络请求时，调用网络注销单元的注销函数进行网络注销，并将操作结果返回网络注销单元。

其中，所述数据传输模块包括至少两套可并行运行的调用单元、连接单元、发送单元以及接收单元。

其中，所述连接单元采用TCP或UDP连接方式连接对端。

其中，所述网络管理模块进一步包括冲突管理单元，用于管理所述数据传输模块内部以及数据传输模块与网络管理模块之间的冲突。

其中，网络注册单元根据选定的接入方式指示所述数据传输模块根据网络注册请求进行相应网络的网络注册是指：根据ADSL接入方式配置PPP选项为ADSL，并向所述数据传输模块发送ADSL拨号连接请求进行网络注册；根据GPRS接入方式配置PPP选项为GPRS，并向所述数据传输模块发送GPRS连接请求进行网络注册。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种数据通讯方法，将集成至少两种接入方式的网络管理功能与集成所述至少两种接入方式的数据传输功能分离，并包括步骤：在网络管理功能中，接受选定接入方式的网络注册或注销请求；在网络管理功能中，在所述至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销，并等待所述网络注册或网络注销的返回结果；在数据传输功能中，调用所述网络管理功能中的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销；在数据传输功能中，在完成网络注册后返回结果到所述网络管理功能并进行数据的发送或接收。

本发明的有益效果是：区别于现有技术双模手机内各个连接系统相互独立所造成的扩展性差、不能实现同时多方通讯的功能，也区别于现有技术中国发明专利申请第200510114476.9号中网络控制层独立于用户终端并且主要用于通信网络的情况，本发明适用于数据通讯，并且将集成至少两种接入方式的网络管理功能与集成所述至少两种接入方式的数据传输功能分离，网络管理功能仅负责多种接入方式的网络注册、注销管理并提供网络注册、注销功能，数据传输功能则负责多种接入方式的数据发送或接收，即将多种接入系统集成，并将这些集成接入系统的网络功能与底层通信连接与数据传输功能的分离，从而实现资源的共享与接入方式的可扩展性，提高系统稳定性的同时实现同时与多台设备进行数据交互的功能。

本发明通过将网络管理模块与数据传输模块分离，达到通讯方式的灵活替换，并且提供自动注销网络功能，即节省资源，又提高稳定性；采用多线程实现方式轻易实现同时与多台设备进行数据交互，应用该技术可以显著提高涉及数据通讯的开发效率及其稳定性。

附图说明

图1是本发明嵌入式数据通讯终端的原理框图；

图2是图1中网络管理模块的原理框图；

图3是图1中数据传输模块的原理框图；

图4是本发明数据通讯方法的流程图；

图5是本发明嵌入式数据通讯终端系统的三层体系结构示意图；

图6是本发明嵌入式数据通讯终端中网络管理模块的注册流程图；

图7是本发明嵌入式数据通讯终端中数据传输模块的多线程处理图；

图8是本发明数据通讯方法的一次通讯请求流程图。

具体实施方式

参阅图1，本发明嵌入式数据通讯终端主要包括：

网络管理模块，用于接受选定接入方式的网络注册或注销请求，并在至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销，接收所述网络注册或网络注销的返回结果；

数据传输模块，用于在所述网络管理模块进行网络注册或网络注销时，调用所述网络管理模块的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销，在完成网络注册后返回结果到所述网络管理模块，并进行数据的发送或接收。

运作时，接收用户的指令，通过操作网络管理模块在至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销。启动网络注册或网络注销流程后，触发数据传输模块调用所述网络管理模块的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销。在网络注册成功后进行数据的发送或接收。在网络注销后断开与网络的连接。

区别于现有技术双模手机内各个连接系统相互独立所造成的扩展性差、不能实现同时多方通讯的功能，也区别于现有技术中国发明专利申请第200510114476.9号中网络控制层独立于用户终端并且主要用于通信网络的情况，本发明适用于数据通讯，并且将集成至少两种接入方式的网络管理功能与集成所述至少两种接入方式的数据传输功能分离，网络管理功能仅负责多种接入方式的网络注册、注销管理并提供网络注册、注销功能，数据传输功能则负责多种接入方式的数据发送或接收，即将多种接入系统集成，并将这些集成接入系统的网络功能与底层数据传输功能的分离，从而实现资源的共享与接入方式的可扩展性，提高系统稳定性的同时实现同时与多台设备进行数据交互的功能。

简单来说，本发明设计两个网络相关的分层结构，一个负责接入控制，一个负责与服务器及其他终端的连接，适用于数据通讯。而中国发明专利申请第200510114476.9号是一个网络控制层，主要用于通信方面的用户接入处理。

本发明通过将网络管理模块与数据传输模块分离，达到通讯方式的灵活替换，并且提供自动注销网络功能，即节省资源，又提高稳定性；采用多线程实现方式轻易实现同时与多台设备进行数据交互，应用该技术可以显著提高涉及数据通讯的开发效率及其稳定性。

