ＵＷＢ無線通信多機能システム
【課題】複数の異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置を接続できるＵＷＢ無線通信多機能システムを提供する。
【解決手段】本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、基地局１０およびＵＷＢ無線送受信機２０を備える。基地局１０はＵＷＢ無線を利用してデータ通信を行うことができ、複数の通信インターフェースによって、複数の異なるインターフェースの周辺装置と接続できる。ＵＷＢ無線送受信機２０はホスト３０と接続され、ＵＷＢ信号の送受信を行うことができ、ホスト３０と基地局１０との間はＵＷＢインターフェースによってデータ通信または指令制御が行われ、周辺装置の運転が制御される。基地局１０外部には機能ボタンセット１５が設置され、ボタンによって基地局１０を操作して各周辺装置の運転を行うことができる。
【解決手段】本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、基地局１０およびＵＷＢ無線送受信機２０を備える。基地局１０はＵＷＢ無線を利用してデータ通信を行うことができ、複数の通信インターフェースによって、複数の異なるインターフェースの周辺装置と接続できる。ＵＷＢ無線送受信機２０はホスト３０と接続され、ＵＷＢ信号の送受信を行うことができ、ホスト３０と基地局１０との間はＵＷＢインターフェースによってデータ通信または指令制御が行われ、周辺装置の運転が制御される。基地局１０外部には機能ボタンセット１５が設置され、ボタンによって基地局１０を操作して各周辺装置の運転を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＵＷＢ（Ultra Wide Band）無線通信多機能システムに関し、特に、ＵＷＢ無線多機能ＵＳＢ基地局および送受信機によって複数の周辺装置と接続でき、一般の有線のＵＳＢ装置における線材によって乱雑になる問題を解決できるＵＷＢ無線通信多機能システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代人の電子データ製品の携帯性、機能性および操作利便性に対する要求は益々高くなっており、殆ど全ての製品設計者および製造メーカーは、製品の体積を小さくする代わりにある機能を犠牲にしてその携帯性を高めるべきか、製品の機能を高める代わりに体積の縮小は諦めるべきかといったジレンマに陥っている。このことは特にノートブックパソコン、ＰＤＡ、高機能携帯電話などの常に多種の周辺装置と接続する必要があり、また優れた携帯性を備える必要がある製品にとって重要な設計要素となっている。
【０００３】
従来技術において、携帯に便利なように小型化し、さらに多種の周辺装置と外接でき、その機能性を高める方法としては電子データ製品（例えばコンピュータ）にＵＳＢを設置してその他の周辺装置を接続する方法がある。このＵＳＢ（Universal Serial Bus）はコンピュータと周辺装置との接続に使用されるインターフェースである。ＵＳＢはホットプラグ特性を備え、使用者は随時周辺装置の接続および取り外しを行うことができ、ホストは周辺装置の接続状況を自動検知して使用時のデータの完全性を確保できる。また、例えばＰＤＡ，フラッシュメモリ、プリンタ、キーボードまたはマウスなどのＵＳＢインターフェースを備える周辺装置について述べると、簡単に電子データ製品（例えばコンピュータ）に接続でき、追加機能を提供することができる。ＵＳＢインターフェースによって有効的にコンピュータと各周辺装置との整合および接続を行えるが、その接続には実体線路（ＵＳＢケーブル）が必要であるので、周辺装置が多いとき、ＵＳＢ線路を整理できない状況が容易に発生してしまう。また、ＵＳＢケーブルの長さによる制限があり、接続される周辺装置はコンピュータから一定距離（例えば二メートル内）の範囲内に放置する必要があり、使用上不便である。
【０００４】
特許文献１において、多機能ＵＳＢ無線ブリッジ接続装置およびシステムが開示されている。主な機能はＵＳＢ集線器を利用して多数のＵＳＢ周辺装置を接続するものである。ＵＳＢ集線器は無線通信を行うことができ、無線ＵＳＢ集線器とその他の周辺装置とを接続することによって、ホストは実体線路の制限を受ける必要がなく、その通信接続範囲を拡大することができる。しかし、この発明は無線ＵＳＢ集線器を使用することによって線路の問題は解決できるが、その接続対象はＵＳＢインターフェースを備える周辺装置のみに制限される。
【特許文献１】台湾専利公報公告第Ｉ２２６５５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は無線通信方式で複数の異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置と接続でき、ホストの体積を携帯に便利なように小さくすることができ、また、多くの異なるインターフェースの周辺装置を接続できることによってその機能性を高めることができるＵＷＢ無線通信多機能システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を解決するために、本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、基地局およびＵＷＢ無線送受信機を備える。基地局はＵＷＢ無線を利用してデータ通信を行うことができ、複数の通信インターフェースによって、例えばマイク、キーボード、マウス、ＣＤ／ＤＶＤ ＲＯＭおよびプリンタなどの複数の異なるインターフェースの周辺装置と接続できる。ＵＷＢ無線送受信機はホストと接続され、ＵＷＢ信号の送受信を行うことができ、ホストと基地局との間はＵＷＢインターフェースによってデータ通信または指令制御が行われ、周辺装置の運転が制御される。基地局外部には機能ボタンセットが設置され、ボタンによって基地局を操作して各周辺装置の運転を行うこともできる。
【０００７】
すなわち、請求項１の発明は、基地局を備え、前記基地局はＵＷＢ通信プロトコルによって外部のホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、データ処理モジュールおよび電力制御モジュールを備え、前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、前記ブリッジ接続モジュールは、前記ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルおよび第２の通信プロトコルに変換し、前記データ処理モジュールは、ＵＷＢモジュールおよびブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、各モジュールの制御および関連する演算処理を行い、前記電力制御モジュールは、前記基地局が必要な電力提供に使用されることを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【０００８】
請求項２の発明は、前記ＵＷＢモジュールは、さらに、アンテナ、ＵＷＢ前端ユニットおよびＵＷＢ制御ユニットを備え、前記ＵＷＢ前端ユニットは、前記アンテナと電気的に接続され、前記アンテナが送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用され、前記ＵＷＢ制御ユニットは、ＵＷＢ前端ユニットと接続され、発送したいある通信プロトコルのデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号を前記通信プロトコルのデータに復調したりし、前記ブリッジ接続モジュールは、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニット、ＵＳＢブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートを備え、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットは、データ処理モジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号をＵＳＢ装置が必要なＵＳＢ通信プロトコルに変換し、前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールは、ＵＳＢ信号スイッチユニットと電気的に接続され、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットが発信したＵＳＢ信号を前記第１の通信プロトコルまたは第２の通信プロトコルのどちらかに符合する信号に変換し、前記インターフェースポートは、ＵＳＢブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールを通じて外部の周辺装置と接続され、前記第１または第２の通信プロトコルの信号を伝送し、前記データ処理モジュールは、さらに、プロセッサおよびメモリユニットを備え、前記プロセッサは、前記ブリッジ接続モジュールに接続され、対応した演算処理および基地局の運転に必要な指令の執行を行い、前記メモリユニットは、プロセッサと電気的に接続され、演算データの一時保管およびファイルの保管に使用され、前記電力制御モジュールは、さらに、交流／直流コンバータを備え、一般の交流電流（ＡＣ）を基地局が必要な直流電流（ＤＣ）に変換することを特徴とする請求項１記載のＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【０００９】
