专利名称：以太网底座、网络系统及数据转发方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种以太网底座、网络系统及数据转发方法。
背景技术：
便携式3G(3rd-generati0n，第三代移动通信技术)路由器具有轻便小巧的特点， 便于随身携带，能够满足用户随时随地的上网需求，其应用越来越广泛。但是，也存在占用运营商3G带宽过多的问题。在家庭、办公室等具有固网接入资源的使用场景下，如果能将用户的上网流量从3G切换到固网路由器，不仅能够提升接入速率，而且也为运营商的3G网络分担了流量。现有技术采用通用串行总线(Universal Serial BUS，以下简称USB)转以太网的芯片设计一种以太网底座，其作为便携式3G路由器的配件，为客户提供固网接入功能。具体应用时，该以太网底座通过USB 口连接便携式3G路由器，且通过以太网线连接固网路由器后，能将用户的上网流量从3G切换到固网路由器。目前，便携式3G路由器的USB —般采用USB slave(从设备)接口，以兼容PC机的USB host(主设备)接口。但是，现有的以太网底座所使用的USB转以太网的芯片都是采用USB slave(从设备)接口，因此需要通过软件将便携式3G路由器的USB变换成USB host，才能和现有的USB转以太网的芯片相匹配。而且，还需要3G便携式无线路由器提供 USB转以太网的驱动，把收发包的驱动虚拟成以太网卡的驱动，由3G便携式无线路由器完成USB 口与以太网口之间的数据转发，因此需要修改便携式3G路由器的基本架构。此外， 由于底座的USB实现USB slave功能，当底座通过USB 口与便携式3G路由器进行数据传输时，不能同时对便携式3G路由器进行充电，因此，便携式3G路由器和底座都要增加充电接口，产品结构复杂，不利于节约成本。
发明内容
本发明实施例提供一种以太网底座、网络系统及数据转发方法，能够在不修改3G 路由器的基本架构的基础上，将3G路由器的上网流量切换到固网路由器，且以太网底座的 USB接口支持在数据传输过程中同时向3G路由器充电。本发明实施例提供的以太网底座，包括USB单元、USB驱动单元、以太网驱动单元和以太网单元所述USB单元用于接收3G路由器发送的USB格式的第一业务数据；所述USB驱动单元用于将所述USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据；还用于对所述USB单元进行软件配置，使所述USB单元实现USB主设备的硬件时序功能；所述以太网驱动单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送给所述以太网单元；所述以太网单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。
本发明实施例提供的网络系统，包括无线上网终端、3G路由器、以太网底座和固网路由器；所述无线上网终端通过无线局域网连接所述3G路由器，所述3G路由器通过USB接口连接所述以太网底，所述以太网底座通过以太网线连接所述固网路由器；所述无线上网终端将第一业务数据传送给所述3G路由器；所述3G路由器对所述第一业务数据进行路由转发和网络地址转换，通过USB接口将USB格式的第一业务数据发送给以太网底座；所述以太网底座包括USB单元、USB驱动单元、以太网驱动单元和以太网单元；所述USB单元用于接收3G路由器发送的USB格式的第一业务数据；所述USB驱动单元用于将所述USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据；还用于对所述USB单元进行软件配置，使所述USB单元实现USB主设备的硬件时序功能；所述以太网驱动单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送给所述以太网单元；所述以太网单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。本发明实施例提供的数据转发方法，包括无线上网终端通过无线局域网将第一业务数据传送给3G路由器；所述3G路由器对所述第一业务数据进行路由转发和网络地址转换，通过USB接口将USB格式的第一业务数据发送给以太网底座；所述以太网底座将所述USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据；所述以太网底座还对本身的USB单元进行软件配置，使所述USB单元实现USB主设备的硬件时序功能；所述以太网底座将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。