CN102473142A - 用于轻量级移动计算设备的方法和系统 - Google Patents

Abstract

方法和系统通过轻量级长距离移动计算设备来提供对台式计算机的无线使用，该轻量级长距离移动计算设备具有延长的电池寿命且不具有可写入或用户可访问的永久性数据存储装置，例如硬盘驱动器，这可能在丢失时是有害的。在一个实施方式中，轻量级移动计算不运行完整操作系统，从而减小了开销并提高了速度。移动计算设备提供移动性，同时提供对台式计算机上的信息的访问。由于不需要传统膝上型计算机的一些组件，因此移动计算设备可以更小和/或具有更轻的重量，并提供延长的电池寿命，同时通过避免数据丢失的风险来提供更高的安全性。这些系统提供与台式计算机相连接的轻量级移动无线KVM设备（如小型“笔记本”计算设备）。这些轻量级移动计算设备可以提供“即时开机”能力，从而避免常规膝上型计算机的启动时间。

Description

用于轻量级移动计算设备的方法和系统

技术领域

本发明总体上涉及移动计算，并且更具体地涉及与台式计算机无线连接的轻量级移动计算设备。

背景技术

存在便于由远程站处的操作者对计算机进行远程控制并访问计算机的系统。这种系统典型地使用使远程站处的操作者能够控制所谓的目标（或本地）计算机的方面的设备或机构。更具体地，这种系统典型地允许远程站向目标计算机提供鼠标和键盘输入，并进一步允许远程站观看视频显示输出并收听目标计算机的音频输出。这些类型的系统典型地被称作键盘-视频-鼠标（KVM）系统。然而，典型的传统KVM系统不是便携式的或移动的。

传统台式计算机尽管可能是强大的设备，然而缺乏移动性并将对计算机的使用限于单个位置。考虑到现代计算机用户的移动性和旅行需要，该限制在许多情形中是特定缺陷。

典型地，传统膝上型计算机在移动时并不提供对可存储在用户的台式计算机上的信息的容易访问。此外，典型地，传统膝上型计算机缺乏安全性，这是由于如果它们丢失，则存储在其上的信息也丢失并可能受到危害。这在具有敏感信息需求的特定市场（如政府、安保部门以及金融区）中可能是严重的损害。此外，许多传统膝上型计算机所使用的计算能力对于离开用户办公室或电源的使用来说减少电池使用寿命。此外，移动性可以受传统膝上型计算机的处理能力的大小需求阻碍。

典型地，传统膝上型计算机也不提供基于可配置的许可从单个移动设备连接至多个计算机系统（一对多）的能力。相应地，期望避免这些及其他相关问题。还期望移动计算系统可访问台式计算机上存储的信息，同时避免传统膝上型计算机的许多相关问题。

发明内容

根据符合本发明的方法和系统，提供了一种数据处理系统，其具有目标计算机和与所述目标计算机无线连接的移动计算设备。所述目标计算机包括：处理器，被配置为通过无线网络将所述目标计算机与所述移动计算设备相连接；以及视频压缩组件，被配置为接收和压缩视频数据。所述目标计算机还包括：网络接口，被配置为通过所述无线网络将压缩视频数据发送至所述移动计算设备；以及永久性存储装置，被配置为存储数据。所述移动设备包括：处理器，被配置为与所述目标计算机无线连接，访问所述目标计算机上的永久性存储装置中存储的数据，并显示从所述目标计算机接收到的视频数据。所述移动计算设备还包括：无线网络接口，被配置为通过所述无线网络从所述目标计算机接收压缩视频数据；以及视频解压缩组件，被配置为接收和解压缩从所述目标计算机接收到的压缩视频数据。此外，所述移动计算设备包括键盘、鼠标和显示器，所述显示器被配置为显示由所述视频解压缩组件解压缩的视频数据。

