ES2572747T3 - Bloque de audio - Google Patents

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ES2572747T3 ES04724660.8T ES04724660T ES2572747T3 ES 2572747 T3 ES2572747 T3 ES 2572747T3 ES 04724660 T ES04724660 T ES 04724660T ES 2572747 T3 ES2572747 T3 ES 2572747T3
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mobile telecommunications
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telecommunications terminal
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Marko Vainio
Tino Hellberg
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Nokia Technologies Oy
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Abstract

Un dispositivo accesorio (140; 240; 440; 540; 640) para un terminal de telecomunicaciones móvil (100; 200), comprendiendo el dispositivo accesorio: circuitería de procesamiento de datos de medios (245; 445; 545; 645) configurada para realizar al menos un primer algoritmo de procesamiento de datos en datos de audio; medios de comunicación (249) para establecer un enlace de comunicación entre el dispositivo accesorio y el terminal de telecomunicaciones móvil; y circuitería de interfaz de accesorio (248; 448; 548; 648) configurada para transferir un mensaje al terminal de telecomunicaciones móvil mediante los medios de comunicación, comprendiendo dicho mensaje una especificación que identifica el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos realizable mediante la circuitería de procesamiento de datos de medios, en donde la circuitería de procesamiento de datos de medios está configurada, después de la desactivación de la circuitería de procesamiento de datos de medios (203) adicional configurada para realizar al menos un segundo algoritmo de procesamiento de datos en datos de audio en el terminal de telecomunicaciones móvil, para realizar el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos en primeros datos de audio en lugar de la realización del al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos en los primeros datos de audio en el terminal de telecomunicaciones móvil, siendo el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos y el al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos algoritmos de cancelación de eco y/o de ecualización de frecuencia.

Description

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DESCRIPCION
Bloque de audio Campo tecnico
La presente invencion se refiere en general a equipo de telefoma movil, y mas espedficamente a un dispositivo accesorio para un terminal movil, dispositivo que afectara al rendimiento del terminal movil con respecto a capacidades de procesamiento de audio proporcionadas mediante el terminal movil cuando el dispositivo accesorio esta conectado al terminal movil.
Antecedentes
Con el creciente uso de las estaciones de telecomunicaciones moviles, tales como terminales de telefoma movil, mediante usuarios en diversas situaciones y en diversos lugares, surgen exigencias para funcionalidad adicional de los terminales moviles. Una exigencia de este tipo es, por ejemplo, la posibilidad de poder realizar y recibir llamadas telefonicas a y desde otras personas sin verse forzado a usar una o ambas manos para operar el terminal movil. Una solucion bien conocida al problema de operar la estacion de terminal movil sin usar las manos es usar una unidad de manos libres que esta conectada al telefono por medio de contactos en el alojamiento del terminal movil y en la unidad de manos libre. La unidad de manos libres puede estar en forma de un microfono y un auricular acoplado al terminal movil por medio de un cable flexible fino, o en forma de una estacion de acoplamiento en un coche que conecta el terminal movil a un microfono y a un altavoz cuando el telefono esta colocado en la estacion de acoplamiento. Ademas de los elemento transductores, la unidad de manos libres comprende preferentemente circuiteria electronica adecuada tal como amplificadores y circuitos de interfaz. Ademas, la estacion de acoplamiento esta adaptada preferentemente para interactuar con las partes seleccionadas de la electronica en el coche para hacer posible silenciar, por ejemplo, un equipo de musica en el coche cuando se recibe una llamada.
Independientemente del diseno especifico de la unidad de manos libres, puede operarse por medio de la voz en lugar de por medio de las manos del usuario, en el que el usuario proporciona comandos predeterminados oralmente al terminal movil para ordenar al terminal movil realizar tareas especificas. Comandos ejemplares para uso con un dispositivo de este tipo pueden ser “responder”, “colgar”, “llamar a casa”, etc.
Incluso aunque el manos libres facilita el uso de la estacion de terminal movil mientras, por ejemplo, se viaja en coche, el entorno en el que se usa la estacion movil puede no ser bien adecuado para comunicacion oral. Por ejemplo, el nivel de ruido en un coche varia de acuerdo con diversas condiciones, tales como la aceleracion y deceleracion del vehiculo, entrada a y salidas de tuneles, las posiciones de las ventanas en el coche, la naturaleza de la carretera en la que viaja el coche, condiciones meteorologicas, pasajeros que montan en el coche, etc. Los niveles de ruido que superan 80 dB dentro de un coche cuando se usa el coche bajo condiciones normales son comunes en muchos coches hoy en dia. Ademas del nivel de ruido aumentado dentro del coche cuando el coche se esta moviendo, el pequeno compartimento del coche da lugar a otros efectos acusticos indeseables, tales como ecos y distorsion de frecuencia, que perjudica la inteligibilidad de una llamada de telefono realizada desde dentro del coche.
Es conocido en la tecnica reducir el impacto de los ecos generados dentro del coche proporcionando equipo electronico adecuado que cancela electronicamente los ecos por medio de filtrado de la senal recibida mediante el microfono en la unidad de manos libres. Mas espedficamente, el equipo de cancelacion de eco normalmente esta en forma de un procesador de senales digitales (DSP) y un software de cancelacion de eco asociado que se ejecuta en el DSP para reducir la influencia de los ecos en la senal desde el microfono. El algoritmo usado para modelar los ecos que surgen desde el pequeno compartimento dentro del coche requiere el calculo de una gran cantidad de valores de parametros que son unicos para cada compartimento.
