专利名称：一种多功能移动电话台的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统，更具体地说，涉及一种多功能移动台。
有关技术描述无线通信近来的发展已是多个方面的，因而产生了许多新产品和新业务。在移动蜂窝通信区域，一些新业务既包括通常在一个家庭或商务环境中为个人移动用户提供的专用业务，也包括通过公用陆地移动网为公共移动用户提供的公众业务。以蜂窝为基础，可以同时提供专用和公众移动业务，并允许移动用户在每个专用和公用系统的不同基站地理覆盖区域之间漫游。
专用移动业务一般通过一个采用专用无线系统标准(例如无绳电话标准2(CT-2))实现的专用移动电话网来提供。专用电话系统可以作为独立网络存在或与一个固定电话网连接。
另一方面，公众移动电话业务通常通过一个采用某种公共蜂窝传输标准(例如高级移动电话业务(AMPS)系统标准、个人通信系统(PCS)标准或全球移动通信系统(GSM)标准)的蜂窝通信网来提供。
有关发展的另一方向是无绳电话产品领域。与一个公共电话交换系统(PSTN)连接的无绳电话通信系统已出现一段时间。无绳电话使用便携式电话单元通过该便携单元和基站中的一对射频(RF)收发机与基站通信。当设备工作并进行一次呼叫的时候，拨号音和话音信号由便携单元中的RF发射机发射到基站中的RF接收机，然后以普通的方式在PSTN线路上传输。同样，当收到一个呼叫的时候，话音信号从基站中的发射机发射到便携单元中的RF接收机。
尽管无绳电话的便利之处在于可以不受有线的移动局限性进行电话通信，但是它们仍然需要象传统有线电话一样，至少使用一只手握住便携单元进行操作。近来解决传统有线电话局限的研究已得出一种类似于头戴送受话器的便携单元，它允许免提操作。在Silverd的美国专利第4,882,745号中描述了一种“头戴无绳电话”，其中只包括单只耳机以便盖住一只耳朵，而让另一只耳朵敞开。另一种有关设备是在Wilson的美国专利第4,741,030中揭示的，其中的无绳头戴送受话器带有一个拨号键板，它位于麦克风附近，以方便用户观察。与Silver设备一样，Wilson设备没有提出使用两只耳机和一个音量控制以改善声音质量和削弱外部环境噪声。在Kennedy的美国专利第4,484,029中揭示了另一种使用单只耳机的头戴无绳电话。
美国专利第5,113,428中描述了最近对上述头戴无绳电话的一种改进，其中便携式单元完全包含在头戴送受话器中，该送受话器带有自己的按键键盘、有关控制按键、可充电电池、RF收发机以及带有音量控制的两只耳机。
共同转让的一份待决美国专利申请，题为“组合单元头戴送受话器”，与上文互为参考并在此包含，它描述了一种综合系统，由于连至头戴送受话器的一个组合单元的作用，和一个PSTN连接的主电子系统既能通过无线装置，也能通过有线装置与头戴送受话器通信。共同转让的另一份待决美国专利申请，题为“电子设备声音系统”，与上文互为参考并在此包含，它描述了一种带有一个组合式连接器的组合端口，能够通过无线和有线装置与麦克风通信。
显然，这些多方面发展的符合逻辑的进程面向的是提高互操作性和多个物理设备的组合式集成，以方便使用者的操作。例如，移动台若配有一个能与无绳电话基站通信的组合单元是很有利的，这使它扩充为一个可实现陆线通信的无绳电话。对移动台也很有利的是配有一个能根据单一协议在移动台和无绳电话基站之间通信的无线头戴送受话器。在这种系统中，利于使用者不需交换不同组合单元就可对多个通信设备进行免提操作。另外，可以容易地看到的一个很重要的优点是，通过相互联络地集成一个能向这类局域通信系统(LACS)发射和接收声音信号的电子数据终端，从而能进一步扩大终端的功用。显然这种电子数据终端可以是一个独立的或局域网中的多媒体计算机、寻呼机或手持数据终端。另外，在LACS中集成一个能回放出局问候词或记录的主叫消息以及记录入局消息的传统电话应答机，毫无疑问将增加使用者的便利和设备的用途。
而且，可以看到如果把接收声音信号送给一个外部接收机，例如汽车扬声器系统，将能改善在驾驶汽车时对移动台的使用。另外，使用与移动台连接的应答机将大大增加用户的灵活性和便利。
尽管人们可以逐步理解提供一个多功能移动台的上述优点，但是目前的移动台并没有配备实现这些优点的必要电路。目前能够使用单一协议(例如GSM)接收和发射通信信号的单制式移动台带有一条接收通路和一条发射通路，其中接收通路终止在内部耳机中，发射通路与内部麦克风连接。作为功能上的一种改进，可以有选择地把入局通信信号转发给一个外部接收机，例如汽车扬声器系统。同样，也可以在移动台的发射通路和一个外部发射机之间建立一条可选连接。移动台内的基带开关控制信号通路，使得可以通过设置开关使用内部耳机和麦克风或是一个外部设备，例如带有合适本地接口的免提单元。例如，同时提交并共同转让的一项美国专利申请，题为“一种集成式本地通信系统”，包含在此作为参考，其中描述了一种无线头戴送受话器，它通过在其中也描述到的与本地接口单元的适配，从而与移动台保持无线连接。
目前的移动台也可以是双制式的，例如PCS/AMPS型，或双频的，例如GSM900/GSM1800型，或它们的任意组合，其中两个或是多个收发机放在一起，使得每次只有一个收发机工作，使用单一协议实现通信。例如，这种移动台可以配有一个GSM收发机和一个DECT收发机。通过设置开关，话机能在任意一种制式下工作，开关的设置是软件可编程的，或由用户控制。在这些多频带/多制式移动台中，还可以提供外部设备连接能力。
显然，目前移动台的基带转换方式允许在移动台和以主从关系与之可选连接的外部设备之间重新选择非本地网通信信号的路由。不过，如果内部的基带开关能够可选和独立地分别设置移动台麦克风和耳机与外部输出设备和外部输入设备的通信联络关系，使得麦克风能通过移动台提供的一个输出节点向外部输出设备传送信号，耳机能通过也由移动台提供的一个外部输入节点接收来自外部输入设备的信号，其中移动台与非本地网通信分离，那么这也是增强移动台功能的另一种方法。而且，外部输入设备和外部输出设备可以一起放置在单个通信设备中。因此，在移动台和该设备之间的这种非网络通信被称作本地通信，该设备被称为本地设备。而且，提供具有一对上述输入-输出节点的移动台显然是有利的，通过这同一对输入-输出节点，它能可选地把非本地网络信号转送给外部设备(下文称为“外部设备模式”或“EDM”)，以及可选地与这些设备进行本地通信(下文称为“本地设备模式”或“LDM”)。再者，可以知道使用同一对输入-输出节点进行EDM通信和LDM通信可能使用的是单一通信媒质。现有移动台中的基带转换方式不允许使用公共输入-输出节点对进行这种多设备连接，这种连接中带有一个收发机的单一移动台可以使用一种通信媒质有选择地以不同方式与外部设备链接。本发明的方法和装置及其各种部件提供了这一优点。
