專利名稱：超寬頻帶(uwb)透明橋路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種計算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)字通信的系統(tǒng)和方法，尤其是涉及一種在不另外需要支持軟件的情況下，在計算機(jī)系統(tǒng)中提供無支持的無線數(shù)字通信的系統(tǒng)和方法。
(2)背景技術(shù)通常，計算機(jī)系統(tǒng)的一個最強(qiáng)大的功能就是其接受附加電路或設(shè)備(一般稱為外圍設(shè)備)附件的功能。這一功能可以極大的提高計算機(jī)系統(tǒng)的靈活性和實(shí)用性。比如，外圍設(shè)備的添加可以提高計算機(jī)系統(tǒng)的使用壽命。
當(dāng)外圍設(shè)備被添加到計算機(jī)系統(tǒng)中時，該外圍設(shè)備就可以通過多種方式中的一種(或更多)附加到計算機(jī)系統(tǒng)上。外圍設(shè)備可以用有線電纜、無線連接、或者訪問端口連入。有線電纜連接的例子可以是各種通信總線之一，比如并行或串行總線、通用串行總線(USB)、小計算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、IEEE 1394總線、光纖等等。在另一方面，無線連接可以是無線電射頻(RF)、光波、微波、或者其它任何不需要物理連接又可以傳輸數(shù)據(jù)和信息的方法。無線連接的例子有IEEE802.11B(WI-FI)、IEEE 802.11A、BLUETOOTH、HOMERF等等?；蛘撸L問端口可以是一連串處于計算機(jī)系統(tǒng)一端的直接連接，由此外圍設(shè)備可以在不需要任何額外的有線或無線連接的情況下附加在計算機(jī)系統(tǒng)上。訪問端口的例子可以是PC卡槽、外圍設(shè)備擴(kuò)展接口(PCI)、擴(kuò)展圖形端口(AGI)等等。
當(dāng)外圍設(shè)備通過計算機(jī)操作系統(tǒng)軟件提供的接口附裝到計算機(jī)系統(tǒng)上時，那么典型的就不需要為計算機(jī)系統(tǒng)再裝載額外的支持軟件了。這是歸功于已建立的操作系統(tǒng)的支持。
當(dāng)外圍設(shè)備不是通過計算機(jī)操作系統(tǒng)軟件已提供的接口附裝到計算機(jī)系統(tǒng)上時，那么計算機(jī)系統(tǒng)就需要再裝載額外的支持軟件。支持軟件提供給計算機(jī)操作系統(tǒng)軟件必要的功能，以便計算機(jī)操作系統(tǒng)軟件可以提供對附加外圍設(shè)備接口的支持。比如，如果無線鍵盤要應(yīng)用UWB無線連接方式無線地附加到計算機(jī)系統(tǒng)中時，那么，除非該計算機(jī)系統(tǒng)已構(gòu)建對UWB無線網(wǎng)絡(luò)的支持，否則為了計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)能夠識別UWB無線網(wǎng)絡(luò)和無線鍵盤的存在就必須裝載支持軟件。
裝載額外的支持軟件到計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)中而帶來的一個缺點(diǎn)是，任意軟件的增加都會導(dǎo)致計算機(jī)系統(tǒng)更加不穩(wěn)定。增加程序不可能使計算機(jī)系統(tǒng)的操作更可靠。
為計算機(jī)系統(tǒng)中使用的每個不被支持的接口添加額外支持軟件而帶來的第二個缺點(diǎn)是，隨著每一個額外的支持程序，計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)會不斷增長得越來越大。由于操作系統(tǒng)體積的增長，計算機(jī)系統(tǒng)的性能會明顯受損。而操作系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)要求也會提高，這將要求更快的處理器或更大的內(nèi)存。
(3)發(fā)明內(nèi)容通過為一個計算機(jī)系統(tǒng)提供附加的外圍設(shè)備的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這些和其它問題一般可以被解決或避免，而技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)一般可以完成，其中該計算機(jī)系統(tǒng)使用還未被不需要添加必要的支持軟件的計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)所支持的附加技術(shù)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過在外圍設(shè)備和其附加技術(shù)以及計算機(jī)系統(tǒng)間提供自含式接口而否定了對支持軟件的需要。自含式接口提供了在由不被支持的附加技術(shù)和被支持的附加方法所生成的信號之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的方法。