專利名稱：適應遠程無線設備的發(fā)送功率的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及模擬無繩電話系統(tǒng)和其它諸如對講機、計算機和電視等的各種設備；并且尤其涉及被配置來經(jīng)由通過多個可用射頻信道中的至少一個來以選擇的發(fā)送功率電平進行通信的設備。
背景技術：
諸如傳統(tǒng)的模擬9MHz或2.4GHz區(qū)域住宅無繩電話系統(tǒng)等的無線通信設備必須使用電池。典型地，無繩電話系統(tǒng)的話筒中的電池包括可再充電電池，當將話筒插入基站上的專用支架中時，對所述可再充電電池進行再充電。當未以足夠的頻率對話筒電池進行再充電時，話筒電池耗盡到話筒操作失敗為止。

發(fā)明內(nèi)容
一種響應數(shù)據(jù)消息內(nèi)的誤差超過閾電平的確定而適應無線設備的發(fā)送功率的方法和裝置。經(jīng)由信道將數(shù)據(jù)消息與可用音頻信息同時發(fā)送，所述信道支持各個第一和第二頻譜區(qū)中的音頻和非音頻數(shù)據(jù)。
在利用多個通信信道的無線通信系統(tǒng)中，每個信道具有與其相關的各個載波頻率從而用于傳播第一頻譜區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)和第二頻譜區(qū)中的非音頻數(shù)據(jù)，一種根據(jù)本發(fā)明實施例的方法包括以下步驟經(jīng)由通信信道的第二頻譜區(qū)從無線設備接收數(shù)據(jù)消息，所述數(shù)據(jù)消息具有與其相關的發(fā)送功率電平；分析數(shù)據(jù)消息以確定發(fā)送功率電平是否合適；以及經(jīng)由通信信道的第二頻譜區(qū)將數(shù)據(jù)命令發(fā)送給無線設備，適應數(shù)據(jù)命令從而使無線設備調(diào)節(jié)發(fā)送功率電平。


根據(jù)以下結合附圖的描述，可以更加完整地理解本發(fā)明，其中圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)的高級方框圖；
圖2描繪了適合在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性控制器的高級方框圖；圖3描繪了適合在圖1的無線通信系統(tǒng)中使用的諸如基站或話筒等的無線通信設備的高級方框圖；圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明的適合在基站中使用的方法的流程圖；以及圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明的適合在話筒或移動設備中使用的方法的流程圖。
為了便于理解，如果可能的話，采用相同的附圖標記來表示附圖中常見的相同元件。
具體實施例方式
圖1描繪了無線通信系統(tǒng)的高級方框圖，圖解說明了無繩電話系統(tǒng)100、以及至少一個設備120和至少一個遠程無線設備140。無繩電話系統(tǒng)100包括無繩基站102、其可稱為無繩基本單元，和多個無繩話筒104、每個可以稱為無繩電話單元。多個無繩話筒104包括無繩話筒108-112，其在圖1中標注為無繩話筒1至N。
無繩電話系統(tǒng)100為終端用戶提供相對小的地理區(qū)域內(nèi)的無線電話通信。無繩基站102和無繩話筒108經(jīng)由射頻(RF)信號106彼此進行通信。無繩基站102具有耦合到交流(AC)電源14的接口，例如通常在住宅或企業(yè)中提供的接口。無繩基站102具有耦合到陸線116的另一接口，其將無繩基站102耦合到公共開關電話網(wǎng)絡(PSTN)以進行陸線電話通信。
代表其它無繩話筒110-112的無繩話筒108典型地包括用戶接口，所述用戶接口包括揚聲器、麥克風、顯示器和鍵盤，該鍵盤具有傳統(tǒng)的雙音多頻(DTMF)鍵以進行撥號。無繩基站102可選地具有相同或相似的接口。因此，可以將無繩基站102、無繩話筒108、或該兩種設備用于進行電話呼叫和接聽電話。