发明概述在当前优选典型实施例的一个方面，本发明包括一个带有切换电路的无线收发机，该切换电路包含一个第一开关单元，使得无线收发机对应的麦克风至少可通过一个输出节点与一个外部输出设备连接或与无线收发机对应的收发电路连接。另外，无线收发机的切换电路包含一个第二开关单元，使得无线收发机对应的扬声器至少可与无线收发机对应的收发电路连接或是通过一个输入节点与一个外部输入设备连接。
另一方面，本发明涉及至少与一个PLMN通信的移动台，它包括用于在PLMN上接收和发射非本地通信信号的一个发射机和一个接收机，以及一个耳机，耳机内置有一个扬声器，该耳机与接收机连接，麦克风与发射机连接。而且，移动台包括一个切换装置，移动台借助它可进行外部通信，从而通过有选择地改变多个基带开关的第一组的位置，可以把非本地通信信号经由一对输入-输出节点对转送给一个外部设备。另外，通过有选择地改变多个基带开关的第二组的位置，移动台可以经由同一对输入-输出节点与本地设备进行本地通信。还有，通过联合控制第一组基带开关与第二组基带开关，移动台可以在多方通信方式下工作，此时免提设备用户可以与移动台用户以及PLMN上的网络方通话。也就是说，三方中的每一方都能与另一方彼此交谈和倾听。当在移动台与免提设备之间建立了本地通信链路时，免提设备此时用作本地设备。当在网络方与免提设备之间通过主从配置中的移动台建立了非本地通信通路(包括移动台和免提设备之间的“外部通信”链路)时，免提设备此时用作外部设备。在上述两方面中，移动台和免提设备之间的通信链路通过移动台提供的同一对输入-输出节点建立，可以在预先选定的媒质上实现。因此，这里假定的外部通信信号和本地通信信号可以根据使用同一通信媒质的单一通信协议实现。而且，通信媒质可以是电磁波、无线电波、微波、磁波、红外波、光波媒质或有线媒质。
在本发明的当前优选典型实施例中，外部设备和本地设备包括多个通信设备，这其中至少有一个与一个外部或非本地通信网相关连。处于EDM或LDM方式下的通信设备用户，在下文中将被称为“附加用户”。在此假定这些通信设备不限于、但包括电子数据终端，例如能够接收和发送音频信号、并可选择地与局域网(LAN)或广域网(WAN)连接的计算机；寻呼设备；手持终端(hand-held organizer)；与PSTN连接的网络电话接口设备，免提通信设备，例如无线头戴送受话器；包括麦克风和电话应答器的扬声器系统。而且，计算机可以是包括文字、图象和音频接口的多媒体计算机。与PSTN连接的网络电话接口设备又可以是一个本地基站、或无绳电话基站或有线电话。共同转让的美国专利申请，题为“一种集成式本地通信系统”，与上文互为参考并包含在此，它更详细地描述了在一个LACS中集成的上述电子数据终端和其它通信设备。
在本发明当前优选实施例的另一方面中，非本地、本地或外部通信信号可以是与现有调制方法相适应的模拟或数字信号。而且，这些信号可以包括话音、图象、或数据、或它们的任意组合。
另一方面，本发明包括一个至少与两个蜂窝移动电信网络连接的多频带/多制式移动台，移动台包括多个基带开关，以实现用于非本地蜂窝、外部和本地通信的多信号通路。显然，多频带/多制式移动台属于上面描述的那种类型。另一方面，外部和本地通信设备可选地包括至少一个无线头戴送受话器、一个扬声器系统、一个固定麦克风、一个电话应答器、一个计算机和与公共电话交换网(PSTN)连接的一个网络接口设备。以此作为参考，可以容易理解对这些通信设备的许多改进和变形也适于和具有本发明切换装置的移动台进行通信。
因此，本发明的一个目的是提供一种与至少一个PLMN连接的多功能移动台(下文称为“MMS”)，其中MMS可有选择地作为通过PSTN发起和接收呼叫的无绳电话手机。另一个目的是提供一种可有选择地作为MMS的无线扩充的无线头戴送受话器。本发明还有一个目的是把蜂窝通信信号从MMS可选地转送给一个包括麦克风的汽车扬声器系统。另一个目的是在MMS和电话应答器之间以及MMS和多媒体计算机之间提供一条通信链路。本发明还有一个目的是在MMS和诸如上述的一个电子数据终端之间提供一条通信链路。
附图简述参考以下根据附图进行的详细描述，可以更完整地理解本发明的方法和装置，其中
图1说明了多个公用陆地移动通信网(PLMN)与一个公共电话交换网(PSTN)的网络互连；图2是一个PLMN的方框图；图3是一个带有允许外部应用的基带开关的单制式移动台方框图；图4是一个带有允许外部应用的基带开关的双制式移动台方框图；图5是一个带有交叉连接基带开关的本发明当前优选实施例的方框图；图6是本发明当前优选实施例一个部分的方框图；图7是本发明当前优选实施例另一个部分的方框图；图8是本发明当前优选实施例另一个部分的方框图；图9是本发明当前优选实施例一种可能的典型应用的方框图；图10是本发明当前优选实施例另一种可能的典型应用的方框图；图11是可用于本发明以可选地操作一个多功能移动台的一种典型判决树；图12是可用于多方通信方式下操作一个多功能移动台的一种典型判决树。
