CN1073763C - 使用单频及其方法的一种无线通信设备 - Google Patents

Abstract

一种能通过一个单频载频实行与另一无线通信设备的实质性同时通信的无线通信设备设置为将连续话音信号分至预定的周期内，在时间上压缩话音的周期，在压缩话音信号上加一时分同步信号以产生一发送信号，在包含于预定周期中的发送周期内发送一发送信号，在包含于预定周期中的接收周期内接收来自另一台的含压缩话音信号的发送信号，并据其时分同步信号在时间上扩展于接收周期内接收的压缩话音信号以再生原话音信号。

Description

使用单频及其方法的一种无线通信设备

为实现远距离无线收发信机之间的通信已建议了两种无线通信方式，具体为单工方式及双工方式。单工方式即所谓按键讲话方式，它通过一个配置的单频信道完成无线收发信机间的通信。单工方式是交替进行呼叫与抑制以完成同时通话的。双工方式则通过两个相应频率的信道完成无线收发信机间的同时通话。

本发明与一个无线通信系统相关联，该系统虽与单工方式相同仅用一个单频信道却能实质上完成无线收发信机间的同时通话。更特别地，此发明是关于一种时分双工无线通信设备及方法，该设备及方法得以完成实质上的同时呼叫，即以在时间轴上压缩话音信号并在时间轴上区分双向话音信号的方式使在单工无线收发信机之间得以完成双工呼叫。

时分双工无线收发信机间的呼叫系统称为单频同时发送/接收系统。在此系统中，当某一无线收发信机开始与另一机通话时，该无线收发信机即作为呼叫台。该呼叫台发出一个时分同步信号(称为同步A信号)然后是经时间压缩的话音信号。

另一无线双工收发信机(称为单工台)出于对该同步A信号的响应，将当时的单工方式转换为下一个双工方式。当此无线收发信机保持双工方式但未开始发送信号时，该收发信机称为监视台。该监视台为呼叫台的目的台。当监视台开始发出信号时，此台即被称为被叫台。

此被叫台工作时向呼叫台发出另一时分同步信号(称为同步B信号)然后是经时间压缩的话音信号。该同步B信号系由改变包含在同步A信号中的帧同步信号的模式而产生的。

时分双工无线收发信机中所用的双工工作原理将参照图4详细描述。如图4所示，提供有无线收发信机A及B。无线收发信机A包含一个时间压缩电路A1，一个发送电路A2，一个开关A3，一个接收电路A4，以及一个扩展电路A5。相似地，无线收发信机B包含一个时间压缩电路B1，一个发送电路B2，一个开关B3，一个接收电路B4，以及一个时间扩展电路B5。在图5所示的时间轴上，一个时间序列信号，如话音信号在各个周期(时分周期)t1内被时间压缩电路A1及B1分割。话音信号在各周期t1内被压缩为较t1/2为短的周期t2。该被压缩信号成为如图5(c)所示的脉冲信号41。

此脉冲信号由一个无线收发信机于每个周期t1中通过发送电路A2与B2及开关A3与B3的作用发送给另一收发信机。周期t1中发送周期所余的周期42(t2＜t1/2)则作为由另一收发信机发来的信号的接收周期。

在每个时分周期t1中，实质性的双向同时发送/接收，即伪双工运作得以通过一个单频f1载频信号而完成。

此系统中，当如图6所示传送脉冲信号41时，就构成了一帧使被压缩进周期t2的话音信号中包含一个由比特同步及帧同步组成的时分同步信号，它位于话音信号之首。该帧的组成系通过一MSK(最小移位码)调制解调器的作用而完成。

如上所述，同步信号B系由改变包含于同步信号A中的帧同步信号的模式而取得。此等同步A或B信号通常系由一个比特同步信号及一个帧同步信号组成且为一MSK-修正副载波。

比特同步信号系由几个至几十个重复的1和0组成的信号。用于在解调MSK信号时取得比特同步。帧同步信号则由十余比特的特定模式随机码组成。用于取定时分定时或压缩话音信号的时扩定时。

当无线收发信机处于接收周期内时，该收发信机运行以在接收电路A4及B4所收到的脉冲信号中识别出同步信号从而取出该同步信号之后的压缩话音信号。如图5(d)所示，时扩电路A5或B5则运行将被压缩至周期t2的信号扩展至t1以再生原话音信号时间序列。

