CN1076921C - 话音／图象同时通信设备 - Google Patents

Abstract

话音/图象同时通信设备能在允许通话的同时传送图象数据，采用把话音加以编码并把话音编码数据和图象编码数据合成起来的方法比起复用频率的方法具有较高的效率。话音/图象同时通信设备由以下部件构成：用来对模拟话音信号进行编码的话音编码器，用来将编码的话音解码成模拟话音信号的话音解码器，用来将图象编码数据与话音编码数据合成起来的数据合成器，用来将合成的编码数据分离成图象编码数据和话音编码数据的数据分离器以及能进行全双工通信的调制解调器。

Description

话音/图象同时通信设备

本发明涉及同时传送带有图象数据的话音系统，更具体地讲是涉及话音/图象同时通信设备，它采用把话音变换成数字数据的方法进行通信。

作为用电话线传送大量信息的一种技术，在JP-B55-28616中介绍了同时传送话音和其它信息信号并确保话音较少劣化的技术。

在该先有技术中，信息信号在从0·3KHz到3·4KHz的电话传输频带的具有平坦特性的中心频带部分内传送，因此信息信号的质量可得以保证，此外，话音的低频分量和高频分量均可适用，以减少话音质量的劣化。

然而，例如在传真的应用中，其中具有调制带宽的调制信号占用了电话线的大部分传输带宽作为信息信号传送，话音信号和信息信号欲以频率复用的方法同时传送就难于在上述的已有技术中做到。

本发明意于解决上述已有技术中的问题，且本发明的一个目的是提供话音/图象同时通信设备，它能传送一个信息信号，例如传真，和一个同时传送的话音信号。

以上目的可借话音/图象同时通信设备完成，该设备包括图象输入装置、图象编码器装置、图象解码器装置、图象输出装置、话音输入/输出装置、话音编码器装置、话音解码器装置、数据合成器装置、数据分离器装置、数据调制解调器装置、电路连接装置以及系统控制器装置。

由图象输入装置读入的图象数据被图象编码器装置压缩编码后，输入到数据合成器装置。通过话音输入/输出装置输入的一个模拟话音信号被话音编码器装置压缩编码，也加到数据合成器装置。数据合成器装置通过预定的方法把图象编码数据和话音编码数据合成，并把合成后的数据送到数据调制解调器装置。数据调制解调器装置把合成的编码数据调制成模拟信号，并通过电路连接装置把该信号传送到电话线。

另一方面，从电话线接收到的信号通过电路连接装置被加到数据调制解调器装置，并被解调成编码数据。被解调后的编码数据加到数据分离器装置，以便把图象编码数据和话音编码数据分开，其中的图象编码数据被送到图象解码器装置，而话音编码数据被送到话音解码器装置。图象解码器装置把被压缩的图象编码数据解码成图象数据，并把它送到图象输出装置。话音解码器装置把话音编码数据解码成一个模拟话音信号，并把它送到话音输入/输出装置。

通话检测装置检测话音输入/输出装置和类似装置是否在运行中，并把检测信号送到系统控制器装置。当系统控制器装置接收到表示运行终了的检测信号时，该系统控制器装置检测图象数据是否在传送，如果图象数据是在传送，则它控制电路连接装置使该电路不要断开。

图1是表示一台按照本发明的第一个实施例的话音/传真同时通信设备结构的方框图。

图2是表示图1中一个系统控制器结构的方框图。

图3是表示图1中一个操作盘的外形结构的图。

图4是表示图1中数据合成器结构的方框图。

图5是表示图1中数据分离器结构的方框图。

图6是用来解释本发明中发送/接收数据结构的图。

图7是表示图1中调制解调器结构的方框图。

图8是用来解释图1中在话音/传真同时通信期间所出现的信号格式的图。

图9是用来解释图1中话音/传真同时通信的运行图。

图10是表示按照本发明的第二个实施例的话音/图象同时通信的收发信机结构的方框图。

图11是表示图10的话音/图象同时通信的收发信机外形的透视图。

按照本发明作为话音/图象同时通信设备的第一个实施例，话音/传真同时通信设备将被描述如下：本实施例的话音/传真同时通信设备通过一条模拟电话线在允许通话的同时，可实现传真图象的金双工通信，此外，它甚至能确保与使用一台传真设备或一台普通电话机的通信伙伴正常地通信。此传真设备符合CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议书的G3标准。

