DE19829855A1 - Mobiles Kommunikationsendgerät und zugehörige Softwareplattform - Google Patents

Mobiles Kommunikationsendgerät und zugehörige Softwareplattform

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DE19829855A1 DE19829855A DE19829855A DE19829855A1 DE 19829855 A1 DE19829855 A1 DE 19829855A1 DE 19829855 A DE19829855 A DE 19829855A DE 19829855 A DE19829855 A DE 19829855A DE 19829855 A1 DE19829855 A1 DE 19829855A1
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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mobiles Kommu­ nikationsendgerät und insbesondere auf ein mobiles Kommunika­ tionsendgerät, das eine mobile Bildtelefonfunktion und auch eine begrenzte mobile Rechenfunktion aufweist, und auf eine zugehörige Softwareplattform.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Neuerdings hat es bei einem mobilen Rechensystem für das Verarbeiten von nicht akustischen digitalen Daten, das ein Hochgeschwindigkeitsbreitbandkommunikationsnetz verwendet, eine starke Entwicklung gegeben. Ein mobiles Bildtelefon für das Verarbeiten und Senden von Audio- und Videodaten wurde ebenfalls entwickelt.
Bei einem konventionellen mobilen Bildtelefon und einem kon­ ventionellen mobilen Rechensystem können die Benutzer des mobilen Bildtelefons jedoch nicht ausreichend verschiedene Anwendungsprogramme, die vom mobilen Rechensystem geliefert werden, verwenden.
Das heißt, da das existierende mobile Bildtelefon eine stark eingeschränkte Hardware aufweist, kann es verschiedene Anwen­ dungsprogramme, die von den Benutzern gefordert werden, nicht ausführen.
Um die mobile Bildtelefonfunktion zum existierenden mobilen Rechensystem hinzuzufügen, muß zusätzliche Hardware oder Software für die Video/Audio-Verarbeitung bereitgestellt werden. Weiterhin stellen eine komplizierte I/O (Eingabe/Ausgabe)-Einheit, eine Softwareplattform großen Umfangs etc., die zur Unterstützung einer existierenden drahtlosen Netzrechenfunktion dienen, eine Belastung für die Benutzer des existierenden mobilen Bildtelefons dar.
Insgesamt weist die Softwareplattform des konventionellen Bildtelefons aufgrund ihrer geschlossenen Architektur eine Grenze bei der Aufnahme verschiedener Dienste auf einem aktu­ ellen Netz auf. Die Architektur des mobilen Rechensystems aus der Sicht eines Computersystemfeldes basiert auf einer Re­ chensystemarchitektur, und somit ist ihre Struktur zu groß für unabhängige Spezialfunktionen, wie Funktionen eines mobi­ len Bildtelefons.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die obigen Probleme zu lösen, besteht eine Aufgabe der aktuellen Erfindung darin, ein mobiles Kommunikationsendgerät zu schaffen, das Benutzeranwendungsprogramme von einem Netz herabladen und ausführen kann, und das ebenso Funktionen durchführen kann, die von einem existierenden mobilen Bildte­ lefon geliefert werden, indem die offene Systemarchitektur eines drahtlosen Netzrechensystems mit dem mobilen Bildtele­ fon eingeschränkt kombiniert wird, und eine Softwareplattform dafür zu liefern.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird Anspruch 1 bereitge­ stellt.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird auch Anspruch 13 bereit­ gestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obige Aufgabe und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen deutlicher:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines mobilen Videosystems zeigt;
Fig. 2 zeigt die Konfiguration eines mobilen Rechensystems;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines mobilen Kommunikationsendgerätes gemäß der vorliegenden Er­ findung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bezieht man sich auf Fig. 1, so umfaßt ein mobiles Videosy­ stem, basierend auf den H.324 und H.323 Normen, Audio und Video Kodierer-Dekodierer 110 und 110, einen Multiple­ xer/Demultiplexer (MUX/DEMUX) 120, eine Systemsteuerung 130, ein Modem 140 und eine Funkfrequenz-(R/F)-Schnittstelle 150.
