CN1452343A - 无线局域网的信号传输方法及其相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于一计算机的无线局域网传输方法及相关装置，该计算机设有一南桥芯片，该南桥芯片中设有第一存取电路，用来管理有线局域网的第一格式数据信号传输；该方法包含有：以连接于该第一存取电路的存取芯片将第一格式数据附加转换为第二格式数据，并根据第二格式数据使该计算机连接于一无线局域网。

Description

无线局域网的信号传输 方法及其相关装置

                      发明领域

本发明涉及一种提供一种无线局域网芯片及其方法，尤指一种能利用南桥芯片内建的存取电路简化无线区域芯片及其方法。

                      背景技术

在网络建设蓬勃发展的现代化信息社会，大量的文字、数据、影像信息与知识技术都能经由无线局域网快速地交流传递，使社会中每一份子都能分享他人宝贵的技术与经验，进一步提升社会整体的知识水平。而如何提供价廉质优的网络连接装置、使网络资源能普遍地为社会中每一个人分享运用，更是信息业界致力研发的重点之一。

由于个人计算机(PC，Personal Computer)的普及，许多网络连接装置都是针对个人计算机而设计，让个人电话能以点对点(point-to-point)有线连接(wired connection)方式的连接上网络；而许多个人计算机中也内建了对有线连接的支持。请参考图1。图1为一熟知计算机10的功能方块图。计算机10中包括有用来主控计算机10整体运作的处理器(CPU，CentralProcessing Unit)12、北桥(North Bridge)芯片14、用来暂存程序数据的存储器18(诸如随机存取存储器)、用来控制影像显示的图形加速卡16、用来显示视觉影像的屏幕11以及南桥芯片32、用来非易失性存储数据的硬盘34与接口设备36。北桥芯片14电连于处理器12、存储器18与图形加速卡16，用来协调这些装置间的高速数据交换传输。南桥芯片32中另设有桥接电路20；而桥接电路20连接于硬盘34，并通过外围总线(peripheralcommunications interface bus)40连接于接口设备36及北桥芯片14，以管理硬盘34、各接口设备36(诸如控制音响输出的声卡)与处理器12之间的数据交换与传输。

如前所述，现在有许多种计算机都已内建对有线网络的支持，在计算机10南桥芯片32中的第一存取电路22A就是用来支持计算机10连接于有线网络的功能。对应于南桥芯片32中内建的第一存取电路(MAC，MediaAccess Control)22A，使用者只要再加装第一网络卡46A，就能经由第一网络卡46A上连接的网络传输线48，以有线的方式连接于第一网络26A。第一存取电路46A同样经由外围总线40连接于桥接电路20；第一网络卡22A则设有第一硬件层电路24A，以一通信总线42连接于第一存取电路22A。通信总线43可经由先进通信扩充槽(ACR，Advanced Communication Riser)或是网络通信扩充槽(NCR，Network Communication Riser)连接于第一网络卡46A。

由于网络上数据的传输需要一个统一的网络架构，才能让各信息厂商生产的规格互异的计算机都能连接于同一个网络，国际间也制订有开放系统互连(OSI，Open System Interconnection)的网络架构标准。在此架构下规范了网络传输的七种层面，而第一网络卡46A中的第一硬件层电路24A就是用来实现此架构中的硬件层(physical layer)功能；而南桥芯片32中的第一存取电路22A则用来进行此架构下数据链路层(data link layer)的功能。配合第一存取电路22A、第一硬件层电路24A，计算机10中的存储器18也会加载对应的驱动程序50，以完成数据链路层及硬件层的功能。

南桥芯片32中的第一存取电路22A与第一网络卡46A中的第一硬件层电路24A运作的情况可描述如下。当计算机10要传送一笔数据到第一网络26A上时，该笔数据会经由外围总线40传送到第一存取电路22A。第一存取电路22A会配合驱动程序50将这笔数据封装(encapsulate)为一第一格式帧(frame)信号30A；并将第一格式帧信号30A以比特流(bit stream)的方式传至第一网络卡46A的第一硬件层电路24A中。第一硬件层电路24A会将第一格式帧信号30A编码(encoding)调制(modulation)，来将第一格式帧信号30A转换为符合网络传输线48传播特性的第一网络传输信号32A，再将其经由网络传输线48传送至第一网络26A，达到连网的目的。

