DE19705020A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten

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DE19705020A1
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battery
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Avello Robert F D
Daniel C Poppert
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Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf elektro­ nische Vorrichtungen und insbesondere auf eine Verfahren und eine Vorrichtung für das Übertragen von Daten über Ladekon­ takte zwischen einer Ladevorrichtung und einer tragbaren Vor­ richtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mit dem Fortschreiten der Kommunikationssysteme mußten die Systeme flexibel werden, um eine Kommunikation zwischen ver­ schiedenen Elementen des Systems zu ermöglichen. Drahtlose Kommunikationsnetze, die aktuell entwickelt werden, gestatten eine Kommunikation zwischen einer einzigen mobilen Einheit, wie beispielsweise einem Funktelefon, und mehreren Kommunika­ tionssystemen, einschließlich eines drahtlosen Systems für die Wohnung, einem drahtlosen System in einem Gebäude, als auch Weitgebietkommunikationsnetze, wie ein PCS-System, ein zellulares System oder andere drahtlose Kommunikationssyste­ me. Die mobile Einheit wird verwendet, um mit einem vorbe­ stimmten System in Abhängigkeit von ihrem Ort in den relevan­ ten Systemen, mit denen sie kommunizieren kann, zu kommuni­ zieren. Vorzugsweise wird die mobile Einheit mit dem System kommunizieren, das die niedrigsten Betriebskosten bietet.
Kommunikationssysteme, die Basisstationen umfassen, die aus­ gelegt sind, um eine elektromechanische Verbindung zur mobi­ len Einheit herzustellen, können Information erfordern, die direkt zwischen der Basisstation und der mobilen Einheit mit­ tels elektrischer Kontakte übertragen werden muß. Konventio­ nelle Kommunikationsvorrichtungen haben Daten zwischen einer mobilen Einheit und einer Basisstation durch ein Erkennen der Modulation des Ladestroms der Ladekontakte übertragen. Wie beispielsweise im US-Patent 4,731,813 von Schröder gezeigt ist, wird ein Adreßkode, der in der Basisstation gespeichert ist, zur mobilen Einheit durch eine Modulation des Lade­ stroms, der von den Ladekontakten der Basisstation geliefert wird, übertragen. Wenn die mobile Einheit in der Basisstation positioniert wird, werden die Batterien der mobilen Einheit durch den Strom, der von der Basiseinheit geliefert wird, wieder aufgeladen. Zur gleichen Zeit wird der Adreßkode der Basiseinheit in die mobile Einheit durch eine Kodierschaltung eingegeben, die den Batterieladestrom gemäß dem Adreßkode mo­ duliert. Eine Schaltung innerhalb der mobilen Einheit demodu­ liert den Ladestrom, um den Adreßkode wieder zu gewinnen.
Die Vorrichtung von Schroeder hat jedoch nur eine begrenzte Verwendbarkeit. Insbesondere muß die Schaltung in der mobilen Einheit Zugang zu den Ladestromkontakten haben, um den Lade­ strom zu demodulieren, wie dies bei Schroeder beschrieben ist. Viele konventionelle mobile Einheiten umfassen aus­ tauschbare Batterien, die eine vorbestimmte Anzahl von Kon­ takten aufweisen, einschließlich Ladekontakte und Erdkon­ takte, die so gestaltet sind, daß sie mit den entsprechenden Lade- und Erdkontakten der Ladevorrichtung verbunden werden können. Die entfernbare Batterie kann ein getrenntes Paar Leistungs- und Erdkontakte aufweisen oder eine interne Ober­ fläche der Batterie, die so ausgestaltet ist, daß sie mit den entsprechenden Leistungs- und Erdkontakten der mobilen Ein­ heit verbunden werden können. Somit hat die mobile Einheit keinen Zugang zu den Ladekontakten der Batterie oder der La­ devorrichtung, und kann somit nicht eine Modulation des Lade­ stroms erkennen.
Schließlich kann ein Kommunikationssystem, das eine mobile Einheit aufweist, die ausgelegt ist, um mit mehreren Systemen zu kommunizieren, es erfordern, daß Information vom Weitge­ bietnetz zur Basisstation und/oder der mobilen Einheit über­ tragen wird. In einem Kommunikationssystem, das auf einem drahtlosen wohnungsinternen oder gebäudeinternen System auf Frequenzen arbeitet, die sich mit Frequenzen eines Weitge­ bietnetzes überlappen oder eine Untermenge dieser Frequenzen darstellen, kann es notwendig sein, periodisch den Frequenz­ bereich zu ändern, auf dem das wohnungsinterne oder gebäu­ deinterne System arbeitet. Diese Änderung des Frequenzbe­ reichs muß sowohl der Basisstation als auch der mobilen Ein­ heit mitgeteilt werden. Eine Lösung bestände darin, die Ka­ nalinformation direkt auf dem Weitgebietnetz zu übertragen. Eine solche Informationsübertragung kann jedoch eine Änderung der gesamten Infrastruktur des Weitgebietnetzes erforderlich machen. Weiterhin ist es möglich, daß die mobile Einheit oder die Basisstation sich außerhalb des Betriebsbereiches des Weitgebietnetzes befinden. Obwohl die mobile Einheit alle mögliche Kanäle abtasten könnte, wenn die Kanalzahlen sich geändert haben, um den Kanal zu finden, auf dem ihre zugehö­ rige Basis sendet, kann es sein, daß eine große Zahl von Ka­ nälen abgetastet werden muß, was beträchtliche Zeit in An­ spruch nehmen kann.
Somit besteht ein Bedürfnis nach einem Verfahren und einer Vorrichtung für das Übertragen von Daten zwischen einer Ba­ sisstation und einer mobilen Einheit, wenn die Schaltung der mobilen Einheit keinen Zugang zum Ladestromkontakt hat.
