CN103856526B

CN103856526B - 终端设备通过pc连接互联网的方法及其终端设备

Info

Publication number: CN103856526B
Application number: CN201210514565.2A
Authority: CN
Inventors: 高峰
Original assignee: Samsung Guangzhou Mobile R&D Center; Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Guangzhou Mobile R&D Center; Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2032-12-04
Also published as: CN103856526A

Abstract

提供了一种终端设备通过个人电脑(PC)连接互联网的方法及其终端设备，所述方法包括：当终端设备通过连接通道与PC连接时，确定是否通过连接通道接入互联网；如果确定通过连接通道接入互联网，则将终端设备的点对点协议PPP的IO接口从指向空中接口(OTA)的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO；终端设备通过所述连接通道与PC交换访问互联网的数据包。

Description

终端设备通过PC连接互联网的方法及其终端设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域。更具体地讲，涉及一种可以通过与个人计算机(PC)的连接通道来连接互联网(internet)网络的方法和设备。

背景技术

在现有技术中，普遍都是将移动终端(例如，手机)与PC通过有线连接通道(例如，USB)线缆进行连接，然后使用拨号或者共享的方式，将移动终端作为接入点，共享移动终端的网络给PC，从而实现PC通过移动终端上网的功能。通常认为手机是有访问网络的能力，而PC没有网络连接，这样，就产生一种需求：使用手机作为接入点，将手机的访问网络的能力共享给PC，这样PC就可以通过手机作为调制解调器(modem)或者热点来访问网络。目前大部分Android智能机，以及部分高端的功能机都有这个功能。但是，随着PC网络的不断完善，PC网络的覆盖范围越来越大，加上手机上需要支付昂贵的费用，这样就产生了另外一种需求：将PC作为接入点，手机利用PC的网络，达到手机上网的目的。目前已经有的方式是，带有wifi功能的PC，可以作为一个PC热点，手机通过wifi连接到这个热点上，进而共享PC的网络来上网。然而，如果没有wifi的PC，就没有办法使用这种功能。目前现有的方式是PC通过手机上网，示意图如下如图1所示，PC通过USB线缆与手机连接，手机通过空中接口(OTA)的方式(例如，GSM、CDMA、WCDMA、LTE)与基站连接，然后通过运营商的基站接入互联网，从而将PC的数据发送到互联网或从互联网接收数据并通过USB传送给PC。

现有技术中还存在这样的手机通过PC的方式：例如，针对Android平台的智能机，在获取了手机操作系统的root权限之后，使用Android的“移动数据连接通过USB分享”功能将PC与手机组成局域网络，同时利用获取到的root权限修改Android智能机的route路由表，将PC的IP添加到路由表中，这样手机访问网络时会使用PC作为第一路由节点，从而达到使用手机访问PC网络的目的。

可以看出，PC通过USB通道共享手机的数据连接，其主要目的是使PC能够通过手机上网，而不能让手机通过USB通道共享PC本身的网络数据连接。而上面提到的应用在Android智能机的现有技术有两个局限性在于：1.需要获取Android系统的root权限，这在大部分OEM厂商是不允许的；2.需要修改操作系统的路由表，这要求用户首先要破解手机的操作系统，然后安装Linux命令工具(如busybox)，然后对路由表进行操作，这样要求用户对以上每个步骤都有详细的了解。另外修改路由表风险大，有可能导致手机无法上网。

因此，需要一种简单的使得移动终端设备能够通过与PC的连接通道共享PC的网络数据连接的方法。

发明内容

本发明充分考虑目前移动终端设备的现有网络模型，充分利用先有的成熟技术，结合移动终端的特点，采用点对点协议(PPP)这种端到端的通信技术来实现通过终端设备和PC之间的连接通道(例如，USB连接)共享网络数据连接。对于移动设备端来说，本发明的实施方式可以容易的集成到系统中，作为系统的基本功能；对PC端来说，由于现有的PC系统(诸如windows)已经内置了对PPP拨入协议的支持，因此不会对终端的OEM厂商造成任何额外的成本，同时也不需要考虑PC操作系统的局限性。对于最终用户来说，可以像使用WIFI热点分享功能一样，轻松的使用该PPPoUSB(PPP over USB)功能。