图1是表示按照本发明的话音/传真同时通信设备的第一个实施例的结构的方框图。图1中，参考号数1表示系统控制器，2表示操作盘，3表示图象读入器，4表示图象记录器，5表示图象编码器，6表示图象解码器，7表示数据合成器，8表示数据分离器，9表示调制解调器，10表示2线/4线转换器，11表示摘机检测器，12表示响应信息发生器，13表示呼叫信号检测器，14表示电话线，15表示电话机，16表示话音编码器，17表示话音解码器，18表示2线/4线转换器，19表示电源，20表示开关以及21表示开关。首先将更详尽地描述各单个单元。

如图2所示，图1的系统控制器包括CPU(中央处理器)110，接口120，ROM(只读存储器)130，RAM(随机存取存储器)140和总线150。CPU110由存储在ROM130中的软件所运行，通过接口120或总线150控制按照本发明实施例的话音/传真同时通信设备的各单个单元。

如图3所示，图1的操作盘2有发送按钮210、接收按钮220、话音/传真同时模式按钮230和同时不容许的发光二极管(LED)指示灯240，这些按钮都连接到系统控制器1上。

图1的图象读入器3响应系统控制器1的指令，读入要传送的底稿，并把所读入的图象数据转换成二进制信号，它们被顺序地送到图1的图象编码器5。

图1的图象记录器4把由图1的图象解码器6所送出的二进制图象数据记录在记录纸上。

图1的图象编码器5把由图象读入器3所送出的二进制图象数据按照CCITT建议书的G3标准进行编码，并将编码信号传送到数据合成器7。

图象解码器6把由数据分离器8所送出的图象编码数据解码成二进制图象数据，并将它传送到图象记录器4。解码的制式与发送方编码的制式相同。

图象存储器可插入在图象解码器6和图象记录器4之间，以便于由图象解码器6的解码出的图象数据可以一次存入，且被存储的图象数据可送到图象记录器4。

图1的数据合成器7把由图象编码器5和话音编码器16所送出的两组编码数据块合成起来，并把合成后的数据送到调制解调器。一种数据合成的方法参考图4将被详细描述。

图4是表示数据合成器7结构的方框图，图上画出了开关71、72、73、74和75，缓冲器76、77、78和79以及控制器70。控制器70随系统控制器1的指令而运行，以控制相应开关的切换和从/向相应的缓冲器读/写传真的编码数据与话音的编码数据，并在时间分隔基上合成数据块。图4显示了当对于传真编码数据和话音编码数据，其数据传输速率分别为9600bps和4800bps以及对于合成数据，其数据传输速率为14400bps时的运行情况。

控制器70首先把开关71转接到缓冲器76，这样以9600bps数据传输速率输入的传真编码器数据中的9600比特被写入缓冲器76，在写入缓冲器76的过程完成以后，控制器70把开关71转接到缓冲器77，这样传真编码数据中的9600比特在那时就被写入缓冲器77。接着，以上的运行重复交替地进行。

与以上运行同时进行的是控制器70把开关72转按到缓冲器78，这样以4800bps数据传输速率输入的话音编码数据中的4800比特被写入缓冲器78，在写入缓冲器78的过程完成以后，控制器70把开关72转接到缓冲器79，这样话音编码数据中的4800比特在那时就被写入缓冲器79。接着，以上的运行重复交替地进行。

当9600比特的传真编码数据写入缓冲器76的过程完成时，控制器70将开关73转接到缓冲器76，将开关75转接到开关73，这样缓冲器76中存储的9600比特的传真编码数据以14400bps的数据传输速率被读出。当缓冲器76中的数据块全部被读出时，控制器此时将开关75转接到开关74，将开关74转接到缓冲器78，这样缓冲器78中存储的4800比特的话音编码数据以14400bps的数据传输速率被读出。

当缓冲器78中的数据块全部被读出时，开关75被再次转接到开关73，开关73被转接到缓冲器77，这样被写入缓冲器77的9600比特的传真编码数据以14400bps的数据传输速率被读出。在缓冲器77中数据块全部被读出后，开关75被再次转接到开关74，开关74被转接到缓冲器79，这样被写入缓冲器79的4800比特的话音编码数据以14400bps的数据传输速率被读出。当缓冲器79中的数据块全部被读出时，开关75再次被转接到缓冲器73，开关73被转接到缓冲器76，因此，被写入缓冲器76中9600比特的传真编码数据以14400bps的数据传输速率被读出。接着，以上运行以同样的方式重复进行，直到系统控制器1给出一个结束命令时为止。

