专利名称：无线网络设备指令信道的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字成象设备，具体地来说是与主机通信的无线摄像机。
通信行业的发展集中在捕获和存储静和视频数字图象的能力方面。另一方面，通信革命主要集中于能够同时传送和接收合成图象，音频，和数据信号的通信装置的总的数目的增加和可用性的增强。另外一方面的进展主要集中于用于无线连接的不同实现。例如，数字图象，音频，和数据通常在计算机上操作并通过网络或国际互联网络传输。视频会议是另一个应用，数字图象声音和数据被同时地从一个站到另一个站地传输和接收。
图1描述了用于从一台摄像机10到一台电视或一台录象机12同时传输数字图象和声音的已有技术的一般的无线系统技术。在这样的一个系统里，图象和声音是使用一个标准的模拟基带电视信号标准来传送例如NTSC或PAL标准。这样的一个结构被普遍地用于安全系统，例如，在美国专利号5,448,290显示了这样的一个系统。这个无线系统通过合成流行的外部元件(off-the-shelf external components)提供在摄像机和电视或录象机之间的双向连接。电视信号通过摄像机传输到监视器，控制信号由监视器传输到摄像机。在检测信号产生时，控制系统提供能够将信号源转换为系统监视器的功能。这样一个基于NTSC的系统依赖摄像机发送未加工的NTSC格式的信号给电视或录象机。在这样的一个系统中的电视或录象机(主机)不需要特别定制，只要摄像机发送正确的NTSC格式信号给电视或录象机主机，任何电视或录象机都能正常地运用。
PAL/NTSC格式是一个普遍的标准，因此就有许多用于将数字数据编码为PAL/NTSC格式的低价产品可以使用。这使得可以将不同的格式的数据源转换为PAL/NTSC格式用于广播。例如，一个IBM微电子NTSC/PAL数字视频编码器芯片就可以用彩色调制副载波将数字分量视频转换为标准的基带电视信号。
图2描述了一个用于将图像和声音从一台数字摄像机传送到连接到一台PC主机的外部总线上的现有技术的数字系统。在这样的一个系统中，光由一个镜头接收并提交给一个阵列，例如一个CMOS或一个电荷耦合器件传感器阵列。检测信号被处理并转换成数字形式，然后转到一个数字图象操作处理电路，可以是一个编程处理器或一个专用集成电路。该处理电路通过总线22将图象和语音数据提供给计算机24。在这样的一个系统中，摄像机20包括镜头和处理电路。该处理过程包括视频数据压缩，以在总线的有限带宽之上传输。除压缩之外，视频数据的预处理可以对需要压缩的数据量进行限制。另外，在压缩之前可进行一些彩色的处理，以避免在主机进行压缩和解压缩之后造成的彩色质量的损失。这样的一个系统的例子是接在一个通用的串行总线(USB)或一个并行端口的Logitech R QuickCam R超级摄像机。
通过使用无线数字通信可以避免在信息率低的时候的系留(Tethered)连接。不同的厂商基于红外线或数字无线传送技术生产无线键盘和鼠标，以及它们的相应的接收机。然而，与用于音频和图象外围设备所需要的数据传输速率相比，这些装置传送使用的带宽以及信息率是很低的。
从网络外围设备到主机的非系留连接不利的一面是双向传输的损失，反之亦然。大多数的无线网络外围设备仅仅提供从网络设备到主机的数据传送，而不提供由主机向网络设备发送指令信号的方法。
为努力扩大短距离无线连接的范围，蓝牙技术协会在不断发展蓝牙，它是用于无线数据和话音通信的通信协议规范。特别是用于蜂窝电话，膝上型计算机，个人数字助理，传真机，键盘，操纵杆和头戴耳机的通用协议。蓝牙以1Mb/s的总信息率运行在2.4GHz的ISM无线基带上。一旦它发展成熟，蓝牙规范将最终在主板上实现。