现说明同步信号的作用如下。其作用可粗略分为以下两点：

(1)识别话音信号之首以平滑再生话音信号的接合部，和

(2)为相对的无线收发信机之间的发送/接收开关动作取得必要的同步。

其次，说明将针对时间压缩或扩展的实际时间分配。在一例中，设周期t1约为375毫秒且压缩比t2/t1为1/2.2。由于假设压缩因子超过1/2形成了缺口时间。同步信号，即为起动发送电路所需增加的时间，以及为通过开关将“发送”转换为“接收”的开关时间就分配为此缺口时间。周期t1的一半，具体而言即187.5毫秒被分配为发送周期，另一半则被分配为接收周期。

因此，具有这种时分双工无线收发信机的系统之构成使呼叫台或被叫台各取时分周期之半并于该相应半周期内进行时分同步信号与话音信号的发送与接收。因此，显然如图6所示，若时分同步信号较长，则分配给话音信号的时间即相应缩短。若为在短周期内发送话音信号而给话音信号取定高压缩因子，则将降低话音质量。

如图3所示，当无线收发信机A与无线收发信机B正在通话时，另一无线收发信机C可能需要与无线收发信机A或B通话。此情况下，无线收发信机C必须中断无线收发信机A与B之间的通信信道。中断通话的服务已在日本的公用电话服务中实行，称之为“拦截电话”。该项服务中，若当用户A正与用户B通话时有第三用户C打电话给用户A，就会有中断音到达用户A的手机。当用户A听到此中断音，他即将与用户B的通话转换到与用户C的通话。

在无线通信中，具有较强的发送无线电波场强的无线收发信机在所有相互通信或准备进行通信的无线收发信机中占优势。因此，增加场强(发送强度)得以中断通话。如图3所示，若某无线收发信机C(称为中断台)欲中断A与B之间的通话，该收发信机C必须发送一个场强较强的无线电波，即在呼叫台A(或被叫台B)的发送定时中发送一个比呼叫台(或被叫台)的发送强度更强的电波。

然而，发送强度的增加是受限制的。而且，发送强度的增加并不总能保证提供比正在通信的台更强的场强。此外，发送强度的增加还干扰了正在通话的双方台。因此，发送强度的增加不足以保证中断通话，是其缺陷。

一个由铃木等提出的时分双工型无线收发信机已于1996年2月取得美国专利，专利号5493698。

为在时分双工中得以中断通话，本项目的发明人作了下列研究。

在时分双工型无线通信中，中断信号的接收周期可位于各时分周期t1的任意位置上。然而，若该中断信号的接收周期是已定的，则必须将压缩话音信号41的周期t2减掉该接收周期。这就如上所述增大了压缩比。压缩比的增大是不足取的，因为它会降低声音的质量。

为避免声音质量的降低，可将中断信号不置于压缩话音信号的发送周期而置于同步信号的周期内。为保证声音的质量不致降低，上述时分双工系统以声音质量为先从而将过去为避免因噪声造成错误运行而定的时分同步信号所需的帧同步信号模式由31比特减少为一较小的值，例如，16比特。

发明人及他人的实验表明若帧同步信号含16比特，噪声造成的错误运行约每60秒出现一次。从而，虽未提供呼叫台，噪声也会将单工台转换为监视台。

为防止此种不利情况，例如，可取定在连续收到两个时分同步信号时单工台才转换为监视台。此外，若在预定的双工保持时间内未收到后续的时分同步信号，则设定该监视台恢复为单工台。这样可压缩错误运行的发生率至约每45天一次。

采用除减少话音发送周期及减少时分同步信号比特之外的其它任何方法以保中断信号接收周期的方法都是更可取的。发送周期的减少会造成话音信号的变差。比特的减少则会造成错误运行。

本发明的目的之一是提供一种使用一个单频及其方法的无线通信设备，该设备得以在任何时间执行中断呼叫而不致降低通话质量也不会对通话造成干扰。

本发明之一方面为，一种时分双工无线通信设备运行以在各个预置周期划分一序列话音信号，在时间上压缩该话音信号的预置周期，在该压缩话音信号上加一个时分同步信号并生成一个发送信号，在预置周期内发送此发送信号，在预置周期内的接收周期中接收来自另一台含压缩话音信号的发送信号，并将在接收周期中收到的压缩话音信号根据时分同步信号进行扩展以再生原话音信号。运行中，该无线双工通信设备能通过一个单频载频完成与另一台的基本上同时的通信。

