ES2241860T3 - Sistema de intercomunicacion. - Google Patents
Sistema de intercomunicacion.Info
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Abstract
Aparato de interfono que incluye una estación base (101), siendo capaz dicho aparato de establecer selectivamente conexiones de comunicación de voz entre una pluralidad de estaciones de usuario (124, 126, 128) y siendo capaz dicha estación base (101) de comunicar con cada estación de usuario en un canal respectivo (118, 119, 120), incluyendo dicha estación base: una memoria de datos (116), y un procesador de punto de cruce (112) sensible a datos almacenados para establecer enlaces de comunicación de voz entre dichos canales, caracterizado porque dicha memoria de datos (116) contiene (a) respectivos datos de identificación de usuario que identifican a cada uno de una pluralidad de usuarios del aparato, y (b) respectivos datos de personalidad, para cada dicho usuario identificado, incluyendo los datos de identificación de usuario de cada usuario destinado a tener una conexión de voz con dicho usuario respectivo identificado; la estación base (101) incluye además un correlacionador de usuarioy canal (122) que recibe, de cada estación de usuario indicada (124, 126, 128) datos que se correlacionan con los datos de identificación de usuario del usuario respectivo de la respectiva estación de usuario, y que correlacionan los datos de identificación de usuario del usuario respectivo con el canal respectivo (118, 119, 120) de la estación de usuario del usuario respectivo; y dicho procesador de punto de cruce (112) es sensible a dicho correlacionador de usuario y canal para establecer dichos enlaces de comunicación de voz entre dichos canales de manera que proporcionen conexiones de voz entre usuarios según dichos datos de personalidad.
Description
Sistema de intercomunicación.
Esta invención se refiere a sistemas de
interfono, por ejemplo como los utilizados en la producción de
programas de televisión para que un productor pueda comunicar con
otras personas (por ejemplo, un cámara) implicadas en la producción
del programa.
Los sistemas de interfono convencionales
utilizados en estudios de televisión incluyen varias unidades
móviles conectadas mediante cables a una estación base remota que
coordina señales audio dirigidas y procedentes de las unidades
móviles. Este tipo de sistema puede ser inconveniente de utilizar
como resultado de la limitación que imponen los cables a los
movimientos de los usuarios de las unidades móviles.
Tales limitaciones no están generalmente
presentes (o son un problema menor) en un sistema de interfono
inalámbrico, pero en este caso, solamente es posible que las
comunicaciones de una unidad dada sean enviadas a todas las unidades
móviles simultáneamente o a una unidad seleccionada de las unidades
móviles.
EP-A-0680190
describe un puente audio de teleconferencia que permite a uno o
varios usuarios controlar la ganancia entre canales de hablar y
canales de escuchar.
La invención proporciona un aparato de interfono
que incluye una estación base, siendo capaz dicho aparato de
establecer selectivamente conexiones de comunicación de voz entre
una pluralidad de estaciones de usuario y siendo capaz dicha
estación base de comunicar con cada dicha estación base en un canal
respectivo, incluyendo dicha estación base:
- (i)
- una memoria de datos conteniendo
- (a)
- respectivos datos de identificación de usuario que identifican a cada uno de una pluralidad de usuarios del aparato, y
- (b)
- respectivos datos de personalidad, para cada dicho usuario identificado, incluyendo los datos de identificación de usuario de cada otro usuario destinado a tener una conexión de voz con dicho usuario identificado respectivo;
- (ii)
- un correlacionador de usuario y canal que recibe, de cada dicha estación de usuario, datos que se correlacionan con los datos de identificación de usuario del usuario respectivo de la respectiva estación de usuario, y que correlacionan los datos de identificación de usuario del usuario respectivo con el canal respectivo de la estación de usuario del usuario respectivo; y
- (iii)
- un procesador de punto de cruce sensible a dicho correlacionador de usuario y canal para establecer enlaces de comunicación de voz entre dichos canales para proporcionar conexiones de voz entre usuarios según dichos datos de personalidad.
Con esta disposición, a cualquier estación de
usuario se le puede dar los "datos de personalidad" de
cualquier usuario del sistema de interfono, en particular los datos
que definen las necesarias conexiones de usuario. Una vez que el
usuario se ha identificado (o más bien su función o cargo), el
aparato correlaciona el usuario particular con el canal que es
usado por la estación de usuario del usuario, de manera que los
datos de personalidad específicos de usuario puedan ser aplicados
después a dicho canal. Esto tiene ventajas especiales para sistemas
de interfono basados en radio como será evidente por la siguiente
descripción detallada de realizaciones. El término "procesador de
punto de cruce" se usa aquí para indicar cualquier circuito o
unidad de procesado capaz de establecer y cambiar múltiples
conexiones entre canales y no se limita a dispositivos de
tratamiento digital, aunque se prefiere tratamiento digital, como
será evidente en la descripción siguiente de ejemplos de la
invención.
En una realización, se ha previsto un sistema
digital de interfono inalámbrico que incluye una estación base y al
menos tres unidades móviles, medios transceptores para enviar
señales audio inalámbricas codificadas digitalmente a una o varias
unidades móviles, para recepción por ellas, medios de entrada para
recibir una entrada audio y convertirla en dicha señal antes de la
transmisión de la señal por los medios transceptores, teniendo cada
unidad móvil medios de salida conectados a los medios transceptores
y operables para convertir una señal recibida por ellos en una
salida audio, teniendo la estación base medios de selección para
seleccionar qué unidad móvil ha de recibir señales audio
codificadas digitalmente, donde los medios de selección pueden
operar para seleccionar cualquier número de unidades móviles para
recibir, de forma sustancialmente simultánea, señales derivadas de
la misma entrada audio.
Así, dado que cada unidad móvil recibe señales
audio codificadas digitalmente de la estación base, las unidades a
las que se han de transmitir las señales, se pueden controlar
fácilmente por los medios de selección de manera que una entrada
audio dada pueda ser enviada sólo a una de las unidades móviles, a
todas las unidades móviles o a cualquier número de unidades móviles
entre los extremos.
Así, la realización proporciona un sistema de
interfono que tiene las ventajas de los enlaces de señal
inalámbricos, proporcionando al mismo tiempo flexibilidad de
selección de unidades móviles para recibir señales.
Preferiblemente, los medios de entrada se han
previsto en al menos una de las unidades móviles, e incluyen un
microteléfono y convertidor analógico a digital conectado a los
medios transceptores, siendo tal la disposición que la unidad móvil
pueda operar para enviar señales audio codificadas digitalmente a
otra u otras unidades móviles seleccionadas mediante la estación
base.
Preferiblemente, los medios de entrada también
están dispuestos en una pluralidad de otras unidades móviles, y por
consiguiente incluyen un micrófono respectivo y convertidor
analógico a digital en cada una de dichas otras unidades
móviles.
Las unidades móviles son así operables para
establecer enlaces de señal con otras unidades móviles
independientemente de, y sin afectar a, los enlaces ya establecidos
entre otras unidades móviles, puesto que todos estos enlaces se
hacen mediante la estación base. Así, por ejemplo, si todas las
unidades móviles han establecido enlaces de comunicaciones, en
canales correspondientes, con la estación base, cada unidad puede
comunicar con cualquier número de otras unidades sin incrementar el
número de canales de comunicaciones necesarios, de manera que el
número de enlaces de señal puede exceder del número de canales
usado por el sistema en un margen considerable.
Preferiblemente, los medios de salida pueden
operar automáticamente para proporcionar una salida audio a una
unidad móvil dada en respuesta a la selección de la unidad por los
medios de selección y la transmisión de una señal audio codificada
digitalmente a la unidad móvil seleccionada. Para ello, los medios
transceptores pueden incluir ventajosamente un receptor respectivo
en cada unidad móvil, receptor que activa los medios de salida en
dicha unidad móvil a la recepción de una señal, que transporta los
datos de selección que identifican dicha unidad, procedente de la
estación base.
