CN102271074A - 一种无线上网设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种无线上网设备及方法。所述无线上网设备包括调制解调器、应用处理器、电源管理模块和输入设备；所述调制解调器用于实现无线上网设备跟互联网之间的无线网接，传输互联网的上行和下行的数据；所述输入设备接收用户的输入命令，并转发给应用处理器；所述应用处理器接收命令输入设备的命令，实现对应的操作，并处理网络数据；所述电源管理从将获取的电源转换为应用处理器和调制解调器所需的电源电压供无线上网设备使用。本发明的技术方案，可以大幅度简化连线，提高了便携性，既可以充分发挥无线终端的移动性优势，又将无线上网的移动性和大屏幕显示效果完美结合，带来了更好的用户体验。

Description

一种无线上网设备及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种无线上网设备及方法。
背景技术
随着无线互联网技术的飞速发展，无线上网得到了广泛的应用。传统的无线上网设备包括智能手机、上网本、PC机+调制解调器或PC机+无线路由器等。他们不仅普遍存在价格昂贵的问题，还存在便携性和屏幕尺寸之间的矛盾，即像智能手机这样的便携式设备由于屏幕小，影响用户体验；而像PC机+调制解调器这样的设备又因为体积和重量较大，影响便携性，不能充分发挥出无线网络的在移动性方面的优势。
另一方面，高清晰度的电视机(HDTV)已经普及，进入了普通家庭。无线机顶盒通过音视频电缆连接电视机，并可外接键盘和鼠标，达到了跟电脑上网类似的用户体验，如图1所示，是现有技术无线上网设备与用户终端连接示意图，通过音视频电缆连接无线上网机顶盒和电视机，鼠标和键盘可与无线上网机顶盒连接。但这类机顶盒普遍存在体积大，需要外接交流电源适配器，还需要连接粗笨的音视频电缆等问题，导致其便携性很差。相对于有线上网的机顶盒，它既不能发挥无线产品的可移动优势，又因为无线上网在带宽和价格方面的固有缺陷，导致这类产品的市场竞争力较弱。
发明内容
本发明目的是提出一种无线上网设备及方法。
为实现上述目的，本发明提出一种无线上网设备，所述无线上网设备包括调制解调器、应用处理器、电源管理模块和输入设备；
所述调制解调器用于实现无线上网设备跟互联网之间的无线网接，传输互联网的上行和下行的数据；
所述输入设备接收用户的输入命令，并转发给应用处理器；
所述应用处理器接收命令输入设备的命令，实现对应的操作，并处理网络数据；
所述电源管理从将获取的电源转换为应用处理器和调制解调器所需的电源电压供无线上网设备使用。
进一步地，所述调制解调器、应用处理器、电源管理模块和命令输入设备集成为一体，作为一个单一的便携式设备。
进一步地，所述无线上网设备整体外形为鼠标形状。
进一步地，所述应用处理器处理来自调制解调器的网络数据，并负责运行底层网络协议。
进一步地，所述应用处理器包括调制解调器接口、USB设备接口和输入设备接口。
进一步地，所述应用处理器运行一个音视频压缩算法，将屏幕显示信息和操作系统以及应用程序发出的音频信息，压缩为一个数字流媒体。
进一步地，所述应用处理器管理上述的USB设备接口，将自己枚举为一个USB存储设备，并且在该存储设备中包含一个视频文件，该视频文件的内容为上述的数字流媒体。
进一步地，所述调制解调器包括用户识别卡接口，支持无线网络，负责无线上网设备和互联网之间的无线网络连接，传输互联网的上行和下行的数据。
本发明还提出一种无线上网方法，所述方法包括：
调制解调器将接收到的网络信息发送给应用处理器；
应用处理器将网络信息进行音视频编码；
将编码后信息发送给显示设备；
显示设备接收读取编码后的音视频码流；
显示设备利用自带的视频文件播放网络信息。
进一步地，所述应用处理器运行一个音视频压缩算法，将屏幕显示信息和操作系统以及应用程序发出的音频信息，压缩为一个数字流媒体。
进一步地，所述应用处理器将自己枚举为一个USB存储设备，并且在该存储设备中包含一个视频文件，该视频文件的内容为上述的数字流媒体。
综上所述，采用本发明具有如下有益效果：
采用本发明技术方案，与现有的无线上网机顶盒配合电视机上网相比，取消了机顶盒与电视机之间粗笨的音视频电缆，也取消了机顶盒的电源线和交流电源适配器，代之以轻便易用，可反复热插拔的USB线缆，同时传输音视频并提供电源。利用本发明，可以大幅度简化连线，提高了便携性，既可以充分发挥无线终端的移动性优势，又将无线上网的移动性和大屏幕显示效果完美结合，带来了更好的用户体验。
附图说明
图1现有技术无线上网设备与用户终端连接示意图；
图2是本发明实施例无线上网设备组成示意图；
图3是本发明实施例无线上网设备具体的内部组成示意图；
图4是本发明实施例硬件连接示意图；
