免提移动电话通信系统,移动终端以及音频系统 【技术领域】
本发明涉及免提移动电话通信系统,移动终端和音频系统。背景技术
拥有移动电话的车主数量在不断增加。为了在驾驶时安全地使用移动电话或移动终端,提倡使用移动终端的免提操作。在许多国家中,车辆驾驶人员要使用移动终端,必须配备扬声器或者免提通信设备。在车辆中使用远离人耳的移动终端的一个问题是环境噪声,即使移动终端的音量达到最大,也不易理解通信对方。现有技术中使用车载装置来解决这个问题,这些装置可以电气连接或者无线连接到移动终端,放大移动终端的音频信号,并且通过相应的声响系统传播这些信号。
EP1047249描述了一种汽车用的免提移动通信系统,可以将一种包括无线数据系统(RDS)接收机的现有汽车无线装置连接到移动终端,前述移动终端配备了一个FM(调频)发射机,包括RDS发射机。在呼叫进入到该移动终端时,所述移动终端发送RDS信息给无线装置,通知所述无线装置从移动终端接收特定载频的FM调制信息。无线装置的FM接收机随后切换到通知的频率,汽车无线设备的音频输出则切换到所述FM接收机,从而将接收到的信息发送到连接的扬声器。
在这种系统中,必须事先提供至少一个或多或少永久空闲地频率,也就是未用的频段或频道,供移动终端传播所述FM信号。但是,在世界许多地区,空闲频率非常少。此外,在无线发送者密度很高并且地形很差(多山)的国家,黑频率的分布取决于接收机位置的不同无线发送者的接收情况。因此,对行驶中的汽车而言,可用的空闲频率,也就是未用或者未占用的频率,会经常改变。发明内容
本发明的目的是在上述系统中提出一种方法、一种终端和一种通信系统,用以将所述无线信号连续传送到动态改变的未用频道。
上述目的由本发明实现,一种免提移动电话通信系统,包括在电话连接上接收信息的移动终端,它配备了无线发送机,用于将所述信息在选定的频道发送给音频系统,该音频系统配备有广播无线接收机和音频放大器,用于音频输出在所述选定的频道接收的信息,其特征在于,该系统包括用于判断未用频道的判断装置,在通信系统内传递所述信息的通信装置,以及将无线发送机和无线接收机切换到所述选定的频道的切换装置。
进一步,一种用于在电话连接上接收电话信息的移动终端,它配备了无线发送机,用于在选定的频道发送相应信息,由配备了广播无线接收机的音频系统接收,其特征在于,移动终端包括选择设备,用于确定未用频道,以及生成装置,用于生成要由所述音频系统接收的相应请求。
进一步,一种音频系统,包括广播无线接收机,用于在选定的频道接收信息,其特征在于,该系统包括标识装置,用于标识发话移动电话,以及锁定装置,用于根据标识结果电气锁定所述音频系统。
本发明的基本原理是,在包含移动终端和音频系统的免提移动通信中,通过定期频率扫描连续确定未用频道,前述移动终端和音频系统分别配备有无线发送机和无线接收机。移动终端和音频系统实际上互通空闲频道的选择,并且各自同步到所述选定的空闲频率。
本发明的进一步展开可以从相关的权利要求和以下描述中得到。附图说明
下面结合附图进一步解释本发明,在附图中:
图1概要示出了按照本发明的免提移动电话通信系统的一个实施例;
图2概要示出了按照图1的免提移动电话通信系统的进一步展开的实施例;
图3示出了带有立体声和副载波信号的标准FM广播信号的基带频谱。具体实施方式
图1简要地示出包括音频系统AU和移动终端MT的免提移动电话通信系统CS。下面解释的功能部件的分解只是原则上的,并不全面。尤其是调整信号功率可能需要的前置放大器或衰减器并没有在该图中给出。所示出的功能部件可以理解为一个微处理器所控制的物理设备,例如移动电话MT或音频系统AU中,有所不同的物理设备或者逻辑部件,也就是程序模块。所述部件可以组合或者进一步分解成子部件,一个部件的功能也可以转移到另一部件,这些都属于本发明所涵盖的范围。
音频系统AU包括FM接收天线A2、FM(FM=调频)调谐器TR和RDS解码器RD、音频放大器AMP和显示器DIS。FM接收天线A2连接到各个FM调谐器TR和RDS解码器RD的输入端。RDS解码器RD的输出端连接到显示器DIS的输入端。FM调谐器TR的输出端连接到放大器AMP的输入端,后者的输出端则连接到扬声器LS,本例中以外部设备的形式给出。
移动终端MT示出了一个GSM天线B、FM发送天线A1、GSM接收机GSM、FM信号生成器RS和RDS编码器RE、频率扫描仪FRS、FM发送机SD和信号加法器AD。GSM天线B连接到GSM接收机GSM的输入端。GSM接收机的输出连接到FM信号生成器RS的输入端。频率扫描仪FRS的输出端连接到RDS编码器RE。各个FM信号生成器RS和RDS编码器RE的输出端连接到信号加法器AD,后者的输出端连接到FM发送机SD的输入端。FM发送机SD的输出端连接到FM发送天线A1。
下面给出一个大致的逻辑信息/信号流:
GSM天线B接收到GSM信号1,将其前转到GSM接收机GSM。GSM接收机解码所述GSM数据1,将分别解码的GSM数据2传送到FM信号生成器RS。所述信号生成器生成按照后面描述的图3所示的已调基带FM信号3。频率扫描仪FRS定期扫描FM频段,也就是87MHz和107MHz之间的频段,以检测是否存在空闲频道。如果检测到空闲频道则将检测到的空闲频道作为空闲频率或空闲信道信息4报告给RDS编码器RE,如果检测到多于一个空闲频道,则选择一个检测到的空闲频道予以报告。RDS编码器RE编码所述频率或者信道信息,生成在RDS副载波57KHz上调制的相应的RDS信号5。所述RDS信号5和FM信号3在信号加法器AD中组合,将相应的组合信号6送入FM发送机SD。FM发送机SD将所述组合信号6的频谱转移到选定的空闲频道,生成FM信号7,通过对应于发送天线A1的频率发送。该信号由接收天线A2接收,送入FM调谐器TR和RDS解码器RD。RDS解码器RD解码FM信号7的RDS信号部分,得到频率扫描仪FRS所生成的信道信息4。所述信道信息和/或包含在RDS信号中的其它信息都可以作为显示器数据9送入显示器DIS。基于所述信道信息,通知信息8通知调谐器TR切换到相应频率,以解调接收的FM信号7。解调后的FM信号10被送入放大器AMP,后者将相应的音频数据输出到扬声器LS。
以上方案不需要能够接收RDS信息,充当音频系统AU的现有车载无线设备的任何改动。通过在现有移动电话中以附件形式增加一个无线发射机卡,利用与现有移动终端的无线接收机卡一样的配线,就可以容易地将现有移动电话改进成为移动终端MT。
当移动终端MT接收到呼叫时,首先向音频系统AU发送一个称为TA(话务通知)的RDS码,以使其自动切换到无线设备(如果还没有切换到无线设备的话)。同一个TA码用以承载通知信息8,要求无线设备切换到选定的频率,也就是频率扫描仪FRS所选定的频率。振铃音现在通过FM无线电传送给扬声器LS。此外,RDS信息可以包含附加信息,例如需要在显示器DIS显示的GSM主叫姓名或者主叫号码。然后,在选定的FM频率上在移动终端MT和音频系统AU之间传送GSM通话(如果被叫用户接受该次通话)。如果在车辆行驶中,空闲频率发生了变化,也就是如果检测到现用频率被占用,则频率扫描仪FRS选择一个新的频率,主动发送一个RDS信息给音频单元AU,从而(在特定时间,例如预定时间内)切换到所述选定的频率。在移动终端MT和音频系统之间的传输频率变为选定的频率或信道。
除了显示RDS信息之外,所述信息也可以转换成音频信息。这种情况下,转换装置包含在音频系统中,用于将移动终端MT、MT’所接收的RDS信息转换成语音信息,以发送到放大器AMP。
除了移动终端MT的频率扫描之外,频率扫描也可以在音频系统AU内进行,由音频系统AU通知移动终端MT有关所选择的空闲频率。
除了在音频系统AU和移动终端MT之间进行无线传输之外,通信也可以通过天线导线来进行。这种情况下,可以容易地还传送专用编码信息。因此,空闲信道信息可以通过专用协议从无线设备发送给移动电话,反之亦然。
移动终端MT可以与不同车辆的音频系统一起使用。提供一种方法来发送标识码,也就是GSM SIM(用户信息模块)鉴权码,给音频系统AU,用以标识相应用户。通过这种方式,可以容易地实现一种防盗用特性:没有正确的标识数据,车载无线设备保持在关闭状态。
图2示出了前述免提移动电话通信系统的一种进一步展开的典型实施例,该实施例中移动终端MT和音频系统AU之间的通信的保密性很好。除了图1所示部件之外,图2示出了配备了小型解码器DEC的改进型免提移动电话通信系统CS’,前述小型解码器DEC连接到音频系统AU的天线插口,也就是在FM接收天线A2和音频系统AU之间。如图所示,在改进型移动终端MT’的FM发送机SD和FM发送天线A1之间,插入了相应的编码设备COD。在改进型移动终端MT’和音频系统AU之间,发送编码FM信号7’。如果该FM信号由其它FM接收机截取,例如由相邻车辆的车载无线设备截取,那么因为不知道相应的编码密钥,无法解码得到该信号7’所承载的信息。
目前已出现了配备了MP3播放器的CSM终端。这里提出的方案可以用于通过车载音频系统播放移动终端MT或者MT’的MP3文件,同时保持基本业务(GSM电话)有效。
如果相应的GSM系统中还提供定位服务,那么这里提出的方案可以用于在车载无线显示设备上显示相关信息。
在欧洲,RDS系统是众所周知的标准系统,它将数据和调频(FM)话音信息一起发送。RDS使用自己的副载波,位于基带中57KHz频率。
参看图3,示出了众所周知的FM基带信号频谱,包括RDS信号频谱。第一频段单声道,承载左信号和右信号(L+R),占用了20Hz到15KHz之间的频段,第二频段立体声(有两个边频带),承载左信号减右信号(L-R),占用了23KHz到53KHz之间的频段。19KHz的导频音载波用于解码,并提供立体声差信号。在57KHz附近的副载波用于分离接收机中的左和右信道。此外,在57KHzRDS副载波附近的+/-2.4KHz,示出了RDS数据信号的左和右部分(示出了57KHz附近的副载频的低能)。RDS信号在接收机中解码,例如用于提供前面结合图1和图2描述的显示信息或者控制信息。
除了FM调制,移动终端MT和音频系统之间的信号传输还可以采用其它类型的信号调制。除了RDS编码信息,可以在移动终端MT和音频系统之间发送任何其它类型的数据信号。