附图的详细描述图1描述了多个公用陆地移动网(PLMN)与一个公共电话交换网(PSTN)的互连。根据本发明当前优选实施例的一个部分，代号410通常说明多个PLMN 270A,270B和一个PSTN 260的互连。移动用户(MS)420与一个PLMN连接，作为其归属PLMN 270A。在每个PLMN270A,270B内，有多个移动交换中心(MSC)470A,470B为网络覆盖的地理区域提供服务。通过经由信关移动业务交换中心(GMSC)430A与PSTN 260连接，由其归属PLMN 270A提供服务的移动用户420能够与其它无线和有线终端通信。PSTN 260内的接入汇接局(AT)440将从PLMN 270A发出的移动呼叫转送至由PSTN内的一个交换机提供服务的有线终端，或经由GMSC 430B到达另一PLMN 270B。如果移动用户420漫游到其归属PLMN 270A覆盖区域之外，并进入由相邻PLMN270B覆盖的地理区域时，在归属PLMN 270A和相邻PLMN 270B之间就要发生一次局间切换，从而由相邻PLMN270B继续向作为漫游用户的MS 420提供通信业务。
图2是包括移动交换中心470的PLMN 270的方框图。另外，PLMN270包括一个归属位置寄存器(HLR)480，一个访问者位置寄存器(VLR)490和一组天线系统500-1到500-M。移动交换中心470在该技术中一般还称为基站系统，它包括一个基站控制器510和一个或多个基站收发机站(BS)520-1到520-L。每个基站收发机站与天线系统500-1到500-M的一个子集连接。在HLR480中为分配给归属网的移动用户420建立了一个条目。MS420一旦开机，可能在规定间隔之后，将向PLMN 270注册并给出其位置区域。
MSC 470直接与HLR 480和VLR 490进行用户信息通信，并当MS420在由PLMN 270覆盖的地理区域内运动时，把呼叫从一个BS传送到另一个BS。而且，GMSC 430用作信关，允许与PSTN 260连接的其它有线终端或与其它PLMN连接的无线移动用户接入。
在PLMN 270以内或以外建立一次蜂窝呼叫一般通过采用网络地址的7号信令系统(SS7)网络协议实现。共同转让的待决美国专利申请“移动电话系统内的移动呼叫识别”，1995年12月22日登记，在此互为参考并包含在内，其中描述了采用网络地址为蜂窝呼叫构造一个唯一的呼叫识别码的方法和系统。
下面参考图3，代号310-A通常描述一个带有外部应用320的传统单制式移动台420。移动台420通过移动天线305与基站天线500-1联系。代号310-B通常描述一个传统单制式移动台420的方框图。移动天线305与接收机325和发射机330连接。接收通路334设置在接收机325和耳机350之间。接收开关位于接收通路334上，以可选地实现到耳机350的信号通路。发射通路339设置在发射机330和麦克风345之间。发射开关370位于发射通路上，以可选地实现来自麦克风345的信号通路。为了在麦克风345和耳机350之间实现侧音传输通路374，有一个侧音开关375允许把预定量的麦克风信号反馈回耳机350。
继续参考图3，为了实现外部应用320，移动台420还提供有一对开关，一个输出开关360和一个输入开关355。输出开关360放置在输出通路359上，以可选地把信号传送给输出节点，使得信号能够从移动台420传输到外部输出设备(未标出)。输入开关355放置在输入通路358上，以可选地传送外部输入设备(未标出)产生的信号，并经由输入节点340传输。
仍然参考图3，从基站天线500-1到移动台420的传统音频信号由移动天线305接收。通过闭合接收开关365和发射开关370，以及断开输出开关360和输入开关355，可以在移动用户和外部通话方之间进行传统的蜂窝通信。通过倒换基带开关的设置，即断开接收开关365和发射开关370，以及闭合输出开关360和输入开关355，可以可选地经由输出节点335把传统音频信号传送给外部输出设备(未标出)，以及可选地经由输入节点340把外部输入设备(未标出)产生的外部信号传输给发射机330，用于到基站天线500-1的上行链路。
而且显然，通过组合这两种设置，即同时闭合两组开关(355,360和365,370)，很容易在移动台用户与网络方的通信中插入一个附加用户。通过同时闭合输入开关355和发射开关370，发射机330的信号输出(下文称为“TX”)将是来自麦克风345的麦克风信号(下文称为“MIC”)与通过输入节点340的外部输入信号(下文称为“到移动台的音频”或“ATMS”)之和。这就使得移动台420可以将一个MIC信号与一个ATMS信号混合，并在PLMN上发送混合信号。同样，通过同时闭合输出开关360和接收开关365，接收机325的信号输出(下文称为“RX”)将是送到耳机350的信号(下文称为“EAR”)和输出节点335的外部信号(下文称为“来自移动台的音频”或“AFMS”)。这就使得可以同时把来自PLMN网络方的信号送给耳机350(即移动台用户)和附加用户。不过，在这种设置中，附加用户和移动台用户彼此不能通信。
图4在410-A处描述了带有外部应用320的传统双频移动台423的一种设置。移动天线305可以调谐到两个通信信号双向传输的独立频带上。在本技术中众所周知的是，某些实施例中可以有两个不同的移动天线与两个频带对应，以实现信号传送。基站天线500-1和500-2采用各自的通信标准与两个不同的PLMN(未标出)联系。通常，双频移动台423可以带有一个选择开关422，使得用户随时可以在两种标准之间进行选择。显然，尽管所示双频移动台423是为了提供一个比较简单的例子，上述类型的多制式/多频带移动台等效地包含在这一描述中。而且，在多种制式或频带中的选择可以通过所带有的软件可编程转换机制自动完成。
继续参考图4，代号410-B通常表示带有对应的基带转换设置与外部应用320连接的双频移动台方框图。移动天线305与一对接收机，即第一接收机325A和第二接收机325B连接，用于接收入局通信信号。通过使用接收选择开关385和接收开关365连接耳机350和对应第一频带的第一接收机325A或对应第二频带的第二接收机325B，可以有选择地建立内部接收通路334。同样，通过使用发射选择开关380和发射开关370连接麦克风345和对应第一频带的第一发射机330A或对应第二频带的第二发射机330B，可以有选择地建立内部发射通路339。
继续参考图4，接收开关365和发射开关370的工作方式和以上就单制式移动台420进行的讨论相同。同样，输出开关360和输入开关355分别用于建立可选的输出通路359和输入通路358。另外，如上所述，侧音传输开关375最好置于麦克风345和耳机350之间。而且，正如参考图3的以上描述，通过开关对355/360和365/370的同时动作，很容易在附加用户和多个PLMN网络上的任意网络方之间建立可选的通信联系。
