JP5553882B2 - ネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器 - Google Patents

Description

本発明は、通信技術の分野に関し、特にネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器に関する。

通信技術の発展により、通信端末は、より多くの方法でネットワークにアクセスすることができる。しかし、一般的な分類の観点から、これらの方法は、２つの種別（ケーブルアクセス及び無線アクセス）に依然として分類され得る。

ケーブルアクセス技術では、端末は、光ファイバ伝送ネットワークにアクセスするために、一般的にRJ45インタフェースを採用する。無線アクセス技術では、端末は、無線ローカルエリアネットワークを通じてネットワークにアクセスすることがあり、無線広域ネットワークを通じてネットワークにアクセスすることがある。

明らかに、無線アクセス方法及びケーブルアクセス方法は、実際の必要性に従って交換可能である。例えば、無線ルータは、光ファイバアクセスネットワークと無線ローカルエリアネットワークとの間の変換及びルーティング装置であり、WiFi（wireless fidelity）無線モデムルータは、無線ローカルエリアネットワークと無線広域ネットワークとの間の変換及びルーティング装置である。

しかし、技術的制約のため、無線広域ネットワークの帯域幅と光ファイバアクセスネットワークの帯域幅とを比較すると、常に大きな差が存在する。また、光ファイバアクセスネットワークは、アクセスデバイスの移動性の要件をサポートできない。この理由は、アクセス環境の地理的位置が比較的固定されているためである。上位への光ファイバアクセスネットワーク又は無線広域ネットワークへのアクセスをサポートし、同時に下位への無線ローカルエリアネットワークのアクセスホットスポットとして機能するアクセスルーティングデバイスも存在する。しかし、このデバイスのサイズは、しばしば大きすぎるため、持ち運ぶのに適していない。

他の対策は、ユーザが充電器とネットワークインタフェース変換デバイスとを同時に持ち運び、必要に応じてアクセルルーティングデバイスと共に使用することである。しかし、この対策によれば、ユーザは複数の周辺機器を持ち運び、使用する際に頻繁にプラグ接続する又は取り外す必要があり、これは便利ではない。

本発明の実施例は、無線移動ゲートウェイデバイスと共に使用されるネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器を開示する。ユーザは、他の周辺機器を持ち運ぶ必要はなく、無線広域ネットワークと光ファイバアクセスネットワークとの間を自由に切り替え、同時に充電機能を使用するために、無線移動ゲートウェイデバイスを便利に動作させてもよい。

本発明の実施例は、第１のインタフェースと、電力インタフェースと、第２のインタフェースと、充電回路と、ネットワークインタフェースアダプタ回路とを含み、ネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器を開示する。

電力インタフェースは、充電回路の入力端に接続され、充電回路の出力端は、第１のインタフェースとネットワークインタフェースアダプタ回路の電源端子とに接続され、第２のインタフェースは、対応するフォーマットを有するネットワークインタフェースアダプタ回路の信号端子に接続され、第１のインタフェースは、対応するフォーマットを有するネットワークインタフェースアダプタ回路の信号端子に接続される。

第１のインタフェースは、充電器と共に使用される無線移動ゲートウェイデバイスに接続するように構成され、電力インタフェースは、電源に接続するように構成され、第２のインタフェースは、光ファイバアクセスネットワークに接続するように構成され、充電回路は、無線移動ゲートウェイデバイスを充電するために交流電力を直流電力に変換するように構成され、ネットワークインタフェースアダプタ回路は、光ファイバアクセスネットワークのデータフォーマットと第１のインタフェースによりサポートされるデータフォーマットとの間の変換を実行するように構成される。

本発明の実施例で開示されるネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器は、無線移動ゲートウェイデバイスと共に使用され、無線移動ゲートウェイデバイスが充電器に接続されて光ファイバアクセスネットワークが存在する場合に、無線移動ゲートウェイデバイスが充電器を通じて光ファイバアクセスネットワークにアクセスすることを可能にし、充電器が取り外された場合に、通常通り無線広域ネットワークにアクセスすることを可能にする。更に、ネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器は、ユーザにより便利に持ち運ばれてもよく、これにより、充電器とネットワークインタフェース変換デバイスとを同時に持ち運ぶという問題を回避する。

