MXPA02009179A

MXPA02009179A - Modem de banda de voz para comunicaciones de datos de traves de redes inalambricas digitales.

Info

Publication number: MXPA02009179A
Application number: MXPA02009179A
Authority: MX
Inventors: Robert Leyendecker
Original assignee: Airbiquity Inc
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2003-03-12
Also published as: EP1581017A1; AU5015700A; DK1273190T3; CN1189050C; ES2362506T3; JP2003533908A; EP1273190B1; EP1273190A1; CN1452845A; PT1273190E; ATE468726T1; CA2401939C; AU2006202303A1; AU2000250157B2; CY1110710T1; WO2001072067A1; US6681121B1; DE60044440D1; KR100726107B1; CA2401939A1

Abstract

Un modem de senalizacion en banda que comunica datos digitales a traves de un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalambrica. Una entrada recibe datos digitales. Un codificador convierte los datos digitales en tonos de audio que sintetizan caracteristicas de frecuencia de la alocucion humana. El dato digital es tambien codificado para impedir que el sistema de circuitos de codificacion de voz en la red de telecomunicaciones altere los tonos de audio sintetizados que representan el dato digital. Una salida envia entonces los tonos de audio sintetizados a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalambrica digital.

Description

xMODEM DE BANDA DE VOZ PARA COMUNICACIONES DE DATOS A TRAVÉS DE REDES INALÁMBRICAS DIGITALES" Solicitudes Relacionadas. Referencia al texto de solicitudes de patentes que se refieren al mismo campo de la técnica. Esta solicitud es una continuación en parte de la también pendiente de registro solicitud estadounidense de patente Serie No. 09/230,079, presentada con fecha 13 de mayo de 1999, ahora patente estadounidense No. 6,144,336, expedida el 7 de noviembre del año 2000, la cual constituye la solicitud fase nacional en los Estados Unidos de Norte América correspondiente a la Solicitud Internacional de Patente No. PCT/US98/10317, presentada el 19 de mayo de 1998, en la cual se reclaman los beneficios de las siguientes solicitudes: a).- Solicitud estadounidense de patente provisional Serie No. 60/047,034. presentada el 19 de mayo de 1997; b).- Solicitud estadounidense de patente provisional Serie No. 60/047,140, presentada el 20 de mayo de 1997; c).- Solicitud estadounidense de patente provisional Serie No. 60/0489,369, presentada el 3 de junio de 1997; d).- Solicitud estadounidense de patente provisional Serie No. 60/048,385, presentada el 3 de junio de 1997; y e).- Solicitud estadounidense de patente provisional Serie No 60/055,497, presentada el 12 de agosto de 1997.

Campo de la Técnica Esta invención se relaciona con telecomunicaciones inalámbricas y, más específicamente, con un .sistema que transmit datos digitales a través del canal de audio de una re inalámbrica digital "en banda". Antecedentes de la Invención Un teléfono celular que permite que un usuario habl con otro usuario sin estar atados a una "linea de tierra o e tierra". El teléfono celular comprende un sistema de circuito que toma muestras de las señales de audio de la voz del usuario Estas señales de voz se convierten a forma digital usando u convertidor de análogo a digital A-D. Las señales de vo digitalizadas son codificadas mediante un codificador de vo ("vocoder") y luego se modulan en una frecuencia portadora qu transmite las señales de voz a través de una red celular. La señales de voz se envían a través de la red celular inalámbric ya sea a otro teléfono en la red celular inalámbrica o a otr teléfono en una red telefónica de lineas de tierra o en tierra. Diferentes codificadores/descodificadores ("Codees") moduladores, codificadores de voz ("Vocoders") , Controladores d Incremento Automáticos (AGC) , convertidores de Análogos Digitales (A/D) , circuitos de reducción de ruido y convertidore de Digitales a Análogos (D/A) se emplean en redes telefónica celulares y en lineas de tierra o en tierra. Estos componente telefónicos pueden implementar diferentes programas de codificación para codificar y descodificar las señales de voz. Estos componentes de telecomunicación están diseñados para transmitir de manera eficiente señales de voz a través de canales de comunicación de voz de lineas de tierra, o en tierra, o inalámbricas. Por ejemplo, un codificador de voz ("Vocoder") emplea técnicas codificativas de predicción para representa las señales de voz. Estos codificadores de predicción elimina el ruido mediante filtrado del mismo (señales que no sean voces) mientras condensan y valoran los componentes de frecuencia de la señales de voz antes de que sean transmitidas a través del cana de voz. Un problema surge cuando el equipo de comunicación d voz, tal como los codificadores de voz ("Vocoders") se emplea para transmitir datos digitales. Los codificadores de vo ("Vocoders") pueden interpretar señales que representan dato digitales como señales que no sean voces. El codificador d voz ("Vocoder") puede, de manera total, eliminar mediant filtrado o alterar esas señales de datos digitales. Por l tanto, los datos digitales no pueden ser transmitido confiablemente a través del mismo canal de audio digital emplead para transmitir señales de voz. Algunas veces es necesario para un usuario transmiti tanto señales de audio como datos digitales a otro lugar al mism tiempo. Por ejemplo, cuando un usuario de teléfono celula llama al "911" para ayuda de emergencia, el usuario pued necesitar enviar datos de localización digital a un centro d llamadas mientras que, al mismo tiempo, explicar de manera verba las razones y condiciones de la emergencia a la operador (persona humana) . Seria deseable transmitir este dato digital través de un teléfono celular sin tener que usar un móde inalámbrico análogo separado. Existe, por lo tanto, la necesidad de poder transmiti datos digitales a través de un canal de voz de una red d comunicaciones inalámbrica digital. Revelación de la Invención Un módem de señalización en banda comunica dato digitales a través de un canal de voz en una red d telecomunicaciones inalámbrica digital. Una entrada recib datos digitales. Un codificador convierte los datos digitale en tonos de audio que sintetizan las caracteristicas de l frecuencia de la persona que llama. Los datos digitales tambié se codifican para impedir que los sistemas de circuito qu codifican la voz en la red de telecomunicaciones alteren lo tonos de audio sintetizados que representan los datos digitales Una salida hace luego salir los tonos de audio sintetizados haci un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbric digital. Las anteriores y otras particularidades y ventajas d la invención serán más fáciles de entender de la lectura de l siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas d la invención, lo cual procede con referencia a los dibujos que s acompañan. Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es un diagrama que muestra una red d comunicaciones inalámbricas que proporciona una señalización e banda (IBS) de conformidad con la presente invención. La Figura 2 es un diagrama en detalle de un teléfon celular acoplado a un módem IBS de conformidad con una modalida de la presente invención. La Figura 3 es otra modalidad del módem IBS d conformidad con la presente invención. La Figura 4 es un diagrama en detalle de un codificado de módem IBS . La Figura 5 es un diagrama esquemático de un paquet IBS La Figura 6 es un diagrama esquemático de salida d tonos de datos digitales de un modulador IBS. La Figura 7 es un diagrama que muestra cómo se altera los datos digitales por parte de un Controlador de Increment Automático La Figura 8 de un diagrama que muestra cómo una re inalámbrica digital puede eliminar, mediante filtrado, lo tonos de datos digitales.

