DE19917169A1 - Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe von Audio-, Video- und Anwendungsprogrammdaten in Mobilfunkendgeräten - Google Patents
Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe von Audio-, Video- und Anwendungsprogrammdaten in MobilfunkendgerätenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe von qualitativ hochwertigen Audio- und/oder Videodaten in Mobilfunkendgeräten (ME) unter optionaler Nutzung von austauschbaren beschreibbaren Speichermodulen vor, wobei zusätzliche neue Anwendungsmöglichkeiten durch das optionale Hinzufügen weiterer Funktionskomponenten sowie die optionale Realisierung der Datenübertragung zu/von Servereinrichtungen im Mobilfunknetz oder im öffentlichen Internet erschlossen werden. DOLLAR A Hierdurch ist das Laden von wahlweise Audiodaten, Videodaten sowie Programmcode direkt in das Mobilfunkgerät sowie über eine bidirektional nutzbare Schnittstelle zur häuslichen HiFi-Anlage und dem häuslichen PC sehr einfach möglich. DOLLAR A Das erfindungsgemäße ME kann anwendungsorientiert als Basislösung die HiFi-Stereomusikwiedergabe von vorzugsweise komprimierten Audiodaten vergleichbar einem Minidisk-Rekorder übernehmen, wobei die Musiktitel optional über Internet mit wiedergabeunabhängiger Geschwindigkeit im Datenformat geladen werden. DOLLAR A Es kann bei entsprechender Erweiterung des Funktionsumfanges aber auch als universelle Anwendungsplattform für eine Vielzahl von Applikationen verwendet werden, die durch die besondere erfindungsgemäße Verfahrensweise unabhängig von den mobilfunkspezifischen Funktionen des ME, jedoch unter Nutzung derselben, als unabhängige Applikationssoftware entwickelt werden können. DOLLAR A Anwendungsgebiete ergeben sich in dieser Form beispielsweise als ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe von Audio-, Video- und
Anwendungsprogrammdaten in Mobilfunkendgeräten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit
den entsprechenden optionalen Erweiterungen der Ansprüche 2 bis 47.
Im Bereich der Unterhaltungsindustrie (Lit 1) ist der sog. Walkman, ein transportables
Kassettenabspielgerät für Kompaktkassetten (CC) mit Ohrhöreranschluß, seit vielen Jahren ein fester
Begriff. Diese Geräte sind mobil verwendbar und recht kostengünstig. Die Magnetbänder besitzen
allerdings ein analoges Aufzeichnungsverfahren mit entsprechend großem Rauschpegel und geringer
Dynamik. Ein direkter Zugriff auf bestimmte Titel ist nicht möglich, es muß entsprechend vor- oder
zurückgespult werden. Die Bänder können bespielt eingekauft, oder mittels häuslicher Stereoanlage
kopiert werden.
Daneben existieren transportable Compact Disc (CD) Spieler, sog. Diskman (Lit 1), die neben der
besseren Wiedergabequalität des mittels Laserstrahl durchgeführten optischen Abtastverfahrens im
Vergleich zum Magnetband vor allem auch einen wahlfreien Zugriff auf die einzelnen Musiktitel einer
CD ohne Zeit- und batterieintensive Vorlauf- oder Rücklaufprozedur erlauben. Neben diesen Vorteilen
besitzt der Diskman gegenüber dem Walkman jedoch den großen Nachteil, daß die überwiegende
Mehrzahl der Kunden keine Möglichkeit zur Aufnahme eigener CD's besitzt und somit der
Anwendungsbereich stark eingeschränkt ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die
Abmessungen dieser Geräte CD-bedingt relativ groß und mitunter recht unhandlich sind.
Die Vorteile beider Systeme sucht die Mini-Disk (MD, Lit 2) zu vereinen. Anfängliche Qualitätsprobleme
und der Umstand, daß im Vergleich zu CD's kaum verfügbare Titel käuflich erhältlich waren, standen
einer Substitution von Tonbandkassette und CD durch die Mini Disk bisher noch entgegen. Prinzipiell
kann der Kunde bei diesem Medium auf vorhandene Titel zurückgreifen, oder er überspielt (kopiert)
Musiktitel aus seiner Stereo-Anlage wie bei einer Tonbandkassette. Die Mini-Disk ist eine flexible
Kunststoffscheibe mit magnetooptischem Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, wobei die
Aufzeichnung hierbei digital erfolgt. Die Mini-Disk hat zudem etwas geringere Abmessungen als die
CD, was dem mobilen Einsatz entgegen kommt. Die Aufnahmequalität ist jedoch ebenfalls geringer als
bei der CD. Die Gerätepreise sind wegen dem hohem technologischen Aufwand derzeit noch sehr
hoch und bespielte MD's konnten sich bisher gegen die CD am Markt nicht durchsetzen.
Eine Kombination von Walkman, Diskman oder Mini-Disk-Abspielgerät mit einem Mobilfunkendgerät ist
nicht bekannt. Außerdem entspricht die akustische Wiedergabequalität von Mobilfunkendgeräten
bisweilen nicht den qualitativen Anforderungen der Unterhaltungsindustrie an die HiFi-Stereo-
Musikwiedergabe.
Aus der weiten Verbreitung der transportablen Musikwiedergabegeräte und aus dem Umstand, daß
sich die CD als Musikmedium Nr. 1 am Markt durchgesetzt hat, läßt sich jedoch ein Bedarf in der Art
ableiten, daß der Kunde ein transportables, möglichst kompaktes Gerät erwartet, daß mit
austauschbaren kostengünstigen Speichermedien bestückt werden kann, die bereits mit bespielten
Titeln erhältlich sind, oder alternativ wahlweise selbst bespielt werden können. Das Gerät sollte über
eine Spieldauer gemäß CD von ca. einer Stunde verfügen, einfach zu bedienen sein und zudem eine
qualitativ hochwertige Musikwiedergabe über Ohrhörer erlauben. Weiterhin sollte eine
Überspielmöglichkeit von/zur häuslichen HiFi-Anlage sowie dem PC optional auf einfache Art und
Weise möglich sein.
Da sich ein zweites Audio-Medium alternativ zur CD schon wegen des damit einhergehenden
doppelten Lageraufwandes der Verkaufsstellen kurzfristig nur schwer durchsetzen wird, ist ein
bespielbares Medium als Alternative unbedingt erforderlich, wobei bei mobiler Anwendung in
Ermangelung eines breiten käuflichen Audioangebotes auf kompakten Medien und wegen dem
Umstand, daß die CD für diese Betriebsart zu groß und unhandlich ist, ein unmittelbarer Zugriff auf
Audioquellen (Musikserver) im Internet optimal wäre.
Audio- und Videoanwendungen sind im Personal Computer- Bereich (PC-Bereich) ebenfalls bekannt
und werden unter Verwendung sog. Video- und/oder Soundkarten realisiert (Lit 3). Die Funktionalität
einer Soundkarte umfaßt im wesentlichen die Selektion und Mischung analoger Eingangsquellen, die
Analog-/Digitalwandlung sowie bedarfsweise zusätzliche hardwareintensive Komponenten, wie
Klangtabellen (Instrumente) und Klangbearbeitungsmöglichkeiten. Ausgangsseitig sind im
wesentlichen Digital-/Analogwandler und Kleinsignalverstärker vorhanden.
Die Aufnahme und Wiedergabe erfolgt PC-gesteuert, wobei Konvertierungen,
Titelzusammenstellungen und Musikmix in der Regel als Applikationssoftware auf dem zentralen
Prozessor des Personal Computer ablaufen und die PC-seitig eingebaute Festplatte als
Speichermedium dient.
Neben der Abspeicherung digitaler Audiodaten auf der Festplatte ist prinzipiell auch das sog.
"Brennen" von eigenen Audio-CD's möglich (Lit 4), die dann beispielsweise im o. g. Diskman unterwegs
abgespielt werden können.
Diese Verfahrensweise der CD-Erstellung besitzt jedoch die Nachteile, daß eine aufwendige PC-
Anlage samt lizensierter Software vorhanden sein muß und ein erheblicher Kenntnisstand und
zeitlicher Aufwand zur Erstellung einer CD erforderlich ist, der in allen Punkten weit über den Aufwand
hinausgeht, der im HiFi-Bereich beispielsweise bei der Aufnahme oder der Kopie einer
Tonbandkassette bekannt ist.
Mit der Verbreitung des Internet als Transportmedium für Daten ist auch ein Bedarf an der
Übertragung von Audio- und Videodaten entstanden. Da hierbei sehr hohe Datenmengen und
Übertragungsgeschwindigkeiten erforderlich sind (beispielsweise umfaßt eine normale CD mit 60
Minuten Spielzeit gemäß (Lit 4) ca. 600 MByte an Daten), gibt es internationale
Standardisierungsbemühungen zur Festlegung von Datenkompressionsverfahren für Video- und
Audiodaten.
Insbesondere sind hier beispielsweise die ISO/IEC-MPEG-Standards zu nennen (Lit 5).
Die Unterhaltungsindustrie versucht diese Kompressionsverfahren auch für den mobilen Einsatz mit
tragbaren Geräten zu nutzen. In (Lit 5) ist beispielsweise ein Gerät beschrieben (MPMAN), daß
abgespeicherte Musiksequenzen im MPEG 1, Layer-3 Audiokompressionsverfahren (MP3)
wiedergeben kann. Die Audiodaten werden dabei zuvor mittels serieller Datenleitung und
Dockingstation vom häuslichen PC in den MPMAN übertragen. Der geringere erforderliche
Speicherbedarf gegenüber einer kodierten Audiosequenz ohne Kompressionsverfahren erlaubt den
Einsatz elektronischer Speicherbausteine. So können die 60 Minuten Spielzeit einer CD bei
näherungsweise gleicher Klangqualität in 60 MByte komprimiert werden. Die Verwendung von
austauschbaren Speichermedien ist derzeit nicht angedacht.
Zur Aufbereitung der Musiktitel (Lesen von der CD über PC, danach MP3-Kodierung und schließlich
das Laden in den MPMAN) ist wie beschrieben ein PC erforderlich. Das Laden/Überspielen von
Musiktiteln aus dem Internet bzw. von einer vorhandenen HiFi-Anlage ist ebenfalls nur über PC
möglich. Der MPMAN ermöglicht somit die mobile Wiedergabe von im PC aufbereiteten Musikstücken
mit MP3-Kodierung. Die Benutzerklientel ist bei dieser Verfahrensweise naturgemäß eng auf den
Bereich der Technologie-Freaks und PC-Experten mit entsprechendem Gerät und den notwendigen
Spezialkenntnissen eingeschränkt.
Mobilfunkgeräte mit beispielsweise MP3-Wiedergabefunktion und austauschbaren Musikkassetten sind
derzeit nicht bekannt.
Im Telekommunikationsbereich existieren seit längerer Zeit Bestrebungen zur Übertragung
multimedialer Daten, d. h. zur gleichzeitigen Übertragung von insbesondere Bild und Sprache (Lit 6) für
Echtzeitanwendungen. Prinzipiell kann davon ausgegangen werden, daß hierbei die
Übertragungsqualität mit der Bandbreite des zur Verfügung stehenden Übertragungskanales ansteigt.
