DE69732081T2

DE69732081T2 - Benutzerschnittstelle eines Mobiltelefons

Info

Publication number: DE69732081T2
Application number: DE69732081T
Authority: DE
Inventors: Seppo Kivelä; Pekka Heinonen; Erkki Savilampi; Harri Okkonen; Ciaron Murphy; Heikki Rautila
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-06
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: EP0840465A3; US6882870B2; JP4018211B2; FI111674B; US20010031622A1; ATE286324T1; DE69732081D1; US6272359B1; FI964399A0; JPH10163917A; FI964399A; EP0840465B1; EP0840465A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des beiliegenden Patentanspruch 1 und ein Funktelefon gemäß dem Oberbegriff des beiliegenden Patentanspruchs 10.
Ein Funktelefon betrifft in diesem Zusammenhang ein drahtloses Telefon, wodurch eine Funkverbindung mit dem Fernmeldenetz oder einem anderen Funktelefon aufgebaut werden kann. Ein Handtelefon betrifft ein tragbares Funktelefon, wie beispielsweise ein Mobiltelefon mit einer Größe und einer Konstruktion, die für eine Hand geeignet sind. Die zuvor erwähnten Definitionen basieren auf der Veröffentlichung Nr. TSK 19 „Matkaviestinsanasto Vocabulary of Mobile Communications", herausgegeben von Tekniikan sanastokeskus ry, Helsinki, 1993.
Die Benutzerschnittstelle des Funktelefons weist mindestens ein Mikrofon, eine Hörermuschel und Tasten zum Anrufen und Beantworten eines eingehenden Anrufs auf. Zusätzlich weisen insbesondere Mobiltelefone eine Anzeige auf, wodurch dem Benutzer des Telefons z. B. Information über einen eingehenden Anruf angezeigt werden kann.
Der Gebrauch eines Handtelefons bringt oft das Problem mit sich, dass das Telefon in Situationen zu läuten beginnt, wenn das Telefon außer Reichweite der Hände ist, zum Beispiel in einer Jackentasche, die auf dem Autositz liegt, in einer Handtasche, in einer Brusttasche oder an einem anderweitig unpraktischen Platz. Außerdem kann das Telefon in einer Situation zu läuten beginnen, in der das Antworten in anderer Hinsicht schwierig ist, wie beispielsweise im Bus, in einer Besprechung oder in der Kirche.
Es wurden Versuche unternommen, den Nachteil durch Anordnen des ganzen Funktelefons auf einem Band am Handgelenk zu überwinden, wobei das Handgelenktelefon problemlos mitzuführen wäre und das Telefon, wenn es zu läuten beginnt, in unmittelbarer Nähe des Benutzers und daher leicht zu beantworten wäre. Zum Beispiel führt die europäische Patentanmeldung EP-602828 eine Lösung ein, bei welcher das Funktelefon zu einem armbanduhrartigen Gehäuse angeordnet wird. Die meisten Teile des Funktelefons, einschließlich des Mikrofons, sind im Körper des Gehäuses positioniert, vor allem eine Hörermuschel, die im Abdeckteil angeordnet ist. Wenn ein Anruf eingeleitet wird, wird das Abdeckteil geöffnet, wobei der Abstand zwischen dem Mikrofon und der Hörermuschel vergrößert werden kann, was den Gebrauch des Handgelenktelefons erleichtert. Die zuvor erwähnte Schrift versucht hauptsächlich, die mechanische Realisierung eines Handgelenktelefons zu beschreiben. Auch das US-Patent 5,260,915 führt eine Lösung zur mechanischen Durchführung eines Handgelenktelefons ein. In der Praxis stellt der Stand der Technik keine Mittel zum Integrieren des Funktelefons auf solch eine Weise bereit, dass es so kompakt ist, dass es sinnvoll wäre, es auf dem Handgelenk anzuordnen, sofern angemessene Betriebszeiten für das Telefon gewünscht werden. Die Batterien für bekannte Funktelefone sind noch immer erheblich größer als das ganze Armband, wobei die Anpassung des Funktelefons auf dem Armband die Verwendung einer sehr kleinen Batterie erfordern würde, was jedoch bedeuten würde, dass die Betriebszeit des Handgelenktelefons bei einer einzigen Ladung sehr kurz wäre.
Ein weiteres Problem des Handgelenktelefons ist die Art und Weise des Realisierens der Antenne. Die Antenne zu nahe am Körper des Benutzers anzuordnen, z. B. um das Armband gewickelt, verschlechtert die Eigenschaften der Antenne. Dies erlegt der Betriebsentfernung des Handgelenktelefons von der Basisstation oder einem anderen Funktelefon Beschränkungen auf.
Noch ein weiterer Nachteil von bekannten Handgelenktelefonen ist die Tatsache, dass die Leistungen der Sender so gering sind, dass thermische Probleme verursacht werden, wenn das ganze Funktelefon kompakt auf einem Armband integriert wird. Die thermische Belastung, die zum Handgelenkstelefon geleitet wird, wird durch das Handgelenk des Benutzers weiter erhöht.
Die Patentanmeldungsschrift DE 43 10 230 offenbart eine mobile zweiteilige Teilnehmerendeinrichtung. Das erste Teil weist das Funkverbindungsmittel auf, und das zweite Teil weist die Benutzerschnittstelle auf. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Benutzer der Endeinrichtung aufgrund des größeren Abstands zwischen dem Funkverbindungsmittel und dem Benutzer weniger durch die Strahlung des Funkverbindungsmittels beeinflusst wird. Die an eine Basisstation zu sendenden HF-Signale werden verstärkt. Es ist auch möglich, dass die HF-Signale geändert werden, so dass die Frequenzen der Signale geändert werden. Es wird auch erwähnt, dass ein bestimmtes Paar von Frequenzen in der Zwischenleitung zwischen den beiden Teilen verwendet wird. Daher ist kein Einstellen der Zwischenleitungsempfänger und der Zwischenleitungssender notwendig. Die Zwischenleitungsfrequenz kann auch durch die Frequenz definiert werden, die beim Anruf verwendet wird. Dies kann Situationen hervorrufen, dass zwei (oder mehr) ähnliche zweiteilige Geräte einander stören können, zum Beispiel, in einer Situation, in welcher ein Anruf auf beiden Geräten erfolgt und sie beim Anruf die gleiche Frequenz verwenden. Dies bedeutet, dass beide Geräte auch versuchen, die gleiche Frequenz auf dem Ortsverkehrskanal zu verwenden.
Das Patent US 4,647,722 offenbart ein zweiteiliges Kommunikationsgerät, in welchem das erste Teil Funkverbindungsmittel, ein Mikrofon und einen Lautsprecher aufweist, und das zweite Teil einen abnehmbaren Handapparat aufweist. Wenn der Handapparat am ersten Teil angebracht ist, sind das Mikrofon und der Lautsprecher des ersten Teils in Gebrauch. Wenn der Handapparat vom ersten Tel abgenommen wird, sind das Mikrofon und die Hörermuschel des Handapparats in Gebrauch. Der Ortsverkehr zwischen dem ersten Teil und dem Handapparat wird durch einen FM-Sender und -Empfänger aufgebaut. Es gibt in diesem Dokument jedoch keine Offenbarung über die Auswahl einer Frequenz für den Ortsverkehr.
Die Patentanmeldungsschrift EP 0 665 655 offenbart ein Zellulartelefon mit Infrarotschnittstelle im Batteriepack. Das Zellulartelefon und das Gerät können kommunizieren, wenn das Gerät physikalisch mit dem Zellulartelefon verbunden ist, zum Beispiel zum Laden des Batteriepacks durch das Gerät. Die Verbindung zwischen dem Batteriepack und dem Gerät erfolgt durch Infrarot.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Verbesserung für den Gebrauch eines Funktelefons, das mindestens zwei Teile aufweist, insbesondere, wenn mehrere solcher Telefone innerhalb derselben geografischen Bereichs agieren. Die Erfindung basiert auf der Idee, dass die Zwischenleitungskanäle, welche zur Kommunikation zwischen den mindestens zwei Teilen des Funktelefons verwendet werden, an den Verkehrskanal gebunden werden, der für die Kommunikation zwischen Telefon←→Basisstation reserviert ist. Um diese Aufgabe zu erreichen, bindet das Funktelefon die Zwischenleitungskanäle LINK1, LINK2, LINK3 auf solch eine Weise an den Verkehrskanal (Kanalnummer), dass jeder Verkehrskanal des Telefons einen entsprechenden einzelnen Zwischenleitungskanal hat. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des beiliegenden Patentanspruchs 1 beschrieben wird. Das Funktelefon gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was im kennzeichnenden Teil des beiliegenden Patentanspruchs 10 beschrieben wird.
Die vorliegende Erfindung stellt erhebliche Vorteile gegenüber Lösungen des Standes der Technik bereit. Wenn die Zwischenleitungskanäle LINK1, LINK2, LINK3 auf solch eine Weise an die Kanalnummer gebunden werden, dass jeder Verkehrskanal des Telefons, Telefon←→Basisstation, einen entsprechenden einzelnen Zwischenleitungskanal hat, ist es möglich, Störungen zwischen den Telefonzwischenleitungen zu beseitigen. Wenn das zweite Teil des Funktelefons der Erfindung in unmittelbarer Nähe des Benutzers ist, z. B. am Handgelenk, kann das Telefon durch Tasten oder dergleichen des zweiten Teils leicht beantwortet werden. Außerdem kann der ganze Anruf durch alleiniges Verwenden des zweiten Teils ausgeführt werden. Auf diese Weise kann das erste Teil unter normalen Gebrauchsumständen während des ganzen Anrufs auf einem Gurt, in einer Tasche, einer Handtasche oder selbst im Handschuhfach eines Autos gelassen werden.
Eine Zwischenleitungsverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf solch eine Weise realisiert werden, dass die Frequenzen, die in der Verbindung verwendet werden, von den Frequenzen abhängen, die durch das Raditeil verwendet werden, wobei mehrere Funktelefone der Erfindung benachbart zueinander sein und gleichzeitig verwendet werden können, ohne einander zu stören.
In der Lösung der Erfindung werden die Teile, welche bei Handgelenktelefonen Probleme verursachen, und zwar solche Teile wie der Sender des Radioteils und die Batterie, zum ersten Teil positioniert, wobei das Handgelenkteil so ausgebildet sein kann, dass es einen niedrigen Energieverbrauch hat. Auf diese Weise kann das Handgelenkteil auch mit einer nicht aufladbaren Batterie betrieben werden.
