PT872111E - Sistema de comunicacoes pessoal domestico - Google Patents

Description

86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ DESCRIÇÃO “Sistema de comunicações pessoal doméstico” A utilização de meios de frequência rádio para telefónicos tomou-se largamente disponíveis nos últimos 15 anos. A principal aplicação reside em áreas, em que não existe substituto para a utilização de meios de FR, tal como nos telefones móveis.

No entanto, mesmo antes dos telefones móveis se tornarem popular, existia uma necessidade de fornecer a capacidade de ligação no mercado residencial. Esta necessidade é muito mais antiga do que a utilização dos populares telefones móveis e existe em conjunto com a utilização presente limitada dos meios de frequência rádio para telefones.

Mais em particular, passaram muitos anos desde que o cliente típico acreditou que um único telefone era suficiente. O requisito percebido para os telefones múltiplos levou consigo a necessidade de ligação de telefones múltiplos à rede telefónica. A rede telefónica fornece uma ou mais linhas telefónicas (ou linhas de C. O.) para a localização, a qual é servida, por exemplo, residências, comércios, etc. A fim de suportar um instrumento telefónico é requerida a capacidade ligação entre o instrumento e o terminal da linha de C. O.. A fim de suportar instrumentos múltiplos ou outros dispositivos telefónicos de tipo linha, é requerida a capacidade de ligação entre cada um dos instrumentos ou dispositivos e o terminal de linha de C. O.. É verdade que um pequena fracção da necessidade foi obviada pela utilização do telefone “sem fios”. O telefone “sem fios” consiste numa unidade de base, a qual deve ser ligada por fios à rede telefónica e uma unidade manual “portátil". A unidade manual “portátil” está acoplada à unidade de base através de meios de FR. No entanto, o telefone “sem fios” não obvia o requisito principal de capacidade de ligação através de um residência por diversas razões. Em primeiro lugar, o utilizador residencial que deseje múltiplos telefones não pode substituir o telefone “sem fios” uma vez que existe apenas 1 aparelho telefónico “portátil” por unidade de base. Adicionalmente, a qualidade da ligação de FR entre o aparelho telefónico “portátil” e a unidade de base está limitada à aplicação de voz. Outras aplicações, as quais, actualmente, são tão importantes como a voz, incluem tráfego de facsimile e modem, nenhuma das quais pode ser incluída na ligação de FR de um telefone “sem fios”. 2 86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ

Em geral, ο requisito de capacidade de ligação pode ser apenas satisfeito por um sistema, o qual é capaz de tratar uma aplicação de linhas múltiplas e o qual pode ser utilizado para transrnilir/receber Iráfeyu de voz, tráfego de facsimile e de modem (modulador/desmodulador) de qualquer localização na residência. Por outras palavras, o que é desejável é um sistema telefónico doméstico sem fios, concebido para fornecer operações telefónicas de linhas múltiplas, permitindo ao consumidor estabelecer um sistema de telefones múltiplos e de linhas múltiplas, sem ter de utilizar um sistema de linhas múltiplo sem ter de utilizar ligações telefónicas com fios que correm através do edifício. Um tal sistema de linhas múltiplas permite que qualquer número de linhas telefónicas de entrada sejam encaminhadas para os vários telefones portáteis ou dispositivos telefónicos relacionados, tais como máquinas de facsimile, modems, etc., indiferentemente de onde os mesmos estão localizados, pela utilização de um meio de FR sem fios. O documento GB-A-2 174 571 descreve um sistema telefónico sem fios digital para a transmissão sem fios de sinais de informação múltiplos, utilizando multiplexação por divisão de tempo entre uma estação de base e uma pluralidade de estações de subscritor. O sistema é descrito como “podendo ser utilizado para substituir os circuitos fechados de subscritor locais existentes ou para fornecer serviço telefónico de qualidade em áreas que as ligações por fios não são possíveis de fazer ou não são económicas”, (página 2, linhas a 21).

De acordo com o presente invento um subsistema telefónico sem fios de subscritor para acoplamento do equipamento telefónico de subscritor a uma rede telefónica de comutação pública (PSTN), compreende: uma unidade de base, adaptada para ser acoplada a, pelo menos, uma linha de PSTN, incluindo a unidade de base: meios de transformação de base, para a transformação dos sinais recebidos da linha ou de cada linha de PSTN em primeiros sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais para acoplamento à linha ou às linhas de PSTN; meios transreceptores de base, acoplados aos meios de transformação de base para a transmissão dos primeiros sinais digitais e para a recepção e o acoplamento dos outros sinais digitais recebidos para os meios de transformação de base, sendo os meios transreceptores dc base meios transreceptores de 3 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ frequência rádio de canais múltiplos, dispostos para responderem aos primeiros sinais digitais pela colocação de porções seleccionadas dos mesmos em porções seleccionadas de uma estrutura mulliplexada; e meios de comutação programáveis, fornecidos para associação da linha ou linhas de PSTN seleccionadas e as porções seleccionadas da estrutura multiplexada para a ligação ao equipamento telefónico de subscritor; e pelo menos, uma unidade de interface sem fios que compreende: meios de transformação remotos, para a transformação dos sinais recebidos do equipamento telefónico de subscritor em segundos sinais digitais e transformam os outros sinais digitais recebidos em sinais para o equipamento telefónico de subscritor, e meios transreceptores remotos, que são meios transreceptores de frequência rádio de canais múltiplos, dispostos para responderem aos segundos sinais digitais e colocarem os mesmos em porções seleccionadas da estrutura multiplexada e acoplados aos meios de transformação remotos para transmissão dos segundos sinais digitais e para recepção e acoplamento de outros sinais digitais recebidos aos meios de transformação remotos; em que: os meios de comutação programáveis estão adaptados para serem programados com instruções vindas do subscritor para configurar a unidade de base, de modo a associar ou dedicar, pelo menos, um dos equipamentos telefónicos de subscritor à linha ou a, pelo menos, uma das linhas de PSTN e para qualquer um dos equipamentos telefónicos de subscritor, para utilizar a estrutura multiplexada para comunicar para qualquer um outro dos equipamentos telefónicos de subscritor.

De acordo com uma primeira concretização do presente invento a unidade de base está adaptada para ser acoplada a, pelo menos, uma linha de PSTN analógica, os meios de transformação de base serem um codificador e descodificador para a transformação de sinais analógicos, vindos da linha ou de cada linha de PSTN analógica nos primeiros sinais digitais e para a transformação dc outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para acoplamento à linha 4 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ ou linhas de PSTN, e os meios de transformação remotos serem um codificador e descodificador para a transformação de sinais analógicos, vindos do equipamento telefónico de subscritor em segundos sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para o equipamento telefónico de linha.

De acordo com uma segunda concretização do presente invento, a unidade de base está adaptada para ser acoplada a, pelo menos, uma linha de PSTN, os meios de transformação de base são um multiplexador/desmultiplexador para desmultiplexação dos sinais digitais recebidos da linha ou de cada linha de PSTN digital numa pluralidade de primeiros sinais digitais e para multiplexação de uma pluralidade de outros sinais digitais, recebidos para produzir um sinal digital multiplexado para acoplamento à linha ou linhas de PSTN digitais, e os meios de transformação remotos são um codificador e descodificador para a transformação de sinais analógicos, vindos do equipamento telefónico de subscritor em segundos sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para o equipamento telefónico de linha.

De acordo com uma terceira concretização do presente invento, o equipamento telefónico de subscritor é equipamento de terminal digital, os meios de transformação de base são um codificador e descodificador para a transformação dos sinais analógicos, vindos da linha ou de cada linha de PSTN analógica nos primeiros sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para acoplamento à linha ou linhas de PSTN, e os meios transreceptores remotos estarem dispostos para receberem os segundos sinais digitais, vindos do equipamento de terminal digital através de um codificador e descodificador, colocarem os segundos sinais digitais em porções seleccionadas da estrutura multiplexada e para receberem e enviarem os sinais digitais para o equipamento de terminal digital através dos meios de ligação.

