DE69516568T2 - Bereichserweitertes drahtloses Übertragungssystem mit modulierter Rückstrahlung - Google Patents

Bereichserweitertes drahtloses Übertragungssystem mit modulierter Rückstrahlung

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DE69516568T2
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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf drahtlose Kommunikationssysteme und insbesondere auf eine Radio-Kommunikationseinrichtung zur Verwendung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, welches mit der Technologie modulierter Rückübertragung arbeitet.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Heutzutage wird eine Vielzahl drahtloser Kommunikationstechniken in elektronischen Regalbeschilderungssystemen (ESL-Systeme) verwendet, um Preisinformationen über die in einem Supermarkt zu verkaufenden Artikel zu übertragen. Diese Systeme sind so aufgebaut, daß der Preis auf den ESL-Schildern elektronisch verändert werden kann, um das zeitaufwendige Verfahren der Preisänderung auf Papierschildern zu ersetzen. Die Aktualisierung des auf den ESL-Schildern angegebenen Preises erfolgt über einen äußerst zuverlässigen "Downlink"-Kommunikationsweg vom ESL-System- Controller zum ESL-Schild, um sicherzustellen, daß der auf dem ESL-Schild angegebene Preis identisch mit dem in der Computer- Datenbank des Supermarkts gespeicherten Preis ist. Dieser Kommunikationsweg wird als "Downlink" bezeichnet, weil er typischerweise von einer zentral angeordneten Einheit ausgeht, die an der Decke montiert ist (Deckenknoten). Um Preisfehler kleinzuhalten, muß bei solchen ESL-Systemen positiv sichergestellt sein, daß jedes ESL-Schild eine bestimmte Preisänderungsnachricht erhalten hat. Die ESL-Schilder senden eine positive Bestätigung über einen "Uplink"-Kommunikationsweg an den Deckenknoten. Es ist nicht nur wichtig, daß die Uplink-Übertragung zuverlässig ist, sondern ESL-Systeme müssen auch kostengünstig sein, die ESL- Schilder müssen sehr billig sein, und die Infrastrukturkosten des Supermarkts (Menge und Kosten der Deckenknoten) müssen minimal gehalten werden. Es besteht somit ein Problem, einen zuver lässigen Uplink-Kommunikationsweg für ein ESL-System zu schaffen, der billig ist und dennoch einen möglichst großen Kommunikationsbereich umfaßt.
  • Die EP-A-0 576 100 beschreibt ein HF-Identifikationssystem mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9, bei dem ein oder mehrere Schilder von einem Transceiver fernabgelesen werden können, welche ein kontinuierliches Abfragesignal aussenden. Jedes Schild weist einen Resonanz auf, dessen Resonanzfrequenz im wesentlichen der Frequenz des Abfragesignals entspricht und bei oder nahe der Spitze des Resonanzanstiegsbandes der Resonanzkurve der Resonanzschaltung liegt. Jedes Schild hat ferner eine Modulationseinrichtung zum Modulieren des Abfragesignals.
  • In der US-A-4 101 834 ist ein digitales Kommunikationssystem beschrieben, welches die Netzleitungen zur Informationsübertragung benutzt. Die Netzfrequenzen und Informationsbänder werden durch geeignete Wahl der Trägerfrequenzen auseinandergehalten.
  • In der GB-A-2 228 812 sind Preisauszeichnungsmodule zur Verwendung in Ladengeschäften beschrieben. Jeder Modul hat ein LCD- Display, das von einem Zentralcomputer addressiert und gesteuert werden kann und einen Mikroprozessor enthält, welcher den Betrieb steuert. Jeder Modul hat eine sichtbare Taste zum Zugriff auf ein Register (beispielsweise ein Einheitspreis-Anzeigeregister) des Mikroprozessors sowie eine oder mehrere verborgene Tasten, die vom Zentralcomputer aus oder durch einen speziellen Sicherheitscode über Tastendrücke der sichtbaren Taste aktiviert werden können und benutzt werden zur Erhöhung oder Herabsetzung der von Register auszusendenden Nachfülldaten (restocking data).
