CN1215689C - 通信设备与通信方法 - Google Patents

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Abstract

通过无线电通信网络，在主装置与通信装置之间传送数据，并通过无线电通信网络，在通信装置与另一个外部通信网络之间传送数据。根据存储在通信装置内的无线电通信协议(S1至S2)，在通信装置与主装置之间建立连接。利用存储在通信装置内的关于外部通信网络的通信建立信息(S3至S9)，在通信装置与外部通信网络之间建立连接。还利用通信装置与主装置之间的连接和通信装置与外部通信网络之间的连接(S10至S12)，在外部通信网络与主装置之间传送数据。

Description

通信设备与通信方法
技术领域
本发明涉及用于通过外部通信网络，利用例如基于蓝牙(Bluetooth)系统的短距离无线电通信进行数据通信的通信设备和通信方法。
背景技术
最近，在无线电通信领域，已经开发出适于“蓝牙”(以下简称“BT”)系统的无线电通信系统，在“蓝牙”系统中，利用包括2.4GHz频带的无线电电波跳频，在通信装置之间进行数据传送。
“BT”是用于在通信装置(例如：移动装置、计算机、手持计算装置、移动电话、头戴送受话器和可戴计算机、诸如打印机等的个人计算机外围装置以及诸如数据小键盘、鼠标等的人类界面)之间实现无线电通信的新行业标准中的一个标准名词。BT系统是为了在多个个人计算机与装置之间实现特定射频(RF)联网，通过对电信、联网以及类似行业进行共同研究开发的。BT系统是由Intel、Ericsson、IBM、Nokia以及Toshiba(注册商标)组成的BT SIG(专题组)开发的。因为有了BT系统，所以利用无线电通信，笔记本计算机、PDA(个人数字助理)或移动电话可以与个人计算机共享信息和各种业务，因此在它们之间不需要烦琐的电缆连接。对于BT系统，建立无线电通信接口标准和控制软件标准以保证各装置之间的互操作性，在“BT(商标)专题组，1.0版本BT规范”对这些标准进行了说明。
现在，参考图1，图1示出采用BT系统的传统无线电通信系统的总体结构的原理图。参考编号100表示无线电通信系统。如图所示，此无线电通信系统100包括分别具有无线电通信模块110的移动电话101、个人计算机102、数码相机103以及个人数字助理(PDA)104，利用无线电通信模块110，可以使它们互相之间实现相互数据通信。
此外，无线电通信系统100内的移动电话101为了通过移动网络200拨号接入因特网300，通过无线电通信系统100和移动网络200，个人计算机102、数码相机103以及PDA 104将移动电话101连接到因特网300内的因特网业务提供商301并连接到因特网300的万维网服务器302。
因此，无线电通信系统100可以使个人计算机102、数码相机103以及PDA 104无线连接到因特网300，而无需通过移动电话101和任何电缆。所以无线电通信系统100可以改善个人计算机102、数码相机103以及PDA 104的便携性。此外，只要移动电话101在他或她的口袋等内，仅手持诸如PDA 104的终端，无线电通信系统100还可以使用户或客户接入因特网300。
接着，将参考图2对无线电通信系统100内的主装置500的结构进行说明。主装置500相当于图1所示的个人计算机102、数码相机103或PDA 104。
如图2所示，主装置500包括：无线电通信模块510，相当于无线电通信模块110，对与外界的通信进行控制；主控制器530，用于控制主装置500。
无线电通信模块510包括：无线电通信单元511，用于对无线电通信系统100内的无线电通信进行控制；天线512，与无线电通信系统100的各部件进行数据通信；基带控制器513，用于对无线电通信单元511进行控制；以及接口514，通过电缆与主控制器530相连，用于进行数据输入和数据输出。
通过无线电通信单元511，基带控制器513提供包括跳频控制在内的控制。此外，基带控制器513将数据转换为预定格式从而通过无线电通信模块510进行发送，同时将接收的数据转换为预定格式以输出到主控制器530。
无线电通信单元511包括：接收机521，用于从天线512接收无线电数据；收发信机522，用于从天线512发送无线电数据；转换器523，用于选择是通过天线512从发射机522发送无线电数据，还是通过天线512将无线电数据送到接收机521；以及跳频同步器524，用于产生接收机521和发射机522使用的本振频率并利用跳频进行扩频。
无线电通信模块510进一步包括分别与由地址总线和数据总线组成的系统总线515相连的RAM(随机存取存储器)516、ROM(只读存储器)517以及CPU(中央处理单元)518。
通过系统总线515，CPU 518从ROM 517读取控制程序，该控制程序用于对无线电通信模块510的各部件进行控制以产生用于控制各部件的控制信号。此时，CPU 518将数据存储到RAM 516内执行控制程序所需的工作区内。CPU 518控制基带控制器513和无线电通信单元511对与无线电通信系统100内的其它装置的无线电通信进行控制，同时通过接口514将用户数据发送到主控制器530或者从主控制器530接收用户数据。
主装置500内的主控制器530包括：接口531，用于输入无线电通信模块510的接口514输出的信号并将信号输出到无线电通信模块510的接口514。网络设置存储器533，在主装置500与因特网相连时，用于存储因特网业务提供商301的网络设置信息(例如：服务器地址等)；个人信息存储器534，用于存储具有主装置500的各用户的个人信息，例如：用户标识符，函件地址、口令、等；以及CPU，用于控制主控制器530内的各部件。主控制器530内的这些部件与系统总线532相连。主控制器530进一步包括对无线电通信模块510提供电力的电源536。