本发明实施例提供的以太网底座、网络系统及数据转发方法，具有以下有益效果在家庭、办公室等具有固网接入资源的使用场景下，以太网底座与3G路由器(尤其是便携式3G路由器)配合使用，能将用户的上网流量从3G网络切换到固网路由器，既提升了接入速率，也为运营商的3G网络分担了流量。而且，以太网底座支持从USB 口到以太网口之间的桥接功能，完成USB 口与以太网口之间的数据转发，能够在不修改3G路由器的基本架构的基础上，将3G路由器的上网流量切换到固网路由器。此外，由于底座的USB实现USB host功能，3G路由器的USB实现USB slave功能，当以太网底座通过USB 口与3G路由器进行数据传输时，能够同时对3G路由器进行充电。
图1是本发明实施例一提供的以太网底座的结构示意图；图2是本发明实施例二提供的网络系统的结构示意图；图3是本发明实施例三提供的数据转发方法的流程示意图；图4是本发明实施例四提供的数据转发方法的流程示意图。
具体实施例方式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，所描述的实施例仅仅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。参见图1，是本发明实施例一提供的以太网底座的结构示意图。本实施例提供的以太网底座包括USB单元11、USB驱动单元12、以太网驱动单元 13和以太网单元14。该以太网底座能够将上网流量从3G网络切换到固网路由器，具体如下USB单元11用于接收3G路由器发送的USB格式的第一业务数据；USB驱动单元12用于将所述USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据；还用于对USB单元11进行软件配置，使USB单元11实现USB主设备(即USB host)的硬件时序功能；以太网驱动单元13用于将所述以太网格式的第二业务数据发送给所述以太网单元14 ；以太网单元14用于将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。此外，本发明实施例提供的以太网底座还将因特网(以下称为hternet)回程的
Protocol的缩写，中文全称为“网络之间互连的协议”)数据包从固网转发到3G路由器，具体如下以太网单元14还用于接收固网路由器发送的以太网格式的第三业务数据；以太网驱动单元13还用于将所述以太网格式的第三业务数据转换为USB格式的第四业务数据；USB驱动单元12还用于将所述USB格式的第四业务数据发送给所述USB单元11 ；USB单元11还用于将所述USB格式的第四业务数据发送到3G路由器。其中，USB驱动单元12包括一个串口和一个以太网卡；所述串口用于运行控制信令，所述以太网卡用于运行业务数据。所述控制信令包括进行设备识别、判断以太网口是局域网还是广域网的信令；所述业务数据包括上述的第一业务数据、第二业务数据、第三业务数据和第四业务数据，为上网流量数据。在一个可选的实施方式中，USB驱动单元12虚拟出一个串口和一个以太网口。串口用于运行控制信令，所述控制信令采用基于串口的AT命令形式，实现以太网底座和3G路由器之间的信息交互。所述控制信令包括进行设备识别、判断以太网口是LAN (Local Area Network，局域网)还是WAN (Wide Area Network，广域网)的信令等。以太网口用于运行业务数据，所述业务数据包括上述的第一业务数据、第二业务数据、第三业务数据和第四业务数据，为上网流量数据。进一步的，如图1所示，本发明实施例提供的以太网底座还包括存储单元15，用于存储程序代码和业务数据。本发明实施例提供的以太网底座，以太网口支持广域网或者局域网功能；以太网底座支持从USB 口到以太网口之间的桥接功能，满足从3G路由器发起的PPPOE (ΡΡΡ0Ε是 point-to-point protocol over ethernet的简称)，或者是USB 口作为广域网口的便携式路由器的家庭解决方案，支持从固网上行的功能。在家庭、办公室等具有固网接入资源的使用场景下，以太网底座与3G路由器配合使用，能将用户的上网流量从3G网络切换到固网路由器，能够提升接入速率，也为运营商的3G网络分担了流量。
