CN1543090A

CN1543090A - 移动电话设备和用短程无线链路连接的外部适配器

Info

Publication number: CN1543090A
Application number: CNA2004100310146A
Authority: CN
Inventors: ƽ; 佐藤良平
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: Lenovo Innovations Co ltd Hong Kong
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2004-11-03
Anticipated expiration: 2024-04-05
Also published as: JP2004312274A; CN100518015C; EP1501323A2; EP1501323A3; US20040198422A1; EP1501323B1; JP3838988B2; US7277676B2

Abstract

本发明公开了一种移动电话设备，其具有远程无线通信功能以及用来与外部适配器通信的短程无线通信功能。在远程通信过程中，监控与外部适配器之间的短程通信质量。当短程通信质量已经变差时，向线路另一端的对方发射表示短程通信变差的消息。从线路另一端的对方接收到的响应于上述消息的语音数据被录制到数据存储器中。

Description

移动电话设备和用短程无线链路连接的外部适配器

技术领域

本发明涉及一种具有通过短程无线链路与其连接的外部适配器的移动电话终端，具体涉及移动电话终端和外部适配器的通信控制技术。

背景技术

近年来，如蜂窝式电话之类的移动电话设备已不仅用作电话，而且还用作具有各种其它功能的复杂信息终端，所述功能例如是在英特网上浏览信息、发送/接收电子邮件，等等。不过，语音通信对于这种移动电话设备来说仍是最重要的。

为保证携带方便，移动电话设备在尺寸上变得更小。但是尺寸的变小使移动电话设备不方便使用，因为其麦克风(发送器)和扬声器(接收器)之间的距离也变小了。

此问题的一个解决方法就是使用一个其中具有耳机和发送器的头戴式耳机，该头戴式耳机通过无线电与移动电话设备连接。

日本公开号为11-220765的未经审查专利申请公开了一种组合移动通信设备。该移动通信设备由具有无线电收发器的主电路板单元、具有耳机—麦克风的语音输入/输出设备以及其他组件组合而成，所述的其他组件是通过无线接口连接到主电路单元的独立单元。

日本公开号为2002-33824的未经审查专利申请公开了一种移动通信设备，该移动通信设备配有与基站通信的无线电发射器，以及与其他移动通信设备直接进行数据通信的蓝牙(BlueTooth^)发射器。在这种传统的移动通信设备中，监控电池余量，当电池余量降到低于预定临界水平的时候，蓝牙发射器的信号发射终止，以避免损坏由主机向从机传送的重要数据。

然而，在这种具有通过短程无线电通信链路与其连接的头戴式耳机的移动通信设备中，当与头戴式耳机之间的无线电信道的通信质量已经变差的时候会产生问题。当短程无线电通信的质量因某些原因，比如移动电话设备产生故障而下降时，那么与基站的语音通信也变得很困难。在这种情况下，基站不会进行信道断开的处理或类似操作。对移动电话设备或头戴式耳机来说，有必要解决这种问题。

上述配有无线发射器和蓝牙发射器的传统移动通信设备不能解决这种短程无线电通信链路的质量变差而引起的问题，因为它仅监控电池余量。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种移动电话设备和外部适配器，当短程无线链路质量变差时，其可以允许适当的语音通信和链路的断开。

本发明的另一目的在于提供一种通信控制系统和方法，即使短程无线链路质量变差，其也可以为通信双方提供适当的语音通信和链路的断开。

依照本发明，一种移动电话设备包括：远程无线通信部分，用来与移动电话系统中的基站通信，以与线路另一端的对方通信；短程无线通信部分，用来与外部适配器通信；监控器，用来监控与外部适配器的短程通信质量；以及在远程通信中用来启动监控器的控制器。

优选地，当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平后，控制器指示远程无线电通信部分向线路另一端的对方传输表示短程通信变差的消息。当该消息被发送至线路另一端的对方后，控制器将从线路另一端的对方接到的数据存储至数据存储器中。

当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平时，控制器可指示短程无线通信部分恢复短程无线通信链路。

上述外部适配器可包括：适配器监控器，用来监控与移动电话设备之间的短程通信质量；以及适配器控制器，用来在移动电话设备与移动电话系统中的基站进行远程通信时启动适配器监控器。

优选地，当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平时，适配器控制器恢复对移动电话设备的短程通信链路。当监控到的短程通信质量在一预定时间段内低于预定的临界水平时，外部适配器还优选地恢复短程通信链路。