为了在主装置500与因特网300之间实现连接，首先将存储在网络设置信息存储器533内的网络设置信息和存储在个人信息存储器534内的个人信息送到无线电通信模块510，然后，利用网络设置信息和个人信息，无线电通信模块510内的CPU 518对无线电通信单元511和基带控制器513进行控制以对与因特网300的连接进行设置，从而在主装置500与万维网服务器302之间建立连接。
为了将基于BT的无线电通信功能附加到各部件，各部件必须引入具有BT无线电通信功能的无线电通信模块510。图3示出分别具有无线电通信模块510的移动电话101和PDA 104的协议栈610和620。
如图所示，协议栈610和620分别具有5层作为实现基于BT的无线电通信系统100的较低的层，这5层包括：RF层，用于在2.4GHz频带内进行FH通信和数据通信；BB(基带)层，用于进行基带控制；LMP(链路管理协议)层，用于对连接、断开以及链路进行处理；L2CAP(逻辑链路控制与适配协议)层，用于复用、分段以及分解各种协议；以及RFCOMM层，是一个简单传输协议，用于仿真RS-232C串行线。
移动电话101和PDA 104利用这5层在无线电通信系统100内进行数据通信。
此外，在RFCOMM层之上，协议栈620还提供了：PPP(点到点协议)，用于拨号连接到因特网300；IP(因特网协议)，连接到因特网300是所需的；以及TCP(传输控制协议)。这些协议用于将数据发送到应用层(AP)并从应用层(AP)接收数据。
如上所述，在移动电话101内设置的协议栈610具有与协议栈620相同的较低的层协议用于实现基于BT的无线通信系统100。在RFCOMM层之上，协议栈610还提供了用于连接到移动网络200的数据通信模式层。数据通信模式层包括移动电话(例如：CDMA-ONE(码分多址-ONE)、W-CDMA(宽带码分多址)等)的数据通信模式层。因此，无线电通信系统100通过PDA 104的前4层利用TCP/IP数据对数据进行封装并利用下部的5层将TCP/IP封装数据发送到PDA 104，同时通过移动电话101接收TCP/IP封装数据从而通过无线网络200连接到因特网。
然而，以下对构建上述无线电通信系统100的方法的缺点进行说明。
也就是说，用于通过无线电通信系统100连接到因特网300的因特网协议栈(TCP/IP，PPP)被安装在无线电通信系统100的移动电话101、PDA 104等内，这样就使得装置102至104的硬件以及它们所使用的软件更大，因此导致装置102至104的结构复杂。因特网协议栈增加了装置102至104的制造成本，并且例如，对于不希望接入因特网300的用户，它通常是多余设计。
不仅如此，如图2所示，无线电通信系统100内的装置102至104必须分别将诸如因特网业务提供商301的地址、函件地址、口令等的网络设置信息以及个人信息存储到网络设置信息存储器533和个人信息存储器534，因为接入因特网300时需要这些信息。
因此，用户必须对装置102至104分别设置网络设置信息和个人信息。利用仅具有功能欠缺的人机界面功能的小型便携式装置，对于这种装置的用户，对这些网络设置信息和个人信息进行设置非常麻烦。因此，为了简化各种信息的设置过程，必须在装置102至104的各装置内安装复杂的人机界面。
其中，在选择另一个因特网业务提供商301时，必须对无线电通信系统100内的装置102至104改变接入网络的设置过程。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于，通过提供通信设备和方法来克服现有技术的上述缺点，该通信设备可以容易地对无线电通信系统内的各主装置与因特网等的连接进行网络设置。
通过提供这样的通信设备可以实现上述目的，即该通信设备包括：无线电通信装置，用于通过无线电通信网络将数据发送到主装置并从主装置接收数据；外部通信装置，与无线电通信网络外部的通信网络相连以将数据发送到外部通信网络并从外部通信网络接收数据；存储装置，用于存储：在无线电通信网络内用于发送数据并接收数据的无线电通信协议、用于将数据发送到外部通信网络并从外部通信网络接收数据的外部通信协议以及关于外部通信网络的通信设置信息；通信控制网络，利用存储在存储装置内的通信设置信息，对外部通信装置进行控制，以根据外部通信协议建立与外部通信网络的连接，同时对无线电通信装置进行控制，以根据存储在存储装置内的无线电通信协议建立与主装置的连接，因此通过对无线电通信装置和外部通信装置进行控制可以在外部通信网络与主装置之间传送数据。
此外，通过实现这样的通信方法可以实现上述目的，即通过无线电通信网络在主装置与通信设备之间传送数据，同时在无线电通信网络之外的外部通信网络与通信设备之间传送数据，该方法包括步骤：根据保持在通信设备内的无线电通信协议，在通信设备与主装置之间建立连接关系，同时利用有关外部通信网络的通信设置信息，根据外部通信协议，在通信设备与外部通信网络之间建立连接关系，然后，利用通信设备与主装置之间的连接关系以及通信设备与外部通信网络之间的连接关系，在外部通信网络与主装置之间发送并接收数据。
根据本发明的一个方面，这里提供一种通信设备，其特征在于，该通信设备包括：一个无线电通信装置，用于通过一个无线电通信网络往和从一个主装置发送和接收数据；一个外部通信装置，连接到所述的无线电通信网络外部的一个外部通信网络，用于往和从所述的外部通信网络发送和接收数据；一个存储装置，用于存储：无线电通信协议，用于在所述的无线电通信网络内部发送和接收数据；多个外部通信协议，其中包括物理层协议和网络层协议，用于在所述的外部通信网络发送和接收数据；以及关于所述外部通信网络的通信设置信息；和一个通信控制装置，用于利用在所述存储装置内存储的通信设置信息来控制所述的外部通信装置，以便根据所述物理层协议来设定与所述外部通信网络建立连接，并根据所述的网络层协议实施协议转换以便在所述主装置与外部通信网络之间进行数据传送，同还控制所述的无线电通信装置以便根据存储在所述存储装置内的所述无线电通信协议来设定与所述主装置建立连接，因此控制了所述无线电通信装置和外部通信装置在所述外部通信网络与所述主装置之间传送数据。
