專利名稱：新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利應用于基于多媒體的網絡服務，自身具有網絡連接和通訊接口可自主以無線或有線的方式連接網絡和接收多媒體和數據文件，從而獲得各多媒體和數據文件，并對各種多媒體和數據文件進行處理運算的便攜式多媒體播放終端設備。
背景技術：
以目前流行的電子網絡以Internet和3G移動通信網為代表的無線/有線網絡正成為各種資訊的交互平臺。隨著多媒體時代的到來，網絡成為音樂、影像、文本、游戲等諸多內容的最大載體。人們也習慣于從網絡得到豐富多彩的各種多媒體資訊和數據文件。但目前針對網絡多媒體資訊和數據文件的應用仍有其局限性1)以個人電腦為多媒體資訊和數據傳播下載或中介平臺，各種媒體應用受到限制個人電腦體積、價格和耗電量限制了其應用只能在有限的場合下應用，不能滿足用戶隨時隨地的接入和播放的要求。而一般數碼播放產品其多媒體資源的獲取受到限制，當前的MP3等多媒體播放器無法直接從Internet等電子網絡上自由地得到數據和資訊，必須依賴電腦為中間介質進行數據交換，使多媒體資源的獲取受到限制。
2)數碼產品應用單一目前的數碼播放產品往往只針對某一類多媒體資訊，其應用比較單一，無法應對多種多樣的多媒體資訊和數據文件。
3)播放場合受限現有的播放器受輸出形式的限制，應用場合單一，應用場合受限，功能也較少。例如MP3播放器只能局限于個人的音樂欣賞，在家庭中就無法播放。而用戶的空間包括個人、家庭、車用等等。
綜上所述，網絡多媒體資訊的傳輸和播放可歸結為兩個問題1)無須通過電腦，就可獲得網絡多媒體資訊和數據文件，以有線和無線的網絡接入方式的便攜式多媒體存儲播放終端設備，使用戶可以方便快捷的獲取多媒體資訊；2)可處理各種多媒體資訊和數據文件，具有靈活的音視頻的輸出方式，可以使用戶隨時隨地的播放和處理這些多媒體資訊和處理數據文件。
發(fā)明內容
為了實現網絡多媒體資訊的靈活方便的傳輸和播放，本發(fā)明專利采用有線和無線接入技術，直接接入電子網絡，以在線下載的方式，進行多媒體資訊的播放和數據文件的處理。其自身具有網絡連接和通訊接口可連接網絡和接收多媒體和數據文件，存儲裝置可以將接收到的多媒體和數據文件保存在存儲介質中，通過多媒體和數據處理器對多媒體和數據文件進行處理操作，再由輸出裝置輸出多媒體及數據信號。
技術方案新型便攜式多媒體存儲播放終端設備如(說明書附圖
)圖一所示新型便攜式多媒體存儲播放終端設備包括網絡接口裝置，控制系統(tǒng)各個功能模塊的工作的控制處理器，存儲媒體文件的存儲裝置和存儲介質，對各種多媒體和數據文件進行處理運算的多媒體和數據文件處理器及輸出裝置。
1)控制處理器控制系統(tǒng)各個功能模塊的工作如顯示、電源管理等，同時實現存儲介質的管理和各種網絡協議的運行，使系統(tǒng)可連接存儲介質和接入各種網絡。控制處理器的軟件架構為開放式，通過軟件升級。
2)多媒體和數據文件處理器可支持各種不同格式的多媒體和數據文件，其可支持目前主流的多媒體和數據文件，如音頻文件MP3、WMA、OGG等；視頻文件MPEG4、AVI等、文本文件等等。多媒體和數據文件處理器系統(tǒng)可通過軟件升級加載多種解碼和處理協議，以適應新的多媒體文件格式。
3)存儲裝置和存儲介質用以將通過網絡下載的多媒體和數據文件進行保存。其存儲介質可選用內置IC存儲芯片或存儲卡或微硬盤，用于保存下載的多媒體和數據文件。
