专利名称：Usb装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通用串行总线兼容的装置，特别是于此通用串行总线装置中 设置有两个异质网络模块，并实现一路由功能，作为两个异质网络的分组转送装置。
背景技术：
在网络应用愈来愈普及时，使用者对移动上网的需要也会与日俱增，除了一般需 要热点(Hot spot)的无线局域网外，3G/3.5G/3.75G或是等效利用移动通信网络连接互联 网的技术则也日渐普及。一般来说，利用移动通信技术上网的方式比较属于个人化的服务，一个人申请一 个移动通信网卡，就于自己的计算机上使用。若要同时有多个计算机通过一张移动通信网 卡上网，需要执行一些设定，然而除了设定不便外，由于原本使用此移动通信网卡的计算机 系统需要处理所有经过的网络分组(packet)，而会影响其计算机效能。公知技术特别针对此需要设计了针对移动通信网卡的网络共享器，可参考图1显 示公知技术利用网络共享器共享移动通信网络的示意图，此图中，特别有一移动通信共享 器10，用以连接特定移动通信业者提供的移动通信连网装置12，借此能提供多人通过移动 通信网络14连接到3G/3. 5G/3. 75G的网络上。移动通信共享器10内部具有利用无线局域网(WiFi)共享网络的功能，除了无线 局域网模块外，还应包括数据处理器与其自身需要的电源管理电路与存储器。多个终端计 算机，如101，可通过无线局域网协议连线此移动通信共享器10，经由移动通信共享器10中 的路由功能，将由终端计算机101产生的数据分组转送至移动通信网络14，再通过连接到 互联网16。此例中，移动通信共享器10通过无线局域网协议连线一个或多个如终端计算机 101的计算机系统，其他则可包括所有可以无线局域网连线的设备，此例中还包括利用有线 方式连线的终端计算机103。上述公知技术中，主要是利用一个支持移动通信连网装置12的移动通信共享器 10，利用一般无线局域网共享器的技术，将原本仅提供一人使用的移动上网实现成多人上 网的环境。
发明内容不同于公知技术需要通过一移动通信共享器达到多人使用移动通信网络的方式， 本实用新型的目的在于提出一种USB装置，利用USB可以自计算机系统或是其他外部电源 取电的优点，并且引用小型化的技术，将移动通信模块与无线局域网模块一并整合至单一 USB装置中。为实现上述目的，本实用新型提供一种USB装置，所述USB装置包括一 USB连接 器本体和为该USB连接器本体自一外部电源取电的一 USB接口，该USB连接器本体的内部 电路包括一移动通信模块，提供一连网功能，该USB装置借以连接一移动通信网络；一无 线局域网模块，通过一数据接口连接该移动通信模块，提供该USB装置连接一无线局域网；一路由模块，桥接于该移动通信模块与该无线局域网模块，用于该移动通信网络与该无线 局域网间的数据分组转送；以及一电源管理模块，电性连接该移动通信模块与该无线局域 网模块，执行各模块的电源支配任务。根据上述方案，所述USB装置通过该USB接口直接连接一计算机系统，由该计算机 系统供电。根据上述方案，所述USB装置通过该USB接口连接一电源转接器，并由该电源转接 器连接至该外部电源取电。根据上述方案，所述电源转接器通过一电缆线连接一计算机系统的一 USB端口， 由该计算机系统供电。根据上述方案，所述电源转接器的一端为一插头，借以连接一交流电源取电。根据上述方案，所述路由模块以一桥接该移动通信模块与该无线局域网模块的电 路实现。根据上述方案，所述USB装置中还具有一载有一服务器程序的存储器。根据上述方案，所述移动通信模块中具有一射频模块与一基频模块，该基频模块 中还具有一处理器，作为该基频模块与该射频模块的信号处理。根据上述方案，所述处理器电性连接该无线局域网模块，处理相关无线局域网信号。根据上述方案，所述路由模块设置于该基频模块中。根据实施例，USB装置主体上包括一 USB连接器本体与USB接口，借此USB接口， 可以由计算机系统的USB端口取电，或是特别使用一个电源转接器(adapter)使用其他外 部电源。USB连接器本体内部电路至少包括有移动通信模块与无线局域网模块，通过一数 据接口连接移动通信模块与无线局域网模块，同时支持无线局域网与移动通信网络的连线 能力。特别具有一路由模块，桥接于移动通信模块与无线局域网模块，作为两者间的数据分 组转送。USB连接器本体还具有一电源管理模块，能执行各模块的电源支配任务。另有实施例在USB装置内设置有两个以上异质网络模块的方案，同样利用路由模 块转送来自不同网络的数据分组，也产生网络共享的功效。相比于现有技术，本实用新型的USB装置具有如下有益技术效果该USB装置中设 置至少有两个异质网络模块，或另有实施例在USB装置内设置有两个以上异质网络模块的 方案，利用路由模块转送来自不同网络的数据分组，产生网络共享的功效。
