CN111756553A - 电力和数据集线器、通信系统及相关方法 - Google Patents

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CN111756553A CN202010228124.0A CN202010228124A CN111756553A CN 111756553 A CN111756553 A CN 111756553A CN 202010228124 A CN202010228124 A CN 202010228124A CN 111756553 A CN111756553 A CN 111756553A
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Abstract

本发明涉及一种电力和数据集线器、通信系统及相关方法，其中用于通信设备的电力和数据集线器，包括：集线器壳体；第一初级接口，被配置为与无线电单元通信，以传输初级音频、初级电力输入和初级数据；第二初级接口，被配置为与通信设备通信，以传输次级音频和初级电力输出；第一次级接口，被配置为与可连接于第一次级接口的第一外围设备传输次级数据和/或次级电力输出；第二次级接口，被配置为与可连接于第二次级接口的第二外围设备传输次级数据和/或次级电力输出。

Description

电力和数据集线器、通信系统及相关方法
技术领域
本发明涉及一种电力和数据集线器以及一种操作电力和数据集线器的方法，以及一种包括电力和数据集线器的通信系统。
背景技术
在战斗和/或紧急情况下，可以向用户提供无线电单元以及通信设备，以使用户能够在高压环境中利用无线电通信，其中可以提供通信设备以允许在仍旧保持态势感知的同时提供听力保护设备。
在战斗情况或其他压力环境中的用户，可能被要求使用意图对某种情况提供改善的安全和/或改善的概观的外围设备，其中外围设备可以是诸如头盔摄像头、手持式平板电脑、数据通信设备或类似的外围设备。外围设备的提供意味着用户需要向外围设备提供数据通信和电力这两者，而这可能要求用户需要多个附加设备，以向外围设备提供电力和数据，而这将增加设备的重量。
发明内容
因此，需要一种方法和装置，其简化了在战斗情况下或者其他压力环境中佩戴的通信系统。
公开一种电力和数据集线器，该电力和数据集线器包括：集线器壳体；第一初级接口，被配置为与无线电单元通信，以传输初级音频、初级电力输入和初级数据；第二初级接口，被配置为与通信设备通信，以传输次级音频和初级电力输出；第一次级接口，被配置为与可连接于第一次级接口的第一外围设备传输和/或提供次级数据和/或次级电力输出；第二次级接口，被配置为与可连接于第二次级接口的第二外围设备传输和/或提供次级数据和/或次级电力输出。
此外公开一种通信系统，该通信系统包括：根据本发明的电力和数据集线器；以及可连接于电力和数据集线器的第二初级接口的通信设备。
还公开一种操作电力和数据集线器的方法，该方法包括：通过电力和数据集线器的第一初级接口，与无线电单元传输初级音频、初级电力输入和初级数据；通过电力和数据集线器的第二初级接口，与通信设备传输次级音频和初级电力输出；通过电力和数据集线器的第一次级接口，与第一外部设备传输次级数据和次级电力输出；以及通过电力和数据集线器的第二次级接口，与第二外围设备传输次级数据和、或次级电力输出。
电力和数据集线器的主要优点在于，集线器能够从无线电单元汲取电力和数据这两者，并且将电力和/或数据分配到外围设备，同时能够通过集线器与用户的通信设备传送音频，以通过无线电单元进行通信。次级接口的存在意味着外围设备可以连接到无线电单元，并且提供数据通信以及从无线电单元接收电力，从而减少与无线电单元直接通信所需的连接和/或接口的数量。
本发明提供一种电力和数据集线器，一种操作电力和数据集线器的方法以及一种通信系统，其中与附加外围设备的连接得以改善。
本发明使得通过无线电单元的电力和数据通信得以改善，其中可以显著降低由用户携带的设备的复杂性，从而改善在战斗、紧急情况或训练操作期间的用户体验。
另外，因为电力和数据集线器的第一初级接口能够通过与无线电单元利用通信接口传输必要的电力和音频相似和/或相同的一个接口提供必要的数据、电力和音频，因此本发明减少了无线电单元、通信设备和外围设备之间的接口的数量。
附图说明
通过以下参照附图对示例性实施方式的详细描述，本发明的上述及其他特征和优点，对本领域技术人员而言，将变得更加明显，其中：
图1示出示例性通信系统的示意性框图；
图2示出示例性通信系统的示意性框图；以及
图3示出操作电力和数据集线器的方法的流程图。
附图标记：
1 通信系统
2 电力和数据集线器
3 通信设备
4 接收器
5 接收器
6 第一连接器电缆
7 第二连接器电缆
8 第一初级接口
9 第二初级接口
10 第一次级接口
11 第二次级接口
12 第三次级接口
13 第四次级接口
14 电力导线
14a 电力
15 数据导线
15a 数据
16 音频导线
16a 音频
17 控制导线
17a 控制
18 第一电力接口
19 次级电力输入
19a 次级电力
20 无线电单元
100 通信系统
102 电力和数据集线器
104 无线电单元
106 通信设备
108 接收器
110 接收器
