DE69320861T2 - Verfahren zur digitalen Funknachrichtenübertragung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft das Gebiet der Systeme zum Senden digitaler Daten.
• Genauer betrifft die Erfindung die Sendesysteme, die das Funken einer spezifischen Meldung an einen gegebenen Empfänger, und nur an diesen, ermöglichen.
• Sie betrifft insbesondere Systeme bei denen zumindest einige Empfänger intermittierend arbeiten (d. h., daß ihr Betrieb periodisch, zu vorgegebenen Zeitpunkten, einsetzt).
• Ein bevorzugter Anwendungsbereich der Erfindung ist derjenige der einseitigen Funkmeldetechnik. Unter Funkmeldetechnik (in Englisch "paging") versteht man jedes System, welches das Senden einer Meldung zu einem tragbaren Empfänger ermöglicht, der vorteilhafterweise Platz in der Tasche des Anwenders findet. Solche Systeme erlauben insbesondere das Senden von Meldungen an Personen, die sich auf Reise befinden, wobei der Sender nicht weiß, wo sich sein Gesprächspartner gerader befindet.
• Klassischerweise sichern solche Systeme im einfachsten Fall die Abgabe eines akustischen und/oder optischen Signals durch einen Taschenempfänger bei Empfang einer Meldung. Solche Systeme sind im allgemeinen bekannt unter der Bezeichnung "einfache Personenrufsysteme". Der Teilnehmer, der sich im Besitz eines solchen Empfängers befindet, ruft beim Empfang einer Meldung eine im voraus festgelegte Telefonnummer an (beispielsweise sein Sekretariat) oder befragt (telefonisch) ein Meldeunternehmen, das mündlich oder über EDV arbeitet, mit Hilfe eines Videotext Terminals, wie beispielsweise ein Minitel (eingetragenes Warenzeichen).
• Andere, perfektioniertere Empfänger, ermöglichen den Empfang und das Sehen einer kurzen Digitalmeldung, wie beispielsweise eine zurückzurufende Telefonnummer oder eine kodierte Information.
• Solche Empfänger werden insbesondere von funkmeldetechnischen Unternehmen genutzt, welche unter dem Namen "Operator" (eingetragenes Warenzeichen) und "Alphapage" (eingetragenes Warenzeichen) bekannt sind, die auf französischem Staatsgebiet verfügbar sind.
• Diese Funkmeldesysteme sowie alle anderen derzeit bekannten Funkmeldesysteme, weisen eine Vielzahl von Nachteilen auf.
• Zum ersten ermöglichen sie bestenfalls das Senden einer kurzen Meldung. Demnach ist der Teilnehmer, der eine Meldung erhält, systematisch dazu gezwungen, ein Telefon aufzusuchen, um den waren Informationsinhalt der ihm geltenden Meldung zu erfahren. Dies ist umständlich und manchmal schwer in die Tat umzusetzen.
• Es ist ersichtlich, daß das Auffinden eines Telefons oder gar eines Minitelgerätes (eingetragenes Warenzeichen) an einer Autobahn schwierig ist. In einem solchen Fall kann die Kenntnisnahme der Information stark verzögert werden, was in einigen Fällen von Nachteil sein kann.
• Andererseits können, aus eindeutigen Gründen der Betriebsautonomie, tragbare Empfänger, die nur mit Batterien oder Akkus zu versorgen sind, nur intermittierend funktionieren. Genauer gesagt befindet sich ein Funkmeldeempfänger am häufigsten nur im Ruhezustand (nur eine Uhr wird versorgt) und nimmt den Betrieb zyklisch auf, um eine eventuell an ihn gerichtete Meldung aufzunehmen.
• Das setzt eine besondere Verwaltung der Sendezeitpunkte voraus, um zu gewährleisten, daß jede Meldung nur dann gesendet wird, wenn der Empfänger aus dem Ruhezustand in den Betriebzustand gewechselt hat.
• Als Gegenleistung ist es wünschenswert, daß die Empfänger über Mittel zur spezifischen Synchronisierung verfügen sollen, um die Zeitpunkte des Betriebseinsatzes zu kontrollieren. Dazu werden bei den bekannten Systemen unter den Funkmeldedaten Daten zur zeitlichen Synchronisierung eingefügt. So werden beispielsweise beim Operator System (eingetragenes Warenzeichen) Codes gesendet, die für Minuten und für Zehntelminuten repräsentativ sind. Ein Hauptnachteil dieser Methode besteht darin, daß alle gesendeten Informationen bis zum Erfassen eines Synchronisierungscodes dekodiert werden müssen, was den Empfänger eine gewisse Zeit in Betrieb hält und somit zum Stromverbrauch führt.
• In der Patentanmeldung WO-86 03 645 wird ebenfalls eine Synchronisierung eines Funkmeldesystems vorgestellt, das auf eine Zeiteinteilung basiert. Genauer gesagt wird in diesem Dokument die Teilung der Zeit in Intervalle (genannt "frames", "subframes" und "time slots) vorgeschlagen, gefolgt von der Numerierung dieser Intervalle und der selektiven Zuordnung der Nummern zu den Empfängern.
• Wieder sind die Empfänger gezwungen, die Uhrzeit genau zu kennen, um zu den richtigen Zeitpunkten aktiv zu werden. Dazu sichert das System das Senden in jedem "Sub-frame" (Unterraster) einer Information, die Datum und Uhrzeit trägt. Bei jeder Aktivierung muß demnach der Empfänger diese Information lesen und gegebenenfalls eine Uhr zurückstellen. Diese Operationen verlangen ebenfalls den Betriebszustand des Empfängers während einer gewissen Zeitdauer, was zu einem hohem Energiebedarf führt.
• Andererseits erfordert dieses Funkmeldesystem, wie eine Vielzahl derzeit bekannter Funkmeldesysteme, eine vollständige spezifische Infrastruktur, insbesondere eigene Sender. Dies ist ebenfalls der Fall beim System Alphapage (eingetragenes Warenzeichen).
• In diesem Falle sind die Kosten für das Einführen eines Funkmeldeunternehmens dieser Art hoch, wobei sie teilweise auf die Empfängerkosten aufgeschlagen, bzw. den Kommunikationskosten zugeschlagen werden.
• Andererseits stellt die Notwendigkeit dieser spezifischen Anlagen eine starke Einschränkung der geographischen Abdeckung durch diese Funkmeldesysteme dar, wobei nur die wichtigsten Bereiche (bezogen auf den Verkehr) im allgemeinen abgedeckt werden.
• In anderen Fällen stützen sich die Funkmeldesysteme auf ein bereits vorhandenes frequenzmoduliertes Sendernetz. In diesem Falle sind die Infrastrukturkosten geringer, jedoch um den Preis einer verstärkten Komplexität der Empfänger. Da die geographische Abdeckung eines frequenzmodulierten Senders begrenzt ist, ist es unerläßlich, wenn das Funkmeldesystem ein großes Gebiet abdecken soll, daß jeder Empfänger über Mittel zum Ändern der Demodulationsfrequenz sowie über Mittel zum Wählen der besten Demodulationsfrequenz zu jedem Zeitpunkt (RDS-System) verfügt.
• Andererseits weisen die bekannten Funksysteme Schwierigkeiten beim Empfang von FM-Signalen unter einer Mehrzahl von Umständen auf, insbesondere wenn sie beweglich sind und/oder im Stadtgebiet verwendet werden (Dopplereffekt, Fading, Echos, Mehrfachwege, Störungen usw.). Sie bieten somit keine ausreichende Empfangsgarantie.
• Ein Hauptzweck der Erfindung ist es, diesen Nachteilen des Standes der Technik entgegenzuwirken.
• Genauer gesagt besteht ein erster Zweck der Erfindung darin, ein Sendeverfahren für digitale Daten zu bieten, mit dem ein einseitiger Funkmeldedienst mit hoher Rate geboten werden kann, insbesondere eine Rate, die wesentlich höher ist, 1 als die der bekannten Funkmeldesysteme.
• Demnach besteht ein Zweck der Erfindung im Bereitstellen eines Verfahrens, das eine genaue Synchronisierung von intermittierend arbeitenden Empfängern gewährleistet, sowie ein schnelles und einfaches Wiedersynchronisieren für den Fall des Synchronisationsverlustes.
• Ein weiterer Zweck der Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens, bei dem die Synchronisierung einfach zu tätigen ist, insbesondere aus Gründen der Herstellungskosten, des Gewichtes und des Platzbedarfes der Empfänger (die Empfänger sollen in der Kleidungstasche Platz finden) und vor allem, der Verarbeitungszeit.
• In der Tat ist ein wichtiger Zweck der Erfindung die Begrenzung der erforderlichen Verarbeitungsschritte, die in den intermittierend arbeitenden Empfängern durchzuführen sind. Genauer gesagt ist der wesentliche Zweck der Erfindung das Bereitstellen eines Verfahrens, das den Stromverbrauch der Empfänger auf das Minimum reduziert, um selbstverständlich die größtmögliche Unabhängigkeit dieser Empfänger zu bieten.
• Dieser Zweck wird insbesondere durch die zwei folgenden Nebenzwecke erfüllt:
• - Verringerung der Arbeitszeit eines jeden Empfängers, oder genauer gesagt, Erhöhung des Verhältnisses zwischen Ruhezeit, während der der Stromverbrauch extrem niedrig ist, und Betriebszeit;
• - Begrenzung der Zahl von Verarbeitungsschritten (analog und digital), die während dieser Betriebszeit erfolgen.
• Ein weiterer Zweck der Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens, welches das Senden von Funkmeldungen über ein breites geographisches Gebiet ermöglicht (beispielsweise, das gesamte Staatsgebiet Frankreichs, oder gar ganz Europa), ohne einen Wechsel der Demodulationsfrequenz zu benötigen und somit ohne Notwendigkeit der Suche nach der besten Demodulationsfrequenz.
• Ein besonderer Zweck der Erfindung ist das Bereitstellen eines digitalen Sendeverfahrens, welches die COFDM genannte Technik anwendet (Coding Orthogonal Frequency Division Modulation (Multiplexieren kodierter Orthogonalfrequenzen)), deren Grundprinzipien insbesondere in den französischen Patenten FR-A-2601210 vom 2. Juli 1986 und FR-A-2604316 vom 23. September 1986, im Namen derselben Antragsteller, zu finden sind.
• Das Dokument EP-A-369917 weist eine Struktur von Symbolrastern auf, die nach der COFDM Technik gesendet werden. Jedes Raster beginnt mit zwei Synchronisierungssymbolen, gefolgt von einer Reihe von Nutzsymbolen, welche die zu übertragenden Daten tragen.
• Diese COFDM Technik wurde insbesondere für das europäische digitale Funkmeldesystem DAB (Digital Audio Broadcasting in Englisch) gewählt. Ein Zweck der Erfindung ist demnach das Bereitstellen eines Funkmeldeverfahrens, das mit den (in Bearbeitung befindlichen) Normen kompatibel ist, die das DAB definieren und somit das Bieten eines Funkmeldedienstes ermöglicht.
• Allgemeiner hat die Erfindung als Zweck die Bereitstellung eines Verfahrens, das gleichzeitig das Senden von Funkmeldungen und von anderen Datentypen ermöglicht, beispielsweise von der Art, die digitalen Audiosignalen, digitalen Fernsehsignalen, Videotextsignalen usw. entsprechen.
• Noch ein Zweck der Erfindung ist das Bereitstellen eines digitalen Sendeverfahrens mit dem Funkmeldedienste ausgeweitet werden können, beispielsweise durch Ermöglichen der Übertragung von vollständigen Unterlagen, von Bildern usw. Anders ausgedrückt ist ein Zweck der Erfindung das Bereitstellen eines Verfahrens, mit dem Funkmeldeempfänger definiert werden können, die ausreichend vollständige Information empfangen können, um den zusätzlichen Gebrauch eines Telefons oder eines Videotext-Terminals nach Empfang einer Meldung überflüssig zu machen.
• Ferner hat die Erfindung den Zweck, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die Funkmeldetechnik auf viele andere Anwendungen ausgedehnt werden kann, so beispielsweise das ferngesteuerte Laden von Daten in tragbaren Mikrocomputern oder das Senden von Nachrichten zu beweglichen Zielen (beispielsweise im Falle von Empfängern, die in PKWs genutzt werden, bei denen ein geringer Stromverbrauch wünschenswert ist, zumindest wenn das Fahrzeug steht) und allgemeiner auf alle Anwendungen, bei denen Daten zu Geräten gesendet werden, die eine unabhängige Stromversorgung haben und daher intermittierend arbeiten müssen.
• Ein zusätzliches Ziel der Erfindung ist selbstverständlich das Bereitstellen von Funkmeldeempfängern, die mit einem solchen Verfahren kompatibel sein sollen, bei geringen Herstellungskosten und die klein und leicht sein sollen.
• Noch ein Zweck der Erfindung ist das Bereitstellen einer vielfältigen Reihe derartiger Funkmeldeempfänger, für verschiedene Anwendungen oder für den Einsatz auf verschiedenen Dienstebenen.
• Diese Ziele, sowie andere, die im Nachhinein ersichtlich werden sollen, werden nach der Erfindung durch ein Sendeverfahren für digitale Daten erzielt, die Funkmeldeinformationen enthalten, insbesondere zum Senden von Funkmeldungen an mindestens einen Empfänger für Funkmeldungen, der ein eigenes Identifikationskennzeichen besitzt, wobei bei dem Verfahren die Daten gemäß einer Sendetechnik übertragen werden, die mit einer Vielzahl von orthogonalen Trägerfrequenzen arbeitet und das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