請求項３の発明は、基地局を備え、前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルによって外部ホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、デコーダおよびインターフェースポートを備え、前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、前記ブリッジ接続モジュールは、ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、少なくともＵＷＢ信号をマルチメディア符号化フォーマットに変換し、前記デコーダは、前記ブリッジ接続モジュールと前記インターフェースポートとの間に接続され、ＵＷＢ信号と前記マルチメディア符号化フォーマットとの間の変換作業の加速に使用され、前記インターフェースポートは、ブリッジ接続モジュールに接続され、前記インターフェースポートは少なくともビデオ出力およびオーディオ出力を提供するインターフェースポートを備えることを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【００１０】
請求項４の発明は、送受信機および基地局を備え、前記送受信機は、ホストとの接続に使用され、前記送受信機はＵＷＢ通信プロトコルを利用してデータの無線通信を行い、前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルを利用して前記送受信機とデータの無線通信を行い、前記基地局内にはブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートが設けられ、前記ブリッジ接続モジュールはＵＷＢ通信プロトコルの信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルに変換し、前記少なくとも一つのインターフェースポートを通じて少なくとも一つの外部の周辺装置と接続され、前記第１の通信プロトコルの信号を伝送し、前記ホストは、前記送受信機および基地局を通じて前記外部の周辺装置とデータ通信を行うことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、無線通信方式で複数の異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置と接続することができ、ホストは多くのインターフェースポートおよび制御装置を設置する必要がなく、ホストのサイズを携帯に便利なようにさらに小さくすることができる。また、基地局は多くの異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置を接続でき、その機能性を大幅に高めることができる。また、基地局の位置とホストとの間は実体線路で接続されないので設置位置は制限を受けることがなく、ホスト付近も大量の接続線によって乱雑になることがなく、従来技術の欠点を大幅に解決した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好適なＵＷＢ無線通信多機能システムの実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例のＵＷＢ（Ultra Wide Band）無線多機能通信装置と周辺装置とを接続した状態を示す模式図である。ＵＷＢ無線多機能通信装置は、無線通信多機能基地局１０（以下、基地局１０）および無線通信送受信機２０（以下、送受信機２０）を備える。基地局１０はＵＷＢ信号の通信およびその他の異なる周辺インターフェース装置の信号への変換に用いられる。送受信機２０はホスト３０に挿設され、基地局１０とＵＷＢ信号の通信を行う。
【００１３】
図２は本発明の基地局の基本アーキテクチャと周辺装置とを接続した状態を示すブロック図である。図３は本発明の基地局の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。図４は本発明の基地局内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
【００１４】
図２、３に示すように、基地局１０は、さらに、ＵＷＢモジュール１１、データ処理モジュール１２、ブリッジ接続モジュール１３、電力制御モジュール１４および機能ボタンセット１５を備える。
【００１５】
図４に示すように、ＵＷＢモジュール１１は、さらに、アンテナ１１１、ＵＷＢ前端ユニット１１２およびＵＷＢ制御ユニット１１３を備える。アンテナ１１１は基地局１０内に接続されており、ＵＷＢ信号の送受信の増強に使用される。ＵＷＢ前端ユニット１１２はアンテナ１１１と接続され、アンテナ１１１が送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用される。ＵＷＢ制御ユニット１１３はＵＷＢ前端ユニット１１２と接続され、発送したいデータを信号に変調したり、受信した信号をデータに復調したりする。
【００１６】
データ処理モジュール１２はＵＷＢモジュール１１とブリッジ接続モジュール１３との間に電気的に接続され、主な機能は各モジュールが必要な制御指令を発信したり、基地局１０が必要な関連する演算処理を行ったりすることである。
図４に示すように、データ処理モジュール１２はプロセッサ１２１、クロック生成器１２３およびメモリ１２２を備える。プロセッサ１２１はブリッジ接続モジュール１３のＵＳＢ信号スイッチユニット１３１に接続され、受信したデータの対応した演算処理および基地局１０の運転に必要な指令の執行を行う。
パルス生成器（クロック発生器）１２３はプロセッサ１２１に接続され、プロセッサ１２１の演算速度を決定する。メモリ１２２ユニットはプロセッサ１２１と電気的に接続される。本実施例において、メモリ１２２ユニットは、さらに、プロセッサ１２１と接続され、基地局のファームウェアデータまたは運転に必要な指令集の保管に用いられるＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭと、プロセッサ１２１と電気的に接続され、プロセッサ１２１の演算レジスタデータの保管に使用されるＲＡＭとを備え、それによってプロセッサ１２１の演算速度を加速できる。
【００１７】
ブリッジ接続モジュール１３はデータ処理モジュール１２を通じてＵＷＢモジュール１１と電気的に接続され、ＵＷＢデータを各周辺装置の支援するインターフェースの電気信号に変換する。基地局１０は少なくとも機能の異なる第１の通信プロトコルおよび第２の通信プロトコルを備え、ブリッジ接続モジュール１３によってＵＳＢ信号の変換を行うことができる。
図４に示すように、本実施例において、ブリッジ接続モジュール１３は、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニット１３１、少なくとも一つのＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２、デコーダ１３３および少なくとも一つのインターフェースポート１３４を備える。
ＵＳＢ信号スイッチユニット１３１はデータ処理モジュール１２と電気的に接続され、ＵＷＢ信号をＵＳＢ通信フォーマットの信号に変換することができる。少なくとも一つのＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２はＵＳＢ信号スイッチユニット１３１が発信したＵＳＢ信号を各周辺装置が支援する異なる信号フォーマットに変換する。
デコーダ１３３はＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２と電気的に接続され、マルチメディア符号化フォーマットの変換を加速させることによって、システム演算時間を短縮することができる。マルチメディア符号化フォーマットは、ＭＰ３、ＪＰＥＧ、ＭＰ４またはその他の従来技術であるマルチメディア符号化フォーマットとすることができる。
少なくとも一つのインターフェースポート１３４はＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２と電気的に接続され、ＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２によってデータ信号の変換を行った後、インターフェースポート１３４を通じて図２に示す複数の周辺装置５０１、５０５、５１０、５１１などと接続される。
【００１８】
ＵＳＢ信号スイッチユニット１３１は、さらに、ＵＳＢ装置実体層（ＵＳＢ Device Phy．）１３１１、ＵＳＢホスト端コア（ＵＳＢ Host Core‐ULPI）１３１２、ＵＳＢ ＯＴＧ（ＵＳＢ On To Go）ホストコア端（ＵＳＢ Host OTG PHY‐ULPI）１３１３およびＵＳＢ集線器１３１４を備える。ＵＳＢ装置実体層１３１１はデータ処理モジュール１２と接続され、その内部にはメモリを備え、データを保存する。
ＵＳＢホスト端コア１３１２はＵＳＢ装置実体層１３１１とデータ処理モジュール１２のプロセッサ１２１とにカップリング接続され、ＵＳＢ信号の送受信の制御に使用される。
ＵＳＢ ＯＴＧホストコア端１３１３はＵＳＢホスト端コア１３１２と電気的に接続され、その主な機能はＵＳＢ信号の独立接続および通信であり、それによってＵＳＢ周辺装置を操作する。ＵＳＢ集線器１３１４はＵＳＢ ＯＴＧホストコア端１３１３と接続され、ＵＳＢ通信プロトコルによってさらに多くのＵＳＢインターフェースを接続する。
【００１９】
ＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２はＵＳＢ集線器１３１４とＵＳＢ信号スイッチユニット１３１との間に接続され、主な機能はＵＳＢ信号スイッチユニット１３１からのＵＳＢ信号を各周辺装置の各種の異なる通信プロトコルおよびインターフェースの対応電気信号に変換することである。
