FI105308B - Puhelimen soittoäänen ohjelmointi - Google Patents

Description

, 105308 «

Puhelimen soittoäänen ohjelmointi - Programmering av en telefons rington • Esillä oleva keksintö koskee menetelmää puhelimen soittoäänen ohjelmoimiseksi, 5 jossa puhelimessa tallennetaan soittoääni soittoäänimuistiin ja toistetaan äänentoistovälineillä vasteena tulevalle puhelulle. Keksintö koskee myös matkaviestintä ja matkaviestinjärjestelmää, joka käsittää matkaviestinverkon ja ainakin yhden matkaviestimen langatonta kommunikointia varten ja jossa järjestelmässä on välineet puheen lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, muisti 10 soittoäänen tallentamiseksi, ja välineet soittoäänen toistamiseksi merkiksi tulevasta puhelusta.

Matkapuhelimissa on alkujaan ollut tavanomaisista puhelimista tuttuja soittoääniä, jotka ovat lähinnä muistuttaneet kellon pirinää. Kun määrätyn merkkisessä ja 15 mallisessa matkapuhelimessa oli yksi kiinteä soittoääni, syntyi ongelmallisia tilanteita, joissa kahdella samassa tilassa olleella käyttäjällä oli samanlainen matkapuhelin ja siten samanlainen soittoääni, jolloin syntyi sekaannusta kenen puhelin oikeastaan soi. Tätä ongelmaa on ratkottu asettamalla soittoääni riippuvaksi joko omasta puhelinnumerosta tai soittajan puhelinnumerosta.

20 Kuitenkin kahden lähes saman puhelinnumeron perusteella muodostettu : soittoääni voi kuulostaa niin samankaltaiselta pirinältä, että niitä on silti vaikea •«« · : erottaa toisistaan. Lisäksi muodostamalla soittoääni puhelinnumeron perusteella :’·· saadaan lähinnä erisävyisiä piriseviä soittoääniä, jotka saattavat jopa ärsyttää • · : käyttäjää, eli käyttäjä ei itse pääse valitsemaan itselleen mielekästä soittoääntä.

25 • · » :·: 1 Ongelmaa on edelleen ratkottu matkapuhelimien kehittymisen myötä. Nykyään matkapuhelimissa on yleensä useita ennalta tallennettuja soittoääniä, joista ’« · · käyttäjä voi valita käyttöön haluamansa soittoäänen. Tavanomaisten pirisevien * · » soittoäänien lisäksi on nykyteknologian avulla toteutettu soittoääniksi * t 30 musiikkikappaleista tuttuja sävelmiä, jotka ovat myös valittavien soittoäänien • · ’··/’ joukossa. Kun matkapuhelimien käyttö on levinnyt räjähdysmäisesti, on i.i : osoittautunut, ettei edes kymmenen erilaista soittoääntä matkapuhelimessa ole •«· « · 2 105308 poistanut sitä ongelmaa, että useat matkapuhelinkäyttäjät luulevat oman puhelimensa soivan, kun jonkun muun puhelin soi. Lisäksi saattaa olla, ettei mikään ennalta tallennettu soittoääni miellytä käyttäjää. Vastaava ongelma on usein tavallisissa puhelimissa, joissa on rajoitettu määrä erilaisia soittoääniä.

5 Tätä tilannetta on parannettu mahdollistamalla soittoäänien ohjelmoinnin puhelimen tai muun kommunikointilaitteen käyttöliittymällä. Eräs ratkaisu on esitetty patentissa US 4 866 766, jossa käyttäjä voi syöttää puhelimeen erilaisia parametreja, jotka määrittelevät pulssimuotoisen soittoäänisekvenssin kuten 10 taajuuden, pulssin pituuden, pulssien määrän ryhmässä, pulssien välin, pulssiryhmien määrän jne. Nämä parametrit syötetään erilaisina numeroina.

Toisenlainen ratkaisu on esitetty julkaisussa WO 92/03891, jossa hakulaitteen soittoäänen voi ohjelmoida sytyttämällä tai valaisemalla tiettyjä pikseleitä matriisinäytöllä. Pikseleiden sijainti korkeussuuntaisesti vastaa määrättyä 15 sävelkorkeutta (E, F, G, A, H, C, D) ja sävelen kesto määräytyy peräkkäisten

pikseleiden mukaan. Toinen vastaavanlainen ratkaisu on esitetty julkaisussa EP

684 591 A1, jossa hakulaitteen näytöllä voidaan ohjelmoida soittoääni siten, että sävelkorkeus esitetään näytöllä kirjainmerkkinä (DO, RE, Ml, FA, SO, LA, Tl) ja sävelen kestoa saa säädettyä usean saman kirjainmerkin sekvenssinä. Edellä 20 mainittujen julkaisujen ratkaisujen puutteiden vuoksi soittoäänen ohjelmoinnin : suhteen on 23.2.1996 jätetyssä suomalaisessa patenttihakemuksessa 960858 : esitetty ratkaisu, jossa voidaan mm. ohjelmoida soittoääni nuotteina syöttämällä • 1 nuotit graafisesti näytöllä esitettävälle nuottiviivastolle suoraan graafisina : nuottimerkkeinä.

• · · 25 • · » • · · *·1 1 Kuitenkin soittoäänien ohjelmoinnilla käyttäjäliittymältä on haittapuolensa. Se vaatii käyttäjältä vaivaa syöttää erilaisia parametrejä, merkkejä tai nuotteja eri • · · 'f/.' tavoin. Lisäksi se useissa edellä esitetyissä esimerkeissä edellyttää käyttäjältä t I I « « · musiikin teorian tuntemista hänen halutessaan saada puhelimeensa määrätyn • « · : 30 sävelmän.

• 1 · « » « « « • « · · • · · • · · · · «· · 3 105308

Soittoäänen ohjelmoinnin helpottamiseksi on patentissa US 4 868 561 esitetty ratkaisu, jossa hakulaitteen omistaja voi saada hakulaitteeseen uuden soittoäänen ilmateitse. Tämä tapahtuu siten, että hakulaitteen omistaja soittaa puhelimitse hakujärjestelmän ylläpitäjälle, ilmoittaa hakulaitteen tunnuksensa 5 (puhelinnumeron) ja valitsee hänellä ennalta olevasta luettelosta haluamansa soittoäänen ja ilmoittaa hakujärjestelmän ylläpitäjälle kyseisen soittoäänen tunnuksen. Tällöin hakulähetin pohjustaa ensin hakulaitteen soittoäänen muutosta varten lähettämällä hakulaitteelle ilmoituksen soittoäänen muuttamisesta ja sen jälkeen hakulähetin lähettää soittoäänisekvenssin, jolloin hakulaite korvaa 10 muistissa olevan soittoäänisekvenssin uudella ilmateitse vastaanotetulla soittoäänisekvenssillä.

Edellä esitetyn ratkaisun haittana soittoäänen ohjelmoinnissa on se, että käyttäjän tarvitsee erikseen ottaa yhteyttä hakulähettimeen, joka ylläpitää eri soittoääniä, ja 15 käyttäjä voi saada vain sellaisia soittoääniä, jotka löytyvät hakulähettimeltä ja jotka löytyvät käyttäjän luettelosta ja joiden tunnuksen hän siten tietää. Lisäksi hakulaite ei voi samanaikaisesti vastaanottaa hakuviestiä, koska soittoäänisekvenssin lähetys varaa kanavan sillä hetkellä. Vastaavasti haittana on se, että vain hakujärjestelmän ylläpitäjä voi toteuttaa ohjelmoinnin, eli lähettää 20 soittoäänisekvenssin ilmateitse. Lisäksi hakulaite (sen soittoäänimuisti) täytyy : ensin pohjustaa soittoäänen muutosta varten, mikä vaatii ylimääräisen lähetyksen.

« »· · • · · · ·

:/.j Toinen ratkaisu koskien äänen lähetystä ilmatien yli on esitetty julkaisussa WO

• · i 96/06417, joka esittää hakulaitejärjestelmän, jossa lähetin voi sisällyttää äänen « 25 hakulaitteelle lähetettävään hakuviestiin. Kun viesti vastaanotetaan hakulaitteella, • · · v ' hakulaite toistaa tavallisen merkkiäänen vastaanotetusta hakuviestistä, ja käyttäjän lukiessa vastaanotettua viestiä näytetään viestin tietosisältö näytöllä ja • · · viestissä ollut ääni toistetaan samalla kaiuttimella informaation esittämisen • · · • · · •''. tehostamiseksi sekoittamalla ääni- ja visuaalista informaatiota.

