DE4408794A1 - Mobilfunksystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mobilfunksystem mit einem Mo­ bilfunkgerät und mit einer mit dem Mobilfunkgerät gekop­ pelten Datenübertragungseinrichtung.

Die Erfindung betrifft weiter ein Endgerät, insbesondere ein Mobilfunkgerät mit einer Einrichtung zum Anschluß eines Rechners, insbesondere eines Personal-Computers, eine Vorrichtung zum Anschluß eines Mobilfunkgeräts an einen Rechner, insbesondere einen Personal-Computer sowie ein Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer Übertragungseinrichtung und einem Mobilfunkgerät.

Ein derartiges Mobilfunksystem ist beispielsweise Teil des paneuropäischen GSM-Mobilfunksystem, das insbesondere bei der Übertragung vom Telefongesprächen Anwendung findet. Für eine Gruppe von Teilnehmern des Mobilfunksystems ist es auch wünschenswert, Daten, beispielsweise in einem Personal-Computer gespeicherte Dateien oder Telefaxe mit Hilfe des Mobilfunksystems über ein Mobilfunkgerät zu senden bzw. zu empfangen. Auf diese Weise können dann beispielsweise Telefaxnachrichten zu einem in einem Kraft­ fahrzeug untergebrachten "mobilen Büro" erfolgen oder es können Daten von einem in einem stationär angeordneten Computer über das Mobilfunkgerät zu einem an das Mobil­ funkgerät anschließbaren tragbaren Personal-Computer übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mobilfunksy­ stem der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem auf einfache und kostengünstige Weise die Übertragung von Daten ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Mobilfunksystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Mobilfunkgerät und/ oder die Datenübertragungseinrichtung Mittel zur Anpassung der Datenübertragungseinrichtung an das Mobilfunkgerät aufweist.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß für die Anpassung des Mobilfunkgeräts an die Datenübertra­ gungseinrichtung, z. B. einen Personal-Computer in der Regel ein aufwendiges Modem erforderlich ist. Beim euro­ päischen GSM-Mobilfunksystem müßte ein derartiges Modem beispielsweise Funktionsblöcke für Kanalcodierung und Decodierung, für Ratenadaption sowie für eine standardi­ sierte Kommandoschnittstelle enthalten. Hierzu wäre es dann auch erforderlich, daß das Modem einen eigenen Pro­ zessor enthält, auf dem diese Funktionen implementiert sind. Die Erfindung nutzt den im Mobilfunkgerät bzw. in der Datenübertragungseinrichtung ohnehin vorhandenen Prozessor auch zur Durchführung der für eine Datenüber­ tragung notwendigen Anpassungen, wodurch ein aufwendiges Modem eingespart wird. Im günstigsten Fall ist dann zum Anschluß des Mobilfunkgeräts an die Datenübertragungsein­ richtung lediglich ein an die ohnehin vorhandenen Schnitt­ stellen des Mobilfunkgeräts und der Datenübertragungsein­ richtung anschließbares Verbindungskabel erforderlich.

Eine Übertragung von Daten über das Mobilfunksystem ist beispielsweise dann möglich, wenn die Datenübertragungs­ einrichtung ein Rechner, insbesondere ein Personal-Compu­ ter und/oder ein Telefaxgerät ist.

Eine einfache Kopplung zwischen Mobilfunkgerät und Daten­ übertragungseinrichtung kann dadurch erreicht werden, daß zur Kopplung des Mobilfunkgeräts an die Datenübertragungs­ einrichtung eine Schnittstelle des Mobilfunkgeräts und eine Schnittstelle der Datenübertragungseinrichtung vorgesehen ist.

Für den Fall, daß die Datenübertragungseinrichtung ein Rechner ist, kann eine einfache Anpassung des Rechners an das Mobilfunkgerät dadurch sichergestellt werden, daß ein im Rechner ablaufendes Treiberprogramm vorgesehen ist.