数据合成器7也有传真模式，在那里，当对系统控制器1的指令响应时，开关71被转接到缓冲器76，开关73转接到缓冲器76以及开关75转接到开关73，以便输入的传真编码数据穿过缓冲器76到开关75，并被送出，就像是从开关75发出的。当进行常规的传真通信时，就使用这种传真模式。

图1的数据分离器8把由调制解调器9解调后的编码数据分离成图象编码数据和语言编码数据，并把图象编码数据送到图象解码器6和把话音编码数据送到话音解码器17。一种分离数据的方法参考图5将被详细地描述。

图5是表示数据分离器8结构的方框图，图上画出了开关81，82，83，84和85，缓冲器86，87，88和89以及控制器80。控制器80随系统控制器1的指令而运行，以控制相应开关的切换以便把在时间分隔基上合成的编码数据分离成传真编码数据和话音编码数据。图5显示了运行情况，其中在时间分隔基上合成的14400bps的编码数据被接收，以及传真编码数据以9600bps的数据传输速率被送出和话音编码数据以4800bps的数据传输速率被送出。

控制器80首先把开关85转接到开关83，把开关83转接到缓冲器86，这样以14400bps数据传输速率输入的传真编码数据中的9600比特被写入缓冲器86，在写入缓冲器86的过程完成以后，控制器把开关85转接到开关84，把开关84转接到缓冲器88，这样以14400bps数据传输速率输入的话音编码数据中的4800比特被写入缓冲器88。

在写入缓冲器88的过程完成以后，开关85被转接到开关83，开关83被转接到缓冲器87，这样以14400bps数据传输速率输入的传真编码数据中的9600比特被写入缓冲器87。在写入缓冲器87的过程完成以后，开关85被转接到开关84，开关84被转接到缓冲器89，这样以14400bps数据传输速率输入的话音编码数据中的4800比特被写入缓冲器89。在写入缓冲器89的过程完成以后，写入缓冲器86的过程再次开始，随后，同样的运行重复进行。

与此运行同时进行的是控制器80命令从已写入数据的缓冲器86、87、88和89中的一个读出数据。例如，当把9600比特的传真编码数据写入缓冲器86的过程完成时，开关81被转接到缓冲器86，这样9600比特的传真编码数据以9600bps的数据传输速率被读出。读出过程完成以后，开关81被转接到缓冲器87，以读出传真编码数据。接着，同样的运行重复交替地进行。

另一方面，当把4800比特的话音编码数据写入缓冲器88的过程完成时，开关82被转接到缓冲器88，这样4800比特的话音编码数据以4800bps的数据传输速率被读出。读出过程完成以后，开关82被转接到缓冲器89，以读出话音编码数据。接着，同样的运行重复交替地进行。

数据分离器8也有传真模式，在那里响应系统控制器1的命令，开关85转接到开关83，开关83转接到缓冲器86，以及开关81转接到缓冲器86，以便收到的编码数据通过缓冲器86到达开关81并被送出，就象收到的编码数据是从开关81送出的。当进行常规的传真通信时，就用这种传真模式。

图象存储器可插入在数据分离器8和图象解码器6之间，以便于由数据分离器8送出的图象编码数据可以存入，且被存储的图象编码数据被送到图象解码器6。

当没有发送任何传真时，也就是从图象编码器5那里收不到任何传真编码数据，就使用缓冲器中的内容作为假数据进行假读。

在本发明的实施例中，传真编码数据和话音编码数据在时间分隔基上加以同步，以便于彼此互相合成或彼此分离，但每组编码数据交替地加上标志以表明该数据是哪种数据。

数据合成器7和数据分离器8都是在传真编码数据以9600bps速率传送和话音编码数据以4800bps速率传送的假设前提下叙述的，但是数据传输速率可能是不同的值。在本发明的实施例中，如图6所示，传真数据的传输速率随调制解调器9的数据传输速率的改变而变化，但话音数据的传输速率固定为4800bps。系统控制器1控制数据合成器7和数据分离器8，如图6所示，这样当调制解调器的数据传输速率是14400bps时，则传真数据传输速率是9600bps，当前者是12000bps时，则后者是7200bps，前者是9600bps时后者是4800bps，前者是7200bps时，后者是2400bps，当前者是4800bps时则只有话音编码数据是可用的。