: 30 * I *

I

Nyt on keksitty menetelmä ja laite soittoäänen ohjelmoimiseksi, joka laajentaa ·.: ! soittoäänen ohjelmointimahdollisuutta. Menetelmässä soittoääni lähetetään • *» 4 105308 matkaviestimelle soittoäänisanomana ja vastaanottopäässä soittoäänisanoma muokataan soittoäänigeneraattoria ja -muistia varten sopivaan muotoon. Edullisesti soittoääni lähetetään langattomasti. Tällöin soittoääni voidaan lähettää suoraan vastaanottavaan laitteeseen ilman ennakkovaroitusta ja ilman, että 5 soittoäänimuistia tarvitsee ensin valmistella tulevaa soittoääntä varten. Soittoääni voidaan lähettää datapuheluna puhekanavalla tai erillään puhekanavasta. Erillään puhekanavasta soittoääni voidaan lähettää merkkeinä lyhytsanomaviestissä, USSD:ssä (Unstructured Supplementary Service Data) tai erillisellä esim. IrDa-tyyppisellä infrapunalinkillä. USSD on tarkemmin määritelty GSM-10 spesifikaatioissa, esim seuraavissa dokumenteissa: TS GSM 02.04, TS GSM 02.30, TS GSM 02.90, TS GSM 03.38, TS GSM 03.40. Keksinnön mukaisessa matkaviestimessä on välineet vastaanotetun soittoäänisanoman muokkaamiseksi soittoäänigeneraattoria ja soittoäänimuistia varten. Vastaavasti keksinnön mukaisessa matkaviestimessä voi olla välineet soittoäänimuistissa olevan 15 soittoäänen muokkaamiseksi lähetysmuotoon toiselle matkaviestimelle lähetettäväksi. Tämä mahdollistaa myös soittoäänen lähettämisen matkaviestimeltä, jolloin matkaviestimen käyttäjä voi lähettää soittoäänen toiselle matkaviestimelle. Edullisesti soittoääni lähetetään nuottitietoina, jolloin vastaanotossa nuottitiedot muokataan soittoäänen määritteleviksi nuoteiksi.

20 : Keksinnön ensimmäisessä suoritusmuodossa soittoääni lähetetään merkkeinä • I · · : lyhytsanomassa. Kun soittoääni lähetetään matkaviestimelle lyhytsanomassa lähetys ei varaa puhekanavaa, joten käyttäjä voi samanaikaisesti puhua : matkaviestimellä. Lyhytsanomaviesti tallennetaan siirtotiellä muistiin, joten 25 soittoääni tulee perille matkaviestimelle, vaikka matkaviestin olisikin • · « ’ lähetyshetkellä varattu tai pois päältä.

• · · • · · *·’·/ Soittoääni voidaan lähettää lyhytsanomaviestissä myös tietokoneelta Internetin • · · *·’ kautta. Matkaviestimen käyttäjät voivat siten keskenään lähetellä soittoääniä • · : 30 toisilleen. Edullisesti soittoääni lähetetään nuottitietoina merkkimuodossa • · · '···' lyhytsanomaviestissä. Vastaanottava matkaviestin vastaanottaa i.i : lyhytsanomaviestin kuten tavallisen lyhytsanomaviestin, mitään ennakkovaroitusta • · * • · i · « I « 5 105308 tulevasta sanomasta ei tarvita. Lyhytsanomaviestissä on ennalta määrätty tunnus, jonka perusteella vastaanottava matkaviestin tunnistaa sen soittoääneksi ja tallentaa sen soittoäänimuistiin. Lisäksi keksinnön mukaisessa matkaviestimessä on edullisesti mahdollista itse ohjelmoida soittoääniä käyttäjäliittymällä, jolloin 5 käyttäjät voivat lähetellä toisillensa itse ohjelmoimiansa tai muita matkapuhelimen muistissa olevia soittoääniä. Täten vastaanotettua muistiin tallennettua soittoääntä on myös mahdollista muokata käyttäjäliittymällä.

Keksintö yksinkertaistaa soittoäänen ohjelmointia kun matkaviestimen käyttäjän ei 10 tarvitse itse suorittaa toimenpiteitä uuden soittoäänen saamiseksi, eli ei tarvitse ohjelmoida soittoääntä käyttöliittymällä eikä valmistella matkaviestintä soittoäänen vastaanottamiseen, vaan voi vastaanottaa niitä suoraan langattomasti. Lisäksi keksintö laajentaa soittoäänen ohjelmointimahdollisuuksia, kun käyttäjä voi saada soittoääniä toiselta käyttäjältä.

15

Keksinnölle on tunnusomaista se mitä on sanottu patenttivaatimusten 1 - 5 ja 9 tunnusosissa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirus-20 tuksiin, joissa • · · • 4 · f : kuvio 1 esittää lyhytsanoman kulkua matkaviestimeltä toiselle, kuvio 2 esittää matkaviestinjärjestelmän yhteyksiä lyhytsanoman ·.: · palvelukeskukseen, 25 kuvio 3 esittää tavanomaisen matkaviestimen käyttäjäliityntää, • · · : kuvio 4a esittää sanoman segmentointia kehyksiin lähetyksessä, kuvio 4b esittää sanoman rekonstruointia vastaanotossa, • · f · · · kuvio 5 esittää lyhytsanomaviestin kehyksen rakennetta, • · · kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen matkaviestimen toteutusta ja toimintaa « « i 30 soittoäänen lähetyksessä ja vastaanotossa lyhytsanomana, «· t * kuvio 7a esittää keksinnön mukaisesti matkaviestimen näytöllä i.i · muodostettavia nuottimerkkejä, ja I f · « · • · · 6 105308 kuvio 7b esittää esimerkkiä matkaviestimen näytöstä soittoäänen muodostamiseksi.

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon ymmärtämiseksi selostetaan 5 seuraavassa lyhytsanomaviestin lähetystä ja vastaanottoa.

Digitaalisissa matkapuhelinjärjestelmissä, kuten GSM-järjestelmässä, on puheluiden ja datasiirron lisäksi mahdollisuus lähettää lyhyitä tekstiviestejä, ns. lyhytsanomia. GSM-järjestelmässä tämä tunnetaan nimellä lyhytsanomapalvelu 10 SMS (Short Message Service). Matkaviestimellä voidaan paitsi vastaanottaa tekstiviestejä myös lähettää niitä toiselle matkaviestimelle. GSM-järjestelmän lyhytsanomapalvelun eräs etu on myös se, että lyhytsanoman lähetys tai vastaanotto voi tapahtua samanaikaisesti kuin tavallinen piirikytkentäinen yhteys on auki, esim. kun puhelu on meneillään. Siten lyhytsanoman lähetys ei pidä 15 matkaviestintä varattuna mahdollisen puhelun tullessa.

Lyhytsanomien etu puheluihin nähden on se, että ne saadaan perille vastaanottajalle, vaikka vastaanottajaan ei juuri lähetyshetkellä saataisikaan yhteyttä. Tämä on toteutettu jakamalla lyhytsanomaviestin lähetys 20 matkaviestimeltä toiselle kaksiosaiseksi, kuten on esitetty kuviossa 1: lähettävältä : matkaviestimeltä MS1 lyhytsanomapalvelukeskukseen SM-SC (Short Message • · * · : Service Centre), jossa lyhytsanoma tallennetaan ja lähetetään edelleen • · · varsinaiseen määränpäähän, eli vastaanottavalle matkaviestimelle MS2, kun · siihen saadaan yhteyttä. Kuviossa 2 on esitetty tarkemmin 25 lyhytsanomapalvelukeskuksen SM-SC yhteys matkaviestinjärjestelmään.

Ill v : Seuraavassa selostetaan kuvioihin 1 - 5 viitaten lyhytsanomien lähetystä ja kulkua eri rajapintojen välillä.

• t • · · • · » • « ··· * · · *\ ' Kuviossa 2 on esitetty matkaviestinjärjestelmän rakenne ja yhteydet i 30 lyhytsanomien lähettämiseksi. Matkaviestimet MS ovat radioteitse yhteydessä • · · '·;* tukiasemiin BTS. Tukiasemat BTS ovat edelleen ns. Abis-rajapinnan kautta i.i : yhteydessä tukiasemaohjaimeen BSC, joka ohjaa ja hallitsee useita tukiasemia.

«aa l · « aa· 7 105308

Useiden tukiasemien BTS (tyypillisesti joitakin kymmeniä tukiasemia) ja niitä ohjaavan yhden tukiasemaohjaimen BSC muodostamaa kokonaisuutta kutsutaan tukiasemajärjestelmäksi BSS. Erikoisesti tukiasemaohjain BSC hallitsee radioyhteyden kanavia sekä kanavanvaihtoja (handover). Toisaalta 5 tukiasemaohjain BSC on ns. A-rajapinnan kautta yhteydessä matkaviestimien kytkentäkeskukseen MSC (Mobile services Switching Centre), joka koordinoi yhteyksien muodostamista matkaviestimistä ja matkaviestimiin. Matkaviestimien kytkentäkeskuksen MSC kautta saadaan edelleen yhteys matkaviestinverkon ulkopuolelle. Edellä mainittu lyhytsanomien palvelukeskus SM-SC on kytketty 10 matkaviestimien kytkentäkeskukseen MSC.

