ES2096537T3 - Adaptador para transmision de datos hacia y desde un radiotelefono. - Google Patents

Abstract

UNA TERMINAL DE DATOS ES CAPAZ DE USAR LOS SERVICIOS DE DATOS DE UNA RED CELULAR DE FORMA QUE ESTE CONECTADA SEPARADAMENTE A UN TELEFONO MOVIL CON UN CABLE DE CONEXION. LOS SERVICIOS DE DATOS NO NECESARIAMENTE TIENEN QUE SER SOPORTADOS POR EL TELEFONO. EL CABLE DE CONEXION FORMA UN RAPIDO BUS SINCRONICO EN SERIE. LOS PROTOCOLOS DE DATOS ESPECIFICOS DEL SERVICIO NECESARIOS PARA LLEVAR A CABO UN SERVICIO DE DATOS SE LOGRAN EN UNA UNIDAD DE MICROPROCESADOR EN UN ADAPTADOR DE INTERFACE EXTERNA CONECTADO A UN EXTREMO DEL BUS EN SERIE, ESTANDO CONECTADO EL MENCIONADO PROCESADOR MEDIANTE EL BUS DIRECTAMENTE AL PROCESADOR QUE LLEVA A CABO LA SEÑALIZACION Y LAS FUNCIONES DE CONTROL Y AL CODIFICADOR DE CANAL DEL TELEFONO. ASI, EL ADAPTADOR DE LA INTERFACE PUEDE INTERCAMBIAR MENSAJES DIRECTAMENTE CON LA UNIDAD DE PROCESADOR Y EL CODIFICADOR DE CANAL DEL TELEFONO.

Description

Adaptador para transmisión de datos hacia y desde un radioteléfono.

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo, relativos a la conexión entre un terminal de datos y un radioteléfono.

Los modernos sistemas celulares digitales ofrecen al usuario un gran número de servicios, aparte de la transmisión estándar de llamadas. Por ejemplo, en el sistema GSM (Global System for Mobile Phones), los servicios se han clasificado en tres clases: de telecomunicaciones, de soporte y servicios auxiliares.

Los servicios de telecomunicaciones son servicios que se encuentran a disposición del abonado de la red. Permiten la transferencia de datos entre los usuarios, de acuerdo con unas prácticas de comunicación acordadas, es decir, protocolos. Además de la transmisión de llamadas telefónicas, la norma GSM incluye los siguientes servicios de telecomunicaciones: llamadas de emergencia, faxes automáticos del grupo 3 y servicio de mensajes cortos.

Los servicios de soporte posibilitan la utilización de los servicios de telecomunicaciones. Se dividen en las siguientes clases: transferencia de datos asíncrona conmutada por circuito, transferencia de datos síncrona conmutada por circuito, comunicación de ensamblaje / desensamblaje de paquetes (PAD) como transferencia de datos asíncrona, datos conmutados por paquetes y transferencias de voz / datos intercambiables.

Los servicios se definen como transparentes y no transparentes. Un servicio transparente no dispone de control de flujo, y su tasa de error varía en función del modo del canal de radio. Un servicio no transparente incluye un control de flujo y un Protocolo de Enlace de Radio RLP específico, que dispone de una Petición de Repetición Automática, ARQ, por lo que las demoras varían, pero la tasa de error es baja.

Cuando se utilizan los servicios de datos especificados en sistemas celulares digitales, tanto ellos como los protocolos de transferencia asociados con ellos requieren una considerable cantidad de capacidad de procesamiento, así como de capacidad de memoria para programas y datos por parte del teléfono móvil, debido a que un terminal de datos conectado al teléfono, como un dispositivo de fax o un ordenador personal, utiliza sus propios protocolos de transferencia de datos, que en el teléfono tienen que adaptarse a los protocolos del sistema celular que va a utilizarse.

La solicitud PCT WO 93/02512 describe un radioteléfono ordinario, que incluye un transmisor / receptor, un codificador de voz, una unidad de microprocesador con una memoria y un bloque de configuración de datos. Puede conectarse una pluralidad de periféricos al componente común a través de un bus de datos. El bus es un cable en el que la transferencia de datos multiplexada por división de tiempo en un bus de datos se efectúa entre el componente común y los periféricos. Cada componente periférico también incluye un bloque de configuración de datos que formatea los datos digitales generados por dicho componente y los sitúa en un adecuado intervalo temporal del bus. En la aplicación se describen en detalle los aspectos asociados con la gestión del bus, como la prioridad y el control de las colisiones. No existe discusión sobre las funciones respectivas del componente común y de los periféricos. El componente periférico se refiere, principalmente, a la separación de los medios de funcionamiento (aparato + teclado + codificador-decodificador de voz). A través de un transmisor / receptor viaja una pluralidad de llamadas.

En el documento WO 93/02512 se describe un moderno teléfono que incluye funciones de soporte de transmisión de datos, como una unidad de radio, siendo sus frecuencias de RF las utilizadas en dicho sistema, así como un interfaz entre la unidad de radio y el resto de las funciones; una señalización, específica del sistema, hacia la red, y desde la red al teléfono (como un control de llamadas) y otras funciones de control, como una conexión de usuario; y una codificación / decodificación específica del sistema y potencialmente corrección de error en los datos que viajan a través del interfaz de radio al canal de tráfico y desde este.