Alternativamente, el sistema se puede disponer de
manera que los receptores estén permanentemente activos, pero en
cualquier tiempo cada receptor puede operar para recibir señales de
la estación base solamente por un canal respectivo de manera que
dicha selección de unidades móviles se logre seleccionando qué
canales han de transportar señales audio codificadas digitalmente
derivadas de una entrada dada.
El sistema puede incluir ventajosamente medios
para transmitir mensajes de texto y/o imagen (compuestos en la
estación base o una unidad móvil) a dicha unidad o unidades móviles
seleccionadas, por lo que cada una de dichas unidades incluye una
pantalla visual.
En este caso, cada unidad móvil puede ser
operable ventajosamente para visualizar un mensaje de texto o
imagen a su recepción por la estación base, y ésta última puede
incluir ventajosamente una memoria intermedia para almacenar un
mensaje de texto para una unidad móvil seleccionada mientras otro
mensaje de texto está siendo transmitido a o visualizado por la
unidad seleccionada.
Preferiblemente, los medios transceptores, los
medios de entrada y los medios de salida son dispositivos conformes
con la norma de Digital Enhanced Cordless Telecommunications.
Los medios de selección pueden estar situados en
la estación base y ser controlados por una unidad de control,
formando preferiblemente parte de una unidad móvil, y operables para
transmitir instrucciones de selección a los medios de selección por
el enlace inalámbrico proporcionado por los medios transceptores. Al
menos una de las unidades móviles puede ser operable ventajosamente
solamente para transmitir señales (por ejemplo como resultado de no
tener medios de salida). Además, al menos una unidad móvil está
dispuesta preferiblemente de manera que sea capaz solamente de
recibir señales audio y/o de texto codificadas digitalmente.
Dado que solamente pueden ser necesarias algunas
unidades móviles para recibir o transmitir señales, no habrá
desventaja práctica en tener dos de tales unidades en un sistema, y
éstas darán lugar a los mismos requisitos de anchura de banda que
una sola unidad móvil de "dos vías".
La estación base puede incluir ventajosamente
medios mezcladores para mezclar señales audio recibidas por dos o
más unidades móviles y transmitir las señales a una unidad móvil
común seleccionada.
Preferiblemente, la estación base y las unidades
móviles tienen memorias para guardar señales digitales y están
configuradas de manera que las unidades móviles transmitan señales
a y reciban señales de la estación base solamente durante
intervalos periódicos de transmisión de unidad móvil y estación
base, respectivamente, de tal manera que durante un intervalo de
transmisión de unidad móvil, solamente una unidad móvil pueda
operar para transmitir señales a la estación base, mientras que
durante un intervalo de transmisión de estación base, solamente una
unidad móvil puede operar para recibir señales de la estación base,
siendo operable la estación base para transmitir señales a las
unidades móviles solamente durante intervalos periódicos de
transmisión de estación base.
Preferiblemente, las unidades móviles incluyen
además puertos de entrada y salida de datos digitales para
transmitir datos digitales a y recibir datos digitales de equipo
conectado a dichos puertos, siendo operables las unidades móviles y
estación base para transmitir y recibir señales que transportan
tales datos.
Preferiblemente, los medios transceptores
incluyen un respectivo transceptor inalámbrico de radiofrecuencia
que forma parte de la estación base y cada unidad móvil.
Ventajosamente, las unidades móviles y la
estación base son operativas para transmitir datos de selección y
señales audio digitales durante primeros intervalos periódicos de
transmisión de unidad móvil y estación base, respectivamente, y
señales audio digitales y señales de datos de texto durante segundos
intervalos periódicos de transmisión de unidad móvil y estación
base, respectivamente. Preferiblemente, al menos una de las
unidades móviles no incluye medios de control para ordenar a los
medios de selección en la estación base, o los medios de control se
pueden desactivar por medio de una señal de la estación
base.
base.
La invención se describirá ahora, a modo de
ejemplo ilustrativo, con referencia a los dibujos anexos, en los
que:
La figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema digital de interfono inalámbrico que realiza la invención,
incluyendo una estación base y tres unidades móviles.
La figura 2 es un diagrama de bloques de una
unidad móvil del sistema de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de bloques de la
estación base del sistema de la figura 1.
La figura 4 es un diagrama de bloques de un
sistema digital de interfono inalámbrico que ilustra diferentes
realizaciones posibles de las unidades móviles.
La figura 5 es un diagrama simplificado de
bloques que ilustra la funcionalidad esencial de un sistema digital
de interfono que realiza la invención.
La figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra
la estación base del sistema de la figura 5 con más detalle.
La figura 7 es un diagrama detallado de bloques
de la unidad de control de estación base.
La figura 8A es un diagrama de bloques de una
antena activa.
La figura 8B ilustra un bloque de datos digitales
E1.
La figura 9A es un diagrama de bloques de un
divisor de antena.
La figura 9B ilustra un bloque de datos E1
completo como el que se puede suministrar al divisor de la figura
9A.
La figura 9C ilustra los bloques de datos E1 para
respectivas antenas activas que se forman dividiendo el bloque de
la figura 9B.
Y la figura 10 es un diagrama de bloques de una
estación móvil de usuario.
El sistema digital de interfono inalámbrico de la
figura 1 incluye una estación base 10 y unidades móviles 12, 14 y
16. La estación base 10 incluye un transceptor inalámbrico de
radiofrecuencia 18 y un procesador de señal digital 20, siendo
operable el transceptor 18 para transmitir señales a, y recibir
señales de, las unidades móviles solamente durante intervalos de
transmisión de estación base y unidad móvil, respectivamente. El
procesador de señales 20 puede operar para almacenar y procesar
señales audio inalámbricas codificadas digitalmente y datos de
selección.
La unidad móvil 12 incluye un transceptor
inalámbrico 22, una interface de datos de selección 24, un
procesador de señales digitales 26, un altavoz 28 y un micrófono
30. El transceptor 22 puede operar para transmitir señales a, y
recibir señales de, la estación base 10 solamente durante
intervalos de transmisión de unidad móvil y estación base,
respectivamente. La interface 24 incluye un teclado (no
representado) para introducir datos de selección y una pantalla (no
representada) para visualizar datos de selección, siendo operable
la interface para recibir datos de selección del transceptor 22 o
del teclado. El procesador de señales 26 puede operar para
digitalizar señales audio analógicas del micrófono 30, para
almacenar las señales audio digitales antes de la transmisión a la
estación base 10 y para reconstruir señales audio digitales
recibidas de la estación base 10 como señales audio analógicas a
reproducir por el altavoz 28.
Las unidades móviles 14 y 16 incluyen
respectivamente transceptores inalámbricos 32 y 42, interfaces de
datos de selección 34 y 44, procesadores de señales digitales 36 y
46, altavoces 38 y 48 y micrófonos 40 y 50.
Para hablar a otro usuario del sistema de
interfono, un usuario de, por ejemplo, la unidad móvil 12 introduce
datos de selección usando el teclado de interface 24, especificando,
por ejemplo, la unidad móvil 14. Los datos de selección se
visualizan en la pantalla de la interface 24 y el procesador de
señales 26 comienza a digitalizar señales audio analógicas del
micrófono 30. Las señales audio digitales resultantes son guardadas
por el procesador de señales 26 hasta un intervalo de transmisión de
unidad móvil asignado a la unidad móvil 12, durante el que el
transceptor 22 transmite los datos de selección y señales audio
digitales almacenadas a la estación base 10.