Kun käyttäjä haluaa lähettää lyhytsanoman matkaviestimellään MS1 (kuvio 1) hän kirjoittaa tai hakee muistista lähetettävän sanoman (matkaviestimen käyttäjäliitännällä) sekä antaa sen matkaviestimen MS2 puhelinnumeron, eli 15 tunnuksen, jonne lähetys osoitetaan. Lisäksi matkaviestimen täytyy tietää lyhytsanomien palvelukeskuksen SM-SC, lyhyemmin sanomakeskuksen, yhteystiedot eli puhelinnumeron. Tämä on tavallisesti tallennettuna matkaviestimen muistiin, jolloin sitä ei tarvitse syöttää erikseen kunkin lyhytsanomalähetyksen yhteydessä. Täten kun lyhytsanoma lähetetään, se kulkee 20 matkaviestimeltä MS tukiasemalle BTS ja edelleen tukiasemaohjaimen BSC ja : matkaviestimien kytkentäkeskuksen MSC kautta lyhytsanomien III » : palvelukeskukseen SM-SC. Lyhytsanoma tallennetaan sanomakeskuksessa SM- SC, josta se lähetetään edelleen vastaanottavalle matkaviestimelle MS2, jolloin j.i · kulkureitti on vastaavanlainen kuin lähetyksessä, mutta päinvastainen.

# \1.: 25 Sanomakeskus SM-SC saa tiedon siitä onko matkaviestin MS2 vastaanottanut • · « v : lyhytsanoman. Siten se voi lähettää lyhytsanoman uudestaan mikäli matkaviestin MS2 ei jostain syystä sitä vastaanottanut.

• · • · · » · ··· • · v. ' Lisäksi lyhytsanomia voidaan lähettää henkilökohtaiselta tietokoneelta PC. • 1.1 i 30 Matkaviestimien kytkentäkeskus MSC on tällöin yhteydessä johonkin palvelimeen '···' GTW (Gateway), joka on yhteydessä Intemet-verkkoon. Intemet-verkkoon 1.1 i yhteydessä oleva tietokone PC voi tällöin hakea Internetistä lyhytsanomaviestin • · « « > · · β 105308 lähetystä varten WWW-sivun (World Wide Web), joka löytyy esim. palvelimelta GTW. Tälle WWW-sivulle käyttäjä syöttää vastaanottavan matkaviestimen MS2 puhelinnumeron sekä lähetettävän viestin, jolloin viesti voidaan lähettää tietokoneelta PC, jolloin se kulkeutuu Internetin ja palvelimen GTW kautta 5 matkaviestimien kytkentäkeskukseen MSC ja edelleen lyhytsanomien palvelukeskukseen SM-SC, josta viesti ohjautuu edelleen vastaanottavalla matkaviestimelle MS2 matkaviestinverkon kautta.

GSM-järjestelmän lyhytsanomaviestipalvelulla SMS on mahdollista lähettää 10 kerrallaan enintään 160 merkin pituinen viesti. Merkit ovat 7-bittisiä ASCII-merkkejä (American national Standard Code for Information Interchange), joten bitteinä enimmäisviestin pituus on 1120 bittiä, eli 140 tavua. Tavanomaisissa matkaviestimissä, kuten se, joka on esitetty kuviossa 3 on pieni näyttö sekä kehittynyt näppäimistö, jolla on mahdollista kirjoittaa lyhytsanomia, eli syöttää 15 erilaisia alfanumeerisia merkkejä. Vastaanotettu sanoma näkyy matkaviestimen näytöllä, joka mahdollistaa alfanumeeristen merkkien näyttämisen, kuten on esitetty kuviossa 3.

GSM-järjestelmässä lähetykset on tunnetusti jaettu kehyksiin. Kun lähetettävän 20 sanoman pituus ylittää kehyksen FR sallitun enimmäispituuden, sanoma M täytyy ; segmentoida osiin M1 - M4 ja lähettää useassa kehyksessä FR1 - FR4, kuten on • · * : esitetty kuviossa 4a. Vastaanotossa matkaviestin rekonstruoi useaan kehykseen ··· FR1 - FR4 jaetun sanoman M, kuten on esitetty kuviossa 4b. Radiorajapinnassa : (kuvio 2) kehyksen maksimipituus on tavallisesti 168 tai 184 bittiä, joten 25 maksimissaan 1120 bitin pituinen lyhytsanoma on tällöin segmentoitava useaan • · · : kehykseen. Kuviossa 5 on esitetty radiorajapinnassa lähetettävä kehys, ns.

LAPDm-kehys (Link Access Protocol for the Dm channel), joka on tavallisesti • · • · · *£* jaettu kolmeen kenttään. Ensimmäinen kenttä on osoitekenttä ADD, joka sisältää • · ' useilla tavuilla ilmoitettuna sanoman määränpään osoitteen (eli vastaanottavan • * S.! i 30 matkaviestimen tunnuksen). GSM-järjestelmässä myös signalointisanomat II· « * lähetetään vastaavissa LAPDm-kehyksissä. Radiotiellä voi esiintyä \ samanaikaisesti kaksi toisistaan riippumatonta sanomavirtausta: • ·« « · • * I « · 9 105308 signalointisanomat ja lyhytsanomat. Nämä kaksi eri virtausta erotetaan toisistaan osoitekenttään ADD lisättävän linkkitunnuksen avulla, ns. SAPI (Service Access Point Identifier). Sen arvo voi olla 3 tarkoittaen signalointia tai 0 tarkoittaen lyhytsanomaa. Toinen kenttä on ohjauskenttä CTRL, joka sisältää lähetys- ja 5 vastaanottokehyksen numerot N(S) ja N(R). Kolmas kenttä on varsinaisen informaation sisältävä datakenttä INFO, jossa on enintään 168 bittiä tietoa, eli varsinaisen lyhytsanoman sisältöä.

Kunkin soittoäänen lähetys on merkitty määrätyllä merkkikoodilla eli tunnisteella, 10 jolloin vastaanottava matkaviestin pystyy vastaanotetusta sanomasta muodostamaan suoraan määrittelyn kaltaisen soittoäänen. Edullisesti tunniste on toteutettu ASCII-merkein lyhytsanoman lähetyskehyksen sanomakenttään, eli kenttään INFO (kuviossa 5), jossa on varsinainen lyhytsanoman sisältö merkkeinä. Tunniste on jokin ennalta sovittu tunniste tai muulla tavalla 15 muodostettu tunniste, jonka lähettävä laite ja vastaanottava laite tietää tarkoittavan soittoääntä, esim. numerosarja 120 lyhytsanoman alussa. Koska soittoääni lähetetään lyhytsanomassa, voidaan ne vastaanottaa myös tavallisella matkaviestimellä, joka ei tue tällaista soittoääniohjelmointipalvelua, mutta jossa on mahdollisuus lähettää ja vastaanottaa lyhytsanomia. Sijoittamalla 20 soittoäänilähetyksen tunnisteen sanomakenttään saavutetaan se etu, että myös ; ;*; tavallisessa matkaviestimessä, joka ei tue tällaista soittoäänen : ohjelmointipalvelua, mutta jossa on mahdollisuus lähettää ja vastaanottaa »· · :\j lyhytsanomia, näkyy käyttäjälle soittoäänilähetyksen tunniste sekä soittoääni :merkkeinä. Lisäksi tällaisella tavanomaisella matkaviestimellä voidaan myös »M · * V..: 25 lähettää mainitun kaltainen sanoma, kirjoittamalla sanomaan ensin kyseinen • · · v : soittoäänitunniste merkkeinä sekä muut tiedot eli soittoääni merkkeinä oikein jaoteltuna. Tällaisen lähetyksen vastaanotto keksinnön mukaisella * « · *ν·: matkaviestimellä tuottaa täydellisen vastaanotetun soittoäänen.

··· ♦ * · tie « < i 30 Vaihtoehtoisesti soittoäänen sisältävän lyhytsanoman tunniste muodostetaan ir« määrättynä bittikoodina lyhytsanoman osoite- tai ohjauskentässä (ks. kuvio 5). s Tällöinkin tavanomaisella matkaviestimellä voidaan vastaanottaa lähetetty «M · * « f « • · • t 111 ίο 105308 soittoääni merkkeinä, mutta soittoääntä ei voi tallentaa soittoäänimuistiin. Tällöin ei tällaista soittoääntä voi lähettää tavanomaisella matkaviestimellä, vaikka käyttäjä osaisi syöttää merkit muuten oikein, ellei sitä muuteta niin, että se määrätyllä komennolla lisää mainitun bittikoodin, sillä muuten tavanomainen 5 matkaviestin ei pysty ilmoittamaan soittoäänitunnistetta.