De acordo com uma quarta concretização do presente invento, é fornecido, pelo menos, um aparelho telefónico, o qual inclui um microfone e um altifalante, um codificador e descodificador remoto para a transformação dos sinais analógicos recebidos do microfone em terceiros sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para acoplamento ao altifalante, e um transreceptor de aparelho telefónico, acoplado ao codificador e descodificador de aparelho telefónico. 5 86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ

De acordo com uma quinta concretização do presente invento, a unidade de interface sem fios está adaptada para ser acoplada a um modem (modulador/desmodulador) ou a uma máquina de facsimile ou a um telefone.

De acordo com uma sexta concretização do presente invento, a unidade de interface sem fios tem um de lado dois fios e um lado de quatro fios, estando o lado de dois fios adaptado para ser acoplado ao equipamento telefónico de subscritor tipo linha, e o codificador e descodificador remoto tem dois acessos para a conversão da entrada dos segundos sinais digitais para um primeiro acesso em saída dos sinais analógicos a partir de um segundo acesso e para a conversão da entrada dos sinais analógicos para o segundo acesso noutra saída dos sinais digitais recebidos do primeiro acesso, estando o lado de dois fios da unidade de interface acoplado ao segundo acesso. A unidade de interface sem fios inclui um híbrido de dois fios para quatro fios.

Numa concretização preferida, a implementação inclui uma unidade de base e uma ou mais unidades de aparelho telefónico com descansos de carga associados, bem como uma ou mais unidades de interface de circuito fechado de subscritor sem fios (WSLI), que proporcionam capacidade de ligação a máquinas de facsimile, modems, telefones convencionais, etc. A unidade de base é colocada numa localização fixa, de preferência, dentro da residência e é ligada às linhas telefónicas que entram na residência, vindas do escritório central local. A unidade de base fornece a funcionalidade para converter os sinais analógicos que entram num formato digital e para a transmissão da informação digital para ligação rádio para os vários aparelhos telefónicos e para as WSLI, indiferentemente da sua localização dentro do edifício ou directamente adjacente ao exterior do edifício. A unidade de base actua então como uma interface entre as linha telefónicas que entram e os aparelhos telefónicos de utilizador e/ou as WSLI. A unidade de base pode ser configurada pelo utilizador para fornecer uma ampla variedade de configurações de comutação entre as linhas, que entram, e os aparelhos telefónicos e as WSLI. Por exemplo, a unidade de base pode ser configurada de modo a associar ou a dedicar cada um dos diferentes aparelhos telefónicos ou cada uma das WSLI a uma das linhas telefónicas. Em alternativa, os diversos aparelhos telefónicos, WSLI ou uma combinação de aparelhos telefónicos e WSLI podem ser associados a uma única linha telefónica. Como ainda uma alternativa adicional, os diversos aparelhos telefónicos, as diversas WSLI, das combinações de aparelhos telefónicos e WSLI podem ser associados a linhas telefónicas múltiplas. Através de configuração de utilizador apropriada da unidade de base 6 86 146 ΕΡ Ο 872 111 /ΡΤ qualquer aparelho telefónico ou qualquer WSLI pode ter acesso a qualquer linha telefónica e, de igual modo, o aparelho telefónico ou a WSLI pode comunicar com qualquer outro aparelho telefónico ou qualquer outra WSLI. A unidade de base é de natureza modular e inclui um ponto de ligação convencional (tal como uma ficha RJ-II) para ligação a cada uma das linhas de C. O. múltiplas, e um transformador de isolamento e um híbrido de 2/4 fios. O híbrido de 2/4 fios está, por sua vez, ligado a um codec (codificador e descodificador). O codificador e descodificador aceita os sinais analógicos vindos do híbrido e converte os mesmos num acesso de saída em sinais digitais e, de modo inverso, aceita os sinais digitais no mesmo acesso, converte os sinais digitais recebidos em sinais analógicos, os quais são então acoplados de retorno para o híbrido. A unidade de base inclui um transformador de isolamento, um híbrido e um codificador e descodificador para cada linha de C. O.. Além disso, a unidade de base inclui uma unidade de comutação/processamento com um acesso para cada codificador e descodificador na unidade de base e uma interface para o último componente da unidade de base, o qual é um transreceptor de rádio. A unidade de comutação/processamento inclui também um microprocessador para fornecer as funções de controlo para a unidade de comutação/processamento e uma interface de utilizador para permitir ao utilizador configurar a unidade de base. A interface de unidade de comutação/processamento para o transreceptor inclui 5 circuitos. Os 5 circuitos incluem um circuito de dados de transmissão e um circuito de relógio de transmissão (da unidade de comutação/processamento para o transreceptor), um circuito de dados de recepção e de relógio de recepção (do transreceptor para a unidade de comutação/processamento) e um circuito de controlo rádio (da unidade de comutação/processamento para o transreceptor). O transreceptor implementa uma operação de acesso múltiplo por divisão de tempo com duplexação por divisão de tempo (TDMA/TDD). Num exemplo específico de uma aplicação para o invento, para fazer a interface de 4 linhas de C. O., o transreceptor TDMA/TDD gera uma estrutura TDMA que leva 8 intervalos. Quatro dos intervalos são utilizados na direcção dianteira, isto é, para transmissão de informação da base para a unidade remota e os quatro outros intervalos são utilizados na direcção inversa, isto é, para transmissões da unidade remota para a base. Cada intervalo fornece um canal de voz de 64 Kbps ou equivalente mais dados de supervisão de cerca de Kbps.

Cada uma das unidades remotas, isto é, os aparelhos telefónicos e as WSLI, inclui um transreceptor, uma unidade de processamento e um codificador e descodificador. A unidade de processamento inclui uma interface de utilizador para 7 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ executar, pelo menos, a função de marcação, para mudar o estado de desligado para ligado e vice-versa e, em alguns casos algum, o controlo de configuração. O codificador e descodificador, no aparelho telefónico, tem um par de terminais de transmissão, os quais estão acoplados a um microfone, e um par de terminais de recepção, os quais estão acoplados a um altifalante. Por outro lado, o codificador e descodificador da WSLI, está acoplado a um híbrido, o qual, por sua vez, está acoplado a um transformador de isolamento num dispositivo de ligação telefónico convencional, tal como uma ficha RJ-II.

Uma estrutura multiplexada, gerada por um transreceptor de unidade de base pode ser considerada como levando n canais bidireccionais; numa concretização preferida n = 4 (embora deva ser evidente que o número dos canais pode ser aumentado ou diminuído ser se sair do invento). Assumindo que cada unidade remota está atribuída a uma canal (como será visto, isto não é essencial para pôr em prática o invento), então a configuração de utilizador da unidade de base, por exemplo, associar exclusivamente um canal diferente da estrutura a uma linha telefónica de escritório central diferente. Desta maneira os meios FR fornecem com efeito um ligação única e dedicada a partir da linha de escritório central a uma das unidades remotas.

No entanto, pela modificação da configuração programável pelo utilizador, as unidades remotas podem ser atribuídas ao primeiro canal livre. Assumindo que os canais estão ainda dedicados a uma dada linha de escritório central, então qualquer unidade remota pode seleccionar a primeira linha de escritório central livre, em vez de uma linha de escritório central particular.

Para além disso, não existe razão pela qual a linha de escritório central esteja limitada à ligação a uma única unidade remota. Em vez disso, uma linha de escritório central pode ser ligada a várias unidades remotas, que actuam uma como uma extensão da outra. De modo semelhante, não existe razão para limitar uma unidade remota a uma ligação a uma única linha de escritório central, em vez disso, podem estar em conferência duas ou mais linhas de escritório centrais.

Em geral, o utilizador pode, em primeiro lugar, atribuir nenhuma, uma ou mais linhas de C. O. a uma unidade remota ou a todas as unidades remotas. As linhas de C. O. remanescentes podem, em seguida, ser utilizadas numa base primeira a chegar primeira servida por todas ou menos dos que todas as unidades remotas. Os meios FR (isto é, a estrutura multiplexada) fornece a ligação ou a 8 86 146 ΕΡ Ο 872 111 /ΡΤ capacidade de ligação entre os terminais de C. O. na unidade de base e as unidades remotas, como um grupo. Evidentemente, não existe razão para que qualquer unidade remota particular necessite de ser ligada a uma linha de C. O., em vez disso uma unidade remota pode utilizar os meios FR para ligar a uma outra unidade remota. Pode ser mesmo concebido utilizar a unidade de base para ligar uma linha de C. O. a uma outra, isto é, uma ligação de conferência com uma ou mais unidades remotas.

