无线播音显示系统及方法 本发明涉及一种无线通讯系统及方法，更确切地说是涉及一种可播放音乐、同时可显示歌词字幕的无线通讯系统及方法。
在一般的移动通讯系统，如传呼机(pager or beeper)、移动电话、个人数字助理(PDA)机系统中，发讯者将信息通过通讯网路传给上述移动通讯系统的系统中心，而由系统中心将信息传输给该移动通讯用户，移动通讯用户一旦接收到讯息，就会发出声音或震动，以提醒移动通讯系统的使用者有讯息送入。
现以呼叫器的移动通讯系统的系统结构图，说明讯号由发送到接收的过程。如附图1中所示，呼叫端100向基站105传送讯号，然后由基站105发送无线信号110到被呼叫端115，当被呼叫端115接收到无线信号110时，被呼叫端115的呼叫器便会在其显示器上显示一个画面讯息，另外还可以在其声音输出端发出声音，以通知使用者有信息送入。
呼叫端100所发出的文字资料都会被储存于被呼叫端的呼叫器存储器中，并且在使用者想要看呼叫端100所发送的文字资料时，可以将此文字资料显示于呼叫器的显示装置上。这种传统的呼叫器是接收由基站所发送的无线信号，此种无线信号的内容是由呼叫端100输入并由系统中心基站105所发送的。被呼叫端的呼叫器115收到信号后，立即储存所收到的无线信号内的信息，并且在呼叫器接收到无线信号110时，按使用者的预先设定或发出声音或震动呼叫器，以通知使用者有讯息送入呼叫器。在这种传统的移动通讯系统中，系统中心只将呼叫端100的信息传输给被呼叫端115，并不自行传送资料给移动通讯系统的使用者，因此，此种移动通讯系统只是接收并发送呼叫端所欲传输的讯息。
一方面，在移动通讯系统日益普及的今日，移动通讯系统的优点及特性还未完全、充分地发挥出来；另一方面，随着半导体技术地发展与进步，存储器的体积越来越小，单位体积的记忆容量则越来越大。若是能充分利用两者的优势，由系统中心自行向使用者传输一些具有利用价值的讯息，以增加系统中心所能提供的服务内容，不仅提高移动通讯系统的附加价值，更向使用者提供了方便的信息来源，在衣、食、住、行、娱乐等方面，都可以使用由系统中心所提供的服务。若系统中心需要大量广告某些信息，就可通过音乐制作等方式，将广告词歌曲传输给有要求的移动通讯系统用户，用户就可利用移动通讯系统提供的音乐及显示的歌词来练习歌曲等。尤其在现今卡拉OK大为风行的时代，若音乐制作者所创作的歌曲可以通过移动通讯系统提供给使用者练习，则使用者经过练习后就可以熟练地到卡拉OK厅内演唱，既起到了大量宣传的作用，又能提高唱片、录音带、光碟等的销售量。
然而，现有的移动通讯系统并不能在用户端显示歌词并同步播放音乐，因而该移动通讯系统未能充分发挥其特性及作用。
本发明的目的是设计一种无线播音显示系统及方法，针对传统的移动通讯系统只能向被呼叫端传输呼叫端所发送的文字讯息，不能提供传输其他资料的不足而设计，以充分发挥无线通讯系统的特性及优点，使无线通讯系统能提供多样性的服务，特别是让用户的呼叫器等能播放音乐并同步显示字幕，使用户的呼叫器兼具卡拉OK的功能等。
本发明的目的是这样实现的：一种无线播音显示系统，其特征在于：至少包括有资料供应装置，用于向使用者提供所要求的歌曲资料，并将其转换成能用无线方式传输的射频信号；以及无线通讯装置，用于接收该含有歌曲资料的射频信号，并将该歌曲资料以声音形式播放给使用者听，和将歌曲资料的文字资料显示给使用者看。
本发明的无线播音显示方法，其特征在于：至少包括由使用者向资料供应装置输入所要求的歌曲资料的代号；由资料供应装置将内含歌曲资料的信号转换成能以无线方式传输的射频信号；由无线通讯装置以无线接收的方式接收该射频信号，并且将歌曲资料的音调资料以声音的形式表现给使用者，和将歌曲资料的文字资料以光学形式显示给使用者。