本发明提供一个通过总线从主机发送控制信号到发射机，并通过无线传送到网络设备(例如一台摄像机)进行命令的解释和执行，并通过无线传送从网络设备传送到无线接收机并通过总线传送到主机进行命令解释和执行的双向系统。来自网络设备的指令信号可以来自数据流中，或在图象，音频，或载波信号，或在首部或任何分组的方案中。除从主机接收控制信号之外，还可以通过网络设备从不同的信号源，例如一台发送红外线命令的遥控装置、一个发送射频信号的信标、环境和/或状态改变传感器或本地(local)触知输入设备等本地地接收控制信号。这个指令信道控制系统与一个前向信道和一个后向信道系统联合工作。前向信道的工作指的是从网络设备，例如摄像机，到系留外部总线进行的图象，声音和数据的无线传送，而后向信道的工作指的是从主机到网络设备的指令信号的无线传送。
将图象广播与系留数字总线合成的好处是可使多个价格便宜的摄像机能够与一个主机通信，并可在接收机而不是在摄像机上放置多个图像处理电路。摄像机在较高的频率对系留接收机广播，系留接收机将信号转换到中频。这些指令信道操作在该结构上分段(piggy back)允许控制信号通过系留接收机从主机传送到网络设备，反之亦然。
指令信道系统允许从一个主机对几个网络设备或从几个主机对一个网络设备广播控制信号。同样地，指令信道系统允许从多个网络设备向单个主机广播控制信号，或从单个网络设备向几个主机广播控制信号。相应地，指令信道系统同时包括多路复用器和信号分离器以将几个信号合成和分开。在一个无线多媒体网络中，具有单个或多个设备或单个或多个主机，一无线控制后向信道的实现有几个好处。
第一，后向信道允许用户对远程外围设备发送指令来进行开关控制，以延长电池寿命或用来保密。
第二，指令信道允许设定参数的闭合环路反馈、调谐或校正频率。当用户安装或调整远程设备，例如摄像机，而且不考虑到主机的显示时这个特性是很有用的。在这个实现中，信号由主机接收机产生并通过后向信道传输到设备。在安装和设置期间，设备参数的数据是由设备广播到主机接收机。设置期间，设备设定参数相对于由主机监视的相应的等级改变，主机就相应修改后向信道的传输频率。基于成象软件或硬件的算法在主机或设备上被使用以对准相应的设备和主机参数。当数据最佳匹配时，后向信道广播信号得到适当的设置，用户也相应地被通告。
第三，在一个无线网络设备应用中，图象，音频，和数据或指令信号可以通过非网络特许的接收机接收。指令信道允许实时在主机和设备之间传输实时随机的或预定的振幅，频率或调相变化参数用于同步。同一个指令信道可用于管理口令、扰频或加密密钥的传送。这个特性可以通过后向信道操作或任何设备传输信道或任何其他组合来实现。
第四，指令信道允许用户发送控制命令到一个网络设备。控制命令可以在主机或其它网络设备中初始化。在这种情况下，网络设备包括红外线(IR)探测器或触摸输入设备。主机会处理，执行，产生或中继命令用于由指定的网络设备执行。此类命令的实例包括电源开/关，显示格式设定，定位，信道选择，音量调整，模式，上下左右移动，倾斜，缩放，拨号，回答，显示，音频开/关，视频开/关，字幕开/关，连接，断开，以及其它。
