DE68926461T2

DE68926461T2 - Aktive signalisierungssendersteuerung

Info

Publication number: DE68926461T2
Application number: DE68926461T
Authority: DE
Inventors: William Kuznicki; Robert Schwendeman
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2009-12-22
Also published as: FI913491A0; EP0454727A4; EP0454727B1; DK123991A; WO1990008438A1; HK1000986A1; CA2003939A1; ATE137900T1; JPH04504490A; KR910700578A; CN1044370A; EP0454727A1; CA2003939C; US4972439A; DE68926461D1; MY104487A; JP2527386B2; DK123991D0; KR930010919B1; CN1016395B

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Elektromagnetwellensender zum Senden kodierter Nachrichtensignale, und insbesondere das Steuern von Elektromagnetwellensendern mit Benutzung von mit den Nachrichtensignalen verschachtelten synchronisierten Sender-Steuersignalen.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Sender-Steuersysteme nach dem Stand der Technik haben analoge und digitale Sender-Steuersignale am Beginn der Sendung benutzt, um verschiedene Senderfunktionen zu aktivieren, wie das Tasten des Senders, und zur Identifizierung des Nachrichtenoder Datentyps, wie analog oder binär. Diesen Steuersignalen folgten nach einem entsprechenden Zeitabstand die zu sendenden Nachrichten. Zusätzliche Sender-Steuersignale wurden dann gesendet, um einen neuen Nachrichten- oder Datentyp für die nächste Gruppe von zu sendenden Nachrichten oder Daten zu identifizieren, oder um die Sendung zu beenden. Eine Sendersteuerung dieser Art nach dem Stand der Technik ist beschrieben in der am 19. Juli 1988 an Dunkerton u.a. angegebenen US-PS 4 758 833 mit dem Titel "Paging Universal Remote Control Decoder", die der Inhaberin der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Obwohl dieses Steuerverfahren sich als zufriedenstellend für Personenruf-Signalisierugnsformate erwiesen hat, z.B. mit dem 512bit/s-POCSAG-Format oder dem 600BIT/s- Golay Sequential Code (CSC)-Format, ist es doch nicht kompatibel mit den Anforderungen zum Senden von Signalisierungsformaten höherer Geschwindigkeit, die erforderlich sind, um den Nachrichtendurchsatz in hohem Maße zu steuern, wie sie erforderlich sind, um Daten mit mehr als 1200 Bit/s zu senden. Die Steuerung von solchen Senderfunktionen wie Ableitung, Prämodulierungs-Filterung und Entfernung der Modulation während vorbestimmter Zeitabstände mit oder ohne Enttasten des Senders wird mit den neuen Hochgeschwindigkeits Signalisierungsformaten erforderlich. Ein derartiges Signalisierungsformat wird beschrieben in US-PS 4 918 437, eingereicht am 13. Oktober 1988 von Jasinki u.a. mit dem Titel "High Data Rate Simulcast Communications System", das der Inhaberin der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Die Verwendung von Sender-Steuersignalen in einem nicht auf die zu sendenden Nachrichten bezogenen Signalisierungsformat, wie es nach dem Stand der Technik beschrieben wird, setzt den Systemnachrichtendurchsatz, der mit den Signalisierungsformaten höherer Geschwindigkeit erreicht werden kann, in hohem Maße herab. Es besteht deswegen ein Bedürfnis, fähig zu sein, Sender-Steuersignale zu verwenden, die mit der Nachrichteninformation verschachtelt sind, und die mit der Nachrichteninformation synchronisiert werden können. Es besteht weiter eine Notwendigkeit, die Empfänger-Steuersignale und andere Signale zu benutzen, die ebenfalls in die Nachrichteninformation mit Signalisierungsformaten höherer Geschwindigkeit eingebettet werden können, um zusätzliche Steuerung der Senderfunktionen zu schaffen.
Die deutsche Patentanmeldung DE-A-3 314 557 lehrt eine Sender/Empfänger-Anordnung mit verschiedenen Kanälen, einem Mikroprozessor und kodierbaren Rufbewertungs- und Ruf-Sendeeinheiten. Rufsysteme sind in dem Speicher der verschiedenen Kanäle gespeichert, wobei die Systeme durch Kanalwechsel umgeschaltet werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Sender gemäß Anspruch 1 geschaffen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die als neuartig angesehenen Merkmale der Erfindung sind im einzelnen in den angefügten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst, zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen derselben, kann am besten verstanden werden mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen, in deren verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen identische Elemente identifizieren.
Fig. 1 ist ein elektrisches Blockschaltbild eines typischen Hochgeschwindigkeits-Personenrufsystems mit Benutzung des erfindungsgemäßen Senders.
Fig. 2A und 2B sind Schaubilder, welche das Signalisierungsformat für die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigen.
Fig. 3 ist ein elektrisches Blockschaltbild des Senders der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist ein elektrisches Blockschaltbild des Dekodierers der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5A und 5B sind elektrische Blockschaltbilder, welche alternative Signal-Bearbeitungsschaltungen für die vorliegende Erfindung zeigen.
