CN112954236B - 一种无线拓展坞系统及投屏方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种无线拓展坞系统，包括用于与待投屏设备连接的拓展坞端和用于与投屏设备连接的投屏端；拓展坞端包括第一处理单元，第一处理单元连接有第一无线单元和用于连接待投屏设备的拓展坞单元；投屏端包括第二处理单元，第二处理单元连接有第二无线单元和用于连接投屏设备的投屏接口单元，第二无线单元与第一无线单元通过毫米波连接。本申请具有的效果：本申请中待投屏设备与拓展坞进行连接并通过拓展坞以毫米波的形式传输给投屏端，投屏端与投屏设备连接从而使得画面通过投屏设备进行投屏；毫米波具有极宽的带宽，远远超过普通WIFI投屏器的5GHz频段的260Mbps，极大地提高了数据传输速率，且降了投屏延迟，提高使用者的体验感。

Description

一种无线拓展坞系统及投屏方法
技术领域
本申请涉及投屏技术的领域，尤其是涉及一种无线拓展坞系统及投屏方法。
背景技术
智能设备的广泛应用使得投屏技术也逐渐发展起来，投屏技术实质就是屏幕镜像技术，是能够将一个设备上的资源，如照片、音乐、视频、PPT等多媒体内容等，投送到另一个设备屏幕上进行显示的技术；投屏技术已经被广泛应用于人们的生活、工作的多个领域中，例如，将电脑上播放的电影投送到智能电视屏幕上显示，以方便用户从小屏切换到大屏。
相关技术中，在WIFI无线数据传输和WIFI投屏大量需求和普及的大环境下，只需有WIFI环境，用户可以通过各种设备终端，通过NAS和WIFI传输资料，亦可通过APP和WIFI投放设备终端显示内容，适用众多的办公和会议场景。
针对上述中的相关技术，发明人认为，目前市面上的大部分WIFI无线投屏和软件投屏都有不低于50ms-200ms的延迟，人眼可见的延迟在70ms左右，演讲PPT有延迟尚且勉强接受，如果想要的看电影或者玩游戏，用户体验极差。
发明内容
为了提高投屏速率及降低投屏延迟，本申请提供一种无线拓展坞系统及投屏方法。
一方面，本申请提供的一种无线拓展坞系统采用如下的技术方案：
一种无线拓展坞系统，其特征在于：包括用于与待投屏设备连接的拓展坞端和用于与投屏设备连接的投屏端；
所述拓展坞端包括第一处理单元，所述第一处理单元连接有第一无线单元和用于连接待投屏设备的拓展坞单元，所述第一处理单元用于获取所述拓展坞单元传输的待投屏画面数据经过数据处理之后，并通过所述第一无线单元发送到所述投屏端；
所述投屏端包括第二处理单元，所述第二处理单元连接有第二无线单元和用于连接投屏设备的投屏接口单元，所述第二无线单元与所述第一无线单元通过毫米波连接，所述第二无线单元用于接收所述第一无线单元发送的数据，所述第二处理单元用于将所述数据处理之后通过所述投屏接口单元放映在投屏设备上。
通过采用上述技术方案，本申请中待投屏设备与拓展坞进行连接并通过拓展坞以毫米波的形式传输给投屏端，投屏端与投屏设备连接从而使得画面通过投屏设备进行投屏；通过毫米波无线的形式进行数据传输，以无线代替有线，提高投屏便捷性；相对于传统的WiFi方式投屏，毫米波具有极宽的带宽，带宽达到273.5GHz，远远超过普通WIFI投屏器的5GHz频段的260Mbps，极大地提高了数据传输速率，且降了投屏延迟，提高使用者的体验感。
可选的，所述拓展坞单元包括若干用于连接待投屏设备的外设接口，所述外设接口通过拓展电路连接有所述第一处理单元。
通过采用上述技术方案，拓展坞单元上通过拓展电路形成若干个外设接口，适用于不同型号接口的待投屏设备进行投屏，提高本申请所述无线拓展坞系统的应用范围，提供多种接口形状，无需通过转接线转接，有利于提高投屏便捷性。
可选的，所述第一无线单元包括与所述第一处理单元连接的第一毫米波天线，所述第二无线单元包括与所述第二处理单元连接的第二毫米波天线，所述第一毫米波天线与所述第二毫米波天线之间通过毫米波数据传输。
通过采用上述技术方案，第一毫米波天线与第二毫米波天线作为拓展坞端和投屏端之间的数据连通媒介，取代了传统WiFi的无线方式数据传输，大幅度的提高了数据传输速率，且降低投屏延时，提高使用者的使用体验。