下面参考图5，代号610-A通常代表与本发明一个部分对应的多功能移动台(MMS)420。移动台420与基站天线500-1保持联系。而且，移动台420可用于可选的外部应用320A和320B。
根据本发明的当前优选实施例，代号610-B通常描述带有基带开关的移动台420的方框图。接收机325和发射机330与移动天线305连接，以在移动台420和基站天线500-1之间传送上行链路和下行链路通信信号。耳机350与接收通路334连接，以便把接收开关365A置于接收机325和耳机350之间。麦克风345与发射通路339连接，以便把发射开关370A置于发射机330和麦克风345之间。
继续参考图5，根据本发明目前的优选实施例，代号390A表示有选择地建立在麦克风345和输出节点335之间的第一交叉连接通路。而且，根据本发明的一个方面，第一交叉连接通路390A至少包括一个在此称为第一本地连接开关370B的开关，它设置在麦克风345和输出节点335之间。
继续参考图5，根据本发明的当前优选实施例，代号390B表示有选择地建立在耳机350和输入节点340之间的第二交叉连接通路。另外，根据本发明的一个方面，第二交叉连接通路390B至少包括置于耳机350和输入节点340之间的一个开关，在此它被称作第二本地连接开关365B。侧音传输开关375最好置于麦克风345和耳机350之间，以沿着侧音传输通路374向耳机350传输由麦克风345产生的信号的预定部分。
继续参考图5，本领域的技术人员之间至此可以容易理解第一交叉连接通路390A可用于通过输入节点340向耳机350输送来自一个外部输入设备(未标出)的通信信号，而不使用内部接收机325，同样，第二交叉连接通路390B可用于通过输出节点335向一个外部输出设备(未标出)输送麦克风345产生的通信信号，而不使用内部发射机330。另外，可以理解，根据本发明的当前优选实施例，通过有选择地建立通信通路，移动台除了用作一个可与PLMN进行蜂窝通信的标准移动台之外，还可用于多个外部应用320A和320B。
另外，由于此处描述的基带开关是独立动作的，可以实现诸如多方通信模式(下文称为“MPM”)这类增强功能，其中图3和4中提到的移动台用户和附加用户之间没有通信联系这一缺点在此得以克服。从上面可以看出，通过同时关闭开关对335/360和365A/370A，附加用户和/或MMS用户虽然可以同时与PLMN上的一个网络方通信，但却不能彼此通信。不过，通过这里描述的交叉连接通路390A和390B，还可能同时控制其它开关对。通过同时关闭开关对365A/365B，从而使来自接收机325的RX信号和通过输入节点340收到的ATMS信号合成为送到耳机350的复合EAR信号，MMS用户可以同时倾听PLMN上的网络方和附加用户的声音。同样，通过同时关闭开关对370A/370B，从而使MIC信号与送到PLMN上的TX信号以及送给输出节点335的AFMS信号相连接，MMS用户可以同时与附加用户和PLMN上的网络方通话。但是，容易理解到，附加用户不能与网络方通信。不过，可以容易看到，通过同时关闭所有开关对355/360,365A/370A和365B/370B，可以实现MPM通信，其中MMS用户可以与附加用户和网络方相互通话；附加用户可以与MMS用户和网络方相互通话；网络方也可以与附加用户和MMS用户相互通话。这些通信链路中的任意一条都可以通过有选择地打开对应开关而被关闭或断开。
本领域的技术人员可以容易理解，通过在335和340处提供双向输入/输出节点而不是如上所述和所示的单向节点，不使用本地连接开关365B和370B就可以同时实现外部通信和本地通信。不过，这种方法有几个缺点，例如折衷的静电放电(“ESD”)保护；MPM设置的不可用性；以及外部/本地通信设备接口电路复杂度的增加。
下面参考图6，代号710-A通常描述符合本发明原理的多功能移动台420的设置，其中移动台420用于接收和向与PLMN(未标出)连接的基站天线500-1发射蜂窝信息。可以容易理解，在这种功能模式(下文称为“移动台模式”或“MSM”)下，MMS 420作为用于蜂窝通信的标准移动台而工作。下面参考方框图，通常如710-B所示，移动天线305连接接收机325和发射机330。通过关闭接收开关365A(如图5所示)，可在耳机350和接收机325之间实现接收通路334，以接收和向耳机350传送来自基站天线500-1的下行链路信息。根据同样的方法，通过有选择地关闭发射开关370A(如图5所示)，可在麦克风345和发射机330之间实现发射通路339，以向基站天线500-1传送来自麦克风345的上行链路信息。在这种功能模式下，其它基带开关，即本地连接开关365B和370B，输入-输出开关355和360分别处于断开状态。另外可以知道，在本发明的一个实施例中，最好实现侧音传输374(未标出)以向耳机350发送来自麦克风345的侧音信号。
图7说明了符合本发明原理的MMS 420的另一种功能设置。代号810-A通常描述MMS 420的一种设置，其中外部应用320A在本发明的一个部分中实现。MMS 420与基站天线500-1连接，以接收和发射来自或到一个外部设备(未标出)蜂窝信息。在这种EDM设置中，外部设备和MMS 420可以分别处于一种主从关系中。
基带开关设置的功能方框图通常如810-B所示。移动台305与接收机325和发射机330连接。接收通路334和输出通路359连接，以有选择地向输出节点335传送来自接收机325的下行链路信息，而输出节点335就可以与外部设备通信。根据同样的方法，发射通路339和输入通路358连接，以转送由外部设备提供并通过输入节点340传输的信息。然后该信息作为上行链路信息由发射机330通过移动天线305发射。