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt besteht die Erfindung in einer Funk-Kommunikationseinrichtung mit einem Modulator für ein ihr zugesendetes Funksignal, um ein moduliertes reflektiertes Funksignal zu erzeugen, das mit einem mit Information modulierten Hilfsträgersignal moduliert ist; die Einrichtung zeichnet sich aus durch einen Generator für mindestens ein Hilfsträgersignal genauer Frequenz, die zwischen zwei benachbarten Vielfachen einer Netzfrequenz der Wechselstromversorgung liegt.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt besteht die Erfindung in einer Funk-Kommunikationseinrichtung mit einem Sender für ein Funksignal, einem Empfänger für eine reflektierte modulierte Version des Funksignals, in welcher das Funksignal mit einem Hilfsträger moduliert ist, der seinerseits mit mindestens einer Information moduliert ist, ferner mit einem Schmalbandfilter zur Filterung der mit der Information modulierten Hilfsträgersignale, die vom Empfänger geliefert werden; die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Hilfsträgersignal eine Frequenz hat, die zwischen zwei Vielfachen der Netzfrequenz der Versorgungswechselspannung liegt und daß ein Demodulator zur Demodulierung des oder jedes mit der Information modulierten Hilfsträgersignals vorgesehen ist zur Ableitung eines Informationssignals aus ihm, dessen Empfangsbandbreite kleiner als die Netzwechselspannungsfrequenz ist und zwischen den beiden benachbarten Vielfachen der Netzfrequenz liegt.
  • Ein Kommunikationssystem (beispielsweise ein ESL-System) gemäß der Erfindung verbessert den Uplink-Kommunikationsbereich, beispielsweise für ein ESL-Schild, indem es ein kontinuierliches Wellensignal (CW-Signal) mit einer Frequenz f1 zum ESL-Schild sendet, welches seinerseits ein reflektiertes Funksignal (f1 ± f2) erzeugt, das mit einem Hilfsträgersignal f2 genauer Frequenz moduliert ist. Das Hilfsträgersignal ist selbst mit einem Uplink-Informationssignal moduliert. Der Deckenknoten, beispielsweise des ESL-Systems, empfängt und detektiert das modulierte reflektierte Funksignal und benutzt ein Schmalbandfilter zum Herausfiltern des modulierten Hilfsträgersignals, welches dann demoduliert wird, um das Uplink-Informationssignal zu er halten. Die genaue Hilfsträgerfrequenz kann beispielsweise von einem Kristalloszillator erzeugt und heruntergeteilt werden. Zum Detektieren des modulierten reflektierten Funksignals kann ein Synchronempfänger verwendet werden, und das von ihm erhaltene mit der Information modulierte Hilfsträgersignal kann schmalbandgefiltert werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines ESL-Systems mit einem zentralen Deckenknoten und mehreren ESL-Schildern, und
  • Fig. 2 zeigt die vom Deckenknoten und vom ESL-Schild ausgesandten Signale.
    • Detaillierte Beschreibung
  • Fig. 1 zeigt die Einzelheiten der ESL-Systemkomponenten einschließlich eines zentralen Deckenknotens 10 und mehrerer ESL- Schilder 20 bis 40. Der zentrale Deckenknoten 10 kommuniziert mit der Mehrzahl der ESL-Schilder 20 bis 40 über Downlink- und Uplink-Wege, die beispielsweise für das ESL-Schild 20 als Signalwege 16 und 17 veranschaulicht sind. Das erfindungsgemäße System arbeitet ähnlich wie ein Rückstreuungs-Radarsystem, indem der Deckenknoten ein Downlink-Funksignal 16 aussendet und auf ein Uplink-Funksignal 17 wartet, das eine reflektierte Version des Downlink-Funksignals 16 ist.
