DE19602715A1 - Verfahren zur Übertragung von Daten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten über Sender im Frequenzbereich von Kurz-, Mittel- und Langwellen, insbesondere Langwellen.

Für verschiedene Zwecke besteht ein Bedürfnis für die Übertragung von Datenströmen mit niedriger Bitrate. So besteht beispielsweise der Wunsch nach einer bundes- und europaweiten Erreichbarkeit von Personen und Personengruppen und einer Informationsübertragung an diese Personengruppen, beispielsweise in Form von Kurzmeldungen. Auch ist ein zunehmender Bedarf an drahtlosem Fernwirken für adressierte und nicht adressierte Empfänger zu verzeichnen.

Bekannte Beispiele zur Befriedigung dieses Bedarfs sind Ruf- bzw. sogenannte Paging-Systeme (City-Ruf), ein UKW-RDS-geschützter Dienst mit der Bezeichnung Omniport, der beispielsweise in Ohsmann, Martin: "Funkruf via RDS", Zeitschrift RFE 1994, H. 9, S. 50-51 beschrieben ist, und ein unter dem Namen "Funkrundsteuerdienst" der Firma EFR, Berlin bekanntgewordener drahtloser Fernwirkdienst.

Diese bekannten Systeme haben unter anderem den Nachteil, daß die Erreichbarkeit der Empfänger in Deutschland und schon gar nicht in Europa eine akzeptable Flächendeckung bei wirtschaftlich vertretbarem Aufwand ergibt. Die im ultrakurzwelligen Bereich arbeitenden Systeme sind empfindlich gegen Mehrwegeausbreitung. Dabei sind die Empfangsgeräte technisch anspruchsvoll, aufwendig und relativ teuer. Aufgrund des für die Übertragung genutzten Frequenzbereichs sind viele Sender für eine flächendeckende Versorgung erforderlich, was an sich bereits einen hohen Aufwand bedeutet, wozu ferner der Aufwand für die Zuführung der Daten zu den einzelnen Sendern kommt, so daß sich insgesamt hohe Kosten für den Betrieb des Dienstes ergeben.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Übertragung von Daten anzugeben, das diese Nachteile weitgehend vermeidet und mit an sich bekannten zur Verfügung stehenden Schaltungen realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sendeseitig ein Träger mit einer niedrigeren Frequenz als der zu sendende Träger mit den Daten moduliert, auf die Frequenz des zu sendenden Trägers umgesetzt und nach einer Verstärkung ausgestrahlt wird, daß empfangsseitig eine Frequenzumsetzung in den ursprünglichen Frequenzbereich des Trägers und eine Demodulation erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß nur ein einziger Sender für die Übertragung der Daten benötigt wird, wobei der gesamte übertragene Datenstrom für eine einzige Anwendung, beispielsweise Paging, benutzt werden kann. Insbesondere bei der Anwendung von Langweilen im Frequenzbereich von 150 kHz kann die Bodenwellenausbreitung genutzt werden, so daß nahezu konstante Empfangsbedingungen auch bei beweglichen Empfängern vorliegen.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Trager ein RDS-Träger ist, der mit den Daten entsprechend dem Radio-Daten-System zweiphasen-amplitudenmoduliert wird. Dadurch können die vorhandenen integrierten Schaltungen für das Radio-Daten-System verwendet werden, die in großen Stückzahlen für Rundfunkempfänger hergestellt werden. Somit sind insbesondere preiswerte Empfänger für das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar.

Weitere in Unteransprüchen angegebene Modulationsverfahren, beispielsweise eine nFSK-, eine nPSK- oder eine nQAM-Modulation, wobei n einen der Werte 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 aufweist, haben den Vorteil, daß die zur Verfügung stehende Radiofrequenz-Bandbreite besser ausgenutzt wird. Dieses kann zur Realisierung einer relativ hohen Übertragungsgeschwindigkeit oder bei einer vorgegebenen Übertragungskapazität für eine geringere Radio-Frequenz-Bandbreite genutzt werden. Dieses kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch dadurch erzielt werden, daß mehrere Träger mit den Daten moduliert und einer Frequenzumsetzung unterworfen werden. Eine Modulation mehrerer Träger kann auch derart durchgeführt werden, daß bei Störung oder Ausfall eines der Träger eine noch verwertbare Information empfangen werden kann.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Daten vor der Modulation und nach der Demodulation unter Anwendung eines an die Ausbreitungskanaleigenschaften angepaßten fehlerkorrigierenden Codes codiert bzw. decodiert werden. Die dadurch gewonnene Erhöhung der Übertragungssicherheit kann zur Vergrößerung der Reichweite oder zur Verringerung der Sendeleistung genutzt werden, wobei letzteres zur Energie- und Betriebskostensenkung beiträgt.

Eine vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die übertragenen Daten zum Ruf (Paging) von Personen verwendet werden.

