用于独立下载特征程序到无线通信装置中一组存储单元的系统和方法

                       发明领域

本发明通常涉及无线通信装置，还涉及用于独立下载特征程序到无线通信装置中一组存储单元的系统和方法。

                       发明背景

现代无线通信装置，例如蜂窝电话，非常普及，因为它们便于使用，并且提供了很多不同于传统电话实现方式的特征程序和选项。例如，可以为特定的国家用特殊的拨号设计和拨号模式对无线通信装置进行编程和定制。用这种方式，无线通信装置可以大量制造，用于出口到外国并且可以立即使用而无需额外的编程。对于美国，无线通信装置可被编程，以适应北美编号设计的10位电话号码，星号用于激活电话载体系统中的大量选项。

无线通信装置还可以被编程，以操作数字加密模式，操作外语文本，和允许用户玩计算机化的无线游戏。这些特征程序可以在每个无线通信装置中以各种组合实现，以提供给用户几种定制的特征程序。

以上讨论的任选特征程序由它的制造商在生产过程中，预先编进无线通信装置中。与每个任选特征程序关联并操作它的数据和可执行代码/指令与控制无线通信装置操作的标准数据和可执行代码/指令(也就是主程序)组合。然后，将组合程序写入无线通信装置的电可擦只读存储器(EEPROM)。这样任选特征程序和主程序作为一个单独程序同时被写入或下载到EEPROM中。其它类型的非易失性存储器也可以使用(例如FERAM、battery-backed ROM、OPT RAM等等)。

使用单个下载有几个显著的缺点。第一，因为主程序和任选特征程序需要作为一个单独程序下载，制造商必须预先确定无线通信装置所需的任选特征程序，然后将任选特征程序吸收入主程序。该方法并不令人满意，因为通常很难预知特定的消费者需要哪个任选特征程序，通过将所有可能的任选特征程序和主程序组合，计入所有任选特征程序，存储器空间只能得到低效率的使用。

第二，因为任选特征程序和主程序组合并一同下载，附加的任选特征程序不能在首次下载之后再加到EEPROM中。如果制造商想要将附加任选特征程序加到无线通信装置中，那么整个EEPROM就需要被擦掉或换掉，用更新的任选特征程序和主程序的组合随后下载到新的空白的EEPROM中。还有，因为任选特征程序捆绑在主程序上作为一个组合程序，所以每次制造商只想加一个任选特征程序时，主程序的部分本身可能也需要更新。明显的是，该更新必须在组合程序下载到EEPROM之前就完成，因为一旦下载，传统的系统不能更新组合程序。

第三，任选特征程序和主程序组合所导致的大块信息可能天生使下载更困难。EEPROM的单独连续存储块可能需要预先分配以适应整块的下载信息。也可能大块下载信息不能被分成几部分，然后存储在EEPROM的分散存储块中。例如，在一些情况下，想要将主程序写入EEPROM的一个存储块，然后将任选特征程序写入EEPROM的其它分散存储块。

因此，存在用某种方式定制带有任选特征程序的无线通信装置的需要，以至于任选特征程序可以不依赖主程序的下载而下载到EEPROM中。本发明提供了上述问题的解决方案，通过以下详细描述和附图它将更加清楚。

                 发明内容

在用于下载任选特征程序到无线通信装置存储器的系统和方法中，实施了本发明。在一个典型的实施例中，无线通信装置包括存储器，用于存储控制无线通信装置操作的主程序。一组可选的任选特征程序可以不依赖主程序编入存储器。主程序使用与一组或几组可选的任选特征程序关联的标识单元，与选中的一组可选任选特征程序进行相互作用。

典型的实施例还包括一个连接单元，也将主程序和一组可选的任选特征程序关联，连接单元只有到一组可选的任选特征程序被编进存储器中才被激活。连接单元可以是主程序的一部分，可以包括大量的指针，用于识别存储器中多个相应的存储单元。主程序还可以包括搜索程序，用于从存储器搜索出一组可选任选特征程序的存储单元，存储单元具有一个指示器，用于指示何时一组可选任选特征程序储存到存储单元中。

连接单元还可以包括一个指针，用于识别一个二级连接单元，二级连接单元具有多个指针，用于识别存储器中多个相应的存储单元。在本发明的典型实施例中，一组可选的任选特征程序也可以包括二级连接单元或识别存储器中存储单元的指针。

程序器和与存储器耦合的端口接收一组可选的任选特征程序。程序器发送一组可选的任选特征程序到端口，不依赖于主程序的存储器而储存在可编程存储器中。一组可选的任选特征程序可以包括特征程序例如拨号设计系统、加密系统、浏览器系统、或语言系统、或诊断扩展和变更、系统管理、选择和显示的延伸和变更、和音频处理的延伸和变更、生产率工具、和游戏。

