一種無線高清模組及其發射模組和接收模組的製作方法
2024-02-15 12:53:15
專利名稱：一種無線高清模組及其發射模組和接收模組的製作方法
技術領域：
本發明涉及多媒體通信技術領域，尤其涉及對高清視音頻數據的傳輸接收方式改 進。
背景技術：
隨著電視機、電腦等設備越來越普及，目前觀看影視節目已經成了人們生活中必 不可少的娛樂項目。而影視節目的片源也從以前的黑白片發展到彩色片，從模擬到數字，從 普通片源到高清節目，人們對節目的要求也越來越高。目前的電視機一般能通過高清機頂盒，實現高清影視節目的接收傳輸和播放，但 是其接收高清數據碼流的方式一般是採用電纜直接連接實現數據傳輸，高清機頂盒必須在 有線纜連接的情況下才能使用，不能隨意移動，使用起來並不是很方便。且目前所採用的線 纜一般價錢昂貴，增加了使用成本。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種無線高清模 組及其發射模組和接收模組，其可通過無線通信方式發送接收高清視音頻數據碼流，並通 過高清視頻顯示。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是構造一種無線高清模組，其包括帶高清視頻信源的發射模組和帶高清顯示設備的 接收模組；其中，所述發射模組將所述高清視頻信源中的高清視音頻數據轉換成無線信號， 並以無線通信方式發送至所述接收模組，並由所述接收模組進行高清視頻顯示。本發明所述的無線高清模組，其中，所述發射模組包括高清信號存儲模塊、發射端 高清制式轉換器、發射端基帶處理模塊、發射端射頻處理模塊；其中，所述高清信號存儲模塊，用於存儲高清視音頻數據，並產生高清視音數據頻碼流， 或通過數據接口從外部接收高清視音頻數據碼流，並通過傳輸線將所述高清音視頻數據碼 流傳送至所述發射端高清制式轉換器；所述發射端高清制式轉換器，用於將接收到的不同格式的高清視音頻數據碼流轉 換成標準數據格式，並將標準數據格式的高清視音頻數據碼流發送至所述發射端基帶處理 模塊；所述發射端基帶處理模塊，用於將接收到的高清視音頻數據碼流進行加密、包封， 再通過四路差分數據線發送至所述發射端射頻處理模塊；所述發射端射頻處理模塊，用於將所述四路差分數據線傳送來的四路差分數據流 分別調製到預設的頻段上，調製好的四路信號分別經過功率放大器放大後，經天線以無線 電波方式發送到自由空間。本發明所述的無線高清模組，其中，所述發射模組還包括發射端應用控制微處理 器和發射端人機界面模塊；其中，
所述發射端應用控制微處理器，通過所述發射端人機界面模塊顯示發射模組當前 工作狀態，並接收所述發射端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述發射端人機界面模塊，用於顯示所述發射端應用控制微處理器的發射模組當 前工作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述發射端應用控制微處理器。本發明所述的無線高清模組，其中，所述接收模組包括接收端射頻處理模塊、接收 端基帶處理模塊和接收端高清制式轉換器；其中，所述接收端射頻處理模塊，用於通過天線接收預設頻段的無線電信號，對其進行 濾波以後，經解調電路解調為五路差分基帶數據碼流；所述接收端基帶處理模塊，用於將所述五路差分基帶數據碼流恢復為標準數據格 式的高清視音頻數據碼流，並進行緩存；所述接收端高清制式轉換器，用於接收標準數據格式的高清視音頻數據碼流，並 將其轉換為需要的高清圖像數據格式，並由所述高清顯示設備進行顯示。本發明所述的無線高清模組，其中，所述接收模組還包括動態頻率選擇模塊、接收 端應用控制微處理器和接收端人機界面模塊；其中，所述動態頻率選擇模塊，用於實現頻率自動調整；所述接收端應用控制微處理器，通過所述接收端人機界面模塊顯示接收模組當前 工作狀態，並接收所述接收端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述接收端人機界面模塊，用於顯示所述接收端應用控制微處理器的發射模組當 前工作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述接收端應用控制微處理器。