專利名稱：無繩數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到無繩調(diào)制解調(diào)器，更具體地涉及到高速無繩數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器，它將便攜式計(jì)算機(jī)的調(diào)制解調(diào)器無繩地與附近的電話插座連接。
許多個(gè)人電腦(PC)裝備有調(diào)制解調(diào)器，它允許通過標(biāo)準(zhǔn)電話線與其它計(jì)算機(jī)通信。調(diào)制解調(diào)器將來自計(jì)算機(jī)的高速數(shù)字串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換并壓縮成復(fù)合的模擬調(diào)制信號(hào)，它可由標(biāo)準(zhǔn)的電話線傳送。當(dāng)前的調(diào)制解調(diào)器技術(shù)可在電話網(wǎng)上以28.8kpb傳送數(shù)據(jù)流。現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)器和調(diào)制解調(diào)器軟件可使調(diào)制解調(diào)器完成附加的功能比如發(fā)射和接收傳真數(shù)據(jù)。具有傳真能力的調(diào)制解調(diào)器通常被簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)傳真調(diào)制解調(diào)器。
標(biāo)準(zhǔn)的PC通常有固定的位置，比如放在桌上，不經(jīng)常移動(dòng)。內(nèi)接或外接到PC的調(diào)制解調(diào)器通過電話線實(shí)際連接到標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制的電話墻上插座。由于用戶的計(jì)算機(jī)實(shí)際連接到墻上，該用戶必須在電話端口或電話墻上插座的附近來操作計(jì)算機(jī)。對(duì)于大多數(shù)臺(tái)式PC，線連接可很好地工作沒有什么缺點(diǎn)，除了可能要安裝電話墻上插座以避免房間中布上長(zhǎng)長(zhǎng)的電線。
可是對(duì)于便攜式電腦比如膝上，掌上，和筆記本電腦不需要電話線，這些電腦可隨時(shí)隨地使用。許多公共設(shè)施，比如飯店，會(huì)議中心提供有電話數(shù)據(jù)插座，其顧客可將他們的便攜式計(jì)算機(jī)的調(diào)制解調(diào)器插入其中以進(jìn)入到電話網(wǎng)。可是這些插座經(jīng)常是在不方便的位置，這需要長(zhǎng)長(zhǎng)的電線跨過通道或走廊。這就存在有危險(xiǎn)的情況，因?yàn)檫^路者可能碰著電線并損壞它，而且還會(huì)就此損壞計(jì)算機(jī)或調(diào)制解調(diào)器。即使在個(gè)人房間或辦公室，也不希望電線干擾房間中的散步。
為了克服該問題，進(jìn)一步滿足便攜式計(jì)算機(jī)增長(zhǎng)的要求，技術(shù)上顯著的發(fā)展是提供電話系統(tǒng)的無繩進(jìn)入。當(dāng)今蜂窩式調(diào)制解調(diào)器提供了到蜂窩網(wǎng)的無繩連接。例如，美國(guó)專利4972457和5353334(授給Sullivan)，5020090(授給Morris)和5408520(授給Clerk)等，以及授給Harrison的歐洲專利申請(qǐng)0622924都涉及蜂窩式調(diào)制解調(diào)器。通常這種調(diào)制解調(diào)器本身不是蜂窩式的，但被簡(jiǎn)單地用于插入到用戶的蜂窩式電話中，該電話實(shí)際與蜂窩式基站通信。
由于它們可在寬的地域內(nèi)與電話網(wǎng)連接，蜂窩式調(diào)制解調(diào)器為便攜式計(jì)算機(jī)提供大的自由度。用戶通?？稍诜涓C基站幾公里范圍內(nèi)連接到標(biāo)準(zhǔn)地面電話網(wǎng)上。
不幸的是蜂窩式調(diào)制解調(diào)器有幾個(gè)缺點(diǎn)。甚少用戶必須是蜂窩式服務(wù)的訂戶并對(duì)該連接付費(fèi)。這是很貴的。蜂窩式調(diào)制解調(diào)器的硬件結(jié)構(gòu)要符合具體蜂窩式網(wǎng)絡(luò)的需要，比如AMPS(先進(jìn)的便攜式電話系統(tǒng))蜂窩式網(wǎng)絡(luò)，因此又變得昂貴。蜂窩式調(diào)制解調(diào)器只對(duì)那些遠(yuǎn)離標(biāo)準(zhǔn)電話線的移動(dòng)用戶是最方便的和成本合算的。