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種簡化計算機(jī)系統(tǒng)軟件要求的方法，其中步驟包括從設(shè)備接收信息，該設(shè)備是通過超寬頻帶(UWB)無線通信連接附加在計算機(jī)系統(tǒng)上的；使接收到的消息看似從計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的現(xiàn)有通信總線始發(fā)；以及通過該現(xiàn)有通信總線向計算機(jī)系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)換后的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，提供了一連接UWB無線設(shè)備和現(xiàn)有通信總線的接口，該接口包括一連接現(xiàn)有通信總線和UWB無線設(shè)備的第一轉(zhuǎn)換器，該第一轉(zhuǎn)換器包括信息轉(zhuǎn)換電路，將格式與現(xiàn)有通信總線兼容的信息轉(zhuǎn)換成格式與UWB無線設(shè)備兼容的信息；第一數(shù)據(jù)通路，把現(xiàn)有通信總線連到第一轉(zhuǎn)換器，并且把第一轉(zhuǎn)換器連到UWB無線設(shè)備，該第一數(shù)據(jù)通路從現(xiàn)有通信總線向UWB無線設(shè)備傳送數(shù)據(jù)；第二轉(zhuǎn)換器，連接UWB無線設(shè)備和現(xiàn)有通信總線，該第二轉(zhuǎn)換器包括信息轉(zhuǎn)換電路，將格式與UWB無線設(shè)備兼容的信息轉(zhuǎn)換成格式與現(xiàn)有通信總線兼容的信息；以及第二數(shù)據(jù)通路，把UWB無線設(shè)備連到第二轉(zhuǎn)換器并且把第二轉(zhuǎn)換器連到現(xiàn)有通信總線，該第二數(shù)據(jù)通路從UWB無線設(shè)備向現(xiàn)有通信總線傳送數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，提供了一具有UWB透明橋路的計算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一處理器，一連于處理器的通信總線，該通信總線允許處理器與附加到通信總線的設(shè)備進(jìn)行通信，一附加到通信總線上的接口，該接口對通信總線和接入接口的設(shè)備間經(jīng)過的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，一連入接口的UWB無線網(wǎng)絡(luò)，該UWB無線網(wǎng)絡(luò)允許其它UWB無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與計算機(jī)系統(tǒng)連接，其中該接口包括連接通信總線和UWB無線設(shè)備的第一轉(zhuǎn)換器，該第一轉(zhuǎn)換器包括信息轉(zhuǎn)換電路，將格式與通信總線兼容的信息轉(zhuǎn)換成格式與UWB無線設(shè)備兼容的信息；第一數(shù)據(jù)通路，把通信總線連到第一轉(zhuǎn)換器并且把第一轉(zhuǎn)換器連到UWB無線設(shè)備，該第一數(shù)據(jù)通路從通信總線向UWB無線設(shè)備傳送數(shù)據(jù)；第二轉(zhuǎn)換器，連接UWB無線設(shè)備和通信總線，該第二轉(zhuǎn)換器包括信息轉(zhuǎn)換電路，將格式與UWB無線設(shè)備兼容的信息轉(zhuǎn)換成格式與通信總線兼容的信息；以及第二數(shù)據(jù)通路，把UWB無線設(shè)備連到第二轉(zhuǎn)換器并且把第二轉(zhuǎn)換器連到通信總線，該第二數(shù)據(jù)通路從UWB無線設(shè)備向通信總線傳送數(shù)據(jù)。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，應(yīng)用本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例允許在不要求開發(fā)并配置支持軟件的情況下，使用不被支持的附加技術(shù)向計算機(jī)系統(tǒng)附加外圍設(shè)備。由于不需要等待支持軟件的開發(fā)和配置，這就允許外圍設(shè)備和附加技術(shù)更迅速的發(fā)展。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于，應(yīng)用本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例不需要向計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)軟件裝入支持軟件，而裝入的支持軟件沒有完全調(diào)試或測試會影響計算機(jī)系統(tǒng)整體上的穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)在于，應(yīng)用本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例通過不要求安裝支持軟件，幫助維持計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)軟件內(nèi)的現(xiàn)有性能水平。這也對減少對更快處理器、更大內(nèi)存、更大硬盤等等的需求具有額外的好處。
