CN1883185A - 无线通信单元及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种在数字无线通信系统中使用的无线通信单元(100)，包括用于信号传输的装置(102、104、106)、用于信号接收的装置(108、104、106)、音码器(132)、数模转换器(134)以及微处理器(110)。该无线通信单元还包括用于存储消息的装置(124)。当启动时，所述微处理器适于停止播放当前接收的消息，同时仍然在用于存储消息的装置(124)中记录所述消息，并从所述消息的起始开始回放存储在用于存储消息的所述装置(124)中的所述消息。

Description

无线通信单元及其操作方法
技术领域
本发明通常涉及数字通信系统，具体涉及数字无线通信单元。
背景技术
数字通信系统中的无线通信单元被不同类型的公共服务所使用，例如警察、消防队、医疗急救等。大多数这些服务依赖于准确和及时的信息。接收和理解消息中的延迟可导致灾难性的后果。
另一方面，这些服务经常操作于非常不利的环境中。这些不利的环境可以在不同的情形中，导致不能正确地理解消息。这种情形之一可以是在繁忙的城市交通中高速驾驶的同时，分神地收听，这可以在火灾、警察行动或者呼叫急救的情况下发生。可以由环境严重影响人类个体接收消息可以是在强的背景噪声中收听消息，例如卡车在附近经过。有许多由无线通信单元的音频输出所播放的语言信息其他被环境条件严重影响的情形。
由于信息是重要的并且能够挽救人们的生命，对于无线电设备的用户必须以某种方式重复消息。
在本领域已知的解决方案中，当消息的传输结束时，用户可以请求消息的重复。然而，由于消息的发起者(例如，调度)必须在其重复之前完成该消息，这将导致某些延迟。
在美国专利申请US20030078083A1中，介绍了一种无线通信单元，其允许在存储器中存储所接收的消息及其稍候的重放。
根据该US专利申请，以数字形式在存储器中存储所接收的消息，并且当完成消息传输时，可以重放所接收消息。
这些解决方案都具有某些缺点，最重要的是收听者必须等待，直到传输的结束。这将导致显著的延迟，特别是当消息的接收在传输的开始被扰乱时。这意味着将损失生死攸关的几秒钟。相似地，通过要求调度者重复消息使得这几秒钟丢失。
发明内容
存在对在数字无线电通信系统中使用的无线通信单元，以及对于在无线通信单元中重放消息的方法的需要，其能够减轻或者克服现有技术的缺点。
根据本发明的第一方面，提供了一种如权利要求1所要求的用于数字无线电通信系统的无线通信单元。
根据本发明的第二方面，提供了一种如权利要求11所要求的在无线通信单元中重放消息的方法。
在从属权利要求中提供了本发明的其他方面。
本发明有益地允许：
-减小对于消息的重复的请求数目，其反过来减少网络业务；
-减小紧急服务的响应时间；
-使调度器不必重复消息。
附图说明
将从下面结合附图的详细说明中更加完整地理解并评价本发明，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的无线通信单元的框图说明，
图2是根据本发明的第二实施例的无线通信单元的框图说明，
图3是根据本发明的第三实施例的无线通信单元的框图说明，
图4是根据本发明的第四实施例的无线通信单元的框图说明
图5是说明根据本发明的一个实施例的在无线通信单元中重放消息的方法的图。
具体实施方式
参照图1，示出了根据本发明的无线通信单元的一个实施例。
图1的无线通信单元可以是便携式或者移动数字无线电设备。无线通信单元100包括麦克风112，其生成由传输电路102传输的信号。传输电路102经由无线电射频(RF)开关104和天线106发射。无线通信单元100还具有微处理器110和键盘114以及显示器116。还可以实现无线电设备的语音活动或与用户交互的其他装置。RF开关104将由无线电设备接收的信号路由到接收电路108。将所接收的信号从接收电路108路由到微处理器110，并通过用于存储消息的装置124和音码器132以及数模(D/A)转换器134到音频处理电路120和122。还将专用的回放开关118连接到所述微处理器110。用于存储消息的所述装置124包括用于存储压缩的话音数据的第一缓冲器126和用于存储解压缩的话音数据的第二缓冲器130，以及用于存储所记录消息的存储器128。
在操作中，由天线106接收消息，并经由RF开关104指向接收电路108。当消息的接收开始时，将所接收的压缩话音数据块放置在第一缓冲器126中，在第一预设延迟之后，将该压缩话音数据块从第一缓冲器126取出，用于在音码器132中的解压缩。将所解压缩的话音数据放置在第二缓冲器130中，在第二预设延迟之后，将所解压缩的话音数据从第二缓冲器130中取出，用于在D/A转换器134中的模拟话音信号的构建。预设延迟用于确保在再现的话音中没有引入间隙。还将来自第一缓冲器的所压缩话音数据块拷贝到存储器128，在该存储器128中记录整个消息。永远不会两次处理所压缩话音数据或所解压缩话音数据块，除非减轻丢失数据块的影响的情况。