                    附图概述

在附图中，贯穿各个视图相同的标号指出相同的部分，除非有另外的指示。

图1是本发明无线通信系统的一个典型实施例的功能框图。

图2是图1所示实施例中可编程存储器的示意图。

图3是图2所示可编程存储器的连接表。

图4是表示图1-3所示实施例的下载操作的流程图。

               较佳实施例的详细描述

在图1功能框图图示的系统100中实施了本发明。系统100包括无线通信装置101，它可以在蜂窝电话中实施。系统100包括外壳102，它包括一个发射机104和一个接收机106，允许在系统100和远程位置(例如区站控制器(未图示))之间发射和接收数据，例如音频通信。发射机104和接收机106可以组合成收发机108。天线110连在外壳102上，并与收发机108电耦合。发射机104、接收机106和天线110的操作在本领域已经众所周知，在此无需再描述。虽然这里描述的是蜂窝电话，但是本发明的原理可应用于各种无线通信装置包括，但是不限制于蜂窝/PCS，无线电话和其它。因此，无线通信装置的具体类型不限制本发明。

无线通信装置101具有中央处理器(CPU)112，它控制系统100的操作。CPU 112可以执行系统100操作中的所有任务，或只执行一部分，剩下的任务交给系统100中的其它处理器(未图示)。

无线通信装置100包括一个或多个存储器单元，它们可以是随机存取存储器(RAM)114和可编程存储器116，例如电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。RAM 114只能包括非易失性RAM，以储存一加电无线通信装置101就必须存在的信息。本领域所熟知的是，RAM 114部分可用作影像只读存储器(ROM)储存信息，例如数据和可执行代码/指令，一般储存在可编程存储器116或标准ROM(未图示)中。此外，虽然图1中区别了可编程存储器116和RAM 114，但是本领域的熟练人员会理解RAM也是一种类型的“可编程”存储器。CPU 112处理储存在RAM 114或可编程存储器116中的信息，以操作无线通信装置101。

无线通信装置101还包括一个输入/输出端口118，用于从位于外壳102之外的程序器112接收一组特征程序123，有时称为一“束”。程序器112是一个能使特征程序下载到无线通信装置101的硬件和软件系统。系统100还能具有在RAM 114中的下载器115，用于接收程序器122发出的特征程序并将接收到的特征程序写入适当的存储器位置。这样，下载器115作为一个程序器122和可编程存储器116或RAM 114之间的中间下载程序。

为了本发明的目的，贯穿整个描述的术语“特征程序”应理解为包括数据、可执行软件代码和它们的任何附带信息，例如标识(ID)代码和变量，通过程序器122或下载器115将它们写入可编程存储器116或RAM 114。特征程序组123包含了与个别任选特征程序号码124，126，128以及130关联的个别任选特征程序的集合。例如，如图1中的124所示，特征程序1对应于印度国家拨号设计的数据。程序器122将特征程序组123中的任选特征程序，作为独立的任选特征程序(例如特征程序1)或作为一“束”独立的任选特征程序(例如特征程序1、特征程序3和特征程序4)，写入可编程存储器116或RAM 114。应该注意的是，独立的任选特征程序本身也能作为一“束”，因为任何给定的独立任选特征程序都是一“束”数据和可执行代码。因此，术语“束”和“特征程序”在整个描述中可以交换使用。

可以理解的是，特征程序组123能存在于程序器122之内，或者它可以通过第一通信链路132访问程序器122。虽然图1中只显示了一组123，但是应该理解还有很多其它能访问程序器122的组。其它组中的一组可以包括无线通信装置实现功能所需的主程序。

第二通信链路133将程序器122和输入/输出端口188耦合，允许特征程序组123被写入或下载到可编程存储器116或RAM 114。外壳102中的各种部件通过总线系统102相互耦合，总线系统除了数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线。然而，为了清楚起见，图1中用总线系统120表示各种总线。此外，虽然因为它们与本发明无关所以这里没有描述或图1中没有显示，但是本领域的熟练人员会理解无线通信装置101还具有附加部分，例如键盘、电源和显示器。

如上所述，传统的无线通信系统需要用被编进EEPROM的组合程序组合任选特征程序和主程序。本发明允许一个或多个任选特征程序的下载过程与主程序的下载过程分离。图2-4显示了这是如何完成的。