Daher existieren Videokonferenzanwendungen bisweilen wegen der hohen erforderlichen Bandbreite
und der entsprechenden Kostenstruktur vorzugsweise im Forschungs- und Studiobereich. Die ITU-T
Empfehlungen der H.-Reihe zur Übertragung vom Multimediadaten über Telekommunikationskanäle
geben hier den Stand der Technik (Kodierungsverfahren) wieder (z. B. H.320 für 64 kbit/s
Bildübertragung im ISDN-Netz.
Im Zusammenhang mit Mobilfunknetzen und tragbaren Endgeräten sind bisher keine Anwendungen
bekannt, da die Bandbreite bestehender Mobilfunknetze für beispielsweise Bildfernsprechen bei
weitem nicht ausreicht. So stehen im bekannten GSM-Netz (Global System for Mobile
Communications gemäß European Telecommunications Standards Institute ETSI) nur 9,6 kbps als
Übertragungskanal zur Verfügung (Lit 7).
Gemäß (Lit 6) erfordern multimediale Anwendungen selbst unter der Verwendung eines
Kompressionsverfahrens nach H.263 eine minimale Übertragungsrate von 24 kbps bei zudem äußerst
bescheidener Wiedergabequalität. Demgemäß stützen sich die multimedialen Hoffnungen im
Mobilfunkbereich insbesondere auf zukünftige Mobilfunknetze mit erheblich gesteigerter Bandbreite
(Lit. 7).
Die Speicherung und Wiedergabe von Audio- oder Videodaten im Mobilfunkendgerät ist bisher nicht
möglich. Eine höherwertige Sprachqualität als die international standardisierte Frequenzbandbreite im
Telefonbereich (300 Hz bis 3,4 kHz, bzw. 64 kbps Puls Code Modulation PCM gemäß (Lit 8)) sowie
Stereoübertragung sind in öffentlichen Telekommunikationsnetzen ebenfalls nicht möglich. Gemäß (Lit
5) erfordert MP3 bei CD-Stereo-Wiedergabequalität eine Bitrate von 128 kbps, wodurch die
Echtzeitübertragung in Telekommunikationsnetzen mit 3 kHz Frequenzbandbreite, bzw. 64 kbps
Basisbandbreite in absehbarer Zeit nicht möglich ist.
Es wird jedoch nicht beachtet, daß neben dem Bereich der Echtzeit-Multimediakommunikation mit
entsprechendem Bedarf nach Bandbreite der Übertragungsmedien, auch zahlreiche interessante
"Offline-Anwendungen" (abspeichern und danach anhören/ansehen), insbesondere im
Unterhaltungsbereich, existieren, die netzseitig keine hohe Bandbreite erfordern, jedoch dafür eine
entsprechende Speicher- und Wiedergabeeinrichtung im Endgerät voraussetzen. Hierzu ist keine
Multimedia-Echtzeitverbindung zu einer Gegenstelle erforderlich, sondern in erster Linie die
Wiedergabemöglichkeit multimedialer Aufzeichnungen, zumindest Audioanwendungen und optional
zur Funktionserweiterung die Übertragung von Dateien mit multimedialem Inhalt (Bild, Daten, Ton) zum
Zwecke des Abspeicherns und der späteren Wiedergabe, wobei hierzu die Übertragungsbandbreite
des Kommunikationsnetzes prinzipiell unabhängig von der erforderlichen Wiedergabebandbreite im
Endgerät selbst ist und diese Dateien zur Einsparung von Übertragungskapazität und -kosten
vorzugsweise mittels einem standardisierten Kompressionsverfahren komprimiert sein sollten.
Letzteres ist jedoch keine zwingende Vorraussetzung.
In diesem Anwendungsbereich sind durch geeignete Ausnutzung der endgeräteseitig vorhandenen
Hardwareeinrichtungen eines Mobilfunkgerätes unter Hinzufügung zusätzlicher Komponenten
kostengünstige Kombinationsgeräte herstellbar, die erhebliche kommerzielle und funktionale Vorteile
(sowie Komfortvorteile) gegenüber einer Lösung, bestehend aus unterschiedlichen Einzelgeräten,
bieten können und darüber hinaus durch die Kombination in einem einzigen Gerät zusätzliche neue
Anwendungsmöglichkeiten erschließen, die bisher mit den Einzelgeräte nicht möglich waren. Dies wird
nachfolgend aufgezeigt.
So ergeben sich beispielsweise durch die Integration von Mobilfunkgerät und einem Audio-
Abspielgerät gegenüber zwei Einzelgeräten bereits Materialeinsparungen, Kosteneinsparungen und
Bequemlichkeitssteigerungen durch geringere Abmessungen und weniger Teile (nur ein Gerät, ein
Acku, ein Netzteil, ein Ohrhörer).
Werden zusätzlich die mobilfunkspezifischen Kommunikationsmöglichkeiten um die Funktionen
"Unmittelbarer Zugriff auf eine Audio-Datenbank und Laden von Audiodaten über Mobilfunknetz direkt
in das Gerät" erweitert, so ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise möglich, einen
Musiktitel mit CD-Wiedergabequalität ohne zusätzlichen PC zunächst aus dem Internet über einen
Mobilfunkkanal mit beispielsweise 9,6 kbps als Datei sequenziell in ein Mobilfunkgerät zu laden und
danach vergleichbar einem Walkman unter beispielsweise der Verwendung entsprechender Kopfhörer
und eines eingebauten Kopfhörerverstärkers mit hoher Wiedergabequalität beliebig oft abzuspielen.
Umgekehrt ist in einem zukünftigen breitbandigen Mobilfunknetz erfindungsgemäß eine Übertragung
der gleichen Audiodatei unter Ausnutzung der vollen Übertragungsbandbreite von beispielsweise 2
Mbps für den gleichen Anwendungszweck ebenfalls theoretisch denkbar - dann jedoch in wesentlich
kürzerer Zeit.
Geeignete Wiedergabevorrichtungen vorausgesetzt, kann beispielsweise parallel zu einem Musiktitel
der entsprechende Videoclip über das eingebaute grafische Display des Mobilfunkgerätes
wiedergegeben werden. Ein zusätzlicher Anwendungsnutzen ergibt sich, wenn das Mobilfunkgerät
über eine austauschbare Speichereinrichtung verfügt, über die geeignete Audio- und/oder
Videoanwendungen mit einem Handgriff eingesteckt und danach wiedergegeben (abgespielt) werden
können. Sowohl der Betrieb mit austauschbaren Speichermoduln, als auch das optionale Laden von
Daten (ausführbarer Programmcode) über das Telekommunikationsnetz und beispielsweise das
öffentliche Internet eröffnen in Kombination mit einem großflächigen Display zahlreiche
Anwendungsmöglichkeiten, z. B. im Unterhaltungsbereich (mobile Playstation, Musikwiedergabe,
Videoclips, Internet-Surfen etc.), für Terminplanungs- und Datenbankzwecke (Terminplaner, Personal
Digital Assistent etc.), oder im Bürobereich (Büroanwendungen, Textverarbeitung, Tabellenkalkulation,
Präsentationsgrafiken, Datenbankanwendungen, Fax- und Datenübertragung, Remote Access mit
Zugriff auf häuslichen PC oder Firmen PC etc.).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, auf dessen
Basis zumindest die Speicherung und Wiedergabe von qualitativ hochwertigen Audio- und/oder
Videodaten sowie optional ausführbarem Programmcode für Anwendungsprogramme mit
Mobilfunkendgeräten unter optionaler Nutzung von austauschbaren beschreibbaren Speichermodulen
möglich ist, wobei zusätzliche neue Anwendungsmöglichkeiten durch das optionale Hinzufügen
weiterer Funktionskomponenten sowie die optionale Realisierung der Datenübertragung zu/von
Servereinrichtungen im Mobilfunknetz oder im öffentlichen Internet erschlossen werden, wodurch das
Laden von wahlweise Audiodaten, Videodaten und ablauffähigem Programmcode direkt in das
Mobilfunkgerät sowie über eine bidirektional nutzbare Schnittstelle zur häuslichen HiFi-Anlage und
dem häuslichen PC möglich ist und das ME selbst bei entsprechender optionaler Ausbaustufe über
PC-Funktionalität verfügt.
Gelöst wird diese Aufgabe grundsätzlich durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1, wobei optionale Erweiterungen und bevorzugte Ausführungsformen durch die Ansprüche 2-47
gekennzeichnet sind.
Die Erfindung wird unter Verwendung von Zeichnungsfiguren, die hier lediglich eine mögliche
Ausführungsart am Beispiel eines Mobilfunkendgerätes für das verbreiteten zellulare GSM-Netz in
schematischer Darstellung beschreiben, erläutert, wobei sich anhand der Zeichnungsfiguren weitere
Anwendungsgebiete und Ansprüche ergeben.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Mobilfunkendgerät, wie es beispielsweise im GSM-Netz eingesetzt wird
und den Stand der Technik repräsentiert (Lit 9). Das ME besteht dabei im wesentlichen aus fünf
Funktionsblöcken:
- 1. die Interface-Einrichtung (IU), bestehend aus Mikrofon, Hörkapsel, Display, Tastatur und entsprechender Ansteuerungsschaltung,
- 2. die Übertragungseinrichtung (TU), die das analoge Mikrofonsignal in das entsprechende hochfrequente Sendesignal umsetzt. Sie besteht im wesentlichen aus den Komponenten Analog zu Digitalwandlung, Sprachsignalcodierung und Hochfrequenzmodulation (Radio Frequency Modulation),
- 3. die Empfangseinrichtung (RU), die aus dem hochfrequente Empfangssignal den analoge Sprachsignal herauslöst und ihrerseits im wesentlichen aus dem Hochfrequenzdemodulator, dem Sprachsignaldecoder sowie dem Digital- zu Analogwandler besteht,
- 4. die Antenneneinrichtung (AU), die für die Umsetzung/den Empfang der Hochfrequenzsignale in/aus den elektromagnetischen Funkwellen sorgt,
- 5. die Kontrolleinrichtung (CU), die die gesamte Ablaufsteuerung des Gerätes sowie die hierzu erforderliche Ansteuerung der Funktionsblöcke durchführt.
Prinzipiell können weiter Komponenten, wie beispielsweise ein Chipkartenleser oder ein
Echokompensator existieren, deren Vorhandensein für die hier beschriebene Funktionalität sowie die
erfindungsgemäßen Erweiterungen jedoch ohne Relevanz sind. Gemäß dem Stand der Technik (Lit 9)
werden moderne Mobilfunkgeräte unter Verwendung hochintegrierter leistungsfähiger
programmierbarer digitaler Signalprozessoren (DSP) erstellt, die möglichst alle elektronischen
Gerätefunktionen in einer hochintegrierten Einchiplösung beinhalten. Dies umfaßt soweit möglich, auch
die analogen Schaltungsfunktionen und die Signalverarbeitungsfunktionen, die mittels entsprechender
Softwarealgorithmen programmiert sind.