图1为显示公知技术利用网络共享器共享移动通信网络的示意图；图2为显示本实用新型USB装置示意图；图3为显示应用本实用新型USB装置的网络共享示意图之一；图4为显示应用本实用新型USB装置的网络共享示意图之二 ；图5为显示应用本实用新型USB装置的网络共享示意图之三；图6为显示本实用新型USB装置的电路方框图。上述附图中的附图标记说明如下互联网16移动通信共享器10
移动通信连网装置12终端计算机101，103
移动通信网络14
USB连接器本体22 路由模块203 无线局域网模块207 USB连接端子32 电源转接器36
USB 接口 21 电源管理单元201 移动通信模块205 计算机主机30 USB连接电缆34 USB 装置 38，46，52 移动通信网络39，48，54 终端计算机 301，302，401，402，403，501，502
交流电接口 40 电源转接器44 USB装置6 无线局域网模块63 电源管理模块605 路由模块609 数据接口 65
电源线42 计算机主机50 移动通信模块61 射频模块601 基频模块607 USB 端 Π 608
具体实施方式
为达到单一通用串行总线(USB)装置可以提供多人上网的功能，本实用新型提出 一种整合至少两个异质网络的USB装置，其中至少整合无线局域网模块与移动通信模块等 两个异质网络模块，特别的是，装置内仅设置有电源管理芯片，再利用USB接口可以自计算 机系统或是其他外部电源取电，特别是指利用A型USB接口(Type-Α USB plug)连接计算 机主机(host)取电，另再引入两个网络模块间的路由模块，将不同的网络电路连结起来， 达到整合电路与小型化的目的。实施例可参考图2所示本实用新型USB装置示意图。此图显示的USB装置主要有 包括整合电路的USB连接器本体22，与连接到计算机系统或是电源的USB接口 21。在较佳 实施例中，USB连接器本体22主要有移动通信模块205与无线局域网模块207等两种网络 的收发电路与天线(未显示)，其他终端计算机通过本体22其中移动通信模块205可以连 接到3G/3. 5G/3. 75G或是其他等效的移动通信网络，而各终端计算机主要是通过本体22内 无线局域网模块(WiFi module) 207连接此USB装置。再通过移动通信模块205中路由功 能，也就是通过路由模块(routing mOdule)203产生的分组转送功能，提供多个终端计算机 能借此USB装置，经移动通信模块205连接外部网络，如3G/3. 5G/3. 75G或其他类似的移动 通信网络。USB连接器本体22中有电源管理单元(power management unit) 201，主要是配置 由USB接口 21获得的电力给装置内部电路，而此USB装置通过USB接口 21可连接至计算 机系统取电，或是其他独立的电源连接器由市电或是其他交流电源、或直流电源取电。图3为显示应用本实用新型USB装置的网络共享示意图之一。此例中，有一 USB装置38通过其USB接口插入电源转接器36，此电源转接器36仅提供一个电源接口，而非有 其他有关网络的电路，电源转接器36通过USB连接电缆34与一端的USB连接端子32连接 计算机主机30，此USB连接电缆34仅为供电的电缆，并无传递任何数据信号。故此例中，计 算机主机30同样是先通过USB装置38提供的无线局域网信号连接此装置38，再通过其中 路由功能连线移动通信网络39，同理，USB装置38提供多个无线局域网端口供多个终端计 算机301，302连线，就如同一无线局域网共享器，使一内部局域网的各终端计算机可借以 连接外部网络。