更详细地说，以第一存取电路22A配合驱动程序50来实现数据链路层的功能而将要传输至网络的数据封装为第一格式帧信号30A时，会在这笔数据前加入一标头(header)，并在这笔数据之后加入一帧校验序列(FCS，Frame Check Sequence)，以形成比特流形式的第一格式帧信号30A。标头中包括有前导位(preamble)数据、帧起始为(SFD，Start Frame Delimiter)数据、用来识别数据传送的来源，目的地硬件地址(hardware address)的地址数据及其它相关数据；帧校验序列则用来验证第一格式帧信号30A中各位排列的状态。当然，为了要让网络上不同计算机间能统一地交换数据，在封装第一格式帧信号30A时，也会依照统一的协议来组织标头及帧校验序列。诸如现在以太网络(Ethernet)上使用的IEEE 802.3规格，就统一规定了标头中各数据的意义及对应的位长度、地址数据的编列方式等等规格。而第一网络卡46A中的第一硬件层电路24A会将比特流形式的第一格式帧信号30A实际地编码调制形成第一网络传输信号32A，并将第一网络传输信号32A以高低不同位准的电子信号传输到网络传输线48上。因为网络传输线48会有各种不同的规格形式(诸如双绞线、同轴电缆或光纤)，电子信号在这些传输线上传播的特性(诸如传输线的阻抗)也不尽相同；而第一硬件层电路24A就是用来配合传输线48的实际电气特性，以实际的电子信号将对应于第一格式帧信号30A的第一格式传输信号32A传输至网络传输线48上。

相对地，若是第一网络26A上另一计算机要传送另一数据给计算机10，也是将该笔数据封包为帧信号后以电子信号的形式通过网络传输线48传送至第一硬件层电路24A。第一硬件层电路24A接收电子形式的信号后，会将其解调为第一格式帧信号30A，再将其传送给第一存取电路22A。第一存取电路22A在接收第一格式帧信号30A后，会配合驱动程序50，举例来说，进行数据连接层的功能来解开第一帧信号30A的帧结构，取出其中的数据，再将数据传送至外围总线40，使计算机10可接收到这笔数据。

除了实际发送、接收电子信号外，第一硬件层电路24A也能检测网络传输线48上电子信号的传输状态。在网络的各计算机互相交流信息时，网络上可能会发生电子信号碰撞(collision)；也就是说，当计算机10要由网络传输线48发出电子信号时，网络传输线48上也正好有一笔电子信号要传送至计算机10；此时这两笔电子信号会互相冲突而无法正确地传播。要防止这种情形发生，可由第一硬件层电路24A侦测网络传输线48上的电气特性，以判断网络传输线48上是否有电子信号在传输。例如说在IEEE802.3的规格下，是以载波检测的方式来侦测电子信号碰撞的情形(即所谓CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)。在此规格下，只要第一硬件层电路24A侦测到载波(carrier)，就代表网络传输线48上正有电子信号在传输，第一硬件层电路24A就会通知第一存取电路22A；而第一存取电路22A就不会在此时控制第一硬件层电路24A向网络传输线38上传输电子信号，以减少电子信号碰撞的机会。若电子信号碰撞还是发生了，网络传输线48上的电气特性(诸如电压)也会因碰撞的发生而改变。第一硬件层电路24A检测到这种电气特性改变时，会通知第一存取电路22A，再由第一存取电路22A决定是否要由第一硬件层电路24A重新传送电子信号，以及要等多久才重新传送电子信号。总而言之，第一硬件层电路24A会检测网络传输线48上的电气特性，再由第一存取电路22A来控制第一硬件层电路24A如何传输电子信号。

当然，随着无线(wireless)通信技术的日渐发达，以无线的方式连接上网络，已成为另一种重要的连网方式。无线网络不需要网络传输线就能连接上网络，使计算机不受网络传输线的限制，能达到便携(portable)以及移动(mobile)的目的。举例来说，若便携式的个人计算机(如笔记型计算机)能以无线的方式连接上网络，则使用者即使在不同的地点，也能连接上网络；甚至当使用者在移动时(例如说使用者坐在汽车中)，也能随时随地通过无线的方式连接上网络，以存取网络上的资源，提高工作的效率。而信息业者也积极研发无线网络连接设备，以便使个人计算机也能扩充功能，以无线方式连接上网络。如图1中熟知计算机10里所装设的第二网络卡46B，就是用来让计算机10可扩充功能至无线网络连接。

在熟知计算机10中，第二网络卡46B是连接于外围总线40。第二网络46B中设有总线接口电路52、第二存取电路22B及第二硬件层电路24B。第二硬件层电路24B中还设有基带电路54A以及射频电路54B。由于第二网络卡46B是经由外围总线40连接于计算机10，第二网络卡46B中的总线接口电路52就是用来处理第二网络卡46B与计算机10间通过外围总线40的数据交换。配合驱动程序50，第二存取电路22B与第二硬件层电路24B分别用来实现开放系统互连网络架构标准中数据链路层与硬件层的功能。当计算机10要以无线连接的方式传输一数据到第二网络26B时，会将该笔数据经由外围总线40传输到总线接口电路52，再传送至第二存取电路22B。第二存取电路22B负责控制第二硬件层电路24B，并将数据封装后的第二格式帧信号30B传送给第二硬件层电路24B；第二硬件层电路24B则以基带电路54A将第二格式帧信号30B编码转换为基带(baseband)的电子信号，再经由射频电路54B将基带电子信号调制为射频(radio frequency)电子信号的第二网络传输信号32B，以无线电子信号的方式发射出去，使得计算机10得以用无线的方式连接于第二网络26B。相对地，若第二网络26B有数据以无线电子信号的形式传送至计算机10，也会由第二网络卡46B中的射频电路24B接收，解调制为基带信号，再由基带电路24B解编为第二格式帧信号30B传输至第二存取电路22B。这样第二存取电中22B就能取出第二格式帧信号30B中的数据，通过总线接口电路52让计算机10能收到这笔数据。