本发明的无线播音显示系统，包含一种可以用无线信号形式传送歌曲资料的资料供应装置以及一种无线通讯装置，此无线通讯装置由使用者随身携带。若有呼叫者在呼叫端通过射频发送机发出射频信号时，该无线通讯装置会接收到该射频信号，并通知无线通讯装置的使用者有讯息送入，同时显示呼叫者所输入的文字资料。而在该使用者欲听歌曲时，只要向无线通讯装置输入发音指令，此无线通讯装置即显示歌曲的歌词，同时发出该歌曲的曲调。
资料供应装置用于向使用者提供所要下载的歌曲资料，并将其转换成能以无线方式传输的射频信号。资料供应装置包含有资料库比对装置，交换机以及控制端，其中的资料库比对装置用于向使用者提供语音提示，让使用者按照语音提示的每一个步骤，而输入自身无线通讯装置的门号及要求播放的歌曲资料的相关代表码，门号用于确认该无线通讯装置是否为有权用户，若是有权用户则按代表码输出所要播放的歌曲资料。
交换机用于将使用者电耦合至资料库比对装置，以将用户的输入资料传输给资料库比对装置。控制端用于与交换机及资料库比对装置的电耦合，接收歌曲资料并将其转换为无线传输格式。利用发射装置将已被转换为无线传输格式的歌曲资料与代表某无线通讯装置门号的内码结合，并转换为射频信号，再通过无线方式将射频信号传送到消费者所持有的无线通讯装置上。射频信号格式中包含有歌曲数目、每一首歌曲的歌名、乐谱和文字，以及资料供应装置内所纪录的与门号对应的无线通讯装置可以接收歌曲资料的日期等。
无线通讯装置包含有下列装置：射频信号处理装置，用于接收并处理射频信号，以获得射频信号所含的原始资料。此射频信号由基站发出，至少包含有与门号对应的内码、储存地址以及呼叫文字资料或歌曲的音乐资料。其中的音乐资料又包含文字资料以及曲调资料；使用者输入接口，用于向无线通讯装置提供由使用者输入的发音指令；只读存储装置，用于储存系统程序及与无线通讯装置的门号对应的内码；中央处理装置，用于读取系统程序以处理原始资料，在接收到原始资料后，将只读存储装置所储存的无线通讯装置的门号内码与射频信号中所包含的门号内码相比较，以确定是否继续处理该射频信号，若比较结果为相同，则根据所提供的储存地址将该音乐资料或将呼叫者输入的呼叫文字资料储存在可读写存储装置中；可读写存储装置则用于存储上述的音乐资料或由呼叫者输入的呼叫文字资料；发音装置，用于在中央处理装置接收到发音指令后，接收经过中央处理装置处理后的曲调资料并发出声音，让使用者听到歌曲，并且在中央处理装置接收到呼叫文字资料时发出声音，通知使用者有讯息送入无线通讯装置；显示装置，用于接收经过中央处理装置处理后的文字资料或呼叫文字资料，并以光的形式将该歌曲的歌词、歌名以及歌谱或呼叫文字显示在该显示装置的屏幕上。
射频讯号处理装置包含变频(降频)装置，用于接收射频信号，以产生基频信号；解码装置用于对基频信号进行解码，并将原始资料输送至中央处理装置，利用系统程序对原始资料进行处理。
所涉及的只读存储装置可以是掩膜式只读存储器(MASK Read OnlyMemory：MASK ROM)，而可读写存储装置可为静态随机存取存储器(Stat ic RandomAccess Memory：SRAM)，中央处理装置可以为中央处理单元(Central ProcessingUnit：CPU)。发音装置可以为一扬声器(speaker)，在曲调资料传送到发音装置上后能发出歌曲的声音。显示装置可以为液晶显示器(Liquid CrystalDisplay：LCD)，而无线通讯装置可为呼叫器、移动电话或个人数字助理机(Personal Digital Assistant：PDA)。
