DE69219504T2

DE69219504T2 - Zweiwege-Rufsystem mit Rückmeldungsfunktion

Info

Publication number: DE69219504T2
Application number: DE69219504T
Authority: DE
Inventors: Yoichiro Minami
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1992-02-24
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2012-02-25
Also published as: US5561848A; EP0501717B1; ES2101030T3; CA2061697A1; EP0501717A2; AU1122892A; AU652025B2; SG46508A1; EP0501717A3; DE69219504D1; CA2061697C; KR970003649Y1; JPH04269021A; HK1002420A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweiweg-Rufsystem mit einer Rückantwortfunktion und insbesondere ein Zweiweg-Rufsystem unter Verwendung eines orthogonalen Detektions-/Empfangsansatzes.
Mit jüngsten Fortschritten in Datenkommunikationstechniken und kompakten Schaltungstechniken wurde ein Zweiweg-Rufsystem als Nebenstellen-Kommunikationssystem entwickelt, das ein Rückantwortsignal für einen kommenden Ruf, eine Nachricht u. ä. von einer Rufempfängerseite senden kann.
Ein Zweiweg-Rufempfänger in der Verwendung fur einen Nebenstellen-Rufdienst hat zwangsläufig eine Sendeschaltung mit niedriger Leistung. Für Dienste in einem Nahbereich, z. B. einem Nebenstellen-Rufdienst, muß der Rufempfänger lediglich über kurze Entfernungen senden. Daher ist die Realisierung eines solchen Zweiweg-Rufsystems relativ einfach.
In einigen Zweiweg-Rufsystemen sind die Sende- und Empfangsfrequenz im Hinblick auf die effektive wellenausnutzung gleich eingestellt. In einem solchen Fall werden Konflikte zwischen Empfangen und Senden dadurch vermieden, daß Rückantwortsignale zur Empfangsguittierung in vorbestimmten Zeitintervallen gesendet werden.
In einigen anderen Rufempfängern wurde in letzter Zeit der keine HF- und ZF-Filter benötigende orthogonale Detektions-/Empfangsansatz verwendet, um eine Größenverringerung zu erreichen. Beim orthogonalen Detektions-/Empfangsansatz sind die Netzfrequenz und die lokale Oszillationsfrequenz so eingestellt, daß sie gleich sind, und Überlagerungen der Empfangsfrequenz und der lokalen Oszillationsfrequenz werden durch einen Mischer extrahiert. Die Überlagerungen werden in ein Tiefpaßfilter eingegeben, um nur ein Basisbandsignal zu erhalten. Das Basisbandsignal wird durch eine Begrenzerschaltung amplitudenbegrenzt. Außerdem wird das resultierende Signal demoduliert, um ein demoduliertes Signal zu erhalten.
Da beim orthogonalen Detektionsansatz die lokale Oszillationsfrequenz und die Netzfrequenz übereinstimmen, wird die Zwischenfrequenz (ZF) null, und es ist keine Spiegelfrequenz vorhanden. Daher benötigen ein Oberwellenverstärker und ein ZF-Verstärker keine hochselektiven Filter zum Dämpfen der Spiegelfrequenz. Da außerdem die ZF null ist, kann ein Kanalfilter zum Dämpfen von Nachbarkanal-Störwellen aus einem niederfrequenten aktiven Filter bestehen und auf einer integrierten Schaltung gebildet sein.
Als herkömmliches Zweiweg-Rufsystem dieser Art ist ein System bekannt, das in der JP-A-61-228735 offenbart ist.
Da im vorstehend beschriebenen herkömmlichen Zweiweg- Rufsystem ein Rückantwortbetrieb ohne Hochfrequenzeinsatz erfolgen muß, sind zwangsläufig große Änderungen an einem vorhandenen Übertragungssystem erforderlich, was zu Schwierigkeiten beim Systemaufbau führt.
Da ferner eine tragbare Funkeinheit im herkömmlichen Zweiweg-Rufsystem sowohl eine Sendeschaltung als auch eine Empfangsschaltung erfordert, ist die Größe der Funkeinheit viel umfangreicher als die eines normalen Rufempfängers. Dadurch ergibt sich ein gravierendes Problem für tragbare Funkeinheiten, deren Größe und Gewicht verringert werden soll.