El documento US 4972457 describe un dispositivo portátil que incluye un ordenador personal, un transmisor / receptor celular, un teléfono y una unidad de control de comunicaciones híbridas. El dispositivo cuenta con conectores para acoplar unos auriculares, una unidad de control celular, una línea telefónica terrestre y altavoces y micrófonos adicionales. La unidad de control de comunicaciones híbridas controlada por microprocesador incluye un módem, una configuración de acceso a datos y un generador de tonos, así como conmutadores analógicos, digitales y de alimentación. La unidad de control de comunicaciones híbridas conmuta los componentes de comunicaciones y proporciona, bajo el control del programa, los protocolos adecuados, el nivel y adaptación de la impedancia para conectar el módem, el teléfono, el auricular, el micrófono o la unidad de control celular a la línea terrestre o a la línea celular a través del transmisor / receptor.

Las operaciones de adaptación y conmutación son automáticas y transparentes para el usuario. La unidad también puede conectar dos de los dispositivos terminales o conectar las líneas celulares y terrestres para efectuar la transmisión de la llamada. El dispositivo es capaz de conectar simultáneamente llamadas plurales. La unidad de control de comunicaciones híbridas puede estar controlada por su lógica física interna (firmware), mediante conmutadores de activación / desactivación o mediante comandos introducidos desde el ordenador personal.

El documento WO 91/07044 describe un método y un dispositivo para controlar la transmisión de voz y la transmisión, sin error, de señales de datos a través de sistemas de línea terrestre y de telefonía celular, e incluye un módem conectado operativamente al equipo terminal de datos, una línea telefónica terrestre a través de una configuración de acceso a datos y un sistema de telefonía celular. El módem incluye conmutadores analógicos para recibir la información procedente de una tarjeta de voz interna para comunicaciones de voz con manos libres, la unidad de control del teléfono celular y las señales analógicas procedentes del chip del módem y proporciona salidas a la línea telefónica terrestre a través de una configuración de acceso a datos, y a la unidad transmisora / receptora del teléfono celular. Por lo tanto, las señales de voz procedentes de la unidad de control celular y la tarjeta de voz pueden enviarse a través de la línea telefónica terrestre o del sistema de telefonía celular, mientras que los datos procedentes del equipo de terminal de datos también pueden ser enviados a través de la línea telefónica terrestre o del sistema de telefonía celular. El funcionamiento del módem está dividido en tres modos, a saber, un modo de comandos, un modo de datos y un modo de escape. El software consiste en un conjunto de protocolos de comunicación de datos que facilitan la comunicación de datos libre de errores y definen un protocolo de transferencia de archivos en la capa de la aplicación, el protocolo de sesión y el protocolo de enlace.

El documento EP 0555992 describe un adaptador de datos para un teléfono móvil del tipo previsto para incorporar un módulo de identificación de abonado insertado en su interior y capaz de soportar el servicio de mensajes cortos (SMS). El adaptador incluye unos medios para su acoplamiento al teléfono, de forma que los datos puedan transferirse entre ambos. Los medios de acoplamiento incluyen un conector configurado como una SIM estándar, es decir, que está diseñada para acoplarse en el interfaz SIM del teléfono. El propio adaptador incluye medios para recibir una SIM, de forma que puedan leerse datos de la SIM o escribirse en ella. Se incluyen unos medios en el adaptador para convertir los datos recibidos al formato SMS, permitiendo de este modo que el teléfono móvil se utilice para la recepción y transmisión de mensajes de datos diferentes de los mensajes SMS ordinarios. Puede incluirse una entrada / salida de datos en el adaptador para su conexión a un terminal de datos externo, por ejemplo, un PC.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se dispone de un adaptador para el acoplamiento de un radioteléfono digital y un terminal de datos, que incluye:

Un traductor para traducir las señales conforme a un primer protocolo a señales digitales conforme a un segundo protocolo adecuado para el radioteléfono digital; un primer bloque de interfaz para acoplar de forma no permanente el traductor, bien a un radioteléfono digital o a un terminal de datos; y

Un segundo bloque de interfaz para el acoplamiento no permanente del traductor al otro elemento, bien al radioteléfono digital o al terminal de datos; caracterizado porque el traductor está configurado para ejecutar la traducción mientras el radioteléfono digital y el terminal de datos se comunican mediante una llamada de datos a través del adaptador, para permitir el acceso a los servicios de datos de la red celular.

La invención proporciona un dispositivo que reparte ventajosamente, los medios de utilización de un servicio de datos de una red de radiotelefonía entre un radioteléfono y un elemento de conexión, facilitando los medios para adaptar las señales a un protocolo deseado en una unidad independiente del propio radioteléfono.

El espacio disponible en el interior del teléfono deja de estar limitado por aquellos componentes que ocupan un espacio extra. El coste del radioteléfono no se ve aumentado, lo que resulta ventajoso, dado que no todos los usuarios del teléfono precisan de los servicios de datos. Para dichos usuarios, es más adecuado un radioteléfono que no soporte los servicios de datos.