仍然参考图7，可以理解，为了有选择地达到MMS 420的EDM设置，可以通过关闭输出开关360和输入开关355，并进而通过断开接收开关365A、发射开关370A、第一本地连接开关370B和第二本地连接开关365B来实现。另外可以看到在本发明的一个方面，外部设备可以是诸如无线头戴送受话器的免提装置(未标出)。在本领域众所周知的是，来自接收机334的下行链路信息可以经过适当地调制，从而实现从输出节点335到无线头戴送受话器的无线传输。同样，来自无线头戴送受话器或单独的麦克风(未标出)的通信信号可以根据现有方法进行适当地调制，以提供给输入节点340。共同转让的一项美国专利申请(题为“一种集成式本地通信系统”)与本发明同时提交并互为参考，其中在一个部分描述了一种无线头戴送受话器，它与移动台通过一个本地接口单元的适配进行无线连接，在此被包在内以作参考。
继续参考图7，还有一点是，根据本发明的另一个方面，在MMS 420EDM设置中的外部设备可以是带有一个麦克风与之连接的扬声器系统。例如，扬声器系统可以是包括一个麦克风的汽车扬声器系统，其中来自接收机325的下行链路信息经由输出节点335传送到汽车扬声器系统，到该扬声器的连接可采用有线连接简单地实现。同样，麦克风可以经由输入节点340传送信息，到该麦克风的连接也可以采用有线连接实现。
下面参考图8，代号910-A通常描述的是本发明的另一个方面，它具有符合本发明原理的MMS 420的一种不同功能模式。在这种LDM设置中，MMS用于外部应用320B，不与PLMN进行蜂窝通信。
LDM设置的信号通路和基带开关位置通常如910-B所示。麦克风345有选择地通过第一交叉连接通路390A(如图5所示)与输出节点335连接。同样，耳机350有选择地通过第二交叉连接通路390B(如图5所示)与输入节点340连接。尽管图中没有指出，本领域的技术人员逐步可以理解根据本发明的一个方面，可以在麦克风345和耳机350之间建立侧音传输通路374(如图5所示)。
继续参考图8，第一交叉连接通路390A通过关闭第一本地连接开关370B(如图5所示)和断开输出开关360(如图5所示)和发射开关370A(如图5所示)来实现。同样，第二交叉连接通路390B通过关闭第二本地连接开关365B(如图5所示)和断开输入开关355(如图5所示)和接收开关365A(如图5所示)来实现。在LDM设置中，由麦克风345产生的出局本地通信信号被送到输出节点335，经由输入节点340传送的入局本地通信信号被送到耳机350。尽管交叉连接通路390A和390B是有线的，MMS 420和本地设备之间的通信链路可以在对入局和出局本地通信信号进行适当调制之后在无线媒质上实现。
图9描述了MMS 420的一种典型应用，其中MMS 420可选地工作在MSM或LDM设置下。MMS 420最好带有一个包括本地天线905的接口单元925，用于在无线媒质上与无线增强型电话接口设备920进行本地通信。无线增强型电话接口设备920最好包括一个电话天线910，并与PSTN 260保持联系，以进行陆线通信。
继续参考图9，在LDM设置中，接口单元925接收由MMS 420内置麦克风345(如图5所示)发射的出局通信信号，并对它们作适当的处理和调制，以向无线增强型电话接口设备920进行无线发射。然后，这些信号经过PSTN 260送到接收方。另外，接口单元925接收来自无线增强型电话接口设备920的入局已调通信信号，把它传送给MMS 420中的耳机350(如图5所示)。这些出局和入局本地通信信号分别通过如上所述的交叉连接通路390A和390B(如图5所示)自麦克风345(如图5所示)和向耳机350(如图5所示)传送。共同转让的一项美国专利申请，题为“一种集成式本地通信系统”，与本发明同时提交并互为参考，更详细地描述了接口单元925和无线增强型电话接口设备920的一种典型实施例，在此被包在内以作参考。
继续参考图9，通过使用选择开关424选择MSM设置，MMS 420可以与基站天线500-1连接，以实现PLMN上的蜂窝通信。选择开关424可以是受用户控制的，或是如下所述的一种软件可编程机制。基带开关的位置将与以上根据图5和6讨论的本发明原理一致。本领域的技术人员至此将会理解，尽管选择开关424可用于人工控制MMS420操作模式的选择，通过自动或软件可编程设备也可能实现这种模式选择，例如，只要MMS 420处于和无线增强型电话接口设备920通信的有效区域内，就可以在PSTN 260上进行LDM设置中的本地通信和后续陆线传输，如果MMS 420移动到这个区域之外，就进行MSM设置中在PLMN上的蜂窝通信。
下面参考图10，这里说明了本发明一个部分的另一典型应用，其中MMS 420与一个已知电话应答机1105连接。在这种典型应用中，MMS 420可选地工作通常如1110-A所示的EDM设置中或如1110-B所示的LDM设置中。为了使用户录下主叫方一接通应答机就能听到的问候词或通知，MMS 420处于LDM设置之下，从而建立如上所述的交叉连接通路390A和390B。对着MMS 420的麦克风345讲话的用户可以通过与第一交叉连接通路390A连接的用户录音通路1110-3录下通知(或问候词)。为了重放或检查录音通知，用户可以使用已知方法激活应答机1105，据此建立一条用户重放通路1110-4，在LDM设置中，该通路与第二交叉连接通路390B连接。然后，用户就可以在耳机中听到录音通知。
继续参考图10，代号1110-A表示MMS 420在EDM设置中的操作，其中PLMN上的主叫方可以在接通用户应答机1105时留言。根据本发明的一个方面，当入局非本地信号从基站天线500-1下行传送、而且用户应答机打开的时候，通过根据上述参考图7的讨论有选择地闭合和断开基带开关，MMS 420可以自动处于EDM设置下。应答机1105接通之后，用户录音通知通过与输入通路358连接的主叫问候通路1110-2向主叫方播放。然后通知信号被送到发射机，以继续向PLMN上的主叫方上行传送。之后，主叫可以选择向用户留言。下行链路消息信号被送到置于输出通路359上的接收机325。如上所述，如果需要，该信号在经过适当的调制之后，通过消息录音通路1110-1传送给应答机1105进行录音。正如前面所述，LDM设置中的用户可以选择通过重放通路1110-4听取录音消息。可容易地理解通路对1110-1/1110-3与同一输出节点335(如图5所示)相连接，通路对1110-2/1110-4与同一输入节点340(如图5所示)相连接，因而在需要时，允许EDM和LDM设置使用同一通信媒质。