下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。
图1是呼叫者以电话机呼叫传统呼叫器用户时所经过的路径示意图
图2是本发明的无线通讯系统用户在要求系统中心下载歌曲时，所经过的第一部分流程
图3是本发明的无线通讯系统用户在要求系统中心下载歌曲时，所经过的第二部分流程
图4是本发明的无线通讯装置结构示意图，并示出使用者在要求系统中心下载歌曲时，系统中心将歌曲烧入无线通讯装置中的系统结构
图5是本发明的无线播音显示系统中，用于接收消费者下载歌曲要求、发出包含有歌曲资料的资料供应装置的结构，与接收无线信号、供消费者携带并随时听取歌曲、显示歌曲字幕的无线通讯装置间的系统结构示意图
本发明的用于播音并显示字幕的移动通讯系统的一较佳实施例，利用无线移动通讯系统方便接收资料的特性，得以充分利用其基站对使用者提供更多的服务，让使用者所持有的移动通讯装置不仅能接收呼叫信息，还能显示所点播的歌词并同步播放音乐。在移动通讯装置作为本发明系统中的呼叫器时，基站发出的音乐资讯，由呼叫器接收并播放，同时显示歌词字幕。可播放音乐的无线通讯装置，其一实施例是具有无线传呼装置(呼叫器)功能，并且可以接收系统中心所提供的讯息，以播放歌曲、同时显示歌词的设备。
使用者在将歌曲写入无线通讯装置之前，必须先与系统中心联络，以告知系统中心所要选取的歌曲，其联络方式可以是无线传输方式或有线传输方式(例如电话或网路)，以选取使用者所欲选择的歌曲。其选取歌曲所依循的步骤可如图2、图3的实施例流程所示，在此实施例中，系统中心可以依据使用者是否申请过此项提供歌曲下载的服务，作为是否传输资讯的条件，然后按图2、图3所示的步骤执行。显示于图2、图3中的步骤是在系统中心所执行的步骤，用于供消费者选择其要求中心下载的歌曲资料。
当消费者要求系统中心下载歌曲资料时，系统中心端资料供应装置内的系统运作流程如图2、图3中所示。使用者通过电话或网路等媒体进入歌曲随选设定系统后，资料供应装置内的系统执行步骤110，执行歌曲随选设定功能，以告知系统—消费者已经进入歌曲随选设定操作，并告知消费者需输入所下载的移动通讯装置的门号，然後歌曲随选设定系统执行步骤117，利用系统中心资料库中的资料进行门号比较，以确定所输入的门号是否是由系统中心提供的服务门号。
然后执行步骤118，判断该门号是否有歌曲随选设定功能，以判别消费者所欲下载歌曲资料的移动通讯装置是否为系统中心核准下载歌曲资料的被服务者。若不是，则执行步骤119，送出“此门号未提供此项服务”的讯息，通知进入系统的消费者不能提供歌曲资料下载服务，系统并执行结束步骤123，将该消费者退出系统，向下一位消费者提供使用的机会。若经步骤118判定，该门号是系统中心核准下载歌曲资料的用户，则执行步骤120，判断机型是否具有歌曲随选设定功能，以所记录的该门号的机型是否具有歌曲随选设定功能来判断是否继续进行后续歌曲资料的下载步骤。
若步骤120判断的结果是该机型不具有歌曲随选设定功能，则执行步骤121，送出“此机型无此项服务”的信息，以通知进入系统的消费者不能提供歌曲资料下载服务，系统进入结束步骤123，将该消费者退出此系统，向下一位消费者提供使用的机会。
若步骤120的判断结果是该机型具有歌曲随选设定功能，则执行步骤122，判断机型以决定其所能储存的歌曲数目，此步骤是根据系统中所纪录的该门号的机型，来决定其所能储存歌曲的数目，因为每一种机型所能储存的歌曲数目是不同的，且后续流程步骤的语音服务内容亦不相同。但此步骤并不是本发明必须进行的，在其他实施例中也可不进行。