Los datos de selección y señales audio digitales
son recibidos por el transceptor 18 y almacenados por el procesador
de señales 20, que tiene una posición de memoria de señales audio
digitales y una posición de memoria de datos de selección asignadas
a cada unidad móvil en el sistema de interfono. La posición de
memoria de datos de selección asignada a cada unidad móvil guarda
una lista de las unidades móviles que han transmitido datos de
selección que especifican dicha unidad móvil. El procesador de
señales 20 suma las señales audio digitales recibidas de la unidad
móvil 12 con las señales audio digitales (si las hay) ya
almacenadas en la posición de memoria asignada a la unidad móvil
14. El procesador de señales 20 genera datos que indican qué unidad
móvil 14 ha sido especificada en los datos de selección de la unidad
móvil 12. Durante un intervalo de transmisión de estación base
asignado a una unidad móvil 14 se transmiten a la unidad móvil
14las señales audio digitales sumadas almacenadas en la posición de
memoria de la unidad móvil 14, y datos que indican la unidad móvil
12.
Las señales audio digitales sumadas y los datos
que indican la unidad móvil 12 son recibidas por el transceptor 32
de la unidad móvil 14. Los datos que indican la unidad móvil 12 se
transmiten a la interface 34 y visualizar en su pantalla para
indicar al usuario qué unidad móvil 14 está recibiendo señales de la
unidad móvil 12. Las señales audio digitales se transmiten al
procesador de señales 36, en el que son reconstruidas como señales
audio analógicas y reproducidas por el altavoz 38.
Si el usuario de la unidad móvil 14 desea hablar
al usuario de la unidad móvil 12, el proceso de establecer un canal
de señal entre unidades móviles 14 y 12 es como el descrito
anteriormente con respecto a la unidad móvil 12.
Alternativamente, el usuario de la unidad móvil
12, por ejemplo, puede establecer un canal bidireccional de señal,
por ejemplo, con la unidad móvil 14 introduciendo datos de
selección que especifican ambas unidades móviles 12 y 14. Los datos
de selección se visualizan en la pantalla de la interface 24,
transmiten a la estación base 10 durante un intervalo de
transmisión de unidad móvil asignado a la unidad móvil 12 y son
almacenados por el procesador de señales 18. Los datos de selección
que especifican la unidad móvil 14 se almacenan en la posición de
memoria de datos de selección asignada a la unidad móvil 12 y los
datos de selección que especifican la unidad móvil 12 se almacenan
en la posición de memoria de datos de selección asignada a la
unidad móvil 14. Los datos de selección son transmitidos a la
unidad móvil 14 por la estación base 10 durante un intervalo de
transmisión de estación base asignado a la unidad móvil 14, en la
que los datos de selección se visualizan en la interface de
pantalla 34 para indicar al usuario que la unidad móvil 14 puede
operar para transmitir señales a, y recibir señales de, la unidad
móvil 12. La operación de la unidad móvil 14 es después la misma
que si su usuario hubiese introducido datos de selección que
especifican la unidad móvil 12 usando el teclado de interface
34.
La unidad móvil de la figura 2 incluye un
micrófono 52, un convertidor analógico a digital (ADC) 54, una
memoria intermedia de entrada audio 56, un multiplexor de división
de tiempo (TDM) 58, una memoria intermedia de salida audio 60, un
convertidor digital a analógico (DAC) 62, un altavoz 64, una memoria
intermedia de transceptor 66, un conjunto de chips Digital Enhanced
Cordless Telephone (DECT) 67, un transceptor inalámbrico de
radiofrecuencia 68, una pantalla de visualización 70, un teclado de
datos de selección 72, una memoria intermedia de datos digitales 74
y un puerto de entrada/salida (I/O) de datos digitales 76.
La estación base de la figura 3 incluye un
transceptor inalámbrico 78, un conjunto de chips DECT 80, un
procesador de señal digital 82, una memoria intermedia de datos 84,
una memoria de datos de selección 86 y una memoria de transmisión
88.
A continuación se describe la operación de las
unidades móviles y estación base para simplicidad en términos de
una sola frecuencia de transmisión. Se apreciará que el conjunto de
chips DECT usa de hecho diez frecuencias simultáneamente, de tal
manera que, además de la estación base, el sistema de interfono
puede incluir hasta sesenta unidades móviles capaces de transmitir
señales a y recibir señales de la estación base.
La operación de la unidad móvil de la figura 2 se
describirá ahora con detalle. Se supone que el usuario de la unidad
móvil ha introducido datos de selección que especifican al menos
otra unidad móvil. Las señales audio analógicas del micrófono 52 son
digitalizadas continuamente por el ADC 54 y las señales audio
codificadas digitalmente resultantes son guardadas por la memoria
intermedia 56. Las señales audio codificadas digitalmente guardadas
por la memoria intermedia 60 son reconstruidas continuamente por el
DAC 62 como señales audio analógicas, señales que son reproducidas
por el altavoz 64. Suponiendo que un elemento de equipo digital
está conectado al puerto de E/S 76, las señales de datos digitales
son transmitidas continuamente desde el puerto de E/S 76 a la
memoria intermedia de datos 74 o transmitidas continuamente desde la
memoria intermedia de datos 74 al puerto de E/S 76.
El conjunto de chips DECT 67 obliga al
transceptor 68 a transmitir señales a, o recibir señales de, la
estación base solamente durante dos intervalos de transmisión de
unidad móvil y dos intervalos de transmisión de estación base,
respectivamente, asignados a la unidad móvil. Los dos intervalos de
transmisión de unidad móvil y los dos de estación base forman parte
de un bloque de transmisión periódica de doce intervalos de
transmisión de unidad móvil seguidos de doce intervalos de
transmisión de estación base. Los dos intervalos de transmisión de
unidad móvil y los dos de estación base están separados por diez
intervalos de transmisión, de tal manera que si, por ejemplo, a la
unidad móvil se le asignan los intervalos undécimo y duodécimo de
transmisión de unidad móvil en cada bloque de transmisión, también
asignará por lo tanto los intervalos undécimo y duodécimo de
transmisión de estación base.
La operación de la unidad móvil durante un solo
bloque de transmisión se describirá ahora usando el ejemplo
anterior de una unidad móvil que transmite señales a la estación
base durante los intervalos undécimo y duodécimo de transmisión de
unidad móvil, y recibe señales de la estación base durante los
intervalos undécimo y duodécimo de transmisión de estación base.
Durante los cinco primeros intervalos de transmisión de unidad
móvil de cada bloque de transmisión la memoria intermedia de
transceptor 66 transmite señales audio codificadas digitalmente y
cualesquiera señales de datos digitales y datos de selección
recibidos durante los intervalos undécimo y duodécimo de transmisión
de estación base del bloque de transmisión anterior al TDM 58. TDM
58 en ruta las señales audio codificadas digitalmente a la memoria
intermedia de salida audio 60, en ruta cualesquiera señales de
datos digitales a la memoria intermedia de datos 74 y cualesquiera
mensajes de texto y/o imagen y/o datos de selección a la pantalla
de visualización 70.
Durante los cinco segundos intervalos de
transmisión de unidad móvil de cada bloque de transmisión las
señales audio codificadas digitalmente almacenadas en la memoria
intermedia de entrada audio 56 se transmiten al TDM 58 que las
transmite a la memoria intermedia de transceptor 66. Si se
introducen nuevos datos de selección en el teclado de datos de
selección 72, los datos de selección se transmiten al TDM 58 y los
datos de selección en la pantalla 70 son corregidos
consiguientemente. Los datos digitales procedentes del puerto de
E/S de datos 76 almacenados en la memoria intermedia de datos 74 se
transmiten al TDM 58. El TDM 58 en ruta las señales de datos
digitales a la memoria intermedia de transceptor 66 una vez que
todas las señales audio codificadas digitalmente y cualesquiera
datos de selección han sido transmitidos. Las señales y datos de
selección se almacenan en la memoria intermedia de transceptor 66
como dos paquetes de datos, incluyendo el primero señales audio
digitales comprimidas y cualesquiera datos de selección, e
incluyendo el segundo señales audio digitales comprimidas y las
señales de datos digitales.
