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WO2009079864A1 - User terminal device and firmware loading method for the device - Google Patents

User terminal device and firmware loading method for the device Download PDF

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Publication number
WO2009079864A1
WO2009079864A1 PCT/CN2007/003777 CN2007003777W WO2009079864A1 WO 2009079864 A1 WO2009079864 A1 WO 2009079864A1 CN 2007003777 W CN2007003777 W CN 2007003777W WO 2009079864 A1 WO2009079864 A1 WO 2009079864A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
firmware
main control
control module
module
user terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CN2007/003777
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tong Zhu
Dingzhou Yang
Lei Liu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to PCT/CN2007/003777 priority Critical patent/WO2009079864A1/zh
Publication of WO2009079864A1 publication Critical patent/WO2009079864A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H04L41/0806—Configuration setting for initial configuration or provisioning, e.g. plug-and-play
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition

Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless communication technologies, and in particular, to a Customer Premises Equipment (CPE) for WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum) system and The firmware loading method of the device.
  • CPE Customer Premises Equipment
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum
  • WiMAX is a wireless broadband technology that is a new air interface standard for microwave and millimeter wave bands. As a wireless metropolitan area network technology, WiMAX is able to provide higher transmission rates for both fixed and mobile users over a larger coverage area. One view is that WiMAX can be used as an important support means for 3G and 3G evolution of wireless metropolitan area networks and multi-point base station interconnection. In the future, WiMAX may merge 3G's mature operation system and make up for the lack of 3G in data. As the WiMAX industry chain matures, many equipment vendors are beginning to develop WiMAX-related products, including a variety of end products. WiMAX CPE is one of them.
  • WiMAX CPE As a user terminal device, WiMAX CPE provides users with high-speed wireless data services and voice services, and can customize special services by users, and also supports home gateway functions. Since the existing WiMAX module only supports wireless data services, the separate modules do not support the home gateway. Therefore, in order to meet the above requirements, an independent CPU must be added to implement the voice service and the gateway function.
  • 1 is a schematic diagram of a prior art WiMAX CPE load firmware solution. As shown in Figure 1, the design of the motherboard plus modules to meet the requirements and improve compatibility.
  • the motherboard includes a CPU and its peripheral circuits, and the module includes a WiMAX chip and its peripheral circuits.
  • the WiMAX module completes the MAC and PHY functions of the 802.16e air interface, and the mainboard CPU completes the WiMAX wireless data service processing and interaction with the PC.
  • the standard service communication interface between the main board and the module can be selected according to the requirements (Mil (Media Independent Interface) media). Independent interface), USB, PCMCIA and many more.
  • the motherboard CPU has independent peripheral storage devices such as FLASH (Flash), SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), where FLASH is used to store BOOT bootloaders and applications, and SDRAM is used as memory.
  • the module also has its own memory device EEPROM (Electrically Erasable Read Only Memory), SDRAM, where EEPROM is used to store firmware and SDRAM is used as memory.
  • An object of the present invention is to provide a user terminal device and a firmware loading method for the device, which can complete firmware loading without using an EEPROM chip, thereby reducing module layout pressure and reducing production cost.
  • the user terminal device of the present invention is used in a WiMAX system, and includes: a main control module, configured to process a wireless data service and interact with an external device; an access module, configured to access a WiMAX network, and the access module is in an initialization process Get the firmware required for running from the main control module and load the firmware.
  • the main control module includes: a central processing unit for processing wireless data services and interacting with external devices; a storage module for storing programs and data required for processing and interaction by the central processing unit, and storing for receiving The firmware that is initialized into the module.
  • the main control module and the access module exchange information through the service communication interface.
  • the access module obtains the required firmware from the main control module via the serial interface.
  • the storage module is a non-volatile memory.
  • the main control module updates the firmware via the WiMAX network.
  • the firmware loading method for the user terminal device of the present invention includes: Step S402: pre-writing the firmware required for initializing the access module into the main control module; Step S404, when the access module needs to be initialized, the access module is loaded according to the The timing reads the required firmware from the main control module and loads the firmware.
  • the firmware is written to a specified location in the memory of the main control module.
  • the access module obtains the required firmware from the main control module through the serial interface.
  • the main control module updates the firmware via the WiMAX network.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a device for loading firmware in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a user terminal device according to the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a user terminal device according to an embodiment of the present invention
  • main control module main board
  • access module configured to access In the WiMAX network, during the initialization process, the access module obtains the required firmware from the main control module and performs firmware loading.