本发明之另一方面为，一种时分双工无线设备包括一个单元，用于在压缩话音信号上加上一个替换预定周期的时分同步信号的中断许可信号，一个单元，接收包含在来自另一台的发送信号中的中断许可信号并禁止该时分同步信号在下一个传送周期内再加入到压缩话音信号中，一个单元，接收包含在来自另一台的发送信号中的中断许可信号，经一段预定时间后，产生一中断请求信号并予发出，以及一个单元，作为对来自另一台的中断信号的响应，标明有中断出现。

本发明之另一方面为，一种时分双工无线通信方法采取将序列话音信号划分为预定间隔，将该预定周期的话音信号在时间上压缩，在该压缩话音信号上加上时分同步信号以产生发送信号，于包含在预定周期内的发送周期中发送该发送信号，于包含在预定周期内的接收周期中接收来自另一台的含压缩话音信号的发送信号，并按时分同步信号将在接收周期中收到的压缩话音信号进行扩展以再生原信号。此方法使二无线通信设备之间通过一个单频载频完成基本上同时的通信成为可能。

本发明之另一方面为，一种时分双工无线通信方法包括下列步骤：在一个呼叫无线通信设备中给压缩话音信号加一个中断许可信号以替代预定周期中的同步信号；若该中断许可信号系于一被叫无线通信设备中收到的来自呼叫设备的信号，则在下一发送周期不再给压缩话音信号加时分同步信号，而是把与时分同步信号相应的周期作为接收周期应用。收到呼叫设备的中断信号过一段预定时间后，产生一个中断请求信号并在呼叫及被叫设备的每个接收周期内予以发送，并且作为对接收到该中断请求信号的响应在呼叫及被叫设备中均指示有中断发生。

本发明的进一步目标及作用将在对下列结合参考附图的实施例的描述中明确。

图1为据本发明一实施例的时分双工无线通信设备的框图；

图2为描述据本发明一实施例的设备的运行而画的定时图；

图3为本发明所采用的中断呼叫运作的说明图；

图4为在此时分双工无线通信设备中执行呼叫的原理的示意图；

图5为在此时分双工无线通信设备中执行呼叫的定时图；

图6为说明此时分双工无线通信设备产生时分信号的定时图。

下面将参照这些图更详尽地按实施例对时分双工通信设备进行描述。

图1为据本发明一实施例的时分双工无线通信设备的框图。图3中，示出一呼叫台A，一被叫台B及一中断台C，它们均具有如图1所示的设置。数字1表示一送话器，其输出接到放大器2。放大器2的输出接到扰频器3及模拟开关4。

扰频器3的输出则接入一个时间压缩/扩展单元7。该时间压缩/扩展单元7具有一输出端CA，系通过带通滤波器8及微分电路9接到一IDC(即时偏移控制)电路6上。模拟开关4的输出通过微分电路5接到IDC电路上。

时间压缩/扩展单元7具有一个数据输出端DA连接到同步信号发生器10的一个并行输入端。时间压缩/扩展单元7还有一为同步发送起动信号而设的输出端ST，它连接到MSK调制器11为同步传送起动信号而设的一个输入端上。同步信号发生器10提供一个串行输出端连接到MSK调制器11的一个输入端上。MSK调制器的输出则连接到IDC电路6上。IDS电路6的输出连接到射频发送单元12为调频信号所提供的输入端上。

该射频发送单元12向天线13发出射频电波，此天线同时还与射频接收单元14的一个输入端相连。该射频接收单元14向带通滤波器15,MSK解调器16及高通滤波器17输出调频信号。此外，该射频接收单元14向时间压缩/扩展单元7中为压缩的静噪信号所提供的一个输入端和控制单元18中为静噪信号所提供的输入端输出静噪信号。

带通滤波器15的输出通过积分电路19加到时间压缩/扩展单元7中为压缩信号提供的一个输入端C上。时间压缩/扩展单元还提供一个扩展信号输出端EX，它通过解扰频器20及模拟开关21接到低频放大器22的输入端上。

MSK解调器16的输出接到第一个帧同步检测器23上以检测同步A信号SA，第二个帧同步检测器24上以检测同步B信号SB，第三个帧同步检测器25以检测中断许可同步信号SC，以及第四个帧同步检测器26以检测中断请求同步信号SD。帧同步检测器23至26检测出同步信号SA至SD并将其分别加在时间压缩/扩展单元7所提供的输入端TA,TB,TC及TD上。

第一至第四个检测器23至26中的每一个均由一个串行及并行转换移位寄存器及一个比较器组成。该移位寄存器的串行输入端接到MSK解调器16的输出端。比较器则有一个输入端接到移位寄存器的一个N-比特模式输入端和一个N-比特并行输出端。比较器的输出端是作为各个帧同步检测器所检到的帧同步信号的输出端使用的。

