JPH10117184A - 移動電話における赤外線オーディオリンク - Google Patents

移動電話における赤外線オーディオリンク

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JPH10117184A
JPH10117184A JP9196098A JP19609897A JPH10117184A JP H10117184 A JPH10117184 A JP H10117184A JP 9196098 A JP9196098 A JP 9196098A JP 19609897 A JP19609897 A JP 19609897A JP H10117184 A JPH10117184 A JP H10117184A
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JP9196098A
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Terho Kaikuranta
カイクランタ テルホ
Markku Lipponen
リポネン マルク
Seppo Jarvensivu
ヤルヴェンシヴュ セポ
Toni Sulavuori
スラヴュオリ トニ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適当なＦＩＦＯレジスタおよび制御手段を従
来の半二重ＩＲトランシーバーとともに用いて、移動電
話およびそのアクセサリ間にオーディオ信号、制御信号
およびデータ信号を見かけ上全二重実時間モードで伝送
するＩＲリンクを供給する。 【解決手段】 半二重チャネルの「方向」はシステムに
よって「切り換えられ」、システムは、デジタル全二重
オーディオ信号、低速データメッセージ、高速データメ
ッセージおよびある制御のためのデータチャネルを有す
るＩＲリンクモジュールにおいて具体化されうる。モジ
ュールは、ＢＢＩＦを通して電話のベースバンドに接続
され、ＭＩＦおよびＩＲＩＦを通して自由空間または光
ガイドに接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電話技術に関し、
とくに、たとえば無線電話または移動電話などの電話と
そのアクセサリ（付属物）とのあいだでオーディオおよ
びデータを全二重モードで伝送するための無線デジタル
リンクを利用するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】無線電話または移動電話の従来のシステ
ムコネクタには欠点がいくつかある。すなわち、１）コ
ネクタまたはアクセサリを精密に位置決めするために機
械的公差が小さくなければならず、２）ケーブルに電気
的干渉が簡単に誘起され、３）コネクタの信頼性が良く
ないなどの欠点がある。移動電話とそのアクセサリとの
あいだに赤外線（ＩＲ）リンクのような無線リンクまた
はケーブルレス(cableless)リンクを形成し、前述の問
題を克服することができる。前記リンクの利点として
は、１）リンクコネクタの設計(alignment)はあまり精
密でなくてもよく、２）ケーブルは不要であり、３）ノ
イズの多い環境において遠く離れている装置同士を干渉
を誘起することなく光ガイド(lightguide)を用いて接続
することができ、４）データインターフェースを密封す
ることができるなどの利点がある。また、ＩＲリンク
は、ＲＦリンクと比べると、ＥＭＳ分類が不要であるこ
と、作動する距離が限られていること、送信されたＩＲ
は壁を透過しないことなどの事実がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、伝送後に、受
信装置の飽和(saturation)のために長いレシーバーのセ
ットアップ時間があるので、実時間オーディオ伝送と市
販のＩＲトランシーバーの限界とのあいだの適合性の問
題がある。したがって、無線またはケーブルレスＩＲリ
ンク技術の利点をうるために、ＩＲトランシーバー（Ｉ
Ｒを伝送媒体とするトランシーバー）のタイミング問題
を克服する何らかの方策が必要である。
【０００４】したがって、本発明の目的は、従来技術の
タイミング問題を克服して、オーディオ信号、制御信
号、および倫理信号を伝送する移動電話などの電話と、
アクセサリまたは他の電話とのあいだのたとえばＩＲリ
ンクなどの無線リンクを実現する方法および手段を含む
システムを提供することである。
【０００５】本発明の他の目的は、低速の半二重赤外線
（ＩＲ）リンクを使用して、全二重実時間オーディオ
（または音声）を転送することが可能なＩＲリンクを実
現する方法および手段を含むシステムを提供することで
ある。
【０００６】本発明のさらに他の目的は、低速ＩＲリン
クを介して、同時に実時間で音声およびデータの組合わ
せを送れるようにしうるシステムを提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、移動電話など
の電話と、そのアクセセリまたは他の電話とのあいだ
で、オーディオ信号、制御信号および倫理信号を伝送す
る、たとえばＩＲリンクなどの無線リンクを提供する方
法および手段を具体化するシステムに関する。本発明
は、適当なシステムを用いて半二重チャネルの「方向」
を切り換えることにより、低速の半二重ＩＲリンクで全
二重実時間オーディオを転送することを可能にすること
を目的としている。米国特許出願第０８／５６７，６３
４号明細書に開示されている、音声信号またはデータ信
号の一方を処理するシステムとは対照的に、本発明は、
低速ＩＲリンクを介して実時間音声およびデータを同時
に送れるシステムを提供する。本発明は、他の種々の装
置およびアクセサリを用いて実施することができ、ま
た、ＩＲ伝送が好ましいけれども、ＩＲではなくて電信
線(electrical wire)を使って装置間で信号を伝送して
もよい。
【０００８】詳しく述べると、本発明の好ましい実施例
は、データおよび全二重オーディオまたは音声の伝送が
可能で、デジタル電話、アナログ電話、単一のアクセサ
リ接続部品、経済的なアクセサリ、光ガイド、３Ｖ動作
電圧、およびＡＳＩの実施を支援する短距離デジタルＩ
Ｒリンクを含む。前記好ましい実施例は、とくに、移動
電話と単一のアクセサリ装置とのあいだの、高速データ
チャネル（高速バスメッセージ）、低速データチャネル
（低速バスメッセージ）、および単一のオーディオチャ
ネルの転送を支援するものであって、たとえば米国特許
出願第０８／５７，６３４号明細書に開示されているよ
うな種類の赤外線リンクモジュールにおいて具体化され
うることが、前記モジュールは、デジタル全二重オーデ
ィオ信号、低速バスメッセージおよび高速バスメッセー
ジ、ならびにある制御データのための伝送チャネルをも
っている。前記モジュールは、移動電話およびそのアク
セサリに対して統合された部品として使用されるように
改造されうるものであり、同じモジュールを電話および
アクセサリ装置の双方に使用することができる。移動電
話では、リンクモジュールへベースバンドインターフェ
ース（ＢＢＩＦ）を通して前記移動電話のベースバンド
に接続され、媒体インターフェース（ＭＩＦ）および赤
外線インターフェース（ＩＲＩＦ）を通して外部の自由
空間または光ガイドに通じる。オーディオおよび低速バ
スメッセージの伝送のためにリンク固有の低レベルプロ
トコルが使用されるが、前記モジュールのリンクハード
ウェアは他のプロトコルも支援することができる。本発
明は、ハードウェアまたはソフトウェアもしくはその両
方で具体化されうるものである。
【０００９】全二重モードでのＩＲリンクの作用は、種
々のチャネルバッファからのオーディオ信号およびデー
タ信号を送信するために、媒体インターフェースすなわ
ちＭＩＦを通して赤外線媒体に的したフォーマットの信
号に変換し、外部で形成され受信されたフォーマット付
けされている信号をバッファに記憶させるために再変換
する多重化および多重化解除に基づいている。前述のよ
うに、実時間オーディオ伝送と、送信後にレシーバーの
飽和のための長いレシーバーセットアップ時間がある市
販のＩＲトランシーバーの限界とのあいだの適合性の問
題は、特別の信号処理方法を必要とする。本発明におい
て、オーディオ信号をより長い時間にわたって収集し、
そののちにオーディオ信号ＩＲリンクを介してわずかに
高速に送るとともに、それに応じて複号することによっ
て、前述の問題が克服される。しかし、伝送方向を変更
して、半二重モードで作動する媒体を用いて全二重送信
を可能にすることが残っている。全二重送信を可能にす
る解決策は、収集されたオーディオ信号を保持するため
にＦＩＦＯバッファを利用するものであり、低速バスメ
ッセージにも適用しうるものである。
【００１０】前記リンクは２つの排他的信号処理モード
で作動することができ、１つはオーディオ信号と低速バ
スメッセージとを転送するモード、もう１つは高速バス
メッセージを転送するモードである。一方の処理モー
ド、すなわち通常モードでは、低速バスデータはオーデ
ィオ信号とともに１つのフレームに多重化される。他方
のモード、すなわち高速バスモードでは、オーディオ信
号も低速バスメッセージも伝送されず、高速バスデータ
のみが伝送される。リンク接続中、いつでもモードを変
更することができる。数個の制御ビットが、伝送される
信号フレームで転送され、アクセサリ識別などの目的に
使用されることができる。リンクが休眠中、すなわち不