Como puede entenderse, la precision de los valores de parametros calculados es crucial para el rendimiento global del equipo de cancelacion de eco, es decir las condiciones bajo las que se graban los datos de audio, que sirven como una base para el calculo de los valores de parametros, afectaran a los valores finales de los parametros en el algoritmo de cancelacion de eco. En caso de que los valores de parametros esten basados en una grabacion realizada mientras el coche esta en movimiento, las fuentes de interferencia anteriormente mencionadas (la aceleracion y deceleracion del vehiculo, etc.) deterioraran el resultado final del calculo de valor de parametros. Ademas, si el compartimento esta vado ademas del conductor del coche, las caracteristicas de eco seran diferentes que si uno o mas pasajeros estuvieran presentes dentro del coche. Es por lo tanto de maxima importancia que las condiciones bajo las que se graban los datos de audio para el calculo de los valores de parametros esten adaptadas a las condiciones de conduccion reales y que la grabacion de audio refleje de una manera fiel el diseno del interior del coche.
Con respecto a la distorsion de frecuencia que surge del entorno en el que se usa el terminal movil, por ejemplo cuando se usa el terminal movil junto con una unidad de manos libres en un coche, el analisis anterior se aplica tambien. El DSP en el terminal movil puede realizar a continuacion un algoritmo de correccion de frecuencia
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(ecualizacion de frecuencia), en el que las frecuencias que estan atenuadas, mediante por ejemplo la tapiceria del coche se amplifican para proporcionar una reproduccion de sonido de calidad superior. Tambien en este caso, el algoritmo usado para compensar la pobre respuesta de frecuencia del pequeno compartimento del coche requiere el calculo de valores de parametros de filtro que son unicos para cada compartimento.
El documento US 6.097.943 desvela un elemento accesorio para realizar cancelacion de eco en una estacion de abonado de radio movil. El elemento de accesorio incluye una memoria separada en la que se almacenan valores de parametros calculados mediante el procesador de la estacion movil y relacionados con el rendimiento de la cancelacion de eco. Los valores de parametros se recuperan mediante la misma o una estacion movil diferente en una ocasion posterior y se usan para realizar la cancelacion de eco sin tener que recalcular los valores de parametros. Los valores de parametros se calculan y almacenan en la memoria del elemento accesorio en la primera ocasion cuando el elemento accesorio esta unido a la estacion de abonado movil. Como puede entenderse a partir de lo anterior, la invencion de acuerdo con el documento US 6.097.943 pide grandes exigencias en tanto al usuario como en las condiciones bajo las que se realiza la grabacion cuando el esta realizando el calculo de valor de parametros inicial. En primer lugar, debe proporcionarse al usuario con informacion especifica con respecto a la operacion del dispositivo accesorio, es decir como se consigue la funcionalidad de cancelacion de eco, para poder proporcionar las condiciones acusticas correctas para la grabacion inicial. En segundo lugar, el usuario debe tener en cuenta como establecer las condiciones acusticas correctas en el coche, es decir debera estar el coche en movimiento o no, debera haber algun pasajero presente en el compartimento, debera el coche estar en un garaje, etc.
Adicionalmente, la estacion de abonado movil a la que se une el elemento accesorio debe poder proporcionar la potencia computacional necesaria para proporcionar un calculo rapido y correcto de los valores de parametros. Ademas de proporcionar los valores de parametros a la unidad accesoria para uso posterior, el DSP en la estacion de abonado movil debe poder procesar tambien los datos de audio recibidos desde la unidad accesoria para proporcionar la cancelacion de eco deseada o funcionalidad de correccion de frecuencia anteriormente descrita. Tal procesamiento de datos pide incluso mayores exigencias en el DSP en la estacion de abonado movil que a la provision de potencia computacional, en el que puede ser mas eficaz bajo ciertas circunstancias desplazar la carga computacional a traves del dispositivo accesorio. Ademas, como se ha analizado anteriormente el entorno en el que se usa el terminal movil, por ejemplo un pequeno compartimento dentro de un coche, requiere el calculo de una gran cantidad de valores de parametros que son unicos para cada compartimento. Incluso aunque el terminal movil pueda calcular los valores de parametros requeridos y usarlos en una o mas rutinas de cancelacion de eco generales, el uso extendido de los terminales moviles en muchos entornos diferentes, que no son conocidos en el momento de fabrication de los terminales moviles, implica que las rutinas usadas para proporcionar la funcionalidad de procesamiento de audio no estan optimizadas para un entorno especifico en el que puede residir el terminal movil.
Finalmente, debido a que la potencia computacional aumentada del DSP en el terminal movil da lugar a consumo de energia aumentado en total y por lo tanto un tiempo de operacion de bateria corto, es de maxima importancia que la potencia computacional del DSP en el terminal movil se mantenga tan baja como sea posible proporcionando aun la funcionalidad de procesamiento de audio, video o imagen necesaria.