La Figura 9 es un diagrama en detalle de un sistema d circuito receptor acoplado a un descodificador de módem IBS. La Figura 10 es un diagrama de estado o condición par el descodificador IBS que se muestra en la Figura 9. La Figura 11 es un diagrama de bloque que muestra u estado o condición de búsqueda en el descodificador IBS. La Figura 12 es un diagrama de bloque que muestra u estado activo en el descodificador IBS. La Figura 13 es un diagrama de bloque que muestra u estado de recuperación de reloj en el descodificador IBS. La Figura 14 es un diagrama esquemático de un teléfon celular con el módem IBS colocado en un paquete de bateri desmontable. La Figura 15 son diagramas esquemáticos que muestra diferentes fuentes de datos acopladas a un teléfono celular través de un módem IBS. Descripción detallada de las Modalidades Preferidas Haciendo referencia a la Figura 1, una red d comunicaciones inalámbrica 12 incluye un teléfono celular 14 qu recibe señales de voz 22 de un usuario 23. Un codificador d voz ("Vocoder") 18 en el teléfono celular 14 codifica la señales de voz 22 en señales de voz digitales codificadas 31 qu luego son transmitidas a través de un canal de audio digita inalámbrico 34 (llamada celular) . El teléfono celular 1 transmite las señales de voz codificadas 31 a un sitio d comunicaciones celulares (sitio celular) 36 que retransmite l llamada celular a un Sistema de Conexión de Telecomunicaciones Celulares ("CTSS" por sus siglas en inglés) .38. El CTSS 38 conecta la llamada celular ya sea a otr teléfono celular, ya sea en la red celular inalámbrica 12 a un linea telefónica de tierra o en tierra en una red PSTN 42 com una llamada conmutada de circuito, o enruta la llamada celular través de una red de Protocolo de Internet (ID) conmutada d paquete 46 como una llamada de sobrevoz IP ("VoIP") . La llamad celular puede ser también enrutada desde la red PSTN 42 d regreso a la red celular 12, o desde la red PSTN 42 a la red 4 IP o viceversa. La llamada celular eventualmente se comunic con un teléfono 44 que corresponde con un número telefónico d destino originalmente marcado en el teléfono celular 14. La invención comprende un módem 28 de señalización e banda ("IBS" por sus siglas en inglés) que permite que e teléfono celular transmita datos digitales 29 desde una fuente d datos 30 a través del canal de audio digital 34 de la red celula 12. El módem 28 IBS modula el dato digital 29 en tonos de dato digitales sintetizados 26. Los tonos de datos digitales 2 impiden que los componentes de codificación en la red celular 1 y en la red de tierra o en tierra 42, tal como el codificador d voz ("Vocoder") 18 altere los datos digitales. El programa d codificación y modulación usado en el MODEM 28 IBS permite que e dato digital 29 se transmita a través del mismo codificador d voz 18 usado en el teléfono celular 14 para codificar señales de voz 22. El módem IBS 28 permite que las señales de voz 22 y el dato digital 29 se transmitan a través del. mismo canal de audio digital usando el mismo sistema de circuitos del teléfono celular. Esto impide que un usuario tenga que transmitir datos digitales usando un módem inalámbrico separado y permite que un usuario de teléfono celular hable y envié datos durante la misma llamada inalámbrica digital. La invención modula el dato digital 29 en tonos de voz sintetizados. Esto impide que el codificador de voz de teléfono celular 18 filtre o altere los valores binarios asociados con el dato digital 29. Se emplea el mismo transceptor de teléfono celular y el mismo sistema d circuitos de codificación para transmitir y recibir tanto señales de voz, cuanto datos digitales. Esto permite que el módem IB 28 sea mucho más pequeño, menos complejo y más eficiente e energía que un módem inalámbrico individual. En alguna modalidades, el módem IBS 28 se pone en práctica de manera tota en el software usando únicamente los actuales componentes d hardware en el teléfono celular 14. Uno o más servidores están colocados en cualquiera d diferentes ubicaciones en la red inalámbrica 12, en la red PST 42 o en la red IP46. Cada servidor 40 comprende uno o má módems IBS 28 que codifican, detectan y decodifican el dat digital 29 transmitido y recibido a través del canal de audi digital 34. Los tonos de audio digital descodificados 26 s procesan en el servidor 40 o se enrutan hacia otra computadora, tal como la computadora 50. Haciendo referencia a la Figura 2, una primera porción de transmisión del módem IBS 28 comprende un codificador IBS 52 y un convertidor de digital a análogo (D/A) 54. El codificador IBS 52 se pone típicamente en práctica usando un Procesador de Señal Digital ("DSP" por sus siglas en inglés) . La fuente de datos 30 representa cualquier dispositivo que requiera transmisión o recepción inalámbricas de datos digitales. Por ejemplo, la fuente de datos 30 puede ser una computadora laptop, una computadora palm o un Sistema de Colocación Global ("GPS" po sus siglas en inglés) (Ver Figura 15) (*) La fuente de datos 30 saca una corriente de bit digital 29 hacia el codificador IBS 52. El codificador IBS 52 conviert el dato digital 29 en paquetes IBS especialmente formateados par su transmisión a través de un canal de voz inalámbrico digital. El codificador IBS 52 luego convierte los bits de los paquete IBS en tonos de datos digitales que luego son alimentados en e convertidor D/A 54. El módem IBS 28 saca valores binarios, cada uno de lo cuales representa un componente de amplitud y de fase de un ton de audio. El convertidor D/A 54 convierte estos valore digitales en tonos de audio análogos 26 que luego son enviados un portillo de audio auxiliar 15 en el teléfono celular 14. Lo tonos de audio análogos 26 luego son procesados por el teléfon (*)= Unidad de Información celular 14 en la misma forma que las señales de voz 22 (Figura 1) recibidas a través de un micrófono 17. Un convertidor de Análogo a Digital 16 en el teléfono celular .14 codifica los tonos 26 de audio análogos sintetizados en valores digitales. El codificador de voz 18 codifica las representaciones digitales de los tonos sintetizados 26 en datos digitales codificados 32 y envia los datos codificados hacia un transceptor 19 que transmite los datos digitales codificados 32 a través de un canal 34 de audio digital. El voltaje preferido de los tonos 26 de audio sintetizados que salen del convertidor D/A 54 es de alrededor de 25 milivolts de máximo a máximo. Este nivel de voltaje fue descubierto para evitar que los tonos de audio 26 saturen el sistema de circuitos del canal de voz en el teléfono celular 14. Toda vez que el dato digital 29 es alimentado a través del actual portillo auxiliar 15 de audio de manos libres en el teléfono celular 14, el módem IBS 28 se puede instalar como u dispositivo de venta posterior que puede conectar cualquie fuente de datos 30 al teléfono celular 14. La fuente de datos 30 puede transmitir el dato digital 29 en cualquier format digital. Por ejemplo, el dato digital 29 se puede enviar través de un intefaz RS-232, de un interfaz Universal Serial Bu ("BUS" por sus siglas en inglés) o de cualquier otra interfa paralela o de serie.

