CN102457437A - 连接装置以及数据包发送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接装置以及数据包发送方法，连接装置具备：连接部，其能够连接通过遵照预定标准的多种数据传输方式进行通信的外围设备；转换部，其为了能够经由网络利用连接部上连接的外围设备，将遵照预定标准的数据转换为适合于网络中的通信的数据包；选择部，其根据数据传输方式选择向网络发送数据包时的设定；以及通信部，其与网络之间进行数据包的收发。

Description

连接装置以及数据包发送方法
技术领域
本发明涉及一种连接外围设备的连接装置以及数据包发送方法。
背景技术
近年来，能够经由网络共享USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)设备的USB设备服务器正受到瞩目。USB设备服务器通过使用称为“USB Over IP(Internet Protocol：互联网协议)”的技术，将遵照USB标准的数据转换为IP数据包，使连接在网络中的计算机和USB设备之间的通信成为可能。
但是，现有的USB设备服务器几乎没有考虑USB设备的传输方式。并且，这样的问题不仅限于USB设备服务器，也是属于能够经由网络利用外围设备的所有连接装置共有的问题(例如参照日本专利公开公报2010-009147号)。
本发明的目的在于提供一种能够实现对应于外围设备传输方式的适宜的通信的技术。
发明内容
本发明适用于连接装置，并且其特征在于具备：连接部，其能够连接通过遵照预定标准的多种数据传输方式进行通信的外围设备；转换部，其为了能够经由网络利用连接部上连接的外围设备，将遵照预定标准的数据转换为适合于网络中的通信的数据包；选择部，其根据数据传输方式选择向网络发送数据包时的设定；以及通信部，其与网络之间进行数据包的收发。
根据该结构，由于根据外围设备的传输方式选择向网络发送数据包时的设定，因此能够实现对应于外围设备传输方式的适宜的通信。
此处，选择部可根据数据传输方式选择传输层中的通信协议。
另外，选择部可根据数据传输方式选择数据包的优先级，通信部可根据优先级发送数据包。
或者，通信部可为能够进行利用电波的无线通信的结构，此时，选择部可根据数据传输方式选择在无线通信中利用的设定。
另外，选择部可根据数据传输方式选择无线通信中的传送速率。
或者，选择部可根据数据传输方式选择无线通信中通过帧聚合(frame aggregation)捆绑成的数据的大小。
或者，选择部可根据数据传输方式选择无线通信中的重传处理的重试次数。
另外，预定标准可为USB标准，外围设备可为遵照USB标准的USB设备，此时，数据传输方式可为遵照USB标准的传输方式。
另外，本发明适用于数据包发送方法，并且其特征在于具备以下步骤：在连接通过遵照预定标准的多种数据传输方式进行通信的外围设备时，为了能够经由网络利用所连接的外围设备，将遵照预定标准的数据转换为适合于网络中的通信的数据包；根据数据传输方式选择向网络发送数据包时的设定；以及与网络之间进行数据包的收发。
根据该方法，由于根据外围设备的传输方式选择向网络发送数据包时的设定，因此能够实现对应于外围设备传输方式的适宜的通信。
并且，本发明能够通过各种方式来实现。例如，能够通过外围设备连接方法及装置、连接系统、用于实现这些方法或者装置的功能的集成电路、计算机程序、记录有该计算机程序的记录介质等方式来实现。
附图说明
图1为表示作为本发明第一实施例的USB连接装置及其外围的说明图。
图2为表示第一实施例的USB连接装置的内部结构的说明图。
图3为表示USB设备连接在USB下游端口的情况下第一实施例的USB连接装置的处理的流程图。
图4为表示第一实施例中的保存与USB设备传输方式对应的各种通信设定的表格的说明图。
图5为表示本发明第二实施例中的保存与U SB设备传输方式对应的各种通信设定的表格的说明图。
具体实施方式
接下来，对本发明的实施例进行说明。
(第一实施例)
图1为表示作为本发明第一实施例的USB连接装置100及其外围的说明图。USB连接装置100为能够连接多个USB设备的装置，具有作为所谓的“USB设备服务器”的功能。USB连接装置100能够使用电波与接入点205进行通信，与LAN(Local AreaNetwork：局域网)200连接。
根据该USB连接装置100，与网络连接的计算机能够经由网络与连接在USB连接装置100的USB下游端口的USB设备进行通信。在该图1所示的例子中，计算机300、310能够经由LAN 200与连接在USB连接装置100的USB下游端口30、32的USB设备410、420进行通信，进行数据的交换。
USB连接装置100与计算机300、310进行利用IP(InternetProtocol)的通信，与USB设备410、420进行遵照USB2.0标准的通信。即，USB连接装置100通过利用所谓的“USB Over IP”技术来作为“USB设备服务器”发挥功能。并且，USB连接装置100从AC/DC适配器110接受电源供给。