El documento WO 00/74350 desvela un dispositivo, tal como un telefono movil, que puede acoplarse a un adaptador de manos libres. El dispositivo recibe informacion de auto-identificacion desde el adaptador de manos libres particular al que esta acoplado. El dispositivo a continuation determina uno o mas ajustes como una funcion de la informacion de auto-identificacion, y ajusta uno o mas componentes de acuerdo con el uno o mas ajustes.
El documento WO 02/102035 desvela enviar informacion del accesorio desde un dispositivo accesorio externo a un aparato de comunicacion portatil. La informacion del accesorio recibida se presenta en un sub-area de una pantalla del aparato de comunicaciones portatil.
El documento WO 03/077504 desvela una interfaz entre un dispositivo maestro y un dispositivo esclavo. La interfaz incluye una linea de senal bi-direccional en serie de bits para transportar comandos y datos asociados desde el dispositivo maestro al dispositivo esclavo. La linea de senal bi-direccional en serie de bits indica adicionalmente un estado conectado/desconectado del dispositivo accesorio al dispositivo maestro.
Sumario de la invencion
Un objetivo de la presente invencion es superar los problemas anteriormente descritos de las tecnologias conocidas con respecto a proporcionar los valores de parametros mejores posibles para el procesamiento de medios asi como proporcionar funcionalidad de procesamiento de medios optimizada en el sistema de dispositivo de terminal/accesorio movil sin el uso de un terminal movil especializado. La presente invencion esta basada en el conocimiento de que los valores de parametros obtenidos de acuerdo con la tecnica anterior no son optimos debido a las fuentes de interferencia cuando se establecen inicialmente los valores de parametros. La presente invencion esta basada tambien en el conocimiento de que bajo ciertas circunstancias es mas eficaz, desde un punto de vista de procesamiento de medios, proporcionar la funcionalidad de procesamiento de medios necesaria dentro del dispositivo accesorio en lugar de en el terminal movil.
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Ventajas particulares de la presente invencion son calidad de procesamiento de medios optima, menos exigencias para alta capacidad de procesamiento en el terminal movil, y facilidad de uso para usuarios finales del terminal movil. Una ventaja adicional de la invencion es la flexibilidad superior al seleccionar el terminal movil para usar con el dispositivo accesorio.
Los objetos, ventajas y caracteristicas anteriores junto con numerosos otros objetos, ventajas y caracteristicas, que se haran evidentes a partir de la descripcion detallada a continuacion, se obtienen de acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion mediante un dispositivo accesorio de acuerdo con la reivindicacion 1.
El mensaje recibido en el terminal movil puede comprender por lo tanto especificaciones de procesamiento relacionadas con una localizacion especifica en la que reside el terminal movil, proporcionando de esta manera procesamiento de audio de calidad superior posibilitando que el terminal movil desactive las funciones de procesamiento correspondientes en el terminal movil. La funcionalidad de procesamiento especificada puede realizarse a continuacion mediante el dispositivo accesorio especifico del entorno.
El dispositivo de acuerdo con la presente invencion puede adaptarse para proporcionar un mensaje que comprende un comando para que el terminal de comunicaciones movil desactive la funcionalidad de procesamiento especificada en la circuiteria de procesamiento de medios en el terminal de telecomunicaciones movil. El dispositivo tomara por lo tanto el control de las funciones de procesamiento especificadas, evitando de esta manera procesamiento de audio innecesario en tanto el dispositivo accesorio como en el terminal movil.
El dispositivo de acuerdo con la presente invencion puede adaptarse para recibir una solicitud para una transferencia del mensaje desde el terminal de telecomunicaciones movil antes de transferir el mensaje al terminal de comunicaciones movil. El terminal movil puede por lo tanto usar la solicitud para identificar el dispositivo accesorio y sus capacidades especificas de procesamiento de audio para desactivar las correspondientes funciones dentro del terminal movil.
El dispositivo de acuerdo con la presente invencion puede comprender circuiteria de transferencia de medios para transferir datos de audio entre el dispositivo accesorio y el terminal de telecomunicaciones movil.
Los anteriores objetos, ventajas y caracteristicas junto con numerosos otros objetos, ventajas y caracteristicas, que se haran evidentes a partir de la descripcion detallada a continuacion, se obtienen de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion mediante un metodo de acuerdo con la reivindicacion 6.
En el metodo de acuerdo con la invencion el mensaje puede comprender un comando al terminal de comunicaciones movil para desactivar la funcionalidad de procesamiento especificada en la circuiteria de procesamiento de medios en el terminal de telecomunicaciones movil.
En el metodo de acuerdo con la invencion la circuiteria de interfaz de accesorio puede recibir una solicitud, desde el terminal de telecomunicaciones movil, para una transferencia del mensaje antes de transferir el mensaje al terminal de telecomunicaciones movil.
En el metodo de acuerdo con la invencion el dispositivo accesorio puede transferir datos de audio que se procesan en el dispositivo accesorio de acuerdo con la funcionalidad de procesamiento especificada.
Breve descripcion de los dibujos
Objetos, caracteristicas y ventajas adicionales de la presente invencion se haran evidentes tras la consideracion de la siguiente descripcion detallada junto con los dibujos adjuntos.