112 第一连接器电缆
114 第二连接器电缆
116 第一初级接口
118 第二初级接口
120 第一次级接口
122 第二次级接口
124 第三次级接口
126 第四次级接口
128 电力导线
129 电力
130 数据导线
131 数据
132 音频导线
133 音频
134 控制导线
135 控制
136 第一电力接口
138 次级电力输入
140 电力管理设备
142 数据管理设备
144 次级电力输出
146 次级数据
148 初级电力输出
200 电力和数据集线器的操作方法
202 传输
204 传输
206 传输
208 传输
具体实施方式
在下文中，参照相关的附图，描述各种示例性实施方式和细节。应当注意，附图可以按比例绘制，也可以不按比例绘制，并且在所有附图中具有相似结构或功能的元件由相似的附图标记来表示。还应注意，附图仅旨在便于对实施方式的描述。它们不旨在作为对本发明的穷尽性描述，或者作为对本发明范围的限制。另外，所示实施方式不需要具有所示的所有方面或优点。结合特定实施方式描述的方面或优点不必限于该实施方式，并且即使没有这样示出，或者即使没有明确地这样描述，也可以在任何其他实施方式中实施。
公开一种用于通信设备的电力和数据集线器，该电力和数据集线器包括：集线器壳体；第一初级接口，被配置为与无线电单元进行通信以传输初级音频、初级电力输入和初级数据；第二初级接口，被配置为与通信设备进行通信，以传输和/或提供次级音频和初级电力输出；第一次级接口，被配置与可连接到第一次级接口的第一外围设备传输和/或提供次级数据和/或次级电力输出；第二次级接口，被配置为与可连接到第二次级接口的第二外围设备传输和/或提供次级数据和/或次级电力输出。
第一初级接口可以适于在无线电单元与电力和数据集线器之间提供用于数据、音频和电力的通信路径，其中可以通过电力和数据集线器经由各自的接口，将电力传输到通信设备以及外围设备。因此，在一个示例性实施方式中，可被连接或者可连接到电力和数据集线器的任何和所有设备能够汲取通过电力和数据集线器从无线单元发送到设备的电力。
通过第一初级接口从无线电单元到电力和数据集线器的数据通信路径意味着，任何具有数据通信要求的外围设备都能够通过电力和数据集线器在外围设备与无线电单元之间进行数据通信。
另外，第一初级接口还可以提供用于通过第一初级接口向通信设备以及从通信设备向无线电单元传输音频的通信路径。
次级数据和/或次级电力可被看作是数据源和/或电源，其中次级数据对于一个或多个外围设备可以是相同的，也可以是不同的，其中次级电力对于一个或多个连接的外围设备可以是相同的，也可以是不同的。术语“次级数据”可被看作表示次级数据输出，其中次级数据输出可以从一个次级接口到另一次级接口变化。术语“次级电力”可被看作表示次级电力输出，其中次级电力输出可以从一个次级接口到另一次级接口变化，也可以相同。因此，可以将次级数据和次级电力定义为第一次级接口的第一次级数据和第一次级电力、第二次级接口的第二次级数据和第二次级电力、第三次级接口的第三次级数据和第三次级电力，和/或第四次级接口的第四次级数据和第四次级电力。
用于武装力量、执法、紧急服务的无线电单元，通常是能够与调度或无线电通信中心传输数据和音频这两者的无线电单元，其中可以将模拟音频信号转换为数字信号(数据)，其中可以通过无线通信向无线电单元发送数据和音频信号(数字和/或模拟)以及从无线电单元接收数据和音频信号(数字和/或模拟)。当发送数据和音频时，可以加密数据和音频，以确保不被未预期方截获和/或窃听通信。这意味着，如果用户正在使用可发送或接收敏感信息的外围设备，则有利于使用无线电单元的数据通信信道将经加密的数据发送到远端位置。
另外，为了减少用户在操作期间必须携带的装备的数量，外围设备和/或通信设备可以从无线电单元汲取电力，以减少对用于一个或多个外围设备的单独电池或电源的需求。
因此，用户希望利用无线电单元的数据通信能力，从远端位置发送数据并且利用无线电单元的电源，同时保持到无线电单元的简单连接，并且同时保持对从用户到远端位置的音频传输的访问。通常，用于外围设备的数据接口连接到无线电单元上不同于音频通信接口的位置处的数据接口。因此，当将外围设备连接到无线电单元时，数据接口在无线电单元上的第一位置，而通信设备通过有线连接而连接到无线电单元上的第二位置处。因此，连接数据和音频所需的连接器和电缆增加了无线电的物理尺寸，而这降低了用户在使用期间的移动性。
诸如第一次级接口和/或第二次级接口的次级接口，可以提供用于外围设备的接口，其中次级接口可以向外围设备提供电力输出，并且可以在外围设备和无线电单元之间提供数据通信。因此，如果外围设备是头盔摄像机，则次级接口能够向头盔摄像机提供操作电力，而数据通信链接可以通过电力和数据集线器使由头盔摄像机录像的素材从头盔摄像机发送到无线电单元，其中无线电单元可以将包含素材的数据发送到远端位置。
第二初级接口可以向通信设备提供接口，以通过电力和数据集线器将音频通信从通信设备发送到无线电单元。第二初级接口可以是有线接口，其中通信设备可具有能够接收电力以操作通信设备的能力，以及音频通信能力。
这意味着电力和数据集线器可以使用第二初级接口和一个或多个次级接口向用户提供所有必要的通信和电力功能，其中电力和数据集线器通过第一初级接口连接到无线电单元。