根据本发明的一方面，提供了一种终端设备通过PC连接互联网的方法，包括：当终端设备通过连接通道与PC连接时，确定是否通过连接通道接入互联网；如果确定通过连接通道接入互联网，则将终端设备的点对点协议(PPP)的IO接口从指向空中接口(OTA)的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO；终端设备通过所述连接通道与PC交换访问互联网的数据。

根据本发明的一方面，所述终端设备的物理层协议包括空中接口协议和连接通道的物理层协议两者。

根据本发明的一方面，所述连接通道是有线连接通道。

根据本发明的一方面，所述方法还包括：当终端设备与PC断开连接时，将PPP的IO接口切换回指向OTA的IO。

根据本发明的一方面，所述连接通道是USB连接通道，所述终端设备的PPP包括USB串行接口SIO，物理层协议包括USB SIO分支协议。

根据本发明的另一方面，还提供了一种通过与PC的连接通道接入互联网的终端设备，包括：连接模块，用于通过所述连接通道与PC连接；切换模块，当终端设备通过连接通道与PC连接时，确定是否通过连接通道接入互联网，如果确定通过连接通道接入互联网，则将终端设备的点对点协议PPP的IO接口从指向空中接口OTA协议的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO，其中，在切换模块将PPP的IO接口从指向OTA协议的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO之后，连接模块通过所述连接通道与PC交换访问互联网的数据。

根据本发明的另一方面，所述终端设备的物理层协议包括空中接口协议和连接通道的物理层协议两者。

根据本发明的另一方面，所述连接通道是有线连接通道。

根据本发明的另一方面，当终端设备与PC断开连接时，切换模块将PPP的IO接口切换回指向OTA的IO。

根据本发明的另一方面，所述连接通道是USB连接通道，其中，所述终端设备的PPP包括USB串行接口SIO，物理层协议包括USB SIO分支协议。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出现有技术中的PC通过手机连接互联网的示意图；

图2是示出根据本发明实施例的终端设备通过PC连接网络的示意图；

图3是示出现有的移动终端设备的数据通信协议结构图；

图4是示出根据本发明实施例的移动终端设备的数据协议栈结构图；

图5是示出根据本发明实施例的终端设备通过PC连接网络的方法的流程图；

图6是示出根据本发明实施例的移动终端设备的框图。

具体实施方式

下面提供参照附图进行的描述以有助于全面理解如权利要求及其等同物所限定的本发明的示例性实施例。所述描述包括各种详细的细节以有助于理解，而这些描述将被认为仅为示例性的。因此，本领域的普通技术人员将意识到在不脱离本发明的范围和精神的情况下可做出在此描述的各种改变和变型。另外，为了清晰和简洁，可省略对公知功能和构造的描述。

在下面的描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面意思，而是仅被发明人所使用以能够清楚且一致地理解本发明。因此，本领域技术人员应该清楚的是，下面提供的对本发明的示例性实施例的描述仅出于示出的目的，而不是出于限制如由权利要求及其等同物限定的本发明的目的。

图2是示出根据本发明的移动终端通过PC连接互联网的示意图。

如图2所示，根据本发明的移动终端设备100(即，图1中的手机)通过USB线缆与PC200连接。这里，PC 200可正常访问互联网，例如，通过网线或wifi的方式与路由器连接来接入互联网。根据本发明的移动终端设备100通过修改点对点协议(PPP)层，将PPP层的数据IO从OTA重定向到USB接口，这样，通过PPP层交换的数据可被发送到PC端的PPP服务器，然后经过处理之后的数据包被发送到互联网。这样，移动终端设备100可以不经过基站，而是通过与PC 200的USB连接来连接到互联网。应注意，虽然本发明的以下实施例中均以USB连接作为连接通道进行说明，但是本领域的技术人员应理解，本发明不限于USB连接。其它适合的终端设备和PC之间的无线/有线连接通道也可用于本发明。优选地，可采用有线连接通道来作为终端设备和PC之间的连接通道。这样的好处在于，有线连接通道的传输速度快并且消耗的能量较少。例如，除了USB连接通道之外，还可以采用IEEE1394连接通道来代替以下说明中的USB通道。