Eine Tonsignaleingabe über ein Mikrofon 170 oder eine Bildsi­ gnaleingabe durch eine Kamera 174 wird durch den Audio- oder Video Kodierer/Dekodierer 100 oder 110 in digitale Daten umgewandelt und komprimiert. Die komprimierten digitalen Audio- und Videodaten werden durch den MUX/DEMUX 120 einem Zeitmultiplex unterworfen und dann über das mobile Modem 140, die R/F-Schnittstelle 150 und die Antenne 160 an ein anderes System übertragen. Mittlerweile werden Video- und Audio-Da­ ten, die über die Antenne 160, die R/F-Schnittstelle 150 und das mobile Modem 140 eingegeben werden, durch den MUX/DEMUX 120 in digitale Video- und Audiodaten aufgeteilt. Dann werden die digitalen Videodaten zu einem Videosignal durch den Video- Kodierer/Dekodierer 110 zurückgewandelt und auf einem Moni­ tor 176 angezeigt, und die digitalen Audio-Daten werden durch den Audio-Kodierer/Dekodierer 100 in ein Audiosignal zurück­ gewandelt und durch einen Lautsprecher 172 ausgegeben.
Die Systemsteuerung 130 hat eine Systemsoftware, die einen Protokollstapelspeicher einschließt, und die den Betrieb der Audio- und Video-Kodierer/Dekodierer 100 und 110, des MUX/DEMUX 120 und des mobilen Modems 140 steuert.
Bezieht man sich auf Fig. 2, so hat ein mobiles Rechensystem die folgende Struktur. Ein Server-System 200, das in einem Büro oder einem Haus installiert ist, und mehrere Endgeräte­ systeme 210, 220 und 230 sind mit Drähten verbunden, um ein LAN auszubilden. Hier wird die Verbindungsausrüstung 202 für die drahtlose Kommunikation auch an das LAN oder das Server- System 200 geliefert. Ein Benutzer kann ein mobiles Endgerät (beispielsweise einen Notebook-Computer etc.) 240 mit einer Verbindungsausrüstung 242 für drahtlose Kommunikation in Gebieten mit Ausnahme des Büros oder des Hauses verwenden, indem er das mobile Endgerät mit dem LAN verbindet. In diesem Fall ist das mobile Endgerät wie bei jedem anderen Computer­ systemnetz mit einem allgemeinen Betriebssystem versehen, mit der Ausnahme, daß es mit dem LAN durch das drahtlose System anstelle der Kabel verbunden ist.
Bezieht man sich auf Fig. 3, so besteht eine Softwareplattform des mobilen Kommunikationsendgerätes gemäß der vorlie­ genden Erfindung, die eine drahtlose Verbindung zum Server- System aufweist, aus einer Web-Browser-Verwaltungseinheit 300, einem Echtzeitbetriebssystem 310, einer virtuellen Ma­ schine 320 für ein Netzanwendungsprogramm und einer Lei­ stungssparverwaltungseinheit 330.
Die Web-Browser-Verwaltungseinheit 300 erzeugt und verwaltet eine graphische Benutzerschnittstelle für das Anzeigen des Verzeichnisses der Dienste, die durch ein Server-System ge­ liefert werden. Die graphische Benutzerschnittstelle zeigt Dienste an, die durch das Server-System geliefert werden, wie ein Dokument, das in einer "Hyper Text Markup Language (HTML)" oder einer "Hyper Dynamik Markup Language (HDML" geschrieben ist, um es dem Benutzer zu gestatten, einen der Dienste auszuwählen.
Das Echtzeitbetriebssystem 310 verwaltet ein Anwendungspro­ gramm für die Verarbeitung von Video- und Audiodaten, die durch das Server-System geliefert werden, und umfaßt einen Echtzeitverarbeitungskern 312, eine Netzverwaltungseinheit 314, eine Eingabe/Ausgabe-Verwaltungseinheit 316 und eine Dateiverwaltungseinheit 318. Der Echtzeitverarbeitungskern 312 verwaltet Tasks durch eine nicht preemptive Task-Steue­ rung. Die Netzverwaltungseinheit 314 verwaltet einen Netzpro­ tokollstapelspeicher, der ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll (PPP), ein Übertragungssteuerprotokoll/Internet-Protokoll (TCP; IP) und ein Benutzerdatagrammprotokoll/Internet-Protokoll (UDP) einschließt. Die Eingabe/Ausgabe-Verwaltungseinheit 316 ver­ waltet die Dateneingabe und Datenausgabe zu einer Einga­ be/Ausgabevorrichtung eines mobilen Kommunikationsendgerätes durch eine Interrupt- und DMA-Steuerung, und umfaßt eine Eingabe/Ausgabe-Bibliothek für die Tastatureingabe und die LCD/VGA-Anzeige. Die Dateiverwaltungseinheit 318 verwaltet die Speicherung von Daten in einer Speichereinheit, die im mobilen Kommunikationsendgerät installiert ist, und sie ver­ waltet die Suche nach Daten, die in der Speichereinheit ge­ speichert sind. Die Datei-Verwaltungseinheit 318 unterstützt das Suchen, Öffnen, Lesen und Schreiben der Dateien, die in der Speichereinheit gespeichert sind. Die Datei-Verwaltungs­ einheit 318 unterstützt auch die Suche, das Öffnen, Lesen und Schreiben von Dateien, die in einem entfernten Computersystem gespeichert sind, durch einen Zugriff durch die Netzverwal­ tungseinheit 314.
