专利名称：通信系统的发送与接收装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统的发送与接收装置及其方法，其是用于向用户同时提供语音服务的语音物理信道及提供数据信息服务(P-to-P DataService以下简称″PDS″)的；从提供通信服务开始，利用最广泛使用的语音服务物理信道在发送与接收装置之间同时提供多种信息；在语音服务中，可以拍摄照片并给对方发送，也可以给对方传输表达感情的表情图像(emoticon)。
背景技术：
从20世纪后半期开始，自从通信服务问世之后，通信服务就广泛普及。无线通信服务由于其具有移动性强的优势，因而高速发展。同时，随着超高速网络的快速发展，全世界都用互联网相连接，因而，通过互联网提供的语音服务也在不断发展。现在，通过包交换网络提供语音服务的VoIP(Voice over Internet Protocol)服务与无线通信相联系而提供VoIP服务的要求已越来越多。
对于无线通信来说，要想通过无线方式有效地进行语音通信传输，就需要付出很多的努力。由于通过无线传输所占用的信道资源花费较高，因此，相关机构正在研发适用于无线方式传输的语音数据压缩及传输技术。其中，重点放在为了实现最大频率效率和提供用户容易辨别的音调而研发语音数据的压缩技术和适用于无线方式传输的无线物理阶层技术上，现在，有关为提供VoIP服务的无线物理阶层技术正在积极地进行标准化活动。
图1是表示现有技术的通信系统的发送与接收装置的概念图。首先，看一下发送阶段，发送与接收装置包括如下两个部分生成语音信息的自动语音合成部(1)，生成想要进行传输的数据信息的数据部(2)；在通过自动语音合成部(1)和数据部(2)生成的信息中，语音信息通过传输部(3)的发送部(4)传输到提供语音服务的语音物理信道中；数据信息则通过传输部(3)的发送部(4)传输到与语音物理信道不同的信道，即提供数据服务的数据物理信道中。
与其相反的接收阶段，传输部(3)的接收部(5)将通过语音物理信道接收的语音信息传输到自动语音合成部(1)中，然后，在传输部(3)的接收部(5)中将通过数据物理信道接收的数据信息传输到数据部(2)中，从而向用户提供服务。在这种情况下，虽然语音信息能够确保实时性，但是，数据信息却不能够保证实时性，并且为了确保数据信息的可靠性，数据装置(2)应当具有能够进行错误补正及错误修正的链路层功能。也就是说，在实时提供语音信息和数据信息的服务上具有一定的局限性。
不论是通过线路服务的语音服务，还是通过包网络服务的语音服务，其语音服务与通信系统在相连接的状态下，为了能够将任意一种信息传输给对方或者为了能够接收从对方传输的任意一种信息，不论数据信息的量如何，都必须对所追加的资源进行分配，然后，再提供相应的服务。在这种情况下，为了提供追加服务，就必须使用能够提供数据服务的追加的物理信道资源。这样，就必然会降低效率。
就提供数据服务而言，原有技术大致存在如下的制约事项及问题。
第一，用户在使用数据服务的过程中，如果要求提供语音服务，就只有在数据服务结束之后，才能够提供语音服务。也就是说，在要求提供语音服务之前的数据服务在要求语音服务时结束。这样，就不能够保持数据服务的最终状态。
第二，当用户想要利用数据服务向非网络服务器的移动终端发送信息时，由于当前不能够提供“移动数据终接(MT)服务”，因此使用如下服务，在需要进行传送的移动终端中利用包网络服务将相关信息上传到网络服务器上，然后，在网络服务器上通过SMS将关于URL的信息传输到需要进行接收的移动终端上，然后，接收关于URL的信息的移动终端就利用无线数据包服务与相关URL连接，然后，在移动终端上对上传的信息进行下载。因此，移动通信服务在通过服务器提供推送服务方面受到诸多的制约。
第三，在进行语音通话的过程中，在用语言表达上有困难时，也就是说，当在图书馆，剧院等公共场所或者对方是聋哑人时，如果想要通过文字或者是表情图像等方式向对方传递信息或者是表达感情，就不能够满足用户的上述服务要求。
发明内容