接着，如图3中所示，通过B执行步骤125，由消费者选择组合歌曲选项或自订歌曲选项，以供进入系统的消费者挑选所要选择的组合歌曲选项或自订歌曲选项，其中组合歌曲内包含有数首歌曲，是由系统中心为消费者设计的。若选择自订歌曲选项，则执行步骤127选择欲设定的歌曲，告知消费者输入歌曲代号或歌曲名称，在消费者输入歌曲代号或歌曲名称后，执行步骤129，判断是否有此歌曲资料，若无此歌曲资料，则执行步骤131，告知消费者无此歌曲资料，并返回到步骤127选择欲设定的歌曲。若步骤129判断有此歌曲资料，则执行步骤133，下载此歌曲资料至消费者所持有的无线通讯装置中，然後结束提供资料的操作过程。
步骤125中，若消费者选择组合歌曲选项，则执行步骤137，选择欲设定的组合歌曲，告知消费者输入组合歌曲的代号，在消费者输入组合歌曲代号后，执行步骤139，判断是否有此组合歌曲资料。若无此组合歌曲资料，则执行步骤141，告知消费者无此组合歌曲资料，并返回步骤137，选择欲设定的组合歌曲，并执行其后续步骤。若步骤139判断有此组合歌曲资料，则执行步骤143、下载此组合歌曲资料至消费者所持有的无线通讯装置中，然後结束提供资料的操作。系统中心的资料提供系统经过上述运作后，消费者所选择的歌曲资料或组合歌曲资料将以无线传输或有线传输的方式传送出去，供消费者所持有的无线通讯装置接收。
系统中心将使用者所挑选的资料，以无线传输的方式烧入到经过比较后确认为合格门号的无线通讯装置中，使用无线烧录的方法是本发明的一较佳实施例，此方法可以让系统中心将资料库中的文字资料及音乐资料编码后，以无线信号方式传输出去，而无线通讯装置在接收此无线信号后，判断其是否符合烧入程序的编码规格，若符合，则将所要接收的文字资料烧人具有特定地址的存储器中，若不符合，则不进行烧入操作。
综上所述，本发明的无线通讯装置具有一独立门号及与之相对应的机器身份识别码(简称内码)，用于供系统中心确认所要传送资料的目的装置，使之接收并储存该文字资料及相对应的音乐资料。
本发明较佳实施例的无线通讯装置，所接收的信号格式是一种呼叫器的接收信号格式，因此，要用呼叫器所使用的无线传呼网路传呼时，必须经过格式转换，其转换可由多种软件完成，在此不予赘述。只要可以将音乐资料(包括内含文字的文字资料以及包含曲调的曲调资料)转换成呼叫器信号格式，皆可以通用。例如将属于文字档的歌词资料(具有TXT档尾)转换为适合於呼叫器使用的音乐资料档(具有MUD档尾)。转换完成后，即可以将资料传输出去。
为了保证系统中心所传输的资料只被系统中心欲传送门号的无线通讯装置所接收，除了要传输音乐资料外，还必须有一定的讯号传输格式。在本发明的一较佳实施例中，所接收的讯号格式如下述表一所示：
UUU[ADD P]UUU-[AA]-[MB ADD-LLL]-[TAITEL]-[B]-
[SS]-[KK]-[YYYY-MM-DD]-[CHK SUM]-[音乐资料]
其中的UUU[ADD P]UUU为前置码，表示要烧入此无线信号的目的无线通讯装置的门号，供接收到此无线信号的无线通讯装置与其本身的门号比较是否相同，若相同，才可进行后续的空中烧码步骤。其中的ADDP代表个人内码，每一个无线通讯装置都具有一单独的个人内码。而[AA]可以为90-99，表示由此无线讯号所包含的音乐资料要烧入到哪一个特定位置的存储器中去，其数目可以依照存储器的大小作增加或减少。[MB ADD-LLL]代表的是个人内码编号，纪录系统中心提供此项服务的频道号码。而[TAITEL]表示歌曲名称，可以为八个字，代表此无线信号的音乐资料中的歌曲名称。[B]表示频道响铃设定，在无线信号进入本发明的装置时，装置发出或不发出响铃声音。[SS]是保密码，若为00则不对资料的每一个字节(BYTE)作加密处理。[KK]表示存储器保留的容量值，单位可以为K字节，本发明实施例中，其值为10，表示存储器的保留容量值为10K字节。[YYYY-MM-DD]表示授权使用此音乐资料的日期。而[CHECK SUM]为两位数检查码，是取此栏目前各个栏目数值总和的最後两位，如总和为113时，则检查码是13。[音乐资料]是转换后的适用於该呼叫器的音乐资料，亦即为MUD档尾的档案。
