專利名稱：多有線端口與無線電通訊接口轉換器的制作方法
技術領域：
多有線端口與無線電通訊接口轉換器是將計算機的各種有線連接的外部設備轉換為無 線連接，充分利用寬帶無線電通訊技術的成果，實現(xiàn)計算機外設與計算機主機的單一連接接 口和靈活放置，屬于計算機技術領域和無線電通訊技術領域。
背景技術：
自上世紀70年代微處理器技術和計算機技術出現(xiàn)以來，計算機系統(tǒng)進入了全面普及的 時代。計算機技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其處理器速度、系統(tǒng)性能都有了很大的提高。但計算 機系統(tǒng)的技術架構變化很小，基本維持著中央處理器(CPU)通過北橋接口電路連接內存，通 過南橋接口電路連接硬盤、光驅、鍵盤、鼠標、串口設備、并口設備、USB設備等，北橋接 口電路和南橋接口電路都可以引出外部設備總線用于外部設備的接口擴展，變化比較多的是 連接外部設備的接口總類增加、接口總線的通訊規(guī)范變化。目前一臺計紫機系統(tǒng)出現(xiàn)的接口 很多如串口、并口、顯示器接口、 PS2接口、網(wǎng)絡接口、 USB接口、 XT總線接口、 AT總線 接口、 PCI總線接口、 PCMCIA總線接口等。不同接口之間沒有通用性，特定的外部設備只能 與特定的接口連接，造成當特定接口損壞后，外圍設備不能有效利用其他接口資源進行連接。 隨著無線電技術的發(fā)展，人們開始把無線電技術用于一些計算機的外部設備，如無線鼠標、 無線鍵盤等。但由于計算機系統(tǒng)本身的架構沒有變化，造成如果把無線電設備連接到計算機 系統(tǒng)中，必須增加一個接口轉換設備，將無線電信息與計算機系統(tǒng)目前使用的接口信息進行 相互轉換。從整體連接效果來看，中央處理器(CPU)如果需要與無線電外設進行通訊，需要 先把CPU總線轉換為目前計算機使用的接口之一，然后再轉換為可以實現(xiàn)無線電信號收發(fā)的
接口。顯然這種轉化有很多冗余電路，造成成本的提高、資源的浪費，因為完全可以由中央
處理器(CPU)與無線電外設更直接的連接。隨著無線電通訊技術的發(fā)展，無線電設備之間
的通訊速率和通訊可靠性都得到很大提高，完全可以應用于計算機系統(tǒng)的設計，包括計算機
主機與各種部件之間的通訊連接。如超寬帶技術(UWB〉正在推出數(shù)據(jù)傳輸速率分別為 220Mbps 、 500Mbps和1Gbps的UWB解決方案，而這樣高的傳輸速率已經(jīng)可以滿足目前計算 機各種接口的連接速率，如顯示器需要40Mbps、局域網(wǎng)絡連接100 Mbps等需要較高速率的 設備接口都完全滿足，其他外部設備如鍵盤、鼠標、打印機等接口速率都較小。因此所有這 些設備匯聚在一起的帶寬都能由一個超寬帶技術(UWB〉無線電信號處理接口進行連接和通訊。
但是由于目前生產(chǎn)的大多數(shù)計算機外部設備是有線連接的設備，如果將這些設備單獨一 個一個轉換為無線連接，需要在每個設備的端口上增加一個有線接口到無線信號接口的轉換 適配器，十分不經(jīng)濟。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)的接口繁多，接口之間無法進行兼容使用的問題以及無法充 分利用寬帶無線電技術的成果將目前的有線連接的計算機外部設備通過無線信號連接的問 題，這里提出的多有線端口與無線電通訊接口轉換器將計算機的各種有線連接的外部設備轉 換為無線連接，充分利用寬帶無線電通訊技術的成果，實現(xiàn)計算機外設與計算機主機的單一 連接接口和靈活放置。
為達到上述目的，本發(fā)明解^其技術問題所采用的技術方案是
1、 多有線端口與無線電通訊接口轉換器，其特征是主要包含中央處理器(CPU)、接口處理電 路、存儲電路、無線電信號處理電路、無線電天線電路、各種計算機外設連接接口電路以
及接口處理程序，其中中央處理器(CPU)與接口處理電路、存儲電路、無線電信號處理
電路電連接，無線電信號處理電路與無線電天線電路電連接，用于與其它部件的無線信號 連接與通訊，接口處理電路與各種計算機外設連接接口電路電連接，接口處理程序存儲在 存儲電路中。
2、 中央處理器(CPU)與存儲電路構成嵌入式計算機處理電路，存儲電路包含程序存儲器和 數(shù)據(jù)存儲器。
