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Schaltungsanordnung für einen Datenanschluß für mobile
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Funkteilnehmer Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
für einen Datenanschluß für mobile Funkteilnehmer zur Übertragung nichtsprachlicher
Informationen, insbesondere Bildschirmtextinformationen, wobei das Teilnehmergerät
des mobilen Funkteilnehmers Sende-/Empfangseinrichtungen sowie mit diesen und untereinander
verbundene Steuerungs-und Bedienteile enthält.
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Funknetze für den mobilen Funkverkehr sind beispielsweise durch die
DE-AS 26 59 635 bekannt. Im Mobilfunk gewinnt auch non-voice eine zunehmend größere
Bedeutung.
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Eine Form der Datenübertragung ist der Bildschirmtextanschluß (Btx-Anschluß)
für mobile funkgebundene Teilnehmer, insbesondere Autoteilnehmer. Dieser erfordert
aus verschiedenen Gründen eine andere Schaltungsanordnung als der Btx-Anschluß für
drahtgebundene Teilnehmer. So verbietet sich die Verwendung eines Btx-Modems für
drahtgebundene Fernsprechanschlüsse, wie er beispielsweise in dem Aufsatz "Das Bildschirmtext-Datenübertragungsgerät
D-BT02" von H. Dupont und K.-H. Parras, erschienen in TEKADE Technische Mitteilungen
1980, beschrieben ist, u.a. deshalb, weil hier kein Impulswahlverfahren verwendet
wird und der Funkfernsprechanschluß nicht zweidrähtig, sondern vierdrähtig ist.
Auch die Schleifenstromerkennung ist hier nicht sinnvoll.
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Funkfernsprechgeräte moderner Autotelefonsysteme haben keine fest
eingestellte Teilnehmerkennung. Damit auch fremde Funkfernsprechgeräte, z.B. in
Leihwagen, auf eigene Rechnung und mit eigener Funkfernsprechnummer benutzt werden
können, erhält jeder Teilnehmer einen Teilnehmerausweis
, der von
allen Funkfernsprechgeräten gelesen werden kann. Dadurch wird die Teilnehmerkennung
dem jeweils benutzten Funkfernsprechgerät zugeordnet. Für eine ebenso freizügige
Nutzung mobiler Btx-Anschlüsse muß auch die Btx-Teilnehmerkennung per Teilnehmerausweis
dem jeweiligen Btx-Kennungsgeber zugeordnet werden können.
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Die Nutzung von Btx im Auto kann dabei sehr vielfältig sein. Zum einen
besteht sie im Informationsabruf, insbesondere betreffend Verkehrsinformationen
und Informationen über bestimmte Einrichtungen und Unternehmen und hierfür vorzunehmende
Buchungen, zum anderen im Zugang zur privaten Datenverarbeitung und zum Nachrichtenempfang
bei Abwesenheit vom Fahrzeug (elektronischer Briefkasten).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
anzugeben, mit der eine störungssichere Datenübertragung von und zu mobilen Funkteilnehmern
möglich ist und die einen einfachen und platzsparenden Aufbau der entsprechenden
Einrichtungen gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß das
Teilnehmergerät ein Bildschirmtextmodem (Btx-Modem) enthält, an das ein Btx-Decoder
oder andere Endgeräte anschließbar sind und das über Steuer- und Prüfleitungen mit
dem Steuerungsteil verbunden ist und über Betriebsartenumschalter im Sende- und
Empfangsweg zwischen den Sende-/Empfangseinrichtungen und dem auch Hör- und Sprecheinrichtungen
enthaltenden Bedienteil, das eine für Funkfernsprechgerät und Btx-Gerät gemeinsame
Eingabetastatur aufweist, an die Sende-/Empfangseinrichtungen anschaltbar ist und
daß Btx-Teilnehmerkennung per Teilnehmerausweis und Funktionsprüfung des Btx-Modems
vom Bedienteil aus erfolgen.