Beim Funktelefon der Erfindung ist die Antenne des Radioteils im ersten Teil weiter vom Körper des Benutzers weg, wobei die Positionierprobleme von Antennen von bekannten Handgelenktelefonen beseitigt werden können.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben. In den Zeichnungen stellt
1a ein Funktelefon gemäß der ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
1b stellt ein verkleinertes Blockdiagramm einer vorteilhaften alternativen Realisierung des ersten Teils des Funktelefons gemäß der ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
1c stellt ein verkleinertes Blockdiagramm einer vorteilhaften alternativen Realisierung des zweiten Teils des Funktelefons gemäß der ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
2 stellt ein Funktelefon gemäß der zweiten vorteilhaften Ausführungsform dar,
3a stellt ein Funktelefon gemäß der dritten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
3b stellt ein verkleinertes Blockdiagramm einer vorteilhaften alternativen Realisierung der Datenübertragungsmittel des ersten Teils des Funktelefons gemäß der dritten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
3c stellt ein verkleinertes Blockdiagramm einer vorteilhaften alternativen Realisierung der Datenübertragungsmittel des zweiten Teils des Funktelefons gemäß der dritten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
3d stellt ein verkleinertes Blockdiagramm einer vorteilhaften alternativen Realisierung der Datenübertragungsmittel des dritten Teils des Funktelefons gemäß der dritten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
4a stellt ein Funktelefon gemäß der vierten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
4b stellt ein verkleinertes Blockdiagramm einer vorteilhaften alternativen Realisierung der Datenübertragungsmittel des zweiten Teils des Funktelefons gemäß der vierten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dar,
5 stellt ein verkleinertes Blockdiagramm der zweiten vorteilhaften alternativen Realisierung der Steuerung von Zwischenleitungsfrequenzen dar,
6 stellt ein verkleinertes Blockdiagramm der dritten vorteilhaften alternativen Realisierung der Steuerung von Zwischenleitungsfrequenzen dar,
7a und 7b stellen noch eine andere Konstruktion für das zweite Teil 3 des Funktelefons gemäß der Erfindung in einem Elementardiagramm dar, und
8 stellt eine modulare Funktelefonvorrichtung dar.
Ein Funktelefon 1 der ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gemäß 1a besteht aus einem ersten Teil, d. h. einem Telefonteil 2, und einem zweiten Teil, d. h. einem Handgelenkteil 3, in Datenübertragungsverbindung mit dem ersten Teil. Das verwendete Telefonteil 2 ist vorzugsweise ein Funktelefon, wie beispielsweise ein GSM-Mobiltelefon. Das Telefonteil 2 umfasst ein Radioteil 4, unter anderem mit einem Sender/Empfänger 49 des Funktelefons, eine Antenne 5 des Radioteils, eine Tastatur 6 und Anzeigemittel 7, eine Hörermuschel 8 und ein Mikrofon 9. Außerdem umfasst das Telefonteil 2 ein Zwischenleitungsmodul 10 zum Erzeugen einer Datenübertragungsverbindung zwischen dem Handgelenkteil 3 und dem Telefonteil 2. Das Zwischenleitungsmodul 10 ist vorteilhafterweise an einen Systemverbinder 12 oder dergleichen des Telefonteils 2 montiert, wobei über den Systemverbinder die Zeichengabe zwischen dem Zwischenleitungsmodul 10 und dem Telefonteil 2, welche in der Datenübertragungsverbindung erforderlich ist, aufgebaut werden kann.
Das Handgelenkteil 3 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst mindestens eine zusätzliche Hörermuschel 13, ein zusätzliches Mikrofon 14, Handapparattasten, d. h. eine Taste zum Beantworten des Anrufs 15 und eine Taste zum Beenden des Anrufs 16, sowie Mittel 36 zum Erzeugen eines Alarmsignals. Außerdem ist im Handgelenkteil 3 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eine zusätzliche Anzeigevorrichtung 11 zum Darstellen von Information angeordnet, welche jener entspricht, die auf dem Anzeigemittel 7 des Telefonteils dargestellt wird, z. B. die Telefonrufnummer oder der Name des Anrufers. Zudem weist das Handgelenkteil 3 vorzugsweise ein Armband auf, wobei das Handgelenkteil 3 leicht am Handgelenk angebracht werden kann, so dass es nötigenfalls mit dem Benutzer mitgeführt wird. In 1a ist das Handgelenkteil 3 in einer Funktionsposition dargestellt, wobei eine zusätzliche Hörermuschel 13, die am zweiten Ende eines Befestigungsarms 18 angebracht ist, aus einem ersten Handgelenkgehäuse 19a gezogen ist. Auf diese Weise entspricht der Abstand zwischen der zusätzlichen Hörermuschel 13 und dem zusätzlichen Mikrofon 14 beinahe dem Abstand zwischen dem Ohr und dem Mund des Benutzers. Wenn das Handgelenkteil 3 auf dem Handgelenk befestigt ist, befindet sich die zusätzliche Hörermuschel 13 in der hohlen Hand. Die Handfläche wird gegen das Ohr gehalten, wobei die zusätzliche Hörermuschel ganz nahe dem Ohr ist und das zusätzliche Mikrofon ganz nahe am Mund ist. Die hohle Hand ist um das Ohr, was den Einfluss von externen Geräuschen dämpft und daher die Verständlichkeit des Gesprächs verbessert. Nach Beendigung des Anrufs wird die zusätzliche Hörermuschel 13 in das erste Handgelenkgehäuse 19a zurückgeschoben und die Anrufbeendigungstaste 16 gedrückt.
In dieser Spezifikation wird die Datenübertragungsverbindung zwischen dem Telefonteil 2 und dem Handgelenkteil 3 als eine erste Zwischenleitungsverbindung LINK1 bezeichnet. Es gibt mehrere verschiedene Alternativen zur Beritstellung von Zwischenleitungsverbindungen. Eine Lösung ist die Realisierung der Zwischenleitungsverbindung auf eine galvanische Weise, d. h. durch Leiter oder ein Kabel. Demnach wird der Abstand zwischen dem Telefonteil 2 und dem Handgelenkteil 3 durch die Länge der Leiter oder des Kabels beschränkt. Der Vorteil dieser Lösung ist die Tatsache, dass die Verbindung trotz starker externer Störungen sicher funktioniert. Diese Lösung ist in Fällen anwendbar, in welchen das Telefonteil 2 in unmittelbarer Nähe des Benutzers, z. B. in einer Jackentasche, und das Handgelenkteil 3 auf dem Handgelenk angebracht ist.
Die Zwischenleitungsverbindung kann auch als Ultraschalldatenübertragung realisiert werden, welche zum Beispiel bei Fernsteuerungen für Fernseher verwendet wurde. Demnach wird in diesem Fall ein Ultraschallsignal, das durch die zu sendende Information moduliert wird, im Ultraschallsender erzeugt, welches im Ultraschallempfänger demoduliert wird. Durch Verwenden von Ultraschall ist keine sichtbare Verbindung zwischen dem Telefonteil 2 und dem Handgelenkteil 3 notwendig. Der Ultraschall wird jedoch sehr schnell schwächer, wobei es sein kann, dass die Verbindung nicht möglich ist, wenn das Telefonteil 2 bedeckt, z. B. in den Kleidungsstücken, ist.
Eine Zwischenleitungsverbindung kann auch durch Infrarotdatenübertragung realisiert werden, wobei sowohl das Telefonteil 2 als auch das Handgelenkteil 3 einen Infrarotsender und einen Infrarotempfänger aufweisen. Die Infrarotdatenübertragung erfordert einen ungehinderten Durchgang für die Infrarotlichtstrahlen entweder direkt oder über reflektierende Oberflächen, wie beispielsweise Fenster und andere blanke Oberflächen, vom Infrarotsender zum Infrarotempfänger, was die Nützlichkeit dieses Übertragungsverfahrens beschränkt.
Die vorteilhafteste alternative Realisierung zur Herstellung einer Zwischenleitungsverbindung ist die Funkverbindung, wobei weder eine sichtbare Verbindung erforderlich ist noch die Abschwächung des Signals irgendwelche Probleme während des Normalgebrauchs verursacht. 1b stellt im Telefonteil 2 die Realisierung der ersten Zwischenleitungsverbindung LINK1 dar, welche im Funktelefon 1 gemäß der ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Das Modulationsverfahren, das in der Zwischenleitung verwendet wird, ist z. B. Frequenzmodulation (FM) oder ein digitales Modulationsverfahren. In der Zwischenleitungsverbindung ist der verwendete Frequenzbereich für die Anwendung der Erfindung an sich nicht relevant. Der Frequenzbereich wird vorteilhafterweise in Kanäle unterteilt, wobei ein bestimmter Abschnitt des Frequenzbereichs für jeden Kanal reserviert wird. Die Breite des Kanals basiert z. B. auf dem verwendeten Modulationsverfahren. Bei der Frequenzmodulation zum Beispiel wird die Trägerfrequenz auf die Mittelfrequenz des Kanals (Kanalfrequenz) eingestellt, wobei sich die Frequenz des frequenzmodulierten Signals gemäß dem Modulationssignal auf beiden Seiten der Kanalfrequenz ändert. Die maximale Frequenzabweichung beträgt nicht mehr als die Hälfte der Breite des für den Kanal reservierten Frequenzbereichs.
Die Zwischenleitungsverbindungen sind bidirektional, und zwar vorzugsweise auf solch eine Weise, dass in analogen Fernsprechsystemen die gleichzeitige Übertragung in beiden Richtungen der Zwischenleitung möglich ist: in der ersten Zwischenleitungsverbindung LINK1 vom Telefonteil 2 zum Handgelenkteil 3 und vom Handgelenkteil 3 zum Telefonteil 2. Auf diese Weise sendet der Sender der Zwischenleitungsverbindung im Telefonteil auf der freien Kanalfrequenz des ersten Sendebandes (Aufwärtsstrecke), und der Sender des Handgelenkteils sendet auf der entsprechenden Kanalfrequenz des ersten Empfangsbandes (Abwärtsstrecke). In praktischen Ausführungsformen wird die Differenz zwischen der Sendekanalfrequenz und der Empfangskanalfrequenz auf konstant eingestellt (Duplextrennung).
In Verbindung mit digitalen Telefonsystemen, welche den Vielfachzugriff im Zeitmultiplex (TDMA für engl. timedivision multiple access) verwenden, ist auch zu erwähnen, dass innerhalb desselben geografischen Bereichs mehrere Telefone auf der gleichen Frequenz agieren können, so dass für jedes Telefon ein Zeitkanal zur Kommunikation reserviert wird. In solchen Systemen kann auch ein Zeitmultiplex in der Zwischenleitung der Erfindung verwendet werden, und der Zeitkanal, der durch die Zwischenleitung verwendet wird, kann mit dem Zeitkanal, der durch das Telefon verwendet wird, verbunden werden.
