CN104102603B

CN104102603B - 通用串行总线网络接口控制器及其操作模式切换方法

Info

Publication number: CN104102603B
Application number: CN201310120659.6A
Authority: CN
Inventors: 张君竹; 颜光裕; 沈家庆; 刘又诚
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-04-09
Also published as: CN104102603A

Abstract

本发明提供一种通用串行总线（USB）网络接口控制器及其操作模式切换方法。USB网络接口控制器判断欲连接的无线网络存取点所使用的存取点网络频段，并据以决定由第一USB运作模式切换至第二USB运作模式与主机进行数据传输，使得USB网络接口控制器的操作时脉落于存取点网络频段的范围外。之后，USB网络接口控制器将操作网络频段调整与存取点网络频段相同，并与无线网络存取点交换信息。

Description

通用串行总线网络接口控制器及其操作模式切换方法

技术领域

本发明关于数据传输技术，且特别关于一种通用串行总线（Universal SerialBus,USB）网络接口控制器及其操作模式切换方法。

背景技术

通用串行总线输出输入接口具有热插拔（Hot plugging）、随插即用及高传输速度等优点，因此，其被广泛地使用于各种电脑周边设备，而USB无线网络控制卡即为常见的一种应用。具体而言，USB无线网络控制卡主要以USB输出输入接口与电脑主机连接，并通过USB输出输入接口完成电脑主机与外部无线网络存取点（Wireless Access Point）间的数据传输。

由于目前常用的无线网络传输规格（例如802.11a/b/g/n），大多以Mbps（百万比特/秒）作为传输单位，因此，采用USB2.0规格（最高数据传输速度480Mbps）与电脑主机传输数据的USB无线网络控制卡，基本上已能满足多数无线网络与电脑主机间数据传输速度的需求。

而随着无线网络技术进步，以Gbps（十亿比特/秒）作为传输单位的高速无线网络传输规格已逐渐发展成形（如802.11ac），此时，因USB2.0规格的最高传输速度仅达480Mbps，因此，当USB无线网络控制卡与高速无线网络连线，但却采用USB2.0规格与电脑主机连接时，将会造成USB无线网络控制卡自高速无线网络所接收的数据来不及传送至电脑主机，如此将会造成无线高速网络与电脑主机间数据传输的瓶颈。而为解决此数据传输瓶颈问题，主要将USB无线网络控制卡改以USB3.0规格（最高数据传输速度5Gbps）与电脑主机进行数据传输。

然而，当USB无线网络控制卡采用USB3.0规格与电脑主机进行数据传输时，由于其总线的运作时脉为2.5GHz，则数据信号于物理传递所产生的辐射以及藕荷，将会对使用2.4-2.6GHz频段进行数据传递的无线网络（如802.11b/g/n）产生严重的干扰，如此一来，采用USB3.0规格的USB无线网络控制卡，将无法有效地完成不同无线网络与电脑主机间的数据传输。

综上所述，如何使USB无线网络控制卡可有效地完成不同无线网络与电脑主机间的数据传输，并减少信号干扰的产生，以提升USB无线网络控制卡的使用弹性，乃业界亟需努力的目标。

发明内容

为解决前述先前技术的问题，本发明提供了一种通用串行总线（UniversalSerial Bus,USB）网络接口控制器及其操作模式切换方法，其主要可判断所连接的无线网络存取点所使用的网络频段，并据以决定与电脑主机间的连线需使用的USB传输规格。

为完成前述目的，本发明提供一种用于USB网络接口控制器的操作模式切换方法。USB网络接口控制器与主机连结。操作模式切换方法包含：搜寻通讯范围内的无线网络存取点（Wireless Access Point）；判断无线网络存取点运作于存取点网络频段；将数据传输模式由第一USB运作模式切换至第二USB运作模式，并以第二USB运作模式与主机进行数据传输，其中，该第二USB运作模式的操作时脉落于该存取点网络频段的范围外；将操作网络频段调整至存取点网络频段，并于操作网络频段与无线网络存取点进行连线及数据传输。