Fig. 6A und 6B sind Flußdiagramme, die den Betrieb der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschreiben.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In den Figuren zeigen Fig. 1 bis 6 im allgemeinen die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 ist ein Nachrichtenverbindungs-System 10 gezeigt, das zum Senden von Nachrichten an eine Vielzahl von Selektivruf-Nachrichtenverbindungsempfängern oder Personenrufempfängern mit einer Vielzahl von Datenbitraten befähigt ist. Ein derartiges System sieht ganz wie ein übliches Personenrufsystem aus, jedoch werden die Unterschiede in Kürze in der folgenden Beschreibung offensichtlich. Nachrichten werden in das System 10 unter Benutzung von üblichen Drehwahl- oder Tastendruck-Fernsprechgeräten über PBX 12 für Nurton-Personenruf oder numerische Nachrichten eingegeben oder unter Benutzung eines alphanumerischen Eingabegerätes für alphanumerische Nachrichtenübertragung Nachrichten können auch direkt unter Benutzung des Systemfernsprechers an dem Ort des Terminals 14 durch PBX 12 eingegeben werden. Das Terminal 14 formatiert die empfangene Nachrichten für den entsprechenden Nachrichtenverbindungs-Empfänger oder Personenrufempfänger, dessen Adresse in der Teilnehmerliste 16 gespeichert ist. Die Teilnehmerliste 16 ist eine Datei in einem nichtflüchtigen Speicher, wie eine Festplattendatei, von allen Benutzern, die an dem System arbeiten können. Die Teilnehmerliste 16 speichert Personenrufempfänger-Adressen und den bestimmten Adressen zugeordnete Personenrufempfänger-Arten, entweder Nurton, numerische, oder alphanumerische. Die Teilnehmerliste wird aktualisiert und neue Personenrufempfänger werden dem System hinzugefügt unter Benutzung des Tastatureingabegerätes 18.
Anders als bei dem Personenrufsystem nach dem Stand der Technik werden die kodierten Nachrichtensignale in einem Signalisierungsformat gesendet, das die Personenrufempfänger-Adresse oder die Adreßsignale und Nachrichten oder Nachrichtensignale mit durch die Systemsteuerung 20 formatierten Steuersignalen zum Steuern der Sendefunktionen enthält. Die Sender-Steuersignale können als getrennte Informationsbits gesendet werden, die mit der Nachrichteninformation verschachtelt sind, und mit der gleichen Baud-Rate wie die Nachrichteninformation, oder einer unterschiedlichen Baud-Rate. In jedem Fall ist die Sender- Steuersignal-Datenrate mit der der Nachrichteninformation synchronisiert, um ein Dekodieren entweder der Sender-Steuersignale oder der Nachrichteninformation zuzulassen, ohne der Notwendigkeit, daß die Daten beim Bearbeiten resynchronisiert werden müssen, bis auf die Fälle, die später in der Beschreibung beschrieben werden. Die Sender-Steuersignale können auch in die Nachrichteninformation eingebettet sein, wie Empfänger-Steuersignale, die im Detail kurz beschrieben werden, die sowohl Empfänger- wie auch Sender-Steuerinformation schaffen. Anders als bei den nach dem Stand der Technik übertragenen Ton- und Digital-Sender-Steuersignalen, die unabhängig von der Nachrichteninformation sind, können die bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschriebenen Sender-Steuersignale mit der Nachrichteninformation formatiert werden, wobei nur minimale Verzögerungen während des Dekodierens der Sender- Steuersignale und Sendens der Nachrichteninformation auftretenen. Die Sender-Steuersignale können auch mit der Nachrichteninformation gesendet werden, ohne störend auf den Nachrichtenempfang der tragbaren Nachrichtenverbindungs-Empfänger einzuwirken. Die Funktion dieser Steuersignale wird in der nachfolgenden Diskussion besser erkennbar. Sender oder Sendeempfänger 22, 22' sind mit der Systemsteuerung 20 über eine Nachrichtenverbindung wie einer Fernsprechverbindung oder einen Verbindungssender (nicht dargestellt) verbunden. Die Auswahl eines Senders oder Sendeempfängers hängt davon ab, ob die in dem System benutzten Empfänger fähig sind, ein Quittierungssignal zum Quittieren des Empfangs der Adresse zu schaffen. Zwei Sender sind in Fig. 1 gezeigt, es ist aber einzusehen, daß kleine Systeme nur einen einzigen Sender benutzen mögen, während größere Systeme eine wesentlich größere Anzahl von Sendern benutzen, um ein weites Gebiet zu überdecken. Die kodierten Nachrichtensignale werden über ein HF-(Funkfrequenz)Signal durch die Sender 22, 22' zu tragbaren Nachrichtenverbindungs-Empfängern oder Personenrufgeräten 26, 26' und 26" übertragen, von denen nur beispielsweise drei dargestellt sind. Die Personenrufgeräte 26, 26' und 26", an die die Nachricht gerichtet ist, empfangen und speichern die Nachricht in einer dem normalen Fachmann wohlbekannten Weise, alarmieren den Benutzer der Nachricht und zeigen ggf. die Nachricht an.