第五，指令信道允许具体的网络设备根据它们的本地状态或环境状态的改变有选择的运作。环境改变的实例包括振动，运动，噪音，温度变化或烟尘。状态改变的实例包括电池寿命或传感器盖的去除。一旦环境或状态改变传感器检测到特定事件的发生，事件的通知就被传输到能处理和管理该信号的主机。然后，主机将产生适当的控制信号，并通过控制后向信道将它们传送到目标网络设备。除响应通过主机中继的命令之外，网络设备还可以接收并响应本地提供的命令。这些本地的命令的信号源可以是发送红外线(IR)信号的遥控装置，触摸输入设备或信标。信标信号可以通过一个本地的信号源自身提供给接收网络设备，也可以是通过与设备和主机的本地网络通信的公共网络从一个本地网范围外部的信标被中继。
第六，控制后向信道允许对在多设备或多主机网络中的网络设备和其他主机进行特定识别。在一个多设备和主机的无线网络里，特定识别是重要的。可以通过对每一个主机分配唯一的后向信道频带宽度且还通过分配给每一个设备唯一的频带宽度来实现。然后网络主机使用查找表或数据库，选择并控制单个的目标网络设备。同样的，网络设备也能够标识，选择并传送信息给目标主机或其它主机。特定的识别也可以通过在后向信道或前向信道信号中嵌入唯一标识信息来实现。
为了更进一步地了解本发明的特性和好处，可以参考下面结合附图的描述。
图1是一个从摄像机到电视或录象机传送图像和声音的无线系统方框图。
图2是一个从摄像机传送图像和声音到个人计算机主机的现有技术的系留系统的方框图。
图3是本发明用于从摄像机到接收单元进行无线传送和接收图象、声音和数据以及从接收机到摄像机传送控制信号的实施例的方框图。
图4是图3中无线传送摄像机部件实施例的方框图。
图5是图3中无线接收机单元的方框图。
图6是图5中数字信号处理器(DSP)实施例的方框图。
由于在外围设备和主机之间双向传送和接收的特性是密切相关的，下面详细描述了前向和后向信道的操作。前向信道的工作意指从外围设备到主机传送图象、声音和数据(包括控制信号)，而后向通道意指从主机到外围设备传送控制信号。
图3是无线系统从摄像机30到接收机单元40传送和接收图象、声音和数据的方框图，根据与本发明关联的前向信道操作的实施例，接收机单元40通过总线50与主机52系留在一起。图3也显示了后向信道系统通过总线50从主机52向在接收机单元40中的发射机142发送控制信号，并通过无线传送到摄像机30的实施例。此系统包括一个广播设备或一个摄像机单元30和一个接收机单元40。摄像机单元30接收输入的图象，音频和数据，将它们各自的信号转换成模拟格式(或保持模拟格式不变)然后将它们发送到接收机单元。接收机单元40接收广播的信号，将它们转换为数字格式，然后做必要的处理使它们适合通信总线的带宽，除摄像机30之外，这个系统可以包括第二台摄像30a，和附加的设备例如一台传真机30b，一台复印机30c，一台扫描仪30d，或其他网络外围设备例如电话，视频电话，电话会议和视频会议设备。
从图3可以看出，一个摄像机单元的实施例包含三个子单元。第一个子单元完成读出视频图象的功能，第一个子单元完成传输功能，第三个子单元是接收机。第一个子单元可同时包括一台传声器和一个指令接收机，以及一个产生传输控制数据的控制电路。控制电路也处理执行指令信号。这三个子单元可以在三个不同的芯片中的子组件方式或可以在一个芯片中的集成电路方式被集成，后者可以是一个专用集成电路芯片(ASIC)。
图3示出的是接收机单元40实施例中的主要的子单元。这里有一个天线41，一个接收机42，一个模数转换器(ADC)44，一个数字信号处理器(DSP)46，以及一个总线接口部件48。天线41从摄像机单元30接收模拟格式的广播信号。广播信号传到接收机42然后被下向变频转换成中频并分别解调为独立的图象，音频以及数据基带信号。基带模拟信号通过模数转换器44转换成数字信号，然后传送数字信号到数字信号处理器46去进行数据压缩、剪切、缩放、色彩处理和其他功能中一个或多个，以及数字滤波。处理完后，数字信号被传送给总线接口48。总线接口48从数字信号处理器46接收数字信号并做适当处理使它适合通信总线50的带宽。总线50将数字信号处理器46处理的信号传送给主处理器52，主处理器52响应传输的数据信号，和/或显示这个视频信号和/或重现传输的音频信号。