Mais em particular, assume-se que o utilizador tem uma máquina de facsimile e utilizará uma linha dedicada para esta aplicação. A configuração deve ser então dedicada à unidade remota que serve da máquina de facsimile à linha de C. O. dedicada de facsimile. Todas as outras unidades remotas, se do aparelho telefónico do tipo WSLI poder compartilhar as linhas de C. O. remanescentes. Em alternativa, uma ou uma outra linha de C. O. pode ser dedicada a um aparelho telefónico ou WSLI, como uma extensão de linha privada.

Os aspectos indicados acima e outros do presente invento estão representados, por meio de exemplo, nos desenhos, nos quais: a Fig. 1 é uma vista plana de uma residência que tem os elementos do invento incluídos na mesma; a Fig. 2 é representativa de uma estrutura TDMA, que mostra uma estrutura que tem 8 intervalos, que suportam 4 canais bidireccionais; a Fig. 3 é um diagrama de blocos de uma unidade de base 100, que inclui os princípios do presente invento; a Fig. 4 é um diagrama de blocos de um aparelho telefónico portátil, tal como um aparelho telefónico 200, que inclui os princípios do presente invento; a Fig. 5 é um diagrama de blocos de uma WSLI 300; a Fig. 6 representa uma unidade de base 101 compatível com a tecnologia de ISDN, a qual pode ser utilizada em lugar da unidade de base 100 da Fig. 3 ou em combinação com a mesma; 9 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ a Fig. 7 é uma versão modificada da unidade de base 100, a qual fornece um canal digital dedicado, para aumentar as capacidades para aplicações de facsimile e de modem; a Fig. 8 é um diagrama de blocos de uma WSLI, disposta para cooperar com o canal digital dedicado da unidade de base da Fig. 7; as Figs. 9A e 9B são diagramas de blocos mais pormenorizados de uma unidade de comutação/processamento, tal como a contida numa WSLI 300 ou num aparelho telefónico 400; a Fig. 10 é um diagrama de blocos dedicado de um transreceptor adequado, tal como o transreceptor contido na WSLI 300 ou no aparelho telefónico 400; e a Fig. 11A é um fluxograma que representa uma sequência de configuração típica e a Fig. 11B representa uma tabela de configuração resultante da sequência de configuração.

Descrição pormenorizada de uma concretização preferida

Antes da descrição da construção e operação de uma concretização preferida do invento, é feita referência à Fig. 1, para mostrar a maneira pela qual a mesma pode ser empregue. Mais em particular, a Fig. 1 destina-se a representar um plano do chão de uma unidade residencial 10, a qual inclui diversos quartos. A unidade residencial 10 tem incluída na mesma a unidade de base 100 e diversas unidades de cooperação, incluindo os aparelhos telefónicos 301 a 304 e, além disso, as interfaces WSLI 201 a 203. Como está representado na Fig. 1, a unidade de base 100 está ligada a 4 linhas telefónicas, denominadas C01 (representando a linha de escritório central 1) a C04. Embora esteja representada a unidade de base 100, que faz a interface com até 4 linhas de escritório central, será evidente que, pelo emprego dos princípios do invento, podem ser incluídas mais ou menos do que 4 linhas de escritório central. A finalidade do aparelho do invento é proporcionar a capacidade de ligação entre uma ou mais linhas de escritório central COI a C04 e os dispositivos telefónicos de tipo linha, tais como os telefones convencionais 300 e uma máquina de facsimile 400 ou um modem 500 ou capacidade de ligação a um ou mais aparelhos telefónicos portáteis. É uma vantagem importante do presente invento que as ligações por fios entre o ponto de entrada do escritório central (na unidade de base 100) e qualquer um dos telefones 10 86 146 ΕΡ Ο 872 111 /ΡΤ 300, máquina de facsimile 400 ou modem 500, ou os aparelhos telefónicos 301 a 304 seja substituída pelos meios de FR, como será descrito. Para os fins desta descrição, será assumido que o sistema suporta as 7 unidades remotas, as quais estão representadas.

Embora a Fig. mostre 7 unidades remotas em localizações particulares dentro da residência 10, será evidente que qualquer unidade remota pode ser movida como se deseje, na medida em que não existe ligação física entre a entrada de C. O. na unidade de base 10 e a unidade remota. O único requisito físico para cada unidade remota é uma fonte de energia. A fonte de energia pode ser ou uma ligação física por fios a uma fonte de energia de 60Hz ou em alternativa uma fonte de baterias. Nenhum tipo de energia inibe a portabilidade das unidades remotas.

Como será descrito com mais pormenor, as unidades remotas vêm em duas variedades. Existe um aparelho telefónico portátil, identificado com os caracteres de referência 300 et seq. (descritos em ligação com a Fig. 4) e a WSLl, identificada com os caracteres 200 et seq. (descrita em ligação com a Fig. 5). A unidade remota de aparelho telefónico portátil inclui um microfone e altifalante e é, tipicamente, utilizada para serviços de voz. A WSLl tem um dispositivo de ligação telefónico convencional (tal como uma RJ-II) para facilitar a interligação de qualquer telefone, modem, máquina de facsimile ou outro dispositivo telefónico com fios. Devido aos meios de FR fornecerem todo um canal de áudio de largura de banda de 300 a 4,4 KHz não comprimida para qualquer unidade remota, a WSLl (ao contrário de um telefone sem fios), suporta os serviços de facsimile ou de modem. A Fig. 3 é um diagrama de blocos da unidade de base 100. Como visto na Fig. 3, a unidade de base 100 inclui um transformador de isolamento A1, para cada uma das linhas de escritório central COI a C04. Cada um dos transformadores de isolamento A1 está ligado, por sua vez, a um híbrido de 2 fios para 4 fios A2. A cada um dos híbridos A2 está ligado, por sua vez, um codec (codificador e descodificador) A3. A unidade de base 100 inclui também uma unidade de comutação/processamento A13. A unidade de comutação/processamento A13 inclui 4 acessos, um para cada um dos codificadores e descodificadores A3. A unidade de comutação/processamento faz a interface com o transreceptor de rádio de duplexação por divisão de tempo/acesso múltiplo por divisão de tempo A15. Esta interface entre a unidade de comutação/processamento A13 e o transreceptor A15 inclui 5 circuitos separados, dois circuitos levam os dados transmitidos e o relógio, vindos da unidade de comutação/processamento para o transreceptor, dois 11 86 146 ΕΡ 0 872 111/ΡΤ circuitos adicionais levam os dados recebidos e o relógio recebido, vindos do transreceptor, para a unidade de comutação/processamento e um único circuito adicional fornece o controlo do transreceptor pela unidade de comutação/processamento. A unidade de comutação/processamento A13 inclui também uma interface de utilizador, a qual é implementada através de um microprocessador convencional. A fim de controlar o microprocessador e manifestar os comandos através do utilizador, é empregue um teclado ou bloco de teclas. A finalidade para o controlo da capacidade de programação ou configuração do utilizador será descrita a seguir. A unidade de base pode ser configurada pelo utilizador para permitir que qualquer combinação das ligações a serem feitas entre as linhas telefónicas de entrada e as unidades remotas. A interface requerida para o utilizador configurar a unidade de base pode tomar um certo número de formas diferentes, que incluem (mas não estão limitadas a isso) a ligação a um computador pessoal, circuitos de sintetização de voz e de reconhecimento, bloco de teclas e mostrador de cristal líquido, tons de teclas e mostrador de cristal liquido, sintetizador de voz e tons de teclas. É utilizada a codificação digital normalizada de 64 Kbps para converter os sinais telefónicos analógicos no formato digital. Não é necessária a compressão de processamento de sinal digital da velocidade de bits codificados. As técnicas de supressão de eco adaptativas são utilizadas para minimizar o eco de extremidade próxima provocado pelo atraso nos circuitos digitais e falta de correspondência de linha telefónica. A utilização da conversão de analógico para digital não comprimida e a adição da supressão de eco fornece ao utilizador uma ligação sem distorção de largura de banda total à companhia telefónica. Este canal telefónico de alta qualidade é necessário para máquinas de facsimile e modems de alta velocidade e é requerido para fornecer ao consumidor uma ligação “transparente” às linhas de entrada. A técnica de acesso à rede é TDMA/TDD. Este termo é a abreviatura para acesso múltiplo por divisão de tempo com operação de duplexação por divisão de tempo. Num sistema TDMA/TDD cada unidade na rede pode obter um intervalo de tempo fixo para transmitir e um intervalo de tempo fixo para receber. Na presente concretização deste invento, a rede terá um total de oito intervalos de tempo, que consistem de quatro períodos de transmissão da unidade remota para a unidade de base seguidos por quatro períodos de transmissão da unidade de base para a 12 86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ unidade remota. Estes oito intervalos em conjunto compreendem uma única estrutura. Uma vez que o sistema é duplexado por divisão de tempo, cada unidade remota terá um intervalo de recepção para cada intervalo de transmissão durante a estrutura. A unidade de base e todas as unidades remotas operam no mesmo canal de frequência para os intervalos tanto de transmissão como de recepção durante uma estrutura. Se for verificada interferência por qualquer das unidades enquanto neste canal, então as unidades de base e todas as unidades remotas farão mudar uma frequência de coordenada para um outro canal, para evitar a interferência. Isto é referido como o salto de frequência reactivo. A técnica de salto reactivo permite também aos sistemas múltiplos operarem quando em grande proximidade entre si, tendo cada sistema seleccionado um canal limpo, que não está a ser utilizado por qualquer dos outros. A técnica de modulação pode ser de qualquer tipo de modulação de ângulo ou ângulo/amplitude, mas numa concretização preferida é GMSK. As técnicas de disseminação de espectro de sequência directa ou salto de frequência pró-activo podem ser sobrepostas no sinal modulado para alargar a largura de banda e reduzir a sensibilidade a distorção de interferências e de circuitos múltiplos.