Sen sijaan että soittoäänitunniste ilmaistaan merkkikoodina lyhytsanomassa (datakentässä INFO), se voidaan ilmoittaa lyhytsanoman osoitekentässä ADD, jolloin se ilmaistaan bitteinä. Lyhytsanoman lähetyskehyksen osoitekentän eräs 10 tavu on ns. TP-Data-Coding-Scheme -kenttä, joka on määritelty GSM- spesifikaatiossa GSM 03.40 ja 03.38. Tämän tavun neljä vähiten merkitsevää bittiä ovat vapaasti käytettävissä, jolloin niitä voidaan käyttää ilmaisemaan keksinnön mukaisesti , että lyhytsanoma sisältää soittoäänen, esim. antamalla mainituille biteille b3 - b0, jossa b0 on mainitun tavun vähiten merkitsevä bitti, arvo 15 0000 tai jokin muu sovittu arvo.

Soittoäänen ilmoittaminen tällä tavalla ei kuluta sanoman merkkipituuteen (max. 160 merkkiä) varattua tilaa.

20 Itse soittoäänen voi muuntaa merkeiksi ja sisällyttää lyhytsanomaviestiin · * "V merkkeinä seuraavasti nuottimuodossa.

· · • * * •« « · • · · • · ·

Nuotit merkkeinä: • · · *.**.·*. C,D,.., G, A, H Nuotit alemman oktaavin A:sta G:hen • · · # ♦ t c, d,g, a, h Nuotit ylemmän oktaavin A:sta G:hen # korottaa edellisen nuotin puoli merkkiä (esim. korkea) • · b alentaa edellisen nuotin puoli merkkiä : (esim. kumea) • · · · ««· • » y · II· • ’·. 25 Kestoaika: I · · |l· *·’··. ei merkkiä perus kestoaika y ·

»M

„ 105308 edeltävä nuotti: puolet peruskestoajasta + edeltävä nuotti: kaksinkertainen aika edeltävä nuotti: 1,5 kertaa peruskestoaika edeltävä nuotti: 1.75 kertaa peruskestoaika

Kestoaikamerkki saattaa olla kumulatiivinen, esim. yksittäinen merkki vaikuttaa aina edellisen merkin vaikutukseen. Esim. C+. tarkoittaa 3 kertaa perusaika, C — tarkoittaa 0.125 perusajasta.

5

Tauot: ; tauko; peruskestoajan mittainen , tauko; puolet peruskestoajasta

Muut tauot voidaan syöttää käyttämällä nuotin kestoa muokkaavia merkkejä taukomerkkien kanssa.

10

Edellä esitetyllä tavoin saadaan nuotein muodostettu soittoääni koodattua . merkeiksi, jotka voidaan lähettää lyhytsanomassa, jolloin vastaanottopäässä • · · • * * voidaan jälleen vastaanotetuista merkeistä muodostaa lähetetty soittoääni, joka • « * voidaan tallentaa soittoäänimuistiin ja toistaa soittoääni kun puhelin soi. Täten » · · 15 menettely sopii erityisesti laitteeseen, jossa soittoääni voidaan ohjelmoida • · · • · . nuotteinä käyttöliittymältä tai on tallennettuna ennalta soittoäänimuistiin nuotteina.

·«· • · · • · ·

Edellä esitettyjen määritelmien lisäksi voidaan määritellä muita soittoääneen ja sen määrittelyyn liittyviä tekijöitä merkkeinä, esim seuraavasti: 20 ; : ACD :X jossa X on vapaavalintainen numero (kokonaisluku), 1 · · : toistaa nuottisekvenssin ACD X kertaa, kahdesti jos X puuttuu IM · : /X ACD / jossa X on vapaavalintainen numero (kokonaisluku), 12 105308 vähentää V-merkkien sisällä olevien nuottien kestoa, esim jakamalla luvulla X. Kolmasosan pituiset nuotit tällä määritelmällä merkittäisiin 73 ACD Γ 5 $ syöttää korotetut tai alennetut sävelet esim. kaikille kaarisulkeiden sisäpuolella oleville nuoteille, jolloin näille nuoteille ei tarvitse erikseen syöttää # tai b -merkkiä.

(:) Määrittelee toistoja esim. siten, että (5CD:2E:F) soitetaan CDE CDE

10 CDFCDCD.

! Kytkee päälle/pois “staccato” musiikkimoodin, esim. seuraavaan merkkiin asti, kasvattaa nuotin kestoa sopivalla prosenttiosuudella ja lyhentää tauon osuutta aikaansaaden katkonaisen tyylin ilman että 15 kokonaisaika muuttuu. Tietokonesimulaatiossa nuotin keston kasvattaminen 50-60%:iin tai jopa 70%:iin asti kuulostaa vielä hyvältä.

? Kytkee päälle/pois erilliset nuotit toiminnon, esim. seuraavaan 20 merkkiin saakka kasvattaa nuotin pituutta minimiajan ja tauko kestää * 1 1 *’V lopun ajasta tuloksena musiikki jossa kaksi samaa toisiaan • · 1 • t · seuraavaa nuottia voidaan kuulla erillisinä, toisin kuin “virtaava” • « · 1 • «· musiikkimoodi, jossa edelliset nuotit kuuluisivat yhtenä nuottina.

• · » ***·. Tauko nuottien välillä täytyy olla saman kestoinen. Nuotit jotka ovat V · · ·«· 25 lyhemmät kuin määritetyt tauot eivät saata kuulua erillisinä nuotteina. Tietokonesimulaatiossa noin 30 ms tauot nuottien välillä : kuulostavat hyviltä erilliset nuotit toiminnolla.

« « » · · • · · * · 1 : ‘ Korottaa oletusoktaavin. Jos oletuksena oleva oktaavi on 1 korottaa 30 sen 2:ksi, muutoin 1.

(Il « « « · 1 « « · · · » 13 105308 “ Alentaa oletusoktaavin. Jos oletuksena oleva oktaavi on 3 alentaa sen 2:ksi, muutoin 3.

Jos oletetaan, että käytettävissä on 4 oktaavia, voidaan edellä 5 suurilla ja pienillä kirjaimilla C..H, c..h käyttää kahta oktaavia samanaikaisesti.

X korottaa kaikki seuraavat nuotit X sävelaskeleen verran, jossa X on kokonaisluku. Alentaa jos X on negatiivinen luku.

10

Numero (yksin) Määrittelee tahdin, lyöntejä per minuutti, esim kuinka monta perusaikajakson mittaista nuottia minuutissa.

15 Tyhjä väli jätetään huomioimatta.

Lisäksi voidaan soittoääneen yhdistää vaikkapa jokin muu ilmoitus käyttäjäliittymältä, esim: * valon vilkutus samalla kun puhelin soi - kytkee valon päälle/pois.

20 • · · I « · "V Seuraavassa selostetaan tarkemmin keksinnön mukaisen matkaviestimen • · * • · toteutusta ja toimintaa soittoäänen lähetyksessä ja vastaanotossa lyhytsanomana viittaamalla kuvioon 6.

• ♦ · • · * · • · · • · · • · · 25 Kuviossa 6 on esitetty lohkokaaviona keksinnön mukaisen matkaviestimen toteutusta. Edullisesti matkaviestimessä on soittoäänen ohjelmoinnin mahdollistavat piirit ja käyttäjäliitäntä. Matkaviestin 1 käsittää radioteitse :T: tapahtuvaa kommunikointia varten radioyksikön RU (viitettä ei ole merkitty kuvioon), joka käsittää tavanomaisesta matkaviestimestä tunnetun lähetinhaaran • » 30 2 (käsittäen koodauksen, lomituksen, salauksen, moduloinnin ja lähetyksen •»· suorittavat lohkot), vastaanotinhaaran 3 (käsittäen vastaanoton, demoduloinnin, « · · • · « · .··. salauksen ja lomituksen purun sekä suorittavat lohkot) ja radioteitse tapahtuvaa 14 105308 lähetystä varten vastaanoton ja lähetyksen erottavan duplex-suodattimen 4 sekä antennin 5. Matkaviestimessä on sen toimintaa ohjaava pääohjauspiiri 6. Tämä pääohjauspiiri 6 käsittää tässä edelleen tavanomaisen matkaviestimen ohjaustoimintoja suorittavan RU-ohjaimen 7. Lisäksi matkaviestimen 5 pääohjauspiiri 6 käsittää lohkot 8-12 soittoäänien lähettämiseksi lyhytsanomana keksinnön mukaisesti. Näiden lohkojen 8-12 voidaan siten sanoa muodostavan matkaviestimen tietojenkäsittely-yksikön DU, joka voidaan kokonaisuudessaan muodostaa myös ohjelmoimalla pääohjauspiirin (prosessorin) 6. Radioyksikön RU ja matkaviestimen tietojenkäsittely-yksikön DU ohjauksien ei tarvitse olla 10 integroituna pääohjauspiiriin, vaan ne voitaisiin myös toteuttaa toisistaan erillään siten, että radioyksikön puolella on RU-ohjauspiiri 7 ja tietojenkäsittely-yksikön puolella DU-suoritin 8, joka on yhteydessä RU-ohjauspiiriin 7 radioyksikön ja ' tietojenkäsittely-yksikön välisen kommunikoinnin hoitamiseksi.

