专利名称：数字无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字无线通信装置，更具体地说，涉及用来和基地站实施数字数据无线通信的数字无线通信装置。
作为用来实现无线通信的无线通信装置，已经开发出许多系统。作为使用无线通信的无线通信装置的任何一种无线电话装置系统基本上是靠基地站实现通信的系统。即，用于无线通信的电话电路被设置在通过无线电话电路连接到交换局这一边的基地站和作为终端侧的无线电话装置之间，这样就可以实现通过交换局和无线电话装置连接起来的两方之间的电话通话。
作为终端侧设备的无线电话装置，已提出一种便携式无线电话，它有小的尺寸，装在汽车等中作为汽车无线电话。
在应用了这种无线电话装置的无线电话系统中，基地站和终端侧电话装置之间的通信由无线传输模拟信号来实现。反之，为了有效利用传输频带，发展了一种无线电话系统，其在基地站和终端侧之间的通信靠数字数据的无线传输来实现的。
这样，当使用无线电话系统实现电话交谈时，假设终端侧的无线电话是放在和基地站可实现信号传输和接收的区域内，即，工作区域内的。进而，尽管它位于工作区域内，假如它和基地站的距离相对地长，例如当它位于工作区域边缘地带附近，或者由于有像建筑物之类的障碍存在使和基地站之间的通信条件不太叫人满意时，电话通话的无线通信条件可能变坏而导致在电话通话声音中出现杂音、电话电路在电话通话中间中断。
在以上所述的用模拟信号实现无线通信的无线电话系统中，假如通信条件不好，被传输的音频信号波形可被扭变，噪音就出现在从对方传过来的电话通话声音中。噪音产生的条件实质上正比于通信条件变坏，通信条件越差，噪音就越大。还有，假如通信条件变得如此之坏以致和来自基地站的信号不能同步，那么在终端侧的电话机和基地站的通信变得不可能。因此，已经建立的电话电路被切断的事出现了。
因此，例如，当应用模拟电话的便携式无线电话机被使用，并且和基地站的通信条件由于存在像建筑物一类的障碍而变坏时，对于通信来说可能由在电话通话的声音中出现噪音来决定通信条件是坏的。结果，通话人可将便携式电话从那所在位置移到噪音可降低的地方去。即，拿着便携式无线电话机的通话人或者电话机可以移到可得到满意通信条件的地方去。因而，可以改善产生满意条件的情况，而防止出现在通话中电话中断。
反之，在传输数字数据的数字电路无线电话系统中当使用上述模拟电路时难于应付那种通信条件变坏。即，在数字数据情况下，由于在数字化音频数据中加入了误差校正码，即使在通信条件相当坏时所传输的声音也可以在无噪音条件下被满意地再现。然而，当出现通信条件变坏时，难于和来自基地站的信号同步，并且在终端侧由电话机切断电话电路的过程被实施了，尽管在电话通话中声音本身仍保持相当好，电路却突然切断了。
图1表示在无线电话系统中接收信号的电场强度和通话质量之间的关系。如图1中所示，在模拟信号以无线方式传输的模拟电路情况下，产生噪音之类的量以和接收信号的电场强度减弱成比例的增加，导致通话质量的变坏。当质量变坏到某一程度时，无线电话电路就被中断。反之，在数字数据以无线方式传输的数字电路情况下，实质上可以保持通话质量一直是满意的，直到接收信号的场强度变得如此之弱以至电路被切断。所以，通话质量的变坏和电路被切断实质上同时出现。
如上所述，在数字电路情况下很难从通话的声音来猜测通信条件。因此，对于电话机或通信人来说难于在电路被切断之前移到一个通信条件是满意的地方去而避免电路被切断，就像利用模拟电路的便携式电话机的情况那样。进一步，由于电路是突然切断的而不管声音条件一直保持满意的事实，所以在通话中的通话人不能明白为什么电路断了，致使误判断为电话机等出了毛病。
因而本发明的一个目的是提供一种解决了上述问题的数字式无线通信装置。
本发明的另一目的是提供一种解决了上述问题的数字无线通信系统。
根据本发明，提供了一种数字式无线通信装置，它在基地站和所述装置之间建立一条供无线通信用的数字无线通信电路来实现通信。数字无线通信装置包括接收装置;质量检测装置和通知装置。质量检测单元在从接收单元来的输出信号基础上检测无线通信电路的质量。通知单元根据从质量检测装置来的检测信号通知电路质量变坏的通话人。当无线通信电路通过基地站被建立通信以及质量检测装置检测出电路质量的变坏时通知装置就通知所述电路质量变坏的通话人。
按照本发明，提供了一种数字无线通信装置，它在基地站和该装置之间为实现通信建立一条数字无线通信电路供数字数据的无线通信之用。数字无线通信装置包括接收单元;解码器;音频再生单元;质量检测单元;通知单元和一个控制器。解码器将从接收单元接收的信号解码。音频再生单元将从解码器来的音频信号变换为声音并再生此音响。质量检测单元根据从接收单元来的输出信号检测无线通信电路的质量。通知单元通知电路质量变坏的通话人。控制器在无线通信电路被建立于基地站和装置之间供通信用，以及质量检测单元检测出电路质量变坏时，被从质量检测单元提供检测信号并驱动通知单元通知电路质量变坏的通话人。
按照本发明提供了一种数字无线通信系统，包括基地站和至少一个通过数字通信电路接到基地站的通信终端。基地站包括第一接收单元;第一质量检测单元和第一传输单元。第一质量检测单元根据第一接收单元来的输出信号检测上面所述的电路的质量。第一传输单元传送从第一质量检测单元来的检测信号和音频数据。通信终端包括第二传输单元，控制单元和通知单元。第二传输单元将包括音频数据的数字数据传送给第一接收单元。第二接收单元接收从第一传输单元传送来的信号。第二质量检测单元根据从第二接收单元来的输出信号检测上面所述的电路的质量。控制单元加有一由第二接收单元来的接收信号的从第一质量检测单元来的检测信号。通知单元加有从第二质量检测单元来的检测信号或加有由控制单元提供的来自第一质量检测单元的检测信号。通知单元当数字无线通信电路在基地站和通信终端建立起来供通过基地站进行通信时根据由第一或第二质量检测单元施加的检测信号通知电路质量变坏的通话人。
按照本发明，当无线通信电路的电路质量在通信状态下变坏时，有可能通知电路质量变坏的通话人。因此，即使在数字无线通信电路情况下，通话人有可能掌握电路质量变坏情况来避免电路中断。
图1是用来解释无线电话系统的接收电场强度和其通话质量之间关系的曲线图;