本発明の実施例によるネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器の概略構成図 本発明の実施例によるネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器の他の概略構成図

本発明の目的、技術的対策及び利点を明確にするために、添付図面を参照して本発明の特定の実施例について更に説明する。

本発明の実施例で開示されるネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器は、無線移動ゲートウェイデバイスの周辺機器である。無線移動ゲートウェイデバイスは、無線広域ネットワークと無線ローカルエリアネットワークとの間の現在普及しているルーティングアクセスデバイスである。HuaweiのE5シリーズの製品を例に挙げると、無線移動ゲートウェイデバイスは、無線広域ネットワークにおける3G（WCDMA、TD-SCDMA及びCDMA2000のような標準）又は2G（一般的にGPRS又はCDMA 1Xと呼ばれる）の信号をWi-Fi無線ローカルエリアネットワークの信号に変換し、他のWi-Fiデバイス（iPad、Wi-Fi機能付きの携帯電話及びPSP等）のネットワークアクセスのためのインターネットアクセスポイントとして機能することができる。一般的には、無線移動ゲートウェイデバイスは、内蔵バッテリを有する必要があり、同時に、バッテリを充電するための充電器を備えている。更に、一般的に、無線移動ゲートウェイデバイスはまた、標準USBインタフェース（Micro USB及びMini USB等）を有する。USBインタフェースは、充電のためのインタフェースとして充電器に接続するように構成されてもよく、データ通信を実行するために、無線移動ゲートウェイデバイスに配置されたUSBコネクタ又はUSB接続線を通じて外部デバイスに接続してもよい。例えば、USBインタフェースは、パーソナルコンピュータに接続し、パーソナルコンピュータを通じて光ファイバアクセスネットワークに接続する。これにより、無線移動ゲートウェイデバイスは、無線広域ネットワークのリソースの代わりに光ファイバアクセスネットワークのリソースを使用し、3G又は2Gの信号をWi-Fi無線ローカルエリアネットワークの信号に変換し、他のWi-Fiデバイスのネットワークアクセスのためのインターネットアクセスポイントとして使用される。

前述の説明から、既存の無線移動ゲートウェイデバイスは、無線広域ネットワークの信号をWi-Fiの信号に変換するだけでなく、USBインタフェースを通じて送信された光ファイバアクセスネットワークの信号をWi-Fiの信号に変換する。また、USBインタフェースは、充電インタフェースの機能をも有する。しかし、無線移動ゲートウェイデバイスは、パーソナルコンピュータのような光ファイバアクセスネットワークにアクセスできてUSBインタフェースを有する外部デバイスに接続することによってのみ、この機能を使用することができる。この使用方法は、ユーザによる使用の自由度をかなり制限する。例えば、APPLE Inc.のタブレットPCであるiPadを有するユーザは、Wi-Fiを通じて無線移動ゲートウェイデバイスにアクセスできるが、ユーザがチェックインしたホテルは、無料で光ファイバアクセスネットワークのみを提供する。この場合、ユーザは、前述の説明の無線移動ゲートウェイデバイスを使用するときにネットワークにアクセスするために、依然として無線広域ネットワークに依存する必要がある。従って、帯域幅が制限され、トラヒックに対する高い費用が生じる。

更に、光ファイバアクセスネットワークの信号をUSBインタフェースの信号に変換できるネットワークインタフェースアダプタも存在する。しかし、無線移動ゲートウェイデバイスは、Wi-Fiアクセスホットスポットとして動作するときに、動作中に電力を消費する必要があり、前述のネットワークインタフェースアダプタも動作中に電力を消費する必要があるため、無線移動ゲートウェイデバイスのバッテリは、短時間の電源しかサポートできない。一般的に１つのみのUSBインタフェースのみが無線移動ゲートウェイデバイスに配置されるため、特定の時点で充電機能とデータ送信機能との間で１つのみが選択される可能性がある。この使用方法は、ユーザのネットワークアクセスが長く続かず、前述のネットワークインタフェースアダプタ及び充電器が交互にプラグ接続されて取り外される必要があることを生じる。