根据一个实施方式，提供了一种KVM数据处理系统中的移动计算设备，其包括：处理器，被配置为与目标计算机无线连接，访问所述目标计算机上的永久性存储装置中存储的数据，并显示来自所述目标计算机的视频数据。所述移动计算设备还包括：无线网络接口，被配置为从所述目标计算机接收压缩视频数据；视频解压缩组件，被配置为接收和解压缩从所述目标计算机接收到的压缩视频；键盘；鼠标；以及显示器，其被配置为显示由所述视频解压缩组件解压缩的视频数据。

在另一实施方式中，一种具有移动计算设备的KVM数据处理系统中的方法，包括：通过无线网络将不具有可写入永久性存储装置的移动计算设备与具有可写入永久性存储装置的目标计算机相连接；以及通过所述无线网络从所述目标计算机接收压缩视频数据。所述方法还包括：解压缩接收到的压缩视频数据；在所述移动计算设备上的显示器上显示解压缩视频数据；以及由所述移动计算设备通过所述无线网络来访问所述目标计算机上的可写入永久性存储装置。

附图说明

图1示意地描绘了根据符合本发明的方法和系统的示例性KVM计算机系统。

图2示意了根据符合本发明的系统和方法的示例性目标台式计算机系统。

图3描绘了根据符合本发明的方法和系统的移动计算设备。

图4描绘了根据符合本发明的方法和系统而使用的用于将移动计算设备连接至目标台式计算机的方法中的示例性步骤。

具体实施方式

根据本发明的方法和系统通过轻量级长距离移动计算设备来提供对台式计算机的无线使用，该轻量级长距离移动计算设备具有延长的电池寿命且不具有可写入或用户可访问的永久性数据存储装置（如硬盘驱动器），这可能在丢失时是有害的。在一个实施方式中，轻量级移动计算设备不运行完整操作系统，从而减小了开销并提高了速度。

移动计算设备提供移动性，同时还提供对台式计算机上的信息的访问。这些系统提供与台式计算机相连接的轻量级移动无线KVM设备（如小型“笔记本”计算设备）。由于不需要传统膝上型计算机的一些典型组件，因此该轻量级移动无线KVM设备还可以更小和/或具有更轻的重量，并提供延长的电池寿命，同时通过避免数据丢失的风险来提供更高的安全性。这些轻量级移动计算设备可以提供“即时开机”能力，从而避免常规膝上型计算机的启动时间。

在一个实施方式中，轻量级移动无线设备充当移动KVM设备，并且不具有可写入或用户可访问的永久性存储装置（如硬盘驱动器）。在另一实施方式中，移动计算设备不包括完整常规操作系统，而是包括不具有用户接口的更小的操作系统（如嵌入式Linux）。该操作系统主要负责在通电时启动连接应用。

根据一个实施方式，轻量级移动无线KVM设备包括键盘、视频屏幕、鼠标、音响和无线网络接口。其还可以包括例如便于访问存储介质（如CD-ROM、闪速存储器以及网络上任何位置处的外部驱动器）的虚拟介质（来自Avocent, Inc.）。这些移动计算设备可以是轻量级的，具有延长的电池寿命（如8至10小时电池寿命）以及最小网络带宽和速度需求。此外，它们将安全连接提供回到台式计算机，同时最小化台式机资源开销。

在以下讨论中，所控制或访问的计算机或系统一般被称作目标计算机或目标系统。在一些实例中，目标计算机还被称作本地计算机。这里，用于访问或控制目标计算机的系统一般被称作客户端系统。

