CN1114302C - 通过无线链路进行基本上同时的音频和数据通信的方法和设备 - Google Patents

通过无线链路进行基本上同时的音频和数据通信的方法和设备 Download PDF

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Abstract

一种设备和方法，利用已确立的标准协议，通过一个无线通信链路获得大体同时的音频和数据通信。在该设备中提供了第一和第二DSVD多路复用器，用于将包含音频和数据信号的DSVD帧映入无线通信协议并反之。提供了一个开关或其它选择装置，以便有选择地按标准DSVD协议或无线通信协议工作。

Description

通过无线链路进行基本上 同时的音频和数据通信的方法和设备
本发明涉及一种通信方法和设备，用来获得无线通信链路上大体同时的实时语音和数据通信。
随着通信技术的快速发展，许多设备，例如个人电脑，都具备了作为一种标准特性的通信能力，包括无线通信能力。不过，由于无线通信设备和个人电脑的音响系统间的联系不够充分，所以个人电脑的无线通信能力很有限。例如，当前的GSM移动电话规定，到外部设备，例如PCs(GSM7.05，7.07)的覆盖连接不提供多信道接口。进一步，当前还没有通过一个COM端口(PCMCIA接口)向移动电话(例如一个PCMCIA卡电话)大体同步地传送语音和数据的标准化协议。
许多数字无线通信网络都具有大体同时地传输语音和数据的能力。例如，GSM和其它系统提供有一个短消息业务(SMS)能力，其中，在建立一个语音连接的同时可以传输短消息。不过，常规移动电话接口不允许实时语音数据与其它数据大体同时地从移动电话发送出去。
能获得大体同时的语音和数据通信的系统是已知的。例如，U.S.Patent 5,581,560 to shimade et al描述了一种方法和系统，用于在不同的电子设备间通信，不过，该方法和系统设想每个通信设备都有一个能进行语音和数据同步通信的调制解调器。我们希望利用标准协议通过无线通信链路获得大体同时的实时语音和数据通信，并且不要求接收通信设备中包含与发送设备中同样的部件。并且希望，在语音信息通过个人电脑的音响设备输入输出同时，实现这种基本上同时的语音和数据通信。
本发明通过提供了一种获得基本上同时的语音和数据通信的方法和设备而克服了上述问题并获得了其它优点，其中，一个设备按标准协议，例如DSVD(Digital simultaneous voice and Data-数字同时语言和数据)工作。按本发明的示例性实施例，该设备包含一个微处理器，它以DSVD帧的形式来提供语音和数据信号，一个无线通信设备，例如一个移动电话，用于从微处理器接收语音和数据信号，将语音和数据信号映射到按无线通信协议(GSM等)定义的无线信道中，并通过一个无线通信链路大体同时地发送和接收语音和数据信号。无线通信设备可以是一个PCMCIA卡电话或一个常规的移动电话。该设备最好分别包括微处理器及无线通信设备中的第一和第二DSVD多路复用器，及DSVD多路复用器间的一个PCMCIA接口。该设备可以有选择地工作在双语音/数据模式，该模式不要求第二设备包含一个DSVD调制解调器，或是工作在标准DSVD模式，以便同具有一个DSVD调制解调器的第二设备通信。
按照另一个示例性实施例，本发明方法还包括下列步骤，启动一个通信设备，使其工作在两个或多种模式中的一种模式下，两个或更多的模式包括一个大体同时的语音和数据模式及一个标准DSVD模式；以DSVD帧的格式从微处理器接收语音和数据信号并将该语音和数据信号映射到标准无线通信协议(GSM等)中；并通过一个无线通信链路大体同时地传送语音和数据信号。
本发明方法和设备中映象的使用，使得不需要每个通信设备都包含一个标准DSVD调制解调器或多路复用器，就能获得大体同时的通信。该方法和设备适用于以多种模式通信，包括按标准无线协议通信的第一模式和按标准DSVD标议通信的第二模式。