图2是本发明实施例中可编程存储器116的示意图。主程序写在可编程存储器116的存储块(存储单元)134中。属于图1中特征程序组123，分别由124，126和128表示的特征程序1、特征程序2和特征程序3写在可编程存储器116的其它存储块中。每个束，例如特征程序1，还包括一个标识(ID)136，一个或多个指针138-140，和一个标记(flag)142。空存储块152允许将来另外的特征程序束写入可编程存储器116。

如上所述，特征程序1束可以包括数据和可执行代码，如图中可编程存储器116的存储块124所示。ID 136可以包括如下信息，例如特征程序1束的字节大小、它的存储器地址、和识别它是哪种类型束(例如拨号设计)的代码。

本领域的熟练人员熟知指针，指针一般是变量，它包括可编程存储器116或RAM 114的存储器地址，以此可以访问与特征程序1束关联的特定数据或可执行子程序组。束的访问位置有时称为“入口”。每个束可以包括多个指向任何其它束入口的指针。例如，如138所示的指针1能指向激活特征程序1束的存储块134中的存储单元。另一个实例中，如139所示的指针2可以指向需要与特征程序1束一起运行的另一束，因此特征程序1束与其它束动态连接。用这种方式，指针可以将几组程序或程序的几部分相互动态连接，并消除了将所有程序编进一个程序或存储单元的需要。

标记142提供指示数据，例如特定的束124是否有效或成功地载入EEPROM116，或存储单元是否被束占据。虽然图2显示了ID 136，指针138-140，和标记142从存储块124中分离出来，但是应该理解该信息也可以结合到存储块124中去。此外，虽然图2显示了位于可编程存储器116的存储块124，126和128中的任选特征程序，但是本领域的熟练人员应该理解这些特征程序部分可写入RAM 114(见图1)非易失性部分。如果这个完成了，通过适当的指针就可以将非易失性RAM 114中的信息连接到并且存取可编程存储器116。

任选特征程序及其指针的另一实例是数据加密模式，如存储块126中特征程序2束所示。加密信息的数据和指令代码储存在存储块126中。该程序具有表示它是加密束的ID 144和表示存储块126已经写入的标记105。指针146和148指向存储单元(也就是入口)，公共和/或私人的解密密码分别存在这里。密码和支持功能也可以存在特征程序的外部，由使用特征程序的调用程序传递到束。

在本发明的典型实施例中，存储块134中的主程序包括搜索可编程存储器116，试图找出任何任选特征程序124，126和128的程序。这些程序使用已知的最优化技术，使搜索任何给出任选特征程序所需的时间减到最小。一旦找到一个任选特征程序，主程序中的其它程序和任选特征程序交互作用，以激活任选特征程序。因此，不需要主程序事先知道任选特征程序的具体存储单元。主程序只需要有能力知道有一个任选特征程序可以下载，并搜索可编程存储器116找出该任选特征程序。

在本发明的另一典型实施例中，可编程存储器116或RAM 114的非易失性部分还可以选择性地或附加地包括图3中所示连接表160。连接表160包括一个或多个指针162，164和166，用于方便地找出和动态地连接与束124，126和128分别关联的入口。简而言之，无线通信装置101或程序器122的主程序不必搜索整个可编程存储器116以找出特定的束，而是由主程序和程序器122查阅连接表160，立即得到特定束的位置。

连接表160可以包括指向另一个连接表的指针，另一个连接表可以指向另外的束或连接表。用这种方式，系统100中很多层的束可以通过指针和连接表连在一起。连接表160的一些典型实施例还可以具有一个单元168，当新的束和连接表写入可编程存储器116中时，允许将另外的指针(指向另外的连接表或束)加到连接表160中。虽然未在图3中显示，连接表160还可以含有与指针162，164和166关联的标记或ID。例如指针162可以具有表示它所指向的存储单元何时被写入束的标记。

存储块134中的主程序包括一个指向连接表的指针(未图示)，以提供主程序和连接表160之间适当操作的相互关系和连接。选择性地，连接表106可以结合在主程序内。此外，可编程存储器116中不用的存储块可以预先分配，用于将来下载任选特征程序和通过指针个别定位和导引入连接表160。在另一典型实施例中不使用连接表160，主程序可以包含一个任选特征程序列表或子程序用于激活每个任选特征程序。然后，主程序能通过使用常规的功能调用命令识别并激活一个稍后下载的任选特征程序。

在本发明的一个典型实施例中使用连接表160，在最初的下载过程中，将主程序和连接表160装在一起作为一个组合程序。任选特征程序不需要在这个时候下载，但是制造商可将指针包括在连接表106内，例如加密和拨号设计指针，预计这些特征程序的束在将来随后会被下载。亦即，通过将具有预定指针的连接表160和主程序装在一起，主程序具有一种机制，用于了解可以加入的新束，束是什么，束将放在哪里，以及然后能否动态连接到该束。如以下将要说明的，当连接表160第一次装入无线通信装置101中时，它处于待用的默认值状态。连接表保持默认值状态，直到要下载一个束，连接表被程序器122初始化。