在一个实例中，用于摄像机30的广播频率为65.5兆赫(频道3)，其他频率(频道1,2和4)被用于另一广播设备。发射机34包括一个在907兆赫和925兆赫之间变化的中心频率混频器。接收机42将信号转换为45兆赫的中频。
在一个外部接收机实施例中，总线50是一个通用的串行总线(USB)，或一个IEEE 1394总线(例如苹果机的商标Fire Wire@总线)或一个并行端口。另外，在一个嵌入式接收机实施例中，总线是一个内部集成电路(ⅡC)总线。
主机52不同的实施例中包括典型的处理器例如个人计算机(PC)、电视机顶盒(STB)、网络电脑、工作站、服务器、路由器、开关、集线器、网桥、打印机、复印机、扫描器、传真机、调制解调器、网络用具、游戏站、或任何在网络上显示，更进一步处理，观看，硬拷贝或在网络上分布图象、音频和数据的设备。本发明可以从扫描器、复印机、传真机、光像处理器或任何其他接收、处理、或简单地转播图象的设备而不是从摄像机接收广播信号。
图3的接收机单元40是一个从外围设备30、30a-d接收图象、声音和数据的接收机，它也是通过总线50从主机52向外围设备30,30a-d发送控制信号的发射机。如图3所示，接收机单元40包括传送控制信号到外围设备30,30a-d的一个发射机142和一个天线141。在指令频道的一个实施例中，由主机52提供的控制信号通过总线50传输到外部接收机单元40。控制信号传送到发射机142并被转换成可广播的格式信号，信号由传送天线141发射。具体的控制信号实例包括电源开/关、显示格式设定、定位信号、频道选择、音量上/下、模式、上下左右移动、倾斜、缩放、拨号、呼叫、回答、显示、音频开/关、数据开/关、字幕开/关、连接和断开。具体的显示格式信号的实例包括全画面、画中画(PIP)、公共中间格式(CIF)，四分格式CIF(QCIF)，信号源输入格式(SIF)，四分SIF(QSIF)、VGA、PAL和NTSC。广播控制信号由外围设备接收机接收，例如摄像机单元30的接收机134接收。
图4是按照本发明实施例的摄像机单元的方框图。此系统包括一个传感器单元32和一个发射机芯片34。在本实施例中，传感器单元32提供一个数字信号，给发射机芯片34。发射机芯片34将这个信号以PAL/NTSC标准格式广播。传感器单元32包括一个传感器芯片55，一台麦克风51，和一个镜头52。传感器单元32可以同时包括一个红外线(IR)探测器151，环境和状态改变传感器152，和触摸输入设备。摄像机单元使用红外线探测器151来接收远程命令，在网络设备上解释和执行该命令并传输给主机接收单元。红外线命令在被构成发送网络设备或主机控制命令的远程控制单元被初始化。环境改变的实例包括振动、运动、噪音、光、温度改变或烟尘。烟雾传感器或检测器可以给主机，局部网络设备本身或另一个目标网络设备提供适当的信号。状态改变的实例包括电池寿命或传感器盖去除。环境或状态改变的通知将作为数据信号通过设备传输信道被传输给主机。在主机端，信号经过处理，生成适当的控制信号并通过后向信道从主机发送到一个目标外围设备，例如摄像机单元或其他目标外围设备。除转播给主机之外，这样的通知还可以由网络设备本地处理。传感器芯片55包括一个光阵列(photoarray)54，如CMOS或CCD传感器阵列，一个逻辑块56。逻辑块包括一个行及列译码器，数字控制缓冲器，和行逻辑线路。阵列定时及控制逻辑60控制阵列的工作。同时，模数转换器58集成在传感器芯片55上。一旦与每一个光位(photosite)布置关联的电容根据图象被充电后，逻辑块56就从光阵列接收一个光位布置的值，并连续地将数据通过模数转换器58输出到发射机芯片。同时提供的还有一个通用的输入输出(I/O)接口53。扬声器，通用的输入/输出和环境或状态改变信号还可以通过模数转换器传送给发射机芯片54。