发明所要解决的技术课题本发明提供一种通信系统的发送与接收装置，其目的在于解决上述问题，在无线通信网络系统的移动终端之间，利用有线及无线包网络提供VoIP语音服务的VoIP终端之间以及在移动终端和VoIP终端之间提供语音服务时，双方用户对一些必要的信息进行发送与接收的情况下，能够在提供语音服务的语音物理信道的带宽范围内，对想要进行传输的多种数据信息进行发送与接收。
本发明提供一种通信系统的发送与接收装置，其另外一个目的在于，为了在当前通信系统中提供包数据包服务，解决不管数据信息的量如何都会将另外的物理信道进行分配的过程中导致的资源的非效率性和由此而产生的高费用问题。
另外，本发明提供一种通信系统的发送与接收装置，在通过包括IS-95A/B、CDMA 1x、GSM、W-CDMA的无线通信和有线及无线包网络提供VoIP服务的语音服务的通信系统上，向提供语音服务的语音物理信道发送并接收语音帧以及装载有包含文字、图像、电子文档、消息等内容的用户数据信息的数据帧，从而即使在语音服务的过程中，用户之间也能够自由地对用户数据进行传输。
技术方案为了实现上述目的，本发明涉及一种通信系统的发送与接收装置，其特征在于，包括如下几个部分将语音进行编码处理成语音帧并传输，同时将接收到的语音帧进行解码处理并输出的音频处理部；对用户数据进行处理的用户数据部；在通过上述用户数据部传输的用户数据中分配服务标识符，再将上述用户数据分割成规定大小的用户数据块，并将其向PDS处理部传输，再将通过上述PDS处理部传输的用户数据块进行组装之后，对服务标识符进行解析并传输到用户数据部的用户数据整合部；与从上述音频处理部传输的语音帧，或者通过上述语音帧和通过上述用户数据整合部传输的上述用户数据包相对应生成的数据帧，相对应生成PDS帧，并将其发送到连接物理阶层部，或者是对从上述连接物理阶层部接收的PDS帧进行分析，然后，将语音帧传输上述音频处理部，将用户数据块传输到用户数据部的PDS处理部；以及根据通信环境的连接规格将上述PDS帧通过语音物理信道进行传输的连接物理阶层部。
另外，优选上述PDS处理部由如下几个部分构成判断是否能够与语音帧的用户数据进行结合，然后，执行用户数据的错误检测及修复功能，同时，可通过上述用户数据块生成数据帧或者是生成控制帧的PDS链路层部；将上述语音帧与从上述PDS链路层部接收的数据帧或者是控制帧相结合，从而生成上述PDS帧的PDS帧生成部；以及对从上述连接物理阶层部接收的PDS帧进行分析，然后，将其分解成语音帧、数据帧及控制帧，并进行传输的PDS帧分析部。
另外，优选上述PDS链路层部由如下几个部分构成接收从上述音频处理部接收的语音帧的信息值，并判断其是否能够与上述语音帧的用户数据进行结合的结合判断部；通过上述结合判断部判断为能够进行结合的语音帧时，如果上述用户数据整合装部的发送缓冲部上存有用户数据块，就生成数据帧，如果没有用户数据块，则会生成所需的控制帧，并将所生成的数据帧或者控制帧同判断结果一起向PDS帧生成部传输的下行传输部；对通过从上述PDS帧分析部接收的数据帧或者控制帧进行分析，当其为控制帧时，就执行控制程序，当其为数据帧时，就将用户数据块提取出来并传输到用户数据整合部的上行传输部。
另外，优选上述PDS帧生成部由如下几个部分构成根据从上述PDS链路层部接收的判断结果，将数据帧或者是控制帧与从音频处理部接收的语音帧相结合，从而生成PDS帧的生成部；将通过上述生成部生成的PDS帧传输到上述连接物理阶层部的传输部。
另外，优选上述PDS帧分析部由如下几个部分构成判断从上述连接物理阶层部接收的PDS帧是否为纯粹的语音帧的帧判断部；当通过上述帧判断部判断上述PDS帧不是纯粹的语音帧时，分别将上述PDS帧分解成语音帧和数据帧以及控制帧的分解部；以及将上述语音帧传输到上述音频处理部，将分解的数据帧或控制帧传输到上述PDS链路层部的帧传输部。
另外，上述信息值的特征在于3GPP2规格是包含IS-95A/B及CDMA1x的同步方式的移动通信标准化机构，当采用符合上述3GPP2规格的可变频率语音编码方式时，上述信息值为语音频率的信息值；3GPP的规格是包含GSM及W-CDMA的非同步方式的移动通信标准机构，当采用符合上述3GPP规格的语音编码方式时，上述信息值为语音激活检测器(Voice Activity Detector，VAD)的信息值；在提供VoIP服务上，当采用3GPP所适用的语音激活检测器(Voice Activity Detector，VAD)的编译码方式时，上述信息值为语音激活检测器(Voice Activity Detector，VAD)的信息值；当采用可变频率语音编码方式时，上述信息值为语音频率的信息值。
