專利名稱：集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)涉及目前廣泛使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括個(gè)人 電腦、服務(wù)器等，特別涉及一種將無(wú)線通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行整合的全新計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè) 計(jì)技術(shù)，屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域和無(wú)線電通訊技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自上世紀(jì)70年代微處理器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入了全面普及的 時(shí)代。計(jì)算機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)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(jì)算 機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)變化很小，基本維持著中央處理器(CPU)通過(guò)北橋接口電路連接內(nèi)存，通 過(guò)南橋接口電路連接硬盤、光驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)、串口設(shè)備、并口設(shè)備、USB設(shè)備等，北橋接 口電路和南橋接口電路都可以引出外部設(shè)備總線用于外部設(shè)備的接口擴(kuò)展，變化比較多的是 連接外部設(shè)備的接口總類增加、接口總線的通訊規(guī)范變化。目前一臺(tái)計(jì)算機(jī)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(luò)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(shè)備只能 與特定的接口連接，造成當(dāng)特定接口損壞后，外圍設(shè)備不能有效利用其他接口資源進(jìn)行連接。 隨著無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，人們開始把無(wú)線電技術(shù)用于一些計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備，如無(wú)線鼠標(biāo)、 無(wú)線鍵盤等。但由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的架構(gòu)沒有變化，造成如果把無(wú)線電設(shè)備連接到計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)中，必須增加一個(gè)接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，將無(wú)線電信息與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目前使用的接口信息進(jìn)行 相互轉(zhuǎn)換。從整體連接效果來(lái)看，中央處理器(CPU)如果需要與無(wú)線電外設(shè)進(jìn)行通訊，需要 先把CPU總線轉(zhuǎn)換為目前計(jì)算機(jī)使用的接口之一，然后再轉(zhuǎn)換為可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線電信號(hào)收發(fā)的 接口。顯然這種轉(zhuǎn)化有很多冗余電路，造成成本的提高、資源的浪費(fèi)，因?yàn)橥耆梢杂芍醒?處理器(CPU)與無(wú)線電外設(shè)更直接的連接。隨著無(wú)線電通訊技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線電設(shè)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(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括計(jì)算機(jī)
主機(jī)與各種部件之間的通訊連接。如超寬帶技術(shù)(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(jì)算 機(jī)各種接口的連接速率，如顯示器需要40Mbps、局域網(wǎng)絡(luò)連接100 Mbps等需要較高速率的 設(shè)備接口都完全滿足，其他外部設(shè)備如鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等接口速率都較小。因此所有這 些設(shè)備匯聚在一起的帶寬都能由一個(gè)超寬帶技術(shù)(U冊(cè))無(wú)線電信號(hào)處理接口進(jìn)行連接和通訊。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接口繁多，接口之間無(wú)法進(jìn)行兼容使用的問題，這里提出 的集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)將無(wú)線電通訊技術(shù)引入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中， 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)部件之間采用無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行連接和交互信息，同時(shí)可以減少計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)的外部設(shè)備使用無(wú)線電信號(hào)連接時(shí)的硬件冗余，通過(guò)計(jì)算機(jī)主板自帶無(wú)線電信號(hào)處理電路， 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)主機(jī)與其它部件之間的無(wú)線連接。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
1、 集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)，主要包含中央處理器(CPU)、接口處理電 路、系統(tǒng)內(nèi)存電路、系統(tǒng)引導(dǎo)程序存儲(chǔ)電路、主板無(wú)線電信號(hào)處理電路、主板無(wú)線電天線
電路，其中中央處理器(CPU)與接口處理電路電連接，接口處理電路與系統(tǒng)內(nèi)存電路、
系統(tǒng)引導(dǎo)程序存儲(chǔ)電路、主板無(wú)線電信號(hào)處理電路電連接，主板無(wú)線電信號(hào)處理電路與主 板無(wú)線電天線電路連接，用于與其它部件的無(wú)線信號(hào)連接與通訊。
