CN101778493A - 支持多种网络接入方式的终端设备、系统及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支持多种网络接入方式的终端设备、系统和实现方法，终端设备包括设备接口、桥接模块和至少一个扩展接口，设备接口用于从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块，还用于将所述桥接模块透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机；桥接模块用于实现设备接口与扩展接口之间的数据透传；扩展接口用于将所述桥接模块透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给支持特定网络接入方式的外设，还用于从支持特定网络接入方式的外设接收扩展协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块。本发明提供的技术方案灵活小巧，节省功耗。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种支持多种网络接入方式的终端设备、系统及实现方法。
背景技术
随着移动通信技术在全球的广泛应用和逐步普及，支持多种网络接入方式，尤其是Wi-Fi(Wireless-Fidelity，无线相容性认证)、蓝牙、3G(3rd-generation：第三代移动通信技术)、LTE(Long Term Evolution：长期演进)等各种无线网络接入技术的终端设备应运而生，当用户漫游至不同移动无线技术的网络下时，往往需要使用支持不同网络接入方式的终端设备。
目前，这些终端设备与主机进行数据交互的基本接口类型通常都为USB(Universal Serial BUS：通用串行总线)接口，如果需要使用PC(计算机)等主机对支持不同无线网络接入技术的终端设备进行数据查询、处理等操作，即实现多种网络接入方式的同时支持，最简单的集成方式就是采用USB Hub(集线器)将多个终端设备并联起来，然而，这种实现方式导致主机与终端设备的连接结构比较复杂。如果将USB Hub集成在某一终端设备中，而将支持其他无线接入设备的终端设备作为外设，则不仅会增大终端设备的体积，导致携带和使用非常不便，而且难以控制功耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种支持多种网络接入方式的终端设备、系统及实现方法，结构简单小巧，且节省功耗。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种支持多种网络接入方式的终端设备，包括设备接口、桥接模块和至少一个扩展接口；
设备接口用于从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块，还用于将所述桥接模块透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机；
桥接模块用于实现设备接口与扩展接口之间的数据透传；
扩展接口用于将所述桥接模块透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给支持特定网络接入方式的外设，还用于从支持特定网络接入方式的外设接收扩展协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块。
桥接模块透传的数据通过MAC(Medium Access Control：媒体介质访问控制)协议封装。
一种实施方式中，设备接口为USB接口，所述设备层协议数据包为USB协议数据包。
进一步地，扩展接口为SDIO(Secure Digital Input Output：安全数码输入输出)接口，所述扩展协议数据包为SDIO协议数据包。
终端设备还可包括本地网络接口；设备接口还用于从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给所述本地网络接口，以及用于将来自所述本地网络接口的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机；
本地网络接口用于实现设备接口与通讯网络之间的数据交互。
还提供了一种支持多种网络接入方式的系统，包括终端设备和至少一个支持特定网络接入方式的外设，所述终端设备包括设备接口、桥接模块和至少一个扩展接口，所述外设与扩展接口对应连接；
设备接口用于从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块，还用于将所述桥接模块透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机；
桥接模块用于实现设备接口与扩展接口之间的数据透传；
扩展接口用于将所述桥接模块透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给对应的外设，还用于从对应的外设接收扩展协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块。