本発明の実施例は、図１に示すネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器を開示する。

図１は、第１のインタフェース101と、電力インタフェース102と、第２のインタフェース103と、充電回路104と、ネットワークインタフェースアダプタ回路105とを含み、ネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器を示している。第１のインタフェース101は、無線移動ゲートウェイデバイスに接続するように構成され、充電インタフェースとして動作してもよく、また、データを送信してもよい。典型的には、第１のインタフェース101は、USBインタフェースでもよく、明らかに、充電機能を提供するだけでなく、データ送信を実行することができる他のインタフェースでもよい。電力インタフェース102は、電源に接続するように構成される。電力インタフェース102は、プラグでもよい。第２のインタフェース103は、光ファイバアクセスネットワークインタフェースでもよく、典型的には、RJ45インタフェースでもよい。充電回路104は、交流・直流変換回路及び逓降（step-down）回路であり、例えば、220Vの民間の交流電力を5Vの直流電力に変換してもよい。回路は、一般的な充電器であることが分かる。ネットワークインタフェースアダプタ回路105は、第２のインタフェースの信号と第１のインタフェースの信号との間の相互変換を実施するように構成される。これは、特定のチップ及び必要な周辺回路を採用することにより実現されてもよい。例えば、第１のインタフェース101がUSBインタフェースであり、第２のインタフェース103がRJ45インタフェースである場合、ネットワークインタフェースアダプタ回路105は、SMSC会社のLAN9500 solutionでもよい。図１に示すように、前述の部分の接続関係は次のようになってもよい。電力インタフェース102は、充電回路104の入力端に接続され、充電回路104の出力端は、第１のインタフェース101とネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子とに接続され、第２のインタフェース103は、対応するフォーマットを有するネットワークインタフェースアダプタ回路105の信号端子に接続され、第１のインタフェース101は、対応するフォーマットを有するネットワークインタフェースアダプタ回路105の信号端子に接続される。ネットワークインタフェースアダプタ回路105は、光ファイバアクセスネットワークの信号とUSBインタフェースの信号との間の相互変換のように、２つのフォーマットの信号の間の変換が実施可能なように、少なくとも２つのフォーマットの信号端子を必然的に有する。前述の対応するフォーマットは、接続されたインタフェースに対応するフォーマットを示す。例えば、第２のインタフェース103がRJ45インタフェースである場合、ネットワークインタフェースアダプタ回路105の光ファイバアクセスネットワークの信号端子に接続されるべきであり、第１のインタフェース101がUSBインタフェースである場合、ネットワークインタフェースアダプタ回路105のUSB信号端子に接続されるべきである。

図１に示す充電器が適用される場合、第１のインタフェース101は、無線移動ゲートウェイデバイスに接続され、電力インタフェース102は、民間の交流電力のソケットに接続される。この場合、充電回路104は、交流電力を直流電力に変換することができ、第１のインタフェース101を通じて無線移動ゲートウェイデバイスを充電し、同時にネットワークインタフェースアダプタ回路105に電力を供給する。ユーザが同時に光ファイバアクセスネットワークを使用する必要がある場合、ネットワークコネクタは、第２のインタフェース103にプラグ接続されてもよく、ネットワークインタフェースアダプタ回路105は、光ファイバアクセスネットワークの信号を第１のインタフェース101によりサポートされたフォーマットを有する信号に変換し、変換された信号を無線移動ゲートウェイデバイスに送信してもよい。同様に、ネットワークインタフェースアダプタ回路105は、第１のインタフェース101からの信号を光ファイバアクセスネットワークのフォーマットを有する信号に変換し、第２のインタフェース103を通じて変換された信号を出力する。充電器10の電力インタフェース102が交流電源に接続されておらず、第２のインタフェース103が光ファイバアクセスネットワークのコネクタに接続されている場合、無線移動ゲートウェイデバイスは、光ファイバアクセスネットワークの信号と第１のインタフェースによりサポートされたフォーマットとの間の変換を実施するネットワークインタフェースアダプタ回路105の動作をサポートするために、第１のインタフェース101を通じてネットワークインタフェースアダプタ回路105に電力を供給してもよい。第１のインタフェース101がUSBインタフェースである場合、無線移動ゲートウェイデバイスと充電器10のネットワークインタフェースアダプタ回路105との間のデータ交換は、USBシステムのOTG（On-The-Go、ホストが存在しない場合の２つのUSBデバイスの間のデータ送信を実施する技術）機能を採用することにより実施されてもよい。