  • Diese Modulations-Rückstreu-Technologie ist verwendet worden zur Verbesserung der Uplink-Kommunikationswege bei einer Anzahl von Anwendungen ähnlich den heutigen ESL-Systemen. Die gebräuchlichste Anwendung dieser Technologie liegt in der Kommunikation mit einem Fahrzeugschild, wenn dieses durch eine Maut-Zahlstation fährt. Der Zweck dieser Kommunikation liegt in der elektronischen Mautzahlung für dieses Fahrzeug, ohne daß es zur Zahlung einer Maut seine Fahrt verlangsamen muß. Ein solches System (wie es in den US-Patenten 4 075 632 vom 21. Februar 1978 (H. W. Baldwin u. a.); 4 739 328 vom 19. April 1988 (A. R. Koelle u. a.); und 4 786 907 vom 22. November 1988 (A. R. Koelle) beschrieben ist) verwendet typischerweise Sichtlinienverbindungen von der Maut- Abgabestation zum Fahrzeugschild. Das System verwendet ferner Richtungsantennen an der Maut-Zahlstation zur Maximierung des Signal/Rausch-Verhältnisses im Interesse eines zuverlässigen Kommunikationsweges.
  • Obwohl solche Techniken benutzt werden, kann der Wirkungsbereich dieser Systeme sehr begrenzt sein, vielleicht auf nur 3 bis 6 m Entfernung von der Maut-Zahlstation zum Fahrzeug.
  • Anders als ein Fahrzeug bewegt sich ein ESL-Schild nicht mit großer Geschwindigkeit, so daß keine hohe Datenübertragungsrate erforderlich ist. Jedoch besteht bei ESL-Schildern in einem Supermarkt typischerweise nicht immer ein Sichtlinien-Kommunikationsweg zu einem zentralen Deckenknoten (typischerweise muß ein einziger Deckenknoten mehrere Gänge des Supermarktes versorgen). Außerdem bestimmt die Federal Communications Commission die Größe des Antennengewinns, der in Teilen des Funkspektrums erlaubt ist, wo ESL-Systeme zulässigerweise arbeiten. Somit sind also die üblichen Maßnahmen (Sichtlinie, Richtantennen) der Händler zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses bei Modulations-Rückstreu-Systemen entweder nicht erlaubt oder unpraktisch wegen der räumlichen Verhältnisse in einem Supermarkt und behördlicher Regulierungen. Die Anwendung der üblichen Modulations-Rückstreu-Technologie bei Fahrzeugen, die entweder nicht mit einem Hilfsträger arbeitet oder ungenaue Hilfsträgerfrequenzen benutzt, ergibt einen kurzen Kommunikationsbereich (für ein akzeptables Signal/Rausch- Verhältnis). Daher würden also ESL-Systeme, welche mit der bekannten Modulations-Rückstreu-Technologie arbeiten, wegen der großen Anzahl erforderlicher Deckenknoten wirtschaftlich unpraktikabel sein.
  • Gemäß Fig. 1 löst die Erfindung die Probleme des Standes der Technik unter Verwendung eines ESL-Schildes (beispielsweise 20), welches seine Reflektion des Downlink-Funksignals 16 in einzig artiger Weise moduliert, so daß der Deckenknoten 10 das Uplink- Signal 17 leicht detektieren und demodulieren kann. Das ESL- Schild 20 benutzt einen Kristalloszillator 27, welcher die Erzeugung (durch den Hilfsträgergenerator 26) einer präzisen Hilfsträgerfrequenz ermöglicht, um das reflektierte Uplink-Funksignal 17 zu modulieren. Dadurch wird eine Schmalbandmodulation des reflektierten Uplink-Signals 17 möglich. Am Deckenknoten 10 läßt sich das schmalbandige Signal leicht schmalbandfiltern und demodulieren, selbst bei erheblichen Rauschpegeln.
  • Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Fig. 1 und 2, wobei Fig. 1 zweistellige und Fig. 2 dreistellige Bezugsziffern verwendet.