2、 主板無(wú)線電信號(hào)處理電路采用寬帶無(wú)線通訊技術(shù)作為與其外部設(shè)備的連接和通訊的接口 技術(shù)，主要包含無(wú)線電信號(hào)處理天線電路、無(wú)線電信號(hào)處理芯片構(gòu)成的信號(hào)處理電路以及 與接口處理電路匹配的接口信號(hào)電路。
3、 主板無(wú)線電信號(hào)處理電路有自己唯一的識(shí)別地址，在實(shí)現(xiàn)無(wú)線電信號(hào)通訊時(shí)，用于區(qū)分計(jì) 算機(jī)主板、輸入輸出設(shè)備相互識(shí)別的標(biāo)志。
4、 主板無(wú)線電信號(hào)處理電路的識(shí)別地址可以手動(dòng)設(shè)定或硬件固化。
5、 主板無(wú)線電信號(hào)處理電路是無(wú)線電通訊系統(tǒng)的控制部件，決定外部的輸入輸出設(shè)備是否能 夠連接到該通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的交互。
本發(fā)明的有益效果是采用集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)，可以將計(jì)算機(jī) 主板與所有外部設(shè)備的連接都采用相同的連接方式，即無(wú)線電信號(hào)連接。解決了目前計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不同外部設(shè)備與計(jì)算機(jī)主機(jī)的多種接口類型的問題，同時(shí)在計(jì)算機(jī)主板中已經(jīng)支 持無(wú)線電信號(hào)處理電路，當(dāng)外部設(shè)備支持無(wú)線電信號(hào)處理時(shí)可以不需要增加轉(zhuǎn)換電路就可直 接與計(jì)算機(jī)主板通訊，減少了硬件冗余電路，同時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線資源可以被充分利用， 與外部設(shè)備的連接不需要連接線纜，使用方便。采用這種設(shè)計(jì)的主板面積大大減小，相應(yīng)使 計(jì)算機(jī)主機(jī)的體積可以縮小。


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下面結(jié)合實(shí)施附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是采用集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板設(shè)計(jì)原理示意圖。
圖2是原有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板設(shè)計(jì)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在圖1采用集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板設(shè)計(jì)原理示 意圖中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板由中央處理器(CPU) [101]、北橋電路[102]、內(nèi)存電路[103]、主 板無(wú)線信號(hào)處理電路[1(M]、系統(tǒng)引導(dǎo)程序電路(BIOS) [105]、主板無(wú)線電天線電路[108]。 為了提高性能，還可以包括多媒體處理電路[106]和外部高速緩存電路[107]。中央處理器 (CPU)[101]主要通過(guò)北橋電路[102]實(shí)現(xiàn)與內(nèi)存電路[103]、系統(tǒng)引導(dǎo)程序電路(BIOS)[105]、 主板無(wú)線信號(hào)處理電路[104]等進(jìn)行連接和通訊。顯然采用集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板 設(shè)計(jì)技術(shù)，只需要增加一個(gè)無(wú)線電信號(hào)處理電路就可以替代南橋電路和各種總線擴(kuò)展電路。 無(wú)論何時(shí)需要增加外部設(shè)備，就可以隨時(shí)購(gòu)買支持相同無(wú)線電信號(hào)處理協(xié)議的外部設(shè)備，隨 時(shí)連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。外部設(shè)備的數(shù)量不會(huì)因?yàn)榻涌诘臄?shù)量限制而受到限制，只會(huì)因?yàn)檎?用無(wú)線信號(hào)通訊的帶寬而影響分配外部設(shè)備與主板的通訊速率。在具體實(shí)現(xiàn)中，可以采用超 寬帶技術(shù)(U冊(cè))無(wú)線通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的無(wú)線通訊協(xié)議。由于主板無(wú)線信號(hào)處理電路[108] 直接與中央處理器(CPU) [IOI]的總線連接，可以保證與中央處理器(CPU) [IOI]通訊的速 率和帶寬，而超寬帶技術(shù)(UWB)無(wú)線電技術(shù)可以實(shí)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(shè)備都可以通過(guò)無(wú)線電信號(hào)方式與主機(jī)進(jìn)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(shù)(DS-UWB)和 IEEE 802.15.3媒體接入控制(MAC)協(xié)議的完全的無(wú)線連接。該芯片組可提供超過(guò)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(duì)等網(wǎng)絡(luò)和adhoc網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)縫無(wú)線連接。飛思卡爾的 XS110芯片已經(jīng)通過(guò)FCC認(rèn)證，符合第15部分的規(guī)范的要求，并符合FCC的"2002年U冊(cè)報(bào) 告和命令"中規(guī)定的頻譜規(guī)范要求，在具體實(shí)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(wú)線信號(hào)處理的主芯片。
由于采用無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行外部設(shè)備與系統(tǒng)主機(jī)的連接，在主機(jī)的計(jì)算機(jī)主板中就可以省 去接口擴(kuò)展電路或擴(kuò)展槽等器件。在本實(shí)施方案中，計(jì)算機(jī)主板由于不需要擴(kuò)展各種外部設(shè) 備接口，因此計(jì)算機(jī)的主機(jī)可以做的比較輕巧。計(jì)算機(jī)主機(jī)、輸入輸出設(shè)備都有自己唯一的 識(shí)別地址，在實(shí)現(xiàn)無(wú)線電信號(hào)通訊時(shí)，用于區(qū)分計(jì)算機(jī)主機(jī)、輸入輸出設(shè)備相互識(shí)別的標(biāo)志， 通常實(shí)現(xiàn)中可以采用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)地址作為識(shí)別地址，也可以采用媒體訪問控制(MAC) 地址作為識(shí)別地址。計(jì)算機(jī)主機(jī)的識(shí)別地址可以手動(dòng)設(shè)定或硬件固化，所述的輸入輸出設(shè)備 上的識(shí)別地址可以由所述的計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行地址分配或手動(dòng)設(shè)定或硬件固化。計(jì)算機(jī)主機(jī)與 輸入輸出設(shè)備形成無(wú)線通訊系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)主機(jī)是該無(wú)線電通訊系統(tǒng)的控制部件，由計(jì)算機(jī) 主機(jī)決定外部的輸入輸出設(shè)備是否能夠連接到該通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的交互。
