FI106180B - Tilatietojen välitysjärjestelmä, menetelmä liitäntärajapinnan tilatietojen välittämiseksi ja telepäätelaite - Google Patents

Description

106180

Tilatietojen välitysjärjestelmä, menetelmä liitäntärajapinnan tilatietojen välittämiseksi ja telepäätelaite 5 Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 joh-A danto-osan mukaiseen tilatietojen välitysjärjestelmään, oheisen pa tenttivaatimuksen 9 johdanto-osan mukaiseen menetelmään liitäntärajapinnan tilatietojen välittämiseksi ja oheisen patenttivaatimuksen 12 johdanto-osan mukaiseen telepäätelaitteeseen.

10

Digitaalisissa matkapuhelinjärjestelmissä, kuten GSM-järjestelmässä, on mahdollisuus lähettää sanomia ilman piirikytkentäisen yhteyden luomista. Tällaisia yhteydettömiä sanomanvälitysmenetelmiä ovat mm. lyhytsanomapalvelu SMS (short message service), strukturoimaton li-15 säpalveludatan välitys USSD (Unstructured Supplementary Service Data) tai pakettimuotoinen yhteydetön tiedonsiirtopalvelu GPRS (General Packet Radio Service). Siten puheluiden ja datasiirron lisäksi GSM-järjestelmä tarjoaa lyhytsanomapalvelun muodossa henkilöhakujärjestelmän kaltaisen palvelun. GSM-järjestelmästä tunnettu lyhytsa-20 nomapalvelu on kuitenkin tavalliseen henkilöhakujärjestelmään nähden huomattavasti kehittyneempi. 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 kun 25 tavallinen piirikytkentäinen yhteys on auki, esim. kun puhelu on meneillään. Siten lyhytsanoman lähetys ei pidä matkaviestintä varattuna mah-dollisen puhelun tullessa.

Lyhytsanomien etu puheluihin nähden on se, että ne saadaan perille 30 vastaanottajalle, vaikka vastaanottajaan ei juuri lähetyshetkellä saataisikaan yhteyttä. Tämä on toteutettu jakamalla lyhytsanomaviestin lähe-... . tys matkaviestimeltä toiselle kaksiosaiseksi, kuten on esitetty kuvas sa 1: lähettävältä matkaviestimeltä MS1 lyhytsanomakeskukseen SM-SC (short message service center), jossa lyhytsanoma tallennetaan ja 35 lähetetään edelleen varsinaiseen määränpäähän, eli vastaanottavalle 2 106180 matkaviestimelle MS2, kun siihen saadaan yhteys. Kuvassa 2 on esitetty tarkemmin lyhytsanomapalvelukeskuksen SM-SC yhteys matkaviestinjärjestelmään. Seuraavassa selostetaan kuviin 1 ja 2 viitaten tekniikan tasosta tunnettua lyhytsanomien lähetystä ja kulkua eri rajapintojen 5 välillä.

Kuvassa 2 on esitetty matkaviestinjärjestelmän rakenne ja yhteydet lyhytsanomien lähettämiseksi. Matkaviestimet MS ovat radioteitse yhteydessä tukiasemiin BTS. Tukiasemat BTS ovat edelleen ns. Abis-raja-10 pinnan kautta yhteydessä tukiasemaohjaimeen BSC, joka ohjaa ja hallitsee useita tukiasemia. Useiden tukiasemien BTS (tyypillisesti joitakin kymmeniä tukiasemia) ja niitä ohjaavan yhden tukiasemaohjaimen BSC muodostamaa kokonaisuutta kutsutaan tukiasemajärjestelmäksi BSS. Erityisesti tukiasemaohjain BSC hallitsee radioyhteyden kanavia sekä 15 kanavanvaihtoja (hand-over). Toisaalta 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 matkaviestin-20 verkon ulkopuolelle. Edellä mainittu lyhytsanomien palvelukeskus SM-SC on kytketty matkaviestimien kytkentäkeskukseen MSC.

Kun matkaviestimeltä MS 1 lähetetään lyhytsanoma (kuval), muodostetaan lähetettävä sanoma sekä annetaan sen matkaviestimen MS2 25 puhelinnumero, eli tunnus, jonne lähetys osoitetaan. Tavallisesti lyhytsanoma kirjoitetaan matkaviestimen näppäimistöstä, ja puhelinnumero voidaan antaa näppäimistöltä tai valita esim. matkaviestimeen tallennetusta puhelinluettelosta. Lisäksi lyhytsanoman lähettävän matkaviestimen täytyy tietää lyhytsanomien palvelukeskuksen SM-SC, lyhyemmin 30 sanomakeskuksen, yhteystiedot eli puhelinnumero. Tämä on tavallisesti tallennettuna matkaviestimen muistiin, jolloin sitä ei tarvitse syöttää ; erikseen kunkin lyhytsanomalähetyksen yhteydessä. Kun lyhytsanoma

lähetetään, se kulkee matkaviestimeltä MS tukiasemalle BTS ja edelleen tukiasemaohjaimen BSC ja matkaviestimien kytkentäkeskuksen 35 MSC kautta lyhytsanomien palvelukeskukseen SM-SC. Lyhytsanoma tallennetaan sanomakeskuksessa SM-SC, josta se lähetetään edelleen vastaanottavalle matkaviestimelle MS2, jolloin kulkureitti on vastaavanlainen kuin lähetyksessä mutta päinvastainen. Sanomakeskus SM-SC

106180 3 saa tiedon siitä, onko matkaviestin MS2 vastaanottanut lyhytsanoman. Siten se voi lähettää lyhytsanoman uudestaan, mikäli matkaviestin MS2 ei jostakin syystä sitä vastaanottanut.

5 GSM-järjestelmän lyhytsanomaviestipalvelulle SMS on mahdollista lähettää kerrallaan enintään 160 merkin pituinen viesti. Merkit ovat esim.

7-bittisiä ASCII-merkkejä (American National Standard Code for Information Interchange), mutta myös 8-bittisiä merkkejä, jotka eivät välttämättä ole ASCII-merkkejä, voidaan välittää. On kehitetty myös lyhytsa-10 nomapalveluita, joissa voidaan sanoma voidaan lähettää useina maksimissaan 160 merkkiä pitkinä lyhytsanomina, jolloin lähetettävän lyhytsanoman pituus voi olla moninkertainen. Esimerkiksi GSM-matkavies-tinjärjestelmässä tästä jatketusta lyhytsanomapalvelusta käytetään lyhennettä C-SMS (Concatenated Short Message Service).

15

Pakettimuotoiseen yhteydettömään tiedonsiirtopalveluun GPRS kuuluvat omat verkkoelementit, kuten GPRS-tukisolmut (GPRS Support Nodes) ja GPRS-rekisterit, sekä siirtojärjestelmät. Siirtojärjestelmänä voidaan käyttää esimerkiksi TCP/IP (Transmission Control Protocol / 20 Internet Protocol) -verkkoa. Koska tiedon välittämiseen käytetään pakettiverkkoa, jossa siirrettävä tieto välitetään yhtenä tai useampana tietopakettina, saadaan tällaisesta pakettimuotoisesta tiedonsiirrosta mahdollisimman suuri hyöty kaikille palvelun tilaajille. Tiedonsiirtokanava (radiokanava) ei tällaisessa pakettivälitteisessä tiedonsiirrossa ole 25 varattuna yhdelle käyttäjälle koko yhteyden ajan, vaan ainoastaan silloin kun tietopaketteja siirretään. Tämä mahdollistaa useiden käyttäjien : tietopakettien siirtämisen samassa tiedonsiirtokanavassa siten, että eri käyttäjien tietopaketit siirretään omissa aikajaksoissa (time slots). Kuhunkin tietopakettiin liitetään mm. osoitetieto, eli vastaanottajan puhe-30 linnumero tai muu vastaanottajan yksilöivä tunniste. GSM-järjestelmän pakettimuotoista yhteydetöntä tiedonsiirtopalvelua GPRS on kuvattu . tarkemmin mm. Euroopan telealan standardointijärjestön ETSI stan dardissa GSM 03.60, johon tässä yhteydessä viitataan.

