專利名稱：改善通信接收機存儲話音消息可感覺質(zhì)量的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信接收機，具體涉及改善在衰落信號環(huán)境下在無線通信接收機中存儲的話音消息的可感覺質(zhì)量的裝置。
在本技術領域中，具有話音消息傳送能力的選呼接收機(無線尋呼機)是眾所周知的。實時話音無線通信諸如無線話音尋呼中固有的缺陷在于在稍微離開發(fā)射源的區(qū)域即“邊緣”區(qū)域，以及在具有來自高層建筑的陰影的區(qū)域內(nèi)，信號的接收受到多徑信號衰落的損害。在接收機處在車輛中移動的情況下(對于無線尋呼機來說是一種正常的情況)，典型的多徑衰落的特征在于短暫、例如小于1毫秒，深度信號衰落。這種深度衰落典型地位于相當好的信號強度的較長期間例如1百毫秒的兩側(cè)。當在這種衰落信號環(huán)境中收聽一個話音消息時，在所接收的聲音中會感到短暫的噪涌，這種噪涌是煩人的，并能降低可感覺的質(zhì)量以及話音消息的可懂度。
數(shù)字技術最近的發(fā)展已使為無線尋呼接收機增加話音存儲能力在經(jīng)濟上是可行的。話音存儲區(qū)允許話音消息被數(shù)字化并存儲在選呼接收機的數(shù)字存儲器中，以便立即查詢和由想要聽到該話音消息的用戶再次重放。遺憾的是，反常的無線尋呼接收機即使是那些具有新話音存儲特性的尋呼接收機一直遭受到由衰落無線信號環(huán)境導致的音煩噪涌的干擾。
鑒此，現(xiàn)在需要在衰落無線信號環(huán)境中改善所接收的話音消息的可感覺質(zhì)量的方法和裝置。這種在可感覺質(zhì)量方面的改善對具有話音存儲能力的尋呼機將是特別需要的，因此必然要花費較高的代價進行制造，從而可能根據(jù)用戶的期望祈求較高的性能。
本發(fā)明的一個方面是提供一種用于改善由具有話音存儲能力和在衰落信號環(huán)境中工作的無線通信接收機在射頻信號中接收的話音消息的可感覺質(zhì)量的裝置。該裝置包括一個與無線通信接收機連接的監(jiān)視器，用于在話音消息的相鄰各部分的接收間隔期間重復地監(jiān)視接收的射頻信號的質(zhì)量指示。該裝置還包括一個與監(jiān)視器連接的選擇存儲單元，用于在具有高于一預定閾值的射頻信號質(zhì)量指示的接收間隔期間，有選擇地存儲僅在以后重放的那些話音消息的部分。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種選呼接收機，它包括一個接收器單元，用于接收射頻信號和解調(diào)該射頻信號中傳送的話音消息，以及一個與該接收器單元連接的譯碼器，用于對在射頻信號中傳送的選呼地址進行譯碼。所述選呼接收機還包括一個與接收器單元連接的處理器，響應譯碼器用于處理所接收的話音消息，以及一個與該處理器連接的存儲器單元;用于存儲處理過的話音消息。所述選呼接收機還包括一個與存儲器單元連接用于可聞的重放話音消息的輸出單元，和與處理器連接用于在衰落信號環(huán)境中接收時改善話音的可感覺質(zhì)量的裝置。所述裝置包括一個與接收機單元連接的監(jiān)視器，用于在話音消息的相鄰各部分的接收間隔期間重復地監(jiān)視接收的射頻信號的質(zhì)量指示。該裝置還包括一個與監(jiān)視器和存儲器單元連接的選擇存儲單元，用于在具有高于一預定閾值的射頻信號質(zhì)量指示的接收間隔期間有選擇地存儲僅在以后重放的那些話音消息的部分。


圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的一個尋呼系統(tǒng)的電氣方框圖。
圖2是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機的電氣方框圖。
圖3是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機的話音存儲操作的流程圖。
圖4是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機的話音重放操作的流程圖。
圖5是描述按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機的操作的尋呼系統(tǒng)中各種信號包絡的示意圖。
參考
圖1，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的尋呼系統(tǒng)100的電氣方框圖包括一個尋呼控制器102，用于對選呼消息格式化和控制該選呼消息的傳送。尋呼控制器102最好具有至少一個電話端口110，用于與以本領域公知方式與公共電話交換網(wǎng)接口以便接收尋呼呼叫。此外，也可以有一個本地接口，用于尋呼呼叫和消息的直接本地輸入。