前述內(nèi)容廣泛的概述了本發(fā)明特征和技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)，以便通過下面本發(fā)明的詳細(xì)說明更好地理解本發(fā)明。本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在下文本發(fā)明的從屬權(quán)利要求部分做出描述。熟悉本領(lǐng)域的人員可知，可以很容易的利用基本原理修改或定義其它結(jié)構(gòu)或方法以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明相同的目的。還應(yīng)該認(rèn)識到那些技巧的等同結(jié)構(gòu)也不脫離本發(fā)明附加權(quán)利要求闡明的精神和范圍。
(4)
為更加完全的理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在將結(jié)合附圖的描述來說明，其中圖1A和1B分別是具有兩個和四個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的示例性UWB網(wǎng)絡(luò)的說明圖；圖2是說明一計算機(jī)系統(tǒng)的圖，該系統(tǒng)具有通過UWB無線連接無線地附加到計算機(jī)系統(tǒng)的外圍設(shè)備；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例允許外圍設(shè)備無線附加到計算機(jī)系統(tǒng)上的UWB網(wǎng)絡(luò)的圖；圖4A和4B是具有無線附加的外圍設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)原理框圖的舉例說明圖，其中，該無線連接是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例通過UWB無線連接構(gòu)成的；圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例通過UWB無線連接將一外圍設(shè)備無線地附加到計算機(jī)系統(tǒng)上的計算機(jī)系統(tǒng)原理框圖的舉例說明圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例UWB收發(fā)器，一UWB，和一將UWB信息與USB信息相互轉(zhuǎn)換的接口的舉例說明圖；圖7是說明應(yīng)用一對UWB無線設(shè)備和附加接口透明連接一多媒體服務(wù)器和多媒體組成設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
(5)具體實(shí)施方式
以下將詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的組成和應(yīng)用?？墒?，本發(fā)明提供很多適于發(fā)明并大量詳細(xì)說明的概念使其獲得增值。該具體描述的實(shí)施例僅僅說明構(gòu)建和應(yīng)用本發(fā)明的具體方法，而不能限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
下面將在特定環(huán)境中關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例而描述本發(fā)明，特定環(huán)境即允許外圍設(shè)備附加到計算機(jī)系統(tǒng)的UWB無線連接，外圍設(shè)備有無線鍵盤或鼠標(biāo)。一UWB無線連接是高級到特高級的數(shù)據(jù)比率無線連接使用的媒體，其中，傳輸信號的帶寬相當(dāng)或高出0.25倍的信道帶寬。現(xiàn)在，UWB無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施可以提供500兆字節(jié)每秒(500MB/S)的數(shù)據(jù)帶寬。甚至擴(kuò)展UWB也允許更大的數(shù)據(jù)帶寬。存在許多不同版本的UWB無線網(wǎng)絡(luò)，比如在美國專利US2671896、US3662316、US3806795、US5337054、US5677927、以及國際專利申請WO019344、和WO0193443中都有所描述。在這里通過引用來結(jié)合這些專利。本發(fā)明也可以支持其它外圍設(shè)備，比如調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)適配器、其它指示設(shè)備、音頻播放器、以及大容量存儲設(shè)備等等。