In der Beschreibung der Britischen Patentanmeldung Nummer 8526695, veröffentlicht unter der Nummer 2182470 am 13. Mai 1987, wird ein Rufsystem vorgeschlagen, in dem eine oder mehrere Basisstationen Ruf-Codewörter zu einer Anzahl von Rufempfängern senden. Identifiziert ein Rufempfänger sein Codewort, so sendet er nach einem vorbestimmten Zeitintervall ein Zirpsignal, das durch ein digitales angepaßtes Filter in einer Basisstation empfangen wird, um den Empfang des Rufes zu quittieren.
Ein Decodierer zur Verwendung in einem Rufempfänger ist in der Beschreibung der Britischen Patentanmeldung Nummer 8419811, veröffentlicht unter der Nummer 2144565 am 6. März 1985, beschrieben. Dieser Decodierer arbeitet so, daß er ein einzelnes Synchronisationswort detektiert. Danach erfolgt ein Einschalten des Decodierers zur Suche in seinem spezifischen Rahmen in jedem Datenblock mittels eines Takts, der mit dem Senden synchronisiert wurde und die Taktung zum Suchen im spezifischen Rahmen aller nachfolgenden Datenblöcke bildet.
Merkmale eines nachstehend als Beispiel zu beschreibenden Zweiweg-Rufsystems bestehen darin, daß es einen Rückantwortbetrieb über Funk durchführen kann, das es einen leichten Aufbau des Systems ohne große Änderungen eines bestehenden Übertragungssystems ermöglicht und daß es ein kompaktes und leichtgewichtiges Zweiweg-Rufsystem ist.
In einer nachstehend als Beispiel zu beschreibenden besonderen Ausführungsform weist ein Zweiweg-Rufsystem auf: eine Funksendestelle zum Senden eines Rufsignals in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Sendeformat und Empfangen eines in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Sendeformat gesendeten Rückantwortsignals sowie eine tragbare Funkeinheit zum Empfangen eines Rufsignals von der Funksendestelle und Senden eines Rückantwortsignals in Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Sendeformat, wenn ein in dem empfangenen Rufsignal enthaltenes ID-Signal (Kennungssignal) mit einem ID-Code der Einheit übereinstimmt, wobei das Sendeformat des Rufsignals in der Funksendestelle gebildet ist durch eine Rahmensynchronisationssignal-Sendeperiode, in deren Verlauf ein Rahmensynchronisationssignal gesendet wird, eine Datensignal- Sendeperiode, in deren Verlauf ein ein ID-Signal enthaltendes Datensignal nach dem Rahmensynchronisationssignal gesendet wird, und eine Sendestopperiode, die in der Dauer gleich der Datensignal-Sendeperiode ist und in deren Verlauf ein Senden von Daten gestoppt ist, und das Sendeformat des Rückantwortsignals in der tragbaren Funkeinheit gebildet ist durch eine Rahmensynchronisationssignal-Empfangsperiode, in deren Verlauf das Rahmensynchronisationssignal im Verlauf der Rahmensynchronisationssignal-Sendeperiode empfangen und eine Rahmensynchronisation hergestellt wird, eine Datensignal-Empfangsperiode, in deren Verlauf das im Verlauf der Datensignal-Sendeperiode gesendete Datensignal empfangen wird, und eine Rückantwortsignal-Sendeperiode, die gleich der Datensignal-Empfangsperiode ist und in deren Verlauf das Rückantwortsignal in Entsprechung mit der Sendestopperiode gesendet wird, wenn ein in dem Datensignal enthaltener ID-Code mit dem ID-Code der Einheit übereinstimmt.
Die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnungen offenbaren anhand von Beispielen die Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen gekennzeichnet ist, deren Bedingungen den angestrebten Schutzumfang bestimmen. Es zeigen:
Fig. 1A bis 1D Zeitdiagramme eines in einem Zweiweg-Rufsystem verwendeten Signalformats,
Fig. 2 eine Ansicht eines im Zweiweg-Rufsystem verwendeten Signalformats,
Fig. 3 eine Ansicht eines im Zweiweg-Rufsystem verwendeten Signalformats,
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Empfangsstelle im Zweiweg-Rufsystem,
Fig. 5 ein Schaltbild einer in Fig. 4 verwendeten FSK- Modulationsschaltung,
Fig. 6 eine Kurve einer Oszillationsfrequenzkennlinie als Funktion der Steuerspannung,