35 Liikennekanavalla välitettävien datan ja puheensiirtopalvelujen ohella solukkojärjestelmät tarjoavat lisäpalveluja, joihin liittyvä tiedonsiirto suoritetaan signalointikanavalla. Tällöin lisäpalveluihin liittyvä datasiirto 4 106180 voidaan tarvittaessa suorittaa samanaikaisesti liikennekanavalla muodostetun yhteyden kanssa.

Lisäpalveluihin liittyvät viestit siirretään toisaalta matkaviestimen ja toi-5 saalta solukkojärjestelmän kotirekisterin (HLR, Home Location

Register) tai vierailijaverkon (VPLMN, Visitor Public Land Mobile Network) välillä. Siirrettävä viesti sisältää tiedon siitä, kuinka kunkin verkkoelementin tulee käsitellä viestiä. Jotta solukkojärjestelmissä voidaan ottaa käyttöön uusia lisäpalveluja, on lisäpalveluun liittyvät viestit mah-10 dollista siirtää esim. GSM-järjestelmässä strukturoimattomana lisä palveluna eli USS-datana, jolloin viestejä pystytään siirtämään läpinäkyvästi myös sellaisissa järjestelmän osissa, jotka eivät tunne ko. lisäpalvelua. Strukturoimaton lisäpalveludatan välitys USSD sovellettuna GSM-matkaviestinverkossa on kuvattu mm. ETSI:n standardissa GSM 15 03.90, johon tässä yhteydessä viitataan.

Telemetriasovelluksilla tässä selityksessä tarkoitetaan sovelluksia, joissa oheislaitteen tilaa seurataan ja oheislaitetta ohjataan televerkon, edullisesti ainakin osittain matkaviestinverkon välityksellä. Tämä tunne-20 taan myös nimellä kaukokäyttö ja -valvonta. Eräs tunnettu telemetriajär-jestelmä on kiinteistön hälytysjärjestelmä, joka valvoo kiinteistöä tulipalon, vesivuotojen, murtautumisten yms. varalta ja välittää hälytyksen esim. vartiointiliikkeeseen. Hälytysjärjestelmä siirtää hälytyksen televerkon välityksellä valvomoon, jossa robottipuhelin vastaanottaa hälytyk-25 sen ja informoi valvomohenkilökuntaa. Tässä järjestelmässä on epäkohtana mm. se, että hälytyksen siirto edellyttää puhelinyhteyden muo- • > : dostusta, jolloin valvomon puhelinlinjojen ollessa varattu, ei yhteyttä välttämättä saada muodostettua. Lisäksi järjestelmä vaatii robottipuhe-limen tai vastaavan, jolloin tämä puhelin varaa yhden keskuslinjan pel-30 kästään tähän tarkoitukseen. Tällöin valvomossa, jossa tarkkaillaan useita eri hälytysjärjestelmiä, on varauduttava mahdollisesti useisiin puhelinlinjoihin, jotka ovat käytettävissä ainoastaan hälytysjärjestelmän käyttöön. Tämä mm. nostaa valvontajärjestelmän kustannuksia.

35 Eräs toinen telemetriasovellus on viemäriverkoston pumppuasemien kaukokäyttö ja -valvonta, jolloin pumppuasemalle on järjestetty anturit, joilla seurataan mm. pumppujen ja venttiilien asentoa ja toimintatilaa. Nämä antureiden antamat tiedot välitetään lähetin/vastaanottimelle, 106180 5 * josta tiedot lähetetään joko radioteitse tai televerkon välityksellä valvomoon, jossa on lähetin/vastaanotin, jolla vastaanotetaan näitä tilatietoja. Vastaavasti tämän valvomon lähetin/vastaanottimen avulla voidaan lähettää ohjauskäskyjä pumppuasemalle, jossa lähetin/vastaanotin vas-5 taanottaa nämä ohjauskomennot. Ohjauskomentojen perusteella muodostetaan ohjaukset pumpuille ja venttiileille tarvittaessa niiden statuksen muuttamiseksi. Tällaisiin järjestelmiin liittyvä laitteisto on yleensä spesifinen, jolloin samaa laitteistoa ei välttämättä voi käyttää muuntyyppisiin ohjaus- ja valvontatoimiin kuin mihin ne on tarkoitettu. Tällaisten 10 erityislaitteiden valmistusmäärät ovat suhteellisen pienet, jolloin valmistuksessa ei voi käyttää massatuotannon etuja hyväksi, mikä nostaa tällaisten laitteiden yksikköhintaa.

Tunnetaan myös kauko-ohjattava lämmitysjärjestelmä, jossa huoneis-15 ton lämmitystä voidaan säätää puhelimitse esimerkiksi siten, että soittamalla tiettyyn numeroon voidaan lämmitys kytkeä pienemmältä teholta suuremmalle teholle tai päinvastoin. Tätä sovellusta voidaan käyttää esimerkiksi kesäasunnon tai saunan lämmityksen ohjaamiseen. Asukas voi asettaa lämmityksen suuremmalle teholle hyvissä ajoin ennen saa-20 pumistaan kesäasunnolle, jolloin kesäasunnon tai saunan lämpötila on noussut riittävän korkeaksi silloin, kun asukas saapuu paikalle. Myös tämäntyyppinen järjestelmä on tarkoitettu lähinnä lämmityksen ohjaamiseen, jolloin sen soveltaminen muuhun tarkoitukseen ei välttämättä helposti onnistu. Näidenkään järjestelmien markkinat eivät ole kovin 25 suuret, jolloin yksikkökohtaiset kustannukset nousevat suhteellisen korkeiksi.

Tällaisissa telemetriajärjestelmissä käytettävien oheislaitteiden ohjauksessa ja seurannassa käytetään tyypillisesti virtaviestejä tai jännitevies-30 tejä. Oheislaitteiden ohjauksiin ja mittauksiin on laadittu virta- ja jänni-teviestistandardit, esim. virta-alueet 4 mA — 20 mA tai 0 mA — 20 mA. jolloin oheislaitteiden ohjaamisessa ja mittauksissa pyritään käyttämään tällaisia standardinmukaisia virtaviestejä Auki/kiinni-tyyppisissä ohjauksissa ohjausviesti asetetaan alarajalle (4 mA tai 0 mA) silloin, kun ohjat-35 tava laite halutaan ensimmäiseen asentoon, esim. venttiili kiinni. Vastaavasti haluttaessa asettaa ohjattava laite toiseen asentoon, kuten avata venttiili, asetetaan ohjausviesti ylärajalle, esim. 20 milliampeeriin. Vastaavasti mittauksissa mittausviestin ollessa alarajalla (0/4 mA) 106180 6 merkitsee se mitattavan laitteen olevan ensimmäisessä asennossa (venttiili kiinni) ja vastaavasti mittausviestin ollessa ylärajalla (20 mA) merkitsee se mitattavan laitteen olevan toisessa asennossa (venttiili auki). Virtaviestien sijasta voidaan käyttää myös jänniteviestejä, jolloin 5 em. arvoja vastaavat tyypillisesti jännitealueet 1 V — 5VjaOV — 5V. Joskus on tarpeen muuntaa vlrtaviestejä jänniteviesteiksi ja jänniteviestejä virtaviesteiksi, mutta tämä on alan asiantuntijan sinänsä tuntemaa tekniikkaa, joten sen tarkempi selvittäminen tässä yhteydessä ei ole tarpeen.