因此很明顯，需要更方便更便易地與標(biāo)準(zhǔn)電話線無繩連接的措施。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種無繩數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器，以將計(jì)算機(jī)無繩地與附近的電話墻上插座連接。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供與標(biāo)準(zhǔn)電話墻上插座連接的基站單元和與調(diào)制解調(diào)器連接的遙控單元，以在射頻(RF)上與基站單元通信。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供具有警報(bào)的調(diào)制解調(diào)器，以當(dāng)RF信號(hào)強(qiáng)度低于閾值時(shí)通知用戶。
本發(fā)明的再另一個(gè)目的是通過在FM調(diào)制的信號(hào)上疊加偽隨機(jī)碼(PN)來提供防偷聽的安全性以及限制信號(hào)的失落。
本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器包括無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，它與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器端接又與電話墻上插座端，它允許個(gè)人電腦用戶無繩地與家庭電話線連接。無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)的一端是與PC機(jī)中的調(diào)制解調(diào)器端接的遙控單元，而另一端是插入標(biāo)準(zhǔn)電話墻上插座的基站單元。這種結(jié)構(gòu)允許用戶在電話插座幾百英尺內(nèi)方便自由地使用PC，膝上型、筆記本型個(gè)人數(shù)字設(shè)備等，而沒有布線的麻煩。在通常的家庭情況，不必在電話插座附近，用戶通過無繩鏈路就可在其廚房，臥室，起居室甚至在戶外啟動(dòng)在線服務(wù)，工作或其它服務(wù)。為確保可靠的通信，當(dāng)無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)之間的信號(hào)強(qiáng)度低于閾值時(shí)，遙控單元上的警報(bào)比如光或聲音信號(hào)就通知用戶。另外基站單元可裝備兩個(gè)或更多的空間分離的天線，以減輕信號(hào)的失落。
無繩數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器的靈活性對(duì)于在房間之間方便移動(dòng)的小型，便攜式計(jì)算機(jī)有更多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于安裝附加電話接口是不實(shí)際的或成本高的地方也可看到其優(yōu)點(diǎn)。
無繩調(diào)制解調(diào)器也為用戶提供使用有線或無繩調(diào)制解調(diào)器的″雙模式作用″。另外，用戶只付與居民電話相關(guān)的常規(guī)費(fèi)用。本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器利用新分配的無許可的頻段，比如902-928MHZ，2.4-2.483GHZ等，但并不限制于此。
通過下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的上述和其它目的和優(yōu)點(diǎn)將更清楚。


圖1是用于將典型有線調(diào)制解調(diào)器連接到電話墻上插座的電話線連接裝置的方框圖；圖2是允許計(jì)算機(jī)進(jìn)入到蜂窩式電信網(wǎng)蜂窩式調(diào)制解調(diào)器結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是按照本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器的方框圖；圖4是按照本發(fā)明遙控單元的方框電路圖；圖5是按照本發(fā)明基站單元的方框電路圖；圖6是按照本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器的方框圖，它使用了偽隨機(jī)號(hào)(PN)編碼來產(chǎn)生保安頻道；圖7是按照本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器的方框圖，它使用了附加的數(shù)據(jù)存取裝置(DAA)以允許2線至4線的連接；和圖8是用于將本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器遙控單元與平板老式電話系統(tǒng)(POTS)調(diào)制解調(diào)器的針和環(huán)端子連接的電路。