Das analoge Funktelefon 1 gemäß der ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung funktioniert folgendermaßen. Mittels seiner Menüfunktionen (nicht dargestellt) wird das Funktelefon 1 auf die UAI-Betriebsart (Benutzerluftschnittstelle nach UAI für engl. User Air Interface) eingestellt, wobei das Zwischenleitungsmodul 10 in Gebrauch ist. Wenn ein Anruf im Telefonteil 2 eingeht, wird die Herstellung der ersten Zwischenleitungsverbindung LINK1 eingeleitet. Der Empfänger 21 des Zwischenleitungsmoduls des Telefonteils 2 wird eingestellt, um das Empfangsband, das für die erste Zwischenleitungsverbindung ausgewählt wurde, z. B. durch Anlegen einer Spannung in Form einer Dreieckwelle an eine Abtastleitung und durch Schließen des Schalters S1 abzutasten. Die Dreieckwelle wird z. B. durch den Digital-Analog-Wandler (D/A) einer Steuerung 27 erzeugt. Die Dreieckwelle wird über den Schalter S1 und den Widerstand R1 zu einer Kapazitätsdiode D1 geleitet. Eine Änderung der Spannung zwischen den Leitern der Kapazitätsdiode D1 bewirkt eine Änderung der Kapazität der Kapazitätsdiode D1. Die Kapazitätsdiode D1 ist mit der Frequenzsteuerschaltung eines Empfangsoszillators 20 des Zwischenleitungsmoduls verbunden, wobei sich die Frequenz des Empfangsoszillators 20 des Zwischenleitungsmoduls in Bezug auf die Änderung der Spannung der Abtastleitung ändert. Die Frequenz, welche durch den Empfangsoszillator 20 des Zwischenleitungsmoduls erzeugt wird, wird zu einem Mischer 22 des Empfängers des Zwischenleitungsmoduls geleitet. Eine Empfangsantennenschaltung des Zwischenleitungsmoduls ist mit dem Mischer 22 verbunden, wobei die Empfangsschaltung eine Empfangsantenne 23 des Zwischenleitungsmoduls, ein erstes Bandpassfilter 24 und einen Hochfrequenzverstärker 58 des Empfängers des Zwischenleitungsmoduls umfasst. Das auf das erste Bandpassfilter 24 eingestellte Passband ist der Frequenzbereich des Empfangbandes, das für die erste Zwischenleitungsverbindung ausgewählt wird, wobei solche Frequenzsignale, die innerhalb des Frequenzbereichs liegen, zum Mischer geleitet werden. Vom Ausgang des Mischers 22 wird ein Mischergebnis erhalten, das die Differenz zwischen Signalen der Empfangsoszillatorfrequenz und der zu empfangenden Radiofrequenz ist, wobei die Differenz über das zweite Bandpassfilter 25 zum Detektor 26 geleitet wird. Die Breite des Passbandes des zweiten Bandpassfilters 25 entspricht im Wesentlichen der Breite des Kanals, wobei die Signale, welche sich möglicherweise in benachbarten Kanälen befinden, keine Störung der Demodulation verursachen. Vom Ausgang des Detektors wird ein demoduliertes Signal 42 erhalten. Das demodulierte Signal wird zu einem Tiefpassfilter 75 weitergeleitet, das tiefpassgefilterte Signal wird zu einer AFC-Leitung weitergeschickt, deren Spannungspegel während der Abtastung durch eine Zwischenleitungsmodulsteuerung 27 überwacht wird. In der Vorrichtung von 1b erfolgt die Überwachung durch einen Analog-Digital-Wandler (A/D) der Steuerung 27, wobei der Wandler den Spannungswert in einen digitalen Wert umwandelt, welcher in der Anwendungssoftware der Steuerung 27 verarbeitet wird. Der Spannungspegel der AFC-Leitung ist relativ zum DC-Pegel des Ausgangs des Detektors 26. Wenn das Signal, das durch das Handgelenkteil gesendet wird, empfangen wird, kann die AFC-Leitung verwendet werden, um die Empfangsoszillatorfrequenz des Empfängers mit der Trägerfrequenz des durch das Handgelenkteil übertragenen Signals verrastet zu halten.
Die Steuerung 27 folgert auf der Basis des Spannungspegels der AFC-Leitung, ob das Empfangsband eine andere Verbindung aufweist. Wenn keine andere Verbindung besteht, kann jede Kanalfrequenz des Empfangsbandes eingestellt werden. Falls eine andere Verbindung gefunden wird, ist ein freier Kanal auf dem Empfangsband auszuwählen. Falls keine Leerstelle vorhanden ist, kann auf dem ausgewählten Empfangsband keine Verbindung mit dem Handgelenkteil hergestellt werden. Falls ein freier Raum gefunden wird, wird der Empfänger auf die entsprechende Kanalfrequenz eingestellt, d. h. eine Steuerspannung, welche der ausgewählten Kanalfrequenz entspricht, wird an die Kapazitätsdiode D1 angelegt. Auf diese Weise stellt die Kapazität der Kapazitätsdiode D1 die Frequenz des Empfangsoszillators 20 des Zwischenleitungsmoduls so ein, dass sie der ausgewählten Kanalfrequenz entspricht. Gleichzeitig wird, wenn der Empfänger des Zwischenleitungsmoduls auf die richtige Kanalfrequenz eingestellt wird, auch der Sender des Zwischenleitungsmoduls auf die Frequenz der Duplextrennung eingestellt, da in der vorliegenden Ausführungsform der Empfangsoszillator 20 des Zwischenleitungsmoduls sowohl dem Empfänger 21 des Zwischenleitungsmoduls als auch dem Sender 28 des Zwischenleitungsmoduls gemein ist.
Das empfangene demodulierte Signal kann von der Audioausgangsleitung 42 des Zwischenleitungsmoduls erhalten werden. Wenn das Datensignal empfangen wird, wird das Signal zur Steuerung 27 des Zwischenleitungsmoduls geleitet, welche die empfangenen Daten durch Schließen des Schalters S13 prüft. Das Audiosignal wird jedoch durch Schießen eines Schalter S9 zum Telefonteil 2 geleitet. Wenn die Sendung des Handgelenkteils empfangen wird, kann die AFC-Leitung durch Schließen eines Schalters S11 auf die Kapazitätsdiode D1 umgeschaltet werden, wobei der Empfänger 21 mit der Sendefrequenz verrastet wurde.
Nachdem ein freier Empfangskanal gefunden ist, kann die Bildung einer Datenübertragungsverbindung zwischen dem Telefonteil 2 und dem Handgelenkteil 3 eingeleitet werden. Die Steuerung 27 des Zwischenleitungsmoduls schaltet den Empfänger 28 ein, schließt den Schalter S2 und liefert ein Passwort, das dem Zwischenleitungsmodul 10 und dem Handgelenkteil 3 gemein ist, an den Dateneingang des Modulators des Zwischenleitungsmoduls.
Das Passwort kann vorteilhafterweise die internationale Geräte-Identifikationsnummer (IMEI) des Funktelefons 1 sein. Das Passwort wird auch im Handgelenkteil 3 gespeichert. Auf diese Weise liest bei einem eingehenden Anruf z. B. die Steuerung 27 die Geräte-Identifikationsnummer IMEI und möglicherweise auch andere Informationen, die im Funktelefon 1 gespeichert sind, und sendet die Information an das Handgelenkteil 3. Im Handgelenkteil 3 wird geprüft, ob die Geräte-Identifikationsnummer im Handgelenkteil gespeichert ist, und bei Bestätigung wird die empfangene Geräte-Identifikationsnummer IMEI mit der im Handgelenkteil 3 gespeicherten Geräte-Identifikationsnummer verglichen. Wenn eine Geräte-Identifikationsnummer im Handgelenkteil 3 gespeichert und gleich wie die empfangene Geräte-Identifikationsnummer ist, wird ein Alarmsignal des eingehenden Anrufs erzeugt. In anderen Fällen wird kein Alarmsignal erzeugt, und die Zwischenleitungsverbindung wird geschlossen. Durch diese Anordnung kann sichergestellt werden, dass das Handgelenkteil 3 das Handgelenkteil 3 des betreffenden Funktelefons 1 ist. Diese Identifikation kann in Situationen notwendig sein, in welchen sich mehrere Funktelefone 1 gemäß der Erfindung innerhalb des Wirkungsbereichs der Zwischenleitungsverbindung LINK1 befinden.
1b stellt den Sender 28 des Zwischenleitungsmoduls dar, wobei der Sender auf die folgende Weise funktioniert. Das Modulationssignal wird zu einer Kapazitätsdiode D2 geleitet, welche eine Kapazität aufweist, die gemäß dem Modulationssignal variiert. Das Datensignal wird über einen Schalter S2 und ein Trennmittel R7 geleitet, und das analoge Signal über einen Schalter S5 und ein Trennmittel R8. Die Trennmittel R7, R8 fungieren in erster Linie als Impedanzanpassungsmittel. Die zu modulierende Grundfrequenz des Oszillators 29 wird daher so gewählt, dass zwischen dem zu sendenden Radiofrequenzsignal und dem zu empfangenden Radiofrequenzsignal eine Frequenzdifferenz gebildet wird, wobei diese Differenz dem Wert der gewünschten Duplextrennung entspricht. Durch Verwenden eines gemeinsamen Empfangsoszillators ist es möglich, sowohl den Empfänger als auch den Sender auf solch eine Weise einzustellen, dass die Duplextrennung ungeachtet des verwendeten Kanals in Gebrauch konstant bleibt. Als ein Modulationsergebnis wird ein frequenzmoduliertes Signal erhalten, wobei dieses Signal zum ersten Eingang des Mischers 30 des Senders des Zwischenleitungsmoduls geleitet wird. Die Frequenz des Empfangsoszillators 20 des Zwischenleitungsmoduls wird zum zweiten Eingang des Mischers 30 geleitet, wobei die Frequenz auf solch eine Weise eingestellt wird, dass der Empfänger auf eine gewünschte Empfangsfrequenz einstellt. Auf diese Weise wird ein moduliertes Sendekanalfrequenzsignal vom Ausgang des Mischers erhalten, wobei das Signal in einem Hochfrequenzverstärker 59 des Zwischenleitungsmoduls weiter verstärkt und im Tiefpassfilter 31 tiefpassgefiltert wird, um z. B. Nebenempfangsstellen zu dämpfen. Vom Tiefpassfilter wird das modulierte Radiofrequenzsignal zur Sendeantenne 32 des Zwischenleitungsmoduls weiterschickt.
Der Empfänger des Handgelenkteils wird in vorbestimmten Intervallen, zum Beispiel alle fünf Sekunden, eingeschaltet, und das Empfangsband des Handgelenkteils, d. h. das Sendeband des Zwischenleitungsmoduls, wird abgetastet. Die Steuerung 34 des Handgelenkteils steuert gleichzeitig den Ausgang des Detektors 35 des Handgelenkteils, um nach möglichen Übertragungen zu suchen, die durch das Zwischenleitungsmodul des Radioteils erzeugt wurden. Falls Übertragungen gefunden werden, wird der Empfänger mit der Übertragung verrastet, und die in der Übertragung enthaltene Information wird gelesen. Falls das Passwort des Handgelenkteils gefunden wird, wird der Empfänger des Handgelenkteils mit der entsprechenden Frequenz verrastet. Wenn das eigene Passwort des Handgelenkteils gefunden wird, wird im Mittel 36 zum Erzeugen eines Alarmsignals, z. B. mittels eines Ton- oder Lichtsignals, Vibration oder Kribbelns, ein Alarm erzeugt, um den Benutzer über einen eingehenden Anruf zu informieren.