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Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird erreicht, mit der
Wähltastatur des Funkfernsprechgerätes
zugleich einen automatischen
Verbindungsaufbau zur Btx-Zentrale zu veranlassen und Informationen für die Übermittlung
zur Btx-Zentrale einzugeben, so daß eine von der Tastatur des Fernsprechgerätes
unabhängige Eingabetastatur entfällt, was wegen der beengten Platzverhältnisse im
Fahrzeug sehr von Vorteil ist. Auch die Funktionsprüfung des Modems ist in vorteilhafter
Weise vom Bedienteil im Fahrgastraum aus möglich. Dies ist insofern sehr günstig,
als aus Platzgründen in vielen Fällen das Funkteil (HF-Teil, NF-Teil, Steuerung)
des Funkfernsprechgerätes und damit auch der Btx-Modem an schwer zugänglicher Stelle,
z.B. im Kofferraum untergebracht sind.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In der Figur ist eine Teilnehmerstation im Blockschaltbild dargestellt.
Die einzelnen Baugruppen sind strichliert umrandet.Dabei ist der HF-Teil, der einen
Anschluß A für die Antenne aufweist, mit I, der NF-Teil mit II, der Bedienteil mit
III, die Funkgerätsteuerung mit IV und der Bildschirmtextmodem mit V bezeichnet.
Im HF-Teil ist eine mit der Antenne verbundene Sende-Empfangsweiche 5 angeordnet,
an die einerseits der Sender 6 und andererseits der Empfänger 8 angeschlossen ist.
Dem Sender 6 ist ein Modulator 7 vorgeschaltet, dem Empfänger 8 ist ein Demodulator
9 nachgeschaltet. Modulator 7 und Demodulator 9 sind an eine Frequenzaufbereitung
11 angeschlossen, die an eine in der Funkgerätsteuerung IV angeordnete Funkkanalsteuerung
30 angeschlossen ist. Der Sender 6 ist ferner mit einer Sendersteuerung 10 verbunden,
die ebenfalls an der Funkkanalsteuerung 30 angeschlossen ist.
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Im NF-Teil II sind im Sendeweg eine mit dem Modulator 7 verbundene
Signalisierungseinblendung 12, eine davor lieaende Bandvertauschuna 13 und ein Umschalter
16 anaein<f ordnet, im tmptangsweg eine mit dem Demodulator 9 verbundene Signalisierungsausblendung
14, eine nachgeschaltete Filtereinrichtung 15 und zwei hintereinander liegende Umschalter
18,17 angeordnet. Die Signalisierungseinblendung und -ausblendung 12 bzw. 14, die
Bandvertauschung 13, die Filtereinrichtung 15 sowie ein mit dem einen Umschaltkontakt
des ersten Umschalters 18 verbundener Hörtongenerator 19 sind an die Funkkanalsteuerung
30 der Funkgerätsteuerung IV angeschlossen. Von dieser Funkkanalsteuerung 30 wird
auch der erste Umschalter 18 angesteuert. Der Umschalter 16 im Sendeweg sowie der
weitere Umschalter 17 im Empfangsweg werden von einem Btx-Interface 35 in der Funkgerätsteuerung
IV angesteuert.
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Der Bedienteil III enthält im Sendeweg eine Sprechkapsel 21 und einen
nachfolgenden Verstärker 20, der mit dem einen Umschaltkontakt des Umschalters 16
über die Verbindungsleitung a verbunden ist. Im Empfangs weg des Bedienteils III
sind ein über eine Verbindugnsleitung d mit einem Umschaltkontakt des Umschalters
17 verbundener Verstärker 22 und eine nachfolgende Hörkapsel 23 angeordnet. Das
Bedienteil III enthält ferner einen Microcomputer 24, ein Interface 25 zur Funkgerätsteuerung
IV sowie einen Ausweisleser 26, eine Tastatur 27 und eine Anzeige 28, die über eine
Anschlußbaugruppe 29 ebenso an einen Datenbus 3 angeschlossen sind wie der Mikrocomputer
24 und das Interface 25. Das Interface 25 ist über Verbindungsleitungen b und c
in beiden Übertragungsrichtungen mit einem Bedienteil-Interface 31 innerhalb der
Funkgerätsteuerung IV verbunden.
