專利名稱：：一種無線發射設備及無線發射方法
技術領域：
：本發明涉及電子通信領域，尤其涉及一種無線發射設備。
背景技術：
：隨著人們生活水平的不斷提高，數碼產品在人們日常生活中扮演著越來越重要的角色。MP3、MP4、MP5、液晶電視、手機、投影儀、PND(PortableNavigationDevices,便攜式自動導航系統)等具有播放音視頻功能的設備逐漸得以普及，極大地豐富了人們的業余生活。然而，現有播放設備往往是有線的，無法將音視頻信息(如音樂等)以無線方式進行發射和傳輸。因此，也就不能將語音以無線方式通過音箱或耳機等設備播放出來。如果要以有線方式傳輸并對其進行播放，則需要將有線播放設備通過電線與音箱等設備連接起來。此種方式操作繁瑣且占用空間，距離也很有限。有線播放設備及有線播放方式將逐漸無法滿足人們對高品質生活的追求。然而，當前有線播放設備數量龐大，完全丟棄所有有線播放設備而重新選擇無線播放設備則過于浪費，也很不現實。而且并非所有現有播放設備都具有無線播放功能，并且無線播放設備價格相對較高。此外，目前絕大多數音頻數據以數字方式進行傳輸，一般采用2.4G無線技術。然而，此種傳輸方式不具有穿透性，也就是說，無線音頻播放設備與音箱等接收設備之間不能存在屏障。舉例，如果無線播放設備與接收設備不在同一房間內，則該接收設備無法接收到該播放設備發射的音頻信息。也就是說，此種情況下，該無線播放設備、無線接收設備無法得以正常使用。并且采用2.4G無線技術的音頻播放設備、接收設備的功耗也非常大，不適用于便攜式產品中。
發明內容本發明提供了一種能夠解決以上問題的無線發射設備及無線發射方法。在第一方面，本發明提供了一種無線發射設備。該無線發射設備包括接口、發射機、天線。該接口連接該無線發射設備與現有播放設備，以便接收來自該現有播放設備的音頻信息。該發射機與該接口相連，以便接收所述音頻信息，并在主信道中發射該音頻信息，在信道邊帶上發射控制信息。該天線與該發射機相連，以便將攜帶該音頻信息、控制信息的射頻信號通過該天線輻射出去。在第二方面，本發明提供了一種音頻發射系統。該系統包括第一方面所述的一種無線發射設備，并包括一現有播放設備。且該無線發射設備通過其接口與該現有播放設備相連。在第三方面，本發明提供了一種無線發射信息的方法。首先，一獨立的無線發射設備通過其接ロ與一現有播放設備相連。然后該無線發射設備通過其接ロ接收來自該現有播放設備的音頻信息。然后該無線發射設備在主信道中發射該音頻信息，在信道邊帶上發射控制信息，以得到相應射頻信號。最后該無線發射設備將該攜帶音頻信息、控制信息的射頻信號通過其天線輻射出去。較佳地，所述射頻信號為調頻信號。本發明在不改變現有播放設備功能基礎上，使現有播放設備具有無線發射信號功能。并且由于本發明能夠用在任意(或絕大多數)現有播放設備中。因此，用戶只需要擁有一個本發明的無線發射設備，就能夠使其所擁有的所有或多數播放設備具有無線播放功能，大大節約了成本。此外，本發明的無線發射設備由于使用調頻方式，因此使該無線發射設備具有穿透性，給用戶帶來了方便，同時使該無線發射設備功耗相對較低。下面將參照附圖對本發明的具體實施方案進行更詳細的說明，在附圖中圖I是本發明一個實施例的無線發射設備示意圖；圖2是本發明一個實施例的無線發射設備電路結構示意圖；圖3是本發明一個實施例的圖2中發射機的電路結構圖；圖4是本發明一個實施例的無線發射音頻數據的方法流程圖。具體實施例方式本發明利用現有播放設備，通過將ー個獨立設備一無線發射設備插入到該現有播放設備上，從而使現有播放設備具有無線發射信號功能，進而使得現有播放設備能夠通過音箱、耳機等設備將音樂等語音信息播放出來。其中，現有播放設備可以是MP3、MP4、MP5、液晶電視、手機、麥克風等任意一種首頻和/或視頻播放設備。圖I是本發明一個實施例的無線發射設備示意圖。該無線發射設備從外觀上看，包括發射設備主體110、連接線120、接ロ130。其中該發射設備主體110包括充電接ロ111和開關112。圖I中，該發射設備主體110內置電路板，該電路板用于將該無線發射設備中的所有電學器件固定并連接起來，以實現該無線發射設備的無線發射信號功能。該充電接ロ111是為該無線發射設備提供充電功能的接ロ。