相似于有线网络连接的情形，在以驱动程序50配合第二存取电路22B来将数据封装为第二格式帧信号30B时，也会在数据前加入标头、在数据后加入帧校验序列。然而，因为无线网络连接与有线网络连接的情形并不相同，在封装第二格式帧信号30B时，也要依循不同的协议与规格。诸如现在以太网络(Ethernet)上就使用了IEEE 802.11规格来规范无线网络上帧封装的格式。在有线网络连接中，网络传输线明确地界定了第一网络26A的实际范围；也就是说，没有以网络传输线连接至第一网络26A的计算机，就无法接收分享第一网络26A上的资源。然而，在无线网络连接中，第二网络26B并没有实际的范围界线。一旦电子信号以无线的方式(诸如电磁波或是红外线)发射出去，只要有射频接收电路的计算机，都能自由地接收这些无线电子信号；这样一来，无线网络中的数据安全及隐私都会受到威胁，因此IEEE 802.11规格中还特别设计有管理(management)帧信号，用来认证(authentication)无线网络中的存取权以确保数据安全与隐私。再加上无线网络便携及移动的特性，因此第二格式帧信号30B中标头部分就留有四个地址数据(有线网路标头中仅有两个地址数据)，使得计算机即使在不同地点发送无线电子信号，也能顺利连接上无线网络。另外，为了要将降低第二网络卡46B的电力消耗，第二格式帧信号30B的标头中还包含有能源管理(power management)数据。以上种种都使有线网络中帧信号的规格与无线网络中帧信号的规格相异而无法互相兼容。而当第二存取电路22B控制第二硬件层电路24B时，其控制功能也因无线网络连接的特性而有所不同。例如说，第二存取电路22B可控制第二硬件层电路24B以不同频带的无线电子信号连接上第二网络26B。

计算机10网络功能扩充架构的缺点，就是第二网络卡46B仍然要通过总线接口电路52才能经由外围总线40连接于计算机10中。因为外围总线40上连接有计算机10的各种接口设备，为了要协调各接口设备在同一个外围总线40上传输交换信号时不会彼此干扰，各接口设备中连接于外围总线40的接口电路都要经过特殊的设计，以配合桥接电路20协调各接口设备在外围总线上的数据传输。因为外围总线40本身是由多条迹线(trace)共同形成，第一条迹线用来传输特定的数据或与外围总线本身有关的状态指令，而第二扩充卡46B中的总线接口电路52就要经过特殊的设计，才能配合外围总线40的运作。举例来说，总线接口电路52必须要能地址译码，才能识别出外围总线40上的信号是否是传给第二网络卡46B的；除了传输信号的迹线，总线接口电路52还要告知第二网络卡46B的数据传输状态，才能由桥接电路20确保第二网络卡46B与其它的接口设备36不会互相冲突。因为总线接口电路52要执行上述的多项功能，其电路设计、生产的成本都较高，使得第二网络卡46B的价格无法降低，使网络资源无法有效地为社会大众共享。

熟知技艺的无线局域网卡架构应具有一专用处理器(dedicated CPU)、一随机存取存储器以及一高容量闪存、媒体存取(MAC)芯片以及硬件层芯片；高容量闪存用以存储固件(Firmware)，以供专用处理器配合随机存取存储器运行该固件程序，以使媒体存取芯片以及硬件层芯片对无线局域网的信号进行传输。

                      发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种能利用计算机中桥接芯片内建的存取电路来整合计算机中有线网络及无线局域网的扩充功能，以简化计算机中通过外围总线存取网络资源的配置，克服熟知技术的缺点。

                      附图说明

图1为一熟知计算机的功能方块图。

图2为本发明计算机的功能方块图。

图3为图2计算机中第二格式帧信号与第一格式通信信号间关系的示意图。

                      具体实施方式

请参考图2。图2为本发明的计算机60的功能方块示意图。计算机60中设有用来主控计算机的处理器62、用来显示图形画面的屏幕61、用来暂存数据程序的存储器68(譬如说是随机存取存储器)、用来处理图形数据显示的图形加速卡66及北桥芯片64、南桥芯片82、硬盘84。北桥芯片64电连于存储器68、处理器62、图形加速卡66及外围总线90，用来协调这些功能方块间的数据交换及传输。南桥芯片82中设有桥接电路70，用来管理计算机60中的硬盘84及外围总线92上各接口设备86通过北桥芯片64而与处理器62间的数据交换传输；接口设备86则可以是声卡或是SCSI(smallcomputer system interface)接口卡。