图2是表示按照本发明第一实施例的无线通信装置结构的方框图;
图3表示在数字无线通信装置情况下电路中断状态的特性图;
图4表示接收电场强度和误码率之间关系的特性图;
图5是表示按照本发明第二实施例的数字无线通信装置误码检测电路结构的方框图;
图6是表示按照本发明第三实施例的数字无线通信装置的同步字不协调检测电路结构的方框图;
图7是表示按照本发明第四实施例的数字无线通信装置的似然检测电路结构的方框图;
图8是表示似然性和电路质量之间的关系的特性曲线图;
图9是表示按照本发明第五实施例的数字无线通信装置的误码校正数检测电路结构的方框图;
图10是用来解释构成无线电话系统的区域构成状态的图;
图11是表示周围区域的电场测量状态的时序图;
图12是表示电路质量和振荡声强度关系的解释性图;
图13是表示电路质量和振荡声音调间关系的解释性图;
图14A到14C是表示振荡声的振荡模式改变情况的例子的时序图;
图15A到15C是表示振荡声的振荡模式改变情况的另一例子的时序图;
图16A到16C是表示振荡声的振荡模式改变情况的又一例子的时序图;
图17A到17C是表示振荡声的振荡周期改变情况的例子的时序图;
图18A到18C是表示振荡声的振荡占空率变化情况的例子之时序图;
图19是表示电路质量和光的强度间关系的解释性图;
图20是表示静音区段检测电路结构的方框图;
图21A到21D是表示当检测出静音区段时产生振荡声和噪声情况的例子之时序图;以及图22是表示基地站和终端侧之间通信情况的方框图。
下面参阅附图详细描述按照本发明的数字无线通信装置的一个实施例。
在下面描述的实施例中当作数字无线通信装置来叙述的是本发明被应用在其中的和基地站实施数字数据的无线通信的便携式无线电话机。在图2表示了按照本发明第一实施例的数字式无线电话装置。
在图2中，标号1和21分别表示天线。一个天线11是一个专门作接收的天线，而另一个天线21是用作传输和接收的天线。由天线11接收的信号馈给RF(射频)接收系统电路12，并且以基地站规定的频带作为下行链路信道传输的传输信号由RF接收系统12接收及处理，经变换产生中频信号。而且，由天线21接收的信号通过接在图2中b一边端子上的天线转换开关22被馈送到RF接收系统电路23。由天线21接收的信号由RF接收系统电路23接收并在基地站规定的频带内进行处理，从而变换为中频信号。分别由RF接收系统电路12、23接收和处理的信号是，例如，800MHz频带或1.5GHz频带传输信号的频率，两个RF接收系统电路12、23接收和处理相同频率(信道)的信号。此接收频率根据将在下面要描述的中央处理单元的控制而被建立。这样，天线转换开关22根据中央处理单元的控制信号来转换，使得将在后面叙述的传输电路来的传输信号经传输而被加到天线21上，天线21来的接收信号经接收而被加到RF接收系统电路23上。
然后，从RF接收系统电路12和23输出的中频信号被分别馈给中频电路(IF电路)13和24，在这里分别进行像放大之类的中频处理。在此情况中，中频电路13和24安排来检测所加的中频信号的电平(即，所接收信号的电场强度RSSI)并将此电平输出。
在各自的中频电路13和24中受到中频处理的所接收的信号被分别馈给检测电路14和25，它们分别由检测电路14和25检测及解调。随后，由各自的检测电路14、25解调的接收信号送到选择电路15。选择电路15是一个用来从所加的二个系统接收信号中选择满意的信号的电路，选择电路15的选择动作根据场强鉴别电路32来的控制信号来实行。场强鉴别电路32被加入来自各自的中频电路13和24的所接收电场强度的检测信号，将具有高的接收信号的场强的接收系统鉴别出来。由接收场强鉴别电路32鉴别出来的鉴别结果被加到选择电路15。再者，选择电路15在由场强鉴别电路32鉴别出来的、具有较高接收电场强度的接收系统的接收信号上作选择处理，并将其输出。这样，由于选择处理是对两个系统的接收系统上进行的，所以可以实行所谓的差异接收。
由选择电路15选择的接收调制信号被送给信道解码器16。信道解码器16是一个电路，它用来将按照无线电话装置被应用于其中的数字传输系统进行传输的数据中提取并解码其中的音频数据和控制数据。信道解调器16根据用来控制整个无线电话装置的中央处理单元(CPU)31的控制实行解码处理。由信道解码器16解码的解了码的控制数据被送入中央处理单元31。顺便说一下，中央处理单元31由微计算机构成。
被信道解码器16从所接收的数据中提取出来的音频数据被加入音频解码器17。音频解码器17对按照通信系统加给它的音频数据作解码处理，也作将被解码的音频数据变换为模拟音频信号的处理。由音频解码器17变换的被变换模拟音频信号被经过混合器18加给扬声器19，场声器19将其作为可听的声音放出来。
无线电话装置提供了一个信号发生电路33，用于根据中央处理单元31来的控制信号产生振荡声，伪噪声等等。由信号发生电路33产生的信号被馈入混合器18，由混合器18混合并加到被加至场声器19上的音频信号上。因而，场声器19放出振荡声之类的可闻的单音。
在图2中，标号41代表送话器。由送话器41拾取的声音被馈到音频编码器42。音频编码器42将从送话器41加过来的模拟音频信号变换为数字音频数据，并将被变换的数字音频数据变换成按通信系统的音频数据。由音频编码器42编码的数字音频数据被送到信道编码器43，在这里它被按无线电话装置被应用于其中的数字通信系统和从中央处理单元31加过来的控制数据之类一起编码入信道。此后，由信道编码器43编码的数据被加给调制电路44，在这里按通信系统的数字调制处理被实行。然后，由调制电路44调制的信号被传输电路45变换为规定频带(800MHz或1.5GHz频带)的传输信号，所传输的信号通过天线转换开关22并从用于以无线方式传输和接收的天线21进行传输。此时，天线转换开关22根据从中央处理单元31输出的控制信号接在图2中a边的端子上。
第一实施例的无线电话装置被应用于其中的数字通信系统是一个分时多路连接系统，其传输时序和接收时序在定时上被不同的设定。作为一个对传输信号的调制系统，应用了诸如相移π/4的DQPSK调制法或类似方法的相移键控法。