PAL/NTSC发射机芯片34从传感器芯片55接收数字信号，并以模拟PAL/NTSC格式传送给图3和5中所示的接收机单元40。数字格式图象，音频，和数据信号由NTSC数字编码器62转换为模拟格式以便传输给NTSC发射机64，NTSC发射机64对传给天线66的射频能量进行生成，放大，和整形。天线66发射的NTSC信号被图3和5所示的接收机单元40接收，PAL/NTSC发射机芯片容量大并且代价很低，可以有效地作为商业用途。另外，此类芯片进行所有同步和输入存储区的控制，因此传感器信息(信号)输出可以与PAL/NTSC芯片输出正确地匹配。这样就不需要在摄像机中设置存储缓冲器缓冲传感器输出的数据。除发射机芯片34之外，发射机单元同时包括一个从主机或信标接收指令或控制信号的接收机单元164。信标信号可以由本地的信标或远程信标通过公共网络提供。本地信标的使用实例如在局域网内的人携带的信标-例如孩子玩时携带的信标或老年人步行在局部网络内或周围时携带的信标，或在一个建筑物内的雇员携带的信标。远程信标的使用实例是相同的，除非它们位于局部网络范围之外以及在假释的情况下由犯人戴着的强制性的信标环。命令和控制信号还可以通过环境和状态改变传感器和触摸输入设备本地提供。接收机单元164从传送天线141或信标接收命令或控制信号广播。广播信号由接收天线166接收。信号传到放大器266，在它们被传输到读出子单元解释和执行之前传到解调器366。
图5是按照本发明实施例的接收机单元的更详细的方框图。接收机天线41接收由NTSC发射机芯片34广播的NTSC格式信号。接收到的信号通过一个调谐器和一个放大器72然后传到解调器74，在解调器74接收的信号被分解为它原始的基带图象，音频和数据。这三个基带信号被传送给一个模数转换器44以将基带信号转换为数字形式。该信号被发送到数字信号处理器进行压缩，剪切，图像缩放和其它操作，如数字滤波。压缩，剪切，图像缩放和其他处理功能按主机总线带宽和/或处理器的数字信号处理器功能执行，如果主机带宽或处理器的容量增加，这些处理就可以减少。处理完后，数字信号被传送给总线接口48。
图5同时显示了接收机单元的后向通道操作中主要的子单元。这就是发射机单元142和传送天线141。发射机142包括一个调制器174和一个放大器172。由总线接收到的控制信号通过总线接口部件48处理并被提供给调制器174。从调制器174来的调制信号由放大器172放大到想要的功率级然后通过传送天线141传输到目标网络设备接收天线166。
对于前向信道操作，总线接口48耦合数字信号处理器76到总线50。总线接口48包括一个总线控制器缓冲器78和一个总线控制器80。总线控制器缓冲器78存储一部分数据，总线控制器80控制传送到总线的数据的传送率。因此，总线接口48和数字信号处理器76为了最佳利用总线带宽一起处理数据。要了解处理的更多细节，可参考相同受让人的待审申请，申请号为No.09/346561,1999年6月30日申请，标题是“无帧缓冲的摄像机”。集成化的接收、传送和信号处理功能可通过各个功能独立的芯片以子组件方式25进行。同样，所有功能可以被集成在单个集成电路，如专用集成电路(ASIC)中。