当回放开关118启动时，微处理器110关闭所压缩话音数据的从第一缓冲器126到音码器132的传输，同时保持所述压缩话音数据的从第一缓冲器126到存储器128的传输。同时微处理器110指示音码器132立即开始处理存储在存储器128中的消息的压缩话音数据。遵照该指令，音码器132从在其中存储的数据起始开始，而开始处理来自所述存储器128的压缩话音数据。在解压缩之后，将话音数据传送到第二缓冲器130并随后传送到D/A转换器134。将D/A转换器的输出转发到音频处理电路120和122，并且在扬声器122中回放消息，同时该消息的剩余部分还由接收电路108接收并记录在存储器128中。
在一个实施例中，由无线通信单元接收的消息是单工(simplex)消息。
参照图2，示出了根据本发明的无线通信单元的第二实施例。
在该实施例中，用于存储消息的装置124仅包含第一缓冲器126和第二缓冲器130。
在操作中，由天线106接收消息，并经由RF开关104指向接收电路108。当消息的接收开始时，将所接收的压缩话音数据块放置在第一缓冲器126中，在第一预设延迟之后，将该压缩话音数据块从第一缓冲器126取出，用于在音码器132中的解压缩。然后将所解压缩的话音数据放置在第二缓冲器130中，在第二预设延迟之后，将所解压缩的话音数据从第二缓冲器130中取出，用于在D/A转换器134中的模拟话音信号的构建。预设延迟用于确保在再现的话音中没有引入间隙。将压缩话音数据块存储在第一缓冲器126中。永远不会两次处理所压缩话音数据或所解压缩话音数据块，除非减轻丢失数据块的影响的情况。
当回放开关118启动时，微处理器110指示音码器132停止处理消息并从消息起始开始，立即开始处理存储在第一缓冲器126中的消息的压缩话音数据。遵照该指令，音码器132开始处理取自所述第一缓冲器126的压缩话音数据。在解压缩之后，将话音数据传送到第二缓冲器130并随后传送到D/A转换器134。将D/A转换器的输出转发到音频处理电路120和122，并且在扬声器122中回放消息，同时该消息的剩余部分还由接收电路108接收并记录在第一缓冲器126中。由于在该实施例中将消息记录在第一缓冲器126中，第一缓冲器126必须足够大以存储几分钟的语音。
参照图3，示出了根据本发明的无线通信单元的第三实施例。用于存储消息的装置124包括第一缓冲器126、存储器128和第二缓冲器130。存储器128连接到第二缓冲器130和D/A转换器134。
在操作中，以与在第一实施例中相同的方式执行播放消息的处理，然而，不将来自第二缓冲器130的解压缩话音数据块拷贝到存储器128，在该存储器128中存储整个消息。
当回放开关118启动时，微处理器110关闭所解压缩话音数据的从第二缓冲器130到D/A转换器的传输，同时保持所述解压缩话音数据的从第二缓冲器130到存储器128的传输。同时，微处理器110指示D/A转换器134立即开始处理存储在存储器128中的消息的解压缩话音数据。遵照该指令，D/A转换器134从在其中存储的消息起始开始，而开始处理取自所述存储器128的解压缩话音数据。将D/A转换器的输出转发到音频处理电路120和122，并且在扬声器122中回放消息，同时该消息的剩余部分还由接收电路108接收并记录在存储器128中。
参照图4，示出了根据本发明的无线通信单元的第四实施例。
在该实施例中，用于存储消息的装置124仅包含第一缓冲器126和第二缓冲器130。
在操作中，以与在第二实施例中相同的方式执行播放消息的处理，然而，将解压缩话音数据块存储在第二缓冲器130中。
当回放开关118启动时，微处理器110指示D/A转换器134停止处理消息并从消息起始开始，立即开始处理存储在第二缓冲器130中的消息的解压缩话音数据。遵照该指令，D/A转换器134开始处理取自第二缓冲器130的解压缩话音数据。将D/A转换器的输出转发到音频处理电路120和122，并且在扬声器122中回放消息，同时该消息的剩余部分还由接收电路108接收并记录在第二缓冲器130中。由于在该实施例中将消息记录在第二缓冲器130中，第二缓冲器130必须足够大以存储几分钟的语音。
在一个实施例中，无线通信单元100、200、300、400的微处理器110适于开始启动了回放功能的通知的传输。这表明将延迟来自该无线通信单元的回复。当必须观察过程时，这对于紧急服务是重要的。没有这种通知，在例如警察分派中心的调度者将不能察觉为什么另一方没有响应。对于单工呼叫，可以在完成接收消息之后发送该通知。