Fig. 2 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Erweiterung eines allgemeinen Mobilfunkgerätes zur
Speicherung und Wiedergabe von Audiodaten. Ein Datenspeicher für die Audiodaten (mm), der
vorzugsweise als austauschbares Speichermodul realisiert wird, enthält die vorzugsweise im
Dateiformat (beispielsweise dem im PC-Bereich üblichen Disk Operating System DOS-Dateiformat)
abgespeicherten digital kodierten und vorzugsweise komprimierten Audiodaten, die mittels
Speichersteuerungseinrichtung (MU) ausgelesen werden. Die Schnittstelle zwischen mm und MU kann
dabei beispielsweise gemäß Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA)
Spezifikation (L.15) ausgeführt sein. Ein Zwischenspeicher (TM) dient zur temporären Pufferung und
bedarfsweise zur Umcodierung/Formatwandlung der digitalen Daten sowie bedarfsweise optional zur
Sicherstellung eines kontinuierlichen Audiodatenstroms zur Dekodiereinrichtung bei burstartiger
Auslesung aus dem Speicher. Die Audiodaten (beispielsweise Musik) werden sodann als
kontinuierlicher Bitstrom in der Audio-Wiedergabeeinrichtung dekodiert und in ein analoges Signal
umgewandelt. Die Interfaceeinrichtung erhält zusätzlich einen Audioverstärker mit entsprechender
Klangregelung in vorzugsweise HiFi-Stereo-Qualität, wobei die Audiodaten über den extern
ansteckbaren Ohrhörer angehört werden können. Ein optionaler analoger Line Out-Ausgang
ermöglicht die Überspielung der analogen Audiodaten in beispielsweise die häusliche Stereoanlage
oder den PC. Optional ist ein zusätzlicher digitaler Ausgang zur Bereitstellung der codierten
Audiodaten (beispielsweise MP3-kodiert) aus dem Zwischenspeicher sowie eine Systemschnittstelle
(BI) für externe Erweiterungen vorgesehen.
Die Kontrolleinrichtung ist entsprechend der zusätzlichen Komponenten und der erforderlichen
Funktionsabläufe erweitert.
Fig. 2 zeigt weiterhin einen optionalen Eingangs- und Aufnahmekanal. Hierbei wird das analoge
Eingangssignal über einen Audio-Vorverstärker geführt, der über eine entsprechende
Überspannungsschutzschaltung, eine Impedanzanpassung sowie einen Audiobandfilter und
bedarfsweise zusätzliche Filter- und Klangregeleinrichtungen verfügt. Optional und wahlweise ist das
interne Mikrofon als Signalquelle verwendbar, wobei die Aufnahmecharakteristik gemäß vorhandener
Mikrofonqualität über den für Telefonie üblichen Frequenzbereich hinaus nutzbar ist. In der Audio-
Aufnahmeeinrichtung erfolgt eine analog zu Digitalwandlung sowie eine anschließende Kodierung und
Kompression, danach eine Abspeicherung im Zwischenspeicher mit anschließender Aufzeichnung als
Audiodatei im Speichermodul.
Fig. 3 zeigt beispielhaft die Bedienoberfläche eines handelsüblichen Mobilfunkgerätes, welches mit
den erfindungsgemäßen Einrichtungen und Komponenten ausgestattet ist. Bei dieser kostengünstigen
Ausführung werden die vorhandene Tastatur sowie das vorhandene Display zur menuegesteuerten
Bedienung der Audioaufnahme- und Wiedergabefunktion mitgenutzt, so daß in der Minimallösung
keine zusätzlichen Bedien- und Anzeigeelemente erforderlich sind. In dieser Darstellung werden
beispielsweise die Menuetasten des ME doppelt genutzt, wobei die Taste zum Gesprächsabbruch hier
die Grundstellung (Löschung der Display-Anzeige, Abbruch aller Funktionen und Ausstieg aus allen
Menues) hervorruft, aus der telefoniert, bzw. die Menuesteuerung gestartet werden kann. Die
Wahltaste dient zur Aktivierung selektierter Funktionen im Display, während die beiden
Selektionstasten (Pfeiltasten) beim dargestellten Wiedergabemenue das Vor- und Zurückschalten der
Musiktitel ermöglichen. In anderen Menuepunkten können die unterhalb des Displays liegenden Tasten
mit Ausnahme der Grundstellungstaste sinngemäß in Verbindung mit der im Display angezeigten
Funktion als Softkeys verwendet werden. Zur leichten Bedienbarkeit stellt das Display wesentliche
Funktionselemente so weit wie möglich in den gleichen Piktogrammen dar, wie sie im Audio-Bereich
(Tonbandgerät, CD-Spieler etc.) zur Laufwerksteuerung sowie zur Aufnahme/Wiedergabe bereits
allgemein bekannt sind.
Zur Einsparung von Hardwarekomponenten wird erfindungsgemäß vorzugsweise der
gerätespezifische Signalprozessor zumindest für die Konvertierungs- und
Signalbearbeitungsfunktionen mitgenutzt, was zumindest in der Zeit problemlos möglich ist, in der
keine Telefongespräche getätigt werden. Somit kann die erfindungsgemäße Basislösung äußerst
kostengünstig hergestellt werden und benötigt in einer Basisausführung für Audiowiedergabe lediglich
den Zwischenspeicher, die Speichersteuerung, das Speichermodul, den zusätzlichen DSP-
Programmspeicher zur Programmierung der Funktionalität sowie optional die
Aufnahme-/Wiedergabeschnittstellen zu HiFi-Anlage und PC als zusätzliche Hardware-Komponenten.
Fig. 4 zeigt weitere optionale Erweiterungen und Zusatznutzen für den Fall, daß die Aufnahme-
Wiedergabefunktion mit mobilfunkspezifischen Funktionalitäten kombiniert werden. Das Mobilfunkgerät
besitzt als zusätzliche Funktionalität im wesentlichen die Möglichkeit, digitale Audio-, Video- und
Programmdaten über das Telekommunikationsnetz zu übertragen und oder zu empfangen. Hierbei
spielt der Zwischenspeicher eine entscheidende Rolle für die Flexibilität und den Funktionsumfang bei
möglichst einfacher und kostengünstiger Gerätestruktur.
Insbesondere für Video- und Programmanwendungen ist ein möglichst großes und hochauflösendes
Display im Mobilfunkgerät zu bevorzugen. Bei Audioanwendungen ist dies nicht zwingend notwendig,
erleichtert allerdings auch hier die menuegesteuerte Bedienung insbesondere komplexer Funktion, wie
Klangeinstellung, Titelgenerator und Editierung von im Speichermodul abgespeicherten Audiodaten o. ä.
Zur Vergrößerung der Übersichtlichkeit, sind hier nur die Verbindungen eingezeichnet, die zur
Erläuterung der Funktionalität erforderlich sind.
Die Kontrolleinrichtung ist noch einmal wesentlich erweitert und ermöglicht die Anwahl zumindest einer
Servereinrichtung für Audio- und oder Videodaten über das Telekommunikationsnetz. Hierzu sind
neben einer erweiterten Menuesteuerung eine Verbindungaufbausteuerung sowie eine menuegeführte
Serversteuerung und die Möglichkeit zum Laden und Übertragen von Daten erforderlich. Zur
Bearbeitung der erforderlichen Kommunikationsprotokolle ist eine zusätzliche
Protokollbearbeitungseinrichtung (PU) vorgesehen.
Ein etwas komplexer, aber dafür universeller Anwendungsfall ist beispielsweise gegeben, wenn der
Zugriff über das Telekommunikationsnetz auf einen beliebigen Server im öffentlichen Internet erfolgen
kann.
In diesem Fall sind beispielsweise zumindest das Hypertext Transport Protokoll (HTTP) und das File
Transport Protokoll (FTP) sowie ein entsprechender Browser für beispielsweise Hypertext Markup
Language (HTML) zu realisieren (Lit 10). Zusätzlich erfordert die Übertragung im Internet das
Transportprotokoll TCP/IP.
Der prinzipielle Ablauf zum Laden von Audio- und Videodaten aus dem Internet wird wie folgt
beschrieben realisiert.
Mittels Menuesteuerung wird das entsprechende Anwahlmenue bereitgestellt. Die Serveradresse ist
vorzugsweise editierbar oder netzbetreiberspezifisch wahlweise vorgegeben. Nach Aktivierung des
Verbindungswunsches startet die CU eine entsprechende Anwahl des Internetüberganges (Point of
Presence POP) und tauscht vorzugsweise automatisch bedarfsweise die erforderlichen
Authentisierungsparameter aus, um Zugang zum öffentlichen Internet zu erhalten.
Sodann erfolgt eine Anwahl des Audio-/Video-Servers mittels TCP/IP-Transportprotokoll. Ist der
Server gefunden, kann die Bedienung des Servers beispielsweise mittels o. g. Browsers nach
standardisierter Verfahrensweise erfolgen.
Sind die gewünschten Daten gefunden, können sie beispielsweise mittels FTP-Protokoll in den
Zwischenspeicher geladen und von dort auf dem Speichermodul abgespeichert werden. Kodierer und
Dekodierer in den Datensender- und Empfängereinrichtungen dienen zur Bearbeitung der
telekommunikationsnetzspezifischen Datenkanäle. Sie ermöglichen daher prinzipiell die transparente
Datenübertragung im entsprechenden Mobilfunknetz.
Die empfangenen Audio- und oder Videodaten werden in der Regel im Dateiformat geladen und als
kodierte und komprimierte Datei im Speicher abgelegt. Dabei ist die Übertragungsgeschwindigkeit im
Kommunikationsnetz wie beschrieben nur im Ausnahmefall identisch mit der erforderlichen
Wiedergabegeschwindigkeit von beispielsweise Audio- und Videoanwendungen.
Die Wiedergabe erfolgt daher in der Regel nach vollständiger Übertragung in das Speichermodul erst
nach dem bereits beschriebenen Ladevorgang.
Eine Verbindung vom Zwischenspeicher zur Protokollbearbeitungseinrichtung ermöglicht die
Versendung von Audio- und/oder Videodaten über das Telekommunikationsnetz und bedarfsweise
über das angeschlossenen öffentlichen Internet.
In der Regel werden nicht alle Funktionskomponenten der Sende- und Empfangseinrichtungen zur
gleichen Zeit benötigt, so daß es auch hier sinnvoll ist, die unterschiedlichen Aufgaben mittels
leistungsfähigem DSP zu erledigen, wobei die unterschiedlichen Funktionsblöcke als softwarecodierte
Algorithmen in einem Programm- und Applikationsspeicher (PAS) vorgehalten werden. Auf diese Art
und Weise können beispielsweise fehlerhafte Programmteile, verbesserte Algorithmen oder neue
Protokollstandards über Speichermodul oder Telekommunikationsnetz (Internet) flexibel nachgeladen
werden.
Das gleiche Verfahren wird für die komplette Kontrolleinrichtung (Menue- und Ablaufsteuerung), für die
Datenübertragungsprotokolle der PU sowie für zusätzliche Applikationsprogramme, wie beispielsweise
Spiele, Büroanwendungen etc. verwendet. Umfangreiche Applikationen mit entsprechend
codeintensiven Audio- und Videosequenzen können auf dem Speichermodul vorgehalten und von dort
alternativ unmittelbar betrieben werden. Hierbei werden je nach Ausführung des Speichermoduls
optional Dateianteile zwecks Ausführung Blockweise über den TS in den verfügbaren
Applikationsbereich des APS geladen.
