專利名稱：：無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器及其信號(hào)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器及其信號(hào)傳輸方法。
背景技術(shù)：
：計(jì)算機(jī)是人們工作、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、通信的重要工具，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)一般由CPU、主板、內(nèi)外存儲(chǔ)器、接口板卡(包括顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等)和終端設(shè)備(包括顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)等)等硬件共同構(gòu)成，CPU、內(nèi)外存和接口板卡等安裝在主板提供各類插槽中，終端設(shè)備則通過(guò)接口板卡或主板提供的接口與主機(jī)有線連接。這種計(jì)算機(jī)的構(gòu)成方式在實(shí)際應(yīng)用中存在著一定的局限性(1)大多數(shù)接口板卡(如聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等)需要安裝在計(jì)算機(jī)主板的總線插槽上，因此總線插槽占據(jù)了計(jì)算機(jī)主板上很大一部分面積。隨著各種接口和外設(shè)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，要求的數(shù)據(jù)傳輸速率越來(lái)越高，一方面為了滿足不斷提高的高速數(shù)據(jù)傳輸要求，不斷有新的總線接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，另一方面為了向下兼容，主板上還需保留一定的舊總線接口標(biāo)準(zhǔn)，使得很多主板上同時(shí)存在多種總線標(biāo)準(zhǔn)的插槽，進(jìn)一步增加了主板的面積，提高了主板控制的復(fù)雜度。例如，目前的許多主板上同時(shí)存在AGP、PCI、EISA等多種總線插槽，這些插槽通常需要占用主板約一半的面積，并且各類總線需要一套相應(yīng)的控制方法。(2)各種外部設(shè)備與主機(jī)之間需要使用有線連接，將終端束縛在一臺(tái)特定的主機(jī)上，導(dǎo)致終端用戶無(wú)法移動(dòng)，使用不方便。盡管目前已有一些外部設(shè)備可以與主機(jī)之間使用無(wú)線方式進(jìn)行連接，如無(wú)線鍵盤、無(wú)線鼠標(biāo)等，但由于以往的無(wú)線傳輸技術(shù)傳輸速率太低，無(wú)法滿足視頻等高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，因此目前PC的顯示終端仍無(wú)法做到與主機(jī)脫離，從而未能從根本上改變終端需要與主機(jī)有線連接的狀況。(3)隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的提高，特別是超線程、多核技術(shù)的出現(xiàn)，一般用戶在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)只使用了計(jì)算機(jī)的小部分運(yùn)算能力，因此出現(xiàn)了多種一臺(tái)主機(jī)帶多個(gè)終端的技術(shù)。使用這些技術(shù)的時(shí)候，通常需要為每個(gè)用戶配備一套接口板卡，例如顯卡等，需要打開(kāi)機(jī)箱進(jìn)行進(jìn)行安裝，使用起來(lái)非常麻煩，此外，由于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的主板上插槽有限，因此只能支持少量用戶。隨著技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)了多種無(wú)線傳輸?shù)男录夹g(shù)，使得近距離的數(shù)據(jù)高速無(wú)線傳輸成為可能，例如，目前的超寬帶(UWB)無(wú)線傳輸技術(shù)能在10米的范圍內(nèi)提供最高達(dá)到480Mbps(下一步將達(dá)到3Gbps)數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠滿足大多數(shù)情況下計(jì)算機(jī)的視頻、音頻和數(shù)據(jù)傳輸要求。無(wú)線傳輸中的多跳路由技術(shù)的出現(xiàn)，則為解決目前的高速無(wú)線傳輸技術(shù)中傳輸距離有限的問(wèn)題提供了一種有效的手段，該技術(shù)允許無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)除了完成本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的無(wú)線收發(fā)外，還能同時(shí)為多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸做中轉(zhuǎn)，因此可以對(duì)覆蓋范圍有限的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作非規(guī)則形狀的拓展，能有效地繞開(kāi)障礙物，拓寬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。這些新技術(shù)的出現(xiàn)為解決現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的上述局限性提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的主板插槽多、面積大、控制復(fù)雜，主機(jī)與終端有線連接，多終端擴(kuò)充不便等缺點(diǎn)，提供一種無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器，該裝置能夠完成現(xiàn)有計(jì)算機(jī)主機(jī)中的絕大部分接口板卡的功能(例如顯卡、聲卡、USB接口、串行接口、并行接口等)，使主機(jī)無(wú)需安裝眾多的接口板卡即可方便地與終端進(jìn)行無(wú)線連接，并能采用多跳路由技術(shù)來(lái)拓寬其使用范圍。本發(fā)明還提供了用于該無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器的信號(hào)傳輸方法。