为完成前述目的，本发明也提供一种USB网络接口控制器。USB网络接口控制器与主机连结，包含收发单元、处理单元以及USB传输模式切换单元。收发单元用以搜寻通讯范围内的无线网络存取点。处理单元用以判断无线网络存取点运作于存取点网络频段。USB传输模式切换单元用以将USB网络接口控制器的数据传输模式，由第一USB运作模式切换至第二USB运作模式，并以第二USB运作模式与主机进行数据传输。第二USB运作模式的操作时脉落于存取点网络频段的范围外。处理单元更用以将操作网络频段调整至存取点网络频段。收发单元用以于操作网络频段与无线网络存取点进行连线及数据传输。

通过上述所揭露的技术特征，本发明的USB网络接口控制器及其操作模式切换方法可判断所连接的无线网络存取点所使用的网络频段，并据以决定使用何种USB规格与电脑主机连线，以避开可能的信号干扰。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的USB网络接口控制器的网络连结关系示意图；

图1B为本发明第一实施例的USB网络接口控制器的示意图；以及

图2为本发明第二实施例的操作模式切换方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

1：USB网络接口控制器

10：操作网络频段

11：收发单元

12：第一USB运作模式

13：处理单元

14：第二USB运作模式

15：USB传输模式切换单元

2：电脑主机

3：无线网络存取点

30：存取点网络频段

具体实施方式

以下将通过实施例来解释本发明内容。然而，本发明的实施例并非用以限制本发明需在如实施例所述的任何环境、应用或方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以直接限制本发明。需说明者，以下实施例及图示中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示。

本发明的USB网络接口控制器及其操作模式切换方法，可于连接不同无线网络存取点时，切换与主机间的不同USB传输模式。

请同时参考图1A-1B。图1A为本发明第一实施例的一通用串行总线（UniversalSerial Bus,USB）网络接口控制器1的网络连结关系示意图，图1B为本发明第一实施例的USB网络接口控制器1的示意图。USB网络接口控制器1包含一收发单元11、一处理单元13以及USB传输模式切换单元15。USB网络接口控制器1连结于一电脑主机2。其中，本领域技术人员可轻易理解，收发单元11可为天线以及通讯电路的结合，处理单元13可为一般处理器，USB传输模式切换单元15可为控制USB传输格式的电路，于此不再赘述，而各元件间的互动将于下文中予以进一步阐述。

首先，USB网络接口控制器1搜寻通讯范围内可连线的无线网络存取点（WirelessAccess Point），并随即判断无线网络存取点的频段。具体而言，于第一实施例中，USB网络接口控制器1的收发单元11搜寻到一无线网络存取点3，随即，USB网络接口控制器1的处理单元13便可判断其与无线网络存取点3间需以何种通讯协议（例如802.11a/b/g/n/ac）建立连线，并进一步通过两者间的通讯协议，判断无线网络存取点3所运作的存取点网络频段30（例如：802.11a的网络频段为5至5.875GHz、802.11b/g的网络频段为2.4至2.5GHz、802.11n的网络频段为2.4GHz或5GHz、802.11ac的网络频段为5GHz）。

接着，为避免USB网络接口控制器1与主机2间的总线时脉干扰网络信号，因此，USB网络接口控制器1与主机2间的传输模式需进行相应的调整。详细来说，当USB网络接口控制器1通过处理单元13判断无线网络存取点3所运作的存取点网络频段30后，USB网络接口控制器1的USB传输模式切换单元15便据以将USB网络接口控制器1的一数据传输模式，由一第一USB运作模式12切换至一第二USB运作模式14，而处理单元13则以第二USB运作模式14与电脑主机2进行数据传输。

其中，第二USB运作模式14的操作时脉落于存取点网络频段30的范围外，如此一来，USB网络接口控制器1于与无线网络存取点3进行数据传输时，将不会受到USB总线操作时脉的干扰。需特别说明者，前述实施例用以说明，当第一USB运作模式12的操作时脉对网络信号产生干扰时（即第一USB运作模式12的操作时脉落于存取点网络频段30中），USB网络接口控制器1将会切换至第二USB运作模式14；然若第一USB运作模式12的操作时脉并不干扰网络信号时（即第一USB运作模式12的操作时脉已落于存取点网络频段30外），则可将数据传输模式维持于第一USB运作模式12。