如前所述，现今已有计算机于南桥芯片中内建有支持有线网络的存取电路；而本发明的计算机即能直接应用此种架构的南桥芯片来扩充计算机对无线网络的存取能力。如图2中所示，南桥芯片82中已内建有第一存取电路72A；对应于第一存取电路72A，计算机60能利用加装于一通信总线92的第一网络卡96A来经由网络传输线98存取有线的第一网络76A的网络资源。类似于熟知技术中的第一存取电路12A，第一网络卡96A也可经由先进通信扩充槽(ACR)或是网络通信扩充槽(NCR)连接于通信总线92。

在计算机60对第一网络76A进行有线网络连接时，是以第一存取电路96A配合存储器68中加载的驱动程序100来完成开放系统互连网络架构标准中数据链路层的功能；第一网络卡96A中的第一硬件层电路74A则用来实现硬件层的功能。当计算机60要传输数据至第一网络76A时，该笔数据会被封装为第一格式帧信号80A(例如说依循IEEE 802.3规格下的帧格式)，通过通信总线92传输至第一网络卡96A中的第一硬件层电路74A。第一硬件层电路74A会将第一格式帧信号80A编码调制为适合在网络传输线98上传播的第一网络传输信号82A，并在第一存取电路96A的控制下以实际的电子信号将第一网络传输信号82A经由网络传输线98传输至第一网络76A。相对地，若第一网络76A有电子信号经由网络传输线98传入计算机60，也会由第一硬件层电路74A解调为第一格式帧信号80A，再由数据连接层的功能取出第一格式帧信号80A中的数据。经由上述的过程，计算机60就能以有线的方式通过网络传输线98存取第一网络76A。

为了扩充计算机60存取无线网络的功能，计算机60中可加装第二网络卡96B，以便用无线的方式连接于第二网络76B。与熟知技术不同的是，在本发明中第二网络卡96B较佳地是经由通信总线92连接于南桥芯片82中的第一存取电路72A。因为第一存取电路72A已整合于南桥芯片82中，第一存取电路72A中也已内建有对外围总线90的存取能力；若能利用第一存取电路72A的外围总线存取能力，第二网络卡96B的结构就能简化而不需要外围总线的存取能力，也不需要像熟知的第二网络卡46般还要设置复杂、高成本的总线接口电52。

本发明的第二网络卡96B中设有存取芯片99及第二硬件层电路74B。存取芯片99中包含有转换电路101及第二存取电路72B；第二硬件层电路74B中包含基带电路104A及射频电路104B。第二存取电路72B与驱动程序100配合可实现开放系统互连架构下数据链路层的功能；第二硬件层电路74B则用来实现硬件层的功能。第二存取电路72B将第二格式帧信号80B(譬如说是IEEE 802.11规范下的帧格式)传送给第二硬件层电路74B；基带电路104A会将其编码调制为一基带电子信号，再由射频电路104B转换为射频电子信号的第二网络传输信号82B，并发送出去。这样一来，计算机60就能以无线的方式连接至第二网络76B。相对地，若第二网络卡96B接收到第二网络76B传来的射频电子信号，也能由射频电路104B将其转换为基带电子信号，再由基带电路104A解调为第二格式帧信号，传回第二存取电路72B。

因为第二网络卡96B是通过通信总线92、第一存取电路72A连接于南桥芯片82，配合第一存取电路72A，第二网络卡96B中则设有转换电路101。因为第一存取电路72A是用来产生、传输第一格式帧信号的，因此通过第一存取电路72A传送至第二网络卡96B的信号也会符合第一格式的帧规格(譬如说是IEEE 802.3有线网络的帧规格)。然而，第二网络卡中的第二存取电路72B可因应第一格式帧而产生第二格式帧规格(譬如说是IEEE802.11无线网络的帧规格)的信号以实现无线网络中的数据链路层功能。而且，如前面讨论过的，用于有线网络的第一格式帧规格与用于无线网络的第二格式帧规格，两者会因为网络性质互异而不兼容。因此，本发明第二网络卡96B中特别设置有转换电路101，以配合驱动程序100来协调第一存取电路72A与第二存取电路间的数据传输。

请参考图3(并同时参考图2)。图3为计算机60中于第一存取电路72A及第二存取电路72B间帧格式改变的示意图。当计算机60要将一笔符合第一格式帧规范的数据帧102以无线的方式传输至第二网络76B时，会以驱动程序100将其加上符合第二格式帧规范的第二格式标头104A以及相关的LLC(Logical Link Control)控制信号103，并产生对应的第二格式帧校验序列104B，以形成符合第二格式帧规范的第二格式帧信号80B。接着，驱动程序100会将一存取控制信号108附加于第二格式帧信号80B之前，再根据第一格式规范附加第一格式标头106A、第一格式帧校验序列106B，形成一符合第一格式帧规范的第一个格式通信信号82。这样就可将第二格式帧信号80B包裹为符合第一格式帧规范的第一格式通信信号82，相当于实现有线网络中数据链路层的功能；而第一格式通信信号82就能由第一存取电路72A通过通信总线92传至第二网络卡96B中的转换电路101(详见图2)。转换电路101接收第一格式通信信号82后，会将其中的存取控制信号108及第二格式帧信号80B取出。得到第二格式帧信号80B后相当于实现了无线网络中数据链路层的功能，而第二存取电路就能根据存取控制信号108控制第二硬件层电路74B来将第二格式帧信号80B转换为第二网络传输信号82B。存取控制信号108中的数据可以用来控制第二存取电路72B以及第二硬件层电路74B，举例来说可以是频带数据，以便让第二存取电路72B控制第二硬件层电路74B以何种频率的无线频带将第二网络传输信号82B发送到第二网络76B。