• - Erzeugen einer Reihe von Quellendatenelementen, die für das zu sendende Signal repräsentativ sind;
• - gleichzeitige Modulation einer jeden orthogonalen Trägerfrequenz jeweils durch eines der Quellendatenelemente, um Datensymbole zu bilden, die aus der Mehrzahl der modulierten Trägerfrequenzen gebildet werden;
• - Senden der Datensymbole zu mindestens einem der Empfänger;
• wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
• - Umgruppieren der Datensymbole in Symbolraster, wobei jedes dieser Raster eine vorgegebene Zahl von Symbolen umfaßt;
• - Teilen von mindestens einigen dieser Raster in mindestens zwei Kanäle:
• - mindestens einen ersten, "schneller Informationskanal" genannten Kanal, welcher mindestens ein Datensymbol enthält, wobei die Trägerfrequenzen dieser Symbole durch nicht zeitlich verschachtelte Datenelemente moduliert werden;
• - mindestens einen zweiten, "Hauptkanal" genannten Kanal, welcher mindestens ein Datensymbol enthält, wobei die Trägerfrequenzen dieser Symbole durch vorher zeitlich verschachtelte Datenelemente moduliert werden;
• - Einfügen in den schnellen Informationskanal von mindestens einigen der Raster, die "numerierte Raster" genannt werden, von einer Rasternummer, die einem im voraus definierten Satz von Rasternummern gehört, so daß jede dieser Rasternummern nach im voraus festgelegten feststehenden Zeitintervallen in ein Raster eingefügt wird;
• - Zuordnung von mindestens einer Rasternummer zu jedem der Empfänger für Funkmeldungen;
• - Senden einer Funkmeldung zu einem der Empfänger, wobei die Meldung einerseits die Identifikation des Empfängers und andererseits nützliche Informationen enthält, wobei mindestens das Identifikationskennzeichen über den schnellen Informationskanal eines Rasters gesendet wird, das eine Nummer trägt, die diesem Empfänger zugeordnet ist.
• So werden nach der Erfindung die gesendeten Daten in Raster geordnet, von denen mindestens einige numeriert sind. Diese Nummern dienen der Vereinfachung der Synchronisierung der Funkmeldeempfänger. Tatsächlich kennt ein jeder Empfänger eine Rasternummer oder mehrere Rasternummern, welche Rastern entsprechen, die eine an den Empfänger gerichtete Meldung tragen können.
• Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß es sich nicht, im Gegensatz zu den bekannten Techniken, um eine direkte Zeitteilung handelt, sondern um eine Numerierung der physikalischen Raster (da ein Raster eine Menge von Symbolen ist und keine Zeitdauer). Der Empfänger wird nicht nach der Realzeit synchronisiert, sondern nach den Rastern.
• Diese Rasternummern ermöglichen es somit einem Empfänger festzustellen, daß er zu den richtigen Zeitpunkten vom Ruhezustand in den Aktivzustand wechselt (d. h., wenn ein Raster mit einer ihm zugeordneten Nummer gesendet wird) und, wenn dies nicht der Fall ist, durch Vergleich der Rasternummern, die Zeitpunkte festzustellen, zu denen er in den aktiven Zustand wechseln muß.
• Die Erfindung ermöglicht ein sehr hohes Maß an Flexibilität beim Aufbau der Datenraster sowie bei der Verteilung der Daten in diesen Rastern. So gilt insbesondere:
• - es ist nicht immer erforderlich, daß alle Raster numeriert sind. In einem optimierten System reicht es, wenn nur die Raster, die den Anfang einer Meldung tragen, numeriert sind. Man kann jedoch auch das systematische Einführen einer Rasternummer in allen Rastern vorsehen, insbesondere um Synchronisierungsprobleme auszuräumen oder um die laufende Rasternummer sofort durch einen eben aktiv gewordenen Empfänger lesbar zu machen;
• - das Zeitintervall zwischen zwei Rastern, die die gleiche Nummer tragen, muß unbedingt konstant sein. Dagegen können die Zeitintervalle oder Zykluszeiten, die verschiedenen Nummern zugeordnet sind, verschieden sein. Das ermöglicht insbesondere das Vorsehen von zwei Dienstleistungsebenen bezüglich der Zugangsgeschwindigkeit zu einem Empfänger. Im Falle eines klassischen Fernmeldedienstes kann beispielsweise dieses im voraus festgelegte konstante Zeitintervall zwischen zwei Raster mit der gleichen Nummer zwischen 30 Sekunden und 5 Minuten liegen. Allgemein wird das Zeitintervall so gewählt, daß es mit der entsprechenden Dienstleistung kompatibel ist;
• - wenn man das gleiche Ziel einer Dienstleistung mit mehreren Qualitätsebenen verfolgt, kann man ebenfalls mehrere verschiedene Rasternummern einem Empfänger zuordnen;
• - ganz allgemein kann ein gegebener Empfänger die Gesamtheit der an ihn gerichteten Information in mehreren Rastern suchen, deren Nummern er im voraus kennt;
• - es ist nicht notwendig, eine Meldung, die zu einem Empfänger gesendet werden soll, vollständig über ein Raster zu senden, welches eine diesem Empfänger zugeordnete Rasternummer trägt. Es reicht, wenn der Anfang der Meldung diese Bedingung erfüllt. Der Rest der Meldung kann beispielsweise im folgenden Raster enthalten sein oder an einen beliebigen, nach Vereinbarung festgelegten und/oder am Anfang der Meldung angegebenen Ort;
• - mindestens einige Raster können andere Daten tragen, als Funkmeldungen.
• Andererseits ist hier darauf aufmerksam zu machen, daß man hier unter Funkmeldesystem nicht nur die klassischen Dienstleistungen versteht, mit denen eine Meldung an eine sich auf Reisen befindliche Person gesendet werden kann (Dienstleistungen die auch "Personenrufsysteme" genannt werden), sondern auch alle Dienstleistungen, die das Senden von Meldungen über Funk an besondere Empfänger erfordern (welche durch eine eindeutige Nummer oder Identifikationsmarke gekennzeichnet sind), die intermittierend arbeiten, um den Stromverbrauch gering zu halten.
• So kann es sich beispielsweise um das Fernladen von Daten auf Mikrocomputern handeln, um Funkmeldungen zu anderen Fahrzeugen usw.
• Andererseits beruht die Erfindung auf der Verwirklichung einer Modulationstechnik mit orthogonalen Trägerfrequenzen vom Typ der COFDM-Technik. In diesem Falle kann der Funkmeldedienst insbesondere in ein Funksendeverfahren integriert werden, wie das sich derzeit auf europäischer Ebene im Normierungsverfahren befindliche System (Projekt EUREKA "DAB").
• Nach der Erfindung umfaßt somit ein Raster mindestens zwei Kanäle:
• - der schnelle Informationskanal, welcher eine Menge allgemeiner Informationen enthält, insbesondere die Rasternummer. Er kann insbesondere einen Indikator für das Vorhandensein einer Funkmeldung in diesem Raster enthalten (die bevorzugterweise im ersten Symbol des Kanals untergebracht ist), insbesondere dann, wenn nicht alle Funkmeldedaten im schnellen Informationskanal enthalten sind.
• In diesem schnellen Informationskanal sind die Daten nicht alle zeitlich verschachtelt. So wird das Dekodieren vereinfacht (auf Kosten eines leichten Verlustes beim Fehlerschutz): somit ist das Speichern einer Gruppe von Symbolen (und somit das Bleiben in Bereitschaft während dieser Zeit) nicht erforderlich, um das Dekodieren durchzuführen. Die Verarbeitungen und die Zeiten sind begrenzt, was für unabhängige Empfänger von äußerster Wichtigkeit ist.
• Wenn es insbesondere aus beliebigen Gründen (zum Beispiel aus Normierungszwängen) nicht möglich ist, die Funkmeldedaten am Anfang des Rasters anzubringen, so ist es nicht notwendig, andere nützliche Daten als den Indikator für das Vorhandensein von Information zu dekodieren, wenn keine Funkmeldedaten vorhanden sind.
• Bevorzugterweise kann demnach dieser Kanal (beispielsweise beim DAB-System), Daten tragen, welche die Struktur der Kanäle des aktuellen Rasters und/oder der folgenden Raster beschreiben.
• Der Hauptkanal oder die Hauptkanäle sind zeitlich verschachtelt, um die Vorzüge des COFDM-Sysems vollkommen auszunutzen. Diese Kanäle können zusätzliche Funkmeldedaten enthalten (die von einem im schnellen Informationskanal enthaltenen System von Anzeigern adressiert werden) sowie eine Vielzahl anderer Datentypen, so zum Beispiel Rundfunk- oder Fernsehsignale usw.
• Ein Raster besteht aus aufeinanderfolgenden Symbolen und ein Kanal besteht beispielsweise aus mindestens einem Datensystem.
• Wenn der schnelle Informationskanal einen Indikator für das Vorhandensein von Funkmeldungen in diesem Datenfeld enthält, und wenn dieser Indikator angibt, daß keine Funkmeldung im Raster enthalten ist, so kann der Empfänger seine Aktivität sofort unterbrechen, ohne das Datenfeld zu lesen.
• Daraus ergibt sich ein Gewinn an elektrischer Energie.
• Für den Fall, daß ein Datenraster mindestens zwei voneinander unabhängige Datentransportkanäle umfaßt, ist es vorteilhaft, wenn der schnelle Informationskanal der erste Kanal des Rasters ist.
• Dies ermöglicht wiederum die größtmögliche Verringerung der Betriebszeit der Funkmeldeempfänger.
• Vorteilhafterweise beginnt jedes Raster mit einer Reihe von mindestens einem Symbol für die zeitliche und/oder frequenzmäßige Synchronisierung. Diese Reihe kann insbesondere ein Wobbelsymbol enthalten, das eine Phasenreferenz für das Demodulieren einer jeden Trägerfrequenz der folgenden Symbole dieses Rasters liefert.
• In diesem Falle wird das Symbol, welches diese Rasternummer trägt, bevorzugterweise sofort nach dem Wobbelsymbol plaziert und wird differentiell im Verhältnis zu den Phasenreferenzen moduliert, welche von dem Wobbelsymbol geliefert werden.
• Vorteilhafterweise werden die Funkmeldungen mit Hilfe eines systematisch faltenden Codes kodiert.
• So erscheint die Funkmeldung im klaren und mit Fehlerkorrekturdaten assoziiert. Man kann dann einen adaptativen Betrieb der Empfänger ins Auge fassen, abhängig von der Qualität des Sendekanals. Gibt es in der Tat wenig Störungen, so ist kein Dekodieren erforderlich, was zu Energieeinsparungen führt.
• Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfassen die Funkmeldungen Zeiger, die auf komplementäre Daten hinweisen, die in mindestens einem der Hauptkanäle des laufenden Rasters und/oder in mindestens einem Kanal von mindestens einem der kommenden Raster enthalten sind.
• Diese neue Technik ermöglicht insbesondere das Ausdehnen der Anwendungsbereiche der Funkmeldeempfänger. In der Tat konnten bisher nur sehr kurze Meldungen gesendet werden. Dies ist ebenfalls für den Funkmeldekanal der Erfindung der Fall. Dafür ist es möglich, diesem Kanal ein oder mehrere zusätzliche Kanäle hinzuzufügen, die beispielsweise ein Bild, ein Dokument oder Daten jeder beliebigen Art tragen können. Außerdem können diese Daten über mehrere Kanäle und/oder mehrere Raster verteilt sein.
• So ist es möglich, hochwertige Funkmeldeempfänger zu definieren, die den Empfang und das Betrachten von Bildern oder von Unterlagen ermöglichen. Diese Empfänger werden somit vollkommen selbständig. Bei Empfang einer Meldung ist es nicht mehr erforderlich, eine Telefonnummer anzurufen.
• Das ermöglicht andererseits weitere Anwendungen des Verfahrens der Erfindung vorauszusagen, wie beispielsweise das Fernladen tragbarer Mikrocomputer.
• Die entsprechenden zusätzlichen Daten, die sich in einem zweiten Datentransportkanal befinden, sind zeitlich und/oder frequenzmäßig verschachtelt.
• So kann im Falle eines DAB-Rasters der zweite Kanal die Vorteile der COFDM- Technik nutzen (Effektivität der Übertragung, auch in Gegenwart starker Störungen). Der schnelle Informationskanal wird dagegen nicht zeitlich verschachtelt, um das Dekodieren zu vereinfachen und somit den Stromverbrauch zu senken.
• Wie bereits erwähnt, besitzt jeder Empfänger ein eigenes Identifikationskennzeichen.
• Vorteilhafterweise entspricht ein Teil des dem Empfänger zugeordneten Identifikationskennzeichens mindestens einer Rasternummer, die dem gleichen Empfänger zugeordnet ist, und bezeichnet der komplementäre Teil dieses Identifikationskennzeichens den Empfänger eindeutig.
• Das Identifikationskennzeichen kann ebenfalls teilweise aus mehreren Rasternummern bestehen, beispielsweise, wenn der Empfänger mindestens alle die Raster empfangen soll, welche diesen Nummern entsprechen.
• Wird das Verfahren der Erfindung auf ein Zellensendenetz angewandt, das mindestens zwei verschiedene geographische Sendebereichszellen umfaßt, ist es von Vorteil, daß jeder der Funkmeldeempfänger selektiv mindestens einer der Zeilen zugeordnet ist und, daß eine Funkmeldung, die einem gegebenen Empfänger zugedacht ist, nur in der Zelle oder in den Zellen gesendet wird, die dem gegebenen Empfänger zugeordnet sind.