參考圖1A，描述一具有無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的示例性典型UWB網(wǎng)絡(luò)100。該標(biāo)準(zhǔn)UWB網(wǎng)絡(luò)包括兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，第一UWB收發(fā)器單元105和第二UWB收發(fā)器單元110。依靠網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)施，兩個UWB收發(fā)器單元105和110可以是對等網(wǎng)絡(luò)中兩個同級方、客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器和客戶機(jī)、或者主從網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)和從屬機(jī)。
參考圖1B，描述第二種具有無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的第二示例性UWB網(wǎng)絡(luò)150。該第二示例性UWB網(wǎng)絡(luò)包括四個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備第一UWB收發(fā)器155和其它三個UWB收發(fā)器160、165和170。該第二示例性UWB網(wǎng)絡(luò)150或顯示為是客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，或顯示為主從網(wǎng)絡(luò)，其中第一UWB收發(fā)器155作為服務(wù)器(或者主機(jī))使用，而其它三個UWB收發(fā)器160、165和170則作為客戶機(jī)(或從屬機(jī))使用。當(dāng)用作主從網(wǎng)絡(luò)時，其它三個UWB收發(fā)器中的每一個都可以僅與第一UWB收發(fā)器155進(jìn)行通信(用虛線162、167和172說明第一UWB收發(fā)器和其它三個UWB收發(fā)器之間的通信)，而不是彼此間互相通信。注意到圖1A和1B說明了具有某些數(shù)目的UWB收發(fā)器的UWB無線網(wǎng)絡(luò)(兩個或四個)。這僅僅是起到說明目的，而所述UWB收發(fā)器的數(shù)目完全可以是任意的。
現(xiàn)在參考圖2，描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例、具有無線附加到計算機(jī)系統(tǒng)上的外圍設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)205。外圍設(shè)備210通過無線連接215(比如UWB無線網(wǎng)絡(luò)連接)附加到計算機(jī)系統(tǒng)205上。該無線連接215有效地代替了有線連接，當(dāng)將外圍設(shè)備210與相關(guān)計算機(jī)系統(tǒng)205開始進(jìn)行配置、移動和放置時，可以允許極大的靈活性。
參考圖3，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例描述UWB網(wǎng)絡(luò)200，其按照易于將外圍設(shè)備310附加到計算機(jī)系統(tǒng)的方式配置。如果UWB網(wǎng)絡(luò)200用作客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)(或者作為主從網(wǎng)絡(luò))，那么就可以獲得最大的靈活性，優(yōu)選的是UWB網(wǎng)絡(luò)200的UWB收發(fā)器305(位于計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部)作為服務(wù)器(或者主機(jī))。通過使UWB收發(fā)器如此配置，任意UWB啟用的外圍設(shè)備(比如外圍設(shè)備310)就可以與UWB收發(fā)器305(用作服務(wù)器或主機(jī))連接，并由此進(jìn)入計算機(jī)系統(tǒng)范圍中。如果UWB收發(fā)器305位于計算機(jī)系統(tǒng)中，并作為客戶機(jī)(或從屬機(jī))使用，就有可能使自身(用作客戶機(jī)或從屬)具有UWB收發(fā)器的外圍設(shè)備進(jìn)入計算機(jī)系統(tǒng)的操作范圍，而且因?yàn)閮烧叨加米骺蛻魴C(jī)(或從屬)單元就使它們無法通信。
然而，因?yàn)樵谝恍┚W(wǎng)絡(luò)中客戶機(jī)和服務(wù)器(主機(jī)和從屬機(jī))可能轉(zhuǎn)換任務(wù)，那么位于計算機(jī)系統(tǒng)中的UWB收發(fā)器305就有可能變成客戶機(jī)(或從屬機(jī))。然而，為防止上文描述的情況，即客戶機(jī)(或從屬機(jī))外圍設(shè)備進(jìn)入其客戶機(jī)(或從屬機(jī))單元不能通信的計算機(jī)系統(tǒng)范圍的情況，優(yōu)選的是，在計算機(jī)系統(tǒng)具有用作客戶機(jī)(或從屬機(jī))單元的UWB收發(fā)器的情況下，一旦現(xiàn)有通信結(jié)束，UWB收發(fā)器就自動回復(fù)為服務(wù)器(或主機(jī))單元。