由于本实用新型USB装置可为一连接独立电源的移动网络共享器，故电源连接关 系可如图4显示的网络共享示意图之二。此例中，USB装置46连接电源转接器44，连接部 分较佳为USB接口，不同于图3显示的实施例，电源转接器44是以电源线42连接一交流电 接口 40，如室内墙壁上的市电插座，或可为其他交流或是直流电源。USB装置46经通电启动后，建立一无线局域网，各网络范围内终端计算机401， 402,403以无线局域网WiFi连线此USB装置46，再以其中路由功能连线移动通信网络48。图5为显示应用本实用新型USB装置的另一网络共享示意图，此例所示的USB装 置52如常用的USB装置一般，直接以USB接口(如A型USB接口 )连接计算机主机50，并 由之取电。特别的是，此USB装置52具有两种工作模式，包括路由模式(Routermode)，USB装 置52仅由计算机主机50取电，而并无传递任何数据信号，也就是说，在此工作模式下，USB 装置52运行于两个网络间的路由功能。同时，计算机主机50如同其他终端计算机是通过 无线局域网连接USB装置52。USB装置52中具有连接两个无线局域网的无线模块，通过其 中路由功能，使得利用无线局域网连线的各终端计算机501，502可以借以连线至移动通信 网络54。另一则为网卡模式(Dongle mode)，计算机主机50可直接通过驱动程序启动此 USB装置52，能直接通过USB装置52连接移动通信网络54，在此工作模式下，USB装置52 同时传递由计算机主机50与外部网络来往的信号，而不仅取电或是路由功能而已，所连接 的计算机主机50能通过此USB装置52连线外部网络。在一实施例中，使用者可通过进入 一设定接口进行选择，或是利用外部硬件开关切换工作模式。根据上述各实施例，显示本实用新型的USB装置仅简单通过外部电力取电后，能 够以本体中路由电路，与包括其中的两种无线局域网电路同时提供多个终端计算机连线移 动通信网络，而USB装置的电路方框图则可接着参考图6。图中显示有一 USB装置6，其中至少具有一移动通信模块61与一无线局域网模块 63，分别可连接3G/3. 5G/3. 75架构的无线移动网络，与无线局域网(WiFi)。图示中，移动通信模块61包括有射频模块601、基频模块607与电源管理模块 605，特别包括桥接两个网络模块间的路由模块609，此路由模块609可以软件实现而程序 化于固件中，或是可由一芯片电路实现。电源管理模块605则经USB端口 608连接外部电 源。根据较佳实施例，USB装置通过本体中的移动通信模块61提供一连网功能，借以 连接一移动通信网络。再通过本体中的无线局域网模块63连接一无线局域网，移动通信模 块61通过一数据接口 65连接无线局域网模块63，而接收自无线局域网模块63的信号能通过数据接口 65相互电性连接。图中设置于移动通信模块61的路由模块609桥接两个无线 局域网，用于两个异质网络间的数据分组转送工作。 此例所描述的USB装置主要是包括有移动通信模块61，其中具有射频模块601与 基频模块607，特别再加入以软件或是电路实现的路由模块609，用于本实用新型加入的无 线局域网模块63的分组路由运算，可以传递转送两个异质网络的数据分组。在较佳实施例 中，为了不产生额外成本，路由模块609以程序化一固件实施，并设置于基频模块607中。 装置内电源管理模块605则电性连接装置内各电路模块，负责装置内各电路电源 支配。电源管理模块605除了电性连接移动通信模块61，包括基频与射频模块(可设置于 模块中)，还连接无线局域网模块63，执行供电。对外，电源管理模块605经USB接口 608 取电，包括由一计算机主机取电，或是利用电源转接器独立供电。移动通信模块61内具有一处理器(未显示)，作为基频模块607与射频模块601 信号处理，此例则同样电性连接无线局域网模块63，处理相关无线局域网信号，并用以管理 各模块的运行与各模块之间的信号与数据分组处理。根据本实用新型的实施例，USB装置6的本体中还具有一存储器(未显示于图 中)，主要是可以载入一服务器程序，如www服务程序，能够于服务器程序启动时，管理者可 通过一计算机系统远程登入，以设定USB装置6的功能，包括各异质网络的设定，比如移动 通信网络的连线设定，包括连线密码、帐号、加密手段，与相关网络服务提供者的信息；比如 包括无线局域网的连线设定，包括利用MAC地址限制连线来源、密码、帐号，与相关网络服 务信息等。