• Ein Empfänger, der den Empfang von Funkmeldungen nach dem oben beschriebenen Verfahren ermöglicht, umfaßt bevorzugterweise Mittel zum periodischen Aktivieren des Empfängers, die so agieren, daß der Empfänger zu jedem Zeitpunkt aktiv ist, der dem Senden eines numerierten Rasters entspricht, dessen Rasternummer diesem Empfänger zugeordnet ist, ferner umfaßt er Mittel zum Extrahieren der Rasternummer eines jeden von ihm empfangenen Rasters sowie Mittel zum Kontrollieren der periodischen Aktivierungsmittel als Funktion der extrahierten Rasternummer.
• Vorteilhafterweise umfaßt dieser Empfänger ebenfalls Mittel zum Speichern von mindestens einem Symbol, das Funkmeldeinformationen enthält, so daß das Demodulieren und/oder die Verarbeitung dieser Funkmeldeinformationen zeitverzögert durch Lesen der gespeicherten Symbole erfolgen.
• Da die Funkmeldeempfänger nur intermittierend funktionieren, kann das Dekodieren insgesamt oder zum Teil zeitverzögert erfolgen. Dies ist eine neue und besonders vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung. Sie ermöglicht tatsächlich die Verwendung von Verarbeitungsmitteln, die weniger kostspielig sind, als im Falle der Echtzeitverarbeitung.
• Werden die Daten in Form von differentiell modulierten Symbolen gesendet, ist es von Vorteil, wenn das Symbol, welches vor dem ersten, Funkmeldedaten enthaltenden Symbol, liegt ebenfalls in den Speichermitteln gespeichert wird.
• Bei diesem vorhergehenden Symbol kann es sich beispielsweise um das Wobbelsymbol handeln.
• Da die Funkmeldeinformationen mit Hilfe eines systematisch faltenden Codes kodiert werden, umfaßt der Empfänger bevorzugterweise Mittel zum selektiven Aktivieren von Mitteln zum Dekodieren der mit diesem faltenden Code kodierten Daten, in Abhängigkeit einer repräsentativen Information der vom Sendekanal eingeführten Störungen.
• Zuletzt ermöglicht das Verfahren der Erfindung das Vorsehen eines besonders effizienten Synchronisierungsverfahrens für die Empfänger, das wenig Verarbeitungszeit benötigt und eine Initialisierungsphase umfaßt, mit den folgenden Schritten:
• - Aktivierung des Empfängers zu einem beliebigen Zeitpunkt;
• - Lesen der Rasternummer von mindestens einem Raster, der zu diesem beliebigen Zeitpunkt gesendet wird;
• - Berechnen einer Zeitverzögerung zwischen einem Raster, der die gelesene Rasternummer trägt und einem Raster, der eine dem Empfänger zugeordnete Nummer trägt;
• sowie eine periodische Aktivierungsphase des Empfängers zu den Zeitpunkten, zu denen ein Raster gesendet wird, das eine diesem Empfänger zugeordnete Rasternummer trägt.
• Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführung deutlich, die zur Veranschaulichung aufgeführt wird und keine einschränkende Wirkung haben soll, sowie beim Betrachten der beigefügten Figuren, wobei:
• - Fig. 1 eine schematische Darstellung eines vollständigen Systems nach der Erfindung wiedergibt;
• - Fig. 2 ein Beispiel für die Kanalstruktur eines COFDM-Rasters gemäß einer an sich bekannten Technik darstellt;
• - Fig. 3 das Numerierungsprinzip der Raster sowie das Zuordnungsprinzip der Rasternummern zu einem jeden Funkmeldeempfänger entsprechend der Erfindung veranschaulicht;
• - Fig. 4 ein detailliertes Beispiel einer Rasterstruktur gemäß dem in Fig. 3 veranschaulichten Prinzip darstellt;
• - Fig. 5 eine allgemeine schematische Übersicht eines Empfängers des Systems der Fig. 1 darstellt;
• - Fig. 6 die zeitliche Funktion der verschiedenen Elemente des Empfängers der Fig. 5 darstellt;
• - Fig. 7 die detaillierte Struktur einer vorteilhaften Ausführung des analogen Teils des Empfängers der Fig. 5 darstellt;
• - Fig. 8 die detaillierte Struktur einer vorteilhaften Ausführung des digitalen Teils des Empfängers der Fig. 5 darstellt;
• - Fig. 9 ein Flußdiagramm darstellt, das die Funktionsweise der für Funkmeldesysteme spezifische Verarbeitungsmittel der Fig. 8 veranschaulicht;
• - Fig. 10 die allgemeine Architektur eines COFDM-Rasters gemäß der Erfindung darstellt;
• - Fig. 11 eine Übertragungskette von COFDM-Signalen darstellt, die der Erfindung angepaßt ist.
• Die im nachfolgenden beschriebene bevorzugte Ausführung der Erfindung fügt sich in ein digitales Rundfunksystem ein, wie beispielsweise das DAB Rundfunksystem, das sich derzeit auf europäischer Ebene im Normierungsverfahren befindet.
• Es ist jedoch klar, daß die Erfindung nicht auf diese Anwendung beschränkt ist, sondern, daß sie gemäß einer Vielzahl anderer Methoden anwendbar ist. Es ist insbesondere keineswegs erforderlich, daß die Erfindung Ressourcen mit anderen Daten teilt (Rundfunkt, Fernsehen usw.). Sie kann in der Tat auf ein dediziertes Funkmeldesystem angewandt werden, wie es die derzeit bekannten Systeme sind.
• Fig. 1 zeigt ein vollständiges Sendesystem nach der Erfindung. Das System umfaßt einen Sendeteil I und einen Empfangsteil II.
• Der Empfangsteil II umfaßt eine Vielzahl von Empfängern 11&sub1; bis 11&sub3;, die verschiedenartig sein können. So hat man als Beispiel (ohne die Maßstäbe einzuhalten), die folgenden Systeme dargestellt:
• - einen klassischen Taschenempfänger 11&sub1;, der den Empfang und die Anzeige einer alphanumerischen oder digitalen Meldung 12 ermöglicht, wie beispielsweise eine zurückzurufende Telefonnummer.
• Einfachere Funkmeldeempfänger, die bei Empfang nur das Senden eines optischen und/oder akustischen Signals ermöglichen, sind ebenfalls vorgesehen. Andererseits sind, wie weiter unten dargestellt, perfektionierte Empfänger vorgesehen, welche das Anzeigen von Bildern und/oder von Dokumenten ermöglichen sollen;
• - ein tragbarer Mikrocomputer 11&sub2;, der ferngeladen werden und verschiedene Funkmeldungen empfangen kann. So ist es beispielsweise möglich, Dokumente jeder Art an eine Person oder an eine Gruppe von Personen zu senden, die sich auf Reise befindet (befinden). Diese Dokumente können dann nach Empfang verwendet, geändert, gedruckt werden usw.
• - ein PKW 11&sub3;, das mit einem Funkmeldeempfänger ausgestattet ist, welcher auch dann in Betrieb bleibt, wenn der PKW steht.
• Die Erfindung wird bevorzugterweise für bewegliche Empfänger angewandt, sie schließt jedoch nicht aus, daß der Empfänger feststehend sein kann.
• Der Sendeteil I umfaßt zuerst einen Multiplexer 13. Dieser empfängt die aus verschiedenen Quellen 14&sub1;, 14&sub2;, 14&sub3; und 14&sub4; stammenden digitalen Daten und ordnet sie in Datenraster ein. Ein Beispiel für die Struktur eines Rasters wird weiter unten, in Verbindung mit Fig. 4, detailliert vorgestellt.
• Bei den Datenquellen 14&sub1; bis 14&sub3; kann es sich beispielsweise um digitale Hörfunkprogramme, um Fernsehprogramme oder um Telematikprogramme handeln. Die Datenquelle 14&sub4; ist eine Funkmeldequelle,
• Obwohl nur eine Funkmeldequelle 14&sub4; dargestellt wird, ist es deutlich, daß mehrere verschiedene Quellen verwendbar sind, eventuell mit verschiedenen Prioritätsebenen. In diesem Falle werden die Prioritäten beispielsweise vom Multiplexer 13 verwaltet.
• Die Funkmeldequelle 14&sub4; empfängt (16) die zu sendenden Meldungen in klassischer Weise, über einen Telefonanschluß oder einen videotext Terminal. Der Absender einer Meldung ruft die Quelle 14&sub4; auf und meldet ihr dann die Teilnehmernummer des Empfängers und die zugehörige Meldung.
• Andere Typen von Verbindungen sind selbstverständlich denkbar. So wird insbesondere beim Senden von Dokumenten oder von Bildern vorteilhafterweise das digitale Netz mit integrierten Dienstleistungen (RNIS) oder gar eine spezialisierte Leitung verwendet.
• Andererseits kann diese Funkmeldequelle 14&sub4; eventuell einen Meldedienst für gesprochene Meldungen und/oder einen Meldedienst für Telematikmeldungen verwalten, die der Besitzer eines Empfängers bei Empfang einer Meldung abfragen kann, um zusätzliche Auskünfte zu erhalten.
• Die Verbindungen 15&sub1; bis 15&sub4; zwischen den verschiedenen Datenquellen 14&sub1; bis 14&sub4; und dem Multiplexer 13 können entweder direkt sein oder jede Art von Netz benutzen (Telefonnetz, spezialisiertes Netz, Funknetz, Satellit usw.). Es ist demnach durchaus möglich, daß die Quellen 14&sub1; bis 14&sub4; und der Multiplexer 13 sich an verschiedenen geographischen Standorten befinden.
• Wenn die von der Quelle 14&sub4; gesendeten Funkmeldedaten 15&sub4; mit dem im Multiplexer 13 in der Erzeugung befindlichen Raster synchron sein müssen (wie später gezeigt können nur gewisse Raster eine Meldung tragen, die an einen gegebenen Empfänger gerichtet ist), so liefert der Multiplexer 13 der Quelle 14&sub4; eine Synchronisierungsinformation 17. Diese Information ist vorteilhafterweise die in der Erzeugung befindliche Rasternummer oder die Nummer des nachfolgenden Rasters.
• Wenn der Multiplexer 13 selbst die Zuordnung zwischen Meldungen und Raster verwaltet (er kann jederzeit eine Meldung sowie die Nummer empfangen, die den Empfänger identifiziert), so ist die Synchronisierungsinformation 17 nicht erforderlich. Die Verbindung 15&sub4; umfaßt dann direkt die Nummer(n) der Raster, in welche die Information einzufügen ist.
• Die Raster werden dann zu den Sendemitteln 19 dirigiert (18). Diese Sendemittel können von jeglicher bekannten Art sein, die den zu sendenden Symbolen angepaßt ist.
• So werden unten als Beispiel die Prinzipien der COFDM-Modulationstechnik kurz in Erinnerung gebracht.
• Wie insbesondere in dem französischen Patent FR-A-2601210 vom 2. Juli 1986, das im Namen der gleichen Antragsteller eingereicht wurde, und im Artikel "Prinzipien der Modulierung und der Kanalkodierung beim digitalen Funksenden zu beweglichen Empfängern" von M. Alard und R. Lasalle (Zeitschrift der UER Nr. 224, August 1987, Seiten 168-190) beschrieben, beruht das digitale Sendesystem COFDM auf der gemeinsamen Verwendung einer Kanalkodiervorrichtung und eines Modulationsverfahrens durch Multiplexieren von orthogonalen Frequenzen.
• Die Kanalkodierung wendet einen faltenden Code an.
• Das eigene Modulationsverfahren dieses bekannten Systems ermöglicht es, sich von den Problemen zu lösen, die mit der Frequenzselektivität des Kanals zusammenhängen. Es besteht im Sicherstellen der Verteilung digitaler Elemente, aus denen sich das Datensignal zusammensetzt, im Frequenz-Zeit-Raum und im gleichzeitigen Senden digitaler Elementsätze über eine Vielzahl paralleler Sendestraßen mit Hilfe eines Frequenzenmultiplexers, der orthogonale Trägerfrequenzen verwendet. Insbesondere ermöglicht es diese Art des Modulierens zu vermeiden, daß zwei aufeinanderfolgende Elemente des Datenzuges mit der gleichen Frequenz gesendet werden.
• In bekannter Weise sind die Daten in aufeinanderfolgende Raster angeordnet, beispielsweise nach dem Verfahren, das im Patentantrag FR-A-2670969 beschrieben wird, der am 19.12.90 im Namen der gleichen Antragsteller eingereicht wurde.
• Jeder Raster besteht aus aufeinanderfolgenden Symbolen, wobei ein Symbol sich aus einer Menge gleichzeitig gesendeter orthogonaler Trägerfrequenzen zusammensetzt, die jeweils durch ein Binärelement oder durch mehrere Binärelemente moduliert werden.
• Diese Raster bestehen aus Elementareinheiten, die aus einen oder mehreren Symbol(en) oder Teile aufeinanderfolgender Symbole zusammengesetzt sind. Diese Elementareinheiten haben ein festes Format, das für alle Einheiten identisch ist.
• Sie können einer ganzen Zahl von Symbolen entsprechen, aber dies ist keineswegs erforderlich. Man kann, je nach Bedarf, eine beliebige elementare Körnung wählen.
• Im folgenden wird, aus Gründen der Vereinfachung, der Sonderfall einer Elementareinheit betrachtet, die einem Symbol entspricht. Es wird außerdem fortwährend der Ausdruck Symbol an Stelle des Ausdrucks Elementareinheit verwendet. Es ist jedoch klar, daß dieser Sonderfall nicht einschränkend wirkt.
• Die Raster werden dann in Kanäle aufgeteilt. Ein Kanal besteht somit aus einer Folge von einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Symbol(en) (Elementareinheiten), die stets an der gleichen Stelle in allen Rastern angeordnet sind. Diese Strukturierung ist nach Bedarf wieder Konfigurierbar.