Es besteht ein weiteres Bedürfnis nach einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Übertragen von Daten von einem Kommuni­ kationsnetz zur mobilen Einheit durch die Basisstation.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 ist ein Systemebenendiagramm eines drahtlosen Kommuni­ kationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Systems zur Übertragung von Daten gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer mobilen Einheit und einer Basisstation, die im System zur Übertragung von Daten der Fig. 2 enthalten sind;
Fig. 4 ist ein Rahmendiagramm, das die Pulsdarstellung eines Nullbits zeigt;
Fig. 5 ist ein Rahmendiagramm, das die Pulsdarstellung eines Einsbits zeigt;
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das den Transfer von Daten zwi­ schen einer Basisstation und einer mobilen Einheit mittels Ladekontakten zeigt;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das die Zeitausrichtung der mo­ bilen Einheit zur Basisstation in Schritt 604 der Fig. 6 zeigt;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das die Synchronisierung der mo­ bilen Einheit mit der Basisstation in Schritt 606 der Fig. 6 zeigt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das die Schritte des Wiederge­ winnens von Daten in Schritt 608 des Fig. 6 zeigt; und
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das den Transfer von Daten von einem Kommunikationsnetz zur mobilen Einheit gemäß der vor­ liegenden Erfindung zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine einzigartiges Verfahren und eine einzigartige Vorrich­ tung gestattet den Transfer von Kommunikationssignalen über die Batteriekontakte, die eine Basisstation, wie beispiels­ weise eine Basisstation im Haus, für das Laden der Batterien einer mobilen Einheit, beispielsweise ein Funktelefon, ver­ wendet. Die Pulspositionsmodulation (PPM) variiert die Zeit­ gebung der Ladepulse, um die Inhalte des Datenstroms zu er­ zeugen, der in der Batterie der mobilen Einheit erkannt wurde. Das Verfahren und die Vorrichtung finden insbesondere Anwendung bei Datentransfers von einem Weitgebietnetz zu ei­ ner mobilen Einheit, die mit einer Basisstation verbunden ist. Beispielsweise kann eine entfernte Vorrichtung, wie bei­ spielsweise ein Computer, der ein Modem hat, das mit einem Weitgebietnetz verbunden ist, dann einen anfänglichen Kanal und einen Bereich oder eine Liste von Kanälen zu einer Basis­ station übertragen. Der Computer könnte mit einem zellularen Netz oder direkt mit einem landgebundenen Netz verbunden sein. Die Basisstation könnte dann die Kanalinformation über den Batteriebus übertragen, so daß die mobile Einheit den Ka­ nal finden kann, auf dem die Basisstation sendet, immer wenn sie sich in der Tröpfelladungs- oder Erhaltungsladungsbe­ triebsart befindet.
Wendet man sich zuerst Fig. 1 zu, so umfassen ein Weitgebiet­ kommunikationsnetz 100, wie beispielsweise ein zellulares Funktelefonsystem, ein PCS-System, ein Funkrufsystem oder ein anderes drahtloses Netz, ein mobiles Schaltzentrum 102, das mit einer Vielzahl von Basisstationssteuerungen 104 in Zellen 106 verbunden ist. Das mobile Schaltzentrum 102 ist vorzugs­ weise auch mit einem landgebundenen Kommunikationsnetz 108 verbunden. Eine Autorisier- und Gesprächslenkausrüstung (ACRE) 110 ist mit dem mobilen Schaltzentrum 102 verbunden, oder könnte direkt mit einem landgebundenen Netz 108 oder irgend einem anderen Kommunikationsnetz verbunden sein. Die ACRE 110 liefert eine Gesprächslenkungsinformation an ein Telefonver­ mittlungssystem. Das Vermittlungssystem lenkt automatisch die Telefongespräche zwischen zellularen, mikrozellularen und drahtlosen Systemen oder anderen Kommunikationsnetzen. Die ACRE 110 autorisiert auch die Kommunikation mit einem Kommu­ nikationssystem 120, das eine Basisstation 122 und eine mobi­ le Einheit 126 hat, wie beispielsweise ein in der Wohnung oder einem Gebäude eingebauten System. Die Basisstation 122 ist vorzugsweise mit einem TELCO 124 verbunden.
Die Basisstation 122 umfaßt ferner Ladekontakte 128, die aus­ gebildet sind, um eine Verbindung mit entsprechenden Ladekon­ takten auf einer Batterie der mobilen Einheit 126 herzustel­ len. Die Ladekontaktanordnung wird detaillierter in Fig. 2 gezeigt. Die mobile Einheit 126 ist ausgelegt, um mit einem oder mehreren Kommunikationsnetzen, wie beispielsweise einem Weitgebietkommunikationsnetz 100 oder einer Basisstation 122 mittels Funkfrequenzsignalen (RF) zu kommunizieren. Die mobi­ le Einheit 126 ist ferner angepaßt, um mit einer Basisstation 122 mittels der Ladekontakte 128 gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zu kommunizieren.
Wendet man sich nun Fig. 2 zu, so zeigt ein Blockdiagramm ei­ ne Vorrichtung zum Übertragen von Daten gemäß der vorliegen­ den Erfindung. Insbesondere umfaßt die Basisstation 122 eine Steuerschaltung 210, die mit einer Batterieladequelle 212 verbunden ist. Die Batterieladequelle 212 kann beispielsweise eine Stromquelle oder eine Spannungsquelle sein. Die mobile Einheit 126 umfaßt einen Transceiverteil 202 und eine Batte­ rie 204. Ein Ladekontakt 214 und ein Erdkontakt 216 der Ba­ sisstation 122 sind ausgelegt, um die Batterie 204 der mobi­ len Einheit 126 zu kontaktieren, um die Batterie zu laden. Der Erdkontakt 216 liefert eine Referenzspannung. Obwohl die Batterie 204 als abnehmbare Batterie gezeigt ist, kann sie integral mit dem Transceiverteil 202 gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden sein. Die Batterie 204 umfaßt einen Lade­ kontakt 220 und einen Erdkontakt 222, der ausgelegt ist, daß er mit dem Ladekontakt 214 beziehungsweise dem Erdkontakt 216 zusammenpaßt. Die Batterie 204 umfaßt ferner eine Ladespeicher­ vorrichtung oder eine Energiespeichervorrichtung wie bei­ spielsweise eine elektrochemische Zelle oder Batterie 226. Ein negativer Anschluß der Batterie 226 ist auch mit dem Erd­ kontakt 222 verbunden. Schließlich umfaßt die Batterie 204 einen Batteriekontakt 228 und einen Erdkontakt 230, die ausge­ legt sind, um einen Leistungskontakt beziehungsweise einen Erdkontakt des Transceiverteils 202 zu verbinden. Der Lei­ stungskontakt 240 ist mit der Transceiverschaltung 244 und der Steuerschaltung 248 verbunden. Die Steuerschaltung 248 umfaßt vorzugsweise eine Analog-Digital-Umwandlungsschal­ tung für das Bestimmen der Spannung der Batterie 226 und eine Dekodierschaltung für das Dekodieren jedes Signals, basierend auf den Variationen der Batteriespannung. Da es wünschenswert ist, eine Batterie der mobilen Einheit schnell zu laden, sollte die Verbindung von der Basisstation zur Batterie eine sehr niedrige Impedanz aufweisen. Obwohl eine hohe Impedanz es der Basisstation ermöglichen würde, Datensignale und den Batterieladestrom auf den gleichen Kontakten leicht zu diple­ xen, würde eine solche hochimpedante Anordnung wesentlich die Laderate der Batterie einschränken.