图5是本发明实施例操作系统用户界面示意图；
图6是本发明实施例无线上网方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种配合电视机使用的便携式上网设备，克服现有无线上网产品在便携性和屏幕尺寸方面的矛盾。利用本设备，既能发挥出无线上网设备的移动性优势，又能充分利用已有的电视机等大屏幕显示设备，保证了良好的上网体验。
本发明的主要思想是：在传统的无线上网机顶盒内，将原本发送给电视机播放的屏幕显示信息和音频信息，进行音视频编码，通过USB接口传输给电视机；在电视机上，通过USB接口读取机顶盒编码后的音视频码流，并利用自带的视频文件播放能力进行播放，重现原本经过音视频电缆传输的图像和声音。
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案做进一步描述，请参考图2所示，是本发明所述的无线上网设备组成示意图，如附图2所示，该无线上网设备包括调制解调器、应用处理器、电源管理模块和命令输入设备。
调制解调器用于实现本无线上网设备跟互联网之间的无线网接，传输互联网的上行和下行的数据。
输入设备包括但不限于键盘和鼠标、轨迹球、触摸板等。指令输入设备接收用户的输入命令，并转发给应用处理器。
应用处理器是本发明的核心部分，拥有调制解调器接口、USB设备接口和输入设备接口，其功能包括以4下部分：
1)应用处理器通过调制解调器接口管理上述调制解调器；处理来自调制解调器的网络数据，并负责运行TCP/IP等底层的网络协议；
2)应用处理器上运行一个用户界面，可以启动附带的浏览器，邮件收发，即时通信等应用软件。在这些软件界面中，应用处理器通过输入设备接口，接收输入设备的指令，实现对应的操作，如网页浏览的超链接跳转，网页文字输入，邮件的阅读、编辑、发送等。特别需要明确的是，该操作系统界面和应用程序的音频和视频输出信息，仅被存放在设备内部的缓冲区中，并不会被转换为音频和视频信号输出；
3)应用处理器还运行一个音视频压缩算法，它负责将上述显示缓冲区的屏幕显示信息和操作系统以及应用程序发出的音频信息，压缩为一个数字流媒体。
4)应用处理器管理上述的USB设备接口，将自己枚举为一个USB存储设备，并且在该存储设备中包含一个视频文件，该视频文件的内容就是上述的流媒体。
电源管理也是本发明所述的设备不可缺少的一部分，电源管理电路的主要功能是从上述的USB设备接口取得电源，转换为应用处理器和调制解调器等所需的电源电压供整机使用。
上述4个功能模块，可集成在一起，作为一个单一的便携式移动终端，方便用户携带。
在实际使用中，本设备需要与支持USB存储设备和媒体播放的电视机配合工作。用户在使用前，将本设备插入上述电视机的USB主机接口，USB主机接口对本设备供电后，本设备作为USB外设开始工作。通过设备驱动程序，本设备将自己枚举为一个USB存储设备，并包含一个视频文件。在电视机的用户界面中，用户找到此视频文件并选择播放后，电视机即可复现本设备内部显示缓冲区的内容。
本设备内部操作系统和应用程序的用户界面在电视机上读取，用户的操作指令则通过设备本身集成的输入设备完成。设备内部除操作系统外，还包含各种应用软件，如网络连接管理，网页浏览，邮件收发，即时通信等。
图3是本发明实施例无线上网设备更具体的内部组成示意图，其在物理上是一个整体，包括调制解调器、应用处理器、鼠标和电源管理。
本实施例中调制解调器拥有一个用户识别卡(USIM)接口，支持GSM和WCDMA等无线网络，负责本设备跟互联网之间的无线网络连接，传输互联网的上行和下行的数据。调制解调器的数据接口采用同步外设接口(SPI)，工作在从模式。
本实施例中的中的光电鼠标模块，跟普通的光电鼠标工作原理相同，利用设备的底面安装的光电检测装置进行位置检测，并在设备的顶面装有按键供用户点击输入。光电鼠标模块采用标准的PS2接口信号连接到应用处理器。
在本实施例中，应用处理器采用移动设备中常见的ARM处理器，处理器拥有一个同步外设接口(SPI)，工作于主模式，与调制解调器的连接；一个高速USB设备接口，用于跟电视机的连接；还包括一个PS2鼠标接口，连接上述的光电鼠标。
在本实施例中，电源管理电路从USB接口取5V电源，转换为应用处理器和调制解调器等所需的电压，包括3.3V/1.8V/1.2V，供整机工作。
上述的4个部分，在物理上集成在一起，并在外观上做成有线鼠标的形状，方便用户沿用鼠标的操作习惯，并且携带方便。
应用处理器是本实施例的关键部分，它的三个接口分别连接调制解调器，输入设备和外接的电视机。在工作中，它一方面管理调制解调器的拨号连接，处理TCP/IP等底层网络协议；另一方面，应用处理器还运行Linux操作系统及其用户界面，并在操作系统支持下，能够运行浏览器，邮件收发，即时通信等应用软件；此外，应用处理器还运行音视频压缩软件，将显示缓冲区和音频缓冲区的音视频信息压缩为一个虚拟的视频文件，并在USB设备接口上将自己枚举为一个包含上述视频文件的USB存储设备。