  • Bei einer Anwendung besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Signal mit relativ niedriger Datenrate über den Uplink- Kommunikationskanal für modulierte Rückstreusignale zu senden. Bei Modulations-Rückstreu-Systemen wird ein Funkfrequenzsignal 201 kontinuierlicher Schwingung (bei einer Frequenz f1) von dem Transceiver-Knoten 10 zum ESL-Schild 20 gesendet. Üblicherweise wird im Stande der Technik ein Informationssignal mit dem CW- Signal gemischt zu einem modulierten reflektierten Signal 202, das jedoch noch um die Frequenz f&sub1; zentriert ist. Kehrt dieses reflektierte Signal zum Transceiver-Knoten zurück, dann werden die modulierten Reflexionen des CW-Signals 201 mit Hilfe einer Synchrondemodulation demoduliert. Es hat sich bei der Erfindung gezeigt, daß es vorteilhaft ist, dem Rauschen auszuweichen, indem man das reflektierte Signal um eine hochgenaue Hilfsträgerfrequenz f&sub2; von der CW-Frequenz f&sub1; weg verschiebt. Die vom ESL-Schild 20 zum Deckentransceiver-Knoten zu sendende Information wird auf die Hilfsträgerfrequenz f&sub2; (vom Modulator 24) aufmoduliert, und dann wird dieses modulierte Hilfsträgersignal einem spannungsgesteuerten Reflektor 22 zugeführt, um ein moduliertes reflektiertes Signal 17 bei Frequenzen (f&sub1; ± f&sub2;) zu erzeugen. Die Kurve 210 zeigt eine Seite des Frequenzspektrums des modulierten reflektierten Signals 17. Wenn dieses modulierte reflektierte Signal zum Transceiver-Knoten 10 zurückkommt, eliminiert die Synchrondemodulation das Phasenrauschen der CW- Quelle 201 bei der Frequenz f&sub1;. Dann muß die Frequenz f&sub2; weit genug oberhalb der Frequenz f&sub1; liegen, so daß das Rauschen des Synchronempfängers (bei 204 angedeutet) niedrig im Vergleich zur Signalstärke des modulierten reflektierten Signals 210 bei (f&sub1; ± f&sub2;) ist, um ein gutes Signal/Rausch-Verhältnis sicherzustellen. Dieses Rauschen rührt primär vom 1/f-Rauschen her, das in der Empfängerelektronik erzeugt wird, und von Störechos infolge unerwünschter Reflexionen durch Gegenstände in der Umgebung. Das Spektrum der Störechokomponente hängt von den Eigenschaften der reflektierten Gegenstände ab; wie unten noch erläutert wird, erzeugen beispielsweise viele Gegenstände periodische Reflexionen synchron mit der Wechselstromleitungsfrequenz. Die Verwendung eines Hilfsträgers präziser Frequenz erlaubt die Benutzung sehr schmalbandiger Filter im Empfänger, und dies führt zu einer wesentlichen Verringerung der Störungen.
  • Durch die Erfindung wird das Signal/Rausch-Verhältnis von Modulations-Rückstreu-Systemen in folgender Weise ganz erheblich verbessert: Im Deckenknoten 10 sendet die Funksignalquelle über eine Antenne 14 ein Downlink-Signal 16 als kontinuierliche Schwingung (CW) einer einzigen Frequenz zum ESL-Schild 20. Das ESL-Schild 20 moduliert das Downlink-Signal 16 und wirft es zurück. Im ESL-Schild 20 stellt der Kristallreferenzoszillator 27 eine hochgenaue Frequenzquelle dar, die von einem Hilfsträgergenerator 26 zur Erzeugung einer oder mehrerer Hilfsträgerfrequenzen aufgrund der Referenzfrequenz benutzt wird. Wegen des Kristallreferenzoszillators 27 kann der Hilfsträgergenerator 26 eine hochpräzise Hilfsträgerfrequenz (bis zu einem Bruchteil eines Hz) erzeugen. Der Hilfsträgergenerator 26 kann ein Zähler 31 sein, der die Frequenz des Kristallreferenzoszillators 27 auf die gewünschte eine oder mehreren Hilfsträgerfrequenzen (beispielsweise f&sub2;) herunterteilt. Der Hilfsträgergene rator 26 kann auch als Frequenzvervielfacher realisiert werden, der eine Frequenz als ganzzahliges Vielfaches der Referenzfrequenz erzeugt, oder in Form einer Kaskade von Vervielfachern und Zählern. Alternativ kann er auch als Frequenzsynthesizer realisiert werden.