相对地，当第二硬件层电路96B接收到第二网络76B传来的网络传输信号时，会将其解调反编为第二格式帧信号；而转换电路101会在第二格式帧信号前后分别附加第一格式标头及第一格式帧校验序列，让第二格式帧信号包裹于一第一格式通信信号中，再由通信总线92传回至第一格式存取电路72A；配合驱动程序100，第一格式通信信号中的第二格式帧信号又被重新取出，这样计算机60就能接收到第二网络76B传来的数据。

以一第一较佳具体实施例具体说明之，嵌入有802.3存取(802.3 MAC)电路72A的南桥芯片82耦接于本发明的无线局域网存取(wireless MAC)芯片99，搭配驱动程序100，以实现无线局域网连结层的功能，例如是802.11无线局域网。于此实施例中驱动程序100不同于原先802.3所使用的驱动程序，或称为802.3 NDIS(Network Driver Interface Specification)驱动程序。本实施例中所使用的驱动程序100包含802.3 NDIS驱动程序以及802.11驱动程序，当计算机60欲将一数据以无线方式传达于远程(remote)，NDIS驱动程序会将该数据包(package)成一符合802.3规范的数据帧102，其中依序包含了802.3 MAC标头、802.3载荷(802.3 payload)与802.3循环冗余码校验序列(CRC，Cyclic Redundant check)(未示)；接着，由802.11驱动程序将该符合802.3协议的数据帧102前附加802.11标头104A以及LLC控制信号103，并产生对应的802.11循环冗余码校验序列104B，以形成符合802.11规范的帧信号80B。然后，驱动程序100会将一适当的存取控制信号108附加于该802.11帧信号80B之前，再根据802.3规范附加802.3标头106A、802.3帧校验序列106B，形成一符合802.3规范的通信信号82。南桥芯片82中802.3 MAC电路72A经由MII接口或者PCI总线将该符合802.3规范的通信信号82送给无线局域网存取芯片99，其中转换电路101会将其中的存取控制信号108及802.11帧信号80B提取出(extract)；802.11存取电路72B处理该802.11帧信号80B，并由无线局域网存取芯片99响应该存取控制信号108以控制无线局域网存取芯片99或者与其协同工作的802.11硬件层电路74B，最后由802.11硬件层电路74B将该802.11帧信号80B经由空气(air)媒介送出。因此，最后送出的802.11帧信号80B包含802.11标头104A、LLC控制信号103、802.x系列的载荷以及相应的802.11循环冗余码校验序列104B，由于802.2的LLC控制信号103规范了802.x系列的载荷在不同规范下进行媒体存取，故可由任何远程的802.11装置所接收。

第一实施例中，在南桥芯片82中802.3 MAC电路72A经由MII接口将该符合802.3规范的通信信号82送给无线局域网存取芯片99，属于内部信号传输运作，可将本发明的驱动程序100进一步改良以提升内部硬件的运作效能。举例来说，于本发明的第二实施例中，本发明的驱动程序100包含802.3 NDIS驱动程序以及802.11驱动程序，802.3 NDIS驱动程序会将其数据包(package)成一符合802.3规范的数据帧102，其中依序包含了802.3 MAC标头、802.3载荷(802.3 payload)与802.3循环冗余码校验序列(未示)；接着，由802.11驱动程序将该符合802.3协议的数据帧102只在前面附加802.11标头104A以及LLC控制信号103，而不产生对应的802.11循环冗余码校验序列104B；驱动程序100再将一适当的存取控制信号108再往前附加，之后由南桥芯片82中802.3MCA电路72A直接经由MII接口送给无线局域网存取芯片99。无线局域网存取芯片99的转换电路101将其中的存取控制信号108取出，此时转换电路101才根据剩下的802.11标头104A、LLC控制信号103以及该符合802.3规范的数据帧102，由硬件产生对应的802.11循环冗余码校验序列104B。之后，802.11存取电路72B处理的动作与先前实施例相似，在此不予赘述。因此，最后送出者仍为802.11帧信号80B，包含802.11标头104A、LLC控制信号103、802.x系列的载荷以及相应的802.11循环冗余码校验序列104B，而可由任何远程的802.11装置所接收。亦即在此第二实施例中，在南桥芯片82端，802.11循环冗余码校验序列104B、802.3标头106A、802.3帧校验序列106B是可选择省略的(optional)，本领域普通技术人员当可明了此间的数据吞吐量(throughput)可以藉此提升，计算机60的相关硬件资源亦得以节省；而在实施时，则可藉由驱动程序100中的不同模式(mode)切换，例如藉由模式位的设定而使驱动程序100是否加上相关标头或者循环冗余码校验序列。