所述外设支持Wi-Fi、蓝牙、红外、3G、LTE中的至少一种特定无线网络接入方式。
还提供了一种支持多种网络接入方式的实现方法，通过终端设备中的至少一个扩展接口，实现了主机与至少一个支持特定网络接入方式的外设的数据交互，包括下行处理过程和/或上行处理过程；
下行处理过程包括：终端设备通过设备接口从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析；
将所述解析后的数据透传给扩展接口；
扩展接口将所述透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给对应的外设；
上行处理过程包括：终端设备通过扩展接口从对应的外设接收扩展协议数据包，并对其进行解析；
将所述解析后的数据透传给设备接口；
设备接口将所述透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机。
所述上行处理过程和/或下行处理过程之前，还包括设备接口向主机上报接口信息的步骤。
具体地，所述特定网络接入方式包括无线网络接入方式。
本发明的有益效果是，本发明提供的技术方案不需要并联多个终端设备，只需要将终端设备上的扩展接口与外设相连，通过桥接模块实现设备层协议与扩展协议之间的适配，即可支持多种网络接入方式。本发明提供的终端设备和系统不仅结构和连接方式十分简单，体积小巧，而且节省功耗，因此更能满足用户的需求。
进一步地，本发明充分利用了现有终端设备上设置的至少一个SDIO接口作为扩展接口，无需另外设置专用接口，因此容易实现。
附图说明
图1为本发明第一种实施方式的支持多种网络接入方式的系统框图；
图2为本发明第二种实施方式的支持多种网络接入方式的系统框图；
图3为第二种实施方式中3G Modem的结构框图；
图4为本发明支持多种网络接入方式的实现方法中下行处理过程流程图；
图5为本发明支持多种网络接入方式的实现方法中上行处理过程流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明第一种具体实施方式的支持多种网络接入方式的系统包括终端设备100和至少一个支持特定网络接入方式的外设300，如外设1、外设2、外设n等。其中，终端设备100包括设备接口11、桥接模块12和至少一个扩展接口13，如扩展接口1、扩展接口2、扩展接口n等。各个外设300与扩展接口13对应连接。
设备接口11是终端设备100与主机200之间的交互接口，呈现了设备层物理通道，以响应主机200对外设300的查询和读写操作。
具体地，设备接口11用于从主机200接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给桥接模块12；还用于将桥接模块12透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机200。
目前，大多数终端设备100与主机200进行数据交互的基本接口类型为USB接口，因此设备接口11优选USB接口，相应地，设备层协议数据包为USB协议数据包。
桥接模块12用于实现设备接口11与扩展接口13之间的数据透传，透传的数据可通过MAC协议封装，具体是哪种MAC协议数据，与扩展接口13上连接的外设300所实现的MAC协议有关，桥接模块12不对MAC数据包进行任何修改。例如外设300采用802.11b/g MAC协议传输数据，则桥接模块12透传的数据即为802.11b/g MAC协议数据，桥接模块12可根据具体需要选用ARM9 Bridge芯片或者其他处理器。
具体地，设备接口11通过解析过程实现USB协议的终结和剥离后，再将解析得到的协议数据，如802.11b/g MAC协议数据包发送给桥接模块12，桥接模块12再将该802.11b/g MAC协议数据包发送给对应的扩展接口13。在此实施方式中，扩展接口13与具体实现MAC协议的外设300连接，当同时存在多个外设300时，每个外设300与每个扩展接口13对应连接，桥接模块12还要负责维护设备接口11中的每个逻辑接口与每个扩展接口13之间的映射关系，以便在设备接口11与对应的扩展接口13之间完成协议数据交换，如支持Wi-Fi和蓝牙接入方式的两个外设300，分别与USB接口中的Wi-Fi和蓝牙两个逻辑接口相对应。
扩展接口13是终端设备100与外设300之间的交互接口，用于将桥接模块12透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给对应的外设300；还用于从对应的外设300接收扩展协议数据包，并对其进行解析后发送给桥接模块12。
目前的笔记本、掌上电脑、智能手机等终端设备100一般都配有两个SDIO接口，用于与SD存储卡等设备连接实现数据存储等功能。实际上，该SDIO接口可作为扩展接口13与外设300进行交互，即扩展协议数据包为SDIO协议数据包。进一步地，终端设备100可设置多个SDIO接口，能够与多个外设300相连接以便同时实现多种网络接入方式。