Die Bedeutung dieses periodischen Einschaltens ist, den Energieverbrauch des Handgelenkteils 3 zu senken. Die Betriebsspannungen sind im Handgelenkteil nur während des Anrufs einzuschalten. Sonst können die Betriebsspannungen ausgeschaltet werden, und es wird nur in bestimmten Intervallen geprüft, ob das Radioteil einen Anruf empfangen hat.
Der Empfänger 21 des Zwischenleitungsmoduls des Radioteils kann Energie sparen, indem er auf eine entsprechende Art und Weise agiert, z. B. er nur in bestimmten Intervallen kontrolliert, ob irgendwelche Übertragungen auf seinem Empfangsband, d. h. auf dem Sendeband des Handgelenkteils, vorhanden sind, wobei die Betriebsspannungen sonst ausgeschaltet werden.
Die Betriebsspannungen für die Übertragungsteile des Zwischenleitungsmoduls 10 und die Übertragungsteile des Handgelenkteils 3 werden nur während eines Anrufs eingeschaltet.
Die Steuersignale für die Betriebsspannungen des Empfängers und des Senders des Radioteils 2 des Funktelefons selbst werden für die Schaltsignale der Betriebsspannungen des Senders und des Empfängers der Zwischenleitung nicht bevorzugt, da sie z. B. infolge der Tatsache, dass die Betriebsspannung des Empfängers des Telefons nicht so lange wie im Zwischenleitungsmodul 10 ausgeschaltet werden kann, einen höheren Energieverbrauch im Zwischenleitungsteil verursachen würde.
Die Funktionsweise des Senders/Empfängers des Handgelenkteils 3 entspricht in seinen wesentlichen Teilen der Funktionsweise des Senders/Empfängers des Zwischenleitungsmoduls 10. Der Empfänger 33 des Handgelenkteils wird eingestellt, um das Sendeband, das für die erste Zwischenleitungsverbindung ausgewählt wurde, z. B. durch Anlegen einer dreieckwellenförmigen Spannung an die Abtastleitung und durch Schließen des Schalters S3 abzutasten. Die Dreieckwelle wird über den Schalter S3 und den Widerstand R4 zur Kapazitätsdiode D3 geleitet. Durch die Kapazitätsdiode D3 wird die Frequenz des Empfangsoszillators 20 des Handgelenkteils in Bezug auf die der Änderung der Spannung in der Abtastleitung gesteuert. Die Frequenz, die durch den Empfangsoszillator 37 des Handgelenkteils erzeugt wird, wird zum Mischer 56 des Empfängers des Handgelenkteils geleitet. Die Radiofrequenzsignale, welche von der Empfangsantenne 57 des Handgelenkteils empfangen werden, werden über ein drittes Bandpassfilter 54, um im Hochfrequenzverstärker 60 des Empfängers des Handgelenkteils verstärkt zu werden, und weiter zum Mischer 56 des Empfängers des Handgelenkteils geleitet. Vom Ausgang des Mischers wird das Differenzsignal zwischen dem Empfangsoszillator und dem zu empfangenden Radiofrequenzsignal über ein viertes Bandpassfilter 63 zum Detektor 35 des Handgelenkteils geleitet. Auch die Breite des Passbandes des vierten Bandpassfilters 63 ist im Wesentlichen gleich wie die Breite des Kanals. Das Ausgangssignal des Detektors 35 wird zum Tiefpassfilter 76 des Detektors des Handgelenkteils geleitet, um ein AFC-Signal zu erzeugen. Ein demoduliertes Signal wird von der Audioleitung des Handgelenkteils erhalten. Wenn das Datensignal empfangen wird, wird das Signal zur Steuerung 34 des Handgelenkteils geleitet, welche die empfangenen Daten durch Einschalten des Schalters S14 prüft. Das Audiosignal wird jedoch durch Einschalten des Schalters S12 zur zusätzlichen Hörermuschel 23 geleitet. Außerdem wird das demodulierte Signal über einen Widerstand R6 zur AFC-Leitung weitergeleitet, deren Spannungspegel durch die Steuerung 34 des Handgelenkteils gesteuert wird. Das Verrasten mit der Frequenz der Übertragung erfolgt vorteilhafterweise durch Anlegen der Spannung der AFC-Leitung an die Kapazitätsdiode D3 des Empfangsoszillators des Handgelenkteils durch Einschalten des Schalters S11.
Die im Sender 39 des Handgelenkteils modulierten Datensignale oder Audiosignale werden zur Kapazitätsdiode D4 geleitet, welche sich in der Oszillatorschaltung des Modulators 38 befindet. Die Grundfrequenz dieser Oszillatorschaltung wird so ausgewählt, dass eine Frequenzdifferenz zwischen dem zu sendenden Radiofrequenzsignal und dem zu empfangenden Radiofrequenzsignal bereitgestellt wird, wobei die Frequenzdifferenz dem Wert der gewünschten Duplextrennung entspricht. Die Steuerung 34 schaltet den Schalter S4 ein, so lange die Daten übertragen werden, wobei ein Schalter S5 ausgeschaltet wird. Dementsprechend schließt die Steuerung 34, so lange das analoge Signal übertragen wird, den Schalter S5 und öffnet den Schalter S4. Trennmittel R9, R10, welche mit den Schaltern S4, S5 in Reihe geschaltet sind, fungieren als Anpassungsmittel. Als Ergebnis der Modulation wird ein frequenzmoduliertes Signal geliefert, das zum ersten Eingang des Mischers 55 des Senders weitergeschickt wird. Die Frequenz des Empfangsoszillators 37 des Handgelenkteils wird zum zweiten Eingang des Mischers 55 geleitet. Auf diese Weise wird ein frequenzmoduliertes Sendekanalfrequenzsignal des Handgelenks vom Ausgang des Mischers erhalten, wobei das Signal im Hochfrequenzverstärker 61 des Handgelenkteils weiter verstärkt und im Tiefpassfilter 40 tiefpassgefiltert wird, um z. B. Nebenempfangsstellen zu dämpfen. Vom Tiefpassfilter wird das modulierte Radiofrequenzsignal zur Sendeantenne 53 geleitet.
Nach dem Erzeugen des Alarmsignals geht die Steuerung 34 des Handgelenkteils in den Modulator 38 des Handgelenkteils mit einem Befehl, welcher an das Zwischenleitungsmodul gesendet wird und wodurch das Zwischenleitungsmodul 10 des Telefons gesteuert wird, um die Daten des eingehenden Anrufs zum Handgelenkteil 3 zu senden. Im Empfänger 21 des Zwischenleitungsmoduls wird das durch den Sender des Handgelenkteils übertragene Signal demoduliert und zur Steuerung 27 des Zwischenleitungsmoduls weitergeschickt, welches den Befehl interpretiert. Auf der Basis dessen ruft die Steuerung 27 des Zwischenleitungsmoduls die Daten z. B. vom Systemverbinder 12 des Funktelefons 1 ab, wobei das Zwischenleitungsmodul 10 mit dem Systemverbinder 12 verbunden ist. Im Zwischenleitungsmodul werden die Daten modifiziert, falls dies nötig ist, und der Modulator 29 des Zwischenleitungsmodulators wird durch diese Daten moduliert. Der Empfänger des Handgelenkteils empfängt die Daten, welche durch die Steuerung 34 des Handgelenkteils modifiziert werden, und führt die Daten dem Anzeigetreiber zu, um auf dem zusätzlichen Anzeigemittel 11 dargestellt zu werden. Auf diese Weise kann der Benutzer auf dem zusätzlichen Anzeigemittel 11 z. B. die Telefonnummer oder den Namen des Anrufers sehen. Falls der Benutzer wünscht, den Anruf zu beantworten, drückt er die Antworttaste 15, welche für gewöhnlich mit einem grünen Handapparat gekennzeichnet ist. Basierend auf der Tatsache, dass die Taste gedrückt wurde, sendet die Steuerung 34 des Handgelenkteils eine Nachricht an das Zwischenleitungsmodul, den Anruf zu öffnen. Anschließend wird die Datenübertragung abgeschlossen, und der Schalter S2 im Modulator des Zwischenleitungsmoduls wird geöffnet. Dementsprechend wird die Audioleitung zugeschaltet, d. h. der Schalter S6 wird geschlossen. Im Handgelenkteil 3 werden der Ausgang des Detektors durch Einschalten des Schalters S12 mit der zusätzlichen Hörermuschel 13 des Handgelenkteils und der Eingang des Modulators durch Schließen des Schalters S5 mit dem zusätzlichen Mikrofon 14 des Handgelenkteils verbunden. Die Audioleitungen 41, 42 werden im Zwischenleitungsmodul 10 entsprechend den externen Audioleitungen (EXT. AUDIO) des Systemverbinders durch Einschalten der Schalter S6 und S9 angeschlossen. Es ist nicht notwendig, die Hörermuschel 8 und das Mikrofon 9 des Telefonteils 2 selbst einzuschalten. Die Fernsprechverbindung ist nun zustande gebracht, wobei die zusätzliche Hörermuschel 13 herausgezogen und die Hand ans Ohr gelegt wird, und das Gespräch kann begonnen werden. Wenn die Qualität der Verbindung zwischen dem Telefonteil 2 und dem Handgelenkteil 3 gut ist, ist es möglich, den ganzen Anruf durch die Zwischenleitung zu machen. Falls die Qualität nicht genügt, wird der andere Gesprächsteilnehmer gebeten, zu warten, bis das Telefonteil 2 erreicht ist, woraufhin der Anruf fortgesetzt wird. Wenn das Mikrofon 9 und die Hörermuschel 8 des Telefonteils nicht zu Beginn des Anrufs eingeschaltet wurden, werden sie an diesem Punkt eingeschaltet. Das Telefonteil gemäß 1b umfasst die Schalter S7, S8, welche durch die Prozessoreinheit 50 des Radioteils eingeschaltet werden, wobei der Anruf durch Verwenden des Telefonteils 2 fortgesetzt werden kann.
Die Aktualisierung der Daten auf dem zusätzlichen Anzeigemittel 11 kann in geeigneten Intervallen durch Senden der Anzeigedaten an das Handgelenkteil erfolgen. Die Aktualisierung und die Übertragung anderer Daten erfolgt in dieser Ausführungsform nicht während des Anrufs. Bei Verwenden z. B. einer digitalen Zwischenleitung ist es möglich, Sprache und Daten zur selben Zeit zu übertragen.