10

Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada seuranta- ja ohjausjärjestelmä, jossa välitetään informaatiota oheislaitteen ja matkaviestimen välillä. Informaatiota välitetään edelleen käyttäen esimerkiksi lyhytsanomia tai vastaavia. Nyt esillä olevan keksinnön mu-15 kaiselle järjestelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle telepäätelaitteelle on vielä tunnusomaista se, mitä on esitet-20 ty oheisen patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkkiosassa. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että telepäätelaite, edullisesti matkaviestin, joka on liitetty oheislaitteeseen liitäntärajapinnan kautta, välittää lyhytsanomia tai vastaavia toiseen telepäätelaitteeseen edullisesti matkaviestinverkon välityksellä. Vastaavasti toisesta telepäätelaitteesta voidaan 25 välittää ohjaussignaaleita lyhytsanomina ensimmäiseen telepäätelaitteeseen, jossa lyhytsanomien perusteella ohjataan liitäntärajapinnan välityksellä siihen liitettyä laitetta.

Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun 30 tekniikan mukaisiin järjestelmiin ja menetelmiin verrattuna. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa käyttämällä tavallisia matkaviestimiä, joissa on käytettävissä lyhytsanomien tai vastaavien, edullisesti tekstimuodossa välitettävissä olevien sanomien välitysominaisuus. Tällöin matkaviestimeen liitetyn oheislaitteen tilaa seurataan liitäntäraja-35 pinnan linjojen tilamuutosten perusteella, jolloin tilamuutoksen tapahtuessa on järjestetty lähetettäväksi lyhytsanoma, joka toisessa matkaviestimessä vastaanotetaan ja mahdollisesti informoidaan matkaviestimen 7 106180 käyttäjää edullisesti matkaviestimen näytöllä esitettävänä viestinä. Vastaavasti oheislaitteen ohjaus voidaan järjestää helposti lyhytsanomien avulla, jolloin käyttäjä valitsee tai kirjoittaa haluamansa ohjaustoimenpidettä vastaavan viestin, joka välitetään oheislaitteeseen liitettyyn mat-5 kaviestimeen, jossa tämän lyhytsanoman perusteella muutetaan liitän-tärajapinnassa vastaavan liitäntälinjan tilaa. Tämän seurauksena oheislaite suorittaa halutun toimenpiteen. Koska tällaiset matkaviestimet ovat hyvin yleisiä ja niiden hinta on edullinen, voidaan tällainen ohjausjärjestelmä toteuttaa hyvin edullisesti ja helposti. Keksinnön mukaisen järjes-10 telmän toteutus ei edellytä kiinteää linjaa viestien välitykseen ja voidaan käyttää olemassa olevia yleisiä matkaviestinverkkoja omien erillisverkkojen sijasta. Lisäksi viestien perille meno on varmempaa kuin tunnetun tekniikan mukaisissa järjestelmissä. Tällä keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista aikaansaada yleiskäyttöinen ohjausjärjestelmä 15 telemetrisiä sovelluksia varten, koska mm. lyhytsanomien muokkaaminen on helppoa. Tämä keksintö voidaan toteuttaa hyvin monissa erityyppisissä telemetriasovelluksissa, jolloin vältytään spesifisten laitteistojen hankkimiselta. Tällaisten telemetriasovellusten toteuttamisessa voidaan käyttää jo nyt markkinoilla olevia matkaviestimiä, joihin on tar-20 peen suorittaa vain ohjelman päivitys. Yksinkertaisissa sovelluksissa, joissa viestin välitys on tarpeen vain yhteen suuntaan, ei vastaanottavassa telepäätelaitteessa välttämättä tarvita viestin lähetysominaisuut-ta.

25 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa « kuva 1 esittää lyhytsanoman kulkua matkaviestimeltä toiselle, 30 kuva 2 esittää matkaviestinjärjestelmän yhteyksiä lyhytsanoman palvelukeskukseen, kuva 3 esittää lohkokaaviona keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista telepäätelaitetta, kuva 4 esittää erästä keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaista järjestelmää pelkistettynä lohkokaaviona, 35 8 106180 kuva 5 esittää erästä keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaista järjestelmää pelkistettynä lohkokaaviona, kuva 6 esittää erästä keksinnön kolmannen edullisen suoritusmuo-5 don mukaista järjestelmää pelkistettynä lohkokaaviona, kuva 7 esittää erästä keksinnön neljännen edullisen suoritusmuodon mukaista järjestelmää pelkistettynä lohkokaaviona, ja 10 kuva 8 esittää erästä keksinnön viidennen edullisen suoritusmuodon mukaista järjestelmää pelkistettynä lohkokaaviona.

Tässä selityksessä käytetään standardoitua V.24-liitäntää esimerkkinä liitäntärajapinnasta 7. Tämä standardi esittää liitäntärajapinnan, jossa 15 on käytettävissä 9 liitäntälinjaa, joista kahdeksaa voidaan käyttää signaalien välitykseen ja yksi linja on varattu signaalimaajohtimeksi GND. Standardi luokittelee vielä liitäntärajapinnan päätelaitetyyppiseksi (DTE, data terminal equipment) ja tietoliikennelaitetyyppiseksi (DCE, data communication equipment). Päätelaitteita DTE tavallisesti ovat tietoko-20 neet (PC, Personal Computer) ja tietoliikennelaitteita DCE ovat mm. modeemit, joilla päätelaitteen liittäminen televerkkoon suoritetaan.

Kuvan 3 lohkokaaviossa on esitetty nämä 9 liitäntälinjaa kyseisen standardin mukaisia termejä käyttäen ja tietoliikennelaitteen DCE näkökul-25 masta katsottuna. Nuolet ilmoittavat, onko kyseessä päätelaitteen DTE kannalta tulolinja vai lähtölinja. Tulolinjoja ovat datan vastaanottolin-ja RX, päätelaitteen statuslinja DTR (data terminal ready) ja lähetyspyyntöinä RTS (ready to send). Lähtölinjoja ovat datan lähetyslinja TX, tietoliikennelaitteen statuslinja DSR (data set ready), valmis lähetyk-30 seen -linja CTS (clear to send), soiton ilmaisulinja Rl (ring indicator) ja kantoaallon ilmaisulinja DCD (data carrier detect). Normaaleissa tietoliikennesovelluksissa päätelaite DTE on kytketty tietoliikennelaitteeseen DCE, kuten modeemiin. Tietoliikennelaite DCE suorittaa signaalien sovituksen televerkon ja päätelaitteen DTE välillä. Signaalit välitetään 35 tämän V.24-liitännän välityksellä, jolloin päätelaitteessa DTE on vastaava liitäntärajapinta, mutta siinä tulolinjoina ovat tietoliikennelaitteen 9 106180 lähtölinjat TX, DSR, CTS, Rl, DCD ja vastaavasti lähtölinjoina ovat tietoliikennelaitteen DCE tulolinjat RX, DTR, RTS. Toisaalta tämän V.24-liitännän välityksellä voidaan liittää myös samantyyppisiä laitteita keskenään, esimerkiksi DCE-DCE-tyyppisesti tai DTE-DTE-tyyppisesti. Täl-5 löin liitäntälinjat on kytkettävä pareittain ristiin siten, että ensimmäisen laitteen lähtölinja kytketään toisen laitteen vastaavaan tulolinjaan, esimerkiksi TX-RX, DSR-DTR, CTS-RTS. Tämä on sinänsä tunnettua, joten sen tarkempi käsittely ei tässä yhteydessä ole tarpeen. Tämä V.24-standardi on kansainvälisen standardointijärjestö CCITT:n määrittelemä 10 standardi. Vastaava standardi tunnetaan myös nimellä RS-232C, joka on standardointijärjestö EIA:n määrittelemä standardi.