La Figura 1 es una ilustracion esquematica de un sistema de telecomunicacion, en el que puede aplicarse la presente invencion.
La Figura 2 es un diagrama de bloques esquematico que ilustra el terminal movil y el dispositivo accesorio en la Figura 1.
La Figura 3 es un diagrama esquematico de una estructura de cancelacion de eco de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 4 ilustra un dispositivo accesorio de acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion.
La Figura 5 ilustra un dispositivo accesorio de acuerdo con una segunda realizacion de la presente invencion.
La Figura 6 ilustra un dispositivo accesorio de acuerdo con una tercera realizacion de la presente invencion.
La Figura 7 ilustra un dispositivo accesorio de acuerdo con una cuarta realizacion de la presente invencion.
Descripcion detallada de la invencion
Un sistema de telecomunicacion en el que puede aplicarse la presente invencion se describira en primer lugar con referencia a la Figura 1. A continuacion, se describiran los detalles particulares del dispositivo accesorio de acuerdo con la invencion con referencia a las figuras restantes.
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En el sistema de la Figura 1, los datos de audio, v^deo o de imagenes fijas pueden comunicarse entre diversas unidades 100, 100', 122 y 132 por medio de diferentes redes 110, 120 y 130 (en la mayoria de los casos se usa la red telefonica publica conmutada 130 para comunicacion de audio unicamente). En el resto del texto, el termino “medios" se usara como un termino generico que cubre cualquier forma de dato audiovisual. Por lo tanto, los medios representan el habla, musica, secuencias de video, peliculas, imagenes fijas o cualquier otro tipo de informacion que puede percibirse por una persona que usa sus oidos o sus ojos. Por lo tanto, los medios pueden comunicarse desde un usuario de un telefono fijo 132 a traves de la red telefonica publica conmutada (PSTN) 130 y una red de telecomunicaciones movil 110, mediante una estacion base 104 o 104' de la misma a traves de un enlace de comunicacion inalambrica 102 o 102' a un terminal movil 100 o 100', y vice versa. Los terminales moviles 100, 100' pueden ser cualquier dispositivo comercialmente disponible para cualquier sistema de telecomunicaciones movil conocido, tal como GSM, UMTS, D-AMPS o CDMA2000. Ademas, el sistema incluye un ordenador 122 que esta conectado a una red de datos global 120 tal como internet y se proporciona con software para telefonia de IP (Protocolo de Internet).
Adicionalmente, el sistema de la Figura 1 incluye tambien una unidad de accesorio, en este caso una unidad de manos libres 140, que puede conectarse a uno cualquiera de los terminales 100, 100', 122 y 132. En la figura la unidad de manos libres 140 esta conectada al terminal movil 100 para fines de ejemplificacion unicamente. Como se desvelara en mas detalle a continuacion, la unidad de manos libres 140 comprende un altavoz 141 para reproducir datos de audio al usuario, un microfono 142 para recibir el habla o cualquier otra informacion de audio, medios de trasferencia 143 para adaptar los niveles de senal de los datos de audio y transferir posteriormente los datos de audio al terminal movil 100, una memoria 144 para almacenar valores de parametros relacionados con el procesamiento de datos de audio recibidos desde el usuario por medio del microfono 142, y medios de conexion 145 para conectar la unidad de manos libres al terminal movil.
El sistema ilustrado en la Figura 1 sirve unicamente para fines de ejemplificacion, y por lo tanto son posibles diversas otras situaciones donde los medios se comunican entre diferentes unidades dentro del alcance de la invention.
La Figura 2 ilustra una primera realization de la presente invencion. Un microfono 242 esta dispuesto en, o al menos conectado a, la unidad de manos libres 240 para captar sonido desde el usuario de la unidad de manos libres 240 y convertirlo en senales electricas. Se apreciara que el microfono 242 puede ser externo al manos libres, es decir en caso de que el manos libres sea una parte integral de un coche, el microfono puede montarse en una localization en el compartimento del coche donde el sonido captado desde el usuario sea optimo. El microfono 242 esta conectado a un amplificador 246 para ajustar el nivel de senal desde el microfono 242 para optimizar la relation de senal a ruido de la informacion de audio recibida. La senal de audio analogica amplificada se transfiere a continuacion a un DSP 245 mediante un convertidor de A/D (no mostrado) convertidor que puede integrarse con el DSP 245 o implementarse como un circuito separado. Como se desvelara a continuacion, el DSP realiza el procesamiento deseado de las senales analogicas convertidas A/D. Los datos de audio procesados se transfieren a continuacion a un controlador 243 que interactua con el terminal movil 200 para transferir datos de medios de ida y vuelta entre el terminal movil 200 y la unidad de manos libres 240. El controlador 243 comprende preferentemente circuitos electricos para proteger el resto de la circuiteria electrica en el manos libres frente a descargas electroestaticas, y puede comprender tambien un transductor para convertir las senales electricas desde el DSP 245 en senales de luz o senales electromagneticas para proporcionar transmision inalambrica de datos entre la unidad de manos libres 240 y el terminal movil 200. Se aprecia que el controlador 243 puede transferir datos de audio de ida y vuelta entre el terminal movil 200 y la unidad de manos libres 240 en forma digital, o puede comprender un convertidor D/A para proporcionar el terminal movil con senales analogicas. El controlador 243 proporciona tambien el DSP 245 en la unidad de manos libres 240 con datos de audio recibidos desde el terminal movil 240, que se transfieren a continuacion a un convertidor D/A (no mostrado). El convertidor D/A puede estar tambien integrado en el DSP 245 o proporcionarse como un circuito separado. El DSP 245 esta conectado tambien a un segundo amplificador 247 que amplifica senales recibidas mediante la unidad de manos libres 240 desde el terminal movil 200. Las senales amplificadas se alimentan a continuacion a un altavoz 241 que esta montado en, o al menos conectado a, la unidad de manos libres 240. En el caso de que la unidad de manos libres 240 sea una parte integral de un coche que comprende un sistema de sonido, la unidad de manos libres 240 puede usar los altavoces disponibles en el coche para reproducir los datos de audio al usuario de la unidad de manos libres.
