FR2955010A3 - Appareil compatible bus serie universel - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil compatible USB (38) intégrant un module de communications mobiles (205) et un module WLAN (207). Un module de routage (203) est introduit dans le corps de l'appareil compatible USB pour relier le module de communications mobiles et le module WLAN pour transférer les paquets de données émis ou reçus entre ceux-ci. Plusieurs ordinateurs terminaux peuvent se connecter à un réseau par le biais de l'appareil compatible USB puisque le module WLAN interne fournit plusieurs ports sans fil pour les ordinateurs terminaux. L'appareil compatible USB comporte en outre un module de gestion d'alimentation électrique (201) pour l'allocation de l'alimentation électrique entre les modules internes. L'appareil compatible USB utilise une interface USB (21) pour prendre une alimentation électrique externe.
Description
APPAREIL COMPATIBLE BUS SERIE UNIVERSEL CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif compatible bus série universel, plus particulièrement le dispositif compatible USB ayant deux modules de réseaux hétérogènes et mettant en oeuvre une fonction de routage pour transférer les paquets entre deux réseaux.
Description de l'art connexe Sous l'effet de l'expansion des applications de réseaux, le besoin d'interconnexion de réseaux mobiles ne cesse de croître chaque jour. Des points d'accès sans fil pour le réseau local sans fil sont habituellement utilisés. De même, les réseaux de communications mobiles comme les réseaux 3G/3, 5G/3, 75G ou d'autres technologies équivalentes liés à l'Internet sont également en pleine croissance. De manière générale, l'interconnexion de réseaux de communications mobiles susmentionnée est de préférence destinée à un usage personnel puisqu'une personne peut demander une carte de réseau mobile pour son propre ordinateur personnel. Si plusieurs ordinateurs à proximité se connectent simultanément au réseau à travers la carte de réseau mobile, certaines configurations sont nécessaires. Cette situation engendre un désagrément pour les utilisateurs et l'ordinateur hôte connecté à la carte de réseau mobile supporte des charges beaucoup plus grandes puisqu'il doit traiter les paquets traversant les autres ordinateurs. Dans la technologie conventionnelle, un type de machine de partage de réseau a été conçu pour partager la capacité d'interconnexion de réseaux pour d'autres utilisateurs conformément aux exigences susmentionnées. Il est fait référence à la technologie correspondante sur la figure 1 qui représente un schéma d'une machine de partage de réseau utilisée pour partager le réseau de communications mobiles. Une machine de partage de communications mobiles 10 est employée et utilisée pour se connecter à un dispositif de connexion de communications mobiles 12 fourni par un fournisseur d'interconnexion de réseaux mobiles spécifique. De cette manière, de nombreuses personnes peuvent accéder au réseau 3G/3, 5G/3, 75G par le biais du réseau de communications mobiles 14. La machine de partage de communications mobiles susmentionnée 10 est dotée en interne d'une fonction pour partager le réseau local sans fil (Wifi). Un module WLAN intégré, un processeur de données, un circuit de gestion d'alimentation électrique, une mémoire et d'autres circuits nécessaires sont également inclus. Une pluralité d'ordinateurs terminaux 101 peuvent d'abord se connecter à la machine de partage de communications mobiles 10 par le biais du protocole WLAN. Grâce à une fonction de routage de cette machine de partage de communications mobiles 10, les paquets de données produits par les ordinateurs terminaux 101 sont transférés à un réseau de communications mobiles 14 et à l'Internet 16. Dans l'exemple actuel, la machine de partage de communications mobiles 10 peut se connecter à un ou plusieurs ordinateurs terminaux 101 ou à d'autres dispositifs de réseaux par le biais du protocole WLAN. Il est représenté un ordinateur terminal 103 connecté à la machine 10 par le biais d'une connexion câblée. Selon la technologie susmentionnée, une machine de partage de communications mobiles 10 prenant en charge le dispositif de connexion de communications mobiles 12 est utilisée. Cette machine de partage de communications mobiles 10 utilise la technologie de partage WLAN conventionnelle pour partager le réseau mobile de sorte que de nombreuses personnes puissent accéder à Internet par le biais de celle-ci en même temps.
