NO885095L - Fremgangsmaate for informasjonsoverfoering i et anropssystem av personsoekertypen. - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

Teknisk felt

Den foreliggende oppfinnelse vedrører informa-sjonsoverføringsystemer innenfor elektroniske anrops- eller oppkallingssystemer som dekker større områder og omfatter bær-

bare mottakere med lavt strømforbruk, og særlig vedrører oppfinnelsen fremgangsmåter for dataoverføring til mange mottak-

ere over en felles kanal.

Beskrivelse av kjent teknikk

Ved hittil kjente anropssystemer, spesielt innen-

for systemer for personsøking (eng.: paging systems), opprettes generelt to kategorier av dekning. Lokalsonedekning oppnås typ-

isk ved radiofrekvent overføring av den aktuelle informasjon (data) fra en enkelt sender som dekker et helt byområde, eller en del av et slikt, eventuelt ved samtidig radiooverføring fra flere sendere som benytter samme frekvens, til en mottaker i den lokale sone. En slik dekning er åpenbart begrenset til dekningsområdet for hver enkelt lokale radiosender. Vidsonedekning, omfattende flere overlappende soner i et stort byområde eller i et antall ikke-overlappende bysoner, kan typisk opp-

rettes ved fjernoverføring av den aktuelle informasjon til flere sendere som på forskjellige frekvenser sender ut denne til en mottaker som kan befinne seg hvor som helst i viddekningssonen. Ovennevnte fremgangsmåte for opprettelse av en vidsonedekning er kostbar og begrenset til et relativt lite an-

tall brukere. Med økende overføringsaktivitet må brukerne etterhvert konkurrere om den tilgjengelige kanalplass, idet hver vidsonebruker opptar en del av den disponible kanalplass for samtlige sendere i viddekningssonen, hvorved lokaldek-ningsbrukerne i samme kanaldel fortrenges fra hver sender.

Det er således ønskelig å kunne opprette vidsonedekning

uten at brukerne med lokaldekning over samme kanaldel derved fortrenges fra samtlige sendere i vidsonen.

En annen ulempe ved eksisterende anrops- eller personsøkersystemer er deres innbyrdes uforenlighet. Brukere med lokalsonedekning kan benytte ett omkodingsskjerna for over-føring av en informasjonsmengde (-blokk, melding -eller "side") til en mottaker, og brukere med vidsonedekning kan benytte et annet. En bruker som reiser fra sted til sted må derfor ha med seg flere forskjellige mottakere for å kunne motta meldinger kodet ifølge ulike skjemaer. En løsning på ufor-enlighetsproblemet er omtalt i US-patentskrift 4 518 961.

Det er i dette tilfelle beskrevet en enkelt anropsmottaker som kan lagre omkodingsskjemaer for flere overføringssystemer, eksempelvis POCSAG, anropsprotokoll for det britiske post-verk, og GGC, en anropsprotokoll fra Motorola, Inc. Dette er imidlertid bare en delløsning, fordi antallet nødvendige omkodingskjemaer langt vil overstige det antall som kan lagres i mottakeren ifølge nevnte patentskrift.

I tidligere kjente anropssystemer har det også vært benyttet ulike metoder for minsking av strømforbruket i de portable og batteridrevne mottakere, med henblikk på redusering av deres totalstørrelse og forlengelse av bat-terilevetiden. En metode er basert på at strømtilførsel til mottakerens kretser bare finner sted i en forutbestemt tidsluke for overføring av data til den spesielle mottaker. Denne fremgangsmåte er imidlertid forbundet med flere ulemper. For det første er det vanskelig å oppnå nøyaktig synkronisering mellom mottaker og sender. For det andre vil lange meldinger som ikke kan overføres i en enkelt tidsluke,

kreve uforholdsmessig lang tid for fullstendig overføring til en mottaker. For det tredje er mottakere som er basert på denne fremgangsmåte, i stor .grad avhengig av en enkelt kommunikasjonskanal hvis dekning, av en spesiell sone kan være for dårlig til å gi vellykket over-føring til . mottakeren. Videre har det hittil vist seg praktisk ugjennomførlig å utstyre mottakerne, med miniatyr-batterier, fordi de hittil kjentemottakeres strømforbruk har vært for høyt til at hyppig batteriskifting eller -gjenoppladning kunne unngås.