La Figura 3 muestra una modalidad alternativa del móde IBS 28. El módem IBS 28 en la Figura 3 está colocado dentro de teléfono celular 14 y se pone en práctica en el software usand el actual procesador de teléfono celular, o usando algun combinación de sus propios componentes y de los actuale componentes de teléfono celular. En esta modalidad, el teléfon celular 14 puede incluir un portillo de datos 56 que recibe e dato digital 29 de la fuente de datos externa 30. En un modalidad alternativa, la fuente de datos digitales 30 est adentro del teléfono celular 14. Por ejemplo, la fuente d datos 30 puede ser un chip de Sistema de Colocación Global qu comprende un receptor GPS (no mostrado) para recibir datos d colocación global de los satélites GPS (Figura 14) . El codificador IBS 52 en la Figura 3, como se indic anteriormente, típicamente se pone en práctica en el softwar usando un DSP y puede usar el mismo DSP usado para poner e práctica el codificador de voz 18. El convertidor D/A 54 envi los tonos de audio sintetizados que representan el dato digita 29 al convertidor interno A/D 16 del teléfono celular 14. E codificador IBS 52 en una modalidad alternativa no únicament sintetiza el dato digital 29 en tonos de audio, sino que tambié cuantifica los valores de frecuencia digital en la misma form que lo hace el convertidor A/D 16. El codificador IBS 52 lueg envia los datos cuantificados 55 directamente hacia e codificador de voz 1. En todavía otra modalidad de l invención, el codificador IBS 52 y el convertidor D/A 54 se ponen en práctica de manera total en el software en el mismo DSP que pone en práctica el codificador de voz 18. El codificador de voz 18 usa un programa de codificación especifico asociado con la red de comunicaciones inalámbricas 12 Figura 1) . Por ejemplo, el codificador de voz 18 podria ser un codificador VCELP que convierte señales de voz en señales digitales CDMA. El convertidor A/D 16, el convertidor D/A 54 y el transceptor 19 son componentes actuales de teléfonos celulares conocidos para aquellos expertos en este campo de la técnica. Es importante hacer notar que el codificador IBS 52 permite que el dato digital 29 sea transmitido usando el mismo sistema de circuitos de teléfono celular que transmite las señales de voz. El codificador IBS 52 impide que cualquier modulación, codificación, cuantificación, aproximación, etc., de señal llevada a cabo por el convertidor A/D 16, por el codificador de voz 18 o por el transceptor 19 alteren o eliminen mediane filtrado cualquier bit del dato digital 29. La Figura 4 es un diagrama en detalle del codificador IBS 52 mostrado en la Figura 2 y en la Figura 3. Un estabilizador de datos 58 almacena la corriente de bit binaria 29 de la fuente de datos 30. Un empacador 60 divide en segmentos los bits en el estabilizador 58 en bytes que comprenden una carga útil del paquete IBS. Un formateador de paquete 62 añade un preámbulo y un final de paquete que ayudan a impedir la alteración de la carga útil del paquete IBS. Un modulador IBS 64 modula entonces los bits en el paquete IBS con dos o más diferentes frecuencias 66 y 68 para generar tonos de datos digitales 69. Prevención de la Alteración de los Datos Digitales en los Canales de Voz Los codificadores de voz de los teléfonos celulares incrementan el ancho de banda en canales de voz usando técnicas predictivas de codificación que tratan de describir señales de voz sin tener que enviar toda la información de frecuencia asociada con la alocución humana. Si alguna frecuencia o tonos no naturales se generan en el canal de voz (es decir, frecuencias que representan datos digitales) esas frecuencias pueden ser desechadas por el codificador de voz 18 (Figura 2) . Por ejemplo, si la amplitud de los tonos de datos digitales es mayor que aquella de las señales de voz normales, o si el mismo tono de dato digital se genera por un periodo de tiempo demasiado largo, el codificador de voz 18 filtrará esa alta amplitud o señal d frecuencia extendida. Dependiendo de cómo se codifiquen los tonos de datos digitales, los bits digitales representados po esos tonos de audio no naturales pueden ser parcial o totalment removidos del canal de voz. El codificador IBS 52 codifica el dato digital 29 par sintetizar señales de voz en una forma en donde los codificadore de voz no filtrarán o alterarán los tonos que representan los datos digitales. El codificador IBS 52 realiza esta actividad controlando las amplitudes, los periodos de .tiempo y los patrones de las frecuencias sintetizadas empleadas para representar los valores bit binarios. Haciendo referencia a la Figura 5, el formateador 62 de paquete (Figura 4) añade un preámbulo de paquete 73 que incluye un canal transversal 72 y un patrón de sincronización 74 en la parte delantera de un paquete IBS 70. Una suma de verificación 78 y una terminación de paquete 79 se fijan al extremo trasero del paquete IBS 70. Antes de que el dato digital se transmita, un paquete 70 IBS de carga útil cero se envia al lugar de destino. El lugar de destino envia de regreso una aceptación al módem IBS 28 en la forma de un paquete IBS de carga útil de paquete cero. Este paquete de aceptación informa al módem 28 IBS en el teléfono celular 14 para empezar a transmitir los paquetes 70 IBS. La Figura 6 muestra los tonos de datos digitales sintetizados 69 que salen del modulador IBS 64 (Figura 4) . El modulador IBS 64 (Figura 4) convierte los bits digitales en e paquete 70 IBS en uno de dos diferentes tonos. Se genera u primer tono en una frecuencia Fl y representa un valor binari "1" , y un segundo tono se genera en una frecuencia F2 representa un valor binario "0". En una modalidad, l frecuencia Fl es de 600 Hertz y la frecuencia F2 es de 500 Hertz (Hz) Se ha determinado que la amplitud de frecuencia má efectiva para generar los tonos que representan los valores bi binarios son de alrededor de entre 400 Hertz y 1000 Hertz. E modulador IBS 64 incluye cuadros de Sine y Cosine que son usado para generar los valores digitales que representan los diferente valores de fase y de amplitud para las frecuencias Fl y F2. En una modalidad de la invención, el dato digital e enviado al canal de audio 34 en un régimen baud de 100 bits po segundo. Se ha encontrado que este régimen baud es efectiv para impedir la alteración de los datos de audio digitales través de una amplia variedad de diferentes codificadores de vo de teléfono celular. Las ondas sinuosoidales para cada tono F y F2 empiezan y terminan en un punto de amplitud cero y continúa por un tiempo de duración de 10 milisegundos. Se generan 8 muestras para cada tono de dato digital. Haciendo referencia a la Figura 7, un Controlador d Incremento Automático (AGC) 80 es una función de codificació usada en el teléfono celular 14. El AGC puede ser un softwar que está colocado en el mismo DSP que pone en práctica e codificador de voz 18. El AGC 80 escala cambios de energí instantáneos en las señales de voz. Existen situaciones en la que ninguna señal de voz ha sido alimentada en el AGC 80 por u periodo de tiempo seguido de una serie de datos 82 de audio qu comprenden el principio de un