Tätä V.24-liitäntää käytetään tyypillisesti sarjamuotoisessa tiedonsiirrossa, jolloin siitä myös käytetään nimitystä sarjaliitäntä. Tämän liitän-15 nän välityksellä voidaan välittää kaksitasoista (binääristä) informaatiota. Tyypillisesti signaali välitetään jännitemuotoisena signaalina, esimerkiksi symmetrisenä +12 V / —12 V signaalina, jolloin jännitteen arvolla +12 V tarkoitetaan loogista 0-tilaa ja vastaavasti jännitearvolla —12 V tarkoitetaan loogista 1-tilaa. Joissakin sovelluksissa käytetään ns. TTL-20 tasoisia (transistor-transistor logic) signaaleita 0/5 V, jolloin 0 V vastaa loogista 0-tilaa ja 5 V loogista 1-tilaa.

Jatkossa tässä selityksessä oletetaan, että looginen 0-tila ilmaistaan noin 0 V tasoisella signaalilla ja looginen 1 -tila ilmaistaan noin 5 V ta-25 soisella signaalilla. Vastaavasti ohjauksissa käytetään jännitearvoa noin 0V, kun ohjaussignaali asetetaan loogiseen 0-tilaan, ja vastaavasti ’ jännite asetetaan arvoon n. 5V silloin, kun ohjaussignaali asetetaan loogiseen 1-tilaan.

30 Ensimmäisellä telepäätelaitteella TE1 (Terminal Equipment) tarkoitetaan tässä selityksessä sitä telepäätelaitetta, johon ohjattava tai valvot-; · tava oheislaite liitetään V.24-liitäntärajapinnan välityksellä. Toisella te lepäätelaitteella TE2 vastaavasti tarkoitetaan esimerkiksi käyttäjän mukanaan kantamaa telepäätelaitetta, jolla käyttäjä voi ohjata oheislaitetta 35 tai valvoa sen statusta. Toisena telepäätelaitteena TE2 voi kuitenkin olla myös muun tyyppinen telepäätelaite, jolla on muodostettavissa sanomapohjainen tiedonsiirtoyhteys ensimmäiseen telepäätelaitteeseen. Eräänä esimerkkinä voidaan mainita tietojenkäsittelylaite (ei esitetty), 10 106180 johon on järjestetty modeemi tai vastaava, jolloin sanomat on välitettävissä esimerkiksi ns. Internet-tietoverkon kautta. Lisäksi oletuksena on, että ensimmäinen telepäätelaite TE1 on edellä mainitun V.24-standar-din kannalta tietoliikennelaite DCE, mutta keksintöä ei ole rajoitettu ai-5 noastaan tämän tyyppiseen ensimmäiseen telepäätelaitteeseen TE1.

Kuvassa 3 on esitetty eräs edullinen ensimmäisen telepäätelaitteen TE1 suoritusmuoto pelkistettynä lohkokaaviona. Tässä esimerkissä ensimmäinen telepäätelaite TE1 on matkaviestin, joka käsittää mm.

10 suorittimen 1, kuten mikroprosessorin, sovelluskohtaisen logiikkapiirin 2 (ASIC, Application Specific Integrated Circuit), jonka avulla voidaan suuri osa tietojenkäsittelylaitteen 1 loogisista toiminnoista toteuttaa ja samalla voidaan vähentää erillisten logiikkapiirien määrää, muistia 3, näytön 4, näppäimistön 5, radio-osan 6 ja liitäntärajapinnan 7. Suoritti-15 men 1 sovellusohjelmistoon on määritetty matkaviestintoimintojen toteuttamisessa tarpeelliset sovellusohjelmat sekä matkaviestimen MS ohjaamisessa tarvittavat toiminnat, kuten näppäimistön 5 luku, näytön 4 ohjaus ja liitäntärajapinnan 7 ohjaus. Liitäntärajapinta 7 käsittää esim. sinänsä tunnetun sarjaliitäntäpiirin 8, jonka avulla suoritetaan mm. sig-20 naalien puskurointi sarjaväylän 9 ja suorittimen väylän 10 välillä. Kuvassa 3 on vielä esimerkinomaisesti esitetty audiolohko 27, johon on liitetty kuuloke 28 ja mikrofoni 29.

Lyhyesti tässä yhteydessä todetaan se, että suorittimella 1 on osoitet-25 tavissa tietyt muistialueet ja liitäntäalueet. Muistialueen koko tyypillisesti on huomattavasti suurempi (jopa useita megatavuja) kuin liitäntäalueen : koko (muutamia satoja tavuja tai kilotavuja). Muistialueen käsittelyä varten on ohjausväylään järjestetty omat ohjauslinjat (mm. luku- ja kir-joituslinjat) ja vastaavasti liitäntäalueen käsittelyyn on ohjausväylään 30 järjestetty omat ohjauslinjat (mm. luku- ja kirjoituslinjat). Kulloinkin käsiteltäväksi aiottu alue osoitetaan osoiteväylän osoitelinjoilla, joita on ; esim. 32 muistialueen osoittamiseksi ja joista muutamia (8/16) käyte tään liitäntäalueen osoittamisessa. Ohjauslinjoilla määritellään tarkemmin se, minkä alueen käsittelystä on kyse ja toisaalta se, lukeeko vai 35 kirjoittaako suoritin 1 tietoa. Tiedon lukemisessa ja kirjoittamisessa käytetään dataväylää. Osoite-, ohjaus- ja dataväylät on kuvan 3 lohko-kaaviossa esitetty selvyyden vuoksi yhtenä väylänä 10. Lisäksi väylään 106180 11 10 voi olla muodostettu puskurointeja signaalien vahvistamiseksi, mutta niitä ei ole esitetty oheisissa kuvissa.

On selvää, että myös toisena telepäätelaitteena TE2 voidaan käyttää 5 edellä esitetyn tyyppistä matkaviestintä.