Wendet man sich nun Fig. 3 zu, so zeigt ein Blockdiagramm ei­ ne Basisstation und eine mobile Einheit, die das System für die Übertragung der Daten gemäß der vorliegenden Erfindung beinhalten. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Ba­ sisstation 122 einen Signalisier-ASIC 301, wie beispielsweise einen CMOS ASIC von Motorola Inc. und eine Steuerschaltung 210, wie beispielsweise einen 68HC11 Mikroprozessor, auch von Motorola Inc., die kombiniert das notwendige Kommunikations­ protokoll für das Senden von RF-Kommunikationssignalen zu und den Empfang von RF-Kommunikationssignalen von der mobilen Einheit 126, erzeugen. Die Steuerschaltung 210 verwendet ei­ nen Speicher 304, der ein RAM 305, ein EEPROM 307 und ein ROM 309 enthält, die vorzugsweise in einem Gehäuse 311 unterge­ bracht sind, um die Schritte auszuführen, die notwendig sind, um das Protokoll zu erzeugen und andere Funktionen der Basis­ station durchzuführen, wie beispielsweise das Schreiben auf eine Anzeige 313, das Annehmen von Information von einem Ta­ stenfeld 315, das Annehmen von Eingabe/Ausgabeinformation mittels eines Steckers 316 oder das Steuern eines Frequenz­ synthesizers 325. Der ASIC 301 verarbeitet Schall, der von einer Audioschaltung 319 von einem Mikrofon 317 umgewandelt wurde und gibt ihn an einen Lautsprecher 321.
Ein Transceiver verarbeitet die Funkfrequenzsignale, vorzugs­ weise von der mobilen Einheit 126. Insbesondere sendet ein Sender 323 über eine Antenne 329 unter Verwendung von Träger­ frequenzen, die durch einen Frequenzsynthesizer 325 erzeugt werden. Information, die durch eine Antenne 329 empfangen wird, gelangt in den Empfänger 327, der die Symbole demodul­ iert unter Verwendung der Trägerfrequenzen vom Frequenz­ synthesizer 325. Die Basisstation kann optional einen Nach­ richtenempfänger und eine Speichervorrichtung 330 umfassen, die eine digitale Signalverarbeitungsvorrichtung umfaßt. Der Nachrichtenempfänger und die Speichervorrichtungen können beispielsweise eine digitale Antwortmaschine oder ein Funk­ rufempfänger sein. Die Basisstation 122 umfaßt ferner eine TELCO Schnittstelle 322, die mit einer Audioschaltung verbun­ den ist. Die Basisstation ist mit einem Standardtelefonnetz mittels eines Standardtelefonkabels verbunden. Wenn es in­ stalliert ist, wird ein Zugang zum Telefonsystem gewährt, wo­ bei die Basisstation Signale von anderen Einheiten, die im Telefonnetz verbunden sind, empfangen kann und Signale an diese liefern kann. Ein Wandler 334, der so geschaltet ist, um eine externe Leistungsquelle aufzunehmen und ein Regler 336 liefern einer geregelte Leistungsquelle, um die Schaltung 210 und andere Komponenten der Basisstation 122 zu steuern. Schließlich erzeugt eine Ladungsquelle 212, die einen Lade­ kontakt 214 und einen Erdkontakt 216 hat, einen Puls, wie das in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, indem sie vorzugsweise einen Strom moduliert, um einen 125 msec langen Puls mit 650 Milliampere (mA) Strom anzulegen. Es kann jedoch eine andere Dauer und ein anderer passender Strompegel verwendet werden, um den Puls gemäß der vorliegenden Erfindung zu senden. Die Dauer und der Strom können auch in Abhängigkeit von der ver­ wendeten Batterie variiert werden.
Die mobile Einheit 126, die mit der Basisstation 122 verbun­ den ist, umfaßt eine Batterie 204, bei der es sich vorzugs­ weise um eine aufladbare Batterie handelt, die eine Diode 224 umfaßt, die mit einem positiven Anschluß der Batterie 226 am Batteriekontakt 228 verbunden ist, der angepaßt ist, um mit einem Leistungskontakt 240 des Senderteils 202 verbunden zu werden. Die Diode 224 ist optional und kann mit dem Ladekon­ takt 220 verbunden werden, um ein Entladen der Batterie zu verhindern, wenn der Ladekontakt 220 mit dem Erdkontakt 222 kurzgeschlossen wird, oder wenn der Ladekontakt mit dem Lade­ kontakt 214 der Basisstation 122 verbunden wird. Alternativ können eine Diode oder eine andere Vorrichtung zur Verhinde­ rung der Entladung der Batterie in die Basisstation 122 ein­ gebaut sein. Der negative Anschluß der Batterie 226 ist mit dem Erdkontakt 230 verbunden, der angepaßt ist, um mit dem Erdkontakt 242 des Transceiverteils 202 zusammenzupassen, als auch mit dem Erdkontakt 222, der angepaßt ist, um mit einem Erdkontakt 216 der Basisstation 122 verbunden zu werden. Zu­ sätzlich könnte ein Thermistor 340 zwischen einem Erdkontakt 222 und einem Kontaktanschluß 342 geschaltet sein. Der Kon­ taktanschluß 342 ist so ausgestaltet, daß er mit dem Anschluß 343 der Basisstation verbunden werden kann. Der Thermistor 340 könnte verwendet werden, um Information über die Batte­ rie, wie beispielsweise die Temperatur der Batterie, zu iden­ tifizieren. Die Batterie 204 umfaßt ferner einen Kontakt 341, der entweder mit dem Kontakt 220 verbunden ist, oder eine of­ fene Schaltung liefert. Wenn er mit dem Kontakt 352 der Ba­ sisstation verbunden ist, ermöglicht er es der Basisstation, den Batterietyp zu identifizieren. Alternativ könnte der Kon­ takt 341 mit einem diskreten Widerstand in der Batterie ver­ bunden sein, um es dem Mikroprozessor 210 zu gestatten, den Batterietyp zu identifizieren, wenn der Kontakt 341 mit dem Kontakt 352 verbunden ist.