帧同步模式设定于模式输入端。帧同步检测器23至26除各自有其相应的帧同步模式之外基本上均具有相同的结构。当一个N-比特信号(数据)加到各检测器中的比较器的输入端上时，若该N-比特信号与所设定的帧同步模式相吻合，比较器即输出“1”，若不相吻合则比较器输出“0”。

移位寄存器对应于由MSK解调器16再生的时钟信号进行移位。这种移位方式使对应于MSK解调器16的解调输出得以串行地加到移位寄存器上。

此移位寄存器的N-比特并行输出按对应于由MSK解调器16再生的时钟信号而随时间连续变化。仅当移位寄存器的输出与加到比较器上的N-比特模式相同时，比较器才输出“1”。表明检测器检测到了相应的同步信号。

中断许可同步信号(称为中断许可信号)SC及中断请求同步信号(称为中断请求信号)是本发明的特点。同步A信号SA及同步B信号SB与图2所示时分双工的同步信号相同。以下将说明这些信号的详情。

高通滤波器17的输出通过模拟开关28加到低频放大器22上。低频放大器22的输出则通过电子音量29及接收放大器30加到手机上。同时，该输出还通过电子音量32及喇叭放大器33加到喇叭34上。

时间压缩/扩展单元7有一个发送/接收转换输出端SW连接到高频发送单元12及高频接收单元14的发送/接收转换输入端TXON及RXON上。

如上所述，控制单元18是连接到时间压缩/扩展单元7上的。控制单元18向时间压缩/扩展单元7输出各种控制信号，诸如发送/接收转换信号及呼叫/被叫/单工方式转换信号。时间压缩/扩展单元7则输出帧同步检测信号，扩展静噪信号，以及对各种控制信号的响应信号。

控制单元18还连接到双工开关35及PTT(按键讲话)开关36的输出上。控制单元18有一个警告输出端连接到低频放大器22的输入端上。

当第一次按下处于单工方式的无线收发信机中的双工开关35时，该机即转换为双工方式。只要无线收发信机已进入双工方式，每次按下双工开关35时就会由讲话方式转换为监视方式或反之。

根据本实施例的无线收发信机，除提供为检测中断许可同步信号SC而设的第三个帧同步信号25，为检测中断请求同步信号SD而设的第四帧同步信号26，以及为对其进行控制而在控制单元18及时间压缩扩展单元7中增设之部分之外，其硬件安排与美国专利，号5,493,698中所述的时分双工无线收发信机的相同。因此，对该无线收发信机各个元件的详细描述不会脱离其原说明。

下面，说明将针对此实施例的运作。

首先，此实施例的单工无线收发信机运作如下。此项运作与美国专利，号5,493,698所述发明的运作相同。

当通过高通滤波器从FM-解调输出中滤除可听噪声后高频接收单元14的FM-解调输出通过积分电路27及模拟开关28加到低频放大器22上。低频放大器22的输出则通过电子音量29及接收放大器30加到手机31上同时通过电子音量32及喇叭放大器33加到喇叭34上。

控制单元18之安排使欲输出话音时，若有必要可根据预定操作选择使用手机31或喇叭34。由高频接收单元14输出的静噪信号SQ受到控制单元18的延时并被用于控制模拟开关28。

当按下PTT开关36时，控制单元18操纵时间压缩/扩展单元7，使之处于单工发送方式直至PTT开关36被松开为止。发送/接收转换输出端SW的输出转至发送信号。此外，高频发送单元12也从停止状态转为发送状态。

此时，时间压缩/扩展单元7运作以停止话音信号的输出而控制单元18则将模拟开关4保持于开通状态。此项运作使放大器2的输出得以直接加到IDC电路6上并由高频发送单元12发出。

因此，此时该无线收发信机的工作如同一个普通的PTT系统单工台，从而操作PTT开关36即可将发送状态转为接收状态或反之。

然后，说明将针对该无线收发信机如何作为呼叫台进行工作。

为使无线收发信机进入呼叫方式，即一种运作方式，其中的无线收发信机是作为呼叫台A工作的，按照预置条件即在除A台外无其它呼叫台的情况下按下双工开关35。

为此，要求呼叫台A未接收到其它台发来的同步A信号及中断许可信号。

发送这些同步信号的过程将说明如下。这些信号系由时间压缩/扩展单元7检测并由控制单元18监视的。当按下双工开关35时，除非收到了这些时分同步信号，控制单元18即运作使时间压缩/扩展单元7进入呼叫方式并立即将其转为发送状态。