依照本发明的另一方面，一种通信方法包括以下步骤：在远程通信过程中监控与外部适配器之间的短程通信质量；当监控到的短程通信质量低于预定临界水平时，向线路另一端的对方发射语音引导；以及当接收到线路另一端的对方响应于语音引导的数据时，将所述数据录入数据存储器中。

当接收到外部适配器的断开请求时，断开现有的短程无线通信链路，并向外部适配器发射恢复短程无线通信链路的连接请求。

依照本发明的再一方面，一种通信方法包括以下步骤：在移动电话设备与基站进行远程通信时，外部适配器监控短程通信质量；当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平时，依照用户指示断开现有的短程无线通信链路；向移动电话设备发射断开请求；以及移动电话设备断开现有的短程无线通信链路；并向外部适配器发射恢复短程无线通信链路的连接请求。

如上所述，在通过基站与线路另一端的对方通信时，移动电话设备监控短程无线通信的质量，在可能的情况下保持会话，即使会话中断，也随后录制语音数据。

另外，在移动电话设备和外部适配器两者都正常运行，而短程通信链路上发生故障时，外部适配器和移动电话设备在可能的情况下尝试相互通信，例如通过采用新的短程通信链路来替代已损坏的短程通信链路。

附图说明

图1是一个方框图，示出了本发明第一实施例的通过短程无线通信链路连接的移动电话终端和头戴式耳机；

图2是一个流程图，示出了本发明第二实施例中当短程无线链路已经变差时的通信控制操作；

图3示出了本发明第三实施例的短程无线互连的重建顺序；

图4是一个方框图，示出了图1中所示的移动电话终端和头戴式耳机的短程无线通信部分。

具体实施方式

请参考图1所示，移动电话终端1是可连接到现有移动通信系统中附近的基站2的移动台。另外，移动电话终端1可与外部适配器(这里是头戴式耳机3)通过如蓝牙或无线局域网之类的短程无线通信接口相连接。换句话说，移动电话终端1可以与基站2进行远程无线通信，并且和头戴式耳机3进行短程无线通信。头戴式耳机3可以替换为如照相机转接器(camera adapter)或者照相机模块等外部适配器。

移动电话终端

移动电话终端1设有天线11以及用于进行远程通信的无线电收发器12。无线电收发器12是远程通信部分，包括调制器、解调器、频率转换器以及其它必要的RF(射频)元件。在控制部分13的控制下，无线电收发器12输入发射基带信号以产生发射RF信号，并通过天线11接收RF信号以产生接收基带信号。控制部分13包括程序控制处理器14和存储部分15。

移动电话终端1还设有与耳机插座17和短程通信部分18相连接的外部接口部分16、扬声器(接收器)19、麦克风(发射器)20以及如键盘之类的操作部分22，外部接口部分16、扬声器19、麦克风20以及操作部分22由控制/数据总线21相连接，并受控制部分13的控制。

控制部分13可以包括多个程序控制处理器，以便满足不同的需求，例如控制无线电收发器12和控制各种应用程序。程序控制器14可以是中央处理单元(CPU)或运用存储部分15作为工作区域来执行数据处理的数字信号处理器(DSP)。

存储部分15可以包括动态和静态存储器，并可以由一个或多个如RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)之类的存储设备所组成。在本实施例中，存储部分15存储通信控制程序以及如语音引导数据之类的各种消息，其中所述语音引导数据用于语音录制和重放请求，这些将在下面介绍。

外部接口部分16在与头戴式耳机3和/或其它具有相同短程通信接口的外部设备的通信中执行逻辑和物理处理。外部接口部分16的处理可以属于传统七层OSI(开放式系统互联)模型中的数据链路和网络层，但并不限定于这些层的协议。

耳机插座7是与有线耳机(未图示)连接的物理插座。扬声器19在控制部分13的控制下将接收到的语音信号转化成声波。麦克风20接收用户的语音，以将发射语音数据输出给控制部分13。操作部分22可以包括触摸屏、指示装置和/或包括十位按键的键盘，用来输入用户的指令。

短程通信部分18一般可以是蓝牙接口或无线局域网接口，用来与短程区域内的头戴式耳机3或其它外部适配器进行通信。短程通信部分18可以包括加强安全性的加密通信功能。

外部适配器

作为外部适配器范例的头戴式耳机3包括适配器控制部分31、短程通信部分32、扬声器33、麦克风34以及操作部分36，其中短程通信部分32、扬声器33、麦克风34和操作部分36由控制/数据总线35相连，并受适配器控制部分31的控制。