Die Batterie 204 könnte zusätzliche Komponenten enthalten, wie beispielsweise ein EEPROM 345, das mit einem Kontakt 347 verbunden ist, um mit einem entsprechenden Kontakt 349 der Basisstation 122 verbunden zu werden. Das EEPROM 345 könnte Information speichern, die für die Batterie wichtig ist, um es der Basisstation zu ermöglichen) die Batterie korrekt zu laden, oder Daten gemäß der Erfindung zu übertragen. Die Steuerschaltung 210 könnte die Ladequelle 212 unterschiedlich steuern, abhängig vom festgestellten Batterietyp oder in Ab­ hängigkeit von Information, die vom EEPROM 345 empfangen wird. Beispielsweise kann ein geringerer Ladestrom erforder­ lich sein, um die Spannung bei einer Lithiumionenbatterie zu variieren als bei einer Nickelcadmiumbatterie oder einer Nickelmetallhydridbatterie. Zusätzlich Kontakte können ver­ wendet werden, um den Austausch von Signalen mit der Basis­ station 122 und/oder dem Transceiverteil 202 der mobilen Ein­ heit 126 zu ermöglichen, wenn dies gefordert wird.
Die mobile Einheit 126 umfaßt auch einen Transceiverteil 202, der vorzugsweise einen Signalisierungs/Audio ASIC 351, wie beispielsweise einen CMOS ASIC von Motorola Inc und eine Steuerschaltung 248, wie beispielsweise einen 68HC11 Mikro­ prozessor auch von Motorola Inc, oder eine andere Verarbei­ tungsschaltung umfaßt, die kombiniert werden, um das notwen­ dige Kommunikationsprotokoll für eine Kommunikation mit der Basisstation 122 und unabhängig mit dem Weitgebietsystem 100 der Fig. 1 zu erzeugen. Die Steuerschaltung 248 verwendet ei­ nen Speicher 354, der ein RAM 355, ein EEPROM 357, und ein ROM 359 umfaßt, die vorzugsweise in einem Gehäuse 361 verei­ nigt sind, um die Schritte auszuführen, die notwendig sind, um das Protokoll zu erzeugen und um andere Funktionen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung durchzuführen, wie bei­ spielsweise das Schreiben auf eine Anzeige 363, das Aufnehmen von Information von einem Tastenfeld 365, das Aufnehmen von Eingabe/Ausgabe-Information mittels eines Steckers 366 oder das Steuern eines Frequenzsynthesizers 375. Der ASIC 351 ver­ arbeitet Schall, der durch die Audioschaltung 369 von einem Mikrofon umgewandelt wird und an einen Lautsprecher 371 aus­ gegeben wird.
Der Transceiverteil 202 verarbeitet die Radiofrequenzsignale. Insbesondere sendet ein Sender 373 durch eine Antenne 246 un­ ter Verwendung von Trägerfrequenzen, die durch einen Fre­ quenzsynthesizer 375 erzeugt werden, Information, die durch die Antenne 246 der mobilen Einheit empfangen wird, gelangt in den Empfänger 377, der die Symbole demoduliert unter Ver­ wendung von Trägerfrequenzen vom Frequenzsynthesizer 375. Die mobile Einheit kann optional einen Nachrichtenempfänger und eine Speichervorrichtung 380, die eine digitale Signalverar­ beitungsvorrichtung umfaßt, umfassen.
Der Transceiverteil 202 umfaßt ferner einen Regler 344, der mit einem Leistungskontakt 240 und einem Erdkontakt 242 ver­ bunden ist, um eine regulierte Spannung an eine Steuerschal­ tung 248 und andere Komponenten zu liefern. Schließlich ist der Leistungskontakt 240 mit einer Spannungsmeßschaltung ver­ bunden, wie beispielsweise einem Analog-Digital-(A/D)-Wandler 348, der ein diskretes Bauteil sein oder integral mit der Steuerschaltung 248 verbunden sein kann. Der A/D-Wandler 348 erkennt Variationen in der Spannung der Batterie 226 und er­ zeugt eine digitale Spannung, die die vom A/D-Wandler 348 er­ kannte Spannung darstellt. Die digitale Spannung wird dann durch eine Steuerschaltung 248 verarbeitet, um Daten zu in­ terpretieren, basierend auf den Variationen der Spannung der Batterie 204, wie detaillierter in den restlichen Figuren be­ schrieben wird. Es sollte angemerkt werden, daß konventionel­ le Schaltungen, die gemeinhin in mobilen Einheiten verwendet werden, um einen Batteriepegel zu lesen, verwendet werden können, um Variationen im Batteriepegel gemäß der vorliegen­ den Erfindung zu erkennen.
Schließlich kann die mobile Einheit 126 eine variable Last 367 umfassen, um den Transfer von Daten in entgegengesetzter Richtung (das heißt, von der mobilen Einheit zur Basissta­ tion) zu ermöglichen. Insbesondere kann der Transceiverteil 202 die variable Last modulieren, um die Spannung der Batte­ rie 226 zu ändern. Alternativ kann die mobile Einheit 126 die Belastung der Batterie 226 ändern, ohne die mobile Einheit zu ändern, indem sie andere Elemente der mobilen Einheit, wie die Anzeige oder Leuchtdioden ein- oder ausschaltet. Die Ba­ sisstation 122 kann Variationen in der Batteriespannung in der gleichen Art dekodieren, wie wenn die von der mobilen Einheit angelegt werden. Aus Gründen der Kürze bezieht sich die Erfindung auf eine Übertragung von Daten von der Basis­ station zur mobilen Einheit. Es wird jedoch verständlich, daß die verbleibende Beschreibung in gleicher Weise auf die Über­ tragung von Daten von der mobilen Einheit zur Basisstation verwendet werden kann.
Nachdem die mobile Einheit in die Basisstation eingeschoben ist, erzeugt die Basisstation periodische Stromimpulse, um die Batterie zu laden, wobei sie eine momentane Änderung der Batteriespannung hervorruft. Daten werden in diesen periodi­ schen Impulsen durch Variieren der Zeit zwischen den Pulsen kodiert. Die mobile Einheit überwacht die Zeitdauer zwischen jedem Puls, um die Inhalte des Datenstroms zu dekodieren. Insbesondere werden Daten basierend auf den Ort des Pulses in einem vorbestimmten Fenster übertragen. Ein Ladepuls in einem ersten vorbestimmten Fenster stellt ein Nullbit dar und ein Ladepuls in einem zweiten vorbestimmten Fenster stellt ein Einsbit dar.
Wie beispielsweise in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, sind vier Fenster festgelegt, die eines erstes nicht verwendetes Fenster und die Fenster 1-3 umschließen. Die vier Fenster sind jeweils durch die Zeitrahmen t₁-t₄ dargestellt. Die Zeitrahmen können gleich lang oder unterschiedlich lang sein. In der bevorzugten Ausführungsformen haben die Zeitrahmen al­ le eine Länge von 250 msec. Ein Nullbit wird durch die Steu­ erschaltung 248 erkannt, wenn ein Puls in Fenster 2 erkannt wird, wie das in Fig. 4 gezeigt ist. Im Gegensatz dazu wird ein Einsbit durch die Steuerschaltung 248 erkannt, wenn ein Puls in Fenster 3 erkannt wird, wie das in Fig. 5 gezeigt ist. Es wird kein Signal während der Zeit der Rahmen des nicht benutzten Fenster oder Fensters 1 gesendet. Diese Zeit­ dauer während des unbenutzten Fenster und Fensters 1 wird als eine Verzögerungszeit zwischen Pulsen verwendet. Abhängig vom Typ der Batterie, die den pulsierenden Strom aufnimmt, können die Anstiegs- und Abfallzeiten variieren. Die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Pulse sind nur beispielhaft. Die Spannungs­ pulse der meisten Batterien neigen dazu, schnell anzusteigen und langsam abzufallen.
