DE4338006A1

DE4338006A1 - Device for multi-channel modulated infrared data transmission with a channel for the coexistence of baseband transmissions

Info

Publication number: DE4338006A1
Application number: DE19934338006
Authority: DE
Inventors: Hans Pete Blomeyer-Bartenstein; Alfred Lorenz; Guenther Erhard
Original assignee: ANDROMEDA GES fur COMPUTER UN
Current assignee: ANDRODAT GESELLSCHAFT FUER MOBILE KOMMUNIKATION UN
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1993-11-08
Publication date: 1995-05-11

Abstract

The invention deals with an electronic device for wireless data transmission by means of infrared signals, which allows the simultaneous transmission on a number of channels and the time-division multiplex communication of a number of subscribers within each of these channels in the form of a local network. The device consists of a transmitter and a receiver. These are thus a number of superimposed wireless networks. Between the channels, it is possible to switch by SW both at the transmitter and the receiver end; the switching is physically effected by selection from various carrier frequencies and mixing the modulated signal down into the baseband (i.e. down to 0 MHz). The narrow bands with carrier are located at the upper end of the available total transmission band and its lower end is reserved for baseband transmissions of other methods ("coexistence band").

Description

Die Erfindung betrifft die mehrkanalige Datenübertragung über Infrarot, wobei jeder einzelne der Kanäle netzwerkfähig ist, d. h. in jedem einzelnen der Kanäle können zeitlich gemultiplext mehrere Teilnehmer miteinander kommunizieren. Diese Eigenschaft ist wesentlich zur Realisierung sog. drahtloser lokaler Netzwerke (engl. Wireless Local Area Networks), bei denen entweder mehrere voneinander getrennte Benutzergruppen im gleichem Raum koexistieren sollen oder aber der Raum in mehrere physikalische Bereiche aufgeteilt werden soll, wobei diese so angelegt sind, daß sich nie zwei Bereiche gleicher Frequenz überlappen; dadurch kann jeder Bereich von einem getrennten Netzwerkserver bedient werden, was wiederum den Betrieb praktisch unbegrenzt vieler Teilnehmer in ein und demselben Raum erlaubt.The invention relates to multi-channel data transmission via Infrared, with each of the channels being network-compatible, d. H. in each of the channels can be time-multiplexed multiple participants communicate with each other. This attribute is essential for realizing so-called wireless local Networks (English Wireless Local Area Networks) where either several separate user groups in the should coexist in the same room or the room in several physical areas should be divided, whereby this are designed so that there are never two areas of the same frequency overlap; this allows each area to be separated from one another Network servers are operated, which in turn operation practically unlimited number of participants in one and the same room allowed.

Bisher bekannte Einrichtungen gestatten eine solche Betriebsart nicht, da diese entwederDevices known to date allow such an operating mode not because this either

- Baseband solutions are, per se, no multi-channel operation allow, or
- Narrow band solutions, which by their embodiment do not Allow network operation (e.g. disclosure DE 42 22 694 A1).

Eine weitere wesentliche Eigenschaft für drahtlose lokale Netzwerke ist die Erfordernis einer relativ hohen Datenübertragungsrate (z. B. 1 Mbit/s) bei geringer Bandbreite.Another essential feature for wireless local Networking is a relatively high requirement Data transfer rate (e.g. 1 Mbit / s) with low bandwidth.

Die Bandbreite muß gering sein, da bei kommerziell verwertbaren IR-Sendedioden die obere Grenzfrequenz relativ neidrig ist (z. B. 20 MHz). In der vorliegenden Erfindung wurden diese Anforderungen durch eine Modulations- und eine Demodulationsschaltung (siehe Fig. 1) erfüllt, die mit integrierten Halbleiterschaltungen weitgehend in digitaler Form ausgeführt wurde.The bandwidth must be small, since the upper cut-off frequency is relatively jealous in the case of commercially usable IR transmit diodes (e.g. 20 MHz). In the present invention, these requirements were met by a modulation and a demodulation circuit (see FIG. 1), which was implemented largely in digital form with semiconductor integrated circuits.

Beim Modulator findet zunächst eine Serien/Parallelwandlung statt, um pro Kanal eine Datenübertragungsrate zu erlauben, die größer als dessen Bandbreite ist; das so gewonnene Modulationssignal wird auf einen in seiner Frequenz softwaremäßig vorwählbaren Träger aufmoduliert. A series / parallel conversion first takes place in the modulator instead of allowing a data transfer rate per channel that is larger than its bandwidth; the so obtained Modulation signal is on one in its frequency modulable preselectable software.

Beim Demodulator wird das modulierte Signal mit einem Signal, das in seiner Frequenz softwaremäßig vorwählbar ist, auf die Frequenz 0 MHz im Basisband heruntergemischt und dort demoduliert.With the demodulator, the modulated signal is combined with a signal the frequency of which can be pre-selected by software, to which Frequency 0 MHz down in baseband and there demodulated.

Die durch Wahl der Trägerfrequenzen festgelegten Kanäle liegen im oberen Bereich des durch die Geschwindigkeit der Sendedioden limitierten Gesamtbandes (z. B. 12 . . . 20 MHz) und haben eine relativ geringe Bandbreite (z. B. 1 MHz). Durch die vorher beschriebenen Maßnahmen lassen sich damit z. B. 8 Kanäle mit einer Datenübertragungsrate von 1 . . . 2 Mbit/s erzielen.The channels defined by the choice of carrier frequencies lie in the upper range by the speed of the transmitter diodes limited total band (e.g. 12 ... 20 MHz) and have a relatively low bandwidth (e.g. 1 MHz). By the before described measures can be used for. B. 8 channels with a data transfer rate of 1. . . Achieve 2 Mbit / s.

Der übrigbleibende Frequenzbereich (z. B. 0 . . . 12 MHz) wird durch Filtermaßnahmen (Hochpaß) ausgeblendet und steht dadurch auch weiterhin herkömmlichen IR-Übertragungsverfahren (Basisbanddatenübertragung, klassische IR-Fernsteuerungen usw.) zur Verfügung (="Koexistenzband"), ohne diese zu stören oder von ihnen gestört werden.The remaining frequency range (e.g. 0 ... 12 MHz) is indicated by Filter measures (high pass) are hidden and are therefore also traditional IR transmission methods continue (Baseband data transmission, classic IR remote controls, etc.) available (= "coexistence band") without disturbing them or be disturbed by them.

Claims

Device for multi-channel modulated infrared data transmission with coexistence channel for baseband transmission in portable computers (so-called handheld, palm top computers or personal digital assistants) and similar electronic terminals and portable devices, characterized in that

1. the wireless data transmission is carried out by a narrowband signal which is modulated onto several different carrier vibrations, the frequency of which can be switched over by software,
2. the entire available infrared frequency band is divided into several (eg 8) narrow bands of the same size (eg 2 MHz) and a baseband,
3. the modulation or demodulation is carried out in the baseband and
4. the achievable data transfer rate is multiplied by serial / parallel wall in the modulator in relation to the available bandwidth.