La presente invención describe un procedimiento para repartir las funciones de procesamiento entre el teléfono móvil y un dispositivo de terminal de datos que puede conectarse al mismo. Un bus serie externo puede implementarse rápidamente en forma de un cable físico, con un adaptador externo conectado al mismo para formar el primer elemento de acoplamiento. El adaptador puede estar conectado físicamente al extremo del cable orientado hacia el terminal de datos, y se comunica con el teléfono móvil, intercambiando los datos directamente con la unidad del microprocesador del teléfono, que transporta las funciones de señalización, y con el codificador de canal del teléfono. El adaptador convierte el protocolo de datos de las señales que se originan en el teléfono móvil en el protocolo utilizado por el terminal y viceversa, por lo que pueden comunicarse los mensajes, como los mensajes de fax con origen y recibidos por el terminal. Los datos que viajan por el cable están en un formato apropiado para el formato de entrada / salida del procesador de señales del codificador-decodificador del teléfono y del microprocesador. Debe prestarse atención al control general, de forma que el bus sea muy rápido. El terminal de datos, entre otros dispositivos, puede ser un PC o un dispositivo de fax.

El bus serie puede ser un bus de datos síncronos, adaptado para la transmisión de datos en respuesta a señales de reloj. Las señales de reloj pueden ser suministradas por un radioteléfono.

Mediante el control de la transmisión de la señal con un reloj, puede ahorrarse energía eliminando la señal del reloj durante los períodos no operativos. La generación de señales de reloj puede ser inhibida por el traductor, el radioteléfono y/o el terminal de datos. En una realización no se transmite una señal de reloj al bus si no se transmite información desde el terminal de datos a la red a través del teléfono, o sí no llega información al terminal de datos desde la red.

Los mensajes de señalización y control transmitidos pueden incluir corrección de error, mientras que puede no ser necesaria la corrección de error para los datos del canal de tráfico.

La tasa de transferencia de datos del bus es preferiblemente de 50 a 150 kbits/s. El bus serie consiste preferiblemente en un cable activo que sirve de memoria intermedia para todas las señales transmitidas desde el teléfono al bus. Preferiblemente se dispone de medios para facilitar un voltaje de funcionamiento desde el traductor a la memoria intermedia. Los mensajes intercambiados a lo largo del bus incluyen preferiblemente una dirección objetivo que indica la dirección del dispositivo o del componente del programa del dispositivo o de la capa, y un campo de datos que se transfiere de forma transparente a través del bus.

El segundo elemento de acoplamiento puede incluir un interfaz de acoplamiento RS232 y/o PC bus. El traductor también puede incluir un medio para traducir las señales de acuerdo con un tercer protocolo a uno o a ambos de los primero y segundo protocolos, que es preferiblemente un módulo de auto-llamada.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se facilita un método para utilizar servicios de datos facilitados por una red celular, que incluye:

El acoplamiento entre un radioteléfono digital y un terminal de datos utilizando un adaptador que incorpora un traductor para traducir las señales conforme a un primer protocolo a señales digitales conforme a un segundo protocolo adecuado para el radioteléfono digital, y viceversa; un primer bloque de interfaz para acoplar de forma no permanente el traductor al radioteléfono digital; y un segundo bloque de interfaz para acoplar de forma no permanente el traductor al terminal de datos;

La transmisión de señales desde el radioteléfono digital o el terminal de datos, mediante el primero o el segundo protocolo;

La traducción de las señales transmitidas, del primer o el segundo protocolo al segundo o al primer protocolo; y

La transmisión y/o recepción de señales para la transferencia a/y o desde el terminal de datos a través del radioteléfono digital y una red celular, caracterizado llevar a cabo la traducción mientras que el radioteléfono digital y el terminal de datos se comunican en una llamada de datos a través del adaptador para permitir el acceso a los servicios de datos de la red celular.

El propio radioteléfono ejecuta las funciones descritas en WO 93/02512 como disponibles en un teléfono módem, en lugar de añadir características al teléfono para soportar la transmisión de datos, incorporándose al adaptador las siguientes prestaciones preferidas:

1)

Interfaz RS232 o PC bus que ofrece un interfaz asíncrono estándar desde el adaptador al PC, bien mediante una conexión en serie o mediante un bus paralelo interno del PC.

2)

Un módulo de llamada automática, que ofrece un interfaz de comandos normalizado a un dispositivo terminal (por ejemplo, de acuerdo con la norma de comandos EIA/TIA-602 Data Transmission system and Equipment-Serial Asynchronous Automatic Dialling and control (control básico AT, procedente, por ejemplo, de un PC)o CCITT V.25bis, un conjunto estándar de comandos para la gestión de una llamada de datos procedente de un DTE (Equipo de Transmisión de Datos) (por ejemplo, un PC). Esto permite acceder a los servicios de datos de la red celular a través del uso de programas existentes y disponibles comercialmente. Un módulo de llamada automática interpreta los comandos AT (comandos recibidos de un DTE) y V.24bis especificados para el módem y disponibles, por ejemplo para efectuar una llamada desde un programa de PC. En otras palabras, el PC controla la tarjeta de datos con ayuda de dichos comandos. Los comandos AT son comandos de control del módem muy bien conocidos en la industria, al igual que los comandos V.25bis, que han sido especificados por CCITT y que son más limitados que los comandos AT.