图11描述了为符合本发明原理的多功能移动台(MMS)人工选择操作模式的一种典型判决树。1205处的判决树在起点时用于MMS开机的上电步骤。1210处提供对上电1205后的MMS当前操作模式的显示。判决模块1215确定用户是否要在当前模式设置下操作。如果在1215处取否(N0)分支，如1220处所示，用户就可以人工选择所需模式。用户执行循环判决回路1211直到所选的指定模式在判决模块1215处取是(YES)分支。
判决模块1225和1250根据用户所选模式确定与特定信号通路对应的入口。如果在判决模块1225处取是(YES)分支，相应的基带开关设置如1230,1235和1240所示示，以实现以上参考图6讨论的移动台模式(MSM)。如果在判决模块1225处取否(NO)分支，需要另一个判决模块1250确定所选模式下基带开关的合适设置。如果在判决模块1250处取是(YES)分支，如1255所示，用户就激活外部设备。用于实现到外部设备的信号通路，从而使MMS处于从属方式的基带开关设置如1260,1265和1270所示。在127处，用户建立外部设备通信。如果在判决模块1250处取否(NO)分支，就到达了与本地设备模式对应的信号通路入口。一旦如1285所示激活本地设备，基带开关的设置就如1290,1295和1296所示，以实现本地通信。
图12描述了使用符合本发明原理的多功能移动台(MMS)人工选择和实现多方模式通信设置的一种典型判决树。与前面相同，用户通过用于MMS开机的上电步骤进入1305处的判决树起点。1310处提供对上电1305后的MMS当前操作模式的显示。判决模块1315用于检验显示模式是否是所需要的MPM。如果在1315处取否(NO)分支，如步骤1345所示，用户就可以手工选择MPM设置。用户执行循环判决回路1311直到所选的MPM模式在判决模块1215处取是(YES)分支。
取是(YES)分支之后，如1320所示，用户就激活用于建立多方通信的外部/本地设备。在实现本发明信号通路的基带开关设置中，如1325所示，设置成用于MMS用户和网络方之间的通信；1330所示设置成用于MMS用户和附加用户之间的通信；1335所示设置成用于附加用户和网络方之间的通信。在1340处，三方进入多方通信。显然，步骤1325,1330和1335可以按照不同的顺序执行，这取决于操作状态和用户需要。
尽管在附图和前面的详细描述中说明了本发明方法和装置的当前优选典型实施例，应当理解发明并不限于所揭示的实施例，可以进行许多的重新设置，改动和替代，而不偏离由所附权利要求提出和定义的发明思想。例如，至此将可以容易理解本发明的多功能移动台可以用于与一台计算机建立通信链路，该计算机在优选实施例中可以是一台能够发送和接收音频信号的多媒体计算机。信号通路将与以上根据图10讨论的应答机应用中揭示的相同。另外，将可容易地看到，麦克风与耳机之间的侧音传输通路可以包括在MMS自身或外部应用中。最好可以在来自外部或本地设备的信号通路中使用置于MMS中的内部音量控制以为耳机设置正确的音量电平。重要的是，根据本发明原理由交叉连接组成的基带切换方案可以用于诸如参考图4讨论的双频/制式或多频/制式移动台。而且，单制式/频、多制式/频或组合方式的多功能移动台可以是数字或模拟的。MMS和外部或本地设备之间的本地通信信号，无论是在外部设备模式还是本地设备模式中，都可以出现在模拟或数字域。因此，对这些信号可以用任何已知技术形式进行信号处理。而且，可以在通路中的任何位置处理这些本地音频信号，即在移动台内，或外部设备中，或本地设备中。例如，象本地音频信号的音量控制这类处理可以在移动台内或与之保持通信链接的设备中实现。因此，本发明的交叉连接通路可以在现有技术标准移动台的接收和发射通路上的任意位置实现。本领域的技术人员可以容易地理解根据本发明原理，外部设备通信(EDM设置)和本地设备通信(LDM设置)可以使用单一通信媒质，从而简化局域通信系统(LACS)，在该系统中可以集成多种通信设备，以方便用户和提高互操作性。根据本发明，这种单一通信媒质可以是电磁波，微波，光波，无线波，红外波，磁波链路或有线链路。
权利要求
1．用于无线收发机的切换电路，该收发机包括麦克风，扬声器和用于收发通信信号的收发电路，无线收发机有选择地与外部输入设备通过输入节点连接，和与外部输出设备通过输出节点连接，所述切换电路包括至少可选地连接麦克风与收发电路或外部输出设备的第一开关单元，所述第一开关单元把麦克风产生的信号至少可传送给收发电路或外部输出设备；以及至少可选地连接扬声器与收发电路或外部输入设备的第二开关单元，所述第二开关单元把外部输入设备产生的信号至少可传送给收发电路或扬声器。
2．权利要求1的切换电路，其特征在于，其中外部输出设备和外部输入设备置于一个电话应答机中，麦克风与外部输出设备连接，所述第一开关单元把麦克风产生的信号传送给外部输出设备，另外，外部输入设备与扬声器连接，所述第二开关单元把外部输入设备产生的信号传送给扬声器。
3．权利要求1的切换电路，其特征在于，其中外部输出设备和外部输入设备置于一个无线增强型电话接口设备中，麦克风与外部输出设备连接，所述第一开关单元把麦克风产生的信号传送给外部输出设备，另外，外部输入设备与扬声器连接，所述第二开关单元把外部输入设备产生的信号传送给扬声器。
4．权利要求1的切换电路，其特征在于，其中外部输出设备和外部输入设备置于一个有线电话中，麦克风与外部输出设备连接，所述第一开关单元把麦克风产生的信号传送给外部输出设备，另外，外部输入设备与扬声器连接，所述第二开关单元把外部输入设备产生的信号传送给扬声器。
5．权利要求1的切换电路，其特征在于，其中外部输出设备和外部输入设备置于一个与网络可选地连接的电子数据终端中，麦克风与外部输出设备连接，所述第一开关单元把麦克风产生的信号传送给外部输出设备，另外，外部输入设备与扬声器连接，所述第二开关单元把外部输入设备产生的信号传送给扬声器。