遠程設備140和設備120可以包括任何與無繩電話系統(tǒng)100兼容的設備。設備120可以包括諸如安裝在住宅或企業(yè)中的對講機等的設備、諸如個人計算機(PC)或便攜式計算機(具有或不具有用于因特網(wǎng)或WWW的瀏覽軟件)等的計算機、AM/FM收音機(包括其相關的磁帶和CD播放器)及其遙控器、電視及其遙控器、錄像機(VCR)及其遙控器、以及諸如溫度傳感器、氣象傳感器、和運動檢測傳感器等的傳感器。盡管在圖2中將設備120和遠程無線設備140示為獨立的設備，但是也可以將它們集成到諸如遠程無線對講機等的單個設備和/或外殼中。
在此全文引用作為參考的序列號為＿＿(代理人案號PTU000002)的普通轉(zhuǎn)讓(commonly assigned)美國專利申請中，該專利申請于＿＿提交且標題為“METHODS AND APPARATUS FOR COMMUNICATION INFORAMTIONFROM AREMOTEWIRELESS DEVICE TO A CORDLESS TELEPHONESYSTEM”，更為詳細地解釋了包括話上數(shù)據(jù)(Data over Vice，DoV)硬件的圖1所示的無線通信系統(tǒng)100。在這個專利申請中所公開的方法和裝置涉及一種無線通信系統(tǒng)，該無線通信系統(tǒng)例如可以使無繩電話系統(tǒng)能夠與諸如對講機、計算機、電視等的多個其他設備進行通信。
圖1的無線通信系統(tǒng)100采用音頻或語音信息與非音頻或非語音信息的并行或同時傳送。具體地，在這個公開文本的設備環(huán)境中，語音或音頻信息包括在涉及載波信號的第一頻譜區(qū)中被調(diào)制成射頻(RF)載波信號的限帶模擬音頻信息。示例性地，非音頻信息包括在涉及載波信號的第二頻譜區(qū)中被調(diào)制成載波頻率地編碼數(shù)據(jù)信號。
在本發(fā)明的一個實施例中，在離載波頻率fC約為0至4KHz的第一頻譜區(qū)中傳送語音或音頻信息，而在具有1KHz帶寬的第二頻譜區(qū)中傳送非音頻數(shù)據(jù)，并且將其從載波頻率fC偏移約10KHz。可以在本發(fā)明的設備環(huán)境中采用其它的頻譜分配。此外，盡管可以容易地將模擬音頻信息調(diào)制成載波頻率，從而在第一頻譜區(qū)中簡單地傳送，但是本發(fā)明人還希望在能夠在第二頻譜區(qū)(或擴展第二頻譜區(qū))中傳送音頻數(shù)據(jù)的同時，也可以在第一頻譜區(qū)(或減少的第一頻譜區(qū))中傳送數(shù)據(jù)。
在圖1的無線通信系統(tǒng)100的設備環(huán)境中，本主題發(fā)明采用經(jīng)由第二頻譜區(qū)中所傳送的非音頻信息內(nèi)的遞降(degradation)，來確定信道減損或其它異常是否可能影響或甚至降低第一頻譜區(qū)中所傳送的音頻或語音信息的保真度。響應該遞降而調(diào)節(jié)發(fā)送功率電平。
圖2描繪了適合在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性控制器的框圖。具體地，圖2中的示例性控制器200包括處理器230以及用于存儲各種程序245的存儲器240。處理器230與諸如電源、時鐘電路、高速緩沖存儲器等的傳統(tǒng)配套電路220以及協(xié)助執(zhí)行存儲在存儲器240中的軟件程序的電路合作。這樣就可以設想，可以在硬件內(nèi)將一些在此論述為軟件處理的處理步驟執(zhí)行為例如與處理器230合作的電路，從而執(zhí)行各種步驟?？刂破?00還包括輸入/輸出(I/O)電路210，該輸入/輸出電路210形成與控制器200通信的各種功能元件之間的接口。例如，在以下參見圖3所討論的圖1的無繩基站1 02的實施例中，將圖2的控制器200用作圖3的控制器302，從而經(jīng)由I/O電路210，將控制器302耦合到顯示電路308、鍵盤電路310、發(fā)送器318和其它電路。通常可以將圖2的控制器200方便地用作在此所討論的任一控制器元件。