  • the main control module includes: a central processing unit (CPU) for processing wireless data services and interacting with external devices; a storage module for storing programs and data required for processing and interaction by the central processing unit, and storing Firmware for access module initialization.
  • the main control module and the access module exchange information through the service communication interface, and the service communication interface can select MII, USB or PCMCIA, and the like.
  • the access module obtains the required firmware from the main control module via the serial interface.
  • the storage module is a non-volatile memory.
  • the main control module updates the firmware via the WiMAX network. As shown in FIG. 3, it is a user terminal device according to an embodiment of the present invention, including a main control module.
  • the main control module includes: a CPU 3022, a volatile memory (SDRAM) 3024 and a non-volatile memory (FLASH) 3026;
  • the WiMAX access module includes: a WiMAX chip 3042 and an SDRAM 3044.
  • the main control module and the WiMAX access module are connected through a serial interface.
  • the FLASH of the main control module is used to store the BOOT program and application program of the main control module, and the firmware of the module can be stored as a part of the main control module application. Address (assigned by software staff).
  • the FLASH program of the main control module can be programmed in advance or online via FTP, so that the firmware of the WiMAX access module can be stored to the specified location as required.
  • the WiMAX access module After the main control module is running, it supplies power to the WiMAX access module.
  • the WiMAX access module reads the firmware from the serial interface at a specific time according to its own firmware loading sequence. At this time, the main control module needs to cooperate with the WiMAX access module timing to communicate with the module through the serial interface, so that the WiMAX access module can be loaded and stored.
  • the WiMAX access module completes initialization and can communicate with the main control module through the service communication interface.
  • the firmware loading method for the user terminal device of the present invention includes: Step S402, pre-writing the firmware required for initialization of the access module into the main control module; Step S404, the access module needs to be initialized.
  • the access module When the access module reads the required firmware from the main control module according to the loading sequence, and loads the firmware.
  • the firmware is written to a specified location in the memory of the main control module.
  • the access module obtains the required firmware from the main control module through the serial interface.
  • the main control module updates the firmware via the WiMAX network.