Ein mechanisches Realisierungsprinzip des Handgelenkteils 3 ist in 1a dargestellt. Der Sender/Empfänger 33, 39, die Steuerung 39, die Hörermuschel 13 und das Mikrofon 14 des Handgelenkteils sind im ersten Handgelenkgehäuse 19a angeordnet. Das Anzeigemittel 11 und die Handapparattasten 15, 16 sind im zweiten Handgelenkgehäuse 19b angeordnet. Die Sende- und Empfangsantennen 53, 57 des Handgelenkteils, sowie die Signaldrähte (nicht dargestellt) zwischen dem ersten und dem zweiten Handgelenkgehäuse können am Armband 17 angebracht sein.
Das Zwischenleitungsmodul 10, das mit dem Systemverbinder 12 des Telefonteils verbunden ist, kann vorteilhafterweise von einer so genannten Durchschleifart sein, d. h. die andere Kante des Zwischenleitungsmoduls 10 weist einen Systemverbinder auf, der ähnlich wie der Systemverbinder 12 des Telefonteils ist. Wenigstens Ladekontakte wurden vorteilhafterweise durch das Zwischenleitungsmodul 10 durchgeführt, wobei es nicht notwendig ist, das Zwischenleitungsmodul während der Batterieladung zu entfernen.
Demnach ist das Handgelenkteil 3 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung parallel zur Benutzerschnittstelle des Telefons selbst, wobei das Telefonteil 2 als ein normales Telefon verwendet werden kann, z. B. wenn die Handgelenkteilverbindung infolge externer Störungen oder anderer Gründe nicht funktioniert. Obwohl in den beiliegenden 1a, 2, 3a und 4 das Zwischenleitungsmodul 10 als ein getrenntes Modul dargestellt ist, das an ein Telefon angeschlossen ist, ist es möglich, die Operationen des Zwischenleitungsmoduls auch in das Telefon zu verlegen.
In praktischen Ausführungsformen des Senders/Empfängers des Handgelenkteils und des Zwischenleitungsmoduls ist es möglich, Zwischenfrequenzschaltungen 43, 43' (IF) zu verwenden, die z. B. in analogen Funktelefonen verwendet werden, wobei die Zwischenfrequenzschaltungen unter anderem einen Mischer, Hochfrequenz- und Niederfrequenzverstärker, einen Begrenzer und einen Detektor umfassen. Die Empfindlichkeit der Schaltungen genügt für diesen Zweck. Die Schaltungen sind wirtschaftlich und weisen einen niedrigen Energieverbrauch auf. Außerdem gibt es für die Realisierung des Senders gebrauchsfertige FM-Modulatoren 44, 44'. Das Handgelenkteil gemäß der Erfindung kann auch ohne aufladbare Batterie betrieben werden, da sein Energieverbrauch sehr niedrig gemacht werden kann.
Die Steuerungen 27, 34 können z. B. bekannte Mikrosteuerungen sein, welche neben einem Prozessor einen Direktzugriffsspeicher (RAM für engl. random access memory), Eingangs/Ausgangsleitungen, einen Analog-Digital-Wandler, einen Digital-Analog-Wandler und einen Nur-Lese-Speicher (ROM für engl. Read Only Memory) aufweisen. Insbesondere können bei solchen Ausführungsformen, bei welchen das Zwischenleitungsmodul 10 als ein Teil des Telefonteils 2 realisiert ist, die Funktionen des Zwischenleitungsmoduls wenigstens teilweise auch in der Anwendungssoftware der Steuerung des Telefonteils 2 realisiert werden.
Die Schalter S1 bis S4 sind vorteilhafterweise Halbleiterschalter, wobei de Steuerung der Schalter durch Anlegen einer Spannung an die Steuerleitung des Schalters erfolgt, wobei die Spannung bei einem ersten Wert einen Aus-Modus und bei einem zweiten Wert einen Ein-Modus aufweist. Der erste Spannungswert ist z. B. etwa 0 V, und der zweite Wert ist nahe am Wert der Betriebsspannung V_CC. Demnach kann die Steuerleitung an die binäre I/O-Leitung (Eingang/Ausgang nach I/O für engl. input/output)) der Steuerung 27, 34, 50 angeschlossen werden, wobei es z. B. möglich ist, dass zwei Spannungswerte durch die Anwendungssoftware der Steuerung für die binäre I/O-Leitung auf der Anwendungssoftware der Steuerung eingestellt werden.
Die Erfindung kann auch auf solch eine Weise angewendet werden, dass die gesamte Benutzerschnittstelle in das Handgelenkteil 3 verlegt wird und das Telefonteil 2 keine Benutzerschnittstelle hat: Tastatur 6, Anzeigevorrichtung 7, Hörermuschel 8 und Mikrofon 9. Auf diese Weise umfasst das Telefonteil 2 hauptsächlich den Sender/Empfänger 49 des Radioteils, die Antenne 5, das Netzteil 65, den Betriebsschalter 64 und Datenübertragungsmittel 10 zur Verbindung mit dem Handgelenkteil 3. Demnach hat die Tastatur 66 des Handgelenkteils alle Tasten, die zum Anrufen notwendig sind, wie beispielsweise die Nummerntasten und die Handapparattasten 15, 16. Eine beispielhafte Lösung der zweiten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in 2 dargestellt.
Ein Funktelefon 1 gemäß der dritten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, die in 3a bis 3d dargestellt ist, ist in drei Teile geteilt. Die Datenübertragungsverbindung zwischen dem zweiten und dem dritten Teil wird in diesem Zusammenhang als eine zweite Zwischenleitungsverbindung LINK2 bezeichnet, und die Datenübertragungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil wir als eine dritte Zwischenleitungsverbindung LINK3 bezeichnet. Das erste Teil, d. h. das Telefonteil, entspricht im Hinblick auf seine wesentlichen Teile dem Telefonteil 2 der ersten Ausführungsform. Das zweite Teil, d. h. das Handgelenkteil 3, umfasst eine Anzeigevorrichtung 11 und Handapparattasten 15, 16, sowie Datenübertragungsmittel für die erste Zwischenleitungsverbindung LINK1 zur Kommunikation mit dem Telefonteil 2 und Datenübertragungsmittel für die zweite Zwischenleitungsverbindung LINK2 zur Kommunikation mit dem dritten Teil, d. h. mit dem Kopfsprechhörerteil 45. In dieser Ausführungsform fungiert das Handgelenkteil 3 als ein Zwischenregenerator für die Audiosignale in der Datenübertragung zwischen dem Telefonteil 2 und dem Kopfsprechhörerteil 45. Das Kopfsprechhörerteil 45 umfasst in erster Linie Audioteile, wie beispielsweise eine zusätzliche Hörermuschel 23 und ein zusätzliches Mikrofon 14, sowie Verbindungsmittel für die zweite Zwischenleitungsverbindung LINK2 zur Kommunikation mit dem Handgelenkteil 3. Im Handgelenkteil 3 erfolgt keine Erfassung von Audiosignalen, welche in beiden Richtungen laufen. Datensignale, welche vom Zwischenleitungsmodul gesendet werden, werden zwischen dem Telefonteil 2 und dem Handgelenkteil 3 übertragen, aber sie werden nicht zum Kopfsprechhörerteil 45 geleitet. Zwischen dem Handgelenkteil 3 und dem Kopfsprechhörerteil 45 können jedoch auch Datensignale, wie beispielsweise ein Passwort, übertragen werden, um sicherzustellen, dass das Handapparatteil mit dem richtigen Handgelenkteil kommuniziert. Das Schaltbild von 3d stellt das Verbindungsmittel des Kopfsprechhörerteils für die zweite Zwischenleitungsverbindung LINK2 dar, welches einen Sender 70, einen Empfänger 73, Sende- und Empfangsantennen 71, 72 und einen Empfangsoszillator 69 umfasst, dessen Frequenz durch die Kapazitätsdiode D5 gesteuert wird. Im Hinblick auf die Funktion des Verbindungsmittels wird hier auf eine frühere Veranschaulichung in dieser Beschreibung der Funktionsweise der Sender/Empfänger 39, 33 des Handgelenkteils verwiesen.
In 3c umfasst das Blockdiagramm des Handgelenkteils 3 einen Sender/Empfänger gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Sender/Empfänger mit Wandlern 46, 47 und einem Empfangsoszillator 48 des Wandlers ergänzt ist. Die Hochfrequenzsignale, die mit einem Audiosignal moduliert und vom Telefonteil 2 gesendet werden, werden von einer Empfangsantenne 57 des Handgelenkteils über ein Bandpassfilter 54 und einen Hochfrequenzverstärker 60 zum Sendewandler 46 geliefert, wo die Frequenz des Empfangsoszillators 48 des Wandlers mit dem Signal gemischt wird. Die resultierende Mischung wird über ein Tiefpassfilter 77 zur Sendeantenne 67 des Wandlers geleitet. Das Hochfrequenzsignal, das mit einem von einem Kopfsprechhörer 45 gesendeten Audiosignal moduliert wurde, wird durch eine Empfangsantenne 68 des Wandlers empfangen und zum Empfangswandler 47 geleitet, wo die Frequenz des Empfangsoszillator 48 des Wandlers mit dem Signal gemischt wird. Das Mischergebnis wird über ein Tiefpassfilter 40 und einen Hochfrequenzverstärker 61 zur Empfangsantenne 57 geleitet.
Die Frequenz des Empfangsoszillators 48 des Wandlers wird so gewählt, dass sich die Kanäle der zweiten Zwischenleitungsverbindung LINK2 nicht mit den Kanälen der ersten Zwischenleitungsverbindung LINK1 überlappen.
Auch das Funktelefon 1 gemäß der vierten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in drei Teile geteilt (4). Das erste Teil 2, d. h. das Telefonteil, entspricht in seinen wesentlichen Teilen dem Telefonteil 2 der zweiten Ausführungsform, wobei das Telefonteil keine Benutzerschnittstelle aufweist. Das zweite Teil 3, d. h. das Handgelenkteil, umfasst eine Anzeigevorrichtung 11 und eine Tastatur 66 mit allen Tasten, die zum Anrufen notwendig sind, wie beispielsweise Nummerntasten und Handapparattasten 15, 16. Ein Anzeigemittel und eine Tastatur sind vorteilhafterweise mit den I/O-Leitungen der Steuerung 34 des Handgelenkteils verbunden. Das Handgelenkteil umfasst auch Datenübertragungsmittel 33, 39 für die erste Zwischenleitungsverbindung LINK1 zur Kommunikation mit dem Telefonteil 2 und Datenübertragungsmittel 46, 47, 48, 67, 68 für die zweite Zwischenleitungsverbindung LINK2 zur Kommunikation mit dem dritten Teil, d. h. mit dem Kopfsprechhörerteil 45.