可选的，还包括请求单元，所述请求单元包括局域网，所述局域网用于连接若干待投屏设备，所述局域网连接有所述第一处理单元，所述第一处理单元还用于在待投屏设备连接于所述拓展坞端上时向每个所述待投屏设备发送许可码，每个所述待投屏设备以许可码激活与所述拓展坞端的数据传输，在激活之后所述第一处理单元还用于对每个待投屏设备按照激活顺序进行排序，将在先一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端在投屏设备上投屏，将连续且在后一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端等待投屏。
通过采用上述技术方案，会议室作为投屏应用的常用环境，在会议室中往往通过有一台投屏设备来对会议内容进行投屏，以PPT为内容能够将多人的内容整合到同一电脑进行投屏，而针对特定内容或需要特定载体软件才能放映的内容，若与投屏设备连接的电脑没有安装相关软件，则需要投屏设备断开之后再连接到其他电脑进行投屏，若汇报人数较多则需要一个个的插拔连接，耗时较多；本申请中待投屏设备连接到拓展坞端之后，第一处理单元向每个待投屏设备发送许可码，通过许可码激活与拓展坞端的数据连接，并以激活顺序形成会议包括的顺序，在先一个激活的待投屏设备投屏的同时，后一个激活的投屏设备等待投屏，在先一个投屏设备投屏结束之后即可直接投屏下一个待投屏设备的画面内容，无无需再重复与各个电脑插拔连接，方便投屏且减少浪费时间。
可选的，所述局域网为有线局域网。
通过采用上述技术方案，有线局域网降提高数据传输速率，从而降低投屏延时，进一步提高使用者的体验感。
另一方面，本申请提供的一种无线拓展坞系统的投屏方法采用如下的技术方案：
一种无线拓展坞系统的投屏方法，包括步骤：
待投屏设备与拓展坞端连接，投屏设备与投屏端连接；
第一处理单元获取待投屏设备画面数据，加密、压缩通过第一无线单元以毫米波的形式发送到投屏端；
第二无线单元接收第一无线单元发送的毫米波，第二处理单元获取画面数据，解压、解密之后，通过投屏设备进行投屏。
通过采用上述技术方案，待投屏设备与拓展坞进行连接并通过拓展坞以毫米波的形式传输给投屏端，投屏端与投屏设备连接从而使得画面通过投屏设备进行投屏；通过毫米波无线的形式进行数据传输，以无线代替有线，提高投屏便捷性；相对于传统的WiFi方式投屏，毫米波具有极宽的带宽，带宽达到273.5GHz，远远超过普通WIFI投屏器的5GHz频段的260Mbps，极大地提高了数据传输速率，且降了投屏延迟，提高使用者的体验感。
可选的，还包括请求单元的建立过程，包括：
建立局域网，将每个待投屏设备通过局域网与拓展坞端连接。
通过采用上述技术方案，增加与拓展坞端之间的连接形式及数量，一方面可以通过实体外设接口与待投屏设备进行连接，另一方面可以通过局域网再与拓展坞连接，适用于更多使用环境。
可选的，还包括请求单元的请求过程，包括：
待投屏设备向拓展坞发起投屏请求，第一处理单元向每个待投屏设备发送许可码，在每个待投屏设备经许可码验证并激活与拓展坞端数据连接，第一处理单元获取每个待投屏设备的激活顺序；
第一处理单元获取先一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端在投屏设备上投屏，将连续且在后一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端等待投屏。
通过采用上述技术方案，待投屏设备连接到拓展坞端之后，第一处理单元向每个待投屏设备发送许可码，通过许可码激活与拓展坞端的数据连接，并以激活顺序形成会议包括的顺序，在先一个激活的待投屏设备投屏的同时，后一个激活的投屏设备等待投屏，在先一个投屏设备投屏结束之后即可直接投屏下一个待投屏设备的画面内容，无无需再重复与各个电脑插拔连接，方便投屏且减少浪费时间。
可选的，在先一个激活的待投屏设备投屏结束之后，后一个激活的待投屏设备画面进行投屏，同时第一处理单元获取再后一个待投屏设备的画面数据并发送至投屏端等待投屏。