图1的调制解调器9的结构如图7所示。在图7中，参考号数921表示V·32bis调制解调器单元，922表示V·32调制解调器单元，923表示V·17调制解调器单元，924表示V·29调制解调器单元，925表示V·27ter调制解调器单元，926表示V·21调制解调器单元，927表示音调信号发生器，928表示音调信号检测器以及929表示控制器。V.32bis，V.32，V.17，V.29，V.27ter和V.21是与CCITT建议书的调制解调器体系有关的标准中的名称。

图7中，控制器929与系统控制器1互相通信，输入/输出控制数据，以便对CCITT建议的V.32bis，V.32，V.17，V.29，V.27ter和V.21等调制解调器的体系上进行改换。这些调制解调器体系使用数据传输速率为14400bps，12000bps，9600bps，7200bps，4800bps，2400bps和300bps中的任一种，且特别是，对V.32和V.32bis允许进行全双工运行。在用本发明实施例的话音/传真同时通信设备实现的同时通信中，使用V·32bis和V·32的调制解调器体系以确保同时通信，如图8所示。

在图8中，当被数据合成器7时分复用的、由传真数据和语音数据组成的发送信号从呼叫方发送到被呼叫方时，则同时收到来自被呼叫方的同样格式的接收信号。音调信号发生器927可产生所需频率的音调信号，尤其是，可在系统控制器1的控制下，能产生传真的CNG信号(一种1100HZ的间歇声)。音调信号检测器928通过控制器929能检测由系统控制器1所指定的一个频率。在检测频率时，音调信号检测器把该检测结果告知系统控制器1，因此，能在系统控制器1的控制下检测出CNG信号和忙音(一种400HZ的间歇声)。

图1的2线/4线转换器10把由调制解调器9送出的调制信号通过开关20输出到电话线14，或把从电话线14接收到的调制信号输出到调制解调器9。

图1的响应信息发生器12由一个ROM和一个专用于语音再生的集成电路所构成，它响应系统控制器1的指令，就再生一话音，并通过开关20把该语音依次送到电话线14。该话音信息为以下内容的响应信息，即读出“我现在正好不在、请过后再呼我。如果你发送传真，请在嘟嘟声后按发送按钮”。

图1的摘机检测器11检测电话机15的挂机/摘机状态，并把检测结果告知系统控制器1。

图1的呼叫信号检测器13监测电话线14上的呼叫信号，且当检测到呼叫信号时把检测到呼叫信号告知系统控制器1。

图1的话音编码器16将由2线/4线转换器18送出的模拟话音信号进行A/D变换成数字数据，然后将数字数据编码以提供话音编码数据，并依次送到数据合成器7。在本发明实施例中，ADPCM制式被用作为话音编码制式，其中采样频率为2400HZ及数字转换比特数是2比特。因之，话音编码数据的数据传输速率为4800bps。其它的话音编码制式，诸如PCM和DPCM制式，就可满足需要，而且话音编码数据的传输速率为4800bps也并非总是必要的。

图1的话音解码器17对由数据分离器8以4800bps数据传输速率送来的话音编码数据，借使用与编码时相同的ADPCM制式进行解码，以提供变换后的模拟话音信号，它依次送到2线/4线转换器18。

当开关21转接到2线/4线转换器18时，图1的2线/4线转换器18通过开关21把由话音解码器17送出的话音信号输出到电话机15，或者通过开关21把由电话机15送来的话音信号输出到话音编码器16。

图1的电源19被用来提供电源，当开关21转接到2线/4线转换器18时，该电流通过与前面提到的话音信号通道相同的信号通道加到电话机15，借此，即使电话机15连接到2线/4线转换器时，允许电话机15能正常工作。

图1的开关21加以切换以决定话音/传真同时通信是否在实行，且开关的起始位置是连到电话线14。

现在参照图9阐述当本发明实施例的一个话音/传真同时通信设备与本发明实施例的另一个设备进行通信时所实行的运行过程。此处假定，先按下操作盘2上话音/传真同时通信模式按钮230的一方称为主控方，而通信伙伴称为从属方。