圖3描繪了適合用作圖1中的無繩基站102、無繩話筒108或遠程無線設備140中的任意一個的裝置的高級方框圖。由于在每個設備中存在相似的部件，所以示意性方框圖用于圖解說明無繩基站102或無繩話筒108。在以下的描述中，圖3的示意圖將用作圖解說明無繩話筒108。
如圖所示，圖3的無繩話筒108包括諸如控制器302、用戶接口電路304、和收發(fā)器電路306等的電部件。用戶接口電路304包括與諸如液晶顯示器(LCD)等視頻顯示器結合使用的顯示電路308、與鍵盤結合使用的鍵盤電路310、以及與揚聲器312和麥克風314結合使用的音頻電路316。收發(fā)器電路306包括發(fā)送器318、接收器320、和天線322。收發(fā)器306使用RF技術，尤其使用調(diào)頻(FM)技術來進行通信。最好地，收發(fā)器電路306在900MHz或2.4GHz的工業(yè)、科學、和醫(yī)學(ISM)頻帶中采用FM技術?；蛘?，收發(fā)器電路306可以采用其它已知的通信技術，例如時分多址(TDMA)或碼分多址(CDMA)通信方案。
現(xiàn)在描述圖3的無繩話筒108的基本操作。當無繩話筒108的終端用戶正忙于電話呼叫時，終端用戶將可聽的語音信號說出或傳送到麥克風314，該麥克風314將低電平模擬信號提供給音頻電路316用以處理信息。將該信息傳送到發(fā)送器318，并且經(jīng)由RF信號通過天線322將該信息發(fā)送到無繩基站102(圖1)。另一方面，圖3的無繩話筒108通過天線322和處理RF信號的接收器320，從無繩基站102(圖1)接收RF信號，并且將其提供給音頻電路316。音頻電路316處理這些信號，并且將其提供給揚聲器313，揚聲器312為終端用戶生成可聽的語音信號?？刂破?02在需要時提供對發(fā)送器318、接收器320、和音頻電路316的總控制。
與鍵盤電路310一起使用的鍵盤通常包括傳統(tǒng)的電話按鍵(即，雙音多頻或DTMF按鍵0-9、*、和#)和控制按鍵。當鍵盤電路310唯一地檢測出每個被按下的按鍵并且將這個信息提供給控制器302時，終端用戶通過按下鍵盤的按鍵來啟動電話呼叫。然后控制器302以適當?shù)男问綄⑦@個DTMF按鍵選擇數(shù)據(jù)傳送給發(fā)送器318，從而將其從天線322發(fā)送到無繩基站102(圖1)。作為響應，無繩基站102(圖1)根據(jù)TDMF按鍵選擇數(shù)據(jù)生成DTMF音調(diào)，以便啟動電話呼叫。鍵盤也書可以用于其它用途，例如改變無繩基站102和話筒108用于通信的信道。
與顯示電路308一起使用的視頻顯示器(例如，LCD)通過根據(jù)動作視覺顯示按下的按鍵，從而確認所述按鍵的識別。視頻顯示器也將其它有用的信息顯示給終端用戶，諸如呼叫者識別(ID)信息、當前日期和時間、以及當前信道號。當接收到PSTN上的電話呼叫時，將呼叫者ID信息從無繩基站102(圖1)發(fā)送給無繩話筒208?？刂破?02從接收器320接收這些數(shù)據(jù)，并且以適當?shù)姆绞綄⑵鋫魉徒o顯示電路308以進行顯示。
在本發(fā)明的設備環(huán)境之內(nèi)，通過載波頻率的第一和第二頻譜區(qū)所進行的音頻和非音頻信息的同時發(fā)送例如在基站102和無繩話筒108(或遠程設備140/120)之間形成了單通信信道。在圖1的無線通信系統(tǒng)100的設備環(huán)境之內(nèi)，采用了多個這樣的通信信道，每個通信信道具有與其相關的載波頻率F從而用于傳播各個第一和第二頻譜區(qū)之內(nèi)的音頻和非音頻信息。在基站與無繩話筒通信的設備環(huán)境之內(nèi)討論以下參見圖4和圖5所描述的本發(fā)明的實施例。但是，任何采用多個信道的無線通信系統(tǒng)包括用于傳送音頻和非音頻數(shù)據(jù)的第一和第二頻譜區(qū)。