Die virtuelle Maschine 320 für das Netzanwendungsprogramm erhält eine Unterstützung von der Netzverwaltungseinheit 314, der Eingabe/Ausgabe-Verwaltungseinheit 316 und der Dateiver­ waltungseinheit 318 und führt Netzanwendungsprogramme, die durch das Server-System geliefert werden, aus. Hier wird bevorzugt, daß die virtuelle Maschine 320 für ein Netzanwen­ dungsprogramm eine virtuelle Java-Maschine ist, und daß die Netzanwendungsprogramme Java-Applets sind.
Die Leistungssparverwaltungseinheit 330 minimiert den Lei­ stungsverbrauch, indem sie nur die Hardware für das Beobach­ ten von Rufen von einem externen System betreibt, wenn keine anderen Funktionen ablaufen.
Ein Menü, das durch einen Diensteanbieter, der das Server- System verwendet, angeboten wird, kann durch einen Benutzer auf der graphischen Benutzerschnittstelle ausgewählt werden, und umfaßt die drei folgenden Arten von Diensten.
Zuerst werden Datendienste auf Dokumentbasis (beispielsweise Nachrichten, E-Mail, Wettervorhersagen, Börseninformationen, etc.) eingeschlossen. Zu dieser Zeit überträgt das Server- System des Diensteanbieters Web-Seiteninformation, die im Voraus gefiltert wird, in einem HTML/HDML-Dokument, das für eine Anzeige im entfernten mobilen Kommunikationsendgerät geeignet ist, und überträgt dann das umgewandelte Dokument. Das oben übertragene Dokument wird durch die Web-Browser- Verwaltungseinheit 300 über die Netzverwaltungseinheit 314 des mobilen Kommunikationsgerätes analysiert, und dann wird das analysierte Dokument angezeigt.
Als zweites werden eigene Dienste, die nur im mobilen Kommu­ nikationsendgerät und nicht in einem allgemeinen Netzcomputer durchgeführt werden, eingeschlossen. Solche Dienste umfassen die Videokonferenz, ein Internet-Telefon und ein Unterschei­ dungsdienst, der durch den Diensteanbieter dem mobilen Kommu­ nikationsendgerät angeboten wird. Wenn ein Benutzer die obi­ gen Dienste anfordert, so überträgt das Server-System des Diensteanbieters den notwendigen Softwarekode an das mobile Kommunikationsendgerät. Die Software, die an das mobile Kom­ munikationsendgerät übertragen wird, wird durch das Echtzeit­ betriebssystem 310 unter Ausschluß der virtuellen Maschine 320 für das Netzanwendungsprogramm ausgeführt. Somit führt das mobile Kommunikationsendgerät eine Dienstendgerätefunkti­ on, wie eine Videokonferenz oder die Funktion eines Internet- Telefons, aus.
Als drittes werden Dienste, die in einem Netzcomputer durch­ geführt werden und als Java-Applets geschrieben sind (beispielsweise eine Textverarbeitung, ein persönliche Infor­ mationsverwaltungsvorrichtung, Spiele etc.), eingeschlossen. Wenn ein Benutzer die obigen Dienste vom angezeigten Menü der graphischen Benutzerschnittstelle des mobilen Kommunikation­ sendgerätes auswählt, so überträgt das Server-System des Diensteanbieters ein entsprechendes Java-Applet. Das Java- Applet, das zum mobilen Kommunikationsendgerät übertragen wird, wird durch einen Interpreter in der virtuellen Java- Maschine ausgeführt.
Bezieht man sich auf Fig. 4, so umfaßt ein mobiles Kommunika­ tionsendgerät gemäß der vorliegenden Erfindung eine Hauptver­ arbeitungseinheit 400, eine R/F-Kommunikationseinheit 410, eine Eingabeeinheit 420, eine Video-Ausgabeeinheit 430 und eine Audio-Eingabe/Ausgabe-Einheit 440.