由于外围设备和通信设备连接到电力和数据集线器，因此本发明提供一种用于向外围设备提供数据通信和电力的简化的接口，其中电力和数据集线器提供必需的数据、用户所需的电力和音频通信能力，并且由于电力和数据集线器通过第一初级接口连接到无线电单元，因此用户可以通过电力和数据集线器访问无线电单元的所有功能。
在本发明的上下文中，通信设备可以是或者形成包括听力保护设备在内的听力保护系统的一部分。听力保护设备可以包括第一耳机，该第一耳机包括用于提供第一耳道输入信号的第一换能器和/或用于基于第一耳道输出信号来提供第一音频输出信号的第一接收器。听力保护设备可以包括第二耳机，该第二耳机包括用于提供第二耳道输入信号的第二换能器和/或用于基于第二耳道输出信号来提供第二音频输出信号的第二接收器。通信设备可以连接到听力保护设备，并且包括处理器和/或混合器，用于处理从无线电单元和/或电力和数据集线器接收的声音输入、以及第一耳道输入信号、和/或第二耳道输入信号。听力保护设备可被连接到或者可连接到电力和数据集线器的第二初级接口，其中听力保护设备可以由初级电力输出供电，并且可以通过第一初级接口和第二初级接口与无线电单元进行音频通信。
通信系统可以包括通信设备、左接收器和右接收器。左接收器可以是包括左连接的左耳机的一部分，而右接收器可以是包括右连接的右耳机的一部分。连接可以是有线连接或无线连接，例如蓝牙连接。
通信设备可以包括：处理器，例如中央处理器(CPU)或数据信号处理器(DSP)；连接到无线电单元的无线电接口；输出接口；以及存储器。
初级音频和/或次级音频可以是从无线电单元向通信设备的模拟音频信号通信，反之亦然。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括第三次级接口，其被配置为与可连接到第三次级接口的第三外围设备传输和/或提供次级数据和次级电力输出。电力和数据集线器可以包括第四次级接口，其被配置为与可连接到第四次级接口的第四外围设备传输和/或提供次级数据和次级电力输出。
第三次级接口和/或第四次级接口可以提供用于外围设备的接口，其中次级接口可以提供用于外围设备的电力输出(次级电力输出)，并且可以在外围设备与无线电单元之间提供数据通信(次级数据)。第三次级接口和/或第四次级接口可以提供与第一次级接口和/或第二次级接口相似和/或相同的功能。外围设备可以是一个可以连接到任何一个次级接口的外围设备，也可以是连接到第三次级接口的第三外围设备、连接到第四次级接口的第四外围设备。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括第五次或后续次级接口，其被配置为与可连接到第五或后续次级接口的第五或后续外围设备传输和/或提供次级数据和次级电力输出。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括第一初级连接器和第二初级连接器，其中第一初级连接器可以形成第一初级接口，第二初级连接器可以形成第二初级接口。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括第一次级连接器和第二次级连接器，其中，第一次级连接器可以形成第一次级接口，第二次级连接器可以形成第二次级接口。
诸如第一初级连接器、第二初级连接器、第一次级连接器和第二次级连接器中的一个或多个的连接器，可以向电力和数据集线器提供公连接器或母连接器，以将电力和数据集线器连接至无线电单元、通信设备和/或外围设备。第一初级连接器可以包括至少10个引脚或端子。第一初级连接器可以是19引脚连接器。连接器可以是可提供功率音频和/或数据通信能力、电力和数据通信能力、和/或电力和音频通信能力的标准化连接器。在电力和数据集线器包括第三次级接口和/或第四次级接口的情况下，电力和数据集线器可以包括形成第三次级接口的第三次级连接器和/或形成第四次级接口的第四次级连接器。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，可以在集线器壳体中布置第一次级连接器和/或第二次级接器。在一个或多个示例性实施方式中，可以在集线器壳体中布置电力和数据集线器所包含的所有或任何次级连接器。通过在集线器壳体中布置一个或多个次级连接器，用户可以将外围设备直接连接到集线器壳体，其中外围设备可以通过第三连接器电缆连接，连接器电缆的一端可以连接到外围设备，而另一端可以包括适于与集线器壳体的一个或多个次级连接器匹配的连接器。因此，用户可以容易地使外围设备与电力和数据集线器连接和/或断开。第三连接器电缆例如可具有数据和电力传输能力，从而使外围设备能够通过电力和数据集线器与无线电单元进行通信。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可包括具有第一近端和第一远端的第一连接器电缆，其中集线器壳体布置在第一近端，第一初级连接器布置在第一远端。第一连接器电缆可以被配置为连接无线电单元与电力和数据集线器，其中第一连接器电缆的第一近端提供到电力和数据集线器的连接。连接器电缆的远端可以具有连接器，其中连接器可被配置为与无线电单元上的预定标准连接器相匹配。