La unidad de manos libres 240 comprende preferentemente una interfaz de control de accesorio (ACI) 248 para controlar la interaction entre la unidad de manos libres 240 y el terminal movil 200. Una memoria 244 esta conectada al DSP 245 para almacenar valores de parametros relacionados con la funcion del dispositivo accesorio 240, es decir en caso de que el dispositivo accesorio sea una unidad de manos libres 240, los valores de parametros son preferentemente coeficientes de filtro FIR para un sistema de cancelation de eco o un sistema de ecualizacion de frecuencia como se desvelara en mas detalle a continuacion, los coeficientes pueden ser parametros de imagen fija o de procesamiento de video en el caso de que el dispositivo accesorio tenga capacidades de captura de imagenes fijas o capacidades de grabacion de video.
Un conector 249 esta dispuesto en el alojamiento de la unidad de manos libres 240 para conectar la unidad de manos libres 240 a un conector correspondiente 201 en el terminal movil 200. Se observa que los conectores 201,
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249 pueden acoplar la unidad de manos libres 240 al terminal movil 200 por medio de contacto galvanico directo o por medio de luz (por ejemplo IR) u ondas de radio (por ejemplo Bluetooth). En consecuencia, la palabra “acoplar” en este contexto implica cualquier medio para establecer un enlace de comunicacion entre el terminal movil 200 y la unidad de manos libres 240, de modo que los datos en cualquier forma, es decir comandos, datos de audio, datos de imagen fija o datos de video, pueden transferirse entre el terminal movil 200 y la unidad de manos libres 240. En una realizacion preferida la unidad de manos libres 240 puede transferir y recibir datos de audio analogico, es decir una interfaz 202 en el terminal movil 200 esta dispuesta con convertidores A/D y D/A para transformar los datos de audio analogico desde la unidad de manos libres 240 en un formato adecuado para procesar en un DSP 203. Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, la unidad de manos libres 240 puede adaptarse para trasferir datos digitales, caso en el que la interfaz 202 no tiene que convertir A/D las senales recibidas.
La ACI 248 en la unidad de manos libres 240 esta conectada preferentemente a un controlador 204 en el terminal movil 200 para hacer posible transferir un mensaje al controlador 204 en el terminal movil 200, comprendiendo dicho mensaje una especificacion de alguna o todas las capacidades de procesamiento de medios conseguibles usando el DSP 245. El mensaje puede comprender tambien valores de parametros pre-almacenados recuperados desde la memoria 244 en la unidad de manos libres 240. El DSP 203 en el terminal movil 200 que ejecuta normalmente un algoritmo de cancelacion de eco en los datos de audio recibidos desde la unidad de manos libres 240 puede a continuacion delegar el procesamiento deseado al DSP 245 en la unidad de manos libres 240 basandose en el mensaje recibido desde la unidad de manos libres 240 o puede ejecutar, en caso de que el mensaje tambien incluya valores de parametros pre-almacenados, el propio algoritmo de cancelacion de eco basandose en estos valores de parametros.
Adicionalmente, la ACI 248 en la unidad de manos libres 240 puede ordenar al controlador 204 en el terminal movil desconectar funciones de procesamiento de medios especificas en el DSP 203 en el terminal movil 200, funciones que se proporcionan en su lugar mediante el DSP 245 en la unidad de manos libres 240. El rendimiento global del sistema por lo tanto se optimiza, puesto que la unidad de manos libres 240 puede adaptarse especificamente al entorno en el que se ha de usar. Las exigencias para altas capacidades de procesamiento en el terminal movil 200 se reducen significativamente al mismo tiempo, puesto que el procesamiento de medios se realiza en la unidad de manos libres 240.
En caso de que el DSP 203 en el terminal movil tenga que realizar aun algun procesamiento de medios, se usa una memoria 205 conectada al DSP 203 para almacenamiento temporal de los valores de parametros asi como, por ejemplo, almacenamiento del codigo de programa para el algoritmo de cancelacion de eco. Ademas de o como una alternativa al algoritmo de cancelacion de eco, el DSP 203 en el terminal movil o el DSP 245 en la unidad de manos libres pueden ejecutar un algoritmo de ecualizacion de frecuencia para compensar distorsion de frecuencia producida por el entorno en el compartimento del coche.