用戶可通過將該充電接ロ111插入到電腦等設備中，從而為該無線發射設備充電。需要說明的是，該充電接ロ111不限于僅采用圖I所示USB接ロ，其也可以采用其他任意接ロ，或者采用兩項(或三項)插頭。此外，該無線發射設備也可以不采用充電方式，而是通過紐扣電池等方式為該無線發射設備提供電能。該開關112為用戶提供開啟及關閉該無線發射設備的功能。該連接線120—端連接至該發射設備主體110，另一端連接至該接ロ130，其基本功能是傳輸音視頻數據。此外，由于該連接線120是金屬的，因此還可以將該連接線120作為該無線發射設備的發射天線。該接ロ130可以是任意一種類型的公頭接ロ，其用于將本實施例的無線發射設備與具有相應接口類型的現有設備連接起來。該接口130不限于圖I所示的耳機接口，即不限定在3.5毫米或2.5毫米耳機公頭接口，其還可以是6.25毫米/3.5毫米/2.5毫米三芯或者二芯TRS接頭、RCA接頭、XLR卡農接頭、USB接口、Mini-USB接口、MIDI接口等任意一種類型公頭接口。需要說明的是，本發明的無線發射設備外形結構不限于圖I所示。舉例，該無線發射設備外形還可以是內置天線，且接口是USB接口，此時該無線發射設備外形類似于現有優盤設備。圖2是本發明一個實施例的無線發射設備電路結構示意圖。該無線發射設備200包括接口130、發射機210、控制器220、天線240;較佳地，該無線發射設備200還包括未占用信道掃描單元230。該無線發射設備200通過其接口130接入到現有的任意一種播放設備中，如接入到手機中。此時，該無線發射設備200就能夠接收到來自該現有播放設備的音頻信號。其中，該接口130可以是任意一種類型的接口，如3.5毫米耳機接口、2.5毫米耳機接口、USB接口、Mini-USB接口、MIDI接口等。該發射機210通過該接口130接收來自該現有播放設備的音頻信號、控制信號，，并在主信道中發射該音頻信息，同時在信道邊帶中發射該控制信息，以得到相應的調制信號。其中，該控制信號為RDS信息或標示符(ID)。較佳地，該發射機210為FM(調頻)發射機，其使用FM廣播波段。進而該發射機210是具有RDS(無線電數據系統)和音頻加密能力的調頻發射機。該發射機210的具體工作原理參見圖3及其相應說明部分。該未占用信道掃描單元230用于快速識別一個未被占用的信道，即其用于發現空閑信道，并將其識別出的一個未被占用信道作為發射信道。該天線240將來自該發射機210的射頻信號以電磁波形式向其周邊輻射出去。較佳地，該天線240根據由該未占用信道掃描單元230所識別出的一個未被占用信道并利用該信道，將來自該發射機210的射頻信號以電磁波形式向其周邊輻射出去。該控制器220用于控制該無線發射設備200中所有模塊的各項操作(包括控制發射機210中各個子模塊的操作)，使該無線發射設備200能夠統一協調地工作。圖3是本發明一個實施例的圖2中發射機的電路結構圖。該發射機210包括音頻輸入端311、音頻加密模塊312、多路選擇器313、調頻器314、功率放大器315，以及RDS和加密密鑰模塊316。該音頻輸入端311通過該接口130接收來自現有播放設備的音頻信息并且被耦合向該音頻加密模塊312提供音頻輸出。該音頻加密模塊312從該RDS和加密密鑰模塊316中接收加密密鑰，并向該多路選擇器313提供加密后的音頻輸出。該RDS和加密密鑰模塊316被示出向該多路選擇器313提供RDS輸出。較佳地，該RDS和加密密鑰模塊316還向該多路選擇器313提供備用頻率(AF)輸出。該多路選擇器313將該加密后的音頻信息與該RDS信息進行合并，并將該合并后的信息輸出至該調頻器314。較佳地，該多路選擇器313將該加密后的音頻信息與該RDS信息、該備用頻率(AF)進行合井，并將該合并后的信息輸出至該調頻器314。該調頻器314接收來自該多路選擇器313的該合并后的信息，并對其進行頻率調制，使其在主信道中發射音頻信息，在信道邊帶中發射控制信息，從而得到相應的調頻信號(即FM信號)。該功率放大器315將來自該調頻器314的FM信號進行放大處理，從而得到放大后的FM信號。該天線240接收來自該功率放大器315的該放大后的FM信號，并將其以電磁波形式輻射出去。下面詳細闡述圖3中各模塊工作原理。