Eine besonders geeignete Schnittstelle zwischen einem auf dem Rechner ablaufenden Datenübertragungsprogramm und dem Treiberprogramm ist die im PC-BIOS spezifizierte INT 14-Schnittstelle.

Zur Übertragung der Daten kann ein Endgerät, insbesondere ein Mobilfunkgerät verwendet werden, das mit einer Ein­ richtung zum Anschluß eines Rechners, insbesondere eines Personal-Computers versehen ist, wobei eine Flexibilität des Einsatzes des Endgeräts dadurch gewährleistet wird, daß das Endgerät die Mittel zur Anpassung des Rechners an das Endgerät aufweist.

Der Aufwand für die Kopplung des Endgeräts und des Rech­ ners kann dadurch gering gehalten werden, daß das Endgerät Mittel zur Anpassung der Datenformate der Schnittstellen des Endgeräts und des Rechners aufweist, wobei zur Kopp­ lung des Endgeräts an den Rechner eine digitale Schnitt­ stelle des Mobilfunkgeräts geeignet ist.

Dadurch, daß das Endgerät aus einem Mobilfunkgerät und einer Datenübertragungseinrichtung gebildet wird, die in einem Gerät integriert sind, kann der Aufwand an Geräten für spezielle Anwendungen gering gehalten werden.

Ein kostengünstig zu realisierendes Modem besteht bei­ spielsweise aus einer Vorrichtung zum Anschluß eines Mobilfunkgeräts an einen Rechner, insbesondere einen Per­ sonal-Computer, wobei die Vorrichtung Mittel zum Anschluß an eine Schnittstelle des Rechners und an eine Schnitt­ stelle des Mobilfunkgeräts sowie Mittel zur Formatanpas­ sung der Datenformate der Schnittstellen des Mobilfunkge­ räts und des Rechners aufweist. Hierdurch entfällt ein eigener Prozessor für das Modem.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Übertragung von Daten von Daten zwischen einer Übertragungseinrichtung und einem Mobilfunkgerät besteht darin, daß als Schnittstelle zwi­ schen einem jeweils auf dem Rechner ablaufenden Anwender­ programm und einem Treiberprogramm die im PC-BIOS spezifi­ zierte INT 14-Schnittstelle vorgesehen ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher er­ läutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Mobilfunksystems,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mobilfunksy­ stems und

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines mit einem Mobilfunkgerät gekoppelten Personal-Computer.

Fig. 4 ein weiteres Blockschaltbild eines mit einem Mobilfunkgerät gekoppelten Personal-Computer.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Funkübertragungs­ system besteht aus einem Mobilfunkgerät 1, das über eine Koppeleinrichtung 20 mit einem beispielsweise als Perso­ nalcomputer 2 ausgebildeten Rechner verbunden ist. Hierzu ist die beispielsweise als einfache Verbindungsleitung ausgebildete Koppeleinrichtung 20 an die serielle Schnitt­ stelle 9 des Rechners 2 sowie an eine digitale Schnitt­ stelle 18 des Mobilfunkgeräts 2 angeschlossen. Der Rechner 2 ist darüberhinaus mit einem Drucker 6 verbunden. An das Mobilfunkgerät 1 ist weiterhin über eine Verbindungslei­ tung 21 ein Telefaxgerät 8 angeschlossen. Über einen Funkweg 21 können von der Mobilstation 1 Daten zu einer Basisstation 3 übertragen werden und umgekehrt von dieser empfangen werden. Die Basisstation 3 ist über eine Verbin­ dungsleitung 22 an eine Vermittlungsstelle 4 des öffentli­ chen Telefonnetzes angeschlossen. Von dort ist über eine Verbindungsleitung 23 eine Verbindung zu Kommunikations­ einrichtungen 5, 7, 23 eines Teilnehmers 24 möglich. Die Kommunikationseinrichtungen 5, 7, 23 sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Telefonapparat 23, ein beispielsweise über ein Modem an die Verbindungslei­ tung 23 angeschlossener Rechner 5 sowie ein Telefaxgerät 7.