另外，优选上述用户数据整合部由如下几个部分构成判断通过上述用户数据部传输的数据是用户数据还是执行PDS服务控制及状态管理的PDS服务控制及状态管理数据的判断部；根据上述判断部判断为用户数据时，对上述用户数据分配数据标识符的分配部；将分配上述服务标识符的用户数据分割成上述连接物理阶层部能够容纳的大小的用户数据块的分割部；以及根据上述判断部判断为PDS服务控制及状态管理数据时，对用户为了利用相关PDS服务而设定的各种参数和执行控制及状态管理的数据进行处理的处理部；将上述分割的用户数据块按照上述PDS处理部能够进行处理的状态进行存储的发送缓冲部；以及将对通过上述PDS处理部接收的用户数据块进行组合，并将其传输到用户数据部的组合部。
另外，本发明的通信系统的数据发送方法，其特征在于，包括如下几个阶段将语音编码处理成语音帧的阶段；以用户数据为基础生成数据帧的阶段；将上述语音帧及上述数据帧相结合，从而生成PDS帧的阶段；以及将上述PDS帧通过语音物理信道进行传输的阶段。
另外，本发明的通信系统的数据接收方法，其特征在于，包括如下几个阶段通过语音物理信道接收PDS帧的阶段-此时，上述PDS帧包括语音帧及以用户数据为基础生成的数据帧-；以上述PDS帧为基础，将语音帧及数据帧分离的阶段；以及以上述数据帧为基础，使上述用户数据还原的阶段。
发明的效果本发明的通信系统的发送与接收装置及其方法具有如下效果
本发明适应通信系统急剧增加的数据服务的多种要求，无需在系统中增设其它的附加装置就能容易地收发用户数据，而且能很容易地提供发送与接收装置之间的数据服务，而能够提供需要在语音服务用户之间进行数据信息传输的多种服务，从而增加使用服务的用户的数量，并延长使用时间。
另外，本发明在为用户提供日益广泛普及的VoIP服务的过程中，在提供语音服务的语音物理信道的带宽内，能够对多种数据信息进行传输。这样，就能够为以单调的语音服务为主的VoIP服务中提供多种附加服务，同时，通过无线通信与有线VoIP服务的互动，无线通信终端提供的多种服务同样地适用在VoIP服务上，从而增强其服务效果。
图1是表示现有技术通信系统的收发装置的概念图。
图2是表示包含根据本发明一实施例的PDS处理部的部件构成图。
图3是表示根据本发明一实施例的用户数据整合部的构成图。
图4是表示根据本发明一实施例的PDS处理部的构成图。
图5是表示根据本发明一实施例的PDS帧的构成图。
图6，7是表示根据本发明一实施例的用户数据整合部的收发信息流程图。
图8，9是表示根据本发明一实施例的PDS处理部的收发信息流程图。
具体实施例方式
为了实现本发明的通信系统的发送与接收装置，由如下几个部分构成执行发送与接收装置的固有功能的连接物理阶层部(70)；将语音通过编码处理成语音帧并进行传输，同时，将所接收的语音帧进行解码处理并输出的音频处理部(20)；在提供语音服务的过程中，当存在包含用户想要通过发送与接收装置进行传输的文字、图像、电子文档、消息等在内的用户数据(100)时，在用户不说话的时刻将包含PDS服务识别功能的用户数据(100)结合到语音帧并将其传输到连接物理阶层部(70)，或者是逆向地将从连接物理阶层部(70)接收的PDS帧(110)进行分解并将语音帧(108)传输到音频处理部(20)，将用户数据(100)传输到用户数据部(10)的PDS处理部(40)；以及对用户数据部(10)及PDS处理部(40)进行整合的用户数据整合部(30)。
下面，将参照能显示出本发明的一实施例的附图进行详细的说明。
图2是表示包含本发明的PDS处理部的发送与接收装置的构成图。
参照图2可以看出，用户数据部(10)作为利用发送与接收装置的无线互联网平台和用户界面等对用户数据(100)进行处理的部件，用户可以通过输入装置将想要传输给对方的用户数据(100)传输到用户数据整合部(30)，再通过上述用户数据整合部(30)对用户数据(100)进行接收，并将其通过输出装置传输给用户。