Durante los intervalos undécimo y duodécimo de
transmisión de unidad móvil, el transceptor 68 transmite los
paquetes de datos primero y segundo, respectivamente, a la estación
base.
La operación de la estación base de la figura 3
se describirá ahora con detalle. Durante los doce intervalos de
transmisión de unidad móvil el transceptor inalámbrico 78 recibe
señales audio digitales comprimidas y cualesquiera señales de datos
digitales y/o datos de selección, que se transmiten al conjunto de
chips DECT 80. El conjunto de chips DECT 80 transmite las señales
audio digitales comprimidas al procesador de señales 82.
Cualesquiera señales de datos digitales se transmiten a la memoria
intermedia de datos 84 y cualesquiera datos de selección a la
memoria de datos de selección 86.
La memoria de datos de selección 86 contiene una
posición correspondiente a cada unidad móvil en el sistema de
interfono. Cada posición guarda una lista de las unidades móviles
especificadas en los datos de selección de la unidad móvil
correspondiente a dicha posición.
Cada una de la memoria de transmisión 88 y la
memoria intermedia de puerto de E/S 84 contiene una posición
correspondiente a cada unidad móvil. Cada posición en la memoria de
transmisión 88 guarda señales audio digitales comprimidas, y cada
posición en la memoria intermedia de puerto de E/S 84 guarda datos
digitales que se han de transmitir a la unidad móvil
correspondientes a dichas posiciones.
Cuando el conjunto de chips DECT 80 ha
transmitido las señales audio digitales comprimidas de una unidad
móvil particular al procesador de señales 82, el procesador de
señales 82 direcciona la memoria de datos de selección 86 para
examinar la posición correspondiente a la unidad móvil particular.
Para cada unidad móvil listada en la posición por turno el
procesador de señales 82 direcciona la memoria de transmisión 88
para examinar la posición correspondiente a dicha unidad móvil. Si
la posición ya contiene señales audio digitales comprimidas, el
procesador de señales 82 descomprime las señales audio digitales
comprimidas ya almacenadas en la posición y las señales audio
digitales comprimidas recibidas del conjunto de chips DECT 80. Las
señales descomprimidas se suman, después comprimen y las señales
sumadas comprimidas se almacenan en la posición. Si, por otra parte,
la posición no ya contiene señales comprimidas, las señales audio
digitales comprimidas recibidas del conjunto de chips DECT 80 son
almacenadas simplemente en la posición.
Para cada unidad móvil listada en la posición en
la memoria de datos de selección 86 el procesador de señales 82
transmite las señales de datos digitales (si las hay) a la posición
en la memoria intermedia de puerto de E/S 84 correspondiente a dicha
unidad móvil.
Al final del duodécimo intervalo de transmisión
de unidad móvil el procesador de señales 82 direcciona la memoria
de datos de selección 86 para establecer si los datos de selección
generados por la primera unidad móvil han cambiado desde el bloque
de transmisión anterior. Si los datos de selección han cambiado, se
transmiten al procesador de señales 82. El procesador de señales 82
direcciona la memoria de transmisión 88, que transmite las señales
audio comprimidas desde la posición correspondiente a la primera
unidad móvil al procesador de señales.
El procesador de señales 82 agrupa los datos de
selección (si los hay) y una porción de las señales audio
comprimidas en un primer paquete de datos y transmite el primer
paquete de datos al conjunto de chips DECT 80. El conjunto de chips
DECT 80 transmite el primer paquete de datos al transceptor 78
durante el primer intervalo de transmisión de estación base, que
transmite el paquete de datos a la primera unidad móvil. Mientras
tanto, el procesador de señales 82 direcciona la memoria intermedia
de puerto de E/S 84 para establecer si la posición correspondiente
a la primera unidad móvil contiene algunos datos digitales. Si la
posición contiene datos digitales, se transmite un bloque de los
datos al procesador de señales 82, que agrupa un segundo paquete de
datos incluyendo el resto de las señales audio digitales de la
posición en la memoria de transmisión 88 correspondiente a la
primera unidad móvil y los datos digitales (si los hay).
Este proceso se repite para las otras cinco
unidades móviles que reciben señales de la estación base durante el
bloque de transmisión.
El sistema de interfono de la figura 4 incluye
una estación base 90, una unidad móvil de control no audio 92, una
unidad móvil de recepción audio 94, una unidad móvil de transmisión
audio 96, una unidad móvil transceptora audio 98 y una unidad móvil
transceptora de datos. La figura 4 no representa un sistema de
interfono práctico, sino que sirve para ilustrar el rango de tipos
diferentes de unidad móvil que se puede usar dentro de un sistema
de interfono según la invención.
La estación base 90 es como la antes
descrita.
La unidad móvil de control no audio 92 puede
tomar la forma de un panel de control al que se puede sentar el
usuario, o un paquete de cinturón que el usuario lleva consigo. La
unidad móvil de control no audio 92 se usaría para configurar el
sistema de interfono estableciendo los canales de señal requeridos
entre las otras unidades móviles. En un sistema de interfono que
incluye una o varias unidades móviles de control no audio las otras
unidades móviles no tendrían teclados de selección o sus teclados de
selección estarían inhabilitados.
La unidad móvil de recepción audio 94 podría ser
usada en un estudio de televisión, por ejemplo, por un cámara que
tenga que recibir instrucciones del director durante la filmación,
pero no tiene que contestar.
La unidad móvil de transmisión audio 96 podría
ser usada por el presentador de un programa de televisión para
transmitir su voz a un operador de sonido.
El transceptor audio es como el descrito
anteriormente.
El transceptor de datos se podría usar para
operar equipo tal como cámaras o luces por control remoto, o para
operar un autocue.
El uso de la unidad móvil de recepción audio en
el sistema de interfono significa que también se puede usar una
unidad móvil de transmisión audio, transmitiendo durante los dos
intervalos de transmisión de unidad móvil que de otro modo estarían
asignados a la unidad móvil de recepción audio. Así, el sistema de
interfono puede tener más usuarios de lo que sería posible si todos
los usuarios usasen unidades móviles de transceptor audio pero
algunos usuarios solamente tienen que transmitir o recibir.
La figura 5 es un diagrama de bloques funcionales
que ilustra una realización de la invención. Una estación base 101
proporciona enlaces de comunicación de voz con un número de
estaciones de usuario de las que se ilustran tres en 124, 126 y 128.
Los enlaces de comunicación se realizan por canales respectivos
118, 119 y 120 mediante una unidad transceptora 114 en la estación
base 101. Los canales 118, 119 y 120 se pueden realizar por cables,
pero en una realización preferida, los canales de comunicación son
canales de radio. Los canales de comunicación pueden proporcionar
enlaces digitales entre las estaciones de usuario y la estación
base 101 capaces de llevar un canal de voz dúplex para cada
estación de usuario, junto con datos de control. En otras
disposiciones los canales de voz pueden ser analógicos.
Se puede observar que todos los enlaces de
comunicación de voz están entre la estación base 101 y las
respectivas estaciones de usuario y no hay enlaces de comunicación
directa entre estaciones de usuario.
Dentro de la estación base 101, las conexiones
entre estaciones de usuario las realiza un procesador de punto de
cruce 112 que permite aplicar datos de voz en cualquiera de los
canales 118, 119 y 120 a un canal seleccionado o los otros dos
canales. Las varias conexiones de comunicación de voz realizadas
por el procesador de punto de cruce 112 son controladas según datos
contenidos en una memoria de datos de personalidad de usuario 116.