Die Hauptverarbeitungseinheit 400 besteht aus einem Mikropro­ zessor 402 und einem Hauptspeicher 404 für das Speichern von Programmen und Daten, die durch den Mikroprozessor 402 verar­ beitet werden sollen. Im mobilen Kommunikationsendgerät gemäß der vorliegenden Erfindung inszeniert die Hauptverarbeitungs­ einheit die Software-Plattform der Fig. 3 und führt Anwen­ dungsprogramme und Netzanwendungsprogramme jeweils für die Verarbeitung von Video- und Audio-Daten durch, die jeweils vom Server-System herabgeladen werden. Somit erfordert die Hauptverarbeitungseinheit 400 einen Mikroprozessor, der klei­ ner als der des mobilen Endgeräts 240 im mobilen Rechensystem der Fig. 2 ist, und einen Hauptspeicher, der eine kleinere Kapazität aufweist.
Die R/F-Kommunikationseinheit 410, die mit der Hauptverarbei­ tungseinheit 400 verbunden ist, umfaßt ein drahtloses Modem 412 und eine Antenne 414 und kommuniziert über eine drahtlose Kommunikation mit einem Server-System.
Die Eingabeeinheit 420, die mit der Hauptverarbeitungseinheit 400 verbunden ist, empfängt Befehle von einem Benutzer und umfaßt eine Tastatur 422 und eine Maus 424.
Die Videoausgabeeinheit 430 gibt Videodaten aus, die durch die Hauptverarbeitungseinheit 400 verarbeitet werden. Im mobilen Kommunikationsendgerät gemäß der vorliegenden Erfin­ dung wird bevorzugt, daß die Videoausgabeeinheit 430 eine LCD-Anzeige 432 umfaßt, um ihr Volumen zu vermindern. Ein Video-Kodierer/Dekodierer 434 für die Verarbeitung von Video- Daten, wie beispielsweise bei einer Videokonferenz, etc., ist auch in der Video-Ausgabeeinheit 430 zusammen mit der LCD- Anzeige 432 untergebracht.
Die Audio-Eingabe/Ausgabe-Einheit 440 umfaßt ein Mikrofon 444 für das Empfangen von Tönen von einem Benutzer, einen Laut­ sprecher 446 für das Ausgeben von Tönen und einen Audio-Ko­ dierer/Dekodierer 442 für das Umwandeln eines Audio-Signals in digitale Audio-Daten oder das Umwandeln digitalen Audio- Daten, die von der Hauptverarbeitungseinheit 400 empfangen werden, in ein Audio-Signal.
Das mobile Kommunikationsendgerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann Benutzeranwendungsprogramm ausführen, die von einem Netz empfangen werden, als auch Funktionen durchführen, die von einem existierenden mobilen Bildtelefon geliefert werden, durch das eingeschränkte Kombinieren der offenen Systemarchitektur eines drahtlosen Netzrechensystems mit dem mobilen Bildtelefon. Somit kann ein kleines, ökonomisches mobiles Kommunikationsendgerät verwirklicht werden.

Claims (17)

1. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes, die ein mobiles Kommunikationsendgerät betreibt, das eine drahtlose Verbindung zu einem Server-System aufweist, umfas­ send:
eine Web-Browser-Verwaltungseinheit für das Erzeugen und Verwalten einer graphischen Benutzerschnittstelle, die den Index von Diensten anzeigt, die durch das Server-System ge­ liefert werden;
ein Echtzeitbetriebssystem für das Verwalten von Anwen­ dungsprogrammen für das Verarbeiten von Video- und Audio- Daten, die durch das Server-System geliefert werden; und
eine virtuelle Maschine eines Netzanwendungsprogramms für das Ausführen von Netzanwendungsprogrammen, die durch das Server-System geliefert werden.
2. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 1, weiter umfassend:
eine Leistungssparverwaltungseinheit für das ausschließ­ liche Betreiben von Hardware für das Beobachten von Rufen von einem externen System, wenn keine andere Funktionen ausge­ führt werden, um den Leistungsverbrauch zu minimieren.
3. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 1, wobei die graphische Benutzerschnittstelle, die durch die Web-Browser-Verwaltungseinheit erzeugt wird, Dienste anzeigt, die durch das Server-System in einem Doku­ ment, das in einer "Hypertext-Markup-Language-(HTML)" ge­ schrieben ist, geliefert werden.
4. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 1, wobei die graphische Benutzerschnittstelle, die durch die Web-Browser-Verwaltungseinheit erzeugt wird, Dienste anzeigt, die durch das Server-System in einem Doku­ ment, das in einer "Hyper-Dynamic-Markup-Language-(HDML)" geschrieben ist, geliefert werden.
5. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 1, wobei das Echtzeitbetriebssystem folgendes umfaßt:
einen Echtzeitverarbeitungskern für das Verwalten von Tasks in einer nicht preemptiven Task-Verwaltung; eine Netzverwaltungseinheit für das Verwalten eines Netzprotokollstapelspeichers;
eine Eingabe/Ausgabe-Verwaltungseinheit für das Verwal­ ten von Daten, die über eine Eingabe/Ausgabe-Einheit, die im mobilen Kommunikationsendgerät installiert ist, eingegeben und ausgegeben werden, durch eine Interrupt- und DMA-Steue­ rung.
6. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 1, wobei die virtuelle Maschine (VM) des Netz­ anwendungsprogramms eine Java-VM ist, und die Netzanwendungs­ programme Java-Applets sind.
7. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 5, wobei der Netzprotokollstapelspeicher in der Netzverwaltungseinheit ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll (PPP) einschließt.
8. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 5, wobei der Netzprotokollstapelspeicher in der Netzverwaltungseinheit ein Übertragungs-Steuer-Proto­ koll/Internet-Protokoll (TCP/IP) einschließt.
9. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 5, wobei der Netzprotokollstapelspeicher in der Netzverwaltungseinheit ein Benutzer-Datagramm-Proto­ koll/Internet-Protokoll (UDP/IP) einschließt.
10. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 5, wobei die Eingabe/Ausgabe-Verwaltungseinheit eine Eingabe/Ausgabe-Bibliothek für die Tastatureingabe und eine LCD/VGA-Anzeige einschließt.
11. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 5, wobei die Dateiverwaltungseinheit die Suche, das Öffnen, das Lesen und Schreiben der Dateien, die in der Speichereinheit gespeichert sind, und auch die Suche, das Öffnen, das Lesen und das Schreiben der Dateien, die in einem entfernten Computersystem gespeichert sind, durch den Zugang durch die Netzverwaltungseinheit unterstützt.
12. Softwareplattform eines mobilen Kommunikationsendgerätes nach Anspruch 5, wobei die virtuelle Maschine des Netzanwen­ dungsprogramms eine Unterstützung von der Netzverwaltungsein­ heit, der Eingabe/Ausgabe-Verwaltungseinheit und der Datei­ verwaltungseinheit erfährt, um Netzanwendungsprogramme auszu­ führen.
13. Mobiles Kommunikationsendgerät mit einer drahtlosen Ver­ bindung zu einem Server-System, umfassend:
eine Hauptverarbeitungseinheit für das Empfangen von Anwendungsprogrammen und Netzanwendungsprogrammen jeweils für das Verarbeiten von Video- und Audiodaten vom Server-System und für das Ausführen der herabgeladenen Programme;
eine R/F-Kommunikationseinheit, die mit der Hauptverar­ beitungseinheit verbunden ist, und ein drahtloses Modem und eine Antenne umfaßt, für die Kommunikation mit dem Server- System durch eine drahtlose Übertragung;
eine Eingabeeinheit, die mit dem Hauptprozessor verbun­ den ist, für das Empfangen von Befehlen von einem Benutzer;
eine Video-Ausgabeeinheit für das Ausgeben von Videoda­ ten, die durch die Hauptverarbeitungseinheit verarbeitet werden; und
eine Audio-Eingabe/Ausgabe-Einheit für das Empfangen eines Tons von einem Benutzer, das Erzeugen digitaler Audio- Daten und das Übertragen der digitalen Audio-Daten an die Hauptverarbeitungseinheit, und das Empfangen der digitalen Audio-Daten von der Hauptverarbeitungseinheit und das Erzeu­ gen und das Ausgeben von Tönen.
14. Mobiles Kommunikationsendgerät nach Anspruch 13, wobei die Hauptverarbeitungseinheit folgendes umfaßt:
einen Mikroprozessor; und
einen Hauptspeicher für das Speichern von Programmen und Daten, die vom Mikroprozessor verarbeitet werden sollen.
15. Mobiles Kommunikationsendgerät nach Anspruch 13, wobei die Eingabeeinheit eine Tastatur und eine Maus umfaßt.
16. Mobiles Kommunikationsendgerät nach Anspruch 13, wobei die Video-Ausgabeeinheit eine LCD-Anzeige und einen Video- Kodierer/Dekodierer einschließt.
17. Mobiles Kommunikationsendgerät nach Anspruch 13, wobei die Audio-Eingabe/Ausgabe-Einheit ein Mikrofon, einen Laut­ sprecher und einen Audio-Kodierer/Dekdodierer einschließt.
DE19829855A 1997-12-03 1998-07-03 Mobiles Kommunikationsendgerät und zugehörige Softwareplattform Ceased DE19829855A1 (de)

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