Die Aufmerksamkeit wird gerichtet auf Fig. 2A und 2B, die ein Schaubild der Signalisierungsformate der kodierten Nachrichtensignale zeigen, welche eingebettete, mit der Nachrichteninformation synchronisierte Sender-Steuerfunktionen schaffen. Mit besonderem Bezug auf Fig. 2A enthalten die kodierten Nachrichtensignale ein Sync 1 oder erstes Synchronisations-Kodewort 102, gefolgt durch ein Sync 2 (S2) oder zweites Synchronisations-Kodewort 104. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird das erste Synchronisations-Kodewort 102 mit einer festgelegten Datenbitrate von 1200 Bit/s gesendet, während das zweite Synchronisations-Kodewort mit einer variablen Datenbitrate von 1200, 2400 oder 4800 Bit/s gesendet wird, die der Datenbitrate entspricht, mit der die Adresse und die Nachrichteninformation nachfolgend zu senden ist. Acht Adreß/Daten-Rahmen 106 folgen dem zweiten Synchronisations- Kodewort 104 und schaffen Empfänger-Batterieschongruppen in einer dem normalen Fachmann auf diesem Gebiet gut bekannten Art. Es wird eingesehen werden, daß die Anzahl der vorgesehenen Adreß/Daten-Rahmen nur beispielsweise gegeben wird und daß eine größere oder eine kleinere Anzahl vorgesehen werden kann, in Abhängigkeit von den Batterielebensdauer-Anforderungen und dem Nachrichtendurchsatz.
Die Datenbitrate des ersten Synchronisations-Kodeworts 102 wird so gewählt, daß sie eine zuverlässige Simultan-Adressensendung schafft und die Empfängeransprechempfindlichkeit maximalisiert, und es wird anerkannt werden, daß andere Datenbitraten, die höher oder niedriger als die für die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschriebenen sind, verwendet werden können, bei entsprechender Beachtung der Auslegung der Sendeund Empfangselemente, um dem gleichen Zweck zu dienen. Das erste Synchronisations-Kodewort 102 enthält ein Leer-Kodewort 108, ein Wort-1-Kodewort 110, ein Wort-2-Kodewort 112, ein Wort-3-Kodewort 114 und ein Wort-4-Kodewort 16. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das Leer- Kodewort 108 ein 40bit-Binärwort mit einem vorgewählten Bitmuster, das eine Empfänger-Bit- und -Wort-Synchronisierung mit 1200 Bit/s in einer dem normalen Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannten Art schafft. Es wird eingesehen werden, daß die Länge des Leer-Kodewortes 108 größer oder kleiner sein kann, in Abhängigkeit von den Anforderungen des Synchronisations-Algorithmus zum Erzielen von Bit- und Wort-Synchronisierung. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung schaffen das Wort-1-Kodewort, das Wort-2-Kodewort, das Wort-3-Kodewort und das Wort-4-Kodewort ein oder mehrere Empfänger-Steuersignal(e), das/die durch den Empfänger zum Steuern der Aufnahme der gesendeten Daten durch den Empfänger dekodierbar ist/sind, so wie die Datenbitrate. Diese gleichen Kodeworte werden auch bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zum Steuern der Sende-Datenbitrate des Senders benutzt, wie im einzelnen kurz beschrieben wird. Drei Nachrichtendaten-Bitraten sind mit diesen vier Kodeworten auswählbar, wie in Tabelle I der Fig. 2A gezeigt, obwohl eingesehen werden kann, daß beträchtlich mehr Datenbitraten durch Kombination der vier Kodeworte ausgewählt werden können, so daß die Verwendung von vier Kodeworten hier nur als beispielsweise anzusehen ist. Jedes Wort-1-Kodewort, Wort-2-Kodewort, Wort-3-Kodewort und Wort-4-Kodewort ist ein 16bit-Binärwort, wie ein 15,7 BCH- Kodewort mit einem einzigen Paritätsprüfbit. Das Wort-1-Kodewort, Wort-2-Kodewort, Wort-3-Kodewort und Wort-4-Kodewort entspricht jeweils den in Tabelle I gezeigten Dezimalzahlen und diese werden so ausgewählt, daß eine Falscherfassung der Kodeworte beim Dekodieren minimal gemacht wird. Es wird eingesehen werden, daß andere Kodeworte ausgewählt werden, um die Falscherfassung zu minimalisieren, und daß die gezeigten nur beispielsweise gegeben sind.
Fig. 2B zeigt typische Wellenformen für das zweite Synchronisations-Kodewort 104 bei Datenbitraten von 1200, 2400 bzw. 4800 Bit/s. Das zweite Synchronisations-Kodewort 104 ermöglicht es dem Empfänger, Bitsynchronisierung mit der neuen Datenbitrate zu erhalten, ohne die bei 1200 Bit/s erreichte Wortsynchronisation zu verlieren. Wie gezeigt, beträgt das zweite Synchronisations-Kodewort 32 Bits bei 1200 Bit/s und besitzt eine entsprechend höhere Anzahl von Bits bei den höheren Datenbitraten.
Durch Schaffen der Fähigkeit eines flexiblen Baudratenempfanges im Empfänger werden für den Systembetreiber eine Anzahl von Optionen bei dem Betrieb des Systems geschaffen. Wenn die Systembelastung niedrig oder wenn die Systemkapazität hoch ist infolge einer geringen Anzahl von Teilnehmern, die gerade den Dienst wahrnehmen, kann die Aussendung von Adressen und Nachrichten mit niedrigeren Baud-Raten geschehen, wodurch die größte Zuverlässigkeit bei der Nachrichtenübermittlung geschaffen wird. Wenn die Systembelastung sich erhöht, kann der Systembetreiber die Adreß- und die Nachrichten-Sendebaudrate erhöhen, um den Nachrichtendurchsatz aufrecht zu erhalten. Alternativ können kurze Nachrichten mit einer niedrigeren Baud- Rate gesendet werden, da die Nachrichten rasch gesendet werden können, während lange Nachrichten, die eine lange Sendezeit erfordern, mit den höheren Baud-Raten gesendet werden können, um den Nachrichtendurchsatz zu erhöhen.