6．用于无线收发机的切换电路，该收发机包括麦克风，扬声器和用于收发通信信号的收发电路，无线收发机有选择地与至少一个外部输入设备通过输入节点连接，与外部输出设备通过输出节点连接，所述切换电路包括连接收发电路与扬声器的接收开关，所述接收开关把收发电路提供的信号可选地传送给扬声器；经由输出节点连接收发电路与外部输出设备的输出开关，所述输出开关把收发电路提供的信号可选地传送给第一外部通信链路上的外部输出设备；经由输出节点连接麦克风与外部输出设备的第一本地连接开关，所述第一本地连接开关把麦克风产生的信号可选地传送给第一本地通信链路上的外部输出设备；连接收发电路与麦克风的发射开关，所述发射开关把麦克风产生的信号可选地传送给收发电路；经由输入节点连接收发电路与外部输入设备的输入开关，所述输入开关把外部输入设备产生的信号可选地传送给第二外部通信链路上的收发电路；以及经由输入节点连接外部输入设备与扬声器的第二本地连接开关，所述第二本地连接开关把外部输入设备产生的信号可选地传送给第二本地通信链路上的扬声器。
7．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述接收开关与所述发射开关一起动作，收发电路提供的信号传送给扬声器，同时麦克风产生的信号传送给收发电路。
8．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述输出开关与所述输入开关一起动作，外部输出设备和外部输入设备放置在带有麦克风的头戴送受话器中。
9．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述第一本地连接开关与所述第二本地连接开关一起动作，外部输出设备与外部输入设备放置在无线增强型电话接口设备中。
10．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述第一本地连接开关与所述第二本地连接开关一起动作，外部输出设备与外部输入设备放置在一个有线电话中。
11．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述第一本地连接开关与所述第二本地连接开关一起动作，外部输出设备与外部输入设备放置在与网络可选地连接的一个电子数据终端中。
12．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述输出开关与所述输入开关一起动作，外部输出设备与外部输入设备放置在一个电话应答机中。
13．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述第一本地连接开关与所述第二本地连接开关一起动作，外部输出设备与外部输入设备放置在一个电话应答机中。
14．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述输出开关与所述输入开关一起动作，外部输出设备与外部输入设备放置在带有麦克风的一个扬声器系统中。
15．权利要求6的切换电路，其特征在于，其中所述接收开关，所述发射开关，所述输出开关，所述输入开关，所述第一本地连接开关和所述第二本地连接开关一起动作，收发电路提供的信号传送给扬声器和经由输出节点传送给外部输出设备，麦克风产生的信号传送给收发电路和经由外部输出节点传送给外部输出设备，同时由外部输入设备产生的信号经由输入节点传送给扬声器和收发电路。
16．在机壳内置有切换电路的移动台，切换电路可与一个公用陆地移动通信网联系，移动台有选择地与至少一个外部输入设备经由输入节点连接，和与外部输出设备经由输出节点连接，所述移动台包括用于接收入局的非本地通信信号的接收机；用于发射出局的非本地通信信号的发射机；与所述发射机连接的麦克风；与所述接收机连接的扬声器；用于可选地在外部输出设备与所述麦克风和所述接收机两者的至少之一之间实现第一连接的第一装置；以及用于可选地在外部输入设备与所述扬声器和所述发射机两者的至少之一之间实现第二连接的第二装置。
17．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述入局的非本地通信信号从所述接收机传送给所述扬声器，同时所述出局的非本地通信信号由所述麦克风产生，并传送给所述发射机。
18．权利要求16的移动台，其中所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述入局的非本地通信信号从所述接收机传送给外部输出设备，同时所述出局的非本地通信信号由外部输入设备产生，并传送给所述发射机。
19．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述麦克风产生一个出局的本地通信信号，所述出局的本地通信信号传送给外部输出设备，同时外部输入设备发出一个入局的本地通信信号，所述入局的本地通信信号传送给所述扬声器。
20．权利要求16的移动台，其特征在于，其中外部输入设备和外部输出设备放置在包括一个麦克风的头戴送受话器中，所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述入局的非本地通信信号从所述接收机传送给外部输出设备，同时所述出局的非本地通信信号由外部输入设备发出，并传送给所述发射机。
21．权利要求16的移动台，其特征在于，其中外部输入设备和外部输出设备放置在一个无线增强型电话接口设备中，所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述麦克风产生的所述出局的本地通信信号传送给外部输出设备，同时外部输入设备发出的所述入局的本地通信信号传送给所述扬声器。
22．权利要求16的移动台，其特征在于，其中外部输入设备和外部输出设备放置在一个有线电话中，所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述麦克风产生的所述出局的本地通信信号传送给外部输出设备，同时外部输入设备发出的所述入局本地通信信号传送给所述扬声器。