本發(fā)明能有效地減少主板上所需插槽的數(shù)目，簡(jiǎn)化主板的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端的無(wú)線連接，并能很方便地?cái)U(kuò)展多個(gè)用戶終端，廣泛適用于各種需要使用計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合，特別適用于單主機(jī)單終端、單主機(jī)多終端、多主機(jī)多終端等系統(tǒng)。本發(fā)明提供的無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器，包括主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元由順次連接的主機(jī)接口模塊、主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、主機(jī)無(wú)線連接控制模塊、主機(jī)無(wú)線傳輸模塊共同構(gòu)成，其中主機(jī)接口模塊提供主機(jī)與主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元之間的接口；主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸控制模塊對(duì)主機(jī)接口模塊和主機(jī)無(wú)線連接控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸；主機(jī)無(wú)線連接控制模塊完成主機(jī)收發(fā)中轉(zhuǎn)單元和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線連接控制，實(shí)現(xiàn)本節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的直接連接、多跳連接和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)；主機(jī)無(wú)線傳輸模塊完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸；終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元由終端無(wú)線傳輸模塊、終端無(wú)線連接控制模塊、終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、視頻處理模塊、音頻處理模塊和擴(kuò)展接口模塊構(gòu)成，其中終端無(wú)線傳輸模塊、終端無(wú)線連接控制模塊、終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊順次連接，視頻處理模塊、音頻處理模塊和擴(kuò)展接口模塊與終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊連接；終端無(wú)線傳輸模塊完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸；終端無(wú)線連接控制模塊完成終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線連接控制，實(shí)現(xiàn)本節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的直接連接、多跳連接和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)；終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊對(duì)終端無(wú)線連接控制模塊和視頻處理模塊、音頻處理模塊、擴(kuò)展接口模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸；視頻處理模塊完成視頻的顯示、處理和/或采集；音頻處理模塊完成音頻信號(hào)的播放、處理和/或采集；擴(kuò)展接口模塊為終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元與計(jì)算機(jī)外部設(shè)備之間提供接口。上述無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器中，所述主機(jī)接口模塊為USB接口、PCI接口或PCMCIA接口。上述無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器中，所述擴(kuò)展接口模塊包括串行接口、并行接口、USB接口或PS2接口。一種用于上述無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器的信號(hào)傳輸方法，包括如下步驟-(1)主機(jī)或終端啟動(dòng)后，通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元或終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元加入本地的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)；(2)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元建立連接，主機(jī)將終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元中的視頻處理模塊和音頻處理模塊作為該主機(jī)的一個(gè)視頻處理設(shè)備和音頻處理設(shè)備，并根據(jù)終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元擴(kuò)展接口模塊連接的終端設(shè)備的情況完成相應(yīng)終端設(shè)備的初始化。(3)主機(jī)將要傳送給終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元中視頻音頻各模塊或其連接的外部設(shè)備的數(shù)據(jù)分幀，加上目標(biāo)終端和目標(biāo)設(shè)備標(biāo)識(shí)后通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元向終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元接收到主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)后，根據(jù)其目標(biāo)設(shè)備的標(biāo)識(shí)發(fā)送到相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行處理；終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元將各終端設(shè)備要傳送給主機(jī)的數(shù)據(jù)分幀，加上源終端和源設(shè)備的標(biāo)識(shí)后，向主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元接收到終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送過(guò)^5的數(shù)據(jù)后，將其傳送到主機(jī)，主機(jī)根據(jù)其源終端和源設(shè)備的標(biāo)識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理；(4)終端注銷后，主機(jī)卸載與該終端對(duì)應(yīng)的視頻處理設(shè)備、音頻處理設(shè)備等設(shè)備，停止該終端的服務(wù)。