Fig. 3 ist ein elektrisches Blockschaltbild eines Senders mit Senderfunktionen, die durch synchronisierte, mit der Nachrichten-Information verschachtelte Sender-Steuersignale steuerbar sind. Der Sender 22 umfaßt ein Empfängermittel 200 zum Empfangen der kodierten Nachrichtensignale von der Systemsteuerung 20. Ein mit dem Empfängermittel gekoppeltes Dekodiermittel oder ein solcher Dekodierer 208 dekodiert die empfangenen Sender- Steuersignale und leitet die Sender-Steuersignale ab. Sender- Steuersignale können auch von einem oder von mehreren Empfängersteuersignalen abgeleitet werden. Die Sender-Steuersignale steuern Sender-Übertragungsfunktionen wie Sendeverzögerungs-, Modulations- und Abweichungssteuerung, Tiefpaßfilter-Bandbreite, Kanalwahl, Sendertastungs- und -Leitungssteuerung, wie im einzelnen kurz erklärt wird. Mit dem Empfängermittel 200 und dem Dekodiermittel 208 ist das Signalbearbeitungsmittel 206 gekoppelt, welches die kodierten Nachrichtensignale zur Sendung bearbeitet. Ein Sendermittel 216 ist über das Signalbearbeitungsmittel 206, das ein Teil des Sendermittels 216 ist, mit dem Empfängermittel gekoppelt zum Senden der kodierten Nachrichtensignale zu den innerhalb des Systems arbeitenden Empfängern 26.
Kodierte Nachrichtensignale werden am Sender 22 von der Systemsteuerung 20 durch das Empfängermittel 200 erhalten, welches eine mit dem Modem 204 gekoppelte Leitungsansteuerung 202 umfaßt. Das Modem 204 wandelt die kodierten Analogdaten, die zur Sendung erforderlich sind und über die Fernsprechleitung kommen, In einen Binärbitstrom, der zur Bearbeitung durch den Dekodierer 208 geeignet ist. Das Modem 204 arbeitet mit der höchsten Datenrate, mit der die kodierten Nachrichtensignale zu liefern sind, wie 4800 Bit/s gemäß der bevorzugcen Ausführung der Erfindung.
Der Dekodierer 208 dekodiert die mit der Nachrichten-Information und entsprechenden Empfänger-Steuersignalen synchronisierten Sender-Steuersignale und leitet die Sender-Steuersignale ab. Diese Steuersignale sind bevorzugt Einzel-Steuerleitungs- Binärsteuersignale mit logischen Null- und Eins-Zuständen zum Aktivieren bzw. Deaktivieren und zum Anwählen der Funktionen des Sendermittels. Die Sender-Steuersignale enthalten Signale zum Steuern solcher Funktionen des Sendermittels wie Sendeverzögerung, Abweichungssteuerung, Baud-Raten-Steuerung, Kanalwahl, Sendertastung und Leistungssteuerung. Es wird einzusehen sein, daß andere Senderfunktionen gesteuert werden können in Abhängigkeit von den Anforderungen der betreffenden Sendung.
Das Signalbearbeitungsmittel 206 umfaßt ein Verzögerungsmittel 210, ein Modulationsmittel 212 und ein Tiefpaßfiltermittel 214. Das Verzögerungsmittel 210 verzögert die Sendung der kodierten Nachrichtensignale um einen vorbestimmten Verzögerungszeitraum. Es wird eingesehen werden, daß der eingestellte Verzögerungszeitraum eine Funktion verschiedener Senderparameter ist, wie die Zeit, die für die Tastung des Empfängers oder die Änderung der Sendefrequenz erforderlich ist. Das Verzögerungsmittel 210 kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein, wie z.B. ein getaktetes Schieberegister Die Länge des Schieberegisters kann variabel sein, wodurch ein programmiertes Verzögerungsmittel geschaffen wird, das eine Vielzahl von vorgegebenen Verzögerungszeitlängen schafft. Das Schieberegister kann auch umgehbar sein, wodurch dann keine Verzögerung oder eine Verzögerungszeitlänge Null geschaffen wird. In diesem Fall wird eine ausreichende Anzahl von zusätzlichen Bits 118 (Fig. 2A) dem ersten und dem zweiten Synchronisationswort hinzugefügt, um die Zeit zur Auswirkung der Senderänderung in Rechnung zu stellen, ohne die Sender- oder Empfängerdekodierer beim Einrichten der Bitund Wortsynchronisation zu beeinflussen.
Das Modulationsmittel 212 ist in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ein FM-Modulator, der eine FSK NRZ- (frequency shift keying, no-return to zero - Frequenzverschiebungstastung ohne Rückkehr zu Null)-Modulation mit einem Abweichungspegelsteuermittel 213 ergibt, wodurch elektronisch wählbare Abweichungssignalpegel erzeugt werden. Die Auswahl Ges Abweichungssignalpegels ist eine Funktion der zur Sendung ausgewählten kodierten Nachrichtensignal-Baud-Rate und kann über eine Abweichungsbereich wie 3 bis 5 kHz verändert werden. In Reaktion auf die Sender-Steuersignale erzeugt das Dekodiermittel mindestens zwei Sende-Steuersignale zum Steuern der Abweichung, wie eines, das logisch Null- und logisch Eins- Zustände besitzt, jeweils zum Auswählen des ersten bzw. zweiten Abweichungssignalpegels. Die Anzahl der ausgewählten Abweichungssignalpegel ist auch hier wieder nur als Beispiel angegeben, und es wird anerkannt werden, daß je nach den Anforderungen des Systems zusätzliche Pegel ausgewählt weden können.