El aparato de interfono descrito está destinado en particular a uso
por un grupo de usuarios, cada uno de los cuales puede tener
preferencias predefinidas. Estas preferencias incluirán la
identidad de cada otro usuario con el que el usuario tiene que
comunicar, así como otras preferencias personales tal como ajustes
de volumen y otros parámetros. Por ejemplo, el interfono se puede
usar en un entorno de estudio de TV, donde los usuarios pueden
incluir al productor y diverso personal de estudio/producción, tal
como cámaras, ingenieros de sonido, etc. Cada usuario tendrá
diferentes requisitos estándar asociados con su papel. Por ejemplo
el productor puede exigir ser oído por el interfono por todos los
demás usuarios, mientras que, en el otro extremo de la escala, puede
ser necesario que el personal junior de producción solamente reciba
instrucciones. Así, en general los usuarios tendrán requisitos y
parámetros predefinidos según su papel, y estos requisitos y
parámetros se denominan los "datos de personalidad" del
usuario.
Con referencia de nuevo a la figura 5, la memoria
116 contiene los datos de personalidad de los varios usuarios del
aparato de interfono dentro del entorno apropiado. Por
consiguiente, los datos de personalidad de cada usuario se contienen
en la memoria 116 en asociación con datos de identificación de
dicho usuario.
Una característica de esta realización de la
invención es que cualquier usuario particular del aparato de
interfono no tiene que estar asociado permanentemente con un canal
de comunicación respectivo entre la estación base 101 y las
estaciones de usuario. Cuando un usuario particular activa
cualquiera de las estaciones de usuario 124 a 128, el usuario puede
enviar primero a la estación base la identificación del usuario,
por ejemplo mediante una selección de teclado apropiada en la
estación de usuario. Estos datos de identificación son recibidos
por la estación base 101 por un canal apropiado de los canales de
comunicación 118 a 120 y se recibe en la estación base 101 por un
correlacionador de usuario/canal 122. Una función del
correlacionador de usuario/canal 122 es correlacionar los datos de
identificación de un usuario particular con el canal de
comunicación por el que se ha recibido datos, por lo que es posible
la correlación del usuario particular con uno de los canales de
comunicación disponibles entre la estación base y estaciones de
usuario.
Los datos de personalidad contenidos en la
memoria 116 pueden asociarse después, por el correlacionador 122,
con el canal particular de las estaciones base 101 en las que se
han recibido los respectivos datos de identificación de usuario. El
procesador de punto de cruce 112 se establece después para
garantizar que el canal ahora asociado con el usuario particular
reciba las conexiones correctas a otros canales asociados con otros
usuarios del sistema de interfono.
Es importante que esta facilidad permite
establecer dinámicamente el procesador de punto de cruce 112,
independientemente de qué usuario opere dicha estación de usuario.
Más importante, si los enlaces de comunicación entre la estación
base 101 y las estaciones de usuario son por medio de canales
digitales de radio, los canales individuales asignados a cada
estación de usuario también pueden ser asignados dinámicamente,
puesto que la estación base 101 sirve para identificar el usuario
particular en cualquier canal asignado dinámicamente, y reasignar
consiguientemente las conexiones de canal en el punto de cruce.
La figura 6 es un diagrama de bloques que
representa la estación base 101 con algo más de detalle. La
estación base incluye una unidad de control 102, que realiza
esencialmente la funcionalidad descrita anteriormente, conectada a
una antena activa 103. La antena activa 103 puede proporcionar
varios canales digitales de comunicación con respectivas estaciones
de usuario, por ejemplo empleando la norma DECT. Así, la conexión
104 entre la unidad de control 102 y la antena activa 103 puede
proporcionar un número de canales de comunicación correspondientes
al número de estaciones de usuario que puede soportar la antena
activa 103.
Para aumentar el número de estaciones de usuario
soportadas por la unidad de control 102, la unidad 102 se puede
conectar a un divisor de antena 105 capaz de soportar varias
antenas activas separadas 106. Después, si cada antena activa puede
soportar m estaciones de usuario individuales, y el divisor de
antena puede soportar n antenas activas, la conexión 107 entre la
unidad de control 102 y el divisor de antena 105 representa mn
canales de comunicación. La unidad de control 102 de la estación
base 101 también puede prever conexiones de línea y control
adicionales en las líneas 108, 109 y 110. Estas conexiones pueden
permitir conectar la unidad base con otras unidades base para
formar una red, manejando cada unidad base en la red enlaces de
comunicación con estaciones de usuario asociadas.
La figura 7 es un diagrama esquemático de bloques
que ilustra una unidad de control 102 de una estación base 101. La
unidad de control incorpora un bus de datos de entrada 632, un bus
de datos de salida 634 y un bus de datos de control 636. Los buses
632, 634 y 636 son buses Multiplex por División de Tiempo (TDM) que
tienen suficientes intervalos de tiempo individuales para acomodar
el número de estaciones de usuario en el sistema de interfono.
La unidad de control incluye el procesador de
punto de cruce 601, la interface de antena 602, y el procesador
maestro 603, todos los cuales están conectados a los buses TDM 632,
634 y 636.
La interface de antena 602 incluye un codec de
compresión 650 conectado a los buses TDM de entrada y salida 632 y
634, un microprocesador 646 conectado al bus de control 636 y
asociado con una pila de mensajes 648. El codec 650 está conectado
a su vez a una interface E1 652 para conectar con una antena activa
individual 103 o varias antenas activas mediante un divisor de
antena 105 (véase la figura 6). La interface E1 652 soporta un
enlace E1 estándar de 2,048 Mb/s que proporciona un enlace TDM
digital con 32 intervalos de tiempo. Como se explicará más tarde,
cada interface de antena 602 con una sola interface E1 652 puede
soportar un máximo de 25 canales de comunicación con respectivas
estaciones de usuario. El codec 650 codifica datos para estos 25
canales del bus de salida 634 y decodifica datos de estos canales
para aplicación al bus de entrada 632. Es importante que cada canal
está asociado con un intervalo de tiempo particular en los buses
632, 634 y 636.
Cada uno de los canales que comunica con una
estación de usuario particular incluye datos de control así como
datos de voz. Los datos de control recibidos de cada estación de
usuario en un canal respectivo son extraídos por el codec 650 y
pasados al microprocesador 646 para aplicación según sea apropiado
en el bus de control 636. Los datos de control o mensaje de un
usuario particular son puestos en memoria intermedia por el
microprocesador 646 en una pila de mensajes 648.
El procesador de punto de cruce 601 incluye una
matriz de multiplicación y acumulación (MAC) 638 conectada a los
buses de entrada y salida 632 y 634 mediante memorias intermedias
de entrada y salida 644 y 640. Un microprocesador 612 recibe datos
de control en el bus de control 636 y controla la matriz MAC 638
para proporcionar la funcionalidad de punto de cruce requerida para
establecer los necesarios enlaces de comunicación de voz entre los
usuarios del sistema. El procesador maestro 603 incluye un
generador de reloj 654 que proporciona un reloj de sistema, un
microprocesador 656 conectado al bus de control 636, y una memoria
de matriz de correlación 660. El procesador maestro 603 realiza la
funcionalidad de la memoria de datos de personalidad de usuario 16
y correlacionador de usuario/canal 22 ilustrado en la figura 5.
Así, el microprocesador 656 proporciona la necesaria información de
control al procesador de punto de cruce 601 para establecer los
enlaces de comunicación de voz requeridos. Cada salida aplicada por
el procesador de punto de cruce al bus de salida 634 puede tener
una mezcla de cualquier combinación de entradas del bus de entrada
632. El microprocesador 642 ordena a la matriz MAC 638 que cargue
las muestras digitales apropiadas de la memoria intermedia de
entrada 632 y multiplique cada una por un único coeficiente
derivado de los datos de personalidad en la matriz de correlación
660. Los resultados se acumulan en la posición en la memoria
intermedia de salida 640 asociado con el intervalo de salida
requerido.
La función de una antena activa que se puede
conectar a la interface de antena activa 602 se describirá con
referencia ahora a la figura 8A. La antena activa incluye una
interface E1 de antena 702 para manejar bloques de datos E1 en
asociación con la interface de antena de la unidad de control 102.