  • Der Modulator 24 moduliert die vom Hilfsträgergenerator 26 erzeugte(n) Hilfsträgerfrequenz oder -frequenzen (beispielsweise f&sub2;) mit dem Uplink-Informationssignal 25 zu einem modulierten Signal. Das modulierte Hilfsträgersignal wird durch einen Verstärker 23 verstärkt und einem spannungsgesteuerten Reflektor 22 zugeführt, mit Hilfe dessen das modulierte Hilfsträgersignal an der Antenne 21 auf die empfangene CW-Frequenz 16 aufmoduliert wird, so daß ein reflektiertes Signal 17 entsteht, das ein oder mehrere Paare von Seitenbandsignalen (beispielsweise das modulierte reflektierte Signal 210) mit präzisen Frequenzen (z. B. bei (f&sub1; ± f&sub2;)) gegenüber dem CW-Signal f&sub1; enthält. Diese Seitenbandsignale werden mit irgendeiner üblichen Modulationstechnik wie etwa Phasenmodulation oder Frequenzmodulation mit dem Unlink-Informationssignal moduliert. (Falls nur ein einziges Informationsbit zum Deckenknoten zurückzusenden ist, könnte dieses durch das Vorhandensein oder Fehlen eines CW-Tones als Seitenbandsignal der Frequenz (f&sub1; ± f&sub2;) dargestellt werden.)
  • Wenn am Deckenknoten 10 das Uplink-Signal 17 empfangen wird, wird es durch einen Synchronempfänger 12 demoduliert (wie dies bei Modulations-Rückstreu-Systemen üblich ist). Die Funksignalquelle 11 liefert ein Referenzsignal (CW-Frequenz f&sub1;) an den Synchronempfänger 12. Dessen Ausgang ist das modulierte Signal f&sub2;, welches dann im Schmalbanddemodulator 13 demoduliert wird. Das Ausgangssignal des Demodulators 13 ist das ursprüngliche Uplink-Informationssignal 25 vom ESL-Schild 20, welches zur Verarbeitung an den Prozessor 18 weitergeleitet wird.
  • Gemäß der Erfindung verwendet der Schmalbanddemodulator 13 schmalbandige Filter 19 (Bandbreite 220) zur Filterung des modulierten Hilfsträgersignals f&sub2;. Dies ist möglich, weil das modu lierte Hilfsträgersignal f&sub2; wegen der Frequenzstabilität des Kristalloszillators 27 des ESL-Schildes 20 eine sehr präzise Frequenz f&sub2; hat. Hierbei kann die Bandbreite des Schmalbandfilters 19 ungefähr gleich der Bandbreite des Uplink-Informationssignals 25 sein. Wenn beispielsweise die Datenrate des Uplink- Informationssignals 25 nur wenige Bits pro Sekunde beträgt, dann sind Schmalbandfilter 19 mit nur wenigen Hz Bandbreite möglich.