Liitäntärajapinta 7 on toteutettu edullisesti suorittimen liitäntäalueelle siten, että sarjaliitäntäpiirille 8 on määritetty oma osoitealueensa (I/O address) sarjaliitäntäpiirin ohjaamiseksi ja lukemiseksi. Lisäksi osoite-10 alue on tavallisesti jaettu ohjaus- ja data-alueisiin, jolloin ohjausalueen kautta voidaan kirjoittaa tai lukea liitäntärajapinnan 7 statuslinjojen tila. Vastaavasti tiedonsiirto suoritetaan data-alueen kautta, jolloin lähetettävät bitit, tyypillisesti 8 bittiä kerrallaan (tavu), kirjoitetaan sarjaliitäntäpiirin 8 datarekisteriin, josta bitit siirretään yksi kerrallaan datalinjalle 15 (RX/TX). Esimerkiksi ohjaustiedon kirjoitus liitäntärajapintaan 7 voidaan suorittaa siten, että suoritin 1 asettaa osoiteväylään sarjaliitäntäpiirin 8 osoitteen ja kirjoittaa dataväylälle tarvittavan tiedon, esim. yhden tavun, jossa on 8 bittiä. Tällöin sarjaliitäntäpiiri havaitsee tiedon kirjoituksen ja siirtää kirjoitetun tiedon omaan sisäiseen puskuriinsa (ei esitetty), josta 20 tieto siirretään liitäntärajapinnan 7 statuslinjoihin. Liitäntärajapinnan 7 statuslinjoilla tässä tarkoitetaan muita kuin datan lähetyslinjaa TX, datan vastaanottolinjaa RX ja signaalimaajohdinta GND.

Liitäntärajapinnan 7 statuslinjojen tilan lukeminen voidaan toteuttaa 25 esimerkiksi siten, että liitäntärajapinnan 7 linjat luetaan yhtenä tavuna liitäntäosoitteesta, jolloin luetun tavun tietyt bitit vastaavat tiettyjä liitän-: tärajapinnan 7 linjoja. Esimerkiksi bitti 0 on vastaanottolinjan RX tila, bitti 1 päätelaitteen statuslinjan DTR tila ja bitti 2 lähetyspyyntönään RTS tila. Lähtölinjojen ohjauksessa voidaan tätä samaa periaatetta 30 noudattaa siten, että suoritin 1 kirjoittaa tähän liitäntäosoitteeseen halutun bittikuvion siten, että lähtölinjojen vastinbitteihin asetetaan lähtölin-; jalle haluttu looginen tila. Tämän selityksen esimerkeissä bitillä 3 ohja taan lähetyslinjaa TX, bitillä 4 ohjataan tietoliikennelaitteen statuslinjaa DSR, bitillä 5 ohjataan kantoaallon ilmaisulinjaa DCD, bitillä 6 ohjataan 35 soiton ilmaisulinjaa Rl ja bitillä 7 ohjataan kantoaallon Ilmaisulinjaa DCD. Tähän liitäntäosoitteeseen kirjoitettaessa asetetaan tulolinjoja vastaavat bitit bO, b1, b2 edullisesti loogiseen 1 -tilaan. Tällöin näillä biteillä ei ole vaikutusta bittejä vastaavien linjojen jännitearvoihin.

106180 12

Edullisesti ainakin vastaanottavan telepäätelaitteen TE1, TE2 sovellusohjelmistoon on järjestetty sanomatulkki (Message Interpreter), joka tutkii vastaanottamansa sanomat ja ohjaa tämän perusteella tietyt toi-5 menpiteet, kuten jäljempänä esitettävistä esimerkeistä käy ilmi. Sanomatulkki on siis suorittimen 1 eräs sovellusohjelma, jonka toteutuksessa on käytettävissä useita tunnettuja ratkaisuja. Eräänä esimerkkinä mainittakoon, että matkaviestimen muistiin 3 on esimerkiksi järjestelmän käyttöönottovaiheessa tallennettu järjestelmässä sovellettavat sanomat 10 ja niitä vastaavat toimenpiteet. Sanomatulkki vertailee vastaanottamaansa sanomaa muistiin 3 tallennettuihin sanomiin esim. suorittamalla vertailun merkki merkiltä. Yhden sanoman vertailu voidaan lopettaa siinä vaiheessa, kun vertailtavana oleva merkki ei vastaa vastaanotetun sanoman vastaavaa merkkiä. Tämän jälkeen sanomatulkki siirtyy 15 tutkimaan seuraavaa sanomaa, kunnes vastaava sanoma on löytynyt. Mikäli jostain syystä sanomatulkki ei löydä vastaanotettua sanomaa vastaavaa sanomaa muistista 3, voidaan esim. muodostaa virheilmoitus, joka lähetetään lyhytsanomana tutkitun ohjaussanoman lähettäneeseen telepäätelaitteeseen TE1, TE2.

20

Sanomien perusteella suoritettavien toimenpiteiden tiedot on myös tallennettu edullisesti muistiin 3. Nämä tiedot ilmoittavat mm. sen, luetaanko liitäntärajapinnan 7 statuslinjojen tila, tai asetetaanko yhden tai useamman liitäntärajapinnan 7 statuslinjan tila. Tieto siitä, mihin tilaan 25 liitäntärajapinnan 7 statuslinja asetetaan, on tallennettuna muistiin 3, tai tämä tilatieto on mukana vastaanotetussa sanomassa, tai tila vaihde-: taan vastakkaiseksi (0->1,1 ->0).

Taulukossa 1 on esitetty eräs esimerkki keksinnön mukaisessa järjes-30 telmässä käytettävissä olevasta sanomarakenteesta. Sanomat liittyvät oven lukitusjärjestelmään, jota kuvataan jäljempänä tarkemmin kuvan 7 . selityksen yhteydessä. Sanomat on tallennettu tekstimuodossa ja kukin sanoman merkki koostuu kahdeksasta bitistä, eli yhdestä tavusta. Sanoman ensimmäisenä merkkinä on tieto sanoman pituudesta. Tämän 35 pituustiedon perusteella sanomatulkki tietää sanoman päättymiskoh-dan. Sanoman loppuun on varattu kaksi tavua, johon tallennetaan tieto sanoman perusteella suoritettavasta toimenpiteestä. Ensimmäinen tavu ilmoittaa edullisesti sen, onko kyseessä tilojen luku (tavun arvo on 106180 13 esim. 0), tilojen asetus (tavun arvo on esim. 1), vai sekä luku että asetus (tavun arvo on esim. 2). Toinen tavu ilmoittaa statuslinjalle asetettavan tilan. Tämä toinen tavu on esitetty selvyyden vuoksi binäärilukuna, jolloin oikeanpuoleisin numero tarkoittaa bittiä 0 (bO) ja vasemmanpuo-5 leisin numero tarkoittaa bittiä 7 (b7).

11 Lukitse ovi 1 00010111 8 Avaa ovi_J 00000111 TAULUKKO 1

Seuraavassa esitetään muutamin sovellusesimerkein keksinnön mukaisen menetelmän toimintaa. Kuvassa 4 oheislaitteena 11 on oven 12 10 yhteyteen järjestetty kytkin S1, jolla tunnistetaan se, onko ovi 12 auki vai kiinni. Kytkimen S1 ensimmäinen liitäntälinja 13 on yhdistetty ensimmäisen telepäätelaitteen TE1 liitäntärajapinnan 7 signaalimaajohti-meen GND ja kytkimen S1 toinen liitäntäjohdin 14 on yhdistetty liitäntärajapinnan 7 päätelaitteen statuslinjaan DTR. Liitäntärajapinnassa 7 on 15 ensimmäisen telepäätelaitteen TE1 kannalta tulolinjoihin vielä yhdistetty ylösvetovastukset R1, R2, R3, joilla näiden tulolinjojen tila asetetaan loogiseen 1 -tilaan siinä tapauksessa, että kyseistä tulolinjaa ei ole kytketty mihinkään. Tässä esimerkkitilanteessa se tarkoittaa sitä, että kytkimen S1 ollessa auki-asennossa, päätelaitteen statuslinjan DTR 5 20 jännite on n. 5V, eli linja on loogisessa 1-tilassa. Vastaavasti kytkimen S1 ollessa kiinni-asennossa (ovi on kiinni) on päätelaitteen status-linjan DTR jännite noin 0 V eli loogisessa 0-tilassa. Ensimmäisen telepäätelaitteen TE1 sovellusohjelmistoon on muodostettu tarvittavat ohjelmat, joilla voidaan tutkia tämän liitäntärajapinnan 7 tulolinjojen loogi-25 siä tiloja ja vastaavasti voidaan asettaa eri lähtölinjojen loogiset tilat kulloinkin tarvittavaan arvoon (0/1).