适配器控制部分31具有数量有限的功能，比移动电话终端1的控制部分要小得多。因此，优选地采用适于进行相对简单处理的数字信号处理器作为适配器控制部分31。

短程通信部分32是移动电话终端1中的短程通信部分18的对应部分。短程通信部分32可以包括与短程通信部分18一样的加密通信功能。

扬声器33和麦克风34与移动电话终端1中的相应部分相似。操作部分36具有用于相对少量操作的多个按键，所述操作包括在短程无线电通信中的音量控制以及恢复指令。因此，相对于移动电话终端1的操作部分22来说，操作部分36具有比较少的部件，即具有较简单的结构。

移动电话终端1与头戴式耳机3之间的短程无线电通信对于实时语音通信和数据通信，既采用异步链路，又采用同步链路。对于同步链路，设计者可以随意选择电路交换和分组交换中的一种。

如上所述，头戴式耳机3是外部适配器的一个范例。另一个典型范例是，连接到照相模块或摄像模块的照相机转接器可以作为捕捉图像和声音的外部适配器。捕捉到的图像和声音可以从照相机转接器通过短程无线电通信接口发射至移动电话终端1，还可以将所述图像和声音通过基站2发射至线路另一端的对方。

通信控制

当短程通信的质量已经变差时，移动电话终端1和头戴式耳机3按照图2所示进行操作。

请参考图2，当与基站2的远程通信启动，以与线路另一端的对方谈话时，短程通信也启动(步骤S1)。在短程通信中，移动电话终端1的控制部分13监控短程语音通信的质量(步骤S2)。该监控操作可以定期执行。短程语音通信的质量可以通过测量接收信号的BER(误码率)或者SIR(信号干扰率)，或者分析从头戴式耳机3接收的导频信号(pilotsignal)来监控。

控制部分13判断监控到的短程通信质量是否高于预定的临界水平L_TH(步骤S3)。当监控到的质量高于预定的临界水平L_TH时(步骤S3中的“是”)，控制部分13重复执行监控步骤S2。

当监控到的质量变得低于预定的临界水平L_TH时(步骤S3中的“否”)，控制部分13判断短程通信质量是否已经变差。当短程通信质量变差发生时，控制部分13从存储部分15中读取语音引导数据，并指示无线电收发器12通过基站2将语音引导数据发射给线路另一端的对方(步骤S4)。当线路另一端的用户听到声音引导时，该用户就可以知道线路另一端发生了什么事情。当语音引导是录音提示引导时，用户可以将语音信号或任一种消息发送回去。

同时，可将同样的引导数据发送至头戴式耳机3，以便在短程语音通信链路完全损坏前由扬声器33输出相同的录音引导。这使头上戴有头戴式耳机3的用户被通知录音操作开始。或者，可以在短程通信从损坏中恢复后，将同样的引导数据发送给头戴式耳机3。

当线路另一端的对方已经接收到语音数据时，控制部分13将接收到的语音数据录制在存储部分15上(步骤S5)。接收到的语音数据可以采用公知的语音压缩或编码技术压缩并存储到存储部分15上。在接收到的语音数据的录制过程中，控制部分13判断录制是否终止(步骤S6)或者用于录音的存储器的余量是否已减少至零(步骤S7)。

在线路另一端的移动电话终端具有电视电话功能并采用摄像模块作为外部适配器的情况下，不但语音数据，而且静止/移动图象数据也能够从线路另一端的对方接收到。在这种情况下，在步骤S5中将视频信号录制在存储部分15中。优选地，为存储视频数据准备足量的存储器。

当录制已被终止(步骤S6中的“是”)或者当存储部分15中没有用于录制的剩余的存储器(步骤S7中的“是”)时，控制部分13从存储部分15中读取语音重放引导数据，并指示无线电收发器12通过基站2将其发射至线路另一端的对方(步骤S8)。当线路另一端的用户听到声音重放引导时，该用户可以通过操作用户终端的键盘(未图示)，将重放指令消息或语音消息发送回去。

控制部分13判断是否已接收到来自线路另一端的对方的重放指令(步骤S9)。当已收到重放指令时(步骤S9中的“是”)，控制部分13从存储部分15中读取所录制的语音数据，并指示无线电收发器12通过基站2将其发射至线路另一端的对方(步骤S10)。当重放终止或者未选择重放(步骤S9中的“否”)时，电话通信终止。

当短程通信质量变差发生后，录音引导发射步骤S4并不是必须立即执行。优选地，在已检测到短程通信损坏变差后，控制部分13仍监控短程通信质量一预定时间段。在该预定时间段内，如果检测到的质量变差超过预定次数，那么控制部分13开始录音引导发射步骤S4。