本实施方式的外设300具有SDIO接口等与扩展接口13相适配的接口、且支持一种或者多种特定网络接入方式，尤其是支持Wi-Fi、蓝牙、红外、3G、LTE中的至少一种特定无线网络接入方式。
本实施方式的终端设备100可以设置成专门的转接设备。另外，终端设备100本身也可同时具备一定的通讯功能，即包括支持某种接入方式的本地网络接口14，例如该本地网络接口14支持3G、LTE等无线通讯网络接入方式。
具体地，设备接口11还用于从主机200接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给本地网络接口14，还用于将来自本地网络接口14的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机200。本地网络接口14用于实现设备接口11与通讯网络之间的数据交互，例如与3G、LTE等无线通讯网络进行数据交互，或者与有线通讯网络进行数据交互。
如图2和图3所示，第二种具体实施方式中，终端设备100本身具有支持3G接入方式的3G Modem(3G调制解调器)10，3G Modem 10可通过SSBI(Single-Wire Serial Bus Interface，这路信号是从3G Modem输出的控制流)接口和A/D(Analog and Digital，这里有两路信号，Analog信号是从3G Modem调制后输出的数据流，Digital信号是从3G Modem输出的开关控制信号)接口结合RF(Radio Frequency：射频)实体20与3G/TLE网络进行数据交互。
本实施方式的3G Modem 10还包括具有USB接口的USB Device(USB设备)15、具有SDIO接口的SDIO Host(SDIO主机)17和ARM9 Bridge16。
具体地，SDIO Host 17与具有SDIO接口的外设300相连接，二者之间实现了SDIO Packet(SDIO协议数据包)的交互；USB Device 15与主机200相连，二者之间实现了USB Packet(USB协议数据包)的交互；ARM9 Bridge 16用于在USB Device 15与SDIO Host 17之间传递802.11 b/gMAC Packet(MAC协议数据包)，以实现二者之间的协议适配。
本发明支持多种网络接入方式的实现方法通过终端设备100中的至少一个扩展接口13，实现了主机200与至少一个支持特定网络接入方式的外设300的数据交互，具体包括下行处理过程和/或上行处理过程。
如图4所示，下行处理过程具体包括以下步骤：
步骤S101：终端设备100、主机200和外设300相互连接。
步骤S102：终端设备100通过设备接口11向主机200上报外设300的接口信息，该接口信息包含外设300所支持的特定网络接入方式，例如3G|、WiFi等无线网络接入方式。
步骤S103：终端设备100通过设备接口11从主机200接收设备层协议数据包，例如通过USB接口从主机200接收USB协议数据包。
步骤S104：设备接口11对设备层协议数据包进行解析。
步骤S105：设备接口11将解析后的数据发送给桥接模块12。例如针对来自主机200的USB协议数据包，USB接口首先进行USB协议的终结和剥离，再将解析得到的协议数据，如802.11b/g MAC协议数据包发送给ARM 9 Bridge 16。
步骤S106：桥接模块12将解析后的数据透传给对应的扩展接口13。具体地，ARM 9 Bridge 16将802.11b/g MAC协议数据包发送给对应的SDIO接口。
步骤S107：扩展接口13将桥接模块12透传的数据封装成扩展协议数据包。例如扩展接口13将ARM 9 Bridge 16发送的802.11b/g MAC协议数据包进行SDIO协议封装形成SDIO协议数据包。
步骤S108：扩展接口13将扩展协议数据包发送给与对应的外设300，最终实现了主机200对外设300进行数据的写入。
如图5所示，上行处理过程包括以下步骤：
步骤S201：终端设备100、主机200和外设300相互连接。
步骤S202：终端设备100通过设备接口11向主机200上报外设300的接口信息，包含外设300所支持的特定网络接入方式，例如3G|、WiFi等无线网络接入方式。
步骤S203：终端设备100通过扩展接口13从外设300接收扩展协议数据包，例如通过SDIO接口从外设300接收SDIO协议数据包。
步骤S204：扩展接口13对扩展协议数据包进行解析。
步骤S205：扩展接口13将解析后的数据发送给桥接模块12。例如针对来自外设300的SDIO协议数据包，SDIO接口首先进行SDIO协议的终结和剥离，再将解析得到的协议数据，如802.11b/g MAC协议数据包发送给ARM 9Bridge 16。
步骤S206：桥接模块12将解析后的数据透传给设备接口11。具体地，例如ARM 9Bridge 16将802.11b/g MAC协议数据包发送给USB接口。
步骤S207：设备接口11将桥接模块12透传的数据封装成设备层协议数据包。例如USB接口将ARM 9Bridge 16发送的802.11b/g MAC协议数据包进行USB协议封装形成USB协议数据包。