• Fig. 2 ist ein Beispiel für eine solche Organisation, die Kanäle zeigt, die aus einer ganzen Zahl von Symbolen bestehen.
• Vorteilhafterweise beginnt jeder Raster mit drei besonderen Symbolen S1, S2 und S3, deren Rolle weiter unten präzisiert wird. Danach enthält er eine gewisse Anzahl nützlicher Symbole S4 bis SN, die jeweils N orthogonale, modulierte Trägerfrequenzen 21 umfassen.
• Das Symbol S1 ist ein Nullsymbol, das einerseits eine analoge Synchronisierung und andererseits das Durchführen einer Spektralanalyse des Sendekanals ermöglicht. Beim Symbol S2 handelt es sich um ein zweites Synchronisierungssymbol, bestehend aus ein nicht moduliertes Multiplex aller Trägerfrequenzen, mit in etwa konstanten Umhüllenden. Das erlaubt eine genauere Rückstellung der Synchronisierung durch Analyse der Impulsantwort des Kanals. Rolle und Ausführungsart dieser Symbole S1 und S2 sind in dem von den gleichen Antragstellern eingereichten Patent EP-A-369917 beschrieben.
• Selbstverständlich sind diese Synchronisierungssymbole gegenüber der Erfindung nicht zwingend erforderlich.
• Das Symbol S3 ist ein Wobbelsymbol, das eine Phasenreferenz zum Demodulieren einer jeden Trägerfrequenz der nachfolgenden Symbole liefert, wenn diese differentiell moduliert sind. Gegebenenfalls kann die von S3 erfüllte Funktion einer Referenzphase vom Symbol S2 erfüllt werden, wobei die zwei Symbole S2 und S3 dann in gewisser Weise zu einem einzigen Symbol S'2 (oder TFPC) "zusammengeschmolzen" werden.
• Das Zuordnen der Ressource erfolgt dadurch, daß jeder Anwendung ein Kanal oder mehrere Kanäle zugeordnet wird (werden) (eine Anwendung, die beispielsweise einer der Datenquellen der Fig. 1 entspricht) und durch Festlegen der Größe eines jeden Kanals (bezüglich der Anzahl der Symbole).
• So wird einer ersten Anwendung, die nur ein Symbol benötigt, der Kanal Cn zugeordnet, der in allen Rastern dem Symbol Sm entspricht. Dagegen definiert man in einer anderen Anwendung, die einen stärkeren Durchsatz hat, den Kanal Ck, der den Symbolen Si bis Sj entspricht.
• Nach der Erfindung wird somit ein Kanal (zumindest teilweise) für die Übertragung von Funkmeldungen reserviert. Fig. 10 ist eine schematische Darstellung eines Rasters gemäß der Erfindung.
• Dieser Raster kann in drei Untermengen zerlegt werden:
• - einen Synchronisierungsteil 101, der beispielsweise ein leeres, analoges Synchronisierungssymbol und ein Symbol zeitlicher und frequenzmäßiger Synchronisierung (TFPC) enthält;
• - einen schnellen Informationskanal 102 (FIC: "Fast Information Channel" in Englisch), in dem die Daten nicht zeitlich verschachtelt sind;
• - einen Teil 103 von zeitlich verschachtelten Daten (MSC: "Main Service Channel" in Englisch).
• Fig. 3 stellt das allgemeine Prinzip der Erfindung dar.
• Die Teilnehmer, die hier durch ihre Empfänger 31&sub1; bis 31&sub3; und 32&sub1; bis 32&sub4; dargestellt sind, werden in Familien zusammengefügt (jeweils die Familien 31 und 32), um die Anrufe so gut wie möglich zu verteilen und um starke Sendeverzögerungen zu vermeiden.
• Dieses Zusammenfügen in Familien berücksichtigt insbesondere die Art der gewählten Teilnahme (beispielsweise Prioritätsebene), der geographischen Abdeckung die der Teilnehmer im Fall von Zellensendenetzen abonniert hat usw.
• Sind mehrere unabhängige Sendenetze gleichzeitig vorhanden und nehmen sie am Funkmeldesystem teil, so sind die Familien über diese verschiedenen Netze in Abhängigkeit der eingetragenen Teilnehmer verteilt.
• Die Datenraster 33&sub1;, 33&sub2;, 34&sub1;, 34&sub2; sind in Sendezyklen 33, 34 zusammengefaßt, die jeweils aus der gleichen Zahl von Rastern zusammengesetzt sind. Die Dauer eines Zyklus beträgt beispielsweise eine Größenordnung von ein bis zwei Minuten.
• Jeder Teilnehmerfamilie 31, 32 wird ein besonderer Raster 33&sub1;, 33&sub2; (oder eine Gruppe von Rastern) des Sendezyklus 33 zugeordnet. So kann jeder Empfänger 31&sub1; bis 31&sub3; der Familie 31 Meldungen, die für ihn bestimmt sind, nur in den ersten Rastern 33&sub1;, 34&sub1; eines jeden Zyklus 33, 34 finden.
• In dieser Weise ist ein intermittierender Betrieb der Empfänger möglich. Die Empfänger der Familie 31 werden nur aktiv, um die ersten Raster eines jeden Zyklus zu lesen (35). In gleicher Weise lesen (36) die Empfänger der Familie 32 nur die zweiten Raster 33&sub2;, 34&sub2; eines jeden Zyklus 33, 34.
• Nach den wesentlichen Eigenschaften der Erfindung wird diese Funktion durch das Numerieren der Raster ermöglicht. Jedem Raster eines Zyklus wird eine andere Nummer zugeordnet. Die Nummer(n) der einer Familie zugeordneten Raster sind jedem Empfänger dieser Familie bekannt. Sie ist (sind) Teil der Identifizierung dieser Empfänger.
• Diese Nummern ermöglichen es den Empfängern sich zu synchronisieren, um dann den oder die ihm zugeordneten Raster regelmäßig zu überwachen, um festzustellen, ob eine für sie bestimmte Meldung vorhanden ist. Sie ermöglichen es einem Empfänger sehr schnell festzustellen, ob er unsynchronisiert ist, durch einfachen Vergleich der gelesenen Nummer und der zugeordneten Nummer.
• Das Wiedersynchronisieren oder das anfängliche Synchronisieren ist ebenfalls sehr einfach. Der Empfänger stellt den Synchronisierungsfehler zwischen der gelesenen Zahl und der zugeordneten Zahl fest, verschiebt den Aktivierungszeitpunkt abhängig von diesem Synchronisierungsfehler und wird regelmäßig zu den richtigen Zeitpunkten aktiv.
• Um den Betrieb der Empfänger zu vereinfachen und ihren Stromverbrauch zu begrenzen, wird die Rasternummer bevorzugterweise am Anfang des Rasters angebracht. Im Falle eines COFDM-Rasters (Fig. 2), wird sie im ersten nützlichen Symbol nach den Synchronisations- und Wobbelsymbolen S1 bis S3 angebracht.
• Mit dem gleichen Zweck ist es ebenfalls wünschenswert, daß die Funkmeldungen unmittelbar auf die Rasternummer folgen, und zwar im selben Symbol und eventuell in den unmittelbar nachfolgenden Symbolen.
• Eine Meldung kann ebenfalls über mehrere aufeinanderfolgende Rasteranfänge verteilt sein, wenn die Kapazität eines Rasters nicht ausreicht.
• Können die nützlichen Funkmeldedaten nicht direkt im ersten Datensymbol S4 untergebracht werden (zum Beispiel aus Normierungsgründen), so sind in diesem ersten Symbol Hilfsinformationen vorzusehen, die das Vorhandensein von nachfolgenden Funkmeldungen anzeigen. Ist somit keine Meldung vorhanden, so verrichten die Empfänger keine unnütze Sucharbeit und gehen sofort in den Ruhezustand zurück.
• Anders ausgedrückt, umfaßt das erste Symbol einerseits die Rasternummer und andererseits eine Information für das Vorhandensein einer Meldung, die entweder die Meldung an sich ist oder eine Fahne, die deren Vorhandensein anzeigt.
• Ein Beispiel eines Rasters gemäß der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt.
• Dieser Raster umfaßt in klassischer Weise zuerst die oben beschriebenen Symbole S1, S2 und S3. Die Symbole S2 und S3 können in ein einzelnes Symbol zusammengefaßt werden, das die gleichen zeitlichen und frequenzmäßigen Synchronisierungsfunktionen sicherstellt, die allgemein TFPC bezeichnet werden.
• Ein erster Kanal 41, Funkmeldekanal oder allgemeiner schneller Informationskanal genannt, folgt unmittelbar auf die Symbole S1 bis S3. Verschiedene spezifische Kanäle 42&sub1;, 42&sub2;, die verschiedenen Anwendungen entsprechen, kommen danach.
• Der schnelle Informationskanal 41 besteht beispielsweise aus 2 bis 6 aufeinanderfolgenden Symbolen. Er umfaßt einen Kopf 43 und eine Menge von Daten, die (zum Beispiel) in aufeinanderfolgende Informationseinheiten 44&sub1;, 44&sub2;, ... geordnet sind. Vorteilhafterweise sind die binären Paritätskontrollelemente (CRC) 45 einer jeden Informationseinheit zugeordnet.
• Der Kopf 43 trägt einerseits die Nummer 46 des laufenden Rasters, beispielsweise über 12 Binärelemente kodiert sowie verschiedene Indikatoren für die im schnellen Informationskanal vorhandenen Daten:
• - eine Fahne 47, die das Vorhandensein von Informationseinheiten im Raster anzeigt,
• - mehrere Fahnen 48, die das Vorhandensein von Informationen anzeigen, die einer gegebenen Dienstleistung entsprechen.
• In der Tat ist der schnelle Informationskanal 41 nicht ausschließlich für die Funkmeldedaten reserviert (was einer der Dienstleistungen entspricht), sondern kann ebenfalls verschiedene Informationen tragen, wie beispielsweise eine Beschreibung der Strukturierung des Rasters nach Kanälen.
• Bei der Organisation der Informationseinheiten, die hier nicht genauer erläutert wird, handelt es sich eindeutig um eine Konventionsfrage. Andererseits ist es klar, daß die tatsächliche Strukturierung des Rasters nur zur Information angegeben wird und daß viele Varianten denkbar sind.
• Die COFDM-Technik schlägt das Verschachteln der Daten nach Zeit und Frequenz vor, um die größtmögliche Unabhängigkeit zwischen den gesendeten Daten sicherzustellen. Gemäß der Erfindung weist der schnelle Informationskanal jedoch keine zeitliche Verschachtelung auf.
• Dies ermöglicht in der Tat ein schnelleres Dekodieren der Daten (aufgrund der fehlenden Entschachtelung) und insbesondere ein direktes Dekodieren der ersten Daten, die insbesondere den Kopf eines Rasters tragen.
• Andererseits ermöglicht dies die Begrenzung der Zahl durchzuführender Verarbeitungsschritte und somit die Verringerung des Stromverbrauchs der Empfänger. In der Tat ist die meiste Zeit keine Meldung vorhanden, die an einen bestimmten Empfänger gerichtet ist (das Vorhandensein einer Meldung ist ein seltenes Vorkommnis im Verhältnis zur Dauer eines Zyklus). Die einzige durchzuführende Operation ist somit das Lesen des Rasters und dann das Prüfen, daß keine Meldung vorhanden ist. Aufgrund der fehlenden Verschachtelung sind diese Vorgänge schnell und einfach.
• Vorteilhafterweise werden die Funkmeldungen mit Hilfe eines Codes kodiert, der Fehler feststellt oder gar korrigiert. Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, wird ein systematisch faltender Code verwendet. So kann es sich beispielsweise um einen Code mit der Einschränkung 7 und der festen Leistung 1/2 handeln, der die Erzeugerpolynome 0155 und 0117 (in Byte Kodierung) verwendet.
• Die im schnellen Informationskanal enthaltenen Funkmeldungen können selbstverständlich nur von begrenzter Größe sein. Es kann sich somit um kurze alphanumerische Meldungen handeln (beispielsweise eine Telefonnummer).
• Das Verfahren der Erfindung ermöglicht jedoch das Senden wesentlich längerer Meldungen (Bilder, Dokumente usw.), zu hochwertigen Empfängern. Dazu umfaßt die Meldung 49, die im Funkmeldekanal enthalten ist und zu einem solchen Empfänger gesendet werden soll, zuerst (wie jede Meldung) eine Information 49&sub1;, die den Empfänger 1 identifiziert, dem die Meldung gilt und eine Information 49&sub2;, welche Zeiger umfaßt, die auf komplementäre Daten 410 hinweist, die in einem anderen Kanal 42&sub1; gespeichert sind.
• Diese Zeiger 49&sub2; bezeichnen beispielsweise eine Menge von Paketen, die in einem spezialisierten Kanal 42&sub1; vorhanden sind, der (zumindest teilweise) dafür reserviert ist. Die in diesem Kanal vorhandenen Daten, wie alle in den Kanälen 42&sub1;, 42&sub2; vorhandenen Daten (d. h. alle andere Kanäle, außer dem schnellen Informationskanal 41) sind nach Zeit und Frequenz verschachtelt.
• Die Zeiger bezeichnen demnach den Anfang (und wahlweise das Ende) eines Informationsblocks, der in einem Kanal (oder in mehreren Kanälen) enthalten ist, wobei der Kanal (die Kanäle) zu einem gleichen Raster, oder zu jedem anderen Raster (oder zu mehreren Rastern) eines selben Zyklus komplementär ist (sind), oder aber sie bezeichnen den Anfang eines jeden Rasters (oder mehrerer Raster), der (die) vom COFDM Trägersignal befördert wird (werden), durch das Integrieren einer absoluten Zeitinformation, die im schnellen Informationskanal gefunden wurde. Die Datenverkettung des Informationsblocks befolgt den für alle vom COFDM-Signal beförderten Informationen definierten Regeln.
• Allgemeiner kann die Zeigertechnik von verschiedenen Dienstleistungen des Funkmeldewesens genutzt werden, beispielsweise für eine zeitliche Verteilung dieser Dienstleistungen.
• Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß diese Technik sehr verschieden ist von derjenigen, die im bereits diskutierten Dokument WO 86/03645 beschrieben ist, die auf einem klassischen Ansatz beruht, bestehend in der Herstellung einer Verkettung, welche die Numerierung der Zeitintervalle nutzt.
• Die hochwertigen Empfänger müssen demnach über Entschachtelungsmittel verfügen. Diese werden jedoch nur selten angewandt (nur wenn eine an den Empfänger gerichtete Meldung vorhanden ist). Während der restlichen Zeit wird nur der Anfang des schnellen Informationskanals dekodiert.
• Die hochwertigen Empfänger umfassen demnach zwei in etwa unabhängige Einheiten:
• - einerseits eine Funkmeldeeinheit, die den schnellen Informationskanal periodisch abfragt. Es handelt sich in der Tat um Empfangsmittel, die den Mitteln entsprechen, die in den einfacheren, unten beschriebenen Funkmeldeempfängern, vorhanden sind;
• - andererseits eine klassische COFDM Empfangseinheit, zum Dekodieren der komplementären Daten. Es handelt sich um klassische Mittel (identisch mit denen, die in den bekannten COFDM-Empfängern vorhanden sind) und die demnach nicht mehr weiter beschrieben werden.
• Ein hochwertiger Empfänger kann demnach einen Anzeigebildschirm besitzen (zum Beispiel einen flachen Bildschirm für die tragbaren Empfänger), der das Anzeigen eines Bildes oder eines Textes ermöglicht. Man kann ebenfalls eine Tastatur vorsehen, mit der ein Text über den Bildschirm zum Laufen gebracht wird.
• Dieser Bildschirm kann auch mit einem Drucker gekoppelt sein (oder von diesem Drucker ersetzt werden). Allgemeiner kann jedes Mittel zur Wiedergabe und zum Speichern (Diskette, Festplatte, Speicherkarte usw.) einem solchen hochwertigen Empfänger zugeordnet werden.
• Andererseits sind, wie bereits erwähnt, andere Anwendungen als das Rufen von Personen denkbar. So können beispielsweise die Empfänger tragbare Mikrocomputer sein, die aus der Ferne automatisch mit Hilfe von Daten geladen werden können, die über die komplementären Kanäle des Fernmeldesystems gesendet werden.
• Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß in diesem besonderen Fall, die Zyklusdauer (Wiederholungsperiode) wesentlich länger sein kann (beispielsweise einige Stunden). Dagegen ist es möglich, zu sendende Daten über mehrere Raster zu verteilen, insbesondere im Falle sehr wichtiger Dokumente.
• Eine geschickte Auswahl beim Numerieren der Raster ermöglicht das gleichzeitige Vorhandensein von mehreren Dienstleistungen mit verschiedenen Wiederholungsperioden, entweder durch Zuordnen mehrerer Rasternummern zu den Empfängern von Dienstleistungen mit kurzer Wiederholungsperiode, oder durch Integration der laufenden Uhrzeit in die Logik für das Berücksichtigen der Raster, so daß ein gegebener Empfänger nicht alle Raster berücksichtigt, die eine gleiche, im voraus festgelegte Nummer haben und die er während aufeinanderfolgender Zyklen empfängt, sondern nur diejenigen der Raster, die er zu vorgegebenen Zeitintervallen empfängt, d. h., abhängig von der laufenden Uhrzeit des Rasterempfanges.
• Es werden nun verschiedene Empfängertypen beschrieben, die gemäß der Erfindung genutzt werden können.
• Es werden zuerst kontinuierlich arbeitende Empfänger vorgesehen, für den Fall, daß die Probleme der Stromversorgung anderweitig gelöst werden (nicht autonome Empfänger). Diese Art von Empfängern verursacht nur geringe Probleme, verglichen mit dem für das DAB-System bekannten Rundfunkempfänger.
• In der Tat können die Synchronisierungsmethoden identisch sein. Außerdem erfolgt das Dekodieren nicht dauernd, sondern nur auf den Rastern, die dem Empfänger zugeordnet sind.
• So werden die auszuführenden Verfahrensschritte nur an einer geringen Anzahl von Symbolen eines jeden Zyklus ausgeführt (höchstens einige Zehntel Sekunde lang, über eine oder zwei Minuten). Sie können demnach zeitverzögert erfolgen, mit Hilfe eines einzelnen Datenverarbeitungsprozessors mittlerer Preisklasse.
• Der häufigste Fall ist jedoch der von Empfängern mit diskontinuierlichem oder pseudo-kontinuierlichem Betrieb. Fig. 5 ist ein allgemeines Übersichtsdiagramm eines solchen Empfängers (mit Ausnahme des Timers und somit der Ruhestellungsfunktion ist Fig. 5 ebenfalls auf Empfänger mit kontinuierlichem Betrieb anwendbar).
• Die tragbaren, oder allgemein autonomen Empfänger, verfügen demnach über eine Ruhestellungsfunktion, so daß diese Empfänger nur zu den Zeitpunkten aktiv sind, an denen ihnen zugeordnete Raster gesendet werden. Während der restlichen Zeit wird nur eine periodisch aktivierte Uhr 51, deren Verbrauch äußerst gering ist, mit Strom versorgt. So können die Empfänger eine beträchtliche Autonomie erreichen.
• Die Rolle dieser Uhr 51 besteht demnach im Befehlen der Aktivierung (das "Aufwachen") der verschiedenen Verarbeitungsmittel des Empfängers zu vorgegebenen Zeitpunkten. Erfolgen die Verarbeitungen zeitverzögert (wie weiter unten erläutert), und bei einer vernünftigen Größe des Pufferspeichers, so muß diese Uhr das Aufwachen mit einer Genauigkeit der Größenordnung von 5 ms über eine Minute sicherstellen.
• Die Verarbeitungsmittel eines Empfängers können in zwei große Teile geteilt werden:
• - die analogen Verarbeitungsmittel 52, einschließlich des Analog/Digitalwandlers 53 (weiter unten detaillierter erläutert, im Zusammenhang mit Fig. 7);
• - die digitalen Verarbeitungsmittel 54 (weiter unten detaillierter erläutert, im Zusammenhang mit Fig. 8).
• Die Aktivierungsuhr 51 befiehlt regelmäßig (55) das Erwachen von mindestens einer zentralen Digitaleinheit 56, welche die Gesamtfunktion des Empfängers steuert und die verschiedenen digitalen Verarbeitungsschritte ausführt.
• Die Mittel 52 für die analoge Behandlung umfassen insbesondere Synchronisierungsmittel 57 über dem Anfang eines Rasters, die eine Synchronisierungsinformation 515 an die zentrale Einheit 56 senden. Die zentrale Einheit 56 ist demnach in der Lage, die Menge der Verarbeitungsmittel in Abhängigkeit von der Synchronisierungsinformation zu steuern, und insbesondere zum rechtzeitigen Öffnen der Fenster für die Verarbeitung des empfangenen Signals. Die Synchronisierungsinformation wird von den Synchronisierungsmitteln 57 durch Erfassen des Symbols S1 (Fig. 2) im empfangenen Signal 58 durchgeführt.
• Die Symbole des Funkmeldekanals werden dann mit Hilfe des Analog-/Digitalwandlers (ADW) 53 digitalisiert und in einem Pufferspeicher 59 gespeichert. Dieser Speicher ermöglicht, daß die von der Zentraleinheit 56 durchgeführten Verarbeitungsschritte zeitverzögert für alle oder für einen Teil der Symbole erfolgen. Es ist selbstverständlich, daß wenn die Zentraleinheit in der Lage ist, diese Verarbeitungsschritte in Echtzeit durchzuführen, der Pufferspeicher 59 eliminiert wird, und die vom ADW 53 digitalisierten Daten direkt an die Zentraleinheit gesendet werden.
• Die Rolle dieser Zentraleinheit ist es, die empfangenen Daten zu analysieren und gegebenenfalls aus ihnen eine an sie gerichtete Meldung zu extrahieren. Diese Meldung wird dann zum Beispiel dem Besitzer des Empfängers auf eine Anzeige 510 vorgestellt. Ein akustisches Signal 511 kann ebenfalls ertönen.
• Die Zentraleinheit 56 steuert ebenfalls den Betrieb der Uhr 51. Wenn die Nummer des verarbeiteten Rasters nicht mit einer dem Sender zugeordneten Nummer übereinstimmt, sendet sie eine Information 512 für das Zurückstellen der Uhr.
• In der Praxis kann diese Zentraleinheit 56 aus folgendem bestehen:
• - aus einem Mikroprozessor (beispielsweise aus der Familie 68 000 von MOTOROLA (eingetragenes Markenzeichen));
• - aus einem Prozessor für die Signalverarbeitung (DSP) (beispielsweise ein 56156 von TEXAS INSTRUMENTS (eingetragenes Markenzeichen));
• - aus dem Zusammenwirken eines Mikrocontrollers und eines Signalverarbeitungsprozessors.
• Im letzteren Fall arbeitet jeder Bestandteil nur, wenn es zum Erfüllen seiner Funktion erforderlich ist, um den Stromverbrauch zu begrenzen.
• Im allgemeinen ist es vorteilhaft, daß jeder Teil des Empfängers nur nach Bedarf mit Strom versorgt wird. So erscheinen in Fig. 5 zwei verschiedene Aktivierungsbefehle 55 und 513, die von der Uhr 51 erzeugt werden und jeweils für die digitalen Mittel 54 bzw. für die analogen Mittel 52 gelten. In der Praxis kann der Befehl 513 auch von der Zentraleinheit 56 gesendet werden.
• Andererseits, und wie in Fig. 6 veranschaulicht, kann die Zerlegung der selektiven Aktivierung noch präziser erfolgen.
• So veranschaulicht Fig. 6 ein Beispiel für die zeitliche Verteilung des Betriebs eines Empfängers. Dabei handelt es sich selbstverständlich um ein besonderes Beispiel, ohne einschränkende Wirkung.
• Die Aktivierungsuhr befiehlt das Erwachen 61 zum Zeitpunkt t&sub1; des Empfängers, oder genauer gesagt, das Erwachen der Mittel zum Synchronisieren des Rasters und zum Erlangen des CAG. In der Tat handelt es sich um einen Initialisierungsvorgang 62, der auf mindestens zwei Rastern durchgeführt wird, der vor dem oder den Raster(n) kommt, die dem Empfänger zugeordnet sind (der Pfeil 612 veranschaulicht die Dauer eines Rasters).
• Vorher befand sich der Empfänger im vollständigen Ruhezustand (nur die Uhr wurde mit Strom versorgt).
• Nach Beenden des Initialisierungsvorgangs 62, werden die verschiedenen aktiven Mittel nicht mehr mit Strom versorgt. Zum Zeitpunkt t&sub0;, der dem (ersten) dem Empfänger zugeordneten Raster entspricht, wird ein Befehl zum Erwachen 64 vom Analog-/Digitalwandlerl erzeugt. Während der Zeitdauer 65, die den n aufeinanderfolgenden, dem Empfänger zugeordneten Rastern entspricht (wobei n selbstver ständlich gleich 1 sein kann), sind die Anfänge dieser Raster, d. h. insbesondere die Funkmeldekanäle, im Pufferspeicher gespeichert.
• Zum Zeitpunkt t&sub1; wird dann ein Befehl 66 zum Anhalten des analogen Teils und des ADW gesendet. Zum gleichen Zeitpunkt t&sub1; wird ein Aktivierungsbefehl an die digitale Zentraleinheit gesendet, welcher die Daten 68 demoduliert und dann die Anwendung 69 bearbeitet.
• Am Ende der Bearbeitungen (Zeitpunkt t&sub3;) wird ein Befehl 610 zum Versetzen in den Ruhezustand gesendet, der eine Rückkehr zum Ruhezustand 611 bewirkt.
• Wenn zwei Prozessoren vorhanden sind, wird der DSP für die Demodulation 68 zwischen den Zeitpunkten t&sub1; und t&sub2; aktiviert und der Mikrocontroller wird für die Verarbeitung der Anwendung 69 zwischen den Zeitpunkten t&sub2; und t&sub3; aktiviert.
• Die Aktivierungsdauer des Empfängers (Zeitdauer t&sub1; bis t&sub3;) beträgt höchstens einige Sekunden für eine Zyklusdauer (Wiederholungsperiode von der Größenordnung von einer bis zu zwei Minuten).
• Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß mehrere Verarbeitungsmethoden denkbar sind:
• - Echtzeitbetrieb über alle Rastersynchronisierungssymbole, mit Speicherung der nützlichen Symbole am Ende der Synchronisierungsphase (das ist der in Fig. 6 dargestellte Fall);
• - Echtzeitbetrieb über die zwei Rastersynchronisierungssymbole (Nullsymbol S1 und CAF-Symbol S2), mit Speicherung der nützlichen Symbole, einschließlich des zeitlichen Synchronisierungssymbols (Wobbelsymbol S3);
• - Betrieb bei vollkommener Zeitverzögerung (wenn die Probleme der Frequenzgenauigkeiten anderweitig gelöst werden und wenn die Erfassung der Rastersynchronisierung sicher ist);
• - Echtzeitbetrieb über alle für den Funkmeldedienst erforderlichen Symbole (für hochqualitative Dienste erforderlich). In diesem Falle erfolgt das Dekodieren der binären Information ebenfalls in Echtzeit. Somit lassen sich die Synchronisierungssysteme über das Dienstleistungssystem vereinfachen. Das Verarbeitungs verfahren kann jede Rasternummer sowie den Inhalt eines jeden der Funkmeldung reservierten Symbols betrachten, einen Anruf feststellen und in der Lage sein, ihn zu identifizieren.
• Es soll nun die Struktur des analogen Teils eines Empfängers anhand von Fig. 7 detaillierter erläutert werden.
• Die gesendeten Signale werden mittels einer Antenne 71 aufgefangen und an einen Tuner 72 weitergeleitet. Vernünftigerweise sollte ein Tuner gewählt werden, der auch die Funktionen des örtlichen Oszillators und der Frequenzabstimmung erfüllt. Es muß möglich sein, die Oscillationsfrequenz über den Mikrocontroller zu steuern, der die Funkmeldeanwendung steuert.