第一实施例的无线电话装置提供了数字或用于输入拨号数字或供呼叫的键34，和用于显示操作状态、拨号数字的显示单元35。当键34的输入操作信息被加入中央处理单元31，在显示单元35上根据来自中央处理单元31的控制信号显示出呼叫操作及各种显示。进一步，显示单元35包括由液晶板构成的用来显示字符、数字等的显示器和用来显示通信状态的指示灯，这在后面要说明的。此指示灯由一个或多个发光二极管构成。
进一步，由场强鉴别电路32鉴别的接收信号场强的检测信号中具有较高接收场强的检测信号由模/数转换器36变换成数字数据，然后被加到中央处理单元31去。
在第一实施例中中央处理单元31根据所加给的接收信号场强之类的数据决定数字无线电话电路的电路质量。如果所决定的电路质量的结果不满意，中央处理单元31使显示单元35的指示灯作为通知装置而闪亮和/或使扬声器19根据从信号发生电路33来的输出信号发生振荡声。结果，通话人可以得知电话质量不满意的这样的事实。
如此实现的电路质量的确定和用于通知的安排在下面将会描述。首先，电话通话质量和接收信号的电场强度之间的关系示于图3。如图3所示，假设在通话中随时间过去而接收条件变坏，接收信号的场强(RSSI)下降。这里，在Ⅰ部分中接收信号场强达到接收信号的足够水平因而电话通话质量可被保持在恒定条件下，通知装置完全没有通知发生。此后，在Ⅱ部分是弱场部分，接收信号的场强相对于Ⅰ部分稍稍下降，接收信号的场强之降低由通知装置根据中央处理单元31的控制信号进行通知。然而，在Ⅱ部分接收信号的电场强度之下，因为在包含在接收数据中校正码之类的误码校正作用，最终由扬声器19再生出来的声音质量为代表的电话通话质量仍能保持恒定的满意条件。
接收信号的场强比上述部分进一步降低的部分Ⅲ出现，电话通话质量急剧下降，作出控制使从场声器19发出的电话通话话音的再生，出现静音。此静音控制由，例如，从中央处理单元31来的控制数据加到声频解码器17，从而停止将从音频解码器17来的音频数据加给扬声器19来实现。同时，电路质量的降低根据中央处理单元31的控制信号由通知装置进行通知。
进而，当接收信号的场强进一步降低，在上述部分Ⅲ中静音条件下，包含在解调的接收数据中的同步字不能被精确地检测出且不能做检测的状态持续5秒钟，在那时切断电话通话电路的处理被执行，如图3的Ⅳ部分所示。然而，假如在静音的5秒钟期间接收信号的场强变高，从接收信号中检出同步字，静音被解除，从通话对方传输过来的再生的通话被恢复。
当如图3所示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ部分中场强下降时，由中央处理单元31控制之下实行的电路质量的通报也随了变化而被执行，所以电话质量的下降是可知的。通知条件的变化以后要讲。
在以上所述的第一实施例中，电路质量由接收信号的场强来检测，但电路质量也可以通过解调的接收数据的误码率来检测。现在，将说明按照本发明数字无线电话装置的第二实施例，其布置是通过误码率来检测电路质量的。此第二实施例结构上除了检测电路质量的布置以外都和第一实施例的装置相似。即，在接收信号的场强RSSI和误码率BER之间存在着相应的关系，如在图4中所示。如图4所示，进行区分来定义误码率最低的Ⅰ部分，Ⅱ部分误码率稍高，Ⅲ部分其误码率高到误码校正已困难，Ⅳ部分其误码率使从传输数据再生为声音是完全不可能的了。结果，电路质量可以相似于图3中根据接收信号的场强区分为部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ那样按照四种状态的划分来检测出，因而得知电路质量。
这里，图5表示一个误码率检测电路布置的例子。由信道解码器16解码的接收数据通过端子51馈给比较电路53。检测电路有同步字贮存器52用来事先贮存电话装置通信电路中使用的同步字。比较电路53将从贮存器52输出的同步字和实际接收到的同步字作比较。此时，当接收到同步字时，指示时间的定时数据从端子54发生。按照定时间数据的定时同步，贮存器52产生同步字数据，比较电路53执行比较工作。如果在所接收的信号中的同步字和在贮存器52中贮存的同步字之间存在不一致的位是在比较电路53中作比较的结果的话，比较电路53就输出规定信号。计数器55对比较电路53的输出信号计数，将计数数目的数据加给中央处理单元31。顺便地说，在中央控制单元31控制之下每一定时期计数器可清除其计数值。
用于检测误码率的检测电路构成已如上述。结果，检测电路之输出被加到中央处理单元31，在同步字中数据的误码数由中央处理单元31决定。图4中所示的部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ包括的误码数取决于是属于哪一个部分，故确定当前电路质量是可能的。
还有，电路质量可以用检测同步字本身的一致或不一致的数目来确定。用来检测同步字本身一致或不一致的检测电路的结构将描述为本发明的第三实施例。顺便地说，第三实施例的结构做得相似于第一实施例除了检测电路的结构以外。此外，和第二实施例中相应的那些部分将给以同样的标号且不再详述说明。即，例如，如图6所示，在端子51取得的接收的同步字之数据及从贮存器52读出的同步字的数据被加到重合检测电路61。重合检测电路61比较各自加入的同步字并决定一个单位的所有字是否重合一致。从重合检测电路61输出的一些重合的字和一些不重合一致的字由增减计数器62进行计数。由计数器62进行的计数操作是这样的当在接收数据中同步字数据和从贮存器62读出的同步字数据间检出了一个字的重合时，计数值加一个-M，而当检出一个字的不重合时，计数值加一个+M。随后，计数器62的计数值S由限制器63给以范围限制。从限制器63的输出被加到寄存器64，贮存在寄存器64中的计数值S通过端子65馈给中央处理单元31。进一步，贮存在寄存器64中的计数值S被返回给增减计数器62，且增减计数器62在计数值S上加以前述的-M或+M。
如上所述，通过加一个用来检测同步字本身的重合和不重合的检测电路，从检测电路的输出被加入中央处理单元31。因而，同步字的重合和不重合次数由中央处理单元31决定。假如决定的结果配合在图4中说明的前述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部分来分类，就能确定当前电路质量。