參考圖4A，描述具有通過無線連接412，尤其是UWB無線連接，附加在計算機(jī)系統(tǒng)上的外圍設(shè)備410的計算機(jī)系統(tǒng)405的原理框圖。如前所述，外圍設(shè)備410在UWB網(wǎng)絡(luò)中通常用作任一客戶機(jī)(或從屬機(jī))設(shè)備?；蛘撸鈬O(shè)備410也可以在對等網(wǎng)絡(luò)中作為對等方操作。圖4示出一十分典型的情況，其中外圍設(shè)備410，比如無線鍵盤或鼠標(biāo)，通過無線連接415連接到計算機(jī)系統(tǒng)405上。為更簡單地描述，可以以類似方式把其它類型的外圍設(shè)備附加在計算機(jī)系統(tǒng)405上，比如包括打印機(jī)、圖象設(shè)備(掃描儀、靜態(tài)和動態(tài)攝象機(jī)等等)、個人數(shù)字輔助設(shè)備、多媒體設(shè)備(MP3播放器、無線揚(yáng)聲器等等)、傳感器、遙測設(shè)備等等。
計算機(jī)系統(tǒng)405包括UWB收發(fā)器415，類似于圖3描述的UWB收發(fā)器305。UWB收發(fā)器415的用途是實(shí)現(xiàn)與其它UWB無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信，所述其它設(shè)備包括在操作范圍內(nèi)的外圍設(shè)備中。在UWB收發(fā)器415和另一個UWB無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(比如位于外圍設(shè)備410中的UWB收發(fā)器(未示出))建立了無線連接后，從外圍設(shè)備410到計算機(jī)系統(tǒng)405的通信就會通過UWB收發(fā)器415發(fā)送。
例如，從外圍設(shè)備410向計算機(jī)系統(tǒng)405發(fā)送的信息可以通過以下路徑外圍設(shè)備410產(chǎn)生信息，并通過外圍設(shè)備410傳送給UWB收發(fā)器415。UWB收發(fā)器415接收傳輸信息接著將其提供給計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)425。然而，由于UWB收發(fā)器415不被支持的通信系統(tǒng)，那么UWB收發(fā)器415不太可能與操作系統(tǒng)425直接通信。反而，UWB收發(fā)器415可能連接一通信總線422，再由該通信總線轉(zhuǎn)接到計算機(jī)系統(tǒng)的處理器435。
UWB無線網(wǎng)絡(luò)使用按照特定格式的信息進(jìn)行通信，并用特定的信令協(xié)議進(jìn)行傳輸。通信總線422不可能使用與UWB無線網(wǎng)絡(luò)兼容的信令協(xié)議。因此，就需要接口420在UWB無線網(wǎng)絡(luò)所使用的信令協(xié)議與通信總線422所使用的信令協(xié)議之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換。經(jīng)接口420轉(zhuǎn)換之后，信息再被提供給操作系統(tǒng)425。同樣很平常的是，通信總線422上承載的轉(zhuǎn)換后的信息需要另一次轉(zhuǎn)換，以便將其轉(zhuǎn)換成與操作系統(tǒng)425所使用的信令協(xié)議相兼容的信令協(xié)議。第二次轉(zhuǎn)換由第二接口424實(shí)現(xiàn)。
外圍設(shè)備410發(fā)出的信息要經(jīng)歷兩次不同的轉(zhuǎn)換以將其轉(zhuǎn)換成特定時刻所需的兼容協(xié)議，然而，在大部分情況下，包含在信息自身內(nèi)的數(shù)據(jù)都未經(jīng)變換。比如，外圍設(shè)備發(fā)出的UWB信息保持UWB格式。因此，為了操作系統(tǒng)425能處理包含在UWB信息內(nèi)的信息，就需要一協(xié)議軟件棧430。該協(xié)議軟件棧430的功能是將以UWB格式編碼的信息轉(zhuǎn)換成操作系統(tǒng)430可理解的數(shù)據(jù)。一般而言，協(xié)議軟件棧430將雙向工作，從UWB格式轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換成UWB格式。
經(jīng)協(xié)議軟件棧430轉(zhuǎn)換后，信息將通過操作系統(tǒng)425提供給處理器435，操作系統(tǒng)42采取適當(dāng)?shù)男袆印Ｒ话愣?，信息從操作系統(tǒng)425以中斷形式被提供給處理器435，中斷會導(dǎo)致處理器435暫停其當(dāng)前正在進(jìn)行的信息讀取和處理。類似地，但是從處理器435到外圍設(shè)備410的信息就會產(chǎn)生相反順序的事件。
在一些情況下，在UWB收發(fā)器415與處理器435之間可以有幾條通信總線。比如，如果UWB收發(fā)器415連接到通用串行總線(USB)，USB是如今計算機(jī)環(huán)境中普遍使用的通信總線，那么USB就會連接到計算機(jī)自身的內(nèi)部總線上，比如外圍設(shè)備連接接口(PCI)總線。