第一连接器电缆可被配置为从无线电单元向电力和数据集线器发送电力，和/或可被配置为在电力和数据集线器与无线电单元之间发送数据，和/或可被配置为在无线电单元与电力和数据集线器之间发送音频。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括第一连接器电缆，其中第一连接器电缆可以包括第一次级接口和第二次级接口。这意味着第一次级接口和第二次级接口，和/或电力和数据集线器可以是第一连接器电缆的一部分。第一连接器电缆可被用于连接无线电单元与通信设备，其中电力和数据集线器可以位于电缆上、通信设备与无线电单元之间。因此，电力和数据集线器可以是连接器电缆的一部分。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括第一连接器电缆，其中第一次级接口和第二次级接口可被包含/布置在第一近端和第一远端之间。因此，电力和数据集线器和/或第一和/或第二次级接口可以位于第一连接器电缆的近端和近端的远端之间，其中近端可被连接到无线电设备，远端可被连接到通信设备。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可包括具有第二近端和第二远端的第二连接器电缆，其中集线器壳体可以布置在第二近端，而第二初级连接器可以布置在第二远端。第二连接器电缆可被配置为连接无线电单元与电力和数据集线器，其中第二连接器电缆的第二近端提供到电力和数据集线器的连接。第二连接器电缆的远端可以具有连接器，其中连接器可被配置为与通信设备上的预定标准连接器相匹配。第二连接器电缆可被配置为从电力和数据集线器向通信设备发送电力，并且/或者可被配置为在电力和数据集线器与通信设备之间发送音频。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，第一初级接口可以包括音频端子、和/或数据端子、和/或电源端子、和/或接地端子。接地端子可以是信号接地端子，并且可以向传输到第一初级接口的信号提供参考点。接地端子可以是音频端子、数据端子和/或电源端子中的一个或多个的公共接地。接地端子可以分为用于音频、数据和/或电源的单独的接地端子，其中各单独的接地端子分别为音频、数据和/或电源提供参考点。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，第二初级接口可以包括音频端子、电源端子、和接地端子。接地端子可以是信号接地端子，并且可以向传输到第二初级接口的信号提供参考点。接地端子可以是音频端子和/或电源端子中的一个或多个的公共接地。接地端子可被分为用于音频和/或电源的单独接地端子，其中各单独接地端子分别为音频和/或电源提供参考点。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，第一次级接口可以包括数据端子、电源端子、和接地端子。接地端子可以是信号接地端子，并且可以向传输到第一次级接口的信号提供参考点。接地端子可以是数据端子和/或电源端子中的一个或多个的公共接地。接地端子可被分为用于数据和/或电源的单独接地端子，其中各单独接地端子分别为数据和/或电源提供参考点。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括被配置为传输次级电力输入的第一电力接口。第一电力接口可以布置在集线器壳体中。第一电力接口可以适于向集线器壳体提供次级电力输入，其中次级电力输入可以用于向电力和数据集线器发送电力，并且其中次级电力输入可用于合并到初级电力输出和/或次级电力输出中，以向外围设备和/或通信设备提供次级电力，以便保留来自无线电单元的初级电力输出。第一初级电力接口可以包括接地端子和电源端子。电力和数据集线器可被配置为对电力输入进行优先级排序，其中可以利用第一初级电力输入的可用性来减少和/或关闭经由第一初级接口的电力输入。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，第一初级接口和/或第二初级接口中的每一个可以包括控制端子，其中第一初级接口的控制端子连接到第二初级接口的控制端子。控制端子可以是作为第一初级接口和/或第二初级接口一部分的控制接口。控制端子可以用于经由电力和数据集线器，将控制信号从第二初级接口传递到第一初级接口，其中可以利用控制信号以将控制信号从通信设备发送到无线电单元。如果无线电是双向无线电，则控制信号可以是适于将无线电从声音接收模式切换到发送模式的即按即说(Push-To-Talk)控制信号。可以从通信设备提供即按即说控制信号，其中通信设备可以包括按钮，其可以经由电力和数据集线器向电力和数据集线器和/或无线电单元发送二进制控制信号。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，第一初级接口的音频端子可以连接到第二初级接口的音频端子。第一初级接口的音频可以连接到第二初级接口的音频。第一初级接口与次级电力接口之间的音频的连接可以是直接连接，可以通过电力和数据集线器直接发送音频，该连接可以是从第一初级接口到第二初级接口的有线连接。可选地，音频连接例如可以是在第一初级接口与第二初级接口之间的途中过滤的。