3、 接口處理電路與各種計算機外設連接接口電路連接，將各種計算機外設連接接口電路中各 個接口的信息匯聚到中央處理器(CPU)中進行處理，然后按無線電通訊協(xié)議轉換為無線 電數(shù)據(jù)信號通過無線電信號處理電路和無線電天線電路與計算機主板進行通訊和連接。
4、 無線電信號處理電路與無線電天線電路采用寬帶無線電通訊技術。
5、 接口處理程序將接口處理電路接受到的來自各種計算機外設連接接口電路的接口數(shù)據(jù)信 息按無線電信號處理電路所采用無線電通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)格式進行處理和轉換運算，同時將 來自無線電信號處理電路的數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)提取和目的外設端口識別處理，然后將數(shù)據(jù) 信息經(jīng)過接口處理電路傳送到各種計算機外設連接接口電路中相應的計算機外設連接接 口電路。
本發(fā)明的有益效果是采用多有線端口與無線電通訊接口轉換器，可以將計算機主板與
所有外部設備的連接都采用相同的連接方式，即無線電信號連接。解決了目前計算機系統(tǒng)設 計中不同外部設備與計算機主機的多種接口類型的問題，同時充分利用寬帶無線電通訊技術 的成果，實現(xiàn)計算機外設與計算機主機的單一連接接口和靈活放置。即使多有線端口與無線 電通訊接口轉換器相應接口損壞，也只需要更換或修理多有線端口與無線電通訊接口轉換器， 而不需要更換或修理成本高的計算機或計算機主板。通過無線信號連接，可以把多有線端口 與無線電通訊接口轉換器安放在離計算機主機一定距離的合適位置，解決有線連接受連接線 長度限制和連接線太多的問題。同時推動在計算機系統(tǒng)設計中更多的引入寬帶無線電通訊技 術的發(fā)展成果，實現(xiàn)計算機系統(tǒng)架構的技術變革和飛躍發(fā)展。
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下面結合實施附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
圖1是多有線端口與無線電通訊接口轉換器的原理示意圖。
圖2是多有線端口與無線電通訊接口轉換器實現(xiàn)實例外形示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理進行詳細說明。
在圖1采用多有線端口與無線電通訊接口轉換器的原理示意圖中，多有線端口與無線電
通訊接口轉換器由中央處理器(cpu) [ioi]、接口處理電路[104]、存儲電路[in]、無線電
信號處理電路[102]、無線電天線電路[103]、各種計算機外設連接接口電路([105]、 [106]、 [107]、 [108]、[則、[110]、 [111]、 [ll幻、[113]、 [114]、 [115]、 [116])以及接口處 理程序。其中中央處理器(cpu) [101]與接口處理電路[104]、存儲電路[117]、無線電信號 處理電路[102]電連接，無線電信號處理電路[102]與無線電夭線電路[103]電連接，用于與其 它部件的無線信號連接與通訊，接口處理電路[104]與各種計算機外設連接接口電路([105]、 [106]、 [107]、 [108]、 [109]、 [110] 、 [111] 、 [112]、 [113]、 [114]、 [115]、 [116])電連 接，接口處理程序存儲在存儲電路[117]中。在具體實現(xiàn)中，可以采用計算機主板支持的寬帶 無線電通訊技術，如Wi-Fi無線電通訊技術、WLAN無線電通訊技術、WiMax無線電通訊技術、 超寬帶技術(UWB)等?？捎糜嬎銠C主板支持超寬帶技術(UWB)無線通訊協(xié)議實現(xiàn)多有線端 口與無線電通訊接口轉換器的無線通訊協(xié)議，而超寬帶技術(UWB〉無線電技術可以實現(xiàn)每秒 數(shù)百兆位甚至上千兆位的數(shù)據(jù)通訊速率，可以保證所有外部設備都可以通過無線電信號方式 與主機進行連接和通訊。