本実施例において、ＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２は、さらに、ＵＳＢオーディオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２１、ＵＳＢビデオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２２、ＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット１３２３、ＵＳＢマルチカードリーダ制御ユニット１３２４、ＵＳＢブリッジ接続イーサネット（登録商標）制御ユニット１３２５、ＵＳＢブリッジ接続ＩＤＥ制御ユニット１３２６、ＵＳＢ並列ポートブリッジ接続ユニット１３２７およびＵＳＢブリッジ接続１３９４制御ユニット１３２８を備える（しかしそれらに制限されない）。ＵＳＢオーディオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２１およびＵＳＢビデオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２２はＵＳＢ通信プロトコルとオーディオビジュアル通信プロトコル（例えば、Video、Audioなど）との間の変換を行うことができ、デコーダ１３３によって演算を加速させることができる。ＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット１３２３はＵＳＢ通信プロトコルと直列通信プロトコル（例えば、Serial Portなど）との間の変換を行うことができる。また、モデム４１４モジュールをＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット１３２３と接続し、本発明の基地局１０はモデム４１４のダイヤルアップ接続機能を選択的に使用してインターネットに接続したり、ファクシミリまたは電話通信機能を執行したりすることができる。
ＵＳＢマルチカードリーダ制御ユニット１３２４はＵＳＢ通信プロトコルとメモリーカード通信プロトコル（例えばＳＤ、ＣＦ、ＭＭＣ、ｘＤなど）との間の変換を行うことができる。
ＵＳＢブリッジ接続イーサネット（登録商標）制御ユニット１３２５はＵＳＢ通信プロトコルとイーサネット（登録商標）通信プロトコル（例えばＴＣＰ／ＩＰなど）との間の変換を行うことができる。ＵＳＢブリッジ接続制御ユニット１３２６はＵＳＢ通信プロトコルとＩＤＥ通信プロトコルとの間の変換を行うことができ、さらに実体ハードディスク４１５と接続でき、本発明の基地局１０はＵＷＢ無線インターネットハードディスクの機能をさらに提供したり、マルチメディア符号化フォーマットのオーディオビジュアルデータを基地局１０が直接再生したりすることができる。ＵＳＢ並列ポートブリッジ接続ユニット１３２７はＵＳＢ通信プロトコルと並列通信プロトコル（例えば、Parallel Portなど）との間の変換を行うことができる。ＵＳＢブリッジ接続１３９４制御ユニット１３２８はＵＳＢ通信プロトコルと１３９４通信プロトコルとの間の変換を行うことができる。
【００２０】
インターフェースポート１３４はＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２（またはデコーダ１３３）と接続され、主に多種の異なる通信プロトコルおよび接続インターフェースを提供し、各外接の周辺装置を接続する。
上述のインターフェースポート１３４はマイク４０１インターフェース、スピーカ４０２インターフェース、ビデオ入力４０３インターフェース、ビデオ出力４０４インターフェース、キーボードマウス４０５接続（ＰＳ２またはSerial Port）インターフェース、ヒューマンインターフェース４０６（例えばジョイスティックなど）、例えばＲＪ‐１１ ４０７などの電話線接続インターフェース、メモリーカードを挿入して使用するマルチカードリーダ４０８インターフェース、１０／１００Ethernet（登録商標）４０９インターフェース、ＣＤ／ＤＶＤ ＲＯＭ（ＩＤＥ）４１０インターフェース、プリンタ（ＬＴＰ１）４１１インターフェース、ＩＥＥＥ１３９４ ４１２インターフェースおよびＵＳＢ周辺装置をさらに接続できるＵＳＢ４１５インターフェースなどを備える（しかしそれらに制限されない）。
【００２１】
電力制御モジュール１４は基地局１０内の各モジュールの運転時に必要な電力を提供する。本実施例において、電力制御モジュール１４は、さらに、一般の交流電流（ＡＣ）を基地局が必要な直流電流（ＤＣ）に変換する交流／直流コンバータおよび交流／直流コンバータに接続され、基地局１０が電力不安定によって破損するのを防止する整流ユニットを備える。電力制御モジュール１４は外接式モジュールの方式または基地局１０に内設する方式が採用でき、必要な電力を提供する。
【００２２】
機能ボタンセット１５は基地局１０の外側表面に設置され、さらに、データ処理モジュール１２と接続され、基地局１０の周波数の切り換え設定に使用される快速設定ボタンと、データ処理モジュール１２と電気的に接続され、基地局１０を通じてマルチメディアファイルの再生を操作したり、基地局１０を利用して例えば再生、早送りまたは巻き戻しなど、周辺装置の機能を直接操作したり、カードリーダ４０８インターフェースポートに挿入されているメモリーカード（図示せず）のデータを基地局１０のその他の周辺装置に伝送したりすることができる再生機能ボタンセットを備える。
【００２３】
図５は、本発明のＵＷＢ無線送受信機の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。
図６は、本発明のＵＷＢ無線送受信機内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
図５、６に示す実施例において、ＵＷＢ無線送受信機２０は、さらに、ＵＷＢ送受信モジュール２１、ＵＳＢ制御モジュール２２および電源供給ユニット２３を備える。ＵＷＢ送受信モジュール２１はＵＷＢ通信プロトコルのＵＷＢ無線信号の送受信ができる。ＵＳＢ制御モジュール２２はＵＷＢ制御ユニット２１と電気的に接続され、受信したＵＷＢ信号をＵＳＢインターフェース装置に符合するＵＳＢ信号フォーマットに変換する。電源供給ユニット２３は送受信機２０内に設置され、ＵＳＢインターフェースを通じてホスト３０の電力供給を受け、送受信機２０内の各モジュールの変換に必要な電力供給に使用される。
【００２４】
ＵＷＢ送受信モジュール２１は、さらに、アンテナ２１１、ＵＷＢ前端ユニット２１２およびＵＷＢ制御ユニット２１３を備える。アンテナ２１１は送受信機２０内から延伸でき、ＵＷＢ信号の送受信の増強に使用される。ＵＷＢ前端ユニット２１２はアンテナ２１１と電気的に接続され、アンテナ２１１が送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理を行うなどの送受信の向上処理に使用される。ＵＷＢ制御ユニット２１３はＵＷＢ前端ユニット２１２およびＵＳＢ制御モジュール２２と接続され、発送したいＵＳＢデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号をＵＳＢデータに復調したりする。
【００２５】
ＵＳＢ制御モジュール２２は、さらに、送受信機２０の一側に設置され、ホスト３０のインターフェースとの接続を行うＵＳＢインターフェースユニット２２１と、ＵＳＢインターフェースユニット２２１とＵＷＢ送受信モジュール２１のＵＷＢ制御ユニット２１３との間に電気的に接続されるＵＳＢ信号スイッチユニット２２２とを備え、ホスト３０との間はＵＳＢ接続インターフェースおよび通信プロトコルによって接続され、データ通信が行われる。電源供給ユニット２３はＵＳＢインターフェースユニット２２１に接続され、ＵＳＢインターフェースを通じてホスト３０が供給する電力を受けることができる。
【００２６】
以下にホスト３０内のオーディオビジュアルファイルがビデオ出力４０４から再生されるステップを示す。
【００２７】
ステップ１：ホスト３０のオーディオビジュアルデータをＵＳＢインターフェースを通じてＵＷＢ無線送受信機２０に伝送し、送受信機２０からＵＷＢ無線信号でオーディオビジュアルデータを基地局１０に伝送する。
【００２８】
ステップ２：基地局１０内のＵＷＢモジュール１１がＵＷＢ信号を受信した後、データ処理ユニット１２が必要な出力装置のインターフェースポート１３４が何かを判断する。
【００２９】
ステップ３：ブリッジ接続モジュール１３によって信号変換を行い、ＵＷＢ信号をマルチメディア通信プロトコルに符合する信号（例えばＶｉｄｅｏまたはＡｕｄｉｏなど）に変換し、対応するインターフェースポート１３４に出力する。同時にそのマルチメディア符号化フォーマットはデコーダ１３３を使用して演算動作を加速させる必要があるかどうかを判断できる。
【００３０】
ステップ４：最後に、対応するマルチメディア通信プロトコルに変換した電気信号をインターフェースポート１３４のビデオ出力４０４およびスピーカ４０２を通じて外接の周辺装置（例えばテレビモニタやステレオ）に送信して音声や映像を再生する。
【００３１】
前述の内容から分かるように、本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、無線通信方式で複数の異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置と接続することができ、ホスト３０は多くのインターフェースポートおよび制御装置を設置する必要がなく、ホスト３０のサイズを携帯に便利なようにさらに小さくすることができる。また、基地局１０は多くの異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置を接続でき、その機能性を大幅に高めることができる。また、基地局１０の位置とホスト３０との間は実体線路で接続されないので設置位置は制限を受けることがなく、ホスト３０付近も大量の接続線によって乱雑になることがなく、大幅に従来技術の欠点を解決した。
【００３２】