現(xiàn)在參考圖4B，示出了一典型的現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)455的原理框圖，該系統(tǒng)有一通過無線連接462、尤其是通過UWB無線連接附加在計算機(jī)系統(tǒng)上的外圍設(shè)備460。如圖4B所示，計算機(jī)系統(tǒng)455特別具有允許其它UWB收發(fā)器(以及包含它們的外圍設(shè)備)連接到計算機(jī)系統(tǒng)455上的UWB收發(fā)器465。UWB收發(fā)器465通過通用串行總線(USB)472連接到計算機(jī)系統(tǒng)455上。USB 472是存在于現(xiàn)今多數(shù)計算機(jī)系統(tǒng)中的通信總線。它允許附加多種設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)適配器，比如UWB收發(fā)器465(可以有效地作為UWB網(wǎng)絡(luò)適配器)。
UWB收發(fā)器465應(yīng)用UWB格式和信令協(xié)議進(jìn)行通信，因此為使用USB 472，就需要接口455以提供不兼容的UWB和USB信令協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。雖然USB 472是廣泛使用的通信總線，然而它通常不能用來與計算機(jī)系統(tǒng)455的處理器485進(jìn)行直接通信。相反的，處理器485通常通過外圍設(shè)備組件互連端口(PCI)476與連接于其上的設(shè)備和外圍設(shè)備進(jìn)行通信。PCI 476是一高速通信總線，被處理器485用來與連接在計算機(jī)系統(tǒng)455上的外圍設(shè)備和其它通信總線(比如USB 472)進(jìn)行通信。同樣需要另一接口將PCI格式和信令協(xié)議的信息轉(zhuǎn)換成可以被處理器485理解的格式和信令協(xié)議。需要第三接口474在USB以及PCI格式和信令協(xié)議之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。注意到在圖4A中，需要位于計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)480中的協(xié)議軟件棧482來對傳輸?shù)?或來自)處理器485的實(shí)際信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
需要使用協(xié)議軟件棧以便執(zhí)行信息轉(zhuǎn)換，是因?yàn)槿绻畔⒉唤?jīng)過轉(zhuǎn)換，它們就不能被接收器理解。然而，如果操作系統(tǒng)480沒有構(gòu)建協(xié)議軟件棧485，那么在主機(jī)單元465安裝過程中就需要將其添加到操作系統(tǒng)中。如前所述，將附加軟件引入操作系統(tǒng)僅會使操作系統(tǒng)更不穩(wěn)定，并降低計算機(jī)系統(tǒng)的性能。
如圖5所示，描述了按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的計算機(jī)系統(tǒng)505的原理框圖，該系統(tǒng)具有一通過無線連接512、尤其是通過UWB無線連接附加在計算機(jī)系統(tǒng)505上的外圍設(shè)備510。計算機(jī)系統(tǒng)505特別具有允許計算機(jī)系統(tǒng)505連接外圍設(shè)備的UWB收發(fā)器515，外圍設(shè)備如具有內(nèi)置UWB收發(fā)器的外圍設(shè)備510。UWB收發(fā)器515通過通信總線522連接到計算機(jī)系統(tǒng)505的其余部分，而接口520用來UWB消息和通信總線522的消息的格式和信令協(xié)議之間執(zhí)行任何必要的轉(zhuǎn)換。
如上所述，圖5的原理框圖與圖4A的原理框圖是一樣的。然而，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，接口520并不僅對UWB信息和通信總線522信息的任何格式和信令協(xié)議差異進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而且還將UWB格式的信息轉(zhuǎn)換成可被計算機(jī)系統(tǒng)505的處理器528所理解的格式。接口520可以把信息轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出通信總線的格式。比如，如果通信總線522是一個USB，那么接口520就可以將UWB信息轉(zhuǎn)換成USB信息，反之亦然。
由于計算機(jī)系統(tǒng)505已經(jīng)支持通信總線522，因此計算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)526就不需要再增加協(xié)議軟件棧了(像圖4A和4B所述計算機(jī)系統(tǒng)所為)。事實(shí)上，從通信總線522轉(zhuǎn)換信息所需的協(xié)議軟件棧已經(jīng)裝入操作系統(tǒng)526中。