上述信號(hào)傳輸方法步驟(1)中，當(dāng)主機(jī)與終端無(wú)法直接建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線連接時(shí)，可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中兩者之間的與其他主機(jī)連接的主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元或與其他終端連接的終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元來(lái)作為中繼節(jié)點(diǎn)，建立多跳的無(wú)線連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處在與(1)由于本發(fā)明提供了現(xiàn)有計(jì)算機(jī)主機(jī)中的絕大部分接口板卡的功能，因此主機(jī)的主板上無(wú)需安裝眾多的接口板卡即可方便地與終端進(jìn)行無(wú)線連接，可以有效地減少計(jì)算機(jī)主板上所需插槽的數(shù)目，縮小主板的面積，簡(jiǎn)化主板對(duì)接口的控制，降低主板設(shè)計(jì)的難度。(2)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與終端之間的無(wú)線連接，并通過(guò)多跳技術(shù)來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)的使用范圍，使終端可以根據(jù)用戶的需要自由地?cái)[放，無(wú)須再束縛在主機(jī)周圍，因此與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)相比，使用更方便、靈活。(3)使用本發(fā)明，計(jì)算機(jī)終端的擴(kuò)展將變得非常容易，只要為主機(jī)配備主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元，為每套終端配備終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元，則主機(jī)與終端之間即可以通過(guò)無(wú)線的方式方便地構(gòu)成多終端系統(tǒng)，不需要在主機(jī)上增加任何接口板卡，終端的數(shù)目也可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整。在同時(shí)存在多臺(tái)主機(jī)的情況下，終端還可以在主機(jī)之間任意切換，與現(xiàn)有的技術(shù)相比更具靈活性。圖1為本發(fā)明主機(jī)收/發(fā)中轉(zhuǎn)單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明終端收/發(fā)中轉(zhuǎn)單元結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實(shí)施方式應(yīng)用于單主機(jī)多終端系統(tǒng)時(shí)的連接關(guān)系示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施方式中主機(jī)收/發(fā)中轉(zhuǎn)單元硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施方式中終端收/發(fā)中轉(zhuǎn)單元硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施方式的主機(jī)工作流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施方式的終端工作流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器包括主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元結(jié)構(gòu)如圖1所示，由順次連接的主機(jī)無(wú)線傳輸模塊101、主機(jī)無(wú)線連接控制模塊102、主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸控制模塊103、主機(jī)接口模塊104共同構(gòu)成，其中主機(jī)接口模塊提供主機(jī)與主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元之間的接口；主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸控制模塊對(duì)主機(jī)接口模塊和主機(jī)無(wú)線連接控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸；主機(jī)無(wú)線連接控制模塊完成主機(jī)收發(fā)中轉(zhuǎn)單元和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線連接控制，實(shí)現(xiàn)本節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的直接連接、多跳連接和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)；主機(jī)無(wú)線傳輸模塊完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元結(jié)構(gòu)如圖2所示，由終端無(wú)線傳輸模塊201、終端無(wú)線連接控制模塊202、終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊203、視頻處理模塊204、音頻處理模塊205和擴(kuò)展接口模塊206構(gòu)成，其中終端無(wú)線傳輸模塊、終端無(wú)線連接控制模塊、終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊順次連接，視頻處