参照附图，通过对推荐实例的具体描述，可以获得对本发明的全面认识，图中，相似的标记代表相似的元件，其中：
图1是本发明示例性实施例的一个方块图，本发明可获得大体同时的语音和数据通信；
图2是描述本发明方法的一个流程图；
图3A-D示出了本发明设备可能进行的示例通信方案。
现参照图1，其中示出了用于获得大体同时的语音和数据通信的设备。该设备包含一个个人电脑10，它一般包含并由一个微处理器控制，及一个无线通信设备12，用来利用一个或多个常规无线通信协议交换通信信号。无线通信协议可以是D-AMPS(Digital American MobilePhone system-数字美州移动电话系统)CDMA(码分多址)，GSM(GlobalStandard for Mobile communications-全球移动通信标准)，PCS(personal communication services-个人通信服务)，PDC(PortableDigital Cellular-便携式数字蜂窝通信)，或其它任何合适的无线通信协议。个人电脑10和无线通信设备12通过一个常规PCMCIA(personalcomputer memory Card International Association-个人计算机存储卡国际协会)接口14相连。个人电脑10包含一个用来显示信息的常规监视器16，还包括常规的外围设备，如扬声器18及一个麦克风20。这些外围设备连接到一个声卡22上，在声卡22上最好连接一个音频编泽码器(编码器/解码器)，用于将来自麦克风20或送往扬声器18的音频信息分别进行压缩或扩展。编译码器24有利于最小化所发送信号的带宽，可由一个GSM6.1编译码器或其它合适的部件来实现。个人电脑10还包括用于处理不同类型的通信信号的应用软件或部件26。
个人电脑10还包括一个第一多路复用器28，它与编译码器24交换音频信息，并与应用软件或部件26交换其它类型的通信信号(例如，控制数据，短消息业务(SMS)数据，或其它数据)。第一多路复用器28通过PCMCIA接口14与无线通信设备12交换通信信号。
无线通信设备12包括一个逻辑开关30或其它选择装置，其第一位置将第一多路复用器28与一个第二多路复用器32相连，第二位置将第一多路复用器28与标准DSVD设备34相连。第二多路复用器32与无线通信设备21的收发机线路36交换语音，SMS和控制数据，DSVD设备34与收发机线路36交换数据信号。按本发明，第一和第二多路复用器28和32是V.76DSVD多路复用器。应该认识到，由于在同一设备中提供了两个DSVD多路复用器，所以在该设备及一个第二设备间可以建立同步的语音和数据通信，而不需要象DSVD通信通常所要求的那样，必须使第二设备包含一个DSVD多路复用器或调制解调器。第一和第二多路复用器28和32可由V.76 DSVD多路复用器或其它合适的部件实现，以便将同步语音和数据信号映射为无线通信格式。
在工作中，开关30的初始位置为第一位置，应用程序或部件26或编译码器24大体同时地提供音频和数据信息(例如，按标准V.42LAPM(link Access Protocol for Modems)规程，以DSVD帧格式提供)。该音频和数据帧通过第一多路复用器28及PCMCIA接口14提供给无线通信设备12。通过第二多路复用器32，无线通信设备10接收语音，SMS，控制数据等的帧，并将这些信号映入到无线信道结构，用于按常规无线协议传输。对于GSM，例如DSVD语音帧可被映入业务信道TCH，DSVD数据帧可被映入专用控制信道DCCH。应该认识到，对于其它类型的无线通信网络，可以使用不同的信道结构和不同的映射。
将开关30置为第一位置，该设备还能接收信息。由无线通信设备12的收发机线路36接收一个通信信号(例如，GSM业务信道上的一个与SMS信息一起的13kbit/s的语音流)。第二DSVD多路复用器32将所接收的业务信道语音帧映射为DSVD语音帧，SMS帧被映射为DSVD数据帧，且DSVD语音和数据帧通过PCMCIA接口14和第一DSVD多路复用器28传送给个人电脑10。