根据本发明的另一个方面，这里提供一种通信方法，用于通过一个无线电通信网络在一个主装置与通信设备之间传送数据，同时在所述无线电通信网络之外的一个外部通信网络与所述通信设备之间传送数据，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据保持在所述通信设备内的无线电通信协议，在所述通信设备与所述主装置之间建立连接关系，同时利用保持在所述通信设备内的关于所述外部通信网络的通信设置信息，根据物理层协议，在所述通信设备与外部通信网络之间建立连接关系；和利用所述通信设备与所述主装置之间的连接关系和所述通信设备与外部通信网络之间的连接关系，根据网络层协议进行数据传送的协议转换，在所述外部通信网络与所述主装置之间发送和接收数据。
附图说明
图1示出传统无线电通信系统总体结构的原理图；
图2示出传统无线电通信系统内的主装置的方框图；
图3示出包括在传统无线电通信系统内的移动电话和主装置各自的协议栈；
图4示出根据本发明的无线电通信系统结构、无线电通信系统与外部通信网络之间的关系以及包括在无线电通信系统内的无线电通信装置与主装置的协议栈的原理图；
图5示出根据本发明的无线电通信装置的透视图；
图6示出图5所示的无线电通信装置的平面图；
图7示出图5所示的无线电通信装置的方框图；
图8示出对在根据本发明的无线电通信装置、主装置、移动网络、公众通信网络、因特网业务提供商以及万维网服务器之间实现的互相通信进行控制的控制顺序。
具体实施方式
通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，本发明的这些目的以及其它目的、特征以及优势将变得更加明显。
现在，参考图4，图4示出根据本发明的无线电通信系统结构的原理图。通常，用参考编号1表示此无线电通信系统。
如图所示，无线电通信系统1采用蓝牙系统(以下简称“BT”)在被用作网关的无线电通信装置2与主装置3之间实现数据通信。
BT系统是短距离无线电通信技术的一个名词，短距离无线电通信技术的统一标准是由上述说明的5家欧洲和日本的企业于1998年5月首先提出的。根据此BT系统，建立其最高数据传送速率是1Mbps(有效数据传送速率为721kbps)、其最大发送距离约为10m的短距离无线电通信网络用于进行数据通信。根据BT系统，在无需经过官方批准就可以利用扩频技术，通过以每秒1600次切换信道的跳频过程，在无线电通信装置2与主装置3之间发送并接收无线电数据的2.4GHz频带的ISM(工业科学医学)频带内，建立其带宽为1MHz的79个信道。
在采用BT系统的短距离无线电通信网络10内，采用包括用于确定跳频图的主控装置和作为受控于主控装置的从属装置在内、根据这些装置实现的运行过程区别的从属系统/主控系统。主控装置可以与7个从属装置同步进行数据通信。由全部8个包括一个主控装置和7个从属装置在内的装置构成的子网被称为“皮网”(piconet)，作为皮网内，即无线电通信系统1内的从属装置的主装置3同时可以作为两个以上皮网的从属装置。
如图4所示，例如，无线电通信系统1包括：无线电通信装置2，用于与因特网40、公众通信网络30以及移动网络20进行数据通信，并通过短距离无线电通信网络10，将无线电数据发送到主装置3并从主装置3接收无线电数据；以及主装置3，用于将包括用户数据等在内的分组发送到无线电通信装置2并从无线电通信装置2接收包括用户数据等在内的分组。
主装置3是一种通过短距离无线电通信网络10无线连接到无线电通信装置2的电子装置，用户可以操作此装置。例如，主装置3包括：PDA(个人数字助理)、数码相机、函件处理终端、EMD(电子音乐分销)终端等。在主装置3内安装了BT模块3a以通过BT系统将数据发送到无线电通信系统1内的无线电通信装置2并从无线电通信系统1内的无线电通信装置2接收数据。BT模块3a具有用于与无线电通信装置2进行基于BT的数据通信的协议和执行该协议的模块。
例如，用户操作主装置3以产生操作数据信号。主装置3产生操作输入信号用于例如通过短距离无线电通信网络10连接到无线电通信装置2并将基于操作输入信号的命令发送到无线电通信装置2，从而通过短距离无线电通信网络10建立与无线电通信装置2的连接关系。当无线电通信装置2与公众通信网络30相连时，主装置3就通过短距离无线电通信网络10和移动网络20连接到公众通信网络30和因特网40。
无线电通信装置2通过短距离无线电通信网络10与主装置3相连，并同时与移动网络20、公众通信网络30以及因特网40相连。即，无线电通信装置2作为网关在主装置3与因特网40之间建立连接。在无线电通信装置2内还设置了BT模块2a，从而通过BT系统将数据发送到无线电通信系统1内的主装置3并从无线电通信系统1内的主装置3接收数据。BT模块2a具有用于与主装置3进行基于BT的数据通信的协议和执行此协议的模块。
例如，无线电通信装置2包括：个人计算机，具有用于连接到公众通信网络30的调制解调器；移动电话，例如采用CDMA-one(码分多址-one)或W-CDMA(宽带码分多址)方法；TA/调制解调器；STB(顶置盒)；准公众通信网络，例如基于BT的基站；无线电终端，采用属于Qualcomm等建议的无线因特网接入系统的HDR(高数据率)系统。
例如，公众通信网络30包括：因特网40，通过电话线与个人计算机相连；移动网络20，与移动电话相连；ISDN(综合业务数字网)/B(宽带)-ISDN，与TA/调制解调器相连；卫星广播网，与STB相连；WLL(无线局部回路)，与准公众通信网络等相连。