參見附圖，特別是圖1，它顯示了用電話線與電話墻上插座連接的調(diào)制解調(diào)器。計(jì)算機(jī)安裝有數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器12。實(shí)際線14將調(diào)制解調(diào)器12與標(biāo)準(zhǔn)電話墻上插座16連接，墻上插座16然后連接到電話網(wǎng)。從該圖可知，由于計(jì)算機(jī)10與墻上插座16之間有實(shí)際連接，可移動(dòng)性受到很大限制。
圖2顯示了用于將計(jì)算機(jī)10連接到蜂窩通信網(wǎng)20的蜂窩調(diào)制解調(diào)器18。用戶必須在″蜂窩″內(nèi)，其半徑通常是圍繞基站22幾公里，基站提供與蜂窩通信網(wǎng)的連接，該蜂窩通信網(wǎng)又與調(diào)制解調(diào)器群連接，然后與標(biāo)準(zhǔn)的地面電話網(wǎng)連接。
如上所述，雖然蜂窩調(diào)制解調(diào)器提供很大的移動(dòng)自由度，但它的波特率受到限制，而且其費(fèi)用比標(biāo)準(zhǔn)地面電話費(fèi)高得多。因此，在附近有標(biāo)準(zhǔn)地面電話插座的情況，最好還是與它連接而不與蜂窩通信網(wǎng)連接。
圖3顯示的按照本發(fā)明的無繩數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器。該無繩數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器包括遙控發(fā)射接收單元32，它與基站發(fā)射接收單元34無線電連接。遙控發(fā)射接收單元32與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器36連接，允許個(gè)人電腦30的用戶通過標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制的墻上插座40無繩地與電話線38連接。這就允許用戶在電話插座40周圍幾百英尺范圍內(nèi)方便自由地使用PC30，而不受電線的限制。
參見圖4，它顯示了按照本發(fā)明的遙控單元的方框電路圖。音頻接口38與數(shù)據(jù)傳真調(diào)制解調(diào)器36連接然后連接到PC30。當(dāng)從計(jì)算機(jī)30傳送數(shù)據(jù)時(shí)，音頻接口輸出基帶模擬信號(hào)40到調(diào)制器42。該音頻信號(hào)40被有效地限制在大約300HZ至3500HZ的頻帶內(nèi)。發(fā)射接收機(jī)在調(diào)制器42中將模擬信號(hào)40放入到FM載波上。合成器模塊60用于產(chǎn)生RF頻率以便調(diào)制。調(diào)制器42的輸出通過放大器44和濾波器46到達(dá)天線48。雙工電路比如雙工器50將放大濾波的信號(hào)直接加到天線48，以傳送到基站接收單元34。雙工器50使得本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器具有完全的雙工能力。即它可分別接收和發(fā)射信號(hào)，比如在由天線48接收的信號(hào)指向解調(diào)器58時(shí)，要發(fā)射的信號(hào)可指向天線48。因此本發(fā)明的無繩數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器可同時(shí)接收和發(fā)射數(shù)據(jù)。
當(dāng)從電話線接收數(shù)據(jù)到PC30時(shí)，調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)由天線從基站發(fā)射接收單元34接收。雙工器50將信號(hào)加到濾波器54，放大器56和解調(diào)器58。解調(diào)器58將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)，它被輸入到早操38然后到數(shù)據(jù)傳真調(diào)制解調(diào)器36。由于發(fā)射的信號(hào)是由調(diào)制解調(diào)器直接產(chǎn)生的復(fù)雜的調(diào)制解調(diào)器碼，該無繩調(diào)制解調(diào)器提供了保密性，以防隨機(jī)偷聽者偷聽。另外，還可用數(shù)據(jù)加密，保密性更強(qiáng)。
射頻，或RF的傳播由于其特性會(huì)產(chǎn)生信號(hào)強(qiáng)度很差的區(qū)域，通常稱為″死區(qū)″。本發(fā)明為用戶提供有由基站發(fā)射接收單元34和由遙控發(fā)射接收單元32接收的，可視的或聲音的相關(guān)信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI)值的反饋。例如，設(shè)置RSSI警報(bào)61，比如當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度低于某個(gè)預(yù)定值時(shí)，發(fā)光二極管(LED)指示器閃爍，用戶就知道去移動(dòng)其PC或調(diào)制解調(diào)器以改善信號(hào)的接收。微控制器52也可用于提供附加的狀態(tài)指示器以提供連續(xù)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度指示。