  • the user terminal device and the firmware loading method for the device provided by the invention fully utilize the motherboard resources, can complete the firmware loading without using the EEPROM chip, reduce the module layout pressure, reduce the production cost, and do not need to be produced online.
  • the writing process is carried out, which reduces the production assembly process and improves the production efficiency.
  • the method of the invention has greater versatility and can be applied to a plurality of wireless technologies, and the CPE terminal products for wireless access functions can be solved by the present invention.
  • the problem is that the invention has a wide application range and is simple and easy to implement.
  • the above is only the preferred embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention, and various modifications and changes can be made to the present invention. Any modifications, equivalent substitutions, improvements, etc. made within the spirit and scope of the present invention are intended to be included within the scope of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stored Programmes (AREA)

Description

用户终端设备和
用于该设备的固件加载方法
技术领域 本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于 WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum ,世界微波接入互操作性论坛 )系 统的用户终端设备 ( Customer Premises Equipment, 简称 CPE ) 和用于该设 备的固件加载方法。 背景技术 随着无线技术的高速发展，各种能够向用户提供无线宽带数据服务的技 术层出不穷。 作为其中的佼佼者 , WiMAX技术得到了迅速地发展， 已经成 为继 3G之后的热门技术， 得到了许多设备商和运营商的认可。
WiMAX是一种无线宽带技术， 是针对微波和毫米波频段提出的新的空 中接口标准。 作为无线城域网技术， WiMAX 能够在更大的覆盖范围内为固 定和移动用户提供更高的传输速率。一种观点认为 WiMAX可作为 3G及 3G 演进的一种无线城域网、 多点基站互联的重要支持手段， 未来 WiMAX可能 融合 3G的成熟运营系统， 可以在数据方面弥补 3G的不足。 随着 WiMAX产业链的日趋成熟，许多设备商开始研发 WiMAX相关的 产品， 也包括多种终端产品， WiMAX CPE就是其中一种。 WiMAX CPE作 为用户终端设备， 为用户提供高速的无线数据业务和语音业务， 并可由用户 定制特殊业务， 同时也支持家庭网关功能。 由于现有的 WiMAX模块仅支持无线数据业务，单独的模块也不支持家 庭网关， 因此为了满足上述需求， 必须外加独立的 CPU以实现语音业务及网 关功能。 图 1是现有技术中 WiMAX CPE加载固件解决方案的示意图。 如图 1所示， 设计为主板加模块的方式以满足要求并提高兼容性。 主板包括 CPU 及其外围电路， 模块包括 WiMAX芯片及其外围电路。 其中 WiMAX模块完 成 802.16e空中接口的 MAC和 PHY功能， 主板 CPU完成 WiMAX无线数 据业务处理及与 PC 的交互， 主板和模块之间为标准业务通信接口， 根据要 求可选择 Mil ( Media Independent Interface, 媒体独立接口）、 USB、 PCMCIA 等等。 主板 CPU具有独立的外围存储器件如 FLASH (闪存）、 SDRAM (同 步动态随机存储器）， 其中 FLASH用于存放 BOOT 引导程序和应用程序， SDRAM作为内存使用。 模块也有自己的存储器件 EEPROM (电可擦除只读 存储器）、 SDRAM, 其中， EEPROM用于存放固件， SDRAM作为内存使用。 该方案中模块通过串行接口访问 EEPROM, 这需要事先通过编程器将 固件写入 EEPROM芯片， 然后再 贴机焊接。 这种方案有两个缺点： （1 ) 必须通过编程器烧写固件后再焊接， 增加了生产装配环节； （2 ) 需要专门的 存储器存储固件， 增加了产品成本。 发明内容 本发明的目的在于提出一种用户终端设备和用于该设备的固件加载方 法， 不需使用 EEPROM 芯片就可以完成固件加栽， 减轻了模块布局压力， 降低了生产成本。 本发明的用户终端设备， 用于 WiMAX系统， 包括： 主控制模块， 用于 处理无线数据业务并与外部设备进行交互； 接入模块， 用于接入 WiMAX网 络， 接入模块在初始化的过程中， 从主控制模块获取运行所需的固件并进行 固件加载。 其中， 主控制模块包括： 中央处理单元， 用于处理无线数据业务并与外 部设备进行交互； 存储模块， 用于存储中央处理单元进行处理和交互时所需 的程序和数据， 以及存储用于接入模块进行初始化的固件。 其中， 主控制模块和接入模块之间通过业务通信接口进行信息交互。接 入模块通过串行接口从主控制模块获取所需的固件。 存储模块为非易失性存 储器。 主控制模块通过 WiMAX网络更新固件。 