下面将参照图3和图4来对根据本发明的移动终端设备100的数据通信协议结构和现有技术的移动终端设备的数据通信协议结构进行比较和说明。

图3是示出现有的移动终端设备的数据通信协议结构图。如图3所示，由上图可以看出，现有技术中的移动终端设备100上运行的数据应用程序(如浏览器，QQ等即时通信工具)通常都使用了IP协议，而为IP协议提供服务的是PPP协议。PPP是一种端到端的数据通信协议，在移动通信终端(MS)-基站(BS)这种模式的通信里面使用的非常广泛。在移动通信终端中，为PPP提供物理层支持的是空中接口OTA协议，例如，手机和基站之间建立的物理通信信道。对于手机来说，建立和基站链接的OTA物理信道需要消耗大量的电量，这也是为什么手机在上网的时候电池消耗更快的原因。

目前手机在上网时，使用的物理层通道是OTA的方式，即手机通过无线网络与基站连接，再通过运营商的网络服务器访问互联网。这种方式除了要支付一定的上网费用之外，而且由于要建立和维持OTA通道，导致手机耗电量大增，同时占用了运营商的OTA资源。另外，由于无线网络的特点，通过OTA方式的数据传输速度远远低于有线网络。

图4是示出根据本发明的实施例的移动终端设备的数据协议栈结构图。如图4所示，在本发明中，对链路层(Link Layer)进行了修改，为PPP协议的IO功能增加了一个新的接口，从而使PPP协议可以通过USB SIO串口进行数据传输，并且在物理层(PhysicalLayer)增加了USB SIO分支。PPP协议可以选择使用OTA或者USB SIO作为其物理层协议。如图4所示，在深色部分中表示的即是在物理层中新增加的接口USB SIO。

根据本发明的实施例，如果PPP协议的IO接口为：

Input: PPP_INCOMING()

Output: PPP_OUTGOING()

则所有的数据应用程序在使用网络的时产生的数据包最终都要由这两个IO接口处理。在根据本发明的实施例对IO接口进行修改之前，这两个接口使用了OTA的IO接口作为物理层接口，即：

Input: PPP_INCOMING()→RLP_um_Receive_DATA()

Output: PPP_OUTGOING()→RLP_um_Send_DATA()

而在根据本发明的实施例进行修改之后，增加了一对USB SIO物理层接口：

Input: PPP_INCOMING()→USB_SIO_um_Receive_DATA()

Output: PPP_OUTGOING()→USB_SIO_Send_DATA()

这样，PPP层仍然对上层协议提供唯一的一套接口PPP_INCOMING和PPP_OUTGOING，但是在PPP层，可以选择使用OTA协议的IO接口RLP_um,也可以选择USB协议的接口USB_SIO。

下面将参照图5的流程图来描述根据本发明的实施例的终端设备通过PC连接互联网的方法。

如图5所示，首先，在步骤S501，当根据本发明实施例的终端设备通过连接通道与PC连接时，确定是否通过连接通道接入互联网。这里，以手机作为终端设备的示例，并以USB作为连接通道的示例进行描述。但是应理解，本发明不限于此，还可采用其它类型的终端设备和连接通道。另外，在通常情况(即，手机没有与PC连接的情况)下，手机仍通过OTA与基站进行数据传输以接入互联网。

当用户通过USB线缆将手机与PC连接时，手机可通过其屏幕显示选项来询问用户是否想要通过USB通道连接互联网。

如果在步骤S501确定通过USB连接通道接入互联网，则在步骤S503，将手机的PPP的IO接口从指向OTA的IO切换为指向USB协议的IO接口。这里，根据本发明实施例的手机具有如图4所示的数据协议栈结构，即，物理层协议包括OTA和USB SIO两者。

然后，在步骤S505，手机通过USB连接通道与PC进行数据传输。这里，PC端建立类型为“传入的连接”的接入点，这样通过USB传输过来的数据包会被PC处理，再次进行转发到互联网。

如果在步骤S501确定不通过USB连接通道接入互联网，则进行步骤S509，不对PPP的IO接口进行任何修改，并在步骤S511按照OTA与基站进行互联网的数据传输。

如果在步骤S507确定手机与USB连接通道断开了连接，则在步骤S509，将PPP的IO接口重新修改为指向OTA的IO，这样，可在步骤S511继续通过OTA与基站进行互联网的数据传输。