图6示出的是图5中数字信号处理器76实施例的主要的零组件。数字信号处理器包括图象，音频，和外部输入/输出信号的缓冲和视频信号处理的电路。块90是一个从视频信号提取YUV信息并将它转换为RGB格式的电路。(YUV是使用于PAL/NTSC格式的模拟影像的本地信号，Y代表亮度，U代表红色减Y,V代表蓝色减Y。在需要数字视频数据的计算机监视器上显示图象，YUV数据必须转换成RGB三原色)。块90后面跟着一个定标器92，它将图象变换到要求的XY尺度。块96管理视频缓冲器而块98是一个处理和管理音频缓冲的电路。图5的总线控制器缓冲78被用于影像，音频和控制数据。影像和音频缓冲器管理单元管理它们各自的缓冲部分，或共同管理相同的缓冲部分。同样，可以增加附加的缓冲器。块94是用来压缩影像和音频数据的电路。块100处理一般外围设备输入/输出数据。
参考图5，当前向信道系统生效时，总线控制器80将与总线50协商来获得一个特定量的带宽。一旦带宽的宽度已经决定了的，数字信号处理器76与总线控制器缓冲78一起工作确定的数据量和数据传输速率来适应可用带宽。
指令信道系统允许控制信号从一个主机或从几个主机到一个网络设备进行广播。同样地，指令信道系统允许控制信号从多个网络设备对单个主机广播，或从单个网络设备对几个主机广播。因此，指令信道系统同时包括复用器和信号分离器来合成和分开几个信号。
前向信道工作的另一个实例是以数字形式发送图象，声音和控制数据到接收机，接收机接收数字格式数据并进行所有必要的处理使它适合通信总线的带宽。这样一个实例以一个数字发射机芯片代替了NTSC发射机芯片和它的数模转换器，并从接收机单元除去模数转换器。数字格式广播系统的好处是它避免在发射机中编码为模拟信号和在接收机单元中的译码。避免附加的编码和译码将节省费用并改善信号质量。而且，一个数字传输系统可以利用流行的数字电话系统零组件。
任何包括前向和后向信道以及以模拟或数字格式广播的命令通道操作的实施例，都由一个在外部接收机单元40中的相对较高的功率发射机142和一个外围设备30中进行后向通道操作的较低的功率接收机134和一个外围设备30中的低功率发射机34以及一个在外部接收机单元中进行前向信道操作的较高功率的接收机42组成。逻辑线路是由用电池操作的低功率的无线设备和系留到总线，例如USB，以获得较高功率的设备组成。
如同本专业中的技术人员所了解的，在不偏离本发明本质特性的前提下，本发明可以具体化为其他特定的形成。例如，外围设备可以是一台摄像机，或另一个这样的设备或一台传真机，一台复印机，一台扫描器或其他网络外围设备例如电话，电视电话，电话会议和视频会议设备。同样，一台外围设备控制器信号可以最初在另一个网络设备接收，然后转播命令到主机去处理和生成适当的指令信号。指令信号则通过主机接收机的后向信道传输到目标网络设备。这些可以包括在本发明范围内的其它的实施例在下面的权利要求进行了阐述。
权利要求
1．一种无线传输和接收从一个主机到一个网络设备的控制信号的系统，所述系统包括；a)一台提供控制信号的主机；b)用于传送所述控制信号而耦合到所述主机的总线；c)一个用于无线传送所述控制信号的发射机单元，所述发射机单元由以下组成ⅰ)一台与所述总线耦合的总线接口设备；ⅱ)一个耦合到所述总线，处理所述控制信号并被构成以生成用于传输的射频能量的发射机ⅲ)一个耦合到所述发射机，用于将所述射频能量向外辐射入空间的发射天线；和d)一个用于无线接收辐射的信号的网络设备，所述的网络设备由以下组成ⅰ)一个用于接收所述辐射的信号的接收天线；ⅱ)一台耦合到所述接收天线，并被构成为放大和解调所述辐射的信号的接收机；和ⅲ)一个耦合到所述接收机，将所述的辐射的信号解释成用于执行的指令信号的控制电路。