Uma vez que este produto é utilizado na vizinhança imediata de casa, é antecipada a operação de baixa potência dos transmissores. A baixa potência transmitida fornecerá mais reutilização dos canais em vizinhanças densas que podem ter um certo número de sistemas. A funcionalidade da WSLI e da unidade de base pode ser expandida para incluir a modulação e a desmodulação de facsimile/modem. Nesta concretização expandida a informação que vem de uma máquina de facsimile ou modem, ligada a uma WSLI é desmodulada (ver a Fig. 8) pela WSLI e convertida para a forma digital. Estes bits de velocidade relativamente baixa são então codificados com algum tipo de esquema de codificação, de redundância, e de correcção de erros dianteira. Os bits codificados são armazenados de modo intermédio, convertidos para a velocidade de dados de intervalo normalizada e transmitidos para a unidade de base. A unidade de base faz a desmultiplexação destes bits, faz a nova formatação os mesmos como dados de facsimile ou de modem e modula de novo os bits para transmissão através da linha telefónica.

Este processo é invertido enquanto recebe a informação de facsimile ou de modem. A base faz a desmodulação da informação de facsimile ou de modem, que 13 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ entra vinda das linha telefónicas exteriores. Os bits digitais resultantes são codificados com o código de correcção de erros dianteiro, convertidos para a velocidade de dados de intervalo normalizado e transmitidos para a WSLI. A WSLI faz a desmultiplexação dos bits, formata de novo os mesmos para as relações de dados de facsimile ou modem e modula de novo então os bits para transmissão para o modem ou facsimile.

Uma concretização adicional do invento é uma versão com uma unidade de base ISDN. A estrutura de dados 2B+D ISDN normalizada consiste em dois intervalos de 64 Kbps, um intervalo de 8 Kbps para dados e um intervalo de 8 Kbps para sinalização. Por conseguinte, uma linha ISDN pode suportar dois circuitos de voz e um circuito de dados. Uma base compatível com ISDN permite ao utilizador ter acesso aos dois circuitos de voz e um circuito de dados de baixa velocidade com apenas uma linha telefónica de entrada. Os intervalos de voz de 64 Kbps são também utilizados para a transmissão de dados se são requeridas velocidade de relações de dados mais altas do que 8 Kbps. Não são necessários codificadores e descodificadores na unidade de base, uma vez que a informação que entra e que sai está já no formato digital. Os circuitos digitais são utilizados para converterem os dados de ISDN para o formato HPCS e para trás de novo. A Fig. 4 compreende um diagrama de blocos de um aparelho telefónico típico, tal como o aparelho telefónico 300. O aparelho telefónico da Fig. 4 inclui um codificador e descodificador A3, uma unidade de comutação/processamento A23, o seu microprocessador associado A24 e um transreceptor de rádio A25. Embora não representado, o aparelho telefónico 300 pode incluir um bloco de teclas de marcação como num telefone “sem fios” convencional. Referindo a Fig. 5, a WSLI representada inclui um transformador de isolamento A1 acoplado a um ponto de ligação telefónico convencional tal como uma ficha RJ-II. O transformador de isolamento A1 (o qual pode não ser necessário) é, por sua vez ligado a um híbrido de 2 fios para 4 fios A2. O híbrido de 2 fios para 4 fios A2 está ligado, por sua vez, a um codificador e descodificador A3. O codificador e descodificador A3 está ligado por sua vez a uma unidade de comutação/processamento A23 e a unidade de comutação/processamento A23 está ligada, por sua vez, ao transreceptor TDD/TDMA A25.

Referindo as Figs. 3, 4 e 5, será evidente que a unidade de base 100 inclui um transformador de isolamento A1, para cada uma das linhas de C. O. e, de modo semelhante, a WSLI inclui um transformador de isolamento, o qual é utilizado para 14 86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ acoplar os sinais, vindos do dispositivo telefónico tipo linha (telefone convencional, modem ou máquina de facsimile), etc.)· De modo semelhante, o transformador de isolamento e a unidade de base 100 faz o acoplamento destas linhas de C. O.. O híbrido de 2 a 4 fios A2 opera para mudar o formato de 2 fios à esquerda do híbrido para o formato de 4 fios à direita. O formato de 4 fios na WSLI bem como na unidade de base 100 é então acoplado a um codificador e descodificador A3. Como mostrado na Fig. 4, o aparelho telefónico inclui também um codificador e descodificador A4. Os codificadores e descodificadores A3 e A 4 têm a função de conversão dos sinais analógicos recebidos do híbrido (no caso da WSLI ou da unidade de base) ou do microfone no caso do aparelho telefónico) para a forma digital e, de modo inverso, a conversão dos sinais digitais recebidos da unidade de comutação/processamento A23 (da WSLI ou aparelho telefónico ou da unidade comutação/processamento A13 da unidade de base) na forma analógica e fazer o acoplamento destes sinais analógicos ao híbrido 2 para 4 fios. A unidade de comutação/processamento A23 recebe os dados digitais do codificador e descodificador A3 na uma velocidade e, com a temporização apropriada, fornece estes sinais ao transreceptor de rádio A25 ou A15 à velocidade de impulso súbito mais alta. De modo semelhante, a unidade de comutação/processamento A23 recebe os dados digitais do transreceptor de rádio A25 ou A15 a uma velocidade de impulso súbito e fornece esses dados digitais ao codificador e descodificador, à velocidade mais baixa apropriada. O microprocessador A24 do aparelho telefónico responde também às manipulações do utilizador, para assinalar tais condições como sinais desligado/ligado e de marcação.