圖4描繪了適合在基站中使用的根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。具體地，方法400包括本發(fā)明的實施例中的基站所執(zhí)行的那些步驟，從而使話筒或移動設備降低它的發(fā)送功率。
當基站從話筒或其它無線通信設備接收到數(shù)據(jù)消息時，圖4的方法400進入步驟405。在通信信道的第二頻譜區(qū)內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)消息，該通信信道便于基站與期望無線通信設備之間的通信。在本發(fā)明的一個實施例中，通過無線通信設備以周期性間隔來發(fā)送數(shù)據(jù)消息。周期性間隔可以包括無線通信設備正在有效地接收和發(fā)送來自用戶的音頻輸入期間的時間、和/或無線通信設備無效或處于“備用”模式時的時間。
在步驟410，基站分析從話筒所接收的數(shù)據(jù)信息。即，如先前所描述的，通信信道包括射頻(RF)載波信號，在該射頻載波信號上調(diào)制有在第一頻譜區(qū)內(nèi)的音頻信息和在第二頻譜區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)。因此，在步驟410，通過基站分析第二頻譜區(qū)內(nèi)所包含的數(shù)據(jù)信息來確定信號強度是否合適、以及是否存在誤差等。
在步驟415，對步驟410的分析是否表示話筒或無線設備的發(fā)送功率的變化合適做出查詢。如果沒有功率的變化是合適的，則方法400進入步驟405。否則，在步驟420基站將數(shù)據(jù)命令發(fā)送給話筒或無線設備，該數(shù)據(jù)命令被用來使話筒或無線設備調(diào)節(jié)它的發(fā)送功率。在執(zhí)行步驟420之后，方法400進入步驟405。
在本發(fā)明的實施例中，圖4的方法400被用來使話筒或無線設備以所需要的最小功率電平來進行發(fā)送，從而實現(xiàn)低于閾電平的數(shù)據(jù)誤差率。最好對應于在發(fā)送信道的第一頻譜區(qū)內(nèi)所發(fā)送的音頻信息的最小可接受保真度電平來選擇閾電平。因此，在步驟420發(fā)送給話筒的數(shù)據(jù)命令表示應該絕對地或遞增地降低或增加發(fā)送功率電平。功率中絕對降低或增加包括以下步驟基本單元確定發(fā)送功率應該降低或增加的量，并且按照數(shù)據(jù)命令將這個確定提供給話筒或無線設備。功率中遞增降低或增加包括以下步驟基站簡單地確定功率應該降低或增加某個量，并且話筒或無線設備將發(fā)送功率相應地降低或增加預定量。
圖5描繪了適合在諸如以上參照圖1所描述的話筒或移動設備中使用的并根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。當選擇了預定功率電平或初始功率電平時，圖5的方法500進入步驟502。在步驟505，話筒以所選擇的功率電平來發(fā)送數(shù)據(jù)消息。如先前所描述的，在通信信道的第二或非音頻頻譜區(qū)內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)消息。在步驟510，話筒從基站接收數(shù)據(jù)消息。在步驟515，對在步驟510中從基站接收的數(shù)據(jù)消息是否包含調(diào)節(jié)發(fā)送功率的數(shù)據(jù)命令做出查詢。如果在消息中沒有包含發(fā)送功率調(diào)節(jié)命令，則方法500進入步驟505。否則，方法500進入步驟520。
在步驟520，話筒響應發(fā)送功率調(diào)節(jié)命令而改變發(fā)送功率電平。響應絕對功率調(diào)節(jié)命令，將話筒的功率電平增加或降低數(shù)據(jù)命令中所包含的量。在相對功率調(diào)節(jié)命令的情況下，將功率電平增加或降低預定量。在步驟520，根據(jù)功率調(diào)節(jié)命令來選擇新的功率電平，并且方法500進入步驟505。