图1示意描绘了根据符合本发明的方法和系统的示例性KVM计算机系统。KMV系统100在图1中示出，其中，一个或多个目标系统114-1、…、114-10由一个或多个客户端站124-1、124-2、…、124-18（总体为124）控制或访问。每个目标系统114包括具有关联且附着的本地单元116的目标计算机102。每个客户端站124一般包括客户端单元126、键盘106、视频监视器108、音频扬声器109和鼠标（或类似的点击设备）110，尽管一些客户端站可以仅包括视频显示器108和客户端单元，或者音频扬声器109和客户端单元。可以在客户端站124中的任一个的视频监视器108上远程观看特定目标计算机102-i的操作，可以在客户端站的扬声器109上收听音频，并且可以使用客户端站124的键盘106和鼠标110来向目标计算机102-i提供键盘和鼠标输入。如图1所述，在KVM系统100中，客户端站124能够控制或访问多于一个目标计算机。注意，在图1中的目标系统114和客户端站124之间画出的线表示这些侧之间的潜在的（而不必是实际的）有线或无线（如RF）链路。因此，每个目标计算机102可以由多于一个客户端站124控制或访问，并且，每个客户端站124可以控制多于一个目标计算机102。

此外，在特定上下文中，目标系统被视为视频发射机或发送单元，并且客户端系统是视频接收单元或接收机，尽管这两个单元都进行发送和接收。一般地，视频和音频从目标系统传播至客户端站，而键盘和鼠标数据从客户端站移动至目标系统。

如图1所示，本地或目标系统114包括目标计算机102和关联的本地单元116。本地系统114还可以包括键盘118、鼠标（或其他点击类型的设备）120和本地监视器122，其中每一个直接连接至本地单元116。客户端站124包括客户端单元126。本地或目标计算机102可以是计算机、服务器、处理器、或者处理器或逻辑元件的其他集合。一般地，目标计算机102可以包括任何处理器或者处理器集合。作为示例，目标计算机102可以是位于（或嵌入）服务器、台式计算机（如PC、苹果Macintosh等）、信息亭、ATM、交换机、机顶盒、电器（如电视、DVR、DVR播放器等）、车辆、电梯中，处于制造或处理生产线上的处理器或者处理器或逻辑元件的集合。例如，目标计算机102的集合可以是机架中的服务器的集合或者一些其他集合；它们可以彼此无关或者在网络中彼此连接或由一些其他结构彼此连接。本地和客户端监视器122、108可以是数字的或模拟的。

本地单元116是本地安装至目标/本地计算机102的设备或机构（如印制电路板（“PCB”））。该设备可以与计算机接近但处于计算机外部，或者可以安装在计算机的外壳内。不论如何定位本地单元116，在一个实施方式中，在目标计算机102与本地单元116之间都存在直接电气连接。

本地/目标系统114上的各个组件进行无线通信或者经由无线连接链路134、经由与客户端站124上的组件的有线连接进行通信。在一个实施方式中，无线连接或链路134遵循IEEE 802.11g标准协议或3G无线协议，然而本领域技术人员将认识到，其他通信协议和方法是可能的。

本地单元116接收本地鼠标和键盘信号（例如，PS2或USB信号）。这些信号由本地单元116提供给目标计算机102。目标计算机102产生被提供给本地单元116的视频输出信号（如RGB（红、绿、蓝）信号），本地单元116进而提供这些信号以驱动本地监视器122。目标计算机102还可以产生被提供给本地单元116的音频输出信号。如所述，目标计算机102不必具有键盘、鼠标或监视器，并且可以完全由客户端站124控制。

本地单元116传送图像和音频数据，以便传送至客户端站（例如经由客户端单元126）。可以在传送该数据中的一些或全部之前对其进行压缩。此外，本地单元116可以接收鼠标和键盘数据（例如从客户端站124），然后将鼠标和键盘数据提供给本地/目标计算机102。目标计算机102可以执行接收到的数据并且可以在其本地监视器122上显示输出。