Em geral, a unidade de comutação/processamento executa o seguinte: 1) A multiplexação e a conversão dos dados que entram, vindos do codificadores e descodificadores numa corrente de dados série, que podem ser tratados fora do transreceptor de rádio para transmissão. A velocidade da corrente de dados série será ligeiramente mais rápida do que oito vezes a velocidade de 64Kbps. A velocidade de dados aumentada aparece devido ao formato TDMA/TDD de oito intervalos de tempo mais o cabeçalho de sistema e bits de canal de supervisão. A conversão das velocidades de codificadores e descodificadores mais lentas em velocidade de dados de transmissão mais alta será tratada pelas FIFO e memórias intermédias (ver as Figs. 9A e 9B). 15 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ 2) A desmultiplexação e conversão da corrente de dados série de 8X, vinda do transreceptor para as correntes de 64 Kbps individuais para cada codificador e descodificador. Este processo é basicamente o inverso do descrito acima. 3) A recuperação de relógio de receptor. A corrente de dados série de 8X vinda do transreceptor é alimentada para um circuito que extrai um sinal de relógio. Este relógio recuperado é utilizado para sincronizar os circuitos de FIFO e as memórias intermédias utilizadas na conversão da desmultiplexação da corrente de dados série recebida na corrente de dados de codificador e descodificador de 64 Kbps individual. O relógio recuperado é enviado em conjunto com os dados recebidos para os codificadores e descodificadores. 4) A conversão da corrente de dados série multiplexada nos sinais de modulação de banda base requeridos será então alimentada para o transmissor. Esta conversão pode ser tão simples como apenas filtrar os bits de dados ou tão complicada como criar os componentes I e Q, a serem utilizados num modulador de quadratura. Em qualquer caso o(s) sinal(is) de modulação pode(m) ser mais do que apenas uma única corrente de bits de nível lógico.

De modo inverso, na unidade de base 100, o microprocessador A14 fornece informação de detecção de toque a partir de um dos detectores de toque RD para indicar que uma das linhas de C. O. tem uma chamada a entrar. O microprocessador A14 controla também um relé de linha associada para indicar uma condição ligada ou desligada, como apropriado. A maneira pela qual esta informação é fornecida ao microprocessador A14 e a maneira pela qual a mesma é utilizada serão descritas a seguir.

As Figs. 9A e 9B mostram os circuitos de dados e de controlo na unidade de comutação/processamento A23. A Fig. 9A mostra o lado de transmissão da unidade de comutação/processamento A23. Como mostrado, os dados de entrada para transmissão são feitos entrar para o registador de deslocamento SPI. Estes dados são comensurados grosso modo com a velocidade de canal de voz de 64 Kbps. O microcontrolador MC está acoplado a um trinco de oito bits SPL através do bus de dados SPD. Assim, se necessário, o microcontrolador MC pode carregar o trinco SPD com dados de sinalização para transmissão. As saídas do registador de deslocamento SPI e do trinco SPL são acopladas a um selector de dados SPS. Uma entrada de controlo, vinda do microcontrolador MC, selecciona qual a fonte de entrada que será acoplada a um FIFO de transmissão SPF. A saída do FIFO de 16 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ transmissão SPF é acoplada a uma saída do registador de deslocamento SPO. São fornecidos uma lógica de controlo de entrada de FIFO SPCI e uma lógica de controlo de saída SPCO para interactuarem com o microcontrolador MC, o registador de deslocamento SPI, o FIFO de transmissão SPF, o registador de deslocamento de saída SPO e o selector de dados de saída SPDS.

Em operação, quando está uma conversão em progresso, os dados são recebidos no registador de deslocamento de entrada SPI, numa base regular. A função do aparelho da Fig. 9A é recolher os dados e fazer sair os mesmos na forma de impulso súbito através da saída de circuito de dados série do SPDS. A Fig. 9B, por outro lado, mostra a função de recepção da unidade de comutação/processamento A23. Como mostrado na Fig. 9B, os dados recebidos (do transreceptor) A25 são feitos entrar para o registador de deslocamento de entrada PSI. O circuito dos dados de recepção está também ligado à entrada do trinco PSL. A saída do trinco PSL fornece um circuito dos dados de sinalização para o microcontrolador MC. Os dados, vindos do registador de deslocamento de entrada PSI, são fornecidos na forma paralela como uma entrada para o FIFO de recepção PSF. O FIFO de recepção PSF fornece saídas para um registador de deslocamento de saída PSO e para um trinco de 8 bits PSLL. A unidade de comutação/processamento A23 inclui também a lógica de controlo de entrada PSCI e a lógica de controlo de saída PSCO, as quais cooperam ambas com o microcontrolador MC, o registador de deslocamento de entrada PSI e o registador de deslocamento de saída PSO e o trinco PSLL. A saída do trinco PSLL é fornecida através de um bus de dados ao microcontrolador MC. Por outro lado, a saída série do resgistador de deslocamento de saída PSO é fornecida como uma entrada para o codificador e descodificador associado A3. Evidentemente, a velocidade dos dados dentro do codificador e descodificador A3 é comensurável com a velocidade dos dados vindos do codificador e descodificador A3. A Fig. 10 é um diagrama de blocos de um transreceptor de rádio adequado, o qual pode ser operado de acordo com o formato TDD/TDMA.

Antes da descrição da operação do sistema, tal como representado na Fig. 1, é feita referência às Figs. 11A e 11B, para mostrar uma sessão de configuração típica. A sessão de configuração apenas necessita de ser conseguida uma vez, embora o utilizador possa mudar a mesma como desejar. A sessão de configuração resulta em dados, os quais são armazenados no microprocessador A14 da unidade 17 86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ de comutação/processamento Α13 da unidade de base 100. Existe uma variedade de modos pelos quais o utilizador pode interactuar com o microprocessador, a fim de conseguir a configuração necessária. Uma interacção simples é conseguida através de um teclado. Outras interacções envolvem a utilização de telefones de tons de toque ou interacção através de um processo inteligente remoto, o qual é então capaz de descarregar os dados apropriados para o microprocessador. A fim de configurar o sistema, é necessário para cada uma das unidades remotas ter um endereço. De preferência, o endereço é “permanente”, isto é, cada unidade remota leva uma identidade ou endereço única do fabricante. Embora o produto possa vir com documentação que identifica o endereço para cada unidade remota, e o utilizador possa fazer entrar este endereço num teclado, está previsto um processo mais simples. Devido à unidade de base 100 poder comunicar inerentemente com qualquer das unidades remotas, cada unidade remota pode ser, por sua vez, alimentada em energia para permitir “aprender” o endereço dessa unidade remota particular. Quando a unidade de base tiver adquirido o endereço de uma unidade remota, pode cortada a energia a essa unidade remota e a unidade remota seguinte ser alimentada em energia e assim por diante. Desta maneira, a unidade de base 100 pode adquirir uma lista das unidades remotas a serem configuradas.

Em qualquer evento, após a iniciação da sessão de configuração, a primeira função, F1, requer que o utilizador seleccione uma linha, Evidentemente, cada uma das linhas de C. O. tem um número de directório. No entanto, para as finalidades da configuração do sistema de comunicações, cada linha de C. O. pode ser identificada pelo acesso na unidade de comutação/processamento A13, à qual a mesma é ligada. Por conseguinte, a linha de C. O. ligada ao “codificador e descodificador 1” de entrada pode ser a linha 1, etc. O utilizador, por exemplo, na função F1, selecciona uma linha tal como a linha 1. No passo F2, o utilizador especifica (tal como através de um teclado ou semelhante) as unidades remotas no sistema, as quais são para tocar, quando a linha correspondente está num estado de toque. Quando o utilizador indica que ele identificou todas as unidades remotas, as quais estão a tocar para esta linha, é executada a função F3 para listar as unidades remotas para a qual deve ser permitido o acesso a essa linha de C. O.. Quando o utilizador manifesta que a função F3 está completa, é executada a função F4, para verificar se existem muitas mais linhas, as quais requerem informação de configuração. Se existirem, o processo retoma em circuito fechado e 18 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ as funções F1 a F3 são executadas para uma linha diferente. Logo que todas as linhas estiverem configuradas o processo fica completo. A Fig. 11B mostra uma tabela, a qual é criada no microprocessador, que armazena os dados, os quais são feitos entrar pelo utilizador. Referindo a Fig. 11B e a Fig. 1, a tabela inclui uma indicação que, quando a linha 1 está num estado de toque, as unidades remotas 201, 203 e cada uma das 301 a 304 devem tocar. Isto permite que a chamada seja atendida em qualquer destas localizações. De modo semelhante, a tabela indica que as unidades remotas 201, 203 e 301 a 304 são deixadas aceder à linha 1. Os dados na tabela da Fig. 11B para a linha 2 são idênticos à linha 1. Os dados na tabela da Fig. 11B para a linha 3, mostram apenas que a unidade remota 301 tocará em resposta ao estado de toque da linha 3 e, de modo semelhante, apenas a unidade remota 301 é deixada aceder à linha 3. Assim, a linha 3 é configurada como uma linha privada, apenas para a utilização da unidade remota 301. A linha 4 é, de modo semelhante, dedicada à unidade remota 202. No caso da unidade remota 202, no entanto, esta unidade remota serve uma máquina de facsimile. Deve ser entendido que embora seja importante para a unidade de base armazenar a configuração de tabela mostrada na Fig. 11B, existem circunstâncias nas quais esta informação é também útil em cada unidade remota. Por conseguinte, a tabela, como parte da sessão de configuração, pode ser transmitida para outra unidade remota no sistema, de modo que os dados são duplicados em cada uma das unidades remotas. A operação do invento pode ser explicada como se segue.