理模塊、音頻處理模塊和擴(kuò)展接口模塊與終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊連接；終端無(wú)線傳輸模塊完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸；終端無(wú)線連接控制模塊完成終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線連接控制，實(shí)現(xiàn)本節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的直接連接、多跳連接和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)；終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊對(duì)終端無(wú)線連接控制模塊和視頻處理模塊、音頻處理模塊、擴(kuò)展接口模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸；視頻處理模塊完成視頻的顯示、處理和/或采集；音頻處理模塊完成音頻信號(hào)的播放、處理和/或采集；擴(kuò)展接口模塊為終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元與計(jì)算機(jī)外部設(shè)備之間提供接口，由若干個(gè)擴(kuò)展接口電路207共同構(gòu)成。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于單主機(jī)單終端、單主機(jī)多終端、多主機(jī)多終端等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施方式中，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元與計(jì)算機(jī)的主機(jī)有線連接，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元與計(jì)算機(jī)的終端有線連接，主機(jī)與終端通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元無(wú)線連接，構(gòu)成完成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元設(shè)計(jì)為一外置的盒子，通過(guò)計(jì)算機(jī)上的USB接口與計(jì)算機(jī)連接。終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元設(shè)計(jì)為相類似的外置盒，盒上提供了視頻輸出、音頻輸入/輸出、串行接口、并行接口、USB接口、PS2接口等終端設(shè)備的輸入/輸出接口，各種外部設(shè)備通過(guò)信號(hào)線與終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元的相應(yīng)接口連接。圖3為本實(shí)施方式應(yīng)用于單主機(jī)多終端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖，其中左邊三套終端與主機(jī)直接無(wú)線連接，右邊一套終端與主機(jī)通過(guò)多跳的方式進(jìn)行連接。上述實(shí)施方式中，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元的硬件電路如圖4所示，圖l中的主機(jī)無(wú)線傳輸模塊采用了UWB無(wú)線傳輸方式，用專用的UWB芯片401(例如Alereon的AL4100)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在另一些實(shí)施方式中，該模塊還可以采用WiFi、藍(lán)牙3.0等相應(yīng)的芯片來(lái)替換；主機(jī)無(wú)線連接控制模塊采用DSP芯片402來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模塊可以采用其他嵌入式處理器或?qū)Ｓ玫腁SIC來(lái)替換；主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸控制模塊采用MCU芯片403來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模塊可以采用其他嵌入式處理器或?qū)Ｓ玫腁SIC來(lái)替換；主機(jī)接口模塊采用USB接口電路404來(lái)實(shí)現(xiàn)。終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元的硬件電路結(jié)構(gòu)如圖5所示，圖2中由終端無(wú)線傳輸模塊采用專用的UWB芯片501來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模塊可以采用WiFi、藍(lán)牙3.0等相應(yīng)的芯片來(lái)替換；終端無(wú)線連接控制模塊采用DSP芯片502來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模塊可以采用其他嵌入式處理器或?qū)Ｓ玫腁SIC來(lái)替換；終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊采用MCU芯片503來(lái)實(shí)現(xiàn)，該模塊可以采用其他嵌入式處理器或?qū)Ｓ玫腁SIC來(lái)替換；視頻處理模塊采用顯示芯片504(如ATIRadeon7500等)及其相應(yīng)的外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；音頻處理模塊采用音頻處理芯片505及A/D轉(zhuǎn)換電路506、D/A轉(zhuǎn)換電路507、功率放大電路508等相應(yīng)的外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；擴(kuò)展接口模塊包含串行接口電路509、并行接口電路510、USB接口電路511、PS2接口電路512，采用相應(yīng)的接口及控制邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述實(shí)施方式中，主機(jī)需要安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端的控制和通信，當(dāng)需要構(gòu)成單主機(jī)多終端系統(tǒng)時(shí)，主機(jī)需要安裝相應(yīng)的多用戶操作系統(tǒng)(如WindowsXPSever、Linux等)或控制軟件，當(dāng)應(yīng)用于多主機(jī)多終端系統(tǒng)時(shí)，主機(jī)還需要安裝資源管理軟件，以控制各主機(jī)和終端之間的連接關(guān)系。