4)網絡接口裝置內置WiFi、移動通信網和以太網等多種電子網絡通訊接口，可通過軟件或硬件方式加入多種不同的網絡接入協議，根據實際可接入電子網絡自主地接入相應電子網絡，在相應電子網絡中自動搜索多媒體和數據文件等網絡通信功能。
5)輸出裝置輸出裝置可以將通過多媒體和數據文件處理器處理過的信號按不同方式顯示、播放和輸出。其特點可利用新型便攜式多媒體存儲播放終端設備內置的顯示和輸出接口播放各種多媒體和數據文件，也可通過輸出裝置將多媒體和數據文件處理器處理過的信號輸出到周邊設備上顯示、播放和輸出。
以下就該發(fā)明創(chuàng)造的各個功能模塊的關鍵技術實現做進一步介紹(1)新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的自主網絡通訊功能終端設備的自主網絡通訊功能其含義為用戶無須做復雜的操作和設置，只需將終端設備接駁至相應的網絡接入接口，終端設備可自主的實現網絡的通信協議和網絡地址的信息搜索，并完成在線播放和下載等各種網絡操作。對終端用戶而言，該設備具有“即插即用”的網絡接入能力。并且新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的網絡接入能力要滿足各種不同類型的有線和無線網絡的接入能力，實現終端用戶在移動中隨時隨地的網絡接入要求。
為實現新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的自主網絡通訊功能，需要從硬件和軟件兩方面進行設計考慮硬件方面，新型便攜式多媒體存儲播放終端設備必須帶有符合各種不同類型有線和無線網絡的物理鏈路層(PHY)和媒體應用層(MAC)的接口。
通過物理鏈路層(PHY)和媒體應用層(MAC)，新型便攜式多媒體存儲播放終端設備就可與有線和無線網絡實現在硬件層面上的互通，作為網絡通訊的基礎。
軟件方面通過硬件，新型便攜式多媒體存儲播放終端設備與有線和無線網絡實現在硬件層面上的互通后，終端設備必須通過內置的網絡通訊協議軟件，實現網絡通訊的握手協議，發(fā)送相應網絡操作的命令，自主的搜索響應媒體資源，下載和上傳數據包。在該新型便攜式多媒體存儲播放終端設備軟件還須具有網絡類型判別功能，以針對不同的網絡類型，運行相應的網絡協議以保證網絡通訊的自主進行。
以下以現有的互聯網(Internet)為例，對新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的自主網絡通訊功能，從硬件和軟件兩方面作一介紹硬件接口如(說明書附圖)圖二所示新型便攜式多媒體存儲播放終端設備內置多種不同的網絡接口以針對各種不同類型的無線和有線網絡。
WiFi接口(802.11)以無線的方式先與WiFi接入服務器通訊，兩者完成通信握手交互后，再通過WiFi接入服務器接入互聯網。
以太網接口直接由路由器或從局域網服務器接入互聯網，其接口符合10M/100M以太網標準接口。
3G移動通訊接口以碼分多址的通信方式接入3G移動網絡，可由3G移動網絡中的多媒體內容服務器提供多媒體資訊，也可再由3G移動網絡間接接入互聯網得到多媒體資訊。
新型便攜式多媒體存儲播放終端設備可以以接駁更多其他網絡硬件接口的方式實現網絡接口的擴展，以適應網絡的多樣性和發(fā)展。
由此可見，通過新型便攜式多媒體存儲播放終端設備內置的硬件網絡接口的多樣性和可擴展性，從硬件方面保證了新型便攜式多媒體存儲播放終端設備可適合不同的無線和有線網絡接入，以實現終端設備可隨時隨地的接入網絡。
軟件方面以目前應用最廣泛的互聯網(Internet)為例，說明通過軟件的自動識別和自動通信接入，實現該新型便攜式多媒體存儲播放終端設備在網絡中“即插即用”的網絡接入功能。