现参照图9，主控方在电路连接状态下按下操作盘2的话音/传真同时模式按钮230，以发送一个800HZ音调信号的识别信号。该识别信号与CCITT建议书的传真标准的CNG信号有相同的结构，唯一除外的是频率为800HZ。从属方检测到此识别信号，返回一个DIS信号(表示用CCITT建议的V·21信道2信号所具有的功能信息)，就如在常规传真中那样。主控方接收到DIS信号后返回一个DCS信号(表示用CCITT建议的V·21信道2信号所选择的功能信息)。

在常规传真中，该功能信息表示：相应的数据传输速率，编码制式和分辨度，即使在本发明实施例的话音/传真同时通信设备中，它具有与在常规传真中使用的同样的结构，以发出信息：话音/传真同时通信设备现正在使用中；CCITT建议的V·32bis或V·32的调制器体系被用作为调制解调器体系；话音编码制式是ADPCM制式，其中采样频率为2400HZ，且数字转换比特数是2比特；以及传真的图象编码制式是MH编码制式。

在这种情况下，从属方不必要按话音/传真同时按钮230，且从属方的系统控制器1在该过程中识别出此通信模式是话音/传真同时通信模式。如果作为通信伙伴的从属方不带有话音/传真同时通信设备，则不响应识别信号，因此主控方的系统控制器1能认出通信伙伴不带有话音/传真同时通信设备。

在这些过程信号的基础上决定通信功能之后，主控方开始一连串练习。在一系列练习中，例如对调制解调器9中电路失真的均衡和按照电话线条件改变调制解调器9的数据传输速率，按预定次序的数据传输速率发送调制解调器体系的各种固定图样，以检验错误，该次序以较高的传输速率为起始。如果发现许多数据错误，则将数据传输速率放慢，然后重新开始练习。

换言之，如果在以14400bps的传输速率练习时发现许多数据错误，则把通信速率放慢到12000bps。如果甚至在以12000bps速率传输时仍发现许多错误，则就以CCITT建议中V·32标准的调制解调器体系的9600bps传输速率进行练习。如果甚至在以9600bps速率传输时仍发现许多错误，则再把传输速率放慢到7200bps。

在本发明实施例的情形中，当甚至在以7200bps速率传输时仍发现许多数据错误时，图1中的系统控制器1置亮在操作盘2上的“同时工作不允许指示灯”(发光二极管LED)240，以告知用户话音/传真同时通信不可能进行。接着，传输速率再次放慢到4800bps，这时如果在以4800bps速率传输时只发现较少的数据错误，则只进行话音通信。

练习是由主控方对从属方进行，而不进行由从属方对主控方的练习。因之，主控方所决定的数据传输速率也被用于从属方，这样对于主控方和从属方，总是使数据传输速率相等。

在这种情况下，即数据传输速率已被确定，通信模式进入话音/传真同时通信模式，按照已确定的通信速率改变话音数据传输速率与传真数据传输速率之间的比值，并实行话音/传真同时通信。关于数据传输速率，正如已描述的那样，话音数据传输速率与传真数据传输速率有关。

当通话结束以及图1中的电话机15挂机时，摘机检测器11检测到电话机15已挂机，并把此事实告知系统控制器1。系统控制器1接收到此信息，使用调制解调器9去进行后处理。后处理将在后面描述。如果传真图象仍在传输中，即使这时摘机检测器11检测到电话机15的挂机状态，则系统控制器1阻止后处理的进行，直到图象传输结束时为止。

现在将描述后处理。在常规的传真中，后处理是用以确认传真图象信号的发送与接收已结束并断开电路，以及它包含一个表示已完成全部底稿的传送的EOP信号；一个表示接收正常这个事实的MCF信号；和一个作为电路中断指令的DCN信号。在话音/传真同时通信设备中，系统控制器1只在通话和传真都结束时才进行后处理。

现在将描述当通信伙伴是普通电话机时所执行的操作。在图1中，开关21起始时连接到电话线14。电话机15被摘机以呼叫通信伙伴。当通信伙伴接上电话时，电路接通形成通话状态。反之，当电话被呼叫时，电话铃振响，因为电话机15起始时接在电话线14上，这时电话机被摘机，电路接通并形成通信状态。在这种情况下，当通信伙伴是普通电话机时，电话通话可按常规进行。