paquete IBS 70. El AGC 80 escala el primer grupo de tonos 82 a principio del paquete IBS 70. El AGC 80 también ve al futuro e los niveles 84 de señal cero después del final del paquete 70 IB y escalará los tonos 83 al final del paquete 70 IBS como parte d su programa de escala de predicción. Esta escala impide l sobre amplificación de señal o de ruido cuando ocurren cambios d energía instantánea en el canal de voz. Como se muestra previamente en la Figura 6, los bit "1" y "0" del paquete 70 IBS están representados por los tonos F y F2 respectivamente. Si estos tonos están graduados a travé de escala por el AGC 80, los bits digitales representados po esas frecuencias pueden ser desechados durante el codificado Por ejemplo, el codificador de voz 18 puede ver los tono graduados como ruido y filtrarlos desde el canal de audio. Co el objeto de impedir el filtrado no intencional de tonos qu representan datos digitales, el paquete 70 IBS en la Figura incluye bits 73 de preámbulo y bits 79 de terminación. Los bit 73 y 79 de preámbulo no contienen ninguno de los bits de dato digitales 29 de la fuente de datos que incluye un cierto númer de bits de sacrificio que no se necesitan para detectar codificar el paquete 70 IBS. Por lo tanto, los tonos que s generan para estos bits de sacrificio en el preámbulo y en e final pueden ser graduados mediante escala o eliminados mediant filtrado por el AGC 80 sin afectar ninguno de los datos digitales contenidos en la carga útil 76 del paquete IBS. El patrón de bit en el canal transversal 72 y en el patrón 74 de sincronización son específicamente formateados para evitar además la alteración de la carga útil 76 del paquete. Se emplea una secuencia casual y/o una secuencia alterna "1" o "0" de bits ya sea en el canal transversal 72 y/o en el patrón d sincronización 74. Estos patrones de bit alternos o casuale impiden que los filtros de adaptación en el codificador de voz 1 del teléfono celular (Figura 2) filtren tonos que representa los bits remanentes en el paquete 70 IBS. Haciendo referencia a la Figura 8, los filtros d adaptación se adaptan alrededor de las frecuencias qu actualmente están siendo transmitidas a través de la re inalámbrica. Por ejemplo, si un largo periodo del mismo tono F está siendo actualmente transmitido, un filtro de adaptació usado en el teléfono celular se puede adaptar alrededor de espectro de frecuencia Fl, como lo muestra el filtro 86. Otro tono corto en otra frecuencia F2 pued inmediatamente seguir al periodo largo de tonos Fl . Si e filtro 86 es demasiado lento para adaptarse, los primeros poco tonos F2 pueden ser filtrados desde el canal de voz. Si el ton F2 filtrado representa bits en la corriente bit IBS, esos bits s pierden.

Para impedir que los filtros de adaptación en el teléfono celular abandonen los bits, alguna porción del preámbulo 73 incluye un patrón de bit casual o alterno "1" - "0". Esto acondiciona de antemano el filtro de adaptación, como lo muestra el filtro 88. El preámbulo 73 trata de incluir una porción de la misma secuencia de bit como es probable que ocurra o que d hecho ocurra en la carga útil 76 de paquete. Por ejemplo, el codificador 52 IBS puede mirar hacia el futuro en el patrón d bit en la carga útil 76. El codificador 52 puede entonce colocar un sub-juego de bits en una porción del preámbulo par representar la secuencia de bits en la carga útil del paquete. Esto acondiciona de antemano el filtro de adaptació para las mismas frecuencias Fl y F2 en la misma duración y en un secuencia similar que es probable seguir en la carga útil 76 de paquete IBS. Por lo tanto, el filtro de adaptación que s ajusta es menos probable que filtre los tonos que realment representan el dato digital que está siendo transmitido. La Figura 9 es un diagrama de bloque del sistema d circuitos de recepción 91 que recibe la voz y las señales d datos en el canal de audio 34. El módem 28 IBS incluye tambié un descodificador IBS 98 que detecta y descodifica los tonos d datos digitales transmitidos en el canal de audio 34. E sistema de circuitos de recepción 91 que está colocado en el CTS 38 (Figura 1) recibe transmisiones inalámbricas desde los sitio celulares 36 (Figura 1) . El mismo sistema de circuitos de recepción 91 está también colocado en el teléfono celular 14. Como se describe anteriormente en las Figuras 2 y 3, la parte descodificadora del módem 28 IBS puede estar por fuera del teléfono celular 14 o puede estar adentro del teléfono celular 14. La linea de guiones 104 muestra un módem IBS 28 externo a un teléfono celular y la linea de guiones 106 muestra un módem interno IBS 28 dentro de un teléfono celular. El módem IBS 28 también se puede colocar en cualquier ubicación telefónica en la red PSTN 42 o en la red IP46 (Figura 1) . El sistema de circuito de recepción 91 puede ser diferente cuando el módem IBS 28 se acopla a una linea telefónica de tierra o en tierra. Sin embargo, el módem IBS 28 opera bajo el mismo principio transmitiendo y recibiendo tonos sintonizados a través del canal de voz de la linea telefónica. Las señales en el canal de audio 34 son recibidas por un transceptor 90. Un codificador de voz 92 descodifica las señales recibidas. Por ejemplo, el codificador de voz 92 puede descodificar señales transmitidas en TDMA, en CDMA, en AMP, etc. Un convertidor D/A 94 convierte entonces las señales de voz digitales en señales análogas. Las señales de voz análogas so entonces enviadas afuera de un altavoz de audio 17. Si el módem IBS 28 es externo al sistema de circuito de recepción 91, entonces un convertidor A/D 96 convierte la señales análogas de regreso a señales digitales. E decodificador IBS 98 desmodula cualquier tono que represent datos digitales de regreso a paquetes IBS digitales. U desensamblador de paquete 100 desensambla la carga útil d paquete desde los paquetes IBS 70 y almacena el patrón de dato digitales originales en un estabilizador de datos 102. La Figura 10 es un diagrama de estado que explica cóm opera el descodificador IBS 98 de la Figura 9. E descodificador IBS 98 de manera repetida toma una muestra descodifica las señales de audio recibidas del canal de audi 34. El estado 110 busca tonos en la señal de audio qu representa datos digitales. Si la señal a escala de ruid ("SNR" por sus siglas en inglés) para tonos dentro de la escal de frecuencia de los tonos de datos digitales es mayor que u valor pre-seleccionado, el descodificador IBS 98 arriva a u estado activo 112. El estado activo 112 junta muestras d tonos. Si en cualquier tiempo durante el estado activo 112 el SNR cae por debajo de un valor de umbral activo, o si s alcanza un intervalo antes de que se reúnan suficientes muestra de tonos, el descodificador IBS 98 se regresa al estado d búsqueda 110 y empieza, nuevamente, a buscar tonos de dato digitales . Después de que se ha reunido un número de muestras, e descodificador IBS 98 busca bits que identifiquen el preámbulo 7 en el paquete 70 IBS (Figura 5) . Si el preámbulo 73 se detecta el descodificador IBS 98 se mueve hacia el estado de recuperació de reloj 114. El estado de recuperación de reloj 114 s sincroniza con el patrón de