2．按照权利要求1的系统，其中，所述总线是(a)一个通用的串行总线(USB),(b)一个内部集成电路(ⅡC)总线，(c)一个IEEE 1394总线，(d)一个并行端口，(e)一个增强的并行端口(EPP)和(f)一个扩容端口(ECP)之一。
3．按照权利要求1的系统，其中，所述的发射机单元的所述发射机由一个调制器单元和一个放大器单元组成。
4．按照权利要求1的系统，其中，所述网络设备的接收机由一个放大器单元和一个解调器单元组成。
5．按照权利要求1的系统，还包括被构成以从所述同样的发射机单元接收控制信号的第二网络设备。
6．按照权利要求1的系统，还包括通过第二总线耦合到被构成向所述网络设备发送控制信号的第二发射机单元的第二主机。
7．按照权利要求1的系统，其中，所述的网络设备是摄像机。
8．按照权利要求1的系统，其中，所述网络设备的所述接收机被构成从一个信标接收射频信号。
9．一种用于从主机到网络设备无线传输和接收控制信号的系统，所述系统由以下组成a)一台提供控制信号的主机；b)耦合到所述主机用于传送所述控制信号的总线，其中，所述总线是(a)一个通用的串行总线(USB),(b)一个内部集成电路(ⅡC)总线，(c)一个IEEE1394总线，(d)一个并行端口，(e)一个增强的并行端口(EPP)和(f)一个扩容端口(ECP)之一；c)一个用于无线传送所述控制信号的发射机单元，所述发射机单元由以下组成ⅰ)一台与所述总线耦合的总线接口设备；ⅱ)一个耦合到所述总线，处理所述控制信号并被构成以生成传输的射频能量的发射机，它由一个调制器单元和一个放大器单元组成；ⅲ)一个耦合到所述发射机，用于将所述射频能量向外辐射入空间的发射天线；和d)一个用于无线接收辐射的信号的网络设备，所述的网络设备由以下组成ⅰ)一个用于接收所述辐射的信号的接收天线；ⅱ)一个耦合到所述接收天线，并被构成以放大和解调所述辐射的信号的接收机，它由一个放大器单元和一个解调器单元组成；和ⅲ)一个耦合到所述接收机，将所述的辐射的信号解释成执行的指令信号的控制电路。
10．一种用于从网络设备到主机无线传输和接收控制信号的系统，包括a)一个用于无线传送所述控制信号的网络设备，所述的网络设备由以下组成ⅰ)一个处理所述控制信号以便进行传输的控制电路；ⅱ)一个耦合到所述控制电路，处理所述控制信号并被构成以生成传输的射频能量的发射机；ⅲ)一个耦合到所述发射机，用于将所述射频能量向外辐射入空间的发射天线；和b)一个用于无线接收辐射的信号的接收机单元，所述接收机由以下组成ⅰ)一个用于接收所述辐射的信号的接收天线；ⅱ)一台耦合到所述接收天线，并被构成以调谐、放大和解调所述辐射的信号成指令信号的接收机；ⅲ)一个与所述接收机耦合，并被构成以处理所述的指令信号的传送的总线接口设备；c)一个耦合到所述总线接口设备用于传送所述指令信号的总线；和d)一个耦合到所述总线用于接收所述指令信号的主机。
11．按照权利要求10的系统，其中，所述总线是(a)一个通用的串行总线(USB),(b)一个内部集成电路(ⅡC)总线，(c)一个IEEE 1394总线，(d)一个并行端口，(e)一个增强的并行端口(EPP)和(f)一个扩容端口(ECP)之一。
12．按照权利要求10的系统，其中，所述的接收机单元的所述接收机由一个调谐器，一个放大器单元和一个解调器单元组成。
13．按照权利要求10的系统，进一步包括被构成以传送控制信号到同样的主机的第二网络设备。