参照图5，示出了根据本发明的无线通信单元的回放方法的一个实施例。在标注为t1的时间，无线通信单元开始接收502消息。在时间t1，还开始在用于存储消息的装置124中记录504消息，并开始由音频处理电路120、122播放506该消息。接收502和记录504的处理继续，直到在标注为t2的时间的消息传输的结束。如果在时间t2无线通信单元的用户停止播放506消息，控制无线通信单元的微处理器110由所记录的504数据开始回放消息。很重要，注意到用户的行动不停止消息的接收502和记录504。在时间t2开始回放508并持续直到时间t4。这导致将消息递送到无线通信单元的总延迟仅仅是t2-t1。并且这可以显著地短于现有技术中已知的方案。假设消息持续15秒钟并且在第3秒之后中断，递送该消息的总延迟将仅仅是3秒而不是15秒，这对于紧急服务来说是非常重要的。对于本领域技术人员来说，很清楚在终止播放消息和从用于存储消息的装置124回放该消息之间将有小的延迟。由电子设备的响应时间，尤其是由访问用于存储消息的装置124的时间导致该延迟。然而，现代存储器模块非常高速并提供以毫秒记的非常短的访问时间，因此为了清楚起见，没有在图5中描述该小延迟。表示用于解压缩所存储的压缩话音的第一块的音码器的处理时间在几毫秒级。相比于消息持续时间，延迟的这两个组分是微不足道的。

Claims (26)

1.一种在数字无线电通信系统中使用的无线通信单元(100、200、300、400)，所述无线通信单元包括用于信号传输的装置(102、104、106)、用于信号接收的装置(108、104、106)、音码器(132)、数模转换器(134)以及微处理器(110)，其特征在于，其还包括用于存储消息的装置(124)，以及所述微处理器(110)，当启动时，适于停止播放当前接收的消息，同时仍然在用于存储消息的所述装置(124)中记录所述消息，并从所述消息的起始开始回放存储在用于存储消息的所述装置(124)中的所述消息。
2.如权利要求1的无线通信单元，其中用于存储消息的所述装置包括第一缓冲器(126)和第二缓冲器(130)。
3.如权利要求2的无线通信单元，其中存储器(128)连接到所述第一缓冲器和所述音码器。
4.如权利要求2的无线通信单元，其中存储器连接到所述第二缓冲器和所述数模转换器。
5.如权利要求2的无线通信单元，其中当从所述微处理器接收信号时，所述音码器适于停止播放来自所述第一缓冲器的所述消息，并开始从所述消息的起始开始回放来自所述第一缓冲器的所述消息。
6.如权利要求2的无线通信单元，其中当从所述微处理器接收信号时，所述数模转换器适于停止播放来自所述第二缓冲器的所述消息，并从所述消息的起始开始回放来自所述第二缓冲器的该消息。
7.如权利要求3的无线通信单元，其中当从所述微处理器接收信号时，所述音码器适于停止播放来自所述第一缓冲器的所述消息，并从所述消息的起始开始回放来自所述存储器的该消息。
8.如权利要求4的无线通信单元，其中当从所述微处理器接收信号时，所述数模转换器适于停止播放来自所述第二缓冲器的所述消息，并从所述消息的起始开始回放来自所述存储器的该消息。
9.如前述任何权利要求之一的无线通信单元，其中所述微处理器适于开始传输启动了回放的通知。
10.如前述任何权利要求之一的无线通信单元，还包括操作地连接到微处理器的专用回放开关(118)。
11.一种在无线通信单元中回放所接收的(502)消息的方法，该方法包括步骤：
a)当在扬声器中播放(506)所述消息时，记录(504)所述消息；其特征在于，所述方法还包括步骤：
c)终止所述消息的所述播放(506)，并继续接收(502)和记录(504)所述消息，
d)从所述消息的起始回放(508)来自用于存储消息的装置的所述消息，同时继续接收(502)和记录(504)所述消息。
12.如权利要求11的方法，其中在所述终止步骤之后，所述回放步骤具有延迟地开始，该延迟仅由电子电路的响应时间或音码器的处理时间导致。
13.如权利要求11或权利要求12的方法，其中所述消息是单工消息。
14.如权利要求11至13任意一个的方法，其中由所述无线通信单元的用户开始所述终止步骤。
15.如权利要求11至14任意一个的方法，其中所述消息当被终止时，仍然记录在第一缓冲器中。
16.如权利要求15的方法，其中将所述消息从所述第一缓冲器传送到存储器。
17.如权利要求11至14任意一个的方法，其中所述消息当被终止时，仍然记录在第二缓冲器中。
18.如权利要求17的方法，其中将所述消息从所述第二缓冲器传送到存储器。
19.如权利要求15的方法，其中由音码器从所述第一缓冲器检索所述消息。
20.如权利要求17的方法，其中由数模转换器从所述第二缓冲器检索所述消息。
21.如权利要求16的方法，其中由音码器从所述存储器检索所述消息。
22.如权利要求18的方法，其中由数模转换器从所述存储器检索所述消息。
23.如权利要求11至22任意一个的方法，其中当完全接收所述消息时，将关于启动回放的通知发送到所述消息的发送者。
24.如权利要求11至23任意一个的方法，其中当回放有效时，告知任何新的呼入呼叫。
25.一种适于根据在权利要求11至23的任意一个中限定的方法操作的在数字无线电通信系统中使用的调度控制台。
26.根据权利要求1至10的任意一个的无线通信单元，其中所述无线通信单元是TETRA无线电设备或者ASTRO/APCO25无线电设备或IDEN无线电设备。
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