从数据传输的另一个方向而言，于上述第一具体实施例中，由802.11硬件层电路74B经由空气(air)媒介接收一无线局域网802.11射频信号并解编还原为一802.11帧信号80B后，送进本发明的无线局域网存取芯片99。典型地，该802.11帧信号80B包含802.11标头104A、LLC控制信号103、802.x系列的载荷102以及相应的802.11循环冗余码校验序列104B。无线局域网存取芯片99中的802.22存取电路72B处理该802.11帧信号80B并选择性地加上控制信号104A，转换电路101将其包裹成一符合802.3规范的通信信号82，经由MII接口送往南桥芯片82。对南桥芯片82而言，其看到的是符合802.3规范的通信信号82，故可往上层传送，由本发明的驱动程序100取出LLC该802.11帧信号80B，并藉由其中LLC控制信号103取得其中的802.x系列载荷102，对计算机60而言，完成无线局域网的接收工作。

而相应于本发明的第二具体实施例，当可进一步提升计算机60内部的效能与吞吐量，即于本发明的无线局域网存取芯片99以及南桥芯片82之间不必传送标准的802.3帧信号，本领域普通技术人员应可藉由以上描述而了解，在此不予赘述。

于上述第一、第二具体实施例中，对计算机60外部而言无线局域网传输的信号皆为802.11射频信号，包含802.11标头104A、LLC控制信号103、802.x系列的载荷102以及相应的802.11循环冗余码校验序列104B；而对计算机60内部驱动程序100而言则可以还原(retrieve)802.x系列的载荷102，而完成无线局域网的数据传输。

在实际实施时，存取芯片99是伪装(pretend)为符合第一格式规格下的硬件层电路；换句话说，对第一存取电路72A来说，存取芯片99伪装为另一个第一硬件层电路74A，举例来说，当本发明的802.11存取(MAC)芯片耦接于原先南桥芯片的802.3的存取电路(MAC)时，例如通过MII(MediaIndependent Interface)接口耦接，可伪装为802.3硬件层电路，以使其可与南桥芯片串接及连通运作，包括802.3硬件层电路的缓存器设定、接口连通等。如前所述，存取芯片99及第一硬件层电路74A都是用来处理第一格式的相关数据，也都和处理第一格式数据的第一存取电路72A协同工作；不同的是，存取芯片99中的转换电路101能将第一格式数据与第二格式数据互相转换，以便利对第二网络的连接。

总而言之，本发明的计算机中是以南桥芯片82中的第一存取电路72A来整合计算机60对有线的第一网络76A、无线的第二网络76B的存取功能，扩充原本用来支持有线网络的第一存取电路72A的功能。本发明中的第二网络卡96B包含有转换电路82，以及配合转换电路82与驱动程序100；用于第二存取电路72B的第二格式帧信号80B(及控制存取信息108)会被包裹为第一格式通信信号，以便通过通信总线92以第一存取电路72A来传收；如此一来就能将两种不同格式的帧信号经由同一个第一存取电路72A加以整合，并统一利用第一存取电路72A的外围总线90存取能力，来使计算机60能连接于第一网络76A及第二网络76B。在较佳实施例中，通信总线92是以失效/允许的方式协调控制第一网络卡96A、第二网络卡96B与第一存取电路72A间的数据传输。在此种实施例中，当第一存取电路72A与第一网络卡96A间要交换数据时，较佳地，第二网络卡96B于通信总线92上传收数据的功能会被失效关闭，以免干扰第一存取电路72A、第一网络卡96A间的数据交换。相对地，当第一存取电路72A与第二网络卡96B间要交换数据时，第一网络卡96A于通信总线92上传收数据的功能也会被失效关闭。这样的数据交换方式使得第一网络卡96A、第二网络卡96B连接于通信总线92的接口电路能够大幅简化；尤其是本发明中的第二网络卡96B，就不必像熟知的第二网络卡36B需要复杂的外围总线存取能力，也不需设置总线接口电路52。