Das Tiefpaßfiltermittel 214 ist in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ein elektronisch steuerbares Filter, das anwählbare Tiefpaß-Grenzfrequenzen ergibt. Die angewählte Grenzfrequenz ist weiter eine Funktion der kodierten Nachrichtensignal-Baudrate, um ein Übersprechen in die benachbarten Funkfrequenzkanäle zu vermeiden in einer dem normalen Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannten Art. In Reaktion auf die Sendersteuerinformation erzeugt das Dekodiermittel mindestens zwei Sende-Steuersignale zum Steuern der Tiefpaßfilter-Grenzfrequenz, entsprechend einem Zustand logisch Null und logisch Eins, um entweder die erste oder die zweite Grenzfrequenz auszuwählen.
Das Sendermittel 216 umfaßt ein oder mehrere elektronisch wählbare(s) Kanalelement(e) 218, einen Pufferverstärker 220, einen oder mehrere Frequenzmultiplikator- oder -anregestufen 222 und 224 und einen Leistungsverstärker mit einem Sendeleistungs-Steuermittel 228. Die elektronisch wählbaren Kanalelemente 218 sind besonders nützlich bei einem landesweiten Personenrufdienst, bei dem der örtliche Verkehr an einem Kanal und der landesweite Verkehr an einem zweiten Kanal behandelt wird.
Der Pufferverstärker 220 isoliert die Kanalelemente von den Frequenz-Multiplikator- und -Anregerstufen 222 und 224 in einer dem normalen Fachmann auf diesem Gebiet gut bekannten Weise. Die Anzahl der Frequenz-Multiplikator- und -Anregerstufen 222 und 224, die tatsächlich eingesetzt werden, werden durch die tatsächliche Betriebsfrequenz des Senders bestimmt im Vergleich mit der tatsächlichen Kanalelementfrequenz und der gewünschten Sendeausgangsleistung, wie es ebenfalls dem normalen Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist.
Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die Senderausgangsleistung gesteuert werden als eine Funktion der kodierten Nachrichtensignal-Baud-Rate, obwohl einzusehen ist, daß kleine Baud-Raten-Änderungen die Empfängerempfindlichkeit bei einem bestimmten Leistungspegel nicht in hohem Maße beeinflussen werden. Die ausgegebene Sendeleistung wird z.B. in Schritten von drei dB bis 20 dB erhöht, wodurch konsistente Empfängerempfindlichkeiten bewirkt werden, wenn die kodierte Nachrichtensignal-Baudrate erhöht wird.
Die Aufmerksamkeit wird auf Fig. 4 gerichtet, die ein elektrisches Blockschaltbild des Dekodierers oder Dekodiermittels 208 zeigt. Das Dekodiermittel 208 umfaßt einen Mikrocomputer- Dekodierer 300, einen Taktkristall 302, einen Kodespeicher 304, eine Anzeige 306 und Schnittstellenschaltungen 308, 310, 312 und 314. Der Mikrocomputer-Dekodierer 300 empfängt den kodierten Nachrichtensignal-Bitstrom vom Modem 204 an dem Dateneingang durch einen I/O-Anschluß und vergleicht die in dem ersten Synchronisationskodewort vorhandenen Empfänger-Steuersignale mit den im Kodespeicher 304 gespeicherten vorgegebenen Kodeworten und erzeugt Sender-Steuersignale immer dann, wenn die Sender-Steuersignale mit den gespeicherten vorgegebenen Kodeworten übereinstimmen. Ein Mikrocomputer 300, wie ein von Motorola Inc. hergestellter Mikrocomputer MC6809, sorgt für die Dekodier- und Steuerfunktionen. Die Verwendung eines Mikrocomputers für Dekodier- und Steuerfunktionen ist in der am 21. Mai 1985 an Davis u.a. ausgegebenen US-PS 4 518 961 mit dem Titel "Universal Paging Device with Power Conservation" beschrieben, auf die hier zu Referenzzwecken verwiesen wird. Die Anzeige 206 erlaubt eine Überwachung der Information an der Empfangsstelle wie auch das Schaffen von Diagnoseinformation zur Fehlersuche. Schnittstellen-Schaltungen 308, 310, 312 und 314 sorgen für das Ankoppeln an dem Mikrocomputer-Dekodierer 300 über eine oder mehrere I/O-Leitungen, wie es zum Schaffen der gewünschten Steuerfunktionen erforderlich ist. Schnittstellen-Schaltungen 308, 310, 312 und 314 schaffen die notwendige elektrische Schnittstelle zum Steuern solcher Sendefunktionen wie Sendertastung, Abweichungssteuerung, Tiefpaßfilter-Grenzfrequenz- Frequenzsteuerung (Baudraten-Steuerung) und Senderausgangsleistungs-Steuerung.
Fig. 5A zeigt ein elektrisches Schaltschema eines schaltbaren Tiefpaßfilters, das zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Sender geeignet ist. Wie gezeigt, wird die Baudraten-Steuerung der Schnittstellen-Schaltung 312 benutzt, um eine der beiden Grenzfrequenzen durch Ein- bzw. Ausschalten von Widerständen R2 und R3 anzuwählen durch schematisch als SW1 bzw. SW2 dargestellte Schalterelemente. Es ist einzusehen, daß SW1und SW2 in einer Vielzahl von Weisen ausgeführt werden können, z.B. relaisgesteuerte Kontaktschlüsse oder Durchlaßtore von integrierten Schaltungen.