尋呼控制器102最好通過電話線106耦合到尋呼發(fā)射機104、用以發(fā)送尋呼和控制信息給該尋呼發(fā)射機104?？梢岳斫?，其他耦合裝置諸如無線鏈路或?qū)Ｓ镁€路也可以使用，以耦合尋呼控制器102與尋呼發(fā)射機104。尋呼發(fā)射機104通過無線鏈路與選呼接收機108耦合，用以發(fā)送包括模擬話音消息的信息給選接收機108。最好該尋呼控制器102是類似于由伊利諾斯州紹姆堡市的莫托羅拉公司制造的型號為E09PED0552 PageBrdge 的尋呼端機。尋呼發(fā)射機104最好類似于由莫托羅拉公司制造的型號為C73 PURC 5000 的發(fā)射機?？梢岳斫猓瑢τ趯ず艨刂破?02和尋呼發(fā)射機104來說，在可以使用其它類似的設備。
在尋呼系統(tǒng)100的一個典型操作期間，呼叫者發(fā)出一個電話呼叫給電話輸入110并識別將向其發(fā)送信號的選呼接收機108。如果呼叫者已識別選呼接收機108具有話音消息能力，尋呼控制器102將提示該呼叫者在適當?shù)臅r間輸入話音消息。然后，尋呼控制器102以本領域公知的方式將一個與被識別選呼接收機108相應的選呼地址連同所述話音消息一起發(fā)送給尋呼發(fā)射機104。隨后，尋呼發(fā)射機104利用多種公知的尋呼協(xié)議中的任何一種例如戈萊(Golay)序列碼將該選呼地址和話音消息發(fā)送給選呼接收機108。響應選呼接收機108中的一個接收機接收所述選呼地址和發(fā)現(xiàn)該選呼地址與預編程的地址相符，相應的選呼接收機108提醒該用戶，并可聞地再現(xiàn)接收的話音消息。另外，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，當選呼接收機108具有話音存儲能力時，該話音消息首先由選呼接收機108存儲。然后，如將在下面描述的，提醒該用戶并能重放所存儲的話音消息。
參考圖2，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機108的電氣方框圖包括一個天線202，用于截獲由尋呼發(fā)射機104發(fā)射的射頻信號。一個接收器204，與天線202連接，用于接收和解調(diào)所截獲的射頻信號。一個譯碼器206，連接到接收器204，用于對解調(diào)的地址進行解碼。一個微處理器208，例如莫托羅拉公司制造的MC68HC05C8或C11系列微計算機，也耦合連接到接收器204，用于讀取接收的信號強度指示器(RSSI)203以確定接收的信號功率。RSSI203最好是一個常規(guī)的、快速響應時間例如125微秒的AM解調(diào)器，它提供一個與接收器204的中頻(IF)級的包絡幅度相對應的輸出電壓。
微處理器208與譯碼器206連接，用于接收指示地址已被譯碼的控制信號，該微處理器208還通過總線211與一個RAM(隨機存取存儲器)210連接，用于存儲尋址選呼連接機108的恢復信息。RAM210包括話音消息存儲單元220、222、224和226，用于存儲數(shù)字化的話音消息。RAM210與一個模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器205連接，該A/D轉(zhuǎn)換器與接收器204連接，用以對由該接收器204解調(diào)的話音消息部分進行數(shù)字化。RAM210還與一個數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器207連接，用于從數(shù)字化話音消息部分產(chǎn)生模擬信號，以便重放。A/D和D/A轉(zhuǎn)換器205、207按照本領域公知的轉(zhuǎn)換技術如脈沖編碼調(diào)制(PCM)，連接可變斜率增量調(diào)制(CVSD)或矢量和激勵線性預測編碼(VSELP)轉(zhuǎn)換工作。該D/A轉(zhuǎn)換器207的輸出連接到一個輸出單元214，用于以聲響重現(xiàn)該話音消息。A/D轉(zhuǎn)換器205和D/A轉(zhuǎn)換器207再經(jīng)總線211與連接微處理器208連接，以便由級處理器208控制。
用戶控制器216連接到總線211，用于允許用戶命令微處理器208執(zhí)行本領域普通技術人員公知的選呼接收機操作。該用戶控制器216典型地包括各種控制開關例如開啟/關閉控制按鈕、功能控制等等。一個提醒發(fā)生器212也經(jīng)總線211連接到微處理器208，當被譯碼的地址與一預先編入選呼接收機108的選呼地址234相符時，提供一個可聞或有觸覺的提醒給用戶，并且一個伴隨的話音消息被全部地處理和被有選擇地存儲在RAM210中。