在互聯網接入中最常見的有兩種方式在局域網中通過服務器和路由器接入和以ADSL等方式的撥號接入如(說明書附圖)圖三所示1)在局域網中通過服務器和路由器接入在新型便攜式多媒體存儲播放終端設備接駁到網絡接口上，控制處理器自動地運行網絡通信軟件，先通過接口自動識別軟件檢測到10/100M以太網接口，以內嵌的網絡通信協議DHTP通過路由器和局域網服務器獲得臨時的IP地址，再由局域網接入互聯網，根據多媒體內容服務器的IP地址(固定的IP地址可由新型便攜式多媒體存儲播放終端設備進行設置)，控制處理器運行TCP/IP協議以IP包的方式上傳和下載多媒體資訊。網絡通信軟件還包括HTML、Java等網絡文本解析軟件，可下載并顯示網頁，可在新型便攜式多媒體存儲播放終端設備上進行網絡的操作，如搜索文件、設置地址等。
2)以ADSL等方式的撥號接入在新型便攜式多媒體存儲播放終端設備接駁到網絡接口上，控制處理器自動地運行網絡通信軟件，先通過接口自動識別軟件檢測到撥號接口，以內嵌的撥號程序接通電信網絡中的ADSL接入器和服務器等設備，經過自動身份認證，由接入服務器分配一臨時的IP地址，再通過接入服務器接入互聯網，根據多媒體內容服務器的IP地址(固定的IP地址可由新型便攜式多媒體存儲播放終端設備進行設置)，控制處理器運行TCP/IP協議以IP包的方式上傳和下載多媒體資訊。網絡通信軟件還包括HTML、Java等網絡文本解析軟件，可下載并顯示網頁，可在新型便攜式多媒體存儲播放終端設備上進行網絡的操作，如搜索文件、設置地址等。如(說明書附圖)圖四所示以上舉例，簡述了以太網的網絡通訊軟件的工作流程，同樣可以類似方式接入其他各種網絡。新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的網絡通信軟件包由控制處理器運行，其結構為開放架構，可通過軟件進行升級，以適應網絡發(fā)展的需要。如在下一代IPv6的網絡中，每個新型便攜式多媒體存儲播放終端設備可具有獨立的IP地址，無須接入服務器臨時分配IP，其網絡接入的能力將大大增加，網絡接入也將更為便利。
下面介紹本新型便攜式多媒體存儲播放終端設備第二個關鍵技術(2)多媒體和數據文件處理器系統(tǒng)的開放式架構新型便攜式多媒體存儲播放終端設備中的多媒體和數據文件處理器系統(tǒng)可通過軟件升級加載多種解碼和處理協議，以適應新的多媒體文件格式。
多媒體資訊可大體上分為文本信息、音頻流、視頻流等幾大類。在網絡上傳輸時，多媒體資訊都以數字信號(Digital Signal)的方式出現，特別是由于音頻流、視頻流的文件容量很大，目前根據音頻流、視頻流的文件特點，出現了一系列針對音頻流、視頻流等多媒體文件的壓縮算法如針對音頻流的MP3、WMA、AMR、AAC、OGG等和針對視頻流的MPEG、WMV、Real、3GPP等。以上所述的音視頻壓縮格式都可抽象為數字信號的壓縮方式(DigitalSignal Compression)。而在新型便攜式多媒體存儲播放終端設備中對音視頻壓縮的解壓和還原，可抽象為數字信號的處理(Digital Signal Process)。
為了在本新型便攜式多媒體存儲播放終端設備中可播放各種不同類型的音視頻文件，同時也考慮到針對新的音視頻壓縮格式的升級。在新型便攜式多媒體存儲播放終端設備中采用的多媒體和數據文件處理器為開放式架構，其系統(tǒng)可通過軟件升級，并加載多種解碼和處理協議，以適應各種不同類型的多媒體文件格式，同時可應對多媒體文件格式的升級。