本發明還提供了一種用於無線高清模組的發射模組，其中，所述發射模組包括高 清信號存儲模塊、發射端高清制式轉換器、發射端基帶處理模塊、發射端射頻處理模塊；其 中，所述高清信號存儲模塊，用於存儲高清視音頻數據，並產生高清視音數據頻碼流， 或通過數據接口從外部接收高清視音頻數據碼流，並通過傳輸線將所述高清音視頻數據碼 流傳送至所述發射端高清制式轉換器；所述發射端高清制式轉換器，用於將接收到的不同格式的高清視音頻數據碼流轉 換成標準數據格式，並將標準數據格式的高清視音頻數據碼流發送至所述發射端基帶處理 模塊；所述發射端基帶處理模塊，用於將接收到的高清視音頻數據碼流進行加密、包封， 再通過四路差分數據線發送至所述發射端射頻處理模塊；所述發射端射頻處理模塊，用於將所述四路差分數據線傳送來的四路差分數據流 分別調製到預設的頻段上，調製好的四路信號分別經過功率放大器放大後，經天線以無線 電波方式發送到自由空間。本發明所述的發射模組，其中，所述發射模組還包括發射端應用控制微處理器和 發射端人機界面模塊；其中，所述發射端應用控制微處理器，通過所述發射端人機界面模塊顯示發射模組當前 工作狀態，並接收所述發射端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述發射端人機界面模塊，用於顯示所述發射端應用控制微處理器的發射模組當 前工作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述發射端應用控制微處理器。
本發明還提供了一種用於無線高清模組的接收模組，其中，所述接收模組包括接 收端射頻處理模塊、接收端基帶處理模塊和接收端高清制式轉換器；其中，所述接收端射頻處理模塊，用於通過天線接收預設頻段的無線電信號，對其進行 濾波以後，經解調電路解調為五路差分基帶數據碼流；所述接收端基帶處理模塊，用於將所述五路差分基帶數據碼流恢復為標準數據格 式的高清視音頻數據碼流，並進行緩存；所述接收端高清制式轉換器，用於接收標準數據格式的高清視音頻數據碼流，並 將其轉換為需要的高清圖像數據格式，並由所述高清顯示設備進行顯示。本發明所述的接收模組，其中，所述接收模組還包括動態頻率選擇模塊、接收端應 用控制微處理器和接收端人機界面模塊；其中，所述動態頻率選擇模塊，用於實現頻率自動調整；所述接收端應用控制微處理器，通過所述接收端人機界面模塊顯示接收模組當前 工作狀態，並接收所述接收端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述接收端人機界面模塊，用於顯示所述接收端應用控制微處理器的發射模組當 前工作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述接收端應用控制微處理器。本發明的無線高清模組中的接收模組通過將高清視音頻數據碼流轉換為無線信 號，使其可以採用無線通信方式通過天線傳輸至接收模組，減少了傳輸線纜的連接，且數據 傳輸無延遲。進一步地，當在接收模組中增加動態頻率選擇模塊，即DFS偵測器，可以實現 頻率自動調整，受其它射頻信號源設備幹擾時，能自動切換至信號良好的頻率上，使得高清 數據信號傳輸更加穩定。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中圖1是本發明實施例的無線高清模組原理框圖；圖2是本發明實施例的無線高清模組的發射模組與原理框圖；圖3是本發明實施例的無線高清模組的接收模組原理框圖。
具體實施例方式下面結合圖示，對本發明的優選實施例作詳細介紹。本發明較佳實施例的無線高清模組原理框圖如圖1所示，同時參閱圖2和圖3，其 包括帶高清視頻信源的發射模組和帶高清顯示設備的接收模組。其中，發射模組將高清視 頻信源中的高清視音頻數據轉換成無線信號，並以無線通信方式發送至接收模組，並由接 收模組的高清顯示設備進行高清視頻顯示。通過採用無線傳輸的方式，無數據傳輸延遲的 現象，可以省去線纜連接，讓使用者以最乾淨簡便的方式配置高清顯示設備，免除複雜牽線 的困擾。其中高清顯示設備可以採用IXD顯示屏，CRT顯示屏或投影顯示屏等。進一步地，在以上實施例中，如圖2所示，發射模組包括高清信號存儲模塊、發射 端高清制式轉換器、發射端基帶處理模塊和發射端射頻處理模塊。其中，高清信號存儲模 塊存儲高清視音頻數據，並可以產生高清視音數據頻碼流，或通過適當的數據接口，如高 清晰多媒體接口(High Definition Multimedialnterface，HDMI)，視頻圖形陣列(Video
