CN1630986A - 多信道无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种与交通工具(800、988)内的远程装置进行通信(图19)的方法，包括：将第一电缆连接到数据源，以便从那里传导数据信号，所述电缆穿过交通工具的顶棚(809)延伸；以及将第一电缆连接到设置在所述顶棚(809)内的第一发射器(806)，接收来自所述数据源的数据信号，并传输所述数据信号，以便通过一个或多个设置在所述交通工具内的远程装置进行接收。

Description

多信道无线通信系统

相关申请

本专利申请要求美国临时专利申请的优先权，这些美国临时专利申请包括2002年1月8日提交的序列号为60/347,073的临时申请、2002年1月22日提交的序列号为60/350,646的临时申请、和2002年10月22日提交的序列号为60/420,375的临时申请，本专利申请还要求2002年7月3日提交的序列号为10/189,091的美国专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及无线通信系统，尤其涉及无线音频系统，用于将一个或多个数据源发出的多个可选择的音频信号传输给汽车、飞机、或建筑物中的一个或多个收听者。

背景技术

目前为大家所知并应用的无线音频系统通常包括音频源，例如传输信号到一个或多个无线耳机的调谐器，其中该信号承载有单个立体声信道的音频数据。为选择不同信道的音频数据，人们必须操纵该调谐器以传输所希望的新信道，此时，所有正在接收该信号的无线耳机将开始再现该新信道。

双信道系统目前已广为大家所知。例如，无线技术公司(Unwired Technology LLC)在市场上销售的双信道汽车红外线耳机系统(Two-Channel Automotive Infrared Headphone System)提供了一种红外线发射器，其可以连接到两个立体声源，并为每个信道传输不同的IR信号。无线耳机设置有信道A/B选择开关，能使该耳机的用户在两个信道之间选择。这种系统需要两个独立的立体声源，并依靠不同频率(也就是颜色)的IR发光二极管(LED)来区分两个音频信道。这种系统还需要将该发射器安装在某一位置处，使得在该交通工具内的任何位置都能接收到该发送的两个信号。

因此，需要一种改进的无线通信系统，包括一个或多个诸如耳机的无线接收装置，其中该系统可以提供多个信道的音频数据和其它数据，以便于通过每个独立的接收装置在其中进行个别选择。该系统应当在交通工具内占据最小的空间，优选足够灵活以能够允许模拟通信和数字通信，并将同时传输的不同信号间的干扰减到最小。

发明内容

一方面，使用交通工具内的移动装置进行通信的方法包括：将第一电缆连接到数据源，从那里传输数据信号，该第一电缆通过交通工具的顶棚(headliner，顶蓬)延伸，连接到位于该顶棚内的第一发射器，以便接收来自该数据源的数据信号，并通过一个或多个位于交通工具内的远程装置传输接收到的数据信号。

另一方面，该方法还包括：将第二电缆连接到数据源，从那里传输数据信号，该第二电缆通过交通工具的顶棚延伸，连接到位于该顶棚内的第二发射器，以便接收来自该数据源的数据信号，并通过一个或多个位于交通工具内的远程装置传输该接收到的数据信号。第一发射器和第二发射器可以是红外线发射器，每个发射器包括至少一个红外光发射二极管，仅通过基本上位于单独的红外线发射器下的一个或多个远程装置，该红外光发射二极管用于传输接收到的红外线信号。

下面将参考附图进行详细描述，本发明的这些和其它特征及优点将变得更加清楚。在附图和描述中，标号示出本发明的各种特征，在所有的附图和描述中，相同的标号都表示相同的特征。

附图说明

图1示出了根据本发明的无线耳机系统10的方框图；

图2示出了使用模拟信号组合结构的无线耳机系统10的方框图；

图3示出了根据本发明的用于无线耳机系统中的数据流形式的具体实施例的方框图，该无线耳机系统例如在图1和图2中描述的无线耳机系统10；

图4示出了根据本发明的接收器或耳机装置的具体实施例(例如图1中描述的耳机接收装置14)的方框示意图；

图5示出了用于系统10的多信道耳机的具体实施例的顶视图和前视图；

图6示出了根据本发明的发射装置500的功能框图；

图7示出了图6中发射装置500上的编码器626的装置框图；

图8示出了发射装置500的时钟和时钟定相电路628的功能框图；

图9示出了发射装置500的输入音频转换模块622的功能框图；

图10示出了发射装置500中IR模块发射器634的功能框图；

图11示出了用来和发射装置500一起使用的传输数据输入缓冲器的结构；

图12示出了根据本发明的数字数据传输示意图，其可以与发射装置500一起使用；

图13示出了根据本发明的接收装置或耳机装置700的功能框图，该接收装置或耳机装置可用来连接诸如发射装置500的发射装置；

图14示出了接收装置700的第一级接收器702的功能框图；

图15示出了接收装置700的IR接收装置714的功能框图；

图16示出了接收装置700的数据时钟恢复电路716的功能框图；

图17示出了接收装置700的DAC和音频放大器模块722的功能框图；

图18示出了接收装置700的第二级接收器704的功能框图；

图19示出了根据本发明的安装有通讯系统801的交通工具800的示意图；

图20示出了安装有通讯系统801的另一辆交通工具800的示意图，该通讯系统除了图19中示出的特征之外还有其它特征；

图21示出了根据本发明的安装有通讯系统901的交通工具900的示意图；

图22示出了根据本发明的安装有通讯系统991的交通工具988的示意图；以及

图23示出了根据本发明的安装有通讯系统1000的建筑物1010的示意图。

具体实施方式

参照图1，根据本发明的无线通讯系统的一个具体实施例是无线耳机系统10，其包括发射子系统12，该发射子系统通过红外(IR)或无线电频率(RF)信号16与耳机装置14通信，该信号优选是格式化的数字比特流，其包括多信道数字化音频数据、校准数据、以及代码或控制数据。被传输或接收的数据可以遵从或兼容用于红外数据通信的工业标准，例如红外数据协会(即IRDA)。

发射子系统12的红外发射装置18包括红外发射器20，例如红外线发射二极管或LED，由合适的红外发射驱动器22驱动，该红外发射驱动器用于从一个或多个数字信号处理器或DSP(例如DSP编码器)以及控制器24、27、28、和/或30处接收数字化的音频数据。由红外发射装置18提供的数字数据流优选按照以下参照图3、图10和图16中描述的专有格式进行格式化。

该数字化的音频数据可以从多个这种DSP(数字信号处理)编码器和控制器应用于红外发射驱动器22，这些DSP编码器和控制器组合成可以单独设置的合成器/多路器32，这些DSP编码器和控制器与红外发射装置18组合在一起或与主控制器26内的DSP编码器和控制器24组合在一起。主控制器26可以被包括在作为独立单元设置的第一音频装置(例如音频装置34)内，或被包括在红外发射装置18内。

在主控制器26包括在音频装置34内的系统结构中，包括音频装置34的无线耳机系统10、红外发射装置18和耳机装置14可以方便地用作基础或入门级系统，该系统适于用作单信道无线耳机系统，按照下面根据图3、图10和图16描述的专有格式，该单信道无线耳机系统可以很容易地升级为多信道无线耳机系统。出于说明目的，图1中描述了音频装置34，其包括音频级36，该音频级带有第一音频源和第二音频源，例如线路1数据源38和线路2数据源40，每个音频源均连接到诸如立体声信道1电路42的立体声处理电路，该立体声处理电路的输出施加给主控制器26。因此，音频装置34表示任一音频源，包括单声道和立体声收音机、CD和卡式录音机、微型唱碟机以及提供其它类型信号的电子装置的音频部分，例如电脑、电视机、DVD播放器等等。

不管是作为初始安装的部分，或是以后升级的部分，第二音频源，例如MP3、WMA、或其它数字音频格式播放器44，可以包括在无线耳机系统10内，以提供第二信道的立体声音频信号。特别地，MP3播放器44可以由音频级46表示，该音频级提供线路3数据源48和线路4数据源50给立体声信道电路52，其输出部分可以是线路输出端口、扬声器输出端口或耳机输出端口。如图1所示，立体声信道电路52的输出部分可以应用于DSP编码器和控制器27，DSP编码器和控制器用于组合成包括在音频装置34内的主控制器26的信号合成器/多路器32。以这种方式，利用DSP装置(例如DSP编码器和控制器27)上的附件，没有经过更改的传统立体声音频源(例如MP3唱机44)可以被附加到无线耳机系统10上。

可选择地，包括在用于其它目的音频源内的DSP装置(例如涉及到数字音频信号生成的DSP装置)可以被编程，以便提供为无线耳机系统10提供附加的数据信道所必需的控制和格式化。具体而言，在装置54内添加的新装置作为音频源的样本而示出，其中，对所包括的DSP进行编程，使其与下面参看图3描述的专有格式兼容。装置54通常包括线路5数据源56和线路6数据源58，这两个线路数据源都通过立体声信道电路连接到DSP编码器和控制器28，以便应用到信号合成器/多路复用器32上。

相似地，通过使用例如传统适配器62等传统适配器，可将模拟音频装置包含在无线耳机系统10内。示意说明包含线路7模拟音频输入64和线路8模拟音频输入66的传统适配器62，这两个线路模拟音频输入都连接到立体声信道电路68，以便应用到DSP编码器和控制器30上。应当指出，指定为线路1到8的任一该音频输入可以配对作为立体声输入线路，可以单独用作单独的单声输入，或用作任一其它适合的立体声和单声的组合或者作为更复杂的音频格式的一部分(例如家庭影院5.1或7.1系统)。线路1到8中任一或更多条线路也可以用来传输非音频数据，这将在本文的其它部分详细描述。

如图1所示，无线耳机系统10可以包括一个或多个数字音频源，也可以包括一个或多个模拟音频源。如图所示，发射子系统12可以包括单独的数字信号合成器(例如信号合成器/多路器32)，由来自多个DSP(例如DSP编码器和控制器24、27、28和30)中的每一个的数字信号馈送。下面将通过图2详细描述使用模拟信号输入的发射子系统12的可选择结构。

仍然参看图1，红外发射器部分18内的红外发射器20从一合适的位置生成数字比特流形式的红外数据，用红外信号16表示，从该合适的位置具有到在耳机接收装置14内的红外接收器70的直线路径(用目光可以直接看到)。在家庭影院的应用中，红外发射器20可以方便地设置在电视机壳的顶部，能清楚地看到收听者所在的房间。在车辆应用中，红外发射器20可以设置在旅客车厢中间的车顶灯内，也可以一个独立的装置，安装在理想并且实用的位置(例如在该顶灯附近)。在多耳机接收装置14将由相同的红外发射器20驱动的大范围内，红外发射器部分18可以包括多个红外发射器20，每个红外发射器都方便地设置在用目光可直接看到一个或多个耳机接收装置14的位置处。在其它具体实施例中，如在其它地方参照图17描述的一样，可以设置红外发射中继器来长距离或绕过障碍物(否则该障碍物会阻挡从发射器20到耳机接收装置14的任一个或多个的视线)中继传递由单个发射器20发射的数字比特流。

在许多应用中，红外接收器70的输出可以方便地被红外接收信号处理器72处理。任何情况下，在接收后，将红外信号16施加给解码器74上，该解码器74包括时钟、多路分接器和控制器，用于处理以提供用于立体声信道1-4的单独的数字信号，以便加到DSP 76上进行处理。方便的是，DSP 76可以是多路复用的DSP，从而只需要单个DSP装置。可选择地，可以设置多个DSP装置或子装置。

每个立体声音频信道1-4可以作为单独的左右信道方便地进行处理，从而形成所示的信道1L、2R、2L、2R、3L、3R、4L和4R。应当指出，如上面讨论的那样，这些音频信道的每个都可用作单个单声音频或数据信道，或如这里所示，组合起来形成多个子立体声信道。然后，使所形成的音频信道可为开关选择器78所用，以便有选择地应用于戴在头上的无线耳机，通常用耳机80表示。

一般而言，收听者可以方便地使用开关选择器78来选择将应用到耳机80上的立体声信道1-4中的一个。可选地，一个或多个立体声信道可用来提供一个或两个单声信道，该信道可由收听者选择，或者在特定的环境中，基于特殊事件进行自动选择。如果装备耳机80以接收四个(或任何其它数量)立体声音频信道，当然，较少数量的信道通过音频装置34进行传输，则正在传输的实际信道的数目可被并入信号16的数字比特流中，然后该耳机可允许使用者仅选择那些可供使用的信道(例如，如果仅有两个信道正在被传输，则该使用者只能在这两个信道之间转换，而不需通过两个或更多“死”信道)。

例如，可以将开关选择器78配置为使收听者能在三个立体声信道(例如信道1-3)中选择一个，而立体声信道4L可以用来提供单声电话信道，信道4R可以用来提供音频信号(例如前门监视器或婴儿监视器)。在用作婴儿监视器的情况下，例如，可以将开关选择器78配置为，只要该婴儿监视器上的音频等级超过预置等级，就自动跳过该受听者对任一个该立体声信道的选择而选择婴儿监视器音频。另外，在该婴儿监视器信道上的音频等级不再超过该预置等级之后的一固定或可调整的时间段，可以将开关选择器78设置为自动返回收听者先前选择的立体声信道。