客户端站124经由有线或无线连接（如802.11g或3G无线连接134）从目标计算机102的本地单元116接收视频数据。客户端单元126从本地单元116接收（可能是压缩的）视频和音频数据（不是所有数据都需要被压缩）。客户端单元126（在必要时）解压缩来自本地单元116的视频和音频数据，并将其分别提供给显示视频数据的适当呈现设备（如提供给客户端监视器108）以及客户端扬声器109。此外，客户端鼠标110和键盘106可以用于产生可经由客户端单元126传送至本地单元116以在目标计算机102上执行的适当信号（如PS2信号、USB信号）。网络中的客户端站124可以是典型地与一个目标台式计算机102配对但可与多于一个目标台式计算机102配对的移动计算设备300（以下进一步描述）。

图2示意了根据符合本发明的系统和方法的示例性目标台式计算机系统。目标计算机102包括用于传送信息的总线203或其他通信机构以及用于处理该信息的与总线203耦合的处理器205。移动计算设备300还可以包括与目标计算机102类似的组件（包括所提及的组件中的一些），但不包括可写入或用户可访问的永久性存储装置或完整操作系统。目标计算机102还包括与总线203耦合的主存储器207（例如随机存取存储器（RAM）或其他动态存储设备），用于存储信息和要由处理器205执行的指令。此外，主存储器207可以用于在要由处理器205执行的指令的执行期间存储临时变量或其他中间信息。主存储器207包括用于实现符合根据本发明的方法和系统的处理的程序213。目标计算机102还包括：与总线203耦合的只读存储器（ROM）209或其他静态存储设备，用于存储针对处理器205的静态信息和指令。提供了存储设备211（如磁盘或光盘），且存储设备211耦合至总线203，用于存储信息和指令。

根据一个实施例，处理器205执行主存储器207中包含的一个或多个指令的一个或多个序列。可以从另一计算机可读介质（如存储设备211）读取这些指令到主存储器207中。主存储器207中的指令的序列的执行使得处理器205执行这里描述的过程。还可以采用多处理装置中的一个或多个处理器来执行主存储器207中包含的指令的序列。在备选实施例中，可以使用硬线电路来代替软件指令或与软件指令相结合。因此，实施例不限于硬件电路和软件的任何具体组合。

尽管关于主存储器207和存储设备211进行描述，但是符合本发明的方法和系统的指令和其他方面可以驻留于另一计算机可读介质上，该另一计算机可读介质是例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、CD-ROM、磁、光或物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、或者现在已知或后续发现的计算机可从其读取的任何其他介质。

在使用这些移动计算设备300的示例性系统中，提供了用于视频处理的两个组件：第一组件，其高效压缩来自台式目标计算机102的视频；以及第二组件，其在远程轻量级移动计算设备处解压缩该视频。目标台式计算机102包括：视频压缩软件代理215，其压缩不包括用于视频压缩的外部加密狗217的系统上的视频。该视频压缩软件代理215压缩视频并将该视频发送至网络接口219以便发送至移动计算设备300。在使用外部加密狗217的情况下，软件代理215从加密狗接收压缩视频，并将压缩视频发送至网络接口219以便发送至移动计算设备300。

在被插入目标台式计算机102时，加密狗217或其他类型的外部硬件视频压缩组件可以用于视频压缩，使得不必在目标台式计算机102上以软件进行视频压缩。通过使用视频压缩协议（如Dambrackas视频压缩（DVC）协议）和通信协议（如Avocent视频会话协议（AVSP）），提供该外部硬件视频压缩组件217可以显著减小资源开销。该外部视频压缩组件217连接至目标计算机102上的DVI接口223以接收视频，并通过USB端口221反馈至目标台式计算机102中以返回压缩视频。软件代理215提取DVC压缩视频，并通过网络接口219使其对远程移动设备可用。

对于安全性，加密狗217提供了与远程移动计算设备300中的对应标识成对的唯一标识号。这通过保证移动计算设备300与加密狗217之间的安全点对点连接来提供安全层。如果移动计算设备300丢失或被盗，那么在一个实施方式中，移动计算设备300将需要新的加密狗217。