Die dargestellten Funktionselemente Modulator und Demodulator erlauben alternativ die Nutzung des
Sprachkanales des Mobilfunknetzes zur Datenübertragung. Dies ist für Netze ohne
Datenübertragungsdienste erforderlich und ermöglicht zusätzlich die Datenkommunikation über
anderen angeschlossenen Festverbindungs- und Funknetze über die Netzgrenze hinaus. Wenn das
entsprechende Protokoll (z. B. Fax, Gruppe 3) vorgehalten wird, ist auf diesem Weg optional auch der
Telefaxbetrieb in Empfangs- und Senderichtung möglich.
Fig. 5 zeigt die ebenfalls optionale Implementierung eines Rundfunkempfängers am Beispiel digital
codierter Sender, wie z. B. Digital Audio Broadcast (DAB). Hierzu verfügt der Rundfunk-
Empfangszweig über einen eigenen Hochfrequenzdemodulator (Tuner), da Frequenzband und
Modulationsverfahren in aller Regel nicht identisch zum Mobilfunkverfahren ist.
Ein entsprechender DAB-Decoder sowie die anschließende Digital-Analogwandlung ermöglichen die
Anhörung entsprechender Rundfunksendungen in HiFi-Stereo-Qualität und Nutzung der bereits
beschriebenen Wiedergabekomponenten.
Über eine optionale interne Kopplung zwischen analogem Ausgang und analogem Eingang kann das
Audiosignal zusätzlich über den Audio-Aufnahmezweig gemäß dem bereits beschriebenen Verfahren
kodiert, komprimiert und aufgezeichnet werden.
Eine weitere optionale Anwendung ergibt sich durch die Auskopplung und Abspeicherung digital
codierter Audio-, Video- oder Programmdaten, wobei die gerätespezifischen Einrichtungen und
Möglichkeiten u. a. den kostengünstigen Empfang von Daten aus dem Internet über DAB ermöglichen
(z. B. Filetransfere oder HTML-Seiten), wobei die Menuesteuerung (Browseranwendung) und
Quittierung der Übertragungsblöcke des Transportprotokolles mit dem langsameren Datenkanal des
Telekommunikationsnetzes erfolgen kann, wenn eine entsprechende Servereinrichtung die Trennung
bzw. Zusammenführung der Kanäle als Gegenstelle ermöglicht. Diese Verfahren ist u. a. nützlich, um
umfangreiche Audio- oder Videoanwendungen kostengünstig und schnell in das Mobilfunkgerät oder
ein angeschlossenes Gerät, beispielsweise einen PC zu laden.
Diese Funktionalität ist optional alternativ oder zusätzlich für digitale Fernsehsender (Digital Video
Broadcast DVB) vorgesehen, wobei das integrierte hochauflösende Display hierbei zur Betrachtung
empfangener Fernsehsendungen verwendet wird.
Fig. 6 zeigt beispielhaft ein Kommunikationsszenario. Das Mobilfunkgerät steht über Mobilfunknetz mit
einem Audio- und Videoserver unmittelbar oder wahlweise über Internet in Verbindung und lädt in
dieser Konstellation Audio- und Videodaten (Musiktitel, Videoclips, Spiele, Anwendungssoftware etc.).
Mittels austauschbarem Speichermodul oder per Interfaceleitung (optional per Infrarot o. ä.) können
diese Daten anwendungsspezifisch mit der häuslichen HiFi-Anlage, der Fahrzeug-Anlage oder dem
PC ausgetauscht werden. Der umgekehrte Weg ist ebenso möglich.
Fig. 7 zeigt als Anschauungsbeispiel das erfindungsgemäße ME mit optionalen Erweiterungen, wie
großflächiges hochauflösendes Display, Tastatur, Programmtastatur (Soft Keys), einem universellen
Speichermodul sowie einem zusätzlichen Schnittstellenadapter, der über die Systemschnittstelle (BI)
zusätzlich eine standardmäßige Parallelportschnittstelle für Druckeranschluß, eine Serielle
Schnittstelle für Zusatzgeräte, sowie eine PAL/NTSC-Videoschnittstelle für Fernseh- und
Videogeräteanschluß, ein Antenneneingang für Kabel- oder Satellitenanschluß, bidirektionale
Schnittstellen für die Hifi-Anlage und drei Spieleschnittstellen für Handsteuergeräte zur Verfügung
stellt.
Die Systemschnittstelle BI stellt neben der Prozessorschnittstelle, analogen Ein- und Ausgängen für
Audio- und Videosignale, zumindest den Antenneneingang sowie eine Stromversorgungsschnittstelle
zur Verfügung, damit im Falle von Systemerweiterungen nur ein Steckübergang für alle Erweiterungen
erforderlich ist. Es kann sich dabei beispielsweise um eine zweckdienlich mechanisch und
signalspezifisch modifizierte Peripheral Card Interface-Schnittstelle (PCI) handeln (Lit. 16), wie sie im
PC-Bereich bekannt ist.
Fig. 7 zeigt weiterhin ein optionales dreh- und schwenkbar ausgeführtes Kameraobjektiv mit
vorzugsweise Autofokus- und Zoomfunktionalität, welches weiterhin optional mit einer Infrarot-
Entfernungsmeßeinrichtung zur automatischen Fokussierung bei Dunkelheit sowie einem
Elektronenblitz ausgerüstet ist und in Verbindung mit dem Speichermodul die Aufnahme und
Speicherung von wahlweise Standbild- und Bewegtbildaufnahmen mit den im Fotografiebereich
üblichen Kodierungsverfahren, wie beispielsweise TIFF oder MPEG ermöglicht (Lit. 13). Fig. 7 zeigt
dabei beispielhaft eine mögliche Ausführung des Kameraobjektives in Kombination mit einem
Speichermodul. Das interne Display dient bei Aufnahme und Wiedergabe als Kontrollmonitor, wobei
die ME-spezifischen Zusatzfunktionen, wie der direkter Ausdruck über die Druckerschnittstelle ohne
zusätzlich erforderlicher PC, die Übertragung zum PC zwecks Nachverarbeitung, die Übertragung als
Datei über Mobilfunkkanal bzw. die Darstellung auf dem Fernsehgerät das Anwendungsfeld auch für
die entsprechenden fotografischen Aufnahmen bzw. Videoaufnahmen genutzt werden können.
Durch die im Dateiformat organisierte Datenspeicherung sowie die vorhandene
Sprachaufnahmemöglichkeit, können unter Verwendung des eingebauten Mikrofones
Sprachaufzeichnungen zu den einzelnen Aufnahme, bzw. zu den Videosequenzen als ergänzende
Information aufgezeichnet werden, die nachträglich editierbar sind. Hierdurch ergibt sich
beispielsweise ein weiterer Vorteil zu handelsüblichen Standbildkameras, die keine Möglichkeit zur
Vertonung besitzen.
Die Spieleschnittstellen (Game Ports) des Schnittstellenadapters dienen zum Anschluß zusätzlicher
Handsteuergeräte für den Spiele-Betrieb und erlauben in Verbindung mit der Darstellung des Displays
auf einem großflächigen Fernsehgerät die Nutzung des ME als Spielekonsole auch für
Gesellschaftsspiele oder Geschicklichkeitsspiele mit mehreren Personen, wobei die Möglichkeit zur
Datenübertragung über Mobilfunknetz zusätzliche Anwendungen im Spielebereich bei demgemäß
gekoppelten Geräten und örtlich verteilten Spielern ermöglicht.
Fig. 8 zeigt schematisch den inneren Aufbau eine erfindungsgemäßen ME mit großem Optionsumfang
in einer bevorzugten Ausführungsart. Diese Ausführung verfügt über zwei getrennte Mikroprozessoren,
wobei die mobilfunkspezifischen Funktionen sowie alle rechenintensiven zeitkritischen Wandlungs-
und Signalverarbeitungsfunktionalitäten vorwiegend im speicherprogrammierbaren DSP durchgeführt
werden und der zweite Mikroprozessor als Single Chip Personal Computer (SCPC) eine
standardisierte Basis für vorzugsweise die komplette Menuesteuerung, die Protokollsteuerung, die
Speichermodulsteuerung, die Dateisteuerung sowie die Ausführung der Applikationsprogramme
übernimmt. Hierzu verfügt er über die gleiche Central Processing Unit (CPU), Speichermanagement,
Direct Memory Access (DMA), Timer, Interruptstruktur und Input/Output-Architektur, die im PC-Bereich
bekannt ist und ermöglicht somit die getrennte Entwicklung der unterschiedlichen Softwareprogramme
durch getrennte Entwicklungsteams und damit bei Offenlegung der modularen Systemarchitektur des
ME, die Erstellung und Verwendung umfangreicher standardisierter Anwendungsprogramme im ME.
Beide Prozessoren sind zur Synchronisation sowie zur Datenübergabe gekoppelt, wobei ein
zusätzliches) zur schnellen asynchronen Übertragung größerer Datenmengen dient. Das System ist so
ausgeführt, daß für den einfachen Mobilfunkbetrieb zur Verlängerung der Batterielebensdauer lediglich
der DSP-Teil mit Spannung versorgt sein muß, während der SCPC-Teil nur im Bedarfsfall zugeschaltet
wird. Wenn zwei Prozessoren vorhanden sind, sind beide Programmspeicher über die beschriebene
Funktionalität getrennt ladbar. PAS, TM und bedarfsweise PU sind aufgabenspezifisch auf beide
Prozessorsysteme aufgeteilt.
Fig. 9 zeigt schematisch einen optionalen Arbeitsplatzadapter, der unter Verwendung des
erfindungsgemäßen ME eine gewohnte vollwertige PC-Arbeitsumgebung (Büroumgebung) mit großem
Monitor, Tastatur und zusätzlichen Laufwerken ermöglicht. Zu diesem Zweck wird das ME an den
Arbeitsplatzadapter adaptiert, welcher vorzugsweise über die nachfolgend aufgelisteten Schnittstellen
mit den entsprechenden Komponenten verkabelt ist und demgemäß in der Regel auf dem Schreibtisch
verbleibt, wobei optional auch mehrere Adapter-Arbeitplätze an unterschiedlichen Orten mit mehreren
Adaptern realisiert werden können (beispielsweise im Büro und zu Hause):
- 1. eingebaute optionale Speichererweiterung
- 2. eingebaute optionale Festplatte (HD)
- 3. Monitorschnittstelle
- 4. Tastaturschnittstelle
- 5. Mausschnittstelle
- 6. Netzwerkschnittstelle
- 7. Antennenbuchse für Kabel oder Satanlage
- 8. Serielle Schnittstelle
- 9. parallele Schnittstelle (Drucker)
- 10. Small Computer Serial Interface (SCSI) für externe Laufwerke (CD, HD, FD, DVD, TS, Scanner etc.)