Das Kopfsprechhörerteil 45 umfasst in erster Linie Audioteile, wie beispielsweise eine zusätzliche Hörermuschel 13 und ein zusätzliches Mikrofon 14, sowie Verbindungsmittel für eine zweite Zwischenleitungsverbindung LINK2, um mit dem Handgelenkteil 3 zu kommunizieren. Da das Telefonteil 2 in dieser Ausführungsform keine Benutzerschnittstelle aufweist, erfolgt der Anruf durch Verwenden der Tastatur des Handgelenkteils. In sonstiger Hinsicht entspricht die Funktionsweise gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen der Funktionsweise der dritten Ausführungsform der Erfindung.
Eine Mobilstation gemäß der dritten und der vierten Ausführungsform der Erfindung kann auch auf solch eine Weise realisiert werden, dass zwischen dem Telefonteil 2 und dem Handgelenkteil 3 nur Datensignale übertragen werden und Audiosignale durch Verwenden einer dritten Zwischenleitungsverbindung direkt zwischen dem Telefonteil 2 und dem Kopfsprechhörerteil 45 übertragen werden. Demnach umfasst das Telefonteil 2 weiterhin Datenübertragungsmittel für eine dritte Zwischenleitungsverbindung LINK3 (nicht dargestellt). Das Frequenzband der dritten Zwischenleitungsverbindung wird vorteilhafterweise auf solch eine Weise gewählt, dass die Differenz der Kanalfrequenzen der dritten Zwischenleitungsverbindung und der Kanalfrequenzen der ersten Zwischenleitungsverbindung konstant ist, wobei ein Empfangsoszillator des Zwischenleitungsmoduls und ein zusätzlicher Oszillator, der auf eine stabile Frequenz eingestellt ist, bei der Erzeugung einer Empfangsoszillatorfrequenz im Datenübertragungsmittel der dritten Zwischenleitungsverbindung verwendet werden können. Die Übertragung von Audio- und Datensignalen kann mittels der zuvor erwähnten Datenübertragungsverfahren vorteilhafterweise als frequenzmodulierte Hochfrequenzsignale realisiert werden.
Der Abstand zwischen dem Handgelenkteil 3 und dem Kopfsprechhörerteil 45 ist kurz, etwa 1 m, wobei eine verhältnismäßig niedrige Übertragungsenergie genügt.
Bei dem Telefon, das in drei Teile geteilt ist, kann die Verbindung zwischen dem Telefonteil 2, dem Handgelenkteil 3 und dem Kopfsprechhörerteil 45 auch auf solch eine Weise erfolgen, dass nur die Zwischenleitungen LINK1 und LINK3 so verwendet werden, das die Zwischenleitungen identisch sind. Das Datensignal, das in der Zwischenleitungsverbindung enthalten ist, wird im Handgelenkteil angezeigt, und das Handgelenkteil sendet dementsprechend nur die Daten. Im Kopfsprechhörerteil wird das Audiosignal, das in der Zwischenleitungsverbindung enthalten ist, an der Hörermuschel 13 erfasst, und der Kopfsprechhörer moduliert das Zwischenleitungssignal durch ein Audiosignal, das vom Mikrofon 14 erhalten wird. Nötigenfalls ist es möglich, im Kopfsprechhörerteil auch einen Teil des Datensignals zu erfassen, um z. B. die Signalstärkenpegel der Hörermuschel und des Mikrofons zu steuern.
Der Kopfsprechhörer des Funktelefons gemäß der dritten und der vierten Ausführungsform der Erfindung kann z. B. eine bekannte Kopfhörer-Mikrofon-Kombinationsgarnitur auf dem Kopf des Benutzers sein, wobei der (die) Kopfhörer und das Mikrofon sofort verwendet werden können und beide Hände während des Anrufs frei sind.
7a und 7b stellen noch eine andere Konstruktion für das zweite Teil 3 des Funktelefons gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Elementardiagramm dar. Das zweite Teil 3 ist in Verbindung mit einer Brille 79, Sonnenbrille oder dergleichen angeordnet. Ein zusätzlicher Fernhörer 13 ist vorteilhafterweise in der Hörermuschel 81 des ersten Bügels 80 der Brille, zum Beispiel innerhalb der Hörermuschel 81, angeordnet. Ein zusätzliches Mikrofon 14 ist in dieser Ausführungsform am ersten Ende 82a eines zusätzlichen Bügels 82 angeordnet. Der zusätzliche Bügel ist mit Drehgelenken vom zweiten Ende 82b des zusätzlichen Bügels am ersten Arm 80 der Brille befestigt. Das zweite Teil 3 umfasst vorteilhafterweise auch Mittel zum Beantworten eines Anrufs, die z. B. mit einem Schalter (nicht dargestellt) eingerichtet sind, der an einem zweiten Ende 82b des zusätzlichen Bügels angeordnet ist, so dass, wenn das zweite Teil in Bereitschaft ist (7a), der Schalter im ersten Zustand, zum Beispiel offen, ist. Bei Beantworten eins eingehenden Anrufs wird der zusätzliche Bügel 82 nach unten gedreht, wie in 7b dargestellt. Der Schalter ist dann im zweiten Zustand (geschlossen), wodurch die Steuerung 34 des zweiten Teils die Änderung des Zustands des Schalters erkennt und mit dem Aufbau einer Zwischenleitungsverbindung beginnt, wie zuvor in dieser Beschreibung beschrieben. Bei Beenden des Anrufs wird der zusätzliche Bügel 82 im Wesentlichen parallel zum Bügel 80 zurückgedreht, wodurch der Schalter seinen Zustand ändert und die Zwischenleitungsverbindung geschlossen werden kann. In dieser vorteilhaften Ausführungsform ist es möglich, Lösungen zu verwenden, die in dieser Beschreibung zuvor für die Realisierung des Senders des zweiten Teils, der Steuerung usw. dargelegt wurden. In 7a und 7b zeigt das Bezugszeichen 84 ein Gehäuse an, wo diese vorteilhafterweise untergebracht werden können. Die Verdrahtungen zwischen dem zusätzlichen Fernhörer 13, dem zusätzlichen Mikrofon 14, dem Sender usw. sind z. B. innerhalb der Bügel 80, 83 oder auf der Außenfläche davon angeordnet.
Auf der Basis dessen, was zuvor dargelegt wurde, ist es offensichtlich, dass diese Brillenlösung in einem Funktelefon gemäß der dritten und der vierten Ausführungsform der Erfindung angewendet werden kann, die aus drei Teilen bestehen, wobei das Kopfsprechhörerteil 45 in Verbindung mit der Brille 79 angeordnet wird und z. B. einen zusätzlichen Fernhörer 13, ein zusätzliches Mikrofon 14 und Verbindungsmittel für die zweite Zwischenleitungsverbindung LINK2 umfasst. Die Mittel zum Beantworten eines Anrufs sind daher vorzugsweise im dritten Teil 3 des Funktelefons eingebaut.
Die mechanische Realisierung des zweiten Teils 3 kann von anderer Art sein als das zuvor dargelegte Teil sein, das am Handgelenk angeordnet wird. Es kann zum Beispiel eine dünne, kartenähnliche Einheit sein, welche zum Beispiel in einer Brusttasche angeordnet wird, oder das zweite Teil 3 kann zum Beispiel eine stiftähnliche Einheit sein.
Früher in dieser Beschreibung wurde eine alternative Realisierung zum Auswählen einer Frequenz (Kanal), welche in der Zwischenleitungsverbindung LINK1, LINK2, LINK3 verwendet wird, durch Abtasten durch das verwendete Empfangsband und durch Suchen der freien Kanäle eingeführt. 5 stellt ein alternatives Verfahren zum Auswählen der Frequenz dar, welche in der Zwischenleitungsverbindung verwendet wird.
Das zellulare Funktelefonnetz steuert die Frequenzen der Funktelefone im Netz auf solch eine Weise, dass in derselben Zelle, d. h. in demselben geografischen Bereich, die gleichzeitig aktiven Funktelefone verschiedene Sende/Empfangsfrequenzen und/oder verschiedene Zeitkanäle benutzen, d. h. jedes Funktelefon hat seinen eigenen einzelnen Verkehrskanal. Diese Information wird auf solch eine Weise verwendet, dass die Zwischenleitungsfrequenz an die Frequenz und/oder den Zeitkanal gebunden werden, die vom Radioteil des Funktelefons benutzt werden, wobei das Funktelefon durch diese Frequenz und/oder diesen Zeitkanal mit der Basisstation kommuniziert. Wenn die Frequenz der Zwischenleitung in allen analogen Funktelefonen auf einer festen Frequenzdifferenz, z. B. von der Frequenz des Senders des Telefons, ist und die Sender des Radioteils 4 aller Funktelefone in derselben Zelle und auf verschiedenen Frequenzen agieren, bedeutet dies, dass auch die Zwischenleitungsfrequenzen der Funktelefone in der Zelle unterschiedlich sind. In einem Funktelefon 1 gemäß 5 erzeugt der Empfangsoszillator 51 des Senders/Empfängers 49 des Radioteils eine Sende- und Empfangsfrequenz für den Sender/Empfänger 49. Dieselbe Frequenz des Empfangsoszillators 51 des Senders/Empfängers des Radioteils wird verwendet, indem sie oder eine damit verbundene Radioteilfrequenz mit der Frequenz des Empfangsoszillators des Moduls des Mischers 78 des Zwischenleitungsmoduls gemischt wird, um eine Zwischenleitungsfrequenz zu erzeugen, d. h. die Zwischenleitungsfrequenz folgt der Frequenz des Empfangsoszillators 51 des Radioteils, bleibt jedoch bei einer konstanten Frequenzdifferenz davon. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Zwischenleitungsfrequenzen der Funktelefone in derselben Zelle auf die gleiche Frequenz eingestellt werden. Ein Mischen kann in Abhängigkeit der verwendeten Zwischenleitungsfrequenz ein Aufwärtsmischen oder ein Abwärtsmischen sein.
Die dritte vorteilhafte Ausführungsform der Steuerung der Zwischenleitungsfrequenzen, wie in 6 dargestellt, umfasst einen Synthesizer 52 zum Erzeugen einer Zwischenleitungsfrequenz. In dieser Ausführungsform umfasst der Synthesizer eine Phasenregelschleife (PLL für engl. phase locked loop) und einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO für engl. voltage controlled oscillator). Die Steuerspannung des spannungsgesteuerten Oszillators wird durch Ändern des Teilungsverhältnisses in der Phasenregelschleife geändert, wobei die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators geändert wird. Die Steuerung 50 des Radioteils hat die Information über die Frequenzen/Zeitkanäle, welche durch den Sender/Empfänger 49 des Radioteils verwendet werden, d. h. den Verkehrskanal. Durch Verwenden dieser Information steuert die Prozessoreinheit 50 des Radioteils den Synthesizer 52 der Zwischenleitung, um die Zwischenleitungsfrequenz einzustellen. Die Prozessoreinheit achtet gleichzeitig darauf, dass die Zwischenleitungsfrequenz eine vorbestimmte Frequenzdifferenz für die Sende- und die Empfangsfrequenz des Senders/Empfängers 49 des Radioteils aufweist.
