DE19927318A1

DE19927318A1 - Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Daten

Info

Publication number: DE19927318A1
Application number: DE1999127318
Authority: DE
Inventors: Thorsten Buerger
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-12-21
Also published as: WO2000077958A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Daten, wobei durch Tastung eines elektromagnetischen Trägers Signalimpulse erzeugt und gesendet werden, werden die zu übertragenden Datenbits durch den Zeitabstand der Signalimpulse (20) zueinander codiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Daten, wobei durch Tastung eines elektromagnetischen Trägers Signalimpulse erzeugt und gesendet werden.

Um eine hohe Reichweite bei begrenzter Sendeleistung zu erreichen, werden dazu Sendeeinrichtungen mit Senderschwingkreisen hoher Nachschwingdauer verwendet, so daß es bei hohen Datenübertragungsraten zu Überschneidungen der Signalimpulse kommen kann. Mit zunehmender Entfernung vom Sender wird die Signalfeldstärke der Signalimpulse immer schwächer, bis die Signale nicht mehr korrekt erkannt werden können. Die Datenübertragungsrate derartiger Systeme ist dadurch beschränkt.

Solche Probleme treten beispielsweise in Identifikationssystemen auf, bei welchen ein tragbarer Funkschlüssel mit einer Sicherheitseinrichtung, beispielsweise der Zentralveriegelung eines Kraftfahrzeugs kommunizieren muß. Die bei derartigen Systemen aus Gründen der Ergonomie und der Sicherheit nur kurzen zulässigen Übertragungszeiten bedingen eine hohe Übertragungsrate der zu kommunizierenden Daten. Durch die geringe Größe und die hohen Anforderungen an die Lebens- und Funktionsdauer derartiger Schlüssel ist auch die mögliche Sendeleistung stark begrenzt. Innerhalb eines Senderadius von mehreren Metern muß ein derartiger Funkschlüssel über die gesamte Lebensdauer des Kraftfahrzeugs sicher funktionieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das eine höhere Datenübertragungsrate bei der drahtlosen Übertragung von digitalen Signalen mittels eines Senderschwingkreises hoher Güte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zu übertragenden Datenbits durch den Zeitabstand der Signalimpulse zueinander codiert werden. Beispielsweise läßt sich die zu übertragende Information derart auf das Trägersignal aufmodulieren, daß ein langer Abstand zweier Signalimpulse eine Eins und ein kurzer Abstand zweier Signalimpulse eine Null repräsentiert. Die Signalimpulse selbst können bei dieser Impuls-Abstands-Modulation so kurz ausgeführt werden, wie es die Anschwingdauer des Schwingkreises erlaubt. Dadurch kann eine hohe Datenübertragungsrate erreicht werden, ohne daß eine gegenseitige Beeinträchtigung der Signalimpulse auftritt.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die zu übertragenden Datenbits durch den Zeitabstand jeweils zweier aufeinanderfolgender Signalimpulse codiert werden. Die Abstände können beim Empfang der Signalimpulse vorteilhaft jeweils an markanten Stellen der Signalimpulse gemessen werden, beispielsweise an derjenigen Stelle, wo die Signalimpulse eine vorgebbare Eingangsschwelle überschreiten. Zur Vermeidung von Fehlern durch Störspitzen können die Signalimpulse ferner durch an sich bekannte Maßnahmen gefiltert werden.

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

Fig. 1 ein Diagramm von mittels Puls-Längen-Modulation übertragenen Signalen und

Fig. 2 ein Diagramm von mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragenen Signalen.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Im folgenden sind die Amplitudenverläufe der Signalimpulse schematisch als Hüllkurven dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Datensignal 10, welches zur Übertragung der angegebenen Bitfolge mittels einer nachschwingenden Sendeeinrichtung ausgesendet wird. Von einem dicht bei dem Sender angeordneten Empfänger wird das Signal 11 empfangen und über eine feststehende Eingangsschwelle 11a in eine Abfolge von Rechteckimpulsen 12 gewandelt. Die Rechteckimpulse des gewandelten Signals 12 werden anhand ihrer Längen als binäre Werte interpretiert. Bis zu einer vorgebbaren Länge wird eine Null erkannt, darüber eine Eins. Aufgrund der langen Nachschwingdauer der Signalimpulse des Sendesignals werden die Signalimpulse des gewandelten Signals 12 bei nahem Empfänger länger, wenn die Eingangsschwelle 11a unverändert bleibt, was zu Fehlern führen kann. So ist das ursprüngliche Signal 10 nicht richtig übertragen worden. Aus der als zweites Bit gesendeten Null wurde eine Eins.

Auch wenn der Empfänger weit vom Sender des Datensignals 10 entfernt liegt, können Fehler auftreten. Das von diesem Empfänger aufgefangene Signal 13 ist aufgrund der weiteren Entfernung vom Sender schwächer und resultiert nach der Umwandlung über die Schwelle 11a in einer Abfolge 14 von kürzeren Rechteckimpulsen. Somit ist das Übertragungsergebnis bei der Verwendung einer Impulsdauer-Modulation, in der das hier gezeigte Datensignal 10 vorliegt, von der Entfernung zwischen Sender und Empfänger abhängig. Ferner müssen die Impulse des Datensignals 10 eine bestimmte Mindestdauer aufweisen, um die Bitinformation unterscheidbar übertragen zu können. Die Datenübertragungsrate ist dadurch beschränkt.

In Fig. 2 ist ein Datensignal 20 gezeigt, welches durch eine Impuls-Abstands-Modulation erzeugt wurde. Das Signal 20 wird wieder von einem nachschwingenden Sender ausgesendet. Ein erster, dicht beim Sender liegender Empfänger empfängt das Signal 21 und wandelt es über eine feste Eingangsschwelle 21a in eine Abfolge 22 von Rechteckimpulsen, deren Abstände zueinander die angegebene Bitinformation des ursprünglichen Datensignals korrekt wiedergeben. Auch bei einem weiter entfernt liegendem Empfänger wird das Datensignal 20 noch korrekt übertragen, wie aus dem empfangenen Signal 23 und dem daraus resultierenden Rechtecksignal 24 ersichtlich ist.

Claims

1. Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Daten, wobei durch Tastung eines elektromagnetischen Trägers Signalimpulse erzeugt und gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Datenbits durch den Zeitabstand der Signalimpulse (20) zueinander codiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Datenbits durch den Zeitabstand jeweils zweier aufeinanderfolgender Signalimpulse (20) codiert werden.