Wenn die Datenbitrate erhöht wird, wird es schwieriger, das Übersprechen mit einem Tiefpaßfilter der in Fig. 5A gezeigten Art zu steuern. Ein alternatives Verfahren, das eine Impulsformung ergibt, ist in Fig. 5B gezeigt. Ein solches Impulsformungsverfahren ist beschrieben in der am 5.12.1988 an Steel u.a. ausgegebenen US-PS 4 737 969 mit dem Titel "Spectrally Efficient Digital Modulation Method and Apparatus", welche der Inhaberin der vorliegenden Erfindung übertragen ist, und auf die hier zu Vergleichszwecken verwiesen wird. Die kodierten Nachrichtensignal-Datenbits von dem Modem werden durch einen Digitalsignalprozessor (DSP) 400 wie einer von Motorola Inc. hergestellten integrierten Digitalsignalprozessor-Schaltung MC56000 bearbeitet. Das Ausgangssignal des DSP 400 ist ein Binärwellen-Ausgangssignal, das im zeitlichen Verlauf dem Impulsformungs-Ausgangssignal entspricht. Der Ausgang des DSP 400 ist mit einem D/A-Wandler gekoppelt, der das binäre Wellenformsignal in eine Analogspannungs-Darstellung der Wellenspannung mit der Zeit wandelt. Der D/A-Wandler 402 ist gekoppelt mit einem Anti-Faltungsfilter (anti-aliasing Filter) 404, das in diesem Falle ein Butterworth-Filter zweiter Ordnung ist, um das Ausgangssignal des D/A-Wandlers zu filtern und Digitalisierungsrauschen aus dem Signal zu entfernen. Das Ausgangssignal des Anti-Faltungsfilters 404 ist mit einem üblichen FM- Modulatoreingang gekoppelt. Durch Verwendung von Impulsformungs-Verfahren kann gegenüber üblichen Modulationsverfahren eine Herabsetzung des Übersprechens in den benachbarten Kanal um 20 dB erreicht werden bei einer Bitrate von 1200 Bit/s. Bei 4800 Bit/s wird im Vergleich zu üblichen Modulationsverfahren eine Reduzierung des Übersprechens in den benachbarten Kanal um 13 dB erreicht.
Fig. 6A und 6B sind Flußdiagramme, die den Betrieb der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschreiben. Beim Einschalten des Senders wird der Mikroprozessor initialisiert im Block 500. Die Initialisierung enthält Vorgänge von der Art wie das Einstellen des Senders zum Betrieb bei 1200 Bit/s und Initialisieren des Snychronisierungssignal-Zeitgebers oder Sync-Zeitgebers. Der Sync-Zeitgeber wird im Block 502 gestartet und definiert die Zeit, während der der Mikrocomputer-Dekodierer für die Bit- und Rahmensynchronisierung bei 1200 Bit/s sorgt. Der Dekodierer fährt fort, den ankommenden Datenstrom auszuwerten, bis der Leerkode erfaßt wird, im Block 504, um eine Bit- und Wortsynchronisation einzurichten. Sobald der Leerkode erfaßt wurde, beginnt der Dekodierer die Korrelation der vier Empfängersteuer-Kodeworte, welche die Baudrate bestimmen, mit der der Adreß- und Nachrichtenabschnitt zu senden ist, im Block 506. Wenn die vier Empfängersteuer-Kodeworte vor dem Zeitablauf des Sync-Zeitgebers nicht erfaßt wurden, wie in Blöcken 508 und 510 gezeigt, wird der Sync-Zeitgeber im Block 502 wieder eingestellt und neu gestartet. Wenn die vier Empfängersteuer-Kodeworte erfaßt wurden und die Sync1-Sendung abgeschlossen ist, im Block 508, werden die Baudraten-Daten in dem Speicher des Mikrocomputers gespeichert, im Block 512. Der Sender wird dann im Block 514 enttastet, das Baudraten-Steuerausgangssignal eingestellt im Block 516, wobei die Tiefpaßfilter-Grenzfrequenz eingestellt wird, und das Abweichungssteuer- Ausgangssignal wird eingestellt im Block 518, wodurch der entsprechende Abweichungspegel eingestellt wird. Der Sender wird dann neu getastet, im Block 520, zum Senden des Sync2-Abschnittes mit der neuen Datenbitrate, im Block 522. Wenn die Sync2- Sendung abgeschlossen ist, im Block 524, wird der Adreß-Zeitgeber geladen, im Block 526. Die Adressen und Nachrichten werden dann im Block 528 mit der neuen Datenbitrate gesendet. Wenn die Adreßsendung im Block 530 vollständig ist, wird der Sender im Block 532 enttastet und zum Senden des Synchronisations-Kodewortes bei 1200 Bit/s im Block 538 zurückgesetzt. Der Sender wird neu getastet zum Senden des nächsten Rahmensynchronisierungs-Kodewortes im Block 536 und der Zyklus wird bei jeder neuen Rahmensendung kodierter Nachrichtensignale wiederholt.
Zwar ist im Flußdiagramm der Fig. 6A und 6B nur Information beschrieben, die sich auf die Steuerung der Tiefpaßfilter- Grenzfrequenz und der Abweichung bezieht, doch ist einzusehen, daß gleichartige Prozeduren zum Dekodieren synchronisierter in der Nachrichteninformation eingebetteter Sender-Steuersignale benutzt werden können, um mehrere Sendefrequenzen und Sendeleistungs-Ausgangspegel auszuwählen, und auch für die Auswahl des stillen Trägers, d.h. des ohne Modulation ausgesendeten Trägers. Wenn nicht ausreichend Bits in den Kodeworten Sync1 und Sync2 vorgesehen sind, um Zeit zum Umschalten zu ergeben, wird auch eingesehen werden, daß der Mikrocomputer eine angemessene Sendeverzögerung vor dem Senden der kodierten Nachrichtensignale angewählt hat. In Abhängigkeit von der Sende-Baudrate kann der Mikrocomputer die ankommenden Daten auch zu einem für das Senden mit dieser Baudrate entsprechenden Modulator gerichtet haben.