Un bloque estándar se ilustra en la figura 8B. Como es conocido en
la técnica, un bloque E1 incluye 32 intervalos de tiempo S0 a S31.
Los intervalos S0 y S16 se reservan para sincronización y
señalización de control de enlace. Así, 30 x 64 Kb/s intervalos
están disponibles para uso de comunicación. La antena activa, sin
embargo, solamente usa los seis primeros intervalos del bloque E1,
de los que un intervalo de tiempo (el sexto) se utiliza para la
señalización de control entre la antena activa y la unidad de
control. Esta señalización entre la antena activa y la unidad de
control permite que la antena activa actualice la estación base con
el estado de las estaciones de usuario con las que la antena activa
está en comunicación. Por ejemplo, la antena activa informaría a la
unidad de control si una estación de usuario pide un cambio de
canal, como se explicará más tarde. Por consiguiente, una antena
activa 700 puede soportar cinco estaciones de usuario,
proporcionando cinco canales (Ch1 a Ch5) en cada uno de los
intervalos S1 a S5 del bloque de datos E1. Cada canal individual
asignado a una estación de usuario respectiva contiene una mezcla
de datos audio y de control transmitidos entre la estación de
usuario y la estación base.
Con referencia a la figura 8A, la interface E1
está conectada a una pila de mensajes 706, conectada además con un
codec digital de banda base 708. El codec 708 proporciona interface
con un módulo rf 710 para transmitir y recibir las radioseñales
requeridas para establecer los canales a las cinco estaciones de
usuario. El codec 708 y la interface E1 702 son controlados por un
microprocesador 704. La pila de mensajes 706 proporciona puesta en
memoria intermedia entre el codec 708 y la interface E1 702.
Las figuras 9A, 9B y 9C ilustran un divisor de
antena 800 que se puede conectar a la interface de antena 602 de la
unidad de control, para proporcionar más de los cinco canales
básicos para comunicación con respectivas estaciones de usuario. El
divisor de antena 800 tiene un interruptor de punto de cruce 804 que
reasigna intervalos de tiempo de un bloque E1 completo 826 (figura
9B) para proporcionar cinco bloques E1 como se ilustra en la figura
9C, cada uno de los cuales es asignado después a una antena
respectiva del tipo ilustrado en la figura 8A, mediante respectivas
interfaces E1 806, 808, 810, 812, 814. En cada caso, un bloque
respectivo de seis intervalos de tiempo del bloque completo 826 es
reasignado a ocupar los seis primeros intervalos de tiempo del
bloque asignado a las antenas respectivas.
Con esta disposición, los cinco bloques de
intervalos de tiempo en un bloque E1 completo generado por el codec
650 de una interface de antena 602 pueden ser usados para
respectivos datos de canal de estación de usuario, de manera que una
sola interface de antena 602 puede establecer comunicación con
hasta 25 estaciones de usuario.
La figura 10 ilustra una estación de usuario en
forma de una estación inalámbrica móvil capaz de comunicar con la
antena activa descrita con referencia a la figura 8A. La estación
de usuario puede tomar la forma de un paquete de cinturón móvil que
llevará un usuario e incluye una interface audio 500 conteniendo un
micrófono 501 y altavoz o auricular 502 conectado a un codec audio
503 mediante amplificaciones de entrada y salida audio 504, 505. El
paquete de cinturón también puede incluir una sección de procesador
506 que proporciona pantallas de usuario 507 y botones de usuario
508 asociados con un microprocesador 509 que opera con una memoria
de parámetros locales 510. La sección de procesador 506 opera para
realizar el control general y mantenimiento de la estación móvil
así como funciones de interface de usuario mediante las pantallas de
usuario 507 y botones de usuario 508. El microprocesador 509 genera
un flujo de datos que está en comunicación con la estación base por
el enlace de comunicación digital establecido con la estación
móvil. Una interface digital 511 procesa las señales digitales audio
y de datos recibidas de y transmitidas a la estación base mediante
una interface de radio 512. La interface de radio 512 incorpora un
codec digital de banda base 513 y un módulo rf 514.
En la interface audio 500 señales audio
acondicionadas (que pueden proceder de una o varias fuentes) son
alimentadas al codec audio 503 que convierte las señales analógicas
a un formato lineal digital que se pasa a la interface digital 511.
En la dirección inversa, señales lineales audio digitales recibidas
de la interface digital 511 se convierten en el codec audio 503 a
forma analógica para salida mediante el amplificador 505 y el
auricular o altavoz 502.
La interface digital 511 es responsable del
procesado de las señales digitales audio y de datos que se pueden
recibir de o transmitir a la estación base mediante la interface de
radio 512. La señal audio digital de la interface audio 500 se
comprime por el codec 515 y el audio comprimido es multiplexado
después en la unidad Mux/Demux 516 con el flujo de datos del
microprocesador 509 en la sección de procesador 506. Esta señal
combinada con una tasa máxima de datos de 64 Kb/s se pasa a la
interface de radio 512 para transmisión a la estación base.
Igualmente, un flujo de datos de 64 kb/s recibido de la estación
base se pasa desde la interface de radio 512 para ser demultiplexado
en la unidad Mux/Demux 516 en sus componentes digitales audio y de
datos. Los datos se pasan a la sección de procesador 506, mientras
que el audio digital se descomprime a forma lineal digital por el
codec 515 antes de enviarlo a la interface audio 500.
Es importante que la interface de radio 512 en
asociación con el microprocesador 509 realiza además las necesarias
operaciones de gestión de calidad de servicio y gestión de enlaces
para mantener el enlace de comunicación requerido entre la estación
móvil y la estación base. Esto puede ser según cualquier protocolo
estándar apropiado de comunicaciones digitales por radio de baja
potencia, tal como el protocolo DECT, o el protocolo Bluetooth. En
estos dos ejemplos, la interface de radio 512 verifica continuamente
un mejor canal de radio entre los disponibles. Si se detecta un
canal mejor, la unidad móvil está dispuesta para enviar un mensaje a
la antena activa en la estación base para iniciar negociaciones
para una transferencia de canal. Esta transferencia podría implicar
pasar a un canal diferente con la misma antena o a un canal en otra
antena. Es importante que la estación base es eficaz para rastrear
cualquier transferencia de canal con una estación móvil particular
de manera que el procesador de punto de cruce se reprograme
consiguientemente para mantener las conexiones deseadas y establecer
parámetros para el usuario de la estación móvil que se ha de
transferir de un canal a otro.
En la operación, cuando una estación móvil es
detectada primero por la estación base, por ejemplo después de la
conexión, la estación móvil y la o una de las antenas activas son
efectivas para asignar un canal para comunicación con la estación
móvil. En el ejemplo descrito, el canal asignado sería uno de los
cinco canales (Ch1 a Ch5) manejados por una antena activa
particular. Si hay varias antenas activas disponibles, la
seleccionada por el sistema sería la que proporcione el mejor
rendimiento de canal en la estación móvil.
Una característica importante de esta realización
de la invención es que cualquier estación móvil particular podría
ser usada por cualquier usuario, es decir, un usuario que tenga un
conjunto particular de preferencias o "datos de personalidad"
como se ha definido previamente. El usuario usa los botones 508 de
la estación móvil para indicar la identidad del usuario. Esta
información de identidad es transmitida por la estación móvil a la
estación base, en la que la identidad de usuario se correlaciona con
el canal de sistema específico que se usa para comunicación con la
estación móvil de dicho usuario.