活性休止中(inactive)であるときには、リンクは、アイ
ドルモードに入って電話の電池を節約するとともに、デ
ータを送りあるいは受け取ることにより起動される。伝
送中に接続が切られたら、リンクは短時間の中断から回
復し、中断が所定の最大回復時間より長いときにはアイ
ドルモードに入ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】オーディオ（すなわち音色や音
声）およびデータ伝送のための無線または有線のシステ
ムにおいて使用される本発明の方法および手段の好まし
い実施例が図１にモジュールの形で示されている。図１
から分かるように、本発明のモジュールすなわちシステ
ムは伝送リンクを形成する機能ブロックの組み合わせを
広く含むことができる。本発明の装置は、導体手段であ
るたとえば連続可変勾配デルタ（ＣＶＳＤ）変調器など
の変調装置（以下、「ＣＶＳＤ」ともいう）１１などの
オーディオ入力装置と、制御ブロック１２と、たとえば
デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）またはＲＩＳＣ処理装
置などの処理装置を含むことのあるマルチプレクサおよ
びデマルチプレクサ（以下、「ＭＵＸ］ともいう）１３
と、バッファ手段であるＦＩＦＯレジスタ（以下、「Ｆ
ＩＦＯ」ともいう）１４および１５と、媒体ドライバ
（図中、一例として「ＩＲブロック」と示される）１６
とを含んでいる。媒体ドライバ１６は、電話またはアク
セサリに組込むことのできるような物理的構成要素であ
って、多重化されたデータをリンクを介して送受信する
ことができる。リンクの残りの部分をハードウェア（Ｈ
Ｗ）またはソフトウェア（ＳＷ）もしくはその両方で種
々に実現することができる。本発明では、媒体ドライバ
１６は、好ましくはパルス整形器およびトランシーバー
を含む赤外線（ＩＲ）ブロックであるが、他の媒体での
伝送のための種々のドライバをもつ他の無線または有線
のシステム設計で本発明を実施することもできる。
【００１２】したがって、本発明の好ましい実施例は、
図１に示されるように、ＩＲリンクモジュール１０から
なる好ましい形で具体化され、該モジュールは複数の機
能ブロック（参照符号１１〜１５で示される）と、ＩＲ
ブロック１６としての媒体ドライバとの組み合わせを含
んでおり、それに伴う３つのリンクインターフェースを
有する。具体的には、ＩＲリンクモジュール１０は、ベ
ースバンドインターフェース（ＢＢＩＦ）を通して移動
電話などのホストシステム（親装置）のベースバンド
（ＢＢ）に接続されていて、そこからの信号を、媒体イ
ンターフェース（ＭＩＦ）および赤外線インターフェー
ス（ＩＲＩＦ）を通して、外部の自由空間すなわちエア
（ただし、無線のばあい）または光ガイドまたはその他
のケーブルに通じさせる。ＢＢＩＦは、ＩＲリンクモジ
ュール１０をホストシステムまたは電話にどのように接
続するかを規定し、ＩＲＩＦは、信号が外部でＩＲブロ
ック１６と自由空間または光ガイドとのあいだでどのよ
うに伝送されるのかを規定し、ＭＩＦは、マルチプレク
サ１３を含む機能ブロック１１〜１５が媒体ドライバす
なわちＩＲブロック１６にどのように接続されるのかを
規定する。これらのインターフェースおよびその他の構
成要素の詳細と、それらの動作とについてつぎに詳しく
説明する。
【００１３】しかし、始めに、略記号の簡単な説明をす
る。
【００１４】参照を便利にするために略記号をいくつか
使う。略記号の意味はつぎの通りである。
【００１５】 略記号 ＡＳＩＣ 特定用途向け集積回路 ＢＢＩＦ ベースバンドインターフェース(baseband interface) ＣＶＳＤ 連続可変勾配デルタ変調（continuously variable slope delta modulation) ＤＳＰ デジタル信号処理装置 高速バス 高速データチャネル ＨＷブロック リンクのハードウェア部分 ＨＷＩＭ ハードウェアに基づく設計と実施 ＩＲ 赤外線 ＩＲブロック デジタル信号と赤外線とのあいだの変換器 ＩｒＤＡ 赤外線データ協会(Infrared Data Association) ＩＲＩＦ 赤外線インターフェース(infrared interface) ＩｒＭＡ 赤外線多元接続(infrared multiple access) 低速バス 低速データチャネル ＭＩＦ 媒体インターフェース(media interface) ＭＩＰ 媒体インターフェースプロトコル(media interface protocol) ＰＣＭ パルス符号変調 ＲＩＳＣ 縮小命令セットコンピュータ ＳＷブロック リンクのソフトウェア部分 ＳＷＩＭ ソフトウェアに基づく設計および実施 ３つのインターフェースをつぎのように簡単に定義する
ことができる。
【００１６】ＢＢＩＦインターフェース、すなわちベー
スバンドインターフェースは、ＩＲリンクモジュールが
ホストシステム（電話またはアクセサリ）にどのように
接続されるのかを規定する。
【００１７】ＭＩＦインターフェース、すなわち媒体イ
ンターフェースは、マルチプレクサおよびデマルチプレ
クサを含むＳＷブロックおよびＨＷブロックが媒体ドラ
イバにどのように接続されるのかを規定する。
【００１８】ＩＲＩＦインターフェース、すなわち赤外
線インターフェースは、信号が外部でＩＲブロックと、
自由空間（エア）または光ガイドとのあいだでどのよう
にやりとりされるのかを規定する。
【００１９】動作原理は、簡単には、信号データの読み
書きおよび多重化と信号フレーム処理とを制御する制御
ブロック１２の状態マシン(state machine)に基づいて
いる。状態マシンは、受信中には信号フレームの制御フ
ィールドピットにより制御され、送信中には到来するデ
ータにより、または後述するように数個の入力信号によ
り制御される。
【００２０】基本的信号フレーム構造は、図２に示され
ているように、制御フィールド２０１と、該制御フィー
ルドに続くデータフィールド２０２とからなる。好まし
くは１６ビットからなる制御フィールドは、データフィ
ールドの構造を定義する。フレームが異なればデータフ
ィールドの内容は異なっていても良いけれども、制御フ
ィールドおよびデータフィールドのビット数の合計は最
大で６５６ビットであるのが好ましい。リンクのデータ
適応のためにフレームのデータ構造の動的割り振りが利
用される。リンクは、電話が親装置(master)で、アクテ
ィブなアクセサリ装置が子装置(slave) となる親装置お
よび子装置の原理で作用する。アクセサリ装置は親装置
に応答することができるにすぎず、リンクは親装置によ
って形成されなければならない。しかし、スレーブによ
り伝送を開始することは可能である。
【００２１】動作モード ＩＲモジュールブロックが使用可能であるとき、すなわ
ち、回路に給電されておりソフトウェアが働いていると
き、リンクはアクティブであり、ＢＢＩＦを介しての電
話とのデータ交換およびＩＲＩＦを介してのアクセサリ
とのデータ交換はいつでも行われうる。リンクが不活性
になっているときにはデータ交換は不可能である。図３
に示されているように、起動されたすなわちアクティブ
になったリンクがとりうる動作モードは、アイドルモー
ド３１、通常モード３２および高速バスモード３３の３
種類である。
【００２２】アイドルモードでは、リンクはアクティブ
であるがデータ伝送はない。ＨＷ実施（ＨＷＩＭ）によ
って、不要な回路への給電が減らされ、クロックが止め
られる。リンクが不活性にされない限り、またデータ伝
送が始まるまでは、リンクはアイドルモードにとどま
る。
【００２３】通常モードでは、リンクはＭＩＦを介して
制御データ、デジタルオーディオデータおよび低速バス
メッセージを送受信する。データは、データが存在する
ときだけ転送されるので、フレーム構造は伝送中に変化
することがある。当該モードにおいて出現する可能性の
あるフレーム構造の４つの例が図４に示されており、該
フレーム構造では、制御フィールド４０１として１６ビ
ットが割り振られ、オーディオ信号（図中、「オーディ
オ４０２」で示されるフィールドが割り振られる）には
５１２ビットが割り振られ、低速バスメッセージ（図
中、「低速バス４０３」で示されるフィールドが割り振
られる）には１１ビットから最大１２１ビットまでのい
ずれかのビット数が割り振られる。
【００２４】高速バスモードでは、リンクはＭＩＰを介
してマルチプレクサまたは処理装置間で高速バスメッセ
ージを直接やりとりし、低レベルのフレームは使用され
ない。当該モードではプロトコルは、たとえば、デジタ
ル信号処理装置（ＤＳＰ）、ノイマン型コンピュータま
たはＲＩＳＣ処理装置などの処理装置のソフトウェアで
定義されるので、種々のプロトコルを使用することがで
きる。
【００２５】本発明のＩＲリンクモジュールは、リンク
用機能ブロックのつぎの組み合わせを含んでいる。
【００２６】ＣＶＳＤ（連続可変勾配デルタ変調）変調
器 ＣＶＳＤ変調器（図１中、参照符号１１で示される）
は、アナログ電話と単純なアクセサリとを支援するアナ
ログオーディオ信号処理に使われる。前記変調器は、オ
ーディオチャネル１７で受信した連続するアナログサン
プル同士を比較し、もし新しいサンプルの値が前のサン
プルの値より高ければ１を出力し、もし低ければ０を出
力する。サンプリング周波数は、伝送されるオーディオ
帯域の上下よりはるかに高くなければならない。かかる
ハードウェアブロック（ＣＶＳＤ１１）は、処理装置の
ソフトウェアによって実現されるＦＩＦＯ、マルチプレ
クサおよび制御ブロックのうちの１つの実施態様でシュ