总之，本发明的一个典型实施例允许任选特征程序独立于主程序下载。虽然任选特征程序和主程序是分别下载的，然而它们能相互作用，并且通过使用指针相互访问。虽然本发明还允许主程序和任选特征程序组合作为一个单独的下载，如以下将要描述的，本发明不需要将主程序和任选特征程序同时写入可编程存储器116，动态下载特征程序允许添加或更改任选特征程序，而无需重编整个可编程存储器116。例如，最初用特征程序2(也就是加密)束126的版本，对可编程存储器116编程，用于美国国内使用。后来，想要用适于出口的加密版本替代加密的国内版本。系统100的动态装入允许用户只重编必要的特征程序2束126和指针，不必重编整个可编程存储器116。

图4显示了一幅流程图，表示图2所示可编程存储器116的下载过程。在实施例中使用下载器115，假定下载器115(见图1)已经在RAM 114中。下载器115和程序器122交互作用，对可编程存储器116编程。程序器122和下载器115的操作在本领域是熟知的，在此无需详细的描述。

在本发明典型实施例的步骤170中，与无线通信装置101基本操作关联的主程序首先由程序器122下载/写入可编程存储器116的存储块134。在实施例中，在使用连接表160的地方，具有预定指针但处于待用默认值状态的连接表160在步骤170中也和主程序一起装入。连接表160不是必须写入存储块134。如果需要，在存储块134中的主程序可以包括连接到连接表160之存储单元的指针。

在步骤172中，如果制造商不想将任何任选特征程序加入无线通信装置101，那么程序器122在步骤182完成下载过程，无线通信装置101准备销售给消费者。如果有一个下载，连接表160保持它的待用状态。

然而，如果加入了与组123中束124，126，128和130关联的任选特征程序，那么在步骤174中，程序器122寻找可编程存储器116中可获得的存储块，用于下载束。如上所述，束不需要下载到预先分配的存储块中。束可以下载到任何可获得的存储块中，因为存储块134中的主程序具有搜索整个可编程存储器116，确定束下载之后位置的搜索程序。应该注意到在步骤174之前，制造商要确定是作为单独的束，还是作为形成一个大束的几个束的组合，将束124，126，128和130下载到可编程存储器116中。束组合的过程是在步骤174之前，由程序器122脱机进行的。

实施例中步骤174的另一方案是使用连接表160，程序器122将待用的连接表160初始化，读取连接表160以确定连接表160中的指针是否指向束的存储块，然后转到可编程存储器中的该存储块下载束。一旦被程序器122初始化，连接表160保持待用状态。

在步骤176，程序器122或下载器115将束下载到可编程存储器116中的存储块。在步骤178中，程序器122设置可用的标记142或150(见图2)，用于表示束已经成功下载，并能起到作用。也是在实施例的步骤178中使用连接表160，连接表160中适当指针162，164或166的标记也可以由程序器122设置，用于表示哪个存储块已经装入。在步骤178中，程序器122还可以在单元168处更新连接表160，如果必要，也可将新的指针加到通过随后下载程序装入其它束的存储块中。

虽然以上将步骤176和178宽泛的描述为将“束”装入可编程存储器116，要知道该“束”可以是任选特征程序、另一连接表、一组指针、主程序的改变或这些项目的组合。因此，本发明允许制造商用各种方法在可编程存储器116中存在的内容之上建立或更新它，并且本发明不限制于下载到可编程存储器116中的束的类型。

在束下载到可编程存储器116之后，并且在步骤180中没有另外的束要加，那么在步骤182完成下载步骤。如果还要加入更多的束，那么从步骤174开始，重复上述步骤。

总之，图4流程图所示的下载过程允许任选特征程序的束独立于主程序，加到可编程存储器116中。用这种方式，无线通信装置101可以不依赖于最初的编程，进行定制。

从以上可以了解到，虽然在此为了说明的目的描述了本发明的具体实施例，但是不脱离本发明的精神和范围可以进行各种变化。例如，虽然上述实施例的附图显示了写入可编程存储器116的束，但是束的一部分、整个束、或所有的束都可以储存入RAM 114的非易失性部分。这些束相互之间或者通过指针和主程序之间动态连接。因此，本发明只限制于附带的权利要求，权利要求的说明与权利要求说明所确定的原则相一致。