以上の詳細な説明は本発明の実施例を示したものであり、本発明の範囲を制限するものではない。当該技術に熟知するものは本発明の主旨を逸脱しない範囲において適当な変更および調整を行うことができ、それらは全て本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のＵＷＢ無線多機能通信装置と周辺装置とを接続した状態を示す模式図である。
【図２】本発明の基地局の基本アーキテクチャと周辺装置とを接続した状態を示すブロック図である。
【図３】本発明の基地局の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。
【図４】本発明の基地局内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明のＵＷＢ無線送受信機の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。
【図６】本発明のＵＷＢ無線送受信機内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 無線通信基地局
１１ ＵＷＢモジュール
１１１ アンテナ
１１２ ＵＷＢ前端ユニット
１１３ ＵＷＢ制御ユニット
１２ データ処理モジュール
１２１ プロセッサ
１２２ メモリ
１２３ クロック生成器
１３ ブリッジ接続モジュール
１３１ ＵＳＢ信号スイッチユニット
１３１１ ＵＳＢ装置実体層
１３１２ ＵＳＢホスト端コア
１３１３ ＵＳＢ ＯＴＧホストコア端
１３１４ ＵＳＢ集線器
１３２ ＵＳＢブリッジ接続モジュール
１３２１ ＵＳＢオーディオストリーミングブリッジ接続制御ユニット
１３２２ ＵＳＢビデオストリーミングブリッジ接続制御ユニット
１３２３ ＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット
１３２４ ＵＳＢマルチカードリーダ制御ユニット
１３２５ ＵＳＢブリッジ接続イーサネット（登録商標）制御ユニット
１３２６ ＵＳＢブリッジ接続ＩＤＥ制御ユニット
１３２７ ＵＳＢ並列ポートブリッジ接続ユニット
１３２８ ＵＳＢブリッジ接続１３９４制御ユニット
１３３ デコーダ
１３４ インターフェースポート
１４ 電力制御モジュール
１５ 機能ボタンセット
２０ ＵＷＢ無線送受信機
２１ ＵＷＢ送受信モジュール
２１１ アンテナ
２１２ ＵＷＢ前端ユニット
２１３ ＵＷＢ制御ユニット
２２ ＵＳＢ制御モジュール
２２１ ＵＳＢインターフェースユニット
２２２ ＵＳＢ信号スイッチユニット
２３ 電源供給ユニット
３０ ホスト
４０１、５０１ マイク
４０２ スピーカ
４０３ ビデオ入力
４０４ ビデオ出力
４０５、５０５ キーボードマウス
４０６ ヒューマンインターフェース装置
４０７ ＲＪ‐１１
４０８ マルチカードリーダ
４０９ １０／１００Ethernet（登録商標）
４１０、５１０ ＣＤ／ＤＶＤ ＲＯＭ
４１１、５１１ プリンタ
４１２ ＩＥＥＥ１３９４
４１３ ＵＳＢポート
４１４ モデム
４１５ ハードディスク
４１６ ＣＯＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明はＵＷＢ（Ultra Wide Band）無線通信多機能システムに関し、特に、ＵＷＢ無線多機能ＵＳＢ基地局および送受信機によって複数の周辺装置と接続でき、一般の有線のＵＳＢ装置における線材によって乱雑になる問題を解決できるＵＷＢ無線通信多機能システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代人の電子データ製品の携帯性、機能性および操作利便性に対する要求は益々高くなっており、殆ど全ての製品設計者および製造メーカーは、製品の体積を小さくする代わりにある機能を犠牲にしてその携帯性を高めるべきか、製品の機能を高める代わりに体積の縮小は諦めるべきかといったジレンマに陥っている。このことは特にノートブックパソコン、ＰＤＡ、高機能携帯電話などの常に多種の周辺装置と接続する必要があり、また優れた携帯性を備える必要がある製品にとって重要な設計要素となっている。
【０００３】
従来技術において、携帯に便利なように小型化し、さらに多種の周辺装置と外接でき、その機能性を高める方法としては電子データ製品（例えばコンピュータ）にＵＳＢを設置してその他の周辺装置を接続する方法がある。このＵＳＢ（Universal Serial Bus）はコンピュータと周辺装置との接続に使用されるインターフェースである。ＵＳＢはホットプラグ特性を備え、使用者は随時周辺装置の接続および取り外しを行うことができ、ホストは周辺装置の接続状況を自動検知して使用時のデータの完全性を確保できる。また、例えばＰＤＡ，フラッシュメモリ、プリンタ、キーボードまたはマウスなどのＵＳＢインターフェースを備える周辺装置について述べると、簡単に電子データ製品（例えばコンピュータ）に接続でき、追加機能を提供することができる。ＵＳＢインターフェースによって有効的にコンピュータと各周辺装置との整合および接続を行えるが、その接続には実体線路（ＵＳＢケーブル）が必要であるので、周辺装置が多いとき、ＵＳＢ線路を整理できない状況が容易に発生してしまう。また、ＵＳＢケーブルの長さによる制限があり、接続される周辺装置はコンピュータから一定距離（例えば二メートル内）の範囲内に放置する必要があり、使用上不便である。
【０００４】
特許文献１において、多機能ＵＳＢ無線ブリッジ接続装置およびシステムが開示されている。主な機能はＵＳＢ集線器を利用して多数のＵＳＢ周辺装置を接続するものである。ＵＳＢ集線器は無線通信を行うことができ、無線ＵＳＢ集線器とその他の周辺装置とを接続することによって、ホストは実体線路の制限を受ける必要がなく、その通信接続範囲を拡大することができる。しかし、この発明は無線ＵＳＢ集線器を使用することによって線路の問題は解決できるが、その接続対象はＵＳＢインターフェースを備える周辺装置のみに制限される。
【特許文献１】台湾専利公報公告第Ｉ２２６５５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は無線通信方式で複数の異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置と接続でき、ホストの体積を携帯に便利なように小さくすることができ、また、多くの異なるインターフェースの周辺装置を接続できることによってその機能性を高めることができるＵＷＢ無線通信多機能システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を解決するために、本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、基地局およびＵＷＢ無線送受信機を備える。基地局はＵＷＢ無線を利用してデータ通信を行うことができ、複数の通信インターフェースによって、例えばマイク、キーボード、マウス、ＣＤ／ＤＶＤ ＲＯＭおよびプリンタなどの複数の異なるインターフェースの周辺装置と接続できる。ＵＷＢ無線送受信機はホストと接続され、ＵＷＢ信号の送受信を行うことができ、ホストと基地局との間はＵＷＢインターフェースによってデータ通信または指令制御が行われ、周辺装置の運転が制御される。基地局外部には機能ボタンセットが設置され、ボタンによって基地局を操作して各周辺装置の運転を行うこともできる。
【０００７】
すなわち、請求項１の発明は、基地局を備え、前記基地局はＵＷＢ通信プロトコルによって外部のホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、データ処理モジュールおよび電力制御モジュールを備え、前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、前記ブリッジ接続モジュールは、前記ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルおよび第２の通信プロトコルに変換し、前記データ処理モジュールは、ＵＷＢモジュールおよびブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、各モジュールの制御および関連する演算処理を行い、前記電力制御モジュールは、前記基地局が必要な電力提供に使用されることを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【０００８】
請求項２の発明は、前記ＵＷＢモジュールは、さらに、アンテナ、ＵＷＢ前端ユニットおよびＵＷＢ制御ユニットを備え、前記ＵＷＢ前端ユニットは、前記アンテナと電気的に接続され、前記アンテナが送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用され、前記ＵＷＢ制御ユニットは、ＵＷＢ前端ユニットと接続され、発送したいある通信プロトコルのデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号を前記通信プロトコルのデータに復調したりし、前記ブリッジ接続モジュールは、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニット、ＵＳＢブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートを備え、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットは、データ処理モジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号をＵＳＢ装置が必要なＵＳＢ通信プロトコルに変換し、前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールは、ＵＳＢ信号スイッチユニットと電気的に接続され、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットが発信したＵＳＢ信号を前記第１の通信プロトコルまたは第２の通信プロトコルのどちらかに符合する信号に変換し、前記インターフェースポートは、ＵＳＢブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールを通じて外部の周辺装置と接続され、前記第１または第２の通信プロトコルの信号を伝送し、前記データ処理モジュールは、さらに、プロセッサおよびメモリユニットを備え、前記プロセッサは、前記ブリッジ接続モジュールに接続され、対応した演算処理および基地局の運転に必要な指令の執行を行い、前記メモリユニットは、プロセッサと電気的に接続され、演算データの一時保管およびファイルの保管に使用され、前記電力制御モジュールは、さらに、交流／直流コンバータを備え、一般の交流電流（ＡＣ）を基地局が必要な直流電流（ＤＣ）に変換することを特徴とする請求項１記載のＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【０００９】