随后，USB网络接口控制器1的处理单元13便将USB网络接口控制器1的一操作网络频段10，调整相应于无线网络存取点3的存取点网络频段30，如此一来，USB网络接口控制器1方能通过收发单元11，于不受USB总线操作时脉干扰的操作网络频段10与无线网络存取点3进行数据传输。

举例而言，当无线网络存取点为符合802.11ac标准的高速传输（Very HighThroughput）网络存取点时，其存取点网络频段即为4.9-6.0GHz，随后，由于USB3.0运作模式的操作时脉2.4GHz落于操作网络频段4.9-6.0GHz外，则USB网络接口控制器便可由USB2.0运作模式切换至USB3.0运作模式，并同时将操作网络频段调整至4.9-6.0GHz，如此一来，将可满足电脑主机与无线网络存取点间的高数据传输需求，且USB总线的操作时脉也不会干扰电脑主机与无线网络存取点所使用的网络频段。

又或者，当无线网络存取点为符合802.11b/g/n标准的无线网络存取点时，其存取点网络频段即为2.4-2.5GHz，随后，由于USB3.0规格的总线运作时脉落在2.5GHz，此时若USB网络接口控制器使用USB3.0规格与电脑主机进行数据传输，将有可能产生对无线网络存取点的干扰，据此，USB网络接口控制器便可由USB3.0运作模式切换至USB2.0运作模式，以降低对无线网络数据传输的干扰，同时，USB2.0规格的传输速度也可满足802.11b/g/n的网络数据传输速度的标准。而USB网络接口控制器的操作网络频段也调整至2.4-2.5GHz，以与无线网络存取点进行数据交换。

类似地，当无线网络存取点为符合802.11a/n标准的无线网络存取点时，其存取点网络频段即为4.9-6.0GHz，而USB网络接口控制器的操作网络频段也调整至4.9-6.0GHz，以与无线网络存取点进行数据交换。随后，由于USB2.0以及3.0规格的总线运作时脉皆落在4.9-6.0GHz之外，因此，此时USB网络接口控制器可视网络频宽状况，任意于USB2.0以及3.0规格间进行切换，并据以与电脑主机进行数据传输。

接着，请参考图2，其为本发明的一第二实施例的操作模式切换方法的流程图。第二实施例的方法用于一USB网络接口控制器（例如前述实施例的USB网络接口控制器），该USB网络接口控制器与一电脑主机连结。第二实施例的操作模式切换方法由该USB网络接口控制器执行完成，详细步骤如下所述。

首先，执行步骤201，搜寻通讯范围内可连线的一无线网络存取点。执行步骤202，判断该无线网络存取点运作于一存取点网络频段。类似地，USB网络接口控制器主要可通过判断该无线网络存取点使用的网络规格（如802.11a/b/g/n），进一步决定相应的网络频段。

接着，执行步骤203，将USB网络接口控制器与电脑主机间的一数据传输模式，由一第一USB运作模式切换至一第二USB运作模式，并以该第二USB运作模式与该电脑主机进行数据传输。其中，该第二USB运作模式的操作时脉落于该存取点网络频段的范围外。

如此一来，该USB网络接口控制器与该无线网络存取点间的连线将得以正常运作，且不会受到该USB网络接口控制器与该电脑主机间的总线的操作时脉干扰。同样地，若该第一USB运作模式的操作时脉并不干扰网络信号时（即该第一USB运作模式的操作时脉已落于该存取点网络频段外），则可将该数据传输模式维持于该第一USB运作模式。

最后，执行步骤204，将一操作网络频段调整至该存取点网络频段，并于该操作网络频段与该无线网络存取点进行连线及数据传输。如此一来，该USB网络接口控制器方能于不受USB总线操作时脉干扰的该操作网络频段下，与该无线网络存取点进行数据传输。

需特别说明者，本发明的第二实施例的操作模式切换方法的步骤流程可重复进行，换言之，即当USB网络接口控制器重新与不同的无线网络存取点进行连线时，便可重复前述的步骤，以使USB网络接口控制器的效能获得最佳的利用。另外，类似地，本发明的第二实施例的操作模式切换方法，也可使用于第一实施例所例举的环境中，于此将不再赘述。

综上所述，本发明的USB网络接口控制器及其操作模式切换方法，可判断所连接的无线网络存取点所使用的网络频段，并据以决定使用何种USB规格与电脑主机连线，如此一来，便可在正常的网络连线状况下，避开USB与电脑主机的总线的时脉可能对网络信号产生的干扰。