亦即，时间压缩/扩展单元7进行工作将发送/接收开关输出端SW来的信号转变为发送信号，起动高频发送单元12，输出包含比特同步信号的同步A信号SA的模式至数据输出端DA，将该模式存储在同步信号发生器10所提供的移位寄存器中，并起动MSK调制器11以输出同步发送起动信号ST。由于对起动信号的响应，同步信号发生器进行工作将经MSK-调制后的同步A信号SA通过IDC电路6加到高频发送单元12上然后由天线13发出如图2(a)所示。

同步A信号发完后，时间压缩/扩展单元7即停止输出此信号。代之，压缩话音信号即成为压缩信号输出端CA的输出。该压缩信号系通过带通滤波器8，微分电路9，及IDC电路6加到高频发送单元12上的。该压缩话音信号如图2(a)所示由天线13发出。

当把话音信号压缩到约为375毫秒的周期t1的一半，即当187.5毫秒长的时间终止时，时间压缩/扩展单元7就运作将发送/接收转换输出端SW处的信号转为接收信号以停止高频发送单元12的工作。结果，就从发送周期转换到下一个187.5毫秒的接收周期去了。

然后，当跟随发送周期的下一个187.5毫秒的接收周期过去之后，除非控制单元18由发送方式转为接收方式，时间压缩/扩展单元7会运作将发送/接收转换开关输出端SW处的信号转为发送信号，使高频发送单元12起作用，并转回到发送方式，此时比特同步信号的模式及同步A信号SA是数据输出端的输出。此后，该发送与接收工作的转换在每个约为375毫秒的周期中重复。

此实施例中，如图2(a)所示，每次当发送同步A信号SA达到预定时间时，时间压缩/扩展单元7及控制单元18均设置为使具有与同步A信号SA的模式不同的中断许可信号SC代替同步A信号SA成为数据输出端DA的输出。

该中断许可信号SC的发送时间段可任意设置。例如，其发送时间段可在下列数值中选定；0.75秒，1.5秒，3秒，6秒，12秒，24秒以及48秒。通常，等于2t1×2ⁿ(其中n为零或正整数。)。

将其认为是发送中断许可信号SC的发送频率。如上述，如时发周期t1确切为375毫秒，则发送时间段0.75秒，1.5秒，3秒，6秒，12秒，24秒及48秒分别相应于两个周期一次，四个周期一次，八个周期一次，16个周期一次，32个周期一次，以及64个周期一次。

此实施例中，时间压缩/扩展单元设置为除在上述接收周期中的预置定时(称为定时窗口W)内之外，均忽略由第二个帧同步检测器24收到的来自另一台的同步B信号。该项设置得以充分抑制噪声造成的错误操作。

例如，定时窗口如图2所示设于同步A信号的建立时间过一个预定时间D后的时间W(在接收周期内)之间隔内。只有在该定时窗口内接收的同步B信号才有效。该定时窗口的管理通过一个计时电路(未示出)计算时间而完成。

如上述，此时时间压缩/扩展单元7开始对来自被叫台B并由积分电路输出的压缩话音信号进行抽样。正如下面将说明的，若中断许可信号由中断台C发来，则无同步信号B由被叫台B发来。若无同步信号B发来，由被叫台发来的话音信号的抽样开始于定时窗口W的中心(W/2)。

收到话音信号时，时间压缩/扩展单元7对由高频接收单元14供给的压缩静音信号进行抽样并扩展该话音信号及静音信号的周期。

由时间压缩/扩展单元7扩展的话音信号供至扩展信号输出端EX再通过解扰频器20加到模拟开关21上。

静音信号的建立滞后于载波的建立。因此，时间压缩/扩展单元7运作把静音信号在该延迟时间内吊住从而将由信号的时间扩展造成的静音信号的延迟予以补偿。然后，再把静音信号输出到控制单元18。

第四个帧同步检测器26所收到的来自中断台的中断请求同步信号设定为使其接收定时与同步B信号一样受定时窗口W的管理。此设定也得以减少噪声造成的错误操作。

当呼叫台A的时间压缩/扩展单元7收到该中断请求同步信号SD时，出于对该SD信号的响应其控制单元18向低频放大器22馈送一个预置话音信号AH从而至少手机31与喇叭34之一会输出一个表明有中断请求的警告。由于信号SD，控制单元18可安排为在一段预定时间后控制呼叫台A停止其发送工作并强行终止通话。