其次，当通信伙伴是普通传真设备时所要执行的操作。在通话期间接收的情况下，按下操作盘2上的接收按钮220。作为对按下此按钮的响应，系统控制器1借使用调制解调器9的V·21调制解调器单元926，进行传真过程通信，然后通过V.27ter或V·29的调制解调器体系，就如常规的传真那样，接收传真的图象信号。那时，数据分离器8处在前面提到过的传真模式，并且把由调制解调器9送出的传真的图象编码数据输出，事实上，输出到图象解码器6。由图象解码器6解码后的图象数据被送到图象记录器4，并打印在记录纸44上。

在通话期间发送的情况下，按下操作盘2上的发送按钮210。作为对按下此发送按钮210的响应，系统控制器1借使用调制器9的音调信号发生器927，发送一个CNG信号，然后等待来自通信伙伴的传真过程信号。当过程通信结束时，由图象读入器3读到的图象信号被图象编码器5编码，然后被加到数据合成器7。那时，数据合成器7处在前面提到过的传真模式，并且图象编码数据被送出，事实上，被送到调制解调器9。调制解调器9通过由过程通信所确定的V.17、V.29、V.27ter的调制解调器体系中的一种，就如常规的传真那样，调制图象编码数据，所产生的数据通过2线/4线转换器10和开关20加到电话线14。

再次，将描述当被呼叫方不在时接收常规传真的操作。当通信伙伴呼叫时，电话机15的铃振响，与此同时，呼叫信号检测器13检测到呼叫信号，并把它告知系统控制器1。当系统控制器1在一段预定的时间内继续检测到呼叫信号时，就把开关20合上，接通电路。如果在这段时间间隔内电话机被摘机，则系统控制器1对呼叫信号的检测就停止，开关20也不会合上，这样就允许进行常规通信。

在系统控制器1合上开关20接通电路以后，系统控制器1命令响应信息发生器12产生一个响应信息。响应信息发生器12把前面所述内容的响应信息通过开关20加到电话线14。然后传真过程信号从调制解调器9发出，接着进行类似于常规传真的运行。

这样，在话音/传真同时通信设备的情况下，在其中与通信伙伴通话的同时，能传送传真，能进行同时通信，对于通信伙伴有普通电话机的情况，能够进行常规的通话。更进一步地，即使对于通信伙伴只有普通传真的情况，能进行传真的发送和接收。

另外，由于话音传输速率不变而只有传真传输速率按照通信速度而改变，可实行同时通信而保持通话质量不变。

此外，即使当同时通信期间通话先结束且电话机被挂断时，电路将不断开，所以用户能在不用关心传真通信的条件下通话。

作为本发明的话音/图象同时通信设备的第二个实施例，现在将描述话音/图象同时通信收发信机。

图10是表示按照本发明的第二个实施例所绘制的话音/图象同时通信收发信机结构的方框图。在图10中，参考号数22表示话筒，23表示扬声器，24表示射频单元，25表示天线，26表示操作盘，27表示图象输入单元，28表示图象显示单元，29表示照相机，30表示监视器，31表示系统控制器，32表示图象编码器以及33表示图象解码器。其它部件，也就是话音编码器16，话音解码器17，数据合成器7，数据分离器8和调制解调器9，它们的工作与按照第一个实施例的语音/传真同时通信设备中的那些部件是相同的，此处将不再阐述。

图10的操作盘26有通信按钮261，确认按钮262和设置开关263，如图11所示。每次按下通信按钮261时，通信状态和非通信状态被交替地切换，在通信期间不需要持续地按住通信按钮261。相反地，当照相机29摄下的图象要被监视器30确认时，必须持续地按住确认按钮262。换言之，只有在确认按钮262被按下时，才允许执行确认功能。设置开关263是进行机械地通/断切换的滑动型开关，它用于设置主控方设备和从属方设备。