如图3所示，上述用户数据整合部(30)由如下几个部分构成判断通过上述用户数据部(10)传输的数据是用户数据(100)还是为执行PDS服务控制及状态管理的PDS服务控制及状态管理数据的判断部(31)；根据上述判断部(31)判断为用户数据(100)时，根据上述用户数据(100)对服务识别器进行分配的分配部(32)；将对上述服务识别器进行分配后的用户数据(100)分割成规定大小的用户数据块(102)的分割部(33)；以及根据上述判断部(31)判断为PDS服务控制及状态管理数据时，对用户为了利用相关PDS服务而设定的各种参数和执行控制及状态管理的数据进行处理的处理部(34)。
在这里，还包括将上述分割的用户数据块(102)按照上述PDS处理部(40)能够进行处理的状态进行存储的发送缓冲部(35)；对通过上述PDS处理部(40)接收的用户数据块(102)进行组合，并将其传输到用户数据部(10)的组合部(36)。
如上述构成的用户数据整合部(30)执行如下功能对从上述用户数据部(10)接收的用户数据(100)分配服务标识符之后，再将其按照连接物理阶层部(70)能够容纳的大小进行分割，并传输到PDS处理部(40)。然后，再对从PDS处理部(40)接收的用户数据块(102)进行组合，生成完整的用户数据(100)。然后，再对服务标识符进行解析，并将其结果同完成的用户数据(100)一起传输到用户数据部(10)。
上述音频处理部(20)执行如下功能将语音数据按照3GPP和3GPP2所适用的方式进行编码处理后生成的语音帧(108)，和当其采用符合包含IS-95A/B及CDMA 1x的同步方式的移动通信标准机构，即符合3GPP2的规格的可变频率语音编码方式时的相关语音频率信息值，以及当其采用符合包含GSM及W-CDMA的非同步方式的标准化机构，即符合3GPP的规格的语音编码方式的语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)信息值传输到PDS处理部(40)。另外，在提供VoIP服务上，可以采用多种类型的语音编译码器，当所采用的编译码器为可变频率方式时，就将相关语音频率的信息值传输到PDS处理部(40)，当采用3GPP适用的语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的编译码器时，就将语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的信息值传输发送到PDS处理部(40)。
如图4所示，上述PDS处理部(40)由如下几个部分构成PDS链路层部(42)；PDS帧生成部(50)；以及PDS帧分析部(60)。当想要对用户数据(100)进行发送时，就将从用户数据整合部(30)接收的用户数据(100)和从音频处理部(20)接收的语音帧(108)相结合，从而生成PDS帧(110)。
另外，当对用户数据(100)进行接收时，逆向地将从连接物理阶层部(70)接收的PDS帧(110)进行分解，然后，通过用户数据整合部(30)将用户数据(100)传输到用户数据部(10)，将语音帧(108)传输到音频处理部(20)。然后，如果从连接物理阶层部(70)接收的PDS帧(110)是没有与用户数据块(102)结合的语音帧(108)时，无需经过任何加工处理直接将其传输到音频处理部(20)。
下面，将对执行上述功能的PDS处理部(40)的各个构成要素进行详细的说明，上述PDS链路层部(42)执行对收发的用户数据(100)进行错误检测和错误修复功能、按次序进行传输等链接阶层(Link Layer)的功能，且由结合判断部(44)，下行传输部(46)及上行传输部(48)构成。
上述结合判断部(44)执行如下功能当上述音频处理部(20)采用符合包含IS-95A/B及CDMA 1x的同步方式的移动通信标准化机构，即符合3GPP2的规格的可变频率语音编码方式时，接收相关语音频率的信息值；当其采用符合包含GSM及W-CDMA的非同步方式的标准化机构，即符合3GPP的规格的语音编码方式时，接收语音激活检测器(Voice ActivityDetector，VAD)的信息值，并判断语音帧是否能够与用户数据(100)相结合。