本实施例所述的设备，需要配合一个有视频文件播放能力的电视机进行工作。使用前，只需将本设备插入电视机的USB主机接口，如附图4所示，就完成了所有的硬件连接。插入USB主机后，跟普通的鼠标完全不同，本实施例会将自己枚举为一个USB存储设备，在存储设备内部，包含一个视频文件ZTE.AVI。通过电视机的操作界面，打开外接存储器的文件列表，并播放该视频文件后，电视屏幕上将会出现本设备的操作系统的用户界面，并显示一个指示当前鼠标位置的光标，如附图5所示。
本设备的用户界面出现后，就可以利用鼠标功能操作本设备了。操作方法跟普通鼠标在Linux操作系统内的使用方法完全相同。利用上述的界面和应用程序，可以实现与PC机上网接近的用户体验。
请参考图6所示，是本发明实施例无线上网方法的流程示意图，其包括如下步骤：
S601：调制解调器接收网络信息；
S602：调制解调器将接收到的网络信息发送给应用处理器；
S603：应用处理器将网络信息进行音视频编码；
S604：将编码后信息通过USB接口发送给电视机；
S605：电视机通过USB接口接收读取编码后音视频码流；
S606：电视机利用自带的视频文件播放网络信息。
需要特别说明的是，本设备不仅可以用于配合电视机上网，对于一个拥有USB接口，可以识别大容量USB存储设备并能够播放视频的任意设备，都可以利用本设备实现互联网访问功能，而且设备内部不必安装驱动程序，不需要运行应用软件，降低了对用户设备的能力要求。除电视机外，常见的显示设备还包括平板电脑和便携式视频播放器等。
采用本发明所述的方法和装置，与现有的无线上网机顶盒配合电视机上网相比，取消了机顶盒与电视机之间粗笨的音视频电缆，也取消了机顶盒的电源线和交流电源适配器，代之以轻便易用，可反复热插拔的USB线缆，同时传输音视频并提供电源。利用本方案，可以大幅度简化连线，提高了可靠性和便携性，既可以充分发挥无线终端的移动性优势，又将无线上网的移动性和大屏幕显示效果完美结合，带来了更好的用户体验。
当然，本发明还可有多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种无线上网设备，其特征在于，所述无线上网设备包括调制解调器、应用处理器、电源管理模块和输入设备；
所述调制解调器用于实现无线上网设备跟互联网之间的无线网接，传输互联网的上行和下行的数据；
所述输入设备接收用户的输入命令，并转发给应用处理器；
所述应用处理器接收命令输入设备的命令，实现对应的操作，并处理网络数据；
所述电源管理从将获取的电源转换为应用处理器和调制解调器所需的电源电压供无线上网设备使用。
2.如权利要求1所述的无线上网设备，其特征在于，所述调制解调器、应用处理器、电源管理模块和命令输入设备集成为一体，作为一个单一的便携式设备。
3.如权利要求1所述的无线上网设备，其特在在于，所述无线上网设备整体外形为鼠标形状。
4.如权利要求1所述的无线上网设备，其特征在于，所述应用处理器处理来自调制解调器的网络数据，并负责运行底层网络协议。
5.如权利要求1所述的无线上网设备，其特征在于，所述应用处理器包括调制解调器接口、USB设备接口和输入设备接口。
6.如权利要求5所述的无线上网设备，其特征在于，所述应用处理器运行一个音视频压缩算法，将屏幕显示信息和操作系统以及应用程序发出的音频信息，压缩为一个数字流媒体。
7.如权利要求6所述的无线上网设备，其特征在于，所述应用处理器管理上述的USB设备接口，将自己枚举为一个USB存储设备，并且在该存储设备中包含一个视频文件，该视频文件的内容为上述的数字流媒体。
8.如权利要求1所述的无线上网设备，其特征在于，所述调制解调器包括用户识别卡接口，支持无线网络，负责无线上网设备和互联网之间的无线网络连接，传输互联网的上行和下行的数据。
9.一种无线上网方法，其特征在于，所述方法包括：
调制解调器将接收到的网络信息发送给应用处理器；
应用处理器将网络信息进行音视频编码；
将编码后信息发送给显示设备；
显示设备接收读取编码后的音视频码流；
显示设备利用自带的视频文件播放网络信息。
10.如权利要求9所述的无线上网方法，其特征在于，所述应用处理器运行一个音视频压缩算法，将屏幕显示信息和操作系统以及应用程序发出的音频信息，压缩为一个数字流媒体。
11.如权利要求10所述的无线上网方法，其特征在于，所述应用处理器将自己枚举为一个USB存储设备，并且在该存储设备中包含一个视频文件，该视频文件的内容为上述的数字流媒体。
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