Bei digitalen Telefonen, wie beispielsweise TDMA (GSM, PCN) und CDMA, können mehrere Telefone in derselben Zelle gleichzeitig aktiv sein und auf der gleichen Frequenz agieren. Im TDMA-System verwenden Telefone, welche auf der gleichen Frequenz kommunizieren, verschiedene Zeitkanäle, durch welche verhindert wird, dass die Telefone einander stören.
Im CDMA-System (Vielfachzugriff im Codemultiplex nach engl, code division multiple access) kommunizieren Telefone gleichzeitig auf der gleichen Frequenz. Das CDMA basiert auf der Spread-Spectrum-Verkehrstechnik. Jeder Kanal weist eine einzelne binäre Pseudozufallsfolge auf, durch welche die Trägerwelle moduliert und das Spektrum gespreizt wird. Die Signale werden beim Empfang durch Verwenden eines Korrelators getrennt, welcher nur die Signalenergie der ausgewählten binären Folge akzeptiert und ihr Spektrum entspreizt.
Die Ausführungsform gemäß 6 kann auch in Telefonsystemen verwendet werden, in welchen mehrere Telefone derselben Zelle gleichzeitig auf der gleichen Frequenz kommunizieren.
Jedes Telefon, das in derselben Zelle vorhanden ist, weist einen einzelnen Verkehrskanal (Kanalnummer) auf, durch welchen es mit der Basisstation kommuniziert. Wenn die Zwischenleitungskanäle LINK1, LINK2, LINK3 auf solch eine Weise an die Kanalnummer gebunden werden, dass jeder Verkehrskanal des Telefons, Telefon←→Basisstation, einen entsprechenden einzelnen Zwischenleitungskanal aufweist, ist es möglich, Störungen zwischen den Telefonzwischenleitungen zu beseitigen.
Außerdem ist es möglich, ein Zeitmultiplex auf den Zwischenleitungskanälen LINK1, LINK2, LINK3 von digitalen Telefonen auf solch eine Weise zu verwenden, dass Verkehrskanäle, Telefon←→Basisstation, auf der gleichen Frequenz die Daten des Zeitkanals übertragen, den sie für die Zwischenleitung LINK verwendet hatten. Diese Daten sind in der Prozessoreinheit 50 des Radioteils vorhanden, wobei die Prozessoreinheit imstande ist, die PLL-Einheit 52 und die Steuereinheit 27 des Zwischenleitungsmoduls zu steuern. Demnach funktioniert die Zwischenleitung jedes Telefons nur innerhalb des Zeitkanals, der dafür reserviert ist, und Störungen zwischen den Telefonen werden verhindert. Da sich die Frequenz der Zwischenleitung LINK von der Frequenz des Verkehrskanals unterscheidet, kann es sein, dass die Zeitkanäle, welche durch die Zwischenleitung verwendet werden, anders als die Zeitkanäle des Verkehrskanals sind, so lange jeder Verkehrskanal oder jede Gruppe von Kanälen ihren entsprechenden einzelnen Zwischenleitungskanal aufweist. Außerdem kann in der Zwischenleitung Frequenzspringen verwendet werden, so dass jeder Zwischenleitungskanal seine eigene Frequenzsprungfolge aufweist, was Störungen zwischen den Telefonen verhindert.
Es ist auch möglich, in der Zwischenleitung den Spread-Spectrum-Verkehr des CDMA-Systems zu verwenden, wobei jeder Zwischenleitungskanal eine andere binäre Pseudozufallsfolge aufweist, wobei Störungen zwischen nahe beieinander liegenden Telefonen verhindert werden. Auch hier ist es wesentlich, dass jeder Verkehrskanal oder jede Gruppe von Kanälen, Telefon←→Basisstation, eine entsprechende andere binäre Pseudozufallsfolge in der Zwischenleitung aufweist.
Die Verwendung der TDMA- oder der CDMA-Technik ermöglicht es auch, dass der Sender und der Empfänger der Zwischenleitung auf der gleichen Frequenz agieren, d. h. die Zwischenleitung sendet und empfängt zum Beispiel auf der gleichen Frequenz, aber bei verschiedenen Zeitkanälen oder durch Verwenden verschiedener binärer Pseudozufallsfolgen.
Dasselbe Prinzip des Erzeugens von Zwischenleitungskanälen kann in der Verbindung zwischen dem Telefon und seinen Zusatzeinrichtungen verwendet werden.
In den Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden nur die wesentlichen Eigenschaften der Erfindung beschrieben. Zum Beispiel können die Zwischenleitungsempfänger und -sender auf solch eine Weise realisiert werden, dass mehrere Zwischenfrequenzen verwendet werden, was einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist.
Obwohl es vorteilhaft ist, die Erfindung in solchen Funktelefonen anzuwenden, welche als tragbare Telekommunikationsendeinrichtungen funktionierend gelten, kann die Erfindung auch in Funktelefonen angewendet werden, bei welchen die Verbindung zwischen zwei Funktelefonen möglicherweise über eine oder mehrere Basisstationen hergestellt wird.
8 stellt eine modulare Funktelefonvorrichtung dar, welche im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 84 angezeigt ist. Die Vorrichtung umfasst eine Kernmoduleinheit 85, welche aus einem Gehäuse 86 und einem Radiosendeempfänger (Sender/Empfänger) 87, der im Gehäuse enthalten ist, besteht. Der Sendeempfänger 87 funktioniert auf die zuvor unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen von 1 bis 7 beschriebene Art und Weise, um mit einem zellularen Funktelefonnetz 88, z. B. einem GSM-Netz, zu kommunizieren. Das Kernmodul 85 weist keine herkömmliche Telefonbenutzerschnittstelle auf, und ein Benutzer kann unter Verwendung des Kernmoduls 85 alleine keinen Telefonanruf machen oder empfangen.
Das Kernmodul 85 kommuniziert mit einer Anzahl von ,peripheren' Modulen 89, 90, 91, welche jeweils ein unabhängiges Netzteil (nicht dargestellt) enthalten. In 8 sind als Beispiel drei periphere Module dargestellt, welche jeweils eine andere Benutzerfunktion bereitstellen. Ein erstes Modul 89 ist ein kreditkartengroßes Modul mit einem Mikrofon 92, einer Hörermuschel 93, einer numerischen Tastatur 94 und einer LCD-Anzeige 95. Jede dieser Komponenten ist mit einem Datenprozessor 96 innerhalb des Moduls verbunden, welcher seinerseits mit einem energiesparsamen Radiosendeempfänger 97 verbunden ist. Dieser Sendeempfänger 97 ist imstande, drahtlos mit einem entsprechenden energiesparsamen Sendeempfänger 98 im Kernmodul 85 zu kommunizieren. Das periphere Modul 89 stellt daher eine erste Benutzerschnittstelle für die Vorrichtung 84 dar, welche es dem Benutzer ermöglicht, Sprachverbindungen über das Kernmodul 85 herzustellen und zu empfangen.
Ein zweites Modul 90, das in 8 veranschaulicht ist, weist die Form eines Handflächenrechners oder eines Personendatenassistenten (PDA) auf, der einen Mikroprozessor (nicht dargestellt) enthält. Das Modul 90 enthält wiederum einen energiesparsamen Sendeempfänger 97 zum Kommunizieren mit dem Kernmodul 85. Das zweite Modul kann verwendet werden, um Datenverbindungen, z. B. Kurnachrichtendienst (SMS), Fax und E-Mail, herzustellen und zu empfangen.
Das dritte periphere Modul 91 umfasst ein Blutglukosemessgerät, das einen Schlitz 99 zum Einführen eines Blutglukoseteststreifens aufweist. Ein Messgerät zum Kommunizieren mit einem Funktelefonnetz wird zum Beispiel in WO 97/28736 und WO 97/28737 beschrieben. Ein Datenverarbeitungsmittel 100 innerhalb des Moduls überträgt gemessene Blutglukosespiegel an einen energiesparsamen Radiosendeempfänger 101. Wie zu erkennen ist, sendet dieser Sendeempfänger 101 die Daten an den energiesparsamen Empfänger 98 des Kernmoduls 95. Das dritte Modul 91 ist auch imstande, Daten über das Kernmodul 85 aus dem Netz 88 zu empfangen. Diese Daten können ein Patientenbehandlungsregime betreffen, das gemäß den gemessenen Blutglukosespiegeln festgelegt wird.
Aus der ausführlichen Beschreibung, welche zuvor unter Bezugnahme auf 1 bis 7 erfolgte, ist zu erkennen, wie die „Zwischenleitungs"-Verbindung zwischen dem Kernmodul 85 und den peripheren Modulen 89, 90, 91 realisiert werden kann. Es ist auch zu erkennen, wie die peripheren Module abwechselnd mit dem Kernmodul betrieben werden können.
Vorteilhafterweise wird Interferenz zwischen zwei oder mehr peripheren Modulen durch Zuweisen von verschiedenen Ortsfunkverkehrskanälen (Aufwärtsstrecke und Abwärtsstrecke) zu verschiedenen peripheren Modulen vermieden. Zum Beispiel können Kanäle auf der Frequenzebene durch eine festgelegte Größe beabstandet werden. Außerdem werden, um Interferenz zwischen Ortsverbindungen, welche durch verschiedene Funksysteme innerhalb eines überlappenden Übertragungsbereichs erfolgen, die Frequenzen, welche den Ortsverbindungen eines bestimmten Kernmoduls zugewiesen werden, in Bezug auf die Frequenzen, auf welchen das Kernmodul mit dem Telefonnetz kommuniziert, festgelegt. Alternativerweise kann eine Trennung durch Trennen der verschiedenen Kanäle durch festgelegte Größen auf der Zeitebene erreicht werden. In noch einer anderen Alternative können Ortsverkehrskanäle durch das Netz zu einzelnen Modulen zugewiesen werden, wobei diese Kanäle in Nachrichten identifiziert werden, die über die Netzverkehrskanäle gesendet werden.
Die Erfindung ist nicht nur auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann stattdessen innerhalb des Rahmens der beiliegenden Patentansprüche modifiziert werden.