為了確保在無繩調(diào)制解調(diào)器RF鏈路上可靠的誤差自由操作，需要保持最小的信噪比(SNR)或噪聲和失真中的信號(hào)(SINAD)。SNR需要調(diào)制解調(diào)器鏈路有更大的數(shù)據(jù)率。例如，工作在14.4kbps的調(diào)制解調(diào)器需要SNR＞24dB而工作在28.8kbps的調(diào)制解調(diào)器需要SNR＞35dB。通過在發(fā)射機(jī)中合適地選擇FM偏移而在相應(yīng)的接收機(jī)中能用相當(dāng)?shù)腟NR來解調(diào)該偏移信號(hào)，由此來滿足這些SNR需求。為了使本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器能獲得14.4kpbs數(shù)據(jù)率FM偏移甚少應(yīng)為±5KHz最好是±10KHz或更大。對(duì)于28.8的數(shù)據(jù)率，F(xiàn)M偏差甚少為±20KHz最好是±40KHz。通過直接″牽引″晶振或用鎖相環(huán)可容易使FM調(diào)制器達(dá)到±10KHz的偏離?！鍫恳逡馑际钦{(diào)整加到晶振上的電壓以偏移其振動(dòng)頻率到新的范圍內(nèi)。用于高數(shù)據(jù)率的大的偏離可由下列技術(shù)達(dá)到，比如使用直接數(shù)字合成器(DDS)，用晶體調(diào)制器和乘法器(例如4X乘法器)，壓控振蕩器(VCO)鎖相環(huán)調(diào)制器，或帶乘法器的偏離向上計(jì)數(shù)器。
回到圖5，它顯示了按照本發(fā)明的基站發(fā)射接收單元34的電路方框圖。該基站發(fā)射接收單元34基本上是遙控發(fā)射接收單元32的鏡象。當(dāng)從遙控發(fā)射接收單元32接收信號(hào)時(shí)，天線70將信號(hào)加到雙工電路，比如雙工器72，它將該信號(hào)提供到濾波器74，放大器76，和解調(diào)器78，所有這些都是在微控制器80的控制下進(jìn)行的。如果為了安全目的接收的信號(hào)被加密，則在送到用戶之前先處理加密問題。合成器82用于產(chǎn)生用于解調(diào)的頻率。
音頻信號(hào)84被輸入到DAA/音頻接口86，然后輸入到DAA(數(shù)據(jù)存取裝置)模塊。每個(gè)國(guó)家的電話系統(tǒng)都有眾所周知的數(shù)據(jù)存取裝置，或簡(jiǎn)稱為DAA。DAA是在特定電話系統(tǒng)上通信時(shí)模塊必須使用的標(biāo)準(zhǔn)或格式。該DAA模塊88連接到標(biāo)準(zhǔn)的電話墻上插座90。
當(dāng)發(fā)射的數(shù)據(jù)從電話線通過墻上插座90到達(dá)遙控發(fā)射接收單元32時(shí)，用DAA模塊88來翻譯該數(shù)據(jù)格式。DAA/音頻接口86輸出基帶音頻信號(hào)到調(diào)制器92。調(diào)制器92的輸出通過放大器94和濾波器96而到達(dá)天線70。雙工器72將放大并濾波的信號(hào)加到天線70以發(fā)射到遙控發(fā)射接收單元32。另外，在某種情況可能需要第二個(gè)天線70′。在微控制器84的控制下，在基站發(fā)射接收單元34使用兩個(gè)空間分離的天線有助于信號(hào)失落的減輕。微控制器84可監(jiān)示兩個(gè)天線上的信號(hào)強(qiáng)度，并選擇具有最強(qiáng)信號(hào)的天線。例如可用開關(guān)75來切換天線70和70′。
操作上，要建立無線電協(xié)議以確?；景l(fā)射接收單元34和遙控發(fā)射接收單元32互相識(shí)別。在這些單元之間發(fā)射控制信號(hào)，以建立所需的輸出振鈐或檢測(cè)到輸入振鈐。這就需要由發(fā)射接收單元產(chǎn)生OFFHOOK，ONHOOK，RING，DIALTONE，TONE，等等信號(hào)。這些功能由微控制器52和87的組合來執(zhí)行。
圖4和5所示發(fā)射接收器允許全雙工工作。即發(fā)射接收器可同時(shí)發(fā)射并接收數(shù)據(jù)?？墒且灿脮r(shí)分復(fù)用(TDD)結(jié)構(gòu)，其中通信頻道是半工的。即發(fā)射接收要不發(fā)射要不就接收。通過用微控制器52和87分別控制的開關(guān)代替雙工電路50和72可完成這種改型。因?yàn)檎{(diào)制解調(diào)器鏈路協(xié)議需要雙向通信，在半工模式中發(fā)射接收器必須在發(fā)射與接收之間切換非?？?，以不中斷標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制解調(diào)器工作。例如100KHz的開關(guān)速度足以保證發(fā)射接收器的半工工作維持好的調(diào)制解調(diào)器連接。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器的遙控發(fā)射接收單元32可按PCMCIA形式(個(gè)人電腦存貯卡國(guó)際協(xié)會(huì))集成。這種存貯卡設(shè)計(jì)得可直接插到PC的擴(kuò)展槽中。遙控發(fā)射接收單元32也可設(shè)計(jì)為分離的盒子它安裝在膝上顯示器的背面并通過電線與數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器連接。遙控發(fā)射接收單元32也可設(shè)計(jì)為單一芯片或幾塊芯片，直接插在系統(tǒng)板上。