电路质量可以用接收数据的似然来确定。现在，去解释本发明的第四实施例所提供的用来利用接收数据似然性检测电路质量的检测电路。顺便说，除了检测电路以外它是结构上相似于第一实施例。即，对第四实施例的数字系统无线电话装置，所传输的信号用相移键控法譬如π/4相移DQPSK调制法或类似办法来调制。所以，被传输信号的符号位置变成多个规定的相位位置，如+45°，+135°，-45°，-135°中的任何一个。这里，所作的检测是关于解调接收的信号的符号位置相对于原本应有的相位位置造成了多少偏离的似然，而电路质量可以用似然来决定。
图7是表示用于检测似然的检测电路的第四实施例的图。由检测电路14或25解调的信号被加到端子71上，送到端子71上的解调信号被送给符号确定电路72。符号确定电路72根据所加的解调信号相位位置确定符号位置。例如，假如规定的相位位置是+45°，+135°，-45°，-135°中任一个而所加的解调信号的相位位置是+50°，由于最接近的选择是+45°，那么传输符号被确定为+45°。所确定的符号位置的数据被送给减法器73。从检测电路14或25加到端子71的解调信号符号位置的数据被由符号确定电路72决定的符号位置相减产生相位差。此后，由减法器73得到的相位差信号被一个绝对值检测电路74形成绝对值。随后，由平均值检测电路75产生平均相位差，且平均相位差通过端子76被送到中央控制单元31去。
靠构成一个利用被接收数据的似然的用来检测电路质量的检测电路，中央处理单元31可以确定似然，它指出接收信号相位相对于作为参照的相位造成了多少偏移。结果，可以决定当与似然有关地相位的偏移量是大的时电路质量变坏。同时，根据似然分类成前述的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部分，确定用上面所述的检测电路检测的似然位于各部分的什么位置。因而，当时在使用的电路质量可以精确地决定。图8是表示此似然和电路质量之间关系的图，由此图可知当似然变高，即，平均相位差变大，电路质量变坏。
再有，电路质量可以用被接收和解调的码数据的一些误码校正来检测。现在，将描述本发明的第五实施例，其中提供了一种检测电路，用来应用接收数据的似然检测电路质量。顺便说，除了检测电路以外它是构成上相似于第一实施例的。图9是表示第五实施例电路布置的图。在信道解码器16中解码的接收数据通过端子81被馈入延迟电路16中解码的接收数据通过端子81被馈入延迟电路82及误码检测电路83。馈入误码检测电路83的接收数据用误码检测和校正码之类由误码检测电路83来检测以便输出一个信号当误码被检出时能升高的。此信号被馈入一加法器84。加法器84被加入延迟电路82的输出使由延迟电路82延迟的接收的数据加上被误码检测电路83误码检测所致的信号以便进行误码校正。从加法器84输出的经校正的接收数据通过端子85被馈入后级接收数据处理系统。再把误码检测电路83的输出信号送给计数器86，计数器86根据从误码检测电路83来的输出信号计算误码检测数目。计数器86的计数数据送入中央处理单元31。顺便说一下，计数器86在中央处理单元31控制下按每规定周期复位。
如上所述，检测电路被做成用于按照误码校正数来检测电路质量，其输出信号被从检测电路馈入中央处理单元31使在所接收的数据中的误码数目可以由中央处理单元31决定。当误码数大，中央处理单元31可决定电路质量是坏的。同时，根据误码数分类为上述的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各部分。再决定所加的误码数包括在哪个部分中，当前的电路质量可被精确地决定。
另外，虽然电路质量的变坏在上面所述检测电路的各个实施例中是由中央处理单元31来检测的，假如在完成通信的基地站和其邻近的基地站之间可以实现满意的通信的话，就可能改变到和相邻基地站通信的无线电话电路上。结果，很少有机会发生电路中断，因此电路质量变坏的通报不会发生。例如，在图10中所示，假设配备有基地站1，2，3及围绕各基地站1，2，3的区域A，B，C，在其中可实施电话通信。此时，假设装备有按本发明的数字无线电话装置的汽车4正在区域A中行驶并建立一条数字无线电话电路以便和基地站1通信。进而，假定汽车4驶离基地站1从而降低了来自基地站1的接收信号的场强。此处，装载在汽车4上的无线电话装置经常和中央处理单元31接收邻近它的区域的控制信号以便确定在相邻区域中基地站来的接收信号的场强。进而，如果中央处理单元31从各相邻区域的接收信号的场强中确定了一个确保满意电路质量的场强，它控制不去通知电路质量变坏，并执行一项处理使改变到和在相邻区域中基地站通信。
至于按本发明数字无线电话装置的中央处理单元31，将解释关于从各基地站传来的接收信号的场强判别定时。在应用本发明电话装置的TDMA系统中，如图11所示，传输和接收的定时如此安排使传输期TX、接收期RX和空闲期Id交替地设置。在各个空闲期Id中，通信电路在当时被建立的基地站1的场强和相邻的其他基地站2，3的场强被顺序地测量。然后，中央处理单元31决定依据所测的场强是否要改变到和其他基地站作一通信。
接下来，解释用来通报所决定的电路质量变坏的装置。下面叙述的数字无线电话装置将参照前面说过的按第一实施例的数字无线电话装置进行。
本发明的数字无线电话装置包括信号发生电路33，用来产生振荡声之类作为电路质量变坏的通知装置;以及显示单元35的指示灯，用来显示通信条件。先叙述根据在中央处理单元31控制之下从信号发生电路33输出的信号由扬声器19发出振荡声的操作。当信号发生电路33产生振荡声并从扬声器19输出作为音频声响的振荡声，中央处理单元31控制信号发生电路33使得信号发生电路33间歇性地从扬声器19发出振荡声。进一步，中央处理单元31在场声器19发声时对应于鉴别出的电路质量改变振荡声输出的强度(音量)或音调。
例如，如图12所示，假使检出的电路质量必需要通知，当电路质量变坏，振荡声的强度(音量)作三种等级增大，使振荡声从扬声器19输出的告警依据在当时电路质量作三级变化。作为替代，如图13所示，当电路质量变坏，振荡声的音调(音程)的三级增大，使振荡声音程从扬声器19输出作警号并依据在当时的电路质量作三级变化。而且，代替改变振荡声的强度或音程，从扬声器19输出的振荡声的音色本身也可改变。