- 11. HiFi-Stereo-Schnittstelle
- 12. 12 zusätzliche Modulsteckplätze
- 13. Stromversorgungsanschluß
Die optionale Implementierung einer leistungsstarken Infrarotschnittstelle, wie Bluetooth (Lit.11) oder
IrDA (Lit. 12) im ME, kann die Kommunikation mit zumindest einigen der externen Geräte ohne
erforderliche Kabel und Steckmöglichkeit erlauben, sofern die externen Geräte ebenfalls mit einer
entsprechenden Infrarotschnittstelle bestückt sind.
Fig. 10 zeigt exemplarisch eine modular ausgeführte Lautsprechereinrichtung mit Lautstärke und
Klangregelung, die den ohrhörerfreien Betrieb für Audiowiedergabe und Unterhaltungszwecke
ermöglicht. Der ME-seitige Steckanschluß ist transparent durch das Lautsprechermodul geführt und
steht damit weiterhin uneingeschränkt zur Verfügung.
Weiterhin zeigt Fig. 10 das erfindungsgemäße ME in Seitenansicht mit integrierter, beispielsweise
durch Federmechanismus herausklapbarer und fixierbarer, Stehhilfe in komfortabler Schrägstellung bei
Tischbetrieb für Audiowiedergabe, Displaybetrieb und Freisprechbetrieb.
Fig. 11 zeigt das erfindungsgemäße ME im Video- oder Applikationsbetrieb mit optional
angeschlossener Videobrille samt Freisprechgarnitur (Ohrhörer u. Mikrofon) sowie Kabelfernsteuerung.
Videobrillen sind in der Unterhaltungsbranche zum Anschluß an PC oder DVD-Abspielgerät bekannt
(Lit. 1), in Zusammenhang mit Mobilfunkendgeräten sind jedoch keine Anwendungen bekannt.
Fig. 12 zeigt das erfindungsgemäß erweiterte ME mit optionalem Fahrzeugadapter (CA), wobei das
ME vorzugsweise mittels BI-Schnittstelle adaptiert wird. Der CA ist konstruktiv derart ausgeführt, daß
er in einen üblichen Einbauplatz für Autoradios installiert werden kann. Er stellt neben der
mechanischen ME-Aufnahme die elektrische Verbindung mit den Boardkomponenten, zumindest
Antenne, Lautsprecheranschluß und Batterieversorgung sowie bedarfsweise CD-Wechsler etc. her
und enthält vorzugsweise einen zusätzlichen elektronischen Schaltungsteil, der die ME-seitige
Funktionalität unter Vorhandensein der entsprechenden ME-Applikationssoftware um
fahrzeugspezifische Funktionen erweitert.
Hierzu stehen im CA optional frontseitig leicht zugängliche zusätzliche Einsteckplätze für ME-
Speichermodule bereit, die in diesem Anwendungsszenario beispielsweise mit einem Global
Positioning System-Empfänger (GPS-Tuner) sowie der entsprechenden Navigations-Software
bestückbar sind, wobei zusätzlich zumindest ein freier Steckplatz für allgemeine Zwecke, wie
beispielsweise Musiktitel bereitgehalten wird.
Weiterhin sind optional frontseitig eine Infrarot-Sende/Empfangseinrichtung zu einem beispielsweise
am Lenkrad angebrachten Bedienteil, sowie ebenfalls optional und vorzugsweise zusätzliche
Bedienelemente für die sicherheitsgerechte bequeme und übersichtliche Bedienung der wichtigsten im
Zusammenhang mit der Fahrzeugführung erforderlichen Applikationen, wie Radio- und
Verkehrsfunkempfang, Wiedergabe von Audiotiteln, Mobilfunk-Freisprechbetrieb sowie ein
Verkehrsnavigationssystem in den für diese Zwecke üblichen mechanischen Ausführung zur
Bedienung des ME vorgesehen.
Hierdurch ergeben sich wesentliche Vorteile gegenüber bisherigen spezifischen Geräten.
Insbesondere werden die entsprechenden Funktionalitäten mit einem einzigen universellen und
speicherprogrammierten System (ME) realisiert, welches bedarfsgerecht konfiguriert und beliebig
nachgerüstet werden kann. Der Funktionsumfang nebst Bedienungsprozedur inklusive ggfJ
persönlicher Daten und Applikationen ist mobil verfügbar und beschränkt sich nicht auf den
Fahrzeugbetrieb oder spezifische Geräte.
So kann eine Routenplanung beispielsweise im Büro durchgeführt werden und ist später ohne
zusätzlichen Programmieraufwand oder eine Datenübertragung im Fahrzeugnavigationssystem
nutzbar. Durch die Mehrfachnutzung des ME können Investitionen für unterschiedliche
funktionsspezifische Geräte eingespart werden und letztlich ist es nicht unerheblich, daß lediglich der
vergleichsweise billige und für Diebe weitgehend wertloser Fahrzeugadapter im abgestellten
fahrerlosen Fahrzeug verbleibt und keine Ansammlung exklusiver Einzelgeräte. Optional kann ein
Interface zur Erfassung und Auswertung von Fahrzeug- und Ladungsdaten sowie zur Steuerung von
fahrzeug- und ladungsspezifischen Funktionen vorhanden sein.
Lit 1 Sony in side, Herbst/Winter Audio/Video Katalog 98/99
Lit 2 Ct 21/1998, Audio-Discurs S. 118
Lit 3 Ct 21/1998, Soundkarten-Übersicht S. 130
Lit 4 Ct 21/1998, Ton, Stücke, Scheiben, Audio bearbeiten und auf CD-R brennen, S 134
Lit 5 Ct 21/1998, Musik kompakt, Audio-Kompression mit MPEG Layer-3, S. 242
Lit 6 Towards Personal, Multimedia Communications, Dirk Lappe, Tagungsband Mobilität und Telekommunikation, Hüthig Verlag
Lit 7 The GSM System for Mobile Communications, Michel Mouly u. Marie-Bernadette Pautet, Cell & Sys-Verlag
Lit 8 ITU-T Q.711
Lit 9 Digital Cellular Phone: A Funktional Analysis, Texas Instruments Okt. 1994
Lit 10 TCP/IP Internet-Protokolle im professionellen Einsatz, Mathias Hein, Thomson Publishing 1996
Lit 11 Bluetooth. Die Bluetooth Special Interest Group, ein Konsortium aus 500 Mitgliedsfirmen, führt Spezifikationsarbeiten zur Standardisierung einer bidirektionalen Infrarotschnittstelle mit Anwendung im Mobiltelefon-und Computerumfeld durch (www. bluetooth.com). Die erste Spezifikation ist gegen Ende 1999 zu erwarten.
LIT 12 IrDA. Ebenfalls ein Standardisierungszusammenschluß der Industrie mit ca. 150 Mitgliedern, zwecks Standardisierung von Infrarotschnittstellen im PC- und Notebook-Bereich (www.irda.org). Diese Schnittstelle ist bereits in zahlreichen Notebooks integriert und erlaubt den Datenaustausch mit anderen Pcs oder mit entsprechend ausgerüsteten Druckern.
Lit 13 CT 14/1998 Digitalkameratechnik, S. 78-99
Lit 14 CT 21/1988 Die Zukunft der Audio-CD, S 252
Lit 15 The PCMCIA Developer's Guide, Michael Mori u. W. Dean Welder, Sycard Technology-Verlag,
Lit 16 PICMG 2.5 R 1.0, Compact PCI Spezification 4/98, PICMG-PCI Industrial Computer Manufactures Group (www.picmg.com)
Lit 2 Ct 21/1998, Audio-Discurs S. 118
Lit 3 Ct 21/1998, Soundkarten-Übersicht S. 130
Lit 4 Ct 21/1998, Ton, Stücke, Scheiben, Audio bearbeiten und auf CD-R brennen, S 134
Lit 5 Ct 21/1998, Musik kompakt, Audio-Kompression mit MPEG Layer-3, S. 242
Lit 6 Towards Personal, Multimedia Communications, Dirk Lappe, Tagungsband Mobilität und Telekommunikation, Hüthig Verlag
Lit 7 The GSM System for Mobile Communications, Michel Mouly u. Marie-Bernadette Pautet, Cell & Sys-Verlag
Lit 8 ITU-T Q.711
Lit 9 Digital Cellular Phone: A Funktional Analysis, Texas Instruments Okt. 1994
Lit 10 TCP/IP Internet-Protokolle im professionellen Einsatz, Mathias Hein, Thomson Publishing 1996
Lit 11 Bluetooth. Die Bluetooth Special Interest Group, ein Konsortium aus 500 Mitgliedsfirmen, führt Spezifikationsarbeiten zur Standardisierung einer bidirektionalen Infrarotschnittstelle mit Anwendung im Mobiltelefon-und Computerumfeld durch (www. bluetooth.com). Die erste Spezifikation ist gegen Ende 1999 zu erwarten.
LIT 12 IrDA. Ebenfalls ein Standardisierungszusammenschluß der Industrie mit ca. 150 Mitgliedern, zwecks Standardisierung von Infrarotschnittstellen im PC- und Notebook-Bereich (www.irda.org). Diese Schnittstelle ist bereits in zahlreichen Notebooks integriert und erlaubt den Datenaustausch mit anderen Pcs oder mit entsprechend ausgerüsteten Druckern.