可选地，立体声信道1-3可用来提供音频格式，例如用于家庭影院和专业影院的5.1格式。在这种格式中，第一立体声信道用来提供设置在正在显示的录像机的左方和右方的前立体声源。与此相似，第二立体声信道可用来提供设置在收听者后的左方和右方的后立体声源。所谓的第五信道可以是单声信道，其提供设置在左右前方立体声源之间的中部的非立体声源。另外的单声信道(代表所谓的“.1”信道)可以便利地成为低音扬声器或子低音扬声器信道，由于正在呈现的低音频频率(的存在)，其实际位置可以不是非常苛求。与此相似，立体声信道1-4可用来提供所谓7.1音频格式的音频。

便利的是，耳机80可以是一对耳机扬声器，安装在收听者耳朵附近适合的位置，尤其用于与设置为允许使用者自动或跳过选择多个立体声或单声信道的无线耳机系统10一起使用。耳机80可以用在这种结构中，以便通过合成以诸如5.1格式的格式提供音频给收听者。例如，5.1格式的中央信道可以通过合并前部左右信道的部分合成。

可选地，正如下面参照图5描述的那样，通过提供多对安装在收听者耳朵旁合适位置的耳机扬声器，可选择的耳机80结构可用于提供更理想的特殊格式的演唱(播放)。例如，第一对扬声器可以位于前部以再现该前部左右信道并合成该中央信道，第二对扬声器可以位于后部以再现该后部左右信道，安装在支撑扬声器的耳机连接带上的共振室用于提供子低音扬声器(.1)信道。

解码器74也可以用来产生用于提供附加功能的控制信号。例如，控制信号可以被合并进通过音频装置34传输的数字比特流内，用于检测错误、节约电能、自动选择信道和在本文中其它部分描述的其它特征。除提供给DSP 76的音频信号之外，解码器74也可用于提供电能控制信号82，以应用到电池系统84。特别是，响应其它地方讨论的包含在专有格式中的编码的解码，解码器74可以提供维持从电池系统84到无线耳机系统10的电池能量的应用的信号。其后，当在适当的时间段内已经不接收该编码信号时，会停止对系统10供电上，提供了自动关闭的特征，当音频信号源或至少格式化信号不再存在时，关闭系统10，节约电池电量。这个特征可以方便地应用在使用系统10的汽车上。当汽车熄火时，停止电池系统84对耳机接收装置14的供电，能够延长电池的寿命。如在其它地方讨论的，当错误检测特征检测到预定数量的错误时，也可以调用该自动关闭特征。

现在参照图2，在一可选择的具体实施例中，发射子系统13可以设置有单独的DSP，用于将被编程以提供信号合成和格式控制功能的音频信号数字化。特别是，由适当设置的作为其输入接收的DSP解码器和控制器24可以直接提供到红外发射部分18的输入，由立体声集成电路或IC 42、52、60和68分别从立体声信道1、2、3和4提供模拟音频信号对。本发明不限于DSP的使用，也可以应用执行此处所述功能的任何可用装置，包括诸如门阵列或ASIC(专用集成电路)等任何其它电子电路，并且这些装置都在本发明的范围内。但是，为便于理解，在本说明书中始终使用术语DSP。

便利的是，用于音频级36内的立体声信道电路42的立体声输入源可以是线路1数据源38和音频级36。用于MP3播放器44内的立体声信道电路52的立体声输入源可以是由音频级46提供的线路3数据源48和线路4数据源50。与此相似，用于添加在装置54和传统适配器62中的新装置内的立体声信道电路60和68的立体声输入源可以分别是线路5数据源56和线路6数据源58以及线路7模拟音频输入64和线路8模拟音频输入66。重要的是注意到全部的四个立体声源可以合并，以便为诸如5.1的复杂格式提供想要的音频信号，或者一个或多个这种立体声信道可用作多个音频信道。

现在参照图3，详细展示了红外信号16的格式或结构。红外信号16形成数字数据以及各种校准和控制数据的比特流，该比特流数字数据包括用于四个立体声信道的数字化音频数据。在一具体实施例中，红外信号16是频率或速率至少是10.4MHz的未压缩的数字数据流。优选使用脉冲位置调制(PPM)编码。通过使用该脉冲位按时间或顺序来传输信息或数据，这种编码增加了实际传输的脉冲的能量等级，而基本上不用增加传输信号的平均能量等级。因为在PPM编码中，以未编码的数字比特流中的第一能量等级承载在双比特中的相同数量的信息可以由使用在四个可能的比特位(在四个脉冲位调制、或PPM-4编码中)中的一个的单比特位来传输。这样，当平均能量等级保持相同时，以脉冲位编码中的单比特传输的能量等级可以是每个未编码比特流形式的双比特的能量等级的两倍。

如图3所示，红外信号16包括多个通过间隙(时隙)100彼此分开的传输信号(或数据包，如在本文中其它地方所述)86，很便利的，该间隙可以仅仅是16比特的全部由零形成的字。间隙100有利于传输使接收器的解码与发射器的时钟速率同步的同步信息，如下面参照图4详细描述的那样。

有利地是，传输的信号或数据包86可被分成两部分，报头部分87和数据部分88，如所示出的。很便利的，数据部分88可包括25个样本，这些样本为包括在四个正被处理的立体声信号内的8个音频数据流中的每一个的样本。例如，数据部分88可以包括字103，其表示被取样的数字输出或左边的立体声信道1，而字104表示被取样的右边的立体声信道1的数字输出，接着是表示另外3个立体声信道的字。这个最先描述的8位数字字组表示一单个样本，接着是另外24组所有8个音频信号的顺序样本。在这个例子中，每个数据部分88都包括400个数字字，以提供该25个音频数据样本。如果包括在图1所示DSP编码器和控制器24中从模拟到数字即A/D的转换功能的数据速率是16比特，则每个信道的第一8比特字可因此表示每个样本的高比特部分，而第二8比特字可以表示该样本的低比特部分。

现也在参照图1，如果操纵开关选择器78以选择特定的单声或立体声信道(例如左边信道3)，则可以用已知的样本顺序来减少耳机接收装置14的电量预算。特别是，仅在所选择的音频或立体声信道(例如左边的信道3)需要时才可在每个数据部分88期间执行数模(D/A)转换。照这样，因为并不为所有8个单声或4个立体声信道而执行该D/A转换，所以该D/A转换消耗的能量(该转换通常是能量或电池系统预算的主要部分)可以大量地减少，从而延长了电池和/或充电器的寿命。

本文中描述的数据块92的构造可以按照其它已知的数据传输技术容易地改变，例如交叉或块传输。特别参照图3，在一具体实施例中，每个传输的数据包86可以包括位于数据部分88前面的报头部分87。每个报头部分87可以包括一个或多个校准部分101和控制码部分102。通常，校准部分101可以提供定时数据、信号幅度数据、音量和/或频率数据以及控制数据(例如涉及音频格式或其它声音信息)。控制码部分102可以包括用于错误检测和/或修正、自动信道选择、自动关闭、和系统10的其它特征的信息。将参照图12在本文中其它地方描述另一优选具体实施例。

在特定的结构中，可以为收听者合成或考虑发射子系统12的安装位置上的想要的声音特征或实际的声音特征。例如，在特定的音乐厅或其它场所，包括多个声源或扬声器与收听者之间的方位和距离在内的相对位置可表示为校准数据，以便通过调整信道间的相对延迟，可以为使用耳机接收装置14的收听者合成与此音乐厅有关的合适的声音体验。这种技术与那些用于建立特定音频格式(例如5.1格式)的技术相似。

可选地，通过正确使用校准数据，可以减少或消除可以穿透耳机80的声音屏障的不想要的声音特征(例如高音调的机车轰鸣声或低音调的道路的隆隆声)。如图1所示，可以通过在校准部分或红外信号16(例如校准部分101)内的信息控制或调整这种合成或声音改变，和/或通过收听者正确操纵开关选择器78来控制或调整这种合成或声音改变。

与此相似，耳机80的不同类型或风格的声音体验可以被增强或补偿。传统的耳机装置通常包括一对单独的扬声器，例如图1所示的左右耳扬声器81和83。通过包含在校准部分98内的校准数据可以实现耳机80的更复杂的样式(例如下面参照图5详细描述的多信道耳机118)。

校准部分101内的数据，和/或如上所述，开关选择器78的操纵有助于调整收听者声音体验的技术，也可以通过包含在控制码部分102内的数据来控制、调整、或影响用于调整收听者声音体验的技术。控制码数据102也可以用于控制系统10的其它操作，例如电池系统84的自动关闭功能、错误检测和/或修正、电量节省、和自动的可用信道选择。

现在参照图4和图1，便利地是，经过处理的红外数据包86中的红外数据(例如数据部分88)可以经由解码器74转换成模拟音频数据施加给DSP 76。便利的是，为了不同目的，可以用包括在解码器74内或与解码器关联的其它电路对报头部分87内的红外数据进一步处理。

为了在自动关闭功能中使用，被包含控制码部分102的红外接收信号处理器72处理的红外数据部分可以应用于编码检测器106，来检测预定编码或其它唯一标识符的存在。在检测适当的编码后，可以将延迟计数器108设置为预定延迟，例如30秒钟。收到对所选编码的另一检测后，然后可以将延迟计数器108重置为预定延迟。预定延迟终止后，也就是，预定延迟由于识别预选的自动关闭控制字而终止后，信号可以被发送到关闭开关110，然后该关闭开关将电能控制信号82发送到电池系统84来关闭耳机装置14。

在操作中，上面描述的程序用来关闭用于耳机装置14的电池电源，除非已经在先前的60秒内识别到正确的编码信号。因此，可以将该自动关闭功能设置为在通过发射子系统12停止准确的红外数据传输后60秒(或任何其它预定时间)关闭电池能量。如在别处描述的那样，系统10可以整合错误检测方法。在这样一具体实施例中，也可以将该自动关闭功能设置为在已检测到预定数量和/或类型的错误后关闭电池能量。这种方法提供有利的自动关闭功能，通过在汽车内的无线电或其它发射装置关闭后的预先确定的时间关闭该耳机，或许通过关闭该车的点火装置，或可选地/另外，当太多传输/接收错误已经使音频性能降级到无法接收的程度时，该自动关闭功能可以用来节约耳机电池能量。也可以将耳机装置14设置为仅在检测到太多错误后断电，其中所有的处理(进程)都停止，并且在预定时间间隔(例如30秒)后重新恢复，以接收预定数量的数据包86，并检测所接收这些数据包中的错误。在接收预先选择数量的数据包86后，耳机装置14还可被设置为在接收预选量的没有或低于预选量的错误的数据包后恢复完全不变的操作。

在一有利的实施例中，通过维持应用于红外接收信号处理器72、延迟计数器108和编码检测器106上的能量(如果由此需要的能量是可接受的最小值)，关闭开关110也可用来以同样的方式提供自动打开功能。激活作为发射子系统12的部分的适当信号源后，预定的编码信号可以被检测，电能控制信号82发送到电池系统84，以打开耳机接收装置14内的维持无动力系统。

再参照图1和图4，维持系统10的正确操作的一个主要任务是保持操作之间(尤其是发射子系统12的取样和/或A/D操作与耳机接收装置14的解码和相关操作之间)的同步。尽管可以通过几种不同的方法保持同步，但是发现，在包括可能的多个由电池供给能量的远程或接收装置(例如耳机装置14)的系统(例如系统10)中，使耳机接收装置14的操作的定时与由发射子系统12提供并包含在红外信号16内的定时信息同步，使耳机接收装置14的时间选择操作与时间选择信息同步特别有利于使用在系统中(例如系统10)，该系统包括可能存在的多个由电池供给能量的远程或接收装置(例如耳机装置14)，该时间选择信息由发射子系统12提供并包括在红外信号16内，以保证正确地完成同步操作，用于多路复用接收装置，该多路接收装置可以被代替或有时在汽车间移动。

如图4所示，从红外接收信号处理器72将红外数据应用到同步检测器112，通过例如检测在特定的传输数据包86内的数据部分88的后沿很便利地检测间隙100，并且在适当的预选延迟或间隙之后，检测随后传输的数据包86中的报头部分87的前沿。可选择地，可以通过合并关于后沿、间隙长度和/或期望的数据内容(例如全部为1或全部为0等)和实际或期望的间隙长度和/或前沿的信息，由同步检测器112执行这种同步信号检测的简单改变。

在检测适当的同步数据后，通过调整时钟或优选保持升级相位锁定例如PLL 114等回路电路(或PLL)的同步，同步检测器112可以保持用于耳机接收装置14的适当同步信息。然后，举例来说通过控制DSP 76的D/A转换功能的时钟速率，PLL 114的输出可以应用到DSP 76，用于使红外数据的解码和/或取样同步。然后，合成的同步信号通过开关选择器78应用到耳机80。申请人已经发现，如果没有这种同步功能，则耳机80产生的声音的音频质量可能会严重降低。

解码器74可提供的另一项功能包括更新耳机接收装置14的操作。特别是，通过编码检测器106识别适当的更新编码后，来自一个或多个随后传输的信号或数据包86的数据部分88内的数据可以通过编码检测器106应用到耳机接收装置14内适当的存储器，例如可重写存储器116等。然后，举例来说通过解码器74，储存在存储器116内的数据可用于控制耳机接收装置14随后的操作。