Wendet man sich nun Fig. 6 zu, so zeigt ein Flußdiagramm das Verfahren zur Übertragung von Daten gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn die mobile Einheit mit der Basisstation in Schritt 602 verbunden wird, erkennt die Basisstation das Vor­ handensein der mobilen Einheit und sendet einen Kopf, der aus sechs Nullbits ("000000"), gefolgt von fünf Einsbits ("11111") und dann einem Nullbit ("0") besteht. Der Kopf geht vorzugsweise allen Nachrichten voraus. Die Zeit der mobilen Einheit richtet sich zum Bitstrom auf den Batteriekontakten in Schritt 604 durch eine Überwachung der Batteriespannung aus. Auf die "000000" Sequenz wird als "Punktierung" (dotting) und auf die "0111110" Sequenz wird als "Synchronisierung" Bezug genommen. Die mobile Einheit verwen­ det die Punktierungsbits um eine Zeitausrichtung des empfan­ genen Signals vorzunehmen und sie verwendet die Synchronisie­ rungsbits als Bestätigung, daß sie eine passende Ausrichtung mit dem Signal erreicht hat und um anzuzeigen, daß eine neue Nachricht beginnt. Die mobile Einheit erfordert vier gleich­ mäßig beabstandete Pulse der Punktierung für die zeitliche Ausrichtung. Die Ausrichtungsroutine wird versuchen die Im­ pulsspitzen in Fenster 2 zu plazieren. Ein konventioneller Phasenverriegelungskreis (PLL) wird verwendet, während die ersten vier Bits empfangen werden, um eine Zeitausrichtung durchzuführen.
Die mobile Einheit führt dann in Schritt 606 eine Synchroni­ sierung mit dem Bitstrom durch. Das Synchronisiermuster ist eindeutig und kann vorzugsweise nicht mitten in der Nachricht von einer Basis auftreten. Insbesondere ist es der Basis nicht gestattet, fünf Einsbits in einer Reihe zu senden, wäh­ rend sie die Nachrichtendaten oder eine Prüfsumme überträgt. Zu jeder Zeit, wenn die Basis vier Einsbits in einer Reihe sendet, während sie sich mitten in einer Nachricht befindet, fügt sie ein Nullbit in den Datenstrom ein. Die mobile Ein­ heit entfernt dann dar Nullbit jedesmal wenn vier Einsbits in einer Reihe gefunden wurden. Schließlich dekodiert die mobile Einheit die Daten, die über die Batteriekontakte übertragen wurden in Schritt 608. Wenn mehr Daten in Schritt 610 verfüg­ bar sind, so fährt die mobile Einheit fort, die Daten in Schritt 608 zu dekodieren. Das Verfahren zur Zeitausrichtung und Synchronisierung wird detaillierter unter Bezug auf die Fig. 7 und 8 beschrieben.
Wendet man sich nun Fig. 7 zu, so zeigt ein Flußdiagramm die Schritte für eine zeitliche Ausrichtung auf den Bitstrom. Die mobile Einheit überwacht den Bitstrom auf den Batteriekontak­ ten in Schritt 702 durch Abtasten der Batteriespannung. Vor­ zugsweise tastet die mobile Einheit die Batteriespannung jede Millisekunde (msec) ab. Die mobile Einheit addiert diese Ab­ tastungen über 50 ms auf und erzeugt gemittelte Abtastungen. Die Abtastung über 50 ms liefert eine genügend Rauschunem­ pfindlichkeit, die durch das hochfrequente Rauschen, das auf den Batteriekontakten vorhanden sein kann, notwendig sein kann. Wenn in Schritt 704 die erste Impulsspitze erkannt wird, markiert die mobile Einheit den Ort des Bits in Schritt 706 und wartet in Schritt 708 auf die nächste Impulsspitze. Bei einem System, das Fenster von 250 msec hat, wird die nächste Impulsspitze genau 1 Sekunde nach der erste Impuls­ spitze erwartet. Wenn sie in einem Schritt 710 nicht inner­ halb einer vorbestimmten Zeit vor oder nach der erwarteten Zeit, wie beispielsweise einer Hundertstelmillisekunde, em­ pfangen wird, wird das System rückgesetzt, und es wird ange­ nommen, daß der zweite Puls der erste Puls der Punktierungs­ sequenz ist. Wenn der nächste Puls innerhalb eines 200 Milli­ sekundenfensters, zentriert auf die vorhergesagte Ankunfts­ zeit empfangen wird, wird der Puls akzeptiert und die mobile Einheit wartet auf den dritten Puls. Wenn drei weitere auf­ einanderfolgende Pulse nach dem ersten Puls empfangen wurden, jeder innerhalb dem 200 Millisekundenfenster, zentriert auf die vorhergesagte Ankunftszeit des Pulses, wird in Schritt 712 das System als zeitausgerichtet angesehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung versucht die mobile Einheit einen empfangenen Puls in Fenster 2 auszurichten. Um zu be­ stimmen, ob Pulse in einem passenden Fenster empfangen wur­ den, werden nur Pulse, die in den Fenstern 1 und 2 erkannt werden, für den Zeitausrichtungsteil der Aufgabe gefordert. Die Zeitausrichtung wird erreicht, indem die letzten 10 ge­ mittelten Abtastungen in einem Schieberegister gehalten wer­ den, und indem versucht wird, den Puls im Schieberegister auszurichten. Die letzten fünf Abtastungen im Schieberegister werden aufsummiert, um SUM(Fenster 1) zu bilden, und die fünf neuesten Abtastungen werden aufsummiert, um SUM(Fenster 2) zu bilden. Es ist einfach durch ein Betrachten des Diagramms der Nullpulse über dem, wenn der Puls in Fenster 2 passend zen­ triert ist, zu sehen, daß die Differenz [SUM(Fenster 2) - SUM(Fenster 1)] ein Maximum ist. Die mobile Einheit verwendet die Differenz auch um die Impulsspitze zu lokalisieren. Wenn die Differenz [SUM(Fenster 2) - SUM(Fenster 1)] oberhalb ei­ nes Schwellwertes liegt und nach dem Verschieben der Fenster um eine Abtastzeit die neue Differenz kleiner ist als die al­ te Differenz, wird die alte Differenz Impulsspitze genannt.