上述附圖有利地提供用于增加或降低無線通信系統(tǒng)內(nèi)的遠程單元(例如，話筒)所采用的發(fā)送功率，從而提供了一種機構以保存遠程設備中的電池電源。盡管主要在特定話上數(shù)據(jù)(DoV)硬件的設備環(huán)境內(nèi)描述了本發(fā)明，但是也可以在任何使用包括發(fā)送功率指示信息的數(shù)據(jù)信道的通信系統(tǒng)內(nèi)采用本發(fā)明。因此，本發(fā)明有利于以避免干擾現(xiàn)有語音對話的方式，能夠在通信設備中進行信道選擇。
盡管在此已經(jīng)詳細地示出和描述了結合本發(fā)明的原理的各種實施例，但是本領域的技術人員仍然可以結合這些原理，容易地設計很多其它的變化的實施例。
權利要求
1.一種移動通信終端，包括發(fā)送器(328)，用于同時發(fā)送各個頻譜區(qū)中的語音和數(shù)據(jù)，以便在基站接收；接收器(330)，用于從基站接收至少一個信號，所述信號表示發(fā)送器所發(fā)送的語音和數(shù)據(jù)中的至少一個的接收質(zhì)量；響應所述基站信號的裝置(326)，用于響應發(fā)送器所發(fā)送的語音和數(shù)據(jù)中的所述至少一個的接收質(zhì)量，調(diào)節(jié)發(fā)送器的功率電平。
2.如權利要求1所述的終端，其中響應所述基站信號而將所述功率電平適應預定量。
3.如權利要求1所述的終端，其中根據(jù)在所述基站信號之內(nèi)規(guī)定的量來適應所述發(fā)送器的所述功率電平。
4.一種用于存儲軟件指令的計算機可讀介質(zhì)，當通過處理器執(zhí)行所述軟件指令時，所述計算機可讀介質(zhì)進行以下步驟從無線設備接收數(shù)據(jù)消息(405)，經(jīng)由具有與其相關的各個載波頻率的信道來進行通信，從而傳播第一頻譜區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)和第二頻譜區(qū)中的非音頻數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)消息是經(jīng)由第二頻譜區(qū)來接收的并且具有與其相關的發(fā)送功率電平；分析所述數(shù)據(jù)消息以確定所述發(fā)送功率電平是否合適(410)；和經(jīng)由所述通信信道的第二頻譜區(qū)將數(shù)據(jù)命令發(fā)送給所述無線設備(420)，適應所述數(shù)據(jù)命令從而使所述無線設備調(diào)節(jié)所述發(fā)送功率電平。
5.一種在利用多個通信信道的無線通信系統(tǒng)(100)中的方法，每個信道具有與其相關的各個載波頻率，并用于傳播第一頻譜區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)和第二頻譜區(qū)中的非音頻數(shù)據(jù)，所述方法包括以下步驟經(jīng)由通信信道的所述第二頻譜區(qū)從無線設備接收數(shù)據(jù)消息(405)，所述數(shù)據(jù)消息具有與其相關的發(fā)送頻率電平；分析所述數(shù)據(jù)消息以確定所述發(fā)送功率電平是否合適(410)；和經(jīng)由所述通信信道的第二頻譜區(qū)將數(shù)據(jù)命令發(fā)送給所述無線設備(420)，適應所述數(shù)據(jù)命令從而使所述無線設備調(diào)節(jié)所述發(fā)送功率電平。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述分析步驟包括步驟確定是否可以降低所述發(fā)送功率電平。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述分析步驟進一步包括步驟確定功率電平降低的量；以及適應所述數(shù)據(jù)命令從而使所述無線設備將所述發(fā)送功率電平降低預定的量。