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Die Funkgerätsteuerung IV enthält neben der Funkkanalsteuerung 30
und dem Bedienteil-Interface 31 einen Zentralprozessor 32, einen Speicher 33, einen.
Taktgenerator 34 und
ein Btx-Interface 35. Diese Einheiten sind
alle an einen Datenbus 4 angeschlossen.
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Über Anschlußleitungen i, j, k, 1, m, n ist das Btx-Interface 35 mit
Baueinheiten des Bildschirmtextmodems V verbunden. Über Verbindungsleitungen e,g
sind der Sende-bzw. Empfangsweg des Bildschirmtextmodems V mit dem jeweils zweiten
Umschaltkontakt der Umschalter 16,17 im Sende- bzw. Empfangsweg des NF-Teils II
verbunden. Im Empfangsweg des Bildschirmtextmodems V sind ein Hörtonfilter 36 und
parallel zu diesem ein Empfangsfilter 39, ein Btx-Demodulator 40, eine Fehlersicherung
41 und eine NUL-Erkennung 42 angeordnet. Die beiden parallelen Zweige sind ausgangsseitig
an die beiden Umschaltkontakte eines Umschalters 37 angeschlossen, dem eine Prüfeinheit
38 nachgeschaltet ist. Die Prüfeinheit 38 ist über die Verbindungsleitungen k, 1
mit dem Btx-Interface 35 der Funkgerätsteuerung IV verbunden. Ein vierter Anschluß
ist an den Anschlußpunkt ED des Anschlußfeldes zur Verbindung mit einem Bildschirmtextdecoder
geführt. Die Prüfeinheit 38 ist ferner mit einer sendeseitigen Fehlersicherung 45
verbunden, der ein Btx-Modulator 44 und ein Sendefilter 43 nachgeschaltet sind,
das über die Verbindungsleitung e mit dem Umschalter 16 im Sendeweg des NF-Teils
II verbunden ist. Zwischen Empfangsfilter 39 und Btx-Demodulator 40 ist eine Trägererkennung
46 angeschaltet, die ausgangsseitig mit der NUL-Erkennung 42 und dem Btx-Modulator
44 verbunden ist und zugleich auch den Umschalter 37 im Empfangsweg ansteuert. Der
Bildschirmtextmodem V enthält ferner einen Teilnehmerkennungsgeber 47 und eine Zeichenformatierung
48, die über die Verbindungsleitungen i bzw.
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j mit dem Btx-Interface 35 der Funkgerätsteuerung IV verbunden sind
und ausgangsseitig an die sendeseitige Fehlersicherung 45 angeschlossen sind. Der
Teilnehmerkennungsgeber 47 ist außerdem über einen zweiten Eingang mit der NUL-Erkennung
42 verbunden. Der Bildschirmtextmodem V weist ein Anschlußfeld zur Verbindung mit
dem Btx-Decoder
auf.
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Nachfolgend wird die Funktion des Ausführungsbeispiels für einen Btx-Anschluß
für Funkfernsprechteilnehmer erläutert.
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Das Empfangssignal gelangt von der Antenne A über die Sende-Empfangsweiche
5, den empfänger 8 und Demodulator 9 zur Einrichtung für die Signalisierungsausblendung
14.
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Die Einrichtung 14 blendet aus dem Empfangssignal die Signalisierung
aus und führt eine abschnittweise zeitliche Expansion der Nutzinformation durch.
Die Nutzinformation gelangt über die Filtereinrichtung 15, die in Betriebsart "Sprache
verschleiert" auch eine Bandvertauschung durchführt, zum Umschalter 18. Bei der
gezeigten Stellung des Umschalters 18 gelangt das Nutzsignal über den Umschalter
17 (Betriebsartenumschalter), die Verbindungsleitung d und dem Verstärker 22 zur
Hörkapsel 23.