主機(jī)通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元實(shí)現(xiàn)與終端的連接、控制和通信，其工作過(guò)程如圖6所示(1)加入本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)主機(jī)和主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元啟動(dòng)后，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元通過(guò)其中的無(wú)線連接控制模塊和無(wú)線傳輸模塊搜索本地的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其他節(jié)點(diǎn)，如果沒(méi)有搜索到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和其他節(jié)點(diǎn)，則主機(jī)進(jìn)入等待組網(wǎng)狀態(tài)，此時(shí)如有其他本地主機(jī)或終端啟動(dòng)，則與其構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)搜索到本地的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其他節(jié)點(diǎn)時(shí)，主機(jī)通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)并成為其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并進(jìn)入等待終端登陸狀態(tài)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議由無(wú)線連接控制模塊實(shí)現(xiàn)，可以采用多種現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，上述實(shí)施方式中采用了802.11的組網(wǎng)協(xié)議。在上述實(shí)施方式中，當(dāng)兩節(jié)點(diǎn)之間的距離較短、在UWB傳輸范圍以內(nèi)時(shí)，可以采用一跳的方式直接建立無(wú)線連接及傳輸數(shù)據(jù)，如果兩節(jié)點(diǎn)之間的距離較長(zhǎng)，在UWB傳輸?shù)姆秶酝鈺r(shí)，可以通過(guò)兩節(jié)點(diǎn)之間的其他節(jié)點(diǎn)作為傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)，采用多跳的方式進(jìn)行無(wú)線連接及數(shù)據(jù)傳輸，此時(shí)中間的節(jié)點(diǎn)在傳輸本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的同時(shí)，還負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。多跳的數(shù)據(jù)傳輸可以采用多跳路由協(xié)議，由無(wú)線連接控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，上述實(shí)施例采用MR-LQSR路由協(xié)議。主機(jī)加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)后，可以通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)模塊得到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和路由的相關(guān)信息，例如可以知道網(wǎng)絡(luò)中終端及其他主機(jī)的分布情況及本節(jié)點(diǎn)與它們之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚伞?2)添加無(wú)線終端處于等待終端登陸狀態(tài)的主機(jī)，當(dāng)有終端通過(guò)終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元向本機(jī)提出登陸請(qǐng)求時(shí)，主機(jī)將該終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元中的視頻處理模塊和音頻處理模塊作為本機(jī)的一個(gè)視頻處理設(shè)備和音頻處理設(shè)備，并根據(jù)終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元擴(kuò)展接口模塊連接的終端設(shè)備的情況完成相應(yīng)終端設(shè)備的設(shè)置，例如鍵盤、鼠標(biāo)等。完成終端的設(shè)置后，主機(jī)登陸該用戶。(3)為終端提供服務(wù)主機(jī)完成終端的添加后，通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元之間的無(wú)線連接，將視頻、音頻和數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的終端設(shè)備，同時(shí)獲得各終端設(shè)備傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的處理。上述實(shí)施方式中，主機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)通信采用一種簡(jiǎn)單的包交換協(xié)議來(lái)進(jìn)行，兩者之間需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括控制信息、視頻和音頻數(shù)據(jù)、普通數(shù)據(jù)三種類型，其中控制信息為主機(jī)與終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元或終端設(shè)備之間需要傳輸?shù)拿?