Claims

1. Sender (22) mit steuerbaren Sendefunktionen, zum Senden kodierter Nachrichtensignale zu einer Vielzahl tragbarer Nachrichtenempfänger (26), welche kodierten Nachrichtensignale mit Sender-Steuersignalen und Empfänger-Steuersignalen verschachtelte Nachrichten-Information enthalten, wobei die Sender- und die Empfänger-Steuersignale mit der Nachrichten-Information synchronisiert sind, der Sender (22) Empfangsmittel (200) umfaßt, das mit einer Nachrichtenverbindung (DATENEINGABE) zum Empfang der daran übertragenen Nachrichtensignale gekoppelt ist, und der Sender (22) gekennzeichnet ist durch:

mit dem Empfangsmittel (220) gekoppeltes Dekodiermittel (208) zum Dekodieren der Sender-Steuersignale und eines Empfänger-Steuersignals oder mehrerer Empfänger-Steuersignale, unter Ableiten von Sender-Steuersignalen in Reaktion darauf;

mit dem Empfangsmittel (200) und dem Dekodiermittei (208) gekoppeltes Signalbearbeitungsmittel (206), das auf die Sender-Steuersignale reagiert zum Bearbeiten der kodierten Nachrichtensignale; und

auf die Sender-Steuersignale reagierendes Sendermittel (216) zum Senden der kodierten Nachrichtensignale, die bearbeitet wurden.