Wendet man sich nun Fig. 8 zu, so überwacht die mobile Ein­ heit den Bitstrom auf den Batteriekontakten in einem Schritt 802, um zu bestimmen, ob die mobile Einheit eher passend zu den Nullbits im Bitstrom als zu den Einsbits synchronisiert ist. Insbesondere wartet die mobile Einheit auf einen Puls, der im Fenster 3 erscheinen soll, um so zu signalisieren, daß die Zeitausrichtung auf einem Strom von Nullbits durchgeführt wurde und daß ein Einsbit gerade empfangen wurde. Das heißt, wenn der nächste Puls in einem späteren Rahmen empfangen wird, als das in Schritt 804 erwartet wird, so wird in Schritt 806 bestimmt, das ein Einsbit empfangen wurde, und die mobile Einheit führt eine Überwachtung nach mehr Daten in Schritt 902 durch. Wenn die mobile Einheit sich unkorrekt auf die Einsbits ausrichtet, so wird schließlich ein Puls in Fen­ ster 1 (das ist ein Nullpuls) erscheinen, und einen Fehler anzeigen. Die mobile Einheit kehrt zur Zeitausrichtungsaufga­ be des Ausschauens nach vier gleichmäßig beabstandeten Pulsen zurück. Das heißt, wenn der nächste Puls in einem früheren Rahmen in einem Schritt 810 empfangen wird, so hat die mobile Einheit eine unpassende Zeitausrichtung auf die Einsbits im Bitstrom statt auf die Nullbits in einem Schritt 812 durchge­ führt. Die mobile Einheit kehrt dann zurück, um den Bitstrom in Schritt 702 zu überwachen, um eine passende Ausrichtung mit den Nullbits im Bitstrom durchzuführen. Wenn der Puls we­ der im späteren Rahmen in Schritt 804 noch im früheren Rahmen in Schritt 810 empfangen wird, so wird bestimmt, daß in Schritt 814 ein Nullbit empfangen wird, und die Überwachung des Bitstroms wird fortgesetzt.
Da jede gemittelte Abtastung, die diese Aufgabe verwendet, über eine Zeitdauer von 50 ms aufgenommen wurde, so umfaßt jedes 250 msec Fenster im obigen Diagramm 5 gemittelte Abtas­ tungen. Die mobile Einheit verwendet dann die Summen der ge­ mittelten Abtastungen in den Fenstern, um zu entscheiden, ob eine "Eins" oder eine "Null" empfangen wurde. Wenn Pulse em­ pfangen wurden, wie das in den obigen Diagrammen dargestellt wurde, so kann ein Einsbit von einem Nullbit einfach durch Berechnung der Differenz zwischen den Summen der Fenster 2 und 3 unterschieden werden. Eine solche Funktion wird vor­ zugsweise durch einen Differentialdekodierer im Mikroprozes­ sor durchgeführt, und sie berücksichtigt Variationen der Bat­ teriespannung, die durch einen normalen Batteriespannungsver­ lust über der Zeit oder einen Strom, der aus der Batterie während des Betriebs gezogen wird, verursacht werden. Es wird sich ein stark positiver Wert ergeben, wenn ein Einsbit em­ pfangen wurde, und ein stark negativer Wert, wenn ein Nullbit empfangen wurde. Durch die lange Abklingzeit der Pulse kann sich der Nullpuls jedoch von Fenster 2 in Fenster 3 erstrecken, was Fehler ergibt, wenn die einfache Gleichung:
[SUM(Fenster 3) - SUM(Fenster 2)] verwendet wird.
Daher kann eine alternative Messung, die die Verwendung des Fensters 1 umfaßt, gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wenn ein Einspuls empfangen wird, so sollte die Dif­ ferenz [SUM(Fenster 3) - SUM(Fenster 2)] ziemlich groß sein. Wenn ein Nullpuls empfangen wird, sollte die Differenz [SUM(Fenster 2) - SUM(Fenster 1)] ziemlich groß sein. Die Differenz zwischen diesen beiden Differenzen kann folgender­ maßen berechnet werden:
[SUM(Fenster 3) - SUM(Fenster 2)]-[SUM(Fenster 2) - SUM(Fenster 1)].
Somit ergibt ein Einspuls einen positiven Wert während ein Nullpuls einen negativen Wert ergibt. Da auch die Summe des Fensters 2 zweimal in die Gleichung eingeht, wird der absolu­ te Wert höher sein, wenn ein Nullbit empfangen wird, als wenn ein Einsbit empfangen wird. Null wird nicht als Schwellwert verwendet, da der absolute Wert der Gleichung nicht der glei­ che für eine "Eins" und eine "Null" ist. Da ein Nullbit be­ wirkt, daß das Ergebnis negativer wird, als ein Einsbit be­ wirkt, daß es positiv wird, so befindet sich der Schwellwert für die Bestimmung eines Einsbits oder eines Nullbits an ei­ nem Punkt unter Null, den ein Fachmann durch Versuche leicht bestimmen kann.
Wendet man sich nun Fig. 9 zu, so zeigt ein Flußdiagramm die Schritte des Empfangs von Daten gemäß einem Schritt 608 der Fig. 8. Wenn ein Bit erfolgreich in Schritt 806 der Fig. 8 empfangen wurde, und anzeigt, daß die mobile Einheit sich er­ folgreich auf die Nullbits im Bitstrom synchronisiert hat, wartet die mobile Einheit auf das nächste Bit in einem Schritt 902. Nach dem Empfang des nächsten Bits bestimmt die mobile Einheit, ob das Muster "0111110" in einem Schritt 904 empfangen wurde. Wenn das Muster nicht empfangen wurde, so setzt die mobile Einheit ihr Warten auf das nächste Bit fort. Wenn das Muster empfangen wird, bestimmt die mobile Einheit, daß sie korrekt auf den Bitstrom synchronisiert hat und setzt den Bitzähler (BIT_CNT) auf Null in einem Schritt 906 und wartet in einem Schritt 908 auf das nächste Bit. Die mobile Einheit bestimmt dann, ob ein Bitmuster "1110" in einem Schritt 910 empfangen wurde. Wenn es empfangen wurde, so war­ tet die mobile Einheit im Schritt 908 auf das nächste Bit oh­ ne einen Zähler zu erhöhen. Wie vorstehend beschrieben, wird, da eine gültige Nachricht keine fünf aufeinanderfolgen­ den Einsbits haben darf, ein Nullbit nach vier aufeinander­ folgenden Einsbits eingeschoben. Somit wird das Nullbit nach vier aufeinanderfolgenden Einsbits ignoriert, und der Bitzäh­ ler wird nicht inkrementiert. Wenn das Bitmuster "1110" nicht entdeckt wurde, bestimmt die mobile Einheit in einem Schritt 912, ob das Bitmuster "11111" in einem Schritt 912 entdeckt wurde. Wenn das Muster entdeckt wurde, bestimmt die mobile Einheit, daß ein neues Synchronisiermuster gesendet wurde und wartet auf das nächste Bit in einem Schritt 902. Das heißt, die mobile Einheit wartet dann auf den Empfang eines Null­ bits, das anzeigt, daß sich die mobile Einheit korrekt mit dem Bitstrom synchronisiert hat, oder eines Einsbits, das an­ zeigt, daß sich die mobile Einheit nicht korrekt mit dem Bit­ strom synchronisiert hat.