因特网40包括：因特网业务提供商41、万维网服务器42以及信息服务器、函件服务器、EMD服务器和共用服务器。
信息服务器通过无线电通信装置2接收主装置3的请求。并根据请求将信息发送到主装置3。此外，函件服务器对电子邮件进行管理以通过无线电通信装置2将电子邮件发送到主装置3并从主装置3接收电子邮件。此外，通过无线电通信装置2，EMD服务器将音乐信息发送到主装置3的EMD终端以对音乐分销业务进行管理。此外，例如，共用服务器提供城市信息和新闻信息下载到作为主装置3的数码相机的下载业务，并对自主装置3上载信息等进行管理。
接着，将对本发明进行进一步说明，本发明涉及无线电通信系统1，如图4所示，为了简化说明和解释过程，无线电通信系统1仅由无线电通信装置2和通过BT系统将分组发送到无线电通信装置2并从无线电通信装置2接收分组的主装置3构成。
以下将对分别设置无线电通信系统1的无线电通信装置2和主装置3内的协议栈11和12进行说明。
在无线电通信装置2和主装置3内分别设置5个协议作为较低的层，这5个协议包括：RF层，用于在2.4GHz频带内进行FH传送和数据传送；BB(基带)层，用于进行基带控制；LMP(链路管理协议)层，用于对连接、断开以及链路进行处理；L2CAP(逻辑链路控制与适配协议)层，用于复用、分段以及分解各种协议；以及RFCOMM层，是一个简单传输协议，用于仿真RS-232C串行线。这些协议用于实现基于BT的无线电通信系统1。
在主装置3内设置RF层、BB层、LMP层、L2CAP层以及RECOMM层作为高层，用于通过短距离无线电通信网络10将无线电数据基于BT传送到无线电通信装置2并从无线电通信装置2基于BT传送无线电数据，并且还在主装置3内设置应用(AP)层作为较高的层。
在无线电通信装置2设置：协议栈11a，用于通过短距离无线电通信网络10连接到主装置3；以及协议栈11b，用于连接到短距离无线电通信网络10外部的移动网络20、公众通信网络30以及因特网40。无线电通信装置2具有5个较低的层，这5个较低的层包括设置在协议栈11a内的：RF层、BB层、LMP层、L2CAP层以及RECOMM层。
无线电通信装置2还具有设置在协议栈11b内的移动通信协议，例如：W-CDMA(宽带码分多址)协议。例如，在无线电通信装置2内设置W-CDMA协议作为移动通信协议，无线电通信装置2与移动网络20相连并选择数据通信模式以通过移动网络20连接到公众通信网络30。在无线电通信装置2的协议栈11b内、在移动通信协议之上设置：PPP(点到点协议)，位于链路层，用于连接到因特网；IP(因特网协议)，位于网络层；TCP(传输控制协议)位于传输层。
此外，在无线电通信装置2内、在协议栈11a和协议栈11b的之上还设置桥接器，通过桥接器，装置2可以在协议栈11a与协议栈11b之间传送数据。
由于无线电通信装置2的协议栈11a的较低的层与主装置3的协议栈11b的较低的层对应，所以可以通过BT系统在无线电通信装置2与主装置3之间传送无线电数据。无线电通信装置2将分组分别发送到设置在其内和主装置3内的RFCOMM层并分别从设置在其内和主装置3内的RFCOMM层接收分组。
在无线电通信系统1内，如果将在主装置3内的AP层产生的用户数据，从无线电通信装置2发送到因特网40，则主装置3根据协议栈12内的较低的层运行以将无线电数据发送到无线电通信装置2。接着，无线电通信装置2根据协议栈11a较低的层内的各协议运行以接收用户数据，并通过桥接器将它桥接到协议栈11b内的TCP。此外，根据TCP/IP协议，无线电通信装置2对分别位于协议栈11b的TCP和IP内的用户数据附加头部以封装用户数据，并根据移动通信协议对用户数据进行处理以发送TCP/IP分组，这样，通过移动网络20和公众通信网络30将该分组发送到因特网业务提供商41，然后发送到因特网40。
此外，在无线电通信系统1内，如果因特网40上的数据被主装置3接收，则通过因特网40、公众通信网络30以及移动网络20发送的TCP/IP分组被无线电通信装置2接收。根据移动通信协议、IP以及TCP，无线电通信装置2对TCP/IP分组进行处理以从TCP/IP分组删除头部，从而提取数据。然后，无线电通信装置2将从协议栈11b提取的数据桥接到协议栈11a，并根据协议栈11a的较低的层协议对它进行处理，然后将它发送到主装置3。因此，在无线电通信系统1内，因特网40上的数据通过根据主装置3的5个较低的层的协议被处理后可以被接收。
包括在上述无线电通信系统1内的无线电通信装置2的外表如图4所示，但是它也可以具有图5和图6所示的外表。
如图5所示，无线电通信装置2具有一般的柱面主体，柱面主体的一侧2d上具有显示单元51和操作单元52。以从一端2b到另一端2c的顺序设置显示单元51和操作单元52。无线电通信装置2在2b端设置天线，通过天线，可以从主装置3和移动网络20发送数据并可以从主装置3和移动网络20接收数据，在2c端设置可以插入卡的槽53。
例如，显示单元51由液晶显示器构成，可以显示各种内容。例如，显示单元51显示：无线电通信装置2发送到主装置3并从主装置3接收的用户数据、无线电通信装置2进行的运行过程、用于控制无线电通信装置2和主装置3的运行过程的数据、插入卡槽53的卡上的信息。
例如，操作单元52是旋转式拨号盘，用户可以以图5所示的箭头A的方向旋转它。作为操作单元52的旋转式拨号盘还可以向着旋转中心向下降低。用户操作操作单元52以产生操作输入信号从而对无线电通信装置2的运行过程进行控制。
卡槽53具有可以插入卡的深度。例如，卡槽53接收存储了诸如图像、音乐等的存储卡或将各种功能赋予无线电通信装置2的功能卡。卡槽53在内部设置端子(未示出)用于连接插入其内用于输入并输出信号的卡。插入卡槽53内的卡将信号送到无线电通信装置2并从无线电通信装置2接收信号。例如，正如串行接口标准规定的那样，设置在卡槽内部的端子具有10个引脚。