8.如權利要求5所述的方法，其中所述分析步驟包括步驟確定所述數(shù)據(jù)消息是否包括超過閾電平的誤差；以及在包括超過所述閾電平的誤差的情況下，適應所述數(shù)據(jù)命令從而使所述無線設備將所述發(fā)送功率增加預定量。
9.如權利要求5所述的方法，其中所述分析步驟包括步驟確定所述數(shù)據(jù)消息是否包括超過閾電平的誤差；以及在包括超過所述閾電平的誤差的情況下，適應所述數(shù)據(jù)命令從而使所述無線設備將所述發(fā)送功率增加一個量，所述量被計算出來以避免超過所述閾電平的誤差。
10.如權利要求5所述的方法，其中周期性地重復所述接收、分析和發(fā)送步驟，從而使所述無線設備以最小發(fā)送功率電平進行發(fā)送。
11.如權利要求5所述的方法，其中將所述通信信道的所述第一頻率區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)與所述通信信道的所述第二頻譜區(qū)中的非音頻數(shù)據(jù)同時傳播。
12.一種在利用多個通信信道的無線通信系統(tǒng)(100)中的方法，每個信道具有與其相關的各個載波頻率并用于傳播第一頻譜區(qū)中的音頻數(shù)據(jù)和第二頻譜區(qū)中的非音頻數(shù)據(jù)，所述方法特征在于(a)經(jīng)由通信信道的第二頻譜區(qū)將數(shù)據(jù)消息發(fā)送給基本單元(505)，所述數(shù)據(jù)消息具有與其相關的發(fā)送功率電平；(b)通過所述通信信道的第二頻譜區(qū)從所述基本單元接收數(shù)據(jù)命令消息(510)；以及(c)響應所述數(shù)據(jù)命令內(nèi)包含的發(fā)送功率調(diào)節(jié)命令而適應所述發(fā)送功率電平(520)。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述發(fā)送功率調(diào)節(jié)命令表示適當?shù)陌l(fā)送功率電平。
14.如權利要求12所述的方法，其中所述發(fā)送功率調(diào)節(jié)命令表示所述發(fā)送功率電平是否應該降低預定量。
15.如權利要求12所述的方法，其中所述發(fā)送功率調(diào)節(jié)命令表示所述發(fā)送功率電平是否應該增加預定量。
16.一種無繩電話系統(tǒng)，包括聽筒發(fā)送器(108、318)，用于同時發(fā)送各個頻譜區(qū)中的語音和數(shù)據(jù)；基站(102)，用于接收所述聽筒發(fā)送器所發(fā)送的語音和數(shù)據(jù)，并且響應表示所接收的語音和數(shù)據(jù)中的至少一個的質(zhì)量的信號來進行發(fā)送；聽筒接收器(108、320)，用于接收基站信號；響應所述基站信號的裝置(200)，用于響應所述發(fā)送器所發(fā)送的語音和數(shù)據(jù)中的至少一個的接收質(zhì)量，調(diào)節(jié)所述發(fā)送器的功率電平。
17.一種用于無線通信的方法，包括同時發(fā)送各個頻譜區(qū)中的語音和數(shù)據(jù)，以便在基站接收；從所述基站接收至少一個信號，所述信號表示所述發(fā)送器所發(fā)送的語音和數(shù)據(jù)中的至少一個的接收質(zhì)量；響應所述發(fā)送器所發(fā)送的語音和數(shù)據(jù)中的至少一個的接收質(zhì)量，調(diào)節(jié)所述發(fā)送器的功率電平。
全文摘要
響應確定數(shù)據(jù)消息之內(nèi)的誤差超過閾電平，適應無線設備(100)的發(fā)送功率。通過各個第一和第二光譜區(qū)中的信道支持音頻和非音頻數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)消息與可用音頻信息同時發(fā)送。
文檔編號H04M11/00GK1669241SQ03817163
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權日2002年7月18日
發(fā)明者威廉·E·里德爾 申請人:阿特林克斯美國公司