飛思卡爾XS110超寬帶(UWB)解決方案可提供基于直接序列超寬帶技術(DS-UWB)和 IEEE 802.15. 3媒體接入控制(MAC)協(xié)議的完全的無線連接。該芯片組可提供超過110 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，以極低的能耗，支持流式視頻、流式音頻和海量數(shù)據(jù)傳輸。除提供高數(shù)據(jù) 速率以外，XS110還支持對等網(wǎng)絡和adhoc網(wǎng)絡，以實現(xiàn)真正的無縫無線連接。飛思卡爾的 XS110芯片已經(jīng)通過FCC認證，符合第15部分的規(guī)范的要求，并符合FCC的〃2002年U冊報 告和命令"中規(guī)定的頻，范要求，在具體實施中，可以采用飛思卡爾的XS110芯片及其后續(xù) 推出的通訊速率更高的芯片作為無線信號處理的主芯片。
在圖2所示的多有線端口與無線電通訊接口轉換器實現(xiàn)實例外形示意圖中，多有線端口 與無線電通訊接口轉換器在對計算機外設接口上包含了目前計算機支持的大多數(shù)外設接口 ， 主要有串口 ([202]、 [203])、并口[20W、顯示器接口[204]、電視S端子接口 [210]、耳機 左右聲道接口 [205]、麥克風接口 [211] 、 USB通用串行總線接口 ( [206] 、 [207] 、 [212] 、 [213])、 鼠標接口[208]、鍵盤接口[214]。與計算機主板無線通訊接口天線[201]。不同接口的不同通 訊協(xié)議和數(shù)據(jù)信息解析由內部的中央處理器(CPU) [101]、接口處理電路[104]、存儲電路 [117]、無線電信號處理電路[102]構成接口信息處理嵌入式系統(tǒng)通過嵌入式軟件進行分析處 理。
權利要求1、多有線端口與無線電通訊接口轉換器，其特征是主要包含中央處理器(CPU)、接口處理電路、存儲電路、無線電信號處理電路、無線電天線電路、各種計算機外設連接接口電路以及接口處理程序，其中中央處理器(CPU)與接口處理電路、存儲電路、無線電信號處理電路電連接，無線電信號處理電路與無線電天線電路電連接，接口處理電路與各種計算機外設連接接口電路電連接，接口處理程序存儲在存儲電路中。
2、 如權利要求1所述的多有線端口與無線電通訊接口轉換器，其特征是所述的中央處理器(CPU)與存儲電路構成嵌入式計算機處理電路，存儲電路包含程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。
3、 如權利要求1所述的多有線端口與無線電通訊接口轉換器，其特征是所述的接口處理電路 與各種計算機外設連接接口電路連接，將各種計算機外設連接接口電路中各個接口的信息 匯聚到中央處理器(CPU)中進行處理，然后按無線電通訊協(xié)議轉換為無線電數(shù)據(jù)信號通 過無線電信號處理電路和無線電天線電路與計算機主板進行通訊和連接。
4、 如權利要求1所述的多有線端口與無線電通訊接口轉換器，其特征是所述的無線電信號處 理電路與無線電天線電路采用寬帶無線電通訊技術。
5、 如權利要求1所述的多有線端口與無線電通訊接口轉換器，其特征是所述的接口處理程序 將接口處理電路接受到的來自各種計算機外設連接接口電路的接口數(shù)據(jù)信息按無線電信 號處理電路所采用無線電通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)格式進行處理和轉換運算，同時將來自無線電信 號處理電路的數(shù)據(jù)信息進行提取和目的外設端口識別處理，然后將數(shù)據(jù)信息經(jīng)過接口處理 電路傳送到各種計算機外設連接接口電路中相應的計算機外設連接接口電路。
專利摘要多有線端口與無線電通訊接口轉換器是將各種計算機外設的有線連接轉換為無線連接，從而實現(xiàn)各種計算機有線外設設備與計算機主機的無線連接。由于計算機的主機有多種接口，與各種計算機外設采用有線連接，這樣的連接使整個計算機系統(tǒng)的使用十分不方便。高速寬帶無線電通訊技術的發(fā)展，使無線電通訊速率達到每秒數(shù)百兆位，可以傳輸計算機主機與各種外設連接通訊的數(shù)據(jù)和信息。多有線端口與無線電通訊接口轉換器通過無線信號連接，可以把多有線端口與無線電通訊接口轉換器安放在離計算機主機一定距離的合適位置，解決有線連接受連接線長度限制和連接線太多的問題。
文檔編號H04B1/58GK201063616SQ20072017003
公開日2008年5月21日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權日2007年8月3日
發(fā)明者清 須 申請人:北京派瑞根科技開發(fā)有限公司