第一初级接口和/或第二初级接口之间的音频连接可以是模拟音频连接，其中电力和数据集线器中的噪声可能会污染和/或使音频信号失真，其中音频滤波器可以改善音频信号的信号质量。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括数据管理设备，其被配置为控制与第一初级接口的初级数据的通信。数据管理设备可以是在电力和数据集线器上提供数据网络的计算机联网设备。数据管理设备可以连接诸如外围设备、无线电设备和/或通信设备等设备，这些设备可被配置为接收、处理以及转发数据到目标设备。数据管理设备可以是本领域中已知的任何种类的数据管理设备，其能够接收、从一个设备向另一个设备发送和转发数据，并且能够将数据包分发到正确设备。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，数据管理设备可被配置为控制与第一次级接口和第二次级接口的次级数据的通信。数据管理设备可以连接诸如外围设备、无线电单元和/或通信设备等设备，其中这些设备可被配置为接收，处理以及转发数据到目的地设备。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，电力和数据集线器可以包括电力管理设备，其被配置为控制电力和数据集线器的初级电力输出和次级电力输出。电力管理设备可以适于向连接到电力和数据集线器的任何设备提供必要的电流和/或电压，其中电力管理设备适于接收可按需分配给连接于电力和数据集线器的设备的一个或多个电力输入。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，对电力和数据集线器的初级电力输出和次级电力输出的控制可包括：将通过第一初级接口接收的电力输入，分配到第二初级接口、第一次级接口与第二次级接口之间。通过第一初级接口接收的电力输入可以是从例如电池组接收的辅助电力，其中电力和数据集线器可被配置为使从初级/或次级电力输入接收的电压和/或电流适于匹配外围设备和/或通信设备的电压和/或电流的要求。
在一个或多个示例性电力和数据集线器中，第二初级接口可被配置为将第三数据传输到通信设备。因此，第三数据可以提供通信设备与无线电单元和/或外围设备之间的数据通信。第二初级接口可以包括音频端子、数据端子、电源端子、控制端子和/或接地端子。
本发明还涉及一种通信系统，包括：根据本发明的电力和数据集线器；以及可连接到电力和数据集线器的第二初级接口的通信设备。
本发明还涉及一种操作电力和数据集线器的方法，该方法包括：通过电力和数据集线器的第一初级接口，与无线电单元传输初级音频、初级电力输入和初级数据；通过电力和数据集线器的第二初级接口，与通信设备传输次级音频和初级电力输出；通过电力和数据集线器的第一次级接口，与第一外围设备传输次级数据和次级电力输出；以及通过电力和数据集线器的第二次级接口，与第二外围设备传输次级数据和次级电力输出。
图1示出示例性通信系统1的示意性框图，其中通信系统包括电力和数据集线器2。电力和数据集线器2包括第一初级接口8，其中第一初级接口8通过第一连接器电缆6连接到无线电单元20。第一连接器电缆6和初级接口8可以与无线电单元20进行数据、电力、音频以及控制信号的通信。
第一初级接口8提供电力导线或线14，将电力14a分配到第二初级接口9，以及第一次级接口10、第二次级接口11、第三次级接口12和/或第四次级接口13，在第一初级接口8中接收的电力可以保证第一次级接口10和/或第二次级接口11和/或第三次级接口12和/或第四次级接口13将电力发送到可连接到第一次级接口10和/或第二次级接口11和/或第三次级接口12和/或第四次级接口13中任意一个的外围设备。另外，电力导线14可以适于将电力14a提供给第二初级接口9，通信设备3可以通过第二连接器电缆7汲取电力14a，以向在通信设备3中可能需要电力的任何部件(例如处理器)，第一接收器4和第二接收器5，以及可用于衰减和/或消除来自环境的非预期噪声和/或增强来自环境的预期声音的部件供电，并且将经处理的信号发送到收发器4、5。
另外，如果用户需要次级电源(未示出)，则电力和数据集线器2可以设有第一电力接口18，其中，例如电池组可以连接到电力和数据集线器2的第一电力接口18，以向电力和数据集线器提供辅助电力19a或次级电力输入导线19。次级电力输入导线19可以连接到可作为电力和数据集线器2的通信路径的电力线14，可以将次级电力输入19a传输到电力14a，进而传输到第二初级接口9，以及第一次级接口10和/或第二次级接口11和/或第三次级接口12和/或第四次级接口13。
第一初级接口8提供数据导线或线15，将数据通信15a分配到第一次级接口10和/或第二次级接口11和/或第三次级接口12和/或第四次级接口13，其中可以通过第一初级接口8发送和/或接收的数据通信15a，可以确保第一次级接口10和/或第二次级接口11和/或第三次级接口12和/或第四次级接口13将数据发送到可连接于第一次级接口10和/或第二次级接口11和/或第三次级接口12和/或第四次级接口13中任意一个的外围设备。因此，电力和数据集线器2可以提供从外围设备到无线电单元20的数据导线15，使外围设备能够共享无线电单元20的数据通信15a的能力。