、狀態(tài)等信息，視頻和音頻數(shù)據(jù)為主機(jī)與終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元之間需要傳輸?shù)囊曨l和音頻信號(hào)，普通數(shù)據(jù)為終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元或終端設(shè)備與主機(jī)之間需要傳送的除了上述兩種數(shù)據(jù)之外的其他數(shù)據(jù)，例如外部設(shè)備的輸入或輸出數(shù)據(jù)等，上述實(shí)施方式中這三類數(shù)據(jù)均采用幀的形式來(lái)傳輸，對(duì)于主機(jī)送往終端的數(shù)據(jù)，上述實(shí)施方式中采用了以下格式<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>其中目標(biāo)終端標(biāo)識(shí)用以區(qū)分要發(fā)送不同終端的數(shù)據(jù)；目標(biāo)設(shè)備標(biāo)識(shí)為主機(jī)需要傳送數(shù)據(jù)的終端設(shè)備的標(biāo)識(shí)，例如，可以設(shè)定視頻處理模塊的標(biāo)識(shí)為1、音頻處理模塊的標(biāo)識(shí)為2、擴(kuò)展接口l~n的標(biāo)識(shí)為3~n+2;幀類型表明本幀是控制信息幀、音視頻數(shù)據(jù)幀或普通數(shù)據(jù)幀;根據(jù)幀類型的不同，幀的內(nèi)容可以是控制信息、音視頻數(shù)據(jù)或普通數(shù)據(jù)。終端送往主機(jī)的數(shù)據(jù)采用以下格式<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>其中源終端標(biāo)識(shí)和源設(shè)備標(biāo)識(shí)用于標(biāo)明本數(shù)據(jù)包是由哪個(gè)終端中的哪個(gè)設(shè)備發(fā)送的。對(duì)于主機(jī)要送到各個(gè)終端的音頻、視頻和數(shù)據(jù)，主機(jī)中的驅(qū)動(dòng)程序首先將其分幀，然后加上目標(biāo)終端和目標(biāo)設(shè)備的標(biāo)識(shí)后送至主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元。主機(jī)收a/中轉(zhuǎn)單元通過(guò)其主機(jī)接口模塊接收主機(jī)的數(shù)據(jù)包，并傳送到數(shù)據(jù)傳輸控制模塊。數(shù)據(jù)傳輸控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)包中目標(biāo)終端的標(biāo)識(shí)，通過(guò)無(wú)線連接控制模塊和無(wú)線傳輸模塊根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)其進(jìn)行封裝，并循相應(yīng)的無(wú)線路由向該終端進(jìn)行發(fā)送。對(duì)于終端傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元通過(guò)其無(wú)線傳輸模塊接收，并由無(wú)線連接控制模塊根據(jù)無(wú)線傳輸協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)包的解封裝后，傳送到數(shù)據(jù)傳輸控制模塊。數(shù)據(jù)傳輸控制模塊通過(guò)主機(jī)接口電路將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)。主機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的源終端標(biāo)識(shí)和源設(shè)備標(biāo)識(shí)區(qū)分是哪個(gè)終端中的何種設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理。(4)注銷退出的終端當(dāng)主機(jī)收到用戶通過(guò)終端和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送過(guò)來(lái)的注銷請(qǐng)求時(shí)，卸載與該終端對(duì)應(yīng)的視頻處理設(shè)備、音頻處理設(shè)備等設(shè)備，并注銷該用戶。當(dāng)最后一個(gè)終端注銷時(shí)，主機(jī)完成上述操作后關(guān)機(jī)。上述實(shí)施方式中，終端通過(guò)終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元主機(jī)與主機(jī)進(jìn)行連接、控制和通信，其工作流程如圖7所示(1)加入本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)的情況相類似，終端和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元啟動(dòng)后，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元通過(guò)其中的無(wú)線連接控制模塊和無(wú)線傳輸模塊搜索本地的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其他節(jié)點(diǎn)，如果沒(méi)有搜索到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和其他節(jié)點(diǎn)，則終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元通過(guò)視頻處理模塊和顯示器提示用戶，并進(jìn)入等待狀態(tài)，此時(shí)如有其他本地主機(jī)或終端啟動(dòng)，則與其構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)搜索到本地的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其他節(jié)點(diǎn)時(shí)，終端通過(guò)終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)并成為其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和多跳路由的實(shí)現(xiàn)方法主機(jī)相同。(2)連接到主機(jī)加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端，如果搜索到網(wǎng)絡(luò)中存在已啟動(dòng)的主機(jī)，則用戶可以通過(guò)終端設(shè)備及終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元向其發(fā)出登陸請(qǐng)求。如果網(wǎng)絡(luò)中存在多于一臺(tái)的主機(jī)，可以由用戶挑選登陸到其中一臺(tái)，也可以由主機(jī)中的資源管理程序分配一臺(tái)主機(jī)給該終端服務(wù)。