2. Sender nach Anspruch 1, bei dem das Dekodiermittel (208) ein erstes und ein zweites Sender-Steuersignal zum Steuern des Sendens von kodierten Nachrichtensignalen mit ersten und zweiten Baud-Raten erzeugt, und wobei das Signalbearbeitungsmittel (206) umfaßt:

mit dem Empfangsmittel (200) gekoppeltes Modulationsmittel (212) zum Modulieren der kodierten Nachrichtensignale; und

mit dem Modulationsmittel (212) gekoppeltes Tiefpaßfilter mittel (214) mit mindestens ersten und zweiten anwählbaren Grenzfrequenzen, welches Filtermittel (214) auf das erste Sender-Steuersignal reagiert zum Auswählen der ersten Grenzfrequenz und weiter auf das zweite Sender-Steuersignal zum Auswählen der zweiten Grenzfrequenz.

3. Sender (22) nach Anspruch 2, bei dem das Modulationsmittel (212) weiter Abweichungspegel-Steuermittel (213) umfaßt zum Erzeugen mindestens erster und zweiter Abweichungspegel, und bei dem das Abweichungspegel-Steuermittel (213) auf das erste Sender-Steuersignal reagiert zum Anwählen des ersten Abweichungspegels und weiter auf das zweite Sender-Steuersignal reagiert zum Anwählen des zweiten Abweichungspegels.

4. Sender (22) nach Anspruch 1, bei dem das Sendermittel (216) weiter umfaßt Sendeleistungs-Steuermittel (228) zum Senden der kodierten Nachrichtensignale mit mindestens ersten oder zweiten Ausgangsleistungspegeln, und das Dekodiermittel (208) weiter erste und zweite Sender-Steuersignale erzeugt zum Steuern des Sendens von kodierten Nachrichtensignalen mit ersten und zweiten Baud-Raten (wobei das Sendeleistungs-Steuermittel (228) auf das erste Sender-Steuersignal reagiert zum Auswählen des Sendens der kodierten Nachrichtensignale mit dem ersten Ausgangsleistungspegel und weiter reagiert auf das zweite Sender-Steuersignal zum Auswählen des Sendens der kodierten Nachrichtensignale mit dem zweiten Ausgangsleistungspegel.

5. Sender (22) nach Anspruch 2, bei dem das Dekodiermittel (208) erste und zweite Sender-Steuersignale zum Steuern der Trägermodulation erzeugt, und bei dem das Modulationsmittel (212) weiter reagiert auf das erste Sender-Steuersignal zum Erzeugen eines modulierten Trägers und weiter reagiert auf das zweite Sender-Steuersignal zum Erzeugen eines unmodulierten Trägers.

6. Sender (22) nach Anspruch 1, bei dem das Dekodiermittel (208) erste und zweite Steuersignale zum Steuern des Sendens von kodierten Nachrichtensignalen erzeugt und bei dem das Sendemittel (216) weiter mit dem Dekodiermittel (208) gekoppelt ist und auf das erste Sender-Steuersignal reagiert zum Tasten des Sendermittels (218) und weiter auf das zweite Sender-Steuersignal reagiert zum Enttasten des Sendermittels (216).

7. Sender (22) nach Anspruch 2, bei dem das Signalbearbeitungsmittel (206) weiter mit dem Empfangsmittel (200) und dem Modulationsmittel (212) gekoppeltes programmierbares Verzögerungsmittel (210) umfaßt zum Verzögern der Sendezeit der kodierten Nachrichtensignale um mindestens einen aus einer Vielzahl von vorgegebenen Verzögerungszeiträumen und das Dekodiermittel (208) weiter erste und zweite Sender- Steuersignale erzeugt während der Sendung von kodierten Nachrichtensignalen mit ersten bzw. zweiten Baud-Raten, und bei dem das programmierbare Verzögerungsmittel (210) reagiert auf das erste Sender-Steuersignal zum Auswählen eines ersten vorgegebenen Verzögerungszeitraumes aus der Vielzahl von vorgegebenen Verzögerungszeiträumen und weiter reagiert auf das zweite Sender-Steuersignal zum Auswählen eines zweiten vorgegebenen Verzögerungszeitraumes aus der Vielzahl vorgegebener Verzögerungszeiträume, um dadurch den Zeitpunkt des Sendens der kodierten Nachrichtensignale zu steuern.