選呼地址234被設置在經(jīng)總線211與微處理器208連接的ROM(只讀存儲器)218中。ROM218還包括一個選擇存儲單元件228，用于向微處理器208提供指令，以便通過根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的A/D轉(zhuǎn)換器205和RAM210有選擇地控制話音消息的數(shù)字化和存儲。ROM218還包括一個聲音再生單元232，用于提供指令給微處理器208，經(jīng)RAM210、D/A轉(zhuǎn)換器207、和輸出單元214控制話音消息的再生。有利的是，除了有關RSSI203的很小的額外費用之外，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機108的實施與具有普通話音存儲的選呼接收機的實施相比其費用基本上沒有額外的增加。
可以理解，ROM218的功能也可由其他類型的非易失性存儲器例如可編程ROM(PROM)、電可擦除PRM(EEPROM)、電可改寫ROM(EAROM)等來實現(xiàn)。還可以理解，譯碼器206、微處理器208、A/D轉(zhuǎn)換器205、D/A轉(zhuǎn)換器207以及ROM218可以在一個或多個鄰接的集成電路上從功能上被整體或部分地組合在一起。
參考圖3，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機108的話音存儲操作為流程圖從微處理器208確定譯碼器206已對與選呼地址234相符的地址譯碼開始(步驟302)。作為響應，微處理器208訪問選擇存儲單元228，并在下一個的預定時間間隔內(nèi)監(jiān)視(步驟304)RSSI203，該時間間隔典型地等于所使用的A/D轉(zhuǎn)換方法的取樣時間，同時，話音消息的一部分由接收機204接收和解調(diào)。如果在步驟306微處理器208確定RSSI203正指示超過預定閾值，例如一個RSSI對應至少12dB信噪失真(SINAD)，則微處理器208控制(步驟308)A/D轉(zhuǎn)換器205和RAM210對相應的話音消息部分數(shù)字化并將其存儲在可用的話音消息存儲位置220、222、224、226。
另一方面，在步驟306、如果微處理器208確定RSSI203沒有指示超過預定閾值，則步驟308被跳過，從累進地存儲在RAM210中的數(shù)字化的存儲的話音消息中有效地刪除相應的噪聲部分。在任意一種情況下，流程都繼續(xù)到步驟310，在該步驟微處理機208測試是否整個話音消息已被處理。如果“是”，微處理器208控制提醒發(fā)生器212產(chǎn)生(步驟312)一個提醒。如果“否”，則流程返回到步驟304，監(jiān)視下一個時間間隔。
在上述的方式中，本發(fā)明的優(yōu)選實施例有效地消除了在信號強底低于預定閾值時接收的那部分話音消息。選擇相對于信號強度的閾值，低于該信號強度，被接收的話音信號則僅具有勉強的可懂度，當從選擇地存儲的話音消息部分中再生時，該話音消息的可感覺質(zhì)量得到了改善。
參見圖4，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機108的話音重放操作的流程圖400從步驟402用戶操作用戶控制216選擇所存儲的話音以便重放開始。作為響應，微處理器208訪問(步驟404)聲音再生單元232，以控制RAM210、D/A轉(zhuǎn)換器207和輸出單元214可聞地再生所選擇的存儲的話音消息的下一部分。然后，微處理器208檢查(步驟406)整個存儲的話音消息是否已再生。如果“是”，過程在步驟408結(jié)束。如果“否”，流程返回到步驟404，可聞地再生所選擇的存儲的話音消息的下一部分。
在再生所存儲話音消息時，最好不要試圖重建原來話音消息的被刪除部分。最好也不要試圖重建原來話音消息的暫存結(jié)構、例如插入等于被刪除部分的持續(xù)時間的無聲間隔，本領域的普通技術人員可以理解，如果需要，上述兩種重建或任意一種是能夠以支付附加電路復雜性的額外費用實現(xiàn)。
參考圖5，尋呼系統(tǒng)100內(nèi)的各種信號包絡的示意圖500描述了按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的選呼接收機108的操作。在示意圖500中，縱軸502表示每個包絡的幅度，而橫軸504表示時間。第一包絡506表示作為初始輸入列尋呼系統(tǒng)100的話音消息的兩個音節(jié)。第二包絡508是RSSI203的輸出，它表示在衰落信號環(huán)境中所接收的信號強度。虛線503表示一個RSSI電平，低于該RSSI電平被接收話音消息將變得基本上不可懂。