图6是示出根据本发明实施例的终端设备的框图。

如图6所示，根据本发明实施例的终端设备600可包括连接模块610、切换模块620和控制器630。应理解，终端设备600还可包括诸如通信单元、显示单元、输入单元等现有技术中的模块，以实现终端设备的诸如通信功能、显示功能、显示功能等。在此不对它们进行详细的描述。

连接模块610用于通过连接通道与PC连接。例如，连接模块610可以是USB接口，通过USB线缆与PC的USB接口连接，从而建立终端设备和PC的USB连接通道。

切换模块620在终端设备通过连接通道与PC连接时，确定用户是否想要通过连接通道接入互联网。如果确定通过连接通道接入互联网，则切换模块620将终端设备的点对点协议PPP的IO接口从指向空中接口OTA协议的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO。这样，在切换模块将PPP的IO接口从指向OTA协议的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO之后，控制器630可以控制通过连接模块610与PC交互用于访问互联网的数据包。

当终端设备与PC断开连接时，切换模块620将PPP的IO接口切换回指向OTA的IO。这样，终端设备可以继续通过OTA与基站交互用于访问互联网的数据包。

根据本发明，通过对终端设备的数据协议栈结构进行修改，可以使终端设备通过诸如USB的有线连接上网，这样不但消耗更少的电量，还能节省运营商的基站资源，减少用户的上网费用，而且能够为手机用户提供媲美有线网络的上网速度。

根据本发明的方法可被记录在包括执行由计算机实现的各种操作的程序指令的计算机可读介质中。介质也可以只包括程序指令或者包括与程序指令相结合的数据文件、数据结构等。计算机可读介质的例子包括磁介质(例如硬盘、软盘和磁带)；光学介质(例如CD-ROM和DVD)；磁光介质(例如，光盘)；以及特别配制用于存储并执行程序指令的硬件装置(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。介质也可以是包括传输规定程序指令、数据结构等的信号的载波的传输介质(例如光学线或金属线、波导等)。程序指令的例子包括例如由编译器产生的机器码和包含可使用解释器由计算机执行的高级代码的文件。

尽管已经参照本发明的示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims

1.一种终端设备通过PC连接互联网的方法，包括：

当终端设备通过连接通道与PC连接时，确定是否通过连接通道接入互联网；

如果确定通过连接通道接入互联网，则将终端设备的点对点协议PPP的IO接口从指向空中接口OTA的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO，以使通过点对点协议PPP层交换的数据经由PC的PPP服务器被发送到互联网或从互联网被接收；

终端设备通过所述连接通道与PC交换访问互联网的数据；

当终端设备与PC断开连接时，将PPP的IO接口切换回指向OTA的IO。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述终端设备的物理层协议包括OTA协议和连接通道的物理层协议两者。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述连接通道是有线连接通道。

4.如权利要求1到3中的任意一个所述的方法，其中，所述连接通道是USB连接通道，

其中，所述终端设备的PPP包括USB串行接口SIO，物理层协议包括USB SIO分支协议。

5.一种通过与PC的连接通道接入互联网的终端设备，包括：

连接模块，用于通过所述连接通道与PC连接；

切换模块，当终端设备通过连接通道与PC连接时，确定是否通过连接通道接入互联网，如果确定通过连接通道接入互联网，则将终端设备的点对点协议PPP的IO接口从指向空中接口OTA协议的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO，以使通过点对点协议PPP层交换的数据经由PC的PPP服务器被发送到互联网或从互联网被接收，

其中，在切换模块将PPP的IO接口从指向OTA协议的IO切换为指向连接通道的物理层协议IO之后，连接模块通过所述连接通道与PC交换访问互联网的数据，

其中，当终端设备与PC断开连接时，切换模块将PPP的IO接口切换回指向OTA的IO。

6.如权利要求5所述的终端设备，其中，所述终端设备的物理层协议包括OTA协议和连接通道的物理层协议两者。

7.如权利要求5所述的终端设备，其中，所述连接通道是有线连接通道。

8.如权利要求5到7中的任意一个所述的终端设备，其中，所述连接通道是USB连接通道，

其中，所述终端设备的PPP包括USB串行IO接口，物理层协议包括USB SIO分支协议。