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Das von der Sprechkapsel 21 aufgenommene Signal gelangt über den Verstärker
20, die Verbindungsleitung a, den Umschalter 16 (Betriebsartenumschalter) und die
Bandvertauschungseinrichtung 13 zur Einrichtung für die Signalisierungeinblendung
12. Die Einrichtung 12 führt eine abschnittweise zeitliche Kompression der Nutzinformation
durch und blendet zwischen die Nutzinformation Signalisierungsinformationen der
Funkkanalsteuerung 30 ein.
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Das so gebildete Sendesignal gelangt über den Modulator 7, den Sender
6 und die Sende-Empfangsweiche 5 zur Antenne A.
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Der Zentralprozessor 32, Speicher 33, Taktgenerator 34 und Datenbus
4 in der Funkgerätsteuerung stellen zusammen eine programmgesteuerte Logikschaltung
mit Mikroprozessor dar.
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Die Funkkanalsteuerung 30, das Bedienteil-Interface 31 und das Btx-Interface
35 sind Peripheriebaugruppen dieser Logikschaltung, d.h. Eingangsinformationen werden
von diesen Peripheriebaugruppen vorverarbeitet und dem Zentralprozessor 32 über
den Bus 4 gemeldet. Aus den Eingangsinformationen und aus den Befehlen, die vom
Zentralprozessor
32 ebenfalls über den Bus 4 übermittelt werden,
errechnen die Peripheriebaugruppen Steuerinformationen für das Funkfernsprechgerät
und den Btx-Modem V.
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Die von der Einrichtung 14 ausgeblendete Signalisierungsinformation
ist Eingangsinformation für die Funkkanalsteuerung 30, die z.B. die Sendersteuerung
10, die Frequenzaufbereitung 11, die Bandvertauschungseinrichtung 13, die Filtereinrichtung
15, den Umschalter 18 und den Hörtongenerator 19 steuert.
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Das Bedienteil III wird von einer programmgesteuerten Logikschaltung
gesteuert, die aus dem Mikrocomputer 24, dem Interface 25, der Anschlußbaugruppe
29 und dem Bus 3 besteht.
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Meldungen vom Mikrocomputer 24 werden über den Bus 3, das Interface
25, die Verbindungsleitung c, das Bedienteil-Interface 31 und den Bus 4 zum Zentralprozessor
32 übermittelt. Meldungen vom Zentralprozessor 32 werden über den Bus 4, das Bedienteil-Interface
31, die Verbindungsleitung b, das Interface 25 und den Bus 3 zum Mikrocomputer 24
übermittelt. Beim Lesen eines Teilnehmerausweises wird die Teilnehmerkennung vom
Ausweisleser 26 über die Anschlußgruppe 29 und den Bus 3 zum Mikrocomputer 24 und
von dort zum Zentralprozessor 32 übertragen. Der Zentralprozessor 32 legt die Teilnehmerkennung
im Speicher 33 ab.
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Für Bildschirmtext befinden sich auf dem Bedienteil eine Btx-On/Off-Taste,
eine *-Taste, eine #-Taste und eine Btx-Prüftaste. Diese Tastenfunktionen können
auch in einer zweiten Tastenbelegung, wie bei Taschenrechnern, realisiert sein.
Bei Betätigung der Btx-On/Off-Taste veranlaßt eine Meldung von der Steuerung des
Bedienteils die Funkgerätsteuerung IV, alle Befehle zu bilden, die das Funkfernsprechgerät
in die Betriebsart Btx" umschalten. Die Funkkanalsteuerung 30 schaltet per Signalisierung
den ortsfesten Sendeempfänger in die Betriebsart "Sprache klar" und deaktiviert
die Frequenzbandvertauschung in der Band-
vertauschungseinrichtung
13 und in der Filtereinrichtung 15. Der Zentralprozessor 32 stellt über den Bus
4 und das Btx-Interface 35 die Betriebsartenumschalter 16,17 auf die Betriebsart
Btx", berechnet aus der im Speicher 33 abgelegten Teilnehmerkennung die Btx-Teilnehmerkennung,
teilt diese über den Bus 4, das Btx-Interface 35 und die Verbindungsleitung i dem
Teilnehmekennungsgeber 47 mit, schaltet über den Bus 4, das Btx-Interface 35, die
Verbindungsleitung n und die Schnittstellenleitung Btx-On/Off den Btx-Decoder und
das Bildschirmtextgerät ein, entnimmt dem Speicher 33 die Rufnummer der Btx-Zentrale
und baut mit dem für Funkfernsprechen üblichen Verbindungsaufbau eine Verbindung
zur Btx-Zentrale auf.