另外，在提供VoIP服务上适用的编译码器为可变频率方式时，就接收语音频率的信息值，并判断语音帧是否能够与用户数据(100)相结合。在3GPP适用的语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的编译码器时，接收语音激活检测器(Voice Activity Detector，VAD)的信息值，并判断语音帧是否能够与用户数据(100)相结合。
上述下行传输部(46)执行如下功能根据上述结合判断部(44)的判断为可结合的语音帧(108)时，如果上述用户数据整合部(30)的发送缓冲部(35)上存在用户数据块(102)，就生成数据帧(104)。如果不存在用户数据块(102)，就根据需要生成控制帧(106)，然后，将所生成的数据帧(104)和控制帧(106)同判断结果一起传输到PDS帧生成部(50)。
上述上行传输部(48)执行如下功能对通过PDS帧分析部(60)接收的数据帧(104)或者是控制帧(106)进行分析，当判断其为控制帧(106)时，就执行控制程序。当判断其为数据帧(104)时，就将用户数据块(102)提取出来，并将其传输到用户数据整合部(30)。
上述PDS帧生成部(50)大致由以下两个部分构成生成PDS帧的生成部(52)和对各个帧进行传输的传输部(54)。
上述生成部(52)执行如下功能根据从上述PDS链路层部(42)接收的判断结果，将数据帧(104)或者是控制帧(106)与从音频处理部(20)接收的语音帧(108)相结合，从而生成PDS帧(110)。
上述传输部(54)执下如下功能将通过上述生成部(52)生成的PDS帧以及数据帧(104)和未结合控制帧(106)的纯粹语音帧(108)当作PDS帧(110)，并将其传输到连接物理阶层部(70)。
最后，上述PDS帧分析部(60)由如下几个部分构成帧判断部(62)，分解部(64)及帧传输部(66)。
上述帧判断部(62)执行如下功能判断从连接物理阶层部(70)接收的数据是纯粹的语音帧(108)还是PDS帧(110)。然后，根据上述帧判断部(62)判断为PDS帧(110)时，上述分解部(64)就将上述PDS帧(110)分别分解为语音帧(108)和数据帧(104)或控制帧(106)。
另外，上述帧判断部(66)执行如下功能将所分解的数据帧(104)和控制帧(106)传输到上述PDS链路层部(42)，同时，将语音帧(108)传输到音频处理部(20)。
上述连接物理阶层部(70)执行如下功能将提供语音服务的语音物理信道相连接，然后，将通过音频处理部(20)处理的语音帧(108)和从用户数据部(10)接收的用户数据块(102)相结合的PDS帧生成部(50)的处理结果传输到通信系统。以及逆向地将从通信系统接收的PDS帧(110)传输到PDS帧分析部(60)，使其分解为语音帧(108)和数据帧(104)或控制帧(106)。
图5是表示本发明的PDS帧(110)的结构图。上述PDS帧(110)由如下几个部分构成用户的语音帧(108)和通过PDS处理部(40)生成的数据帧(104)和控制帧(106)。
上述数据帧(104)由以下部分构成，即用于通过PDS链路层部(40)对帧进行识别和错误检测而附加的控制信息和用户数据块(102)构成，上述控制帧(106)作为与PDS处理部(40)的PDS链路层(42)的控制数据相结合的帧，其作用是对PDS链接进行控制。
在这里，用户数据块(102)是指通过用户数据整合部(30)将用户数据(100)按照连接物理阶层部(70)能够容纳的大小分割的数据。
图6是表示本发明的用户数据整合部(30)将通过用户数据部(10)接收的用户数据(100)传输到PDS处理部(40)流程图。
首先，从用户数据部(10)接收数据，再判断所接收的数据是用户数据(100)还是用于控制PDS处理部(40)的数据。当接收到上述用户数据(100)，就分配并附加服务标识符。然后，按照连接物理阶层部(70)能够容纳的大小进行分割，并生成用户数据块(102)。