RESUME DE L'INVENTION Autre que la technologie conventionnelle qui incorpore une machine de partage de communications mobiles fournissant le réseau de communications mobiles à de nombreux utilisateurs, un appareil USB singulier est proposé selon la présente invention. L'appareil USB est alimenté par un système informatique ou une autre source d'alimentation électrique externe et il introduit une technologie de miniaturisation. Plus particulièrement, un module de communications mobiles et un module WLAN sont intégrés dans un appareil USB. Selon le mode de réalisation préféré de la présente invention, l'appareil USB comprend un corps de connecteur USB et une interface USB. Par le biais de l'interface USB, l'appareil peut prendre l'alimentation électrique d'un système informatique à travers son port USB. En variante, un adaptateur de source d'alimentation électrique peut être particulièrement introduit pour utiliser une source d'alimentation électrique externe à travers celui-ci. Les circuits internes du corps de connecteur USB ont au moins un module de communications mobiles et un module WLAN. Une interface de données est interconnectée entre le module de communications mobiles et le module WLAN. L'appareil USB a simultanément la capacité de se connecter à un réseau local sans fil et à un réseau de communications mobiles. Un module de routage est particulièrement intégré à l'appareil et utilisé pour relier le module de communications mobiles et le module WLAN. Le module de routage est utilisé pour transférer des paquets de données entre les modules. Le corps de connecteur USB a en outre un module de gestion d'alimentation électrique qui est utilisé pour allouer l'alimentation électrique entre les modules. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, l'appareil USB comprend plus de deux modules de reseaux hétérogènes. Le module de routage susmentionné est également utilisé pour transférer les paquets de données de différents réseaux. L'appareil USB parvient à partager la connexion de réseau.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les aspects précédents et les nombreux avantages 30 afférents de la présente invention vont être mieux compris à partir de la description détaillée suivante en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente un schéma d'un réseau de communications mobiles utilisant une machine de partage de réseau de l'art antérieur ; la figure 2 représente un schéma d'un appareil USB selon la présente invention ; la figure 3 représente un premier mode de réalisation de partage de réseau utilisant l'appareil 10 USB de la présente invention ; la figure 4 représente un deuxième mode de réalisation de partage de réseau utilisant l'appareil USB de la présente invention ; la figure 5 représente un troisième mode de 15 réalisation de partage de réseau utilisant l'appareil USB de la présente invention ; la figure 6 représente un schéma de principe de l'appareil USB selon la présente invention.
20 DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Bien que la présente invention soit décrite en détail ci-après en référence aux dessins annexés sur lesquels un ou plusieurs modes de réalisation préférés de la présente invention sont représentés, il faut bien 25 comprendre dès le début de la description qui suit que l'homme du métier peut modifier l'invention décrite dans les présentes tout en obtenant toujours les résultats favorables de l'invention. Par conséquent, la description qui suit doit être comprise comme étant une 30 divulgation d'enseignement élargie s'adressant à l'homme du métier et ne limitant pas la présente invention. Pour mettre en oeuvre un environnement d'interconnexion de réseaux pour de multiples utilisateurs par le biais d'un appareil USB singulier, l'appareil USB proposé dans la présente invention intègre au moins deux modules de réseaux hétérogènes. Les modules ont de préférence un module WLAN et un module de communications mobiles. En particulier, l'appareil USB est muni d'une puce de gestion d'alimentation électrique. Par le biais d'une interface