更具体地说，卡槽53设置串行接口，例如该串行接口可以接入Memory Stick(商标名称)。即，卡槽53具有多个端子，当卡与无线电通信装置2相连时，这些端子输入并输出表示串行总线的状态的总线状态、数据、时钟信号等。插入卡槽53使用的卡的形状和规范可以与现有的作为接口、引入闪速存储器并采用串行协议的任何存储卡相同。即，例如，插入卡槽53的存储卡的外围尺寸为长：50.0mm，宽：2.5mm，厚：2.8mm，并在其内设置闪速存储器和存储器控制器。在此无线电通信装置2内，10个引脚中只有3个引脚分别用于数据、时钟信号以及总线状态，并在双向进行半双工传送。
上述无线电通信装置2具有这样的大小尺寸，即用户可以如图6所示的那样手持它。通过利用拇指操作操作单元52，用户可以显示单元51上的显示内容并产生表示通过短距离无线电通信网络10将数据发送到主装置3并从主装置3接收数据的操作输入信号。
现在，参考图7，图7示出包括在无线电通信系统1内的无线电通信装置2的方框图。在图7中，除了将在此后进一步详细说明的移动通信装置74和外部通信天线之外，其它部件相当于BT模块2a。
如图7所示，无线电通信装置2包括：无线电通信单元61，用于发送并接收通过无线电通信系统1发送并接收的数据；无线电通信天线62，用于将无线电数据发送到构成无线电通信系统1的组成装置并从构成无线电通信系统1的组成装置接收无线电数据；以及基带控制器63，用于控制无线电通信单元61内进行的通信过程。
如果将无线电通信装置2设计为图5所示的外表，则在无线电通信装置2的2b端设置无线电通信天线62。无线电通信天线62包括用于发送并接收其频率在2.4GHz频带(2.402至2.480GHz)内的无线电数据的天线。通过短距离无线电通信网络10，无线电通信天线62将无线电通信单元61输出的无线电数据发送到主装置3，同时通过短距离无线电通信网络10接收主装置3发送的无线电数据并将它送到无线电通信单元61。
无线电通信天线62通过短距离无线电通信网络10发送并接收的数据具有预定位数，并作为包括用户数据和控制数据的分组被发送和接收。分组是发送数据和接收数据的最小单元。
如图7所示，无线电通信单元61包括：接收机81，用于接收来自无线电通信天线62的无线电数据；发射机82，用于从无线电通信天线62发送无线电数据；转换器83，用于选择是通过无线电通信天线62从发射机82发送无线电数据还是将无线电数据从无线电通信天线62送到接收机81；以及跳频同步器84，用于利用跳频，对接收机81和发射机82输出的无线电数据进行扩频。
转换器83根据无线电通信CPU(中央处理单元)69发出的控制信号运行，以下将对无线电通信CPU做进一步说明。当无线电数据被无线电通信天线62接收时，转换器83就运行以将无线电通信天线62的无线电数据送到接收机81。当无线电通信天线62发送无线电数据时，转换器83就运行以将发射机82输出的无线电数据送到无线电通信天线62。
将转换器83输出的无线电数据送到接收机81，然后将它送到基带控制器63。跳频同步器84指定跳频图，根据接收无线电数据时的跳频图，接收机81删除2.4GHz频带内的载波、将无线电数据转换为0和1数据并将0和1数据送到基带控制器63。此时，接收机81将此数据乘以跳频同步器84以分组形式指定的跳频图以从无线电数据内删除载波，然后将此无线电数据信道基带控制器63。
与通过短距离无线电通信网络10从天线62送到移动电话2或无线电通信装置3的无线电数据相同，将基带控制器63产生的、经受初级调制的、分组形式的0和1无线电数据送到发射机82，并将该数据送到转换器83。通过短距离无线电通信网络10，将无线电数据从无线电通信天线62送到主装置3。跳频同步器84指定频图，然后，根据指定的频图，发射机82产生在其上叠加了处于2.4GHz频带内的载波的无线电数据，并将该无线电数据送到转换器83。此时，根据跳频同步器84指定的频图，发射机82以分组形式将载波叠加到无线电数据，并发送此无线电数据。
基带控制器63指定跳频同步器84产生的跳频的跳频图。基带控制器63对跳频同步器84进行控制以对接收机81和发射机82指定相同的频图。
当从天线62经受无线电数据时，根据基带控制器63指定的频图，对于各时隙，跳频同步器84改变待被接收机81删除的载波的频率。
此外，当从无线电通信天线62发送无线电数据时，根据发射机82用于改变基带控制器63产生的数据的频率的频图，对于各时隙，跳频同步器84改变待被发射机82叠加到该数据的载波的频率。
在两个连续信道之间例如以1MHz间隔的79信道(2.402至2.480GHz)，跳频同步器84以每秒1600次的速度对跳频的频率进行控制。
将无线电数据以分组形式从接收机81送到基带控制器63，并利用跳频对经受频率调制的无线电数据进行解调。为了从无线电通信天线62发送无线电数据，基带控制器63对待发送的数据进行初级调制并将它送到发射机82。
此外，基带控制器63将跳频图送到跳频同步器84以控制跳频同步器84。因此，基带控制器63对待被无线电通信装置2发送的无线电数据的发送时间进行控制，同时对待接收的无线电数据的接收时间进行控制。例如，每隔预定时间，基带控制器63将频图f(k)、f(k+1)、f(k+2)、...作为跳频图送到跳频同步器84。
此外，根据无线电通信CPU发出的控制信号，基带控制器63将待发送的数据转换为预定分组格式，并将它以分组形式送到接收机81，同时将发射机82发送的预定分组格式的分组进行分解，并通过系统总线70将分解的分组送到无线电通信CPU 69。
不仅如此，基带控制器63具有改变发射机82的输出的功能。将表示无线电通信装置2与主装置3之间的距离的信息从无线电通信CPU 69送到基带控制器63以对发射机82产生的无线电数据的输出功率进行控制。