Et personsøkersystem av denne art er kjent fra US-patentskrift 3 937 004. Det er i dette tilfelle beskrevet

en slik mottaker innebygget i et armbåndsur som aktiviserer den tilhørende mottakerkrets periodisk under et gitt tidsinter-

vall, for oppfanging av et eventuelt utsendt anropssignal til

mottakeren. Ved den spesielt gitte utførelsesform

aktiveres mottakeren i fem minutter av en overføringsperiode på femten minutter. Selv om denne teknikk reduserer strømforbruket, er det nødvendig at strømkretssystemet er innkoplet en tredjedel av tiden.

Videre er det, fra US-patentskrift 4 398 192, kjent et batterisparende system for mottakere som er tilordnet grupper hvor mottakerne i hver gruppe aktiveres under et tids-avsnitt av den overføringsperiode som er reservert for brukeren. Hver mottaker i en spesiell gruppe er derved aktiv under hele gruppe-tidsavsnittet, for å oppfange eventuelle individuelt adresserte meldinger til gruppen. Systemet betinger at mottakerne er innkoplet eller oppladet i meget lengre tid enn nødvendig for mottakelse av en melding.

Virkemåten av personsøkersystemet ifølge US-patentskrift

4 437 095 er den samme som beskrevet i ovennevnte US-patentskrift 4 398 192. I dette tilfelle er det nødvendig

at den aktuelle mottakerkrets aktiveres periodisk for opp-

fanging av et synkroniseringssignal og deretter på ny på et forutbestemt, senere tidspunkt, for mottakelse av gruppemeldinger. Denne fremgangsmåte vil bare redusere strøm-forbruket til omtrent det halve av forbruket ved kontinuerlig aktiverte mottakere.

US-patentskrift 4 383 257 omhandler en variant av den førnevnte fremgangsmåte. Mottakerkretsen blir i dette til-

felle aktivert og deaktivert sekvensvis i en periodisk funksjonssyklus. Den aktiveres i tide til å oppfange et

synkroniseringssignal som overfores gjennom en sender hver gang en melding skal sendes til en mottaker. Ved låsing til et slikt

synkroniseringssignal vil mottakeren fortsatt holdes aktivert utover sin funksjonssyklus, for å fastslå hvorvidt nevnte mottaker identifiseres av etterfølgende adresse-signaler, for fortsatt mottakelse av meldinger. Også i dette tilfelle er det nødvendig at mottakerkretsen er innkoplet i hvertfall under et fiksert tidsintervall, selv det i løpet av dette tidsrom ikke sendes noen meldinger til mottakeren. Dette aktiveringstidsrom er vanligvis meget lengre enn nød-vendig for virkelig mottakelse av den sendte melding.

Synkronisering mellom en mottaker og en sender ved anvendelse av et sanntidssignal er kjent fra tidligere, men det er derved nødvendig at mottakeren er kontinuerlig innkoplet. US-patentskrift 4 358 836 beskriver således et elektronisk ur som er innrettet for mottakelse av et sanntidssignal fra en sender for synkronisering av dets interne klokke. Likeledes er det i US-patentskrift 4 337 463 omtalt et tidssvnkroniseringssystem for synkronisering av klokker i fjern-t l'iggende stas joner mot en klokke i en hovedstasjon.

US-patentskrift 4 419 765 beskriver en mottaker med begrenset strømforbruk, som også er innrettet for frekvens-avsøking. Hvis et inngangssignal ikke kan oppfanges på en respektiv kanal, kan mottakeren foreta avsøking over flere kanaler. Avsøkingen foregår imidlertid blindt. Av den grunn vil slik avsøking medføre unødvendig strømforbruk.

En annen ulempe ved de ovennevnte anordninger som utnytter tildelte tidsluker for mottakelse av meldinger, er deres begrensede mottakskapasitet. Meldinger som ikke kan overføres i en enkelt tidsluke, kan kreve flere overførings-perioder for å fullføres.