通过采用上述技术方案，在上一个待投屏设备的画面投屏结束之后，第二处理单元将已在等待投屏中的待投屏设备的画面通过投屏接口在投屏设备上进行投屏，实现无缝衔接，进一步减小了两个待投屏设备之间转换的等待时间、
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、本申请中待投屏设备与拓展坞进行连接并通过拓展坞以毫米波的形式传输给投屏端，投屏端与投屏设备连接从而使得画面通过投屏设备进行投屏；通过毫米波无线的形式进行数据传输，以无线代替有线，提高投屏便捷性；相对于传统的WiFi方式投屏，毫米波具有极宽的带宽，带宽达到273.5GHz，远远超过普通WIFI投屏器的5GHz频段的260Mbps，极大地提高了数据传输速率，且降了投屏延迟，提高使用者的体验感。
、本申请中待投屏设备连接到拓展坞端之后，第一处理单元向每个待投屏设备发送许可码，通过许可码激活与拓展坞端的数据连接，并以激活顺序形成会议包括的顺序，在先一个激活的待投屏设备投屏的同时，后一个激活的投屏设备等待投屏，在先一个投屏设备投屏结束之后即可直接投屏下一个待投屏设备的画面内容，无无需再重复与各个电脑插拔连接，方便投屏且减少浪费时间。
、在上一个待投屏设备的画面投屏结束之后，第二处理单元将已在等待投屏中的待投屏设备的画面通过投屏接口在投屏设备上进行投屏，实现无缝衔接，进一步减小了两个待投屏设备之间转换的等待时间。
附图说明
图1是本申请所述无线拓展坞系统的拓展坞端示意图。
图2是本申请所述无线拓展坞系统的投屏端示意图。
图3是本申请所述无线拓展坞系统的第一种投屏方法的步骤图。
图4是本申请所述无线拓展坞系统的第二种投屏方法的步骤图。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
实施例1：
本申请实施例公开一种无线拓展坞系统。
如图1所示，一种无线拓展坞系统包括拓展坞端和投屏端，拓展坞端用于与待投屏设备连接，投屏端用于与投屏设备连接；其中，待投屏设备可以为PC、智能手机、iPad，投屏设备可以为电视、投影仪。
拓展坞端包括第一处理单元，在第一处理单元上连接有拓展坞单元，拓展坞单元用于与待投屏设备连接，拓展坞单元包括若干个外设接口，外设接口可以包括有DP、HDMI、VGA、DVI、Type-C、USB2.0和USB3.0等常用的连接接口，每个外设接口通过拓展电路连接到第一处理单元上，其中拓展电路可以为外设接口集线器（hub），或其他用于将多路信号节点上的信号集中的集成电路，由于集线器及相同或相似作用的集成电路为本领域内的常规技术手段，本实施例中不再累述。
拓展坞端还包括请求单元，包括局域网，通过局域网连接有若干个待投屏设备，使得投屏设备用过局域网与拓展坞端数据传输。通过设置于拓展坞端上的网络接口实现请求单元与拓展坞端数据传输，若局域网为有线网，则可通过LAN局域网接口使得请求单元与拓展坞端互通；若局域网为有线网WiFi无线网，则可通过WiFi模块使得请求单元与拓展坞端互通，WiFi模块是指Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块；而本实施例中，局域网为有线网络，有利于降低延迟。
拓展坞端还包括有第一无线单元，第一无线单元连接并受控于第一处理单元，第一无线单元是指能够发送毫米波的第一毫米波天线，用于拓展坞端与投屏端的数据传输。
第一处理单元分别连接有拓展坞单元、请求单元和第一无线单元，第一处理单元用于获取连接在外设接口上的待投屏设备的画面，对画面数据加密、打包之后通过第一无线单元发送到投屏端。
针对请求单元，在若干个待投屏设备通过局域网与拓展坞端物理连接之后，第一处理单元还用于向每个待投屏设备发送许可码，每个待投屏设备通过许可码与激活与拓展坞端之间的数据连通；在待投屏设备与拓展坞端之间数据连通之后，得到每个待投屏设备的激活顺序，第一处理单元按照激活顺序获取在先的一个待投屏设备的画面，对画面数据加密、打包之后通过第一无线单元发送到投屏端进行投影，获取后一个待投屏设备的画面，对画面数据加密、打包之后通过第一无线单元发送到投屏端等待投屏。其中，第一处理单元通过逻辑执行单元实现上述控制，可采用CPU、MCU或FPGA等具有数据处理、控制能力的处理芯片。