6Graphics Array, VGA), USB等，從外部接收高清視音頻數據碼流，並通過傳輸線將所產生或 接收到的高清音視頻數據碼流傳送至發射端高清制式轉換器。當所產生或接收到的高清視 音頻數據碼流為HDMI格式時，需要特別設計的差分數據傳輸線。發射端高清制式轉換器將接收到的不同格式的高清視音頻數據碼流轉換成標準 數據格式(如RGB等)，並將標準數據格式(如RGB等)的高清視音頻數據碼流發送至發射 端基帶處理模塊。如，當高清視音頻數據碼流是HDMI、VGA或其它格式時，發射端高清制式 轉換器接收從傳輸線傳輸來的高清視音頻數據碼流信號，並將其HDMI、VGA等格式轉變為 標準數據格式(如RGB等)，再把這些數據發送給發射端基帶處理模塊；在從高清信號源傳 輸來的高清視音頻數據碼流是標準數據格式(如RGB等)時，發射端高清制式轉換器將高 清視音頻數據直接傳送到發射端基帶處理模塊。發射端基帶處理模塊將接收到的高清視音頻數據碼流進行加密、包封，再通過四 路差分數據線發送至發射端射頻處理模塊。並同時接收從接收模組發來的上行數據信號， 將其解調後，根據情況調整封包。發射端射頻處理模塊將四路差分數據線傳送來的四路差分數據流分別調製到預 設的頻段上，如5-5. 9GHz頻段，帶寬為20MHz或40MHz，調製方式為OFDM。調製好的四路信 號分別經過功率放大器放大後，經天線以無線電波方式發送到自由空間。同時，發射端射頻 處理模塊還通過上行信號天線，接收並把上行數據信號解調，變為基帶差分信號，傳送給發 射端基帶處理模塊。為使發射模組控制更加方便，使用更加人性化，如圖2所示，以上實施例的發射模 組進一步包括發射端應用控制微處理器和發射端人機界面模塊。其中，發射端應用控制微處理器裝載有系統應用程式，執行應用程式，初始化系 統，並協調整個發送模組的工作，其通過發射端人機界面模塊顯示發射模組當前工作狀態， 並接收發射端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令。發射端基帶處理模塊還響應射端應用控 制微處理器發出的請求，給出當前發射模組狀態，或執行改變傳送狀態的操作。發射端人機 界面模塊顯示發射端應用控制微處理器的發射模組當前工作狀態，並獲取外部的按鍵狀態 控制命令，發送至發射端應用控制微處理器。在更進一步的實施例中，如圖3所示，接收模組包括接收端射頻處理模塊、接收端 基帶處理模塊和接收端高清制式轉換器。其中，接收端射頻處理模塊通過天線接收預設頻 段的無線電信號，如5. 0-5. 9GHz頻段，對其進行濾波以後，經解調電路解調為五路差分基 帶數據碼流。並在每幀圖像數據傳輸間隙，接收端射頻處理模塊將由接收端基帶處理模塊 傳輸來的上行差分數據碼流調製到預設頻段，如5. 0-5. 9GHz頻段，調製方式是開關鍵控 (On-Off-Keying, 00K)。接收端基帶處理模塊將由接收端射頻處理模塊傳輸來的五路差分基帶數據碼流 恢復為標準數據格式(如RGB等)，並可以把圖像數據緩存幾幀，以提高傳輸圖像的質量； 接著把標準數據格式(如RGB等)發送出去。同時也分析送來的圖像數據質量，然後把消 息通過上行差分數線路，在圖像幀間隙，傳輸給WHDI RX射頻處理電路。接收端高清制式轉換器接收標準數據格式(如RGB等)的高清視音頻數據碼流， 並將其轉換為需要的高清圖像數據格式，如WHDI，VGA ；並經傳輸線傳輸至接收高清顯示設 備進行顯示。如果需要，可以直接通過埠向外輸出WHDI，VGA等高清視音頻數據；當高清顯示設備可以直接接收標準數據格式(如RGB等)，則本接收端高清制式轉換器被旁路。且 當高清視音頻數據碼流是HDMI格式時，需要使用特別設計的差分數據傳輸線進行傳輸。為使接收模組控制更加方便，使用更加人性化，如圖3所示，接收模組還包括動態 頻率選擇模塊、接收端應用控制微處理器和接收端人機界面模塊。在某些國家和地區，要求 在一些可以與其他無線設備共用的頻段，但其他無線設備有使用優先權。其中，動態頻率選 擇模塊，即動態頻率選擇(DynamicFrequency Selection, DFS)偵測器，可以實現在使用這 些頻段前，進行頻率自動調整，偵測是否有其他無線電設備在使用，在受其它射頻信號源設 備幹擾時，能自動切換至信號良好的頻率上，使得高清數據信號傳輸更加穩定。接收端應用 控制微處理器裝載有系統應用程式，執行應用程式，初始化系統，並協調整個接收模組的工 作，其通過接收端人機界面模塊顯示接收模組當前工作狀態，並接收前述接收端人機界面 模塊的按鍵狀態控制命令。