US-patentskrift 4 519 068 beskriver en fremgangsmåte for sending av meldinger av variabel lengde. Derved overføres datameldinger med flere "felter", innbefattende et syn-kroniseringsfelt for synkronisering av mottakerne i forhold til senderen, og datablokker som følger synkroniseringsfeltet. Den første kanaldatablokk inneholder stasjonsadressen. Den andre kanaldatablokk inneholder et informasjonsfelt som angir antallet av etterfølgende kanaldatablokker. Metoden er uan-vendelig for tidsdelt multipleksing pa grunn av formatet.

Det er kjent portable . mottakere som typisk arbeider innenfor frekvensbåndene 150, 200 eller 400 MHz, og hvor antennen vanligvis består av en leder som er viklet rundt en ferrittstav. Sammen med en tilhørende mottaker er denne antenne innmontert i et ikke-ledende deksel som er dimensjonert for å innføres i en lomme eller fastklemmes på et belte. Forminsking av dekslet utover denne størrelse begrenses av den relativt plasskrevende ferrittantenne.

Vanskeligheten med mottakerstørrelsen øker når den mottatte frekvens senkes. I mottakere for lavere frekvens benyttes større induktorer, kondensatorer og filtre i de. frekvensavhengige kretser. Utsendelse- ved lavere frekvenser er imidlertid ønskelig grunnet overlegne radiosignaloverførings-karakteristika.

I et system som markedsføres av American Diversified Capital Corp. telekommunikasjonsgruppe skal

data omkodes på en 57 kHz underbærebølge i et FM radiosignal og overføres ved en hastighet av 1200 baud. Signalmodulering skal gjennomføres ved fasemodulering av denne 57 kHz bærebølge. Hvis innbyrdes etterfølgende dataelementer er identiske, vil rekken av 57 kHz perioder gjentas uten avbrudd. Men hvis dataene endrer tilstand, det vil si fra 0 til 1 eller 1 til 0, vil fasen for 57 kHz-bsrebølgen plutselig reverseres. Dette antas å skyldes fordobling av lengden av den løpende, positive eller negative underbærebølgesyklus, hvorved det innføres en kort likestrømkomponent i underbærebølgesignalet. Underbærebølgefasen er deretter forskjøvet 180° i forhold til den foregående fase.

Ovennevnte system har mange forskjellige ulemper. Antallet'brukere som kan betjenes effektivt og hastigheten hvormed informasjonen kan overføres begrenses betydelig av den langsomme baudhastighet. Videre har det vist seg at ved for-søk på å øke brukerantallet ved å øke baudhastigheten og for-korte meldingslengden, vil påliteligheten av mottatte meldinger reduseres. Dette problem blir mest fremtredende ved å bruke en mobil RF-mottaker for mottakelse av meget høye, eksempelvis FM-frekvenser. Dessuten vil den benyttede fase-njoduleringsteknikk frembringe falske bredbåndskomponenter som må fjernes ved hjelp av kompliserte filterkretser, for å

minske interferensen med det utsendte lydbilde . Slike filterkretser øker prisen for modulatorenheten og gjør den mer komplisert. Det må også foretas omfattende filtrering i mottakerkretsen for å utskille den ønskede

informasjon som er modulert rundt 57 kHz, fra det utsendte stereolydbilde som ender ved 53 kHz. Dette vil atter medføre at systemet blir dyrere og mer komplisert.

Det er følgelig et behov for et mangesidig vidsonedekkende slikt anropssystem som er befridd for de ovennevnte og andre ulemper ved kjente tilsvarende;systemer.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe et informasjonsover-føringssystem som, i forhold til de kjente systemer, er for-bedret som følge av økt effektivitet, større anvendelighet over et videre felt, redusert størrelse, lavere strømforbruk og kapasitet til å betjene et stort antall brukere.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å tilpasse dette system til en portabel, elektronisk .mottaker av samme stø^else og med samme karakteristika vedrørende tidtakingsnøyaktighet og batterilevetid som et konvensjonelt, elektronisk armbåndsur.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å muliggjøre informasjonsover-føring gjennom et felles system for et pratisk talt ubegrenset antall tilknyttede subskribenter i en hvilket som helst ønsket sone og med lokal, regional, nasjonal, kontinental og verdensomspennende kommunikasjonskapasitet.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å kunne opprette

slik vidtspennende sonedekning, uten at lokalsonens adgang til overføringssystemet derved reduseres.