3)

Un módulo de servicio de datos específico del sistema facilita protocolos que, a través de un bus serie, utilizan directamente el interfaz codificador / decodificador de la unidad de radio. Los protocolos se encuentran incluidos en el adaptador e incluyen los protocolos necesarios para los servicios de soporte, como protocolos de nivel de enlace de datos, la adaptación de la tasa de transferencia del usuario a la tasa de transferencia del canal de tráfico, etc. Dentro del adaptador también puede insertarse un protocolo de fax, de forma que el adaptador pueda ofrecer un interfaz PC-fax, como EIA/TIA-578 (Asynchronous Facsimile DCE Control Standard (fax class 1)) y EIA/TIA-592 (Asynchronous Facsimile DCE Control Standard (fax class 2)), que constituyen el estándar para un ordenador personal PC, en el cual el adaptador realiza una conversión desde el protocolo de fax del PC al protocolo de fax del sistema celular.

Los protocolos de datos necesarios para utilizar los servicios de datos se llevan a cabo y los interfaces visibles en el aparato de terminal de datos se llevan a cabo mediante un adaptador externo, y no en el teléfono móvil, lo que permite la realización de complicados protocolos y aplicaciones de datos con flexibilidad y sin exigir ningún requisito más importante al propio teléfono. De este modo, el aparato telefónico adquirido por el usuario es más barato si se compara con un teléfono equipado con todas las prestaciones del servicio de datos, y el usuario seguirá disponiendo de los servicios de datos a través de los adaptadores de acuerdo con la presente invención.

Preferiblemente, el bus debe cumplir los siguientes requisitos:

(i)

debe ser lo suficientemente rápido como para transferir los datos del canal de tráfico;

(ii)

físicamente, el bus debe ser del tipo estándar, de tal forma que los puertos serie de los procesadores de señales disponibles en el mercado y los microprocesadores de uso general sean compatibles con el bus;

(iii)

los mensajes de señalización y transferencia de control sin errores deberían garantizarse en todas las situaciones ya que de lo contrario la llamada podría llegar a cortarse;

(iv)

no se dispone de tiempo para una retransmisión en caso de la transferencia de datos en el canal de tráfico.

Por ejemplo, en un sistema GSM, la tasa de transferencia de bits de un canal de voz a toda velocidad es de 13 kbits/s y para un canal de datos a toda velocidad de 12 kbits/s. A efectos del procesamiento necesario y a fin de minimizar el retardo del bus, un bus de acuerdo con la invención debería llegar a una tasa de bits de 50 kbits/s de forma que el bus debería estar sincronizado a causa de la elevada tasa de bits. La señal de reloj necesaria para la sincronización la genera el teléfono, que ofrece la tasa de transferencia más apropiada, minimizando simultáneamente los problemas de interferencia. La señal de reloj del bus se desactiva cuando no hay nada que transmitir a fin de no consumir en vano la potencia del radioteléfono. Un bus físico estándar puede llevarse a cabo utilizando un bus diseñado para su conexión a codificadores-decodificadores de voz dado que la mayoría de los procesadores de señales DSP soportan un bus de este tipo. La señalización y la transferencia sin error de los mensajes de control pueden llevarse a cabo utilizando una detección de errores apropiada junto con un acuse de recibo de mensajes y retransmisión. En un canal de tráfico, los bloques de datos erróneos aleatorios no causarán mayor daño debido a que los errores se producen también normalmente en un canal de radio y, además, en un bus local típico adecuado para su utilización de acuerdo con la presente invención los errores son poco probables.

A continuación se describirán en detalle las realizaciones de la invención con ayuda de las siguientes figuras esquemáticas, en las cuales:

Las figuras 1A, 1B y 1C presentan el entorno operativo de la invención.

La figura 2 muestra los bloques operativos de la unidad del adaptador conectada al bus en serie y a la unidad de radio del teléfono.

La figura 3 es una presentación esquemática de un cable activo.

La figura 4 presenta una conexión física entre un microprocesador y un procesador de señales.

La figura 5 presenta un formato de un mensaje que pasa a través del bus.

La figura 6 muestra una parte del flujo de datos que pasa a través del bus.

La figura 7 muestra la activación del bus.

La figura 8 muestra el paso de un bus al estado inactivo.

Las figuras 1A, 1B presentan varias realizaciones de la invención. En la Figura 1A, un radioteléfono se conecta a través de un bus serie de acuerdo con la invención a un adaptador externo incluido como un elemento independiente y que adapta los datos que pasan a través del interfaz DCE desde un ordenador personal (PC) al bus serie y al protocolo utilizado por el servicio de soporte. En la figura B1, el adaptador es una tarjeta conectada al PC, por ejemplo en una ranura de tarjeta libre, con lo cual el adaptador se conecta directamente al bus de datos interno del PC. En una tercera realización de la Figura 1C, se ha conectado un dispositivo de fax a un teléfono con ayuda de una tarjeta adaptadora y un cable bus serie. De este modo, la tarjeta adaptadora sustituye a un módem analógico convencional. En todos los casos, el adaptador de interfaz se ha conectado al teléfono móvil a través de un bus en serie. Los mensajes son orientados hacia el bloque correcto en el radioteléfono en función de la dirección asociada al mensaje. Normalmente, en un radioteléfono los protocolos de señalización se procesan mediante un microprocesador de uso general y la codificación /decodificación del canal se lleva a cabo mediante un procesador de señales DSP.