在本发明较佳实施例的无线通讯装置接收到上述格式的无线信号后，将其中的个人内码与接收到此无线信号的无线通讯装置里的内码比较，若两者相同，才处理后续步骤。
本发明较佳实施例的无线通讯装置的结构如图4中的195所示。在使用者以电话机200告知系统中心202所选择的歌曲后，系统中心202通过基站205将资料库中经过使用者挑选出来的音乐转换成MUD档案，并以无线信号207传送出去，传送的格式可以是上述表一的无线讯号格式。在无线通讯装置195接收到该无线信号207后，经过射频变频装置215对其进行降频等信号处理后获得一基频信号218。解码装置220对其解码而获得内含音乐资料的原始信号223，原始信号223被送入中央处理单元240，中央处理单元240将根据该原始信号223的内容，进行后续的处理。
若原始信号采用上述表一的信号格式，在原始信号223被送至中央处理单元240后，中央处理单元240以掩膜式只读存储器241中的系统程序来处理原始信号223。若原始信号223是一般呼叫器可以辨认的格式，也就是说发讯者所拨话机按键而产生的内码都是可以打印出来的文字或字元，并不包含系统中心所提供的其他任何资讯，亦即其所包含的都是代表信息的文字，则本发明的无线通讯装置将如同一般呼叫器一样处理此原始信号223。
由中央处理单元240读取掩膜式只读存储器241中的系统程序，然后按照系统程序处理原始信号223，将得到的资讯储存在存储器243中，并在显示装置246上，以光学的形式显示字元或符号，以通知使用者有信息进入装置，同时按照使用者事先的设定，发出声音或震动机体。若设定的是发出声音，中央处理单元240就向发音装置251送出音频信号以发出声音。若设定的是震动机体，中央处理单元240就向震动装置255送出震动信号以震动机体。而这种预先设定是由使用者通过使用者输入接口260进行的，输入到中央处理单元240，然後储存在存储器243中。
若原始信号223采取表一所示的格式，则系统程序被中央处理单元240读入后，先将其中的前置码与接收到此无线信号207的无线通讯装置的门号进行比较，若两者相同则进行后续处理步骤，如以检查码运算所接收到的信息是否正确，或将此音乐资料的使用期限储存入存储器243中，以提供日后使用时与系统时间比较，以确定是否可以读取所储存的音乐资料。接着将此原始信号223中所包含的音乐资料，按照其格式中所标记的地址，将音乐资料储存入存储器243中相对应的地址内。当使用者通过使用者输入接口260读取音乐资料时，中央处理单元240将存储器243中的音乐资料读出。
音乐资料包含有内含文字的文字资料以及内含曲调的曲调资料，其中文字资料由显示装置246显示，所显示的文字资料包含歌曲名称、歌词(每一页歌词后接有换页符号)、简谱(每一个单音接有此单音所持续的拍子数目，每一页简谱后接有换页符号)以及歌曲结束键。每当中央处理单元240读到换页符号，就将下一页音乐资料显示在显示装置上。显示的同时，发音装置251亦依据中央处理单元240传送来的曲调资料，转换成音频信号而发出声音，供使用者收听。由于此曲调资料是由频率及时间定义的，频率用于控制发音装置251所发出单音的音调高低，时间则用于控制发出此单音的时间长短。若要调整音调高.低，使用者可以通过使用者输入接口260输入指令，使每一个单音的音调都提高或都降低。