基站發(fā)射接收單元34包括在單一單元中，可由電池或AC適配器供電。遙控發(fā)射和基站接收頻道中心位于907MHz附近(ISM頻段)，而基站發(fā)射和遙控接收頻道中心位于927MHz附近(也為ISM頻段)。音頻和控制信號(hào)調(diào)制在FM載波是并在空中發(fā)射。使用頻移鍵控碼，控制信號(hào)在遙控和基站無線電單元32和34之間交換，解調(diào)器58和78也被設(shè)計(jì)來解碼。發(fā)射信號(hào)電平在3米處保持低于50uV/m，以符合FCC部分15的低功率原則。接收機(jī)靈敏度在24dB SINAD時(shí)保持好于-90dBm，以維持好的信號(hào)保真度以及基站34與遙控發(fā)射接收單元32之間幾百英尺的范圍。
如上所述，并不建議向空中發(fā)射″簡(jiǎn)單″FM。其原因包括安全性和失落，但不完全在此。如果有人發(fā)射樣子FM，不希望的偷聽者就可能接收。另外無繩調(diào)制解調(diào)器的FM信號(hào)也可能受到瞬時(shí)的失落或低落，它是由環(huán)境變化引起的或由工作在相同RF頻帶內(nèi)的其它無線電設(shè)備干擾引起的。因此，圖6顯示了按照本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器的方框圖，它使用了偽隨機(jī)號(hào)(PN)編碼，用于解決這兩問題。
參見圖6，使用PN-編碼發(fā)生器102和混合器104，來自圖4中FM調(diào)制器42的FM信號(hào)100被乘以PN-碼。因此在圖5的解調(diào)器78之前，互補(bǔ)的PN-碼發(fā)生器104和混合器用于恢復(fù)該FM信號(hào)106。在該最佳實(shí)施例中，遙控單元和基站單元的解調(diào)器78都受到相同的第一PN-編碼。類似地，基站單元的調(diào)制器92和遙控單元的解調(diào)器58都受到相同的第二PN-編碼，它可與第一編碼相同或不同。
使用了PN-編碼，偷聽者沒有合適的PN-編碼就不能解擾發(fā)射的信號(hào)。這就提供了高的安全性。另外該P(yáng)N-編碼將FM信號(hào)在寬RF頻帶上擴(kuò)展。擴(kuò)展量由該編碼的切削度確定。例如，以2Mbps速率施加的PN-編碼將在4MHz上擴(kuò)展為80KHz的寬FM信號(hào)。擴(kuò)展的好處是無繩調(diào)制解調(diào)器更加免受窄帶的干擾(即工作在4MHZ寬帶內(nèi)的其它設(shè)備)并減少瞬時(shí)頻率選擇性失落。
再參見圖3，許多便攜式電腦用戶已經(jīng)在其電腦中安裝了數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器36。這些調(diào)制解調(diào)器36具有各種接口連接器，它們與2線的電話線匹配。在該線端子處的常規(guī)連接器是流行的RJ-11電話插頭。參見圖7，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，無繩調(diào)制解調(diào)器34既可與數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器36處特定的2線連接器端接也可與RJ-11插頭端接。通過增加一個(gè)附加數(shù)據(jù)存取裝置(DAA)就可達(dá)到它。如圖7所示，第一個(gè)DAA模塊120從第二個(gè)DAA模塊122接受2線連接，模塊122將來自調(diào)制解調(diào)器的2線信號(hào)接口轉(zhuǎn)換成由無繩調(diào)制解調(diào)器遙控單元32使用的4線信號(hào)接口。類似地，第三DAA模塊124用于將4線信號(hào)無繩調(diào)制解調(diào)器基站34轉(zhuǎn)換成與RJ-11連接插座兼容的2線信號(hào)。注意用該裝置，不同的DAA模塊可使用，以容納不同類型的插座和連接器，比如X插座連接器或平板連接器。