請求項３の発明は、基地局を備え、前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルによって外部ホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、デコーダおよびインターフェースポートを備え、前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、前記ブリッジ接続モジュールは、ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、少なくともＵＷＢ信号をマルチメディア符号化フォーマットに変換し、前記デコーダは、前記ブリッジ接続モジュールと前記インターフェースポートとの間に接続され、ＵＷＢ信号と前記マルチメディア符号化フォーマットとの間の変換作業の加速に使用され、前記インターフェースポートは、ブリッジ接続モジュールに接続され、前記インターフェースポートは少なくともビデオ出力およびオーディオ出力を提供するインターフェースポートを備えることを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【００１０】
請求項４の発明は、送受信機および基地局を備え、前記送受信機は、ホストとの接続に使用され、前記送受信機はＵＷＢ通信プロトコルを利用してデータの無線通信を行い、前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルを利用して前記送受信機とデータの無線通信を行い、前記基地局内にはブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートが設けられ、前記ブリッジ接続モジュールはＵＷＢ通信プロトコルの信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルに変換し、前記少なくとも一つのインターフェースポートを通じて少なくとも一つの外部の周辺装置と接続され、前記第１の通信プロトコルの信号を伝送し、前記ホストは、前記送受信機および基地局を通じて前記外部の周辺装置とデータ通信を行うことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、無線通信方式で複数の異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置と接続することができ、ホストは多くのインターフェースポートおよび制御装置を設置する必要がなく、ホストのサイズを携帯に便利なようにさらに小さくすることができる。また、基地局は多くの異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置を接続でき、その機能性を大幅に高めることができる。また、基地局の位置とホストとの間は実体線路で接続されないので設置位置は制限を受けることがなく、ホスト付近も大量の接続線によって乱雑になることがなく、従来技術の欠点を大幅に解決した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好適なＵＷＢ無線通信多機能システムの実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例のＵＷＢ（Ultra Wide Band）無線多機能通信装置と周辺装置とを接続した状態を示す模式図である。ＵＷＢ無線多機能通信装置は、無線通信多機能基地局１０（以下、基地局１０）および無線通信送受信機２０（以下、送受信機２０）を備える。基地局１０はＵＷＢ信号の通信およびその他の異なる周辺インターフェース装置の信号への変換に用いられる。送受信機２０はホスト３０に挿設され、基地局１０とＵＷＢ信号の通信を行う。
【００１３】
図２は本発明の基地局の基本アーキテクチャと周辺装置とを接続した状態を示すブロック図である。図３は本発明の基地局の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。図４は本発明の基地局内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
【００１４】
図２、３に示すように、基地局１０は、さらに、ＵＷＢモジュール１１、データ処理モジュール１２、ブリッジ接続モジュール１３、電力制御モジュール１４および機能ボタンセット１５を備える。
【００１５】
図４に示すように、ＵＷＢモジュール１１は、さらに、アンテナ１１１、ＵＷＢ前端ユニット１１２およびＵＷＢ制御ユニット１１３を備える。アンテナ１１１は基地局１０内に接続されており、ＵＷＢ信号の送受信の増強に使用される。ＵＷＢ前端ユニット１１２はアンテナ１１１と接続され、アンテナ１１１が送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用される。ＵＷＢ制御ユニット１１３はＵＷＢ前端ユニット１１２と接続され、発送したいデータを信号に変調したり、受信した信号をデータに復調したりする。
【００１６】
データ処理モジュール１２はＵＷＢモジュール１１とブリッジ接続モジュール１３との間に電気的に接続され、主な機能は各モジュールが必要な制御指令を発信したり、基地局１０が必要な関連する演算処理を行ったりすることである。
図４に示すように、データ処理モジュール１２はプロセッサ１２１、クロック生成器１２３およびメモリ１２２を備える。プロセッサ１２１はブリッジ接続モジュール１３のＵＳＢ信号スイッチユニット１３１に接続され、受信したデータの対応した演算処理および基地局１０の運転に必要な指令の執行を行う。
パルス生成器（クロック発生器）１２３はプロセッサ１２１に接続され、プロセッサ１２１の演算速度を決定する。メモリ１２２ユニットはプロセッサ１２１と電気的に接続される。本実施例において、メモリ１２２ユニットは、さらに、プロセッサ１２１と接続され、基地局のファームウェアデータまたは運転に必要な指令集の保管に用いられるＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭと、プロセッサ１２１と電気的に接続され、プロセッサ１２１の演算レジスタデータの保管に使用されるＲＡＭとを備え、それによってプロセッサ１２１の演算速度を加速できる。
【００１７】
ブリッジ接続モジュール１３はデータ処理モジュール１２を通じてＵＷＢモジュール１１と電気的に接続され、ＵＷＢデータを各周辺装置の支援するインターフェースの電気信号に変換する。基地局１０は少なくとも機能の異なる第１の通信プロトコルおよび第２の通信プロトコルを備え、ブリッジ接続モジュール１３によってＵＳＢ信号の変換を行うことができる。
図４に示すように、本実施例において、ブリッジ接続モジュール１３は、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニット１３１、少なくとも一つのＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２、デコーダ１３３および少なくとも一つのインターフェースポート１３４を備える。
ＵＳＢ信号スイッチユニット１３１はデータ処理モジュール１２と電気的に接続され、ＵＷＢ信号をＵＳＢ通信フォーマットの信号に変換することができる。少なくとも一つのＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２はＵＳＢ信号スイッチユニット１３１が発信したＵＳＢ信号を各周辺装置が支援する異なる信号フォーマットに変換する。
デコーダ１３３はＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２と電気的に接続され、マルチメディア符号化フォーマットの変換を加速させることによって、システム演算時間を短縮することができる。マルチメディア符号化フォーマットは、ＭＰ３、ＪＰＥＧ、ＭＰ４またはその他の従来技術であるマルチメディア符号化フォーマットとすることができる。
少なくとも一つのインターフェースポート１３４はＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２と電気的に接続され、ＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２によってデータ信号の変換を行った後、インターフェースポート１３４を通じて図２に示す複数の周辺装置５０１、５０５、５１０、５１１などと接続される。
【００１８】
ＵＳＢ信号スイッチユニット１３１は、さらに、ＵＳＢ装置実体層（ＵＳＢ Device Phy．）１３１１、ＵＳＢホスト端コア（ＵＳＢ Host Core‐ULPI）１３１２、ＵＳＢ ＯＴＧ（ＵＳＢ On To Go）ホストコア端（ＵＳＢ Host OTG PHY‐ULPI）１３１３およびＵＳＢ集線器１３１４を備える。ＵＳＢ装置実体層１３１１はデータ処理モジュール１２と接続され、その内部にはメモリを備え、データを保存する。