La figura 2 presenta los bloques operativos de la unidad adaptadora conectada al bus serie y de la unidad de radio del teléfono móvil, en la cual también puede observarse la división del trabajo entre las unidades. El bloque 1 del adaptador incluye un interfaz estándar a través del cual se efectúa la conexión a un dispositivo de fax o un PC. El interfaz del bloque de interfaz 1 es un interfaz RS232, mediante el cual el adaptador se puede conectar al puerto asíncrono COM de un PC, o también puede ser un interfaz que se ajuste a un bus PC, con lo cual el adaptador se conecta directamente al bus de datos interno del PC. El bloque 2 del adaptador es un módulo de llamada automática que interpreta los comandos AT o V.25bis transmitidos hasta él por un PC, es decir los comandos del módem. Los datos para transmisión por fax se transportan desde el bloque de interfaz 1 a un adaptador de fax y módulo del servicio de soporte 3 que convierte los datos salientes en datos que se ajusten al protocolo requerido por el servicio de soporte utilizado para dicho dispositivo. Los datos, de acuerdo con el protocolo deseado, se transportan a través del interfaz de bus 4 a un bus serie rápido.

Los datos que viajan a través del bus serie llegan al bloque de interfaz del bus 4 situado en el radioteléfono, siendo dicho bloque el que guía los datos de acuerdo con la dirección incluida en ellos, bien al bloque 6 para ejecutar operaciones de señalización y control (en la práctica, el microprocesador del radioteléfono) o al codificador de canal del teléfono, que es un procesador de señales DSP. Los datos se encuentran ahora en un formato en el que pueden conducirse directamente a la puerta de E/S de forma que no es necesario efectuar conversiones. El codificador de canal del bloque 5 codifica tanto los datos de control del bloque 6 como los datos de tráfico de un bus externo como un mensaje de fax, por lo que la información codificada se transmite a través de la unidad de radio 7 a la vía de radio.

Cuando la dirección del recorrido de los datos es desde la vía de radio al terminal, el procedimiento resulta completamente comprensible en función de lo presentado anteriormente. Los datos recibidos desde la vía de radio se decodifican en el decodificador 5 y se transportan como datos de control decodificados o como datos de tráfico al bloque de interfaz del bus que adapta los datos para el bus externo. En el adaptador, las funciones se ejecutan en orden inverso en comparación con la descripción anterior en relación con los datos transmitidos por el terminal.

El canal físico situado entre el adaptador y el teléfono es un canal activo, presentado esquemáticamente en la figura 3. Al utilizar un canal activo, pueden resolverse los problemas que se presentarían en otro caso cuando el adaptador o el teléfono se desconectan, o cuando se conecta la alimentación a cualquiera de los medios. Se insertan unas memorias intermedias en el conector del cable situado en dirección al teléfono. De este modo, es necesaria una línea para facilitar el voltaje de funcionamiento VCC desde el adaptador a las memorias intermedias, así como un conector en el adaptador a través del cual se suministre al cable el voltaje de funcionamiento. El voltaje de funcionamiento VCC de las memorias intermedias activas del cable es suministrado por el adaptador y todas las señales dirigidas hacia el adaptador han pasado por la memoria intermedia. Cuando se desconecta la alimentación del adaptador del interfaz, la memoria intermedia activa pasa a ser pasiva y, como resultado de lo cual, no se mantiene la conexión eléctrica entre el teléfono y el adaptador. De esta forma es posible impedir que el adaptador del interfaz absorba demasiada potencia de la unidad de radio del teléfono, lo que podría resultar peligroso para la unidad de radio. Además, el sistema de memorias intermedias reduce el consumo eléctrico de la unidad de radio cuando se utiliza el bus normalmente. Esto resulta especialmente importante cuando el teléfono funciona mediante baterías, siendo entonces la intención que el consumo sea lo más bajo posible.

El cable activo también reduce los fenómenos negativos causados por un cable largo cuando las memorias intermedias se sitúan lo más cerca posible del aparato a proteger, en este caso un teléfono. El sistema de memorias intermedias impide las interferencias externas, sobre todo cuando el cable no está conectado al terminal de datos y el extremo libre del cable se encuentra en las cercanías de la fuente de interferencias. Por otra parte, el sistema de memorias intermedias reduce también las interferencias cuando el teléfono trata de transmitir datos cuando el adaptador de interfaz es pasivo o el cable se ha desconectado en el otro extremo. Esto se debe a que una memoria intermedia en estado pasivo no permitirá el paso de ninguna señal. El cable activo también posibilita la utilización de diversos voltajes de funcionamiento tanto en el teléfono como en el adaptador de interfaz debido a que la conversión de los niveles de voltaje puede efectuarse en el cable.

Un elemento de la presente realización es un bus serie externo que conecta el adaptador y el teléfono, estando implementado físicamente dicho bus utilizando el cable activo descrito anteriormente. El bus se utiliza, como se acaba de describir brevemente, para transmitir señales, información de control e información sobre el canal de tráfico. El protocolo del bus es un protocolo de dos niveles, con lo que se garantiza una transmisión sin errores de un mensaje de control y señalización, pero en lo referente a la información transmitida por el canal de tráfico, se ha pensado que la detección de errores es suficiente sin ninguna corrección de la misma. El interfaz de conexión del bus físico del teléfono, figura 2, incluye cinco patillas: (1) una patilla para los datos que van a transmitirse, (2) una patilla para los datos que van a recibirse, (3) una patilla para transmitir los impulsos del reloj desde la unidad de radio al bus, (4) una patilla para transmitir los impulsos de sincronización proporcionados por la unidad de radio al bus (cada octeto de 8 bits que atraviesa el bus viene precedido de un impulso de sincronización) y (5) una patilla de conexión a tierra. Las señales que atraviesan las patillas están al nivel de la CMOS y el contenido del bus se la volcado en una memoria intermedia. La tasa de transferencia de los datos se encuentra en la banda de 50 a 150 kbit/s, por lo que el retardo máximo de un canal de tráfico es de aproximadamente 5 ms.

