[发明专利]通信装置和方法

说明书

本发明涉及在人与具有音频输出和音频输入的装置之间提供无线双向音频链路的通信装置。一个优选实施例在例如移动电话与用户之间提供小型无线数字双工语音通信系统，以便能够免除手的操作，该系统具有两个分开的收发信机单元。特别是，本发明的实施例涉及在约2400MHz的频率和相对低的DC功率工作的数字无线话筒和耳机系统。

目前，蜂窝电话正变得很普及，总人口中的很大百分比正在日常生活中使用该技术。然而，存在着一些威胁用户健康，或更严重地说，威胁用户性命的潜在危害。健康危害是当把电话放在耳旁时因从天线发射的微波能量对用户的大脑具有某些不利影响的事实而发生的。性命危害是在用户驾车时他发出或接收呼叫时发生的。有出现车祸的危险与使用蜂窝电话直接相关的证据。为减少这些威胁，用户已开始使用连接到蜂窝电话的外部话筒和耳机。这样减少或甚至消除了健康威胁，并且将使用蜂窝电话的驾驶员的负担减轻到一定程度，因为他不再需要把电话拿在耳边，以致其两手都可使用。然而，这种方案的缺陷在于从蜂窝电话连接到话筒和头戴耳机的导线长度对用户造成了某些不便，如缠结的导线和由导线限制电话的位置。

本发明的一个目的是解决与现有技术有关的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种在人与具有音频输出和音频输入的装置之间提供无线双向音频链路的通信装置，该通信装置包括：

一个基座单元(base unit)；和

一个头戴送受话器，

基座单元包括：从音频输出接收音频信号的输入端，利用接收的音频信号对第一载波信号编码的编码器，和向头戴送受话器发射音频编码的载波信号的发射机，

头戴送受话器适合于戴在人的头部并包括：从基座单元接收音频编码的载波信号的接收机，对接收的信号解码的解码器，向人输出解码信号的扬声器，检测人的话音并产生话音信号的话筒，利用话音信号对第二载波信号编码的编码器，所述第一和第二载波信号的频率位于同频信道，和向基座单元发射话音编码载波信号的发射机。

基座单元进一步包括接收话音编码载波信号的接收机，对接收的信号解码的解码器，和向所述音频输入端输出解码信号的输出端，

基座单元和头戴送受话器中的每一个进一步包括连接到相应的编码器、发射机、接收机和解码器的相应控制器，

控制器中的至少一个向另一个控制器发送同步信号，

控制器同步发射机与接收机的操作，以使其在交替的时间间隔发射音频编码和话音编码的载波信号，以便在所述频道上在基座单元和头戴送受话器之间提供时分双工通信。

头戴送受话器自身支撑在人的头部。

具有音频输出和输入的装置可以是例如移动电话和在呼叫期间提供免除手操作优点的通信装置，没有导线链路的不便

发射的话音编码载波信号最好具有不高于10毫瓦的最大强度，并因此不对用户造成健康危险。来自头戴送受话器和基座单元中的每一个的总辐射功率不超过10毫瓦。因此，不对近距离的音频链路造成有关的健康危害。

有利的是，每个编码器利用接收的音频信号或话音信号对相应的载波信号数字编码。这样提供了极难进行窃听的优点。

每个编码器最好包括利用接收的音频信号或话音信号调制相应的载波信号的调制器，和缓冲器，该缓冲器串联在调制器和发射机之间，并可对其进行控制，以调节发射的编码载波信号的幅度。

因此，控制器可控制来自头戴送受话器和基座单元的发射信号的幅度，以使总辐射功率保持在安全水平以下，例如几毫瓦，或者可将功率减少到在头戴送受话器和基座单元之间实现可靠通信所需的最小水平，从而延长电池寿命。

缓冲器提供的进一步优点在于他们使调制器与相应天线接收的强辐射隔离。

每个调制器最好包括相应的数字编码器，FIFO存储缓冲器，数据分组编码器和频率合成器，它们中的每一个连接到相应的控制器，和电阻分压器。

数字编码器接收和数字编码接收的音频信号或话音信号，并以第一数据速率输出第一编码数据流。

FIFO存储缓冲器接收和存储所述第一编码数据流，并响应来自控制器的控制信号以第二数据速率输出存储的数据作为第二数据流。

数据分组编码器接收第二数据流并在第二数据流之前的同步字段和第二数据流之后的差错检验字段加入一个数据分组，数据分组编码器进一步以第三数据速率向电阻分压器输出数据分组，电阻分压器输出具有降低幅度的对应数据分组。

具有调制输入端的频率合成器接收对应的数据分组，并进一步产生所述第一或第二载波信号，利用该对应数据分组调制相应的载波信号，并向缓冲器输出调制的载波信号。