Fig. 7 ein schematisches Blockschaltbild einer in Fig. 4 verwendeten Demodulationsschaltung,
Fig. 8A bis 8D Zeitdiagramme eines Betriebs der Demodulationsschaltung,
Fig. 9 ein schematisches Blockschaltbild einer Sendestelle im Zweiweg-Rufsystems, und
Fig. 10 ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform als Veranschaulichung der Erfindung.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 4 ist eine Empfangsstelle in einem Zweiweg-Rufsystem dargestellt. Eine tragbare Funkeinheit als Empfangsstelle, die insgesamt in Fig. 4 mit der Bezugszahl 200 bezeichnet ist, weist auf: eine Antenne 201, einen HF-Verstärker 202, Mischerschaltungen 203a und 203b, Tiefpaßfilter 204a und 204b, Begrenzerschaltungen 205a und 205b, eine Demodulationsschaltung 206, eine wellenformschaltung 207, einen 90º- Phasenschieber 208, eine lokale Oszillationsschaltung 209, einen ROM (Lesespeicher) 210, einen Decodierer 211, einen Meldetreiber 212, einen Lautsprecher 213, eine FSK- (Frequenzumtastungs-) Modulationsschaltung 214 sowie Schalter 215 bis 217.
Durch diese tragbare Funkeinheit erfolgt eine Detektion nach dem orthogonalen Detektions-/Empfangsansatz.
Der Schalter 217 der tragbaren Funkeinheit verbindet die Antenne 201 mit einem Kontakt (Anschluß) a oder b als Reaktion auf ein Ausgabesignal SW vom Decodierer 211. Der Kontakt a des Schalters 217 ist mit dem Eingabeanschluß des HF-Verstärkers 202 und mit einem Kontakt b des Schalters 215 verbunden. Außerdem ist. der Kontakt b des Schalters 217 mit einem Kontakt b des Schalters 216 verbunden.
Durch den HF-Verstärker 202 erfolgt eine HF-Verstärkung eines Ausgabesignals vom Schalter 215 oder 217.
Der Schalter 216 verbindet den Ausgabeanschluß des HF- Verstärkers 202 mit einem Kontakt a oder b als Reaktion auf das Ausgabesignal SW vom Decodierer 211. Der Kontakt a des Schalters 216 ist mit den Mischerschaltungen 203a und 203b verbunden. Außerdem ist der Kontakt b des Schalters 216 mit dem Kontakt b des Schalters 217 verbunden.
Die Mischerschaltung 203a erzeugt Überlagerungen durch Mischen eines Ausgabesignais, das vom HF-Verstärker 202 über den Kontakt a des Schalters 216 zugeführt wird&sub1; mit einem Ausgabesignal vom 90º-Phasenschieber 208 und führt die Überlagerungen zum Tiefpaßfilter 204a. Die Mischerschaltung 203b erzeugt Überlagerungen durch Mischen eines Ausgabesignals, das vom HF-Verstärker 202 über den Kontakt a des Schalters 216 zugeführt wird, mit einem Ausgabesignal vom 90º-Phasenschieber 208 und führt die Überlagerungen zum Tiefpaßfilter 204b.
Das Tiefpaßfilter 204a extrahiert ein Basisbandsignal aus den von der Mischerschaltung 203a zugeführten Überlagerungen und führt das Basisbandsignal zur Begrenzerschaltung 205a. Gleichzeitig erfolgt durch das Tiefpaßfilter 204a ein
Bandbegrenzungsbetrieb an Rauschen. Das Tiefpaßfilter 204b extrahierüein Basisbandsignal aus den von der Mischerschaltung 203b zugeführten Überlagerungen und führt das Basisbandsignal zur Begrenzerschaltung 205b. Gleichzeitig erfolgt durch das Tiefpaßfilter 204b ein Bandbegrenzungsbetrieb an Rauschen.
Die Begrenzerschaltung 205a erzeugt ein binäres Signal 1 aus dem vom Tiefpaßfilter 204a zugeführten Basisbandsignal und führt das Signal 1 zur Demodulationsschaltung 206. Die Begrenzerschaltung 205b erzeugt ein binäres Signal Q aus dem vom Tiefpaßfilter 204b zugeführten Basisbandsignal und führt das Signal Q zur Demodulationsschaltung 206.
Die Demodulationsschaltung 206 ist durch ein D-Flipflop gemäß Fig. 7 gebildet. Das Signal I von der Begrenzerschaltung 205a wird zu einem Anschluß D des D-Flipflops geführt, während das Signal Q von der Begrenzerschaltung 205b zu einem Anschluß C des D-Flipflops geführt wird. Die Demodulationsschaltung 206 erzeugt ein demoduliertes Signal L auf der Grundlage dieser beiden Signale 1 und Q und führt das demodulierte Signal L zur Wellenformschaltung 207.
