專利名稱：應用于無線網絡的無線外圍裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線計算機外圍裝置，特別是涉及一種應用無線網絡技術的計算機外圍裝置。
背景技術：
目前網絡傳輸數據的方式大致可分為兩種，一種是經由有線的媒介來作網絡傳輸，即有線局域網絡傳輸，一種則是以光波(如紅外線、激光)或無線電波當作傳輸的媒介，即無線局域網絡傳輸；在使用上來說，無線局域網絡的機動性和便利性，是有線網絡所不能及的，且從建置成本上來看，無線局域網絡可省下一筆可觀的布線費用，因此被應用的范圍有越來越多的趨勢，比如說無線網絡攝影機等，而無線網絡(Wireless Network)又可根據傳輸范圍分為無線廣域網絡(Wireless Wide Area Network，WWAN)、無線局域網絡(Wireless Local Area Network，WLAN)及無線個人網絡(Wireless Personal AreaNetwork，WPAN)。
無線局域網絡(Wireless Local Area Network，WLAN)是指傳輸范圍在一百公尺左右的無線網絡，像是用于單一建筑物或辦公室內，所以在實際應用上，常會將WLAN通過網絡存取器和現有的有線局域網絡結合以增加使用彈性及使用的范圍，目前無線局域網絡的標準協議除了電氣和電子工程師協會(Institute of Electrical and Electronic Engineers，IEEE)所制定的802.11系列之外還包含HIPERLAN、HOMERF及1394等。此外，在主要的802.11協議中，定義了兩種傳輸模式，一種為點對點(Ad-Hoc)模式，另一種則為網絡組織架構(Infrastucture)模式。以Infrastucture模式來說，無線的工作站(Station)的數據不能直接進入到有線，所以必須有一個網絡存取器(Access Point，AP)用以連接無線局域網絡及有線局域網絡，其作用不只是將數據從有線裝置傳送到無線裝置，還必須負責將無線通道分配給所需要的裝置。而在點對點的模式中，可做到相互計算機間傳送數據，這是當二裝置間的距離最短時，最簡單而直接的方法。
而目前計算機外圍裝置，例如無線鼠標、鍵盤、搖桿…等等，皆是利用一無線信號接收器，來接收鼠標或鍵盤所傳送的命令封包。其所使用的通訊或通訊協議(protocol)，都是廠商自行訂定且彼此間都互不兼容，因此在銷售時都必須是搭配成套(bounding product)的銷售。換句話說，在PC端與外圍裝置端都需另行加上該制造商所設計的無線發射與接收的電路后，才可進行無線傳輸的操作。而使用者更無法任意的變更所喜愛的接收器，或是任一廠家的無線外圍裝置來加以搭配使用。
隨著無線局域網絡的興起，無線局域網絡已成為辦公室或家庭中小型區域環境建構網絡的選擇，因此，如何將既有的無線傳輸模式，與越來越普遍的無線局域網絡加以整合，以避免資源的浪費，便成為一項重要的課題。
發明內容
鑒于以上的問題，本發明的主要目的在于提供一種應用于無線網絡的無線外圍裝置，例如鼠標、軌跡球、鍵盤…等等無線計算機外圍輸入裝置，以有效地減少線纜的使用，增加可使用的工作面積。
本發明的另一目的在于提供一種應用于無線網絡的無線外圍裝置，例如搖桿，賽車用方向盤，游戲控制器…等等計算機外圍輸入/輸出裝置，由于計算機端也可發射相對應的反饋信號至該外圍裝置，因此操作者能與計算機作雙向的溝通使用，例如配合力反饋(force feed back)，震動反饋(vibration feedback)等的設計。
為了達到上述目的，本發明提供一種應用于無線網絡的無線外圍裝置，用以輸出一操作數據給一計算機，其中該計算機具有一網卡，該無線外圍裝置包括一外圍裝置控制器，用以輸出該操作數據；以及一信號處理器，用以接收該操作數據，并將該操作數據轉換成一符合無線網絡標準通訊格式的數據封包，之后無線地傳送該數據封包給該計算機；其中，該計算機的驅動程序解讀該數據封包后，產生對應的計算機控制信號，該無線外圍裝置通過該控制信號控制該計算機的操作。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該無線網絡標準格式是依據電氣和電子工程師協會所制定的802.11系列的通訊協議。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該計算機可產生一反饋信號，并無線地傳輸至該外圍裝置，使得該外圍裝置產生對應的操作信號。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該網卡為一無線網卡，且該信號處理器是利用點對點的傳輸模式將該數據封包傳輸至該網卡。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該數據封包為無線地傳輸至一網絡存取器后，再由該網絡存取器傳輸至該網卡。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該網卡為一無線網卡，使得該網絡存取器與該網卡間為無線傳輸。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該網卡為一有線網卡，使得該網絡存取器與該網卡間為有線傳輸。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該外圍裝置為一種無線輸入裝置或指針裝置。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外同裝置，其中該信號處理器包括一非揮發性存儲器，儲存該無線局域網絡標準；一中央處理單元，轉換該操作數據成為該數據封包；一隨機存取存儲器，與該中央處理單元耦接，以輔助該中央處理單元的操作；一基頻處理單元，用以將該數據封包編碼成符合802.11的PHY層標準；一存取控制單元，用以將該數據封包編碼成符合802.11的MAC層標準；以及一射頻電路，用以將該符合該PHY層及該MAC層標準的數據封包轉換成一射頻信號。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該信號處理器還包括一閃存，用以輔助該存取控制單元的運作。