以上实施方式描述了对外部USB组件（如加密狗217）的使用，但是然而，其他实施方式是可能的。例如，为了易于使用以及更高的安全性，可以将该外部组件构建到台式计算机/膝上型计算机中。移动计算设备系统的另一实施方式由两个配对部分组成：轻量级移动计算设备300和计算机基座插接站，该计算机基座插接站包括除诸如键盘、视频和鼠标之类的KVM组件外的台式计算机/膝上型计算机的组件（CPU、存储器、网络等）。当移动计算设备300与基座插接站配对时，被提供给用户的功能与常规台式计算机/膝上型计算机的功能类似。当用户需要是移动的或远离他的办公室时，可以拆卸移动计算设备300，从而提供经由无线移动计算设备对用户的基站（包括硬盘驱动器和应用）的远程访问。

与移动计算设备300的连接可以是诸如WAN、LAN、802.11、3G或任何其他无线网络之类的任何连接。管理网关控制该连接，并针对计算机分配和跟踪IP地址。在开启时，移动计算设备300向网关发送消息以连接至目标台式计算机102，并且网关执行路由。网关可以是常规服务器或PC。此外，还可以存在针对移动计算设备300与目标台式计算机102之间的连接而添加的附加安全性特征。

在其他实施方式中，无线网络接口219可以与各种设备配对，例如：（1）经由外部USB加密狗217与台式或膝上型计算机配对；（2）经由内部芯片（例如，可能是底板管理控制器（BMC）的一部分）与台式或膝上型计算机配对；（3）与计算机基座插接站（由除KVM组件外的台式或膝上型计算机的组件构成）配对；（4）与KVM开关配对；以及（5）与任何其他合适设备配对。

图3描绘了根据符合本发明的方法和系统的移动计算设备300。移动计算设备300包括处理器305、易失性存储器307（如RAM）、视频解压缩软件代理315、图形控制组件309以及一个或多个网络接口319（如无线802.11无线电模块和/或3G无线接口）。其还可以包括键盘106、鼠标110和视频显示器108以及其他外围组件。在一个实施方式中，其不具有完整操作系统，并且不具有可写入永久性存储装置。用于将移动计算设备300连接至目标计算机102的操作系统和应用可以存储在ROM上，但移动计算设备不具有例如硬盘驱动器或者其他永久性存储装置。处理器305可以是支持包括例如Wi-Fi和3G通信接口的各种通信协议的小型低功率嵌入式处理器。嵌入式处理器305还控制视频解压缩、键盘、鼠标、音响和虚拟媒体支持。移动计算设备300还可以包括用于控制移动计算设备的操作的操作应用程序，并可以包括例如虚拟媒体。

在移动计算设备300上，对接收到的DVC压缩视频进行解压缩并将其写入帧缓冲器（未示出）。然而，可以使用其他压缩协议。然后，通过图形控制组件309将帧缓冲器视频发送至视频显示器（如TMDS平板显示器）以及数字到模拟（D/A）转换器（未示出），该数字到模拟转换器经由例如VGA连接器使视频外部可用，以在第二监视器或高射投影仪上显示。

图4描绘了根据符合本发明的方法和系统而使用的用于将移动计算设备300连接至目标台式计算机的方法中的示例性步骤。首先，用户开启移动计算设备300（步骤400）。移动计算设备300以“即时开机”方式快速启动。在启动时，移动计算设备300经由网关与目标台式计算机102建立连接（步骤402）。如果目标台式计算机102具有视频压缩加密狗217（步骤404），则加密狗通过目标台式计算机的DVI接口223来接收要发送至移动计算设备300的视频（步骤406）。然后，加密狗217使用任何合适压缩协议（如DVC）来对视频进行压缩（步骤408）。在移动计算设备300上通过USB端口221将压缩视频发送至视频压缩软件代理215（步骤410），以便中继至网络接口219以用于传输（步骤S412）。

如果不存在视频压缩加密狗217（步骤404），则目标台式计算机102上的视频压缩软件代理215压缩要发送至移动计算设备300的视频（步骤414）。视频压缩软件代理215将压缩视频发送至网络接口219以传输至移动计算设备300（步骤416）。