如图2所示，投屏端包括第二处理单元，在第二处理单元上连接有第二无线单元，第二无线单元连接并受控于第二处理单元，第二无线单元是指能够接收毫米波的第二毫米波天线，用于拓展坞端与投屏端的数据传输。
在第二处理单元上还连接有投屏接口，投屏接口可以为USB3.0接口，投屏接口用于与投屏设备进行连接。
第二处理单元用于将第二无线单元接收到的数据进行解压、解密得到待投屏设备上的原始画面数据，并通过投屏接口在投屏设备投屏。
拓展坞端、投屏端均通过接电口供电。
本申请实施例一种无线拓展坞系统的实施原理为：
待投屏设备一方面可通过普通插接的方式连接于拓展坞端上，第一处理单元处理待投屏设备上的画面数据通过第一无线单元以毫米波的形式传输到投屏端，在第二处理单元对数据处理之后得到原始画面并通过投屏设备实现投屏。
实施例2：
本申请实施例公开一种无线拓展坞系统的投屏方法，本实施例中所述投屏方法应用于实施例1中的系统中。
如图3所示，通过拓展坞单元连接的投屏方式：
S1将待投屏设备插接在拓展坞端的外设接口上，将投屏设备插接在投屏端的投屏接口上。
第一处理单元获取外设接口上连接的待投屏设备的画面，并将书面数据加密打包之后，通过第一毫米波天线发送到投屏端。
投屏端的第二毫米波天线接收第一毫米波天线发送的数据并将其解压、解密之后得到原始画面，通过投屏接口在投屏设备上进行投屏。
如图4所示，通过请求单元连接的投屏方式：
S100建立局域网，若局域网为有线网，则可通过LAN局域网接口使得请求单元与拓展坞端互通；若局域网为有线网WiFi无线网，则可通过WiFi模块使得请求单元与拓展坞端互通；将每个待投屏设备通过局域网与拓展坞端连接。
每个待投屏设备在与拓展坞端连接之后，待投屏设备通过局域网向第一处理单元请求投屏，第一处理单元向每个发起请求的待投屏设备作出反馈，第一处理单元向每个发起请求的待投屏设备发送许可码，许可码可以为6位数的秘钥；
S300在每个待投屏设备收到许可码之后，在待投屏设备上通过局域网向第一处理单元发送许可码，第一处理单元接收到待投屏设备发送的许可码之后，激活拓展坞端与待投屏设备之间的数据连接，即第一处理单元开始获取激活的待投屏设备的画面数据；
第一处理单元根据待投屏设备的激活先后得到激活顺序。
第一处理单元获取第一个激活的待投屏设备上的画面数据，对画面数据加密、打包之后通过第一毫米波天线传输到投屏端；
投屏端中，第二毫米波天线接收数据，第二处理单元将数据解压、解密之后得到原始画面数据，并通过投屏接收投屏在投屏设备上。
第一个激活的待投屏设备投屏的同时，第二处理单元获取第二个激活的待投屏设备上的画面数据，对画面数据加密、打包之后通过第一毫米波天线传输到投屏端；
投屏端中，第二毫米波天线接收数据，第二处理单元将数据解压、解密之后得到原始画面数据，由于投屏接口被第一个激活的待投屏设备上的画面数据占用，第一个激活的待投屏设备上的画面为等待投屏的状态。
在第一个激活的待投屏设备投屏结束之后，第二处理单元将S402中为等待投屏状态的画面数据通过投屏接口投屏在投屏设备上；
在第二个激活的待投屏设备画面投屏的同时，第二处理单元获取第三个激活的待投屏设备上的画面数据，对画面数据加密、打包之后通过第一毫米波天线传输到投屏端；
投屏端中，第二毫米波天线接收数据，第二处理单元将数据解压、解密之后得到原始画面数据，由于投屏接口被第二个激活的待投屏设备上的画面数据占用，第三个激活的待投屏设备上的画面为等待投屏的状态。重复上述步骤，直到所有待投屏设备都投屏结束。
本申请实施例一种无线拓展坞系统的投屏方法的实施原理为：