Tulolinjojen RX, DTR, RTS statuksen tutkiminen voidaan tehdä esi-. merkiksi kyselyperiaatetta noudattaen (polling), jolloin esimerkiksi toi- 30 sesta telepäätelaitteesta TE2 lähetetään lyhytsanoma, jolla pyydetään liitäntärajapinnan 7 statustietojen välitystä ensimmäisestä telepäätelaitteesta TE1 toiseen telepäätelaitteeseen TE2. Tämä lyhytsanoma voi 106180 14 olla tallennettuna esimerkiksi toisen telepäätelaitteen TE2 muistiin, josta käyttäjä voi sen tarvittaessa valita ja lähettää. Ensimmäisessä telepäätelaitteessa TE 1 tutkitaan saapunut lyhytsanoma, jolloin kyselysa-noman vastaanottotilanteessa ensimmäisessä telepäätelaitteessa TE1 5 suoritetaan liitäntärajapinnan 7 tulolinjojen tilojen luku. Tämä toteutetaan edullisesti aikaisemmin tässä selityksessä esitetyllä tavalla.

Liitäntärajapinnan 7 tulolinjojen tilojen tutkimisessa voidaan hyödyntää myös keskeytyksiä. Tällöin voidaan määritellä keskeytyspyynnön muo-10 dostus jollekin linjalle tämän linjan tilan muutoksesta. Keskeytyspyyntö voidaan määritellä siten, että se muodostetaan aina ao. linjan tilan muutoksesta (0-»1 ja 1->0) tai vain silloin, kun ao. linjan tila muuttuu tiettyyn suuntaan (0—>1 tai 1-»0). Keskeytyspyynnön seurauksena suoritin 1 siirtyy suorittamaan ns. keskeytyspalveluohjelmaa, jossa tutkitaan 15 keskeytyksen syy. Keskeytyspalveluohjelma voi olla yhteinen kaikille keskeytyksille jolloin suoritin 1 tutkii tilamuuttujista tai vastaavista keskeytyksen aiheuttajan. Toisena vaihtoehtona on, että keskeytyspalve-luohjelmia on useita, mahdollisesti jokaiselle keskeytyspyynnön aiheuttajalle omansa, jolloin keskeytyspyyntö aiheuttaa suorittimen 1 siirtymi-20 sen siihen keskeytyspalveluohjelmaan, jossa käsitellään keskeytys-pyynnön aiheuttajan keskeytystä, kuten on sinänsä tunnettua.

Näissä sovellusesimerkeissä oletetaan, että minkä tahansa liitäntärajapinnan 7 tulolinjan tilan muutos aiheuttaa keskeytyspyynnön, joka 25 käsitellään samassa keskeytyspalveluohjelmassa. Tällöin tilan muutoksen seurauksena suoritin 1 siirtyy suorittamaan kyseiseen keskeytykseen liittyvää keskeytyspalveluohjelmaa, ellei keskeytyksiä ollut kielletty. Keskeytyspalveluohjelmassa on määritetty liitäntärajapinnan liitän-täosoitteen lukutoiminnot, jolloin suoritin 1 käy lukemassa tämän liitän-30 täosoitteen sisältämän tiedon, eli liitäntärajapinnan 7 tulolinjojen tilat. Lisäksi keskeytyspalveluohjelmassa asetetaan tilamuuttujan arvo, jolla sovellusohjelmalle ilmoitetaan jonkin liitäntärajapinnan linjan tilan muuttuneen. Keskeytyspalveluohjelman päätyttyä jatketaan sovellusohjelmiston suoritusta keskeytyneestä kohdasta. Sovellusohjelmistoon on 35 liitetty tilamuuttujan arvon tutkiminen, jolloin suoritin 1 havaittuaan tila-muuttujan arvon muuttumisen siirtyy suorittamaan liitäntärajapinnan 7 tilatietojen lähetysohjelmaa.

106180 15

Tilatietojen lähetysohjelma voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että siinä lähetetään kaikkien tulolinjojen statukset tutkimishetkellä edullisesti lyhytsanomana toiselle telepäätelaitteelle TE2. Toisena vaihtoehtona on se, että lähetetään vain sen tulolinjan status, joka muuttui. Ly-5 hytsanomassa voidaan käyttää ensimmäiseen telepäätelaitteeseen TE1 tallennettua lyhytsanomaa, johon lisätään tieto kunkin tulolinjan statuksesta, esimerkiksi muodossa "tulolinjojen statukset ovat: RX = 0, DTR = 1, RTS = 0". Toisaalta näihin tulolinjoihin voidaan määrittää myös vakiotekstit, esimerkiksi siten, että tulolinjan loogisella 10 0-tilalla lähetetään ensimmäinen tähän tulolinjaan määritetty ensimmäinen vakioteksti, esimerkiksi "ovi on kiinni", ja tulolinjan ollessa loogisessa 1-tilassa lähetetään tähän tulolinjaan määritetty toinen vakio-teksti, esimerkiksi "ovi on auki". Tällöin käyttäjän ei tarvitse muistaa sitä, mitä kullakin tulolinjalla seurataan.

15

Edellä mainitun keskeytysperiaatteen eräänä etuna on mm. se, että tieto tilamuutoksesta voidaan havaita mahdollisimman nopeasti. Kyse-lyperiaatteen etuna on puolestaan mm. se, että tilanteessa, jossa vähemmän kriittisiä tilamuutoksia on useita lyhyen ajan sisällä, ei turhaan 20 kuormiteta viestivälitysjärjestelmää.

Kuvassa 5 on esitetty järjestelmä, jossa esimerkiksi kiinteistön hälytysjärjestelmä 15 on yhdistetty ensimmäiseen telepäätelaitteeseen TE1 hälytysjärjestelmän tilan välittämiseksi esim. vartijan telepäätelaittee-25 seen. Hälytysjärjestelmän hälytyslinja 20 on kytketty releeseen 16, jolloin hälytyksen tapahtuessa releen 16 kytkimen S2 asento muuttuu esim. auki-asennosta kiinni-asentoon, mikä havaitaan ensimmäisen telepäätelaitteen TE1 liitäntärajapinnan 7 releen kytkimen S2 ensimmäiseen liitäntälinjaan 26 yhdistetyn liitäntärajapinnan 7 tulolinjan tilan 30 muutoksena. Myös tässä esimerkissä tulolinjana käytetään päätelaitteen statuslinjaa DTR. Tilamuutos havaitaan sopivimmin keskeytyksenä, jolloin tieto hälytyksestä lähetetään mahdollisimman nopeasti toi- % seen telepäätelaitteeseen TE2.