本发明的用于用户终端设备的固件加载方法包括： 步骤 S402， 将接入 模块初始化所需的固件预先写入主控制模块； 步骤 S404, 在接入模块需要进 行初始化时， 接入模块按照加载时序从主控制模块读取所需要的固件， 并进 行固件的加载。 在步骤 S402中， 将固件写入主控制模块的存储器中的指定位置。 其中， 接入模块通过串行接口从主控制模块获取所需的固件。 主控制模 块通过 WiMAX网络更新固件。 通过本发明提出的用户终端设备和用于该设备的固件加载方法，充分利 用了主板资源， 不需使用 EEPROM 芯片就可以完成固件加载， 减轻了模块 布局压力， 降低了生产成本； 并且在线生产时无须进行写片工序， 减少了生 产装配环节， 提高了生产效率。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部 分， 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的 不当限定。 在附图中： 图 1是现有技术中固件加载的装置示意图； 图 2是根据本发明的用户终端设备的示意图； 图 3是根据本发明的实施例的用户终端设备示意图； 以及 图 4是根据本发明的方法的步骤流程图。 具体实施方式 下面参考附图， 详细说明本发明的具体实施方式。 如图 2所示， 本发明的用户终端设备， 用于 WiMAX系统， 包括： 主控 制模块 （主板） 202， 用于处理无线数据业务并与外部设备进行交互； 接入 模块 204, 用于接入 WiMAX网络， 接入模块在初始化的过程中， 从主控制 模块获^ ίέ行所需的固件并进行固件加载。 其中， 主控制模块包括： 中央处理单元 （CPU ), 用于处理无线数据业 务并与外部设备进行交互； 存储模块， 用于存储中央处理单元进行处理和交 互时所需的程序和数据， 以及存储用于接入模块进行初始化的固件。 其中， 主控制模块和接入模块之间通过业务通信接口进行信息交互， 业 务通信接口可选择 MII、 USB或 PCMCIA等等。接入模块通过串行接口从主 控制模块获取所需的固件。 存储模块为非易失性存储器。 主控制模块通过 WiMAX网络更新固件。 如图 3 所示， 为根据本发明实施例的用户终端设备， 包括主控制模块
302和 WiMAX接入模块 304。 主控制模块包括： CPU 3022， 易失性存储器 ( SDRAM ) 3024和非易失性存储器 （ FLASH ) 3026; WiMAX接入模块包 括： WiMAX芯片 3042和 SDRAM 3044。 主控制模块和 WiMAX接入模块之 间通过串行接口连接， 主控制模块的 FLASH用于存放主控制模块的 BOOT 程序和应用程序， 可以将模块的固件作为主控制模块应用程序的一部分存放 在特定地址（由软件人员分配）。主控制模块的 FLASH的程序可以事先烧写， 也可在线通过 FTP更新，这样即可把 WiMAX接入模块的固件按照要求存放 到指定位置。 主控制模块运行后， 为 WiMAX接入模块供电。 WiMAX接入模块按照 自己的固件加载时序在特定时刻从串行接口读取固件， 这时主控制模块需要 配合为 WiMAX接入模块时序通过串行接口与模块通信， 使 WiMAX接入模 块可以加载存放于 FLASH的固件， 这样 WiMAX接入模块完成初始化， 可 以通过业务通信接口与主控制模块进行通信。 本发明的用于用户终端设备的固件加载方法， 如图 4所示， 包括： 步骤 S402, 将接入模块初始化所需的固件预先写入主控制模块； 步骤 S404, 在接 入模块需要进行初始化时， 接入模块按照加载时序从主控制模块读取所需要 的固件， 并进行固件的加载。 在步骤 S402中， 将固件写入主控制模块的存储器中的指定位置。 其中， 接入模块通过串行接口从主控制模块获取所需的固件。 主控制模 块通过 WiMAX网络更新固件。 本发明提出的用户终端设备和用于该设备的固件加载方法，充分利用了 主板资源， 不需使用 EEPROM 芯片就可以完成固件加载， 减轻了模块布局 压力， 降低了生产成本； 并且在线生产时无须进行写片工序， 减少了生产装 配环节， 提高了生产效率。 本发明所述方法具有较大的通用性， 可以应用于 多种无线技术中，供无线接入功能的 CPE终端产品均可用本发明来解决加载 问题， 本发明适用范围广， 简单易行。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种用于 WiMAX系统的用户终端设备， 其特征在于， 包括：
主控制模块， 用于处理无线数据业务并与外部设备进行交互； 以及 接入模块， 用于接入 WiMAX网络， 所述接入模块在初始化的过程 中， 从所述主控制模块获取运行所需的固件并进行固件加载。
2. 根据权利要求 1所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述主控制模块包 括：
中央处理单元， 用于处理无线数据业务并与外部设备进行交互； 以 及
存储模块，用于存储所述中央处理单元进行处理和交互时所需的程 序和数据， 以及存储用于所述接入模块进行初始化的固件。
3. 根据权利要求 2所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述主控制模块和 所述接入模块之间通过业务通信接口进行信息交互。
4. 根据权利要求 2所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述接入模块通过 串行接口从所述主控制模块获取所需的固件。
5. 根据权利要求 2所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述存储模块为非 易失性存储器。
6. 根据权利要求 1至 5中任一项所述的用户终端设备， 其特征在于， 所述 主控制模块通过所述 WiMAX网络更新所述固件。
7. 一种用于权利要求 1至 6中任一项所述用户终端设备的固件加载方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
步骤一， 将接入模块初始化所需的固件预先写入主控制模块； 以及 步骤二， 在所述接入模块需要进行初始化时， 所述接入模块按照加 载时序从所述主控制模块读取所需要的固件， 并进行所述固件的加载。
8. 根据权利要求 7所述的固件加栽方法， 其特征在于， 在所述步骤一中， 将所述固件写入所述主控制模块的存储器中的指定位置。
9. 根据权利要求 7所述的固件加载方法， 其特征在于， 所述接入模块通过 串行接口从所述主控制模块获取所需的固件。
10. 根据权利要求 7所述的固件加载方法， 其特征在于， 所述主控制模块通 过所述 WiMAX网络更新所述固件。
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