Una segunda memoria 206 en el terminal movil 200 esta conectada al controlador 204 y almacena el programa de control ejecutado mediante el controlador 204 para proporcionar los servicios necesarios al usuario (es decir, el sistema operativo y aplicaciones adicionales tales como una libreta de direcciones, servicios del protocolo de aplicacion inalambrica (WAP), juegos, etc.). El DSP 203 esta conectado adicionalmente a la circuiteria de RF 212 para comunicacion con otras unidades como se ilustra en la Figura 1.
La Figura 3 es una vista mas detallada de un sistema de cancelacion de eco 300 de acuerdo con una realizacion preferida de la presente invencion. La estructura de filtro FIR 301 con sus valores de parametros asociados 302 se implementa preferentemente en software mediante el DSP 245 y su memoria asociada 244 mostrada en la Figura 2. La estructura de filtro FIR 301 puede implementarse, sin embargo en hardware, tal como en un circuito integrado especifico de la aplicacion (ASIC) o un campo de matrices de puertas programables (FPGA), sin desviarse del alcance de la invencion. El microfono 242 en la unidad de manos libres 240 captara todos los sonidos en el compartimento del coche, incluyendo la realimentacion indeseada desde el altavoz 241 en la unidad de manos libres 240. El sonido desde el altavoz 241 alcanza el microfono despues de recorrer muchas trayectorias diferentes, es decir directamente desde el altavoz 241 y mediante reflejos en diferentes superficies en el compartimento del coche. Como se ha mencionado anteriormente, la senal desde el microfono 242 se recibe en el DSP 245 en la unidad de manos libres y se convierte desde una senal analogica a una senal digital correspondiente en el convertidor de analogico a digital 303 para hacer posible usar el DSP 245 para realizar el procesamiento de senal requerido. La senal de audio recibida desde otros terminales cuando se realiza una llamada de telefono y la senal que se recibe desde el terminal movil 200 se divide en dos trayectorias donde una trayectoria conduce a la estructura de filtro FIR 301 y la otra trayectoria conduce a un convertidor de digital a analogico 304 para proporcionar una senal analogica al altavoz 241.
La funcion del filtro FIR 301 es para representar un modelo de las diferentes trayectorias a traves de las que puede recorrer el sonido en el compartimento. En la estructura de filtro FIR 301 bien conocida, descrita minuciosamente en por ejemplo “Digital Signal Processing” por John G. Proakis et. al., Prentice Hall International, 1996, ISBN 0133943389, la senal despues de cada retardo se multiplica por un valor de parametro yi -yn, y se anade a continuacion a las otras senales retardadas y ponderadas para formar una senal de salida filtrada. Seleccionando cuidadosamente los valores de parametros 302 para cada rama en la estructura de filtro FIR 301, la senal de salida
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desde el filtro sera una copia exacta de la senal desde el altavoz 241 incluyendo todos los reflejos anteriormente mencionados. La senal filtrada puede restarse a continuacion de la senal de audio compuesta proporcionada mediante el microfono 242 mediante el convertidor A/D 303 y por lo tanto despues del punto de suma 305 produce una senal que corresponde a la voz del usuario de la unidad de manos libres 240. La senal puede transferirse a continuacion a la circuiteria de RF 305 para transmision a otros usuarios de las redes en la Figura 1.
La Figura 4 ilustra en mas detalle una unidad de manos libres 440 de acuerdo con una primera realizacion de la presente invencion. La unidad de manos libres 440 en la figura corresponde a la unidad de manos libres 240 ilustrada en la Figura 2, pero se destaca en la Figura 4 que la memoria 444 comprende valores de parametros pre- almacenados que se obtienen bajo condiciones bien establecidas en una instalacion de produccion. Mas especificamente, los valores de parametros pre-almacenados en la memoria 444 de la unidad de manos libres 440 se obtienen de manera unica para un modelo de coche especifico y su compartimento asociado. Estableciendo los valores de parametros 302 para la estructura de filtro FIR 301 en una instalacion de prueba usando el modelo de coche especifico en el que se ha de colocar el manos libres 440, es posible controlar el entorno que rodea el coche. Es posible por lo tanto controlar todas las fuentes de ruido que de otra manera producirian valores de parametros 302 menos precisos. Cuando se establecen los valores de parametros 302 para los diversos algoritmos que se han de ejecutar mediante el DSP 445, es posible personalizar el entorno en el compartimento para proporcionar valores de parametros 302 que proporcionan el mejor rendimiento del algoritmo. El rendimiento del algoritmo de cancelacion de eco o el algoritmo de ecualizacion de frecuencia se mejorara por lo tanto significativamente en comparacion con cuando el usuario establece los valores de parametros por el mismo la primera vez que usa la unidad de manos libres 440. Adicionalmente, usando los valores de parametros pre-almacenados 302, el terminal movil 200 no necesita mostrar altas capacidades de procesamiento y no necesita calcular los valores de parametros 302 en una sesion inicial y a continuacion transferirlos a la unidad de manos libres 440. Ademas, ejecutando algoritmos hechos a medida en el DSP 445 en la unidad de manos libres 440 y senalizando al DSP 203 en el terminal movil 200 mediante la ACI 448 para desactivar sus correspondientes algoritmos mas generales es posible mejorar el rendimiento de procesamiento de medios global del sistema de terminal movil/unidad de manos libres. Mas especificamente, como se ha mencionado anteriormente, los algoritmos ejecutados en la unidad de manos libres 440 pueden desarrollarse especificamente para la unidad de manos libres 440 y el entorno en el que se han de localizar. La complejidad del terminal movil 200 puede reducirse por lo tanto y puede reservarse la potencia computacional del terminal movil 200 para otros fines.