Wenn jedoch das Muster "11111" nicht entdeckt wurde, werden gültige Daten empfangen und die mobile Einheit setzt den Feldwert X[BIT_CNT] gleich EMPFANGENEM BIT und inkrementiert den Bitzähler. Die mobile Einheit bestimmt dann in einem Schritt 916, ob mehr Daten verfügbar sind. Wenn mehr Daten verfügbar sind, wartet sie in einem Schritt 908 auf das näch­ ste Bit. Ansonsten wird sie die Demodulierung in einem Schritt 918 beenden.
Wendet man sich nun Fig. 10 zu, so ist dort ein Flußdiagramm gezeigt, das eine Anwendung des Verfahrens und der Vorrich­ tung für das Übertragen von Daten gemäß der vorliegenden Er­ findung zeigt. Insbesondere überträgt, wenn in einem Schritt 1002 Daten von einem Weitgebietsnetz 100 zu einer mobilen Einheit 126 übertragen werden müssen, das Netz in einem Schritt 1004 Daten über das landgebundene Netz zur Basissta­ tion. Die Basisstation überträgt dann in einem Schritt 1006 Daten über den Batteriebus zur mobilen Einheit, gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung, die in den Fig. 2 bis 9 be­ schrieben wurden. Die Daten, die auf dem Batteriebus übertra­ gen werden, beginnen mit einer Punktiersequenz, die verwendet wird, um die mobile Einheit mit dem Bitstrom zu synchronisie­ ren, gefolgt von einer Synchronisationssequenz (SYNC_SEQUENCE). Nachdem die Synchronisation erkannt wurde, werden Bits, wenn sie empfangen werden, in einem Puffer pla­ ziert, und ein Zähler, der die Anzahl der empfangenen Bits anzeigt, wird aktualisiert. Eine laufende Prüfsumme wird be­ rechnet, bei jeder empfangenen Lücke (nibble) der Nachrich­ tendaten. Das NACHRICHTENLÄNGE Feld wird verwendet, um zu be­ stimmen, ob das Ende der Nachrichtendaten empfangen wurde. Nachdem die gesamte Nachricht empfangen wurde, wird das PRÜF­ SUMME Feld untersucht. Wenn die berechnete Prüfsumme gleich dem Wert im PRÜFSUMME Feld ist, so wird die Nachricht verar­ beitet. Ansonsten wird die Nachricht ausgeschieden. Wenn eine volle Nachricht empfangen wurde, so dekodiert in Schritt 1008 die mobile Einheit die Daten.
Beispielhafte Nachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung sind aus drei Schichten von Daten zusammengesetzt. Schicht 1 besteht aus den modulierten Einsbits und Nullbits, deren Übertragung unten im Detail beschrieben wird. Die Daten der Schicht 2 definieren das Protokoll der Kommunikation zwischen Basis und mobiler Einheit und Nachrichtenbestätigungsanforde­ rungen. Ein beispielhaftes Protokoll gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der folgenden Tabelle 1 gezeigt:
FELDNAME
LÄNGE (BITS)
SYNCHRONISATIONSSEQUENZ
7
NACHRICHTENTYP 4
NACHRICHTENLÄNGE 4
NACHRICHTENDATEN NACHRICHTENLANGE * 4
PRÜFSUMME 8
Die Struktur umfaßt die SYNCHRONISATIONSSEQUENZ, NACHRICHTEN­ TYP, NACHRICHTENLANGE, NACHRICHTENDATEN und die PRÜFSUMME. Die Synchronisationssequenz, die den Start einer Nachricht anzeigt, umfaßt vorzugsweise eine speziellen eindeutigen Da­ tenstrom (0111110). Der NACHRICHTENTYP ist ein 4 Bit Wert, der die spezielle zu übertragende Nachricht bezeichnet. Die NACHRICHTENLANGE ist ein 4 Bit Wert, der die Zahl der Lücken zwischen dem NACHRICHTENLANGE Feld und dem PRÜFSUMME Feld an­ zeigt. Die NACHRICHTENDATEN sind optional und werden auf ei­ ner Nachrichten-zu-Nachrichten Basis definiert. Schließlich besteht das PRÜFSUMME Feld aus einer modulo-256 gewichteten Summe alle Lücken in der Nachricht, mit Ausnahme der SYNCHRO­ NISIERSEQUENZ und PRÜFSUMMEN Felder, um zu gewährleisten, daß keine Daten verloren sind.
Die Schicht 3 Daten unterscheiden sich von jedem Nachrichten­ typ und werden verwendet, um Daten von der Basis zur tragba­ ren Einheit zu übertragen. Wenn beispielsweise Kanalinforma­ tion übertragen wird, umfaßt das NACHRICHTENDATEN Feld ein PBID_LSB Feld, das das niederwertigste Byte einer Identifika­ tion enthält, die mit einer Basisstation verbunden ist, das übertragen wird, um zu gewährleisten, daß die mobile Einheit die korrekte Basisstation überwacht. Ein Achtbit ANFANGSKANAL Feld kann ebenfalls die erste Kanalnummer eines Bereichs von Kanälen enthalten, die die mobile Einheit und die Basisstat­ ion für eine Kommunikation verwenden, ebenso wie das NUM_10 KHZ_CHAN Feld, das die Zahl der 10 kHz Kanäle anzeigt, die die Basisstation verwenden kann. Wichtiger ist, daß ein AKTU- ELLER KANAL Feld, das die aktuelle drahtlose Kanalnummer ent­ hält, die durch die Basisstation verwendet wird, gesendet werden kann.