图10的系统控制器31具有与第一个实施例的系统控制器1相同的结构，并与用于话音/图象同时通信收发信机的软件相结合。

图10的话音编码器16，通过与第一个实施例中的ADPCM制式相同的制式，对话筒22的话音信号进行编码，并将此编码信号送到数据合成器7。

图10的话音解码器17将由数据分离器8送出的话音编码数据转换成模拟话音信号，如同在第一个实施例的情况中那样，并把此模拟话音信号送到扬声器23。

图10的图象输入单元27把从视频照相机29接收到的模拟视频信号转换成数字数据，此数据被依次地送到图象编码器32。

图10的图象编码器32通过DCT变换，置化和霍夫曼编码法，处理数字数据，提供图象编码数据，此数据被依次地送到数据合成器7。可以使用与本发明实施例中的不同的一种图象编码制式。

借助于数据合成器7，把被图象编码器32编码的图象编码数据与被话音编码器16编码的话音编码数据相合成，如同在一个实施例中的那样，产生的数据被送到调制解调器9。

图10的图象显示单元28将图象解码器33送出的图象数据变换成模拟图象信号，并把所变成的模拟图象信号加上，例如，同步信号，合成得来的信号被送到监视器30。监视器30显示了所接收到的图象。

图10的图象解码器33将数据分离器8送出的图象编码数据进行解码，并将产生的信号送到图象显示单元28。解码制式是和图象编码器32中的编码制式相同的类型，它包括霍夫曼解码法和DCT逆变换。

调制解调器9的调制信号借射频单元24被调制到高频，并通过天线25以电波形式发射出去。由射频单元24解调后的接收信号输入到调制解调器9，并被解调成编码数据。

图10的射频单元24具有两个高频调制器/解调器装置，以允许用射频实现全双工通信。

当操作盘26上的确认按钮262被按下时，系统控制器31切换开关34和35，以使图象编码器32的输出信号被输入到图象解码器33，使监视器30能确认由本设备的照相机29摄入的图象。当确认按钮262被释放后，开关34被转接到数据合成器7以及开关35被转接到数据分离器8。

在话音/图象同时通信收发信机中，以第一和第二信道的两个预定的频率实现通信交换，及通过第一信道进行传送的装置用作为主控方。借设置开关263优先地区分出主控方和从属方。

当通信按钮261被按下时，系统控制器31检验由设置开关263所实现的设置，这样，对主控方，载波通过第一信道发送，但对从属方，载波通过第二信道发送。

在射频的连接以这种方式完成以后，正如第一个实施例中那样实行练习，先决定数据传输速率，然后进行由话音编码数据与图象编码数据的合成，将合成的编码数据实现发送和接收。在此条件下，当按下通信按钮261时，系统控制器31使射频单元24停止产生载波，即通信终止。

在那种情况下，在话音/图象同时通信期间，如果系统控制器31得知调制解调器9中发生许多数据错误，那么运行重新起始，以发送识别信号作为开始，正如通信开始时的状态那样。否则，如果当数据传输速率并不是最大值时，如果在预定的时间间隔内能得到卓越的通信交换，那么就像通信起始那样着手运行。

由于射频单元24以这种方式进行话音数据和图象数据的发送和接收，因此能够提供话音/图象同时通信收发信机，它在保持通话的同时允许观看图象。

按照本发明，借采用能完成全双工通信的高速度调制解调器，话音数据和图象数据被合成和发送，因此能实现同时通话与传真的通信，而这对于已有技术来说，例如频率复用，是很难达到的。而且，在保持话音数据的传输速率不变的同时，按照电路条件改变图象数据的传输速率，能保持话音质量稳定不变。

此外，借助于射频单元的提供，能够提供无线电通信设备，以在保持通话的同时观看图象。

Claims (13)

1.一种话音/图象同时通信设备，该设备包括：

图象输入装置，用于将输入的数据变换成图象数据；

连接在图象输入装置上的图象编码器装置，用于将所述的图象数据进行编码，以将它变换成图象编码数据；

话音输入/输出装置，用于将一个输入的话音变换成一个模拟电信号，并将一个输入的模拟电信号变换成话音；

话音编码器装置，用于将由所述的话音输入/输出装置的模拟电信号变换成数字信号，然后将数字信号进行编码，以将它变换成话音编码数据；

数据调制解调器装置，用于调制所述的图象编码数据和话音编码数据，并把调制了的图象编码数据和话音编码数据送到电话线，所述数据调制解调器装置能在调制解调器分段工作期间改变数据传输速率；