現(xiàn)在參考圖6，描述了按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例、使UWB信息和USB信息相互轉(zhuǎn)換的UWB收發(fā)器610、USB 620、接口630的部分詳細(xì)視圖。UWB收發(fā)器610從UWB無線設(shè)備發(fā)送信息或從中接收信息，USB 620是允許把USB 620有線附加到USB 620自身附加的計算機(jī)系統(tǒng)中的高速通信總線。接口630用于對UWB收發(fā)器610和USB 620間互傳的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換和變換。轉(zhuǎn)換和變換由接口630執(zhí)行，允許始發(fā)自接口630一端(或者是UWB收發(fā)器610或是USB 620)的信息傳送到另一端。
從UWB收發(fā)器610傳向計算機(jī)系統(tǒng)處理器(未示出)的信息會通過接口630的低位路徑(LOWER PATH)傳輸，其中該信息由UWB到USB轉(zhuǎn)換器從UWB格式和信令協(xié)議被轉(zhuǎn)換和變換成USB格式和信令協(xié)議。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，UWB到USB轉(zhuǎn)換器640不僅將UWB信息轉(zhuǎn)換成與USB 620兼容的格式，而且將實(shí)際信息轉(zhuǎn)換成USB信息。先前，大部分接口通常會將信息封裝成兼容信息格式。比如，前述UWB到USB轉(zhuǎn)換器通常會采用UWB信息并將它們置入USB信息中，分離UWB信息的多重部分以便使其可以按需要適合USB信息。從USB 620到UWB收發(fā)器610的信息將沿接口630的高位路徑(UPPER PATH)傳輸，其中信息被轉(zhuǎn)換和變換成UWB信息。
如圖7所示，該框圖描述了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例、應(yīng)用一對UWB無線設(shè)備714和729以及附加接口712和727把多媒體服務(wù)器710和多媒體組成設(shè)備725透明地連接。多媒體源705或連接設(shè)備(比如聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的個人計算機(jī)，AM/FM錄音機(jī)等等)通過UWB無線連接連接到多媒體輸出設(shè)備720上，多媒體源705可以是單獨(dú)設(shè)備(比如個人計算機(jī)、基于硬驅(qū)動的設(shè)備、壓縮光盤播放器、走帶機(jī)、盒式磁帶錄像機(jī)、DVD播放器、便攜式錄像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等等)，多媒體源705和連接設(shè)備的目的都是用于提供多媒體內(nèi)容流，比如音頻、視頻和/或音樂。多媒體輸出設(shè)備720的例子包括(不僅限于)電視機(jī)、顯示器、音頻播放器(或一組音頻揚(yáng)聲器)等等。
多媒體源705和多媒體輸出設(shè)備720兩者或者包括一必需的UWB無線設(shè)備(比如，UWB設(shè)備714和729)，或者附加于采用道爾芯片(DONGLE)格式的UWB無線設(shè)備上。接口(比如，接口712和727)執(zhí)行多媒體數(shù)據(jù)和UWB信息之間的相互轉(zhuǎn)換。接口712和727的存在允許多媒體源705將其內(nèi)容無線地傳輸給多媒體輸出設(shè)備720，盡管多媒體源705和多媒體輸出設(shè)備720不知道無線連接的存在。對于這兩個設(shè)備而言，連接可以是直接的有線連接。
雖然詳細(xì)介紹了本發(fā)明及其優(yōu)勢，但是可以理解的是，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求定義的精神和范圍的情況下，可做出各種改變、置換和變更。
進(jìn)一步，本發(fā)明請求保護(hù)的范圍不僅僅限定于說明書中描述的優(yōu)選實(shí)施例中的過程、機(jī)器、制造、材料組成、裝置、方法以及步驟。具有普通技能就可以很容易的理解本發(fā)明公開的內(nèi)容，當(dāng)前存在或以后要發(fā)展的過程、機(jī)器、制造、材料組成、裝置、方法以及步驟，而根據(jù)本發(fā)明，利用實(shí)施例中的描述完全可以實(shí)現(xiàn)相同功能并達(dá)到的相同效果。因此，所附權(quán)利要求對過程、機(jī)器、制造、材料組成、裝置、方法以及步驟的限定包括在范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種計算機(jī)系統(tǒng)中簡化軟件要求的方法，包括從設(shè)備接收信息，該設(shè)備通過超寬頻帶(UWB)無線通信連接附加在計算機(jī)系統(tǒng)上；a產(chǎn)生似乎源于計算機(jī)系統(tǒng)中現(xiàn)有通信總線的已接收信息；通過現(xiàn)有通信總線向計算機(jī)系統(tǒng)提供已轉(zhuǎn)換的信息。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其中產(chǎn)生步驟包括將已接收信息轉(zhuǎn)換成與計算機(jī)系統(tǒng)中現(xiàn)有通信總線兼容的格式。
3.如權(quán)利要求2所述方法，其中轉(zhuǎn)換步驟包括將接收信息從UWB信令協(xié)議轉(zhuǎn)換成與現(xiàn)有通信總線相兼容的信令協(xié)議；將接收信息從UWB信息格式重新格式化成與現(xiàn)有通信總線相兼容的信息格式。