还有，代替改变从扬声器19以这种方式输出的声音的强度、音调、音色，输出条件像振荡声的输出时期也可以改变。例如，在图14中所示，振荡声响一次的时间T11(高电平的时期是声音响起的时期)和时期T13可以不管电路质量设成一样。此后，在电路质量最满意的期间由于电路质量发生变坏而必需通知的情况下，像图3中所示Ⅰ期间那样，则可像图14A所示在每个时间T13期间内只发出时间间隔为T11的振荡声一次。进而，假如电路质量从该条件变坏一级并降低到在图3中所示的Ⅱ期间，则可像图14B所示那样在每个时间T13期间内发生时间间隔为T11的振荡声二次，中间隔有极短的时间间隔T12。再进一步，如果电路质量从上面条件再变坏一级并降低到在图3中所示的Ⅲ期间，则可像图14C所示那样在每个时间T13期间内发生时间间隔T11的振荡声三次，每次隔以时间间隔T12。
因为通知装置安排如上述，如果在通话中电路质量变坏，在扬声器19中叠加在话音上送出像“Pi”或类似声音的振荡音，那么通话人通过响起的“Pi”声音的次数得知电路质量。
振荡器响起的周期本身可对应于电路质量而改变。特别是，当必需在，例如，三个等级下用改变振荡声来通知变坏时，在当电路质量处在最高的期间发生必需通知的条件下，如图3所示的Ⅰ期间，则可像图15A那样，振荡声(高电平时间间隔内是出声音的期间)在每个T21期间内输出只一次。进而，若电路质量变坏一级并降低到如图3中所示的Ⅱ时期，则例如，可像图15B所示那样，振荡声在比时间间隔T21短的T22期间内输出一次。再进一步，如果电路质量再变坏一级并降低到如图3中所示的Ⅲ期间，则，例如，可像图15C所示那样，振荡声在比时间间隔T21短的T22期间内输出一次。再进一步，如果电路质量再变坏一级并降低到如图3中所示的Ⅲ期间，则，例如，可像图15C所示那样，振荡声在比时间间隔T22短的T23期间内输出一次。
由于振荡声的周期根据电路质量检测结果来改变，通话人可通过声响“Pi”或类似的音响出现的周期的变化得知电路质量的改变。
此外，如图16所示，振荡声可以每个周期内响二次。特别是，当通报必需按，例如，三级来变化时，在电路质量处在最好期间情况下发生必需通报的条件，像图3所示Ⅰ期间，则，例如，可像图16A那样，振荡声(高电平期间是声音响起的期间)在每个T31期间依次输出二次。进而，若电路质量从此条件变坏一个等级，例如，在图3所示Ⅱ期间的情况，则，例如，可像图16B所示那样，振荡声在比T31时间要短的每个时间T32内依次响二次。再进一步，若电路质量再变坏一个等级。例如，如图3中所示Ⅲ期间内，则，例如，可像图16C所示那样，振荡声在比时间T32短的每个周期T33内依次响二次。
此时，因为每一次响起连续的类似“Pi，Pi”的声音，振荡声比起图15A-15C情况下更容易被听到。可以安排成在电路质量最满意的时期不发生振荡声，而当电路质量变坏时发生振荡声。
在作以上叙述时，所作描述是振荡声根据信号发生电路33来的输出信号从扬声器19产生的情况，也可以产生伪噪声，伪噪音可以被叠加在从扬声器19送出的话音之上。在此情况下，相似于上面所述的振荡声的情况，可以某种方式实现上述叠加使得伪噪声的发生条件随电路质量的逐级方式变化(噪音的音量、发生的间隔、发生的时间等的改变)。以此种方式加入伪噪音，和电话质量有关的噪音被叠加在话音上，这和用于前面说过的应用模拟无线电话电路的无线电话装置的情况中相似。因此，相似于用于前面说过的利用模拟无线电话电路的无线电话装置，有可能通过话音的状态去猜测电路条件。
当加入伪噪音时，音频数据可以由音频解码器17故意处理或具有误差使得噪音故意地被产生。此时，属于从基地站侧通过电话电路传输的数字数据中音频数据的音频码的信息位故意地由不重要的数据构成与电路质量有关的误码。这样安排，噪音可以在保证话音清楚的条件下被故意地叠加上去。尤其是，音频码的信息位按其重要性来划分的。所以，假如只有不重要的数据被做成具有误码，噪音可以在话音清楚被保证的条件被故意叠加上去。
接下来，叙述作为用作显示通信状态的显示单元35的指示灯的发光状态。在此例中，指示灯由中央处理单元31间歇性地供电。进而，中央处理单元31相应于鉴别出的电路质量改变接通指示灯的周期。特别是，通知必需做成例如以三级变化，例如，在图3中所示Ⅰ期间情况，在电路质量处于最高时有必需通知的状态发生，如图17A中所示，发生闪烁状态，在T41的周期内接通和断开(高电平期间是灯接通的时期)被重复。进而，若电路质量变坏一个等级，例如在图3中所示Ⅱ期间情况，则，例如，像图17B所示那样，指示灯被驱动成闪烁使在比周期T41短的T42周期内接通和断开被重复。再进一步，若电路质量再变坏一个等级，例如如图3中Ⅲ期间，则，例如，像图17C所示那样，指示灯被驱动成闪烁使在比周期T42要短的周期T43内接通和断开被重复。
按照布置，中央处理单元31驱动指示灯是根据电路质量检测结果，使指示灯从闪烁得慢的状态变到闪烁得快的条件，对扬声器有可能通知电路质量变坏了。
如图18A到18C所示，在各级中灯闪烁的周期T51可以设成一样，灯接通的时间(即，占空率)在每个周期中可以改变。就是，当通报必需以，例如，三级变化时，若电路质量是最高时有必需通知的条件发生，譬如图3中所示Ⅰ期间的情况，则，例如，像图18A所示，中央处理单元31驱动指示灯闪烁使在周期T51内接通和断开被重复，而在区段内接通时间周期T52被设成相对较短的时间。进而，假如电路质量变坏一级，例如在图3中所示的Ⅱ期间，则，例如，像图18B所示那样，中央处理单元31驱动指示灯使接通时间T53设定得较时间T52稍长。再进一步，若电路质量再变坏一级，例如在图3中所示的Ⅲ期间，则，例如，像图18C所示那样，中央处理单元31驱动指示灯使接通时间T54设定得比时间T53要长些。
这样，假如加到指示灯上的驱动信号的占空比改变了，类似于上面的情况，那里指示灯光发射周期如上所述地变化的，由于指示灯闪烁状态改变，场声器可以通知电路质量的变坏。