前述のことから、本発明の実施例で開示されるネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器を使用することにより、ユーザにとって便利な選択肢を提供するように、充電機能又はネットワークインタフェース変換機能が単独で使用されてもよく、これらの２つの機能が同時に使用されてもよいことが分かる。

更に、図１に示す充電器10は、充電機能とネットワークインタフェース変換機能との間を切り替える機能を追加するように改善されてもよい。例えば、手動スイッチ（図示せず）が、図１に示す充電器10に配置されてもよい。スイッチは、電力インタフェース102と充電回路104との間に配置されてもよく、電力をオフするように充電器10の充電機能を無効にし、電力に接続することにより、充電機能とネットワークインタフェース変換機能とを同時に有効にする。このように、無線移動ゲートウェイデバイスのバッテリが完全に充電された場合に、充電回路はもはや接続されたままにならない。これは、バッテリの保護にとって有利である。

更に、前述のスイッチは、充電回路104の出力端に配置された単極双投（single-pole double-throw）スイッチでもよく、充電回路104の出力端をネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子又は第１のインタフェース101に交互に接続する。第１のインタフェース101がMini USBインタフェースである場合に充電回路104の出力端がMini USBインタフェースに接続されている場合、Mini USBインタフェースのIDピンは、ハイレベルにされ、そうでない場合、ローレベルにされる。無線移動ゲートウェイデバイスは、IDピンのレベルを検出することにより、充電器10の動作状態を判定してもよい。或いは、スイッチは、充電回路104の出力端に配置された単極三投（single-pole triple-throw）スイッチであり、充電回路104の出力端がネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子及び第１のインタフェース101の一方又は双方に接続されるように制御してもよい。

専用スイッチの方法を採用することにより、ユーザは、手動の動作を実行する必要がある。ユーザにとって複雑性を更に低減するために、図２に示すように、電力管理ユニットPMUが、図１に示す充電器10に基づいて追加されてもよい。電力管理ユニット106は、充電回路104の出力端と、ネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子と、第１のインタフェース101とに接続される。電力管理ユニット106の機能は、前述の単極双投スイッチ又は前述の単極三投スイッチの機能と同様である。違いは、電力管理ユニット106は、信号が第２のインタフェース103に接続されているか否かについての検出結果を更に受信してもよい点にある。信号が第２のインタフェース103に接続されていることを検出結果が示す場合、これは、充電器10がネットワークインタフェース変換機能を有効にすることを示す。この場合、電力管理ユニットは、充電回路104の出力端を第１のインタフェース101とネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子とに同時に接続してもよく、第１のインタフェース101とネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子への充電回路104の出力端の接続を同時に切断してもよく、充電回路104の出力端をネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子のみに接続してもよい。信号が第２のインタフェース103に接続されていないことを検出結果が示す場合、これは、充電器10がネットワークインタフェース変換機能を有効にしないことを示す。この場合、電力管理ユニットは、充電回路104の出力端を第１のインタフェース101に接続し、ネットワークインタフェースアダプタ回路105の電源端子への充電回路104の出力端の接続を切断してもよい。

第１のインタフェース101がMini USBインタフェースである場合に充電回路104の出力端がMini USBインタフェースに接続されている場合、Mini USBインタフェースのIDピンは、ハイレベルにされ、そうでない場合、ローレベルにされる。

信号が第２のインタフェース103に接続されているか否かについての検出結果は、対応するインタフェースが第２のインタフェース103にプラグ接続されているか否かを検出するように構成された専用の第２のインタフェース検出装置（図示せず）からのものでもよく、第２のインタフェースが対応する信号入力を有するか否かをコントローラが検出し得る場合には、ネットワークインタフェースアダプタ回路のコントローラからのものでもよい。