Das in Fig. 1 dargestellte Mobilfunksystem kann beispiels­ weise Teil des paneuropäischen GSM-Mobilfunksystems sein. Neben der Übertragung von Telefongesprächen ist mit dem in Fig. 1 dargestellten Mobilfunksystem auch die Übertragung von Daten, beispielsweise von auf dem Rechner 2 gespei­ cherten Dateien oder von Telefaxen mittels des Telefaxge­ räts 8 möglich. Die Einrichtungen 2, 6, 8 sind beispiels­ weise in einem bei einem Teilnehmer 25 in einem Kraftfahr­ zeug oder einem tragbaren Koffer untergebrachten "mobilen Büro". Um mit Hilfe des Mobilfunktelefons 1 eine Daten­ übertragung durchführen zu können, müssen in der Regel bestimmte Anpassungen zwischen der Datenübertragungsein­ richtung, d. h. im Rechner 2 und dem Telefaxgerät 8 einer­ seits und dem Mobilfunkgerät 1 andererseits durchgeführt werden. Beim GSM-Mobilfunkgerät ist für eine Datenüber­ tragung die Implementierung folgender Funktionsblöcke notwendig:

• 1. Kanalcodierung und -decodierung zum Schutz gegen Übertragungsfehler auf dem Funkkanal.
• 2. Ratenadaption zur Anpassung der Datenrate des Benut­ zers an die auf dem Funkkanal übertragende Datenrate.
• 3. Implementierung einer standardisierten Kommando­ schnittstelle zwischen Mobiltelefon und Anwender-PC, damit die zahlreich verfügbaren Datenübertragungs­ programme unmittelbar auch für GSM-Mobilfunktelefone verwendet werden können.

Hierzu ist der Rechner 2 des Teilnehmers 25 direkt über die vorhandene serielle Schnittstelle 9 an die digitale Schnittstelle des Mobilfunkgeräts 1 über eine Verbindungs­ leitung 20 angeschlossen. Die bei bisher üblichen Lösungen in einem Modem durchgeführten Aufgaben, d. h. Ratenadaption bzw. Implementierung einer standardisierten Kommando­ schnittstelle, wobei hier üblicherweise das HAYES-Proto­ koll TIA/EIA-602 verwendet wird, werden von einem direkt im Rechner 2 ablaufenden Treiberprogramm durchgeführt. Als Schnittstelle zwischen dem auf dem Rechner ablaufenden Anwenderprogramm und dem Treiberprogramm wird die im PC-BIOS spezifizierte INT 14-Schnittstelle verwendet. Hier­ durch ist es möglich, daß beliebige kommerzielle Daten­ fernübertragungsprogramme verwendet werden können, ohne daß ein spezielles Modem mit einem eigenen Prozessor notwendig ist. Die für die Anpassung der Datenübertra­ gungseinrichtungen 2, 8 notwendigen Mittel können jedoch ebenso im Mobilfunkgerät 1 bzw. in dem Telefaxgerät 8 implementiert werden. In diesem Fall wird jeweils der im Mobilfunkgerät 1 als auch im Telefaxgerät 8 ohnehin vorhandene Prozessor für die weiter oben angegebenen Anpassungsaufgaben herangezogen. Auch in diesem Fall ist für den Anschluß der Datenübertragungseinrichtung 2, 8 lediglich ein einfaches Verbindungskabel 20, 21 notwendig.