23．权利要求16的移动台，其特征在于，其中外部输入设备和外部输出设备放置在一个与网络可选连接的电子数据终端中，所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述麦克风产生的所述出局的本地通信信号传送给外部输出设备，同时外部输入设备发出的所述入局本地通信信号传送给所述扬声器。
24．权利要求16的移动台，其特征在于，其中外部输入设备和外部输出设备放置在一个电话应答机中，所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述麦克风产生的所述出局的本地通信信号传送给外部输出设备，同时外部输入设备发出的所述入局的本地通信信号传送给所述扬声器。
25．权利要求16的移动台，其特征在于，其中外部输入设备和外部输出设备放置在一个电话应答机中，所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述入局的非本地通信信号从所述接收机传送给外部输出设备，同时所述出局非本地通信信号由外部输入设备发出，并传送给所述发射机。
26．权利要求16的移动台，其特征在于，其中外部输入设备和外部输出设备放置在包括一个麦克风的扬声器系统中，所述第二装置与所述第一装置一起动作，所述入局的非本地通信信号从所述接收机传送给外部输出设备，同时所述出局的非本地通信信号由外部输入设备发出，并传送给所述发射机。
27．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第一连接使用无线电波媒质，红外波媒质，磁波媒质，电磁波媒质，微波媒质，光波媒质和有线媒质中的至少一种来实现。
28．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第二连接使用无线电波媒质，红外波媒质，磁波媒质，电磁波媒质，微波媒质，光波媒质和有线媒质中的至少一种实现。
29．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第一装置还包括至少一个开关，所述至少一个开关可连接外部输出设备和所述接收机或所述麦克风。
30．权利要求26的移动台，其特征在于，其中所述第一装置还包括置于所述麦克风和所述外部输出设备之间的第一本地开关，所述第一本地开关把所述麦克风产生的信号可选地传送给外部输出设备；以及置于所述外部输出设备和所述接收机之间的第一非本地开关，所述第一非本地开关把所述接收机提供的信号可选地传送给外部输出设备。
31．权利要求16的移动台，其中所述第二装置还包括至少一个开关，所述至少一个开关可连接所述外部输入设备和所述扬声器或所述发射机。
32．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第二装置还包括置于所述扬声器和所述外部输入设备之间的第二本地开关，所述第二本地开关把所述外部输入设备发出的信号可选地传送给所述扬声器；以及置于所述输入设备和所述发射机之间的第二非本地开关，所述第二非本地开关把所述外部输入设备发出的信号可选地传送给所述发射机。
33．权利要求16的移动台，其特征在于，还包括设在所述扬声器和所述麦克风之间的一个侧音开关，所述侧音开关把所述麦克风产生的信号的一个预定部分传送给所述扬声器。
34．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第一装置包括一个本地发射机，所述本地发射机向输出节点发送至少由所述麦克风和所述接收机两者之一提供的信号，所述第二装置包括一个本地接收机，用于接收通过输入节点传送的信号。
35．权利要求34的移动台，其特征在于，还包括一个本地接口单元，其中所述本地接口单元包括所述本地发射机和所述本地接收机，另外所述本地接口单元与所述麦克风和所述扬声器连接。
36．权利要求16的移动台，其特征在于，其中所述第一装置与所述第二装置一起动作，外部输出设备经由输出节点接收来自所述麦克风和所述接收机的信号，同时外部输入设备经由输入节点向所述扬声器和所述发射机传送信号。
37．使用无线收发机切换电路的方法，该收发机包括麦克风，扬声器和用于收发通信信号的收发电路，无线收发机有选择地与带有一个外部接收机和一个外部发射机的外部设备连接，所述方法包括步骤给无线收发机供电；判定无线收发机是否在外部设备对应的地理范围内；根据所述判定激活第一开关单元，以便连接麦克风与外部接收机，从而向外部接收机提供麦克风产生的信号；以及根据所述判定激活第二开关单元，以便连接扬声器与外部发射机，从而向扬声器提供外部发射机产生的信号。
38．切换无线收发机电路的方法，该无线收发机包括麦克风，扬声器和用于收发通信信号的收发电路，无线收发机有选择地与带有一个外部接收机和一个外部发射机的外部设备连接，所述方法以下步骤给无线收发机供电；判定无线收发机是否在外部设备对应的地理范围内；根据所述判定激活第一开关单元，从而连接收发电路与外部接收机，从而把收发电路提供的信号传送给外部接收机；以及根据所述判定激活第二开关单元，连接收发电路与外部发射机，从而向收发电路提供外部发射机产生的信号。
全文摘要
一种多功能移动台(MMS)(610B)与至少一个公用陆地移动通信网通信,该移动台带有由第一交叉连接基带开关系统(370A,370B)和第二交叉连接基带开关系统(365A,365B)实现的切换电路。第一交叉连接基带开关系统(370A,370B)用于可选地实现外部接收机和至少一个收发机以及MMS的麦克风之间的第一连接。第二交叉连接基带开关系统(365A,365B)用于可选地实现外部发射机和至少一个收发机以及MMS(610B)的扬声器(350)之间的第二连接。MMS(610B)包括用于建立第一连接的一个输出节点(335)和用于建立第二连接的一个输入节点(340)。
文档编号H04M1/60GK1218594SQ9719462
公开日1999年6月2日 申请日期1997年3月4日 优先权日1996年3月14日
发明者H·温德尔鲁普, M·萨伦哈格, T·加登福尔斯 申请人:艾利森电话股份有限公司