图1中的设备还允许将呼叫置入DSVD调制解调器为实现这一功能，需将开关30置为第二位置，然后，象在常规DSVD方案中那样，在DSVD设备34和一个独立设备的DSVD modem间进行通信。可通过一个无线(如图1所示)或有线传输介质执行DSVD通信。
如以上所述的本发明，在一个个人电脑中使用一个标准DSVD协议，以便使用已知的DSVD标准协议，例如V.70，V.75，V.76等，实现大体同时的语音和数据通信。通过在一个单独的通信设备中提供独立的DSVD多路复用器，该设备可以与不包含DSVD多路复用器的独立设备通信。通过提供一个开关或其它合适的设备以便在一个第二DSVD多路复用器和一个标准DSVD调制解调器间进行选择，本发明设备可以有选择地与一个非DSVD设备或一个带有标准DSVD调制解调器的设备进行通信。
现参照图2，其中示出了本发明方法的一个流程图。在第100步，启动执行大体同步的音频和数据通信的设备，该设备工作在多种模式中的一种模式下，多种模式包括：第一模式：执行大体同步的音频和数据通信，第二模式；同带有DSVD调制解调器的一个设备进行常规DSVD通信。一个与该设备相联系的适当编程的微处理器交互式地确定工作在哪种模式下。当该设备工作在第一模式中时，执行第102步，其中，在例如个人电脑中生成音频和/或数据信号，用于大体同步地传输。在第104步，该音频和数据信号被映入适于无线通信协议(例如，GSM，CDMA，D-AMPS，PCS，PDC等)的格式，并且，映射后的音频和数据信号通过一个PCMCIA接口提供给无线通信设备用来传输。在第106步，按无线通信协议，在无线通信链路上传输该音频和/或数据信号。在第108步，按无线通信协议，通过无线通信链路接收数据和/或音频信号。在第110步，所接收音频和数据信号被映入适于被该设备处理的格式(例如，由个人电脑处理的DSVD音频和数据帧)。该映射可由DSVD多路复用器执行，多路复用器由一个PCMCIA接口链接。在第112步，由该设备对所接收的映射后的信号进行必要的处理，将数据显示在监视器上，通过与个人电脑联系的声音部件提供音频输出。
如果在第100步，该设备被置为工作在第二种模式下，则在包含在无线通信设备中的一个标准DSVD调制解调器(例如，经一个单独的DSVD多路复用器，通过一个PCMCIA接口，同时，旁路无线通信设备中的一个第二DSVD多路复用器)与一个带有DSVD调制解调器或其它适用于大体同步的音频和数据通信的部件的设备间交换音频和数据信号。
通过图3A-D所示的例子，可以证明本发明的多功能性。图3A所示的例子中，通过一个公共交换电话网PSTN42，及一个包含移动交换中心(MSC)46，基站控制器(BSC)48和一个基站50的移动网络44，在一个标准电话40和一个按本发明的设备52间建立一个语音呼叫。
在图3B所示的例子中，通过一个包含第一基站50a，第一基站控制器48a，移动交换中心46，第二基站控制器48b，和第二基站50b的移动电话系统，在一个移动电话41和本发明设备52间建立一个语音呼叫。
在图3C所示的例子中，可以大体同步地进行语音呼叫和SMS(短消息业务)传输。这种方案也可传输传真和电子邮件。该例包括第一和第二设备52a和52b，它们通过第一和第二基站50a和50b，第一和第二基站控制器48a和48b，以及移动交换中心46进行通信。
图3D中示出了一个标准的DSVD连接，用来大体同步地传输语音/数据，电子邮件，和/或传真数据。该例包含第一和第二设备52a和52b，一个公共交换电话网42，一个移动交换中心46，基站控制器48及基站50。应指出，在该例中，配置了设备52a以便使用一个标准DSVD调制解调器传送数据(即，参照图1，开关30或其它选择设备置于第二位置。
虽然在前面描述中包含有许多细节和规范，但应该理解到，这些仅仅是为了解释本发明，不应将其理解为是对本发明的限制。本技术专业人士可以认识到，在由以下权利要求及其逻辑等价所定义的精神和范围内，可以对所描述的本发明细节进行修改。