相比而言，在圖2所示的原有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板設(shè)計(jì)原理示意圖中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板由中 央處理器(CPU) [201]、北橋電路[202]、內(nèi)存電路[203]、南橋電路[204]、系統(tǒng)引導(dǎo)程序電 路(BIOS) [205]、總線擴(kuò)展槽[206]、基本外部輸入輸出設(shè)備連接接口 [207]構(gòu)成，其中基本 外部輸入輸出設(shè)備連接接口[207]包括硬盤接口、光驅(qū)接口、鍵盤接口、鼠標(biāo)接口、串口、并 口等。有些主板為了提高性能，還包括多媒體處理電路[208]和外部高速緩存電路[209]。中 央處理器(CPU) [201]主要通過(guò)北橋電路[202]和南橋電路[204]實(shí)現(xiàn)與內(nèi)存電路[203]、系統(tǒng) 引導(dǎo)程序電路(BIOS) [205]、總線擴(kuò)展槽[206]、基本外部輸入輸出設(shè)備連接接口 [207]等進(jìn) 行連接和通訊。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同外部設(shè)備通過(guò)不同的接口方式和接口種類與計(jì)算機(jī)主機(jī)連 接。此時(shí)由于所有接口電路都采用有線電連接，當(dāng)某種接口不夠使用時(shí)，該主板就難以滿足 要求。同時(shí)由于原有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板設(shè)計(jì)不支持無(wú)線電信號(hào)處理技術(shù)，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有支持 無(wú)線電信號(hào)的外部設(shè)備，但不能直接與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通訊，需要在計(jì)算機(jī)主機(jī)相應(yīng)的接口 上增加一個(gè)專門處理該外部設(shè)備所發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)的收發(fā)器和接口轉(zhuǎn)換電路。
權(quán)利要求
1、集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)，其特征是主要包含中央處理器(CPU)、接口處理電路、系統(tǒng)內(nèi)存電路、系統(tǒng)引導(dǎo)程序存儲(chǔ)電路、主板無(wú)線電信號(hào)處理電路、主板無(wú)線電天線電路，其中中央處理器(CPU)與接口處理電路電連接，接口處理電路與系統(tǒng)內(nèi)存電路、系統(tǒng)引導(dǎo)程序存儲(chǔ)電路、主板無(wú)線電信號(hào)處理電路電連接，主板無(wú)線電信號(hào)處理電路與主板無(wú)線電天線電路連接，用于與其它部件的無(wú)線信號(hào)連接與通訊。
2、 如權(quán)利要求1所述的集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)，其特征是所述的主板無(wú) 線電信號(hào)處理電路采用寬帶無(wú)線通訊技術(shù)作為與其外部設(shè)備的連接和通訊的接口技術(shù)，主 要包含無(wú)線電信號(hào)處理天線電路、無(wú)線電信號(hào)處理芯片構(gòu)成的信號(hào)處理電路以及與接口處 理電路匹配的接口信號(hào)電路。
3、 如權(quán)利要求1所述的集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)，其特征是所述的主板無(wú) 線電信號(hào)處理電路有自己唯一的識(shí)別地址，在實(shí)現(xiàn)無(wú)線電信號(hào)通訊時(shí)，用于區(qū)分計(jì)算機(jī)主 板、輸入輸出設(shè)備相互識(shí)別的標(biāo)志。
4、 如權(quán)利要求1所述的集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)，其特征是所述的主板無(wú) 線電信號(hào)處理電路的識(shí)別地址可以手動(dòng)設(shè)定或硬件固化。
5、 如權(quán)利要求1所述的集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)，其特征是所述的主板無(wú) 線電信號(hào)處理電路是無(wú)線電通訊系統(tǒng)的控制部件，決定外部的輸入輸出設(shè)備是否能夠連接 到該通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的交互。
全文摘要
集成無(wú)線電通訊技術(shù)的計(jì)算機(jī)主板設(shè)計(jì)技術(shù)是將無(wú)線電通訊技術(shù)引入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主板設(shè)計(jì)中，去掉目前計(jì)算機(jī)主板上的接口總線擴(kuò)展電路及其各種擴(kuò)展接口器件，采用寬帶無(wú)線電信號(hào)處理電路作為與外部各種設(shè)備的通訊接口，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)主機(jī)與其它部件之間的無(wú)線連接，解決了目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不同外部設(shè)備與計(jì)算機(jī)主機(jī)的多種接口類型的問題，同時(shí)在計(jì)算機(jī)主板中已經(jīng)支持無(wú)線電信號(hào)處理電路，當(dāng)外部設(shè)備支持無(wú)線電信號(hào)處理時(shí)可以不需要增加轉(zhuǎn)換電路就可直接與計(jì)算機(jī)主板通訊，減少了硬件冗余電路，與外部設(shè)備的連接不需要連接線纜，使用方便。采用這種設(shè)計(jì)的主板面積大大減小，相應(yīng)使計(jì)算機(jī)主機(jī)的體積可以縮小。
文檔編號(hào)H04L29/10GK101101578SQ20071011990
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
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