• Der Tuner überträgt das empfangene Signal an einen zwischengeschalteten Frequenzverstärker 73. Dieser verwendet bevorzugt einen Filter für Oberflächenwellen (FOS), dessen Fitrierungsdurchlaßraum die Möglichkeiten zum Beseitigen der Rückstellung des örtlichen Oszillators durch eine numerische Berechnung vor der Fouriertransformation (FFT) einschränkt.
• Das Signal wird dann in klassischer Weise um 90º phasenverschoben demoduliert (74). Es ist ebenfalls möglich, auf das Demodulieren eines der Signale dadurch zu verzichten, daß die numerischen Verarbeitungen komplexiert werden. Hauptvorteil dieser Lösung für diese Funktion ist, daß das Erzeugen eines zweiten, um 90º phasenverschoben demoduliertes Signals, nicht gefordert wird.
• Es sind andere Demodulationstechniken denkbar, insbesondere:
• - numerische Demodulation der zwei Signale I und Q nach einer Verschiebung des Spektrums um eine der Trägerfrequenzen, die niedrig genug ist, um digitales Arbeiten zu ermöglichen;
• - analoge oder digitale Demodulation von nur einem der Signale;
• - Verschiebung des Spektrums um eine "niederfrequente" Trägerfrequenz und direkte digitale Verarbeitung der Demodulation.
• Die vom Demodulator 74 gelieferten demodulierten Komponenten I und Q, werden mit Hilfe eines Tiefpaßfilters 75 filtriert, der das Eliminieren der im Signal vorhandenen Hochfrequenzreste, aber auch und insbesondere das Vorbereiten der Signale für die Analog-/Digitalwandlung ermöglicht.
• Die filtrierten Signale werden zuletzt mit Hilfe des Analog-/Digitalwandlers 76 in digitale Daten umgewandelt. Die Analog-/Digitalwandlung kann von einem einzigen Wandler, der mit der doppelten Frequenz der Normalfrequenz arbeitet, wenn man einen schnellen analogen Multiplexer davor einfügt, oder durch zwei parallel arbeitende Wandler vollzogen werden.
• Das Wiedergewinnen 77 der Steuerfrequenz erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines hochgenauen Quarzoszillators oder ausgehend von einem CAF-Referenzsignal (Symbol S2).
• Der automatische Verstärkungsbefehl 78 wird von einem Synchronisierungs- und CAG-Extraktionsmodul 79 mit Hilfe der zwei Komponenten I und Q 710 erzeugt. Eine zu I*I + Q*Q proportionelle Spannung steuert die CAG-Eingänge des Tuners 72 sowie des Verstärkerteils der mittleren Frequenz 73.
• Vorteilhafterweise umfaßt das CAG-Signal 78 vor der Filtrierung eine Information bezüglich der in den Kanal eingeführten Störungen.
• Andererseits kann man vom Modul zum Extrahieren des CAG-Signals 79 das Rastersynchronisierungssignal 711 durch Filtrierung und Durchgang durch einen Komparator extrahieren. Diese Technik ist für kontinuierlich oder pseudo-kontinuierlich arbeitende Empfänger denkbar (Echtzeitverarbeitung der CAF-Symbole und der Wobbelsymbole).
• Fig. 8 gibt eine Übersicht des digitalen Teils des Empfängers. Die digitalen Daten 81 werden zuerst demoduliert.
• Klassischerweise kombiniert das Demodulieren der Daten 81 mehrere Verarbeitunsschritte. Der erste besteht im Multiplizieren (82) der empfangenen abgetasteten Signale mit -1, um das Signalspektrum zurückzuverschieben und, im Falle des CAF-Symbols, um die Multiplikation aller abgetasteten Daten durch eine Zahl durchzuführen, die von der Position des abgetasteten Wertes im Symbol abhängt (Hanning Filtrierungsfenster).
• Danach erfolgt eine Fouriertransformation (FFT) 83 der abgetasteten Daten (außerhalb des Schutzintervalls) aller Symbole.
• Das Ergebnis dieser Verarbeitungsschritte wird anders genutzt, je nachdem ob es sich beim Symbol um ein Synchronisierungssymbol oder um ein Datensymbol handelt. Für die letzteren wird die Phase der abgetasteten Daten in einem Entscheidungsmodul 84 genutzt, um den Wert der Zweibitelemente (zwei Binärelemente) als Funktion des Phasenwertes eines jeden abgetasteten Wertes des vorhergehenden Symbols zu ermitteln (mit 4 Phasenkodierungszustände (4-PSK), im Falle einer differentiellen Kodierung).
• Das erste Datensymbol hat eine strategische Position, weil es keine zusätzlichen FFT-Berechnungen verursacht. Aus diesem Grunde wird mindestens der Kopf im ersten Symbol untergebracht.
• Die Verarbeitungsschritte 85 an den Synchronisierungssymbolen sind spezifisch für die auszuführende Funktion. Das Null-Synchronisierungssymbol 51 ermöglicht das Abschätzen der Kanalqualität 86 (insbesondere das Erfassen von Störfrequenzen, oder des Rauschpegels). Das CAF genannte Symbol 52 ermöglicht das Schätzen und somit das Korrigieren des Trägerfequenzfehlers 87. Das Wobbelsymbol genannte Symbol 53 ermöglicht das genaue Plazieren des Arbeitsfensters 88 der FFT. Es ermöglicht ebenfalls das Erfassen eines starken Echos. Diese zwei letzten Symbole können gegebenenfalls zu einem Symbol zusammengefügt werden. Die Verarbeitung des CAF-Signals ist notwendig, wenn man die Frequenzzurückstellungen digital bearbeitet.
• Die demodulierten Daten 89 werden dann an den Eingang eines Decoders 810 für die Verarbeitung der beim Senden durchgeführten Faltung geleitet. Das Schätzen der Qualität des Sendekanals kann hier verwendet werden, entweder um die Verarbeitungsschritte zu vereinfachen, falls ein systematischer Code verwendet wird, oder um die Werte zu wichten, die einem rauscharmen Viterbi-Decoder vorgelegt werden.
• So kann das Modul 811, durch Berücksichtigung der Schätzinformation 86, sich dafür entscheiden, das Dekodieren nicht auszuführen, wenn die Übertragungsqualität gut ist. Das ist einfach, wenn man eine systematisch faltende Kodierung verwendet. Die nützlichen Daten befinden sich demnach deutlich unter der Menge der empfangenen Daten. Es reicht demnach, die nützlichen von den redundanten Daten im Extraktor 812 voneinander zu trennen. Diese einfache Operation ist schneller und verbraucht weniger Energie als die Viterbi-Dekodierung.
• Für hochwertige Dienstleistungen muß die Demodulation auch den Kanal umfassen, der die Begleitdaten enthält. Es wird dann die Entschachtelung vor dem Durchgang durch den Viterbi-Decoder hinzugefügt.
• Im Funkmeldewesen kann der Ausgang binärer Informationen (Wiederhochkommen der Überlebenden) ausgehend von einer Anzahl von Eingangswerten erfolgen, die ausreicht, damit alle Entscheidungsbits der Anwendung verarbeitet werden. Diese Bedingung setzt voraus, daß das erste Symbol mit Informationen, die für das Funkmeldesystem erforderlich sind, an den Anfang gesetzt wird.
• Die dekodierten Daten werden dann an die Funkmeldeverarbeitungseinheit 813 weitergeleitet, für die in Fig. 9 ein bevorzugter Betriebsmodus dargestellt wird.
• Selbstverständlich unterscheidet sich die Ausführung des folgenden wesentlich, je nachdem ob der Empfänger kontinuierlich, pseudo-kontinuierlich oder zeitverzögert arbeitet.
• Im Falle eines zellularen Netzes sucht der Empfänger zuerst unter den ihm zugeordneten Frequenzen, die Frequenz (91) mit dem günstigsten Signal-Rauschverhältnis, ehe die anzuwendenden Verarbeitungsschritte ausgeführt werden.
• Der Empfänger muß sich danach, in einer ersten Phase 92, synchronisieren. Dazu muß er, nach Einstellen auf den DAB-Raster und Speichern von mindestens zwei Rasteranfängen, die Nummer der Raster, deren nützliche Synchronisierungssymbole er gespeichert hat, sowie die ersten Datensymbole dekodieren. Nach Überprüfung der Kohärenz der empfangenen Rasternummern sowie nach Durchführung einer Berechnung des Zeitabstandes zwischen diesen Rastern und dem Raster oder die Raster, der (die) ihm zugeordnet ist (sind), validiert er einen Timer, der das Aufwachen kurz vor dem Erscheinen der ihm zugeordneten Raster ermöglicht.
• Man kommt dann zu einem zyklischen Betrieb (Wiederholung des Betriebszyklus 93). Der Empfänger befindet sich meistens im Ruhezustand, in Erwartung des Erwachens 94, bis der Timer den Befehl zum Erwachen erteilt.
• Zu dem Zeitpunkt ist der erste Vorgang das Prüfen 95 der Synchronisierung. Der Empfänger stellt eine Desynchronisierung fest, wenn die Rasternummern, die er dekodiert, nicht die erwarteten sind. In diesem Falle (96), stellt er sich wieder in den vorhergehenden Zustand 92 zurück.
• Wenn er richtig eingewählt ist (97), sucht er im Feld (98) "Vorhandensein von Dienstleistungen" (falls dieses Feld vorhanden ist) oder im Anfang des ersten Datensymbols, falls es eine Funkmeldeinformation gibt. Ist dies nicht der Fall (99), so stellt sich der Empfänger wieder in den Ruhezustand zurück (910) und wartet (94) auf den nächsten Zyklus. Andernfalls (911), dekodiert er (912) die Funkmeldeinformation.
• In gleicher Weise prüft er (913), ob die Meldung für ihn bestimmt ist. Ist dies nicht der Fall (914), so kehrt er in den Ruhezustand zurück. Ist die Meldung für ihn, so stellt er sie dem Anwender vor (akustisches Signal, Anzeige usw.) (915) und kehrt (916) in den Ruhezustand zurück (910).
• Nach dem Beschreiben der Eigenschaften der Erfindung, werden nun die Eigenschaften (die an sich bekannt sind) eines Sendesystems für COFDM-Signale wieder vorgestellt, das insbesondere der Erfindung angepaßt ist (selektive Wahl der zeitlichen Verschachtelung).
• Das unter dem Namen COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex (Multiplexieren kodierter orthogonaler Frequenzen)) bekannte System wird insbesondere im französischen Patent FR-86 09622 beschrieben, welches am 2. Juli 1986 eingereicht wurde, sowie im Dokument "Prinzipien der Modulation und der Kanalkodierung beim digitalen Funk zu beweglichen Zielen" (M. Alard und R. Lasalle; U.E.R.-Zeitschrift Nr. 224, August 1987, Seiten 168-190).
• Es beruht insbesondere auf der Kombination zweier wesentlicher Prinzipien.
• Das erste Prinzip ist die Verteilung der zu sendenden Information über eine große Zahl von modulierten Trägerfrequenzen, die jeweils einen schwachen Durchsatz aufweisen, um den Selektivitätseffekt des Sendekanals zu reduzieren (COFDM- Signal).
• Das zweite Prinzip des COFDM-Systems besteht im Korrelieren der aufeinanderfolgenden Informationselemente durch ein Kodierverfahren (Kanalkodierung), um sie zu entfernten Punkten des Zeit-Frequenz-Raumes zu senden (Technik der zeitlich-frequenzmäßigen Verschachtelung). Die Entfernung dieser Punkte wird so gewählt, daß die statistische Selbständigkeit zwischen zwei aufeinanderfolgende Elemente eines Quellensignals sichergestellt wird.
• Die Kanalkodierung wendet einen faltenden Code an. Obwohl dieser Aspekt der Kanalkodierung nicht direkt diese Erfindung betrifft, so wird deren Prinzip dennoch kurz beschrieben, um eine vollständige Beschreibung eines Funkmeldesystems, welches das Verfahren der Erfindung anwenden kann, zu bieten. Dabei handelt es sich selbstverständlich um ein nicht einschränkendes Beispiel.
• Das eigentliche Modulationsverfahren dieses bekannten Systems ermöglicht es, die Probleme, die mit der Frequenzselektivität des Kanals zusammenhängen, zu vermeiden. Es besteht darin, die Verteilung digitaler Elemente, aus denen sich das Datensignal zusammensetzt, im Frequenz-Zeit-Raum sicherzustellen und gleichzeitig Sätze digitaler Elemente über eine Vielzahl paralleler Sendestraßen mit Hilfe eines Frequenzmutliplexers, der orthogonale Trägerfrequenzen verwendet, zu senden. Insbesondere vermeidet diese Art der Modulation, daß zwei aufeinanderfolgende Elemente des Datenzuges mit der gleichen Frequenz gesendet werden.
• Fig. 11 ist ein Übersichtsdiagramm einer Sende- und Empfangskette eines Systems, das die COFDM-Technik anwendet.
• So werden die zu sendenden digitalen Daten 121 einer faltenden Kodierung 22 unterworfen. Das allgemeine Prinzip eines solchen Codes besteht darin, jedem Quellenwert einen kodierten Wert zuzuordnen, der von diesem Quellenwert und von mindestens einem der vor ihm liegenden Werte abhängt. Aufgrund der so zwischen den kodierten Werten erzeugten Verbindung ist es dann möglich, die Folge der Quellenwerte beim Dekodieren wiederherzustellen, auch dann, wenn ein empfangener kodierter Wert falsch ist, mit Hilfe eines Codes mit höchster Wahrscheinlichkeit, wie ein rauscharmer Viterbi-Code (d. h., eine Dekodierung, die eine Schätzung des empfangenen Wertes liefert sowie eine repräsentative Wichtung des Vertrauens, das man dieser Schätzung entgegenbringen kann).