接收端人機界面模塊顯示接收端應用控制微處理器的發射模組當前工作狀態，並 通過按鍵或其他方式獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至接收端應用控制微處理器。在本發明進一步的實施例中，還提供了一種用於無線高清模組的發射模組，其具 體原理結構可參見前面無線高清模組的實施例中對發射模組的描述，在此不再贅述。該發 射模組可與任一能實現以上無線高清模組中接收模組的接收和顯示功能的模組組合使用， 並不限制為以上實施例中的接收模組。在本發明另一實施例中，還提供了一種用於無線高清模組的接收模組，其具體原 理結構可參見前面無線高清模組的實施例中對接收模組的描述，在此不再贅述。該接收模 組可與任一能實現以上無線高清模組中發射模組的高清視音頻數據碼流存儲、轉換和發送 等功能的模組組合使用，並不限制為以上實施例中的發射模組。需要說明的是，本發明的以上各實施例中所描述的無線高清模組，及其中的發射 模組和接收模組是基於無線家庭數字接口(Wireless Home Digitallnterface，WHDI)技 術，WHDI系統在較小帶寬條件下，通過ΜΙΜΟ無線傳輸模式，實現了無壓縮高清影音數據的 近乎實時的傳送。本發明的無線高清模組中的接收模組通過將高清視音頻數據碼流轉換為無線信 號，使其可以採用無線通信方式通過天線傳輸至接收模組，減少了傳輸線纜的連接，且數據 傳輸無延遲。進一步地，當在接收模組中增加動態頻率選擇模塊，即DFS偵測器，可以實現 頻率自動調整，受其它射頻信號源設備幹擾時，能自動切換至信號良好的頻率上，使得高清 數據信號傳輸更加穩定。本發明的無線高清模組可以為用戶提供高品質、無壓縮的無線連接，可同時連接 多個影音播放設備，如藍光DVD播放機、高清機頂盒或遊戲機等。其影像傳輸距離可達30 米，因此基本可將無線影音傳送器和影音播放設備放在家中任何一處，只要在其傳輸距離 範圍內即可，適合用來打高清遊戲機，無任何影音的延遲。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
一種無線高清模組，其特徵在於，包括帶高清視頻信源的發射模組和帶高清顯示設備的接收模組；其中，所述發射模組將所述高清視頻信源中的高清視音頻數據轉換成無線信號，並以無線通信方式發送至所述接收模組，並由所述接收模組進行高清視頻顯示。
2.根據權利要求1所述的無線高清模組，其特徵在於，所述發射模組包括高清信號存 儲模塊、發射端高清制式轉換器、發射端基帶處理模塊和發射端射頻處理模塊；其中，所述高清信號存儲模塊，用於存儲高清視音頻數據，並產生高清視音數據頻碼流，或通 過數據接口從外部接收高清視音頻數據碼流，並通過傳輸線將所述高清音視頻數據碼流傳 送至所述發射端高清制式轉換器；所述發射端高清制式轉換器，用於將接收到的不同格式的高清視音頻數據碼流轉換 成標準數據格式，並將標準數據格式的高清視音頻數據碼流發送至所述發射端基帶處理模 塊；所述發射端基帶處理模塊，用於將接收到的高清視音頻數據碼流進行加密、包封，再通 過四路差分數據線發送至所述發射端射頻處理模塊；所述發射端射頻處理模塊，用於將所述四路差分數據線傳送來的四路差分數據流分別 調製到預設的頻段上，調製好的四路信號分別經過功率放大器放大後，經天線以無線電波 方式發送到自由空間。
3.根據權利要求2所述的無線高清模組，其特徵在於，所述發射模組還包括發射端應 用控制微處理器和發射端人機界面模塊；其中，所述發射端應用控制微處理器，通過所述發射端人機界面模塊顯示發射模組當前工作 狀態，並接收所述發射端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述發射端人機界面模塊，用於顯示所述發射端應用控制微處理器的發射模組當前工 作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述發射端應用控制微處理器。
4.根據權利要求1所述的無線高清模組，其特徵在於，所述接收模組包括接收端射頻 處理模塊、接收端基帶處理模塊和接收端高清制式轉換器；其中，所述接收端射頻處理模塊，用於通過天線接收預設頻段的無線電信號，對其進行濾波 以後，經解調電路解調為五路差分基帶數據碼流；所述接收端基帶處理模塊，用於將所述五路差分基帶數據碼流恢復為標準數據格式的 高清視音頻數據碼流，並進行緩存；所述接收端高清制式轉換器，用於接收標準數據格式的高清視音頻數據碼流，並將其 轉換為需要的高清圖像數據格式，並由所述高清顯示設備進行顯示。