在重放引导发射步骤S8之后的任意时间，短程语音通信链路都可以断开。从处理负载的观点来看，短程语音通信链路应尽可能快地断开。

另外，优选地，控制部分13可以通知头上戴有头戴式耳机3的用户，移动电话终端1处于录制从线路另一端的对方接收到的语音数据的状态。为了通知用户，控制部分13可以启动扬声器19发出嘟嘟声、在如显示设备(未示出)上显示消息或闪亮发光二极管指示器(未图示)。

如上所述，当短程语音通信质量变得低于预定参考水平时，移动电话终端1用录音引导来提示线路另一端的对方来录制语音消息。当语音消息录制完后，在恢复短程语音通信链路后，用户可以通过操作移动电话终端1或头戴式耳机3来收听声音信息。因此，即使会话中断，也没有必要重新呼叫。

当短程语音通信的质量变低或链路已被损坏时，通知链路故障的消息或类似的消息被发送至线路另一端的对方。因此，线路另一端的对方马上就可以知道线路的另一端发生了什么事情，并在挂断之前迅速录制需要的消息。

另外，在通过基站2与线路另一端的对方通信时，移动电话终端1监控短程语音通信的质量。因此，在可能的情况下保持会话，并且即使会话中断，也随后录制语音数据。

链路恢复控制

在图2所示的移动电话终端1的上述操作中，头戴式耳机3不能与移动电话终端1通信。因此，同移动电话终端1的控制部分13相似，适配器控制部分31在使用中也监控短程语音通信链路的质量。当适配器控制部分31比移动电话终端1更早检测到短程通信质量变差时，或者在短程语音通信链路完全损坏前，优选地应恢复短程语音通信链路来保持会话。

请参考图3所示，当适配器控制部分31判断出短程通信的质量降低时，适配器控制部分31通过驱动扬声器33发声报警，或闪亮未在图中示出的发光二极管显示器，来通知用户(步骤S301)。

当用户被通知到短程通信质量变差时，用户可以操纵操作部分36来启动短程语音通信链路的重建操作(步骤S302)。

当重建操作启动时，首先，适配器控制部分31指示短程通信部分32促使现有的语音通信链路断开(步骤S303)。当现有的语音通信链路在头戴式耳机3处断开后，适配器控制部分31指示短程通信部分32将断开相同语音通信链路的断开请求发射到移动电话终端1。

当接收到来自头戴式耳机3的断开请求后，移动电话终端1的控制部分13指示短程通信部分18执行该语音通信链路的断开操作(步骤S304)。

在短程语音通信链路在两端都被取消后，控制部分13将具有不同参数的连接请求发射给头戴式耳机3，以便于在移动电话终端1和头戴式耳机3之间建立语音通信链路。用不同频带或信道来重建语音通信链路，以便于提高语音通信的质量。

当已收到来自移动电话终端1的连接请求时，适配器控制部分31指示短程通信部分32连接到新的短程语音通信链路(步骤S305)，并且，当连接处理已完成时，适配器控制部分31向移动电话终端1传回一个应答(ACK)。以此方式就建立了恢复的短程语音通信链路。

在本实施例中，语音通信连接请求都是由移动电话终端1来做出的。头戴式耳机3或外部适配器不能执行这样的连接请求，但可以响应连接请求以及促使使用中的语音通信链路断开。因为仅允许具有这种相对简单的功能，所以头戴式耳机3或外部适配器在功能上简化了，从而减少功耗和缩短开发时间。

或者，头戴式耳机3可以执行连接请求。在这种情况下，处理步骤的总数可以减少，提高通信控制和链路恢复控制的速度。

在本实施例中，在步骤S302中，用户操纵操作部分36启动短程语音通信链路的重建。本发明并不仅局限于此种操作。例如，适配器控制部分31可以自动启动链路重建控制。更具体而言，当适配器控制部分31检测到在现有短程语音通信链路中的质量变差时，适配器控制部分31指示短程通信部分32促使现有的语音通信链路断开(步骤S303)。然后，执行上述步骤S304-S305。

报警步骤S301在短程通信质量变差发生后并不必须立即执行。优选地，在短程通信质量变差被检测到后，适配器控制部分31仍监控短程通信质量一预定时间段。在该预定时间段内，如果检测到的质量变差超过预定次数，那么适配器控制部分31启动报警步骤S4。

如上所述，在移动电话终端1和外部适配器都在正常运行，而短程通信链路发生故障时，外部适配器和移动电话终端1尝试在可能的情况下相互通信，例如，通过用新短程通信链路来替换已损坏的短程通信链路来进行。