En la práctica, una posibilidad de incrementar la capa física del bus de datos síncrono consiste en utilizar el interfaz serie de entrada / salida (SIO) de la familia de procesadores DSP16, fabricada por AT&T. El procesador de señales de la familia DSP16 situado en el teléfono lleva a cabo la codificación y decodificación del canal. Los protocolos de señalización son procesados por el MC68302 de Motorola en el adaptador (bloque 3, figura 2), uno de cuyos controladores de comunicaciones en serie puede modificarse para que opere transparentemente en el modo de autopista de modulación de códigos de impulso (PCM) casi por completo de la misma forma que el interfaz SIO del DSP. Cuando las señales del reloj y de sincronización precisadas por el interfaz SIO se generan en el teléfono, puede implementarse una conexión casi completa entre dichos dos procesadores. Igualmente, se puede utilizar un circuito independiente para generar dichas señales. De este modo, pueden conectarse dos microprocesadores de distintos tipos sin ninguno de los problemas de compatibilidad tan comunes en la práctica.

La figura 4 presenta una conexión física entre el microprocesador MC68302 y el procesador de señales DSP16. El bloque de la izquierda muestra el procesador de señales del teléfono que, en este ejemplo, es un Motorola DSP1610, pero que también podría ser cualquier otro adecuado. El bloque de la derecha muestra un procesador en un adaptador de datos, que lleva a cabo la adaptación de los datos que van a transmitirse al protocolo acorde con el servicio utilizado y, respectivamente, la conversión de los datos acordes con el protocolo de los datos recibidos a un formato que pueda leerse en el terminal de datos. Cabe señalar que el bloque de generación de reloj que genera las señales de reloj y de sincronización se encuentra situado en el teléfono y que las señales se transmiten a través de sus propios conductores mediante un bus serie externo de acuerdo con la invención a un adaptador de datos situado en el otro extremo del bus. Las etiquetas de las conexiones de señales en el procesador de señales son las siguientes:

OLD (Output Load - Carga de Salida). El extremo descendente de esta señal inicia la transmisión de un octeto de datos de 8 bits.

ILD (Input Load - Carga de Entrada). El extremo descendente de esta señal inicia la recepción de un octeto de datos de 8 bits.

OCK (Output Clock - Reloj de Salida). Una señal de reloj al ritmo al cual se transmiten los datos.

ICK (Input Clock - Reloj de Entrada). Una señal de reloj al ritmo al cual se reciben los datos.

DO (Data Output - Salida de Datos). Datos que van a transmitirse.

DI (Data Input - Entrada de Datos). Datos que van a recibirse.

Respectivamente, las etiquetas de los interfaces del microprocesador en el adaptador de datos son las siguientes:

L1SYO (Layer 1 Sync. - Sincronización Capa 1). El extremo ascendente que entra en el interfaz inicia la transmisión de un octeto de datos de 8 bits.

L1CLK (Layer 1 Clock - Reloj Capa 1). Una señal de reloj al ritmo al cual se transmiten y se reciben los datos.

L1RXD (Layer 1 Received Data - Datos Recibidos Capa 1). Datos que van a recibirse.

L1TXD (Layer 1 Transmitted Data - Datos Transmitidos Capa 1). Datos que van a transmitirse.

La sincronización de las entradas LISYO e ICK y, respectivamente, las señales del reloj se invierten mediante inversores. En lo que respecta a la temporización, las señales de sincronización y del reloj se generan en el teléfono de forma que el extremo descendente de la señal de sincronización se encuentre a la mitad del impulso del reloj cuando el impulso es ascendente y el extremo ascendente de la señal de sincronización se encuentre a la mitad del impulso del reloj cuando el impulso es ascendente o descendente.

La implementación física de un bus serie se presenta en los párrafos precedentes con un cable activo, así como la generación de las señales del reloj y de sincronización. El protocolo de transferencia de datos utilizado en el bus se describe a continuación haciendo referencia a las figuras 5 y 6.

La figura 5 presenta un formato de un mensaje. El mensaje comienza por una dirección objetivo que incluye un bloque de recepción, un dispositivo físico o una tarea de programa, o una capa. Mediante esto es posible que un dispositivo conectado al teléfono a través del cable serie se comunique directamente tanto con el codificador / decodificador del canal como con el bloque de control y señalización del teléfono, y adicionalmente con cualquier bloque que tenga una dirección propia. Como es lógico, la dirección debe apartarse del octeto de sincronización. Con posterioridad a la dirección, se inserta una notificación sobre la longitud del mensaje de datos, seguida por el propio mensaje de datos. El formato de este puede ser cualquiera compatible con el servicio de datos utilizado y que esté soportado por una capa de programa correspondiente al servicio. El mensaje se transfiere transparentemente a través del bus. Al final del mensaje se encuentran los bits de paridad.