本发明采取分层结构，可以兼容各类接入方式(gprs、adsl、wifi)等与服务器、其他终端等进行数据交互，也可以实现各种接入方式的实时切换。

本发明中网络管理模块与数据传输模块直接嵌入于终端设备中，是终端设备的一个组成部分，这也区别于现有技术中国发明专利申请第200510114476.9号中网络控制层独立于用户终端的情况，有效提高系统稳定性和效率。

在实际应用中，为方便与各种不同设备进行数据通讯，可在网络管理模块与数据传输模块之外进一步增加外部接口，专门用于接收外部数据的输入、进行数据解析、转换，并调用数据传输层模块的通讯工具进行数据通讯。

参阅图2，在本发明具体实施例中，所述网络管理模块可以进一步设计为包括以下结构：

网络状态侦测单元，用于判断当前网络状态；

网络注册单元，用于在网络状态侦测单元判断当前网络状态为空闲时，根据选定的接入方式指示所述数据传输模块根据网络注册请求进行相应网络的网络注册，并等待返回结果，如果返回结果为成功则完成注册；

网络注销单元，用于根据网络注册单元的处理结果判断是否已经注册，如果已注册，则根据网络注册请求注销当前接入的网络。

参阅图3，同样，所述数据传输模块可以进一步设计为包括以下结构：

调用单元，用于在网络注册单元需要进行网络注册时，调用网络管理模块的注册函数进行相应网络的网络注册，并将操作结果返回网络注册单元，比如调用网络注册单元内的注册函数进行网络注册；

连接单元，用于在所述调用单元调用注册函数成功并成功进行网络注册后连接对端；

发送单元，用于在连接单元成功进行连接后，向对端发送请求数据；

接收单元，用于接收来自对端的数据并进行解析。

其中，网络注册单元根据选定的接入方式指示所述数据传输模块根据网络注册请求进行相应网络的网络注册是指：

根据ADSL接入方式配置PPP选项为ADSL，并向所述数据传输模块发送ADSL拨号连接请求进行网络注册；

根据GPRS接入方式配置PPP选项为GPRS，并向所述数据传输模块发送GPRS连接请求进行网络注册。

上述网络管理模块与数据传输模块，采用模块化的设计，也采用效率较高的函数调用方式进行相应网络的网络注册与注销，有效提高系统的稳定性，并易于与现有终端兼容。

在其他实施例中，所述数据传输模块可以进一步包括定时注销单元，用于在所述发送单元或接收单元收发完数据后，定时触发网络注销单元工作，并在所述网络注册单元到时限而没有接收到新网络请求时，调用网络注销单元的注销函数进行网络注销，并将操作结果返回网络注销单元。所述增加的网络自动注销机制，可有效减少接入次数，并很好地提高网络的利用率。

为实现同时与多台服务器进行数据通讯，在一个实施例中，所述数据传输模块包括至少两套可并行运行的调用单元、连接单元、发送单元以及接收单元。这样可以同时分别处理多个通讯流程。

而且，所述连接单元可以采用TCP或UDP连接方式连接对端，两种方式可并行运行，简化用户的操作。

为处理系统内部冲突，所述网络管理模块可进一步增设冲突管理单元，用于管理所述数据传输模块内部以及数据传输模块与网络管理模块之间的冲突。

参阅图4，本发明还提供一种数据通讯方法，其主要是将集成至少两种接入方式的网络管理功能与集成所述至少两种接入方式的数据传输功能分离，所述方法主要包括以下步骤：

步骤401：在网络管理功能中，接受选定接入方式的网络注册或注销请求；

步骤402：在网络管理功能中，在所述至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销，并等待所述网络注册或网络注销的返回结果；

步骤403：在数据传输功能中，调用所述网络管理功能中的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销；