• Vorteilhafterweise kann ein externer Code vom Typ Reed-Solomon oder CSRS (Cyclotomatically Shortened Reed Solomon code (zyklotomatisch verkürzter Reed Solomon Code)) mit dem faltenden Code verkettet werden.
• Wie bereits genau angegeben, beruht das COFDM-System auf der gleichzeitigen Verwendung einer Vielzahl von gleichzeitig gesendeten Trägerfrequenzen. Die Zahl N von Trägerfrequenzen kann beliebig sein. Sie liegt klassischerweise in der Größenordnung einiger Hundert (sie könnte auch einige Einheiten betragen). Jede dieser Trägerfrequenzen wird bei niedrigem Durchlaß moduliert (im Vergleich zum Durchlaß, der für ein entsprechendes System mit nur einer Trägerfrequenz erforderlich ist). Das ermöglicht die Reduzierung des Selektivitätseffektes des Kanals.
• Das gesendete Gesamtsignal ist somit ein Breitbandsignal (das beispielsweise ein Band von einigen Megahertz belegt).
• Dieses breite Band ist von Vorteil bei Systemen, die konzipiert sind, um von Mehrfachwegen zu profitieren, wie das COFDM-System. In der Tat, aufgrund der Ausbreitung der Antwort des Sendekanals, ist es sehr unwahrscheinlich, daß das gesamte Signal gleichzeitig von einem tiefen Fading betroffen wird.
• Zum Beispiel kann man in einem 8 MHz-Frequenzband 512 Trägerfrequenzen definieren, mit jeweils einem Abstand von 15 625 Hz untereinander. Unter diesen sind 448 nutzbar, nach Eliminieren der Zentralfrequenz des Spektrums und der seitlichen Trägerfrequenzen (1/8. des Spektrums), um die Filterungszwänge zu berücksichtigen.
• In diesem COFDM-System, und im Gegensatz zu den klassischen Frequenz- Multiplexierungsmethoden, überlappen sich die Spektren der verschiedenen Trägerfrequenzen gegenseitig. Dennoch erfüllt das gesamte Signal gewisse Orthogonalitätsbedingungen, die das Trennen der mit den verschiedenen Trägerfrequenzen zusammenhängenden Informationen ermöglichen, beispielsweise durch Verwendung der Technik der Fouriertransformation (wie weiter unten präzisiert). Anders gesagt unterstellt der Begriff der Orthogonalität von Trägerfrequenzen, daß die Trägerfrequenzspektren sich gegenseitig überdecken können, unter der Voraussetzung, daß wenn ein Spektrum seine größte Leistung aufweist, d. h. bei der genauen Frequenz der Trägerfrequenz, welche diesem Spektrum entspricht, alle anderen Spektren eine Nulleistung aufweisen. Wenn man genau diese Frequenz betrachtet, wird demnach die Kodierung nicht gestört.
• Die insbesondere durch die Mehrfachwege beim Senden eingeführte Interferenz zwischen den Symbolen kann diese Orthogonalität stören. Um dieses Problem zu vermeiden, wird zwischen je zwei gesendeten Symbolen ein Schutzintervall eingefügt. Die Dauer dieses Schutzintervalls wird so gewählt, daß sie länger ist, als die Ausbreitung der Impulsantwort des Kanals.
• Das Kodiermodul 22 liefert kodierte Datenelemente Ck 23, die einem Modulationsalphabet angehören. Die Wahl des Alphabets spezifiziert den verwendeten Modulationstyp. Beispielsweise, für eine Modulation mit 4 Phasenzuständen (MDP41, ist das verwendete Alphabet {1 + i, 1 - i, -1 + i, -1 - i). Es können eine Vielzahl von anderen Modulationsarten verwendet werden, wie die MDP8, die 16QAM-Modulation oder die Modulation durch Geflechtskodierung nach der Ungerbeck Methode.
• Die kodierten Datenelemente 23 werden dann einer Verteilung 24 im Zeit-Frequenz- Raum unterzogen, die darin besteht, jeder der Trägerfrequenzen Datenelemente zuzuordnen, die aus der Folge kodierter Daten 23 gewählt werden, um durch Umrühren die Korrelation der Verzerrungen, welchen die gesendeten abgetasteten Daten unterliegen, zu brechen. Unter Zeit-Frequenz-Raum versteht man eine Menge von Punkten, die auf zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen verteilt sind, die Zeitachse und die Frequenzachse. Auf der Frequenzachse werden so viele Punkte unterschieden, wie es Trägerfrequenzen gibt. Auf der Zeitachse entspricht ein Punkt der Dauer eines Symbols.
• So sichert beispielsweise diese Verteilung zumindest, daß zwei aufeinanderfolgende Quellendaten nicht nacheinander und/oder auf einer gleichen Trägerfrequenz gesendet werden. Allgemeiner befindet sich der Abstand im Zeit-Frequenz-Raum zwischen zwei aufeinanferfolgende kodierte Daten beim Minimum, so daß die statistische Unabhängigkeit zwischen diesen Daten gesichert ist.
• In der Praxis kann diese Verteilung 24 im Zeit-Frequenz-Raum einer zeitlichen Verschachtelung 24A entsprechen, die beispielsweise aus einer selektiven Anwendung von Verzögerungen verschiedener Längen besteht, gefolgt von einer frequenzmäßigen Verschachtelung 24B, die aus einer selektiven Zuordnung der Elemente mit verzögerten Daten zu den verschiedenen Trägerfrequenzen besteht.
• Im spezifischen Fall der Erfindung wird diese Verschachtelung nicht systematisch auf alle Daten angewandt. Genauer:
• - sind die Daten, aus denen sich der schnelle Informationskanal (FIC) zusammensetzt, nicht zeitlich (24A), sonder frequenzmäßig verschachtelt (24B);
• - sind die anderen Daten (MSC) zeitlich (24A) und frequenzmäßig verschachtelt (24B),
• Um dies auszuführen, wird das zeitliche Verschachtelungsmodul 24A selektiv von einem Aktivierungsmodul 219 aktiviert, das ihn so steuert, daß die MSC-Daten zeitlich verschachtelt sind und daß es die FIC-Daten nicht sind.
• Jede Trägerfrequenz wird dann von der Folge von Datenelementen Ck moduliert, die ihr zugeordnet sind. Dieser Modulationsvorgang kann durch Anwendung einer schnellen inversen Fouriertransformation (FFT&supmin;¹) 26 über die Folge 25 von Datenelementen erfolgen.
• Das umgekehrte Transformationsmodul 26 liefert elementare Modulationssymbole 27, die der gleichzeitigen Modulation von N Trägerfrequenzen entsprechen, und die jeweils während des Zeitintervalls Ts = ts + Δ gesendet werden, wobei ts die Dauer des "nützlichen" Symbols ist, auf welches die Demodulation wirkt, und wobei Δ die Dauer des Schutzintervalls darstellt (beispielsweise: Δ = Ts/4).
• Diese Symbole 27 werden dann in klassischer Weise gesendet, mit Hilfe eines Sendemoduls 28, das insbesondere die Digital-/Analogwandlung der Symbole 27, und danach eine Verschiebung des entsprechenden Analogsignals in das Gebiet der Funkfrequenzen vollführt.
• Jedes gesendete Symbol x(t) kann folgendermaßen dargestellt werden:
• x(t) = Re (Ck · e2iπfkt) für t [0, Ts]
• wobei fk = f&sub0; + k/ts
• und wobei:
• N: Zahl der Trägerfrequenzen des Multiplexes orthogonaler Trägerfrequenzen;
• f&sub0;: beliebige Frequenz;
• Ck: Element des Modulationsalphabets.
• Das im Sendekanal 29 gesendete Signal (das im allgemeinen Mehrfachwege aufweist), wird in einem Empfangsmodul 210 des Funkmeldeempfängers empfangen, der ebenfalls klassisch ist.
• Wenn das Schutzintervall länger ist als die Impulsantwort des Kanals, und wenn es langsam im Verhätlnis zur Dauer Ts eines Symbols variiert (Kanalinvarianz während der Dauer des Symbols), so kann jedes empfangene Symbol (der von der Interferenz zwischen den Symbolen nicht beeinflußt wird), wie folgt dargestellt werden:
• y(t) = Re (Hk · Ck2iπfkt)
• wobei Hk die Antwort des Kanals 29 bei der Frequenz fk darstellt.
• Bei der Empfangsart 210 wird das empfangene Signal über Wege eines örtlichen Verschiebeoszillators, die in Phase oder um 90º phasenverschoben sind, bei der Frequenz f&sub0; + 1/(2T) demoduliert und von einem Analog-/Digitalwandler abgetastet, beim Rhythmus von 1/T, wobei T = ts/N.
• Das erhaltene Signal 221 wird folgendermaßen ausgedrückt:
• x(nT) = (-1)n · Ck · Hk e2iπ nk/N
• Dieses Signal 211 wird einer symmetrischen Transformation (FFT) 212 der umgekehrten Transformation 26 unterworfen. Diese Transformation 212 liefert die folgenden Datenelemente 213:
• Diese Daten 21 werden dann korrigiert (214) (Eliminierung des Gliedes Hk) duch kohärente oder differentielle Demodulation. Im Falle einer differentiellen Demodulation 214, und wenn man für jede Trägerfrequenz einen Zeitindex j einführt, so ist Cj,k das Produkt einer differentiellen Datenkodierung:
• Cj,k = Cj-1,k · Dj,k
• wobei Dj,k die Rohdaten sind. Die Demodulation besteht darin, im Rang j einen vereinfachten Schätzer zu nutzen, der vom Rang j-1 deduziert wird:
• j,k = Hj-1,k
• Man erhält somit die geschätzten Datenelemente:
• Xj,k · X*j-1,k = (Cj,k · C*j-1,k) · (Hj,k · H*j-1,k) = Dj,k · Hj,k ²
• Diese Datenelemente 215 werden dann einem Entschachtelungsmodul 216 unterworfen, der die Umkehroperationen des Moduls 24 durchführt, um die ursprüngliche Ordnung der Symbole wiederherzustellen, die dann zu einen Dekodierungsmodul 217 geleitet werden, wobei im nachhinein eine Dekodierung mit höchster Wahrscheinlichkeit erfolgt, wie eine rauscharme Viterbei-Dekodierung. In diesem Dekodierungsmodul 217 ist der Multiplikationsfaktor H*j,k der vorhergehenden Gleichung direkt repräsentativ des mit der Entscheidung zusammenhängenden Vertrauens.
• Im Falle der Erfindung führt das Entschachtelungsmodul 216 eine ändere Entschachtelung durch, je nachdem, ob es sich um FIC-Daten oder um MSC-Daten handelt (symmetrisch zur Verschachtelung 24). Folgerichtig kontrolliert ein Modul 220 für die Aktivierung der zeitlichen Entschachtelung dieses Entschachtelungsmodul 216, so daß die zeitliche Entschachtelung nur für Daten erfolgt, die einer entsprechenden Verschachtelung unterzogen wurden.
• In der Praxis erscheint immer Rauschen beim Senden der Signale. Das empfangene Signal wird dann folgendermaßen dargestellt:
• Xj,k = Hj,k · Cj,k + Nj,k
• wobei Nj,k ein komplexes gaussches Rauschen ist, von dem jede Komponente eine Varianz σ²j,k aufweist.
• Die nachträgliche Dekodierung gemäß dem Kriterium der höchsten Wahrscheinlichkeit besteht dann im Minimieren des folgenden Ausdrucks:
• ΣjΣk Xj,k - Hj,k · Cj,k ²/(2.σ²j,k)
• Nach einer eventuellen Dekodierung des verketteten Codes und wenn ein solcher Code beim Senden angewandt wurde, liefert somit das Dekodierungsmodul das dem Quellensignal 121 entsprechende Signal 218.
• Eines der Hauptvorteile des COFDM-System ist, daß die Empfänger nicht von den Echos des empfangenen Signals gestört werden. Im Gegenteil, ziehen sie einen Vorteil daraus.
• Es wird in der Tat daran erinnert, daß dieses System insbesondere konzipiert wurde, um den Empfang digitaler Signale in beweglichen Objekten zu ermöglichen, sogar und insbesondere in besonders ungünstigen Sendeumgebungen, wie die städtischen Umgebungen.
• So funktioniert das COFDM-System in Kanälen mit mehrfachen Bahnen, aufgrund des Vorhandenseins natürlicher Hindernisse (Gebäude, Bäume, Fahrzeuge usw.). Solche Kanäle können durch eine Rayleigh-Verteilung oder eine Rice-Nagakamai- Verteilung als Modell erfaßt werden (wenn eine Bahn überwiegt).
• Anders ausgedrückt, müssen die Empfänger über Mittel zur Wiederherstellung von gesendeten digitalen Daten verfügen, um die Probleme auszugleichen, die sich aus Störungen ergeben, insbesondere aufgrund der im Sendekanal induzierten Echos.
• Im Falle des COFDM-Systems, wird dieses Ergebnis insbesondere dank der Zeit- und Frequenzverschachtelung erzielt (Diversität der Frequenzen), dank der Verwendung einer faltenden Kodierung und dank des Vorhandenseins eines Schutzintervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Datensymbolen.
• In einem solchem Sendesystem erscheint die Existenz mehrfacher Bahnen allgemein als von Vorteil, da die Empfänger die Beiträge, die einer jeden Bahn entsprechen, berücksichtigen und nutzen.
• Diese vorteilhafte Eigenschaft ermöglicht andererseits das Anwenden von Sendenetze mit nur einer Frequenz, d. h., Netze, die örtliche Kokanalsender umfassen, die alle auf der gleichen Modulationsfrequenz senden, wobei jeder Sender als Echo angesehen wird.
• Es muß sorgfältig zwischen den Ausdrücken "Mehrfachträgerfrequenz" und "Einzelfrequenz" unterschieden werden, da diese nicht die gleiche Verarbeitungsphase des zu sendenden Signals betreffen.
• Das Prinzip der Einzelfrequenznetze bedeutet, daß aktive Echos erzeugt werden (die als natürliche Echos interpretiert werden). So kann die Ausdehnung des Funknetzes grenzenlos ausgeweitet werden, ohne daß die Empfänger mit spezifischen Mitteln ausgerüstet werden müssen, beispielsweise, um die Empfangsfrequenz zu wechseln.