Lit 13 CT 14/1998 Digitalkameratechnik, S. 78-99
Lit 14 CT 21/1988 Die Zukunft der Audio-CD, S 252
Lit 15 The PCMCIA Developer's Guide, Michael Mori u. W. Dean Welder, Sycard Technology-Verlag,
Lit 16 PICMG 2.5 R 1.0, Compact PCI Spezification 4/98, PICMG-PCI Industrial Computer Manufactures Group (www.picmg.com)
AS Applikationsprogramme
AU Antenneneinrichtung
BI Systemschnittstelle
BS Basissoftware
CA Fahrzeugadapter
CC Kompaktkassette
CCD Charge Coupled Devices
CD Compact Disc
CPU Central Processing Unit
CU Kontrolleinrichtung
DAB Digital Audio Broadcast
DMA Direct Memory Access
DPM Dual Port Memory
DSP Digitaler Signalprozessor
DVB Digital Vidio Broadcast
DVD Digital Video Disk (Lit 14)
ETSI European Telecommunications Standards Institute
FD Flexible Disk
FLASH Elektronischer Schreib/Lese Speicherchip mit Datenerhalt bei Stromausfall
FTP File Transport Protokoll
GPS Global Positioning System
GSM Global System for Mobile Communications
HD Harddisk
HTML Hypertext Markup Language
HTTP Hypertext Transport Protocoll
IrDA Infrared Data Association
ISDN Integrated Services Digital Network
ISO International Standards Organisation
ITU International Telcommunications Union
IU Interfaceeinrichtung
ME Mobilfunkendgerät
mm Speichermodul
MP3 MPEG, Schicht 3 Protokoll
MPEG Multimediakompressionsverfahren
OS Betriebssoftware
PAL/NTSC Fernseh/TV-Kodierverfahren
PAS Protokoll und Applikationsspeicher
PC Personal Computer
PCI Peripheral Card Interface
PCM Puls Code Modulation
PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association
POP Point of Presence
PU Protokollbearbeitungseinrichtung
ROM Read Only Memory
RU Empfangseinrichtung
SCPC Single Chip Personal Computer
SCSI Small Computer System Interface
SIM Subscriber Identity Module
TCP/IP Transport Communications Protokoll/Internet Protokoll
TIFF Bildkodierungsformat im PC-Bereich
TM Zwischenspeicher
TS Tape Streamer (Bandaufzeichnungsgerät)
TU Sendeeinrichtung
Windows, UNIX, LINUX Computer-Betriebssysteme im PC-Bereich
AU Antenneneinrichtung
BI Systemschnittstelle
BS Basissoftware
CA Fahrzeugadapter
CC Kompaktkassette
CCD Charge Coupled Devices
CD Compact Disc
CPU Central Processing Unit
CU Kontrolleinrichtung
DAB Digital Audio Broadcast
DMA Direct Memory Access
DPM Dual Port Memory
DSP Digitaler Signalprozessor
DVB Digital Vidio Broadcast
DVD Digital Video Disk (Lit 14)
ETSI European Telecommunications Standards Institute
FD Flexible Disk
FLASH Elektronischer Schreib/Lese Speicherchip mit Datenerhalt bei Stromausfall
FTP File Transport Protokoll
GPS Global Positioning System
GSM Global System for Mobile Communications
HD Harddisk
HTML Hypertext Markup Language
HTTP Hypertext Transport Protocoll
IrDA Infrared Data Association
ISDN Integrated Services Digital Network
ISO International Standards Organisation
ITU International Telcommunications Union
IU Interfaceeinrichtung
ME Mobilfunkendgerät
mm Speichermodul
MP3 MPEG, Schicht 3 Protokoll
MPEG Multimediakompressionsverfahren
OS Betriebssoftware
PAL/NTSC Fernseh/TV-Kodierverfahren
PAS Protokoll und Applikationsspeicher
PC Personal Computer
PCI Peripheral Card Interface
PCM Puls Code Modulation
PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association
POP Point of Presence
PU Protokollbearbeitungseinrichtung
ROM Read Only Memory
RU Empfangseinrichtung
SCPC Single Chip Personal Computer
SCSI Small Computer System Interface
SIM Subscriber Identity Module
TCP/IP Transport Communications Protokoll/Internet Protokoll
TIFF Bildkodierungsformat im PC-Bereich
TM Zwischenspeicher
TS Tape Streamer (Bandaufzeichnungsgerät)
TU Sendeeinrichtung
Windows, UNIX, LINUX Computer-Betriebssysteme im PC-Bereich
Fig.
1 Mobilfunkendgerät (ME) gemäß dem Stand der Technik
Fig.
2 erweitertes ME mit zusätzlichen Schnittstellen und Speichermodul sowie Aufnahme und
Wiedergabefunktion
Fig.
3 beispielhafte Gerätedarstellung für Audioanwendungen mit austauschbarem Speichermodul
Fig.
4 ME mit zusätzlichen Datenübertragungsmöglichkeiten im Mobilfunknetz und im Internet
Fig.
5 ME mit zusätzlichem Digital Audio Broadcast DAB-Empfänger
Fig.
6 Anwendungsbeispiel
Fig.
7 ME mit optionalem Schnittstellenadaper
Fig.
8 ME-Blockdiagramm mit 2-Prozessor-Architektur
Fig.
9 ME mit Arbeitsplatzadapter und PC-Funktionalität
Fig.
10 ME mit optionalem Lautsprechermodul und Stehhilfe
Fig.
11 ME mit Videobrille
Fig.
12 ME mit Fahrzeugadapter
Claims (47)
1. Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe von Audio-, Video- und Anwendungsprogrammdaten
in Mobilfunkendgeräten, gekennzeichnet dadurch, daß ein Mobilfunkendgerät (ME) mit einer
Wiedergabeeinrichtung zur Wiedergabe vorzugsweise qualitativ hochwertiger Audiodaten in HiFi
Stereoqualität sowie optional einer Wiedergabeeinrichtung für Videoanwendungen in Verbindung
mit einem eingebauten vorzugsweise hoch auflösenden Display sowie weiterhin optional mit einer
Prozessoreinrichtung zur Ausführung von Programmdaten (Applikationen) ausgerüstet ist, wobei
die Audio-, Video- und Programmdaten in einem internen Speicher abgespeichert und mehrfach
ausgelesen werden können, wobei der Speicher optional und vorzugsweise unter Verwendung
einer als steckbarem Modul ausgebildeten austauschbaren Speichereinrichtung besteht und die
Musikwiedergabe vorzugsweise über einen anschließbaren Ohrhörer bzw. alternativ demgemäß
adaptierbare Lautsprechereinrichtungen erfolgt (per Kabel, direkt adaptiert oder kabellos mittels
Infrarotschnittstelle).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in einer besonders kostengünstig
realisierten Ausführungsform zumindest die Speicherung und Wiedergabe von Audiodaten
realisiert ist und in dieser Variante das endgeräteseitige Display sowie die endgeräteseitige
Tastatur ohne Zusatzkomponenten zur Steuerung der erfindungsgemäßen Funktionalität
mitverwendet werden und die zusätzlich erforderlichen Funktionselemente, wie beispielsweise
Audiodecoder und Audiosignalwandler unter Hinzufügung von zusätzlichem Programmspeicher für
den geräteseitig vorhandenen digitalen Signalprozessor (DSP) möglichst vollständig durch den
DSP in Form von zusätzlichen speicherprogrammierten Algorithmen und Prozeduren realisiert
werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Audio-, Video- und
Programmdaten im Speichermodul vorzugsweise in komprimierter Form abgespeichert, als
Dateisystem organisiert und demgemäß einzeln direkt gespeichert, gelesen, geändert und
verwaltet werden können.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 3, gekennzeichnet dadurch, daß das austauschbare
Speichermodul vorzugsweise über eine universelle Mikroprozessorschnittstelle und eine
mobilfunkgeräteseitige Spannungsversorgung verfügt, so daß das Modul wahlweise mittels
elektronischer Speicherbausteine (beispielsweise nur lesbar (ROM) oder alternativ lesbar und
schreibbar (Flash)) realisierbar ist, oder in einer alternativen Ausführung als elektromagnetischer
Speicher (Festplatte) ausgeführt ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß zur Ansteuerung der
austauschbaren Speichereinrichtung eine geräteseitig integrierte Speichersteuerungseinrichtung
vorhanden ist, die elektrischen Signale zur Ansteuerung der Speichereinrichtung bereitstellt und
bedarfsweise eine logisch/physikalische Umsetzung der Daten und Adressierung der
vorzugsweise im Dateiformat abgespeicherte Daten durchführt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das austauschbare
Speichermodul optional mit elektronischen digitalen und/oder analogen Schaltungsanteilen für
besondere Anwendungen sowie ebenfalls optional mit zusätzlichen Schnittstellen und
Komponenten ausgestattet sein kann, wie beispielsweise Infrarot-Dioden, Stecker- und
Kabelanschlüsse, Meßwertaufnehmer, Sensoren, Anzeigeelemente, Bedienelemente, Antennen
etc.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß ein austauschbares
Speichermodul in einer besonderen Ausführungsart die Kommunikation zu einem zusätzlichen
Kommunikationsnetz für zivile oder militärische Zwecke ermöglicht, wobei hierfür beliebige
Festverbindungsnetze (analog oder digital), Mobilfunknetze (zellulare analoge oder digitale Netze,
wie GSM, UMTS, CDPD, Mobitex, Datatec etc.), Global Positioning System GPS, Funk-
Sondernetze (Citicen-Band, Behördennetze, Private Netze, militärische Netze, internationale
Notruffrequenzen für beispielsweise Luft- und Schiffahrt, Satellitennetze etc.) wahlweise oder in
Kombination zur Anwendung kommen, wobei neben der Sprach- und/oder Datenkommunikation
optional eine Vermittlungs- bzw. Gatewayfunktionalität zwischen den Netzen betrieben werden
kann.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß ein austauschbares
Speichermodul in einer besonderen Ausführungsart mit entsprechender Schaltungseinrichtung
sowie einer Infrarot und/oder Funkschnittstelle die Verwendung des ME als fernbedienbare
Schließeinrichtung für beispielsweise Fahrzeugtüren, Haus- und Garagentüren,
Sicherheitseinrichtungen etc. ermöglicht.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß ein austauschbares
Speichermodul in einer besonderen Ausführungsart mit entsprechender Schaltungseinrichtung
sowie einer Infrarot und/oder Funkschnittstelle die Verwendung des ME zur Fernbedienung von
Geräten und Einrichtungen im häuslichen Bereich, wie beispielsweise Videogeräten und
Stereoanlagen, oder im kommerziellen Bereich, wie beispielsweise die Bedienung oder Wartung
von Automaten und Steuerungseinrichtungen, Kasseneinrichtungen, Geldautomaten etc.
ermöglicht.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 3, gekennzeichnet dadurch, daß das austauschbare
Speichermodul in einer alternativen Ausführungsform aus einer optisch und/oder magnetisch
beschriebenen Speichermedium (beispielsweise einer Speicherscheibe) besteht, wobei bei dieser
Ausführungsform der optische und oder magnetische Schreib/Lesekopf im Endgerät als
Bestandteil der Speichersteuerungseinrichtung realisiert ist, wobei der Vorteil dieser
Ausführungsart in den besonders preisgünstig realisierbaren Speichermedien begründet ist.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Mobilfunkgerät optional und
bevorzugt über eine zusätzliche Aufnahmeeinrichtung verfügt, wodurch die Speicherung von
zumindest Audiodaten über eine analoge sowie optional eine digitale Schnittstelle seitens HiFi-
Stereo-Anlage bzw. einen Personal Computer möglich ist.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei den Betriebsarten, wo das ME-
Mikrofon nicht zur Sprachübertragung über das Mobilfunknetz dient, sondern zum Zwecke der
internen Speicherung und/oder Wiedergabe im ME, der Sprachausgabe über angeschlossene
Schnittstellen o. ä. optional eine zweckdienliche, insbesondere eine höherwertige Sprachqualität
mit größerer Frequenzbandbreite und höherem Dynamikbereich nutzbar ist.
13. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ebenfalls optional sowohl eine
analoge, wie auch eine digitale Schnittstelle zur Ausgabe von geräteseitigen Daten zu externen
Geräten, wie beispielsweise HiFi-Stereo-Anlage oder PCs realisiert ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß optional eine digitale Schnittstelle
zur Fernsteuerung möglichst aller Gerätefunktionen durch ein externes Gerät, beispielsweise
einen PC, vorgesehen ist
15. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß geräteseitig optional und
insbesondere bei großem Funktionsumfang vorzugsweise ein Zwischenspeicher vorgesehen ist,
der für eine Umsetzung zwischen burstartig anfallenden Daten (z. B. im Speichermodul) und
kontinuierlich erforderlichen Datenströmen (z. B. an den Decodereingängen) sorgt, als
Zwischenspeicher/Verteilereinrichtung der Daten zwischen den unterschiedlichen
Funktionsblöcken dient und zusätzlich beispielsweise die Konvertierung von unterschiedlichen
Datenformaten ermöglicht.
16. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein geräteseitig integrierter
Programmspeicher zur Aufnahme vorzugsweise aller funktionsspezifischen Programme des
Prozessors, der Menue- und Kontrollsteuerung sowie bedarfsweise zur Speicherung der
Übertragungsprotokolle sowie optional zur Speicherung ladbarer Anwendungsprogramme
vorgesehen ist, der optional wahlweise mittels einem demgemäß programmierten Speichermodul,
über die digitale Schnittstelle oder über das Mobilfunknetz zumindest teilweise mit neuen Daten
geladen werden kann, wobei bei der Ladeprozedur über externe Schnittstellen zur zusätzlichen
Sicherheit der Programmierung gegen Fehler und Unterbrechungen sowie zur Einsparung eines
zusätzlichen Speicherelementes (Lade, Test und Umschaltbetrieb) vorzugsweise zunächst eine
Abspeicherung der Daten im Speichermodul, sowie nach vollständiger Übertragung der
Programmdaten eine Übertragung der Programmdaten in den Programmspeicher erfolgt.
17. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 15, gekennzeichnet dadurch, daß in einer bevorzugten
Ausführungsart die Grundfunktionalität des geräteseitigen Prozessors zumindest in der
Parametrisierung der internen Hardwarebausteine, der Ansteuerung des Speichermoduls sowie
einer Ladeprozedur für das eigentliche Programm besteht, wobei diese Basissoftware (BS) in
einem schreibgeschützten Speicherteil resident angeordnet ist und die komplette Betriebssoftware
(OS) für das ME optional aus einem entsprechend programmierten Speichermodul in den
prozessoreigenen gegen Spannungsausfall geschützten Programmspeicher (beispielsweise Flash-
Speicher) geladen werden kann, was insbesondere zur Fehlerbeseitigung im Programmcode, der
Erweiterung und Optimierung von Gerätefunktionen sowie zur Anpassung an neue Standards,
Kodierungsverfahren und Protokolle sinnvoll ist, wobei bei dieser Verfahrensweise der resistente
BS-Speicher für den Notbetrieb erhalten bleibt und für den normalen Betrieb gegenüber dem
Programmspeicher ausgeblendet wird (Schattenverfahren), sodaß für den Programmspeicher ein
linearer durchgängiger Adressbereich für die komplette ladbare Basissoftware und
Betriebssoftware vorhanden ist.
18. Verfahren gemäß Anspruch 1, 16 u. 17, gekennzeichnet dadurch, daß der geräteseitige
Programmspeicher einen zusätzlichen fest zugeordneten Speicherbereich zum Laden von
Applikationsprogrammen (AS), wie beispielsweise Spiele, Notizbuchfunktionen etc. besitzt, der
unabhängig von der Basissoftware des ME individuell und anwendungsspezifisch genutzt werden
kann.
19. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 18, gekennzeichnet dadurch, daß der geräteseitige Prozessor
optional mit einer Speichermanagementeinrichtung ergänzt ist, die den Einsatz kostengünstiger
Permanentspeicher als Programmspeicher in vergleichsweise langsamer Technologie erlaubt,
wobei im laufenden Betrieb jeweils ein burstartiges Nachladen von Programmcode aus dem
verhältnismäßig langsamen Programmspeicher in den schnellen vergleichsweise kleinen
Cachespeicher des Prozessors erfolgt, wodurch die interne Prozessorgeschwindigkeit höher als
die Zugriffsgeschwindigkeit des Programmspeichers sein kann.
20. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 17, gekennzeichnet dadurch, daß die Betriebssoftware neben
den mobilfunkspezifischen Leistungsmerkmalen samt der kompletten hierzu erforderlichen
Signalprozessorsoftware mit den Signalverarbeitungsfunktionalitäten, wie Hochfrequenz-,
Niederfrequenz-, Kodierungs-, Decodierungs-, Modulations- und Wandlungsaufgaben etc.,
zumindest die komplette Menuestruktur, die Protokollsoftware sowie zusätzliche
Signalprozessorsoftware für optionale Signalverarbeitungsfunktionen, die Ansteuerung der
Interfacemöglichkeiten sowie die Speichersteuerung samt Dateisystemsteuerung enthält, die zum
sensiblen kommunikationsrelevanten Funktionsumfang des ME gehört, wobei neben der
Ladefunktion des ME, die es erlaubt diesen Bereich stetig an wachsende Anforderungen
anzupassen, für die Applikationsentwicklung alle Relevanten BS-Funktionen als
Softwareschnittstelle (Betriebssystemschnittstelle) zur Verfügung stehen, so daß eine
unabhängige Applikationsentwicklung zur Erzeugung von direkt im ME ablauffähiger
Applikationssoftware ohne spezifische Mobilfunkkenntnisse unter Nutzung der kompletten ME-
Funktionalität möglich ist, ohne netzkonformitäts- oder zulassungsrelevante Funktion des ME zu
tangieren, wobei diese Verfahrensweise zum besseren Verständnis im weitesten Sinne
vergleichbar der Vorgehensweise zur Erstellung von Anwendungsprogrammen für ein PC-
Betriebsystem ist.
21. Verfahren gemäß Anspruch 1, 19 u. 20, gekennzeichnet dadurch, daß der Ladeprozeß zum
Nachladen (Austausch) der Betriebssoftware optional netzspezifisch gegen Mißbrauch besonders
geschützt sein kann, wobei nur von autorisierter Stelle erstellte und zugelassenen besonders
gekennzeichnete bzw. kodierte Betriebssoftware vom geräteseitigen Prozessor mittels geeignetem
Verfahren, beispielsweise einem geräteseitig hinterlegten Individualschlüssel, einem
entsprechenden Schlüssel auf der Chip-Karte (Subscriber Identity Module SIM) bzw. alternativ
dem diesbezüglichen Aufbau einer automatischen Verbindung zu einer Servereinrichtung im
Telekommunikationsnetz geladen werden kann.
22. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional über ein möglichst
hochauflösendes großes grafisches Display verfügt, welches zur Menuesteuerung der ME-
Funktion sowie für eine grafikorientierte Menuesteuerung aller erfindungsgemäßen
Zusatzfunktionen, zur Anzeige von Videodaten sowie als Display zur Bedienung und Bearbeitung
von zusätzlichen Applikationen, wie Zusatzprogrammen oder Spielen etc. verwendet wird.
23. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional über zusätzliche
Einrichtungen zum Verbindungsaufbau und zur Protokollbearbeitung verfügt, welche den
Verbindungsaufbau über Mobilfunknetz zu zumindest einer im Mobilfunknetz angebotenen
Servereinrichtung mit abgespeicherten Audio- und/oder Videodaten und/oder Programmdaten für
zumindest im ME ablauffähige Applikationsprogramme, die Etablierung einer Datenverbindung
zwischen Server und ME, die menuegesteuerte Bedienung der Servereinrichtung sowie das Laden
von Daten über Mobilfunknetz in das ME ermöglicht.
24. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 20, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional über
zusätzliche Einrichtungen zum Verbindungsaufbau und zur Protokollbearbeitung verfügt, welche
den Verbindungsaufbau über Mobilfunknetz und Internet Access Provider zu vorzugsweise
beliebigen Internet Service Providern ermöglicht, wobei zumindest die erforderlichen TCP/IP-
Transportprotokolle, ein Internetbrowser zur Serversteuerung und zum Seitenabruf sowie die
erforderlichen Protokolle zum Filetransfer komprimierter und unkomprimierter Daten sowie optional
für zusätzliche Anwendungen, wie beispielsweise E-Mail geräteseitig vorgehalten werden, um
entsprechende Audio,- Video und Programmdaten zu suchen und zu laden, bzw. bidirektional zu
übertragen.
25. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 18, gekennzeichnet dadurch, daß umfangreiche
Anwendungsprogramme optional unmittelbar aus dem auswechselbaren Speichermodul gestartet
werden können, wobei optional schrittweise ein automatisches Nachladen von ablauffähigem
Programmcode aus dem Speichermodul in den geräteseitigen Programmspeicher erfolgt.
26. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional mit einer
zusätzlichen Empfangseinrichtung für Rundfunkprogramme, vorzugsweise digital kodierter Sender,
wie beispielsweise Digital Audio Broadcast DAB ausgerüstet ist und neben der Verwendung als
Rundfunkempfänger optional zusätzlich Audiodaten unterschiedlicher Bandbreite in wahlweise
kodierter oder uncodierter Form empfangen und abspeichern (aufzeichnen) kann.
27. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 26, gekennzeichnet dadurch, daß unter Verwendung der für den
Internetzugriff optional vorhandenen Funktionseinheiten in Kombination mit dem optionalen DAB-
Empfänger ein optionaler breitbandiger Internetzugang zumindest für das Laden umfangreicher
Daten in das ME realisiert wird, wobei die Anwahl und Browsersteuerung über den
schmalbandigen Mobilfunkkanal realisiert wird, wenn eine entsprechende Gegeneinrichtung im
Telekommunikationsnetz, im Internet oder beim Serviceprovider eine entsprechende
Richtungsteilung unterstützt.
28. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional mit einer
zusätzlichen Empfangseinrichtung für Televisionsprogramme, vorzugsweise digital kodierter
Sender, wie beispielsweise Digital Video Broadcast DVB ausgerüstet ist und neben der
Verwendung als Televisionsempfänger (Fernsehgerät) optional zusätzlich Audio- und Videodaten
unterschiedlicher Bandbreite in wahlweise kodierter oder uncodierter Form empfangen und
abspeichern (aufzeichnen) kann.
29. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 28, gekennzeichnet dadurch, daß unter Verwendung der für
den Internetzugriff optional vorhandenen Funktionseinheiten in Kombination mit dem optionalen
DVB-Empfänger ein optionaler breitbandiger Internetzugang zumindest für das Laden
umfangreicher Daten realisiert wird, wobei die Anwahl und Browsersteuerung über den
schmalbandigen Mobilfunkkanal realisiert wird, wenn eine entsprechende Gegeneinrichtung im
Telekommunikationsnetz, im Internet oder beim Serviceprovider eine entsprechende
Richtungsteilung unterstützt.
30. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional um ein externes
CCD-Kameraobjektiv mit vorzugsweise Motorzoom- und Autofokusfunktionalität erweiterbar ist,
wodurch digitale Standbilder oder optional Bewegtbilder aufgenommen, in einem für digitale
Fototechnik gebräuchlichen Format, wie beispielsweise MPEG oder TIFF kodiert im
Speichermodul abgespeichert werden und gemäß der üblichen erfindungsgemäßen
Verfahrensweise weiter verarbeitet, angezeigt oder Übertragen werden können, wobei das
eingebaute Display jeweils als Kontrollmontor Verwendung findet, wobei eine optionale Infrarot-
Entfernungsmessung sowie ein ebenfalls optionale Beleuchtungs- oder Blitzeinrichtung den
vollwertigen Ersatz einer digitalen Standbild- oder Bewegtbildkamera durch das demgemäß
ausgestattete ME zumindest im Privatkundenbereich ermöglicht.
31. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME über eine Parallelport-
Druckerschnittstelle zum Anschluß eines handelsüblichen Druckers verfügt (Laser,- Tintenstrahl-
oder Foto-Drucker), wobei der druckerspezifische Softwaretreiber für unterschiedliche Drucker in
bereits beschriebener Weise im ME abgespeichert werden kann und ein extern anschließbarer
Adapter bzw. ein entsprechendes Druckerkabel den ME-spezifischen Miniaturstecker auf den im
Computerbereich üblichen Druckerstecker umsetzt, um den Anschluß vorhandener
handelsüblicher Drucker zu ermöglichen, die noch nicht über eine universelle Infrarotschnittstelle
verfügen.
32. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl bei Standbild-, als auch bei
Bewegtbildaufnahme unter Verwendung des geräteseitig eingebauten Mikrofones die
Aufzeichnung und Zuordnung von Sprachinformationen (Vertonung) sowie deren optionale
nachträgliche Editierung möglich ist, wodurch die entsprechende Wiedergabe als vertonte
Videosequenz (Tonfilm) bzw. als vertonte Diashow möglich ist.
33. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional über eine
Anschlußmöglichkeit für eine Videobrille als Wiedergabemöglichkeit für Stand- und
Bewegtbildfunktionen sowie optional zur Betrachtung und Bearbeitung von ME-Applikationen
anstelle des eingebauten, Display, bzw. eines extern angeschalteten Bildschirmes verfügt.
34. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional zwecks
Verwendung als Spielekonsole in Zusammenhang mit einem Fernsehgerät und mehreren Spielern
vorzugsweise mittels externem Adapter um zumindest eine PAL/NTSC-Schnittstelle, eine
Druckerschnittstelle mit Standard-Stecker, eine Schnittstelle zur HiFi-Stereo-Anlage und zumindest
zwei Anschlüsse für Handsteuergeräte erweiterbar ist, wobei die auf dem Display dargestellten
Videosequenzen parallelen auf dem Fernsehgerät im Großformat zu verfolgen sind.
35. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich durch Ausnutzung der
Datenübertragungsmöglichkeiten über das Mobilfunknetz optional zusätzliche Spielemöglichkeiten
mit mehreren Spielern an unterschiedlichen Orten ergeben, wobei der Spielebetrieb sowohl im
ortsfesten Betrieb mit Handsteuergeräten, wie auch im mobilen Betrieb unter Verwendung des
eingebauten Displays sowie der eingebauten Tastatur möglich ist.
36. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das ME optional durch eine
Zweiprozessorarchitektur realisiert wird, wobei ein digitaler Signalprozessor (DSP) vorzugsweise
die mobilfunkspezifische Funktionalität sowie sämtliche zeitkritischen Signalverarbeitungsanteile
übernimmt, während der zweite Prozessor vorzugsweise über eine standardisierte Single Chip
Personal Computer-Architektur (SCPC) verfügt, vorwiegend die Menuesteuerung, die
Protokollbearbeitung sowie die Applikationsprogramme und Input/Output-Funktion samt
Speichermodulansteuerung übernimmt und in dieser Anordnung die geräteunabhängige Erstellung
und Verwendung von Standard-Software ermöglicht wird, wodurch das erfindungsgemäße ME
kurzfristig entwickelt werden kann und schnell an Marktakzeptanz gewinnt.
37. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 36, gekennzeichnet dadurch, daß das
Doppelprozessorsystem optional unter Ausnutzung zukünftiger Halbleiterprozesse auf einem
einzigen integrierten Baustein unter bedarfsweise Hinzufügung weiterer elektronischer
Komponenten des ME, wie beispielsweise der Displayansteuerung etc. mit dem Ziel realisiert wird,
daß eine hochintegrierte kostengünstige, stromsparende und produktionsprozeßoptimierte Lösung
aus möglichst wenig Halbleiterbausteinen realisiert wird.
38. Verfahren gemäß Anspruch 1 u. 36, gekennzeichnet dadurch, daß die Stromversorgung bei
einem ME mit mehr als einem Prozessorsystem optional vorzugsweise getrennt ausgeführt ist,
wodurch für einfache Telefonieanwendungen lediglich der DSP mit eingeschränkter Display-
Funktionalität zwecks Verlängerung der Batterielebensdauer mit Strom versorgt wird und der
SCPC lediglich für komplexe Funktionalitäten hinzugeschaltet wird.
39. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Applikationssoftware optional
beispielsweise ein entsprechend angepaßtes PC-Betriebssystem, wie Microsoft Windows, UNIX
oder LINUX installiert werden kann, wodurch die in diesem Bereich verwendete Standard-Software
im ME verwendet werden kann,
40. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 39, gekennzeichnet dadurch, daß optional ein
Arbeitsplatzadapter adaptierbar ist, der einen vollwertigen PC-Arbeitsplatz unter Verwendung des
ME ermöglicht und zu diesem Zwecke als Docking Station vorzugsweise verkabelt am Arbeitsplatz
installiert wird und in dieser Funktion beispielsweise über Monitor-, Tastatur-, Maus- und
Netzwerkanschluß, eine Small Computer System Interface (SCSI) zur Erweiterung beliebiger
Laufwerke und beispielsweise Scanner, ein Interface zur HiFi-Stereo-Anlage,
Lautsprecheranschlüsse, eine Stromversorgung, sowie eine optional eingebaute Festplatte, eine
ebenfalls optionale Arbeitspeichererweiterung und zusätzliche Speichermodulsteckplätze verfügt.
41. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß optional alternativ oder zusätzlich
zum Ohrhöreranschluß eine Anschlußmöglichkeit für externe Stereo-Lautsprecherboxen
vorhanden ist, wobei zusätzlich zur Übertragung der Niederfrequenzsignale zu den
Lautsprechereinrichtungen vorzugsweise optional eine Versorgungsspannung für die Speisung der
elektronischen Verstärkereinrichtung aktiver Lautsprecherboxen aus dem Akku des
Mobilfunkendgerätes möglich ist und somit zusätzliche Steckernetzteile oder Batterien für aktive
Lautsprechereinrichtungen entfallen können.
42. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Mobilfunkendgerät optional um
zumindest einen modular ausgeführten steckbaren Lautsprecher erweiterbar ist, der eine
alternative ohrhörerfreie Audiowiedergabe mit vorzugsweise besserer Klangqualität und größerer
Lautstärke als die eingebaute Fernhörerkapsel ermöglicht, wobei das Lautsprechermodul optional
über eine eingebaute Verstärker- und Klangregeleinrichtung verfügt und konstruktiv derart
ausgeführt ist, daß durch eine am Lautsprechermodul angeordnete Schnittstelle alle
Anschlußmöglichkeiten des Mobilfunkendgerätes zur Verfügung stehen, die bei modulfreiem
Betrieb am ME vorhanden sind und durch die mechanische Befestigung des Lautsprechermodules
verdeckt bzw. nicht mehr unmittelbar zugänglich sind, wobei die zugehörigen elektischen Signale
transparent durch das Lautsprechermodul geführt werden.
43. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Mobilfunkendgerät in
Verbindung mit dem optionalen Lautsprechermodul eine optionale Freisprechfunktionalität erhält,
wobei eine zusätzliche elektronische Mikrofonsteuerung mit beispielsweise einem
Echokompensationsalgorithmus, der vorzugsweise im vorhandenen Signalprozessor als
zusätzlicher Softwarealgorithmus implementiert ist, die akustische Rückkopplung zwischen
Lautsprecher und eingebautem Mikrofon verhindert bzw. herausfiltert.
44. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Mobilfunkendgerät über eine
ausklappbare Haltevorrichtung verfügt, welche die Schrägstellung des Gerätes auf einer festen
Unterlage, beispielsweise einem Tisch, und somit das komfortable Ablesen des Displays sowie
eine optimale Beschallung bei Audio- und Freisprechbetrieb ermöglicht.
45. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein optionaler Fahrzeugadapter,
der von der konstruktiven Gestaltung her zur Installation in einem standardmäßigen
Autoradioschacht geeignet ist, die Verwendung des ME zumindest für fahrzeugspezifische, über
ladbare ME-Applikationssoftware definierte Funktionen, wie beispielsweise Radio- und
Verkehrsfunkempfang, Wiedergabe von Audiotiteln, Mobilfunk-Freisprechbetrieb,
Verkehrsnavigationssystem etc. ermöglicht, wobei der Fahrzeugadapter neben der mechanischen
Halterung des ME, die elektrische Verbindung mit den Boardkomponenten, wie Antenne,
Lautsprecher und Batterieversorgung sowie bedarfsweise CD-Wechsler etc. herstellt, optional über
frontseitig leicht zugängliche Einsteckplätze für zusätzliche ME-Speichermodule verfügt, die in
diesem Anwendungsszenario beispielsweise mit einem Global Positioning System-Empfänger
(GPS-Tuner) sowie der entsprechenden Navigations-Software sowie Audio-Musiktiteln bestückbar
sind, sowie weiterhin ebenfalls optional eine Infrarot-Sende/Empfangseinrichtung zu einem
beispielsweise am Lenkrad angebrachten Bedienteil sowie vorzugsweise zusätzliche
Bedienelemente für die sicherheitsgerechte bequeme und übersichtliche Bedienung der
wichtigsten im Zusammenhang mit der Fahrzeugführung erforderlichen ME-seitigen Applikationen
enthält, wie Radio- und Verkehrsfunkempfang, Wiedergabe von Audiotiteln, Mobilfunk-
Freisprechbetrieb und Verkehrsnavigationssystem, wobei die mechanische Ausführung der
optionalen Bedienelemente den für diese Zwecke üblichen Bedienelementen funktionsmäßig
vergleichbarer Einzelgeräte entspricht, wodurch eine sehr einfache Bedienung mit beispielsweise
Drehknöpfen für Lautstärke und Senderwahl alternativ zur Bedienung der ME-seitigen
vergleichweise kleinen Tastatur während der Fahrt möglich ist.
46. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 45, gekennzeichnet dadurch, daß der Fahrzeugadapter mit
einer zusätzlichen Leseeinrichtung für beispielsweise Kreditkarten und Scheckarten sowie einem
Belegdrucker und einer Papierrollenhalterung ausgerüstet ist, wodurch beispielsweise im
Taxibetrieb in Verbindung mit den Datenübertragungsfunktionen des ME sowie unter Verwendung
einer entsprechenden ME-Transaktions-Software, der bargeldlose Zahlungsverkehr sowie der
damit einhergehende Beleg- und Quittungsausdruck möglich ist, wobei das ME in dieser
Anwendung neben der Sprachübermittlung optional zur Datenübermittlung und -anzeige zumindest
der Routenvorgabe seitens der Einsatzzentrale verwendbar ist und zumindest der angezeigte
Abhol- und Zielort in einen erweiterten Beleg ausgedruckt werden können.
47. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 45, gekennzeichnet dadurch, daß der Fahrzeugadapter
optional mit einem Interface zur Erfassung und Auswertung von Fahrzeug- und Ladungsdaten
bzw. zur Steuerung von fahrzeug- und ladungsspezifischen Funktionen ausgestattet ist.
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