14．按照权利要求10的系统，包括一个通过第二总线耦合到被构成从同样的网络设备接收控制信号的第二接收机单元的第二主机。
15．按照权利要求10的系统，其中，所述的网络设备是摄像机。
16．按照权利要求10的系统，其中，所述网络设备还包括一个红外(IR)探测器；一个触摸输入设备；通用的输入/输出传感器；和环境及状态改变传感器。
17．一种用于无线传送控制信号的无线发射机单元，由以下组成ⅰ)一台与总线耦合的总线接口设备；ⅱ)一个耦合到所述总线，处理所述控制信号并被构成以生成用于传输的射频能量的发射机；和ⅲ)一个耦合到所述发射机，用于将所述射频能量向外辐射入空间的发射天线；
18．按照权利要求17的无线发射机单元，其中，所述总线是(a)一个通用的串行总线(USB),(b)一个内部集成电路(ⅡC)总线，(c)一个IEEE 1394总线，(d)一个并行端口，(e)一个增强的并行端口(EPP)和(f)一个扩容端口(ECP)之一。
19．按照权利要求17的无线发射机单元，其中，所述发射机由一个调制器单元和一个放大器单元组成。
20．一个用于无线传送控制信号的无线发射机单元，所述发射机单元包括ⅰ)耦合到总线的总线接口，其中所述总线是(a)一个通用的串行总线(USB),(ⅰ)一个内部集成电路总线(ⅡC),(c)一个IEEE 1394总线，(d)一个并行端口，(e)一个增强的并行端口(EPP)和(f)一个扩容端口(ECP)之一；ⅱ)一个耦合到所述总线，处理所述控制信号并被构成以生成传输的射频能量的发射机，它由一个调制器单元和一个放大器单元组成；和ⅲ)一个耦合到所述发射机，用于将所述射频能量向外辐射入空间的发射天线；
21．一种用于操作无线网络设备控制系统的方法，包括从主机提供控制信号；提供所述控制信号到总线；从所述总线向发射机传送所述控制信号；在所述发射机将所述控制信号调制和放大为可广播的格式；广播所述控制信号；在网络设备接收所述的控制信号；将控制信号放大和解调以形成指令信号；和在一处理器中处理所述的指令信号用于在所述网络设备的命令解释和执行。
22．按照权利要求21所述的方法，进一步包括从发射机向第二网络设备广播所述控制信号。
23．按照权利要求21所述的方法，进一步包括从第二主机通过第二总线到第二发射机向所述同一网络设备发射第二组控制信号。
24．一种操作无线网络设备控制系统的方法，包括从网络设备提供控制信号；处理所述控制信号处理以形成指令信号；在发射机将所述指令信号转为可广播格式；广播所述指令信号；在接收机接收所述的指令信号；将所述指令信号进行放大和解调；提供所述指令信号给一总线；和将所述指令信号提供给主机用于命令解释和执行。
25．按照权利要求24的方法，进一步包括从所述网络设备向耦合到与第二主机连接的第二总线的第二接收机广播所述控制信号。
26．按照权利要求24的方法，包括从第二网络设备向所述同一主机广播第二组控制信号。
全文摘要
一种双向系统,从主机发送信号到网络设备,或从网络设备发送信号到主机,进行命令解释和执行,或通过网络设备从不同信号源进行本地接收。命令信道控制系统与前向信道系统(指从网络设备以外部总线无线传送图象、声音和数据)与后向信道系统(指从主机到网络设备无线传送指令信号)联合工作。指令信道系统同时合成和分开信号,允许信号从单主机对多网络设备或从多主机对单网络设备进行广播,反之亦可。
文档编号H04N7/24GK1311570SQ0013732
公开日2001年9月5日 申请日期2000年11月15日 优先权日1999年11月15日
发明者布里德·比勒贝克 申请人:罗技电子股份有限公司