第一初级接口8可以设有音频导线或线16，其中音频通信16a可以在第一初级接口8和第二初级接口9之间发送音频信号。因此，当通信设备3连接到第二初级接口时，可以将音频16a通过第一连接器电缆6、电力和数据集线器2以及第二连接器电缆7，直接发送到无线电单元20和/或从无线电单元20发送到通信设备3。音频16a可以是模拟音频信号，通过无线电单元20提供例如双向通信。音频导线16可以是第一初级接口8和第二初级接口9之间的直接通信路径，在一个实施例中，音频导线16可以是两个接口8、9之间的直接连接，例如直接的有线连接。
第一初级接口8可以设有控制连接17，其中控制17可以在第一初级接口8和第二初级接口9之间发送控制信号17a。因此，当通信设备3连接到第二初级接口时，可以通过第一连接器电缆6、电力和数据集线器2以及第二连接器电缆7，将控制信号17a直接发送到和/或从无线电单元20发送到通信设备3。控制信号17a可以是模拟音频信号，在通信设备3与无线电单元20之间提供例如即按即说通信。控制导线17可以是第一初级接口8和第二初级接口9之间的直接通信路径，在一个实施例中，控制导线17可以是两个接口8、9之间的直接连接，例如直接的有线连接。
图2示出示例性通信系统100的示意性框图，其中电力和数据集线器102具有与图1中的电力和数据集线器2相似的功能，并且向外围设备、无线电单元和通信设备提供相同的输入和输出。
电力和数据集线器102包括电力管理设备140，其中电力管理设备140可以设有来自第一初级接口116的电力130、以及来自第一电力接口136的可选的次级电力输入138，其中电力管理设备可以适于将次级电力输出144转换并且分配至次级接口120、122、124、126和/或并且将初级电力输出148转换并分配至第二初级接口118。
电力和数据集线器102包括数据管理设备142，其中数据管理设备142可以设有发送来自第一初级接口116的初级数据131的数据导线130，其中数据管理设备142可以适于将次级数据146转换和/或分配至次级接口120、122、124、126。
第一初级接口116可以设有音频导线132，其中音频导线132可以在第一初级接口116和第二初级接口118之间发送音频信号133。因此，当通信设备106连接到第二初级接口时，可以通过第一连接器电缆112、电力和数据集线器102以及第二连接器电缆114，将音频信号133直接发送和/或从无线电单元20发送到通信设备106。音频信号133可以是模拟音频信号，通过无线电单元20提供例如双向通信。音频132可以是第一初级接口116和第二初级接口118之间的直接的通信路径，在一个实施例中，音频导线132可以是两个接口116、118之间的直接连接，例如直接的有线连接。
第一初级接口116可以设置有控制导线134，其中控制导线134可以在第一初级接口116和第二初级接口118之间发送控制信号135。因此，当通信设备106连接到第二初级接口118时，可以通过第一连接器电缆112、电力和数据集线器102以及第二连接器电缆114将控制信号135直接发送到和/或从无线电单元104发送到通信设备106。控制通信135可以是模拟音频信号，提供例如通信设备106与无线电单元104之间的即按即说通信。控制导线134可以是第一初级接口116和第二初级接口118之间的直接通信路径，在一个实施例中，控制导线134可以是两个接口116、118之间的直接连接，例如直接的有线连接。
另外，电力管理设备140可以连接到第二初级接口118，其中通信设备106可以通过第二连接器电缆114汲取电力148，以便向在通信设备106中可能需要电力的任何部件(例如处理器)，以及第一接收器108和第二接收器110，以及用于衰减和/或消除来自环境的不需要的噪声和/或增强来自环境的需要的声音的部件供电，并且将经处理的信号发送到收发器108、110。
左接收器4、108可以是左耳机的一部分，右接收器8、116可以是右耳机5、110的一部分。通信设备3、106与左接收器4、108和/或左耳机，和/或右接收器8、116和/或左耳机之间的连接可以是有线连接或无线连接(例如蓝牙连接)。
通信设备可以包括处理器，例如中央处理器(CPU)或数据信号处理器(DSP)；用于连接到无线电单元的无线电接口；输出接口以及存储器。
图3示出操作电力和数据集线器的方法的流程图。用于操作电力和数据集线器的方法，包括：经由电力和数据集线器的第一初级接口，与无线电单元传输初级音频、初级电力输入和初级数据，步骤202；经由电力和数据集线器的第二初级接口，与通信设备传输次级音频和初级电力输出，步骤204；经由电力和数据集线器的第一次级接口，与第一外围设备传输次级数据和次级电力输出，步骤206；以及经由电力和数据集线器的第二次级接口，与第二外围设备传输次级数据和次级电力输出，步骤208。
“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等术语的使用并不暗示任何特定顺序，而是这些术语被包括进来以标识各个元件。此外，使用术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等并不表示任何顺序或重要性，而是术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等，用于将一个元件与另一个元件区分开。请注意，此处和其他地方使用“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等词语仅用于标注目的，并非用于表示任何特定的空间或时间顺序。
