專利名稱：多模式自適應電話機的制作方法
技術領域：
本發明總的涉及多模式自適應電話機，它能自適應于多個電話通信模式，更具體地講，涉及利用包含單個無線機的單個電話機實現有關多個通信模式的功能的技術。
在美國專利4989230(1991年1月29日)中公開的多個電話系統電話機稱為能在蜂窩電話和無繩電話中工作的電話機。如圖4中所示的，這個電話機由一個蜂窩天線41、一個蜂窩無線機43、一個無繩天線42、一個無繩無線機44、一個控制單元45、顯示電話機狀態的顯示器46、用于各種輸入操作的操作單元47、產生話音的揚聲器48和將話音輸入使該電話機的麥克風49組成，其中蜂窩天線41用于發送和接收具有蜂窩電話系統頻帶(發送頻率824.04MHz至848.9MHz，而接收頻率869.04MHz至893.97MHz)內的頻率的無線電波，蜂窩無線機43用于調制發送信號為蜂窩發送頻帶內的頻率的信號并且解調具有在蜂窩接收頻帶內的頻率的接收信號，無繩天線42用于發送和接收具有無繩電話系統的頻帶(250/400MHz)內頻率的無線電波，無繩無線機44用于解調具有無繩接收頻帶內頻率的信號，控制單元45用于根據蜂窩和無繩電話系統控制蜂窩無線機43和無繩無線機44的操作。
多電話系統電話機有一個蜂窩電話號碼。主要在室外，使用該電話號碼，借助于蜂窩電話系統中的基站，主叫電話機建立到被叫電話的信道。使用蜂窩天線41和蜂窩無線機43，主叫電話機與被叫電話機通信。主要在室內，利用安裝在家中和接到陸線的無繩主站的電話號碼，例如，利用該主站，主叫電話機建立到被叫電話機的信道，和使用無繩天線42及無繩無線機44與被叫電話機通信。
現有技術電話機裝備有用于蜂窩電話系統和無繩電話系統的兩個無線機。無線和必然占據該電話機機殼的大部分。這導致難以減小該電話機的體積和重量，和不能減少制造成本。
最近，在美國有基于按照IS-94設計的個人通信系統(PAS)的電話業務。在該電話業務中，使用單個電話號碼采使用一個電話機，其方式是在室外該電話機用作蜂窩電話機，和例如在辦公室它利用小基站與被叫電話機通信。但是，傳統的多電話系統電話機不具有PCS電話機的功能。
在美國，各類電話業務是這樣連續地提供給用戶。這些業務的基礎結構是不同的。因此，當該用戶要使用電話業務時，他必須使用能適應那個電話業務的電話機。當使用另一個電話業務時，必須使用適應那個電話業務的另一個電話機。對于電話用戶這是很不方便的。理想的是，用戶慣用的一個電話終端可在任何地方使用，例如在辦公室、家里和車內。使用不同電話系統的無線機組合的這種電話機的缺點在于增加電話機的體積和重量。在這方面，這類的電話機不能滿足用戶的要求。
因此，本發明的目的是提供適應于蜂窩電話系統、無繩電話系統和個人通信系統的通信模式的多模式自適應電話機。
在本發明的多模式自適應電話機中，位于靠近蜂窩電話機的發送/接收頻帶的頻帶被用于無繩電話機的發送/接收頻帶。這樣作，其頻率在蜂窩和無繩電話機的發送/接收頻帶內的信號可利用單個無線機進行調制和解調。PAS軟件安裝在控制單元中，用于控制該無線機。
包含單個無線機的電話機自適應于蜂窩電話系統、無繩電話系統和個人通信系統的通信方式。
本發明第一方面為一種適應于多通信模式的多模式自適應電話機，包括單個無線機，用于調制和解調在蜂窩電話系統和無繩電話系統的發送/接收頻帶中的信號，該無繩電話系統的發送/接收頻帶位于靠近該蜂窩電話系統的發送/接收頻帶；一個控制單元，用于控制該無線機；和安裝在該控制單元中的PAS；從而該多模式自適應電話機自適應于能與蜂窩電話機、無線電話機和PAS電話機的任一個電話機通信的多模式自適應電話機。因此，本發明使單個電話終端能夠在任何地方使用很多電話服務，例如在家中，辦公室等地。