无线电通信装置2进一步包括：个人信息存储器65，用于存储各用户的个人信息；和网络设置存储器66，用于存储为了将主装置3连接到公众通信网络30、因特网40等所需的网络设置信息。
个人信息存储器65存储的个人信息包括：主装置3的用户的函件地址；用户标识符；以及口令(用于连接PPP)，用于连接到接入点等。将这些数据读入个人信息存储器65，并利用无线电通信CPU 89对个人信息存储器65的内容进行控制。
此外，例如，为了发送电子邮件应用程序产生的无线电数据，个人信息存储器65可以存储：表示电子邮件目的地的电子邮件地址列表(地址薄)的信息、表示发送历史和接收历史的信息、表示用于简单输入到没有足够字符输入功能的主装置3(例如：数码相机)的重复语句列表的信息、附加到被发送的电子邮件语句末尾的签名信息、表示函件唯一地址以对被接收但未阅读的电子邮件与被接收并已阅读的电子邮件进行区别的信息。
不仅如此，个人信息存储器65可以存储SIM(用户识别模块)信息。存储在个人信息存储器65内的SIM信息是，为了提高安全性并为了在无线电通信装置2内进行加密，区别用户必需的信息。例如，SIM信息包括：上述用户标识符、用户口令、用于访问个人邮箱的函件标识符、函件口令、用户函件地址、用于确认使用无线电通信装置2使用权的个人鉴别口令等，它们均被加密。
网络设置存储器66存储：服务器地址、主装置3拨号接入因特网40上的因特网业务提供商41所需的接入点电话号码等作为网络设置信息。将这些信息读入网络设置存储器66，并利用无线电通信CPU 69对网络设置存储器66的内容进行控制。
无线电通信装置2还包括：接口64；移动通信装置74，根据协议栈11b内的移动通信协议工作；以及外部通信天线75，将无线电数据发送到移动通信网络20并从移动通信网络接收无线电数据。
接口64连接到系统总线70，并根据无线电通信CPU 69输出的控制信号，将移动通信装置74输出的无线电数据送到基带控制器63，然后将基带控制器63产生的数据送到移动通信装置74。
此外，为接口64设置多个信号输入/输出端，可以将信号输入/输出端连接到插入卡槽53内的卡的端子用于输入信号和输出信号。通过将数据传送到安装在卡槽53内并具有存储功能的外部存储模块，并从安装在卡槽53内、具有存储功能的外部存储模块传送数据，接口64可以发送数据也可以接收数据。
例如，接口64有10个引脚作为信号输入/输出端，并根据串行数据输入/输出标准，发送数据并从外部存储模块接收数据。即，当外部存储模块插入卡槽53时，接口64输入并输出表示串行总线状态的总线状态、数据、时钟信号等以进行数据输入/输出。
无线电通信装置2进一步包括RAM(随机存取存储器)67、ROM(只读存储器)68以及无线电通信CPU 69。
通过经过系统总线70从ROM 68载入用于控制无线电通信装置2的各部件的控制程序，无线电通信CPU 69产生控制信号。无线电通信CPU 69将RAM 67作为必要工作区存储数据，并执行控制程序以产生控制信号。因此，无线电通信CPU 69对基带控制器63、无线电通信单元61以及接口64进行控制以产生：对与无线电通信系统1的任何一个部件的通信过程进行控制的分组、通过接口64输入到外部存储模块的数据和从从外部存储模块输出的数据、通过移动通信单元74传送到移动网络20以及从移动网络20发送的数据。
此外，无线电通信装置2还包括：显示单元71，相当于图5所示的显示单元51；操作输入单元72，相当于操作单元52；以及电源73，向无线电通信装置2的各部件送电。
根据无线电通信CPU 69输出的控制信号，显示单元71向用户显示无线电通信CPU 69的运行过程和通过接口64传送的数据内容。
用户操作操作输入单元72以产生操作输入并发送到无线电通信CPU69。根据操作输入单元72输出的操作输入信号，无线电通信CPU 69执行控制程序，同时改变显示单元71的显示内容。
上述无线电通信装置2和主装置3是主控/从属关系。主装置3是主控装置，而无线电通信装置2是从属装置。例如，即使对于从无线电通信装置2向主装置3发送用户数据情况，只要无线电通信装置2收到了通知已经获得向主装置3发送的发送权的分组，无线电通信装置2仍可以将无线电数据发送到主装置3。此外，在无线电通信系统1内，用户操作的无线电通信装置2可以用作主控装置，而主装置3被用作从属装置。
当主装置3向上述无线电通信装置2发出连接到因特网40的请求时，无线电通信CPU 69首先从个人信息存储器65读取个人信息并通过总线70从网络设置存储器66读取网络设置信息，并将这些信息一次存储到RAM 67。接着，无线电通信CPU 69对无线电通信单元61和基带控制器63进行控制以根据协议栈11a的5个较低的层协议运行，从而通过基于BT的短距离无线电通信网络10与主装置3的建立连接关系。然后，无线电通信CPU 69采用通过短距离无线电通信网络10的连接关系，并利用存储在RAM 67内的网络设置信息和个人信息，分别根据协议栈11b的PPP、IP、TCP以及移动通信协议运行，从而将主装置3与因特网40互相连接在一起。
接着，将参考图8，对在上述无线电通信系统1内，利用主装置3与因特网40之间建立的连接关系，在它们之间传送用户数据的过程进行说明。图8示出对在包括主装置3、无线电通信装置2、移动网络20、公众通信网络30、因特网业务提供商41以及万维网服务器42在内的6个部件之间实现的互相通信进行控制的控制顺序。
如图8所示，当用户操作主装置4产生请求与因特网40相连的操作输入信号时，通过短距离无线电通信网络10，主装置4发送用于与无线电通信装置2建立连接的BT连接请求(S1)以与无线电通信装置2建立基于BT的连接。
主装置3根据协议栈12的5个较低的层协议运行，同时与主装置3对应，无线电通信装置2根据协议栈11a的5个较低的层协议运行，从而建立基于BT的链路(步骤ST1)。此时，无线电通信装置2的无线电通信CPU 69识别主装置3发出的BT连接(S1)请求、读取个人信息和网络设置信息并将它们一次存储到RAM 67，然后，对无线电通信单元61和基带控制器63进行控制，从而通过短距离无线电通信网络10建立与主装置3的链路。