ミレートされる。ＣＶＳＤ以外の、ＰＣＭ変調のような
他の変調を使用しても良く、オーディオ信号がすでに、
デジタル化されているばあいにはオーディオをオーディ
オＦＩＦＯバッファ（ＦＩＦＯ）１４に直接入力しても
良い。
【００２７】ＦＩＦＯバッファ シリアル(serial)ＦＩＦＯバッファ１４、１５は、オー
ディオチャネル１７および低速データチャネル１８のデ
ータを一時的に記憶するために使われる。伝送されるべ
きデータは、はじめににＣＶＳＤ変調器１１によって、
たとえば３８．４Ｋｂｉｔｓというサンプリング速度で
ゆっくりとオーディオ用のＦＩＦＯ１４に書きこまれる
とともに、低速データチャネル１８によってたとえば
９．６ｋｂｉｔｓ／ｓで低速バス用のＦＩＦＯ１５に書
き込まれ、そののち伝送中により高い速度で読み出され
てＩＲブロック１６に送られる。外部で生成されたデー
タを受信するとき、到来したデータは、高速でＦＩＦＯ
１４、１５に入れられ、つぎにより低い速度で読み出さ
れてＣＶＳＤ変調器１７および低速データチャネル１８
に送られる。読み書きは制御ブロック１２によって制御
される。
【００２８】オーディオ用のバッファであるＦＩＦＯ１
４のサイズは、該バッファが満杯になったときにデータ
が伝送されるように選択される。変調器のサンプリング
周波数は、オーディオ用のバッファであるＦＩＦＯ１４
からデータがあふれる可能性がなくなる用に選択され
る。低速バスまたは低速データチャネル用のバッファで
あるＦＩＦＯ１５は、該バッファに記憶されているビッ
ト数を数えるカウンタを有する。ビット数は、信号フレ
ームの制御フィールドに置かれて、リンクを介して転送
される。受信側のリンクは、ビット数に応じて低速バッ
ファ用のＦＩＦＯ１５を満たす。低速バスメッセージは
ビットとして処理され、完全なビットだけが転送され
る。ホストシステムによって定義される低速データチャ
ネルプロトコルは、低速バスフレームの処理を担当す
る。
【００２９】マルチプレクサおよびデマルチプレクサ マルチプレクサ１３は、フレームの種々の記憶位置にお
ける読書きのためのデータチャネルを選択するために使
われる。マルチプレクサ１３は、制御ブロック１２の状
態マシンによって制御されて、ＦＩＦＯ１４および１５
からのビット正しい数を選択する。高速バスモード時に
は、マルチプレクサ１３は高速バスメッセージの経路を
高速データチャネル１９から直接にＩＲブロック１６へ
いたるように指定する。信号およびデータは、たとえば
デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）などの適当な処理装置
によって処理される。かかる機能を実現するためにノイ
マン型処理装置またはＲＩＳＣ処理装置などの他の処理
装置を使っても良い。
【００３０】制御ブロック 制御ブロック１２は、リンクの動作を制御するために使
われる。制御ブロック１２の動作は、ＩＲブロック１６
およびＢＢＩＦのあいだのフレームおよびデータの転送
の処理を制御する状態マシンについて基づいている。図
５は状態マシンの遷移を示しており、これについてつぎ
に詳しく説明する。
【００３１】ＩＲブロック ＩＲブロック１６は、図６に示されるように、２つの構
成要素、すなわちＩＲトランシーバー２０とパルス整形
器２１とからなる。リンクの物理層をＩｒＤＡ規格と両
立させるために、図６に示されるアプリケーションとし
て市販のＩＲトランシーバーの部品を使用することがで
きる。ＩＲブロック１６とＭＵＸ１３（図１参照）とは
媒体インターフェースであるＭＩＦを介して接続され
る。赤外線の波長は通常は８５０〜９００μｍであり、
最大伝送速度は１方向に１１５．２ｋｂｉｔｓ／ｓであ
り、光学的リンク長さは約１メートルである。ＩＲトラ
ンシーバー２０の構成要素は、参照符号２０ａで示され
るＩＲ−ＬＥＤおよびそのドライバならびに、参照符号
２０ｂで示される受信検出器、レシーバーおよびバック
ライト補償回路を含んでいる。通常は、レシーバーの飽
和を引き起こす開放空間での反射に起因して、半二重モ
ード動作だけが可能である。また、パルス整形器２１
は、送信用エンコーダ２１ａおよび受信用デコーダ２１
ｂからなる。
【００３２】ＩｒＤＡ規格は、ビット長を通常のビット
長の３〜１６に狭めなければならないこと、および０の
ビットだけを送ることを要求している。狭められた０の
ビットだけを送ることにより、電力が節約され、ビット
誤りの確率が減少する。また、出力ドライバＩＲ−ＬＥ
Ｄ２０ａの電流を増やして輻射のパワーを強めることに
より動作距離を長くすることができる。ＩＲブロック１
６の入力と対比されたシリアル出力の例が図７に示され
ている。
【００３３】動作方法 ＩＲモジュールリンクの動作は、種々のチャネルバッフ
ァからのデータを多重化し、それを赤外線媒体に適した
フォーマットに変換し、それを受信時に再変換すること
を基本としている。実時間オーディオ伝送と市販のＩＲ
トランシーバーの限界との適合性の問題は、特別の信号
処理方法を必要とする。主な問題は、レシーバーの飽和
に起因する、伝送後のレシーバーの長いセットアップ時
間である。
【００３４】本発明は、つぎに述べる解決策を用いてか
かる問題を克服する。オーディオデータはより長い時間
にわたって収集され、そののちにリングを介して非常に
高速で送られるとともに、それに応じて復号される。し
たがって、伝送方向を変更して、半二重モード用の媒体
を介する全二重送信を可能にする時間が残される。前記
解決策は、収集された信号およびデータを保持するため
にＦＩＦＯバッファを利用する。通常モードでは低速バ
スデータは、オーディオデータとともに１つの信号フレ
ームに多重化される。高速バスモードでは、オーディオ
信号または低速バスメッセージは伝送されない。
【００３５】伝送の制御は本質的に図１の制御ブロック
により達成され、制御ブロックの動作はデータの読み書
き、および多重化とフレーム処理とを制御する状態マシ
ンに基づいている。図５にその遷移が示されている状態
マシンは、信号フレーム中の制御フィールドのビット
（図２および４参照）と、いくつかの入力信号とにより
制御される。制御フィールドのビットは、バッファすな
わちＦＩＦＯ１４、１５中にデータが存在するときにセ
ットされる。たとえば、低速バスビットは、低速バスデ
ータが低速バス用のバッファであるＦＩＦＯ１５中に存
在するときにはセットされるが、そうでなければリセッ
トされる。状態マシンの出力によって、ＭＵＸ１３の４
つのチャネルのうち適切なチャネルが選び出される。制
御フィールドはリンクを介して送られ、受信時にフレー
ムの復号を制御する。他の入力信号によって状態マシン
の動作の仕方が選択される。たとえば、１つの信号は、
親装置と子装置との役割を選択する。つぎに示される表
１は、図５の状態マシンの状態と機能とを示す。「処理
する」という用語は、送信時または受信時の符号化また
は復号化を意味する。移動電話およびアクセサリ装置に
おいてフレームを送信したり受信したりするために同じ
状態マシンが使われる。
【００３６】
【表１】
【００３７】図１のＩＲリンクモジュールの論理的機能
図を参照すると、ＩＲＩＦを通して送信されるべくＢＢ
ＩＦを通して到来するアナログオーディオ信号がＣＶＳ
Ｄ１１でデジタル形にＣＶＳＤ変調されることが分か
る。通常モードでは、データは低速データチャネルとＦ
ＩＦＯ１５とのあいだを転送され、オーディオ信号は、
変調後、ＦＩＦＯ１４に転送される。低速データチャネ
ル１８およびＣＶＳＤ１１はＦＩＦＯ１５および１４に
直接書き込みをする。高速バスモードでは、データはＭ
ＵＸ１３またはその処理装置とＩＲブロック１６とのあ
いだに転送されるだけである（図５の状態７「高速バス
データ」）。
【００３８】伝送中、データはＦＩＦＯ１４、１５にお
かれ、適当な制御ビットが制御フィールドにセットされ
る。前記ＦＩＦＯ中にデータが存在しなければ、伝送が
始まるまで状態マシンは使用されない（状態１「アイド
ル」）。伝送サイクル中、状態マシンは、はじめに、フ
レームに制御フィールドのビットを挿入し（状態２「制
御データ」）、つぎに、もし対応する制御フィールドの
ビットがセットされていればオーディオバッファーであ
るＦＩＦＯ１４および低速バスバッファーであるＦＩＦ
Ｏ１５のデータ内容を制御フレームに挿入する（状態４
「オーディオデータ」、および状態５「低速バスデー
タ」）。フレーム全体が送られた後、状態マシンは現在
のタイムスロットが終わるまで待つ（状態６「フレーム
終了待ち」）。フレーム全体が伝送された後、状態マシ
ンは、つぎのフレーム中に到来するスタートビットを待
ち（状態３「スタート待ち」）、つぎのフレームに同期
化する。
【００３９】外部で生成された信号をＩＲＩＦを介して
受信するときには、手段は反対である。外部で生成され
て到来する信号フレームは、該フレーム中の制御フィー
ルドのビットにより制御される受信リングによって復号
される。該リンクが接続されているあいだ、両装置中の
２つの制御ブロックは交互に送受信する。始めに親装置
がフレームを送り、つぎに子装置が逆にフレームを送る
ことによって応答する。ＢＢＩＦとＩＲＩＦとのあいだ
のリンクモジュール内で送信される信号フレームと受信
フレームとの交換を処理するために、媒体インターフェ
ース（ＭＩＦ）が媒体インターフェースプロトコル（Ｍ
ＩＰ）とともに媒体インターフェースを介してデータを
伝送するべく指定されている。ＭＩＦおよびＭＩＰの設
計および機能は、媒体インターフェースを介して通信を
する機能ブロックと、データ多重化を制御するために使