ＵＳＢホスト端コア１３１２はＵＳＢ装置実体層１３１１とデータ処理モジュール１２のプロセッサ１２１とにカップリング接続され、ＵＳＢ信号の送受信の制御に使用される。
ＵＳＢ ＯＴＧホストコア端１３１３はＵＳＢホスト端コア１３１２と電気的に接続され、その主な機能はＵＳＢ信号の独立接続および通信であり、それによってＵＳＢ周辺装置を操作する。ＵＳＢ集線器１３１４はＵＳＢ ＯＴＧホストコア端１３１３と接続され、ＵＳＢ通信プロトコルによってさらに多くのＵＳＢインターフェースを接続する。
【００１９】
ＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２はＵＳＢ集線器１３１４とＵＳＢ信号スイッチユニット１３１との間に接続され、主な機能はＵＳＢ信号スイッチユニット１３１からのＵＳＢ信号を各周辺装置の各種の異なる通信プロトコルおよびインターフェースの対応電気信号に変換することである。
本実施例において、ＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２は、さらに、ＵＳＢオーディオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２１、ＵＳＢビデオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２２、ＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット１３２３、ＵＳＢマルチカードリーダ制御ユニット１３２４、ＵＳＢブリッジ接続イーサネット（登録商標）制御ユニット１３２５、ＵＳＢブリッジ接続ＩＤＥ制御ユニット１３２６、ＵＳＢ並列ポートブリッジ接続ユニット１３２７およびＵＳＢブリッジ接続１３９４制御ユニット１３２８を備える（しかしそれらに制限されない）。ＵＳＢオーディオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２１およびＵＳＢビデオストリーミングブリッジ接続制御ユニット１３２２はＵＳＢ通信プロトコルとオーディオビジュアル通信プロトコル（例えば、Video、Audioなど）との間の変換を行うことができ、デコーダ１３３によって演算を加速させることができる。ＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット１３２３はＵＳＢ通信プロトコルと直列通信プロトコル（例えば、Serial Portなど）との間の変換を行うことができる。また、モデム４１４モジュールをＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット１３２３と接続し、本発明の基地局１０はモデム４１４のダイヤルアップ接続機能を選択的に使用してインターネットに接続したり、ファクシミリまたは電話通信機能を執行したりすることができる。
ＵＳＢマルチカードリーダ制御ユニット１３２４はＵＳＢ通信プロトコルとメモリーカード通信プロトコル（例えばＳＤ、ＣＦ、ＭＭＣ、ｘＤなど）との間の変換を行うことができる。
ＵＳＢブリッジ接続イーサネット（登録商標）制御ユニット１３２５はＵＳＢ通信プロトコルとイーサネット（登録商標）通信プロトコル（例えばＴＣＰ／ＩＰなど）との間の変換を行うことができる。ＵＳＢブリッジ接続制御ユニット１３２６はＵＳＢ通信プロトコルとＩＤＥ通信プロトコルとの間の変換を行うことができ、さらに実体ハードディスク４１５と接続でき、本発明の基地局１０はＵＷＢ無線インターネットハードディスクの機能をさらに提供したり、マルチメディア符号化フォーマットのオーディオビジュアルデータを基地局１０が直接再生したりすることができる。ＵＳＢ並列ポートブリッジ接続ユニット１３２７はＵＳＢ通信プロトコルと並列通信プロトコル（例えば、Parallel Portなど）との間の変換を行うことができる。ＵＳＢブリッジ接続１３９４制御ユニット１３２８はＵＳＢ通信プロトコルと１３９４通信プロトコルとの間の変換を行うことができる。
【００２０】
インターフェースポート１３４はＵＳＢブリッジ接続モジュール１３２（またはデコーダ１３３）と接続され、主に多種の異なる通信プロトコルおよび接続インターフェースを提供し、各外接の周辺装置を接続する。
上述のインターフェースポート１３４はマイク４０１インターフェース、スピーカ４０２インターフェース、ビデオ入力４０３インターフェース、ビデオ出力４０４インターフェース、キーボードマウス４０５接続（ＰＳ２またはSerial Port）インターフェース、ヒューマンインターフェース４０６（例えばジョイスティックなど）、例えばＲＪ‐１１ ４０７などの電話線接続インターフェース、メモリーカードを挿入して使用するマルチカードリーダ４０８インターフェース、１０／１００Ethernet（登録商標）４０９インターフェース、ＣＤ／ＤＶＤ ＲＯＭ（ＩＤＥ）４１０インターフェース、プリンタ（ＬＴＰ１）４１１インターフェース、ＩＥＥＥ１３９４ ４１２インターフェースおよびＵＳＢ周辺装置をさらに接続できるＵＳＢ４１５インターフェースなどを備える（しかしそれらに制限されない）。
【００２１】
電力制御モジュール１４は基地局１０内の各モジュールの運転時に必要な電力を提供する。本実施例において、電力制御モジュール１４は、さらに、一般の交流電流（ＡＣ）を基地局が必要な直流電流（ＤＣ）に変換する交流／直流コンバータおよび交流／直流コンバータに接続され、基地局１０が電力不安定によって破損するのを防止する整流ユニットを備える。電力制御モジュール１４は外接式モジュールの方式または基地局１０に内設する方式が採用でき、必要な電力を提供する。
【００２２】
機能ボタンセット１５は基地局１０の外側表面に設置され、さらに、データ処理モジュール１２と接続され、基地局１０の周波数の切り換え設定に使用される快速設定ボタンと、データ処理モジュール１２と電気的に接続され、基地局１０を通じてマルチメディアファイルの再生を操作したり、基地局１０を利用して例えば再生、早送りまたは巻き戻しなど、周辺装置の機能を直接操作したり、カードリーダ４０８インターフェースポートに挿入されているメモリーカード（図示せず）のデータを基地局１０のその他の周辺装置に伝送したりすることができる再生機能ボタンセットを備える。
【００２３】
図５は、本発明のＵＷＢ無線送受信機の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。
図６は、本発明のＵＷＢ無線送受信機内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
図５、６に示す実施例において、ＵＷＢ無線送受信機２０は、さらに、ＵＷＢ送受信モジュール２１、ＵＳＢ制御モジュール２２および電源供給ユニット２３を備える。ＵＷＢ送受信モジュール２１はＵＷＢ通信プロトコルのＵＷＢ無線信号の送受信ができる。ＵＳＢ制御モジュール２２はＵＷＢ制御ユニット２１と電気的に接続され、受信したＵＷＢ信号をＵＳＢインターフェース装置に符合するＵＳＢ信号フォーマットに変換する。電源供給ユニット２３は送受信機２０内に設置され、ＵＳＢインターフェースを通じてホスト３０の電力供給を受け、送受信機２０内の各モジュールの変換に必要な電力供給に使用される。
【００２４】
ＵＷＢ送受信モジュール２１は、さらに、アンテナ２１１、ＵＷＢ前端ユニット２１２およびＵＷＢ制御ユニット２１３を備える。アンテナ２１１は送受信機２０内から延伸でき、ＵＷＢ信号の送受信の増強に使用される。ＵＷＢ前端ユニット２１２はアンテナ２１１と電気的に接続され、アンテナ２１１が送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理を行うなどの送受信の向上処理に使用される。ＵＷＢ制御ユニット２１３はＵＷＢ前端ユニット２１２およびＵＳＢ制御モジュール２２と接続され、発送したいＵＳＢデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号をＵＳＢデータに復調したりする。
【００２５】
ＵＳＢ制御モジュール２２は、さらに、送受信機２０の一側に設置され、ホスト３０のインターフェースとの接続を行うＵＳＢインターフェースユニット２２１と、ＵＳＢインターフェースユニット２２１とＵＷＢ送受信モジュール２１のＵＷＢ制御ユニット２１３との間に電気的に接続されるＵＳＢ信号スイッチユニット２２２とを備え、ホスト３０との間はＵＳＢ接続インターフェースおよび通信プロトコルによって接続され、データ通信が行われる。電源供給ユニット２３はＵＳＢインターフェースユニット２２１に接続され、ＵＳＢインターフェースを通じてホスト３０が供給する電力を受けることができる。
【００２６】
以下にホスト３０内のオーディオビジュアルファイルがビデオ出力４０４から再生されるステップを示す。
【００２７】
ステップ１：ホスト３０のオーディオビジュアルデータをＵＳＢインターフェースを通じてＵＷＢ無線送受信機２０に伝送し、送受信機２０からＵＷＢ無線信号でオーディオビジュアルデータを基地局１０に伝送する。
【００２８】
ステップ２：基地局１０内のＵＷＢモジュール１１がＵＷＢ信号を受信した後、データ処理ユニット１２が必要な出力装置のインターフェースポート１３４が何かを判断する。
【００２９】
ステップ３：ブリッジ接続モジュール１３によって信号変換を行い、ＵＷＢ信号をマルチメディア通信プロトコルに符合する信号（例えばＶｉｄｅｏまたはＡｕｄｉｏなど）に変換し、対応するインターフェースポート１３４に出力する。同時にそのマルチメディア符号化フォーマットはデコーダ１３３を使用して演算動作を加速させる必要があるかどうかを判断できる。
【００３０】
ステップ４：最後に、対応するマルチメディア通信プロトコルに変換した電気信号をインターフェースポート１３４のビデオ出力４０４およびスピーカ４０２を通じて外接の周辺装置（例えばテレビモニタやステレオ）に送信して音声や映像を再生する。