除了上述优点外，本发明使得有线、无线局域网资源皆可统一通过南桥芯片中的第一存取电路来存取，而能简化第二网络卡中的电路设计、晶体栅极(gate counts)以及未来频宽升级的空间。举例来说，由于本发明中是以计算机中的处理器配合驱动程序来将要传输至第二网络的数据形成第二格式数据后再包裹为第一格式数据，故第二网络卡中的存取芯片99可以不需设置工作用的专用处理器(dedicated CPU)、随机存取存储器以及高容量闪存；换句话说，存取芯片99的功能可以由计算机60中的处理器64运用计算机60中原本的资源(如存储器68、硬盘84)来分担，进而大幅简化存取芯片99的电路结构，以降低第二网络卡设计、生产及维护的时间与成本。同时，处理器64也能直接配合驱动程序100来对要传输至第二网络的数据进行进一步的处理，例如说是加密；而以驱动程序100来控制对第二网络的存取，也具有更好的运用弹性及扩充性。举例来说，若要进一步适应新的网络传输标准，仅需更新驱动程序，不需更换存取芯片99。本发明中的通信，总线92能以速率远高于现存网络传输速率的高速总线来实现，满足数据传输速度上的需求。而南桥芯片82中的第一存取电路72A所提供的传输速率达100Mbps或1Gbps，也为未来无线网络传输留下足够的频宽升级空间，而完全无须为了无线传输而对南桥芯片82进行变更设计。举例而言，本发明的无线局域网卡上包含有一低价的电可擦除可编程非易失性存储器(EEPROM)、一无线局域网芯片以及一硬件层芯片，该硬件层芯片进行基带信号以及射频信号之处，而该电可擦除可编程非易失性存储器用以初始化该无线局域网卡的硬件设定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (42)

1.一种无线局域网存取芯片，用以接收一符合一第一格式的帧信号，该无线局域网存取芯片包含有：

一转换电路，用以自该符合第一格式的帧信号提取出一符合第二格式的帧信号以及一存取控制信号；以及

一存取电路，用以处理该符合第二格式的帧信号；

其中该无线局域网存取芯片根据该存取控制信号进行硬件控制。

2.如权利要求1的无线局域网存取芯片，其中该第一格式帧信号是符合IEEE 802.3的通信协议。

3.如权利要求1的无线局域网存取芯片，其中该第二格式帧信号是符合IEEE 802.11的通信协议。

4.如权利要求3的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片是耦接于一硬件层芯片，该无线局域网存取芯片可根据该存取控制信号而控制该硬件层芯片的运作。

5.如权利要求4的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片是耦接于一南桥芯片，该无线局域网存取芯片是从该南桥芯片接收该符合第一格式的帧信号。

6.如权利要求5的无线局域网存取芯片，其中该符合第二格式的帧信号包含有一802.11标头、LLC控制信号、802.x系列的载荷以及相应的802.11循环冗余码校验序列。

7.如权利要求5的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片可从该硬件层芯片接收一符合该第二格式的帧信号，该转换电路可将该符合第二格式的帧信号包裹成一符合该第一格式的帧信号。

8.如权利要求5的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片将该符合第一格式的帧信号藉由一传输接口传输给该南桥芯片。

9.如权利要求8的无线局域网存取芯片，其中该传输接口是为MII接口。

10.如权利要求8的无线局域网存取芯片，其中该传输接口是为PCI接口。

11.一种无线局域网存取芯片，用以接收一第一帧信号，该无线局域网存取芯片包含有：

一转换电路，用以自该第一帧信号提取出一第二帧信号以及一存取控制信号；并自该第二帧信号产生一循环冗余码校验序列，以使其成为一符合该无线局域网传输格式的帧信号；以及

一存取电路，用以处理该符合无线局域网传输格式的帧信号；

其中该无线局域网存取芯片根据该存取控制信号进行硬件控制。

12.如权利要求11的无线局域网存取芯片，其中该符合无线局域网传输格式的帧信号是符合IEEE 802.11的通信协议。

13.如权利要求12的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片是耦接于一硬件层芯片，该无线局域网存取芯片可根据该存取控制信号而控制该硬件层芯片的运作。

14.如权利要求13的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片是耦接于一南桥芯片，该无线局域网存取芯片是从该南桥芯片接收该第一帧信号。

15.如权利要求14的无线局域网存取芯片，其中该符合无线局域网传输格式的帧信号包含有一802.11标头、LLC控制信号、802.x系列的载荷以及相应的802.11循环冗余码校验序列。

16.如权利要求15的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片可从该硬件层芯片接收一符合该IEEE 802.11的帧信号，该无线局域网存取芯片可将该符合IEEE 802.11的帧信号包裹成一第三帧信号而传输给该南桥芯片。

17.如权利要求16的无线局域网存取芯片，其中该无线局域网存取芯片可将该第三帧信号藉由一传输接口传输给该南桥芯片。

18.如权利要求17的无线局域网存取芯片，其中该传输接口是为MII接口。

19.如权利要求17的无线局域网存取芯片，其中该传输接口是为PCI接口。

20.一种无线局域网存取芯片，用以接收一帧信号，该无线局域网存取芯片包含有：

一转换电路，用以自该帧信号提取出一符合该无线局域网传输格式的帧信号以及一存取控制信号；以及

一存取电路，用以处理该符合无线局域网传输格式的帧信号；

其中该无线局域网存取芯片根据该存取控制信号进行硬件控制。

21.一种无线局域网卡，包含：

一非易失性存储器，用以存储一基本设定；

一存取芯片，包含一转换电路以及一存取电路；以及

一硬件层电路；

其中，该非易失性存储器根据该基本设定初始化该无线局域网卡；

该存取芯片接收一帧信号，该转换电路自该帧信号提取出一符合该无线局域网传输格式的帧信号以及一存取控制信号，而该存取电路处理该符合无线局域网传输格式的帧信号；

该存取芯片根据该存取控制信号对该无线局域网卡进行硬件控制；

以及该硬件层电路将该符合无线局域网传输格式的帧信号无线传输至一空气媒介。

22.如权利要求21的无线局域网卡，其中该硬件层电路中包含有一基带电路与一射频电路；该基带电路是用来将该符合无线局域网传输格式的帧信号转换为一基带信号，而该射频电路是用来将该基带信号调制为一射频信号，以将该射频信号无线传输至该空气媒介。