USB, l'appareil USB peut prendre l'alimentation électrique d'un système informatique ou d'autres sources d'alimentation électrique externes. L'interface est de préférence une prise USB de type A qui est utilisée pour prendre l'alimentation électrique d'un ordinateur hôte connecté. Un module de routage est en outre introduit pour interconnecter les deux circuits de réseau à des fins d'intégration et de miniaturisation. La figure 2 représente un mode de réalisation de l'appareil USB selon la présente invention. L'appareil USB représenté comprend principalement un corps de connecteur USB 22 utilisé pour intégrer les circuits et une interface USB 21 connectée au système informatique ou à une source d'alimentation électrique. Dans un mode de réalisation préféré, le corps de connecteur USB 22 est constitué avec les émetteurs-récepteurs, les antennes et les circuits correspondants d'un module de communications mobiles 205 et d'un module WLAN 207. Les plusieurs ordinateurs terminaux peuvent se connecter à des réseaux 3G/3, 5G/3, 75G ou à un autre réseau de communications mobiles équivalent par le biais du module de communications mobiles 205 dans le corps 22. Chaque ordinateur terminal se connecte à l'appareil USB à travers le module WLAN 207 dans le corps 22. En outre, la fonction de routage, par le module de routage 203, est incorporée dans le module de communications mobiles 205 pour transférer les paquets traversant. Les plusieurs ordinateurs terminaux se connectent ensuite au réseau 3G/3, 5G/3, 75G externe ou à un autre réseau de communications mobiles similaire à travers le module de communications mobiles 205 de l'appareil USB revendiqué. Le corps de connecteur USB 22 a en particulier une unité de gestion d'alimentation électrique 201 pour allouer l'alimentation électrique pour les circuits internes à travers l'interface USB 21. Par exemple, l'appareil USB reçoit l'alimentation électrique, par le biais de l'interface USB 21, du système informatique connecté ou d'une autre source d'alimentation électrique indépendante comme une source de courant continu externe, le secteur ou une autre source de courant alternatif. La figure 3 représente un schéma du mode de réalisation de l'appareil USB. Un appareil USB 38 est branché dans la prise d'un adaptateur de source d'alimentation électrique 36 par le biais de son interface USB. De préférence, cet adaptateur de source d'alimentation électrique 36 fournit simplement une interface de source d'alimentation électrique mais il ne comprend pas de circuit de réseau. Un terminal de connexion USB 32 de l'adaptateur de source d'alimentation électrique 36 est utilisé pour se connecter à un ordinateur hôte 30 en utilisant un câble de connexion USB 34. Ce câble de connexion USB 34 est uniquement le câble pour fournir l'alimentation électrique mais pas pour fournir des signaux de données. Dans le mode de réalisation actuel, l'ordinateur hôte 30 accède également au WLAN à partir de cet appareil 38 et se connecte à un réseau de communications mobiles 39 par le biais de la fonction de routage interne. L'appareil USB 38, qui est similaire à une machine de partage de réseau, fournit plusieurs ports WLAN pour les plusieurs ordinateurs terminaux 301, 302. Par conséquent, chaque ordinateur terminal dans un réseau local peut accéder au réseau externe à travers celui-ci. Puisque l'appareil USB revendiqué peut être une machine de partage de réseau utilisant une source d'alimentation électrique indépendante, le schéma de la connexion pertinente peut correspondre à celui de la figure 4. Un appareil USB 46 est connecté à un adaptateur de source d'alimentation électrique 44 par l'intermédiaire d'une interface USB selon un mode de réalisation préféré. De manière différente par rapport au mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'adaptateur de source d'alimentation électrique 44 se connecte à une interface de courant alternatif 40 par le biais d'une ligne d'alimentation électrique 42. L'interface de courant alternatif 40 est de manière exemplaire une prise intérieure de courant du secteur.