紧随在呼叫台A发出中断许可同步信号SC后的呼叫台A的接收周期R期间内，如图2(b)所示被叫台B并不发送同步B信号。当呼叫台A收到中断许可同步信号SC过一段预定时间后，中断台才发出中断请求同步信号SD。由图2显然，当发送信号SD时，呼叫台A及被叫台B均处于接收方式。被叫台于信号SD的接收终止之后稍后开始发送其压缩话音信号。此定时由控制单元18控制。此时延制止了中断请求信号SD与被叫台B的压缩话音信号的互相冲撞。当被叫台B不发送同步B信号时，呼叫台及监视台均不得接收任何载波。而且，对压缩静音信号的建立时延补偿使静音电路断开，故喇叭输出噪声。

为避免该噪声，本实施例的时间压缩/扩展单元7作如下安排。紧随在呼叫台发出中断许可同步信号SC后的接收周期期间内，呼叫台及监视台发出信号使扩展静音信号在发送起始的延迟时间中保持接通(以切断噪声)，该段时间位于压缩静音信号及压缩静音信号建立时延的补偿之前。

然后，控制单元18出于对由时间压缩/扩展单元7馈入的扩展静音信号的响应，控制模拟开关21的开合以进行静音工作。

结果，在本实施例中，通话中略有声音干扰。然而，此干扰对于平滑的讲话可忽略不计且不至抵消准确静音功能的优点。

经模拟开关21及放大器22接收的话音信号被馈送到音量29及32。控制单元18使电子音量29得以通过手机31听见所接收的话音信号。另一方面，为防止啸叫及回声，控制单元18使电子音量32不能通过喇叭34收到话音信号，因为喇叭34的输出话音水平远大于手机31的输出。然而，若有回声消除器则不要求此项功能。

下面，说明将针对监视台方式，其中无线收发信机即作为监视台。监视台方式意指其中的无线收发信机不进行发送而仅接收由另一无线收发信机发来的信号。

图3所示的无线收发信机仅当另一无线收发信机作为呼叫台或被叫台工作时才允许进入监视台方式。为避免由噪声引起的错误工作，据本实施例的系统安排使仅当收到同一同步信号两次以后才允许该无线收发信机进入监视台方式。

当时间扩展器于接收到定时信号使上述定时窗口打开时，无线收发信机C中的四个帧同步信号检测器23至26之一即检测到由另一无线收发信机来的时分同步信号。

若该时分同步信号为同步A信号SA与中断许可同步信号SC中之一，则当相同的同步A信号SA或相同的中断许可同步信号SC再次连续从另一台收到时，时间压缩/扩展单元7即将呼叫台的存在传送给控制单元18，控制单元18则使时间压缩/扩展单元得以转换为被叫及非发送方式，即监视台方式。

在时分同步信号为同步B信号SB与中断请求信号SD之一的情况下，与上述情况相同，当再次连续收到同样信号时，时间压缩/扩展单元7即得以转换为监视台方式。

一旦无线收发信机进入监视台方式，控制单元18的安排使若在预定的双工保持时间内未收到时分同步信号时，时间压缩/扩展单元就转回到单工方式去。

因此，在此方式下，无线收发信机保持接收另一呼叫台与另一被呼台之间的通话，即保持其监视台方式。

其次，说明将针对无线收发信机如何作为被叫台工作。

呼叫台及被叫台均进行压缩话音信号及压缩静音信号的抽样及扩展，后者以上已予以说明。这使呼叫台与被叫台之间得以存在伪双工速度。

当作为监视台的无线收发信机的双工开关35被按下时，如图2(b)所示，从呼叫台A来的同步A信号的接收使控制单元18得以将时间压缩/扩展单元7转换为被叫方式。

被叫方式的工作，即作为被叫台B的无线收发信机的工作基本上与上述作为呼叫台A，即呼叫工作方式的无线收发信机的工作相同。被叫方式的工作仅在以下方面与呼叫方式有所不同。即时间压缩/扩展单元及控制单元之控制，显然如图2(b)所示，在发送周期的第一个定时所发的是同步B信号SB而当收到呼叫台A的中断许可同步信号SC后，在此后的发送周期中，停止同步B信号SB的发送。

即，当收到中断许可信号SC后，时间压缩/扩展单元7不再产生同步B信号SB而是在略迟于中断请求同步信号SD的接收定时之后开始输出压缩话音信号，以使所发话音信号不致与由中断台发来的中断请求同步信号SD冲撞。