無繩調(diào)制解調(diào)器的理想結(jié)構(gòu)是將移動(dòng)單元發(fā)射接收器與調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)輸出源的4線接口端接。這兒發(fā)射和接收信號(hào)在分別的插針上可獲得。另外，振鈐檢測(cè)和脫機(jī)的信號(hào)發(fā)射是來自系統(tǒng)微控制器單元的邏輯電平輸入和輸出?？墒?，該方法的缺點(diǎn)是調(diào)制解調(diào)器和無線電發(fā)射接收器之間的接口變成獨(dú)占的，市場(chǎng)因此限制于那些希望購(gòu)賣包括調(diào)制解調(diào)器，無線電發(fā)射接收機(jī)和基站的整個(gè)系統(tǒng)的顧客。
因此，參見圖8，提供了DAA電路122，用于將本發(fā)明的無繩遙控單元32連接到兩線針130和環(huán)132接口，對(duì)于所有平板老式電話系統(tǒng)(POTS)調(diào)制解調(diào)器，它是標(biāo)準(zhǔn)的。用該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的無繩調(diào)制解調(diào)器可與所有現(xiàn)存的POTS調(diào)制解調(diào)器兼容。為此，需要附加2至4線混合器和電路以提供振鈐檢測(cè)和脫機(jī)發(fā)射信號(hào)。
為了檢測(cè)脫機(jī)信號(hào)，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器36進(jìn)入脫機(jī)狀態(tài)時(shí)，針和環(huán)端子外的電阻130和132分別下降到大約600歐姆，它可被檢測(cè)。該下降觸發(fā)遙控單元32發(fā)射控制碼到基站單元34，指示基站單元32脫機(jī)。在″通話″結(jié)束時(shí)，檢測(cè)電阻的增加可用于指示聯(lián)機(jī)狀態(tài)。
振鈴檢測(cè)是比較困難的。電話公司中心辦公室使用2秒響4秒停模式的85Vrm，17至68HZ信號(hào)，以告訴用戶進(jìn)來了電話。該信號(hào)典型地由調(diào)制解調(diào)器的DAA120中的振鈴檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生具有進(jìn)來信號(hào)相同頻率和模式的邏輯電平脈沖串。困難的是這些檢測(cè)電路用于產(chǎn)生有效脈沖串所需的功率要0.4W，而針和環(huán)端子處的信號(hào)電壓必須達(dá)到大約峰峰200V。另外，一旦建立了振鈴就必須提供偏置電流，使得調(diào)制解調(diào)器保持脫機(jī)，以防模擬信號(hào)的失真。
當(dāng)進(jìn)來的電話由基站單元34接收時(shí)，控制碼通過無線電鏈路發(fā)射到遙控單元32。圖8所示電路產(chǎn)生類似于由基站單元34接收的振鈴信號(hào)。電源由5V或更高電壓源134提供，大容量電容器136用于脈沖電源的情況。H-橋138用于″砍″5V電源，并由與門140控制，與門140的輸入為調(diào)制解調(diào)器波形142和具有16HZ2秒開4秒關(guān)模式的門脈沖144。提升變壓器146和二極管148和濾波電容器150用于產(chǎn)生200V峰峰信號(hào)來觸發(fā)調(diào)制解調(diào)器的振鈴檢測(cè)電路。一旦調(diào)制解調(diào)器脫機(jī)，在A處的DPOT開關(guān)152用于將針和環(huán)端子130和132與振鈐發(fā)生電路斷開。而將它連接到DC環(huán)流和4至2線混合電路154。
雖然本發(fā)明描述了單個(gè)最佳實(shí)施例，但不脫離本發(fā)明的精神和范圍，普通專業(yè)技術(shù)人員可作出各種變化和改型。
權(quán)利要求
1，一種無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，用于將調(diào)制解調(diào)器無繩地連接到標(biāo)準(zhǔn)電話線，包括基站，可插入到與電話線連接的電話插座，所說基站包括第一數(shù)據(jù)存取裝置(DAA)模塊，用于將來自所說電話插座的信號(hào)轉(zhuǎn)換為4線信號(hào)；和第一無線電發(fā)射接收機(jī)，與所說第一DAA模塊連接，用于在電話線上發(fā)射和接收數(shù)據(jù)，和遙控單元，可與調(diào)制解調(diào)器接口連接，所說遙控單元包括第二DAA模塊，用于將4線信號(hào)轉(zhuǎn)換成與所說調(diào)制解調(diào)器接口兼容的信號(hào)，和第二無線電發(fā)射接收機(jī)，與所說第二DAA模塊連接，用于發(fā)射數(shù)據(jù)到所說基站單元中的所說第一無線電發(fā)射接收機(jī)，并從它那接收數(shù)據(jù)。
2，按照權(quán)利要求1的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說電話插座包括RJ-11連接器。
3，按照權(quán)利要求1的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說電話插座包括X插座連接器。