無線移動ゲートウェイデバイスと共に、本発明の実施例で開示されるネットワークインタフェース変換回路を統合する充電器を適用することにより、ユーザにとって便利な選択肢を提供するように、充電機能又はネットワークインタフェース変換機能が単独で使用されてもよく、これらの２つの機能が同時に使用されてもよい。更に、充電器は周辺機器として存在し、これは持ち運びに便利になる。

前述の実施例は、本発明の技術的対策を説明することを意図しているだけであり、本発明を限定することを意図していない。前述の実施例を参照して本発明について詳細に説明したが、当業者は、前述の実施例に記載の技術的対策に対する変更又は技術的特徴の一部への等価置換を依然として行い得ることが分かる。しかし、これらの変更及び置換は、本発明の実施例の技術的対策の範囲から逸脱する対応する技術的対策の本質にならない。

Claims (5)

1. 第１のインタフェースと、電力インタフェースと、第２のインタフェースと、充電回路と、ネットワークインタフェースアダプタ回路とを有し、ネットワークインタフェース変換装置を統合する充電器であって、
   前記電力インタフェースは、前記充電回路の入力端に接続され、前記充電回路の出力端は、前記第１のインタフェースと前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の電源端子とに接続され、前記第２のインタフェースは、対応するフォーマットを有する前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の信号端子に接続され、前記第１のインタフェースは、対応するフォーマットを有する前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の信号端子に接続され、
   前記第１のインタフェースは、前記充電器と共に使用される無線移動ゲートウェイデバイスに接続するように構成され、前記電力インタフェースは、電源に接続するように構成され、前記第２のインタフェースは、光ファイバアクセスネットワークに接続するように構成され、前記充電回路は、前記無線移動ゲートウェイデバイスを充電するために交流電力を直流電力に変換するように構成され、前記ネットワークインタフェースアダプタ回路は、前記光ファイバアクセスネットワークのデータフォーマットと前記第１のインタフェースによりサポートされるデータフォーマットとの間の変換を実行するように構成され、
   前記充電器は、電力管理ユニットを更に有し、
   前記充電回路の前記出力端は、前記電力管理ユニットを通じて、前記第１のインタフェースと前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子とに接続され、すなわち、前記電力管理ユニットは、前記充電回路の前記出力端と前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子と前記第１のインタフェースとに接続され、
   前記電力管理ユニットは、信号が前記第２のインタフェースに接続されているか否かについての検出結果を受信するように構成され、
   信号が前記第２のインタフェースに接続されていることを前記検出結果が示す場合、前記電力管理ユニットは、前記充電回路の前記出力端を前記第１のインタフェースと前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子とに同時に接続し、或いは、前記第１のインタフェースと前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子への前記充電回路の前記出力端の接続を同時に切断し、或いは、前記充電回路の前記出力端を前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子のみに接続し、
   信号が前記第２のインタフェースに接続されていないことを前記検出結果が示す場合、前記電力管理ユニットは、前記充電回路の前記出力端を前記第１のインタフェースに接続し、前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子への前記充電回路の前記出力端の接続を切断する充電器。
2. スイッチを更に有し、
   前記電力インタフェースは、前記スイッチを通じて前記充電回路の前記入力端に接続される、請求項１に記載の充電器。
3. スイッチを更に有し、
   前記充電回路の前記出力端は、前記スイッチを通じて、前記第１のインタフェースと前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子とに接続され、
   前記スイッチは、単極双投スイッチであり、前記充電回路の前記出力端を前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子又は前記第１のインタフェースに交互に接続する、或いは、
   前記スイッチは、単極三投スイッチであり、前記充電回路の前記出力端が前記ネットワークインタフェースアダプタ回路の前記電源端子及び前記第１のインタフェースの一方又は双方に接続されるように制御できる、請求項１に記載の充電器。
4. 前記第１のインタフェースは、USBインタフェースであり、前記第２のインタフェースは、RJ45インタフェースである、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の充電器。
5. 前記第１のインタフェースは、Mini USBインタフェースであり、
   前記充電回路の前記出力端が前記Mini USBインタフェースに接続されている場合、前記Mini USBインタフェースのIDピンはハイレベルにされ、そうでない場合、ローレベルにされる、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の充電器。
   

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