Die Wellenformschaltung 207 entfernt Rauschen aus dem von der Demodulationsschaltung 206 zugeführten demodulierten Signal L und führt das erhaltene Signal zum Decodierer 211.
Im ROM 210 ist im voraus eine selektive Rufnummer gespeichert.
Der Decodierer 211 vergleicht das demodulierte Signal L von der Wellenformschaltung 207 mit der im ROM 210 gespeicherten selektiven Rufnummer. Stimmen die beiden Signale überein, führt der Decodierer 211 ein Meldesignal zum Meldetreiber 212, um über einen Empfang eines kommenden Rufs zu informieren. Gleichzeitig führt der Decodierer 211 ein Rückantwortsignal AB, das mit einer Quittierung des Empfangs des kommenden Rufs zusammenhängt, zur FSK-Modulationsschaltung 214 und führt das Signal SW, das mit einem Umschaltbetrieb zusammenhängt, zu den Schaltern 215 bis 217.
Die FSK-Modulationsschaltung 214 erzeugt eine Steuerspannung VT auf der Grundlage des Rückantwortsignals vom Decodierer 211 und legt die Steuerspannung VT an der lokalen Oszillationsschaltung 209 an. Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die FSK-Modulationsschaltung 214. Gemäß Fig. 5 ist diese FSK- Modulationsschaltung 214 durch Widerstände R&sub1; bis R&sub3; und einen Kondensator C&sub1; gebildet und dient zum Zuführen einer Gleichspannungsverlagerung zur lokalen Oszillationsschaltung 209, um einen vorbestimmten Modulationsgrad einzustellen.
Die lokale Oszillationsschaltung 209 erzeugt ein Ausgabesignal mit einer Frequenz, die der Steuerspannung VT von der FSK-Modulationsschaltung 214 entspricht, und führt dieses Ausgabesignal zum Schalter 215. Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die lokale Oszillationsschaltung 209. Diese lokale Oszillationsschaltung 209 ist durch eine Kapazitätsvariationsdiode D1, einen Quarzoszillator XTL, einen Transistor TR sowie Kondensatoren C&sub2; und C&sub3; gebildet. Die lokale Oszillationsschaltung 209 ist auf diese Weise durch eine spannungsgesteuerte Quarzoszillationsschaltung gebildet und dient dazu, die Oszillationsfrequenz in Übereinstimmung mit einer Kapazitätsänderung bei einer Anderung der Sperrspannung zu ändern, die an der Kapazitätsvariationsdiode D1 angelegt ist.
Der Schalter 215 führt das Ausgabesignal von der lokalen Oszillationsschaltung 209 zum Kontakt a oder b als Reaktion auf das Ausgabesignal SW vom Decodierer 211. Der Kontakt a des Schalters 215 ist mit dem 90º-Phasenschieber 208 verbunden. Außerdem ist der Kontakt b des Schalters 215 mit dem Kontakt a des Schalters 217 und dem HF-Verstärker 202 verbunden, was zuvor beschrieben wurde.
Der 90º-Phasenschieber 208 verschiebt die Phase des Ausgabesignals, das von der lokalen Oszillationsschaltung 209 über den Schalter 215 zugeführt wird, um +45º bzw. -45º, um Ausgabesignale zu erzeugen, und führt die Ausgabesignale zu den Mischerschaltungen 203a bzw. 203b.
Als nächstes wird ein Betrieb dieser tragbaren Funkeinheit beschrieben. Zunächst wird ein Empfangsbetrieb beschrieben.
Eine Empfangswelle, die mit einem binären digitalen Signal frequenzmoduliert ist, das durch einen Impuls und eine Pause gebildet ist, wird über die Antenne 201 eingegeben und läuft über den Kontakt a des Schalters 217, um durch den HF- Verstärker 202 verstärkt zu werden. Die verstärkte Welle läuft über den Kontakt a des Schalters 216, um in zwei Kompo-nenten aufgeteilt zu werden. Anschließend werden die beiden Komponenten in die Mischerschaltungen 203a bzw. 203b eingegeben. Ein Signal mit der lokalen Oszillationsfrequenz wird von der lokalen Oszillationsschaltung 209 zugeführt und läuft über den Kontakt a des Schalters 215, um in den 90º-Phasenschieber 208 eingegeben zu werden. Danach wird die Phase des Signals um +45º und -45º verschoben. Anschließend werden die resultierenden Signale in die Mischerschaltungen 203a bzw. 203b eingegeben. Mit dieser Schaltungsanordnung erfolgt durch die Mischerschaltungen 203a und 203b eine Frequenzumwandlung zweier Signale mit einer Phasendifferenz von 90º in Basisbandsignale und eine Ausgabe der Signale. Da die Netzfrequenz und die lokale Oszillationsfrequenz übereinstimmen, haben die Basisbandsignale Überlagerungsfrequenzen.