本發明提供的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該信號處理器還包括一天線，用以傳送該數據封包。
通過本發明所揭露的應用無線局域網絡的無線外圍裝置，可通過802.11系列的通訊協議來傳送數據，可解決不同廠商間兼容性的問題，同時可省去已知的無線信號接收器。
有關本發明的特征與實際操作，現配合附圖作較佳實施例詳細說明如下。
圖1為本發明所公開的應用無線局域網絡的無線外圍裝置的系統結構圖；圖2為本發明所公開的應用無線局域網絡的無線外圍裝置中的信號處理器的方塊圖；圖3為本發明所公開的應用無線局域網絡的無線外圍裝置的應用示意圖之一；圖4為本發明所公開的應用無線局域網絡的無線外圍裝置的應用示意圖之二；以及圖5為本發明所公開的應用無線局域網絡的無線外圍裝置的應用示意圖之三。
圖式符號說明100無線外圍裝置200計算機300天線400天線500網絡存取器110外圍裝置控制器120信號處理器121非揮發性存儲器122閃存123隨機存取存儲器124中央處理單元125存取控制單元126基頻處理單元127射頻電路130USB接口140數據控制接口210無線網卡
220USB接口230有線網卡具體實施方式
如圖1所示，該圖為本發明所公開的應用無線網絡的無線外圍裝置的結構圖。無線外圍裝置100包括外圍裝置控制器110，用以輸出一操作數據；以及信號處理器120，通過數據控制接口140與外圍裝置控制器110作信號的傳遞與溝通，用以接收外圍裝置控制器110所輸出的操作數據，并將操作數據轉換成符合無線局域網絡標準格式的數據封包(packet data)后，無線地傳送該數據封包給計算機200，并使該計算機200中的驅動程序解讀該數據封包，而使計算機200根據該操作數據產生相對應的計算機控制信號，使得該無線外圍裝置200得以控制該計算機200的操作或動作。其中，符合無線局域網絡標準格式的數據封包是通過無線外圍裝置100中的天線300以射頻信號的方式傳輸，并由計算機200中的天線400所接收。
以鼠標為例，該鼠標包括外圍裝置控制器110，該外圍裝置控制器可包括例如一坐標檢測模塊(coordinate detecting module)及按鍵信號控制模塊，與信號處理器120。當移動鼠標后并按下鼠標的控制鍵，外圍裝置控制器110會將相關的坐標信號及按鍵信號即操作數據，傳給信號處理器120。信號處理器120立即將該操作數據轉換成符合無線局域網絡標準的數據封包，并通過天線300傳送給計算機200。接著，計算機200中的天線400接收數據封包，并將數據封包通過無線網卡傳送給計算機200中的鼠標驅動程序，由驅動程序將該數據封包轉換成計算機200操作系統中可辨識的指令，即一計算機控制信號，以進行計算機光標的移動控制及執行某一特定程序的功能操作。同理，軌跡球、鍵盤等單向操作的計算機外圍裝置，也是運用同樣的方法來控制該計算機的操作。
此外，在雙向溝通的無線計算機外圍裝置中，例如搖桿，賽車用方向盤，游戲控制器…等等；由于計算機200端也可發射相對應的反饋信號(feedbacksignal)至該外圍裝置100，因此操作者能與計算機作雙向的溝通使用，例如配合力反饋(force feedback)，震動反饋(vibration feedback)，觸覺反饋(tactilefeedback)等的設計。
請注意，上述實施例中的無線網絡是指無線局域網絡中的802.11系列的標準。因此，在一無線局域網絡的環境中，只要計算機或筆記型計算機是通過802.11系列的無線標準方式連上網絡，即可運用本發明所公開的裝置來加以溝通。
接著說明信號處理器的組成與運作過程。如圖2所示，該圖為本發明的信號處理器的方塊圖。信號處理器120由非揮發性存儲器121、閃存122、隨機存取存儲器123、中央處理單元124、存取控制單元125、基頻處理單元126以及射頻電路127所組成。
射頻電路127、基頻處理單元126與存取控制單元125等三部分組成無線局域網絡IEEE802.11b模塊，基頻處理單元126符合802.11的PHY層標準，用以將該數據封包編碼成符合802.11PHY層的標準，存取控制單元125符合802.11的MAC(Media Access Controller)層標準，用以將該數據封包編碼成符合802.11的MAC層標準。
非揮發性存儲器121中儲存有無線局域網絡標準，而中央處理單元124則轉換操作數據成為數據封包。隨機存取存儲器123與中央處理單元124耦接，以輔助該中央處理單元的操作。射頻電路127用以將該符合PHY層及MAC層標準的數據封包轉換成一射頻信號。閃存122用以輔助存取控制單元125的運作。
接著，請參閱圖3-圖5，其為本發明所公開的應用無線網絡的無線計算機外圍裝置的應用示意圖。如圖3所示，當無線外圍裝置100與計算機200之間的距離最近時，無線外圍裝置100是以點對點(ad-hoc)的模式直接與計算機200中的無線網卡210相連接。