上面参照图4描述的更新功能可用于修改或更新耳机接收装置14，以便运行一种能改变多信道格式的数据处理的模式，例如在5.1或7.1音频格式下的改变。该更新格式的其它用途可以是自动选择在不同音频信道上使用的适当的语言或年龄格式，以控制提供给特定收听者的内容。

例如，系统10可以使用在博物馆内，以音频格式提供一个或多个展览的信息。在特定的耳机接收装置14被提供给博物馆参观者或被博物馆参观者租用之前，通过使用更新格式对那个耳机装置编程来为正在使用该耳机装置的收听者提供适当的年龄音频。

可选择地，在租用耳机装置时可以执行相应于所提供服务的更新。特定的耳机可以被编程，以在收到足够幅度的音频信号时自动激活，表示接近将被描述的展览。可以将一耳机编程为仅为特定收藏品的展览提供音频，而将其它耳机编程为接收所有相关的音频。在租用或用其它方法分配每个耳机时可以很容易地被执行这种编程或更新。

另一种更新或编程功能的用途是同时允许对许多耳机重新编程。例如，继续以博物馆为例，用升级功能可以操纵寻呼系统、紧急情况或其它通报系统，以便耳机中具有选择的编码的博物馆顾客或所有顾客被选择性地呼叫或通告特定信息，例如博物馆关闭时间或宣布例如火灾等紧急情况后遵循的程序。这样，通过可控制地转换在所选的一个或多个耳机中产生的音频，而不是通过改变正常产生的音频，可以从简单的电话或寻呼界面实时地提供这种信息。

使用升级功能的另一个例子可以是改变准许操作耳机或相关装置的编码，以预防盗窃该耳机或篡改该耳机。对于收听者或其他人，被错误地挪离收听室(例如交通工具)的耳机可以被编程，在经过一出口时向收听者或其他人发出警告。为了预防篡改耳机来阻止这种操作，可以随机地或频繁地改变编码。

升级功能的另一用途是准许耳机装置在一个使用等级上被销售或提供，并且以后可升级到更高等级的操作。如一简单的例子，没有执行多信号操作所需要的编码，就可分发多信道耳机。尽管这种耳机对单信道操作是理想的，但交纳适当的费用后，这种耳机就可以临时地或永久地升级以进行更高级的操作。

现在参照图5，示出了与系统10一起使用的多信道耳机118的顶视图和前视图，其中左耳机系统120和右耳机系统122安装在耳机连接带124上，其中耳机连接带124用来定位收听者头上的耳机。每个耳机系统包括都多个扬声器，例如在带有有效口径(effectiveaperture)132和有效音频路径134的右耳机系统122上标明的前扬声器126、中扬声器128、和后扬声器130。

在每个耳机中，从扬声器126、128和130沿着有效音频路径134到有效口径132的外观距离被控制以提供想要的音频体验，以便作为音源的每个扬声器和收听者之间的外观方位角方向以及距离与想要的体验是协调一致的。例如，可以在有细微差别的时间使由扬声器126和128提供的音频具有对声音前沿和后沿的不同强调，从而该音源之间的外观空间关系可以被合成来使家庭影院的格式化效果加倍。尽管某些类型的声音的空间关系(像高频单击)可能比其它类型的声音更容易合成，但是甚至耳机上的空间声音关系部分合成的效果也令人吃惊，并提供了增强的音频体验。

除了上述使用立体声和多信道立体声格式的扬声器之外，低频无方向的单声道数据源(例如子低音扬声器134)有利地安装到耳机连接带124上，以增强使用者的音频体验。

现在参照图6，在根据本发明的音频传输装置的可选结构中，包括单个DSP 600的传输装置500可接收四个数字化的音频输入流602、603、604、605，该输入流被多路器606、608多路复用成两个信号610、612，输入连接到DSP 600上的串行端口613、615的存储器直接访问(DMA)缓冲器DMA0 614和DMA1 616。音频流602-605可以被设置在例如图7所示音频模块622、623、624、625内的模数转换器(ADC)618、619、620、621数字化。图1中的音频装置34和MP3播放器44是这种音频模块的典型例子。如上面参照图1所述的，利用提供给单个ADC的多个模拟输入以及直接提供给多路器(例如多路器606、608)的多个数字输入的音频装置可以被使用。

参照图7，音频传输装置500的数据多路复用电路分别将两个包含数字化数据602、603和604、605的信道合并成一个串行数据流610、612。两个不同定相的数字音频立体声偶(两个立体声偶)610、612的数据流间隙被合并以生成一恒定的数字数据流633。用于该音频模块的左/右时钟方案(大纲)(如在本文中其它地方详细描述的)被设置，以便两个立体声信道(四条模拟音频输入线)共用一条数据线。同相ADC 618、620、和619、621的输出602、603和604、605与90度相移的数据多路复用。更高级的信道(信道3和4)与较低信道(信道1和2)以异相位计时90度。这允许两个信道偶(左右信道1与左右信道3)共用一条单独的数据线。两组串行的数字化音频数据被输入DSP 600。两条奇数信道在同一条串行线路上，两条偶数信道也在同一条串行线路上。时钟和时钟定相电路628提供了多路器606、608的输入数据线选择。

继续参照图7，DSP 600以及多路器606、608可以被设置在发射器500内的编码器626上。编码器626接收来自音频模块622、623、624、625的四个数字化音频输入602、603、604、605，并使用线路激励器631来发送数字化串行数据流633到红外发射器模块634，以传输到耳机80。

基板626也包括时钟和时钟定相电路628，导入/程序存储器630和电源632。DSP 600用于编码器626电路的中央控制，包括音频传输装置500的所有输入和输出的控制。设置在时钟电路628内的时钟分配器被DSP 600激活，以提供信号来驱动用于任何音频模块(例如ADC)的时钟并提供数据输入到DSP。DSP 600合并来自两个串行数据源(多路器606、608)的音频数据610、612，并将该音频数据格式成数据包的单个串行数据流633，该数据包被提供给线路激励器631，以传输到红外发射器634。在一具体实施例中，线路激励器631可以是带有RS 485收发器的差分线路激励器，换流器可以用来转换和缓冲来自DSP 600的数据。DSP 600使用时钟电路628的基极10.24MHz时钟，该时钟电路被该DSP内部的锁相环(PLL)倍增。在一具体实施例中，该DSP时钟速度是8XMHz，但这可以减少，以便减少音频传输装置500的功率总消耗。

继续参照图7，在关闭期间，导入存储器630储存用于DSP 600的程序记忆(其包括控制该DSP的软件)。8比特串行EEPROM可用作导入存储器630。在通电后，该DSP可以被编程来搜寻外部存储器电路，用于它的导入程序加载和开始执行。导入存储器630附加到DSP 600的多信道缓冲串行端口615(McBSP 1)上。在可选择的具体实施例中，该DSP软件可以设置在DSP只读存储器(ROM)内。

现在参照图8，时钟和时钟定相电路628产生编码器626和音频模块622、623、624、625要求的所有时钟。用于DSP、音频数据传输和音频数字化需要四个独立的时钟。这些是主时钟660、串行时钟661、左/右时钟662和多路器时钟663。多路器606、608也需要时钟定相来多路复用数字化的音频输入流602、603、604，如先前参照图6中描述的那样。主时钟660用来驱动用于该音频数字化模块和该DSP的主同步时钟信号。主时钟信号660从独立的晶体振荡器电路660产生并具有缓冲的输出661。主时钟频率是10.24MHz，其允许串行时钟和左/右时钟从主时钟产生。该串行时钟用于为从音频模块622、623、624、625输入到DSP 600的数字化音频输入流602、603、604、605每个单独的比特计时。串行时钟信号661由使用四分之一时钟分配器667的主时钟产生，以产生频率为2.56MHz的计时信号。

左/右时钟用于计时由多路器606、608产生用于输入到DSP 600的数字音频数据流610、612中的左右数据字，并用于形成该DSP的帧同步。左/右时钟信号662由使用时钟分配器667的主时钟产生，以生成比该主时钟频率小256倍的信号。通过为左/右时钟之一提供90度相移，时钟定相电路668将该左/右时钟分为两个相位。这允许该四个音频模块622、623、624、625中的两个产生90度的相移输出。用一条线上的90度相移数据来多路复用同相左/右计时音频模块输出的输出。每个左/右时钟相位用作用于从音频模块622、623、624、625输出的数字化音频输入流602、603、604、605的独立的帧同步。

多路器时钟663被用于轮换选择的输入数据线的多路器逻辑电路使用以合并在从音频模块622、623、624、625输出的数字化音频输入流602、603、604、605中的数字音频包。多路器时钟信号663也由时钟分配器667生成。DSP时钟信号664用来驱动DSP 600，而且通过用缓冲/电压转换器669将主时钟信号660转换到低压(例如从1.8伏到3.3伏)(如该DSP所要求的那样)生成该DSP时钟信号。通过改变基准晶体振荡器频率(也就是说，用于40KHz左/右时钟的9.216MHz基准时钟可以改变成用于44.1KHz左/右时钟的11.2896MHz基准时钟)可以使用其它计时设计。

电源632为编码器626提供了编码器626所要求的所有电压。在一具体实施例中，编码器电源632可以接收从+10VDC到+18VDC范围的输入电压。四个独立的电压，即输入电压(典型地，+12VDC)，+5VDC，+3.3VDC和+1.8VDC，可以用在发射器基板上。瞬间保护可用来防止输入电源线上的任何振荡或瞬时现象。也可以用电压监控装置来保持与DSP 600的稳定。未调制的输入电压用作+5VDC的源电压。已调制的+5VDC用来供应红外发射器模块634。音频模块622、623、624、625将+5VDC用于输入音频保护和输入音频电平偏压。红外发射器634将+5VDC用于偏压控制和红外驱动器电路650。已调节的+3.3VDC电压用来供应DSP600和编码器626的逻辑电路，也供给用于其ADC的音频模块。+3.3VDC由已调制的+5VDC电源电压产生，且被电压监控器所监控。如果电平下降到+3.3VDC电源的10％以下，则该电压监控器可以保持DSP 600重置，直到电压升到+3.0V以上后经过一段时间(例如200ms)。已调制的电压+1.8VDC用来供应编码器626的DSP核并由已调制的+3.3VDC电源电压产生。

现在参照图9，在一具体实施例中，音频模块622、623、624、625可被用来提供数字化音频输入流602、603、604、605到DSP 600。该音频模块可以是编码器626的外部或内部插入模块，或者可以整合到该编码器中。在一提供四个音频信道的具体实施例中，四个音频模块可与晶体管基板一起使用。每个音频模块(例如图9所示的音频模块622)接收输入638、639的一立体声音频偶(左和右)。电源和主时钟、串行时钟、和左/右时钟全部由编码器626供应。信号调节和输入保护电路可用来在被数字化之前准备信号638、639并保护该输入电路，防止瞬时现象的发生。

信号638、639分别进行调节(condition)。直流电偏压电路640将信号638、639设定到5伏电源的中频段，使得该输入信号在直流偏压上是对称的。照这样，发生的任何削波将在每个正负顶点相等地发生。输入振荡保护电路641可用来保护该输入电路，防止瞬时现象和超出电压条件。通过在信号调节和输入保护电路640上的两个背靠背的二极管分流任何接电源和接地的高电压，可以提供瞬时现象保护。线路水平输入可以限制在两伏，或一些其它可行的值，顶点到顶点。可以设置低通滤波器642用作预滤器来增加D/A内部滤波器的衰减带衰减。在一具体实施例中，每个模拟输入音频信道频率是20Hz到18KHz，而且低通滤波器642角频率超过140KHz，因此它能最小限度地影响该音频输入的通频带(band pass)。

继续参照图9，用ADC 634来数字化左右模拟输入638、639。包含左右信道的信号串行数字数据流602通过ADC 643输出到编码器626。用10.24MHz主时钟来形成用于ADC 643的时间选择，并用2.56MHz的串行数据时钟来计时从该ADC传输来的数据。用40KHz左/右时钟将该数据制定成清楚的音频样本。每个左和右模拟样本可以是16比特值。

现在参照图10，红外反射器或模块634将数字数据流633转换成红外传输信号16。通过使用一比特位值，用PPM(脉冲位置调制)编码来增加发射器能量。红外发射器634包括线路接收机650，该线路接收机用来从线路激励器631接收微分RS 485信号633，并将它传输到一单端数据流。该数据流然后被缓冲和传送到用于驱动发射器652的光发二极管(LED)和控制被传输的能量的数量红外偏压和控制电路650。在本发明的一具体实施例中，红外发射器634包括四个红外偏压和控制电路650和四个独立的发射器652，每个发射器652的占空度为25％。当在数据流633中传感零比特时，偏压控制保持该红外发射器在非常低的通电状态，使得当正脉冲(1比特)被传感时，二极管驱动立即供应全功率到IR发射器二极管。传感电阻器用于监控供给二极管的电流量，使得当该发射器二极管驱动器受脉冲作用时，该偏压控制保持通过该二极管的恒定电流。使用红外发射器二极管的任何可行的数量(例如，每个红外发射器4个)，红外发射器652将数字数据流633转换成红外能量脉冲。由于该二极管的物理特征，电数据脉冲的带宽主要由用于该红外发射器二极管的方波脉冲的基本频率限制。在一具体实施例中，红外能量可能聚集在870nM的中心波长上。编码器626供应所有的能量到红外发射器模块634。+5VDC用于驱动器和偏压控制电路650。在一具体实施例中，编码器626将PPM编码的数字数据流633以11.52Mb/s的速率供给红外发射器634。