在建立基于BT的链路时，无线电通信装置2的无线电通信CPU 69将BT连接完成消息(S2)发送到主装置3。
通过短距离无线电通信网络10，主装置3将连接到因特网40的请求(S3)发送到无线电通信装置2。无线电通信装置2的无线电通信CPU69从ROM 68读取协议栈11b的PPP并根据主装置3发出的因特网连接请求(S3)开始PPP(步骤ST3)。
收到主装置3发出的因特网连接请求(S3)后，无线电通信装置2的无线电通信CPU 69参考存储在RAM 67内的因特网业务提供商41的电话号码，并将发送的请求和电话号码送到移动网络74。收到无线电通信CPU 69通过接口64输出的发送请求和电话号码后，通过移动网络20，移动网络74将作为设置消息的建立请求(SET UP1)(S4)发送到公众通信网络30。
收到建立请求(S4)后，公众通信网络30将与建立请求(S4)具有相同内容的建立请求(SET UP2)(S5)发送到因特网业务提供商41。
接收建立请求(S5)时，因特网业务提供商41在不占线时响应建立请求(S5)并接收用户数据，以将响应消息(CONNECT2)(S6)返回公众通信网络30。
收到因特网业务提供商41返回的响应消息(S6)后，通过移动网络20，公众通信网络30将响应消息(CONNECT1)(S7)传送到无线电通信装置2。
收到响应消息(S7)后，无线电通信装置2的移动网络74识别与因特网业务提供商41的连接完成并转移到链路建立阶段(步骤ST4)。接着，根据PPP，无线电通信CPU 69开始鉴别、参考作为个人信息存储在RAM 67内的用户标识符和口令，然后发送并接收鉴别数据(S8)供因特网业务提供商41进行鉴别。当因特网业务提供商41建立鉴别时，无线电通信CPU 69转移到鉴别建立阶段(步骤ST6)。
完成鉴别后，无线电通信CPU 69对无线电通信单元61和基带控制器63进行控制以将因特网连接完成消息(S9)发送到主装置3。
接着，无线电通信CPU 69开始启动网络层协议，从ROM 68读取指示根据协议栈11b的TCP和IP运行的程序，然后启动程序。无线电通信CPU 69将根据PPP的运行过程动态指定的IP地址存储到RAM 67(步骤ST7)。
接着，通过短距离无线电通信网络10，主装置3将用户数据目的地的目的地IP地址和用户数据(S10)发送到无线电通信装置2。相反，无线电通信CPU 69将主装置3发出的目的地IP地址和用户数据(S10)一次性存入RAM 67，并执行TCP/IP 9(步骤ST8)。即，无线电通信CPU 69将TCP头部附加到用户数据，并将其自己的IP地址存储到RAM67作为源IP地址，然后，利用源IP地址和目的地IP地址，将IP头部附加到用户数据，从而利用TCP/IP封装用户数据。通过因特网业务提供商41，无线电通信装置2将利用TCP/IP封装的用户数据发送到目的地IP地址指定的万维网服务器42。
当通过因特网业务提供商41将TCP-IP封装用户数据(S11)从万维网服务器42发送到无线电通信装置2的移动通信单元74时，无线电通信CPU 69将执行TCP/IP(步骤ST8)以将IP头部和TCP头部从用户数据分离，从而对TCP/IP封装用户数据解封装。无线电通信CPU 69取万维网服务器42的IP地址作为源IP地址并将此源IP地址和用户数据(S12)作为万维网服务器42输出的数据发送到主装置3。
经过上述运行过程，无线电通信装置2可以对主装置3输出的用户数据(S10)进行封装并将它发送到万维网服务器42，然后，对从万维网服务器42发送到无线电通信装置2的移动通信单元74的用户数据(S11)解封装并将解封装的用户数据(S12)发送到主装置3。无线电通信装置2重复这些运行过程以在主装置3与因特网40之间建立连接。
除了上述运行过程之外，在无线电通信装置2内，还对存储在设置在卡槽53内的外部存储模块内的用户数据进行封装以发送到万维网服务器42。
由于在无线电通信系统1内具有上述无线电通信装置2，所以采用协议栈11a来与短距离无线电通信网络10的外部建立连接用于发送和接收数据，并采用协议栈11b通过短距离无线电通信网络10来发送并接收无线电数据，可以将无线电通信装置2用作网关以将主装置3连接到因特网40。
还是在设置了无线电通信装置2的无线电通信系统1内，通过利用存储在无线电通信装置2内(而不存储在主装置3内)的网络设置信息和个人信息实现TCP、IP以及PPP的网络连接，主装置3可以容易地连接到因特网40。即主装置3可以连接到因特网40，而无需存储任何与因特网建立连接所需的网络设置信息和个人信息而且无需在其内设置任何信息设置功能，以及诸如TCP、IP和PPP的网络连接协议以及移动通信协议。
在无线电通信系统1内，利用存储在无线电通信装置2内的网络设置信息和个人信息，另一个用户在其内设置了网络设置信息和个人信息的主装置以及在其内未设置网络设置信息和个人信息的其它用户的主装置可以连接到因特网业务提供商41。
此外，在无线电通信系统1内，主装置只需引入一个通过基于BT的短距离无线电通信网络10连接到无线电通信装置2的模块，这样就可以对主装置3实现小型设计并降低功率消耗和成本。