还有，代替以上闪烁方式通知变坏，电路质量可以通过接通亮度的改变而逐级显示。特别是，例如，如图19所示，接通的指示灯的光的强度(亮度)和以上所述电路质量变坏情况一样分成三级以便通知电路质量的变坏。此时可结合参照图16A到16C或图17A到17C说过的周期性的闪烁作安排。尤其是，被接通的亮度可以和指示灯闪烁周期的改变或加到指示灯上的驱动信号的占空率的改变以成套的关系来变化。
多个指示灯，譬如三个灯可以安置得使其中一个接通，其中二个接通，三个全接通，随检出的电路质量而定。此外，不以上面的方式用指示灯闪烁的办法来通知而用在构成显示单元35的液晶显示板上显示字符之类来示警电路质量坏了。当通话者被告知电路质量是用指示灯闪烁和光量变化时，若电路质量是最满意的时候那么指示灯可明灭闪烁，而对应于电路质量的变坏则随时改变其闪烁状态及光量。当通话者是被用指示灯通知电路质量的变坏时，指示灯必需安置得使指示灯本身或由指示灯发生的光处在当通话人使用本发明的数字无线电话装置情况下，即扬声器19和送话器41分别处在靠近通话人的耳廓和嘴地方时说话者可以看得见的范围内。
顺便说，当振荡声或噪音根据从信号发生电路33之类发生的信号由扬声器19发生时，振荡声或噪音可只在没有实行电路通话时(或在差不多没有声音状态下)产生。譬如，如图20所示，提供了一种无声检测电路17a用于根据加到音频解码器17上的音频数据来检测无声状态的，无声检测电路17a的检测信号通过端子17b被加到中央处理单元31。在中央处理单元31的控制下，振荡声或伪噪音根据来自信号发生电路33之类的输出信号只在由无声检测电路17a供给的数据确定了无声条件时才从扬声器19发生。顺便地，除了用检测实际的音频信号条件来检测无声条件外，无声检测电路17a可被布置成检测预先包含在被传输的音频数据之中的无声数据。
图21A到21D是表示此种情形控制条件的一个例子的波形图。例如，假设从对方传过来的经解调以后的模拟波形是如图21A所示情况。此时，无声检测电路17a检出的无声部分如图21B所示(高电平是无声部分)。振荡声间歇地在中央处理单元31控制之下只在无声部分持续的时候从扬声器19发生，如图21C所示。替代的是，伪噪音只在无声部分持续时从扬声器19发生如图21D所示。
如此，因为振荡声及噪音只在无声条件持续时才从扬声器19发生，话音完全不受振荡声和噪音的干扰。所以，有可能用可听得见的声音在完全不妨碍听话音的条件下通知通话人电话质量变坏。
而且，到现在为止叙述的，电话质量总是由作为无线电话系统的终端侧的电话装置这边直接检测和通知，同时，上行链路电路质量的数据可被从基地站侧传输以便根据数据通知电路质量。具体地，图22表示了一个在此情况下的系统布置。如图22所示，假设电话通话在基地站100和作为终端的电路机200之间通过数字无线电话电路实现。基地站这边根据呼叫控制单元101的控制从数据传输单元102送出下行链路的音频数据、控制数据之类到终端这边。还有，数据接收单元103接收从终端这边送来的上行链路的音频数据、控制数据之类。在基地站100中设有一电路质量检测单元104和警报发生单元105。电路质量检测单元104用来通过接收信号的场强检测上行链路的质量。当呼叫控制单元101确定由电路质量检测单元104检测的电路质量是坏的，警报发生单元105通知电路质量的变坏并将所检测的上行链路的质量的数据送给数据传输单元102以便以无线方式由下行链路被传输给终端侧。
在作为无线电话装置的终端200这边，数据接收单元202根据呼叫控制单元201的控制接收从基地站来的下行线的音频数据、控制数据之类，数据传输单元204传输要被送到基地站的上行链路的音频数据、控制数据之类。电路质量检测单元203被用来通过接收信号之类的场强来检测下行链路的质量，并把由数据接收单元202接收的上行链路的质量数据提供给呼叫控制单元201。当下行链路电路质量的变坏由电路质量检测单元203检出以及当上行链路电路质量的变坏通过由基地站传来的上行链路质量数据所作出时，连接到呼叫控制单元201的警报发生单元205通知电路质量的变坏。
按照以上安排，虽然由于任何障碍例如只在上行链路上电路质量是坏的，这个事实可在终端侧被确定及得知。
此外，如图22所示，由在终端侧的电路质量检测单元203检出的下行链路质量数据可通过数据传输单元204被传输到基地站100这边使得可由基地站100这边做出下行链路质量的决定。由此种布置，有可能在基地站100这边由警报发生单元105通知因任何障碍所在下行链路上电路质量的变坏。
还有，在上面各实施例中是根据电路质量降低来作出通报的。然而，假使，例如，如图3中所示，电路质量下降以及进入从基地站来的同步字不能被检测出的状态，如图3中所示的Ⅲ期间的状态，那么在话音被中断的静音状态发生之后5秒钟之内(在本例系统的情况下例如5秒钟过去后，电路自动切断并发生图3的Ⅳ期间的状态)，电路质量恢复到满意的条件，即同步字重又能检测到，暂时的静音状态被取消，然后此事实可通过振荡声、灯的闪烁等等被通知。以此种结构，有可能决定电路质量是一种不稳定的情况。
参照附图描述了本发明的优选实施例之后，应了解本发明并不限制于上述实施例，一个本领域的技术人员可对其作出各种改变和修正而不偏离在所附权利要求书中限定的本发明的新概念的精神和范围。
权利要求
1.一种数字无线通信装置，设有用于在基地站和所述装置之间为实现通信用的数字数据无线通信的数字无线通信电路，其特征是包括接收装置；质量检测装置，用来根据所述接收装置的输出检测所述电路的质量；及通知装置，用来根据所述质量检测装置来的检测信号通知电路质量变坏的那个通话人，当所述电路为了通过所述基地站通信而被建立起来并且所述质量检测装置检出了所述电路质量的变坏时，所述通知装置通知所述电路质量变坏的通话人。
2.根据权利要求1的数字无线通信装置，其特征是还包括控制装置，用于根据所述质量检测装置来的检测信号对应于所述电路质量的变坏情况分级地控制所述通知装置的通知状态。
3.根据权利要求2的数字无线通信装置，其特征是根据从所述质量检测装置来的检测信号确定通过所述电路进行通信是不可能时，所述电路被中断。
4.根据权利要求2的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括接收强度检测装置，用来根据来自所述接收装置的输出信号来检测接收强度，而所述控制装置根据来自所述接收强度检测装置的检测信号控制所述通知装置。