4.如權(quán)利要求1所述方法進(jìn)一步包括以下步驟從現(xiàn)有通信總線接收第二信息，該第二信息始發(fā)自計算機(jī)系統(tǒng)；產(chǎn)生似乎源于UWB無線通信連接的已接收的第二信息；通過UWB無線通信連接向UWB無線設(shè)備提供已轉(zhuǎn)換的第二信息。
5.如權(quán)利要求4所述方法，其中第二產(chǎn)生步驟包括將已接收的第二信息轉(zhuǎn)換成與UWB無線通信連接相兼容的格式。
6.如權(quán)利要求5所述方法，其中第二轉(zhuǎn)換步驟包括將接收信息從與現(xiàn)有通信總線相兼容的信令協(xié)議轉(zhuǎn)換成UWB信令協(xié)議；將接收信息從與現(xiàn)有通信總線相兼容的信息格式重新格式化成UWB信息格式。
7.一種連接UWB無線設(shè)備和現(xiàn)有通信總線的接口，該接口包括第一轉(zhuǎn)換器，連接現(xiàn)有通信總線和UWB無線設(shè)備，該第一轉(zhuǎn)換器包括將信息從與現(xiàn)有通信總線相兼容的格式轉(zhuǎn)換成與UWB無線設(shè)備相兼容的格式的電路；第一數(shù)據(jù)路徑，把現(xiàn)有通信總線連接到第一轉(zhuǎn)換器，并且把第一轉(zhuǎn)換器連接到UWB無線設(shè)備，該第一數(shù)據(jù)路徑將信息從現(xiàn)有通信總線傳輸?shù)経WB無線設(shè)備；第二轉(zhuǎn)換器，連接UWB無線設(shè)備和現(xiàn)有通信總線，該第二轉(zhuǎn)換器包括將信息從與UWB無線設(shè)備相兼容的格式轉(zhuǎn)換成與現(xiàn)有通信總線相兼容的格式的電路；以及第二數(shù)據(jù)路徑，把UWB無線設(shè)備連接到第二轉(zhuǎn)換器，并且把第二轉(zhuǎn)換器連接到現(xiàn)有通信總線，該第二數(shù)據(jù)路徑將信息從UWB無線設(shè)備傳輸?shù)浆F(xiàn)有通信總線。
8.如權(quán)利要求7所述接口，其中現(xiàn)有通信總線是連接音頻服務(wù)器的音頻數(shù)據(jù)信道。
9.如權(quán)利要求7所述接口，其中現(xiàn)有通信總線是連接多媒體服務(wù)器的多媒體數(shù)據(jù)信道。
10.一種具有透明UWB橋路的計算機(jī)系統(tǒng)，包括處理器；連接處理器的通信總線，該通信總線允許處理器與附加到通信總線的設(shè)備進(jìn)行通信；附加到通信總線的接口，該接口對所述通信總線和附加到所述接口的設(shè)備之間通過的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換；附加到接口的UWB無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該UWB無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備允許其它UWB網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連入計算機(jī)系統(tǒng)；其中該接口包括第一轉(zhuǎn)換器，連接通信總線和UWB無線設(shè)備，該第一轉(zhuǎn)換器包括將信息從與通信總線相兼容的格式轉(zhuǎn)換成與UWB無線設(shè)備相兼容的格式的電路；第一數(shù)據(jù)路徑，把通信總線連接到第一轉(zhuǎn)換器，并且把第一轉(zhuǎn)換器連到UWB無線設(shè)備，該第一數(shù)據(jù)路徑將信息從通信總線傳輸?shù)経WB無線設(shè)備；第二轉(zhuǎn)換器，連接UWB無線設(shè)備和通信總線，該第二轉(zhuǎn)換器包括將信息從與UWB無線設(shè)備相兼容的格式轉(zhuǎn)換成與通信總線相兼容的格式的電路；第二數(shù)據(jù)路徑，把UWB無線設(shè)備連到第二轉(zhuǎn)換器，并且把第二轉(zhuǎn)換器連到通信總線，該第二數(shù)據(jù)路徑將信息從UWB無線設(shè)備傳輸?shù)酵ㄐ趴偩€。
全文摘要
一種應(yīng)用UWB無線網(wǎng)絡(luò)把無線外圍設(shè)備透明地附加到計算機(jī)的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括接口(630)、通信總線(620)(可以是USB)、以及UWB無線網(wǎng)絡(luò)適配器(610)(可以是UWB收發(fā)器)。該接口轉(zhuǎn)換來自通信總線或UWB無線網(wǎng)絡(luò)適配器的信息，以便不需要軟件棧用于稍后的轉(zhuǎn)換。這有助于維持計算機(jī)的可靠性和性能。該系統(tǒng)和方法也提供了不需要計算機(jī)系統(tǒng)的無線連接。
文檔編號H04B1/69GK1534498SQ200310102679
公開日2004年10月6日 申請日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者K·R·莫厄里, W·F·哈里斯, D·G·延森, K R 莫厄里, 哈里斯, 延森 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司