當(dāng)某臺(tái)主機(jī)接受該終端的登陸請(qǐng)求后，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元在該主機(jī)的控制下對(duì)其視頻處理模塊、音頻處理模塊以及擴(kuò)展接口模塊連接的終端設(shè)備進(jìn)行初試化，完成設(shè)備在主機(jī)中的設(shè)置。(3)從主機(jī)獲得計(jì)算服務(wù)終端連接到主機(jī)后，通過(guò)終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元之間的無(wú)線連接，接收主機(jī)傳送過(guò)來(lái)的視頻、音頻和數(shù)據(jù)，送到相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行處理，同時(shí)將外部設(shè)備傳送給主機(jī)的數(shù)據(jù)向主機(jī)發(fā)送。對(duì)于主機(jī)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元通過(guò)無(wú)線傳輸模塊和無(wú)線連接控制模塊接收后送至數(shù)據(jù)傳輸控制模塊。數(shù)據(jù)傳輸控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)設(shè)備標(biāo)識(shí)和幀類型，取出其中的控制信息、音視頻信息或數(shù)據(jù)信息向相應(yīng)的視頻處理模塊、音頻處理模塊或擴(kuò)展接口模塊發(fā)送，終端設(shè)備通過(guò)各模塊提供的接口獲得數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的處理。對(duì)于終端設(shè)備傳送給主機(jī)的數(shù)據(jù)，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元通過(guò)視頻處理模塊、音頻處理模塊或擴(kuò)展接口模塊接收后傳送到數(shù)據(jù)傳輸控制模塊。數(shù)據(jù)傳輸控制模塊將視頻、音頻和數(shù)據(jù)分幀，加上源終端和源設(shè)備的標(biāo)識(shí)后，通過(guò)無(wú)線連接控制模塊和無(wú)線傳輸模塊向主機(jī)發(fā)送。(4)退出當(dāng)用戶使用完畢后，通過(guò)終端設(shè)備和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元向主機(jī)發(fā)出注銷請(qǐng)求。終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元接收到主機(jī)注銷應(yīng)答后，關(guān)閉系統(tǒng)。本發(fā)明的另一些較佳實(shí)施方式中，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元設(shè)計(jì)成計(jì)算機(jī)插卡的形式，通過(guò)計(jì)算機(jī)主板上的PCI或PCMCIA等標(biāo)準(zhǔn)插槽與計(jì)算機(jī)主機(jī)連接；終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元與顯示器、鍵盤等終端設(shè)備集成到一起，設(shè)計(jì)成與手提電腦相似的便攜式移動(dòng)終端，配備電池供電，方便用戶的使用。權(quán)利要求1、一種無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器，其特征在于包括主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元由順次連接的主機(jī)接口模塊、主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、主機(jī)無(wú)線連接控制模塊、主機(jī)無(wú)線傳輸模塊共同構(gòu)成，其中主機(jī)接口模塊提供主機(jī)與主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元之間的接口；主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸控制模塊對(duì)主機(jī)接口模塊和主機(jī)無(wú)線連接控制模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸；主機(jī)無(wú)線連接控制模塊完成主機(jī)收發(fā)中轉(zhuǎn)單元和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線連接控制，實(shí)現(xiàn)本節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的直接連接、多跳連接和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)；主機(jī)無(wú)線傳輸模塊完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸；終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元由終端無(wú)線傳輸模塊、終端無(wú)線連接控制模塊、終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、視頻處理模塊、音頻處理模塊和擴(kuò)展接口模塊構(gòu)成，其中終端無(wú)線傳輸模塊、終端無(wú)線連接控制模塊、終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊順次連接，視頻處理模塊、音頻處理模塊和擴(kuò)展接口模塊與終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊連接；終端無(wú)線傳輸模塊完成數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸；終端無(wú)線連接控制模塊完成終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線連接控制，實(shí)現(xiàn)本節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)之間的直接連接、多跳連接和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)；終端數(shù)據(jù)傳輸控制模塊對(duì)終端無(wú)線連接控制模塊和視頻處理模塊、音頻處理模塊、擴(kuò)展接口模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端設(shè)備之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸；視頻處理模塊完成視頻的顯示、處理和/或采集；音頻處理模塊完成音頻信號(hào)的播放、處理和/或采集；擴(kuò)展接口模塊為終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元與計(jì)算機(jī)外部設(shè)備之間提供接口。