En variante, la source d'alimentation électrique peut également être une autre source de courant alternatif ou une source de courant continu. Après la mise sous tension de l'appareil USB 46, un réseau local sans fil est établi. Le WLAN peut englober les ordinateurs terminaux représentés 401, 402, 403 qui se connectent à l'appareil USB 46 selon un protocole Wifi. Le module de routage intégré transfère les signaux à un réseau de communications mobiles 48. La figure 5 représente un autre schéma de la fonction de partage de réseau fournie par l'appareil USB revendiqué. Un appareil USB représenté 52 est simplement un dispositif USB habituel qui est directement connecté à un ordinateur hôte 50 par le biais d'une interface USB. L'interface USB est de préférence une interface USB de type A lorsque l'appareil 52 peut prendre l'alimentation électrique de l'ordinateur hôte connecté à travers celle-ci. Plus particulièrement, l'appareil USB 52 peut fonctionner dans deux modes de fonctionnement. L'un des deux modes de fonctionnement est un mode de routage dans lequel l'appareil USB 52 prend simplement l'alimentation électrique de l'ordinateur hôte mais ne fournit pas de signaux de données. Cela signifie que l'appareil USB 52 fournit une fonction de routage entre les deux réseaux dans ce mode de routage. Parallèlement, l'ordinateur hôte connecté 50, comme les autres ordinateurs terminaux, se connecte au WLAN par le biais de cet appareil USB 52. Selon la présente invention, l'appareil USB 52 comprend au moins deux modules de réseau sans fil et, à travers celui-ci, les ordinateurs terminaux 501, 502 peuvent se lier au réseau de communications mobiles 54 par la fonction de routage intégrée lorsqu'ils sont d'abord connectés au WLAN. L'autre mode de fonctionnement est un mode de clé électronique dans lequel l'ordinateur hôte 50 peut activer directement cet appareil USB 52 en exécutant un pilote. L'ordinateur hôte 50 peut ensuite être configuré pour se connecter au réseau de communications mobiles 54 par le biais de l'appareil USB 52. Dans ce mode de clé électronique, l'appareil USB 52 peut transférer simultanément les signaux entre l'ordinateur hôte 50 et les réseaux externes, tout en prenant l'alimentation électrique ou en effectuant la fonction de routage. L'ordinateur hôte 50 en connexion avec cet appareil USB 52 peut donc se connecter au réseau externe. Dans un mode de réalisation préféré, les utilisateurs peuvent effectuer une sélection par le biais d'une interface de configuration, comme un commutateur à mise en oeuvre logicielle ou un commutateur externe, pour passer d'un mode de fonctionnement à l'autre. Selon les modes de réalisation susmentionnés, l'appareil USB prend simplement l'alimentation électrique de l'extérieur. Le corps comporte un circuit de routage et les deux circuits de réseaux sans fil hétérogènes. Le circuit WLAN intérieur est utilisé pour permettre aux plusieurs ordinateurs terminaux de se connecter au réseau de communications mobiles. La figure 6 représente le schéma de principe correspondant. Sur la figure 6, un appareil USB 6 est représenté.
L'appareil 6 comprend au moins un module de communications mobiles 61 et un module WLAN 63 fournis respectivement pour se connecter à un réseau mobile 3G/3, 5G/3, 75G et au WLAN. Le module de communications mobiles 61 comprend en particulier un module RF 601, un module de bande de base 607, et un module de gestion d'alimentation électrique 605. En outre, un module de routage 609 est incorporé pour relier les deux modules de réseau. Dans un exemple, le module de routage 609 est mis en oeuvre sous forme de logiciel qui est programmé dans un microprogramme, ou en variante le module de routage 609 peut être constitué d'un circuit de puce. Le module de gestion d'alimentation électrique 605 est connecté à la source d'alimentation électrique externe par le biais du port USB 608.
Selon le mode de réalisation préféré, le module WLAN 63 est fourni pour permettre aux ordinateurs terminaux de se connecter au WLAN, et grâce à la capacité d'interconnexion de réseaux du module de communications mobiles 61, les ordinateurs terminaux peuvent se connecter au réseau de communications mobiles. Le module de communications mobiles 61 est connecté au module WLAN 63 par le biais d'une interface de données 65 qui communique électriquement entre ceux-ci. Le module de routage 609 est utilisé pour relier les deux réseaux hétérogènes et transférer le paquet de données. Le module de routage 609 est de préférence mis en oeuvre par logiciel ou en variante il est constitué d'un circuit électrique, et il est utilisé pour gérer les paquets de données passant entre les deux réseaux hétérogènes. Pour éviter les coûts supplémentaires, le module de routage programmé 609 est disposé dans un microprogramme dans le module de bande de base 607 selon la présente invention. Le module de gestion d'alimentation électrique 605 se connecte électriquement aux modules de circuits internes de l'appareil USB. Le module 605 est essentiellement destiné a effectuer l'allocation d'alimentation électrique sur les modules de circuits internes. Le module de gestion d'alimentation électrique 605 non seulement se connecte électriquement au module de communications mobiles 61 comprenant les modules de bande de base et RF, mais il fournit également l'alimentation électrique au module WLAN 63. L'interface USB 608 est un port sortant pour prendre l'alimentation électrique pour le module de gestion électrique 605. Les sources d'alimentation électrique externes comprennent un hôte informatique et n'importe quelle source qui est liée à l'adaptateur de source d'alimentation électrique.