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Das Empfangssignal gelangt über den Betriebsartenumschalter 17, die
Verbindungsleitung g und dann einerseits über das Hörtonfilter 36, den Betriebsartenumschalter
37, die Prüfeinheit 38 und die Schnittstellenleitung ED zum Btx-Decoder, andererseits
über das Empfangsfilter 39 zur Trägererkennung 46. Wenn die Trägererkennung 46 den
Antwortton der Btx-Zentrale für eine fest eingestellte Auswertezeit ununterbrochen
erkannt hat, schaltet sie den Btx-Modulator 44 und die NUL-Erkennung 42 ein. Die
NUL-Erkennung 42 wertet die Zeichen aus, die vom Empfangsfilter 39 über den Btx-Demodulator
40 und die Fehlersicherungseinrichtung 41 kommen. Wenn die NUL-Erkennung 42 das
Zeichen "NUL" erkannt hat, schaltet sie die Empfangsdaten durch und veranlaßt den
Teilnehmerkennungsgeber 47 die Btx-Teilnehmerkennung auszusenden.Die Empfangsdaten
gelangen über den Betriebsartenumschalter 37 und die Prüfeinheit 38 zur Schnittstellenleitung
ED.
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Eingegebene Zeichen gelangen von der Tastatur 27 über die Anschlußbaugruppe
29 und den Bus 3 zum Mikrocomputer 24 und von diesem zum Zentralprozessor 32. Der
Zentralprozessor 32 übermittelt die Zeichen über den Bus 4, das Btx-Interface 35,
die Verbindungsleitung i, die Zeichen-
formatierung 48 und die
Fehlersicherungseinrichtung 45 zum Btx-Modulator 44. Das Sendesignal wird hier-über
das Sendefilter 43, die Verbindungsleitung e und den Betriebsartenumschalter 16
zur Bandvertauschungseinrichtung 13 im NF-Teil II übertragen.
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Das Betätigen der Btx-Prüftaste wird von der Tastatur 27 über die
Anschlußbaugruppe 29, den Bus 3, den Mikrocomputer 24, das Interface 25, die Verbindungsleitung
c, das Bedienteilinterface 31 und den Bus 4 dem Zentralprozessor 32 gemeldet. Dieser
wird damit veranlaßt, alle Befehle zu bilden die das Funkfernsprechgerät in die
Betriebsart "Btx-Prüfbetrieb" umschaltet. Die Funkkanalsteuerung 30 versetzt den
ortsfesten Sendeempfänger per Signalisierung in die Betriebsart "Sprache klar" und
deaktiviert die Frequenzbandvertauschung in der Bandvertauschungseinrichtung 13
und in der Filtereinrichtung 15. Das Btx-Interface 35 stellt die Betriebsartenumschalter
16, 17 auf die Betriebsart Btx", berechnet aus der im Speicher 33 abgelegten Teilnehmerkennung
die Btx-Teilnehmerkennung für Prüfverbindungen, teilt diese über die Verbindungsleitung
i dem Teilnehmerkennungsgeber 47 mit, schaltet über die Verbindungsleitung k die
Prüfeinheit 38 auf Prüfbetrieb, entnimmt dem Speicher 33 die Rufnummer der Btx-Zentrale
und baut, wie oben bereits angegeben, eine Verbindung zur Btx-Zentrale auf Die Prüfeinheit
38 hält im Prüfbetrieb die Schnittstellenleitung ED auf Null-Polarität.