根据本发明，安装在上述无线电通信装置2的卡槽53内的外部存储模块90是根据各种闪速存储卡的物理规范和数据通信规范设计的。即外部存储模块可以引入适于上述运行过程的蓝牙型芯片等并根据包括SanDisk公司(美国)推出的微型快擦写存储卡(Compact Flash)(长：36mm，宽：42mm，厚：3.3mm)、Toshiba(日本)推出的智能媒体(Smart Media)(全称：固态软磁盘)(长：45mm，宽：37mm，厚：0.76mm)、称为“Muitimediacard Association”的公司标准化的多媒体卡(Multimedia Card)(长：32mm，宽：24mm，厚：1.4mm)以及由Matsushita Electric Industrial Co.，Ltd(日本)、SanDisk公司(美国)和Toshiba(日本)开发的SD存储卡(SD Memory Card)(长：32mm，宽：24mm，厚：2.1mm)在内的任何闪速存储卡的物理规范和数据通信规范设计制造。
在上述说明中，利用在短距离无线电通信网络10内发送并接收其频率在2.4GHz频带内的无线电波以将主装置3与公众通信网络30互相连接在一起的实例，对本发明进行了说明。然而，本发明自然地可以应用于，例如正如IEEE(电气电子工程师学会)802.11a所建议的那样，在其内的无线电波的频率在5GHz频带内的无线局域网内，使主装置3与因特网40互相建立连接。
正如上述说明的那样，在根据本发明的通信设备内，由于根据通信设置信息，通过无线电通信网络建立与外部通信网络的连接关系以致这样进行控制，即在外部通信网络与主装置之间传送数据，所以可以在内部、独立于主装置的任何通信设置过程建立与外部通信网络的连接关系从而将主装置连接到诸如因特网的外部通信网络。因此，仅通过改变内部设置，根据本发明的通信设备就可以分别建立多个主装置的连接并容易地进行网络设置从而将主装置连接到因特网等。
在根据本发明的通信方法中，在内部存储的有关外部通信网络的通信设置信息可以用于在通信设备与外部通信网络之间建立连接关系，通信设备与外部通信网络之间的连接关系可以用于在通信设备与外部通信网络之间传送数据，并且通过无线电通信网络，可以在通信设备与主装置之间传送数据，并对主装置与外部通信网络之间的数据传送过程进行控制。因此，在通信设备内可以建立与外部通信网络的连接关系，而与主装置的任何通信设置无关，从而将主装置连接到诸如因特网等的外部通信网络。因此，根据本发明的通信方法可以分别使多个主装置建立连接并容易地进行网络设置从而只需改变内部设置就可以将主装置连接到因特网等。

Claims (7)

1.一种通信设备，其特征在于，该通信设备包括：
一个无线电通信装置，用于通过一个无线电通信网络往和从一个主装置发送和接收数据；
一个外部通信装置，连接到所述的无线电通信网络外部的一个外部通信网络，用于往和从所述的外部通信网络发送和接收数据；
一个存储装置，用于存储：无线电通信协议，用于在所述的无线电通信网络内部发送和接收数据；多个外部通信协议，其中包括物理层协议和网络层协议，用于在所述的外部通信网络发送和接收数据；以及关于所述外部通信网络的通信设置信息；和
一个通信控制装置，用于利用在所述存储装置内存储的通信设置信息来控制所述的外部通信装置，以便根据所述物理层协议来设定与所述外部通信网络建立连接，并根据所述的网络层协议实施协议转换以便在所述主装置与外部通信网络之间进行数据传送，同时还控制所述的无线电通信装置以便根据存储在所述存储装置内的所述无线电通信协议来设定与所述主装置建立连接，因此控制了所述无线电通信装置和外部通信装置在所述外部通信网络与所述主装置之间传送数据。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述的存储装置存储的所述物理层协议是一个移动电话通信协议，用于连接一个移动网络；和
所述的通信控制装置利用在所述存储装置内存储的所述的移动电话通信协议来连接所述的移动网络，以便经过所述无线通信网络在所述移动网络与所述主装置之间建立连接。
3.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述的存储装置存储所述的网络层协议，该协议至少是点对点协议PPP、因特网协议IP和传输控制协议TCP三者其中之一；和
所述的通信控制装置利用在所述存储装置内存储的所述网络层协议来设定在所述外部通信装置与外部通信网络之间建立连接关系，以便控制在所述主装置与外部通信网络之间的数据传送。
4.一种通信方法，用于通过一个无线电通信网络在一个主装置与通信设备之间传送数据，同时在所述无线电通信网络之外的一个外部通信网络与所述通信设备之间传送数据，其特征在于，该方法包括以下步骤：
根据在所述通信设备内保持的无线电通信协议，在所述通信设备与所述主装置之间建立连接关系，
同时利用在所述通信设备内保持的关于所述外部通信网络的通信设置信息，根据物理层协议，在所述通信设备与外部通信网络之间建立连接关系；和
根据网络层协议进行数据传送的协议转换，利用所述通信设备与所述主装置之间的连接关系和所述通信设备与外部通信网络之间的连接关系，在所述外部通信网络与所述主装置之间发送和接收数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，物理层协议保持在所述通信设备内，所述的物理层协议是一个移动电话通信协议，用于与一个移动网络建立连接；和
所述的移动电话通信协议用于通过所述无线电通信网络在所述移动网络与所述的主装置之间建立连接关系。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将关于主装置用户的个人信息保持到通信设备内；和
利用通信设置信息和个人信息，根据所述外部通信协议，在主装置与外部通信网络之间建立连接关系。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
至少将点到点协议PPP、因特网协议IP和传输控制协议TCP三者其中之一保持到所述通信设备内作为所述的网络层协议；和
利用所述三个协议之中至少一个协议，在通信设备与外部通信网络之间建立连接。
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