[发明专利]对头戴式耳机使用低功率发送的参考扩频无线链路的移动装置

说明书

本发明总体上涉及用于移动通信装置的头戴式耳机（headset）装置，更具体地，涉及一种在基本单元和远程头戴式耳机之间使用单向链路的头戴式耳机系统。

蓝牙是短程无线接口的标准，用于在短距离（例如，达大致30英尺）范围内交换数据。蓝牙标准背后的推动力是消除对用于连接密切接近的装置的电线的需求。蓝牙接口的常见应用包括键盘、鼠标和用于移动通信装置的头戴式耳机。蓝牙装置之间的通信链路是双向的；意味着每个装置都包括发送器和接收器二者。然而，双向收发器消耗相当数量的功率并且需要相对较大的电池。采用传统的系统，发送器和接收器之间的相对功耗是不对称的，发送器使用比接收器更多的功率。给定发送器的功率需求，难以设计出适合于用户耳道的非常小的头戴式耳机或耳塞（earpiece）。

发明内容

本发明涉及一种移动通信装置，所述移动通信装置包括基本单元和小的、不显眼的耳塞形式的头戴式耳机。所述基本单元包括全功能的蜂窝式收发器，并且可以在低功率、单向无线链路上向头戴式耳机发送音频信号。所述头戴式耳机单元包括单向接收器和耳机（earphone），所述单向接收器用于从所述基本单元接收音频信号，所述耳机用于将音频信号转换成用户能听到的可听声音。因为基本单元通常将较大并且具有更多可用功率，所以发送器可以在正常的功率水平（例如，10毫瓦～100毫瓦的范围）下操作。然而，低功率无线链路使得头戴式耳机中的接收器在低得多的功率水平（例如，几毫瓦）下操作。在头戴式耳机单元中使用具有低功率接收器的单向链路，继而，允许头戴式耳机的外形(form factor)非常小。因此，头戴式耳机可以采取适合于用户耳道的小耳塞形式。

基本单元例如可以包括将墨水笔与通信电子器件组合的笔型手机（pen phone）。在一个实施方式中，笔型手机可以包括：笔单元，所述笔单元具有用于将用户声音转换成音频信号的麦克风；传统的蜂窝式收发器，所述蜂窝式收发器用于通过蜂窝式网络向远程装置发送音频信号；以及单向发送器，所述单向发送器用于向头戴式耳机发送由蜂窝式收发器接收的音频信号。

在另一个实施方式中，基本单元可以包括用作中继器的笔单元和单独的调制解调器单元，所述调制解调器单元可以是传统的移动电话。笔单元包括：麦克风，所述麦克风用于将用户的声音转换成音频信号；短程无线接口（例如，蓝牙），所述短程无线接口用于向调制解调器单元传送音频信号以及从调制解调器单元接收音频信号；以及单向发送器，所述单向发送器用于向头戴式耳机发送由蜂窝式收发器接收的接收音频信号。

本发明的一个示例性实施方式包括移动通信装置的基本单元。所述基本单元包括基本单元中的麦克风和发送电路，所述发送电路用于在单向无线链路上向远程头戴式耳机传送信号。发送电路被构造为生成并传送包括第一频率分量与第二频率分量的组合的发送信号，所述第一频率分量包含由所述参考信号扩展的窄带音频信号，所述第二频率分量包含经频移的参考信号。

在所述基本单元的一些实施方式中，所述发送电路还被构造为：生成宽带参考信号；将窄带音频信号与所述参考信号组合，以生成扩频音频信号；将所述扩频音频信号调制到第一频率载波上，以生成所述第一频率分量；将参考信号调制到相对于所述第一载波频率偏移了第一频率偏移量的第二频率载波上，以生成所述第二频率分量；以及将所述第一频率分量和所述第二频率分量组合，以生成发送信号。

在所述基本单元的一些实施方式中，所述参考信号是恒定包络（envelope）信号。

在所述基本单元的一些实施方式中，所述发送电路还被构造为：将所述第一频率分量和所述第二频率分量二者与第三频率分量组合，所述第三频率分量包含由宽带参考信号扩展的第二窄带音频信号。

在所述基本单元的一些实施方式中，所述基本单元包括笔单元，所述笔单元包含所述麦克风和所述发送电路。

在所述基本单元的一些实施方式中，所述基本单元还包括蜂窝式收发器，所述蜂窝式收发器包含在所述笔单元内。

在所述基本单元的一些实施方式中，所述基本单元还包括与所述笔单元分离的调制解调器单元。所述调制解调器单元包含蜂窝式收发器，并且所述笔单元和所述调制解调器单元均包括短程双向无线接口，所述短程双向无线接口用于在所述调制解调器单元和所述笔单元之间交换信号。