现在参照图11，使用MCBSP 613，615和DMA 614，616来独立集合四个立体声(八个单声道)信道的数据。当任一McBSP已经接收到完全的16比特数据字时，对于总共四个保持缓冲器，相应的DMA传输该数据字到两个保持缓冲器670、671(用于DMA1616)或672、673(用于DMA0 614)中的一个。每个McBSP 613，615使用其自身的DMA 614，616和缓冲器偶672/673、670/671来移动和存储该数字化数据。当正在填充一缓冲器时，DSP 600正在处理该补充的缓冲器。每个缓冲器从两个不同的ADC存储二十五个左和二十五个右数据样本(对于总共100个16比特样本)。由每个McBSP增量接收的每个字都增加了各自的DMA的存储地址。当每个缓冲器都装满时，从各自的DMA发送中断信号到DSP 600。DSP 600重新安排DMA地址，且另一缓冲器再次用一组新数据填充。这个过程被不断地重复。

DSP 600生成两个传输缓冲区，该两个传输缓冲区的大小和填满的传输数据包86相同。在一具体实施例中，在每一个数据包中使用450(16比特)字(这将在下面进行更充分的讨论)。当数据包86第一次被初始化的时候，静态头部/尾部值被插入该数据包。对于最初的数据包和随后的数据包，控制块96的使用者身份/特定选项/信道状态(USC)值、数据偏移量、动态报头值、和信道音频数据被添加到每个数据包。优选使用从以前的数据包音频数据计算出的USC值。该音频数据被PPM(脉冲位置调制)编码并被放在数据块数据包内。一旦已处理了来自每个信道的预定数量(例如25)的样本，则数据包86就完整了。

当DSP 600完全填充输出缓冲器的其中一个时，传输DMA(DMA2)被激活。然后DMA2传输被填充的输出缓冲器内的数据到传输装置500的串行端口(McBSP0)。McBSP0又传输串行数据633到线路激励器631，以便传输到红外发射器634。一旦该输出DMA和McBSP被启动，它们就连续运转。当DSP 600填充到该缓冲器中的其中一个时，另一缓冲器被DMA2清空，并被传输到McBSP0。通过该输入数据保持同步。

DSP 600处理从DMAs 614、616发出的中断信号，监控特定选项和信道状态(如在本文中其它地方所述的)，构造每个单独的信号(或传输数据包)86，并合并和调制音频数据和数据包信息。DMA中断信号用于通知DSP 600，该输入音频缓冲器已满，此时，DSP重新设置各个DMA，以便开始填充可选的保持缓冲器，然后开始处理“充满的”保持缓冲器。没有中断信号在该输出DMA上使用。一旦该输出缓冲器充满时，启动该输出DMA来填充另一缓冲器。

如在本文中其它地方更充分描述的那样，特定选项信息可用于指示音频传输装置500是否正使用在唯一的结构中，并可以通过硬件开关被设置或在固件内被硬编码。特定选项可以包括但不限于5.1和7.1环绕声处理。在一具体实施例中，可用四比特来指示该特定选项的状态。四比特将为多达四个使用者可选开关或多达十五个硬编码特定选项而设置。耳机正常操作可以是用0000h表示的保留选项。

当使用开关选项时，附加选项将不可得到十五个特定选项中的一个或多个选项的最小值(也就是说，如果使用两个开关，则仅有四个附加特定选项是可用的。如果使用四个开关，则没有附加特定选项是可用的。)。例如，为利用5.1或7.1环绕声选项，可以用硬件开关来固定在DSP 600的HPI(主机端口接口)上的一比特等级。HPI上的1(高)可以指示选项被使用。HPI上的0(低)可以指示通常的四信道操作。DSP 600可以读取HPI接口并在特定选项值中设置适当的比特。

可以用信道状态信息来指示哪个立体声信道(左右信道)包括活动的音频数据。该数字音频数据的振幅可以确定是否一立体声信道在起作用或未起作用。如果在立体声信道上未检测到活动的音频，则该信道状态在输出的数据包中被标记为OFF(0)。如果活动的音频在立体声信道上被传感，该信道状态在输出的数据包中被标记为ON(1)。

在一具体实施例中，为确定是否一立体声信道起作用，每组四个立体声信道数据样本的绝对值被累加。每个左信道和每个右信道的二十五个样本(在一数据包中的单个信道数据样本的数量)被合并和累加。如果该立体声信道样本的总和超过该音频阈值，则该信道状态可以被标记为活动的。如果该立体声信道样本的总数没有超过该音频阈值，则该信道状态可以被标记为不活动。可以用四比特(每个立体声信道一比特)来指示该立体声信道状态，并优选在每次生成数据包时更新。

参照图12，显示根据本发明的一具体实施例，用于将四个信道编码成单独的信号或传输数据包86，以将每个信号86分成报头部分87和数据部分88。报头部分87包含接收器700的所有信息(在这下面详细描述)，以传感、同步和检验有效的传输数据包86的开始。在一可能的具体实施例如中，报头部分包括前同步码、终结器、和没有被PPM编码的间隙值，还包括产品标识符和被PPM编码的数据偏移值。

间隙值90可以是被接收器700用来传感报头部分87并与传输数据包86同步的32比特(双字)值。间隙90可以由传感间隙、触发间隙和同步间隙组成。该间隙优选不被PPM编码，并且是从未改变的静态值。间隙90的第一部分是包括7个前导零的传感间隙。接收器700用这些比特来确认该间隙期的开始。间隙90的第二部分是包括交替的一和零比特的触发间隙。这些比特通过接收器700来在该间隙期间稳定时钟恢复电路。该间隙的第三部分是包括三个零比特的同步间隙。接收器700用这些比特来标记每个传输数据包86的开始。

前同步码PRE可由预先确定的等值(例如AAAA十六进制)数组成，以进一步促使接收器700与发射器500同步。前同步码由两个独立的16比特(双字)值89、91组成，并被接收器700用来识别每个数据包86的开始。也可用该前同步码来帮助稳化处理该时钟恢复电路。该前同步码没有被PPM编码，并可以是从未改变的静态值。前同步码字89优选设置在数据包86的开始处，且其余的前同步码字90优选跟随间隙90。该前同步码字由交替的一和零(AAAAh)组成。该第二前同步码字91的第一“一”比特可以用信号通知特定数据包86的开始。

下面的第二前同步码字90是预定的编码或唯一的身份标识符(PID)92，其可以被选择来将发射器500识别给接收器700。PID92优选被PPM编码并且是不改变的静态值。这个特征举例来说用来根据本发明来制备耳机，其可能仅使用在交通工具内、或在特殊样式的汽车内、或带有特殊样式的发射器的汽车内。这样，对于在博物馆(其中参观者租用耳机)中使用的耳机，耳机内的接收器可以被编程，以仅在检测唯一的身份标识符ID后开始工作，该标识符仅通过安装在该博物馆内的发射器500来传输。这个特征可防止参观者盗用该耳机，因为该耳机在该博物馆之外完全不能工作。这个特征还可以用来通过OEM控制销售后市场附件的质量。例如，汽车制造商或汽车音频系统制造商可以在其设备中安装根据本发明的发射器，但控制其设备传输的唯一ID许可/分配给那些能满足OEM特殊要求的零件(耳机、扬声器等)制造商。

下面的PID 92是数据偏移量值(DO)93，其后跟随着偏移部分94、报头部分87的末尾部分。偏移值93显示偏移部分94和数据装填部分97的长度(也就是其中字的数量)，并可以是固定值，其是恒定的并且在每个被传输信号或数据包86中是相等的，或可选地，该偏移值可以是动态、或随意地、或者根据预定方案改变的。从信号到信号的偏移部分的长度可有助于避免固定频率传输和/或接收错误和减少脉冲噪声的影响。偏移部分94和数据装填部分97共同优选包括相同数量的字(例如30)，从而允许在特定数据包86内任意放置数据部分，同时保持所有数据包的恒定全长。偏移部分94用于将唯一的PID 92与数据部分88隔开，并可以包括不同的数据。这个数据可能未使用，因而全部由任意值或全部由零值组成，以便被接收器700抛弃或忽略。可选地，偏移部分94可以包括用于错误检测和/或错误修正的数据，例如表示音频数据或包括在数据部分88内的音频数据的特性的值。

通过使数据块95与控制块96交替形成数据部分88。在一具体实施例中，对于总数为80的被PPM编码的字，数据块95由音频信息的左和右编码16比特值(1个字)的4个信道的5个样本组成。数据块95可以由任何其它数量的字组成。此外，在每个由发射器500传输的信号86中的数据块不但不必包括相等数量的字，反而可以每个包括许多从信号到信号、或随意地，或按照预先确定的方案改变的字。在单个数据包86内的串行数据块95也可以改变长度。而且，串行数据包86可以包括其数据部分88中不同数量的数据块95。举例来说显示数据块数量和包括在每个数据块中的字的数量的指示符可以包括在每个数据包86的报头块87中，例如在偏移部分94中，使得发射器700能够正确处理包括在每个数据包86中的数据。

控制块96跟随每个数据块95，并在一具体实施例中包括前面讨论的特定选项和信道状态信息，以及预定编码或唯一标识符使用者ID。如在本文中其它地方描述的，使用者ID可以是例如通过将包含在报头87内的使用者ID值与在随后的控制块96中遇到的每个连续的使用者ID值进行比较而进行错误检测的值。如果整个数据包86的使用者ID值不是相同的，则该数据包可以作为坏的数据包被抛弃，并且在收到预定数量的串行的坏数据包后，耳机的音频输出可能中止(disable)。使用者ID还可以用来区分不同的传输装置500，使得，例如，编程为与安装在特定厂商的汽车内的传输装置一起使用的接收器700将不用与在任何其它厂商的汽车内或在诸如博物馆或私人住宅的建筑物内的传输装置一起使用(如在本文中其它地方进一步详细描述的)。信道状态信息可用于控制在接收器700上的信道选择开关，以仅允许选择活动的信道，并通过减低接收器DSP的动力消耗而使能量消耗最小，以避免处理每个数据包86中与不活动的信道关联的数据字，这将在说明书的其它地方进行更全面的描述。

在数据部分87的末端是末端块或终端块(TRM)98。TRM 98优选是16比特(单字)值，并且可被接收器700用来在短时间重新设置McBSP参数并准备新数据包86。TRM 98也可用于在GAP 90期间内稳定接收器700的硬件时钟恢复，也可以包括用于错误检测和/或修正的数据，如在别处讨论的。TRM 98优选不被PPM编码，并且是优选由交替的一和零(AAAAh)组成的静态值。

现在参照图13，接收设备或耳机装置700有两个独立部分来实现(enable)全方位的接收，并且更平均地分配遍及耳机80外壳的接收器电路。接收器的主要部分是一级接收器702。二级模块是二级接收器704。一级接收器702和二级接收器704包括红外接收前置放大器。在一具体实施例中，一级接收器702可以包括接收器电路的大部分，且当由于戴着耳机80的收听者的方向和位置，一级接收红外接收器不在该被传输的红外信号的视线内时，二级接收器702可以用作用于红外信号16的辅助前置放大器。

参照图14，一级接收器702包括接收器DSP 710、红外接收器/AGC 714、数据时钟恢复电路716、D/A转换(DAC)和音频放大器电路722、使用者可选开关和指示器控制电路718、导入/程序存储器730、以及电源和电压监控器电路740。DSP 710用作用于接收器700电路的中央控制，并控制该接收器的全部输入和输出。在从红外接收器714输出的单个串行流712中的DSP 710接收红外数据数据包。红外数据流712的开始生成用于输入的数据数据包的帧同步。时钟恢复电路716生成红外数据时钟来取样红外数据。DSP串行端口完成用于16比特DAC的计时。用于16比特D/A的主时钟从附加的串行端口产生。

外部开关装置和指示器719可以包括转换器，该转换器使收听者可以使用这样的功能，如选择想要的信道和调整音频音量。可以设置LED指示器，被DSP 710驱动来指示能量是否供给接收器和被选择的信道。控制电路718使外部开关装置和指示器719与DSP710连接。从该转换器提供输入到该DSP，并按该DSP的指示控制该指示器。

用于DSP 710的基础计时从时钟恢复电路716产生。到DSP 710的输入时钟被DSP内部的PLL倍增(muiltiply)。该DSP时钟速率为8XMHz，并可使其减少以使接收器700的总功率消耗减至最小。DSP 710也可以通过晶体管和触发器使在第二级接收器704上的转换能量供应不能进行。如果软件没有在规定的时间内检测到有效的信号，则该DSP可以使该转换能量供应不能进行并将能量从该接收器移除，如在本文中其它地方详细描述的那样。