惟上述实施例仅为例示性说明本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技艺的人士可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以申请专利范围为准。

Claims

1.一种用于一USB网络接口控制器的操作模式切换方法，该USB网络接口控制器与一主机连结，该操作模式切换方法包含：

搜寻通讯范围内的一无线网络存取点；

判断该无线网络存取点运作于一存取点网络频段；

当一第一USB运作模式之操作频率对该存取点网络频段会产生干扰时，将一数据传输模式由该第一USB运作模式切换至一第二USB运作模式，并以该第二USB运作模式与该主机进行数据传输，并于该存取点网络频段与该无线网络存取点进行数据传输；其中

该无线网络存取点为高速传输网络存取点，该存取点网络频段为4.9-6.0千兆赫，该第一USB运作模式为USB 2.0传输模式，该第二USB运作模式为USB 3.0传输模式；

或者，该存取点网络频段为4.9-6.0千兆赫，该第一USB运作模式为USB 3.0传输模式，该第二USB运作模式为USB 2.0传输模式。

2.一种USB网络接口控制器，与一主机连结，包含：

一收发单元，用以搜寻通讯范围内的一无线网络存取点；

一处理单元，用以判断该无线网络存取点运作于一存取点网络频段，以及用以调整该收发单元的一操作网络频段；以及

一USB传输模式切换单元；

其中，当一第一USB运作模式之操作频率对该存取点网络频段会产生干扰时，该USB传输模式切换单元用以将该USB网络接口控制器的一数据传输模式，由该第一USB运作模式切换至一第二USB运作模式，并以该第二USB运作模式与该主机进行数据传输，以及该收发单元于该存取点网络频段与该无线网络存取点进行数据传输。

3.如权利要求2所述的USB网络接口控制器，其中，该无线网络存取点为高速传输网络存取点，该存取点网络频段为4.9-6.0千兆赫，该第一USB运作模式为USB 2.0传输模式，该第二USB运作模式为USB 3.0传输模式。

4.如权利要求2所述的USB网络接口控制器，其中，该存取点网络频段为2.4-2.5千兆赫，该第一USB运作模式为USB 3.0传输模式，该第二USB运作模式为USB 2.0传输模式。

5.如权利要求2所述的USB网络接口控制器，其中，该存取点网络频段为4.9-6.0千兆赫，该第一USB运作模式为USB 3.0传输模式，该第二USB运作模式为USB 2.0传输模式。

6.一种网络接口控制器，包含：

一无线收发单元，操作于一第一频段或一第二频段以进行无线传输；

一传输模式单元，操作于一第一数据传输模式或一第二数据传输模式以进行数据传输；以及

一处理单元，电耦接于该无线收发单元与该传输模式单元，依据该无线收发单元操作于该第一频段或该第二频段，以决定出该传输模式单元以该第一数据传输模式或以该第二数据传输模式来进行数据传输。

7.如权利要求6所述的网络接口控制器，其中，该第一频段为4.9-6.0千兆赫(GHz)，该第二频段为2.4-2.5千兆赫(GHz)，该第一数据传输模式为USB 2.0传输模式，该第二数据传输模式为USB 3.0传输模式。

8.如权利要求6所述的网络接口控制器，其中，该无线收发单元操作于4.9-6.0千兆赫(GHz)以进行无线传输时，该传输模式单元以该第一数据传输模式与该第二数据传输模式的任一进行数据传输。

9.如权利要求6所述的网络接口控制器，其中，该无线收发单元操作于2.4-2.5千兆赫(GHz)以进行无线传输时，该传输模式单元以USB 2.0传输模式进行数据传输。

10.如权利要求7所述的网络接口控制器，其中，该无线收发单元操作于4.9-6.0千兆赫(GHz)且依据一802.11ac无线传输规格进行无线传输时，该传输模式单元以USB 3.0传输模式进行数据传输。

11.如权利要求7所述的网络接口控制器，其中，决定出该传输模式单元以该第一数据传输模式或以该第二数据传输模式来进行数据传输，以降低该网络接口控制器与该无线网络设备进行无线传输的干扰。