步骤404：在数据传输功能中，在完成网络注册后返回结果到所述网络管理功能并进行数据的发送或接收。

以下举一具体实施例，进一步说明本发明数据通讯方法：

参阅图5，本终端系统是三层体系结构，包括网络管理模块、数据传输模块和外部接口层。

以下对图中各模块进行说明：

A、网络管理模块

功能：负责各种接入方式的注册、注销、及其冲突处理。

注册流程：

(1)判断当前网络状态，如果空闲则运行步骤(2)，如果已经注册并且与要注册的接入方式相同则注册完成，否则注册失败；

(2)根据接入类型进行网络注册，并等待返回结果，如果成功完成注册，否则返回异常数据；

注销流程：

(1)判断是否已经注册，如果未注册，返回异常，结束注销流程，否则运行步骤(2)；

(2)根据当前的接入方式注销网络。

B、数据传输模块

功能：负责服务器的连接、接收数据、发送数据、连接关闭等。

说明：终端的通讯应用基本上都是：连接-＞数据发送-＞数据接收-＞断开连接

对此，数据传输的流程如下：

(1)调用网络管理模块的注册函数进行网络注册，注册成功后运行步骤(2)；

(2)连接服务器，连接失败返回，成功则执行步骤(3)；

(3)打包并发送请求数据，成功则执行步骤(4)；

(4)接收数据并解析，成功则执行步骤(5)；

(5)运行定时注销流程；

(6)如果到时没有新的网络请求，调用网络管理模块的注销函数进行网络注销。

C、外部接口层

主要功能：接收外部数据的输入、解析、转换，并调用数据传输层模块的函数进行数据通讯。

上述三层体系结构进行数据通讯的运行流程如下：

1)客户通过调用API层提供的接口，指定相应的接入方式和连接方式；

2)网络管理模块负责选择接入方式进行注册；

3)数据传输模块负责与服务器的连接，并进行相应数据传输，传输完成后，发起定时网络注销；

4)网络管理模块注销网络。

具体流程中，网络管理模块的注册流程如图6所示；数据传输模块的多线程处理如图7所示；一次通讯请求过程如图8所示。

综上所述，本发明至少包括以下技术效果：

1)本发明采取分层结构，可以兼容各类接入方式(gprs、adsl、wifi)等与服务器、其他终端等进行数据交互；

2)实现各种接入方式的实时切换；

3)提高接入方式的可扩展性；

4)可以同时与多台服务器或终端进行数据通讯；

5)对连接和数据传输进行整合，可实现TCP、UDP两种连接方式，两种方式可并行运行；

6)直接嵌入于终端设备，是终端设备的一个组成部分；

7)主要实现的是与服务器的数据交互，也可以与其他终端进行数据通讯，适用于LAN、WAN网络；

8)网络的自动注销机制，有效减少接入次数，并很好地提高网络的利用率。

此外，相比现有技术中国发明专利申请第200510114476.9号，本发明还具有如下突出特点：

1)网络的自动注销机制，有效减少接入次数，并很好地提高网络的利用率；

2)对连接和数据传输进行整合，并且兼容两种数据传输的连接方式：TCP、UDP等，简化用户的使用；

3)可实现同时与多台设备的数据交互。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种嵌入式数据通讯终端，其特征在于，包括：

网络管理模块，用于接受选定接入方式的网络注册或注销请求，并在至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销，接收所述网络注册或网络注销的返回结果；

数据传输模块，用于在所述网络管理模块进行网络注册或网络注销时，调用所述网络管理模块的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销，在完成网络注册后返回结果到所述网络管理模块，并进行数据的发送或接收。

2.根据权利要求1所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于：进一步包括外部接口，用于接收外部数据的输入、进行数据解析、转换，并调用数据传输层模块的通讯工具进行数据通讯。

3.根据权利要求2所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于：所述网络管理模块包括：

网络状态侦测单元，用于判断当前网络状态；

网络注册单元，用于在网络状态侦测单元判断当前网络状态为空闲时，根据选定的接入方式指示所述数据传输模块根据网络注册请求进行相应网络的网络注册，并等待返回结果，如果返回结果为成功则完成注册；

网络注销单元，用于根据网络注册单元的处理结果判断是否已经注册，如果已注册，则根据网络注册请求注销当前接入的网络。

4.根据权利要求3所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于，所述数据传输模块包括：

调用单元，用于在网络注册单元需要进行网络注册时，调用网络管理模块的注册函数进行相应网络的网络注册，并将操作结果返回网络注册单元；

连接单元，用于在所述调用单元调用注册函数成功并成功进行网络注册后连接对端；

发送单元，用于在连接单元成功进行连接后，向对端发送请求数据；

接收单元，用于接收来自对端的数据并进行解析。

5.根据权利要求4所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于：所述数据传输模块进一步包括定时注销单元，用于在所述发送单元或接收单元收发完数据后，定时触发网络注销单元工作，并在所述网络注册单元到时限而没有接收到新网络请求时，调用网络注销单元的注销函数进行网络注销，并将操作结果返回网络注销单元。

6.根据权利要求3所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于：所述数据传输模块包括至少两套可并行运行的调用单元、连接单元、发送单元以及接收单元。

7.根据权利要求3所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于：所述连接单元采用TCP或UDP连接方式连接对端。

8.根据权利要求1所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于：所述网络管理模块进一步包括冲突管理单元，用于管理所述数据传输模块内部以及数据传输模块与网络管理模块之间的冲突。

9.根据权利要求1至7任一项所述的嵌入式数据通讯终端，其特征在于：网络注册单元根据选定的接入方式指示所述数据传输模块根据网络注册请求进行相应网络的网络注册是指：

根据ADSL接入方式配置PPP选项为ADSL，并向所述数据传输模块发送ADSL拨号连接请求进行网络注册；

根据GPRS接入方式配置PPP选项为GPRS，并向所述数据传输模块发送GPRS连接请求进行网络注册。

10.一种数据通讯方法，其特征在于，将集成至少两种接入方式的网络管理功能与集成所述至少两种接入方式的数据传输功能分离，并包括步骤：

在网络管理功能中，接受选定接入方式的网络注册或注销请求；

在网络管理功能中，在所述至少两个网络中选择相应网络，进行该网络下的网络注册或网络注销，并等待所述网络注册或网络注销的返回结果；

在数据传输功能中，调用所述网络管理功能中的注册或注销工具进行相应网络的网络注册或网络注销；

在数据传输功能中，在完成网络注册后返回结果到所述网络管理功能并进行数据的发送或接收。

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