现在参照图15，红外接收器/AGC 714用来转换和放大包括在被接收信号16内的红外数据。红外接收器/AGC 714也控制放大并生成用于DSP 710和数据时钟恢复电路716的数字数据流712。红外接收器的可用距离取决于诸如发射器500的能量和周围环境的照明条件等变量。在一具体实施例中，红外接收器/AGC 714的全部增益可以约为70dB。

继续参照图15，红外接收器/AGC电路714包括前置放大器770、末端放大器771、数据平方级(或数据分割器)772、和AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)电路773。红外前置放大器770将光学信号16转换成电子信号并提供第一级放大。该红外前置放大器由三个独立的放大器组成。第一放大器由四个红外光电检测二极管和转移阻抗放大器组成。在一具体实施例中，组合的宽视角光电二极管可以产生高于120度的水平轴线接收和180度的垂直轴线接收。日光滤波器可以整合在该光电检测二极管内，其与传感的转移阻抗放大器反馈一起将周围环境的光的DC偏压影响降至最低。当传输红外信号16时，与该红外信号强度成比例的电流脉冲在该光电检测二极管中产生。被接收的红外信号的强度依赖于到被传输的红外数据源的距离。

从该光电二极管输出的电流脉冲直接应用于转移阻抗放大器。该转移阻抗放大器传感从该光电检测二极管输出的电流脉冲的上升边和下降边，并将每个脉冲转换成电压“循环”。第二放大器是基础电压放大器。第二级的输出由AGC电路773控制。第三放大器也是基础电压放大器。前置放大器770的第三级输出被反馈给终端放大器级771和AGC 773的输入。

终端放大器级771用来进一步增加被接收的红外信号16的增益，也用作耳机的组合器-左右耳机-右前置放大器750、770。终端放大器771由两个基础电压放大器组成。放大器两级中的每一个都增加被接收的红外信号的增益。输入到终端放大器的输入信号也由AGC 773的第二级控制，如下面描述的。终端放大器级的输出被反馈到AGC 773和数据平方级772。

AGC 773控制被放大的红外信号等级。AGC电路由一个放大器和三个独立的控制晶体管组成。这三个独立的控制晶体管包括两级AGC控制。第一级AGC控制使用两个AGC控制晶体管(每级一个)，并且在耳机-左右耳机-右前置放大器级750、770内的第一电压放大器后运行。第二级AGC控制发生在前置放大器750、770输出级和输入到终端放大器级771的输入的连接处。为扩展AGCDC偏压，来源于该终端放大器级输出的红外信号的正顶点被调整和滤波。该DC信号通过操作放大器被放大。放大的DC电压值取决于接收信号的强度(也就是与离传输装置500上的红外发射器652的距离成比例)。该AGC晶体管阻抗由该直流电偏压控制并取决于该被接收信号的强度。当该信号强度增加时，AGC晶体管上的偏压增加，而且该信号被进一步削弱。AGC 773因而产生用于数据平方级772的稳定模拟信号。

数据平方级772从模拟红外信号生成数字化双级-方波(也就是说由1和0组成)。从终端放大器级771的输出接收到来自该数据平方级的输入。该数据平方级将终端放大器771输出电压“循环”与正负阈值等级进行比较。当该终端放大器输出的正顶点超过该正阈值等级时，产生高脉冲(零比特)。当负顶点超过该负阈值等级时，产生低脉冲(零比特)。考虑了滞后现象，以防止噪声不规律地改变该输出等级。数据平方级772的输出被传输到时钟恢复电路716，并作为红外数据输入720传输到DSP 710。

数据时钟恢复电路716用来复制发射器500使用的数据时钟。在一关于本发明的接收器700的具体实施例中，数据时钟恢复电路包括边缘检测器和PLL(Phase Lock Loop，锁相环)。数据时钟恢复电路716使用该PLL来产生并将该数据时钟与输入红外数据720同步。该边缘检测器用于产生带有每个升或降比特边的脉冲，以便生成用于该PLL的附加数据样本的双脉冲。当升或降脉冲边被传感时，从该边缘检测器输出短脉冲。来自该边缘检测器的输出被反馈到该PLL。

该PLL用于产生同步时钟，DSP 710使用该同步时钟来取样红外数据信号712。在该PLL中的频率和相位电荷泵比较电路将该边缘检测器信号与来自该PLL的VCO(Voltage Controller Oscillator，电压控制振荡器)时钟输出进行比较。将该比较器的输出传输到低通滤波器。该低通滤波器也整合有脉冲存储器。因为该数据是PPM(脉冲位置调制)，并且不提供恒定输入到该PLL比较器，所以需要该脉冲存储器。该低通滤波器产生用于PLL的VCO的直流电压。该VCO产生与该低通滤波器产生的直流电压成比例的输出频率。当来自该环路滤波器的电压升高时，该VCO频率也升高，反之亦然。当该VCO的时钟输出与边缘检测器输出同步时，该低通滤波器电压和VCO频率是稳定的。该VCO频率保持与该边缘检测器同步的锁定，直到相差或频差在该VCO频率和该边缘检测器信号之间产生。该VCO的输出被用作用于DSP 710的串行端口711的数据样本时钟，也用作该DSP的基础时钟频率。接收器DSP 710使用恢复的数据时钟来与发射器DSP 600同步，以便通过发射器500编码并传输的数据被接收器500以同样的速率接收并解码。该PLL也包括锁定检测，其可用于在该PLL被锁定(与该输入数据同步时)时发信号到DSP 710。这样，通过本发明的方法，当输入数据数据包被处理时，而不只在每个数据数据包的报头被处理时，通过接收器500不断恢复该输入数据时钟。

参照图16，在一可选择的具体实施例中，本发明的接收器700包括：数据时钟接收电路716，其不是使用PLL，而采用边缘检测器775；晶体振荡器776，与音频传输装置500主时钟调谐；以及缓冲器777、778，将数据时钟与输入红外数据712同步。边缘检测器775用于产生带有每个上升比特边的脉冲。使用四个NOR门(异或门)的组合用于产生短脉冲，当传感上升边时该短脉冲通过该边缘检测器输出。这提供了用于晶体振荡器776的同步边沿。该边缘检测器的第一NOR门向该数据流提供精确反转(true inversion)。来自第一NOR门的输出被传输到DSP 710的串行端口。第二DSP710提供缓冲/延迟。来自第二NOR门的输出被馈给RC时间恒定(延迟)。第三NOR门从该RC时间恒定(延迟)触发。第四NOR门收集第一和第三门的输出。这为晶体振荡器776提供了短同步脉冲。

晶体振荡器776和缓冲器级777、778提供用于取样红外数据712的双级时钟。该晶体振荡器利用与出口传输装置500数据时钟频率相匹配的晶体频率。带有逆变器的平行晶体用于提供自由运动振荡器。从该边缘检测器产生的脉冲与被接收的数据流712同步。两个逆变器/缓冲器777、778用于隔离晶体振荡器776。被缓冲的输出被传送到DSP串行端口数据时钟输入和电压转换缓冲器。该电压转换缓冲器将该时钟顶点水平减少到1.8伏用于DSP核心时钟输入。

现在参照图17，DAC和音频放大器电路722从由DSP 710输出的数字化数据流721产生模拟信号724，并进一步放大和缓冲输出到耳机扬声器81、83。DAC和音频放大器电路722包括DAC 780，其可以是16比特DAC，用于接收从DSP串行端口713(根据收听者通过开关719所作的选择，从由DSP 710选择的信道)输出的串行数字音频数据流721，以便从数字串行数据流721产生独立的左和右模拟信号724。通过在音频模块622、623、624、625中的模数转换过程，数字数据流721完全以相反的顺序被转换。DAC 780的输出通过低通滤波器781(以去除由该DAC产生的任何高频)被传送到音频放大器782。音频放大器782放大该音频信号并在耳机80和DAC 780之间设置缓冲器。来自音频放大器782的输出被耦合到耳机扬声器81、83。

使用者可选开关718可以允许收听者调整耳机扬声器81、83的音频音量和改变音频信道。LED(发光二极管)可用来指示被选择的信道。两个手动操作的选择器开关可用来调整该音量。按一下增加音量按钮就传输低脉冲到DSP 710，此时，该DSP将该数字音频数据音量增加了带有预定值的一级。按一下降低音量按钮就传输低脉冲到该DSP，该DSP将该数字音频数据音量减少了一级。也可以使用其它类型的开关，这对本发明不重要。总音量等级的预选数量(例如8)可以由该DSP提供。所有按钮可以将RC(电阻器/电容器)时间常数用于开关反跳。

收听者可以使用手动操纵选择器开关来选择想要的音频信道。按一下信道选择器按钮就传输低脉冲到DSP 710，该DSP增加涉及音频输出(通过DSP串行端口713)的信道数据。预定数量(例如4)的不同信道是可选择的。当达到最高信道时，该DSP翻转到最低信道(例如信道4翻转成信道1)。可选地，如果信道不能用，则该DSP可以被编程来自动跳过不可用信道到相邻的可用信道，这样，收听者不但不会遇到任何“死”信道，而且永远在活动信道中(也就是信道当前流动音频中)选择。多个LED(例如等于可用信道数的数量，例如4)可用来表示所选择的信道。LED中其中之一的照明也可用来指示能量被供应到电路和DSP 710正在起作用。可选地，LCD或其它类型的显示器可以指示被选择的信道、音量等级、和任何其它信息。这种信息可以被编码在每个数据数据包的报头内，并可以包括关于所选音频流的附加数据(例如艺术家、歌曲名称、唱片名称、编码速率等)以及任何其它类型的信息，例如在其余可用信道上正在流动的内容、可用性(与不可用或“死”信道相对)的识别、环境变量(速度、温度、时间、日期)、和消息(例如广告消息)。该显示的信息可以包括文本和图形，还可以是静态的或活动的。

再次参照图14，导入存储器730在关闭期间存储用于DSP 710的程序存储。连接到DSP 710的串行端口715的8比特串行EEPROM可用来存储该DSP程序。在加电时，可将该DSP设置为搜索外部存储器以找回或加载其操作软件。可选地，该程序可以设置在DSP只读存储器(ROM)中。

继续参照图14，而且也参照图18，在第一级接收器702电路板上的电源740从在第二级接收器704上的开关电源760接收直流电761。电源640从电源759(例如AAA电池或任何其它类型或尺寸的电池、或可选地，通过交通工具或建筑物电力系统中的导线或任何其它可用电源输出的直流电)接收直流电，并包括+1.8V(或该DSP电路所要求的其它电压)电源和关联的电压监控器。调制的+1.8V DC用来供应DSP 710的DSP线芯，且从调制的+3.3V直流电电源电压产生。电压监控器用于监控+3.3V DC。如果该等级下降到低于+3.3V DC电源的10％，则电压监控器可以使该DSP保持重置。如果该等级下降到低于+3.3V DC电源的10％，则该电压监控器可使DSP 710保持重置，直到在电压已上升到超过+3.0V后经过一段时间(例如200ms)。

继续参照图18，当第一级接收器红外接收器714与被传输的红外信号16并不在一条直线上时，第二级接收器704供应电力761到接收器系统700，并作为用于红外信号701的辅助前置放大器。第二级接收器704包括红外接收器前置放大器750、开关电源760、和转换器762。当视线对于第一级接收器红外接收器714不可见时，红外接收器前置放大器750放大红外模拟信号16。第二级接收器红外接收器前置放大器的两级与第一级接收器702中的一样，而且将该第二级输出提供给红外接收器内的AGC 773和第一级接收器702的AGC电路714的输入。

开关电源760将电池759电压转换为接收器700电路使用的等级。第二级接收器和第一级接收器电路的主要部分在3.3V DC(@＜200mA)运转。开关电源由两节AAA电池759生成3.3V DC。利用输入电磁泵(传感器缺少)，或者可选择的导入型转换器，转换式电源760能够从电池759供应降至0.9伏的电压。低通滤波器可用来除去转换式电源760的高频部分。

转换器762能够启用或禁用转换式电源760。转换器电路762直接由电池759来供电。输入到转换器电路762的输入718包括手动操作的开关和DSP 710。手动操作的SPST(单极单掷)开关连接到触发器的时钟输入，其中每按一下该SPST开关就触发该触发器。RC(电阻器/电容器)时间常量用来减少该SPST开关的响铃和瞬时现象。来自该触发器的高输出能够使转换式电源760工作。来自该触发器的低输出不能使转换式电源760工作，有效地去除接收器700电路的电力。DSP 710也可以控制该触发器的运作。如果软件不能在设定的时间内检测到有效信号，则DSP 710以一种类似于手动操作SPST开关的方式，可以驱动晶体管触发该触发器。

再次参照图14，在运行中，DSP 710激活内部DMA缓冲器，将在串行端口(McBSP)711上接收的被PPM4编码的数据移动到两个接收数据缓冲器中的一个上。一旦已经收集到数据数据包的所有25个样本，就设置标记来触发数据处理。当设置接收缓冲器的“充满”标记时，开始数据处理。这包括PPM4解码所选的数据信道、将高比特和低比特合并成16比特字、基于收听者选择减少音量、和将用于所有25个样本的被解码的左和右数字化的值放到输出缓冲器DacBuffer中。当该输出缓冲器被填满时，设置标记，第二DMA不断地通过该输出缓冲器循环，以便将电流数据移动到串行端口(McBSP)713，用于传输到DAC电路722。