Assuma-se que uma das linhas de C. O. 1 a 4 é sujeita a uma transição de uma condição livre para uma condição de toque, por exemplo, para uma chamada que entra. A condição de toque é detectada pelo detector de toque RD (ver a Fig. 3), associado à linha de C. O.. O microprocessador A14 é notificado da linha que toca e, após fazer a consulta da tabela, mostrada na Fig. 11B, insere uma mensagem de sinalização para as unidades remotas associadas a esta linha. Por exemplo, se a linha de C. O. num estado de toque foi associada a uma unidade remota dedicada, apenas essa unidade remota deve receber a mensagem de sinalização. Quando recebida, a mesma estimulará o microprocessador A24 para activar o gerador de toque RG (Fig. 5), o qual tocará o dispositivo de linha telefónico associado, por exemplo, o telefone convencional, o modem ou a máquina de facsimile. Assumindo que a máquina é “atendida”, isto é, a mesma passa para ligada, essa condição gerará uma mensagem de sinalização para o 19 66 146 EP0 872 111/PT microprocessador A 24, que resultará na transmissão de uma mensagem de sinalização para a unidade de base 100. O microprocessador A14 da unidade de base 100 reconhecerá que a mensagem de sinalização recebida está associada à mensagem transmitida anteriormente, a qual teve como resultado a operação do gerador de toque RG. Como uma consequência disso, as duas fontes, isto é, a linha de C. O. particular e a unidade remota particular serão associadas a um canal comum, de modo que a informação recebida da linha de C. O. será posta no intervalo destinado à unidade remota, enquanto que a informação recebida da unidade remota será recuperada e fornecida à linha de C. O.. Deste modo, é estabelecida uma ligação de circuito. Esta ligação permanecerá “em cima” até quer a linha de C. O. quer a unidade remota associada fique “desligada” ou livre. A mudança no estado gera uma mensagem de sinalização, a qual é reconhecida para terminar a utilização da estrutura. Enquanto que o cenário anterior postulava uma chamada iniciada no sistema da Fig. 1, o sistema pode, evidentemente, iniciar chamadas, destinadas para finalização através da rede telefónica de comutação pública. Um tal cenário começa pela manipulação do utilizador de uma das unidades remotas (quer um aparelho telefónico quer uma WSLI), de modo que o seu estado é mudado de livre ou desligado para ligado. A transição para ligado gerará uma mensagem de sinalização para a unidade de base 100. Como é convencional, uma mensagem inclui um endereço de fonte, isto é, a identidade da unidade remota que inicia a mensagem. Na unidade de base 100, a tabela da Fig. 11B é consultada para identificação de quais as linhas de C. O. é que esta unidade remota particular está autorizada a aceder. A unidade de base 100 tem também “visibilidade” da condição das linhas de C. O., isto é, em utilização ou livre. Assumindo que existe uma coincidência entre uma linha de C. O., a qual a unidade remota está autorizada a aceder e uma linha de C. O., a unidade de base inicia uma transição de desligado para ligado para essa linha de C. O.. Isto iniciará a recepção de um tom de marcação no codificador e descodificador associado. A recepção do tom de marcação é o mesmo que receber informação de voz e a unidade de base estabelece em conformidade, isto é, a informação é digitalizada e transmitida num intervalo apropriado para a unidade remota, a qual iniciou a sequência. Como uma consequência do anterior, o utilizador, tendo forçado a unidade remota para um estado ligado, “ouvirá” o tom de marcação, cuja fonte está na linha de C. O., a qual foi permitida pela mensagem de ligado para a unidade de base. Neste ponto, o utilizador pode “marcar” a ligação desejada. Os dígitos marcados podem ser tratados quer como dados de sinalização quer como áudio e, em qualquer caso, o resultado é a repetição dos dígitos marcados pela unidade de base para a linha de C. O. apropriada. O utilizador, em vez de marcar uma

86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ chamada para o exterior pode bem ter marcado a identidade de uma outra unidade remota. A unidade de base tem a inteligência suficiente para diferenciar uma chamada destinada à rede telefónica de comutação pública de uma chamada designando uma unidade remota. A unidade de base 100, além da detecção do endereçamento de uma unidade remota, tem também a informação a respeito do estado desligado ou ligado dessa unidade remota. Assim, a unidade de base pode, se é endereçada uma unidade remota e está desligada, provocar que seja transmitida uma mensagem de toque para essa unidade remota a fim de completar a ligação entre a unidade remota que chama e a chamada.

Em geral, uma estrutura com 8 intervalos corresponde a 4 canais, os quais permitem 4 circuitos separados simultaneamente. Cada circuito inclui uma das linhas de C. O. e uma das unidades remotas. Em alternativa, um circuito pode incluir 2 unidades remotas, na ausência de uma linha de C. O..

Se desejado podem ser associados 2 “circuitos” numa única conversação, de modo que, por exemplo, 2 unidades remotas e uma linha de C. O. podem estar em conferência em conjunto. Um “circuito”, o qual é necessário para suportar uma conversação, requer um circuito, por exemplo, em cada unidade remota para falar e escutar. O circuito de fala é utilizado para suporte da voz vinda da unidade remota para a unidade de base, enquanto que o circuito de escuta é utilizado para suportar o tráfego de voz da unidade de base para a unidade remota. Se uma conversação é para incluir três fontes, diga-se a unidade remota A e a unidade remota B bem como uma linha de C. O., cada uma das unidades remotas tem um intervalo de transmissão dedicado para suportar o tráfego de voz vindo da unidade remota para a unidade de base. Na unidade de base, os dados vindos das unidades remotas A e B são combinados para fornecer o tráfego de voz para a linha de C. O.. O intervalo escutado para a unidade remota A incluirá um encadeamento do tráfego de voz vindo da linha de C. O. e o tráfego de voz vindo da unidade remota B, e o intervalo de escuta da linha de C. O. para a unidade remota B será de modo semelhante um encadeamento ou soma do tráfego de voz vindo da linha de C. O. e do tráfego de voz vindo da unidade remota A. A Fig. 6 mostra uma unidade de base alternativa à unidade de base 100 da Fig. 3. A unidade de base da Fig. 6 é compatível com ISDN. Um “acesso” de ISDN suporta 2B + D, isto é, 2 canais de apoio e um canal de dados. Por conseguinte, cada linha de ISDN está acoplada a um desmultiplexador DM. O desmultiplexador fornece 2 linhas de voz (indicadas como voz 1 e voz 2 na Fig. 6) e uma linha de

86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ dados, a entrada para uma unidade de comutação/processamento A30. A segunda linha de ISDN mostrada na Fig. 6 está também acoplada a um desmultiplexador semelhante DM, o qual fornece 2 circuitos de voz adicionais e um circuito de dados adicional para a unidade de comutação/processamento A30. Assim, a unidade de comutação/processamento A30 tem 4 circuitos de voz (voz 1 a voz 4) e dois circuitos de dados (dados 1 e dados 2). A unidade de comutação/processamento A30 está, por sua vez, acoplada a um transreceptor de rádio TDD/TDMA A35. A unidade de base compatível com ISDN mostrada na Fig. 6, pode ser substituída no lugar da unidade de base 100 da Fig. 3, para cooperação com as linhas telefónicas de ISDN em lugar da linha de telefone convencional, associada à unidade de base da Fig. 3. Uma vez que as linhas de ISDN são digitalizadas, não são necessários codificadores e descodificadores.