23.如权利要求21的无线局域网卡，其中该非易失性存储器是为一电可擦除可编程只读存储器。

24.如权利要求22的无线局域网卡，其中该射频信号是符合IEEE802.11的通信协议。

25.一种无线局域网传输信号的产生方法，包含步骤有：

接收一帧信号：

自该帧信号提取出一符合该无线局域网传输格式的帧信号以及一存取控制信号；以及

将该符合无线局域网传输格式的帧信号无线传输至一空气媒介。

26.如权利要求25的方法，更包含根据该存取控制信号进行硬件控制的步骤。

27.如权利要求25的方法，其中该帧信号是符合IEEE 802.3的通信协议。

28.如权利要求25的方法，其中该符合无线局域网传输格式的帧信号是符合IEEE 802.11的通信协议。

29.如权利要求28的方法，其中该符合无线局域网传输格式的帧信号包含有一802.11标头、LLC控制信号、802.x系列的载荷以及相应的802.11循环冗余码校验序列。

30.一种无线局域网传输信号的接收方法，包含步骤有：

接收一符合一无线局域网传输格式帧信号：

将该帧信号包裹成一符合一有线局域网传输格式的帧信号；以及

将该符合有线局域网传输格式的帧信号传输至一南桥芯片。

31.如权利要求30的方法，其中该有线局域网传输格式是符合IEEE802.3的通信协议。

32.如权利要求30的方法，其中该符合无线局域网传输格式的帧信号是符合IEEE 802.11的通信协议。

33.一种计算机可读取的存储媒体，其上记录有一驱动程序，可与一802.3媒体存取单元(MAC)以及一802.11硬件装置协同合作，以完成802.11无线传输，该驱动程序可执行下列步骤：

将一数据包(package)成一符合802.3规范的数据帧；

将该符合802.3协议的数据帧前附加一802.11标头以及一LLC控制信号，并产生对应的802.11循环冗余码校验序列，以产生一符合802.11规范的帧信号；以及

将该符合802.11规范的帧信号包裹成一可由该802.3媒体存取单元所传输处理的帧信号。

34.一种计算机，其包含有：

一处理器，用来控制该计算机；

一外围总线，用来连接该计算机的接口设备；

一桥接电路，电连于该处理器，用来管理该处理器与连接于该外围总线的各接口设备间的信号传输；

一第一存取电路，电连于该桥接电路，用来产生一第一格式的帧信号以及一第一格式的通信信号；

一通信总线，电连于该第一存取电路，用来传输该第一格式的帧信号以及该第一格式的通信信号；

一第一网络卡，其包含有：

一第一硬件层电路，连接于该通信总线，用来将该第一格式帧信号中的数据调制为一第一网络传输信号，以根据该第一存取电路的控制使该计算机得以连接于一第一网络并传输该第一网络传输信号；以及

一第二网络卡，其包含有：

一转换电路，连接于该通信总线，用来将该第一格式的通信信号中的数据转换为一第二格式的帧信号以及一存取控制信号；

一第二存取电路，用以处理该第二格式的帧信号及该存取控制信号；以及

一第二硬件层电路，用来将该第二格式帧信号中的数据调制为一第二网络传输信号，以使该计算机得以连接于一第二网络并传输该第二网络传输信号。

35.如权利要求34的计算机，其中该第二存取电路根据该存取控制信号控制该第二硬件层电路。

36.如权利要求34的计算机，其中该桥接电路可将第一硬件层电路失效(disable)而不接收该通信总线传输的该第一格式通信信号。

37.如权利要求34的计算机，其中该第一存取电路是经由该外围总线连接于该桥接电路。

38.如权利要求34的计算机，其中该第一格式帧信号及第一格式通信信号的格式是根据IEEE 802.3的通信协议。

39.如权利要求34的计算机，其中该第二格式帧信号是根据IEEE802.11的通信协议。

40.如权利要求34的计算机，其中该第二硬件层电路中包含有一基带电路与一射频电路；该基带电路是用来将该第二格式帧信号中的数据转换为一基带信号，而该射频电路是用来将该基带信号调制为一射频信号。

41.如权利要求34的计算机，其中该处理器可执行一驱动程序以产生该第一格式通信信号，并使该第一格式通信信号对应该存取控制信号及该第二格式帧信号。

42.如权利要求34的计算机，其中该驱动程序是将一标头附加于该存取控制信号及该第二格式帧信号以产生该第一格式通信信号。

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