多协议互操作的通信设备及通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息通信技术领域，尤其涉及一种多协议互操作的通信设备及通信方法。
【背景技术】
[0002]随着现代通信技术特别是无线通信技术的迅速发展，出现了多种不同的通信协议，以满足不同的需求。例如，WiFi通信协议适用于无线网络接入，蓝牙(Bluetooth)通信协议适用于短距离点对点以及点对多数据和语音通信，ZigBee通信协议适用于低能量数据传输;第三/四代通信系统及其协议(3G/4G)适用于移动数据、语音和视频通信等。另外，卫星通信协议用于提供定位导航、数据传输以及语音通信等。上述协议的发展，虽然满足了人类各种各样的需求，但是由于协议的多样化，各种不同通信协议之间的相互兼容性便成为了一个至关重要的问题。这个问题具体表现为:一种通信协议的用户不能和另外一种通信协议的用户相互通信，也就是协议之间不具备互操作性。采用不同协议的各种设备之间不具备互操作性给人们的生活带来很多的困扰。例如:在应急救灾的过程当中，多个部门(包括医疗、警察、消防急救、部队、各个国家内部的慈善救援机构、国际救援和慈善机构等)由于不能相互通信，导致了各方不能协调一致地工作，降低了救援效率。
[0003]为了解决通信系统之间不具有互操作性的问题，除了政府间加强协作，协调各国间的通信协议以外，人们采取各种技术手段，以从根本上解决这个问题。从已公开的专利来看，所采取的技术手段主要有两类:
[0004]第一类技术手段:
[0005]预先分配资源，采用不同协议的设备按照分配的资源，调节通信模式，达到具备互操作性的目的。此发明方法的专利代表例如为美国专利(专利号为US 8280364 BI)，其全文引入本文作为参考。在该发明中，每个通信设备都预留一个公共频道和一个独立的中心控制器相连接，接受中心控制器的控制和分配方案。比如:频段1-预留频道(和所有的终端设备通信)；频段2-命令;频段3-室内通信设备;频段4-空中救护;频段5-医疗支持;频段6-运输支持等。这样，各种通信设备通过和中心控制器沟通，加入不同的通信频段，和其它具有相同诉求的设备保持通信联络。与该类方法相似的美国专利文献(标题为:Communicat1nAssets Survey and Mapping Tool(通信资源监测和映射工具)公开号为US 20140310400Al)，其全文引入本文作为参考。该文献主要描述了:系统通过分析通信的协议，将具有相同协议的设备归类，相同通信协议的设备之间相互通信。然而，上述第一类技术手段的缺点是:一方面，设备必须预留预先协调好的资源来与中心控制器通信。因而对于新的设备来说，如果没有预留的资源，就无法加入到系统中。另一方面，所有的通信设备只是归类。同一类的设备可以相互通信，但是不同类的通信设备仍然无法通信。这不能从根本上解决互操作性的问题。
[0006]第二类技术手段:
[0007]第二类技术手段比第一类技术手段更进一步。第二类技术手段不对现有的通信设备做任何要求。它是通过一个第三类设备(具备多种不同的接口模块)和自己对应的接口模块相互通信。第三类设备之间形成一个新网络，数据通过这个新的网络交互，间接地满足互操作性的问题。其中，第三类设备网络的实现有两种方法。第一种方法是通过另外一个共有频段形成一个新的网络。例如:美国专利(专利号为:US7508840 B2)，其全文引入本文作为参考，该专利主要提出了一个ad hoc网络。再例如:美国专利(专利号为:US6185205 BI)，其全文引入本文作为参考，该专利采取改变通信模式到一个共有模式。第二种方法主要是改变数据的格式，将从不同协议中采集的数据按照另外新的协议重新格式化，以满足数据之间的兼容性。然而，上述第二种方法虽然通过统一数据格式的方式满足了不同协议之间的互操作性，但是系统比较复杂，需要一个第三类的协议来间接满足互操作性，而且所采用设备的体积庞大，耗电多，不便于携带，适用性差，无法满足应急救援等场合的应用。
【发明内容】
[0008]为了至少部分的解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种多协议互操作的通信设备，包括:
[0009]第一接口组件，配置以为采用标准通信协议的信息提供信息传输的接口；
[0010]第二接口组件，配置以为采用自定义通信协议的信息提供信息传输的接口；
[0011]微控制器，包括虚拟交换模块，配置以将采用不同通信协议的信息进行信息交互。
[0012]本发明实施例还提供了一种多协议互操作的通信方法，包括:
[0013]为采用标准通信协议的信息提供信息传输的接口；
[0014]为采用自定义通信协议的信息提供信息传输的接口；
[0015]基于虚拟交换方式将采用不同通信协议的信息进行交互。
[0016]本实施方式所提供的设备相当于一个区域基站，可以使所有不同协议的通信设备(包括有线和无线设备)可以通过该基站交互信息(可以包括数据、语音和视频等)。因此，本实施方式能够满足采用不同协议信息的互操作性，且硬件结构简单。此外，由于虚拟技术是在微控制器上实现，因而可以设计成体积小、重量轻、耗电少、且可以仅仅靠普通的电池就可以供电的设备，便于个人携带，特别适合应急、救援等场合应用。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，以下描述中的附图是本发明的一些实施例，本领域普通技术人员可以在本发明的构思下对这些附图及其描述的方案的细节或一些特征进行修改。
[0018]图1为本发明一种实施方式的多协议互操作的通信设备功能模块结构示意图；
[0019]图2为图1中的微控制器构建多个虚拟器组成的虚拟系统的框架示意图；
[0020]图3为本发明另一种实施方式的多协议互操作的通信设备功能模块结构示意图；
[0021]图4为本发明一实施方式的多协议互操作的通信方法流程示意图；
[0022]图5为图4中子流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，在本文中，对一些常规的公知结构或实现细节不再详细描述，以避免使本发明技术方案的实质模糊不清。
[0024]图1为本发明一种实施方式的多协议互操作的通信设备功能模块结构示意图。
[0025]如图1所示:多协议互操作的通信设备可以包括:第一接口组件100、第二接口组件200和微控制器300。其中:
[0026]第一接口组件100可以为采用标准通信协议的信息提供信息传输的接口。
[0027]在本实施方式中，第一接口组件100支持现有的标准通信协议。现有的标准通信协议例如可以是WiFi通信协议、3G通信协议、4G通信协议、ZigBee通信协议、LAN通信协议、蓝牙通信协议、固定电话通信协议和卫星通信协议等。在实际应用中，特别是应急救援的过程中，本实施方式可以为多个国家的多个部门提供方便。参与救援的这些部门可以采用各自的标准通信协议。对应用于不同的标准通信协议，第一接口组件100可以包括一个或者多个以下接口 =WiFi接口、3G接口、4G接口(也可以是以后开发出的5G接口)、