  • Diese Schmalbandfilter 19 können mit üblichen analogen Filtertechniken (oder wahrscheinlicher) unter Verwendung bekannter digitaler Filtertechniken, wie mit Hilfe eines programmierbaren digitalen Signalprozessors (DSP) 51 realisiert werden. Die Kombination der Verwendung eines Kristalloszillators 27 (zur Erzeugung einer genauen Hilfsträgerfrequenz f&sub2;) für die Modulation auf das ankommende SW-Signal 16 (mit der modulierten, genau gesteuerten Hilfsträgerfrequenz) und die Wiedergewinnung des modulierten Rückstreusignals 17 am Deckenknoten 10 (unter Verwendung von Schmalbandfiltertechniken wie DSP), führt zu größenordnungsmäßigen Verbesserungen gegenüber den derzeitigen Modulations-Rückstreu-Systemen. Damit ergibt das erfindungsgemäße System einen zufriedenstellenden Betrieb selbst unter Signal/- Rausch-Verhältnissen, die um Größenordnungen schlechter als beim Betrieb bekannter Systeme sein können. Die geringeren Anforderungen an das Signal/Rausch-Verhältnis bei der Erfindung erlauben die Entwicklung eines ESL-Systems mit einer minimalen Anzahl von Deckenknoten 10, die zuverlässig sämtliche ESL-Schilder 20 bis 40 für einen gesamten Supermarkt versorgen können. Dadurch wieder wird es möglich, daß die ESL-Schilder 10 bis 20 ein zuverlässiges Uplink-Signal (z. B. 17) senden, das eine erfolgreiche Preisaktualisierung anzeigt. Die Zuverlässigkeit dieser Uplink-Übertragung stellt dann für den Supermarkt und seine Kunden sicher, daß die auf den ESL-Schildern angezeigten Preise genau mit den Preisen in den Scanner-Datenbanken übereinstimmen. Diese Fähigkeiten sind insgesamt von vitaler Bedeutung für ein ESL-System, welches die Erwartungen der Kunden erfüllen soll.
  • Aus zwei Gründen verbessern die Schmalbandfilter 19 im Schmalbanddemodulator 13 das Signal/Stör-Verhältnis: a) bekanntermaßen ist die Durchlässigkeit eines schmalbandigen Filters 19 für Rauschen geringer; b) in einem Supermarkt bilden jedoch unerwünschte Reflexionen (Interferenzen) von in der Nähe befindlichen elektrischen und elektronischen Einrichtungen eine vorherrschende Störungsquelle. Insbesondere sind Leuchtstofflampen früher nicht gewürdigte starke Störer. Störungen von solchen Einrichtungen neigen zu einem Linienspektrum, wo die meiste Störenergie in schmalen Frequenzbändern oder -linien konzentriert ist. Störungen von Leuchtstoffröhren, die von einer Wechselstromquelle gespeist werden, treten in schmalen Frequenzbändern auf (z. B. 230 und 240), welche Vielfache der Netzfrequenz (60 Hz in den USA) sind. Dadurch, daß die Bandbreite 22-0 des Uplink-Signals sehr viel schmaler als der Abstand dieser Spektrallinien ist, ist es möglich, die Hilfsträgerfrequenz oder -frequenzen so zu wählen, daß sie zwischen die Störungslinien 220 und 230 fallen und weit genug von ihnen abliegen, so daß das Uplink-Signal sämtlichen derartigen Störfrequenzen ausweicht.
  • Eine alternative Ausführung der Erfindung besteht in der Verwendung eines bekannten, die Spektrallinien der Störungen selektiv dämpfenden Kammfilters (wie ein Schmalbandfilter 19), dem ein Empfänger nachgeschaltet ist, welcher das empfangene Signal auch bei Vorhandensein der vom Kammfilter verursachten Verzerrungen demodulieren kann. In diesem Fall ist die Verwendung eines Kristalloszillators im ESL-Schild 20 notwendig, um die erforderliche Frequenzgenauigkeit für die Detektierbarkeit des Signals bei Vorhandensein der obengenannten Störungen zu erreichen.
  • Es können bekannte Schaltungen, wie sie beispielsweise in den obengenannten Patentschriften beschrieben sind, zur Realisierung der Funksignalquelle 11, des Synchronempfängers 12, des Schmalbanddemodulators 13, der Filter 19 und des Prozessors 18 des Deckenknotens 10 sowie des spannungsgesteuerten Reflektors 22, Demodulators 19, Verstärkers 23, Modulators 24, Hilfsträgergenerators 26 und Kristallreferenzoszillators 27 des ESL-Schildes 20 benutzt werden.