请参考图4所示，图1中所示的短程无线通信部分18或32可以包括RF系统、通信控制器402以及通信质量监控器403，这些由控制部分13或是适配器控制部分31来控制。通信控制器402可以包括基带控制器和链路管理器。

通信质量监控器403通过测量接收到信号的BER或SIR，或者分析导频信号，来监控短程通信的质量。通信质量监控器403可以在控制部分13或适配器控制部分31中实现。

Claims

1.一种移动电话设备，包括：

远程无线通信部分，用来与移动电话系统中的基站通信，以与线路另一端的对方通信；

短程无线通信部分，用来与外部适配器通信；

监控器，用来监控与所述外部适配器之间的短程通信质量；以及

控制器，在远程通信中用来启动所述监控器。

2.如权利要求1所述的移动电话设备，其特征在于：当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平后，所述控制器指示所述远程无线通信部分向线路另一端的对方发射表示短程通信变差的消息。

3.如权利要求2所述的移动电话设备，还包括：

数据存储器，用来存储从线路另一端的对方接收到的数据；

其中，当所述消息已被发射至线路另一端的对方后，控制器将从线路另一端的对方接到的数据存储至所述数据存储器中。

4.如权利要求2所述的移动电话设备，其特征在于：当监控到的短程通信质量在一预定时间段内低于预定的临界水平时，所述消息被传送至线路另一端的对方。

5.如权利要求1或2所述的移动电话设备，其特征在于：当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平时，所述控制器指示所述短程无线通信部分恢复短程无线通信链路。

6.如权利要求2所述的移动电话设备，其特征在于：所述控制器指示所述短程无线通信部分向所述外部适配器发射表示短程通信变差的消息。

7.如权利要求1所述的移动电话设备，其特征在于：在所述移动电话设备与所述外部适配器之间至少交换语音数据。

8.如权利要求7所述的移动电话设备，其特征在于：所述外部适配器是具有扬声器和麦克风的头戴式耳机。

9.如权利要求7所述的移动电话设备，其特征在于：所述外部适配器是连接到照相机模块的照相机转接器，其中在所述移动电话设备和所述照相机转接器之间交换图象和语音数据。

10.一种外部适配器，可通过短程无线通信链路与移动电话设备连接，其包括：

适配器监控器，用来监控与所述移动电话设备之间的短程通信质量；

以及

适配器控制器，用来在所述移动电话设备与移动电话系统中的基站进行远程通信时启动所述适配器监控器。

11.如权利要求10所述的外部适配器，其特征在于：当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平时，所述适配器控制器恢复对所述移动电话设备的短程通信链路。

12.如权利要求11所述的外部适配器，其特征在于：当监控到的短程通信质量在一预定时间段内低于预定的临界水平时，所述适配器控制器恢复短程通信链路。

13.一种用于移动电话设备的通信方法，所述移动电话设备包括：

远程无线通信部分，用来与移动电话系统中的基站通信，以与线路另一端的对方进行通信；以及

短程无线通信部分，用来与外部适配器通信；

所述通信方法包括：

在远程通信时监控与所述外部适配器之间的短程通信质量；

当监控到的短程通信质量低于预定临界水平时，向线路另一端的对方发射语音引导；以及

当接收到线路另一端的对方响应于所述声音引导的数据时，将所述数据录制到数据存储器中。

14.如权利要求13所述的通信方法，还包括：

向线路另一端的对方发射重放引导；以及

当收到从线路另一端的对方响应于所述重放引导的重放请求时，将所录制的数据发射给线路另一端的对方。

15.如权利要求13所述的通信方法，还包括：

当接收到来自所述外部适配器的断开请求时，断开现有的短程无线通信链路；以及

向所述外部适配器发射恢复短程无线通信链路的连接请求。

16.如权利要求13所述的通信方法，还包括：

当监控到的短程通信质量低于所述预定临界水平时，向所述外部适配器发射语音引导。

17.一种用于移动电话设备和外部适配器之间的通信方法，

所述移动电话设备包括：远程无线通信部分，用来与移动电话系统中的基站通信，以与线路另一端的对方通信；以及第一短程无线通信部分，用来与所述外部适配器通信，并且

所述外部适配器包括：第二短程无线通信部分，用来与所述移动电话设备通信；以及操作部分，

所述通信方法包括：

在所述外部适配器端，在所述移动电话设备与基站进行远程通信时，监控与所述移动电话设备之间的短程通信质量；

当监控到的短程通信质量低于预定的临界水平时，依照用户指示断开现有的短程无线通信链路；

向移动电话设备发射断开请求；

在移动电话端，断开现有的短程无线通信链路；以及

向所述外部适配器发射恢复短程无线通信链路的连接请求。