Die Tiefpaßfilter 204a und 204b dienen dazu, nur Basisbandsignale zu extrahieren, und führen einen Bandbegrenzungsbetrieb an Rauschen durch. Die Basisbandsignale von den Tiefpaßfiltern 204a und 204b werden in die Begrenzerschaltungen 205a bzw. 205b eingegeben, um binäre Signale 1 und Q zu erhalten. Die Wellenformen von Signalen in diesem Fall sind z. B. in Fig. 8A bis 8D gezeigt. Die Daten gemäß Fig. 8A stellen ein moduliertes Signal dar. Bei Eingabe der Signale 1 und Q gemäß Fig. 88 und 8C in die Demodulationsschaltung 206 erfolgt eine Frequenzdetektion, um ein Ausgabesignal L gemäß Fig. 8D zu liefern.
Angenommen sei, daß die Signale I und Q zum Takteingang CL bzw. Dateneingang D des die Demodulationsschaltung 206 bildenden D-Flipflops geführt werden. Werden in diesem Fall Daten an der Vorderflanke eines Takts gezählt, hat ein Ausgabesignal L eine Wellenform gemäß Fig. 8D. Deutlich ist, daß sich bei Änderung der Phasen der Signale 1 und Q um 90º das Ausgabesignal L auf die gleiche Weise ändert und die Daten moduliert werden. Das demodulierte Signal, das auf diese Weise demoduliert ist, wird durch die Wellenformschaltung 207 mit einem Tiefpaßfilter zum Entfernen von Rauschen in binäre Form umgewandelt, um als binäres digitales Signal ausgegeben zu werden. Dieses demodulierte binäre digitale Signal wird mit der im ROM 210 gespeicherten selektiven Rufnummer durch den Decodierer 211 verglichen. Stimmen sie überein, wird bestimmt, daß ein kommender Ruf empfangen wird. Danach führt der Decodierer 211 ein Meldesignal zum Meldetreiber 212, um den Lautsprecher 13 zu veranlassen, einen Informationsbetrieb durchzuführen.
Fig. 9 zeigt eine Anordnung einer Sendestelle im erfindungsgemäßen Zweiweg-Rufsystem. Die insgesamt mit der Bezugszahl 100 bezeichnete Sendestelle weist auf: eine Rufzentrale 31, eine Basisfunkstelle 34 mit einem Sende- und Empfangsbereich 35 und 36, die mit einer Antenne 37 verbunden sind, und ein Datenendgerät 33, das mit der Rufzentrale 31 verbunden ist. Die Rufzentrale 31 weist eine Übergabe-/Verarbeitungseinheit 32 zum Verarbeiten/Übergeben eines Datensignals sowie eine Verbindungseinheit 301 auf. Die Übergabe-/Verarbeitungseinheit 32 ist gebildet durch einen Sendedaten-Verarbeitungsbereich 302 zum Verarbeiten einer großen Anzahl von Eingabedatensignalen vom Datenendgerät 33 und Zuführen der resultierenden Signale zur Basisfunkstelle 34, einen Detektionsverarbeitungsbereich 304 zum Detektieren eines Empfangsdatensignals von der Basisfunkstelle 34 und einen Empfangsdaten-Verarbeitungsbereich 303 zum Verarbeiten/Übergeben der detektierten Daten vom Detektionsverarbeitungsbereich 304.
Gemäß Fig. 9 ist das Datenendgerät 33 ein ortsfestes Endgerät mit einer Tastatur, einem Anzeigebereich, einem Drucker u. a. In dieser Anordnung erfolgt das Senden wie folgt: Ein Bediener gibt eine selektive Rufnummer eines Angerufenen und eine Nachricht über die Tastatur ein. Durch die Eingabedaten wird die Verbindungseinheit 301 der Rufzentrale 31 gerufen. Die Verbindungseinheit 301 führt die Eingabedaten zum Sendedaten-Verarbeitungsbereich 302 der Übergabe-/Verarbeitungseinheit 32, wonach sie von der Basisfunkstelle 34 ausgegeben werden.