  • Wenn die Erfindung auch hier mit Bezug auf ein ESL-System offenbart und beschrieben worden ist, so versteht es sich doch, daß die Erfindung für jedes Funksystem relevant ist, welches modulierte Rückstreuung benutzt, wobei der Bereich des Uplink-Weges (auf dem von einer Einrichtung modulierte und reflektierte Signale übertragen werden) ausgedehnt werden soll. Die Erfindung ist daher nicht auf ESL-Systeme oder gar auf schildähnliche Einrichtungen mit Displays beschränkt (das Vorhandensein eines Displays ist für die Erfindung nicht wesentlich), sondern sie läßt sich breit bei der Verwendung von Modulations-Rückstreu- Systemen anwenden.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß die Benutzung schmalbandiger Signale im Uplink-Weg die Gesamt-Uplink-Kapazität des Systems nicht nachteilig beeinflußt, weil unterschiedliche ESL-Schilder (z. B. 20 und 30) so ausgebildet werden können, daß sie auf unterschiedlichen Uplink-Hilfsträgerfrequenzen (z. B. f&sub2; und f&sub3; in Fig. 2) gleichzeitig senden können. Solange diese Frequenzen durch mehr als die Bandbreite 220 der Schmalbandfilter 19, die im Demodulator 13 im Deckenknoten 10 benutzt werden, voneinander getrennt sind (260), lassen sich die einzelnen Signale von einem ESL-Schild (also 210 vom ESL-Schild 20) ohne Störung mit den Signalen von einem anderen ESL-Schild (beispielsweise 270 vom ESL-Schild 40) trennen. Durch die Anwendung digitaler Signalverarbeitung (Prozessor 18) kann der Deckenknoten 10 eine große Anzahl von Uplink-Signalen (f&sub2;, f&sub3; etc.) die eine große Gesamtbandbreite einnehmen und eine große Gesamt-Uplink-Kapazität ergeben, gleichzeitig filtern und demodulieren.
  • Die begrenzten Zustände eines Schmalband-Uplink, also nicht vorhanden oder vorhanden, müssen nicht die Uplink-Kommunikation auf zwei Zustände beschränken. Wie in dem Spiel "20 Fragen" können zur Übertragung der gesamten Informationen aufeinanderfolgende Uplinks benutzt werden.
  • Anstatt mehrere ESL-Schilder Uplink-Signale mit Frequenzen f&sub2;, f&sub3;, etc abgeben zu lassen, kann auch ein ESL-Schild gleichzeitig auf mehreren Uplink-Frequenzen antworten. Auf diese Weise können die Uplinks ein Mehrzustandssymbol (z. B. ein 4-Bit-Symbol f&sub2;, f&sub3;, f&sub4; und f&sub5;) sein, und man kann mehr Information in einem gegebenen Zeitabschnitt übertragen. Dennoch können diese Frequenzen so gewählt werden, daß Störungen von Leuchtstofflampen vermieden werden.
  • Schließlich kann der Deckenempfänger eine Uplink-Frequenz f&sub6;, die dicht bei anderen Uplink-Frequenzen liegt, empfangen, jedoch weiß man bei f&sub6;, daß es kein Uplink-Signal von irgendeinem ESL- Schild enthält. Das Uplink-Signal bei f&sub6; dient als Störungs- Referenz zur Einrichtung von Entscheidungsschwellen, um beispielsweise festzustellen, daß ein Uplink-Signal bei f&sub1; vorliegt. Dem liegt die Annahme zugrunde, daß jegliche Störung eine größere Bandbreite hätte und die Frequenzen f&sub1; bis f&sub5; überdecken würde.
  • Was im Kontext mit der speziellen Ausführungsform erläutert wurde, dient lediglich zur Veranschaulichung der Anwendung der Prinzipien der Erfindung. Andere Anordnungen und Verfahren verstehen sich für den Fachmann ohne von der in den beiliegenden Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.