われる状態マシンとに関するつぎの記述から理解でき
る。
【００４０】好ましいＩＲリンクモジュール１０は、デ
ジタル全二重オーディオ信号、低速バスメッセージ、高
速バスメッセージおよびある制御データのための４つの
伝送チャネル（オーディオチャネル１７、低速データチ
ャネル１８、高速データチャネル１９および制御フィー
ルド用のチャネル９）を有する。前記モジュールは電話
およびアクセサリに統合された一部分として使用される
べく設計される。リンクは、ベースバンドインターフェ
ース（ＢＢＩＦ）を通して電話またはアクセサリのベー
スバンドに接続される。電話およびアクセサリはともに
送信装置および受信装置として動作することができる。
送信装置は、媒体ドライバ１６と、受信装置への伝送経
路とのあいだで、媒体インターフェース（ＭＩＦ）とＩ
Ｒインターフェース（ＩＲＩＦ）とを介してデータを送
る。同じリンク装置を電話およびアクセサリの両方で使
用することができる。すでに記したように、リンクは親
装置および子装置の原理にしたがって動作する。電話は
親装置であり、アクティブなアクセサリが子装置であ
る。子装置は、親装置に応答することができるだけであ
り、リンクは親装置によって開始されなければならな
い。
【００４１】同じ機能を実行する２つの別の解決策を実
施することができる。一方の、実施態様は、ＡＳＩＣチ
ップにより装置化することのできるハードウェアに基づ
くリンク（ＨＷＩＭ）を使用するものであり、他方の実
施態様は、ＤＳＰ、ノイマン型処理装置またはＲＩＳＣ
処理装置などの他の適当な処理装置のソフトウェアで実
現するこのできるソフトウェアに基づく装置（ＳＷＩ
Ｍ）を使用するものである。図８に示されているよう
に、データ多重化プロセスを働かせるためにＡＳＩＣ１
３ａを使用するならば、ＡＳＩＣは、ＭＵＸを一例とす
るＨＷブロックに含まれる。処理装置（ＤＳＰ）８１
は、多重化に使用されるプログラムモジュールと他の全
てのモジュールとを含むＳＷブロック８１ａを含む。媒
体ドライバ１６は、パルス整形器２１およびＩＲトラン
シーバー２０を含む赤外線ブロック（図６に示されるＩ
Ｒブロック１６）として好ましく実現される。ＭＩＦ
は、オーディオ信号およびデータが媒体ドライバ１６と
ＨＷブロック１３とのあいだでどのような形でどのよう
にして伝送されるかを指定する。これら両者に共通の要
件は、特定の形またはプロトコルすなわちＭＩＰでＭＩ
Ｆでおくらなければならないということである。
【００４２】ＭＩＰにしたがって、信号またはデータは
ビット列としてシリアル形でＭＩＦを介して伝送され
る。ＭＩＦを介して半二重伝送が使用される。すなわ
ち、信号またはデータは両方向に伝送されうるけれど
も、一度には一方向にだけである。かかる伝送の必要要
件は、ＩＲブロック１６のＩＲトランシーバー２０（図
６参照）に影響される。ＨＷブロック１３は、信号およ
びデータを送るとともに、受信した信号およびデータの
多重化を解除するために使用され、前記マルチプレクサ
のシーケンスの１サイクルは高速であるのでユーザーは
通信が全二重伝送であると理解する。
【００４３】伝送を通常モードおよび高速バスモードの
２つのモードで行うことができる。通常モードはボイス
コールで制御データ、オーディオデータおよび低速バス
データをリンクを介して送受信するために使用され、高
速バスモードはデータコールで高速バスデータ伝送を行
うために使用される。高速バスデータを送るためにはリ
ンクの全容量が必要なので、オーディオデータおよび低
速バスデータを高速バスデータと同時に送ることはでき
ない。通常モードでは、オーディオおよびデータはＭＩ
Ｐフレームを用いて伝送されるけれども、高速バスモー
ドでは、データはマルチプレクサ１３を介して高速デー
タチャネル１９とＭＩＦとのあいだで直接伝送されるの
で特別のフレーム構造は不要である。
【００４４】オーディオおよびデータはＭＩＦを介して
１１５．２ｋｂｉｔｓ／ｓという一定のきめられたデー
タ転送速度で送られるのが好ましい。電話および（また
は）アクセサリによって信号を異なるデータ転送速度で
送ることができるけれども、通常モードにおいては、よ
りデータ転送速度が低くなるとオーディオの質が充分で
なくなる。よりデータ転送速度を高くすることは、赤外
線トランシーバーであるためＩＲリンクでは不可能であ
る。オーディオデータおよび低速デバスデータは、デー
タフィールドおよび制御フィールドを含む信号フレーム
（図２参照）でリンクを介して伝送される。制御フィー
ルドは１６個の制御ビットからなり、データフィールド
は最大で６４０ビットを含む。使用可能なデータ転送速
度は、オーディオデータについては３８．４ｋｂｉｔｓ
／ｓであり、低速バスデータについては９．６ｋｂｉｔ
ｓ／ｓである。電話およびアクセサリは低速バスメッセ
ージを異なるデータ転送速度を用いて送ることができる
けれども、データ転送速度が９．６ｋｂｉｔｓ／ｓであ
ることが好ましい。
【００４５】オーディオデータは、ＣＶＳＤ変調器１１
においてシグマデルタ変調(sigma delta modulation)を
用いて符号化される。現在のビットの値が１にセットさ
れているならば、それは現在のサンプル値より１ステッ
プ高いことを意味する。０は現在の値が前のサンプルよ
り１ステップ低いことを意味する。サンプリング周波数
は３８．４ｋｂｉｔｓ／ｓであり、図４に示されるよう
に、１つの信号フレームにおいて５１２ビットがオーデ
ィオ信号のために取っておかれる。低速データチャネル
のプロトコルおよび高速データチャネルのプロトコル
は、ＭＩＰに含まれていない伝送誤りの検出やフレーム
の再送などのデータチャネル処理を負う。
【００４６】媒体インターフェースプロトコル 媒体インターフェースプロトコル（ＭＩＰ）は、オーデ
ィオおよびデータの伝送に使われるフレーム構造を定め
る。図４から分かるように、フレームは、存在する可能
性のある３つのフィールド、すなわち制御フィールド、
オーディオフィールドおよび低速バスフィールドからな
る。フレームの内容は、伝送されるデータによる。制御
フィールドは、フレームの構造に関する情報を内蔵する
ものであって、ＨＷＩＭでは制御ブロック１２により、
ＳＷＩＮではプログラムモジュールにより、それぞれ読
書きされる。図４は、通常モードにおいて存在可能な全
てのフレーム構造を示している。
【００４７】フレームは状態マシンの１サイクル内で所
定のタイムスロットのあいだに送られまたは受け取られ
る。１ビットのために留保される時間を、１１５．２ｋ
ｂｉｔｓ／ｓのデータ転送速度の逆数をとることにより
計算することができる。すなわち、８．６８μｓであ
る。データ転送速度が１１５．２ｋｂｉｔｓ／ｓという
ことは、１秒間に１方向に５７．６ｋｂｉｔｓが送られ
るということも意味する。オーディオ送信時のデータ転
送速度の要件は３８．４ｋｂｉｔｓ／ｓであり、低速バ
スデータ送信時のデータ転送速度の要件は９．６ｋｂｉ
ｔｓ／ｓであり、合計で４８．０ｋｂｉｔｓ／ｓである
ので、１秒間に１方向に（５７．６−４８．０＝）９．
６ｋｂｉｔｓ／ｓを伝送のために利用することができ
る。なお、各信号フレームの制御フィールドの１６ビッ
トと、伝送方向を変更するために必要なビットとはこの
数に含まれていなければならない。ＩＲトランシーバー
２０が伝送方向を変更するのに必要な時間は待ち時間と
よばれる。ＩｒＤＡ規格によると、待ち時間は１０ｍｓ
を越えてはならない。ＩＲリンクモジュールでは、０．
８ｍｓの待ち時間を有するＩＲトランシーバー２０が好
ましい。安全という要素を考慮したばあい、計算上１．
０ｍｓの待ち時間を選択する。多重化の制御は１６ビッ
トで行いうるので、制御フィールドは１６ビットを包含
している。
【００４８】フレームのデータフィールド中のビット数
は、データ転送速度とＦＩＦＯレジスタ１４、１５のサ
イズとの関係に応じて選択される。オーディオ信号のデ
ータ転送速度は低速バスデータのデータ転送速度より４
倍速いけれども、全てのビットは１１５．２ｋｂｉｔｓ
／ｓで伝送される。状態マシンの１サイクル中にＭＩＦ
を介して低速データチャネルまたは低速バスフィールド
で１２１ビットが伝送されなければならないので、低速
バス用のＦＩＦＯ１５は１２１ビットを記憶する能力を
もっていなければならない。そのとき、データ転送速度
の関係にしたがって、５１２ビットがオーディオデータ
のために留保される。１つのタイムスロットの間隔また
は終端に関する正確なビット数は、クロック信号を既存
のクロック信号から容易に割り出すことにより計算され
る。除数は整数でなければならない。１１２ビットが選
ばれる（１６×７＝１１２）。ＭＩＰフレーム構造の全
体がつぎの表２に示されている。
【００４９】
【表２】
【００５０】制御フィールド 制御フィールドは送り制御ブロックにより作られる。当
該フィールドのビットは、種々の発生源からの信号にし
たがってセットされる。受信用のデルマルチプレクサ
（ＭＵＸ１３、図１参照）はこのフィールドにより制御
され、受信されたデータはビットの値に応じて出チャネ
ルのために多重化解除される。制御フィールドの構造が
つぎの表３に示されている。
【００５１】
【表３】
【００５２】制御フィールドは表３で見て左から右へ送
られる。表３の中の略記号について、つぎの表４と本文
中とで説明する。「説明」のコラムには、許されるビッ
ト値が示されている。文字「ｘ」はビット値が０または
１でありうることを意味する。
【００５３】
【表４】
【００５４】スタートビットは（ｓ）はフレームの始ま
りを示し、常に０にセットされる。装置がフレームを受