4，按照權(quán)利要求1的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說電話插座包括平板連接器。
5，按照權(quán)利要求1的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說調(diào)制解調(diào)器接口包括RJ-11連接器。
6，按照權(quán)利要求1的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說調(diào)制解調(diào)器接口包括X插座連接器。
7，按照權(quán)利要求1的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說調(diào)制解調(diào)器接口包括平板連接器。
8，按照權(quán)利要求1的用于無繩連接調(diào)制解調(diào)器到標(biāo)準(zhǔn)電話線的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說第二DAA模塊包括裝置，用于檢所說調(diào)制解調(diào)器的針和環(huán)端子上電阻的下降，以檢測(cè)脫機(jī)狀態(tài)；和裝置，用于檢測(cè)所說調(diào)制解調(diào)器的針和環(huán)端子上電阻的上升，以確定聯(lián)機(jī)狀態(tài)；
9，按照權(quán)利要求1的用于無繩連接調(diào)制解調(diào)器到標(biāo)準(zhǔn)電話線的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，其中所說第二DAA模塊包括振鈴檢測(cè)電路，它包括裝置，用于接收來自所說基站單元的進(jìn)入的電話編碼信號(hào)；貯能電容器，與電源連接，用于存貯脈沖電壓；與所說貯能電容器連接的橋；裝置，用于控制所說的橋，響應(yīng)于所說進(jìn)入的電話編碼信號(hào)，將所說脈沖電壓限幅成電話鈴信號(hào)的電壓模式指示器；和變壓裝置，用于提升電話鈴信號(hào)的所說電壓模式指示器的峰峰幅度。
10，一種無繩調(diào)制解調(diào)器，用于將調(diào)制解調(diào)器無繩地連接到電話線，包括適合于插入到電話插座的基站單元和適合于與調(diào)制解調(diào)器連接的遙控單元；在所說基站單元中的第一寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)；在所說遙控單元中的第二寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)，用于與所說第一寬帶無線接收機(jī)通信；所說第一寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)用于將來自電話線的第一模擬信號(hào)調(diào)制到頻率調(diào)制載波上并對(duì)從所說遙控單元中第二寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)接收的第二信號(hào)解調(diào)，并在電話線上發(fā)射所說的第二信號(hào)；所說第二寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)用于將來自第說調(diào)制解調(diào)器的模擬信號(hào)調(diào)制到頻率調(diào)制載波上并對(duì)從所說基站單元中的第一寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)接收的信號(hào)解調(diào)。
11，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說第一寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)和所說第二寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)于14.4kbp數(shù)據(jù)速率具有甚少±5的FM偏離。
12，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說第一寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)和所說第二寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)于14.4kbp數(shù)據(jù)速率具有甚少±10的FM偏離。
13，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說第一寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)和所說第二寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)于28.8kbp數(shù)據(jù)速率具有甚少±20的FM偏離。