La figura 6 muestra una parte del flujo de datos que pasa a través del bus que incluye mensajes de acuerdo con la figura 5 y octetos de sincronización entre ellos. Teniendo en cuenta que el bus es síncrono, deben añadirse octetos de sincronización específicos al flujo de datos cuando no existen datos a transmitir. El receptor los reconocerá sin prestarles ninguna atención. Como se ha mencionado anteriormente, el octeto de sincronización debe ser diferente de cualquier dirección utilizada de forma que el receptor sea capaz de diferenciar entre el octeto de sincronización y el inicio del mensaje. El mensaje de datos que sigue al campo de dirección se recibe de forma transparente, es decir no se busca ninguna correlación con el octeto de sincronización antes de la recepción del mensaje.

Los mensajes del tipo mostrado en la figura 5 pueden ser mensajes de control y señalización. Los datos incluidos en ellos están relacionados con el control de la llamada, el servicio de mensajes cortos y diversos procedimientos operativos internos del teléfono. La ausencia de errores en la transmisión de mensajes de señalización y control se garantiza de tal forma que cuando se transmite un mensaje se pone en marcha el temporizador de acuse de recibo y que los mensajes tienen un número ordinal de forma que el extremo receptor detecta un mensaje transmitido dos veces. Si la comprobación de la paridad de un mensaje recibido verifica que el mensaje carece de errores, se envía un acuse de recibo con el mismo número ordinal que el mensaje. Si, de lo contrario, la comprobación demuestra que el mensaje es erróneo, se rechaza y no se envía ningún acuse de recibo. Por lo tanto, una vez transcurrido el tiempo del temporizador de acuse de recibo, el transmisor transmite una vez más el mensaje en la hipótesis de que no se haya excedido el número máximo fijado para la repetición de las transmisiones. De lo contrario, se abandona la transmisión de datos y se supone que el bus se ha desconectado del teléfono.

Los mensajes de acuerdo con la figura 5 pueden también ser mensajes del canal de tráfico. Estos son mensajes de información genuinos introducidos en el decodificador del canal que van a transmitirse posteriormente vía radio, o los recibidos vía radio y decodificados en el decodificador del canal. A diferencia de los mensajes de control y señalización, los mensajes del canal de tráfico se transmiten hacia delante aun cuando la comprobación de la paridad demuestre que el mensaje es erróneo. En función del servicio adoptado, el receptor podrá utilizar o no la información errónea.

Examinemos más a fondo la contribución de la señal del reloj a la presente invención con ayuda de la figura 7. La figura es un organigrama desde el comienzo de la activación del bus, bloque 71. Como se ha mencionado anteriormente, las señales de reloj del bus se generan en el teléfono. En primer lugar, el bus, tras la conexión del voltaje de alimentación, se encuentra en estado de actividad y no hay ninguna señal de reloj en el bus. A continuación, en el bloque 72, el adaptador de interfaz puede solicitar al teléfono que active el bus haciendo que la línea de los datos que van a transmitirse pase al estado "bajo". Dicha línea es la línea L1TXD en el bloque situado a la derecha de la figura 4. También se pone en marcha el temporizador que limita el tiempo autorizado para la sincronización, bloque 73. El estado "bajo" de la línea provoca una interrupción en el procesador que controla el estado del bus en el teléfono, con posterioridad a la cual inicia la transmisión de impulsos de reloj al bus y comienza el proceso de sincronización. En el transcurso del mismo, el adaptador de interfaz y el teléfono transmiten únicamente al bus octetos de sincronización. El adaptador espera su llegada en el bloque 74. Si no llega ninguno de ellos dentro del período fijado para el temporizador, se indica el fallo pasando a las capas superiores en el bloque 75, renunciándose a nuevos intentos. Después de recibir un octeto en el bloque 76, la sincronización se lleva a cabo con éxito y se confirma la conexión con las capas superiores del protocolo, bloque 78. A continuación se inicia el envío de datos de sincronización, bloque 79, y se finaliza el estado de actividad, bloque 710.

También se ha permitido que el teléfono active un bus de datos cuando llegan los datos dirigidos a un terminal de datos conectado al mismo. A continuación, el teléfono conecta la señal del reloj al bus. El adaptador de interfaz es capaz de recibir datos en cualquier momento, por lo que el proceso continúa como se muestra en la figura 7.

A fin de ahorrar energía, resulta deseable desconectar del bus las señales de reloj cuando se encuentra en modo de stand-by. Esto se muestra en la figura 8. El procedimiento se inicia a partir del bloque 81, petición de comienzo de inactividad. El adaptador de interfaz puede enviar una petición para que una entrada pase al modo inactivo transmitiendo un mensaje de control específico propio al teléfono (bloque 82) que el teléfono pueda aceptar (bloques 83, 84, 85, 87, 89) o negarse a aceptar (bloques 83, 86, 88, 89). Si el teléfono, acepta la petición, dejará de transmitir impulsos de reloj al bus. El adaptador espera a que el teléfono tome una decisión durante un período predeterminado (bloque 86) durante el transcurso del cual pasa la línea de transmisión de datos al estado "alto" para no llevar a cabo la petición de activación del bus, que es el estado "bajo" del bus.