步骤S208：设备接口11将扩展协议数据包发送给主机200，最终实现了主机200对外设300进行数据的读取。
实际上，本发明提供的技术方案也能够支持多种有线网络接入方式，或者同时支持有线和无线网络接入方式。例如在第二种具体实施方式中，可直接将3G Modem10换成以太网卡等通用的有线网卡，使终端设备100能够与以太网等有线通讯网络进行数据交互。
本发明提供的支持多种网络接入方式的终端设备、系统和实现方法不需要采用USB Hub将多个终端设备并联起来，只需要将终端设备100上的扩展接口13与外设300相连，通过桥接模块12实现设备层协议与扩展协议之间的适配，结构和连接方式十分简单，灵活小巧，而且节省功耗，因此更能满足用户的需求。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种支持多种网络接入方式的终端设备，其特征在于，包括设备接口、桥接模块和至少一个扩展接口；
设备接口用于从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块，还用于将所述桥接模块透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机；
桥接模块用于实现设备接口与扩展接口之间的数据透传；
扩展接口用于将所述桥接模块透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给支持特定网络接入方式的外设，还用于从支持特定网络接入方式的外设接收扩展协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块。
2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，桥接模块透传的数据通过MAC(媒体介质访问控制)协议封装。
3.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，设备接口为USB接口，所述设备层协议数据包为USB协议数据包。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的终端设备，其特征在于，扩展接口为SDIO(安全数码输入输出)接口，所述扩展协议数据包为SDIO协议数据包。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的终端设备，其特征在于，还包括本地网络接口；
设备接口还用于从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给所述本地网络接口，以及用于将来自所述本地网络接口的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机；
本地网络接口用于实现设备接口与通讯网络之间的数据交互。
6.一种支持多种网络接入方式的系统，包括终端设备和至少一个支持特定网络接入方式的外设，其特征在于，所述终端设备包括设备接口、桥接模块和至少一个扩展接口，所述外设与扩展接口对应连接；
设备接口用于从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块，还用于将所述桥接模块透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机；
桥接模块用于实现设备接口与扩展接口之间的数据透传；
扩展接口用于将所述桥接模块透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给对应的外设，还用于从对应的外设接收扩展协议数据包，并对其进行解析后发送给所述桥接模块。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述外设支持Wi-Fi(无线相容性认证)、蓝牙、红外、3G(第三代移动通信技术)、LTE(长期演进)中的至少一种特定无线网络接入方式。
8.一种支持多种网络接入方式的实现方法，其特征在于，通过终端设备中的至少一个扩展接口，实现了主机与至少一个支持特定网络接入方式的外设的数据交互，包括下行处理过程和/或上行处理过程；
下行处理过程包括：终端设备通过设备接口从主机接收设备层协议数据包，并对其进行解析；
将所述解析后的数据透传给扩展接口；
扩展接口将所述透传的数据封装成扩展协议数据包，并将其发送给对应的外设；
上行处理过程包括：终端设备通过扩展接口从对应的外设接收扩展协议数据包，并对其进行解析；
将所述解析后的数据透传给设备接口；
设备接口将所述透传的数据封装成设备层协议数据包，并将其发送给主机。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述上行处理过程和/或下行处理过程之前，还包括设备接口向主机上报接口信息的步骤。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述特定网络接入方式包括无线网络接入方式。
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