将上述用户数据块(102)存储到发送缓冲部(35)中，然后，当单位作业结束之后，再重新等待最初的从用户数据部(10)发送的数据。如果接收到为了控制PDS处理部(40)的数据时，就执行PDS服务控制及状态管理作业，然后，再等待从用户数据部(10)发送的数据。
图7是表示本发明的用户数据整合部(30)对从PDS处理部(40)接收的用户数据包(102)进行处理并将其传输到用户数据部(10)的流程图。
为了将从上述PDS处理部(40)接收的用户数据块(102)还原成其原来的用户数据(100)，就需要执行组合作业。在构成一个用户数据(100)的数据块中，当接收到最后的用户数据包(102)，完成用户数据(100)的组合作业之后，就对完成的用户数据(100)中所包含的服务标识符进行解析。再将用户数据(100)向用户数据部(10)传输，完成单位作业。
如果在对用户数据块(102)进行组合的过程中，用户数据(100)未完成相应的操作，就等待下一个将要接收的用户数据块(102)，并完成单位作业。
图8是表示本发明的PDS处理部(40)利用存储有从音频处理部(20)接收的语音帧(108)和从用户数据整合部(30)接收的用户数据块(102)的发送缓冲部(35)生成PDS帧(110)之后，在每一个周期的发送时刻将其传输到连接物理阶层部(70)的流程图。
当在每一个周期语音帧(108)传输到音频处理部(20)时，就判断其是否为PDS处理部(40)可以使用的语音帧(108)。对上述语音帧(108)进行判断的方法如上所述，当其采用符合3GPP2的规格的可变频率语音编码方式时，就根据相关语音帧的信息中的语音频率的信息值进行判断；当其采用符合GSM及3GPP的规格的语音编码方式时，就根据语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的信息值进行判断。根据上述判断结果，当确认不存在需要进行传输的语音信息时，就将其看作可以使用的语音帧(108)。
另外，当在提供VoIP服务上所采用的编译码器为可变频率方式时，就根据相关语音频率的信息值进行判断；当采用3GPP适用的语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的编译码器时，就根据语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的信息值进行判断。根据上述判断结果，当确认不存在将要进行传输的语音信息时，就将其看作可以使用的语音帧(108)。
如果当其为可以使用的语音帧(108)时，就确认发送缓冲部(35)中是否存在用户数据块(102)，根据确认结果，如果判断存在需要进行传输的用户数据块(102)，就生成包含这些数据的PDS处理部(40)的数据帧(104)。
将上述生成的数据帧(104)与语音帧(108)相结合，从而生成PDS帧(110)，然后，如果将其传输到连接物理阶层部(70)，就结束单位作业并等待下一个周期的语音帧(108)。
在这里，如果每一个周期中所接收的语音帧(108)是不能使用的语音帧(108)，就将上述语音帧(108)作为PDS帧(110)进行处理，并将其传输到连接物理阶层部(70)并结束单位作业。
另外，如果虽然接收到了可以使用的语音帧(108)，但是不存在需要向发送缓冲部(35)传输的用户数据块(102)，就根据需要，为了保持在发送与接收装置间提供PDS服务的相关连接设定，从而生成包括执行对PDS处理部(40)进行控制或者是执行错误检测及错误修正等功能的控制数据的控制帧(106)，并将上述控制帧(106)与语音帧(108)相结合，从而生成PDS帧(110)，然后，再按照程序进行处理。
图9是表示本发明的PDS处理部(40)对从连接物理阶层部(70)接收的PDS帧(110)进行处理，然后将处理结果传输到用户数据整合部(30)和音频处理部(20)的流程图。
如果连接物理阶层部(70)在每一个周期通过提供语音服务的语音物理信道接收数据，就判断其是纯粹的语音帧(108)还是与用户数据相结合的PDS帧(110)。根据上述判断结果，如果确认其为PDS帧(110)，就将其分解为语音帧(108)和数据帧(104)及控制帧(106)，然后，再将语音帧(108)传输到音频处理部(20)。