5.根据权利要求2的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括误码率检测装置，用来检测来自所述接收装置的输出信号的误码率，而所述控制装置根据来自所述误码率检测装置的检测信号控制所述通知装置。
6.根据权利要求5的数字无线通信装置，其特征是所述误码率检测装置包括比较单元，用来将来自所述接收装置的输出信号和参考的信号作比较;以及计数单元，用于对所述比较单元的输出计数。
7.根据权利要求5的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括误码率检测装置，用来检测来自所述接收装置的输出信号的不一致同步字的数目，而所述控制装置根据从所述误码率检测装置的检测信号控制所述通知装置。
8.根据权利要求7的数字无线通信装置，其特征是所述误码率检测装置包括存储装置，在其中贮存用于所述电路的同步字;比较装置，用于将在同步信号被接收的时刻从所述接收装置来的输出信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步字作比较;以及计数装置，用于对通过所述比较装置由所述接收装置的输出信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步之间的不一致的数目作计数。
9.根据权利要求7的数字无线通信装置，其特征是所述误码率检测装置包括存储装置，其中贮存有用于所述电路的同步字;比较装置，用于连续地对来自所述接收装置的输出信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步字作比较;计数装置，用于对从所述比较装置供给的来自所述接收装置的输出信号的所述同步字和贮存在所述存储装置中的所述同步字之间的一致和/或不一致的数目作计数;以及保持装置，用来保持从所述计数装置来计数值，且其中由所述保持装置保持的所述计数值被加到所述控制装置和所述计数装置，而所述计数装置执行一项操作来对相关于保持在所述保持装置中的计数值的、从所述接收装置输出的信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步字之间的一致和/或不一致数目作计数。
10.根据权利要求2的数字无线通信装置，其特征是所述接收装置包括解调装置，用来解调接收的信号;所述质量检测装置包括一个用来检测从所述解调装置来的接收信号接收符号的相位的似然的检测装置，以及所述控制装置根据所述检测装置的检测信号控制所述通报装置。
11.根据权利要求10的数字无线通信装置，其特征是所述检测装置包括相位差检测装置，用来将来自所述解调装置的接收信号的接收符号和来自所述接收装置的接收信号作比较从而检出相位差;以及相位差检测装置，用来计算出来自所述相位差检测装置的相位差信号绝对值的平均值。
12.根据权利要求2的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括检测装置，用于根据误码检测和包含在所述接收装置的接收信号中的校正码检测误码检测的数目，以及所述控制装置根据来自所述检测装置的检测信号控制所述通知装置。
13.根据权利要求12的数字无线通信装置，其特征是所述检测装置包括误码检测装置，用来根据误码检测和包含在所述接收装置的接收信号中的校正码检测误码;以及计数装置，用于对在所述误码检测装置的检测之基础上的信号计数，所述计数装置的计数值被加到所述控制装置。
14.根据权利要求1的数字无线通信装置，其特征是所述通知装置是输出装置，用于根据所述控制装置的控制信号用随所述电路质量变坏而改变的可闻的声音通知给通话人。
15.根据权利要求1的数字无线通信装置，其特征是所述通知装置是显示装置，用来根据所述控制装置的控制信号用随所述电路质量变坏而改变的显示通知通话人。
16.一种数字无线通信装置，设有到基地站去的用于数字数据的无线通信的数字无线通信电路来实现通信，其特征是包括接收装置;解码装置，用于对来自所述接收装置的接收信号解码;音频再生装置，用于将来自所述解码装置的输出信号变换为声音并再生它;质量检测装置，用于根据所述接收装置输出的信号检测所述电路的质量;通知装置，加以从所述质量检测装置来的检测信号并用来通知给所述电路质量变坏的通话人;以及控制装置，用于当所述电路为了通过所述基地站进行通信而被设定且所述质量检测装置检出了所述电路质量的变坏时向所述电路质量变坏的通话人通知。
17.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述控制装置根据质量检测装置的检测信号使所述音频再装置静音。
18.根据权利要求17的数字无线通信装置，其特征是当根据质量检测装置的检测信号确定通过所述电路进行通信是不可能时，所述电路被中断。
19.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述控制装置根据所述质量检测装置的检测信号使所述音频再生装置静音并且当从所述接收装置来的接收信号中的同步字不能被检出的状态持续规定时期时就不断所述电路。
20.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述通知装置包括信号发生装置，用于根据所述控制装置的控制信号产生一个用作从所述音频再生装置输出一可闻的声音的信号来指示所述电路质量的变坏，且随所述电路质量变坏而逐级地改变。
21.根据权利要求20的数字无线通信装置，其特征是所述解码装置包括静部分段检测装置，用于检测加到所述音频再生装置的信号的静音部分，以及所述控制装置根据所述静音区段检测装置的检测信号控制所述的通知装置使通知装置产生可闻的声音。
22.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述通知装置是显示装置，用来根据所述控制装置的控制信号，用随所述电路质量变坏而改变的显示来通知给送话人。
23.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述通知装置根据所述控制装置的控制信号随所述电路质量的变坏发生一伪噪声。