15 Kuviossa 8 esitetyssä toteutuksessa pääohjauspiiriin 6 on kytkettynä ensimmäinen muisti 13, joka voi olla katkeava muisti, esim. RAM, jonne pääohjauspiiri tallentaa käytön aikaisia tietoja. Lisäksi matkaviestimessä on toinen muisti 14, joka on edullisesti pysyväismuisti 14, jossa säilytetään lyhytsanomaviestit, soittoäänet, ja muita matkaviestimen toiminnan kannalta 20 oleellisia tietoja sekä mitä tahansa muuta tietoa, jota halutaan säilyttää pysyvästi.

Vaihtoehtoisesti lyhytsanomaviestit voidaan tallentaa erikseen matkaviestimeen !'/. liitettävässä älykortissa olevassa muistissa, josta on yhteys pääohjauspiiriin 6.

« * · Tällainen älykortti tunnetaan esim. GSM-matkaviestinjärjestelmästä ns. SIM- • · · korttina (Subscriber Identity Module), jossa on tavallisesti muistia esim.

• · * • · · 25 puhelinnumeroiden tallentamiseksi.

Matkaviestimen käyttöliittymä käsittää näytön 15 ja tietojen syöttämiseksi • · näppäimistön tai muu syöttöväline 16, kuten kosketusnäytön.

•

a I

4 I f • M 1 30 Mikäli tietojenkäsittely-yksikkö DU ja radioyksikkö RU toteutetaan toiminnallisesti 4 « · : itsenäisinä yksikköinä, olisi kummallakin kuitenkin joko yhteiset tai erilliset muistit

« I

'···. 13, 14 ja käyttäjäliitäntä UI. Yksiköiden välinen kommunikointi hoidettaisiin DU- I « < 15 105308 suorittimen 8 ja RU-ohjauspiiriin 7 välisellä yhteydellä, jota kutsutaan tässä ulkoiseksi ohjausrajapinnaksi ECI (External Control Interface).

Matkaviestimen toiminta soittoäänien lähetyksessä on seuraavan kaltainen. 5 Käyttäjäliitännän UI avulla haetaan muistista soittoääni, jolloin syöttövälineiltä tulevien 16 komentojen perusteella ohjauspiiri 7 hakee soittoäänen muistista 14. Kun käyttäjä antaa syöttövälineillä komennon lähettää kyseisen soittoäänen, DU-suoritin 8 muodostaa soittoäänestä merkkijonon siten, että se sijoittaa jonon alkuun soittoäänitunnisteen, esim. numerosarjan 120 (ellei tunnistetta ilmaista 10 osoitekentässä), sen jälkeen muuntaa soittoäänen merkeiksi esim. edellä esitetyn esimerkin mukaisesti ensin ASCII-merkeiksi ja sijoittaa merkit tunnuksen perään. Kuten tässä on aikaisemmin selostettu ilmateitse lyhytsanomaviesti lähetetään bitteinä eli binäärisinä merkkeinä kehyksissä. DU-suoritin 8 muuntaa ASCIl-merkit binäärisiksi merkeiksi. Eräs tapa tämän muunnoksen suorittamiseksi selostetaan 15 jäljempänä. DU-suoritin 8 käsittää siten merkkien käsittelemiseksi merkkien muunnostoimintoja, jotka on toteutettu ohjelmallisesti ja tallennettu muistiin 14, josta DU-suoritin 8 hakee ohjelman ja suorittaa toiminnot ohjelman mukaisesti. Muodostetun merkkijonon DU-suoritin 8 siirtää SMS-lähetysohjaimelle 10, joka lisää viestiin osoitetiedon, eli tiedon määränpäästä käyttäjän syöttämien tietojen 20 perusteella. Tällainen SMS-lähetysohjain on siten eräänlainen bitti- ja/tai merkkigeneraattori. Soittoäänen muuntaminen merkeiksi on edullisesti toteutettu • · · • · · muistissa 14 tallennettavana sovellusohjelmana, jota käytetään DU-suorittimen 8 ·' suorittamana.

• · · • · · M· · * • · · * * • · · 25 Kun osoitetieto on lisätty SMS-lähetysohjaimessa 10, viesti siirretään * lähtölaatikkoon 11, joka yrittää lähettää viestin ja jossa on puskuri, johon viesti tallennetaan lähetyksen epäonnistuessa. Jos lähetys epäonnistuu lähtölaatikko 11 • · yrittää lähettää sen uudestaan. Kun DU-ohjain 8 havaitsee, että radioyksikkö RU on valmis lähettämään, viesti siirretään sanomien siirron ajopiiriin 12, joka lisää .··. 30 viestiin matkaviestinjärjestelmäkohtaisia tietoja, kuten validiteettitietoja (jotka V · * . kertovat mihin suuntaan viesti on menossa, eli matkaviestimeltä • * * '···. sanomakeskukseen vai päinvastoin), muokkaa osoitetiedot • · · ie 105308 matkaviestinjärjestelmän edellyttämään muotoon ja lisää viestiin sanomakeskuksen osoitteen sekä lyhytsanomatunnisteen (SAPI) ja muodostaa lähetettävistä tiedoista esim. digitaalisen signaalin lähetintä 2 varten ja lähettää viestin radioyksikön RU radiolähetinhaaraan 2. Siinä tapauksessa, että 5 soittoäänitunniste sijoitetaan bitteinä osoitekenttään ADD, ajopiiri 12 lisää viestiin kyseisen tunnisteen. Lähetinhaara 2 suorittaa matkaviestinjärjestelmän spesifikaatioiden mukaisesti signaalin koodauksen ja muodostaa ajopiiristä 12 saamansa signaalin perusteella lähetettävät kehykset, jotka lähetin lähettää radioteitse sanomakeskukselle SM-SC, josta ne menevät edelleen 10 vastaanottajalle (ks. kuvio 1). Lähetinhaarassa 2 suoritetaan matkaviestinjärjestelmän mukainen sanoman käsittely, kuten koodaus, lomitus, salaus, purskeen muodostaminen, modulointi ja lähetys.

Lohkojen 8, 10 - 12 mukaiset toimenpiteet voitaisiin myös suorittaa 15 henkilökohtaisella tietokoneella, josta on yhteys lyhytsanomapalvelukeskukseen •i esim. Internet-verkon kautta. Toimenpiteet 8, 10 - 12 voidaan suorittaa ohjelmallisesti tietokoneen prosessorilla ja erilaisia soittoääniä voidaan tallentaa tietokoneen muistissa. Tällöin voidaan ajatella, että lohkosta 12 on yhteys tietokoneen lähtöporttiin tai modeemiin, josta saadaan yhteys Intemet-verkkoon ja , 20 saadaan siten viesti lähetettyä lyhytsanomapalvelukeskukseen, joka lähettää * · > • · < lyhytsanoman vastaanottavalle matkaviestimelle, kuten on esitetty kuviossa 2.

« · I

< · · « · · • · • ·

• M

Matkaviestimen toimintaa soittoäänen vastaanotossa lyhytsanomaviestinä on * * · vastaavasti seuraavan kaltainen. Kun monipalvelumatkaviestin vastaanottaa • · · • · 25 soittoäänen lyhytsanomana, sanoma tulee ensin radioyksikölle RU, jonka vastaanottohaarassa 3 suoritetaan matkaviestinjärjestelmän mukainen sanoman käsittely, kuten vastaanotto, demodulointi, salauksen ja lomituksen purku ja • * dekoodaus. Jos vastaanotetun kehyksen tunnus (SAPI) kertoo sanoman olevan : ,·. lyhytsanoma, se siirtyy tietojenkäsittely-yksikön tulolaatikkoon 9, joka voi olla IM · 30 muisti sanoman tallentamiseksi. Vastaanotettu lyhytsanoma voidaan tallentaa «Il . SIM-kortissa olevaan muistiin tai matkaviestimen pysyväismuistiin 14. Jos *'·. vastaanotettu sanoma on tavallinen lyhytsanoma, antaa DU-suoritin 8 ilmoituksen <

• I

17 105308 vastaanotetusta lyhytsanomasta. Jos sanomassa on tunnus, joka osoittaa sen olevan soittoääni, DU-suoritin 8 suorittaa binäärimerkkien muunnoksen ASCII-merkeiksi ja edelleen ASCII-merkkien muunnoksen soittoääneksi ja tallentaa soittoäänen pysyväismuistiin 14. Lisäksi muunnokseen voidaan liittää virheiden 5 tarkistus siten, että DU-suoritin tarkistaa oliko vastaanotetussa sekvenssissä virheitä. Jos virheitä ei ole, soittoäänisekvenssi tallennetaan soittoäänimustiin 14 soittoäänenä, jolloin käyttäjälle päin lyhytsanoman vastaanotto näkyy vastaanotettuna soittoäänenä. Jos virheitä oli soittoäänisekvenssiä ei tallenneta soittoäänimuistiin vaan pelkästään tavallisena lyhytsanomaviestinä 10 lyhytsanomamuistiin 14. Kun ollaan onnistuneesti vastaanotettu soittoääni, DU-suoritin 8 voi käynnistää sovelluksen soittoäänen ohjelmoimiseksi ja näyttämiseksi näytöllä nuotteina ja esittää soittoäänen nuotteina näytöllä 15 (j°s matkaviestimessä on tällainen sovellus).