串行端口711的接收器用来获得红外数据。接收器时钟(CLKR)和帧同步(FSR)来源于外部源极。该接收器被设置为优先处理单相、一字、8比特帧、0比特延迟、和数据MSB。在第一被接收脉冲后被接收到的帧同步脉冲被忽略。在接收器时钟的下降边上取样该被接收的数据。

串行端口713的发射器用来提供数据到DAC电路722，用于音频输出到耳机扬声器81、83。如前所述，在内部连续产生发射器时钟(CLKX)和帧同步(FSX)。该发射器被设置为优先处理单相、4字、16比特帧、0比特延迟、和数据MSB。在该发射器时钟的上升沿取样传输数据。

串行端口711的取样速率发生器与DAC电路722和串行端口713的发射器一起使用。该取样速率发生器使用DSP 710时钟的9分信号(divide by 9)来获得频率8.192MHz。该取样速率发生器使用64个时钟循环的帧周期和32的帧宽度来驱动传输帧同步信号。串行端口711的取样速率发生器是主时钟。该取样速率发生器使用DSP 710时钟的4分信号。该取样速率发生器使用16时钟循环的帧周期来驱动传输帧同步信号。

通常类似于发射器500的那些缓冲器的设置，设置接收器700的DMA缓冲器。该DMA优先权和控制寄存器也包括两比特INT0SEL寄存器，用于确定被多路复用的中断选择，其应当被设置到10比特，以便能用于DMA 0和1的中断。DMA 0用来将使用串行端口711的接收器接收的红外信号712传输到两个缓冲器中的一个。该数据源是串行端口711接收寄存器DRR1_0。目的是在两个被接收数据缓冲器中的一个以及RxBuffer 1和RxBuffer 2之间进行转换。将计数器设置成每个缓冲器的尺寸，其可以是408字。同步事件是用于32比特传输的双字模式的REVT 0。将该传输方式控制设置为多帧方式，在完成信息组传输时中断、和后增加目的。DMA2用来将数字音频的单信道传输到DAC电路722。数据源是DSP输出缓冲器DacBuffer。目的是串行端口713传输寄存器DXR1_0。将计数器设置成DacBuffer的大小，其可以是4字。同步事件是XEVT0。将传输方式控制设置为自动缓冲方式、在产生一半和全部缓冲器时中断、和后增加数据源。

串行端口711接收器ISR用于检查数据流712是否同步。被接收的数据状态机以暂停模式开始，在其中检查接收到的数据，以便确定何时完成同步。只在同步之后才开始正常操作。串行端口711接收器ISR首先检查在数据流起始块90中的导言PRE。当检测到这种同步时，将串行端口711的接收器设置成双相帧：第一相是每帧128个32比特字，没有帧忽略，第二相是每帧73个32比特字，没有帧忽略。这种合并产生402个16比特字的相等物。该状态机继续检查随后接收到的字形成预定编码。当检测到这种同步时，DMA 0被初始化，将其计数器长度设置成接收缓冲器、RxBuffer尺寸的一半，即为408/2＝204字。然后设置目标到电流接收缓冲器、RxBuffer 1或RxBuffer 2。下一个DMA 0被激活，并且串行端口711接收器ISR被关闭。在下一个同步损失之前，该状态机被设置成暂停模式。如果该数据流不再同步，将串行端口711接收器设置为单相、4字、8比特帧，没有帧忽略，而且串行端口711接收器ISR被打开。

如果没有检测到预定代码，则可以假定已经发生了接收错误，而且DSP 710内的计数器可以被初始化来计算被接收到的数据包的数量，其中没有检测到编码值。在计算到这种事件的预先选择的数量后，该DSP可以减弱输出到耳机的音频输出。根据检测到这种事件的预选数量进行减弱消除了嗡嗡声和爆声、以及在遇到重复的接收错误时可能发生的断断续续的声音切断。在遇到第一错误后，或者在已经计算了许多错误(例如10、50、100等)后，该DSP可以被编程来减弱音频输出。减弱传输到该耳机的音频输出后，该DSP等待下一个检测编码的数据包，然后或者再次提供该音频输出到该耳机，或者等待，直到已经接收到预定数量的没有错误的数据数据包，在此时，可以假定导致先前接收错误的原因不再存在，而且该系统能够再次进行清晰的接收。如果在确定的时间(例如60秒)内没有接收到没有错误的数据包，则该DSP可以启动自动关闭功能并关闭接收器700，在此时，收听者将不得不使用手动开关762来再次打开该系统。另外，如果由于音频装置34已关闭或由于噪音(例如，妨碍感光的亮光)，经过预先确定的时间而且根本没有报头被处理的话，可以使用自动减弱或自动关闭功能。

当DMA 0完成其传输时，同步程序再次开始。DMA 0被关闭，串行端口711接收器被打开，而且电流缓冲指数被转换以指示RxBuffer 1或RxBuffer 2。标志相邻设置，指示完成该DMA传输。在DSP 710内的主线圈等待标志被设置(在DMA 0 ISR内)，指示包括4个音频信道的数据包已经被接收到并被传输到两个接收缓冲器中的一个。当设置这个标志时，DSP 710的输出处理开始。输出处理包括基于缓冲指数确定电流缓冲器、然后使用被选择信道数据来找回并译解被PPM 4编码的左和右信道数据。应用被选择音量等级来减弱该数字信号，然后用于左右耳机的最终数字信号被设置在电流输出数据块中，用于传输到DAC电路进行转换和放大，如先前参照图14描述的那样。

先前描述的具体实施例仅仅是根据本发明的无线通信系统的例子，而且可以对这些具体实施例进行大量的修改和增补，以便与本发明的新颖观念相一致。这些包括硬件和软件的修改、附加的特征和功能、并用于不同于或除了音频流之外的通信方法。

这样，现在参照图19，在本发明的另一个具体实施例中，根据本发明，交通工具800可设置有通信系统801。示出的交通工具是汽车，也可以是任何其它类型的交通工具，例如公共汽车、火车、海军舰艇、或飞机。交通工具800通常包括工厂安装的音频装置34，其可以是典型的内置式收听装置，包括无线调谐器、CD唱机或盒式录音机、和放大器。所示出的音频装置34通过交通工具800的电力系统802(例如，电池、交流发电机等)供电。

系统801包括插入式装置820，其包括发射器子系统12和红外发射器驱动器22，并且连接到音频装置34，以从那里接收至少一信道的立体声音频数据。其它数据源，例如视频装置(如DVD机632)和音频装置(如MP3播放器834)，可以连接到插入式装置820。如前所述，该插入式装置可接收数字和模拟数据，并且优选由音频装置34供电。通信系统还包括包含红外发光二极管(LED)20的发射器806和用于使插入式装置820与发射器806连接的线束804。可选地，整个红外发射器装置18，包括红外发射器或发光二极管20和红外发射器驱动器22，可以包含在发射器806内。

如先前描述的，发射器系统12接收多信道音频数据并产生单个数字化音频信号。将该数字化音频信号提供到红外发射器驱动器22，红外发射器驱动器22产生合适的电流来使发光二极管20运转以便发射红外信号16。如果红外发射器驱动器22包括在插入式装置820内，那么这种电流通过线束804被输送到发射器806中的LED20。可选地，如果红外发射器驱动器22包括在发射器806内，那么发射器系统12产生的数字化音频信号通过线束804被输送到红外发射器驱动器。

这部分的设计包括三个离散的部件(插入式装置820、线束804、和发射器806)，可以使得在交通工具离开工厂后系统801作为售后附加物容易地安装在交通工具800内。该插入式装置被安装在该交通工具的仪表板内，并需要单独连接到in-dash主机设备或音频装置34，也可随意地连接到每个附加的音频数据源。可选地，音频装置34能够提供多个并存的音频信道给插入式装置820，在其结构中，需要单独连接到音频装置34。

必须将发射器806安装在可提供直接看到该交通工具后部的足够宽的视野的位置上。在一优选的具体实施例中，该发射器被安装在交通工具800的圆形灯罩内。通过将红外发射器驱动器22整合到插入式装置820内，使这种安装更加方便，因此使得发射器806相对较小，因为它只包括发光二极管20。线束也相对较小，因为它只需要包括较少数量的线来承载被红外发射器驱动器22放大的或直接操纵发光二极管20的数字化信号。在任何情况下，由线束804承载的电流电压和瓦特数都非常低，而且线束优选形成由小截面，这进一步简化了在交通工具800内的安装，因为可以容易地沿着曲折的路径安装并且只需要有限的空间。

继续参照图19，系统801还包括被安装以接收信号16的装置，例如耳机装置14和扬声器842。该耳机装置和扬声器全配备有红外接收器70，分别接收来自发射器806的红外信号16。该耳机装置在本文中其它地方被详细描述。扬声器842配备有类似电路，包括红外接收信号处理器72、带有时钟的解码器74、多路信号分离器和控制器、用于数模转换的DSP 76、以及一个或多个用于放大所选信道的放大器。

在一可选择的具体实施例中，扬声器842不但可以不包括信道开关选择器78，而且可以被编程来始终使用预选信道，例如在头部装置上选择的信道。另外，由于需要更高的能量，扬声器842优选由交通工具电力系统802(未在图16中示出)通过电缆供电。可选地，扬声器842可以被预编程来自动插入和播放紧急情况信道，例如婴儿监控器或移动电话信道等，如先前描述的那样。

参照图20，在本发明的另一具体实施例中，交通工具800可设置有根据本发明的通信系统801，如上面描述的那样。如先前描述的那样，系统801可以包括音频装置34，显示由交通工具800的动力系统802(例如，电池、交流发电机等)提供动力。音频装置34可以通过导线804被硬连线到包括红外发射器(例如发光二极管(LED))和红外接收器(感光器)的发射器/接收器806。如先前描述的那样，音频装置34可以提供多个信道的音频数据。在其它具体实施例中，音频装置34可以提供其它类型的数据，包括视频数据、蜂窝电话语音数据、和文本数据。这样，诸如DVD播放器803等的视频装置可以被连接到音频装置34，其又可以如先前讨论的那样，编码从该DVD机输出的视频信号，并将它提供给红外发射器/接收器806，用于通过红外信号16向交通工具800的后部传送。交通工具800也可以包括移动电话或可连接到音频装置34的其它无线通信装置805，其可以再次编码从电话输出的语音流，以进行红外传输。如下面描述的那样，装置可被乘客设置为两路通信，以便根据本发明通过音频装置34和其它红外装置来在该电话上进行会话。

系统801还可以包括红外转发器810，该转发器类似于发射器/接收器806，包括红外发射器和红外接收器。转发器810接收红外信号16并将它再次发送，增加系统801的有效传输区域。转发器810可被设计成中继传递从交通工具800的前部、从后部或者从任何其它方向或所有的方向传输来的信号16。这样，取决于这种应用，转发器810可以整合多个面向多个接收方向的接收器和多个面向多个发射方向的发射器。转发器810需要电源(未显示)，其可以包括电池、用于交通工具电源的硬连线、安装在交通工具800顶棚上的太阳板电池、或者任何其它可用的或方便的电源。

系统801可以任意地包括通信子系统820，该通信子系统包括通过连接到交通工具800的电源(例如通过刹车灯824)的导线823供电的适配器模块822。发射器/接收器826通过导线827连接到模块822，以便接收红外信号16并分程传递到该模块，而且接收从模块222发送的信号以便通过红外线向交通工具800的其它区域传输。模块822包括类似于音频装置34的电路(包括DSP)，以便接收数据输入并且如先前描述的那样编码该数据，用于通过发射器/接收器826进行红外传输。该输入数据可以是数字的或模拟的，因而模块822可以包括一个或多个ADC来接收模拟数据并将其数字化，用于根据本发明进行编码。交通工具800的厂商可以预安装子系统820，这样使得该交通工具的后来的购买者无需在交通工具内进行费力而复杂的附加布线安装，可根据需要如下所述安装定制的红外装置。

模块822可以接收多种数据，包括从视频摄像机830输出的模拟或数字视频数据，用于通过发射器/接收器826、806和任选的810分程传递到音频装置34。音频装置可以包括或被连接到用于显示从视频摄像机830接收的视频数据的视频显示器831。视频摄像机830可以被安装在该交通工具的后部，以便提供交通工具800后面的汽车的实时显示，并且实质上用作后视镜和/或近程传感器，如果另一个交通工具或其它障碍离交通工具800太近，则警告驾驶者。模块822也可以从诸如麦克风832的音频装置接收音频输入。麦克风832可用作音频监控器，例如如先前描述的婴儿监控器、或者用于坐在交通工具800后部的病人的医疗监控器。戴着耳机80的人也可以使用麦克风835来访问连接到音频装置34(如先前讨论的那样)的移动电话装置(或CB无线电、或任何其它类型的无线通信装置)，以便通过该移动电话或其它通信装置接收和传送对话。这样，麦克风832可以自然地与耳机80分离，或者可选择地整合在耳机80中。耳机80或麦克风835可以整合特定控制来访问移动电话或其它通信装置的功能，例如挂断、拨号、音量控制、和通信信道选择。