Anstelle eines einfachen Verbindungskabels 20 bzw. 21 ist es jedoch ebenso möglich, daß als Verbindungseinrichtung 20 eine Vorrichtung dient, die die Mittel zum Anschluß an die serielle Schnittstelle 9 des Rechners 2 und an die digitale Schnittstelle 18 des Mobilfunkgeräts 1 sowie Mittel zur Formatanpassung der Datenformate der Schnitt­ stellen 9, 18 des Mobilfunkgeräts 1 und des Rechners 2 aufweist. Die Ratenadaption kann in diesem Fall vom Prozessor des Mobilfunkgeräts 1 oder des Rechners 2 ausgeführt werden. Ebenso kann die Implementierung der standardisierten Kommandoschnittstelle zwischen Mobil­ funkgerät 1 und Rechner 2 von dem direkt im Rechner ablaufenden Treiberprogramm durchgeführt werden. In der Verbindungseinrichtung 20 ist dann lediglich eine Format­ anpassung der Datenformate der Schnittstellen 9, 18 notwendig, sofern eine derartige Formatanpassung bei­ spielsweise an das Datenformat RS232 zwischen Mobilfunkge­ rät 1 und Rechner 2 überhaupt erforderlich ist. Zur Formatanpassung kann in der Vorrichtung 20 auf platzspa­ rende Weise im Steckergehäuse der Verbindungseinrichtung eine Leiterplatte angeordnet werden, die die für die Formatanpassung notwendigen Komponenten enthält. Die Formatanpassung kann auch im Mobilfunkgerät selbst erfol­ gen, so daß die Verbindungseinrichtung 20 in diesem Fall als einfache mit Anschlüssen versehene Verbindungsleitung ausgebildet werden kann. Dies wird im Zusammenhang mit Fig. 3 noch erläutert.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mobilfunksystems. Dabei werden die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 eingeführten Bezugszeichen verwendet. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Mobilfunksystem ist anstelle eines Mobilfunkgerätes 1 ein Endgerät 11 zur Datenübertragung vorgesehen, das aus einem Mobilfunkgerät 1 und einem Rechner 2 gebildet wird, die in einem Endgerät 11 integriert sind. Das Mobilfunkgerät 1 kann dabei beispielsweise als eine in das als Rechner ausgebildete Endgerät 11 einschiebbare PC-Karte ausgebildet sein.

Hierdurch wird es für einen mobilen Teilnehmer 25 des Mobilfunksystems möglich, Daten vom Rechner 2 an die Basisstation 3 und damit an das öffentliche Telefonnetz 4 und jeden an dieses Telefonnetz angeschlossenen Teilnehmer 24 zu übertragen. Als Schnittstelle zwischen einem jeweils auf dem Rechner 2 ablaufenden Anwenderprogramm und einem Treiberprogramm kann hierbei wiederum die im PC-BIOS spezifizierte INT 14-Schnittstelle verwendet werden, während zur Kopplung des Mobilfunkgeräts 1 an den Rechner 2 wiederum eine digitale Schnittstelle des Mobilfunkgeräts bzw. der Mobilfunkcomputerkarte dient. Insgesamt sind im Endgerät 11 somit die Mittel zur Anpassung der Datenforma­ te der Schnittstellen des Mobilfunkgeräts 1 und des Rechners 2 enthalten, ohne daß ein spezielles Modem hierzu erforderlich wäre.

Das in Fig. 3 dargestellte Mobilfunkgerät 1 ist über eine Vorrichtung 12 mit einem Rechner 2 gekoppelt. Hierzu ist die Vorrichtung 12 beispielsweise an die serielle Schnitt­ stelle 9 des Rechners 2 und an eine digitale Schnittstelle 18 des Mobilfunkgeräts angeschlossen. Vom Mobilfunkgerät 1 sowie vom Rechner 2 sind bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel nur die für die Erfindung wesentlichen Teile gekennzeichnet und dargestellt. So ist mit dem Bezugszeichen 13 ein auf dem Rechner installiertes kommer­ zielles Anwenderprogramm (= Datenübertragungsprogramm), mit 17 die im PC-BIOS spezifizierte INT 14-Schnittstelle, mit 16 ein im Rechner 2 ablaufendes Treiberprogramm gekennzeichnet. Im Mobilfunkgerät 1 ist mit 14 der Signal­ prozessor des Mobilfunkgeräts 1, mit 15 die im Prozessor 1 vorgesehene Multiplex-, Demultiplexvorrichtung und mit 19 der Funkionsblock für die Kanalcodierung gekennzeich­ net.

Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung 12 zum Anschluß des Mobilfunkgeräts an den Rechner 2 ersetzt das bei üblichen Systemen notwendige Modem. Es ist entweder als einfaches Verbindungskabel mit Anschlüssen an die serielle Schnitt­ stelle 9 des Rechners 2 und an die Schnittstelle 18 des Mobilfunkgerätes 1 versehen, während sämtliche Funktions­ blöcke, die für die Anpassung des Rechners 2 an das Mobilfunkgerät 1 für die Datenübertragung erforderlich sind, insbesondere die Kanalcodierung, die Ratenadaption und die Implementierung einer standardisierten Kommando­ schnittstelle im Mobilfunkgerät 1 oder direkt auf dem Anwender-PC installiert sind.

So wird bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel die Kanalcodierung im Mobilfunkgerät 1 in der Kanalcodiereinrichtung 19 durchgeführt. Die Ratenadaption und die Implementierung einer standardisierten Kommando­ schnittstelle ist direkt auf dem Anwender-PC 2 instal­ liert. Auch eine gegebenenfalls erforderliche Formatanpas­ sung der Datenformate der Schnittstellen 9, 18 des Mobil­ funkgeräts 1 und des Rechners 2 kann im Rechner 2 oder im Mobilfunkgerät 1 erfolgen.

Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung neben den Mitteln zum Anschluß an die serielle Schnittstelle 9 des Rechners 2 und an die digitale Schnittstelle 18 des Mobilfunkgeräts 1 auch die Mittel zur Formatanpassung der Datenformate der Schnittstellen 9, 18 des Mobilfunkgeräts 1 und des Rechners 2 auf. Im Falle einer kompatiblen Schnittstelle zwischen Rechner 2 und Mobilfunkgerät 1 ist eine derartige Formatanpassung entbehrlich.

In beiden Fällen ist jedoch immer sichergestellt, daß die Vorrichtung 12 keinen eigenen Prozessor benötigt, da die Funktionen Ratenadaption und die Kommandoschnittstelle im Rechner 2 implementiert sind. Die Vorrichtung 12 wird direkt über die vorhandene serielle Schnittstelle 9 bzw. die Schnittstelle 18 des Mobilfunkgeräts 1 an den Rechner 2 bzw. das Mobilfunkgerät 1 angeschlossen. Die Funktions­ aufgaben Ratenadaption sowie Kommandoschnittstelle werden von dem direkt im Anwender-PC ablaufenden Treiberprogramm 16 durchgeführt. Als Schnittstelle zwischen dem auf dem PC ablaufenden Anwenderprogramm 13 und dem Treiberprogramm 16 dient die im PC-BIOS spezifizierte INT 14-Schnittstelle 17. Hierdurch ist es möglich, daß beliebige kommerzielle Datenfernübertragungsprogramme verwendet werden können, ohne daß ein Modem mit einem eigenen Prozessor benötigt wird.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Endgeräts 1, einer Datenübertragungseinrichtung 2 sowie der zwischen Endgerät 1 und Datenübertragungseinrichtung 2 benötigten Mittel 30, 31, 32 zur Anpassung der Datenübertragungsein­ richtung 2 an das Endgerät 1 (=Mobilfunkgerät). Die Mittel 30, 31, 32 symbolisieren die Funktionsblöcke Kanalcodie­ rung 30, Ratenadaption 31 und Kommandoschnittstelle 32, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde. Durch die verschiedenen gestrichelt eingezeichneten Blöcken ist symbolisiert, daß die Funktionsblöcke 30, 31, 32 ganz oder teilweise entweder in der Datenübertragungs­ einrichtung 2 oder im Endgerät 1 vorgesehen werden können.