Como se explica previamente, en este ejemplo, una
interface de antena 602 (figura 7) puede mantener canales de
comunicación discretos con hasta 25 usuarios móviles. Solamente se
utilizan 25 intervalos de tiempo del bloque E1 para audio. Los 25
canales de comunicación diferentes corresponderían a cinco
intervalos de tiempo en cada uno de cinco bloques de seis
intervalos de tiempo cada uno en un bloque de datos E1 completo
como se ilustra en la figura 9B. Además, otros cinco intervalos de
tiempo del bloque de datos, incluyendo el sexto intervalo de tiempo
de cada bloque de seis intervalos, se utiliza para datos de
sincronización y control. Por lo tanto, el codec 650 en la interface
de antena 602 tiene 30 codecs de compresión individuales, uno para
cada uno de los 30 intervalos de tiempo usados del bloque de datos
E1. El codec 650 conecta el bloque de datos E1 con los buses de
datos de entrada y salida TDM 632 y 634 de la estación base, de
manera que cada intervalo de tiempo del bloque de datos E1 esté
asociado permanentemente con un único intervalo de tiempo en los
buses TDM 632 y 634. Se deberá entender que los buses 632 y 634
proporcionarían normalmente un número mayor de intervalos de tiempo
que el bloque de datos E1, y en este ejemplo, intervalos de tiempo
suficientes pueden estar disponibles en los buses de sistema de la
estación base para que la estación base pueda acomodar 200 canales
de comunicación duplex total con respectivas estaciones de
usuario.
Se deberá apreciar, por lo tanto, que la estación
base, como se ilustra en la figura 7, podría incorporar otra
interface de antena que proporcione comunicación con hasta otras 25
estaciones de usuario individuales. Los 30 intervalos de tiempo del
bloque E1 asociados con la interface de antena adicional estarían
asociados entonces únicamente con otros 30 intervalos de tiempo en
los buses de datos del sistema, a diferencia de los 30 intervalos
de tiempo asociados con una interface de antena 602.
En general, se puede ver, por lo tanto, que cada
canal de radio particular que se puede usar para comunicación con
una estación de usuario, estará asociado únicamente con un
intervalo de tiempo particular en el bus de sistema. El procesador
maestro de la estación base opera, a la recepción de unos datos de
identificación de usuario de una estación de usuario que comunica
mediante un canal asignado de radio, para correlacionar los datos
de personalidad para dicho usuario con el canal asignado por el
sistema a la estación de usuario de dicho usuario, y por lo tanto a
un intervalo de tiempo particular de los buses principales del
sistema. Igualmente, el procesador maestro 603 correlaciona todos
los otros usuarios que han "entrado" en el sistema con
intervalos de tiempo en los buses principales del sistema
correspondientes al canal asignado de radio para el usuario
respectivo. El procesador de punto de cruce 601 puede se controlado
después por el procesador maestro 603 para establecer enlaces de
punto de cruce asociados entre los intervalos de tiempo
correlacionados del bus principal de sistema, para proporcionar los
enlaces de comunicación requeridos entre los usuarios.
Con referencia de nuevo a la figura 7, la unidad
de control de estación base ilustrada también incluye una interface
de línea digital 612, una interface de línea analógica 600 y una
interface de extensión de bus 622, así como una interface de
Internet 658 en el procesador maestro 603. Estas interfaces se
pueden usar para conectar múltiples estaciones base para expandir
el sistema de interfono geográficamente y/o en términos del número
de estaciones móviles disponibles. Las conexiones entre estaciones
base se pueden establecer de tres formas diferentes.
Para estaciones base que están próximas
físicamente entre sí, pueden estar conectadas mediante interfaces de
extensión de bus 622 en cada estación base. Éstas interconectan
esencialmente los buses de entrada 632 y los buses de control 636
de las dos estaciones base de manera que las dos estaciones
esencialmente operen como una. La interface de extensión de bus 622
incluye una interface de datos 624 con una pila de mensajes 630 que
pone en memoria intermedia datos de control de o al bus de control
636. Los datos audio en el bus de entrada audio 632 son compartidos
con el bus de entrada audio de la otra estación base mediante una
interface audio TDM 626 y una memoria de bloques TDM 628.
El segundo método de interconectar dos estaciones
base es mediante la interface de línea analógica 600. La interface
600 incluye una interface audio 604 que recibe datos audio del bus
de salida 634 mediante un convertidor A/D y D/A 608, e igualmente
alimenta el audio analógico recibido al bus de datos de entrada 632
mediante el convertidor 608. Los datos de control entre los buses
de control 636 controlan la operación del convertidor 608 mediante
un microprocesador 610, que a su vez suministra datos de control
correspondientes a la otra estación base mediante una interface de
datos 602.
En lugar de proporcionar la interface de datos
602 en la interface de línea analógica 600, la transferencia de
datos se puede realizar por medio de la interface Ethernet 658
directamente entre los microprocesadores 656 de los procesadores
maestro 603 de las dos estaciones base.
Un tercer método de conexión es mediante
interface de línea digital 612 en cada estación base. Este se
facilita esencialmente para crear una interface tipo E1 entre las
estaciones base, permitiendo la comunicación de 30 canales de datos
entre las estaciones base. Todos los 30 intervalos del bloque E1 se
pueden usar para audio en los enlaces entre estaciones base. Para
ello, la interface de línea digital 612 incluye un codec de
compresión 618, una interface E1 620, junto con un microprocesador
616 puesto en memoria intermedia por una pila de mensajes 614. Al
utilizar una línea digital, los datos de control a comunicar entre
estaciones base pueden ser multiplexados con los datos audio y
enviados por el enlace E1, de manera que solamente 25 intervalos
puedan estar disponibles para audio, o pueden ser enviados por el
enlace Ethernet como para la línea analógica, donde todos los 30
intervalos E1 pueden ser usados para audio. Si se han de conectar
más de 25 (o 30 según sea el caso) canales de datos entre las dos
estaciones base, se puede emplear interfaces de codec y E1
adicionales.
Cuando se conectan múltiples estaciones base por
cualquiera de las técnicas anteriores, los procesadores maestro 603
en cada estación base garantizan que la memoria de matriz de
correlación 660 contenga datos de correlación para cada uno de los
usuarios de todo el sistema. Así, toda actualización de la memoria
de matriz de correlación en una estación base, por ejemplo
producida por una estación móvil que es reasignada a un canal
diferente, se comunica a la otra estación base o estaciones base
para realizar la actualización correspondiente de la respectiva
memoria de matriz de correlación en el procesador maestro de cada
otra estación base. De esta forma, cada estación base sigue la
pista del canal, y por lo tanto la asignación de intervalo de tiempo
del bus de sistema principal de cada usuario del sistema, de manera
que los procesadores de punto de cruce de cada estación base sigan
a la perfección los cambios de canal y mantengan los enlaces de
comunicación deseados entre usuarios.
Anteriormente se mencionó la posibilidad de que
una estación de usuario iniciase un cambio de canal al detectar un
mejor canal disponible en el sistema digital por radio. El mejor
canal podría ser otro canal de la misma antena activa (estando
disponibles cinco canales diferentes en el ejemplo descrito). Sin
embargo, el nuevo canal pedido podría ser un canal de otra antena
activa de la misma estación base, o incluso una antena activa de
una estación base diferente. En cualquier caso, cuando una estación
base recibe una petición de una estación de usuario particular para
que se le asigne a un canal diferente, el canal nuevo es asignado
al usuario asociado con la estación de usuario además de la
asignación de canal existente, de manera que el procesador de punto
de cruce establece simultáneamente los enlaces de comunicación
adicionales para los canales antiguo y nuevo de la estación de
usuario que pide transferencia. Si al nuevo canal pedido se accede
mediante una estación base diferente, dado que los dados de memoria
de matriz de correlación, incluyendo los datos del nuevo canal
pedido, son compartidos entre todas las estaciones base, el
procesador de punto de cruce de la nueva estación base establece los
enlaces de comunicación apropiados para el nuevo canal pedido, de
manera que los datos de entrada y salida de la interface de usuario
que pide cambio son recibidos simultáneamente en el canal nuevo
mediante la antena activa apropiada e interface de antena de la
segunda unidad base.