【００３１】
前述の内容から分かるように、本発明のＵＷＢ無線通信多機能システムは、無線通信方式で複数の異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置と接続することができ、ホスト３０は多くのインターフェースポートおよび制御装置を設置する必要がなく、ホスト３０のサイズを携帯に便利なようにさらに小さくすることができる。また、基地局１０は多くの異なる接続インターフェースおよび通信プロトコルを使用する周辺装置を接続でき、その機能性を大幅に高めることができる。また、基地局１０の位置とホスト３０との間は実体線路で接続されないので設置位置は制限を受けることがなく、ホスト３０付近も大量の接続線によって乱雑になることがなく、大幅に従来技術の欠点を解決した。
【００３２】
以上の詳細な説明は本発明の実施例を示したものであり、本発明の範囲を制限するものではない。当該技術に熟知するものは本発明の主旨を逸脱しない範囲において適当な変更および調整を行うことができ、それらは全て本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のＵＷＢ無線多機能通信装置と周辺装置とを接続した状態を示す模式図である。
【図２】本発明の基地局の基本アーキテクチャと周辺装置とを接続した状態を示すブロック図である。
【図３】本発明の基地局の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。
【図４】本発明の基地局内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明のＵＷＢ無線送受信機の基本アーキテクチャとホストとを接続した状態を示すブロック図である。
【図６】本発明のＵＷＢ無線送受信機内部の詳細なアーキテクチャの一実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 無線通信基地局
１１ ＵＷＢモジュール
１１１ アンテナ
１１２ ＵＷＢ前端ユニット
１１３ ＵＷＢ制御ユニット
１２ データ処理モジュール
１２１ プロセッサ
１２２ メモリ
１２３ クロック生成器
１３ ブリッジ接続モジュール
１３１ ＵＳＢ信号スイッチユニット
１３１１ ＵＳＢ装置実体層
１３１２ ＵＳＢホスト端コア
１３１３ ＵＳＢ ＯＴＧホストコア端
１３１４ ＵＳＢ集線器
１３２ ＵＳＢブリッジ接続モジュール
１３２１ ＵＳＢオーディオストリーミングブリッジ接続制御ユニット
１３２２ ＵＳＢビデオストリーミングブリッジ接続制御ユニット
１３２３ ＵＳＢ直列ブリッジ接続制御ユニット
１３２４ ＵＳＢマルチカードリーダ制御ユニット
１３２５ ＵＳＢブリッジ接続イーサネット（登録商標）制御ユニット
１３２６ ＵＳＢブリッジ接続ＩＤＥ制御ユニット
１３２７ ＵＳＢ並列ポートブリッジ接続ユニット
１３２８ ＵＳＢブリッジ接続１３９４制御ユニット
１３３ デコーダ
１３４ インターフェースポート
１４ 電力制御モジュール
１５ 機能ボタンセット
２０ ＵＷＢ無線送受信機
２１ ＵＷＢ送受信モジュール
２１１ アンテナ
２１２ ＵＷＢ前端ユニット
２１３ ＵＷＢ制御ユニット
２２ ＵＳＢ制御モジュール
２２１ ＵＳＢインターフェースユニット
２２２ ＵＳＢ信号スイッチユニット
２３ 電源供給ユニット
３０ ホスト
４０１、５０１ マイク
４０２ スピーカ
４０３ ビデオ入力
４０４ ビデオ出力
４０５、５０５ キーボードマウス
４０６ ヒューマンインターフェース装置
４０７ ＲＪ‐１１
４０８ マルチカードリーダ
４０９ １０／１００Ethernet（登録商標）
４１０、５１０ ＣＤ／ＤＶＤ ＲＯＭ
４１１、５１１ プリンタ
４１２ ＩＥＥＥ１３９４
４１３ ＵＳＢポート
４１４ モデム
４１５ ハードディスク
４１６ ＣＯＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局を備え、前記基地局はＵＷＢ通信プロトコルによって外部のホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、データ処理モジュールおよび電力制御モジュールを備え、
前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、
前記ブリッジ接続モジュールは、前記ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルおよび第２の通信プロトコルに変換し、
前記データ処理モジュールは、ＵＷＢモジュールおよびブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、各モジュールの制御および関連する演算処理を行い、
前記電力制御モジュールは、前記基地局が必要な電力提供に使用される
ことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項２】
前記ＵＷＢモジュールは、さらに、アンテナ、ＵＷＢ前端ユニットおよびＵＷＢ制御ユニットを備え、
前記ＵＷＢ前端ユニットは、前記アンテナと電気的に接続され、前記アンテナが送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用され、
前記ＵＷＢ制御ユニットは、ＵＷＢ前端ユニットと接続され、発送したいある通信プロトコルのデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号を前記通信プロトコルのデータに復調したりし、
前記ブリッジ接続モジュールは、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニット、ＵＳＢブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートを備え、
前記ＵＳＢ信号スイッチユニットは、データ処理モジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号をＵＳＢ装置が必要なＵＳＢ通信プロトコルに変換し、
前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールは、ＵＳＢ信号スイッチユニットと電気的に接続され、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットが発信したＵＳＢ信号を前記第１の通信プロトコルまたは第２の通信プロトコルのどちらかに符合する信号に変換し、
前記インターフェースポートは、ＵＳＢブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールを通じて外部の周辺装置と接続され、前記第１または第２の通信プロトコルの信号を伝送し、
前記データ処理モジュールは、さらに、プロセッサおよびメモリユニットを備え、
前記プロセッサは、前記ブリッジ接続モジュールに接続され、対応した演算処理および基地局の運転に必要な指令の執行を行い、
前記メモリユニットは、プロセッサと電気的に接続され、演算データの一時保管およびファイルの保管に使用され、
前記電力制御モジュールは、さらに、交流／直流コンバータを備え、一般の交流電流（ＡＣ）を基地局が必要な直流電流（ＤＣ）に変換する
ことを特徴とする請求項１記載のＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項３】
基地局を備え、
前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルによって外部ホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、デコーダおよびインターフェースポートを備え、
前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、
前記ブリッジ接続モジュールは、ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、少なくともＵＷＢ信号をマルチメディア符号化フォーマットに変換し、
前記デコーダは、前記ブリッジ接続モジュールと前記インターフェースポートとの間に接続され、ＵＷＢ信号と前記マルチメディア符号化フォーマットとの間の変換作業の加速に使用され、
前記インターフェースポートは、ブリッジ接続モジュールに接続され、前記インターフェースポートは少なくともビデオ出力およびオーディオ出力を提供するインターフェースポートを備える
ことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項４】
送受信機および基地局を備え、
前記送受信機は、ホストとの接続に使用され、前記送受信機はＵＷＢ通信プロトコルを利用してデータの無線通信を行い、
前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルを利用して前記送受信機とデータの無線通信を行い、前記基地局内にはブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートが設けられ、前記ブリッジ接続モジュールはＵＷＢ通信プロトコルの信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルに変換し、前記少なくとも一つのインターフェースポートを通じて少なくとも一つの外部の周辺装置と接続され、前記第１の通信プロトコルの信号を伝送し、
前記ホストは、前記送受信機および基地局を通じて前記外部の周辺装置とデータ通信を行う
ことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項５】