35 Kuvassa 6 on esitetty järjestelmä, jossa valovoimakkuusanturilla 17 tutkitaan valaisimen 18 toimintaa. Valovoimakkuusanturille 17 syötetään käyttöjännite mittauksen ajaksi liitäntärajapinnan 7 lähtölinjan kautta, joka tässä esimerkissä on tietoliikennelaitteen statuslinja DSR, 106180 16 ja tämän jälkeen voidaan mittaus suorittaa tutkimalla valovoimakkuus-anturin lähtölinjan 19, joka on yhdistetty tässä esimerkissä päätelaitteen statuslinjaan DTR, loogista tilaa. Mittaus aloitetaan lähettämällä toisesta telepäätelaitteesta TE2 lyhytsanoma, kuten "tarkista, onko tilassa 5 liian pimeää". Ensimmäisessä telepäätelaitteessa TE 1 tulkitaan saapunut lyhytsanoma ja asetetaan valovoimakkuusanturille 17 käyttöjännite siten, että tietoliikennelaitteen statuslinja DSR asetetaan loogiseen 1-tilaan. Valovoimakkuusanturi 17 on lisäksi yhdistetty liitäntärajapin-nan 7 signaalimaajohtimeen GND. Seuraavaksi ensimmäisen telepää-10 telaitteen suoritin 1 käy lukemassa päätelaitteen statuslinjan DTR statuksen. Mikäli valaisin 18 on rikki ja tutkittavassa tilassa on liian pimeää (valovoimakkuusanturin lähtölinja 19 on esimerkiksi loogisessa O-tilassa), lähetetään ensimmäisestä telepäätelaitteesta TE 1 lyhytsanoma "tilassa on liian pimeää". Sen sijaan valaisimen 18 ollessa ehjä 15 on valovoimakkuusanturin lähtölinja 19 toisessa tilassa (esimerkiksi loogisessa 1-tilassa), jolloin ensimmäisestä telepäätelaitteesta TE1 lähetetään tätä tilaa kuvaava viesti "tilassa on riittävä valaistus". Mittauksen päätyttyä poistetaan valovoimakkuusanturilta 17 käyttöjännite asettamalla tietoliikennelaitteen statuslinja DSR loogiseen 0-tilaan.

20

Kuvassa 7 on esimerkki, jossa keksintöä sovelletaan oven lukitusjärjes-telmässä. Oven 12 lukitusta ohjataan lukitusjärjestelmällä 21 edullisesti siten, että kytkettäessä lukitusreleeseen 22 jännite, sulkeutuu lukitusre-leen kytkin S2 ja kytkee lukitusjärjestelmään ohjausjännitteen Vcc, 25 esim. 24V:n jännitteen, jolloin oven 12 lukkosalpa (ei esitetty) siirtyy lukitusasentoon. Vastaavasti, katkaisemalla lukitusreleestä 22 jännite, avautuu lukitusreleen kytkin S2 ja poistaa lukitusjärjestelmän ohjausjännitteen Vcc lukituslinjasta 23. Tällöin lukkosalpa siirtyy auki-asentoon. Lukitusreleen 22 jännitteen kytkemisessä käytetään esim. tietoliikenne-30 laitteen statuslinjaa DSR, joka on yhdistetty lukitusreleen 22 ensimmäiseen kytkentänastaan 22a. Signaalimaajohdin GND on yhdistetty lukitusreleen 22 toiseen kytkentänastaan 22b. Ovi lukitaan lähettämällä toisesta telepäätelaitteesta TE2 lyhytsanoma, kuten "Lukitse ovi". Ensimmäisessä telepäätelaitteessa TE1 tulkitaan saapunut lyhytsanoma 35 ja asetetaan lukitusreleeseen 22 käyttöjännite siten, että tietoliikennelaitteen statuslinja DSR asetetaan loogiseen 1-tilaan. Tämä aikaansaa lukitusreleen 22 kytkentänastojen 22a, 22b välille jännite-eron, esim. n.

106180 17 5V, jolloin lukitusreleen 22 kytkin S2 sulkeutuu. Oven 12 lukitus voidaan vapauttaa vastaavasti lähettämällä toisesta telepäätelaitteesta TE2 lyhytsanoma, kuten “Avaa ovi". Ensimmäisessä telepäätelaitteessa TE1 tulkitaan saapunut lyhytsanoma ja poistetaan lukitusreleel-5 tä 22 käyttöjännite siten, että tietoliikennelaitteen statuslinja DSR asetetaan loogiseen 0-tilaan. Tällöin lukitusreleen 22 kytkin S2 avautuu.

Kuvassa 8 on vielä esimerkki siitä, kuinka keksintöä voidaan soveltaa ns. muuttuvan liikennemerkin 24 ohjauksessa. Muuttuva liikennemerk-10 ki 24 on esim. nopeusrajoitusmerkki, johon on asetettavissa kaksi tai useampia eri nopeusrajoituksia. Tässä esimerkissä nopeusrajoitukset ovat 80 km/h ja 100 km/h, mutta keksintöä voidaan soveltaa myös muihin nopeusrajoituksiin ja muihin muuttuviin liikennemerkkeihin 24 kuin nopeusrajoitusmerkkeihin. Muuttuva liikennemerkki 24 on järjes-15 tetty ohjattavaksi ohjauslaitteen 25 välityksellä. Ohjauslaitteeseen 25 on muodostettu kaksi ohjauslinjaa 25a, 25b, joista ensimmäinen ohjaus-linja 25a on tässä esimerkissä kytketty tietoliikennelaitteen statuslin-jaan DSR ja toinen ohjauslinja 25b on kytketty kantoaallon ilmaisulin-jaan DCD. Signaalimaajohdin GND on vielä kytketty ohjauslaitteen 25 20 maapotentiaalilinjaan 25c. Näillä ohjauslinjoilla 25a, 25b muuttuvan liikennemerkin 24 osoittama informaatio on asetettavissa edullisesti seuraavasti.

Ensimmäiseen ohjauslinjaan 25a kytketään ohjausjännite silloin, kun 25 muuttuva liikennemerkki 24 halutaan osoittamaan ensimmäistä informaatiota, tässä tapauksessa nopeusrajoitusta 80 km/h. Tällöin ohjauslaite 25 muuttaa muuttuvan liikennemerkin 24 visuaalisia ominaisuuksia siten, että muuttuva liikennemerkki 24 ilmaisee tämän nopeusrajoituksen. Käytännön liikennemerkeissä tämä voidaan toteuttaa esim. kirk-30 kaiden valodiodien (LED, Light Emitting Diode) avulla. Muuttuva liikennemerkki asetetaan osoittamaan nopeusrajoitusta 80 km/h lähettämällä toisesta telepäätelaitteesta TE2 lyhytsanoma, kuten "Aseta nopeusrajoitukseksi 80 km/h". Ensimmäisessä telepäätelaitteessa TE 1 tulkitaan saapunut lyhytsanoma ja asetetaan ensimmäiseen ohjauslinjaan 25a 35 kytketty tietoliikennelaitteen statuslinja DSR loogiseen 1-tilaan ja toiseen ohjauslinjaan 25b kytketty kantoaallon ilmaisulinja DCD loogiseen 0-tilaan.