ける取る用意ができているとき、その装置は「スタート
待ち」状態となっていて、ラインの値を観測している。
スタートビット（ｓ）が検出されると、フレーム読取り
が始まる。ラインの読取りはフレーム全体が完全に読み
とられるまで続き、これで状態マシンの１サイクルが終
わる。
【００５５】高速バスデータビット（ＦＢ）は、データ
コールが選択されるときには０にセットされる。
【００５６】低速バスデータビット（ＳＢ）は、今後の
使用に備えて留保でき、リンクモジュールでは常に１に
セットされるのが好ましい。
【００５７】オーディオビット（Ａ）は、オーディオデ
ータを送るか受け取るかを制御ブロック１２（図１参
照）に知らせる。値が０にセットされていれば、オーデ
ィオフィールドはフレームに書き込まれたまたはフレー
ムから読み出される。値が１であるばあいには、オーデ
ィオデータを読み書きするための「オーディオデータ」
状態はない。
【００５８】アクセサリ装置でコールが起動されるとき
には、フック信号パルスが生成される。コールの起動を
電話に知らせるためにフックビット（Ｈ）が０にセット
される。電話が制御フィールドを受け取り、当該フィー
ルドがフックビットが０にされていることを示している
ときには、フック信号が電話で生成される。
【００５９】デバイスビット（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ
４）は、特定の電話またはアクセサリ装置を確定する。
接続の始めに移動電話は接続されるべきアクセサリ装置
に制御フィールドを送る。デバイスビットは１にセット
される。アクセサリ装置は反応し、制御フィールドフレ
ームを該電話へ送ることにより応答する。該制御フィー
ルドは、独自の装置識別ビットを含んでいる。
【００６０】４個の低速バスカウンタビット（Ｃ１、Ｃ
２、Ｃ３、Ｃ４）は、受信を行う制御ブロックに、到来
するフレーム構造の中の低速バスバイトの数を知らせる
ために使われる。全てのビットが０にセットされていれ
ば、受信側のマルチプレクサは低速バスバイトを全く読
みとらない。
【００６１】最後の３個のパラメータ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３）は、今後の使用に備えて留保され、好ましくは１に
セットされる。
【００６２】オーディオフィールド オーディオフィールドは好ましくは５１２ビットのオー
ディオデータを含み、前記５１２ビットは全て有意であ
る。前で説明したように、シグマデルタ変調方法が使用
されるときには、ビットシーケンス中の値１は新しいサ
ンプルが前のサンプルより１ステップ高いことを意味
し、値０はそれぞれ１ステップ低いことを意味する。シ
グマデルタ変調はＨＷＩＭにおいてはＣＶＳＤ変調器１
１により実行される。一方、ＳＷＩＭでは、ＣＶＳＤ変
調器は処理装置（ＤＳＰ）のソフトウェアで実現され
る。オーディオデータが存在しないばあいには、ビット
シーケンス０１０１０１０１‥‥‥が送られる。
【００６３】低速バスフィールド 伝送される低速バスデータの基本単位はバイトであり、
これはつぎの表５に示されるとおり１１ビットからな
る。
【００６４】
【表５】
【００６５】フレームの制御フィールド中のカウンタビ
ットは、送られる低速バスデータビット数に応じて充填
される。フレームの中に低速バスデータのために１２１
ビットが留保され、有意ビット数は０から１２１まで変
化するので、送られるバイトの数は０から１１までの範
囲で変わることができる。無意味なビットは１にセット
され、媒体ドライバ１６によって送られることはない。
【００６６】前述の形のデータの送受信は、本発明によ
り状態マシンとマルチプレクサおよびデマルチプレクサ
とを含む制御ブロックにより制御され、これらの構成要
素は好ましいリンクモジュールにおいてつぎのように機
能する。
【００６７】制御ブロックの構造および機能 制御ブロック１２の構造および機能は、リンクの２つの
実施態様のいずれが採用されるかによる。ＨＷＩＭで
は、制御ブロック１２は物理的な構成要素からなり、Ｓ
ＷＩＭでは処理装置のコードのプログラムモジュールの
一部分である。前記２つの実施態様の両方において制御
ブロックの動作は状態マシンの動作に基づいている。ブ
ロック１２はマルチプレクサ１３の動作を制御し、それ
は受信中にＭＩＰフレームの制御フィールドによって制
御される。伝送中、これは、到来するデータと、ＢＢＩ
Ｆからの数個の入力信号とにより制御される。
【００６８】マルチプレクサおよびデマルチプレクサの
構造および機能 マルチプレクサおよびデマルチプレクサ１３の構造およ
び機能も実施態様の選択による。ＨＷＩＭでは、マルチ
プレクサ兼デマルチプレクサはＡＳＩＣで実現され、Ｓ
ＷＩＭでは多重化は図８に示されているように処理装置
（ＤＳＰ）に付随するプログラムモジュールによって実
行される。いずれのばあいにも、マルチプレクサおよび
デマルチプレクサ１３はデータの送りと受取りの両方の
ために使われる。データを送るときには、マルチプレク
サおよびデマルチプレクサ１３のうちのマルチプレクサ
１３ａは、使用される可能性のある４つのデータチャネ
ル、すなわちオーディオチャネル１７、制御チャネル
（制御フィールドのチャネル）９、低速データチャネル
１８および高速データチャネル１９から到来するデータ
を選択し、データを多重化してＭＩＦを介して媒体ドラ
イバ１６へ送る。外部で生成されたデータを受け取ると
きには、マルチプレクサおよびデマルチプレクサ１３の
うちのデマルチプレクサ１３ｂは、ＭＩＦからデータを
読み出し、そのデータを多重化解除して４つのチャネル
へ送る。かかる機能は図９に一般的に示されている。
【００６９】マルチプレクサおよびデマルチプレクサ１
３は、データに応じて３つの動作モードを有する。高速
バスモードおよび低速バスモードはデータ伝送に使用さ
れ、アイドルモードはデータが無いときに使用される。
マルチプレクサおよびデマルチプレクサの使用される可
能性のある３つのモードがすべて図５に示されている。
【００７０】アイドルモードは、リンクが初期状態また
はリセットされているときにセットされる。アイドルモ
ードでは、リンクに給電が行われているけれどデータ伝
送は無い。所定の時間（たとえば４秒間）のちに、電力
を節約するためにクロックが止められる。ユーザーはデ
ータを送りたいときには、通常モードまたは高速バスモ
ードのいずれかを選択することができる。データが送ら
れるときまたはユーザがデータ伝送を終わらせたいとき
には、再びアイドルモードが初期状態に戻される。
【００７１】通常モードでは、制御データ、オーディオ
データおよび低速バスデータをＭＩＦへ送るとき、マル
チプレクサ１３ａは、ＭＩＰにより定められる特定のフ
レーム構造を作るために使われる。制御ビットを送った
あと、マルチプレクサはオーディオチャネルおよび低速
データチャネルから信号またはデータビットを収集し、
それらのビットをＭＩＦへ送る。ＭＩＦからデータを受
け取るばあいには、デマルチプレクサ１３ｂは、オーデ
ィオチャネル１７および低速データチャネル１８に入力
されるデータのためにＭＩＰにより定められる到来フレ
ームを作る。到来フレームからの制御ビット、オーディ
オビットおよび低速バスビットは制御ビットに応じて多
重化解除され、オーディオデータおよび低速データが生
成される。
【００７２】高速バスモードではデータはマルチプレク
サ１３ａを通して直接送られ、ＭＩＰフレーム構造は不
要である。マルチプレクサの唯一の仕事はデータを高速
バスデータ伝送のために処理装置からＭＩＦへ経路指定
することである。
【００７３】状態マシン 状態マシンは、データの多重化および多重化解除を制御
するために必要である。フレームの制御フィールドは、
受信中に通常モードにおいて状態マシンの動作を制御す
るために必要である。電話およびアクセサリ装置の両方
で同一の状態マシンがデータを送りかつ受け取るために
使用される。
【００７４】通常モードでは、電話とアクセサリ装置と
の接続は当該モードが選択されたあとに形成される。接
続が首尾よく形成されると、両方の装置が交互に送信お
よび受信を行なう。ユーザーが前記接続を終わらせる。
図１０は、通常モードにおけるデータ伝送方法を示す説
明図である。図中のａ〜ｆの意味は、つぎに示される。
【００７５】ａ ユーザにより通常モードが起動され
る。
【００７６】ｂ 接続が首尾よく形成される。
【００７７】ｃ すべてのフィールドが送られてタイム
スロットが終わる。
【００７８】ｄ すべてのフィールドが受け取られてタ
イムスロットが終わる。
【００７９】ｅ ユーザーにより通常モードが不活性に
される。
【００８０】ｆ エラー状態が生じる。
【００８１】なお、図１０において、ブロック１０１は
伝送無しの段階、ブロック１０２は接続を形成する段
階、ブロック１０３はフレームを送る段階、ブロック１
０４はフレームを受け取る段階を示す。
【００８２】高速バスモードでは、高速データチャネル
プロトコルにもとづき接続を形成し、高速バスモードが
選択されたあとにデータを送る。データを送る動作はユ
ーザーが終了させても良いし、高速データチャネルプロ
トコルが接続を終了させる役割を担っても良い。
【００８３】接続の形成 電話とアクセサリ装置との両方の電源が投入されて使用
可能となったとき、それらのあいだに確かな接続が形成
されなければならない。図１１は、電話における接続の
形成を状態マシンの動作を示す用語（図５および表１参
照）で示しており、図１２は、電話のばあいと同様に行