sincronización 74 en el paquete 70 IBS (Figura 5) . El descodificador IBS 98 .desmodula entonces l carga útil 76 de paquete en el estado 116. Si el preámbulo 7 no es encontrado, el descodificador IBS 98 se regresa al estad de búsqueda 110 y comienza a buscar nuevamente para el principi de un paquete IBS 70. El descodificador IBS 98 desmodula toda la carga úti de paquete 76 y luego lleva a cabo una suma de verificaciones 7 como una verificación final de que un paquete válido IBS 70 h sido exitosamente desmodulado. El control regresa entonces a estado de búsqueda 110 y comienza a buscar el siguiente paquet IBS 70. La Figura 11 es un diagrama detallado para el estado d búsqueda 110 del descodificador IBS 98. El estado de búsqued 110 usa filtrado en banda y fuera de banda. El filtrado "E Banda" se usa en la siguiente discusión para hacer referencia tonos dentro de la escala de frecuencia de los dos tonos qu representan el valor "1" binario de datos digitales (500 Hz) y e valor "0" binario de datos digitales (600 Hz) . Un primer filtro de paso de banda 118 (en banda) mid la energía para señales en el canal de audio dentro de la escal de frecuencia de aproximadamente 400 Hz a aproximadamente 700 Hz Un segundo filtro de paso de banda 120 (fuera de banda) mide l energía en el canal de audio para señales fuera de la escala d 400 Hz - 700 Hz. Una señal a régimen de ruido (SNR) se calcul en el bloque 122 entre la energía en banda y la energía fuera d banda. Si los tonos que representan el dato digital existen e el canal de audio, la energía medida por el filtro 118 en band será mucho mayor que la energía medida por el filtro 120 fuera d banda. Si el SNR se encuentra por debajo de un umbra seleccionado en la caja comparadora 124, las señales en el cana de audio se determinan para ser señales de voz reales o de ruido. si el SNR se encuentra por encima del umbral, el descodificado 98 determina los tonos que representan los datos digitales e banda. Cuando el dato digital se detecta, el descodificador IB 98 se mueve hacia el estado activo 112 para comenzar a buscar e principio de un paquete 70 IBS. La Figura 12 muestra el estado activo 112 para e descodificador IBS 98. El bloque 130 es notificado mediante e estado 110 de búsqueda cuando se detecta un tono en banda en e canal de audio. Muestras de los tonos de audio se proporciona a través de ventanas en el bloque 132 con un número de muestra asociadas con un bit binario individual. En una modalidad, s toman 80 muestras del tono de datos digitales, provisto con cero y luego correlacionadas con Procesos Fourier Discretos (DFTs) . Un primer DFT tiene coeficientes que representan u tono de 500 Hz y se aplica al dato que se ilustra a través d ventanas en el bloque 134. El primer DFT genera un alto valo de correlación si las muestras contienen un tono de 500 Hz (valo de bit binario "0") . Un segundo DFT representa un tono de 60 Hz y se aplica a las muestras que se ilustran a través d ventanas en el bloque 136. El segundo DFT genera un alto valo de correlación si las muestras que se ilustran a través d ventanas contienen un tono de 600 Hz (valor de bit binario "1") El bloque 138 selecciona ya sea un valor de bit binario "1" o u valor binario de "0" para los datos que se ilustran a través d ventanas, dependiendo de cuál del 500 Hz DCT o del 600 Hz DC produce el más largo valor de correlación. El descodificador IBS 98 en el bloque de decisión 14 continúa desmodulando los tonos, hasta que el preámbulo de paquete 70 IBS ha sido detectado. El descodificador IBS 98 s mueve entonces hacia el estado de recuperación de reloj 11 (Figura 13) para sincronizarse con el patrón de sincronización 7 en el paquete 70 IBS (Figura 5) . Si se necesita que más bit sean desmodulados antes de que el preámbulo 73 se pued verificar, el bloque de decisión 140 se regresa al bloque 132 las siguientes 80 muestras de los tonos de datos digitales s proveen de ventanas y se desmodulan. La Figura 13 describe el estado de recuperación d reloj 114 para el descodificador IBS 98. Después de que s detecta el preámbulo 73 en el paquete 70 IBS en el estado activ 112, el estado de recuperación de reloj 114 desmodula e siguiente juego de bits asociados con el patrón de sincronizació 74 (Figura 5) . El estado de recuperación de reloj 114 se alinea con muestras de tono con el centro de los filtros de correlación descrito en el estado activo 112. Esto mejora la exactitud del descodificador al desmodular la carga útil 76 del paquete IBS. El bloque de decisión 142 busca el patrón d sincronización 74 en el paquete IBS 70. Si después d desmodular el siguiente tono, no se encuentra el patrón d sincronización 74, el bloque de decisión 142 compensa la ventan para muestrear el patrón de sincronización 74 mediante un muestra en el bloque 148. El bloque de decisión 150 vuelv entonces a verificar el patrón de sincronización 74. Si e patrón de sincronización 74 se encuentra, el bloque de decisió 144 determina el régimen de energía para el patrón d sincronización detectado. Este régimen de energía representa u factor de confianza respecto de la mejor forma en que e desmodulador está sincronizado con el patrón de sincronización El régimen de energía se compara con los regímenes de energí derivados para diferentes posiciones de muestreo de ventana desplazadas. Si el régimen de energía es mayor que un posición de muestra previa, entonces ese régimen de energía s ahorra como el nuevo régimen máximo de energía en el bloque 146. Si el régimen de energía para el patrón d sincronización 74 es menor que el régimen de energía medid previamente, el descodificador en el bloque 148 compensa l ventana de prueba a través de una posición de muestra. E régimen de energía es entonces determinado para la ventan desplazada y luego comparada al régimen de energía máxima actua en el bloque de decisión 144. La ventana es desplazada hast que se encuentre el régimen máximo de energía para el patrón d sincronización 74. El valor de compensación de la ventana a u régimen de energía máxima se emplea para alinear los filtros d correlación del desmodulador con la muestra central del prime bit 77 (Figura 5) en la carga útil del paquete IBS. El descodificador 98 IBS entonces salta al estado d desmodulación 116 (Figura 10) en donde el equivalente de l ventana identificada se emplea para desmodular los tono remanentes de 500 y 600 Hz que representan los bits 76 de carg útil del paquete y verificar los bits 78 de la suma d verificaciones. El estado 116 de desmodulación correlacion los tonos Fl y F2 con los DFTs en la misma forma que en el estad activo (Figura 12) . Los bits 78 de suma de verificaciones s usan entonces como una verificación final para verificar que s ha recibido un paquete IBS válido y exactamente decodificado. La Figura 14 es un diagrama del módem IBS 28 colocad en un paquete de bateria conectado al teléfono celular 14. U pasador 200 de canal de audio de manos libres acopla el módem IB 28 al canal de voz 202 en el teléfono celular 14. U interruptor 204 acopla ya sea señales de voz desde el micrófon 17, o tonos de datos digitales desde el módem IBS 28 al canal d voz 202.