然后，判断上述数据是否为数据帧(104)，根据上述判断结果，如果确认其为数据帧(104)，就将数据帧(104)传输到用户数据整合部(30)。另外，根据上述判断结果，如果确认其不为数据帧(104)，而是控制帧(106)，就在经过PDS链路层部(42)的控制帧(106)处理程序之后，结束单位作业 。
如果从连接物理阶层部(70)接收的数据为数据帧(104)或者是未结合控制帧(106)的纯粹的语音帧(108)时，就直接将其传输到音频处理部(20)，并进行相应的处理。然后，结束单位作业。
工业实用性综上所述，如上述构成的本发明的发送与接收装置，利用语音物理信道不仅能够实现语音传输，而且还能够实现数据通信。因此，不需要为实现数据通信而再分配其它的物理信道，从而提高其经济性。同时，以数据信息代替语音通信，就能够为听觉障碍人，语言障碍人，在公共场所进行通话等提供可自由对话的服务。另外，当紧急情况发生时，还能够为听觉障碍人，语言障碍人提供可以与应急中心顺利地进行沟通的服务。
另外，本发明的优点在于，具有可以通过移动终端提供移动终接(Mobile Data Terminated，MT)数据服务的特征，因此，可以广泛应用在利用移动通信网对各种产业设施及公共设施等进行远程监视及信息收集等服务。
权利要求
1.一种通信系统的发送与接收装置，其特征在于，包括如下几个部分将语音通过编码处理成语音帧，然后进行传输，同时将接收到的语音帧进行解码处理并将其输出的音频处理部；对用户数据进行处理的用户数据部；对从上述用户数据部传输的用户数据分配服务标识符，然后，再将上述用户数据分割成规定大小的用户数据块，并将其传输到PDS处理部，然后，再将通过上述PDS处理部传输的用户数据块进行组合之后，对服务标识符进行解析，并传输到上述用户数据部的用户数据整合部；根据通过上述音频处理部传输的语音帧，或者是上述语音帧和与通过上述用户数据整合部传输的上述用户数据块相对应生成的数据帧为基础，生成PDS帧并将其发送到连接物理阶层部，或者是对从上述连接物理阶层部接收的PDS帧进行分析，然后，将语音帧传输到上述音频处理部，将用户数据块传输到上述用户数据部的PDS处理部；以及根据通信环境的连接规格将上述PDS帧通过语音物理信道进行发送及接收的连接物理阶层部。
2.根据权利要求1所述的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，上述PDS处理部包括如下几个部分判断是否能够与语音帧的用户数据进行结合，然后，执行用户数据的错误检测及修复功能，同时，根据上述用户数据块生成数据帧或者是生成控制帧的PDS链路层部；在上述语音帧中结合从上述PDS链路层部接收的数据帧或者是控制帧，从而生成上述PDS帧的PDS帧生成部；以及对从上述连接物理阶层部接收的PDS帧进行分析，然后，将其分解成语音帧、数据帧以及控制帧，并进行传输的PDS帧分析部。
3.根据权利要求2所述的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，上述PDS链路层部包括如下几个部分接收从上述音频处理部发送的语音帧的信息值，并判断其是否能够与上述语音帧的用户数据进行结合的结合判断部；当通过上述结合判断部判断其为能够进行结合的语音帧时，如果上述用户数据整合部的发送缓冲部上存有用户数据块，则生成数据帧，如果没有用户数据块，则根据需要生成控制帧，然后，再将生成的数据帧或者是控制帧同判断结果一起传输到PDS帧生成部的下行传输部；对从上述PDS帧分析部接收的数据帧或者是控制帧进行分析，当其为控制帧时，就执行控制程序，当其为数据帧时，就将用户数据块提取出来，并将其传输到用户数据整合部的上行传输部。
4.根据权利要求2所述的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，上述PDS帧生成部包括如下几个部分根据从上述PDS链路层部接收的判断结果，将数据帧或者是控制帧与从音频处理部接收的语音帧相结合，然后，生成PDS帧的生成部；将从上述生成部生成的PDS帧传输到上述连接物理阶层部的传输部。