前記基地局は、さらに、ＵＷＢモジュール、データ処理モジュールおよびブリッジ接続モジュールに接続されるハードディスクを備え、
前記ＵＷＢモジュールは、さらに、アンテナ、ＵＷＢ前端ユニットおよびＵＷＢ制御ユニットを備え、
前記アンテナは、ＵＷＢ信号の送受信の増強に使用され、
前記ＵＷＢ前端ユニットは、前記アンテナと電気的に接続され、前記アンテナが送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用され、
前記ＵＷＢ制御ユニットは、前記ＵＷＢ前端ユニットと接続され、発送したいある通信プロトコルのデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号を前記通信プロトコルのデータに復調したりし、
前記ブリッジ接続モジュールは、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニットおよびＵＳＢブリッジ接続モジュールを備え、
前記ＵＳＢ信号スイッチユニットは、ＵＷＢ信号をＵＳＢ装置が必要なＵＳＢ通信プロトコルに変換し、
前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールは、ＵＳＢ信号スイッチユニットと電気的に接続され、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットが発信するＵＳＢ信号を前記第１の通信プロトコルまたはもう一つの異なるインターフェースの第２の通信プロトコルのどちらか一つに符合する信号に変換し、
前記データ処理モジュールは、さらに、プロセッサおよびメモリユニットを備え、
前記プロセッサは、ブリッジ接続モジュールに接続され、対応した演算処理および基地局の運転に必要な指令の執行を行い、
前記メモリユニットは、プロセッサと電気的に接続され、演算データの一時保管およびファイルの保管に使用される
ことを特徴とする請求項４記載のＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項１】
基地局を備え、前記基地局はＵＷＢ通信プロトコルによって外部のホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、データ処理モジュールおよび電力制御モジュールを備え、
前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、
前記ブリッジ接続モジュールは、前記ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルおよび第２の通信プロトコルに変換し、
前記データ処理モジュールは、ＵＷＢモジュールおよびブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、各モジュールの制御および関連する演算処理を行い、
前記電力制御モジュールは、前記基地局が必要な電力提供に使用される
ことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項２】
前記ＵＷＢモジュールは、さらに、アンテナ、ＵＷＢ前端ユニットおよびＵＷＢ制御ユニットを備え、
前記ＵＷＢ前端ユニットは、前記アンテナと電気的に接続され、前記アンテナが送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用され、
前記ＵＷＢ制御ユニットは、ＵＷＢ前端ユニットと接続され、発送したいある通信プロトコルのデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号を前記通信プロトコルのデータに復調したりし、
前記ブリッジ接続モジュールは、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニット、ＵＳＢブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートを備え、
前記ＵＳＢ信号スイッチユニットは、データ処理モジュールと電気的に接続され、ＵＷＢ信号をＵＳＢ装置が必要なＵＳＢ通信プロトコルに変換し、
前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールは、ＵＳＢ信号スイッチユニットと電気的に接続され、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットが発信したＵＳＢ信号を前記第１の通信プロトコルまたは第２の通信プロトコルのどちらかに符合する信号に変換し、
前記インターフェースポートは、ＵＳＢブリッジ接続モジュールと電気的に接続され、前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールを通じて外部の周辺装置と接続され、前記第１または第２の通信プロトコルの信号を伝送し、
前記データ処理モジュールは、さらに、プロセッサおよびメモリユニットを備え、
前記プロセッサは、前記ブリッジ接続モジュールに接続され、対応した演算処理および基地局の運転に必要な指令の執行を行い、
前記メモリユニットは、プロセッサと電気的に接続され、演算データの一時保管およびファイルの保管に使用され、
前記電力制御モジュールは、さらに、交流／直流コンバータを備え、一般の交流電流（ＡＣ）を基地局が必要な直流電流（ＤＣ）に変換する
ことを特徴とする請求項１記載のＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項３】
基地局を備え、
前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルによって外部ホストとデータ通信を行い、さらに、ＵＷＢモジュール、ブリッジ接続モジュール、デコーダおよびインターフェースポートを備え、
前記ＵＷＢモジュールは、ＵＷＢ信号の送受信に使用され、
前記ブリッジ接続モジュールは、ＵＷＢモジュールと電気的に接続され、少なくともＵＷＢ信号をマルチメディア符号化フォーマットに変換し、
前記デコーダは、前記ブリッジ接続モジュールと前記インターフェースポートとの間に接続され、ＵＷＢ信号と前記マルチメディア符号化フォーマットとの間の変換作業の加速に使用され、
前記インターフェースポートは、ブリッジ接続モジュールに接続され、前記インターフェースポートは少なくともビデオ出力およびオーディオ出力を提供するインターフェースポートを備える
ことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項４】
送受信機および基地局を備え、
前記送受信機は、ホストとの接続に使用され、前記送受信機はＵＷＢ通信プロトコルを利用してデータの無線通信を行い、
前記基地局は、ＵＷＢ通信プロトコルを利用して前記送受信機とデータの無線通信を行い、前記基地局内にはブリッジ接続モジュールおよび少なくとも一つのインターフェースポートが設けられ、前記ブリッジ接続モジュールはＵＷＢ通信プロトコルの信号を異なるインターフェースの少なくとも一つの第１の通信プロトコルに変換し、前記少なくとも一つのインターフェースポートを通じて少なくとも一つの外部の周辺装置と接続され、前記第１の通信プロトコルの信号を伝送し、
前記ホストは、前記送受信機および基地局を通じて前記外部の周辺装置とデータ通信を行う
ことを特徴とするＵＷＢ無線通信多機能システム。
【請求項５】
前記基地局は、さらに、ＵＷＢモジュール、データ処理モジュールおよびブリッジ接続モジュールに接続されるハードディスクを備え、
前記ＵＷＢモジュールは、さらに、アンテナ、ＵＷＢ前端ユニットおよびＵＷＢ制御ユニットを備え、
前記アンテナは、ＵＷＢ信号の送受信の増強に使用され、
前記ＵＷＢ前端ユニットは、前記アンテナと電気的に接続され、前記アンテナが送受信する信号のノイズ低減処理または増強処理などの送受信の向上処理に使用され、
前記ＵＷＢ制御ユニットは、前記ＵＷＢ前端ユニットと接続され、発送したいある通信プロトコルのデータをＵＷＢ信号に変調したり、受信したＵＷＢ信号を前記通信プロトコルのデータに復調したりし、
前記ブリッジ接続モジュールは、さらに、ＵＳＢ信号スイッチユニットおよびＵＳＢブリッジ接続モジュールを備え、
前記ＵＳＢ信号スイッチユニットは、ＵＷＢ信号をＵＳＢ装置が必要なＵＳＢ通信プロトコルに変換し、
前記ＵＳＢブリッジ接続モジュールは、ＵＳＢ信号スイッチユニットと電気的に接続され、前記ＵＳＢ信号スイッチユニットが発信するＵＳＢ信号を前記第１の通信プロトコルまたはもう一つの異なるインターフェースの第２の通信プロトコルのどちらか一つに符合する信号に変換し、
前記データ処理モジュールは、さらに、プロセッサおよびメモリユニットを備え、
前記プロセッサは、ブリッジ接続モジュールに接続され、対応した演算処理および基地局の運転に必要な指令の執行を行い、
前記メモリユニットは、プロセッサと電気的に接続され、演算データの一時保管およびファイルの保管に使用される
ことを特徴とする請求項４記載のＵＷＢ無線通信多機能システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−４２７９３（Ｐ２００８−４２７９３Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１７７８５（Ｐ２００６−２１７７８５）
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（５０６０７０５６７）友勁科技股▲ふん▼有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（５０６０７０５６７）友勁科技股▲ふん▼有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
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