因此，据此实施例，若将一个无线收发信机接为呼叫台而另一无线收发信机接为被叫台，则得以进行与普通电话一样的双工通话。

根据此实施例，如图2(a)所示，中断许可信号SC系由呼叫台A以预置频率发出。其后，出于对收到的中断许可同步信号SC的响应，如图2(b)所示，运作以停止被叫台B在其发送周期内发送的第一个同步B信号SB。在同步B信号消失的时期内，呼叫台A及被叫台B可收到由来自另一无线收发信机的中断。

其次，说明将针对无线收发信机如何如图3所示作为中断台进行工作。

如图3所示，监视台C可由接收的同步信号A或B抓住呼叫台A及被叫台B的存在。当一个用户在时刻I，如图2(c)所示，按下监视台中作为中断开关的双工开关35时，若此时呼叫台A及被叫台B正在该信道上，则控制单元18即在此刻由监视台方式转换为中断台方式。控制单元18短暂存储该状态，即当时控制单元18所处的中断台方式。

在中断台方式下，当中断许可同步信号SC被呼叫台A的第三帧同步检测器25检到时，该信号SC即通过时间压缩/扩展单元7被加到中断台C的控制单元18上。然后，控制单元18就要求时间压缩/扩展单元7发送中断请求信号SD。

出于对发送该中断请求信号SD的响应，时间压缩/扩展单元7于传送同步B信号SB的定时段内起动高频发送单元12，而于被叫台停止发送同步信号B并延迟下一个压缩话音信号的时间缺口中输出含比特同步信号的中断请求同步信号SD至数据输出端DA。该中断请求同步信号SD存储在同步信号发生器10所含的移位寄存器中。同时，时间压缩/扩展单元7向MSK调制器提供同步发送起动信号ST。

结果，同步信号发生器开始工作，通过IDC电路6将经MSK调制的中断请求同步信号SD输出到高频发送单元12。在由被叫台B发送同步B信号所占的定时段内，中断请求信号由天线13发出。

其次，当该信号的发送终止后，时间压缩/扩展单元7停止信号SD的输出并开始由发送/接收转换输出端SW接收信号以停止高频发送单元12的工作。

在正以双工方式进行通信的呼叫台A及被叫台B中，当收到中断请求同步信号时，指示有中断请求的警告至少由手机31与喇叭34之一中输出。从而，呼叫台及被叫台可确实得知由另一无线收发信机来的中断请求并且在必要时可转而与该中断台进行通话。

因此，据此实施例，为传送被叫台B的同步B信号SB所定的时段就作为中断请求的接收周期。不必加强中断台C的发送电场强度，呼叫台A就能容易地检测到由中断台C发来的中断请求同步信号SD并确实得知该中断请求的存在。

其次，说明将针对呼叫台A及被叫台B在转向中断通话时如何进行工作。

在被另一无线收发信机中断的呼叫台A及被叫台B中，用户通过警告得知有中断。用户尽快结束当前的通话并停止发送被叫台B或呼叫台A及被叫台B的信号以便中断台C得以发送其话音信号。

若仅被叫台B停止发送，中断台C即作为被叫台进行工作，从而能与呼叫台A通话。若呼叫台A及被叫台B均停止发送，中断台C就作为呼叫台工作，从而能与A及B中之任一台进行通话。

在发送中断许可同步信号及中断请求同步信号时，不可能获得为扩展被压缩的话音信号所需的原时分同步信号。若不能获取原时分同步信号的频率被压低到一定的水平或更低，被压缩的话音信号即可按照前此收到的时分同步信号所形成的定时进行扩展。因此，达到该目的无任何问题。

根据此发明的另一实施例，用户不必令被另一无线收发信机中断的呼叫台或被叫台停止发送。可安排控制单元18出于对接到中断通知的响应而起动一个预置定时器，从而使发送工作于一预定时刻后自动停止。

下面，说明将针对中断台C是如何进行工作的。

如上所述，发送中断信号后，中断台C自动转回监视台状态。若用户在中断台C处于监视台方式时按下双工开关35，中断台C即成为呼叫台或被叫台。

据本发明的另一实施例，控制单元18可控制中断台使其得以在发送中断信号后检测到另一台发送之停止而后自动转变为呼叫台或被叫台。

据本发明的另一实施例，控制单元18可控制中断台使当来自另一台的发送未停止而中断台已于发送中断信号后按下双工开关35，则将中断台转回到监视台，然而当来自另一台的发送停止时，则将中断台转为被叫台并自动开始发送以便立即与呼叫台建立联系。