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下面结合图2，对以太网底座所适用的网络系统进行详细描述。参见图2，是本发明实施例二提供的网络系统的结构示意图。本实施例提供的网络系统包括无线上网终端21、3G路由器22、以太网底座23和固网路由器M。具体的，无线上网终端21通过无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)连接3G路由器22，3G路由器22通过USB接口连接以太网底座23，以太网底座23通过以太网线连接固网路由器对。无线上网终端21包括计算机、手机、掌上电脑等带有无线网卡或者带有Wifi功能的设备。无线上网终端21将第一业务数据传送给3G路由器22 ；3G路由器22对所述第一业务数据进行路由转发和网络地址转换，通过USB接口将USB格式的第一业务数据发送给以太网底座23。本实施例提供的以太网底座23包括USB单元、USB驱动单元、以太网驱动单元和以太网单元，与上述实施例一提供的以太网底座相同，在此不予赘述。本实施例提供的网络系统，能够将无线上网终端的上网流量从3G网络切换到固网路由器，并将hternet的IP数据包从固网转发到3G路由器，下面结合图3和图4进行详细描述。参见图3，是本发明实施例三提供的数据转发方法的流程示意图。在本实施例三，以太网底座将无线上网终端的上网流量从3G网络切换到固网路由器，具体如下S31、无线上网终端通过无线局域网将第一业务数据传送给3G路由器；具体的，固网路由器的DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机设置协议)服务器为3G路由器分配一个私网的IP地址，无线上网终端的IP包(即业务数据)通过WLAN传送给3G路由器。S32、3G路由器对所述第一业务数据进行路由转发和网络地址转换(Network Address Translation, NAT)，更换源IP地址，通过USB接口将USB格式的第一业务数据发送给以太网底座；S33、以太网底座将接收到的USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据；所述以太网底座还对本身的USB单元进行软件配置，使USB单元实现USB主设备 (即USB host)的硬件时序功能；S34、以太网底座将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。固网路由器收到所述第二业务数据后，进行路由转发和NAT，再次更换源IP地址， 将数据包传给外网(Internet)。参见图4，是本发明实施例四提供的数据转发方法的流程示意图。在本实施例四，以太网底座将hternet的IP数据包从固网转发到3G路由器，具体如下S41、固网路由器从因特网接收第三业务数据，对所述第三业务数据进行路由转发和网络地址转换，将以太网格式的第三业务数据发送给所述以太网底座；具体的，固网路由器从internet接受一个回程的数据包，根据NAT规则查找以太网口，将数据包转发给连接以太网底座的以太网口，同时根据NAT规则更换目的IP地址。S42、以太网底座将所述以太网格式的第三业务数据转换为USB格式的第四业务数据，并发送给所述3G路由器；S43、3G路由器对所述USB格式的第四业务数据进行网络地址转换，并路由到无线上网终端上；具体的，3G路由器通过USB接口接收到以太网底座发送的数据包后，根据NAT规则再进行一次网络地址转换，根据转换后的目的IP地址，将数据包路由到相应的无线上网终端上。本发明实施例提供的以太网底座，在家庭、办公室等具有固网接入资源的使用场景下，以太网底座与3G路由器(尤其是便携式3G路由器)配合使用，能将用户的上网流量从3G网络切换到固网路由器，既提升了接入速率，也为运营商的3G网络分担了流量。而且， 以太网底座支持从USB 口到以太网口之间的桥接功能，完成USB 口与以太网口之间的数据转发，能够在不修改3G路由器的基本架构的基础上，将3G路由器的上网流量切换到固网路由器。此外，由于底座的USB实现USB host功能，3G路由器的USB实现USB slave功能，当以太网底座通过USB 口与3G路由器进行数据传输时，能够同时对3G路由器进行充电。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种以太网底座，其特征在于，包括USB单元、USB驱动单元、以太网驱动单元和以太网单元所述USB单元用于接收3G路由器发送的USB格式的第一业务数据； 所述USB驱动单元用于将所述USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据；还用于对所述USB单元进行软件配置，使所述USB单元实现USB主设备的硬件时序功能；所述以太网驱动单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送给所述以太网单元；所述以太网单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。