以下為多媒體和數據文件處理器的系統(tǒng)框圖如(說明書附圖)圖五所示數字信號處理單元由卷積器、移位器和數據緩存等幾部分組成。復雜的數字信號處理(DSP)運算都可視為由卷積、移位等最基礎的數字信號運算的組合構成的，由卷積器、移位器和數據緩存構成的不同組合可實現數字信號的各種復雜運算，如DCT/IDCT(數字余弦變換/反數字余弦變換)、FFT(快速傅里葉變換)等。而各種多媒體文件格式如MP3、MPEG4等可視為由復雜的數字信號處理和變換組成的。這樣，由最簡單的卷積和移位等數字信號運算，根據不同的組成和運算次序可完成最復雜的數字信號處理功能，包括對各種多媒體文件格式的處理。
在多媒體和數據文件處理器中，為實現各種不同多媒體文件和數據文件的處理，將針對不同類型的多媒體和數據文件的格式算法，存儲在數字信號處理算法程序內存中。在進行多媒體和數據文件的處理時，運算程序控制器根據所需處理的多媒體和數據文件格式，從數字信號處理算法程序內存中，取出相應的算法程序，并加載到數字信號處理單元中。這樣，數字信號處理單元就可根據這一算法程序進行相應多媒體和數據文件處理。
經過數字信號處理單元處理的數字信號，再通過數字信號編解碼器的編解碼過程，還原為音視頻等原始數字信號。
音視頻等數字信號再由數字信號輸入輸出緩存單元，輸出至相應的輸出裝置。
這樣，多媒體和數據文件處理器就完成了對多媒體文件和數據文件的處理和輸出。由上述可知，由于多媒體和數據文件的相應數據算法是由算法程序內存加載至數字信號處理單元的，這樣，整個多媒體和數據文件處理器的架構是開放式的，通過加載不同的算法程序就可升級支持不同的多媒體和數據文件格式，保證了系統(tǒng)的可升級性和靈活性。
下圖是多媒體和數據文件處理器的功能流程圖如(說明書附圖)圖六所示第一步由輸入緩存將所需處理的多媒體和數據文件輸入至數字信號處理單元的數據緩存內；第二步運算程序控制器檢測到多媒體和數據文件格式類型；第三步運算程序控制器根據所檢測到的多媒體和數據文件類型從算法程序內存中搜索相應的算法軟件，并加載至數字信號處理單元中；第四步根據所加載的算法軟件，數字信號處理單元將卷積、移位等數字信號處理功能組合成相應的多媒體和數據文件處理算法并對其進行運算處理；第五步由數字信號處理單元處理后的數字信號經數字編解碼器編碼重現為原始的音視頻等數字信號；第六步再經由輸出緩存將數字信號輸出至相應的輸出裝置。
本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是1)新型便攜式多媒體存儲播放終端設備以WiFi，3G，以太網等各種有線和無線接口技術連接到網絡中，無須電腦，可自主的實現網絡通信，實現隨時隨地的在線。
2)新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的多媒體和數據文件處理器可加載不同的解碼和處理協議，可通過網絡進行系統(tǒng)升級，以適應新的功能和多媒體文件格式。
3)新型便攜式多媒體存儲播放終端設備的輸出裝置可以將通過多媒體和數據文件處理器處理過的信號按不同方式顯示、播放和輸出。其特點是可利用新型便攜式多媒體存儲播放終端設備內置的顯示和輸出接口播放各種多媒體和數據文件，也可通過輸出裝置將多媒體和數據文件處理器處理過的信號輸出到周邊設備上顯示、播放和輸出。