此外，对第一元件进行标记并不意味着存在第二元件，反之亦然。
可以理解的是，图1至图3包括以实线示出的一些模块或操作和/或以虚线示出的一些模块或操作。包括于实线中的模块或操作是包括于最广泛的示例实施方式中的模块或操作。包括于虚线中的模块或操作可以包括于、是一部分、或是除实线示例实施方式的模块或操作之外可以采用的其他模块或操作的示例实施方式。应当理解，这些操作不需要按所呈现的顺序执行。另外，应当理解，不需要执行所有的操作。可以以任何顺序和任何组合来执行示例性操作。
需注意，词语“包括”并不一定排除所列之外的其他元件或步骤的存在。
需注意，元件前的词语“一个”并不排除多个此类元件的存在。
还应注意，任何附图标记均不限制权利要求的范围，示例性实施方式可以至少部分地通过硬件和软件这两者来实现，并且若干“装置”、“单元”或“设备”可以通过硬件的相同项来表示。
在方法步骤过程的一般背景中描述本文所描述的各种示例性方法、设备和系统，其可以一方面由计算器程序产品实现，集成于包括由网络环境中的计算机执行的计算器可执行指令(例如程序代码)的计算机可读介质中。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等。通常，程序模块可以包括执行指定任务或实现特定抽象数据类型的例行程序、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联的数据结构和程序模块代表用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列代表用于实现在这样的步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。
尽管已经示出和描述了特定的特征，但是应该理解，它们并不旨在限制所要求保护的发明，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离要求保护的发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。因此，说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的。要求保护的发明旨在涵盖所有替代、修改和等同形式。
项目
1.一种用于通信设备的电力和数据集线器，该电力和数据集线器包括：
-集线器壳体；
-第一初级接口，被配置为与无线电单元通信，以传输初级音频、初级电力输入和初级数据；
-第二初级接口，被配置为与通信设备通信，以传输次级音频和初级电力输出；
-第一次级接口，被配置为与可连接于第一次级接口的第一外围设备传输次级数据和/或次级电力输出；
-第二次级接口，被配置为与可连接于第二次级接口的第二外围设备传输次级数据和/或次级电力输出。
2.根据项目1所述的电力和数据集线器，电力和数据集线器包括第三次级接口，其被配置为与可连接于第三次级接口的第三外围设备传输次级数据和次级电力输出。
3.根据项目1～2中任一项所述的电力和数据集线器，其中电力和数据集线器包括第一初级连接器、第二初级连接器、第一次级连接器和第二次级连接器，其中第一初级连接器形成第一初级接口，第二初级连接器形成第二初级接口，第一次级连接器形成第一次级接口，并且第二次级连接器形成第二次级接口。
4.根据项目3所述的电力和数据集线器，其中，第一次级连接器和第二次级连接器布置在集线器壳体中。
5.根据项目3～4中任一项所述的电力和数据集线器，其中，电力和数据集线器包括具有第一近端和第一远端的第一连接器电缆，其中在第一近端布置有所述集线器壳体，并且在第一远端布置有第一初级连接器。
6.根据项目3～5中任一项所述的电力和数据集线器，其中，电力和数据集线器包括具有第二近端和第二远端的第二连接器电缆，其中在第二近端布置有所述集线器壳体，并且在第二远端布置有第二初级连接器。
7.根据项目1～6中任一项所述的电力和数据集线器，其中，第一初级接口包括音频端子、数据端子、电源端子和接地端子。
8.根据项目1～7中任一项所述的电力和数据集线器，其中，第二初级接口包括音频端子、电源端子和接地端子。
9.根据项目1～8中任一项所述的电力和数据集线器，其中，第一次级接口包括数据端子、电源端子和接地端子。
10.根据项目1～9中任一项所述的电力和数据集线器，其中，电力和数据集线器包括第一电力接口，其被配置成与次级电力输入通信。
11.根据项目1～10中任一项所述的电力和数据集线器，其中，第一初级接口和第二初级接口中的每一个包括控制端子，并且第一初级接口的控制端子连接至第二初级接口的控制端子。
12.根据项目1～11中任一项、从属于项目7和8所述的电力和数据集线器，其中，第一初级接口的音频端子连接到第二初级接口的音频端子。
13.根据项目1～12中任一项所述的电力和数据集线器，其中，电力和数据集线器包括数据管理设备，其被配置为控制与第一初级接口的初级数据的传输。