As Figs. 7 e 8 mostram uma variante, na qual a funcionalidade da WSLI e da unidade de base 100 são expandidas de modo a incluírem modulação e desmodulação de facsimile/modem. Referindo as Figs. 7 e 8, a Fig. 7 mostra uma unidade de base modificada, uma que difere da unidade de base da Fig. 3 pelo facto de que, em vez de ter um híbrido, tal como o híbrido A2, a unidade de base, mostrada na Fig. 7, em relação à linha de C. O. mais inferior tem um modulador/desmodulador de facsimile e de modem A38. Adicionalmente, em vez de se ter o codificador e descodificador A3 como está associado com as outras linhas de C. O. para a unidade de base da Fig. 7, o modulador/desmodulador de facsimile e modem A38 está acoplado à unidade de comutação/processamento A13 através de um codificador/descodificador de correcção de erros de acção dianteira A40. A unidade remota WSLI de cooperação (ver a Fig. 8) tem um correspondente modulador/desmodulador de facsimile e modem A43 e um correspondente codificador/descodificador de correcção de erros de acção dianteira A42. Mais em particular, a WSLI da Fig. 8 recebe, por exemplo, a informação modulada de facsimile na sua entrada através de um transformador de isolamento A1. O modulador/desmodulador de facsimile e modem A43 desmodula a informação recebida da máquina de facsimile e fornece os dados digitais, que correspondem à saída da máquina de facsimile associada, ao codificador de correcção de erros de acção dianteira A42. Os bits codificados são então armazenados temporariamente e convertidos para uma velocidade de dados normalizada para o sistema de comunicações e transmitidos para a unidade de base (da Fig. 7). Na unidade de base, os dados com correcção de erros de acção dianteira são acoplados ao codificador/descodificador de correcção de erros de acção dianteira A40, em que a 22 86 146 ΕΡ Ο 872 111 /ΡΤ correcção de erros de acção dianteira é destacada e os dados convertidos para a sua forma digital em bruto. Os dados na forma digital em bruto são então fornecidos ao modulador/desmodulador de facsimile e modem A38, onde os dados digitais sâo de novo modulados e acoplados através do transformador de isolamento A1, de modo a aparecerem na forma, na qual o transformador A1 (da WSLI) recebeu inicialmente os dados. A desmodulação (em A43), a correcção de erros de acção dianteira (em A42) e a correspondente operação de A40 e A38 aumenta a robustez do canal de comunicação. Uma outra variante na WSLI pode empregar um princípio semelhante ao que acabou justamente de ser descrito. Os peritos na técnica estão familiarizados com o facto de que um modem convencional toma a informação digital e modula essa informação numa portadora para transmissão através de uma rede telefónica. Como foi aqui descrito, um utilizador pode ligar um modem a uma WSLI, a qual receberá a informação modulada vinda do modem e actuará como uma extensão da rede telefónica, de modo que a informação modulada pode ser transmitida através dos meios FR para a unidade de base, a partir da qual a mesma é transferida para a rede telefónica com fios. No entanto, no que se refere aos meios RF descritos aqui os mesmos são um meio digital, o modem empregue pelo utilizador para a transmissão da informação digital pode bem estar localizado na unidade de base e não externo a uma WSLI. Mais em particular, uma WSLI pode incluir uma acesso RS-232, o qual aceitará a informação digital vinda de um computador ou semelhante. A WSLI tipo RS-232 aceita então a informação digital e transmite a mesma através dos meios FR digitais para uma unidade de base, tal como a unidade de base 100 da Fig. 3. Esta unidade de base, no entanto, é modificada de modo a empregar um modem em vez do codificador e descodificador A3. A saída do modem é então aplicada a um híbrido de 2 fios para 4 fios como o mesmo fosse um codificador e descodificador A3. Embora uma tal WSLI equipada com o RS-232 e a unidade de base possam também suportar serviços através de um acesso RJ-11, está dentro do espirito do invento empregar uma WSLI, a qual suporta apenas serviços RS-232.

Os peritos na técnica ficam facilmente familiarizados com os transreceptores TDMA que suportam uma estrutura de acesso múltiplo tal como a estrutura representada na Fig. 2. A variante de duplexação por divisão de tempo no TDMA fornece, num par de intervalos, um canal bidireccional. Por exemplo, os intervalos 1 e 5 fornecem um canal bidireccional entre a base e uma unidade remota, os intervalos 2 e 6 são um canal semelhante para uma outra unidade remota, etc. Referindo, por exemplo, a Fig. 2, se for postulado uma C01 de envolvimento de “circuito” e uma unidade remota 303 e além disso for assumido que a “chamada” c 23 86 146 ΕΡ0 872 111/ΡΤ iniciada da linha de C. O. e no momento que a chamada é recebida na unidade de base 100, não existe tráfego no sistema mostrado na Fig. 1. Quando a unidade de base 100 reconhece a chamada que entra, a mesma, após a consulta da tabela da Fig. 11B, identificará, por exemplo, que a chamada se destina à unidade remota 303. Será então inserida uma mensagem de sinalização no intervalo “unidade de base para unidade remota A” da Fig. 2, endereçado para a unidade remota 303. Assumindo que a unidade remota 303 não está, no momento, ocupada, isto é, está livre, o resultado da mensagem de sinalização, quando recebida na unidade remota 303, será uma condição de toque na unidade remota. Assumindo adicionalmente que existe uma pessoa para atender a chamada, então a unidade remota irá do estado desligado para o ligado. Isto gerará uma mensagem de sinalização de retorno para a unidade de base. Esta mensagem de sinalização será inserida no intervalo “unidade remota A para unidade de base” da estrutura (ver a Fig. 2). A recepção desta mensagem indicará à unidade de base que a unidade remota 303 respondeu à chamada, e será feita uma “ligação”. Esta ligação é realmente uma entrada numa localização de memória, a qual indica que o tráfego de voz vindo da C01 será inserido no intervalo da estrutura “unidade de base para unidade remota”. De modo semelhante, na unidade remota 303, a unidade de comutação/processamento assegurará que o tráfego de voz, vindo da unidade remota 303, é colocado no intervalo “unidade remota A para unidade de base" A unidade de comutação/processamento da unidade remota 303 extrairá o tráfego de voz do intervalo “unidade de base para unidade remota A" e converterá o tráfego de voz na forma analógica. A unidade de base, pelo contrário, extrairá o tráfego de voz do intervalo “unidade remota A para unidade de base”, converterá esse tráfego de voz na forma analógica e fornece o mesmo à C01. Este estado de tratamento permanecerá até uma ou outra das C01 e unidade remota sejam desligadas. Essa mudança do estado resultará no corte do “circuito”, isto é, na eliminação dos dados, os quais foram anteriormente dirigidos para a permuta dos sinais entre as unidade remota e a C01.

Embora o acima mencionado tenha descrito exemplos específicos, que compreendem uma concretização preferida do invento, incluindo diversas alternativas, os peritos na técnica, após terem revisto o pedido, compreenderão facilmente outras alternativas, que caem também dentro do âmbito do invento. Embora, o pedido tenha especificamente explicado dispositivos telefónicos tipo com fios, incluindo telefones, máquinas de facsimile e modems. Outros dispositivos telefónicos tipo com fios podem também empregar os serviços do invento. Embora tenha sido representado um protocolo rádio particular, que emprega 4 canais 24 flfi 146

EP0 872 111/PT bidireccionais, a mudança do número de canais empregues cai também dentro do âmbito do presente invento. Por conseguinte, o âmbito do invento é para ser determinado, não pelos exemplos aqui descritos, mas pelas reivindicações aqui anexas.

Lisboa, 12. ABR. 2001

Por HOME WIRELESS NETWORKS, INC. -O AGENTE OFICIAL-

NTÓNIO JOAO DA CUNHA FERREIRA

Ag. Oj. Pr. Ind.