2.如权利要求1所述的以太网底座，其特征在于，所述以太网单元还用于接收固网路由器发送的以太网格式的第三业务数据；所述以太网驱动单元还用于将所述以太网格式的第三业务数据转换为USB格式的第四业务数据；所述USB驱动单元还用于将所述USB格式的第四业务数据发送给所述USB单元； 所述USB单元还用于将所述USB格式的第四业务数据发送到3G路由器。
3.如权利要求1或2所述的以太网底座，其特征在于，所述USB驱动单元包括一个串口和一个以太网卡；所述串口用于运行控制信令，所述以太网卡用于运行业务数据；所述控制信令包括进行设备识别、判断以太网口是局域网还是广域网的信令。
4.如权利要求3所述的以太网底座，其特征在于，所述以太网底座还包括存储单元，用于存储程序代码和业务数据。
5.一种网络系统，其特征在于，包括无线上网终端、3G路由器、以太网底座和固网路由器；所述无线上网终端通过无线局域网连接所述3G路由器，所述3G路由器通过USB接口连接所述以太网底座，所述以太网底座通过以太网线连接所述固网路由器；所述无线上网终端将第一业务数据传送给所述3G路由器；所述3G路由器对所述第一业务数据进行路由转发和网络地址转换，通过USB接口将USB格式的第一业务数据发送给以太网底座； 所述以太网底座包括USB单元、USB驱动单元、以太网驱动单元和以太网单元； 所述USB单元用于接收3G路由器发送的USB格式的第一业务数据； 所述USB驱动单元用于将所述USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据；还用于对所述USB单元进行软件配置，使所述USB单元实现USB主设备的硬件时序功能；所述以太网驱动单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送给所述以太网单元；所述以太网单元用于将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。
6.如权利要求5所述的网络系统，其特征在于，所述以太网单元还用于接收固网路由器发送的以太网格式的第三业务数据；所述以太网驱动单元还用于将所述以太网格式的第三业务数据转换为USB格式的第四业务数据；所述USB驱动单元还用于将所述USB格式的第四业务数据发送给所述USB单元；所述USB单元还用于将所述USB格式的第四业务数据发送到3G路由器。
7.如权利要求5或6所述的网络系统，其特征在于，所述USB驱动单元包括一个串口和一个以太网卡；所述串口用于运行控制信令，所述以太网卡用于运行业务数据；所述控制信令包括进行设备识别、判断以太网口是局域网还是广域网的信令。
8.如权利要求7所述的网络系统，其特征在于，所述以太网底座还包括存储单元，用于存储程序代码和业务数据。
9.一种数据转发方法，其特征在于，包括无线上网终端通过无线局域网将第一业务数据传送给3G路由器；所述3G路由器对所述第一业务数据进行路由转发和网络地址转换，通过USB接口将 USB格式的第一业务数据发送给以太网底座；所述以太网底座将所述USB格式的第一业务数据转换为以太网格式的第二业务数据； 所述以太网底座还对本身的USB单元进行软件配置，使所述USB单元实现USB主设备的硬件时序功能；所述以太网底座将所述以太网格式的第二业务数据发送到固网路由器。
10.如权利要求9所述的数据转发方法，其特征在于，还包括所述固网路由器从因特网接收第三业务数据，对所述第三业务数据进行路由转发和网络地址转换，将以太网格式的第三业务数据发送给所述以太网底座；所述以太网底座将所述以太网格式的第三业务数据转换为USB格式的第四业务数据， 并发送给所述3G路由器；所述3G路由器对所述USB格式的第四业务数据进行网络地址转换，并路由到所述无线上网终端上。
全文摘要
本发明公开了一种以太网底座、网络系统及数据转发方法，以太网底座接收3G路由器发送的USB格式的业务数据，将其转换为以太网格式的业务数据后，发送到固网路由器；所述以太网底座还对本身的USB单元进行软件配置，使所述USB单元实现USB主设备的硬件时序功能。本发明实施例能够在不修改3G路由器的基本架构的基础上，将3G路由器的上网流量切换到固网路由器，且以太网底座的USB接口支持在数据传输过程中同时向3G路由器充电。
文档编号H04W88/08GK102523637SQ20111038047
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者赵阳 申请人:华为终端有限公司