图2为表示本实施例的USB连接装置100的内部结构的说明图。USB连接装置100具备无线LAN通信部10、CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)12、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)14、ROM(Read Only Memory：只读存储器)16、USB主机控制器20、USB集线器控制器22、以及四个USB下游端口30、32、34、36。USB下游端口30、32、34、36上连接有进行USB连接的外置硬盘驱动器(HDD)410、进行USB连接的打印机420等USB设备。
USB集线器控制器22进行USB设备的连接检测、通信速度的检测、通信速度的转换、信号的分配、对USB设备的电源供给的管理等。USB主机控制器20控制连接在USB下游端口30、32、34、36的各种USB设备。
CPU 12通过将保存在ROM 16中的程序在RAM 14中展开并执行来进行USB连接装置100的各种控制。具体地讲，例如，CPU 12将从USB设备接收到的遵照USB标准的格式的数据转换为IP数据包(封包)，或者将从无线LAN通信部10接收到的IP数据包转换为USB设备能够接收的遵照USB标准的格式的数据。另外，如后述那样，CPU 12从USB主机控制器20获取USB设备的传输方式，并且根据USB设备的传输方式选择将IP数据包向LAN 200发送时利用的设定。即，CPU 12作为本发明中的转换部以及选择部发挥动能。
无线LAN通信部10能够进行遵照IEEE(The Institute ofElectrical and Electronics Engineers：美国电气和电子工程师学会)802.11的无线通信，能够经由接入点205与连接在LAN 200的计算机300、310进行通信。具体地讲，无线LAN通信部10将IP数据包封包并进行MAC(Media Access Control：介质访问控制)帧(以下也称作“无线帧”)的生成，并且利用2.4GHz频带或者5GHz频带的电波与接入点205之间进行无线帧的收发。
图3为表示USB设备连接在USB下游端口的情况下USB连接装置100的处理的流程图。在步骤S10中，CPU 12识别USB设备连接在USB下游端口。在步骤S20中，CPU 12从USB主机控制器20获取USB设备的传输方式。在步骤S30中，CPU 12参照表格来根据USB设备的传输方式选择将IP数据包向LAN 200发送时利用的设定。关于表格的内容将在后面叙述。在步骤S40中，无线LAN通信部10按照所选择的设定，开始保存有IP数据包的无线帧的收发。
图4为表示保存与USB设备的传输方式对应的各种通信设定的表格的说明图。该图4所示的表格保存在ROM 16(图2)中。如前所述，CPU 12通过参照保存在ROM 16中的表格，来根据USB设备的传输方式选择发送IP数据包时利用的设定。
具体地讲，CPU 12根据USB设备的传输方式选择传输层中的通信协议、优先控制中的优先级、在基于无线LAN的通信中利用的设定等。在基于无线LAN的通信中利用的设定中例如包括多速率控制中的传送速率、帧聚合中的数据大小、无线帧的重传处理中的重试次数等。
以下，针对USB设备的传输方式、传输层中的通信协议、优先控制、多速率控制、帧聚合、重传处理进行说明。
USB设备的传输方式中包括控制传输、批量传输、中断传输、等时传输(isochronous transfer)四种传输方式。
控制传输为用于进行USB设备的识别、设定、控制等的传输方式。因此，该控制传输被要求数据传输的可靠性，但并不被要求即时性。
批量传输为用于非周期性地传输成批量的数据的传输方式。批量传输利用于要求数据传输的可靠性但并不要求即时性的通信。批量传输例如利用于进行USB连接的存储装置、扫描器等。
中断传输为用于以一定间隔传输数据的传输方式。中断传输利用于要求数据传输的可靠性及即时性的通信。中断传输例如利用于进行USB连接的键盘、鼠标等。
等时传输为用于传输连续数据的传输方式。等时传输由于是不进行数据重传的传输方式，因此利用于比起数据传输的可靠性更要求即时性的通信。等时传输例如利用于影像、音频的输入输出等。
对于USB设备的传输方式而言，通常针对每种USB设备预先确定采用哪种传输方式，关于采用哪种传输方式的信息保存在USB设备内。USB集线器控制器22以及USB主机控制器20在被连接USB设备时，当识别该USB设备并进行设定时，还得到与该USB设备预先确定的传输方式相关的信息。但是，控制传输为USB设备的识别、设定时使用的传输方式，任何USB设备在识别、设定时都最低程度地使用基于该控制传输的数据传输方式。