本發明第二方面更具體地定義多模式自適應電話機，使得該無線機調制和解調在AMPS(高級移動電話業務)蜂窩電話和ISM頻帶無繩電話的發送/接收頻帶中的信號，和在該控制單元中安裝按照IS-94設計的軟件。因此，這種硬件和軟件的組合實現了根據三個無線電話技術規范的小而輕的電話機。


圖1是表示實施本發明的多模式自適應電話機結構的方框圖。
圖2是表示多模式自適應電話機的無線單元的結構的方框圖。
圖3是表示多模式自適應電話機的控制單元的結構的方框圖。
圖4是表示傳統的多電話系統電話機的方框圖。
下面對照圖1至3敘述本發明的優選實施例。
如圖1所示，實施本發明的多模式自適應電話機由天線1、單個無線單元2、一個控制單元3和包括麥克風、接收器、蜂鳴器等的人機接口4構成，天線1用于捕獲自由空間中的無線電波和輻射由電話終端產生的高頻信號到該自由空間中，該無線單元2用于執行所接收的或要發送的音頻和數據信號的必要的信號處理，例如，頻率變換和放大這些信號，控制單元3用于控制無線單元2和處理以模擬及數字形式接收或要發送的信息。
如圖2所示，無線單元2包括一個天線匹配電路12、天線濾波器13、低噪聲放大器14、本機壓控振蕩器(VCO)19、第一混頻器15、IF(中頻)濾波器16、第二本機振蕩器20、第二混頻器17、IFIC18、發送VCO21、濾波器22、發送放大器23、自動發送功率控制電路24，PLL(鎖相環)25和基準信號發生器26。天線匹配電路12使天線的阻抗與隨后的電路相匹配以保證到和來自天線的無線電波的有效發送/接收。天線濾波器13引導發送信號到該天線和引導接收信號到該濾波器后面的電路。低噪聲放大器14放大接收信號。本機VCO(壓控振蕩器)19利用其振蕩產生本機振蕩信號。第一混頻器15使接收信號與從本機VCO19中接收的本機振蕩信號相混頻。IF濾波器16濾除從第一混頻器15輸出的第一IF信號的不需要的成分。第二本機振蕩器20產生第二振蕩信號。第二混頻器17將IF濾波器16的輸出信號與從第二本機振蕩器20輸出的第二本機振蕩信號相混頻。IFIC18變換第二混頻器17的輸出信號為基帶信號。發送VCO21產生一具有發送頻率的信號。濾波器22從發送VCO21的輸出信號中除去不需要的成分。發送放大器23放大發送信號。自動發送功率控制電路24控制發送功率。PLL(鎖相環)25校正從本機VCO19和發送VCO21輸出信號的頻率。
如圖3所示的，控制單元3由模擬ASIC(專用集成電路)31、數字ASIC32、CPU(中央處理器)34、ROM(只讀存貯器)35和RAM(隨機存取存貯器)36構成。模擬ASIC 31傳送到和來自人機接口33的發送和接收數據，并進行該數據的模擬處理。數字ASIC 32執行發送/接收數據的數字處理。CPU 34控制無線單元2和數據的傳送。ROM35存儲各種通信模式的程序。RAM36提供CPU34的工作區。
本發明的多模式自適應電話機適應于作為蜂窩電話系統的AMPS(先進移動電話業務)蜂窩系統、作為個人通信系統的根據IS-94的PAS(個人通信系統)和作為無繩電話系統的使用ISM(工業的科學與醫藥設備)頻帶的無繩電話系統。
根據FCC(聯邦通信委員會)規則，AMPS和IS-94的頻帶為824.04MHz至849.97MHz(發送)和869.04MHz至893.97MHz(接收)。也是由FCC規定的發送和接收的ISM頻帶均在902MHz至928MHz的范圍內。
所討論的多模式自適應電話機使用無繩電話系統的ISM頻帶。因此，蜂窩電話系統和個人通信系統的頻帶位于靠近無繩系統的頻帶。該事實允許那些通信系統共同使用一個天線和一個無線機。在這種情況下，無線單元2中的天線匹配電路12和天線濾波器13必須被設計為允許上述頻率的信號分別以低衰耗通過并且滿意地衰減虛假信號成分。用于產生第一本機頻率的信號的本機VCO19和用于產生發送頻率的信號的發送VCO21必須能夠提供足夠寬的頻帶以避免諸如載波/噪聲比和輸出電平等的無線電性能變差。