待投屏设备连接到拓展坞端之后，第一处理单元向每个待投屏设备发送许可码，通过许可码激活与拓展坞端的数据连接，并以激活顺序形成会议包括的顺序，在先一个激活的待投屏设备投屏的同时，后一个激活的投屏设备等待投屏，在先一个投屏设备投屏结束之后即可直接投屏下一个待投屏设备的画面内容，也就是说，在投屏的同时，第一处理单元都会获取激活顺序前后相邻的两个待投屏设备的画面，并以两个独立的画面数据压缩包发送到投屏端，第二处理单元将两个画面数据压缩包解压之后，通过投屏接口在投屏设备上投屏在先一个待投屏设备的画面，在后一个待投屏设备的画面呈等待播投屏。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无线拓展坞系统，其特征在于：包括用于与待投屏设备连接的拓展坞端和用于与投屏设备连接的投屏端；
所述拓展坞端包括第一处理单元，所述第一处理单元连接有第一无线单元和用于连接待投屏设备的拓展坞单元，所述第一处理单元用于获取所述拓展坞单元传输的待投屏画面数据经过数据处理之后，并通过所述第一无线单元发送到所述投屏端；
所述投屏端包括第二处理单元，所述第二处理单元连接有第二无线单元和用于连接投屏设备的投屏接口单元，所述第二无线单元与所述第一无线单元通过毫米波连接，所述第二无线单元用于接收所述第一无线单元发送的数据，所述第二处理单元用于将所述数据处理之后通过所述投屏接口单元放映在投屏设备上。
2.根据权利要求1所述的一种无线拓展坞系统，其特征在于：所述拓展坞单元包括若干用于连接待投屏设备的外设接口，所述外设接口通过拓展电路连接有所述第一处理单元。
3.根据权利要求1所述的一种无线拓展坞系统，其特征在于：所述第一无线单元包括与所述第一处理单元连接的第一毫米波天线，所述第二无线单元包括与所述第二处理单元连接的第二毫米波天线，所述第一毫米波天线与所述第二毫米波天线之间通过毫米波数据传输。
4.根据权利要求1所述的一种无线拓展坞系统，其特征在于：还包括请求单元，所述请求单元包括局域网，所述局域网用于连接若干待投屏设备，所述局域网连接有所述第一处理单元，所述第一处理单元还用于在待投屏设备连接于所述拓展坞端上时向每个所述待投屏设备发送许可码，每个所述待投屏设备以许可码激活与所述拓展坞端的数据传输，在激活之后所述第一处理单元还用于对每个待投屏设备按照激活顺序进行排序，将在先一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端在投屏设备上投屏，将连续且在后一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端等待投屏。
5.根据权利要求4所述的一种无线拓展坞系统，其特征在于：所述局域网为有线局域网。
6.一种如权利要求1-5中任意一项所述无线拓展坞系统的投屏方法，其特征在于：包括步骤：
待投屏设备与拓展坞端连接，投屏设备与投屏端连接；
第一处理单元获取待投屏设备画面数据，加密、压缩通过第一无线单元以毫米波的形式发送到投屏端；
第二无线单元接收第一无线单元发送的毫米波，第二处理单元获取画面数据，解压、解密之后，通过投屏设备进行投屏。
7.根据权利要求6所述的无线拓展坞系统的投屏方法，其特征在于：还包括请求单元的建立过程，包括：
建立局域网，将每个待投屏设备通过局域网与拓展坞端连接。
8.根据权利要求7所述的无线拓展坞系统的投屏方法，其特征在于：还包括请求单元的请求过程，包括：
待投屏设备向拓展坞发起投屏请求，第一处理单元向每个待投屏设备发送许可码，在每个待投屏设备经许可码验证并激活与拓展坞端数据连接，第一处理单元获取每个待投屏设备的激活顺序；
第一处理单元获取先一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端在投屏设备上投屏，将连续且在后一个激活的待投屏设备的画面数据处理并发送至所述投屏端等待投屏。
9.根据权利要求8所述的无线拓展坞系统的投屏方法，其特征在于：在先一个激活的待投屏设备投屏结束之后，后一个激活的待投屏设备画面进行投屏，同时第一处理单元获取再后一个待投屏设备的画面数据并发送至投屏端等待投屏。
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