Le module de communications mobiles 61 a en particulier un processeur (non représenté) qui est destiné à traiter des signaux entre le module de bande de base 607 et le module RF 601. Selon le mode de réalisation, le processeur est également considéré comme l'unité de traitement pour le module WLAN 63 pour traiter les signaux Wifi. En outre, le processeur est configuré pour traiter les signaux ou pour gérer les paquets de données entre les modules internes. Une mémoire (non représentée) est de préférence fournie dans l'appareil USB 6. Un programme serveur peut être installé dans la mémoire pour lancer un programme de serveur, comme un serveur WWW. Pendant que le programme de serveur est lancé, un utilisateur ou un administrateur peut se connecter à cet appareil USB à distance. L'administrateur peut configurer à distance les fonctions de l'appareil USB 6, par exemple l'interconnexion de réseaux hétérogènes. En général, la configuration de réseau peut comprendre un mot de passe de connexion, un compte, un moyen de cryptage et des informations sur le fournisseur d'accès au réseau en ce qui concerne le réseau de communications mobiles. Pour le WLAN, la configuration peut inclure un bloc d'adresse MAC, un mot de passe, un compte et d'autres éléments. Si l'appareil fournit en outre un troisième module de réseaux hétérogènes, il doit également être conf iguré . Selon le mode de réalisation préféré, le bloc de circuit de l'appareil USB selon la présente invention intègre deux circuits de réseaux hétérogènes et un module de routage à mise en oeuvre logicielle ou matérielle. Néanmoins, le corps de connecteur USB peut également intégrer plus de deux circuits de réseaux hétérogènes et le module de routage similaire est également utilisé pour relier ces modules et transférer les paquets de données entre ces modules de réseaux hétérogènes. Dans ce cas, le module de gestion d'alimentation électrique se couple aux plus de deux modules de réseaux pour effectuer l'allocation d'alimentation électrique. En outre, le processeur se connecte électriquement à ces modules pour traiter les signaux ou les paquets. Le module WLAN interne est fourni pour plusieurs ordinateurs terminaux accédant à l'autre ou aux autres réseaux hétérogènes par le biais du protocole de réseau compatible correspondant. En résumé, l'appareil compatible USB décrit ci-dessus intègre deux modules de réseaux hétérogènes ou plus. Un module de routage à mise en oeuvre logicielle interne est utilisé pour transférer les paquets de données entre les différents réseaux. Le partage de réseau est ainsi accompli. Les descriptions susmentionnées ne représentent que le mode de réalisation préféré de la présente invention, sans aucune intention de limiter le périmètre de la présente invention à cela. Tous les changements, altérations ou modifications équivalents d'après les revendications de la présente invention se trouvent dans le périmètre de la présente invention.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Appareil USB (38) caractérisé en ce qu'il comprend : un corps de connecteur USB (22) et un circuit interne du corps de connecteur USB (22) comprenant : un module de communications mobiles (205) fournissant une fonction de connexion de réseaux et se connectant de ce fait à un réseau de communications mobiles, un module WLAN (207) connecté au module de communications mobiles (205) par le biais d'une interface de données pour que l'appareil USB (38) se connecte à un réseau local sans fil ; un module de routage (203) reliant le module de communications mobiles (205) et le module WLAN (207), servant à transférer des paquets de données entre le réseau de communications mobiles et le réseau local sans fil, et un module de gestion d'alimentation électrique (201) connecté électriquement au module de communications mobiles (205) et au module WLAN (207) pour effectuer l'allocation d'alimentation électrique entre les modules ; une interface USB (21) servant d'interface du corps de connecteur USB (22) pour prendre une source 25 d'alimentation électrique externe.