Ein vorteilhafter Empfänger zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Selektionseinrichtung für die empfangenen Daten vorgesehen ist, weiche Daten, die einer vorgegebenen in den empfangenen Daten vorhandenen Adresse zugeordnet sind, zu einer Anzeigevorrichtung weiterleitet.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Empfängers ermöglicht in vorteilhafter Weise den Empfang von RDS-Signalen dadurch, daß ein eingangsseitig mit einer Antenne verbundener selektiver Verstärker ausgangsseitig mit einer Schaltung zur Frequenzumsetzung verbunden ist, deren Ausgang über einen Demodulator an einem RDS-Decoder angeschlossen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Übertragung von Daten nach einem ersten Ausführungsbeispiel und

Fig. 2 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Verfahrensschritte bzw. Komponenten, die durch das Radio-Daten-System RDS bekannt sind, sind im einzelnen nicht beschrieben. Es wird in diesem Zusammenhang auf die einschlägige Literatur, beispielsweise auf "Specification of the Radio-Data-System RDS for VAF/FM Sound Broadcasting" Druckschrift Tech. 3244-W, März 1964 der EBU (European Broadcasting Union) und auf Mayr, Johann: "So kommt RDS zum Sender", in Funkschau 16/1987, Seiten 27 bis 30 hingewiesen.

Die zu übertragenden Daten werden sendeseitig bei 1 zugeführt und bei 2 zu einem RDS-Datenstrom codiert. Dieser wird einem Modulator 3 zugeleitet, in welchem ein bei 4 zugeführter 57 kHz-Träger mit dem RDS-Datenstrom zweiphasen-amplitudenmoduliert wird.

Der derart modulierte Träger unterliegt in einem Mischer 5 einer Frequenzumsetzung, wozu dem Mischer über einen Eingang 6 eine Frequenz f_H zugeleitet wird. Das Ergebnis dieser Mischung ist ein Träger, der in gleicher Weise wie der 57-kHz-Träger moduliert ist, jedoch in einem für eine Ausstrahlung geeigneten Frequenzbereich liegt, beispielsweise bei 150 kHz. Dieses Signal gelangt über einen Verstärker 7 zur Antenne 8 und damit zur Ausstrahlung.

Empfangsseitig wird das Signal mit einer Antenne 9 und einer üblichen Empfangsschaltung 10, die letztlich von einem selektiven Verstärker gebildet wird, empfangen. Mit einem Mischer 11, dem bei 12 die Frequenz f_H zugeführt wird, wird das empfangene Signal wieder in den 57-kHz-Bereich umgesetzt. Danach erfolgt bei 13 eine Demodulation. Der somit entstandene RDS-Datenstrom kann bei 14 decodiert werden und steht am Ausgang 15 zur Verfügung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zusätzlich eine Korrektur von Übertragungsfehlern vorgesehen. Dazu werden die RDS-Signale über einen Kanalcoder 16, beispielsweise einen Viterbi-Coder, zum Modulator 3 geführt. Empfangsseitig erfolgt die Kanaldecodierung der demodulierten Signale bei 17. Diese Fehlerkorrektur kann an den jeweiligen Kanal, insbesondere die Langwellenübertragung, angepaßt werden, so daß die bei der Codierung 2 und Decodierung 14 der RDS-Signale ohnehin wirksame Fehlerkorrektur verbessert wird.

Claims (10)

1. Verfahren zur Übertragung von Daten über Sender im Frequenzbereich von Kurz-, Mittel- und Langweilen, insbesondere Langweilen, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig ein Träger mit einer niedrigeren Frequenz als der zu sendende Träger mit den Daten moduliert, auf die Frequenz des zu sendenden Trägers umgesetzt und nach einer Verstärkung ausgestrahlt wird, daß empfangsseitig eine Frequenzumsetzung in den ursprünglichen Frequenzbereich des Trägers und eine Demodulation erfolgen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein RDS-Träger ist, der mit den Daten entsprechend dem Radio-Daten-System zweiphasen-amplitudenmoduliert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation des Trägers eine nFSK-Modulation ist, wobei n einen der Werte (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256) aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation des Trägers eine nPSK-Modulation ist, wobei n einen der Werte (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256) aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation des Trägers eine nQAM-Modulation ist, wobei n einen der Werte (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256) aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Träger mit den Daten moduliert und einer Frequenzumsetzung unterworfen werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten vor der Modulation und nach der Demodulation unter Anwendung eines an die Ausbreitungskanaleigenschaften angepaßten fehlerkorrigierenden Codes codiert bzw. decodiert werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenen Daten zum Ruf (Paging) von Personen verwendet werden.

9. Empfänger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Selektionseinrichtung für die empfangenen Daten vorgesehen ist, welche Daten, die einer vorgegebenen in den empfangenen Daten vorhandenen Adresse zugeordnet sind, zu einer Anzeigevorrichtung weiterleitet.

10. Empfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein eingangsseitig mit einer Antenne (9) verbundener selektiver Verstärker (10) ausgangsseitig mit einer Schaltung (11) zur Frequenzumsetzung verbunden ist, deren Ausgang über einen Demodulator (13) an einem RDS-Decoder (14) angeschlossen ist.