5.根據權利要求4所述的無線高清模組，其特徵在於，所述接收模組還包括動態頻率 選擇模塊、接收端應用控制微處理器和接收端人機界面模塊；其中，所述動態頻率選擇模塊，用於實現頻率自動調整；所述接收端應用控制微處理器，通過所述接收端人機界面模塊顯示接收模組當前工作 狀態，並接收所述接收端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述接收端人機界面模塊，用於顯示所述接收端應用控制微處理器的發射模組當前工 作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述接收端應用控制微處理器。
6.一種用於無線高清模組的發射模組，其特徵在於，所述發射模組包括高清信號存儲 模塊、發射端高清制式轉換器、發射端基帶處理模塊、發射端射頻處理模塊；其中，所述高清信號存儲模塊，用於存儲高清視音頻數據，並產生高清視音數據頻碼流，或通 過數據接口從外部接收高清視音頻數據碼流，並通過傳輸線將所述高清音視頻數據碼流傳 送至所述發射端高清制式轉換器；所述發射端高清制式轉換器，用於將接收到的不同格式的高清視音頻數據碼流轉換 成標準數據格式，並將標準數據格式的高清視音頻數據碼流發送至所述發射端基帶處理模 塊；所述發射端基帶處理模塊，用於將接收到的高清視音頻數據碼流進行加密、包封，再通 過四路差分數據線發送至所述發射端射頻處理模塊；所述發射端射頻處理模塊，用於將所述四路差分數據線傳送來的四路差分數據流分別 調製到預設的頻段上，調製好的四路信號分別經過功率放大器放大後，經天線以無線電波 方式發送到自由空間。
7.根據權利要求6所述的發射模組，其特徵在於，所述發射模組還包括發射端應用控 制微處理器和發射端人機界面模塊；其中，所述發射端應用控制微處理器，通過所述發射端人機界面模塊顯示發射模組當前工作 狀態，並接收所述發射端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述發射端人機界面模塊，用於顯示所述發射端應用控制微處理器的發射模組當前工 作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述發射端應用控制微處理器。
8.一種用於無線高清模組的接收模組，其特徵在於，所述接收模組包括接收端射頻處 理模塊、接收端基帶處理模塊和接收端高清制式轉換器；其中，所述接收端射頻處理模塊，用於通過天線接收預設頻段的無線電信號，對其進行濾波 以後，經解調電路解調為五路差分基帶數據碼流；所述接收端基帶處理模塊，用於將所述五路差分基帶數據碼流恢復為標準數據格式的 高清視音頻數據碼流，並進行緩存；所述接收端高清制式轉換器，用於接收標準數據格式的高清視音頻數據碼流，並將其 轉換為需要的高清圖像數據格式，並由所述高清顯示設備進行顯示。
9.根據權利要求8所述的接收模組，其特徵在於，所述接收模組還包括動態頻率選擇 模塊、接收端應用控制微處理器和接收端人機界面模塊；其中，所述動態頻率選擇模塊，用於實現頻率自動調整；所述接收端應用控制微處理器，通過所述接收端人機界面模塊顯示接收模組當前工作 狀態，並接收所述接收端人機界面模塊的按鍵狀態控制命令；所述接收端人機界面模塊，用於顯示所述接收端應用控制微處理器的發射模組當前工 作狀態，並獲取外部的按鍵狀態控制命令，發送至所述接收端應用控制微處理器。
全文摘要
本發明涉及無線高清模組及其發射模組和接收模組，其中，無線高清模組包括帶高清視頻信源的發射模組和帶高清顯示設備的接收模組；發射模組將高清視頻信源中的高清視音頻數據轉換成無線信號，以無線通信方式發送至接收模組，並由接收模組進行高清視頻顯示。本發明通過將高清視音頻數據碼流轉換為無線信號，使其可以採用無線通信方式通過天線傳輸至接收模組，減少了傳輸線纜的連接，且影像數據傳輸無延遲。並可進一步實現頻率自動調整，受其它射頻信號源設備幹擾時，能自動切換至信道良好的頻率上，使得高清數據信號傳輸更加穩定。
文檔編號H04N7/24GK101888496SQ201010209759
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月25日 優先權日2010年6月25日
發明者姜勇, 童鷹 申請人:深圳市高斯貝爾家居智能電子有限公司