該音頻輸入端313響應音頻輸入并將其傳遞給音頻加密模塊312，該音頻加密模塊312選擇性地用加密密鑰加密接收到的該音頻信息。這個選擇有利地允許接收端用戶收聽調頻信道而不用關心信息的安全性。也就是說，一個不受歡迎的入侵者無法收聽到該調頻信道中的音頻信息。該音頻加密模塊312可采用已知的加密技術執行加密，比如但非限制于子帶擾碼。在子帶擾碼中，音頻輸入被轉換成子帶信號，該子帶信號在加密密鑰的控制下被混洗(shuffled)，然后該子帶信號被轉換成時域音頻信號。時域音頻信號特性通過此加密過程已被改變，因此加密的音頻信息不再易讀。該RDS和加密密鑰模塊316向該音頻加密模塊312提供加密密鑰，井向該多路選擇器313提供RDS、備用頻率(AF)。RDS是ー個使用FM無線廣播發送少量數字信息的通信協議標準。RDS系統標準化了幾種發射信息類型，包括時間、曲目(title)/藝術家(artist)信息以及電臺標識符。RDS可使用邊帶數字數據，也就是說，主頻帶信號強度相當小的信道的邊帶被用于發射，該邊帶數字信號的使用有效地減少或避免了來自其他信道的干擾。替換地，本實施例也可以不使用加密密鑰，而使用標識符(ID)來提高系統安全性。該多路選擇器313接收該加密后的音頻、該RDS和備用頻率(AF)，并將其進行合并以形成復用信號。其中，RDS用來攜帯各種服務信息，包括時間、曲面、藝術家、電臺標識符等。ー個例子中，該備用頻率(AF)為該RDS的子載波，該備用頻率可以用來協調頻率切換以確保總是可以在移動環境中接收到較佳的信號該調頻器314接收來自該多路選擇器313的復用信號，并在正在使用的調頻頻帶下，用一個選擇的調頻載波進行頻率調制，以使該發射機210能夠在主信道上發射加密的音頻信號，在信道邊帶上發射控制信息，從而得到相應FM信號。—個例子中，該控制信息為加密密鑰。另ー個例子中，該控制信息為標識符(ID)。該功率放大器315接收來自該調頻器314的FM信號，并對該FM信號進行功率放大處理，然后再將該放大后的FM信號通過該天線240向其周圍輻射出去。在本發明的一個較佳實施例中，當該無線發射設備200未被調諧到ー個可用于發射的信道時，通過未被占用信道掃描單元230進行掃描，以找到ー個可用信道。進ー步地，為了提高掃描的可靠性和性能，在執行無干擾信道掃描時需要考慮已確定為空閑的一個信道的邊信道的品質因數(FOM)。具體實現方法可參見12/137，535號美國非臨時性專利申請，該專利公開了一項被稱為“未占用信道掃描(ClearChannelScan,簡寫CCS)”的技術。圖4是本發明一個實施例的無線發射音頻數據的方法流程圖。其中，該無線發射音頻數據的設備為一個獨立的無線發射設備。在步驟410，該獨立的無線發射設備通過其接口與一現有播放設備相連，如與現有MP3、MP4、MP5或手機相連。其中，該接口為任意一種類型的接口，如耳機接口或USB接口。在步驟420，該獨立的無線發射設備通過其接口接收來自該現有播放設備的音頻信息和控制信息，且該控制信息為加密密鑰或標識符(ID)。在步驟430，該獨立的無線發射設備在主信道中發射該音頻信息，在信道邊帶上發射該控制信息，以得到相應調頻信號。在步驟440，該獨立的無線發射設備將該攜帶音頻信息、控制信息的調頻信號通過其天線輻射出去。需要說明的是，由于FM模擬信號的衍射特性決定了FM信號可繞過較大障礙物(如可繞墻)。因此，采用調頻(FM)方式對于本發明的無線發射設備來說，意義重大。但本發明并未被限定在僅可以采用調頻(FM)方式，實際上本發明也可以采用調幅(AM)等其他調制方式。并且本發明也并未被限定在僅用于發射音頻信號，也可以用于發射視頻信號，或者音視頻信號。顯而易見，在不偏離本發明的真實精神和范圍的前提下，在此描述的本發明可以有許多變化。因此，所有對于本領域技術人員來說顯而易見的改變，都應包括在本權利要求書所涵蓋的范圍之內。本發明所要求保護的范圍僅由所述的權利要求書進行限定。權利要求1.一種無線發射設備，其特征在于，包括接口，連接該無線發射設備與現有播放設備，以便接收來自該現有播放設備的音頻信息；發射機，與該接口相連，以便接收所述音頻信息，并在主信道中發射該音頻信息，在信道邊帶上發射控制信息，以得到相應射頻信號；天線，與該發射機相連，以便將攜帶該音頻信息、控制信息的射頻信號通過該天線輻射出去。