第三包絡510表示作為由接收器204解調(diào)的兩個音節(jié)。注意，在音節(jié)的各部分期間(其中RSSI電平在虛線503之下)，在話音中存在著不希望有的噪涌512，如該第三包絡510所示。第四包絡514描述了按照本發(fā)明優(yōu)選實施例在被選擇地存儲之后由選呼接收機108再生的兩個音節(jié)。請注意，不希望的噪涌512已被消除，從而在話音消息的重放期間改善了可感覺到的話音質(zhì)量。
這樣，本發(fā)明提供了一種改善在衰落射頻信號環(huán)境中接收的話音消息的可感覺質(zhì)量的方法和裝置。對于具有話音存儲能力的尋呼機這種可感覺質(zhì)量的改進已取得了。對于這樣的尋呼機，可以便利地實現(xiàn)這種改善，而基本上不需增加制造費用。
權利要求
1.一種用于改善由具有話音存儲能力和在衰落信號環(huán)境中工作的無線通信接收機(108)在射頻信號中接收話音消息的可感覺質(zhì)量的裝置，其特征在于，該裝置包括監(jiān)視裝置(203)，與無線通信接收機(108)連接，用于在話音消息的相鄰各部分的接收間隔期間重復地監(jiān)視接收的射頻信號的質(zhì)量指示；和選擇存儲裝置(228)，與所述監(jiān)視裝置(203)連接，用于在具有高于預定閾值的射頻信號質(zhì)量指示的接收間隔期間，有選擇性地存儲僅在以后重放的那些話音消息的部分。
2.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，監(jiān)視裝置(203)是一個測量射頻信號的接收強度以確定射頻信號質(zhì)量指示的裝置。
3.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，包括一個轉(zhuǎn)換裝置(205)，與無線通信接收機(108)連接，用于把話音消息的各部分轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式以便存儲。
4.根據(jù)權利要求3的裝置，其特征在于，還包括再生裝置(207)，與選擇存儲裝置(228)連接，用于通過把以數(shù)字格式存儲的話音消息的各部分轉(zhuǎn)換成模擬聲音信號來再生話音消息。
5.一種選呼接收機(108)，其特征在于，包括一個接收器單元(204)，用于接收射頻信號和解調(diào)傳送的話音消息;一個譯碼器(206)，與接收器單元(204)連接，用于對射頻信號中傳送的選呼地址進行譯碼;一個處理器(208)，與接收器單元(204)連接，響應該譯碼器(206)用于處理所接收的話音消息;一個存儲單元(210)，與處理器(208)連接，用于存儲所處理的話音消息;一個輸出單元(214)，與存儲單元(210)連接，用于話音消息的可聞重放;和與處理器(208)連接用于在衰落信號環(huán)境中接收時改善話音話音的可感覺質(zhì)量的裝置，該裝置包括一個監(jiān)視器(203)，與接收器單元(204)連接，用于在話音消息的相鄰各部分的接收間隔期間重復地監(jiān)視接收的射頻信號的質(zhì)量指示;和一個選擇存儲單元(208)，與監(jiān)視器(203)和存儲單元(210)連接，用于在具有高于預定閾值的射頻信號質(zhì)量指示的接收間隔期間有選擇地存儲僅在以后重放的那些話音消息的部分。
6.根據(jù)權利要求5的選呼接收機(108)，其特征在于，監(jiān)視器(203)是一個測量射頻信號的接收強度以確定射頻信號質(zhì)量指示的裝置。
7.根據(jù)權利要求5的選呼接收機(108)，其特征在于，還包括一個轉(zhuǎn)換器(205)，與接收器單元(204)連接，用于把話音消息的各部分轉(zhuǎn)換成數(shù)字式以便存儲。
8.根據(jù)權利要求7的選呼接收機(108)，其特征在于，還包括一個再生器(207)，它與存儲單元(210)和輸出單元(214)相連接，用于通過把以數(shù)字格式存儲的話音消息的各部分轉(zhuǎn)換成模擬聲音信號來再生話音消息。
全文摘要
一種用于改善由具有話音存儲能力和在衰落信號環(huán)境中工作的無線通信接收機(108)在射頻信號中接收話音消息的可感覺質(zhì)量裝置。利用監(jiān)視器在話音消息的相鄰各部分的接收間隔期間重復地監(jiān)視接收的射頻信號的質(zhì)量指示。利用選擇存儲單元在具有高于預定閾值的射頻信號質(zhì)量指示的接收間隔期間有選擇地存儲僅在以后重放那些話音消息的部分。
文檔編號H04B17/00GK1098832SQ94106170
公開日1995年2月15日 申請日期1994年5月23日 優(yōu)先權日1993年5月24日
發(fā)明者詹姆斯·邁克爾·科巴, 克林頓·C·鮑威爾Ii 申請人:莫托羅拉公司