Claims (20)

1.一种用于通过通信链路大体同时地传送语音和数据通信信号的设备，包括：
一个计算机，用于以数字式同时语音和数据帧的格式提供语音和数据信号；和
一个无线通信设备，用于从计算机接收数字式同时语音和数据帧，将该帧映射到按无线通信协议定义的无线信道中，并通过无线通信链路，大体同步地发送语音和数据信号，
其特征在于：无线通信设备包含一个DSVD多路复用器，用于执行所述映射。
2.如权利要求1的设备，其特征在于，计算机包含了一个用于实现语音信号的扩展或压缩的编译码器。
3.如权利要求2的设备，其特征在于，编译码器是一个GSM6.1编译码器。
4.如权利要求1的设备，其特征在于，无线通信设备还通过天线接收语音和数据信号，并通过一个PCMCIA接口将所接收的语音和数据信号以数字式同时语音和数据帧的格式提供给计算机。
5.如权利要求1的设备，其特征在于，它还包括一个PCMCIA接口，该接口位于计算机和无线通信设备之间，用于在计算机和无线通信设备之间交换通信信号。
6.如权利要求1的设备，其特征在于：无线通信协议是GSM，D-AMPS，CDMA，PCS或PDC中的一种。
7.如权利要求1的设备，其特征在于：DSVD多路复用器将语音帧映入业务信道，将数据帧映入控制信道。
8.如权利要求1的设备，其特征在于：无线通信设备包括一个开关，用于切换两种模式，一种模式是分别将语音和数据帧映入业务信道和控制信道，一种模式是将语音和数据帧一起映入业务信道。
9.一种方法，用于在第一和第二通信设备间通信，该方法包括以下步骤：
启动第一通信设备，使其工作在至少两种模式中的一种模式下，第一种模式将包含在DSVD帧中的音频和数据信号映射到一个无线通信协议中，第二模式用于按DSVD协议执行大体同时的音频和数据通信；
以DSVD帧的格式接收音频和数据信号；
将音频和数据信号映射到无线通信协议中；
大体同时地发送音频和数据信号，其特征在于，映射步骤是由DSVD多路复用器执行的。
10.如权利要求9的方法，其特征在于，DSVD多路复用器按DSVDV.76标准工作。
11.权利要求9的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：
按无线通信协议，大体同时地接收音频和数据信号；
将音频和数据信号映射到DSVD帧中；
向计算机提供DSVD帧；并
通过计算机的音响系统输出包含在DSVD帧中的音频信息。
12.如权利要求11的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在以DSVD帧的格式接收音频和数据信号的步骤前压缩音频信号；并
在输出步骤之前，解压包含在DSVD帧中的音频信号。
13.如权利要求9的方法，其特征在于：无线通信协议是GSM，D-AMPS，CDMA，PCS和PDC中的一种。
14.如权利要求9的方法，其特征在于，语音帧被映射到业务信道，数据帧被映射到控制信道。
15.一种无线通信设备，用于通过一个通信链路，大体同步地传送语音和数据通信信号，所述设备包括：
一个接口，用于从计算机接收数字式同时语音和数据帧；和
一个收发机线路，用于通过一个无线通信链路，大体同时地发送语音和数据信号；
其特征在于：该设备包含一个DSVD多路复用器，用于将该帧映入按无线通信协议定义的无线信道中。
16.如权利要求15的无线通信设备，其特征在于：无线通信设备还在收发机线路通过天线接收语音和数据信号，并通过一个PCMCIA接口将所接收的语音和数据信号以数字式同时语音和数据帧的格式提供给计算机。
17.如权利要求15的无线通信设备，其特征在于：所述接口是一个PCMCIA接口。
18.如权利要求15的无线通信设备，其特征在于：无线通信协议是GSM，D-AMPS，CDMA，PCS或PDC中的一种。
19.如权利要求15的无线通信设备，其特征在于：DSVD多路复用器将语音帧映入业务信道，将数据帧映入控制信道。
20.如权利要求15的无线通信设备，其特征在于：它包含一个开关，用于在两种工作模式间进行切换，一种模式是分别将语音和数据帧映入业务信道和控制信道，另一种模式是将语音和数据帧一起映射到业务信道。
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