14，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說第一寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)和所說第二寬帶無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)于28.8kbp數(shù)據(jù)速率具有甚少±40的FM偏離。
15，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說第一和所說第二寬帶發(fā)射接收機(jī)包括直接數(shù)字合成調(diào)制器。
16，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說第一和所說第二寬帶發(fā)射接收機(jī)包括晶體調(diào)制器和乘法器。
17，按照權(quán)利要求16的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說乘法器包括4X乘法器。
18，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說所說第一和所說第二寬帶發(fā)射接收機(jī)包括鎖相環(huán)調(diào)制器。
19，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，其中所說第一和所說第二寬帶發(fā)射接收機(jī)包括偏離向上變換器和乘法器。
20，按照權(quán)利要求10的無繩調(diào)制解調(diào)器，還包括偽隨機(jī)號(hào)(PN)編碼發(fā)生器裝置，它與所說第一寬帶發(fā)射接收機(jī)和所說第二寬帶發(fā)射接收機(jī)連接，以進(jìn)一步調(diào)制來自電話線的第一模擬信號(hào)和來自所說調(diào)制解調(diào)器的所說模擬信號(hào)。
21，一種在調(diào)制解調(diào)器和電話線之間的無繩數(shù)據(jù)通信方法，包括步驟將包括第一發(fā)射接收機(jī)的基站與連接到電話線的電話線插座連接；將包括第二發(fā)射接收機(jī)的遙控單元與調(diào)制解調(diào)器連接；在所說第一發(fā)射接收機(jī)和所說第二發(fā)射接收機(jī)之間發(fā)送控制信號(hào)以建立所說基站單元和所說遙控單元之間的識(shí)別；將來自所說電話線的調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制到第一頻率調(diào)制載波上，并將來自所說調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制到第二頻率調(diào)制載波上；用第一偽隨機(jī)編碼號(hào)來調(diào)制所說第一頻率調(diào)制載波；用第二偽隨機(jī)編碼號(hào)來調(diào)制所說第二頻率調(diào)制載波；在所說第一發(fā)射接收機(jī)和所說第二發(fā)射接收機(jī)之間發(fā)射和接收所說第一和所說第二頻率調(diào)制載波；和解調(diào)所說第一和所說第二頻率調(diào)制載波。
22，按照權(quán)利要求21的在調(diào)制解調(diào)器和電話線之間的無繩數(shù)據(jù)通信方法，其中所說的第一偽隨機(jī)編碼號(hào)和所說第二偽隨機(jī)編碼號(hào)是相同的。
全文摘要
一種無繩調(diào)制解調(diào)器包括與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/傳真調(diào)制解調(diào)器端接的無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)，它允許個(gè)人電腦用戶無線地與電話線連接。該無線電發(fā)射接收機(jī)對(duì)的一端是與PC中調(diào)制解調(diào)器端接的遙控單元，而另一端是與標(biāo)準(zhǔn)電話墻上插座連接的基站單元。這種結(jié)構(gòu)允許用戶在電話插座幾百英尺范圍內(nèi)方便自由地使用PC，膝上型個(gè)人數(shù)字設(shè)備等，而沒有布線的麻煩。通過在FM調(diào)制信號(hào)上疊加偽隨機(jī)號(hào)(PN)編碼可提供防偷聽的安全性和減輕信號(hào)失落。
文檔編號(hào)H04B1/40GK1161607SQ9710185
公開日1997年10月8日 申請(qǐng)日期1997年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月23日
發(fā)明者M·F·希納, E·B·弗林特, B·P·戈謝, Y·H·夸爾克, M·M·奧普賴斯克, W·E·彭斯, S·龐南佩里 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司