CPU 12选择TCP(Transmission Control Protocol：传输控制协议)或者UDP(User Datagram Protocol：用户数据报协议)作为传输层中的通信协议。
TCP为建立对话并进行一对一通信的协议，具备重传缺损数据包等的纠错功能。因此，TCP为可靠性高的协议，利用于比起通信速度更要求可靠性的通信。
UDP为无连接，是不进行发送确认等的协议。因此，UDP为高速协议，利用于比起可靠性更要求通信速度的通信。
在本实施例中，CPU 12根据USB设备的传输方式选择传输层中利用的通信协议。具体地讲，对于要求数据传输的可靠性的“控制传输”、“批量传输”以及“中断传输”，CPU 12选择“TCP”作为传输层中的通信协议。另一方面，对于比起可靠性更要求通信速度的“等时传输”，CPU 12选择“UDP”作为传输层中的通信协议。
这样，对于“控制传输”、“批量传输”以及“中断传输”能够确保数据传输的可靠性，对于“等时传输”能够确保高速的通信速度。
所谓优先控制，指的是对待发送数据包(或者无线帧)赋予优先顺序并从优先级(Priority)高的数据包(或者无线帧)起优先发送的控制。遵照IEEE802.11e的优先级有四个等级，以优先级从高到低的顺序，为声音(VO：最优先)、影像(VI：优先)、尽力服务(BE：标准)、背景(BK：低)。并且，优先控制为QoS(Qualityof Service：服务质量)的一种。
在本实施例中，CPU 12根据USB设备的传输方式选择优先控制中的优先级。具体地讲，对于最要求即时性的“中断传输”，CPU 12选择优先级最高的“声音”，对于“等时传输”，CPU 12选择优先级次高的“影像”。而且，对于“控制传输”以及“批量传输”，CPU 12选择“尽力服务”。
这样，由于从“中断传输”以及“等时传输”所涉及的数据包(无线帧)起优先发送，因此能够确保对“中断传输”以及“等时传输”要求的数据传输的即时性。
所谓“多速率控制”，指的是从多个传送速率中选择发送无线帧时的传送速率的控制。当选择高传送速率时，通信速度快，但是传送距离短。另一方面，当选择低传送速率时，通信速度慢，但是传送距离长。
在本实施例中，CPU 12根据USB设备的传输方式选择多速率控制中的传送速率。具体地讲，对于“控制传输”、“批量传输”以及“中断传输”，CPU 12选择表示高传送速率的“大”。另一方面，对于“等时传输”，CPU 12选择表示中等程度的传送速率的“中”。并且，在实际的表格中，作为传送速率，保存有具体的值。
所谓“帧聚合”，指的是共用MAC标头、PLCP(Physical LayerConvergence Protocol：物理层会聚协议)标头等开销(附加区域)来将多个数据捆绑发送。在利用该帧聚合的情况下，由于能够压缩发送数据时的开销，因此能够提高数据的传输效率。
作为帧聚合的方法，能够使用例如下述方法等方法：汇总多个MSDU(MAC Service Data Unit：MAC服务数据单元)，并通过对此赋予一个共用MAC标头来生成较长的MAC帧；将物理层中的发送数据单位即PSDU(PLCP Service Data Unit：PLCP服务数据单元)汇总多个，并通过对此赋予一个共用PLCP前同步信号来生成较长的无线帧。
在本实施例中，CPU 12根据USB设备的传输方式，决定是否进行帧聚合，并且选择由帧聚合捆绑得到的数据的大小。具体地讲，对于“等时传输”，CPU 12决定进行帧聚合，并且作为由帧聚合捆绑得到的数据的大小，选择表示中等程度大小的“中”。这样，如果进行帧聚合，则在“等时传输”中能够实现高效的数据传输。
并且，在“控制传输”、“批量传输”以及“中断传输”中，由于不从主机侧或者设备侧进行数据的连续发送，因此不进行帧聚合。另外，在实际的表格中，作为由帧聚合捆绑得到的数据的大小，保存有具体的值。
所谓“重传处理”，指的是在无线帧未能到达发送目的地的情况下再次发送同一无线帧的处理。所谓重传处理中的重试次数，表示执行无线帧重传的次数。
在本实施例中，CPU 12根据USB设备的传输方式选择重传处理中的重试次数。具体地讲，对于要求数据传输的可靠性的“控制传输”、“批量传输”以及“中断传输”，CPU 12选择表示重试次数多的“大”。另一方面，对于比起可靠性更要求通信速度的“等时传输”，CPU 12选择表示中等程度的重试次数的“中”。
这样，对于“控制传输”、“批量传输”以及“中断传输”，能够确保数据传输的可靠性。并且，在实际的表格中，作为重试次数，保存有具体的值。
如上所述，根据第一实施例，由于根据USB设备的传输方式选择发送数据包时的设定，因此能够进行满足数据传输的可靠性、即时性等要求的最佳的通信。
(第二实施例)
图5为表示本发明第二实施例中的保存与USB设备传输方式对应的各种通信设定的表格的说明图。与图4所示的第一实施例的不同之处仅在于USB设备传输方式中追加了“批量突发传输”这一点，其它结构与第一实施例相同。