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Die Prüfeinheit 38 meldet das Prüfergebnis über die Verbinbindungsleitung
1, das Btx-Interface 35 und den Bus 4 dem Zentralprozessor 32. Das Prüfergebnis
ist positiv, wenn eine vorbestimmte Zeichenfolge fehlerfrei erkannt wurde.
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Der Zentralprozessor 32 gibt dem Btx-Interface 35 den Befehl, die
Betriebsartenumschalter 16, 17 in die Betriebsart "Fernsprechen" zurückzustellen.
Die Funkkanalsteuerung 30 erhält bei positivem Prüfergebnis den Befehl, den Umschalter
18 in Stellung "Hörtöne" zu schalten und den Hör-
tongenerator
19 ein bestimmtes Tonsignal erzeugen zu lassen, das über den Betriebsartenumschalter
17, die Verbindungsleitung d und den Verstärker 22 zur Hörkapsel 23 übertragen wird.
Der Zentralprozessor 32 meldet das positive Prüfergebnis über den Bus 4, das Bedienteil-Interface
31, die Verbindungsleitung b, das Interface 25 und den Bus 3 dem Mikrocomputer 24.
Der Mikrocomputer 24 gibt daraufhin über den Bus 3 und die Anschlußbaugruppe 29
der Anzeige 28 den Befehl, das positive Prüfergebnis optisch, z.B. mit einer LED-Anzeige
und/oder akustisch, z.B. mit einem piezoelektrischen Schallwandler anzuzeigen.
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In der Figur nicht eingezeichnet ist eine Rücksetzlogik, mit der alle
Speicher und Schalter des Btx-Modems in den Grundzustand gebracht werden, wenn der
Bildschirmtextdecoder die Verbindung über die Schnittstellenleitung S und Verbindungsleitung
m auslöst und wenn die Funkgerätesteuerung das Auslösen der Verbindung feststellt.
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In der Figur nicht gezeigte Ausführungsformen sehen dabei noch folgendes
vor: Der Btx-Modem wird an der Stromversorgung des Funkgerätes angeschlossen. Das
Funkgerät und Btx-Modem oder Btx-Modem und Btx-Decoder werden mit Übertragern, Relais
oder Optokopplern galvanisch getrennt.
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Am Btx-Interface kann eine Sensoreinrichtung, z.B. eine Strommeßeinrichtung
mit Schalter, angeschlossen werden, damit der Zentralprozessor der Funkgerätsteuerung
feststellen kann, ob ein Btx-Modem angeschlossen ist. Der Btx-Modem kann ein Btx-Interface,
ähnlich wie das Btx-Interface der Funkgerätsteuerung beinhalten, und anstelle der
Verbindungsleitungen i-n kann ein Busanschluß für den Bus 4 aus der Funkgerätsteuerung
herausgeführt werden, an den der Btx-Modem direkt angeschlossen wird. Ferner kann
die Anordnung so ausgebildet sein, daß der Btx-Modem die Betriebsartenumschalter
beinhaltet. Für den Fall, daß kein Btx-Modem angeschlossen ist, werden dann die
Fernsprechsignale statt über den Btx-Modem über Drahtbrücken eines
Blindsteckers
oder Schaltkontakte, z.B. eine Klinkensteckerbuchse, geführt. Zur Steuerung oder
Signalverarbeitung kann der Btx-Modem einen oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocomputer,
Speicher, Taktgeber oder Bussysteme beinhalten. Die Steuerung des Btx-Modems vom
Btx-Interface der Funkgerätsteuerung kann anstelle über eine parallele Schnittstelle,
wie es in der Figur dargestellt ist, über eine serielle Schnittstelle mit je einem
seriellen Ein-/Ausgabebaustein in der Funkgerätsteuerung und im Btx-Modem erfolgen.
An den Btx-Modem können auch andere Endgeräte als ein Btx-Decoder angeschlossen
werden, nämlich z B. Datensichtstationen, druckende Endeinrichtungen für die Ausgabe
von Text- oder Festbildern, Meß- oder Fernwirkeinrichtungen, Datenverarbeitungs-
oder Speichereinrichtungen.
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5 Patentansprüche 1 Figur
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