5.根据权利要求2所述的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，上述PDS帧分析部包括如下几个部分判断从上述连接物理阶层部接收的PDS帧是否为纯粹的语音帧的帧判断部；当通过上述帧判断部判断上述PDS帧不是纯粹的语音帧时，就将上述PDS帧分别分解成语音帧和数据帧以及控制帧的分解部；以及将上述语音帧传输到上述音频处理部，同时，将所分解的数据帧及控制帧传输到上述PDS链路层部的帧传输部。
6.根据权利要求3所述的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，对于上述信息值来说，当采用符合包含IS-95A/B及CDMA 1x的同步方式的移动通信标准化机构，即符合3GPP2的规格的可变频率语音编码方式时，上述信息值就为语音频率的信息值。
7.根据权利要求3所述的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，对于上述信息值来说，当采用符合包含GSM及W-CDMA的非同步方式的移动通信标准化机构，即符合3GPP的规格的语音编码方式时，上述信息值就为语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的信息值。
8.根据权利要求3所述的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，对于上述信息值来说，在提供VoIP服务上，当采用3GPP适用的语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的编译码器方式时，就是语音端点检测(Voice Activity Detector，VAD)的信息值；当采用可变频率语音编码方式时，就是相关语音频率的信息值。
9.根据权利要求1的通信系统的发送与接收装置，其特征在于，上述用户数据整合部包括如下几个部分判断通过上述用户数据部传输的数据是为用户数据还是执行PDS服务控制及状态管理的PDS服务控制及状态管理数据的判断部；根据上述判断部的判断结果，当判断上述数据为用户数据时，就对上述用户数据分配上述服务标识符的分配部；将分配上述服务标识符的用户数据分割成上述连接物理阶层部可以容纳的大小的用户数据块的分割部；以及根据上述判断部的判断结果，当判断上述数据为PDS服务控制及状态管理数据时，对用户为了利用相关PDS服务而设定的各种参数和执行控制及状态管理的数据进行处理的处理部；将上述分割的用户数据块按照能够在上述PDS处理部进行处理的状态进行存储的发送缓冲部；对从上述PDS处理部接收的用户数据块进行组合，然后，再将其传送到用户数据部的组合部。
10.一种通信系统的数据发送方法，其特征在于，包括如下几个阶段将语音通过编码处理成语音帧的阶段；以用户数据为基础生成数据帧的阶段；将上述语音帧及上述数据帧相结合，从而生成PDS帧的阶段；以及将上述PDS帧通过语音物理信道进行传输的阶段。
11.一种通信系统的数据接收方法，其特征在于，包括如下几个阶段通过语音物理信道对PDS帧进行接收的阶段，此时，上述PDS帧包括以语音帧及用户数据为基础生成的数据帧；以上述PDS帧为基础，将语音帧及数据帧分离的阶段；以及以上述数据帧为基础，使上述用户数据还原的阶段。
全文摘要
本发明是关于通信系统的发送与接收装置及其方法。本发明，利用可提供语音服务的包括IS－95A/B，CDMA 1x，GSM，W－CDMA的无线通信和有线及无线包网络来提供语音服务的VoIP语音服务通信系统上，向提供语音服务的语音物理信道传输语音的同时，还可以提供将包括通信双方相互间所需的文字、图像、电子文档、消息等在内的用户数据进行传输的数据服务。也就是说，利用本发明的发送与接收装置，提供在语音服务的过程中传输用户数据或者是在与对方进行通话的过程中进行游戏等的数据服务。
文档编号H04B1/40GK101065908SQ200580040105
公开日2007年10月31日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年11月23日
发明者李承桓, 车源宰, 李相点 申请人:美莱可科技株式会社