15 Seuraavassa selostetaan eräs tapa ASCII-merkkien muuntamiseksi binäärisiksi merkeiksi. ASCII-merkit voidaan esittää heksadesimaaiilukuina, jotka on edelleen helposti muunnettavissa binääriluvuiksi. Seuraavassa esitetään sanan "Calling" muuntaminen binääriluvuksi. Seuraavassa välilyönnillä erotettua ASCII-merkkiä vastaa kaksi numeroa heksadesimaalimuodossa ja kukin heksadesimaaliluvun 20 merkki voidaan esittää neljällä bitillä, eli kukin ASCII-merkki esitetään seuraavassa * · 8 bitin avulla.

I I ' • * » • f · » · • · · • · · ASCII-merkkeinä: Calling S · * ·· · • · · • I · • · · 25 Heksadesimaalimuodossa: 43 61 6C 6c 69 6E 67 • « *

Binäärimuodossa: 0100 OOH Olio 0001 Olio noo Olio lioo • · · olio looi ono nio ono öin « ' « * · • » •«· .···. 30 Varsinaisessa lähetyksessä merkit lähetetään peräkkäin ilman välilyöntejä eli • · · . jatkuvana bittisekvenssinä. Kullekin ASCII-merkille löytyy siten määrätty I · * heksadesimaali- ja binäärimerkkimuoto, jolloin tässä aiemmin esitetyt esimerkit •»* 18 105308 nuottien määrittelemiseksi ASCII-merkein ovat muunnettavissa binäärimerkeiksi. Kun nuottimäärittelyt on muunnettu binääriseen muotoon soittoäänisanomaksi, se voidaan helposti lähettää myös infrapunasignaalissa infrapunalinkin välityksellä tai USSD:ssä, jossa se voidaan myös lähettää merkkeinä SMS:n tavoin. 5 Matkaviestimeen on tunnettua toteuttaa infrapunalinkki infrapunasignaalin lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi. Siten kuvion 6 mukaisessa matkaviestimessä voisi olla radio-osien 2 - 5 lisäksi vastaavalla tavalla pääohjauspiiriin 6 yhteydessä olevat infrapunalähetin ja -vastaanotinosat. Soittoäänen lähettämiseksi USSD:ssä voidaan tarpeelliset muokkaukset suorittaa 10 lähetys- ja vastaanottolohkoissa 2 ja 3.

Myös eräs vaihtoehto soittoäänen lähettämiseksi merkkeinä on konvertoida se ensin MIDI-muotoon (Musical Instrument Data Interface), joka on tunnettu kommunikointikieli soittimista. Tämä voitaisiin toteuttaa järjestämällä 15 matkaviestimeen MIDI-konvertteri. Edullisesti MIDI-konvertteri sijaitsisi DU-suorittimessa 8, joka tällöin vastaanotossa konvertoisi vastaanotetut MIDI-kieliset merkit puhelimen soittoäänigeneraattoria ja -muistia varten sopivaan muotoon. Vastaavasti lähetyksessä MIDI-konvertteri konvertoisi soittoäänen MIDI-muodon mukaisiksi merkeiksi. MIDI-konvertteri mahdollistaisi soittoäänien säveltämisen 20 esim. MIDI-muotoa tukevilla tietokonepohjaisilla sävellysohjelmilla ja täten : V muodostettujen sävelmien lähettämisen tietokoneelta matkaviestimelle esim.

I I J

lyhytsanomaviestissä.

• · · • · · • · • · • · · • ♦ · '**.* Seuraavassa selostetaan esimerkin vuoksi eräs tapa toteuttaa edellä ♦ ♦ · .*···. 25 mainitunlainen sovellus soittoäänen ohjelmoimiseksi käyttöliittymällä, eli tapa • « « ohjelmoida soittoääniä puhelimessa nuotteina viittaamalla kuvioon 7b. Tässä esimerkkitoteutuksessa matkaviestimen näytölle 15 muodostetaan nuottiviivasto, • · johon voidaan näytössä näkyvän valikon ja näppäimien 30a ja 30b avulla valita • ; ’·. haluttuja nuottimerkkejä nuottiviivaston haluttuun kohtaan näytöllä näppäimien ,···. 30 avulla liikuteltavan kursorin avulla. Kuviossa 7b esitetty näyttö voidaan toteuttaa • ·

IM

suuremmalla näytöllä varustettuun matkaviestimeen tai yhtä lailla graafinen I « · I « 1 « · « 1 M« , · « ·

• M

19 105308 nuottiviivasto voidaan toteuttaa tavallisen matkaviestimen kokoiselle näytölle, esim. matriisityyppiselle LCD-näytölle.

Tässä esimerkkitoteutuksessa näppäimien avulla näytölle saatavasta valikosta 5 voidaan valita haluttu nuottiavain sekä aina kursorin osoittamalle kohdalle nuotti, jonka kestoa ja korkeutta (eli sijaintia nuottiviivastolla) voidaan muuttaa näppäimien 30a ja 30b ja valikon avulla. Esimerkiksi kun halutaan muokata nuotin kestoa mennään näppäimillä 30b kesto-valikkoon, jossa selausnäppäimellä 30a voidaan valita nuottiviivastolle kahdeksasosanuotti, neljäsosanuotti, puolinuotti tai 10 kokonuotti tai vastaavasti kahdeksasosatauko, neljäsosatauko, puolitauko tai kokotauko. Nämä nuottimerkit on esitetty kuviossa 7a. Kun vastaavasti halutaan muokata sävelkorkeutta (nuotin sijaintia korkeussuunnassa nuottiviivastolla), voidaan selausnäppäintä 30a painamalla yhteen suuntaan (ylöspäin osoittavaa näppäintä) nostaa nuotin sijaintia nuottiviivastolla ja painamalla selausnäppäintä 15 30a toiseen suuntaan (alaspäin osoittavaa näppäintä) voidaan nuotin sijaintia viivastolla laskea. Tällä tavoin saadaan muodostettua mikä tahansa haluttu sävel, esim. tauko, c, d, e, f, g, a, h, c1, d1, e1, f1, g1, a1, h1, c2, d2, e2, f2, g2, a2, tai h2.

Myöskin korotetut (cis, dis, eis, fis, gis, ais, his, cis1, dis1,.....cis2, dis2,..,his2) ja alennetut (ces, des, es, fes, ges, as, b, ces1, des1,...., ces2, des2,..,b2) sävelet 20 saadaan muodostettua selausnäppäimellä 30a, jolloin näytöllä muodostuu • · :‘V nuottimerkin eteen joko ylennys- tai alennusmerkki, jotka on myös esitetty I I · « » · */’. kuviossa 7a. Tällä tavoin nuottiviivastolle voidaan peräkkäin muodostaa halutut • · · nuotit ja tauot, esimerkiksi siten, että sävelmässä on enintään 60 merkkiä • · · peräkkäin. Eräs esimerkki matkaviestimen näytöstä, kun se on sävelmän • · · • · · 25 muodostamistilassa, on esitetty kuviossa 7b, jossa näkyy nuottiviivasto, nuottiavain ja eri nuotit sekä kursori (nuoli), jonka kohdalla olevaa nuotin pituutta (kestoa) ja sävelkorkeutta voidaan aina kulloinkin muuttaa vastaavalla tavalla kuin • · ·.*:*: edellä selostettiin nuotin valitsemisesta. Kuviossa 7b esitetyllä nuottiviivastolla «, V vasemmalta kolmas ja neljäs nuotti ovat esimerkkejä korotetuista sävelistä.

•«· · .··. 30 » . V Vaihtoehtona sävelien muodostamiseksi nuottiviivastolle näppäimien ja valikon * * avulla voisi nuottimerkit näkyä näytöllä kuvakkeina, josta ne voisi ns.