系统控制器，用于控制所述图象输入装置、所述图象编码装置、所述话音输入/输出装置、所述话音编码装置和所述数据调制解调器；

其中所述系统控制器控制所述数据调制解调器，以根据所述电话线的状态在话音编码数据的传输速度固定且图象编码数据的传输速度可变的情况下确定数据传输速度。

2.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中，图象存储器装置用于暂时存储图象编码数据，图象编码数据是由所述数据分离器装置所送来、并要送到所述图象解码器装置去，所述图象存储器装置插在所述的数据分离器装置与所述的图像解码器装置之间。

3.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中，图象存储器装置用于暂时存储图象数据，图象数据是由所述图象解码器装置送来的、并要送到所述图象输出装置去，所述图象存储器装置插在所述的图象解码器装置与图象输出装置之间。

4.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中，所述的图象输出装置包括图象显示装置，用于提供变换后的图象，将图象显示在屏幕上。

5.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中，所述图象编码器装置进行传真的图象编码处理且所述的图象解码器装置进行传真的图象解码处理。

6.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中，所述数据合成器装置把图象编码数据和话音编码数据合成，并把识别标志加到那里，当图象编码数据和话音编码数据合成时，该标志指示被合成的数据是图象编码数据和话音编码数据中的哪一个，以及所述的数据分离器按照加在所述合成数据上的所述识别标志，把合成的数据分离成图象编码数据和话音编码数据。

7.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中所述数据合成器在时间分隔基上把图象编码数据和话音编码数据合成在一起，以及所述数据分离器在时间分隔基上把合成的编码数据分离成图象编码数据和话音编码数据。

8.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中，还包括用于检测所述话音输入/输出装置、所述话音编码器装置或所述话音解码器装置的工作中的通话检测装置，所述系统控制器装置控制所述电路连接装置，这样，以便达到：当所述图象编码器装置或所述图象解码器装置在工作中时，即使所述通话检测装置检测到工作已结束时，不断开所述数据调制解调器装置与所述电话之间的连接。

9.根据权利要求1的话音/图象同时通信设备，其中，提供无线电通信装置以代替所述电路连接装置和所述电话线，以及所述无线电通信装置把所述数据调制解调器送出的已被调制的编码数据变换成无线电信号以便发射出去，并把接收到的无线电信号变成已被调制的编码数据，以便把它送到所述数据调制解调器。

10.一种话音/图象同时通信设备，该设备包括：

摄像机，能输出视频信号；

图象输入单元，能将所述视频信号转换成图象数据；

连接到图象输入装置上的图象编码装置，用于对图象数据编码，以将其转换成图象编码数据；

话音输入装置，用于将输入的话音转换成模拟电信号；

话音编码装置，用于将所述话音输入装置的模拟电信号转换成数字信号，并随后对数字信号编码，以转换成话音编码数据；

用于合成数据的数据合成器，以送出合成的编码数据；

数据调制解调器，用于调制图象编码数据和话音编码数据，并送出该调制的图象编码数据和话音编码数据，所述数据调制解调器可工作在可变的数据传输速度设定分段上；

无线发送单元，能将由所述数据调制解调器送出的所述调制的数据发射出去；以及

系统控制器，用于控制所述图象输入单元、所述图象编码装置、所述话音编码装置、所述数据调制解调器以及所述无线单元；

其中所述系统控制器控制所述数据调制解调器，以根据所述无线单元的状态在话音编码数据的传输速度固定且图象编码数据的传输速度可变的情况下确定数据传输速度。

11.根据权利要求10的话音/图象同时通信设备，还包括确认开关、图象解码器、图象显示单元、监视器和开关电路，其中所述系统控制器控制所述开关电路，以将所述图象编码装置的输出送给所述图象解码器，所述图象解码器将所述图象编码装置的输出解码，借助所述确认开关的操作经所述图象显示单元，将解码的信号送到所述监视器。

12.根据权利要求10的话音/图象同时通信设备，还包括话音解码器和扬声器，其中所述话音解码器、所述系统控制器、所述摄像机、所述图象输入单元、所述图象编码装置、所述话音编码装置、所述数据合成器、所述数据调制解调器以及所述无线单元都装在一个外壳中，且所述扬声器置于所述外壳的外面。

13.根据权利要求11的话音/图象同时通信装置，还包括话音解码器和场声器，其中所述无线单元能发送和接收所述话音数据和图象数据，从而能与其它方进行通信。

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