Después de un período corto, suficiente para
garantizar que el canal nuevo se haya establecido, el sistema
libera el canal original, de manera que las comunicaciones
siguientes con la estación de usuario continúen solamente en el
canal nuevo.
Es importante que esto permite plena capacidad de
itinerancia de estaciones móviles de usuario sin pérdida de las
preferencias requeridas y las conexiones de voz deseadas para el
usuario de la estación móvil.
Para interconexiones entre estaciones base
mediante interfaces de línea, la interface de línea digital 612
puede proporcionar solamente un menor número de canales digitales
discretos para comunicación entre estaciones base, que el número
total de usuarios del sistema. Igualmente, el número de canales
analógicos audio proporcionados por la interface de línea analógica
puede ser limitado. En este caso, cada canal disponible de la
interface de línea es asignado a un único intervalo de tiempo de los
buses de sistema en cada estación base. El procesador maestro de
cada estación base tiene, como se ha explicado anteriormente, un
mapa de los usuarios que se pretende que estén en comunicación
entre sí, correlacionado con los intervalos de tiempo asignados para
las estaciones de usuario de dichos usuarios. En una estación base
particular, al menos los radio canales disponibles mediante antenas
activas conectadas a dicha estación base tienen una correspondencia
de uno a uno con intervalos de tiempo del sistema de los buses 632,
634 y 636 de la estación base respectiva. La interface de línea
digital 612 que conecta la estación base a una segunda estación
base, por ejemplo mediante una interface E1, proporciona 30
intervalos de tiempo en el enlace de comunicación entre las dos
estaciones base y estos intervalos de tiempo deberán tener una
correspondencia de uno a uno con intervalos de tiempo adicionales
en los buses de sistema 632, 634 y 636.
Cuando el procesador maestro 603 identifica un
enlace de comunicación a establecer con un canal de radio asociado
con una estación base diferente, el procesador de punto de cruce
601 de la primera estación base se controla para aplicar la señal
de salida digital requerida a uno de los intervalos de tiempo en el
bus de salida 634 asociado con la interface de línea digital. Al
mismo tiempo, el procesador maestro 603 señaliza la otra estación
base, por la interface Ethernet 658, o por medio de datos de control
en el bus de control 636 enviados mediante la interface de línea
digital 612, para indicar a la otra estación base el canal de radio
deseado para los datos en el intervalo de tiempo de interface E1
particular de la interface de línea digital. La otra estación base
que recibe el audio de la primera estación base lo aplica a su bus
de entrada en el intervalo de tiempo únicamente asociado con el
intervalo de tiempo E1 de la línea digital. El audio es aplicado
después por el procesador de punto de cruce de la otra estación base
a un intervalo de tiempo de bus de salida apropiado mezclado según
sea preciso con otras fuentes audio de otras unidades móviles
actualmente manejadas por la otra estación base o recibidas por
otras líneas principales de estaciones base adicionales.
En la descripción anterior, los "datos de
personalidad" de cada usuario del sistema de interfono se
describen como predefinidos y almacenados en la memoria de matriz
de correlación 660 de la estación base. Sin embargo, en la práctica,
los datos de personalidad, incluyendo datos que definen las
conexiones de usuario deseadas, se pueden alterar con botones de
operación de usuario 508 en la estación de usuario de un usuario
particular. Por ejemplo, si el productor desea hablar privadamente
con otro miembro concreto del personal de producción, el productor
puede seleccionar un código apropiado para el otro usuario en los
botones de usuario de la estación móvil o paquete de cinturón del
productor. La selección por botón se transmite por la estación
móvil a su estación base y los datos alteran la establecida en la
memoria de matriz de correlación de manera que el procesador de
punto de cruce establezca la nueva conexión deseada.
También se deberá entender que los datos de
personalidad de cada usuario pueden incluir el grado de control al
que dicho usuario tiene derecho. Por ejemplo, solamente botones
seleccionados en el paquete de cinturón del usuario pueden estar
habilitados. Estos datos de establecimiento de estación de usuario
se recuperan de la memoria de matriz de correlación de la estación
base y transmiten a la estación de usuario. Posteriormente, el
microprocesador de estación de usuario aplica los parámetros
requeridos habilitando botones, y proporcionando visualizaciones,
según sea apropiado. Los datos de usuario se suministran desde la
estación base en respuesta a los datos de identificación de usuario
transmitidos por la estación de usuario al comienzo de una
sesión.
Claims (8)
1. Aparato de interfono que incluye una estación
base (101), siendo capaz dicho aparato de establecer selectivamente
conexiones de comunicación de voz entre una pluralidad de estaciones
de usuario (124, 126, 128) y siendo capaz dicha estación base (101)
de comunicar con cada estación de usuario en un canal respectivo
(118, 119, 120), incluyendo dicha estación base:
- una memoria de datos (116), y un procesador de punto de cruce (112) sensible a datos almacenados para establecer enlaces de comunicación de voz entre dichos canales, caracterizado porque dicha memoria de datos (116) contiene
- (a)
- respectivos datos de identificación de usuario que identifican a cada uno de una pluralidad de usuarios del aparato, y
- (b)
- respectivos datos de personalidad, para cada dicho usuario identificado, incluyendo los datos de identificación de usuario de cada usuario destinado a tener una conexión de voz con dicho usuario respectivo identificado;
- la estación base (101) incluye además
- un correlacionador de usuario y canal (122) que recibe, de cada estación de usuario indicada (124, 126, 128) datos que se correlacionan con los datos de identificación de usuario del usuario respectivo de la respectiva estación de usuario, y que correlacionan los datos de identificación de usuario del usuario respectivo con el canal respectivo (118, 119, 120) de la estación de usuario del usuario respectivo; y
- dicho procesador de punto de cruce (112) es sensible a dicho correlacionador de usuario y canal para establecer dichos enlaces de comunicación de voz entre dichos canales de manera que proporcionen conexiones de voz entre usuarios según dichos datos de personalidad.
2. Aparato según se reivindica en la
reivindicación 1, dispuesto para comunicación inalámbrica con una
pluralidad de estaciones inalámbricas móviles en canales
respectivos entre una pluralidad de posibles canales inalámbricos,
incluyendo además dicha estación base
un asignador de canal que controla la asignación
de dichos canales respectivos.
3. Aparato según se reivindica en la
reivindicación 2, donde dicho asignador de canal es operativo, en
respuesta a detectar una estación móvil, para asignar un canal no
usado para comunicación con dicha estación detectada,
correlacionando dicho correlacionador de usuario y canal dichos
datos de identificación de usuario recibidos de dicha estación
detectada con dicho canal asignado.
4. Aparato según se reivindica en la
reivindicación 3, donde dicho asignador de canal es además
operativo, en respuesta a un parámetro predeterminado de
transmisión inalámbrica, para reasignar un canal inalámbrico
diferente a cualquiera de las estaciones móviles, siendo sensible
dicho correlacionador de usuario y canal a dicha reasignación de
canal para correlacionar dichos datos de identificación de usuario
de dicha estación de las estaciones móviles con el canal
inalámbrico diferente asignado a unidad.
5. Aparato como se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones 3 y 4, donde dicho asignador de canal es
sensible a una petición de canal nuevo de una estación móvil.
6. Aparato según se reivindica en cualquier
reivindicación anterior, donde dicha estación base incluye una
interface para comunicar datos con otra estación base indicada,
incluyendo dichos datos al menos dichos datos de personalidad de
usuario.
7. Aparato como se reivindica en la
reivindicación 6, donde dicha interface de estación base está
dispuesta para proporcionar enlaces de comunicación de voz entre
estaciones base, por lo que se puede establecer conexiones de
comunicación de voz entre estaciones de usuario que comunican con
estaciones base diferentes.
8. Aparato según se reivindica en cualquier
reivindicación anterior, incluyendo dicha estación base en
combinación con al menos una estación de usuario indicada.
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