模块822可以接收来自监控器833的其它数据输入，例如病人监控数据(例如，心跳、温度等)，该监控器可以自然地应用到坐交通工具800内需要连续监控的人。监控器833可以是任何其它类型的监控器，因而可以是用于容器的温度监控器，用来报告该容器的温度给交通工具800的驾驶者，例如通过食品运输服务来运输的食品容器。

系统801还可以包括视频显示装置838，其举例来说安装在乘客座位的后部，以便坐在后面座位上的乘客(为了清晰，乘客没有在图20中示出)进行观察。显示器838包括用于接收红外信号16的红外接收器839，该红外信号包括例如来自DVD播放器803或者视频摄像机830的视频数据。

任选地，游戏控制装置836也可以连接到模块822，用于与连接到音频装置34的视频游戏控制台837相通信。在这个具体实施例中，乘客可以戴着耳机80来收听游戏软件的配乐，由视频游戏控制台837运行该游戏软件，以产生音频和视频信号，用于通过音频装置34传输。该视频信号可以在显示装置838上被显示给乘客，而且该乘客可以使用游戏控制装置(例如，操纵杆、触控板、鼠标等)836进行输入，与在游戏控制台上执行的游戏软件进行互动。

模块822还可以输出音频数据到音频扬声器840，因此消除了为该扬声器而将导线从交通工具800的前部延伸到其后部的需要。扬声器840可以由该交通工具的电源供电，在此情况下，它可以包括放大器来放大从模块822接收到的音频信号。可选地，模块822可以包括对于将接收的信号16处理成模拟音频信号并在将该模拟信号提供给扬声器840之前放大该模拟信号所必需的所有电路(包括DAC)。通过扬声器840播放的信道可以通过音频装置34(也就是通过交通工具800的驾驶员)或者任何其它输入装置来选择，该其它输入装置包括游戏控制装置836(也就是通过在该交通工具内的乘客)，在每个数据包的报头内指示被这样选择的信道，该音频装置传输该数据包用于通过在模块822内的DSP解码

在前述编码方案(例如结合图12描述的方案)的其它具体实施例中，数据可以以其它各种结构设置在传输缓冲器内，以便通过接收器减少功率消耗。作为一个例子，代表一信道的所有数据可以顺序存储在缓冲器内(而且随后被传输)，接着下一信道等。如果一个信道或多个信道是不可用的，在每个数据包的报头内可以识别那些信道。如此，在不活动的信道数据正在被接收期间，接收器DSP可以降低电力。

当一个或多个信道不活动时，例如通过以更高的速率取样输入的音频数据，以便提供更高质量的数字流，发射器可以增加被分配给每个信道的带宽。可选地，通过增加错误检测和/或修正功能，例如包括冗余的样本或诸如Reed-Salomon值的高级错误修正信息，该发射器可以利用超额能力。

为将接收错误减至最小，也可根据该接收器经历的错误的数量和类型调整包括在每个数据包内的音频样本的数量。这个功能可能需要一些来源于经历这些错误的接收器反馈，据此，发射器DSP被编程以便每个数据包包括更少的音频样本。

其它错误检测方案也可以用在本发明上。作为一例子，编码可以从数据包到数据包随机改变，并且不但插入报头，而且插入在该数据块内的一处或多处位置。可选地，可以使用同样的编码值。该值的位置也可以从数据包到数据包随机改变，以便去除固定频率误差的影响。可以在每个数据包的报头内指定该位置，该DSP被编程以读取该值，然后检查在该数据块内被指定位置处的相同值。如果在这些位置处的这些值与在该报头内的被指定的值不匹配，则该DSP可以将该数据包作为含有误差而丢弃，并且如先前描述的随意地减弱输出。

为保存带宽并提高处理效率，编码值可以包括附加信息，也就是代替随机值，该编码值可以代表例如活动的和不活动的信道。该编码值将优选设置在至少数据块的一处位置，该数据块被分配给每个活动的信道以确保该值在收听者选择的信道中，以便通过DSP处理。在另一个具体实施例中，可以使用多个编码值，每个代表不同系统变量或其它信息(例如一指示起作用信道的编码值，另一包括检查总数的值、另一包括用于促进误差修正的Reed-Salomon值等等)。

在诸如系统801的双向系统中，耳机80可以包括红外发射器，从而使接收器DSP能够传输接收误差值给涉及被接收数据的音频装置34。基于这些值，发射器DSP可以执行某些误差修正动作，包括坏数据息包的重新发送、数据包大小的调整(例如当误差率在预定阈值之上时，传输包含少量数据的数据包，或者动态调整作为接收误差率的函数的每个数据包的数据量)，并增加由红外发射器18生成的传输动力。

现在参照图21，在一可选实施例中，根据本发明，交通工具900包括通信系统901。如参照其它具体实施例讨论的那样，通信系统901可以包括通过导线804硬连线到光发射器/接收器806的音频装置34。如前所述，根据本发明的通信系统可以包括红外发射器装置18，以便接收来自音频装置34的编码数据，并控制和提供动力给光发射器/接收器806，以发射光脉冲的数字比特流。如图18所示，可以将红外发射器装置18与音频装置34分开设置，以便易于安装、修理、维护、和升级，但也可以将红外发射器装置设置在音频装置34中。

音频装置34设置多个信道的音频和其它数据，如接收来源于DVD播放器803的音频和视频数据、来源于辅助音频装置922(例如MP3播放器、数字卫星无线调谐器、视频游戏机等)和移动电话805的音频和/或视频数据、来源于GPS装置920的地理位置数据、和来源于交通工具中央处理器(CPU)924的各种交通工具数据(例如遥感勘测信息)，该中央处理器用于监控和控制交通工具900的各种功能。如前所述，根据本发明的通信系统可以提供双向通信，从而，音频装置34也可以接收数据，发射器/接收器806从在交通工具900内的其它红外装置处接收数据，并将该数据引导到诸如CPU 924和移动电话805的这些装置上。CPU 924可以从视频摄像机/近程传感器830接收诸如近程信息的信息，以便显示适当的视频图像或警告给交通工具900的驾驶员。

继续参照图21，通信系统901还可以包括通信子系统921，其包括通过导线827硬连线到通信模块923的红外接收器/发射器926，如在别处参照模块822(图17)描述的那样，该通信模块可以被硬连线到视频摄像机/近程传感器830，以便从该视频摄像机接收数据并通过红外接收器/发射器926、806和音频装置34将它传输到交通工具CPU 924。模块923也可以接收来自音频装置34的音频数据并提供该音频数据给亚低音扬声器942，其可以被安装在箱体(trunk)内或如所显示的安装在交通工具900后座下部。另外，模块923也可以硬接线到安装在箱体中的CD换碟装置950，并接收来源于该CD换碟装置的音频数据，以便传输到音频装置34，在交通工具900内播放，以及通过音频装置34接收该交通工具驾驶员输入的控制命令，以便控制CD换碟装置，例如CD和磁轨选择、混音、重复等。

如在别处描述的那样，模块923可以包括一个或多个DAC，以解码从音频装置34接收到的音频数据，并将解码数据转换成用于亚低音扬声器942的模拟形式。可选择的，亚低音扬声器942可以包括DAC，这样就能够接收直接来源于模块923的经过解码的数字音频数据。模块923还可以包括一个或多个ADCs，以便接收来源于视频摄像机830和CD换碟装置950的模拟数据，将它转换成数字形式，如本文其它地方所描述的那样对其进行编码，并将它传输到音频装置34。如前所述，交通工具CPU 924可以被连接到通信系统901，在本实施例中，系统901可以用来将遥测和涉及该交通工具的信息中继传递给CPU。例如，轮胎气压监控器952可以被设置在交通工具900的后部，还可以被硬接线到模块923，从而将涉及后轮胎气压的信息传输到交通工具CPU 924。如此，根据本发明的通信系统901的用途可以超越娱乐功能延伸到交通工具操作功能。在另外的具体实施例中，红外接收器/发射器926可以并入转发器，以便接收来源于在交通工具900内的任何红外发射器的红外信号，放大接收到的红外信号，并再次传输接收到的信号，以便于通过该交通工具内的其它接收器接收。

无线扬声器940可以安装在交通工具900的车门中或安装在任何合适的位置，其包括红外接收器/发射器941。扬声器940优选包括DSP，以便解码来源于红外接收器/发射器806、926和DAC的编码数字音频数据，用来将解码音频数据转换成模拟形式，用于交通工具900内播放。扬声器940和亚低音扬声器942均需要电源，这样的电源可以通过交通工具900的电源(例如从该电源到该交通工具的后灯)提供。

仍然参照图21，双向耳机980包括红外接收器/发射器982和麦克风984。如前所述，IR接收器/传输器982通过红外接收器/发射器806或通过红外接收器/发射器926(包括转发器)经由光比特数据流与音频装置34通信。双向耳机980可用来通过音频装置34来访问移动电话805，以便设置电话和传输双向对话。双向耳机980可以包括数字键盘用于拨号，或者可选择的，音频装置34可以具备声音识别能力，使得使用者933(使用耳机980)仅选择预先确定的信道，用来设置电话，然后通过向麦克风984说出命令，激活和操作移动电话805。双向耳机980还可以包括连接到麦克风984的ADC(模拟数字转换器)，以便将使用者933的声音数字化以便编码并进行红外传输，并且如在本文其它地方描述的那样。双向耳机980优选提供耳机80所提供的(如先前描述的那样)其它功能，包括控制音频音量和选择多个通信信道中的一个。

继续参照图21，遥控器936包括红外接收器/发射器984，用来通过红外接收器/发射器806和可选的包括在红外接收器/发射器926内的转发器与音频装置34双向通信。遥控器936可以提供多种控制中的任何一种或多种，包括但不限于键盘、操纵杆、按钮、拨动开关、和声音命令控制器，还可以提供诸如音频或触觉/震动的传感反馈器。遥控器936可以用于多种目的，如前所述，包括访问和控制移动电话805。遥控器936也可以用来访问和控制视频游戏机922，从而来玩显示在视频显示器838上的视频游戏，并通过耳机80、980播放该游戏的音频。遥控器936还可以用来控制音频显示器838并能够调整显示功能和控制，从而控制DVD播放器803以便在视频显示器838上显示电影并控制它的功能(例如暂停、停止、快速前进)，用来控制安装在箱体中的CD换碟装置950，用来请求来源于交通工具CPU 924的遥感数据，以便在视频显示器838上显示，或者用来控制其它交通工具900的功能，例如锁上门/打开锁上的门和打开/关闭窗户。可以设置两个或更多的遥控器936在交通工具900内，以便使两个或更多的使用者933、935能够玩视频游戏，该视频游戏单独显示在多个、各自的视频显示器838上。每个遥控器936可以通过独立的通信信道访问音频装置34和视频游戏机922，这样通过各自的视频显示器838和耳机980、80，能够使该游戏机提供不同的、单独的视频和音频流给每个使用者933、935。耳机80、980还可以被编程来接收来源于遥控器936的红外信号，以便选择另一个信道，或者根据功能使用者(例如玩视频游戏、观看DVD)的选择来自动选择合适的信道。

在本发明的另一个具体实施例中，耳机80的DSP 76可以被编程以识别不同的音频装置34，例如可以设置在交通工具中和家中。这样，每个音频装置34在每个数据包的报头内可以包括其它信息，以便提供唯一的标识符。DSP 76还可以包括可编程的存储器，以便存储各种使用者可选择的关于每个音频装置34的选项，耳机80的使用者可以希望接收来自该音频装置的音频和其它数据。这样，作为实例，DSP 76可以被编程，以便在接收来源于安装在交通工具上的音频装置34时，接收并对预先确定数量的立体声和/或单声道音频信道进行解码，并且接收并对六个信道的单声道音频数据进行解码，以便当接收来源于连接到家庭影院系统的音频装置34的数据时，提供逼真的5.1音频体验。

在另一个具体实施例中，根据本发明运行的耳机80可以设置有使用者可定制的功能，例如音调控制(例如低音、高音)，其可以被调整到不同的值，用于每个可用的信道，并且当使用者选择相应的信道时，其可以被自动检测和应用。另外，也可以设置定制功能用于单独的音频装置34，如上面描述的车内音频装置和家庭音频装置。因此，耳机80可以设置有诸如低音和高音控制的附加控制和其它信号处理选项(例如全景摄影(panorama)、音乐厅等)。定制设置可以被保留为包含在耳机80内的存储器中的耳机概要(profile)。可选择的，对于双向耳机980，使用者调整的定制功能值可以被传输到音频装置34，以便存储在该音频装置内的存储器中，然后，这些定制值可以被插入代表每一信道(例如在数据包的报头内)的数据流，以便被耳机980重新获得并被应用到被选择信道的信号上。

可选择的，可以通过音频装置34来调整定制功能，使得即使单向耳机80也可以使用定制设置。在实施例中，其中定制功能通过音频装置34存储在存储器中，每一套耳机80和/或980可以设置有个人身份识别装置，使用者通过设置在该耳机上的控制装置(例如定义耳机为1、2、3等)登陆该装置。该个人身份识别装置将使得该音频装置能够嵌入该定制设置，用于在表示将被每套耳机重新获得的每个信道的数据流中的每套耳机，此后，每套耳机将识别并选择适合其的那套定制设置，以便应用到特定的那套耳机的使用者所选择的信道的信号上。