图4中所示的是本发明无线播音显示系统的一种无线通讯装置的实施结构，在资料供应装置以无线方式发射出资料後，被图4所示的无线通讯装置195接收。
本发明无线播音显示系统中的资料提供装置，其系统流程可以在图5所示的结构中运作，消费者以电话机400进入，系统中心在执行歌曲随选设定功能时，首先通过交换机405耦合到歌曲随选设定子系统410，将语音系统资料库411中的资料以语音的方式播放给打电话进入的消费者听，使其能按照图2、图3所示的各个步骤，输入消费者所携带的无线通讯装置的门号，或输入各种选项，作为下载内容的依据。当输入门号时，则由呼叫器资料库412中所纪录的呼叫器门号、对应机型及其歌曲存储器容量、以及此门号是否已被核准接收歌曲资料，来判断是否可以向此门号传送歌曲以及可以传送多少歌曲资料。
歌曲随选设定子系统410的歌曲资料库413是储存歌曲资料及组合歌曲资料的，供比较消费者所输入的歌曲资料代码或组合歌曲代码是否存储在此歌曲随选设定子系统410中。若消费者并不要进入歌曲随选设定子系统410，即不要执行歌曲随选设定的各个步骤时，则在电话机400耦合至交换机405后，则连接到呼叫器控制端415，将呼叫器信号经由基站420传送到无线通讯装置195。若消费者要进入歌曲随选设定子系统410，要挑选其欲输入的歌曲资料，则经过歌曲随选设定的各个步骤后，其所挑选的歌曲资料经由呼叫器控制端415，通过基站420传送到无线通讯装置195中，将消费者所要传送的歌曲资料传送到消费者携带的无线通讯装置195中。
本发明的无线播音显示系统包含有发射无线信号的资料供应装置，以及以无线方式接收信号的无线通讯装置，此资料供应装置可供消费者挑选其所要下载的歌曲资料，而无线通讯装置则接收无线信号，将所挑选的歌曲资料储存起来，供消费者随时地边看边听。
无线通讯装置所使用的存储器可以是挥发性存储器(需搭配备用电源使用)或是非挥发性存储器(例如SRAM、EEPROM等)。所使用的显示装置246可以是液晶显示器(LCD)。使用者可以通过电脑网路、有线通讯网路、无线通讯网路，甚至直接由无线通讯装置发出无线讯号，告知中心所欲选择的歌曲，因该技术并非本发明的主要目的，只是本发明的另一种实施方式，故不在本说明书中说明其实施方式。
本发明所运用的场合并不限定于呼叫器，只要是可携式设备，例如移动电话或个人数字助理机(PDA)等，皆可以运用本发明。若需要，可以将上述较佳实施例中的具有呼叫器功能的无线通讯装置的发音装置，改成一般音响所使用的喇叭，使其发出的声音不局限于单音，因其并非本发明的目的，也只是本发明的另一种实施方式，故未在本说明书中说明其实施方式。
本发明的具有歌曲播放并显示字幕的无线通讯系统及方法，因为具有显示字幕及播音的功能，因此而称为无线播音显示系统及方法。
每首歌曲在存储器中的安排，可根据本发明设备的系统软件而设计，设计成固定的容量或可机动调整每首歌曲的容量，以节省存储器空间。此项设计由系统程序而定，非本发明的目的，只是一种实施方式，所以不再说明。同理，若要删除存储器中的歌曲资料时，也是由使用者自行操作装置直接删除，或由系统中心直接将储存该歌曲的地址设定为未储存区域，此项设计由系统程序而定，非本发明的目的所在，只是一种实施方式，所以不加以叙述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的申请专利范围，只要是以移动通讯装置，例如呼叫器、移动电话机或个人数字助理机，使其可以发出音乐同时显示适配该音乐的歌词，均应包含在本发明的专利保护范围内。