24.根据权利要求23的数字无线通信装置，其特征是所述解码装置包括静音部分检测装置，用来检测被加到所述音频再生装置的信号的静音部分，及所述控制装置控制所述通知装置，使伪噪声从所述通知装置发生。
25.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括接收强度检测装置，用来根据所述接收装置输出的信号检测接收强度，且所述控制装置根据所述接收强度检测装置的检测信号控制所述通知装置。
26.根据权利要求25的数字无线通信装置，其特征是所述接收装置包括第一解调装置，用于解调由第一天线接收的信号;和第二解调装置，用于解调由第二天线接收的信号;所述第一和第二解调装置根据所述接收强度检测装置输出的信号分别被转换，从被转换的解调装置来的接收信号被加到所述解码装置。
27.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括误码率检测装置，用于检测从所述接收装置输出的信号的误码率，且所述控制装置根据来自所述误码率检测装置的检测信号控制所述通知装置。
28.根据权利要求27的数字无线通信装置，其特征是所述误码率检测装置包括比较单元，用于将从所述接收装置输出的信号和作为参考的信号作比较;以及计数单元，用于对从所述比较单元的输出计数。
29.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括误码率检测装置，用于检测从所述接收装置输出的信号的同步字的不一致之数目，且所述控制装置根据从所述误码率检测装置来的检测信号控制所述通知装置。
30.根据权利要求29的数字无线通信装置，其特征是所述误码率检测装置包括存储装置，在所述电路中使用的同步字被贮存在其中;比较装置，用于把从所述接收装置输出的信号的同步字和以一定时贮存在所述存储装置中的同步字作比较;以及计数装置，用来对通过所述比较装置从所述接收装置输出的信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步字之间不一致的数目作计数。
31.根据权利要求29的数字无线通信装置，其特征是所述误码率检测装置包括存储装置，在所述电路中使用的同步字被贮存于其中;比较装置，用来连续地比较从所述接收装置输出的信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步字;计数装置，用来对通过所述比较装置由所述接收装置输出的信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步字之间一致和/或不一致的数目计数，以及保持装置，用来保持由所述计数装置来的计数值，其中保持在所述保持装置中的所述计数值被加给所述控制装置和所述计数装置，所述计数装置执行一项操作，对相关于由所述保持装置保持的计数值的、从所述接收装置输出的信号的同步字和贮存在所述存储装置中的同步字之间的一致和/或不一致的数目计数。
32.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述接收装置包括解调装置，用于解调接收信号;所述质量检测装置包括检测装置，用来检测来自所述解调装置的接收信号接收符号的相位之似然性，且所述控制装置根据所述检测装置的检测信号控制所述通知装置。
33.根据权利要求32的数字无线通信装置，其特征是所述检测装置包括相位差检测装置，用于比较来自所述解调装置的接收信号的接收符号和来自接收装置的接收信号从而检出相位差;以及相位误差检测装置，用来计算从所述相位差检测装置的相位差信号绝对值的平均值。
34.根据权利要求16的数字无线通信装置，其特征是所述质量检测装置包括检测装置，它用于根据误码检测和包含在所述接收装置的接收信号中的校正码检测出误码检测数目，而所述控制装置根据来自所述检测装置的检测信号控制所述通知装置。
35.根据权利要求34的数字无线通信装置，其特征是所述检测装置包括误码检测装置，用于根据误码检测和包含在所述接收装置的接收信号中的校正码检测误码;以及计数装置，用于对基于所述误码检测装置的检测的信号及加于所述控制装置的所述检测装置的计数值进行计数。
36.一种数字无线通信系统，其特征是包括基地站，有第一接收装置、根据从所述第一接收装置输出的信号检测电路质量的第一质量检测装置、及用于传输来自所述第一质量检测装置的检测信号和音频数据的第一传输装置;及至少一个通过数字无线电路连接到所述基地站的通信终端，具有第二传输装置，用于将包括音频数据在内的数字数据传输到第一接收装置去;第二接收装置，用来接收从所述第一传输装置传输的传输信号;第二质量检测装置，用来根据由所述第二接收装置输出的信号来检测所述电路的质量;控制装置，被加以来自所述第二接收装置的接收信号的第一质量检测装置之检测信号;以及通知装置，被从所述控制装置加以来自所述第二质量检测装置的检测信号或者来自所述第一质量检测装置的检测信号，所述通知装置在数字无线通信电路为了通过所述基地站进行通信被建立在所述基地站和所述通信终端之间时根据由所述第一或第二质量检测装置加给的检测信号对电路质量变坏的通话人进行通知。
37.根据权利要求36的数字无线通信系统，其特征是所述基地站还包括另一个通报装置，被加有来自所述第一质量检测装置的检测信号，而所述另一个通知装置在设于所述通信终端和所述基地站之间的数字无线通信电话的电路质量是坏的时候根据来自所述第一质量检测装置的检测信号通知所述电路质量的变坏。
全文摘要
一种数字无线通信装置，为在基地站和装置之间数字数据的无线通信设有数字无线通信电路来完成通信，它包括接收单元；解码器；音频再生单元；质量检测单元；通知单元和控制器。解码器将由接收单元接收的信号解码以把信号分成音频数据和控制数据并将音频数据变换为模拟音频信号。音频再生单元将由解码器来的模拟音频信号变换成声音并重现此声音。
文档编号H04B7/26GK1111860SQ9510458
公开日1995年11月15日 申请日期1995年3月31日 优先权日1994年3月31日
发明者铃木三博, 寺岛一彦 申请人:索尼公司