( > 20 105308 peukalopyörällä tai paikannuspallolla liikuteltavan osoittimen avulla vetää ja vapauttaa (eli asettaa) haluamaansa paikkaan nuottiviivastolla. Peukalopyörän tai paikannuspallon voisi välttää käyttämällä kosketusnäyttöä, jolloin kyseiset kuvakkeet voisi asettaa nuottiviivastolle sormella tai kynällä.

5

Lisäksi käyttäjäliitännällä voidaan asettaa tempo, esim. lyönteinä minuutissa bpm (beats per minute), jolla muodostettu soittoääni (nuottiviivastolle kirjoitettu sävelmä) toistetaan. Tällöin neljäsosanuotin kesto millisekunneissa on t = 1000 · 60/tempo, jolloin jos tempo on 150 bpm on neljäsosanuotin kesto 400 10 ms eli 0,4 sekuntia. Tempo voidaan asettaa numeroina esim. välillä 50...999 bpm. Edullisesti tempo asetetaan valitsemalla valikosta tempo-komento, jolloin näytölle voidaan näppäimien avulla syöttää haluttu tempo.

Vaihtoehtoisesti nuotit voisi esittää näytöllä kirjainmerkkeinä ja/tai ohjelmoida 15 tavanomaisella kaksitoista näppäintä käsittävällä puhelimen näppäimistöllä (näppäimet 0 - 9, * ja #). Tällöin jokainen sävel (nuotti tai tauko) voidaan muodostaa tietyn näppäimen avulla tai kahden näppäimen yhdistelmänä. Tällöin yhden tai kahden näppäimen painallus vastaa tiettyä säveltä, jota vastaava nuotti voidaan vasteena näppäinpainallukselle näyttää matkaviestimen näytöllä (joko . 20 kirjainmerkkinä tai nuottimerkkinä nuottiviivastolla), kuten edellä selostettiin tai • · * ‘V sävel voidaan vasteena painallukselle toistaa matkaviestimen kaiuttimelta, jolloin • · käyttäjä kuulee sen. Näppäimen painalluksen pituus tai kahden peräkkäisen « · · : .·. painalluksen tapauksessa esim. jälkimmäisen painalluksen pituus on ··· · . verrannollinen sävelen kestoon. Lisäksi soittoäänen ohjelmointi voitaisiin toteuttaa ··· 25 syöttämällä käyttöliittymällä merkkejä, esim. vastaavalla tavalla kuin edellä on esitetty soittoäänen muuntamiseksi lyhytsanomaviestiä varten.

« · • · · * · ♦ • · v : Seuraavassa selostetaan kuvioon 6 viitaten soittoäänen muodostamista • puhelimessa. Keskusyksikkö 6 vastaanottaa lyhytsanomaviestissä (tai II· * 30 käyttäjäliitännästä UI, joka käsittää näppäimistön 16 ja/tai näytön 15, edellä ««· : selostettujen menetelmien mukaisesti) vastaanotetaan käyttäjän valitsemat i < * I I I 1 .··. sävelet (nuotit), jotka tallennetaan muistiin 14 kokonaisena sävelmänä. Kun 21 105308 puhelu tulee siitä tulee matkapuhelinjärjestelmien spesifikaatioiden mukaisesti tavallisesti ensin matkaviestimelle ilmoitus tukiasemalta. Tämä ilmoitus vastaanotetaan matkaviestimen antennilta 5 vastaanottimeen 3, josta ilmoitus saadaan keskusyksikölle 6. Vasteena tälle keskusyksikkö 6 antaa 5 äänigeneraattorille 17 ohjaussignaalin 19. Ohjaussignaalin perusteella äänigeneraattori 17 generoi soittoäänen, joka on sekvenssi määrätyn taajuisia ääniä perustuen nuottien määrittelemään sävelmään. Keskusyksikkö 6 muodostaa ohjaussignaalin lukemalla muistista 14 sinne tallennetun soittoäänen. Ohjaussignaali 19 sisältää siten tiedon äänigeneraattoria 17 varten siitä 10 minkälaisen soittoäänen sen on tarkoitus muodostaa soittoäänen toistovälineelle 20, joka voi olla summeri, kaiutin tai muu sähköisen signaalin ääneksi muuntava muunnin. Kun käyttäjä vastaa puhelimeen painamalla vastausnäppäintä antaa käyttäjäliitäntä UI signaalin keskusyksikölle 6, joka vasteena napin painallukselle lopettaa soittoäänen ohjaussignaalin 19 antamisen äänigeneraattorille, jolloin 15 soittoääni lakkaa.

Äänigeneraattorina 17 voidaan käyttää esim. SGS-Thomsonin valmistamaa kaupallisesti saatavaa koodekkipiiriä ST5090, joka sisältää äänigeneraattorin, joka pystyy tuottamaan ääniä välillä 15,6 Hz....3984 Hz aina 15,6 Hz:n välein, eli 256 20 eritaajuista ääntä. Äänen taajuus muodostetaan 8-bittisen signaalin perusteella,

f « I

joka osoittaa luvun välillä 0 - 256, jolloin ohjaussignaalin luku 1 vastaa » « · äänigeneraattorin askelta 1 eli taajuutta 15,6 Hz, luku 2 vastaavasti taajuutta 31,2 • · · • * *

Hz jne. Edellä esitettyjä säveliä voidaan siten toistaa ääninä esim. seuraavien « I * taajuuksien (ei välttämättä tarkkoja arvoja, suuruusluokka esitetty) mukaisesti ja 25 seuraavilla äänigeneraattorille tuoduilla ohjaussignaaleilla (tavuilla), joista osa on * « esitetty seuraavassa ja muut ovat alan ammattimiehen pääteltävissä edellä mainitulla periaatteella: • · :*·*: a = 880 Hz vastaten äänigeneraattorin askelta 56 eli ohjaustavua Ό0111000’ « • . (tarkemmin 56x15,6Hz = 873,6 Hz), ais = 932 Hz, b = 988 Hz vastaten • t · IM e .·*·; 30 äänigeneraattorin askelta 63 eli ohjaustavua Ό0111111’ (tarkemmin 63x15,6Hz •« · = 982,8 Hz), c1 = 1047 Hz, cis1 = 1109 Hz, d1 = 1175 Hz, dis1 = 1245 Hz, e1 = I · ' 1319 Hz, f1 = 1397 Hz, fis1 = 1480 Hz, g1 = 1568 Hz, gis1 = 1661 Hz, a1 = 1760 «· · 22 105308

Hz, ais1 = 1865 Hz, h1 = 1976 Hz, c2 = 2093 Hz, cis2 = 2217 Hz, d2 = 2349 Hz, dis2 = 2489 Hz, e2 = 2637 Hz, f2 = 2793 Hz, fis2 = 2960 Hz, g2 = 3136 Hz, gis2 = 3322 Hz, ja a2 = 3520 Hz vastaten äänigeneraattorin askelta 226 eli ohjaustavua ‘11100010’ (tarkemmin 226 x15,6Hz = 3525,6 Hz).

5 Säveliä c - a2 ja niiden korotettuja ja alennettuja säveliä vastaavat taajuudet on edullisesti määritelty ennalta matkaviestimeen (tai ainakin soittoäänen muodostamisen kannalta tarpeelliset sävelmät), esim. tallennettu muistiin 14. Kutakin säveltä eli muodostettavaa ääntä varten muistiin 14 tallennetaan yksi 10 tavu, jolloin jos sävelmä muodostuu 60 sävelestä tallennetaan muistiin 60 tavua, jotka keskusyksikkö 6 hakee muistista 14 ja ohjaa äänigeneraattoria 17 tuottamaan sävelmän soittoäänenä. Mainitussa tunnetussa koodekkipiirissä on myös kellotulo ja sisäinen kellosignaaligeneraattori, joka kuviossa 6 on esitetty erillisenä kellogeneraattorina 18, joka ohjaa äänigeneraattorin 17 toimintaa 15 määrätyn kellotahdin mukaan. Tämä kellotahti voi olla kiinteä siten, että äänigeneraattorin tahti on kiinteästi esim. 150 bpm. Tempo voidaan määrätä lyhytsanomassa tai muuttaa käyttäjäliitännästä.' Asetettu tempo tallennetaan muistiin 14 ja äänigeneraattoria 17 ohjataan generoimaan ääntä asetetussa tempossa kellogeneraattorilta 18 saamansa signaalin perusteella.

. 20 i i «

"1Keskusyksikkö 6 tunnistaa lyhytsanomassa olevat merkit (tai käyttäjäliitännästä UI

I f ·

I l I

///. annetut merkit) tai näppäinpainallukset ja muuntaa ne kyseistä merkkiä tai I I· näppäinpainallusta vastaavan sävelen taajuudeksi ja tallentaa muistiin 14 kyseistä • · · • ·« · . .·. taajuutta vastaavan signaalin, joka viedään äänigeneraattorille 17 soittoääntä • « · 25 toistettaessa.