106180 18

Vastaavasti toiseen ohjauslinjaan 25b kytketään ohjausjännite silloin, kun muuttuva liikennemerkki 24 halutaan osoittamaan toista informaatiota, tässä tapauksessa nopeusrajoitusta 100 km/h lähettämällä toisesta telepäätelaitteesta TE2 lyhytsanoma, kuten "Aseta nopeusrajoituk-5 seksi 100 km/h". Ensimmäisessä telepäätelaitteessa TE1 tulkitaan saapunut lyhytsanoma ja asetetaan tietoliikennelaitteen statuslinja DSR loogiseen 0-tilaan ja toiseen ohjauslinjaan 25b kytketty kantoaallon il-maisulinja DCD loogiseen 1-tilaan.

10 Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on myös runsaasti muita sovelluskohteita, joiden toteuttamisessa voidaan noudattaa edellä esitettyjä periaatteita.

Keksinnön mukaisten seuranta- ja ohjausjärjestelmien väärinkäytösten 15 estämiseksi voidaan viestien välitykseen lisätä erilaisia salausratkaisu-ja, kuten salausavainten käyttöä lähetettävän viestin salauksessa ja vastaanottopäässä vastaavasti salatun viestin muuttamisessa salaamattomaksi. Lisäksi viestin mukana välitettävän lähettävän telepäätelaitteen TE1, TE2 tunnuksen perusteella voidaan vastaanottopäässä 20 varmistua siitä, että viesti on todella lähetetty järjestelmään kuuluvasta telepäätelaitteesta TE1, TE2. Esimerkiksi digitaalisissa televerkoissa lähetetään tavallisesti puhelun muodostavan telepäätelaitteen tai viestin lähettävän telepäätelaitteen puhelinnumero vastaanottavaan telepäätelaitteeseen.

25

On selvää, että keksintöä voidaan soveltaa myös muuntyyppisten liitän-tärajapintojen kuin V.24-standardin mukaisen liitäntärajapinnan yhteydessä, esimerkiksi voidaan käyttää ns. rinnakkaisliitäntää (centronics), jolloin voidaan muodostaa kahdeksan ohjausviestiä kerrallaan ja vas-30 taavasti voidaan tutkia kahdeksan mittausviestin status.

.. Vaikka edellä kuvatuissa esimerkeissä käytettiin GSM-matkaviestinjär- jestelmän lyhytsanomajärjestelmää, voidaan keksintöä soveltaa myös muita yhteydettömiä viestinvälitysjärjestelmiä, kuten strukturoimatonta 35 lisäpalveludatan välitystä USSD (Unstructured Supplementary Service Data) tai pakettimuotoista yhteydetöntä tiedonsiirtopalvelua GPRS (General Packet Radio Service) käyttäen.

19 106180

Viestien välityksessä voidaan vielä käyttää ns. kuittausperiaatetta, jolloin vastaanottava laite lähettää kuittaustiedon silloin, kun vastaanottava laite on todella vastaanottanut viestin. Lähettävässä laitteessa voidaan käyttää aikavalvontaa, jolloin kuittaussanoma on vastaanotet-5 tava tietyn ajan kuluessa. Mikäli kuittausta ei vastaanoteta, voidaan viestiä yrittää lähettää esimerkiksi johonkin toiseen ennalta määritettyyn puhelinnumeroon tai yrittää myöhemmin lähettää viestiä uudelleen.

Keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuo-10 töihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

• · m

Claims (12)

106180 Patenttivaatimukset.

1. Järjestelmä tilatietojen välittämiseksi, joka käsittää: ensimmäisen telepäätelaitteen (TE1), jossa on ainakin yksi liitäntä- 5 linjoja (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) käsittävä liitäntä- rajapinta (7), välineet (1, 8) liitäntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilan tutkimiseksi ja/tai asettamiseksi, 10. toisen telepäätelaitteen (TE2), ja välineet (BSS, MSC, SM-SC) tiedonsiirtoyhteyden muodostamiseksi ensimmäisen (TE1) ja toisen telepäätelaitteen (TE2) välille, tunnettu siitä, että liitäntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilatiedon välityksessä en-15 simmäisen telepäätelaitteen (TE1) ja toisen telepäätelaitteen (TE2) välillä on järjestetty käytettäväksi yhtä tai useampaa yhteydetöntä sanomaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että yh-20 teydetön sanoma on lyhytsanomaviestiä (SM).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että yhteydetön sanoma on pakettimuotoisen yhteydettömän tiedonsiirtopalvelun (GPRS) mukainen sanoma. 25

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että yhteydetön sanoma on strukturoimaton lisäpalveludatan välityssanoma (USSD).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se on järjestetty käytettäväksi liitäntärajapinnan (7) ainakin .. yhden liitäntälinjan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilatiedon \ välittämiseksi toiseen telepäätelaitteeseen (TE2).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1—5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se on järjestetty käytettäväksi liitäntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilan 106180 asettamiseksi toisesta telepäätelaitteesta (TE2) lähetettävän, yhden tai useamman yhteydettömän sanoman avulla.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1—6 mukainen järjestelmä, tunnettu 5 siitä, että se käsittää lisäksi: oheislaitteen (11,16,17), ja välineet (14, 19, 26) oheislaitteen (11, 16, 17) muodostaman tilatiedon välittämiseksi liitäntärajapinnan (7) liitäntälinjaan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD). 10

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1—6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi: oheislaitteen (22, 25), ja välineet (22a, 22b, 25a, 25b) liitäntärajapinnan (7) liitäntälinjan 15 (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilan välittämiseksi oheislaitteeseen (22, 25).

9. Menetelmä liitäntärajapinnan (7) liitäntälinjojen (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilatietojen välittämiseksi ensimmäisen (TE1) ja 20 toisen telepäätelaitteen (TE2) välillä, jossa menetelmässä tutkitaan ja/tai asetetaan liitäntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tila, ja muodostetaan tiedonsiirtoyhteys ensimmäisen (TE1) ja toisen telepäätelaitteen (TE2) välille, tunnettu siitä, että tilatiedon välityksessä käytetään yhtä tai useam-25 paa yhteydetöntä sanomaa, kuten lyhytsanomaviestiä (SM), yhteydettömän tiedonsiirtopalvelun (GPRS) mukaista sanomaa tai strukturoimatonta lisäpalveludatan välityssanomaa (USSD).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lii-30 täntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilatieto välitetään toiseen telepäätelaitteeseen (TE2) yhdellä tai useammalla lyhytsanomalla (SM). *

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 35 että liitäntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tila asetetaan toisesta telepäätelaitteesta (TE2) lähetettävällä yhdellä tai useammalla lyhytsanomalla (SM). 106180

12. Telepäätelaite (TE1), kuten matkaviestin, joka käsittää: ainakin yhden liitäntälinjoja (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) käsittävän liitäntärajapinnan (7), välineet (1, 8) liitäntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan (RX,

5 DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilan tutkimiseksi ja/tai aset tamiseksi, ja välineet (6) tiedon välittämiseksi toiseen telepäätelaitteeseen (TE2), tunnettu siitä, että liitäntärajapinnan (7) ainakin yhden liitäntälinjan 10 (RX, DTR, RTS, TX, DSR, CTS, Rl, DCD) tilatiedon välityksessä telepäätelaitteen (TE1) ja toisen telepäätelaitteen (TE2) välillä on järjestetty käytettäväksi yhtä tai useampaa yhteydetöntä sanomaa, kuten lyhytsanomaviestiä (SM), yhteydettömän tiedonsiirtopalvelun (GPRS) mukaista sanomaa tai strukturoimatonta lisäpalveludatan välityssanomaa 15 (USSD). * 1« P 106180