接下来，移动计算设备的网络接口319接收该传输并将其中继至移动计算设备300上的解压缩组件（步骤418）。解压缩组件对压缩视频进行解压缩（步骤420），并且然后将其发送至图形控制组件309以在移动显示器上显示（步骤422）。

各个实施例的以上描述提供了示意和描述，但并不预期是详尽的且将本发明限于所公开的具体形式。按照以上教导，修改和变型是可能的，或者，可以从根据本发明的实践中获取修改和变型。应当理解，本发明意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种数据处理系统，其具有目标计算机和与所述目标计算机无线连接的移动计算设备，所述数据处理系统包括：

目标计算机，其包括：

       处理器，被配置为通过无线网络将所述目标计算机与所述移动计算设备相连接；

       视频压缩组件，被配置为接收和压缩视频数据；

       网络接口，被配置为通过所述无线网络将压缩视频数据发送至所述移动计算设备；

       永久性存储装置，被配置为存储数据；以及

所述移动计算设备，其包括：

       处理器，被配置为：

              与所述目标计算机无线连接；

              访问所述目标计算机上的永久性存储装置中存储的数据；以及

              显示从所述目标计算机接收到的视频数据；

       无线网络接口，被配置为通过所述无线网络从所述目标计算机接收压缩视频数据；

       视频解压缩组件，被配置为接收和解压缩从所述目标计算机接收到的压缩视频数据；

       键盘；

       鼠标；以及

       显示器，被配置为显示由所述视频解压缩组件解压缩的视频数据。

2.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述视频压缩组件是与所述目标计算机物理连接的加密狗。

3.根据权利要求2所述的数据处理系统，其中，所述加密狗通过USB连接将压缩视频数据发送至所述目标计算机。

4.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述加密狗通过DVI连接从所述目标计算机接收压缩视频数据。

5.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，移动计算设备是即时开机移动计算设备。

6.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述视频压缩组件是软件。

7.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述移动计算设备不包括硬盘驱动器。

8.根据权利要求7所述的移动计算设备，其中，所述移动计算设备不包括数据的可写入永久性存储装置。

9.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，压缩视频是利用DVC压缩协议来压缩和解压缩的。

10.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述无线网络接口通过Wi-Fi网络来接收压缩视频。

11.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述无线网络接口通过3G网络来接收压缩视频。

12.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述目标计算机是台式个人计算机。

13.一种KVM数据处理系统中的移动计算设备，包括：

处理器，被配置为与目标计算机无线连接，访问所述目标计算机上的永久性存储装置中存储的数据，并显示来自所述目标计算机的视频数据；

无线网络接口，被配置为从所述目标计算机接收压缩视频数据；

视频解压缩组件，被配置为接收和解压缩从所述目标计算机接收到的压缩视频；

键盘；

鼠标；以及

显示器，被配置为显示由所述视频解压缩组件解压缩的视频数据。

14.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述移动计算设备不包括可写入永久性存储装置。

15.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述移动计算设备包括不具有用户界面的操作系统。

16.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，压缩视频是利用DVC压缩协议来压缩和解压缩的。

17.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述无线网络接口通过Wi-Fi网络来接收压缩视频。

18.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述无线网络接口通过3G网络来接收压缩视频。

19.根据权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述目标计算机是台式个人计算机。

20.一种具有移动计算设备的KVM数据处理系统中的方法，包括：

通过无线网络将不具有可写入永久性存储装置的移动计算设备与具有可写入永久性存储装置的目标计算机相连接；

通过所述无线网络从所述目标计算机接收压缩视频数据；

解压缩接收到的压缩视频数据；

在所述移动计算设备上的显示器上显示解压缩视频数据；以及

由所述移动计算设备通过所述无线网络来访问所述目标计算机上的可写入永久性存储装置。

Images