若还提供第三种异质网络模块，则同样包括相关的网络设定。在图6所示本实用新型USB装置的电路方框图中，主要是整合两个异质网络的相 关电路，并利用一个以软件或是硬件实现的路由电路。另在不同的实施例中，此USB连接器 本体中可以整合两个以上的异质网络模块，同样利用路由模块桥结不同网络模块，用于异 质网络间数据分组转送；电源管理模块并电性连接所述的两个以上异质网络模块，执行各 模块的电源支配任务；微处理器则电性连接此两个以上异质网络模块，用以管理各模块的 运行与各模块之间的信号与数据分组处理。并同样利用其中的一网络模块，如无线局域网， 作为提供多个终端计算机或是其他网络兼容装置连线的网络协议，进一步达到连线至异质 网络的功效。综上所述，本实用新型提出一种USB兼容的装置，其中设置至少有两个异质网络 模块，或另有实施例在USB装置内设置有两个以上异质网络模块的方案，利用路由模块转 送来自不同网络的数据分组，产生网络共享的功效。以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即局限本实用新型的专利范 围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效结构变化，均同理包含于本实用 新型的范围内。
权利要求一种USB装置，其特征在于所述USB装置包括一USB连接器本体，该USB连接器本体的内部电路包括一移动通信模块，提供一连网功能，该USB装置借以连接一移动通信网络；一无线局域网模块，通过一数据接口连接该移动通信模块，提供该USB装置连接一无线局域网；一路由模块，桥接于该移动通信模块与该无线局域网模块，用于该移动通信网络与该无线局域网间的数据分组转送；以及一电源管理模块，电性连接该移动通信模块与该无线局域网模块，执行各模块的电源支配任务；一USB接口，为该USB连接器本体自一外部电源取电的接口。
2.如权利要求1所述的USB装置，其特征在于该USB接口直接连接一计算机系统，由该 计算机系统向所述USB装置供电。
3.如权利要求1所述的USB装置，其特征在于该USB接口连接一电源转接器，并由该电 源转接器连接至该外部电源向所述USB装置取电。
4.如权利要求3所述的USB装置，其特征在于所述的电源转接器通过一电缆线连接一 计算机系统的一 USB端口，由该计算机系统供电。
5.如权利要求3所述的USB装置，其特征在于所述的电源转接器的一端为一插头，借以 连接一交流电源取电。
6.如权利要求1所述的USB装置，其特征在于所述的路由模块以一桥接该移动通信模 块与该无线局域网模块的电路实现。
7.如权利要求1所述的USB装置，其特征在于所述的USB装置中还具有一载有一服务 器程序的存储器。
8.如权利要求1所述的USB装置，其特征在于所述的移动通信模块中具有一射频模块 与一基频模块，该基频模块中还具有一处理器，作为该基频模块与该射频模块的信号处理。
9.如权利要求8所述的USB装置，其特征在于所述的处理器电性连接该无线局域网模 块，处理相关无线局域网信号。
10.如权利要求8所述的USB装置，其特征在于所述的路由模块设置于该基频模块中。
专利摘要一种USB装置，特别是将移动通信模块(如3G/3.5G/3.75G等)与无线局域网模块(如WiFi)整合于单一USB装置的技术，其中USB连接器本体利用一路由模块桥接移动通信模块与无线局域网模块，用以转送两模块传递或接收的数据分组，USB装置通过移动通信模块连接一移动通信网络，而通过无线局域网模块连接多个终端计算机系统，提供各终端计算机系统能够经此USB装置连接网络。USB装置中还具有一电源管理模块，以执行各模块的电源支配任务，且特别可经一USB接口自一外部电源取电。本实用新型利用路由模块转送来自不同网络的数据分组，产生网络共享的功效。
文档编号H01R13/66GK201629461SQ20102000263
公开日2010年11月10日 申请日期2010年1月6日 优先权日2010年1月6日
发明者李彦锐, 李敬祥 申请人:海华科技股份有限公司