FELDNAME
LÄNGE (BITS)
SYNCHRONISATIONSSEQUENZ
7
NACHRICHTENTYP 4
NACHRICHTENLÄNGE = 10 4
PSID LSB 8
RESERVIERT 3
ANFANGSKANAL 13
NUM 10 KHZ KANAL 8
AKTUELLER KANAL 8
PRÜFSUMME 8
Wenn die Nachricht verarbeitet wird, wird zuerst das NACH­ RICHTENTYP Feld überprüft. Wenn der Wert des NACHRICHTENTYPs in der aktuellen Version des Protokolls definiert ist, wird die Nachricht entsprechend verarbeitet. Ansonsten wird die Nachricht ausgeschieden. Die Nachrichtenverarbeitung ist für jeden unterstützten Nachrichtentyp eindeutig. Obwohl die Nachricht der Tabelle 2, die Kanalinformation enthält, bei­ spielhaft gezeigt ist, kann jede Information, die durch die mobile Einheit verwendet werden kann, übertragen werden, ein­ schließlich aber nicht begrenzt auf die Nummerzuordnungsmodul (NAM) Programmierinformation, einen Authentisierungsschlüssel oder eine Wiederholungswählinformation.
Obwohl die Erfindung in der obigen Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben und gezeigt wurde, sollte verständ­ lich sein, daß die Beschreibung nur beispielhaft erfolgte und daß viele Änderungen und Modifikationen durch Fachleute vor­ genommen werden können, ohne von der wahren Idee und dem Um­ fang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können Varia­ tionen der Spannung einer nicht die Batterie darstellenden Vorrichtung detektiert werden, um Daten zu dekodieren. Die entfernte Vorrichtung kann auch eine elektronische Vorrich­ tung, wie beispielsweise eine persönliche Organisiervorrich­ tung (personal organizer) sein, die anstelle über eine Tele­ fonnetz direkt mit der Basisstation verbunden ist, um wieder­ holte Wählinformation zu übertragen. Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere eine Anwendung in tragbaren zellularen Funktelefonen findet, kann die Erfindung auf eine beliebige drahtlose Kommunikationsvorrichtung angewandt werden, ein­ schließlich Funkrufempfänger, elektronische Organisierer oder Computer. Unsere Erfindung soll nur durch die folgende An­ sprüche beschränkt sein.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Übertragung von Daten mit:
einer Ladequelle;
einem ersten Kontakt, der mit der Ladequelle verbunden ist;
einem zweiten Kontakt, der eine Referenzspannung lie­ fert;
einer Energiespeichervorrichtung, die zwischen dem er­ sten Kontakt und dem zweiten Kontakt verbunden ist;
einer Spannungsmeßschaltung, die mit der Energiespei­ chervorrichtung verbunden ist; und
einer Verarbeitungsschaltung, die mit der Spannungsmeß­ schaltung verbunden ist, um Signale zu dekodieren, basierend auf der Spannung der Energiespeichervorrichtung.
2. Vorrichtung zur Übertragung von Daten nach Anspruch 1, wo­ bei sie weiter eine Modulationsschaltung enthält, die mit der Ladequelle verbunden ist.
3. Vorrichtung zur Übertragung von Daten mit:
einer ersten Kommunikationsvorrichtung, die eine Lade­ quelle umfaßt, die zwischen einem ersten Kontakt und einem zweiten Kontakt verbunden ist; und
einer zweiten Kommunikationsvorrichtung, die eine Lade­ speichervorrichtung umfaßt, die zwischen einem dritten Kon­ takt und einem vierten Kontakt geschaltet und abnehmbar mit dem ersten Kontakt beziehungsweise zweiten Kontakt verbunden ist, wobei die zweite Kommunikationsvorrichtung ferner eine Analog-Digital-Wandlerschaltung umfaßt, die mit dem dritten Kontakt verbunden ist, zur Dekodierung von Signalen, basie­ rend auf der Ladung der Ladespeichervorrichtung.
4. Vorrichtung zur Übertragung von Daten nach Anspruch 3, wo­ bei sie ferner eine Modulationsschaltung umfaßt, die mit der Ladungsquelle verbunden ist.
5. Kommunikationssystem mit einer Ladeschaltung, die ausge­ legt ist, um Daten zu übertragen, wobei das Kommunikationssy­ stem folgendes umfaßt:
eine Basisstation mit:
einer Ladeschaltung, die eine Ladequelle hat;
einem ersten Kontakt, der mit der Ladequelle ver­ bunden ist; und
einem zweiten Kontakt, der eine Referenzspannung liefert; und
eine mobile Einheit, die abnehmbar mit der Basisstation verbunden ist, wobei die mobile Einheit folgendes umfaßt:
einen dritten Kontakt, der mit dem ersten Kontakt verbunden ist;
einen vierten Kontakt, der mit dem zweiten Kontakt verbunden ist;
eine Ladespeichervorrichtung, die zwischen dem dritten Kontakt und dem vierten Kontakt geschaltet ist; und
eine Analog-zu-Digital-Wandlerschaltung, die mit dem dritten Kontakt verbunden ist, um digitale Signale zu er­ zeugen, basierend auf der Ladung der Ladespeichervorrichtung.
6. Verfahren zur Übertragung von Daten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Modulieren einer Ladequelle, die mit einer Batterie ver­ bunden ist;
Erkennen einer Änderung der Spannung einer Batterie; und
Demodulieren von Signalen basierend auf der Änderung der Batteriespannung.
7. Verfahren zur Übertragung von Daten nach Anspruch 6, wobei es ferner einen Schritt zum Verbinden eines Ladekontakts auf einer ersten Oberfläche der Batterie mit der Ladequelle um­ faßt.
8. Verfahren zur Übertragung von Daten nach Anspruch 7, das ferner einen Schritt zur Verbindung der Batterie mit einer mobilen Einheit umfaßt.
9. Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer Basis­ station und einer mobilen Einheit, wobei das Verfahren fol­ gende Schritte umfaßt:
Verbinden eines Ladekontakts der Basisstation mit einem entsprechenden Kontakt der mobilen Einheit;
Modulieren einer Ladequelle, die mit dem Ladekontakt der Basisstation verbunden ist;
Erkennen von Änderungen in der Spannung einer Batterie, die mit der mobilen Einheit verbunden ist; und
Demodulieren von Signalen in der mobilen Einheit, basie­ rend auf Änderungen der Spannung dieser Batterie.
10. Verfahren zur Übertragung von Daten von einer entfernten Vorrichtung zu einer mobilen Einheit mittels einer Basissta­ tion, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Senden von Daten von der entfernten Vorrichtung zur Ba­ sisstation;
Verbinden eines Ladekontakts der Basisstation mit einem Kontakt der mobilen Einheit; und
Senden der Daten von der Basisstation zur mobilen Ein­ heit durch Modulieren eines Ladestroms, der mit dem Ladekon­ takt der Basisstation verbunden ist.
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