若呼叫台及被叫台均已停止发送，控制单元18可控制中断台使之转为呼叫台然后自动开始发送以便立即与其中任一台建立联系。

根据本发明，允许中断的经常而准确地发生，而不必增加发送强度。因此，此发明提供了一种廉价的时分双工通信设备，它能保证按请求经常而准确地中断讲话而不给讲话带来任何干扰。

Claims (10)

1．一种使用一个单频载频与另一台进行实质上的同时通信的无线通信设备，其中一个发送周期与一个接收周期交替进行工作，将话音信号按预定间隔分为若干信号，在时间轴上按预定比例压缩该分段话音信号，在该压缩话音信号上加一同步信号以产生一个发送信号，在所述发送周期内发送该信号，在所述接收周期内接收来自另一台的含压缩话音信号的发送信号，并据所述同步信号在时间轴上扩展该来自另一台的压缩话音信号以再生原信号，所述设备包括：

以预定周期在所述发送信号的压缩话音信号上加一个中断许可信号以代替所加同步信号的装置；

接收包含在来自所述另一台的所述发送信号中的中断许可信号的装置；

产生中断请求信号的装置；以及

控制防止当所述接收装置已收到所述中断信号后所述同步信号于下一发送周期再加到所述压缩信号上，以及控制在收到所述中断许可信号后的一个预定时间发送中断请求信号的控制装置。

2．权利要求1所述的一种无线通信设备，还包括出于对收到所述中断请求信号的响应而指示有中断发生的装置。

3．权利要求1所述的一种无线通信设备，还包括于收到来自另一台的所述中断请求信号后的一个预定时间自动停止发送的装置。

4．权利要求1所述的一种无线通信设备，还包括仅使在预定时间窗口内，该窗口位于由其内设备产生同步信号后的一个预定时间，收到的来自另一台的同步信号为有效的装置，以及在时间轴上将来自另一台的压缩话音信号据所述有效同步信号进行扩展以再生原话音信号的装置。

5．权利要求4所述的一种无线通信设备，进一步包括当收到中断请求信号时，用于对来自另一台的压缩话音信号在时间轴上对应于所述预定时间窗口的中心进行扩展以再生原信号的装置。

6．权利要求1所述的一种无线设备，其中所述中断许可信号的发送时间段为2t1×2ⁿ，其中t1：发送周期，n:0-6。

7．一种使用一个单频载频在两个无线通信设备之间进行实质性同时通信的无线通信方法，其中一个发送周期与一个接收周期在所述设备中交替工作，安排将话音信号按预定间隔分为若干信号，在时间轴上按预定比例压缩该分段话音信号，在该压缩话音信号上加一个同步信号以产生一个发送信号，在发送周期内发送所述发送信号，在所述接收周期内接收来自另一台的含压缩话音信号的发送信号，并据所述同步信号在时间轴上扩展来自所述另一台的所述压缩话音信号，所述方法包括下列步骤：

在作为呼叫台的无线通信设备中，在所述发送信号的所述压缩话音信号上加一个中断许可信号以替换于预定周期所加的同步信号；

当在作为被叫台的无线通信设备中收到来自所述呼叫台的所述中断许可信号时，使对应于所述同步信号的周期作为接收周期工作而在下一个发送周期不再把所述同步信号加到所述压缩话音信号上；

在作为中断台工作的无线通信设备中，在接收到来自所述呼叫台的所述中断许可信号后的一个预定时间产生一个中断请求信号并于所述呼叫台及被叫台的接收周期中发送所述中断请求信号；以及

在所述无线通信设备中，作为对接收到所述中断请求信号的响应指示有中断出现。

8．权利要求7所述的一种无线通信方法，还包括当在所述无线通信设备中接收到所述中断请求信号后的一个预定的时间停止发送的步骤。

9．权利要求7所述的一种无线通信方法，还包括下列步骤：仅使在一个时间窗口，该窗口位于由所述呼叫台产生所述同步信号后的一个预定时间内，中收到的来自被叫台的同步信号为有效，且将来自被叫台的压缩话音信号根据所述有效同步信号在时间轴上进行扩展以再生原话音信号。

10．权利要求9所述的一种无线通信方法，其中当呼叫台收到来自所述中断台的中断请求信号时，来自被叫台的压缩话音信号在时间轴上以所述预定时间窗口的中心为基准时间进行扩展以再生原话音信号。

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