- 2. Appareil (38) selon la revendication 1, dans lequel l'appareil USB (38) se connecte à un adaptateur de source d'alimentation électrique (36) par le biaisde l'interface USB (21), et se connecte à la source d'alimentation électrique à travers l'adaptateur de source d'alimentation électrique (36), dans lequel l'adaptateur de source d'alimentation électrique (36) se connecte à un port USB d'un système informatique directement ou par l'intermédiaire d'un câble, et le système informatique fournit l'alimentation électrique à travers celui-ci, et l'adaptateur de source d'alimentation électrique (36) a une prise à une extrémité de celui-ci pour se connecter à une source de courant alternatif et prendre l'alimentation électrique de celle-ci.
- 3. Appareil (38) selon la revendication 1, dans 15 lequel le module de routage (203) est mis en oeuvre par un microprogramme programmable.
- 4. Appareil (38) selon la revendication 1, dans lequel le module de routage (203) est mis en oeuvre par 20 un circuit qui relie le module de communications mobiles (205) et le module WLAN (207).
- 5. Appareil (38) selon la revendication 1, dans lequel l'appareil USB (38) comprend en outre une 25 mémoire pour enregistrer un programme serveur.
- 6. Appareil (38) selon la revendication 1, dans lequel le module de communications mobiles (205) a un module RF et un module de bande de base, et le module 30 de bande de base comprend un processeur pour traiterles signaux générés par le module de bande de base et le module RF.
- 7. Appareil (38) selon la revendication 1, dans lequel l'appareil USB (38) comprend deux modes de fonctionnement, à savoir un mode de routage et un mode de clé électronique, dans lequel, dans le mode de routage, l'appareil USB (38) prend l'alimentation électrique d'une source d'alimentation électrique ou d'un système informatique et effectue simultanément une fonction de routage entre le réseau de communications mobiles et le réseau local sans fil ; et, dans le mode de clé électronique, le système informatique est directement connecté à l'appareil USB (38) et se connecte au réseau de communications mobiles à travers l'appareil USB (38).
- 8. Appareil USB (38) qui comprend : un corps de connecteur USB (22) et un circuit interne du corps de connecteur USB (22) comprenant : deux modules de communications mobiles ou plus fournissant une capacité de connexion à au moins un réseau de communications mobiles et à un réseau local sans fil, dans lequel les modules de réseaux comprennent au moins un module de communications mobiles (205) ayant un module RF et un module de bande de base pour se connecter au réseau de communications mobiles, et un module WLAN (207) pour se connecter au réseau local sans fil ; un module de routage (203), dans lequel le module de routage (203) est mis en oeuvre par un microprogrammeprogrammable et relie les deux modules de réseaux ou plus, servant à transférer des paquets de données entre le réseau de communications mobiles et le réseau local sans fil ; et un module de gestion d'alimentation électrique (201) connecté électriquement aux modules de réseaux pour effectuer l'allocation d'alimentation électrique entre les modules ; une interface USB (21) servant d'interface du 10 corps de connecteur USB (22) pour prendre une source d'alimentation électrique externe.
- 9. Appareil (38) selon la revendication 8, dans lequel l'appareil USB (38) comprend en outre une 15 mémoire pour enregistrer un programme serveur.
- 10. Appareil (38) selon la revendication 8, dans lequel l'appareil USB (38) comprend deux modes de fonctionnement, à savoir un mode de routage et un mode 20 de clé électronique, dans lequel, dans le mode de routage, l'appareil USB (38) prend l'alimentation électrique d'une source d'alimentation électrique ou d'un système informatique et effectue simultanément une fonction de routage entre le réseau de communications 25 mobiles et le réseau local sans fil ; et, dans le mode de clé électronique, le système informatique est directement connecté à l'appareil USB (38) et se connecte au réseau de communications mobiles à travers l'appareil USB (38).
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