El interruptor 204 es controlado ya sea a través de un menú en una pantalla (no mostrada) en el teléfono celular 14 o a través de un botón 206 que se extiende fuera del extremo trasero del paquete 208 de bateria. El interruptor 204 también se puede controlar mediante una de las claves en el teclado del teléfono celular 14. El botón 206 también se puede emplear para iniciar otras funciones que se proporcionan a través del módem IBS 28. Por ejemplo, un Sistema de Colocación Global (GPS) incluye un receptor 210 GPS colocado en el paquete 208 de bateria. El receptor 210 GPS recibe datos GPS de un satélite 212 GPS. Un operador de teléfono celular simplemente oprime el botón 206 durante una situación de emergencia. El oprimir el botón 206 automáticamente capacita al receptor GPS 210 para reunir datos GPS del satélite GPS 212. Al mismo tiempo, el interruptor 204 se conecta al módem IBS 28 en el canal de voz 202 del teléfono celular 14. El módem IBS 28 se activa entonces. Tan pronto como el dato GPS es recolectado en el módem IBS 28, el dato es formateado, codificado y enviado por el módem IBS 28 al canal d voz 202 del teléfono celular 14. El usuario 23 puede oprimir el botón 206 en cualquie tiempo después de marcar manualmente un número telefónico. Después de que se establece el canal de audio con otro punto d destino, el usuario 23 oprime el botón 206. El interruptor 20 se conecta al módem IBS 28 y éste se activa. El dato GPS ( otra fuente digital) se envia entonces como tonos de datos través del módem IBS 28 a un punto de destino a través del cana de audio establecido. Después de que el dato ha sid exitosamente transmitido, el usuario oprime el botón 20 nuevamente para reconectar el interruptor 204 al receptor 17 d audio. La Figura 15 muestra los diferentes tipos de fuentes d datos que se pueden conectar al módem IBS 28. Cualquie computadora 212 palm, receptor 214 GPS o computadora laptop 216 etc., se pueden acoplar al módem IBS 28, El módem IBS 2 convierte la salida de bits del dispositivo, en tonos de dato digitales que son, luego, enviados a través del canal 34 de audi en la red inalámbrica. Toda vez que los datos pueden se transmitidos a otro punto de destino a través del teléfon celular 14, ninguno de los dispositivos 212, 214 o 216 necesita un módem inalámbrico por separado. Será obvio para aquellos con experiencia en este camp de la técnica, que se pueden hacer muchos cambios a los detalle de las modalidades arriba descritas de esta invención, si apartarse de los principios sobre los cuales la misma descansa El alcance de la presente invención debe, por lo tanto, queda determinado únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S 1.- Un módem en banda para comunicar datos digitales través de un canal de voz de una red de telecomunicaciones, qu comprende: una entrada para recibir datos digitales; un codificador para convertir el dato digital en tono audibles que sintetizan caracteristicas de frecuencia d alocución humana e impiden que el sistema de circuitos d codificación de voz en la red de telecomunicaciones alteren lo datos digitales representados por los tonos de audi sintetizados; y una salida para enviar los tonos de audio sintetizado a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbric digital; en donde los tonos sintetizados se transmiten par impedir la interferencia con las señales reales de vo transmitidas a través del mismo canal de voz.
2.- Un módem de señalización en banda para comunica datos digitales a través de un canal de voz de una red d telecomunicaciones que comprende: una entrada para recibir datos digitales; un codificador para convertir los datos digitales e tonos audibles que sintetizan caracteristicas de frecuencia d alocución humana e impiden que los sistemas de circuito qu codifican la voz en la red de telecomunicaciones alteren lo datos digitales representados por los tonos de audi sintetizados; y una salida para enviar los tonos -de audio sintetizado a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbrica digitales; en donde el codificador incluye: un formateador de paquete para formatear el dat digital en paquetes de señalización en banda; y un modulador para convertir bits en los paquetes d señalización en banda, en los tonos sintetizados.
3. - Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 2, en donde el formateador de paquet anexa un preámbulo de bits al dato digital para sacrifica cualquier sistema de circuito de codificación que altere tono iniciales en los paquetes de señalización en banda.
4.- Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 3, en donde el formateador de paquet anexa una terminación de bits a los extremos de los paquetes d señalización en banda para sacrificar cualquier sistema d circuitos de codificación que altere los tonos sintetizados.
5.- Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 2, en donde el formateador de paquet anexa una secuencia de bits en la parte delantera de los paquete de señalización en banda que acondiciona de antemano el sistem de circuitos de codificación simulando de manera general l secuencia de tonos sintetizados que representan el dato digital.
6.- Un módem de señalización en . banda para comunica datos digitales a través de un canal de voz de una red d telecomunicaciones, que comprende: una entrada para recibir datos digitales; un codificador para convertir los datos digitales e tonos audibles que sintetizan caracteristicas de frecuencia de l alocución humana e impiden que el sistema de circuitos d codificación de voz en la red de telecomunicaciones alteren lo datos digitales representados por los tonos de audi sintetizados; y una salida para enviar los tonos de audio sintetizado a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbric digital; en donde el codificador convierte los bits "1" binario en los datos digitales a un primer tono que tiene una primer frecuencia dentro de una escala de voz humana, y convierte lo bits "0" binarios en los datos digitales, a un segundo tono qu tiene una segunda frecuencia dentro de la escala de voz humana.
7. - Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 6, en donde la primera y segund frecuencias están, ambas, entre 400 y 1000 Hertz.
8.- Un módem de señalización en banda para comunica datos digitales a través de un canal de voz de una red d telecomunicaciones que comprende: una entrada para recibir datos digitales; un codificador para convertir los datos digitales e tonos audibles que sintetizan caracteristicas de frecuencia de l alocución humana e impiden que el sistema de circuitos d codificación de voz en la red de telecomunicaciones alteren e dato digital representado por los tonos de audio sintetizados; y una salida para enviar los tonos de audio sintetizado a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbrica digitales; en donde el codificador genera muestras del dat digital a aproximadamente 8000 muestras por segundo y envia lo tonos de audio codificados que representan los bits del dat digital a un régimen de aproximadamente 100 bits por segundo.
9.- Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 8, en donde la secuencia de l primera y de la segunda frecuencias es una señal continua co periodos de tiempo de 5 a 15 milisegundos para cada bit binari en el dato digital.
10.- Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 8, en donde la amplitud de la prime y segunda frecuencias son de aproximadamente 25 milivolts.
11.- Un módem de señalización en banda para comunica datos digitales a través de un canal de voz de una red d telecomunicaciones, que comprende: una entrada para recibir datos digitales; un codificador para convertir el dato digital en tono audibles que sintetizan caracteristicas de frecuencia de l alocución humana e impiden que el sistema de circuitos d codificación de voz en la red de telecomunicaciones alteren e dato digital representado por los tonos de audio sintetizados; y una salida para enviar los tonos de audio sintetizado a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbrica digitales; en donde el codificador se encuentra colocado en u paquete de bateria , separablemente acoplado a un teléfon celular.
12.- Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 11, que incluye un convertidor digital a análogo colocado en la parte trasera de la bateria, qu se acopla al codificador y que envia señales análogas qu representan los tonos sintetizados al teléfono celular.