われるアクセサリ装置における接続の形成を説明してい
る。
【００８４】図１１に示されるステップまたは段階は、
電話における接続の形成に関しており、図中のＡ〜Ｈお
よび＊の意味はつぎの通りである。
【００８５】電話 Ａ 移動電話がオン状態にされ（スタート）、「アイド
ル」状態がセットされる。
【００８６】Ｂ ユーザーは通常モードを選択してお
り、書込み状態がセットされる。
【００８７】Ｃ すべての制御ビットが制御フィールド
に書き込まれ、該フィールドがＭＩＦへ送られる。
【００８８】Ｄ タイムスロットの終わりに達し、読み
出し状態がセットされる。アクセサリは制御フレームを
電話へ送る。
【００８９】Ｅ 前記フレームのスタートビットが検出
される。
【００９０】Ｆ ＭＩＦから全ての制御ビットは読み出
されて、状態マシンを制御するために使用される。
【００９１】Ｇ タイムスロットの終わりに達し、書込
み状態がセットされる。
【００９２】Ｈ 書込み状態がセットされ、接続が形成
される。
【００９３】＊ スタートビットを待つ所定の時間が経
過した。リンクは再び接続を形成しようと試み、段階Ｂ
へ戻る。
【００９４】なお、ブロック１１１は、フレームを送れ
る状態の段階であることを示す。
【００９５】図１２に示されるステップまたは段階は、
アクセサリ装置における接続の形成に関しており、図中
のＡ〜Ｈおよび＊の意味はつぎの通りである。
【００９６】電話 Ａ アクセサリ装置がオンに切換えられ、アイドル状態
がセットされる。
【００９７】Ｂ 読取り状態がセットされ、到来フレー
ムを待つ。
【００９８】Ｃ フレームのスタートビットが検出され
る。
【００９９】Ｄ 全ての制御ビットがＭＩＦから読み出
される。
【０１００】Ｅ タイムスロットの終わりに達して、書
込み状態がセットされる。アクセサリは電話に応答す
る。
【０１０１】Ｆ 全ての制御ビットが制御フィールドに
書き込まれ、該フィールドがＭＩＦへ送られる。
【０１０２】Ｇ タイムスロットの終わりに達して、読
取り状態がセットされる。
【０１０３】Ｈ 読取り状態がセットされ、接続が生成
される。
【０１０４】＊ スタートビットを待つ特定の時間が経
過する。リンクは再び接続を形成しようと試み、段階Ｂ
へ戻る。
【０１０５】なお、ブロック１２１は、フレームを受け
取れる状態を示す。
【０１０６】通常モードおよび高速バスモードにおける
データの送受 データの送受は、つぎに説明するように状態マシンによ
って制御される。動作は電話およびアクセサリ装置の両
方に適している。
【０１０７】データ伝送の前に、電話とアクセサリとの
確実な接続が首尾良く形成されていなければならない。
電話およびアクセサリにおいて送りと読取りとが相互に
行われる。電話がＭＩＦへデータを送っているときアク
セサリはＭＩＦからデータを受け取り、またその逆も行
われる。図１３は、制御データ、オーディオデータ、お
よび低速バスデータが送られる通常モードにおけるデー
タ伝送を状態マシンの動作の用語で説明している。
【０１０８】通常モードにおけるデータ伝送 図１３に示されているステップないし段階は、通常モー
ドにおけるデータ伝送のための１つの状態マシンの２つ
の連続するサイクルのステップないし段階を明確に説明
しており、図中のＡ１、Ａ２、Ｂ〜Ｌおよび＊の意味は
つぎの通りである。
【０１０９】通常モードのスタート Ａ１ 電話により接続が形成されており、書込み状態が
セットされている。
【０１１０】Ａ２ アクセサリにより接続が形成されて
おり、読取り状態がセットされている。
【０１１１】送り状態 Ｂ すべての制御ビットが制御フィールドに書き込まれ
て、ＭＩＦへ送られる。
【０１１２】Ｃ すべてのオーディオビットがオーディ
オバッファから読み出されてＭＩＦへ送られる。
【０１１３】Ｄ 全ての低速バスビットが低速バスバッ
ファから読み出されてＭＩＦへ送られる。
【０１１４】Ｅ タイムスロットの終わりに達してお
り、読み取り状態がセットされ、到来するフレームを待
つ。
【０１１５】＊ スタートビットを待つ所定の時間が経
過する。
【０１１６】読取り状態 Ｆ フレームのスタートビットが検出される。
【０１１７】Ｇ すべての制御ビットがＭＩＦから読み
とられる。制御フィールド中のオーディオビットが１に
セットされ、カウンタビットがセットされる。
【０１１８】Ｈ すべてのオーディオビットがＭＩＦか
ら読み出されてオーディオバッファに書き込まれる。
【０１１９】Ｉ すべての低速バスビットがＭＩＦから
読み出され、低速バスバッファに書き込まれる。
【０１２０】Ｊ タイムスロットの終わりに達し、書き
込み状態がセットされる。再び段階Ｂからスタートす
る。
【０１２１】データ伝送を終わらせる。
【０１２２】Ｋ ユーザーがボイスコールを終わらせ
た。
【０１２３】Ｌ ユーザがデータコールを選択した。
【０１２４】なお、ブロック１３１は電話により接続が
形成された段階を示し、ブロック１３２は接続を形成す
る段階を示し、ブロック１３３はアクセサリにより接続
が形成された段階を示し、ブロック１３４はアイドルモ
ードをセットする段階を示し、ブロック１３５は高速バ
スモードをセットする段階を示す。
【０１２５】高速バスモードにおけるデータ伝送 ユーザーがデータコールを選択すると、電話とアクセサ
リ装置とのあいだで高速バスデータを伝送するように高
速バスモードがセットされる。高速バスデータは処理装
置からＭＩＦへまたはＭＩＦから処理装置へ直接送ら
れ、ＭＩＰフレーム構造は使われない。高速データチャ
ネルプロトコルは、伝送誤りの検出、フレームの再送な
どのような高速バスチャネルフレーム処理を担当する。
図１４は、状態マシンにおける高速バスデータ伝送を説
明するための図である。
【０１２６】図１４に示されているステップないし段階
は、高速バスモードにおけるデータ伝送に関し、図中の
Ａ、Ｂの意味はつぎの通りである。
【０１２７】Ａ ユーザーは高速バスモードを選択し
た。
【０１２８】Ｂ 移動電話およびアクセサリ装置間の高
速バスデータ伝送無しに時間が経過する。
【０１２９】高速バスモードを選択するのはいつでもで
きるが、それに到達できるのはフレーム終了待ち状態の
ときだけである。高速バスデータ状態がアイドル状態に
変更されたばあい、通常モードがなおアクティブである
ならばオーディオデータおよび（または）低速バスデー
タの送りを継続することができる。
【０１３０】接続の喪失 移動電話またはアクセサリ装置間の接続は多くの理由で
失われることがある。赤外光の伝送がたとえば手によっ
て遮られたり、リンクの他の部分への給電が落とされた
りすることがあることなどが理由である。かかる状況で
も、所定時間後に接続を再び形成しようと試みるように
状態マシンのスタート待ち状態を修正することができ
る。
【０１３１】物理的接続 ＭＩＦを介した物理的接続が図８に示されている。図８
から分かるように、４本のラインがＭＩＦを介してマル
チプレクサおよびデマルチプレクサを一例とするＨＷブ
ロック１３から媒体ドライバ１６へつながれている。前
記４本のラインのうちの２本はデータ伝送に使われ、２
本はパルス生成および制御に必要である。同様のライン
が、ＨＷＩＭのばあいの実施例の装置でも、ＳＷＩＭの
ばあいの実施例の装置でも使用される。
【０１３２】データはラインｉｒ ｔｘを介して外部へ
送られるべくＨＷブロック１３から媒体ドライバ１６へ
伝送され、外部で生成され受信された、媒体ドライバ１
６からＨＷブロック１３へのデータはラインｉｒ ｒｘ
を介して伝送される。媒体ドライバ１６は、ＩＲトラン
シーバー２０（図６参照）中の検出器、レシーバーおよ
びバックライト補償回収たる構成要素により検出された
到来データに関して、ラインｉｒ ｐｕｌｓｅを介して
ＨＷブロック１３に通知する。ラインｃｌｋ １Ｍ８は、
媒体ドライバ１６のパルス整形器２１（図６参照）の構
成要素でパルスを生成するために使われる。
【０１３３】ＭＩＦに関してＨＷＩＭとＳＷＩＭとの唯
一の差違は、ラインｃｌｋ １Ｍ８を伝わるクロック信
号の発生源である。ＨＷＩＭでは、前記クロック信号は
ＡＳＩＣのピンから取り出されるけれども、ＳＷＩＭで
は前記クロック信号をたとえばクロック発生器８などの
ような、任意の適当な発生源から取り出すことができ
る。ラインｃｌｋ １Ｍ８に関する要件により、クロッ
ク信号の周波数は１．８ＭＨｚでなければならず、クロ
ック信号の発生源は、正しく機能することを保証するた
めに周波数１１５．２ｋＨｚのクロック信号と周期が取
れていなければならない。
【０１３４】
【発明の効果】本発明によれば、従来の半二重ＩＲトラ
ンシーバーを使いながら無線電話または移動電話とその
アクセサリとのあいだでオーディオおよびデータを見か
け上全二重モードで伝送する、有線または無線のデジタ
ルリンクを利用することのできるシステムまたはモジュ
ールがえられる。さらに他のアプリケーションとして
は、ＲＦトランシーバーを代わりに使っても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の伝送リンクモジュールの構成要素を示
すブロック図である。
【図２】図１のリンクモジュールの制御ブロックの構成
要素の状態マシンを制御するための制御フィールドビッ
トを含む基本信号フレーム構造を示す説明図である。
【図３】図１の起動されたリンクモジュールがとること
のできる３種類の動作モード、すなわち、アイドルモー
ド、通常モードおよび高速バスモードを示す説明図であ
る。
【図４】通常モードにおいて存在可能な信号フレーム構
造の一例を示し、オーディオデータには５１２ビットが