除了定制的耳机概要外，使用者可以指定单个使用者概要，用于指定交通工具900内耳机的每个单个使用者的特定设置的参数选择。这种个人概要可以被存储在音频装置34内，并被传输到数据流中，如上所述。在这个具体实施例中，可以要求每个使用者通过被选择的耳机80的控制装置输入唯一的标识符，以便将其本人识别给耳机上，其可以被编程然后提取带着耳机并将概要中的定制设置应用到使用者选择的信道的信号中的使用者的单个使用者概要。这样的概要可以被嵌入每个数据数据包，或者只在音频装置34第一次被打开时进行传输，或者可选的，以一固定时间间隔进行传输。可选的，能够通过交通工具900内的每套耳机80将所有使用者概要储存在存储器中，这些概要可以定时更新或者在每次打开音频装置34时更新。

现在参照图22，在一可选择的具体实施例中，根据本发明的通信系统991被设置在交通工具988中，其中该交通工具包括数据总线990。数据总线990被连接到交通工具CPU 924并延伸通过整个交通工具988以将在该交通工具内的各种装置(例如视频摄像机830、CD换碟装置950)连接到该CPU。数据总线990可以通过交通工具988的顶棚(headliner)延伸(如显示的那样)，或者可以通过该交通工具有选择的连接想要的装置。数据总线可以是光纤总线或者是导线总线，并可以不同的传输速率和带宽来工作。在一个具体实施例中，数据总线990可以根据蓝牙无线通信标准或者通过用于光纤网络的媒介导向系统传输(MOST)通信标准来工作。

通信系统991包括红外模块992，其安装在交通工具988内的一个或多个位置处，并连接到数据总线990。每个红外模块992都可以包括红外接收器(感光器)，并还可以包括红外发射器(例如一个或多个发光二极管)。如先前描述的，转发器也可以整合进每个红外模块992，以再次传输被接收的信号。另外，每个红外模块992都包括电路(例如网络接口卡)，用于与数据总线990连接，以便读取正在通过该总线数传输的数据并将该数据转换成红外信号，以便通过发光二极管(LED)传输，也可以将被接收到的红外信号转换成总线能够接收的数据形式，并通过该总线将这种数据传输到音频装置34或任何其它连接到总线的装置。如果红外接收器和/或发射器以不同于数据总线990的速率运转，该接口电路还可以包括缓冲器或高速缓冲存储器来缓冲数据。

在这个具体实施例中，不要求音频装置34是通信系统991的中央控制单元，可以将其替换为分布式系统，其中，红外模块992能够使在交通工具988内的任何红外装置连接到根据本发明工作的任何其它红外装置，或者连接到任何其它连接至数据总线990的装置。通过正确地处理和识别通过数据总线990(例如通过设置在每个数据块或数据包内的信息)传输的数据，每个连接到该数据总线的装置可以识别该信道数据，其需要解码和使用，并可以被任意地分配唯一的地址给该数据，想要接收的数据可以被确定唯一的地址，根据本发明在本文中其它部分(例如通过参照图10描述的唯一的标识符ID)阐明的原理。这个混合网络易于扩展，原因在于不需要附加配线将附加装置连接到该替代的网络；每个新装置均可以设置红外发射器/接收器，该红外发射器/接收器能够使该装置通过无线接口中的一个连接到该网络。

现在参照图23，在另一个具体实施例中，根据本发明的通信系统1000设置在建筑物1010内，其中，该建筑物包括通信网络1020。网络1020可是有线连接或者无线连接的局域网(LAN)，例如802.11(WiFi)兼容无线(RF)网络。可选择的，网络1020也可以仅仅是连接到例如本地有线电视公司网络1022的有线数据线路。正如从现有技术中所知晓的，这样，网络1020可以与有线网络1022连接，以便接收诸如电视和音乐频道的媒介内容，并且通过有线调制解调器1024进一步连接到互联网。

网络1020包括硬连接到该网络的无线(无线电)射频(RF)收发器1030并安装在建筑物1010的房间1011内，以便通过RF信号1032将在该网络上流动的数据传播给整个建筑物。为了将整个建筑物1010的来源于多路RF发射器的RF干扰减至最小，在该建筑物内的房间1012可以设置连接到RF天线1034的接口编码器/解码器1040，以便接收来源于RF发射器1030的RF信号1032，该信号承载着来自网络1020的数据。然后，编码器/解码器1040可以对被接收的网络信号进行编码(如本文中其它部分所述，例如，参考对图10的讨论)，并驱动红外发射器/接收器1050的红外发光二极管，来发射承载网络数据的红外信号1052。在该房间内的诸如PC 1060的装置可以设置红外发射器/接收器1070，以接收红外信号1052，而且编码器/解码器1080从红外信号中提取数据，以及对来源于该PC的数据进行编码并将其作为红外信号1062传输，接口编码器/解码器1040将通过发射器/接收器1050接收该红外信号。然后，接口编码器/解码器1040解码或多路分解来自PC 1060的红外信号1062所承载的数据，并将它传输到RF天线1034，其反过来将数据作为RF信号1036传输，以便被收发器1030所接收并传输到网络1020。

继续参照图23，建筑物1010内的房间1013可以设置连接到网络1020的家庭影院系统1100，以便接收电视和音频节目。该家庭影院系统也可以被连接到解码器1110，以便从该家庭影院系统的前置放大器接收一个或多个信道音频并驱动红外发射器1120用于传输作为红外信号1122的信道音频，如本文其它部分所描述的。房间1012内的装置(例如无线耳机14和远程扬声器1130)可以每个设置有红外接收器70和用于对红外信号1122进行解码的解码器电路，如先前描述的那样。红外信号1112可以携带音频信息，例如用于每个扬声器1130的5信道单声道音频形成所谓5.1音频系统。红外信号也可以携带多信道音频，这样戴着耳机14的收听者1150可以选择收听不同于扬声器1130正在播放的信道的音频信道。应当理解，许多其它类型的装置可以按照本发明的方式无线连接到网络1020，包括但不限于电话、传真机、电视、无线电、视频游戏控制台、个人数字助理、各种远程家用电器、和家庭安全系统。

这样，混合式系统1000能够利用RF信号的性能，穿过墙壁传播，同时将在这种情况下可能发生的该RF干扰减至最小。系统1000也是高度灵活的，允许将诸如PC 1060的多个附加装置连接到有线网络，例如网络1020，而不用实际安装任何附加电缆或导线在该建筑物内。作为替代，单个接口编码器/解码器1040需要被安装在该建筑物的每个房间内，然后，通过或者诸如解码器1110的单向解码器或者诸如编码器/解码器1080的双向编码器/解码器，这样安装在任一房间内的装置可以被连接到网络1020。这样，可以方便地并节约成本地将比较老的建筑物翻新成拥有必要的网络/通信能力的现代化办公室。

现在参照图24，如这里描述的另一个具体实施例中，交通工具800可设置有如前所述的通信系统，包括硬接线到红外接收器/发射器806上的音频装置34。在这个具体实施例中，该通信系统包括两个红外接收器/发射器806L和806R，每一个通过导线807L和807R单独硬连线到音频装置34，以便各自从那里接收数字信号，如本文其它部分所描述的那样。红外接收器/发射器807L和807R分别安装在交通工具800的左和右后座位上，以便各自发射聚焦相对精确的红外信号16L、16R，用于通过戴在乘客上的耳机接收装置14(为便于讨论，以14L，14R标注在图24)各自单独接收，该乘客坐在交通工具800的左和右后座上。这样，每个耳机14L，14R可以各自接收单个信号16L，16R。信号16L，16R可以与另一个相同，或与另一个不同。这样，本实施例可以使在多个耳机和如先前描述的那样设置的其它无线装置中进一步的区别成为可能，以便接收和/或传输无线信号(例如信号16L，16R)。

当该无线装置设置有无线接收器以及发射器时，信号16L，16R可以是单向的，也可以是(如显示的)双向的。在这个具体实施例中，可以设置更简单的、更节约成本的无线装置，其将允许每个耳机(或其它无线装置)使用者与音频装置34单独通信。这样，可以设置音频装置34以提供多个、单个无线(如红外线)信号，每个均携带多个(如四个)多路复用信道数据(例如音频和/或视频数据)，并且因此提供更多的选择给无线装置使用者。可以通过音频装置34和/或可选择的通过每个双向无线装置的使用者选择单个无线信号(例如红外信号16L，16R等)，该无线装置能传输无线驱动程序到它各自的红外接收器/发射器，该单个无线信号通过每个接收器/发射器(例如红外接收器/发射器806L，806R等)传输。

为实现想要的无线信号的精密聚焦，在一个实施例中，该无线信号是红外信号16，红外发光二极管可以设置在红外接收器/发射器内，该红外接收器/发射器直接向下朝向并对准交通工具800的后座。如下面进一步描述的，使用较小的物理尺寸的发光二极管是有利的，例如SMD(表面安装器件)发光二极管，其可以800μm宽、1,000μm高。有利的是，这样的实施例简化了整体设计，也将不同信号间的由于发光二极管的精确聚焦而产生的交叉干扰减至最小。

尽管已经参照传输数字信号的系统描述了上面的具体实施例，必须理解的是，这里描述的该具体实施例同样适用于传输模拟信号的模拟系统。这样，这里描述的具体实施例可用来通过选择被它们各自的无线接收器/发射器传输的信号使模拟无线装置(例如耳机)的使用者能够使用多个信道。这样，这个具体实施例可以消除将多信道数据多路复用成单个信号(用于模拟和数字系统)的需要，无线装置(例如耳机)的使用者可以选择单个信道的数据(例如立体声音频)，以便位于该使用者上面的各自的无线接收器/发射器传输该信道数据，该信道数据与在同一交通工具内的另一个使用者接收的信道数据分离，并与其不同。

这里描述的该具体实施例也可以用来提供模拟和数字信号的混合信号。这样，可以用一个或多个模拟无线接收器/发射器装备或翻新一辆交通工具，以便传输来自音频装置(例如用来通过模拟无线装置接收的音频装置34)的数据信道，该交通工具也可以设置有一个或多个数字无线接收器/发射器，以便传输同样形式的数字化的数据信道，或设置有附加音频(或视频等)装置，用于通过数字无线装置接收。这样设置的交通工具允许使用者选择更多的无线装置在其中使用。

正如这里所描述并在图25中示意性说明的一个具体实施例的，红外接收器/发射器806(为了清楚起见只示出了一个)被安装在交通工具800的顶棚(headliner)809内。如所示出的那样，交通工具的顶棚延伸到车顶的下面并靠在其上面。顶棚通常由柔韧的材料811(例如泡沫塑料或其它泡沫)制成，并覆盖有一层装饰用材料813(例如布、织物、或PVC)。在一个可能的实施例中，在顶棚809内可以形成中空空间815，以便于在那里容纳红外接收器/发射器806。在顶棚809内也可以形成细长的空间817并从中空空间815处延伸，以便在那里容纳导线807并将该导线引导向该交通工具的前部，音频装置34通常设置在那里。顶棚膜813优选由一种能够被接收器/发射器(例如红外接收器/发射器806发射的红外信号)发射的无线信号穿透的材料制成。可选择的，可以在顶棚膜813中形成开口，以便于无线信号从那里通过，出于保护和/或美观方面的原因，可以将第二透明顶棚膜819可选地设置在该开口内，并设置在无线接收器/发射器之上。

现在已经根据专利法的要求对本发明进行了描述，显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种修改和改变，而不脱离权利要求所限定的本发明的范围和精神。

Claims (14)

1.一种与交通工具内的远程装置进行通信的方法，包括：

将第一电缆连接到数据源，以便从那里传导数据信号，所述电缆穿过交通工具的顶棚延伸；以及

将所述第一电缆连接到位于所述顶棚内的第一发射器，以便接收来自所述数据源的数据信号，并传输所述数据信号，以便通过位于所述交通工具内的一个或多个远程装置进行接收。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一发射器是红外发射器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据源是音频源。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一发射器位于顶棚的覆盖层的下面。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一发射器是用来通过所述顶棚覆盖层传输红外信号的红外发射器。

6.根据利要求5所述的方法，其中，所述第一发射器包括至少一个用来通过所述顶棚的覆盖层传输所述红外信号的红外线发光二极管。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述至少一个红外线发光二极管是表面安装器件(SMD)发光二极管。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据信号是模拟信号。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据信号是数字化的数据信号。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将第二电缆连接到所述数据源，以便从那里传导数据信号，所述第二电缆穿过交通工具的顶棚延伸；以及

将所述第二电缆连接到位于所述顶棚内的第二发射器，以便接收来自所述数据源的数据信号，并传输所述数据信号，以便通过位于所述交通工具内的一个或多个远程装置进行接收。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，连接所述第二电缆的步骤包括：

将所述第二电缆连接到所述数据源，以便传导不同于通过所述第一电缆传导的数据信号的数据信号。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一发射器和第二发射器是红外发射器，包括：

至少一个红外线发光二极管，被设置以传输仅被一个或多个远程装置接收的红外信号，所述远程装置大致位于所述相应的红外发射器的下面。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述红外线发光二极管是表面安装器件(SMD)发光二极管。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一电缆承载的数据信号是模拟信号，而且所述第二电缆承载的数据信号是数字化信号。

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