Claims (15)

1. Funk-Kommunikationseinrichtung (20) mit Mitteln (22 bis 27) zum Modulieren eines zu ihnen übertragenen Funksignals zu einem modulierten reflekten Funksignal, das mit einem mit Information modulierten Hilfsträger moduliert ist, gekennzeichnet durch einen Generator (26, 27) zur Erzeugung eines Hilfsträgersignals präziser Frequenz, die zwischen zwei benachbarten Vielfachen der Netzwechselspannungsfrequenz liegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator einen Kristalloszillator (27) enthält.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator einen Zähler (31) zum Herunterzählen der Kristalloszillatorfrequenz zur Erzeugung des Hilfsträgersignals präziser Frequenz enthält.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator einen Vervielfacher (31) zur Vervielfachung der Kristalloszillatorfrequenz zur Erzeugung des Hilfsträgersignals präziser Frequenz enthält.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator einen Frequenzsynthesizer (31) zur Erzeugung des Hilfsträgersignals präziser Frequenz aus der Kristalloszillatorfrequenz enthält.
6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Modulator (24) zur Modulation des Hilfsträgersignals mit dem Informationssignal eine von einer Mehrzahl von Hilfsträgerfrequenzen moduliert, die ihm von dem Generator (25, 27) zugeführt werden.
7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der Modulator (24) zur Modulation des Hilfsträgersignals mit dem Informationssignal ein moduliertes Signal mit einem oder mehreren Seitenbändern bei einer der genauen Frequenz oder Frequenzen erzeugt.
8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Transceiver-Knoten (10), der einen Sender (11) für das Funksignal, einen Empfänger (12) für das modulierte reflektierte Funksignal, ein Schmalbandfilter (19) zur Filterung des mit der Information modulierten Hilfsträgersignals, welches vom Empfänger (12) abgeleitet wurde, und einen Demodulator (13) für das mit der Information modulierte Hilfsträgersignal zur Ableitung der Information aus ihm enthält, wobei der Demodulator (13) eine Empfangsbandbreite hat, die kleiner als die Netzwechselspannungsfrequenz ist oder zwischen zwei Vielfachen von dieser liegt.
9. Funk-Kommunikationseinrichtung (10) mit einem Sender (11) für ein Funksignal, einem Empfänger (12) für eine reflektierte modulierte Version des Funksignals, die das mit mindestens einem mit Information modulierten Hilfsträgersignal modulierte Funksignal aufweist, ein Schmalbandfilter (19) zur Filterung des oder der vom Empfänger abgeleiteten, mit der Information modulierten Hilfsträgersignals oder -signale, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Hilfsträgersignal eine Frequenz zwischen zwei Vielfachen einer Netzwechselspannungsfrequenz hat und daß der Demodulator (16) für das oder jedes der mit Information modulierten Hilfsträgersignale aus diesem ein Informationssignal ableitet, dessen Bandbreite kleiner als die Netzwechselspannungsfrequenz ist und zwischen zwei benachbarten Vielfachen von ihr liegt.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei welcher der Empfänger einen Synchronempfänger (12) zum Demodulieren des modulierten reflektierten Funksignals zur Ableitung der oder des mit der Information modulierten Hilfsträger(s) enthält.
11. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, bei welcher der Demodulator (13) ein Kammfilter zur Filterung des oder der die Information enthaltenden Hilfsträgersignale enthält.
12. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, bei welcher der Demodulator (13) einen Digitalsignalprozessor zur Filterung des oder der die Information enthaltenden Hilfsträgersignale enthält.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei welchem der Demodulator mehr als eine Seitenbandfrequenz demodulieren und detektieren kann.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welcher der Empfänger (12) die Signalstärke bei einer Frequenz detektiert, bei welcher kein Hilfsträger liegt.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei welcher die Frequenz des Hilfsträgersignals mit Abstand von der Frequenz des gesendeten Funksignals gewählt wird, so daß die Störungen in dem vom Empfänger (12) abgeleiteten, mit der Information modulierten Hilfsträgersignal gering im Vergleich zur Signalstärke des empfangenen modulierten reflektierten Funksignals sind.
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