Et ytterligere formål ved oppfinnelsen er å gjøre det

mulig for overføring ssystemets subskribenter å motta meldinger av ubegrenset lengde og informasjonsinnhold, pålitelig og effektivt.

Ifølge et trekk ved oppfinnelsen er det frembrakt et over-føringssystem som omfatter minst to lokale sonesendere som uten overlapping dekker hver sin lokalsone, et antall

-. mottakere som er tilordnet og normalt befinner seg i

hver lokalsone, og midler for overføring av meldinger eller bestillinger fra en lokalsone til en annen sone hvor den tiltenkte mottaker av den aktuelle informasjon i øyeblikket er plassert. I tilknytning til hver lokalsonesender er det anordnet et subskribentlager for lagring av en unik identifi-seringsadresse og det aktuelle oppholdssted for hver fast

mottaker, midler for innmating av identifiseringsadressen

for en valgt adressert mottaker, og midler for dirigering av den foreliggende informasjon til den lokalsender som betjener det aktuelle oppholdssted for den tiltenkte mottaker. Informasjonen eller meldingene dirigeres gjennom et kommunikasjonsnett, i overensstemmelse med den lagrede opplysning om den aktuelle plassering av den valgte adresserte mottaker.

Meldinger til en mottaker som normalt befinner seg i en første lokalsone, men som midlertidig er plassert i en andre lokalsone, vil således overføres gjennom den sender som betjener den andre lokalsone. Derved utelates den del av senderkanalen som ellers ville være tildelt den

mottaker som midlertid var plassert i den andre lokalsone.

Ifølge et annet trekk i oppfinnelsen blir

informasjonen overført fra en lokalsonesender til en

mottaker, i form av blokker hvor hver blokk har en adresse

i overensstemmelse med tidsrom hvorunder blokken er overført. Dette tidsrom defineres som en tidsluke i et forutbestemt antall sekvensvis nummererte tidsluker som danner en delramme,

og en delramme i et forutbestemt antall sekvensvis nummererte delrammer som danner en periodisk tidsramme. Hver adressert mottaker har en adresse som også overensstemmer med en tidsluke og delramme som kontrollerer mottakelsen av data-adresserte blokker. En mottaker kan også motta blokker' i tidsluker som normalt er tilordnet andre mottakere, ved hjelp av en fremgangsmåte for sammenkopling av blokker, til en kjede og sammenføying av kjedene i en sekvens. Denne fremgangsmåte tillater anvendelse av meget korte tidsluker for sending av

meldinger av minimal lengde, og hurtig sending av lengre meldinger i blokker"under utnyttelse av tilgjengelige, tomme tidsluker.

Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen blir informasjonen fasemodulert på delbærebølger fra 2 FM-stereosenderstasjoner som benyttes som lokalsonesendere. Moduleringens syntetiseres med en programmerbar bølgeform som er spesielt tilpasset for minsking av falske modulasjonsprodukter. F.eks. kan mottakeren r konstruert som en armbåndsur lignende enhet. Den tilhørende antenne er utført i ett med urarmbåndet og tjener for elektromagnetisk kopling av brukeren til mottakeren. Uønskede mottaksegenskaper hos den lille sløyfeantenne blir på denne måte dempet. Demodulering i