Insgesamt besteht die Erfindung somit in der allgemeinen Erkenntnis, die Anpassung der Datenübertragungseinrichtung 2 an das Mobilfunkgerät 1, d. h. Kanalcodierung 30, Ratena­ daption 31 und Kommandoschnittstelle 32 von dem im Mobil­ funkgerät 1 und in der Datenübertragungseinrichtung 2 ohnehin vorhandenen Prozessor durchführen zu lassen und so ein bisher benötigtes, mit einem eigenen Prozessor be­ stücktes und somit aufwendiges Modem zur Kopplung von Mobilfunkgerät 1 und Datenübertragungseinrichtung ein­ zusparen.

Claims (11)

1. Mobilfunksystem mit einem Mobilfunkgerät (1) und mit einer mit dem Mobilfunkgerät (1) gekoppelten Datenüber­ tragungseinrichtung (2, 8), dadurch gekennzeichnet, daß das Mobilfunkgerät (1) und/oder die Datenübertragungs­ einrichtung (2, 8) Mittel zur Anpassung der Datenübertra­ gungseinrichtung (2, 8) an das Mobilfunkgerät (1) auf­ weist.

2. Mobilfunksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragungseinrichtung (2, 8) ein Rechner (2), insbesondere ein Personal-Computer und/oder ein Tele­ faxgerät (8) ist.

3. Mobilfunksystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung des Mobilfunkgeräts (1) an die Datenüber­ tragungseinrichtung (2, 8) eine Schnittstelle (18) des Mobilfunkgeräts (2) und eine Schnittstelle, insbesondere die serielle Schnittstelle (9) der Datenübertragungsein­ richtung (2, 8) vorgesehen ist.

4. Mobilfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragungseinrichtung ein Rechner (2) ist, wobei zur Anpassung des Rechners (2) an das Mobilfunkgerät (1) ein im Rechner (2) ablaufendes Treiberprogramm (16) vorgesehen ist.

5. Mobilfunksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schnittstelle zwischen einem auf dem Rechner (2) ablaufenden Datenübertragungsprogramm (13) und dem Trei­ berprogramm (16) die im PC-BIOS INT 14-Schnittstelle (17) vorgesehen ist.

6. Endgerät, insbesondere Mobilfunkgerät (1) mit einer Einrichtung (10) zum Anschluß eines Rechners (2), insbe­ sondere eines Personal-Computers, dadurch gekennzeichnet, daß das Endgerät (1) Mittel zur Anpassung des Rechners (2) an das Endgerät (1) aufweist.

7. Endgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung des Endgeräts (1) an den Rechner (2) eine digitale Schnittstelle (18) des Endgeräts (1) vorgesehen ist.

8. Endgerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Endgerät (1) Mittel zur Anpassung der Datenformate der Schnittstellen (9, 18) des Endgeräts (1) und des Rech­ ners (2) aufweist.

9. Endgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Endgerät aus einem Mobilfunkgerät (1) und einer Datenübertragungseinrichtung (2, 8) gebildet wird, die in einem Gerät integriert sind.

10. Vorrichtung (12, 20) zum Anschluß eines Mobilfunkge­ räts (1) an einen Rechner (2), insbesondere einen Perso­ nal-Computer, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 20) Mittel zum Anschluß eine Schnittstelle, insbesondere an die serielle Schnittstelle (9) des Rechners (2) und an eine Schnittstelle (18) des Mobilfunkgeräts (1) sowie Mittel zur Formatanpassung der Datenformate der Schnittstellen (9, 18) des Mobilfunkge­ räts (1) und des Rechners (2) aufweist.

11. Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer Übertragungseinrichtung (2, 8) und einem Mobilfunkgerät (1), dadurch gekennzeichnet, daß als Schnittstelle (17) zwischen einem jeweils auf dem Rechner (2) ablaufenden Anwenderprogramm (13) und einem Treiberprogramm (16) die im PC-BIOS spezifizierte INT 14-Schnittstelle (17) vorgesehen ist.