Claims (10)

1. Sendeverfahren für digitale Daten, die Funkmeldeinformationen enthalten, insbesondere zum Senden von Funkmeldungen an mindestens einen Empfänger für Funkmeldungen (11i, 31i, 32i), der ein eigenes Identifikationskennzeichen besitzt, wobei bei dem Verfahren die Daten gemäß einer Sendetechnik übertragen werden, die mit einer Vielzahl (21) von orthogonalen Trägerfrequenzen arbeitet und das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

- Erzeugen einer Reihe von Quellendatenelementen, die für das zu sendende Signal repräsentativ sind;

- gleichzeitige Modulation einer jeden orthogonalen Trägerfrequenz jeweils durch eines der Quellendatenelemente, um Datensymbole (33i, 34i) zu bilden, die aus der Mehrzahl (21) der modulierten Trägerfrequenzen gebildet werden;

- Senden der Datensymbole (33i, 34i) zu mindestens einem der Empfänger (11i, 31i, 32i);

wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

- Umgruppieren der Datensymbole (33i, 34i) in Symbolraster (33, 34), wobei jedes dieser Raster (33, 34) eine vorgegebene Zahl (n) von Symbolen umfaßt;

Teilen von mindestens einigen dieser Raster in mindestens zwei Kanäle:

- mindestens einen ersten, "schneller Informationskanal" genannten Kanal (41), welcher mindestens ein Datensymbol enthält, wobei die Trägerfrequenzen dieser Symbole durch nicht zeitlich verschachtelte Datenelemente moduliert werden;

- mindestens einen zweiten, "Hauptkanal" genannten Kanal (42), welcher mindestens ein Datensymbol enthält, wobei die Trägerfrequenzen dieser Symbole durch vorher zeitlich verschachtelte Datenelemente moduliert werden;

- Einfügen in den schnellen Informationskanal (41) von mindestens einigen der Raster, die "numerierte Raster" genannt werden, von einer Rasternummer (46), die einem im voraus definierten Satz von Rasternummern gehört, so daß jede dieser Rasternummern (46) nach im voraus festgelegten feststehenden Zeitintervallen in ein Raster eingefügt wird;

- Zuordnen von mindestens einer Rasternummer (46) zu jedem der Empfänger für Funkmeldungen (31i, 32i);

- Senden einer Funkmeldung zu einem der Empfänger (31i, 32i), wobei die Meldung einerseits die Identifikation des Empfängers und andererseits nützliche Informationen enthält, wobei mindestens das Identifikationskennzeichen (46, 491) über den schnellen Informationskanal (41) eines Rasters gesendet wird, das eine Nummer trägt, die diesem Empfänger zugeordnet ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der numerierten Raster das erste Symbol (43) des schnellen Informationskanals (41) einen Indikator (47, 48) für das Vorhandensein von Funkmeldeinformationen im entsprechenden Raster enthält.

3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Raster mit einer Reihe von mindestens einem Symbol (S1, S2, S3) für die zeitliche und/oder frequenzmäßige Synchronisierung beginnt.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß jede der Reihen von mindestens einem zeitlichen und/oder frequenzmäßigen Synchronisierungssymbol ein Wobbelsymbol (S3) enthält, das eine Phasenreferenz für das Demodulieren einer jeden Trägerfrequenz der folgenden Symbole dieses Rasters liefert,

und dadurch, daß das erste Symbol (43) des schnellen Informationskanals (41) differentiell im Verhältnis zu den Phasenreferenzen moduliert wird, welche von dem Wobbelsymbol (S3) geliefert werden.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der schnelle Informationskanal (41) unmittelbar auf das Wobbelsymbol (S3) folgt.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Funkmeldung enthaltenen nützlichen Informationen mit Hilfe eines systematisch faltenden Codes kodiert werden.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der schnelle Informationskanal (41) mindestens einen Zeiger (492) umfaßt, der auf komplementäre Daten (410) hinweist, welche in mindestens einem der Hauptkanäle (421) des laufenden Rasters und/oder in mindestens einem Kanal von mindestens einem der kommenden Raster enthalten sind.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Identifikationskennzeichens (46, 49&sub1;) mindestens einer Rasternummer (46) entspricht, die dem entsprechenden Empfänger zugeordnet ist, sowie dadurch, daß der komplementäre Teil (49&sub1;) dieses Identifikationskennzeichens den Empfänger eindeutig bezeichnet.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des im voraus festgelegten, feststehenden Zeitintervalls zwischen zwei Rastern mit der gleichen Rasternummer etwa 30 Sekunden bis 5 Minuten beträgt.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, angewandt auf ein Zellensendenetz, das mindestens zwei verschiedene geographische Sendebereichszellen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Funkmeldeempfänger (11i) selektiv mindestens einer der Zellen zugeordnet ist und dadurch, daß eine Funkmeldung, die einem Empfänger (11i) zugedacht ist, nur in der Zelle oder in den Zellen gesendet wird, die dem gegebenen Empfänger (11i) zugeordnet sind.