割り振られ、ＭＢＵＳメッセージには１１ビットから最
大１２１ビットまでの任意の数のビットが割り振られる
ことを示す説明図である。
【図５】図１に示されるリンクモジュールの制御ブロッ
クの構成要素の状態マシンの遷移を示す説明図である。
【図６】図１のリンクモジュールのＩＲブロックの構成
要素を示す説明図である。
【図７】図６のＩＲブロックのシリアル出力の一例を入
力と比較して示す説明図である。
【図８】図１のリンクモジュールにおける媒体インター
フェース（ＭＩＦ）の両側の構成要素を示すブロック図
である。
【図９】４つのデータチャネルからデータを送信したり
（ＴＸ）受信したり（ＲＸ）するときにＭＩＦを通過す
るデータ伝送を示す説明図である。
【図１０】通常状態における電話およびアクセサリ間の
伝送リンクを介したデータ伝送を示す説明図である。
【図１１】電話におけるリンク接続の生成を状態マシン
のステップまたは段階で示す説明図である。
【図１２】アクセサリ装置におけるリンク接続の生成を
状態マシンのステップまたは段階で示す説明図である。
【図１３】通常モードにおけるデータ伝送のために実行
される１つの状態マシンに関する連続した２サイクルの
ステップまたは段階を示す説明図である。
【図１４】高速バスモードにおいてデータ伝送のために
実行される状態マシンのステップまたは段階を示す説明
図である。
【符号の説明】
１０ ＩＲリンクモジュール １１ ＣＶＳＤ １２ 制御ブロック １３ ＨＷブロック １４、１５ ＦＩＦＯ １６ 媒体ドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルク リポネン フィンランド共和国、33710 タムペレ、 フィンニンメーンカツ ４ ゲー 74 (72)発明者 セポ ヤルヴェンシヴュ フィンランド共和国、24100 サロ、ヘル シンギンチエ 16 アー ２ (72)発明者 トニ スラヴュオリ フィンランド共和国、33720 タムペレ、 アルキテーディンカツ ５ アー ５

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 見かけ上全二重信号伝送を行うことので
    きる装置であって、入力デジタル信号および出力デジタ
    ル信号を第１の速度で伝導する導体手段と、 前記導体手段に接続され、前記導体手段から前記第１の
    速度で受信した前記入力デジタル信号を記憶するバッフ
    ァ手段と、 前記バッファ手段に接続され、前記バッファ手段に記憶
    された前記入力デジタル信号を前記第１の速度より速い
    第２の速度で読み出して伝送するマルチプレクサと、 前記マルチプレクサに接続され、前記マルチプレクサよ
    り伝送された前記入力デジタル信号を外部伝送用の信号
    に変換する媒体ドライバと、 前記バッファ手段による入力デジタル信号の記憶および
    前記導体手段による出力デジタル信号の出力のタイミン
    グを合わせ全二重モードにみえるように、前記の第１の
    速度および第２の速度を制御する制御手段とからなり、 前記媒体ドライバが、前記マルチプレクサにより伝送さ
    れた前記入力デジタル信号とともに、半二重モードで、
    外部で生成された信号を受信し受信デジタル信号に変換
    し、 前記マルチプレクサが、前記媒体ドライバから前記受信
    デジタル信号を伝送し、前記受信デジタル信号を前記第
    ２の速度で前記バッファー手段に記憶させ、 前記導体手段が、前記バッファー手段に記憶された前記
    受信デジタル信号を前記第１の速度で受信し、前記受信
    デジタル信号を前記出力デジタル信号として前記第１の
    速度で出力する装置。
  2. 【請求項２】 前記入力デジタル信号および前記出力デ
    ジタル信号がオーディオ信号からなり、さらに、低速デ
    ータチャネルバッファ手段と低速データチャネル手段と
    を有しており、前記低速データチャネル手段が低速バス
    メッセージを供給し、前記低速データチャネルバッファ
    手段が、前記低速データチャネル手段に接続され、前記
    低速データチャネル手段より供給された低速バスメッセ
    ージを前記第２の速度より低い第３の速度で記憶すると
    ともに、前記低速データチャネルバッファ手段に記憶さ
    せている低速バスメッセージを前記マルチプレクサに伝
    送して、前記入力デジタルオーディオ信号と多重化させ
    るべく前記マルチプレクサに接続される請求項１記載の
    装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段が、受信用の状態マシン
    と、前記受信用の状態マシンを制御する信号フレームを
    作る手段とからなり、前記信号フレームが制御フィール
    ドとデータフィールドとを含んでおり、前記データフィ
    ールドがデジタルオーディオ信号表示ビットと低速バス
    メッセージ表示ビットとからなる請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記マルチプレクサと前記媒体ドライバ
    とを接続する媒体インターフェースをさらに有し、該媒
    体インターフェースが、前記マルチプレクサおよび前記
    媒体ドライバ間で、前記媒体インターフェースを介して
    前記信号フレームを行き来させる請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 高速バスメッセージを前記マルチプレク
    サへ供給する高速データチャネル手段をさらに備えてお
    り、前記媒体ドライバが、前記マルチプレクサから受信
    した前記高速バスメッセージを外部伝送用データ信号に
    変換する手段からなる請求項１記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記バッファー手段がＦＩＦＯレジスタ
    からなる請求項１記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記媒体ドライバがＩＲトランシーバー
    およびＲＦトランシーバーのいずれか一方である請求項
    １記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記導体手段に接続され、前記入力デジ
    タル信号および前記出力デジタル信号をアナログ信号に
    変換する変調器をさらに有する請求項１記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記デジタル信号および前記アナログ信
    号がオーディオ信号からなり、さらに、 低速バスメッセージを供給する低速データチャネル手段
    と、 前記第２の速度より低い第３の速度で前記低速バスメッ
    セージを記憶する低速データチャネルバッファ手段と、
    高速バスメッセージを前記マルチプレクサへ供給する手
    段と、電話に接続できるインターフェース手段とを有し
    ており、前記低速データチャネルバッファ手段は、前記
    マルチプレクサに接続され、前記低速データチャネルバ
    ッファ手段に記憶されている前記低速バスメッセージを
    前記デジタルオーディオ信号と多重化させるべく前記マ
    ルチプレクサへ伝送し、前記媒体ドライバは、前記マル
    チプレクサから受信した前記高速バスメッセージを外部
    伝送用データ信号に変換する手段を有し、前記インター
    フェース手段は、前記アナログオーディオ信号、低速バ
    スメッセージ、および高速バスメッセージを、前記電話
    および前記変調器間、前記低速データチャネルバッファ
    手段および前記高速バスメッセージ供給手段間でそれぞ
    れ転送する請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 オーディオおよびデータを伝送できる
    システムにおいて使用される装置であって、 入力オーディオ信号および出力オーディオ信号を伝導す
    るオーディオチャネル手段と、 低速バスメッセージを伝導する低速データチャネル手段
    と、 それ自体を介して前記入力オーディオ信号および前記出
    力オーディオ信号ならびに低速バスメッセージを伝導す
    るインターフェース手段と、 前記入力オーディオ信号および前記低速バスメッセージ
    を外部へ伝送できるオーディオ信号およびデータ信号に
    変換するとともに、受信した外部で生成されたオーディ
    オ信号およびデータ信号を出力オーディオ信号および低
    速バスメッセージに変換する媒体ドライバ手段と、 前記入力オーディオ信号および出力オーディオ信号を記
    憶する第１バッファ手段と、 前記低速バスメッセージを記憶するための第２バッファ
    手段と、 前記媒体ドライバ手段を前記第１のバッファ手段および
    第２のバッファ手段に半二重モードで接続させ、記憶さ
    れた前記入力オーディオ信号と記憶された前記低速バス
    メッセージとを、前記第１のバッファ手段および第２の
    バッファ手段から前記媒体ドライバ手段へ、入力オーデ
    ィオ信号および低速バスメッセージが前記第１のバッフ
    ァ手段および第２のバッファ手段にそれぞれ記憶された
    速度より速い伝送速度で伝送するとともに、出力オーデ
    ィオ信号および低速バスメッセージを前記媒体ドライバ