Claims

Vorrichtung (1) zum drahtlosen Kommunizieren mit einem Mobiltelefonnetz, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine erste Einheit (2), die ein Netzteil (65), einen Radiosendeempfänger (4) mit einer Antenne (5) zum Kommunizieren mit dem Mobiltelefonnetz über einen Netzverkehrskanal, einen anderen Zeitkanal oder eine einzelne binäre Pseudozufallsfolge, die für jeden Netzverkehrskanal auf der gleichen Frequenz reserviert ist, und erste drahtlose Ortsverkehrsmittel (21, 28) hat; und eine zweite Einheit (3), die Datenverarbeitungsmittel (34) und zweite drahtlose Ortsverkehrsmittel (33, 39) hat, die zum Kommunizieren mit den ersten drahtlosen Ortsverkehrsmitteln (21, 28) über einen Ortsverkehrskanal eingerichtet sind, um Daten zwischen den Datenverarbeitungsmitteln (34) und dem Radiosendeempfänger (4) zu übertragen, wobei bei Gebrauch der Ortsverkehrskanal von dem Netzverkehrskanal bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ortsverkehrskanal an den Netzverkehrskanal gebunden ist, sodass der gleiche Zeitkanal oder die einzelne binäre Pseudozufallsfolge, die für den Netzverkehrskanal reserviert ist, über den der Radiosendeempfänger (4) mit dem Mobiltelefonnetz kommuniziert, zur Verwendung durch den Ortsverkehrskanal eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Gebrauch der Ortsverkehrskanal für die Vorrichtung (1) durch eine über den Netzverkehrskanal gesendete Nachricht identifiziert wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Vielzahl von zweiten Einheiten (3), die entsprechende verschiedene Benutzerfunktionen bereitstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Gebrauch die Ortsverkehrskanäle der zweiten Einheiten (3) voneinander verschieden sind, jedoch alle an den Netzverkehrskanal gebunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit (2) keine Funktelefon-Benutzerschnittstelle (6, 8, 9, 15) hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit (2) eine Funktelefon-Benutzerschnittstelle (6, 8, 9, 15) hat.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass mindestens eine der zweiten Einheiten (3) Mittel (15) zum Beantworten eines von der ersten Einheit (2) empfangenen Anrufs aufweist und eine zweite der Einheiten (3) einen Fernhörer (13) und ein mit den Datenverarbeitungsmitteln (34) der Einheit verbundenes Mikrofon (14) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einheit (3) oder eine der zweiten Einheiten (3) ein Messgerät (91) zum Messen eines physikalischen Parameters aufweist, wobei das Messgerät (91) mit den Datenverarbeitungsmitteln (100) der Einheit verbunden ist, wodurch ein gemessener Parameter zu dem Radiosendeempfänger (4) der ersten Einheit (2) gesendet werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (91) zum Messen des Glucosespiegels in einer Blutprobe eingerichtet ist.
Funktelefon (1), das zumindest ein Netzteil (65), ein Radioteil (4) mit einer Antenne (5) zum Kommunizieren mit einem Mobiltelefonnetz über einen Netzverkehrskanal, einen anderen Zeitkanal oder eine einzelne binäre Pseudozufallsfolge, die für jeden Netzverkehrskanal auf der gleichen Frequenz reserviert ist, aufweist und das weiterhin eine Benutzerschnittstelle mit mindestens einem Mikrofon (9, 14), mindestens einer Hörermuschel (8, 13), Mittel (6, 66) zum Anrufen und Mittel (15) zum Beantworten eines Anrufs aufweist, wobei das Funktelefon (1) mindestens in ein erstes Teil (2) und ein zweites Teil (3) unterteilt ist, wobei das erste Teil (2) zumindest das Netzteil (65), das Radioteil (4), die Antenne (5) des Radioteils (4) und Mittel (21, 28) zum Kommunizieren auf einer ersten Zwischenleitungsverbindung (LINK1) mit dem zweiten Teil (3) aufweist, wobei das zweite Teil (3) zumindest die Mittel (15) zum Beantworten eines Anrufs und Mittel (33, 39) zum Kommunizieren mit dem ersten Teil (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Gebrauch die erste Zwischenleitungsverbindung (LINK1) von dem Netzverkehrskanal bestimmt wird, sodass der gleiche Zeitkanal oder die einzelne binäre Pseudozufallsfolge, die für den Netzverkehrskanal reserviert ist, über den das Radioteil (4) mit dem Mobiltelefonnetz kommuniziert, zur Verwendung durch die erste Zwischenleitungsverbindung (LINK1) eingerichtet ist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es in ein erstes Teil (2), ein zweites Teil (3) und ein drittes Teil (45) unterteilt ist, dass eine Benutzerschnittstelle (6, 8, 9, 15) zu dem ersten Teil (2) positioniert ist, dass das zweite Teil (3) weiterhin Mittel (46, 47) zum Kommunizieren mit dem dritten Teil (45) aufweist und dass eine zusätzliche Hörermuschel (13) und ein zusätzliches Mikrofon (14) zu dem dritten Teil (45) positioniert sind, das weiterhin Mittel (70, 73) zum Kommunizieren mit dem zweiten Teil (3) aufweist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es in ein erstes Teil (2), ein zweites Teil (3) und ein drittes Teil (45) unterteilt ist und dass Mittel (66) zum Anrufen und Mittel (15) zum Beantworten eines Anrufs zu dem zweiten Teil (3) positioniert sind, das weiterhin Mittel (46, 47) zum Kommunizieren mit dem dritten Teil aufweist, und dass eine zusätzliche Hörermuschel (13) und ein zusätzliches Mikrofon (14) zu dem dritten Teil (45) positioniert sind, das weiterhin Mittel (70, 73) zum Kommunizieren mit dem zweiten Teil (3) aufweist.
Funktelefon (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Mittel (21, 28) des ersten Teils zum Kommunizieren in der ersten Zwischenleitungsverbindung (LINK1) mit dem zweiten Teil (3) und Mittel (33, 39) des zweiten Teils zum Kommunizieren mit dem ersten Teil (2) so eingerichtet sind, dass sie gelegentlich eingeschaltet werden, um den Energieverbrauch zu senken.
Funktelefon (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zwischenleitungsverbindung (LINK1) zwischen dem ersten Teil (2) und dem zweiten Teil (3) eine Zweirichtungs-Funkverbindung ist, wobei die von dem ersten Teil (2) zu dem zweiten Teil (3) übertragenen Signale zum Senden auf einem Sendefrequenzband (Aufwärtstrecke) vorgesehen sind und die von dem zweiten Teil (3) zu dem ersten Teil (2) übertragenen Signale zum Senden auf einem Empfangsfrequenzband (Abwärtsstrecke) vorgesehen sind, wobei sich die verwendete Sendefrequenz und Empfangsfrequenz vorzugsweise jeweils in einem konstanten Abstand voneinander befinden (Duplextrennung).
Funktelefon (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung in der ersten Zwischenleitungsverbindung (LINK1) zur Durchführung in Form von frequenzmodulierten Signalen eingerichtet ist, wobei das erste Teil (2) ein Zwischenleitungsmodul (10) mit einem Sender (28) zum Senden von Signalen, die von dem ersten Teil (2) zu dem zweiten Teil (3) übertragen werden, und einen Empfänger (21) zum Empfangen von Signalen, die von dem zweiten Teil (3) zu dem ersten Teil (2) übertragen werden, aufweist und das zweite Teil (3) einen Sender (39) zum Senden von Signalen, die von dem zweiten Teil (3) zu dem ersten Teil (2) übertragen werden, und einen Empfänger (33) zum Empfangen von Signalen, die von dem ersten Teil (2) zu dem zweiten Teil (3) übertragen werden, aufweist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Sender (28) des Zwischenleitungsmoduls und ein Sender (39) des zweiten Teils so eingerichtet sind, dass sie nur während des Anrufs eingeschaltet werden, und – ein Empfänger (21) des Zwischenleitungsmoduls und ein Empfänger (33) des zweiten Teils so eingerichtet sind, dass sie periodisch eingeschaltet werden, um zu kontrollieren, ob Nachrichten in der ersten Zwischenleitungsverbindung (LINK1) vorhanden sind, und dass sie während eines Anrufs eingeschaltet werden.
Funktelefon (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenleitungsmodul (10) Mittel (20, 21, 27, 28, D1) zum Wählen der Sende- und Empfangsfrequenz aufweist, die in jedem einzelnen Fall in der ersten Zwischenleitungsverbindung (LINK1) verwendet werden.
Funktelefon (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl der Sende- und Empfangsfrequenz, die in jedem einzelnen Fall in der Zwischenleitungsverbindung (LINK1) verwendet werden, so eingerichtet ist, dass sie durch Einstellen eines Empfangsoszillators (20) des Zwischenleitungsmoduls entsprechend der Frequenz erfolgt, die für einen Empfangsoszillator (51) des Radioteils eingestellt ist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Frequenz des Empfangsoszillators (20) des Zwischenleitungsmoduls und der Frequenz des Empfangsoszillators (51) des Radioteils konstant ist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 17, wobei einer oder mehrere Verkehrskanäle zur Verwendung in der Kommunikation eingerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenleitungskanal, der jeweils einem Verkehrskanal oder einer speziellen Kanalgruppe entspricht, für die Zwischenleitungsverbindungen (LINK1, LINK2, LINK3) eingerichtet ist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es ein digitales Telefon ist, bei dem bei Verbindung in dem Verkehrskanal ein Zeitmultiplex (TDMA) zur Verwendung eingerichtet ist, wobei in jedem Verkehrskanal verschiedene Zeitkanäle zur Verwendung eingerichtet sind, und dass das Zeitmultiplex zur Verwendung in Zwischenleitungskanälen eingerichtet ist, wobei ein anderer Zeitkanal zur Verwendung in den einzelnen Zwischenleitungskanälen eingerichtet ist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spread-Spectrum-Verkehr zur Verwendung auf Zwischenleitungskanälen eingerichtet ist, wobei eine einzelne binäre Pseudozufallsfolge für jeden Zeitkanal eingerichtet ist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Sendefrequenzen (Aufwärtstrecke), die in der ersten Zwischenleitungsverbindung (LINK1) und der zweiten Zwischenleitungsverbindung (LINK2) zu einem Zeitpunkt verwendet werden, konstant ist.
Funktelefon (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Audiosignale zur direkten Übertragung zwischen dem ersten Teil (2) und dem dritten Teil (45) vorgesehen sind, wobei das erste Teil weiterhin einen Sender/Empfänger zur Kommunikation mit dem dritten Teil (45) aufweist und das dritte Teil (45) weiterhin einen Sender/Empfänger (70/73) zur Kommunikation mit dem ersten Teil (2) aufweist.
Funktelefon (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zusätzlicher Fernhörer (13) und ein zusätzliches Mikrofon (14) in Verbindung mit einer Brille (79) angeordnet sind.
Funktelefon (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikation des zweiten Teils (3) des Funktelefons so eingerichtet ist, dass sie durch Senden eine Passworts von dem ersten Teil (2) zu dem zweiten Teil (3) mit Mitteln (34) zum Prüfen des Passworts erfolgt, und dass das Passwort die Geräte-Identifikationsnummer (IMEI) des Funktelefons ist.