14.根据项目13所述的电力和数据集线器，其中，数据管理设备被配置为控制与第一次级接口和第二次级接口的次级数据的传输。
15.根据项目1～14中任一项所述的电力和数据集线器，其中，集线器包括电力管理设备，其被配置为控制电力和数据集线器的初级电力输出和次级电力输出。
16.根据项目15所述的电力和数据集线器，其中，控制电力和数据集线器的初级电力输出和次级电力输出包括：将通过第一初级接口接收的电力输入分配到第二初级接口、第一次级接口和第二次级接口之间。
17.一种通信系统，包括：
根据项目1～16中任一项所述的电力和数据集线器；以及
可连接于电力和数据集线器的第二初级接口的通信设备。
18.一种操作电力和数据集线器的方法，该方法包括:
通过电力和数据集线器的第一初级接口，与无线电单元传输初级音频、初级电力输入和初级数据；
通过电力和数据集线器的第二初级接口，与通信设备传输次级音频和初级电力输出；
通过电力和数据集线器的第一次级接口，与第一外部设备传输次级数据和次级电力输出；以及
通过电力和数据集线器的第二次级接口，与第二外围设备传输次级数据和次级电力输出。

Claims (15)

1.一种用于通信设备的电力和数据集线器，所述电力和数据集线器包括：
集线器壳体；
第一初级接口，被配置为与无线电单元通信，以传输初级音频、初级电力输入和初级数据；
第二初级接口，被配置为与通信设备通信，以传输次级音频和初级电力输出；
第一次级接口，被配置为与可连接于所述第一次级接口的第一外围设备传输次级数据和/或次级电力输出；
第二次级接口，被配置为与可连接于所述第二次级接口的第二外围设备传输次级数据和/或次级电力输出。
2.根据权利要求1所述的电力和数据集线器，所述电力和数据集线器包括第三次级接口，其被配置为与可连接于所述第三次级接口的第三外围设备传输次级数据和次级电力输出。
3.根据权利要求1～2中任一项所述的电力和数据集线器，其中所述电力和数据集线器包括第一初级连接器、第二初级连接器、第一次级连接器和第二次级连接器，其中所述第一初级连接器形成所述第一初级接口，所述第二初级连接器形成所述第二初级接口，所述第一次级连接器形成所述第一次级接口，并且所述第二次级连接器形成所述第二次级接口。
4.根据权利要求3所述的电力和数据集线器，其中，所述第一次级连接器和所述第二次级连接器布置在所述集线器壳体中。
5.根据权利要求3～4中任一项所述的电力和数据集线器，其中，所述电力和数据集线器包括具有第一近端和第一远端的第一连接器电缆，其中在所述第一近端布置有所述集线器壳体，并且在所述第一远端布置有所述第一初级连接器。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的电力和数据集线器，其中，所述电力和数据集线器包括具有第二近端和第二远端的第二连接器电缆，其中在所述第二近端布置有所述集线器壳体，并且在所述第二远端布置有所述第二初级连接器。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电力和数据集线器，其中，所述第一初级接口包括音频端子、数据端子、电源端子和接地端子。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的电力和数据集线器，其中，所述第一初级接口和所述第二初级接口中的每一个包括控制端子，并且所述第一初级接口的控制端子连接至所述第二初级接口的控制端子。
9.根据权利要求1～8中任一项、从属于权利要求7和8的所述电力和数据集线器，其中，所述第一初级接口的音频端子连接至所述第二初级接口的音频端子。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的电力和数据集线器，其中，所述电力和数据集线器包括数据管理设备，其被配置为控制与所述第一初级接口的初级数据的传输。
11.根据权利要求10所述的电力和数据集线器，其中，所述数据管理设备被配置为控制与所述第一次级接口和所述第二次级接口的次级数据的传输。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的电力和数据集线器，其中，所述集线器包括电力管理设备，其被配置为控制所述电力和数据集线器的初级电力输出和次级电力输出。
13.根据权利要求12所述的电力和数据集线器，其中，控制所述电力和数据集线器的初级电力输出和次级电力输出包括：将通过所述第一初级接口接收的电力输入分配到所述第二初级接口、所述第一次级接口和所述第二次级接口之间。
14.一种通信系统，包括：
根据权利要求1～13中任一项所述的电力和数据集线器；以及
可连接于所述电力和数据集线器的第二初级接口的通信设备。
15.一种操作电力和数据集线器的方法，所述方法包括:
通过所述电力和数据集线器的第一初级接口，与无线电单元传输初级音频、初级电力输入和初级数据；
通过所述电力和数据集线器的第二初级接口，与通信设备传输次级音频和初级电力输出；
通过所述电力和数据集线器的第一次级接口，与第一外部设备传输次级数据和次级电力输出；以及
通过所述电力和数据集线器的第二次级接口，与第二外围设备传输次级数据和次级电力输出。
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