El bus puede desconectarse por completo del teléfono cuando el cable está desconectado o resulta dañado. Dicho de otro modo, desde el punto de vista del protocolo, se ha producido una situación de error. La desconexión del bus se lleva a cabo cuando no existen ni impulsos de reloj ni octetos de sincronización, o cuando a lo largo de un período determinado no se han observado mensajes o cuando no se ha confirmado la recepción de los mensajes de señalización o control después de las retransmisiones efectuadas a lo largo del período de tiempo predeterminado. El adaptador conecta la línea de transmisión de datos del mismo en el estado "bajo". Esto lleva a una desconexión de actividad del bus en el procesador del teléfono cuando se conecta nuevamente el cable. El teléfono desconecta la activación del bus y se elimina una posible llamada. Cuando se conecta el cable, puede iniciarse el tráfico como se ha descrito en conjunción con la figura 7.

El ámbito de la presente invención incluye cualquier característica innovadora o combinación de características presentada aquí, bien explícita o implícitamente, o cualquier generalización de las mismas, independientemente de que haga referencia o no a la invención reivindicada, o de que supere alguno o todos los problemas abordados por la presente invención. El solicitante informa mediante el presente documento de que pueden formularse nuevas reivindicaciones para dichas prestaciones durante la tramitación de esta petición o de cualquier otra petición adicional derivada de la misma.

A la vista de la descripción que antecede, resultará evidente, para cualquier persona versada en la materia que pueden introducirse diversas modificaciones dentro del ámbito de la invención. Especialmente, como enseña la invención, el bus y el adaptador, aún recayendo dentro del ámbito de protección de las reivindicaciones adjuntas, pueden implementarse en un gran número de formas diferentes. Con el bus y el adaptador, pueden conectarse fácilmente un ordenador personal o un aparato de fax a un teléfono móvil digital entre cuyas prestaciones no se encuentre el soporte de los servicios de datos de la red.

Claims (15)

1. Adaptador para el acoplamiento de un radioteléfono digital de una red celular y un terminal de datos que incluye:

un traductor (2, 3) para traducir señales conforme a un primer protocolo a señales digitales conforme a un segundo protocolo adecuado para el radioteléfono digital;

un primer bloque de interfaz (1) para acoplar de forma no permanente el traductor al radioteléfono digital o al terminal de datos; y

un segundo bloque de interfaz (4) para acoplar de forma no permanente el traductor al otro elemento, bien al terminal de datos o al radioteléfono, caracterizado porque el traductor (2, 3) está dispuesto para llevar a cabo la traducción cuando el radioteléfono digital y el terminal de datos se comunican mediante una llamada de datos a través del adaptador para permitir el acceso a los servicios de datos de la red celular.

2. Adaptador de acuerdo con la reivindicación 1 en el que las señales conforme al primer protocolo son señales recibidas desde un bus de datos en serie.

3. Adaptador de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2 en el que las señales conforme al segundo protocolo son señales adaptadas a un bus serie del terminal de datos.

4. Adaptador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el primer bloque de interfaz (1) está adaptado para recibir datos de control y datos de tráfico desde el radioteléfono digital.

5. Adaptador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el primer bloque de interfaz (1) incluye un bus de datos síncrono adaptado para acoplarse al radioteléfono digital.

6. Adaptador de acuerdo con la reivindicación 5 en el que el primer bloque de interfaz (1) está adaptado para acoplar el traductor con una unidad central de proceso y un codificador de canal del radioteléfono digital a través de un tercer bloque de interfaz (6) del radioteléfono digital.

7. Adaptador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6 en el que se dispone de medios para interrumpir la transmisión de datos a través del bus de datos síncrono.

8. Adaptador de acuerdo con la reivindicación 6 en el que los medios de interrupción responden al traductor.

9. Adaptador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicho segundo protocolo está adaptado para una llamada de datos.

10. Adaptador de acuerdo con la reivindicación 9 en el que dicha llamada de datos es una llamada de datos conmutada por circuito o conmutada por
paquetes.

11. Adaptador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dichos primer y segundo bloques de interfaz son el primer y el segundo elementos de acoplamiento.

12. Método para utilizar servicios de datos facilitados por una red celular que incluye:

el acoplamiento de un radioteléfono digital y un terminal de datos utilizando un adaptador que incluye un traductor para traducir señales conforme a un primer protocolo a señales conforme a un segundo protocolo de señales digitales apropiado para el radioteléfono digital y viceversa; un primer bloque de interfaz para acoplar de forma no permanente el traductor al radioteléfono digital; y un segundo bloque de interfaz para acoplar de forma no permanente el traductor al terminal de datos;

la transmisión de señales bien desde el radioteléfono digital o desde el terminal de datos, bien en el primero o en el segundo protocolo;

la traducción de las señales transmitidas bien del primer o del segundo protocolo al otro protocolo, ya sea el primero o el segundo protocolo; y

la transmisión y/o recepción de señales para su transferencia a/y o desde el terminal de datos a través del radioteléfono digital y de una red celular, caracterizado por llevar a cabo la traducción mientras el radioteléfono digital y el terminal de datos se comunican mediante una llamada de datos a través del adaptador para permitir el acceso a los servicios de datos de la red celular.

13. Método de acuerdo con la reivindicación 12 en el que el primer bloque de interfaz responde a las señales procedentes del radioteléfono digital para interrumpir la transmisión de datos.

14. Método de acuerdo con las reivindicaciones 12 ó 13 en el que el primer bloque de interfaz responde a las señales procedentes del terminal de datos para interrumpir la transmisión de datos.

15. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14 en el que dichos primer y segundo bloques de interfaz son el primer y el segundo elementos de acoplamiento.