Rua das Flores, 74-4.° 1200-195 LISBOA

Claims (12)

1. 86 146 ΕΡ Ο 872 111 /ΡΤ 1/5 REIVINDICAÇÕES 1 - Subsistema de subscritor de telefone sem fios para acoplamento do equipamento telefónico de subscritor a uma rede telefónica de comutação pública (PSTN), que compreende: a) uma unidade de base (100), adaptada para ser acoplada a, pelo menos, uma linha de PSTN (C01, C02, C03 ou C04), incluindo a unidade de base: i) meios de transformação de base (A1, A2, A3, A30) para a transformação dos sinais recebidos da ou de cada linha de PSTN em primeiros sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais para acoplamento à linha ou às linhas de PSTN; ii) meios transreceptores de base (A15, A35), acoplados aos meios de transformação de base para a transmissão dos primeiros sinais digitais e para a recepção e o acoplamento dos outros sinais digitais recebidos para os meios de transformação de base, sendo os meios transreceptores de base meios transreceptores de frequência rádio de canais múltiplos, dispostos para responderem aos primeiros sinais digitais pela colocação de porções seleccionadas dos mesmos em porções seleccionadas de um quadro multiplexado; iii) meios de comutação programáveis (A13) fornecidos para associação da linha ou linhas de PSTN seleccionadas (C01, C02, C03, C04) e as porções seleccionadas do quadro multiplexado para a ligação ao equipamento telefónico de subscritor (200,400, 500); e b) pelo menos, uma unidade de interface sem fios que compreende: i) meios de transformação remotos (A4, A23), para a transformação dos sinais recebidos do equipamento telefónico de subscritor em segundos sinais digitais e transformam os outros sinais digitais recebidos em sinais para o equipamento telefónico de subscritor, e ii) meios transreceptores remotos (A25), que são meios transreceptores de frequência rádio de canais múltiplos, dispostos para responderem aos segundos sinais digitais e colocarem os mesmos em porções seleccionadas do quadro multiplexado e acoplados aos meios de transformação

   86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ remotos para transmissão dos segundos sinais digitais e para recepção e acoplamento de outros sinais digitais recebidos aos meios de transformação remotos; caracterizado por: os meios de comutação programáveis (A13) estarem adaptados para serem programados com instruções vindas do subscritor para configurar a unidade de base, de modo a associar ou dedicar, pelo menos, um dos equipamentos telefónicos de subscritor (200, 400, 500) à linha ou a, pelo menos, uma das linhas de PSTN (C01, C02, C03, C04) e para qualquer um dos equipamentos telefónicos de subscritor para utilizar o quadro multiplexado para comunicar para qualquer um outro dos equipamentos telefónicos de subscritor.
2. 2 - Subsistema de acordo com a reivindicação 1 e caracterizado adicionalmente por: a) a unidade de base (100) estar adaptada para ser acoplada a, pelo menos, uma linha de PSTN analógica (C01, C02, C03, C04); b) os meios de transformação de base serem um codificador e descodificador (A13) para a transformação de sinais analógicos, vindos da linha ou de cada linha de PSTN analógica nos primeiros sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para acoplamento à linha ou linhas de PSTN; e c) os meios de transformação remotos serem um codificador e descodificador (A23) para a transformação de sinais analógicos, vindos do equipamento telefónico de subscritor (400, 500) em segundos sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para o equipamento telefónico de linha.
3. 3 - Subsistema de acordo com a reivindicação 1 e caracterizado adicionalmente por: a) a unidade de base (100) estar adaptada para ser acoplada a, pelo menos, uma linha de PSTN (28+D); 86 146 ΕΡ Ο 872 111/ΡΤ 3/5 b) os meios de transformação de base serem um multiplexador/desmultiplexador (A30) para a desmultiplexação dos sinais digitais recebidos da linha ou de cada linha de PSTN digital numa pluralidade de primeiros sinais digitais e para multiplexação de uma pluralidade de outros sinais digitais, recebidos para produzir um sinal digital multiplexado para acoplamento à linha ou linhas de PSTN digitais; e c) os meios de transformação remotos serem um codificador e descodificador (A23) para a transformação de sinais analógicos, vindos do equipamento telefónico de subscritor (400, 500) em segundos sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para o equipamento telefónico de linha.
4. 4 - Subsistema de acordo com a reivindicação 1, e caracterizado adicional mente por: a) o equipamento telefónico de subscritor ser equipamento de terminal digital (200); b) os meios de transformação de base serem um codificador e descodificador (A13) para a transformação dos sinais analógicos, vindos da linha ou de cada linha de PSTN analógica (C01, C02, C03, C04) nos primeiros sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para acoplamento à linha ou linhas de PSTN; c) os meios transreceptores remotos (A25) estarem dispostos para receberem os segundos sinais digitais, vindos do equipamento de terminal digital através de um codificador e descodificador (A23), colocarem os segundos sinais digitais em porções seleccionadas do quadro multiplexado e para receberem e enviarem os sinais digitais para o equipamento de terminal digital através dos meios de ligação.
5. 5 - Subsistema de acordo com a reivindicações 1 a 4 e caracterizado adicionalmente por ser fornecido, pelo menos, um aparelho telefónico (301 a 304), o qual inclui: a) um microfone (X7) e um altifalante (LS7); b) um codificador e descodificador remoto (A4, A23) para a transformação dos sinais analógicos recebidos do microfone em terceiros sinais digitais e para a transformação de outros sinais digitais recebidos em sinais analógicos para acoplamento ao altifalante; e c) um transreceptor de aparelho telefónico (A25), acoplado ao codificador e descodificador de aparelho telefónico.
6. 6 - Subsistema de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5 e caracterizado adicionalmente por os meios transreceptores de base (A15, A35) e os meios transreceptores remotos (A25) implementarem cada um deles uma operação de acesso múltiplo de divisão por tempo com multiplexação de divisão por tempo (TDMA/TDD).
7. 7 - Subsistema de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2, 5 e 6 e caracterizado adicionalmente por a unidade de interface sem fios estar adaptada para ser acoplada a um modulador e desmodulador (500) ou a uma máquina de facsimile (400) ou a um telefone (300).
8. 8 - Subsistema telefónico de acordo com a reivindicação 2 ou qualquer das reivindicações 5 a 7, quando dependentes da reivindicação 2, e caracterizado adicionalmente por: a) a unidade de interface sem fios (A2) ter um de lado dois fios e um lado de quatro fios, estando o lado de dois fios adaptado para ser acoplado ao equipamento telefónico de subscritor tipo linha (400, 500), e b) o codificador e descodificador remoto (A23) ter dois acessos para a conversão da entrada dos segundos sinais digitais para um primeiro acesso em saída dos sinais analógicos a partir de um segundo acesso e para a conversão da entrada dos sinais analógicos para o segundo acesso noutra saída dos sinais digitais recebidos do primeiro acesso, estando o lado de dois fios da unidade de interface acoplado ao segundo acesso.
9. 9 - Subsistema de acordo com a reivindicação 8 e caracterizado adicionalmente pela unidade de interface sem fios incluir um híbrido de dois fios para quatro fios (A2). ftR 14fi EP 0 872 111 /PT 5/5
10. 10 - Subsistema de acordo com a reivindicação 2 ou com qualquer das reivindicações 5 a 7 e caracterizado adicionalmente por a unidade de interface sem fios remota ter um gerador de toque (RG) para fornecimento de energia de toque para o equipamento telefónico de subscritor tipo linha (400, 500).
11. 11 - Subsistema de acordo com a reivindicação 10 e caracterizado adicionalmente por a unidade de interface sem fios incluir meios de processador (A24), acoplados ao gerador de toque (RG) e que respondem aos meios transreceptores remotos (A25) para a iniciação do fornecimento da energia de toque para o equipamento telefónico tipo linha (400, 500).
12. 12 - Subsistema de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11 e caracterizado adicionalmente por os meios de transformação de base (A1, A2, A3, A30) transformarem os sinais recebidos vindos da linha ou de cada linha de PSTN em primeiros sinais digitais sem compressão e os meios de transformação remotos (A4, A23) transformarem os sinais recebidos do equipamento telefónico de subscritor em segundos sinais digitais sem compressão; para, desse modo, fornecerem a ligação sem distorção de largura de banda total entre a linha ou as linhas de PSTN seleccionadas (C01, C02, C03, C04) e o equipamento telefónico de subscritor (400, 500). Lisboa, 12. ABR. 2001 Por HOME WIRELESS NETWORKS, INC. - O AGENTE OFICIAL -

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