而圖4中所示，無線外圍裝置100是透過網絡組織架構(Infrastructure)模式無線地連接到網絡存取器500中，再通過網絡存取器500以infrastructure模式無線地連到計算機200中的無線網卡210，以便與計算機200作數據的傳遞與溝通。
在圖5中，無線外圍裝置100是通過Infrastructure模式無線地連接到一網絡存取器500中，而網絡存取器500也可以有線的方式連到計算機200中的有線網卡230。
請再參閱圖1，當無線網卡210失效時，或該計算機200不具有一網卡時，其中信號處理器120中還包括有一通用串行總線(USB)接口130，可在不使用無線外圍裝置100時，通過連接線連接到計算機200中的通用串行總線(USB)接口220，使無線外圍裝置100當作一網卡使用。此時，使用者可以通過鍵盤、或是觸控面板(touch pad)等裝置，來控制計算機的網絡操作。
通過本發明所公開的無線計算機外圍裝置100，可以直接利用現成的標準無線網絡傳輸協議下(standard wireless network protocol)的網絡環境進行操作數據的輸入/輸出與命令的執行與控制；與已知的裝置相比較，本發明不需要額外的接收器，也不受各無線計算機外圍裝置制造商的限制，因此可減少計算機外圍裝置不必要的配線。
雖然本發明以前述的較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發明，任何熟知該項技術的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，所作的些許更動與潤飾，均應包含在本發明的權利要求書所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種應用于無線網絡的無線外圍裝置，用以輸出一操作數據給一計算機，其中該計算機具有一網卡，該無線外圍裝置包括一外圍裝置控制器，用以輸出該操作數據；以及一信號處理器，用以接收該操作數據，并將該操作數據轉換成一符合無線網絡標準通訊格式的數據封包，之后無線地傳送該數據封包給該計算機；其中，該計算機的驅動程序解讀該數據封包后，產生對應的計算機控制信號，該無線外圍裝置通過該控制信號控制該計算機的操作。
2.如權利要求1所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該無線網絡標準格式是依據電氣和電子工程師協會所制定的802.11系列的通訊協議。
3.如權利要求1所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該計算機可產生一反饋信號，并無線地傳輸至該外圍裝置，使得該外圍裝置產生對應的操作信號。
4.如權利要求2所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該網卡為一無線網卡，且該信號處理器是利用點對點的傳輸模式將該數據封包傳輸至該網卡。
5.如權利要求1所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該數據封包為無線地傳輸至一網絡存取器后，再由該網絡存取器傳輸至該網卡。
6.如權利要求5所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該網卡為一無線網卡，使得該網絡存取器與該網卡間為無線傳輸。
7.如權利要求6所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該網卡為一有線網卡，使得該網絡存取器與該網卡間為有線傳輸。
8.如權利要求1所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該外圍裝置為一種無線輸入裝置或指針裝置。
9.如權利要求1所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該信號處理器包括一非揮發性存儲器，儲存該無線局域網絡標準；一中央處理單元，轉換該操作數據成為該數據封包；一隨機存取存儲器，與該中央處理單元耦接，以輔助該中央處理單元的操作；一基頻處理單元，用以將該數據封包編碼成符合802.11的PHY層標準；一存取控制單元，用以將該數據封包編碼成符合802.11的MAC層標準；以及一射頻電路，用以將該符合該PHY層及該MAC層標準的數據封包轉換成一射頻信號。
10.如權利要求9所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該信號處理器還包括一閃存，用以輔助該存取控制單元的運作。
11.如權利要求1所述的應用于無線網絡的無線外圍裝置，其中該信號處理器還包括一天線，用以傳送該數據封包。
全文摘要
一種無線網絡的無線外圍裝置，用以輸出一操作數據給一計算機，主要利用802.11系列的無線局域網絡標準作為信號傳輸的接口，該無線外圍裝置包括一外圍裝置控制器，用以輸出該操作數據；以及一信號處理器，用以接收該操作數據，將操作數據轉換成一符合802.11系列通訊標準的數據封包，并將其無線地傳送到一計算機。該計算機中設有一符合802.11系列標準的無線網卡，用以接收該數據封包，再由該計算機中的驅動程序來解讀，并產生一對應的計算機控制信號，使得該無線計算機外圍裝置得以控制該計算機的操作。
文檔編號G06F3/00GK1624630SQ20031011988
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月5日 優先權日2003年12月5日
發明者粘智恒, 劉志岷, 曾郁文 申請人:昆盈企業股份有限公司