La Figura 5 ilustra una segunda realizacion de una unidad de manos libres 540 de acuerdo con la presente invencion. En esta realizacion el DSP 545 recibe datos de audio desde el amplificador 546 que indica el nivel de sonido y caracteristicas de sonido en el compartimento del coche. Como se ha mencionado anteriormente, los datos de audio se convierten A/D antes de que se reciban en el DSP 545. El DSP 545 puede a continuacion seleccionar automaticamente valores de parametros predeterminados 302 para que el algoritmo deseado se realice basandose en un algoritmo selectivo para mejorar la calidad de sonido global de la unidad de manos libres 540 y el terminal movil 200. El DSP 545 monitoriza continuamente las caracteristicas de sonido en el compartimento y usa esta informacion al seleccionar el conjunto mejor adecuado de valores de parametros 302. Las diversas pruebas del coche bajo diferentes condiciones de operacion proporcionan una base para un algoritmo de seleccion implementado en el DSP 545 para seleccionar los valores de parametros 302 a usar, valores de parametros 302 que proporcionaran la mejor mejora en calidad de sonido, es decir, el DSP 545 usa “huellas digitales de audio" desde diferentes situaciones al hacer la seleccion del conjunto de valores de parametros 302. Como con la realizacion anterior, no se pediran exigencias fuertes en el terminal movil 200 con respecto a las capacidades de procesamiento y la necesidad de calcular los valores de parametros 302.
La Figura 6 ilustra una tercera realizacion de una unidad de manos libres 640 de acuerdo con la presente invencion. En la tercera realizacion, la estructura FIR en la Figura 3 se complementa con un algoritmo de medio minimo cuadratico (LMS) 650 conocido propiamente dicho que se implementa preferentemente en el DSP 645 como se muestra en la figura. Los datos de audio recibidos desde el microfono 642 se convierten A/D 651 y se proporcionan a una funcion de suma 652 donde la salida desde la estructura FIR 653 se resta desde la salida del convertidor A/D 651. El resultado desde la resta se alimenta al algoritmo de LMS 650 que ajusta los valores de parametros y de la estructura de filtro FIR 653 para minimizar los ecos que surgen desde el pequeno compartimento del coche. Los valores de parametros optimizados se usan a continuacion mediante el DSP 645 en la unidad de accesorio, o pueden transferirse al DSP 203 en el terminal movil 200, para proporcionar una funcion de cancelacion de eco optimizada en el sistema de terminal movil 200/unidad de accesorio. El DSP 645 y el algoritmo LMS 650 monitorizan continuamente los ecos en el compartimento para proporcionar automaticamente valores de parametros optimizados al algoritmo realizado mediante el DSP 645 cuando las condiciones en el compartimento se cambian debido a, por ejemplo, la inclusion de un pasajero adicional en el compartimento. Se aprecia que el algoritmo de LMS 650 puede cambiarse o complementarse con cualquier otro algoritmo adecuado para realizar una optimizacion automatica de los valores de parametros usados para mejoras de audio tal como ecualizacion de frecuencia.
El DSP 645 puede usar huecos de tiempo en el flujo de datos de audio, por ejemplo cuando la amplitud en los canales de audio es baja, para actualizar los valores de parametros. El usuario de la unidad de manos libres 640 no se dara cuenta por lo tanto del pequeno periodo de silencio que surge de la actualization del parametro.
En consecuencia, el usuario de la unidad de manos libres 640 de acuerdo con la tercera realizacion de la presente invencion se le proporcionara siempre con un conjunto optimizado de valores de parametros independientemente de cambios en el entorno en el que el usuario reside debido a, por ejemplo, si una persona deja o entra en el compartimento del coche. Puesto que la ACI 648 puede ordenar al DSP 203 en el terminal movil desactivar 5 funciones especificas realizadas en sentido superior en la unidad de manos libres, se aumentara el rendimiento global del sistema.
En las realizaciones desveladas anteriormente el dispositivo accesorio se realiza como una unidad de manos libres. Sin embargo, se apreciara que en algunos ejemplos que no se reivindican el dispositivo accesorio tambien puede 10 comprender una camara de video 742 o una camara de imagenes fijas 742 como se muestra en una cuarta realizacion en la Figura 7. Un DSP 745 esta conectado a una memoria 744 que comprende los valores de parametros y1 - yn que se usan para controlar el contraste, luminancia o saturacion de la senal de la imagen. El proceso para transferir los valores de parametros desde la memoria 744 corresponde al proceso de transferir los valores de parametros relacionados con audio anteriormente desvelados. Es posible por lo tanto proporcionar 15 valores de parametros optimizados para cualquier aplicacion especifica para la que puede usarse el terminal movil 200 y el dispositivo accesorio.