    手段から前記第１のバッファ手段および第２のバッファ
    手段へ前記伝送速度より速い伝送速度で伝送する多重化
    手段と、 前記インターフェース手段を介した入出力オーディオ信
    号および低速バスメッセージの伝送を見かけ上全二重モ
    ードで行うために前記伝送速度より速い伝送速度と前記
    記憶速度との差を制御する手段とからなる装置。
  11. 【請求項１１】 前記インターフェース手段が、アナロ
    グ入出力オーディオ信号を当該インターフェース手段を
    介して伝導し、さらに、 前記インターフェース手段と前記第１のバッファ手段と
    のあいだに接続されており、前記アナログ入力オーディ
    オ信号を符号化し、それに基づいてデジタル入力オーデ
    ィオ信号を作って前記第１のバッファ手段に記憶させる
    とともに、前記第１のバッファ手段からデジタル出力信
    号をサンプリングし、当該サンプリングに基づいてアナ
    ログ出力オーディオ信号を作って前記インターフェース
    手段により伝送させる手段を有する請求項１０記載の装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記制御手段は、状態マシンと、前記
    状態マシンを制御する信号フレームを作る手段とからな
    り、前記フレームが制御フィールドとデータフィールド
    とを含み、前記データフィールドがオーディオ信号表示
    ビットと低速バスメッセージ表示ビットとからなる請求
    項１０記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記マルチプレクサ手段と前記媒体ド
    ライバ手段とを接続させ、それ自体を介して前記マルチ
    プレクサ手段と前記媒体ドライバ手段とのあいだで前記
    信号フレームを行き来させる媒体インターフェース手段
    をさらに有する請求項１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 信号伝送が見かけ上全二重信号伝送と
    なるように制御する方法であって、 入力デジタル信号を第１の速度でバッファに記憶させ、
    前記バッファに記憶された前記入力デジタル信号を前記
    第１の速度より速い第２の速度で読み出して伝送し、 前記第２の速度で伝送される前記入力デジタル信号を、
    外部伝送できる信号に変換し、 外部で生成された信号を受信し、前記変換のステップで
    変換された前記入力デジタル信号と半二重モードで受信
    デジタル信号に変換し、前記受信デジタル信号を前記第
    ２の速度で伝送して前記バッファに記憶させ、前記バッ
    ファに記憶されている前記受信デジタル信号を前記第１
    の速度で読み出し、入力デジタル信号の記憶と受信デジ
    タル信号の読み出しとのタイミングを合わせ見かけ上全
    二重モードで行われるように前記第１の速度および第２
    の速度を制御するステップからなる方法。
  15. 【請求項１５】 前記入力デジタル信号がアナログ信号
    を変調することによって作られ、前記受信デジタル信号
    がアナログ信号に変調される請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記アナログ信号およびデジタル信号
    はオーディオ信号からなり、さらに、低速バスメッセー
    ジを供給し、前記低速バスメッセージを、前記第２の速
    度より低い第３の速度で低速バスメッセージバッファ手
    段に記憶させ、記憶された前記低速バスメッセージを前
    記低速バスメッセージバッファから前記第２の速度で読
    み出して伝送し、前記低速バスメッセージを前記デジタ
    ルオーディオ信号とともに外部伝送用データ信号に変換
    するステップからなる請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記制御ステップが状態マシンで実施
    され、さらに、前記状態マシンを制御する信号フレーム
    を作るステップを有し、前記信号フレームが制御フィー
    ルドとデータフィールドとを含み、前記データフィルー
    ドがオーディオ信号表示ビットと低速バスメッセージ表
    示ビットとからなる請求項１６記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記変調はＣＶＳＤ変調およびＰＣＭ
    変調のいずれか一方である請求項１５記載の方法。
  19. 【請求項１９】 高速バスメッセージを供給し、前記入
    力デジタル信号を変換していないときに前記高速バスメ
    ッセージを外部伝送用データ信号に変換するステップを
    さらに含む請求項１５記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記バッファ手段がＦＩＦＯレジスタ
    からなる請求項１４記載の方法。
  21. 【請求項２１】 外部伝送できる前記信号と前記外部で
    生成された信号とはＩＲ信号からなる請求項１４記載の
    方法。
  22. 【請求項２２】 オーディオおよびデータを伝送できる
    システムにおいて伝送を制御する方法であって、アナロ
    グオーディオ信号と、データを含む低速バスメッセージ
    を受け取り、アナログオーディオ信号とデータを含む低
    速バスメッセージとを第１の方向および第２の方向にそ
    れ自体を介して伝導し行き来させるインターフェースを
    設け、前記第１の方向に伝導される前記アナログオーデ
    ィオ信号を、該アナログオーディオ信号に基づくデジタ
    ルオーディオ信号に変換し、前記デジタルオーディオ信
    号を第１速度で第１バッファに記憶させ、前記第１の方
    向に伝導された前記低速バスメッセージを第２の速度で
    第２のバッファに記憶させ、前記第１の方向に伝導さ
    れ、前記第１のバッファおよび第２のバッファにそれぞ
    れ記憶されるデジタルオーディオ信号および低速バスメ
    ッセージを、デジタルオーディオ信号および低速バスメ
    ッセージに基づいて外部伝送用オーディオ信号およびデ
    ータ信号に変換し、外部伝送用オーディオ信号およびデ
    ータ信号に変換するとき、記憶された前記デジタルオー
    ディオ信号および記憶されている低速バスメッセージ
    を、前記第１のバッファおよび第２のバッファから半二
    重多重化により、前記デジタルオーディオ信号および記
    憶されている低速バスメッセージが前記第１のバッファ
    および第２のバッファに記憶されたときの前記第１の速
    度および第２の速度より速い第３伝送速度で伝送し、外
    部で生成したオーディオ信号およびデータ信号を受け取
    り、受け取った外部で生成されたオーディオ信号および
    データ信号を、オーディオ信号およびデータ信号に基い
    て、前記第１のバッファにそれぞれ記憶するデジタルオ
    ーディオ信号および低速バスメッセージに変換し、変換
    時に、受け取った外部で生成されたオーディオ信号およ
    びデータ信号から変換された前記デジタルオーディオ信
    号および低速バスメッセージを、半二重多重化により前
    記第３伝送総度で前記第１のバッファおよび第２のバッ
    ファへ伝送してそれぞれ記憶させ、受け取った外部で生
    成されたオーディオ信号から変換された、記憶された前
    記デジタルオーディオ信号を前記第１バッファから前記
    第２の方向に前記第１の速度で前記インターフェースへ
    伝導し、記憶された前記デジタルオーディオ信号を前記
    インターフェースを通過する前にデジタルオーディオ信
    号に基いてアナログオーディオ信号に変換し、受け取っ
    た外部で生成されたデータ信号から変換された記憶され
    た前記低速バスメッセージを、前記第２のバッファから
    前記第２の方向に前記第２の速度で前記第２のバッファ
    から前記インターフェースへ伝導し、前記インターフェ
    ースを横断するアナログオーディオ信号と低速バスメッ
    セージとの伝送を見かけ上全二重モードで行わせるため
    に、前記第３の伝送速度と、前記第１の速度および第２
    の速度との差を制御するステップからなる方法。
  23. 【請求項２３】 前記入力アナログオーディオ信号がＣ
    ＶＳＤ変調およびＰＣＭ変調のうちの一方により変調さ
    れる請求項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記制御ステップが状態マシンで実施
    され、さらに、前記状態マシンを制御する信号フレーム
    をつくるステップを有し、前記信号フレームが制御フィ
    ールドとデータフィールドとを含み、前記データフィー
    ルドがデジタルオーディオ信号表示ビットと低速バスメ
    ッセージ表示ビットとからなる請求項２２記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記半二重多重化のあいだでそれ自体
    を介して前記信号フレームを伝導し行き来させる媒体イ
    ンターフェースを設ける請求項２４記載の方法。
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