具體實施方案以下以便攜式網絡音樂媒體播放器為例說明本發(fā)明專利的應用，如(說明書附圖)圖七所示網絡音樂播放器為便攜式設計，體積輕薄，采用鋰電池供電。其內部有以下幾部分組成1)控制處理器控制系統(tǒng)各個功能模塊的工作如顯示、電源管理等，同時實現存儲介質的管理和各種網絡協議的運行，使系統(tǒng)可連接存儲介質和接入各種網絡。控制處理器的軟件架構為開放式，通過軟件升級，并進行下載曲目的管理。
2)音頻解碼器對各種不同格式的音頻多媒體文件進行解碼，可支持MP3，WMA，AMR，AAC，OGG等格式的音頻多媒體文件，其系統(tǒng)可通過軟件升級，以適應新的音頻多媒體文件格式，可支持在線播放和下載播放，并支持斷點續(xù)傳。
3)本系統(tǒng)使用液晶顯示器，用以顯示下載的歌曲信息，服務商自動推入的在線菜單網頁等。
4)存儲介質可選用內置IC存儲芯片或存儲卡或微硬盤，用于保存下載的音頻多媒體文件。由于沒有與電腦和其他設備連接的接口，保證了該設備不能將其儲存的音樂資料通過某些方式對外復制，無任何版權擔憂。采用大容量存儲，可下載大量音樂。
5)網絡接口為內置的WiFi，3G和Ethernet多種無線/有線網絡通訊接口，可以方便的在任何場合，與網絡通訊，享用網絡音樂服務。
6)音頻輸出該設備帶有耳機插孔，可有耳機欣賞音樂，也可通過內置的WiFi芯片，能和WiFi無線接收器通訊，在傳統(tǒng)的音響上播放音樂。
權利要求
1.一種新型便攜式多媒體存儲播放終端設備包括網絡接口裝置，控制系統(tǒng)各個功能模塊的工作的控制處理器，存儲媒體文件的存儲裝置和存儲介質，對各種多媒體和數據文件進行處理運算的多媒體和數據文件處理器及輸出裝置。其特征在于其自身具有網絡連接和通訊接口可操作地連接電子網絡和接收多媒體和數據文件，存儲裝置可以將接收到的多媒體和數據文件保存在存儲介質中，通過多媒體和數據處理器對多媒體和數據文件進行處理操作，再由輸出裝置輸出經過處理的多媒體及數據信號。
2.根據權利要求1所述新型便攜式多媒體存儲播放終端設備，其特征在于該設備通過網絡接口裝置自身具有電子網絡通訊功能，內嵌多種不同的可操作的網絡接入協議，根據實際可接入電子網絡可操作地接入相應電子網絡以接收多媒體和數據文件。
3.根據權利要求1、2所述新型便攜式多媒體存儲播放終端設備，其特征在于網絡接口內嵌的網絡協議可以是現有標準的電子網絡協議和未來制定的電子網絡協議，具有可以更新性。
4.根據權利要求1、2所述新型便攜式多媒體存儲播放終端設備，其特征在于該設備可以將通過電子網絡接收到的多媒體和數據文件保存到自身的存儲介質中。
5.根據權利要求1所述新型便攜式多媒體存儲播放終端設備，其特征是其多媒體和數據文件處理器可以軟件升級加載多種解碼器和處理協議，以適應新的更多多媒體和數據文件格式。
6.根據權利要求1、5所述新型便攜式多媒體存儲播放終端設備其特征在于輸出裝置可以將通過多媒體和數據文件處理器處理過的信號按不同方式顯示、播放和輸出。
全文摘要
一種新型便攜式多媒體存儲播放終端設備。采用有線和無線接入技術，直接接入電子網絡，以在線下載的方式，進行多媒體資訊的播放和數據文件的處理。其自身具有網絡連接和通訊接口可連接電子網絡和接收多媒體和數據文件，存儲裝置可以將接收到的多媒體和數據文件保存在存儲介質中，通過多媒體和數據處理器對多媒體和數據文件進行處理操作，再由輸出裝置輸出多媒體及數據信號。
文檔編號H04L29/06GK1708045SQ200510024959
公開日2005年12月14日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權日2005年4月7日
發(fā)明者張聞麒, 程偉民, 范迪 申請人:上海怡得網絡有限公司