Aunque la presente invencion se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a realizaciones especificas de la misma, se entendera por los expertos en la materia que pueden hacerse diversos cambios en forma y detalle a 20 la misma y que otras realizaciones de la presente invencion mas alla de las realizaciones especificamente descritas en el presente documento pueden realizarse o ponerse en practica sin alejarse de la presente invencion ya que se limita unicamente mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo accesorio (140; 240; 440; 540; 640) para un terminal de telecomunicaciones movil (100; 200), comprendiendo el dispositivo accesorio:
    circuiteria de procesamiento de datos de medios (245; 445; 545; 645) configurada para realizar al menos un primer algoritmo de procesamiento de datos en datos de audio;
    medios de comunicacion (249) para establecer un enlace de comunicacion entre el dispositivo accesorio y el terminal de telecomunicaciones movil; y
    circuiteria de interfaz de accesorio (248; 448; 548; 648) configurada para transferir un mensaje al terminal de telecomunicaciones movil mediante los medios de comunicacion, comprendiendo dicho mensaje una especificacion que identifica el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos realizable mediante la circuiteria de procesamiento de datos de medios, en donde la circuiteria de procesamiento de datos de medios esta configurada, despues de la desactivacion de la circuiteria de procesamiento de datos de medios (203) adicional configurada para realizar al menos un segundo algoritmo de procesamiento de datos en datos de audio en el terminal de telecomunicaciones movil, para realizar el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos en primeros datos de audio en lugar de la realizacion del al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos en los primeros datos de audio en el terminal de telecomunicaciones movil, siendo el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos y el al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos algoritmos de cancelacion de eco y/o de ecualizacion de frecuencia.
  2. 2. El dispositivo accesorio de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la circuiteria de interfaz de accesorio esta configurada para recibir una solicitud, desde el terminal de telecomunicaciones movil, para una transferencia del mensaje antes de transferir el mensaje al terminal de telecomunicaciones movil.
  3. 3. El dispositivo accesorio de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende adicionalmente: circuiteria de transferencia de medios (243; 443; 543; 643) para transferir los primeros datos de audio desde el dispositivo accesorio al terminal de telecomunicaciones movil, despues de la realizacion del al menos un primer algoritmo de procesamiento de datos en los primeros datos de audio.
  4. 4. Un dispositivo accesorio de acuerdo con las reivindicaciones 1,2 o 3, en el que la circuiteria de procesamiento de datos de medios esta configurada para realizar el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos en los primeros datos de audio en lugar de la realizacion del al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos en los primeros datos de audio en el terminal de telecomunicaciones movil, despues de la delegacion de una tarea de cancelacion de eco y/o una tarea de ecualizacion de frecuencia al dispositivo accesorio por parte del terminal de telecomunicaciones movil.
  5. 5. El dispositivo accesorio de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3, en el que la circuiteria de interfaz de accesorio esta configurada para ordenar la desactivacion de la circuiteria de procesamiento de datos de medios adicional en el terminal de telecomunicaciones movil.
  6. 6. Un metodo, que comprende:
    establecer un enlace de comunicacion entre un dispositivo accesorio (140; 240; 440; 540; 640) y un terminal de telecomunicaciones movil (100; 200), comprendiendo el dispositivo accesorio circuiteria de procesamiento de datos de medios (245; 445; 545; 645) configurada para realizar al menos un primer algoritmo de procesamiento de datos en datos de audio, y comprendiendo el terminal de telecomunicaciones movil circuiteria de procesamiento de medios (203) adicional configurada para realizar al menos un segundo algoritmo de procesamiento de datos en datos de audio;
    transferir un mensaje desde el dispositivo accesorio al terminal de telecomunicaciones movil mediante el enlace de comunicacion, comprendiendo dicho mensaje una especificacion que identifica el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos realizable mediante la circuiteria de procesamiento de datos de medios; realizar el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos, usando la circuiteria de procesamiento de datos de medios del dispositivo accesorio, en primeros datos de audio en lugar de la realizacion del al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos en primeros datos de audio en el terminal de telecomunicaciones movil, siendo el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos y el al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos algoritmos de cancelacion de eco y/o de ecualizacion de frecuencia.
  7. 7. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 6, que comprende adicionalmente: recibir una solicitud, desde el terminal de telecomunicaciones movil, para una transferencia del mensaje antes de transferir el mensaje al terminal de telecomunicaciones movil.
  8. 8. El metodo de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, que comprende adicionalmente: transferir los primeros datos de audio desde el dispositivo accesorio al terminal de telecomunicaciones movil, despues de la realizacion del al menos primer algoritmo de procesamiento de datos en los primeros datos de audio.
  9. 9. Un metodo de acuerdo con las reivindicaciones 6, 7 u 8, en el que el al menos primer algoritmo de procesamiento de datos se realiza en los primeros datos de audio en lugar de la realizacion del al menos segundo algoritmo de procesamiento de datos en los primeros datos de audio en el terminal de telecomunicaciones movil, despues de la delegacion de una tarea de cancelacion de eco y/o una tarea de ecualizacion de frecuencia al dispositivo accesorio
    5 por parte del terminal de telecomunicaciones movil.
  10. 10. El metodo de acuerdo con las reivindicaciones 6, 7 u 8, que comprende adicionalmente: ordenar la desactivacion de la circuiteria de procesamiento de datos de medios adicional en el terminal de telecomunicaciones movil.
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