2.如權利要求I所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述接口為3.5毫米耳機接口、2.5毫米耳機接口、USB接口、Mini-USB接口、MIDI接口、6.25毫米/3.5毫米/2.5毫米三芯或者二芯TRS接頭、RCA接頭、XLR卡農接頭中的一個公頭接口。3.如權利要求I所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述天線為內置天線或者復用音頻線為發射天線。4.如權利要求I所述的一種無線發射設備，其特征在于，該無線發射設備還包括未占用信道掃描單元，且該未占用信道掃描單元與該天線相連，以便該未占用信道掃描單元將其識別出的未被占用信道提供給該天線，該天線基于該信道將所述射頻信號輻射出去。5.如權利要求I所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述發射機還包括音頻加密模塊、RDS和加密密鑰模塊、多路選擇器；該RDS和加密密鑰模塊一端與該音頻加密模塊相連，另一端與該多路選擇器相連，以便該RDS和加密密鑰模塊向該音頻加密模塊提供加密密鑰，及向該多路選擇器提供RDS信息；該音頻加密模塊輸入端與所述接口相連，輸出端與該RDS和加密密鑰模塊相連，以便通過該加密密鑰對來自該接口的音頻和/或視頻信息做加密處理；該多路選擇器輸入端與該音頻加密模塊、該RDS和加密密鑰模塊相連，以便將該加密后的音頻信息與該RDS信息進行合并，從而得到復合信號；該多路選擇器輸出端與所述調制器相連，以便該調制器對該復合信號進行調制。6.如權利要求5所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述發射機包括調制器；該調制器與所述多路選擇器相連，以便對所述復用信號進行調制，使該加密后的音頻信息在主信道中發射，該RDS信息在信道邊帶上發射，以得到相應射頻信號。7.如權利要求6所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述發射機還包括音頻輸入端;所述音頻加密模塊通過該音頻輸入端與所述接口相連，以便將來自該接口的音頻信息通過該音頻輸入端傳輸至該音頻加密模塊。8.如權利要求5所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述調制器為調頻器。9.如權利要求I所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述控制信息為加密密鑰或標識符。10.一種音頻發射系統，其特征在于，包括權利要求I所述的一種無線發射設備，并包括一現有播放設備；且該無線發射設備通過其接口與該現有播放設備相連。11.一種無線發射信息的方法，其特征在于，包括一獨立的無線發射設備通過其接口與一現有播放設備相連；該無線發射設備通過其接口接收來自該現有播放設備的音頻信息；然后該無線發射設備在主信道中發射該音頻信息，在信道邊帶上發射控制信息，以得到相應射頻信號；最后該無線發射設備將該攜帶音頻信息、控制信息的射頻信號通過其天線輻射出去。12.如權利要求11所述的一種無線發射設備，其特征在于，所述接口為3.5毫米耳機接口、2.5毫米耳機接口、USB接口、Mini-USB接口、MIDI接口、6.25毫米/3.5毫米/2.5毫米三芯或者二芯TRS接頭、RCA接頭、XLR卡農接頭中的一個公頭接口。全文摘要本發明涉及一種無線發射設備及無線發射方法。本發明包括接口、發射機、天線。該接口連接該無線發射設備與現有播放設備，以便接收來自該現有播放設備的音頻信息。該發射機與該接口相連，以便接收所述音頻信息，并在主信道中發射該音頻信息，在信道邊帶上發射控制信息。該天線與該發射機相連，以便將攜帶該音頻信息、控制信息的射頻信號通過該天線輻射出去。本發明能夠使現有播放設備具有無線發射功能，其能夠應用于所有或絕大多數的現有播放設備中。文檔編號H04B1/02GK102624405SQ20111002784公開日2012年8月1日申請日期2011年1月26日優先權日2011年1月26日發明者郭杭偉申請人:北京昆天科微電子技術有限公司