Bei Quittierung des Empfangs des kommenden Rufs sendet der Empfänger gemäß Fig. 4 ein Rückantwortsignal zur Basisfunkstelle 34. Nach Empfang des Rückantwortsignals über die Basisfunkstelle 34 führt die Rufzentrale 31 eine Fehlerkorrektur eines Empfangscodes unter Verwendung des Detektionsverarbeitungsbereichs 304 durch und prüft die Rufnummer. Wird bestimmt, daß die Rufnummer korrekt ist, führt die Rufzentrale 31 ein Rückantwortsignal zum Empfangsdaten-Verarbeitungsbereich 303 und quittiert dem Datenendgerät 33 den Empfang des Rückantwortsignals über die Verbindungseinheit 301.
Im folgenden werden Signalformate beschrieben.
Fig. 2 zeigt ein Sendesignal von der Sendestelle. Grundsätzlich wird das bestehende POCSAG-System (System der "Post Office Standardisation Advisory Group") verwendet.
Ein Präambelsignal P zum Herstellen der Bitsynchronisation, ein Synchronisationssignal SC zum Herstellen der Rahmensynchronisation und ein selektives Rufsignal ID oder ein Nachrichtensignal M werden nacheinander in der genannten Reihenfolge gesendet.
Eine Gruppe setzt sich aus zwei Codewörtern zusammen. Ein Codewort ist durch einen BCH-Code (31, 21-Code) gemäß Fig. 3 gebildet.
Insbesondere bezeichnet das erste Bit den Dateninhalt so, daß "0" die selektive Rufnummer ID und "1" das Nachrichtensignal M bezeichnet. Das zweite bis 21. Bit sind Daten als Darstellung des Signals ID oder M. Das 22. bis 31. Bit sind Prüfbits CB. Das 32. Bit ist ein Paritätsbit PB.
Fig. 1A zeigt die Sendetaktung der Sendestelle. Fig. 1B bis 1D zeigen die Sende- und Empfangstaktungen der tragbaren Funkeinheit. Gemäß Fig. 1A besteht ein Datenblock eines Sendesignals von der Sendestelle aus einer Periode SCT des Synchronisationssignals SC, einer Datensendeperiode DT, die Signalen von acht Gruppen entspricht, und einer Sendestoppenode TXOF, die acht Gruppen entspricht. Das heißt, ein Datenblock ist durch 33 Codewörter gebildet. Zu beachten ist, daß das selektive Rufsignal ID stets im ersten Codewort gesetzt wird, um die Wiederholung eines Rückantwortsignals zu vermeiden.
Gemäß Fig. 1E ist das Sende-/Empfangsformat der tragbaren Funkeinheit gebildet durch eine Rahmensynchronisationssignal-Empf angsperiode SRXT, in deren Verlauf ein Rahmensynchronisationssignal zur Herstellung der Rahmensynchronisation empfangen wird, eine Datensignal-Empfangsperiode, in deren Verlauf ein Datensignal empfangen wird, um zu bestimmen, ob ein im Datensignal enthaltener ID-Code mit dem ID-Code der tragbaren Funkeinheit übereinstimmt, und eine Rückantwortsignal-Sendeperiode, in deren Verlauf ein Rückantwortsignal bei einer Taktung übertragen wird/ die der Gruppe der tragbaren Funkeinheit zugewiesen ist, wenn der im empfangenen Datensignal enthaltene ID-Code mit dem ID-Code der tragbaren Funkeinheit übereinstimmt.
Im folgenden wird ein Sende-/Empfangsbetrieb beschrieben. Nach Herstellung der Bitsynchronisation und der Rahmensynchronisation unter Verwendung des Präambelsignals P und des Synchronisationssignals SC von der Sendestelle stoppt die tragbare Funkeinheit den Empfang RX, bis eine der Gruppe der Einheit zugewiesene Empfangstaktung kommt. Durch die tragbare Funkeinheit erfolgt ein Empfangsbetrieb wieder bei einer Empfangstaktung, die der Gruppe der Einheit zugewiesen ist, im Verlauf der Datensendeperiode DT, die durch mehrere fortlaufende Gruppen 1 bis 8 gemäß Fig. 1A gebildet ist. Stimmt der ID-Code des empfangenen Signals mit dem ID-Code der Einheit überein, erfolgt durch die tragbare Funkeinheit ein Rufinformationsbetrieb sowie das Senden TX eines Rückantwortsignals bei einer Taktung, die der Gruppe der Einheit zugewiesen ist, im Verlauf der Sendestopperiode TXOF gemäß der vorstehenden Beschreibung. Fig. 1B und 1C zeigen einen ID-Empfang B&sub1; bzw. einen ID-Empfang C&sub1;, eine Rückantwortverarbeitung B&sub2; bzw. eine Rückantwortverarbeitung C&sub2; und einen fehlerhaften ID-Empfang B&sub3; bzw. einen fehlerhaften ID-Empfang C&sub3; bei Taktungen, die den Gruppen 2 und 4 zugewiesen sind. Fig. 1D zeigt einen ID-Empfang D&sub2; und eine Rückantwortverarbeitung D&sub3; bei Taktungen, die der Gruppe 4 einer tragbaren Funkeinheit zugewiesen sind, nachdem ein fehlerhafter ID-Empfang D&sub1; erfolgt.