批量突发传输为通过USB 3.0追加的传输方式。批量突发传输利用于高速传输大容量数据的情况。
对于“批量突发传输”，第二实施例中的CPU 12选择“TCP”作为传输层中的通信协议，选择“尽力服务”作为优先控制中的优先级。另外，对于“批量突发传输”，CPU 12选择表示高传送速率的“大”作为多速率控制中的传送速率。并且，对于“批量突发传输”，作为由帧聚合捆绑得到的数据的大小，CPU 12选择“大”，并且作为重传处理中的重试次数，选择表示重试次数多的“大”。
这样，对于“批量突发传输”，能够确保数据传输的可靠性，并且能够实现数据传输的高速化。
并且，本发明不限于上述实施例，在不脱离其宗旨的范围内，能够在各种方式下实施，例如也可以为如下变形。
可以将上述第一、第二实施例的图3以及图4所示的表格的内容设定为能够改写。这样，能够适当变更对应于USB设备传输方式的各种设定。表格的改写例如可以由与LAN 200连接的计算机300来进行。
在上述实施例中，USB连接装置100具备无线LAN通信部10，也可以使USB连接装置100具备有线LAN接口来取代无线LAN通信部10。在这种情况下，可以使优先控制等的Qo S在有线LAN接口下进行。另外，USB连接装置100也可以在无线LAN通信部10的基础上具备有线LAN接口。
在上述实施例中，作为USB设备的通信标准，以USB2.0标准以及USB3.0标准为例进行了说明，但是本发明也能够适用于USB1.0标准、USB1.1标准等其它USB标准。另外，本发明也能够适用于IEEE1394、eSATA(external Serial ATA：扩展型串行ATA)这样的其它串行通信标准。另外，USB连接装置100与计算机300、310之间的通信还可以通过TCP/IP以外的通信协议来实现。作为TCP/IP以外的通信协议，例如能够列举AppleTalk(商标)、IPX(Netware)、NetBEUI、DECnet等。
在上述实施例中，USB连接装置100具备四个USB下游端口，还可以使USB连接装置100具有三个以下或者五个以上的USB下游端口。
在上述实施例中通过软件实现的部分功能也可以通过硬件来实现，或者通过硬件实现的部分功能也可以通过软件来实现。

Claims (9)

1.一种连接装置，具备：
连接部，其能够连接通过遵照预定标准的多种数据传输方式进行通信的外围设备；
转换部，其为了能够经由网络利用所述连接部上连接的所述外围设备，将遵照所述预定标准的数据转换为适合于所述网络中的通信的数据包；
选择部，其根据所述数据传输方式选择向所述网络发送所述数据包时的设定；以及
通信部，其与所述网络之间进行所述数据包的收发。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，
所述选择部根据所述数据传输方式选择传输层中的通信协议。
3.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，
所述选择部根据所述数据传输方式选择所述数据包的优先级，所述通信部根据所述优先级发送所述数据包。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的连接装置，其特征在于，
所述通信部能够进行利用电波的无线通信，所述选择部根据所述数据传输方式选择在所述无线通信中利用的设定。
5.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，
所述选择部根据所述数据传输方式选择所述无线通信中的传送速率。
6.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，
所述选择部根据所述数据传输方式选择所述无线通信中通过帧聚合捆绑成的数据的大小。
7.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，
所述选择部根据所述数据传输方式选择所述无线通信中的重传处理的重试次数。
8.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，
所述预定标准为USB标准，所述外围设备为遵照所述USB标准的USB设备，所述数据传输方式为遵照所述USB标准的传输方式。
9.一种数据包发送方法，具备以下步骤：
在连接通过遵照预定标准的多种数据传输方式进行通信的外围设备时，为了能够经由网络利用所连接的所述外围设备，将遵照所述预定标准的数据转换为适合于所述网络中的通信的数据包；
根据所述数据传输方式选择向所述网络发送所述数据包时的设定；以及
与所述网络之间进行所述数据包的收发。
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