根據IS-94協議設計的軟件存儲在ROM 35中。當本發明的電話機處于PAS模式時，它根據IS-94給基站發出電話呼叫并利用該基站與被叫電話機進行個人通信。
下面敘述該多模式自適應電話機的工作。
當用戶指定一個通信模式時，控制單元3的CPU34控制無線單元2和控制單元3的硬件執行該指定模式。
天線11從基站或主站接收無線電波或者發送無線電波到自由空間中。
接收時，接收信號由天線11接收，通過天線濾波器13并由低噪聲放大器14接收。該信號由低噪聲放大器14放大并輸入到第一混頻器15、在混頻器15中它與從本機VCO19導出的信號混頻成為第一IF(中頻)信號。該IF信號通過IF濾波器16，IF濾波器16濾去該IF信號的不需要成分。然后該IF信號加到第二混頻器17，在混頻器17中它與來自第二本機振蕩器20的第二本機信號混頻。其結果信號被引導到IFIC18。在該IC(集成電路)中，包含在所接收信號中的音頻信號和數據信號被變換為基帶信號，它又由控制單元3進行處理。
發送時，發送聲音信號和基帶信號從控制單元3加到發送VCO21，在VCO21中該信號調制發送載波信號。從發送VCO21來的已調制信號加到濾波器22，濾波器22又濾除已調制信號的不需要成分，然后由發送放大器23放大，并經過天線濾波器13及天線匹配電路12，最后從天線11輻射到自由空間。自動發送功率控制電路24接收產生必要的電功率所需的控制電壓，將它與發送放大器23的輸出比較，并控制發送放大器23的μ系數，因而穩定該發送功率。
放置在無線單元2與人機接口4之間的控制單元3執行模擬和數字的處理，根據軟件指令控制無線單元2和人機接口4。
模擬ASIC31執行音頻信號和該數據的波形處理，其中音頻信號和數據是從無線單元2導出的，并且傳送要進行數字處理的那些信號到數字ASIC32，和傳送音頻信號和在人機接口4上的信號到包括蜂鳴器、麥克風、接收器等的人機接口33。
數字ASIC32進行通信所需的數據的數字處理，并在CPU34的控制下發送及接收該數據。
根據存儲在ROM35中的軟件，CPU34控制控制單元3和無線單元2的硬件，并執行每個通信序列的發送和接收序列。
通過上述操作，實施本發明的多模式自適應電話機執行AMPS蜂窩電話系統、IS-94基礎上的個人通信系統和ISM頻帶無繩電話系統的通信模式。
如從前面的敘述可看到的，根據本發明，基于多個電話類型的技術規范的電話功能由單個無線機實現。因此，該電話機的體積和重量的及制造成本可減少。
而且，本發明使單個電話終端能夠在任何地方例如家里、辦公室等地使用很多電話業務。對于電話用戶來說這是非常方便的。
權利要求
1.一種適應于多個通信模式的多模式自適應電話機，其可與蜂窩電話機、無繩電話機和PAS電話機的任一種相通信，包括單個無線機，用于調制和解調在蜂窩電話系統和無繩電話系統的發送/接收頻帶中的信號，所述無繩電話系統的發送/接收頻帶位于靠近所述蜂窩電話系統的發送/接收頻帶；一個控制單元，用于控制所述無線機；和一個安裝在所述控制單元中的PAS。
2.根據權利要求1的多模式自適應電話機，其中所述無線機調制和解調AMPS蜂窩電話和ISM頻帶無繩電話的發送/接收頻帶中的信號；以及一個根據IS-94設計的軟件安裝在所述控制單元中。
全文摘要
一種能與蜂窩電話機、無繩電話機和PAS電話機的任一種相通信的適應于多個通信模式的多模式自適應電話機,包括:單個無線機,用于調制和解調蜂窩電話系統和無繩電話系統的發送/接收頻帶中的信號,該無繩電話系統的發送/接收頻帶位于靠近所述蜂窩電話系統的發送/接收頻帶;一個控制單元,用于控制所述無線機;和一個安裝在所述控制單元中的PAS。
文檔編號H04B1/40GK1185703SQ9711868
公開日1998年6月24日 申請日期1997年8月23日 優先權日1996年8月23日
發明者山崎誠一, 遠藤純夫 申請人:松下電器產業株式會社