Auch wenn gemäß Fig. 1A bis 1D die Sendetaktungen tragbarer Funkeinheiten der gleichen Gruppe entsprechen, erfolgt kein gleichzeitiges Senden, und es tritt keine Funkstörung auf, solange sie unterschiedliche ID-Codes haben.
Quittiert der Decodierer 211 gemäß Fig. 4 einen Empfang eines kommenden Rufs bei der vorgenannten Taktung, führt er einen Rückantwortbetrieb durch, um den Empfang des kommenden Rufs der Sendestelle zu quittieren, wenn die Sendestelle das Senden abschließt.
Ein vom Decodierer 211 gesendetes Rückantwortsignal AB wird in die FSK-Modulationsschaltung 214 eingegeben. Als Ergebnis wird eine Gleichspannungsverlagerung zum Einstellen eines vorbestimmten Modulationsgrads zur lokalen Oszillationsschaltung 209 geführt.
Angenommen sei, daß der Ausgabepuffer des Decodierers 211 durch einen Drei-Zustands-Puffer gebildet ist. Im Verlauf einer Empfangsperiode wird der Ausgang des Decodierers 211 hochohmig eingestellt, und die Steuerspannung VT der spannungsgesteuerten Quarzoszillationsschaltung wird auf einen mittleren Vorspannungswert VC eingestellt. Geht im Verlauf einer Sendeperiode ein Sendesignal auf Hochpegel, wird der Ausgang des Decodierers 211 auf Hochpegel gesetzt, und die Steuerspannung VT wird auf eine Vorspannung V&sub1; eingestellt. Geht das Sendesignal auf Tiefpegel, wird der Ausgang des Decodierers 211 auf Tiefpegel gesetzt, und die Steuerspannung VT wird auf 0 V eingestellt. Ist die Kennlinie einer Oszillationsfrequenz f0 gegenüber der Steuerspannung VT der spannungsgesteuerten Quarzoszillationsschaltung gemäß Fig. 6 linear, wird eine Ausgabe von der lokalen Oszillationsschaltung 209 mit einer Ausgabe vom Decodierer 211 moduliert.
In diesem Fall stellt das. Signal SW vom Decodierer 211 die Schalter 215, 216 und 217 auf die Kontakte b ein. Nach diesem Umschaltvorgang wird das Ausgabesignal von der lokalen Oszillationsschaltung 209 durch den HF-Verstärker 202 verstärkt und zur Antenne 201 über die Schalter 216 und 217 eingegeben, um zur Sendestelle gesendet zu werden. Zu beachten ist, daß die Impedanzen des HF-Verstärkers 202 und der Antenne 201 angepaßt sind, da die Empfangsfrequenz und die Sendefrequenz gleich sind. Daher ist im Verlauf einer Sendeperiode keine Impedanzanpassungsschaltung erforderlich.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform läßt sich auf einen Fall anwenden, in dem das System in einem Nahbereich verwendet wird. Da dieses System nur eine geringe Ausgangsleistung erfordert, kann der in der Ausführungsform von Fig. 4 verwendete Schalter 216 zur Schaltungsvereinfachung weggelassen werden. Andere Anordnungen sind die gleichen wie in der Ausführungsform von. Fig. 4. Grundsätzlich gleicht der Betrieb in dieser Ausführungsform dem der Ausführungsform von Fig. 1.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wurde ein zweiweg- Rufsystem veranschaulicht, das leicht realisiert werden kann, ohne daß große Anderungen am bestehenden POCSAG-System erforderlich werden.
Deutlich wird, daß in den vorstehend beschriebenen Anordnungen aufgrund der Verwendung des spannungsgesteuerten Oszillationsbereichs des Empfangssystems zum Empfangen eines lokalen Oszillationssignals als Empfangsschaltung des Übertragungssystems eine Verringerung von Größe und Gewicht der Gesamtschaltung erreicht werden kann.
Obwohl die Erfindung als Beispiel anhand von speziellen Anordnungen veranschaulicht wurde, wird verständlich, daß Varianten und Abwandlungen sowie weitere Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche realisiert werden können.