13.- Un módem en banda de conformidad con l reivindicado en la cláusula 12, en donde las señales análogas alimentan en un mismo convertidor de análogo a digital en teléfono celular que procesa señales de voz humana.
14.- Un módem de señalización en banda para comunica datos digitales a través de un canal de voz de una red d telecomunicaciones, que comprende: un entrada para recibir datos digitales; un codificador para convertir los datos digitales e tonos audibles que sintetizan caracteristicas de frecuencia de l alocución humana e impiden que el sistema de circuitos d codificación de voz en la red de telecomunicaciones altere e dato digital representado por los tonos de audio sintetizados; y una salida para enviar los tonos de audio sintetizado a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbric digital; en donde el codificador se pone en práctica a manera d software en un procesador de teléfono celular que funcion también como un codificador de voz.
15.- Un módem de señalización en banda para comunica datos digitales a través de un canal de voz de una red telecomunicaciones que comprende: una entrada para recibir datos digitales; un codificador para convertir el dato digital en ton audibles que sintetizan caracteristicas de frecuencia de alocución humana e impiden que el sistema de circuitos codificación de voz en la red de telecomunicaciones altere dato digital representado por los tonos de audio sintetizados; una salida para enviar los tonos de audio sintetizados a un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbrica digital; y un descodificador para descodificar los tonos sintetizados transmitidos a través del canal de voz de la red de telecomunicaciones .
16.- Un módem en banda de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 15, en donde el descodificado incluye: un primer filtro en banda para detectar señales fuer de una banda de frecuencia de tono sintetizado; un segundo filtro fuera de banda para detectar señale dentro de la banda de frecuencia de tono sintetizado; y un comparador que compara las señales detectadas fuer de la banda de frecuencia de tono sintetizado con las señale detectadas dentro de la banda de frecuencia de tono sintetizado identifica señales como tonos sintetizados cuando el valo comparado es mayor que un valor seleccionado.
17.- Un módem de conformidad con lo reivindicado en l cláusula 16, en donde el descodificador incluye un estado activ que correlaciona los tonos sintetizados detectados con un prime tono de audio que representa un valor binario "1" y un segund tono de audio que representa un valor binario "0" .
18.- Un módem de conformidad con lo reivindicado en l cláusula 15, en donde el descodificador sincroniza l descodificación de los tonos sintetizados mediante muestras d desplazamiento de los tonos simulados hasta que se detecta u régimen máximo de energía para un patrón de sincronizació digital transmitido con y en el dato de voz simulado.
19.- Un teléfono celular, que comprende: un micrófono de audio para convertir señales de voz e señales de voz eléctricas; un convertidor de análogo a digital para convertir la señales de voz eléctricas en muestras de voz digitales; un codificador de voz para convertir las muestras d voz digitales en señales de voz digitales codificadas; un transceptor que transmite las señales de vo digitales codificadas a través de un canal de voz digital de un red de comunicaciones inalámbrica; y un módem de señalización en banda que convierte un corriente de bit digital en tonos sintetizados y envia los tono sintetizados al codificador de voz, el cual codifica el ton sintetizado en la misma manera que respecto de las señales d voz eléctricas antes de ser transmitidos a través del canal d voz digital.
20.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 19, que incluye un convertidor digital a análogo acoplado entre el módem de señalización e banda y el convertidor de análogo a digital.
21.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 20, en donde el módem de señalización en banda y el convertidor de digital a análogo están colocado en un dispositivo separablemente acoplado al teléfono celular.
22.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 19, que incluye un formateador de paquete que convierte la corriente de bit digital en paquetes de señalización en banda que incluyen bits de sacrificio que pueden ser alterados sin perder ninguna parte del contenido de la corriente de bit digital .
23.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 22, en donde los bits de sacrificio están colocados al principio y al final de los paquetes de señalización en banda.
24.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 22, en donde el formateador de paquete adjunta una secuencia de bits de acondicionamiento previo a los paquetes de señalización en banda que capacitan el codificador de voz para adaptarse a las frecuencias, régimen de bit y secuencia de los tonos sintetizados que representan la corriente de bit digital.
25.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 24, en donde la secuencia casual d área de bits de acondicionamiento previo es de bits binarios d "1" y "0".
26.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 19, que incluye un descodificado (16) acoplado al codificador de voz para detectar y descodifica tonos sintetizados recibidos a través del canal de voz digital.
27.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 26, en donde el descodificado incluye: un primer filtro en banda para filtrar señales fuera d una banda de frecuencia de tono sintetizado; un segundo filtro fuera de banda para filtrar señales dentr de la banda de frecuencia de tono sintetizado; y un comparador que compara las señales fuera de la banda d frecuencia de tono sintetizado con las señales dentro de la band de frecuencia de tono de audio sintetizado e identifica señales manera de tonos sintetizados cuando el valor comparado e superior a un valor seleccionado.
28.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 27, en donde el descodificado incluye: un estado activo que correlaciona tonos sintetizado detectados con una primera transformación que representa un valo binario "1" y una segunda transformación que representa un valo binario "0"; un estado de recuperación de reloj que sincroniza el descodificador a los tonos sintetizados mediante primeras muestras de desplazamiento de los tonos sintetizados hasta que se detecta un máximo régimen de energía en un patrón de sincronización digital en el dato de voz simulada; y un estado de desmodulación en donde los tonos de audio sintetizados son desmodulados al regresar a los datos digitales,
29.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 19, en donde los tonos sintetizados son generados en una primera frecuencia audible para representar valores "1" binarios y en una segunda frecuencia audible para representar valores "0" binarios, estando la primera y la segunda frecuencias separadas aproximadamente 100 Hertz, extendiéndose cada una con una duración de alrededor de 10 milisegundos y generados como una señal continua.
30.- Un módem de señalización en banda para comunica datos digitales a través de un canal de voz digital de una red d comunicaciones inalámbrica, que comprende: una entrada que recibe señales de voz a través de canal de voz de la red de comunicaciones inalámbrica; un filtro que detecta tonos sintetizados qu representan el dato digital y que se intercala con las señales d voz transmitidas a través del canal de voz digital, sintetizand los tonos sintetizados las caracteristicas de frecuencia de l alocución humana y que impiden que el sistema de circuitos d codificación de voz en la red de telecomunicaciones inalámbrica altere el dato digital representado por los tonos de audio sintetizados; y un desmodulador que convierte los tonos sintetizados detectados de regreso hacia datos digitales representados; en donde el filtro incluye: un primer filtro en banda para detectar señales fuera de una banda de frecuencia de tono sintetizada; una segundo filtro de fuera de banda para detectar señales dentro de la banda de frecuencia de tono sintetizado; y un comparador que compara las señales detectadas fuer de la banda de frecuencia de tono sintetizado con las señale detectadas dentro de la banda de frecuencia de tono sintetizada que identifica señales a manera de tonos sintetizados cuando e valor comparado es superior a un valor seleccionado.
31.- Un módem de conformidad con lo reivindicado en l cláusula 30, en donde el descodificador desmodulador incluye u estado activo que correlaciona tonos sintetizados detectados co un primer tono de audio que representa un valor binario "1" y u segundo tono de audio que representa un valor binario "0".