• · · i

Toinen menetelmä tuottaa ohjaussignaali äänentoistolaitteelle 20 on käyttää äänigeneraattorina laskuria, esim. 16-bittistä laskuria siten, että se laskee alaspäin 65535:stä 0:aan. Kun ääntä muodostetaan laskuri päästetään laskemaan alaspäin ./"· 30 ennalta määrätystä luvusta. Kun laskuri saavuttaa 0:n muodostuu pulssi ja laskuri

I I I

• '·. alkaa jälleen laskea alaspäin ennalta määrätystä luvusta. Ääni muodostuu « · · <ii · ,··. useasta pulssista. Laskuri laskee 65535:stä 0:aan 1/18 sekunnissa, jolloin 4 < « 23 105308 muodostuu 18 Hz vastaava pulssiaalto. Jos laskurille tällöin annetaan ennalta määrättynä lukuna 4096 (jolloin se laskee 4096:sta 0:aan) saadaan taajuudeltaan 65535/4096-18 = 288 Hz oleva pulssiaalto. Tällä tavalla voidaan muodostaa eri taajuisia pulssiaaltoja välillä 18 Hz - 1,18 Mhz. Näin muodostettuja pulssiaaltoja 5 voidaan käyttää pulssinleveysmodulointina syötettäväksi äänentoistovälineelle, kuten summerille, joka värähtelee pulssiaallon mukaisesti.

Kuten on tunnettua nykyisistä puhelimista käyttäjä voi valita käyttäjäliittymällä soittoäänimuistissa olevista soittoäänistä sen soittoäänen, jonka hän haluaa 10 toistettavan puhelimen soidessa.

Esillä oleva keksintö mahdollistaa uusien soittoäänien saamisen puhelimeen nopeasti ja yksinkertaisesti. Käyttäjän ei tarvitse itse ohjelmoida soittoääntä käyttöliittymältä taikka viedä puhelinta huoltopisteeseen soittoäänen lataamiseksi 15 elektronisesti eikä tarvitse valmistella puhelimen soittoäänimuistia, vaan voi vastaanottaa soittoääniä suoraan langattomasti. Vastaavasti käyttäjä voi itse lähettää toiselle matkaviestimelle soittoääniä. Lisäksi soittoäänien lähettäminen matkaviestimelle lyhytsanomassa voidaan tehdä lyhytsanomakeskukseen esim. Intemet-verkon kautta yhteydessä olevalta tietokoneelta.

« • · · aa : 20 :Tässä on esitetty keksinnön toteutusta ja suoritusmuotoja esimerkkien avulla. Alan • ♦ *· ”· ammattimiehelle on ilmeistä, ettei keksintö rajoitu edellä esitettyjen • · • · · *··'·/ suoritusmuotojen yksityiskohtiin ja että keksintö voidaan toteuttaa muussakin « · · muodossa poikkeamatta keksinnön tunnusmerkeistä. Esitettyjä suoritusmuotoja ♦ · · 25 tulisi pitää valaisevina, muttei rajoittavina. Siten keksinnön toteutus- ja tV> käyttömahdollisuuksia rajoittavatkin ainoastaan oheistetut patenttivaatimukset. • · · Täten vaatimusten määrittelemät erilaiset keksinnön toteutusvaihtoehdot, myös • · · ekvivalenttiset toteutukset kuuluvat keksinnön piiriin.

• · · i « · ,111» •«· « · * « f · · • 1 • « · t I I • 1 · f 1 ·

I

* · ·

Claims (10)

1. 24 105308
2. 1. Matkaviestinjärjestelmä, joka käsittää matkaviestinverkon ja ainakin yhden matkaviestimen (MS) langatonta kommunikointia varten ja jossa järjestelmässä on 5. välineet (TX, RX) puheen lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, - muisti (14) soittoäänen tallentamiseksi, ja • välineet (20) soittoäänen toistamiseksi merkiksi tulevasta puhelusta, tunnettu siitä, että se käsittää välineet (8, 10 - 12) muistissa (14) olevan soittoäänen muokkaamiseksi merkeiksi ja mainittujen merkkien lähettämiseksi, ja 10 välineet (8) mainittujen merkkien lähettämiseksi soittoäänitunnuksen kanssa, joka tunnus ilmoittaa lähetyksen soittoäänilähetykseksi.
3. 2. Matkaviestinjärjestelmä, joka käsittää matkaviestinverkon ja ainakin yhden matkaviestimen (MS) langatonta kommunikointia varten ja jossa järjestelmässä on 15. välineet (TX, RX) puheen lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, - soittoäänimuisti (14) soittoäänen tallentamiseksi, ja - välineet (20) soittoäänen toistamiseksi merkiksi tulevasta puhelusta, tunnettu siitä, että se käsittää - välineet (9) merkkejä sisältävien viestien vastaanottamiseksi, 20. välineet (8) soittoäänitunnisteen tunnistamiseksi vastaanotetusta viestistä, joka tunniste ilmoittaa viestin olevan soittoääni, - välineet soittoäänen vastaanottamiseksi merkkeinä, ja : - välineet (8) mainittujen merkkien muokkaamiseksi soittoäänimuistiin (14) m V··’ tallennettavaan muotoon. • · • · · ··· * 25
4. 3. Matkaviestin (MS) langatonta kommunikointia varten, jossa on * * * **.".;* - välineet (TX, RX) puheen lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, ♦ * · • · · - soittoäänimuisti (14) soittoäänen tallentamiseksi, ja • · * * * '·· : - välineet (20) soittoäänen toistamiseksi merkiksi tulevasta puhelusta, I · 30 tunnettu siitä, että se käsittää välineet (8, 10 - 12) muistissa (14) olevan • i.i i soittoäänen muokkaamiseksi merkeiksi ja mainittujen merkkien lähettämiseksi, ja •«· • · • I 4 · > 25 105308 välineet (8) mainittujen merkkien lähettämiseksi soittoäänitunnuksen kanssa, joka tunnus ilmoittaa lähetyksen soittoäänilähetykseksi.
5. 4. Matkaviestin (MS) langatonta kommunikointia varten ja jossa 5 matkaviestimessä on - välineet (TX, RX) puheen lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, - soittoäänimuisti (14) soittoäänen tallentamiseksi, ja - välineet (20) soittoäänen toistamiseksi merkiksi tulevasta puhelusta, tunnettu siitä, että se käsittää 10. välineet (9) merkkejä sisältävien viestien vastaanottamiseksi, - välineet (8) soittoäänitunnisteen tunnistamiseksi vastaanotetusta viestistä, joka tunniste ilmoittaa viestin olevan soittoääni, - välineet soittoäänen vastaanottamiseksi merkkeinä, ja - välineet (8) mainittujen merkkien muokkaamiseksi soittoäänimuistiin (14) 15 tallennettavaan muotoon.
6. 5. Menetelmä puhelimen soittoäänen ohjelmoimiseksi, jossa soittoääni tallennetaan muistiin (14) ja toistetaan äänentoistovälineillä (20) vasteena tulevalle puhelulle, tunnettu siitä, että soittoääni muokataan merkeiksi ja lähetetään : 20 puhelimelle merkkeinä soittoäänitunnuksen kanssa, joka tunnus ilmoittaa lähetyksen soittoäänilähetykseksi. « · « · I
7. 4 M « « • · : 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että :.i.: soittoääni lähetetään puhelimelle nuottien määritelmiä sisältävinä merkkeinä. • · a • · I ’·· ‘ 25
8. 7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että II* puhelimessa, vasteena viestin vastaanottamiselle ja viestissä olevan • · · m 9 9 *. soittoäänitunnuksen ilmaisemiselle, vastaanotetaan soittoääni merkkeinä ja • · • '·«'· ; muokataan merkit muistiin tallennettavaan muotoon. «· 30 * · : 8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että merkit • · · lähetetään lyhytsanomaviestissä. 26 105308
9. 9. Päätelaite tiedonsiirtoa varten, joka päätelaite käsittää soittoäänimuistin (14) soittoäänen tallentamiseksi ja välineet soittoäänen lähettämiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää välineet (8, 10 -12) soittoäänen muuntamiseksi merkeiksi ja 5 mainittujen merkkien lähettämiseksi, ja välineet (8) mainittujen merkkien lähettämiseksi soittoäänitunnuksen kanssa, joka tunnus ilmoittaa lähetyksen soittoäänilähetykseksi.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että se 10 käsittää välineet yhteyden saamiseksi matkaviestinjärjestelmän lyhytsanomapalvelukeskukseen ja välineet (8, 10 - 12) mainittujen merkkien lähettämiseksi lyhytsanomaviestissä lyhytsanomapalvelukeskuksen (SM-SC) välityksellä. I I I • · • « « · 4 • a * 4 a · I·· I I « t · < « • · · a a a • a a a a a a a • a a aa· a a a a · · a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a · * » < r i f * < * « « « · 4 4· 4 · · · • · • a 27 105308