Claims

1. Zweiweg-Rufsystem mit einer Funksendestelle (101) zum Senden eines Rufsignals in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Sendeformat und zum Empfangen eines in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Sendeformat in Zeitgetrenntlagen-Übertragung gesendeten Rückantwortsignals sowie einer tragbaren Funkeinheit (200) zum Empfangen des Rufsignals von der Funksendestelle (101) und Senden des Rückantwortsignals in Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Sendeformat, wenn ein in dem empfangenen Rufsignal enthaltener ID-Code mit einem ID-Code der tragbaren Funkeinheit (200) übereinstimmt, wobei die Funkeinheit (200) aufweist: einen spannungsgesteuerten Oszillator (209) zum Erzeugen eines lokalen Oszillationssignals mit einer Frequenz, die einer Steuerspannung (VT) entspricht, einen Demodulator (206) zum Erhalten eines demodulierten Signals auf der Grundlage eines empfangenen Funksignals und des lokalen Oszillationssignals von dem spannungsgesteuerten Oszillator (209) durch einen orthogonalen Detektions-/Empfangsansatz, um den in dem empfangenen Rufsignal enthaltenen ID-Code auszugeben,

dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen ist: ein Detektor (211) zum Detektieren, ob der ID-Code von dem Demodulator (206) mit dem ID-Code der tragbaren Funkeinheit (200) übereinstimmt, um ein Rückantwortsignal zum Quittieren des Empfangs eines kommenden Rufs zu erzeugen, ein Modulator (214) zum Andern der an dem spannungsgesteuerten Oszillator (209) anzulegenden Steuerspannung auf der Grundlage des Rückantwortsignals von dem Detektor (211), um das lokale Oszillationssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (209) als das Rückantwortsignal zu modulieren, sowie ein Schalter (215) zum Umschalten der Ausgabe des lokalen Oszillationssignals des spannungsgesteuerten Oszillators (209) zu dem Demodulator (206) während der Empfangsperiode des empfangenen Funksignals oder zu einer Funksendestelle (100) während einer Sendeperiode des Rückantwortsignals auf der Grundlage des Rückantwortsignals von dem Detektor (211), und wobei das Sendeformat des Rufsignals in der Funksendestelle (101) gebildet ist durch eine Rahmensynchronisationssignal-Sendeperiode, in deren Verlauf ein Rahmensynchronisationssignal gesendet wird, eine Datensignal- Sendeperiode, in deren Verlauf ein den ID-Code enthaltendes Datensignal gesendet wird, und eine Sendestopperi ode, die in der Dauer gleich der Datensignal-Sendeperiode ist und in der das Senden von Daten gestoppt ist, wobei die Rahmensynchronisationssignal-Sendeperiode, die Datensignal-Sendeperiode und die Sendestopperiode jeweils nacheinander auftreten, und das Sendeformat des Rückantwortsignals in der tragbaren Funkeinheit (200) gebildet ist durch eine Rahmensynchronisationssignal- Empfangsperiode, in deren Verlauf das Rahmensynchronisationssignal im Verlauf der Rahmensynchronisationssignal- Sendeperiode empfangen und in deren Verlauf die Rahmensynchronisation hergestellt wird, eine Datensignal-Empfangsperiode, in deren Verlauf das im Verlauf der Datensignal-Sendeperiode gesendete Datensignal empfangen wird, und eine Rückantwortsignal-Sendeperiode, die in der Dauer gleich der Datensignal-Empfangsperiode ist und in deren Verlauf das Rückantwortsignal in Entsprechung mit der Sendestopperiode gesendet wird, wenn der in dem Datensignal enthaltene ID-Code mit dem ID-Code der Einheit (200) übereinstimmt, wobei die Rahmensynchronisationssignal-Empfangsperiode, die Datensignal-Empfangsperiode und die Rückantwortsignal-Empfangsperiode jeweils nacheinander auftreten,

dadurch, daß die Datensignal-Sendeperiode durch mehrere fortlaufende rufseitige Gruppensendeperioden gebildet ist, denen jeweils mehrere Datensignale zugewiesen sind,

um ubertragen zu werden, und die Rückantwortsignal-Sendeperiode durch mehrere fortlaufende antwortseitige Gruppensendeperioden gebildet ist, in deren Verlauf ein Rückantwortsignal in einer Taktung einer Gruppensendeperiode gesendet wird, die in Entsprechung mit der Sendeperiode des Datensignals zugewiesen ist,

dadurch, daß das gleiche Frequenzband zum Empfangen des Rufsignals und Senden des Rückantwortsignals verwendet wird,

dadurch, daß die Datensignal-Sendeperiode und die Sendestopperiode gleich der Datensignal-Empfangsperiode bzw. der Antwortsignal-Sendeperiode sind, und

dadurch, daß die Rahmensynchronisationssignal-Sendeperiode, die Datensignal-Sendeperiode und die Sendestoppenode einen Datenblock bilden, und wobei das Rückantwortsignal in dem Halbdatenblock gesendet wird, nachdem der ID-Code empfangen wird.

2. System nach Anspruch 1, wobei das Datensignal, das im Verlauf der mehreren rufseitigen fortlaufenden Gruppensendeperioden gesendet wird, durch zwei Codewörter je Gruppe gebildet und der ID-Code in dem ersten Codewort vorgesehen ist.

3. System nach Anspruch 1, wobei im Verlauf der Datensignal-Empfangsperiode (DRXT) bestimmt wird, ob der in dem empfangenen Datensignal enthaltene ID-Code mit dem ID- Code der tragbaren Funkeinheit (200) übereinstimmt.

4. System nach Anspruch 1, wobei die tragbare Funkeinheit aufweist:

einen Detektionsbereich (211) zum Erzeugen eines Rückantwortsignals zum Quittieren eines Empfangs eines kommenden Rufs auf der Grundlage eines empfangenen Funksignals und eines lokalen Oszillationssignals,

einen spannungsgesteuerten Oszillationsbereich (209) zum Erzeugen eines lokalen Oszillationssignals mit einer Frequenz, die einer angelegten Spannung entspricht, und einen Modulationsbereich (214) zum Modulieren einer an dem spannungsgesteuerten Oszillationsbereich (209) anzulegenden Spannung auf der Grundlage des Rückantwortsignals von dem Detektionsbereich (211), und

die tragbare Funkeinheit das lokale Oszillationssignal von dem spannungsgesteuerten Oszillationsbereich (209) als Signal sendet, das einen Empfang des kommenden Rufs quittiert.

5. System nach Anspruch 4, wobei der Detektionsbereich (211) einen Dernodulationsbereich zum Erhalten eines demodulierten Signals aus einem empfangenen Signal durch einen orthogonalen Detektions-/Empfangsansatz aufweist und das Rückantwortsignal in Abhängigkeit davon erzeugt, ob ein ID-Code des demodulierten Signals mit dem ID-Code der tragbaren Funkeinheit (200) übereinstimmt.