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器，其特征在于所述主機(jī)接口模塊為USB接口、PCI接口或PCMCIA接口。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器，其特征在于所述擴(kuò)展接口模塊包括串行接口、并行接口、USB接口或PS2接口。4、一種用于權(quán)利要求l3所述的無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器的信號(hào)傳輸方法，其特征在于包括如下步驟(1)主機(jī)或終端啟動(dòng)后，通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元或終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元加入本地的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)；(2)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元建立連接，主機(jī)將終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元中的視頻處理模塊和音頻處理模塊作為該主機(jī)的一個(gè)視頻處理設(shè)備和音頻處理設(shè)備，并根據(jù)終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元擴(kuò)展接口模塊連接的終端設(shè)備的情況完成相應(yīng)終端設(shè)備的初始化。(3)主機(jī)將要傳送給終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元中視頻音頻各模塊或其連接的外部設(shè)備的數(shù)據(jù)分幀，加上目標(biāo)終端和目標(biāo)設(shè)備標(biāo)識(shí)后通過(guò)主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元向終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元接收到主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)后，根據(jù)其目標(biāo)設(shè)備的標(biāo)識(shí)發(fā)送到相應(yīng)的終端設(shè)備進(jìn)行處理；終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元將各終端設(shè)備要傳送給主機(jī)的數(shù)據(jù)分幀，加上源終端和源設(shè)備的標(biāo)識(shí)后，向主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元接收到終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)后，將其傳送到主機(jī)，主機(jī)根據(jù)其源終端和源設(shè)備的標(biāo)識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理；(4)終端注銷后，主機(jī)卸載與該終端對(duì)應(yīng)的視頻處理設(shè)備、音頻處理設(shè)備等設(shè)備，停止該終端的服務(wù)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳輸方法，其特征在于步驟(1)中，當(dāng)主機(jī)與終端無(wú)法直接建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線連接時(shí)，可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中兩者之間的與其他主機(jī)連接的主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元或與其他終端連接的終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元來(lái)作為中繼節(jié)點(diǎn)，建立多跳的無(wú)線連接。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器及其信號(hào)傳輸方法，無(wú)線多媒體多跳收發(fā)/中轉(zhuǎn)器包括主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元和終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元，主機(jī)收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元由順次連接的主機(jī)接口模塊、數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、無(wú)線連接控制模塊、無(wú)線傳輸模塊共同構(gòu)成，終端收發(fā)/中轉(zhuǎn)單元由無(wú)線傳輸模塊、無(wú)線連接控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、視頻處理模塊和音頻處理模塊構(gòu)成，其中無(wú)線傳輸模塊、無(wú)線連接控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸控制模塊順次連接，視頻處理模塊和音頻處理模塊與數(shù)據(jù)傳輸控制模塊連接。本發(fā)明的信號(hào)傳輸方法不僅解決了主機(jī)與終端之間的無(wú)線連接、使原先插在主板上的多媒體設(shè)備通過(guò)無(wú)線傳輸方式與主板連接，而且可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)與終端之間的多跳無(wú)線連接。文檔編號(hào)H04L12/56GK101316255SQ20081002951公開(kāi)日2008年12月3日申請(qǐng)日期2008年7月16日優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日發(fā)明者劉桂開(kāi),軍張,崗韋申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)