32.- Un módem de conformidad con lo reivindicado en l cláusula 31, en donde el desmodulador sincroniza l decodificación de los tonos sintetizados mediante muestras d desplazamiento de los tonos simulados hasta que se detecta u régimen máximo de energía para un patrón de sincronización digital transmitido con el dato de voz simulada.
33.- Un módem de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 32, en donde el módem incluye un convertidor de análogo a digital para recibir señales de un convertidor de digital a análogo en un teléfono celular.
34.- Un módem de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 33, que incluye un codificador para convertir la corriente de bit digital en tonos sintetizados y enviar los tonos sintetizados a un codificador de voz en el teléfono celular.
35.- Un Código de software para comunicar datos digitales a través de un canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbrica digital, que comprende: un código para formar los datos digitales en una carga útil de paquete en un paquete de señalización en banda; un código para anexar bits de acondicionamiento previo al paquete de señalización en banda que impiden que el sistema de circuitos en la red de telecomunicaciones inalámbrica altere los datos digitales; un código para convertir los bits en el paquete d señalización en banda en una serie de frecuencias de voz qu simulan caracteristicas de la alocución humana; y un código para convertir las frecuencias de vo simulada en datos codificados transmitidos a través del canal d voz digital de una red de telecomunicaciones inalámbrica.
36.- Un código de software de conformidad con l reivindicado en la cláusula 35, que incluye un código par generar una secuencia de bits en un preámbulo del paquete d señalización en banda que prevé la secuencia de bits en la carg útil del paquete.
37.- Un software de conformidad con lo reivindicado e la cláusula 35, que incluye un código que convierte la frecuencias de voz sintetizadas en señales análogas antes d enviar las señales de voz sintetizadas a un codificador de vo para su transmisión a través de la red de telecomunicacione alámbrica.
38.- Un método para comunicar datos digitales a travé del canal de voz de una red de telecomunicaciones inalámbric digital, que comprende: recibir una corriente de bits digital; codificar la corriente de bits digital en una señal d audio continua que tiene diferentes tonos de frecuencia par diferentes valores de bit; seleccionar los tonos de frecuencia para representa señales de alocución que pasarán a través de un codificador d voz sin ser contaminadas; codificar la señal de audio en valores codificados co un codificador de voz para su transmisión a través de la re de telecomunicaciones inalámbrica digital; y transmitir los valores codificados a través de la re de telecomunicaciones inalámbrica digital.
39.- Un método de conformidad con .lo reivindicado en l cláusula 38, que incluye: dividir en segmentos la corriente de bits digital e cargas útiles de paquete en paquetes de señalización en banda; y anexar bits de acondicionamiento previo a los paquete de señalización en banda que impiden que el sistema de circuito en la red de telecomunicaciones inalámbrica digital contamine lo bits desde la corriente de bits digital.
40.- Un teléfono celular, que comprende: un micrófono para convertir datos de audio en señale de audio análogas; un sistema de circuitos de canal de voz para codifica señales para su transmisión a través de un canal de voz digita de una red de comunicaciones; un módem para convertir datos digitales en tonos d datos digitales análogos; y un circuito de conexión que conecta de manera selectiv el micrófono al sistema de circuitos del canal de voz par convertir las señales de audio análogas a señales de audi codificadas o conectar el módem también de manera selectiva a sistema de circuitos del canal de voz para convertir los tonos d datos digitales análogos a tonos de datos digitales codificados.
41.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 40, que incluye un botón que activa el circuito de conexión para conectarse entre el módem y el micrófono.
42.- Un teléfono celular de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 41, en donde el botón y el móde están colocados en un paquete de bateria de teléfono celular.
43.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 42, que incluye un portillo de mano libres que se extiende por fuera del teléfono celular, portill de manos libres que a través del módem en el paquete de bateria, se conecta al circuito de conexión en el teléfono celular.
44.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 41, en donde el botón comprende un clave numérica en un control de teléfono celular.
45.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 41, que incluye un receptor GPS, e botón al presionarse conecta el módem al sistema de circuito d canal de voz y capacita el receptor GPS en el teléfono celula para recopilar los datos GPS, convirtiendo el módem los dato GPS recolectados en tonos de datos digitales GPS y enviando lo tonos de datos digitales GPS al sistema de circuitos de canal d voz.
46.- Un teléfono celular de conformidad con l reivindicado en la cláusula 40, que comprende una pantalla d selección de menú en el teléfono celular, que controla el circuito de conexión.
47.- Un teléfono celular de .conformidad con lo reivindicado en la cláusula 40, en donde el sistema de circuitos del canal de voz comprende un codificador de voz y un transceptor.
48.- Un método para transmitir datos con un teléfono celular, que comprende: llamar a un número con el teléfono celular; establecer una conexión de voz con el número llamado, a través de un canal de voz en el teléfono celular; activar un módem en el teléfono celular para convertir datos digitales en tonos de datos; y activar un circuito de conexión en el teléfono celula para conectar el módem al canal de voz para la transmisión de tonos de datos al número marcado.
49.- Un método de conformidad con lo reivindicado en l cláusula 48, que incluye oprimir un botón en el teléfono celula que automáticamente activa tanto el módem como el circuito d conexión para conectar el módem activado al canal de voz.
50.- Un método de conformidad con lo reivindicado en l cláusula 49, que incluye colocar el botón y el módem en u paquete de bateria de teléfono celular.
51.- Un método de conformidad con lo reivindicado en l cláusula 50, en donde el oprimir el botón capacita a un recepto de colocación global en el teléfono celular para proporcionar los datos digitales al módem.
52.- Un método de conformidad con .lo reivindicado en la cláusula 48, que incluye seleccionar una opción del menú en el teléfono celular para activar el módem y activar el circuito de conexión para conectar el módem activado al canal de voz.
53.- Un dispositivo de comunicación móvil, que comprende : un medio para convertir datos de voz en señales de voz; un medio para codificar las señales de voz para su transmisión a través de un canal de audio digital de una red de comunicaciones; un medio para convertir datos digitales a tonos d datos digitales; y un medio para conectar de manera selectiva las señale de voz al sistema de circuitos del canal de audio para converti las señales de voz en señales de voz codificadas para s trasmisión a través del canal de audio digital o conectar d manera selectiva los tonos de datos digitales al sistema d circuitos del canal de audio digital para convertir los tonos d datos digitales en tonos de datos digitales codificados para s transmisión a través del canal de audio digital.
54.- Un dispositivo de conformidad con lo reivindicad en la cláusula 53, que incluye un medio para activar el medio d conexión;
55.- Un dispositivo de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 54, en donde el medio de activación y el medio para convertir datos digitales en tonos de datos digitales están colocados en un dispositivo exterior.
56.- Un dispositivo de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 55, que incluye un medio para fijar de manera mecánica el dispositivo exterior al dispositivo de comunicaciones móvil mientras que al mismo tiempo, se acopla eléctricamente el medio para convertir datos digitales en tonos de datos digitales al medio de conexión.
57.- Un dispositivo de conformidad con lo reivindicado en la cláusula 56, que incluye un medio para proporcionar datos GPS al medio de conversión.