denne urmottakeren gjennomføres under utnyttelse av stereopilotsignalet som kjent referanse. Ved denne fremgangsmåte kan det sendes data med en hastighet av 19 kilobaud, uten forstyrrelse av det utsendte audio i FM-signalet.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. IA viser et perspektivriss av et armbåndsur med innebygget mottaker for mottakelse av overførte data. Fig. IB viser en modifisert versjon av denne bærbare urmottaker ifølge fig. IA. Fig. 2A viser et diagram av et verdensomspennende, funksjonelt hierarki av dataoverføringsystemet ifølge oppfinnelsen, for mottaking og sending av meldinger til ulike mottakere med innbefatning av .urmottakeren ifølge fig. IA. Fig. 2B viser en forenklet åpensystemgrensesnitt-(OSI-)modell av systemet ifølge fig. 2A, innbefattende urmottakeren ifølge fig. IA. Fig. 2C viser en mer detaljert OSI-modell av systemet ifølge fig. 2A, som illustrerer ytterligere detaljer ved den foretrukne form for kommunikasjonsnett og dataprotokoll. Fig. 3A og 3B viser et funksjonelt dataflytdiagram for den lokale del av mellomsentral- og senderanleggene i systemet ifølge fig. 2A.

Fig. 4 viser et blokkdiagram av en del av systemet

ifølge fig. 2A, som omfatter et lokalt mellomsentralanlegg og et senderanlegg. Fig. 5A, 5B og 5C viser den foretrukne form for digital-dataprotokoll som benyttes i et personsøker - eller annet dataover-føringssystem ifølge oppfinnelsen. Fig. 5D (på blad 11) viser et eksempel på en rekke meldinger som overføres i en blokk-kjede og i en kjedesekvens.

Fig. 6A viser et standdiagram som illustrerer virkemåten

av mottakeren innebygget i uret vist på fig. IA.

Fig. 6B viser et flytdiagram som illustrerer dekodingen

i hver sirkel i standdiagrammet ifølge fig. 6A.

Fig. 7 viser et standdiagram som illustrerer mottaks-prosessen i forsinkelsestilstanden ifølge fig. 6A.

Fig. 8 viser de spektralkomponenter i FM-radiosignalet

som benyttes i sendinger i systemet ifølge fig. 2A.

Fig. 9A og 9B viser bolgeformdiagrammet for trans-misjonssystemet ifølge fig. 8. Fig. 9C viser et kurvediagram av mottatte RF-signal-styrker under bevegelse av urmottakeren.. ifølge fig. IA.

Fig. 10 viser et blokkdiagram av mottakeren innebygget i

i uret vist på fig. ia.

Fig. 11 viser et mer detaljert blokkdiagram av mot-

takeren ifølge fig. 10.

Fig. 11B viser et blokkdiagram av IF-seksjonen i den

viste mottaker i fig. 11A.

Fig. 12A viser et riss av en typisk urarmbåndsantenne

og dens forbindelser med mottakerkretsen.

Fig. 12B viser et riss av en alternativ utførelsesform

av mottakerantennen og forbindelsene ifølge fig. 12A.

Fig. 12C viser et riss av en koplingsforbindelse som anvendes i det todelte urarmbånd ifølge fig. 12A. Fig. 13A viser et mer detaljert blokkdiagram av senderanlegget ifølge fig. 4. Fig. 13B og 13C viser koplingsskjemaer for delbære-bølgegenerator-/modulatorkretsen ifølge fig. 13A. Fig. 13D viser et taktregisterdiagram for bølgeformer i modulatorkretsen ifølge fig. 13A. Fig. 14 viser et koplingsdiagram for et SCA-dekoderseksjonen ifølge fig. 11A. Fig. 15 viser et oversiktsskjema over en datapakke hvor anvendelsen av kodeord innenfor hver enkelt pakke ved overføringen illustreres, Fig. 16 viser en tilsvarende oversikt over en datapakke for overføring av flere meldinger innenfor én og samme tidsluke, Fig. 17 viser en oversikt over hvordan en kontrollpakke er anordnet, omfattende et maskerings- og et adressefelt for systemoppdeling og hvor en avstemt stasjon gjenkjennes ved den utsendte frekvens og tidsforskyvningen, Fig. 18 viser et diagram over en delramme hvor tidsforskyvningen for de ulike senderstasjoner innenfor et system fremgår, Fig. 19 viser en oversikt over en kontrollpakke som fører ut tidsforskyvningene og frekvensene på en liste, for de stasjoner som en mottaker kan stilles inn på for å motta en melding, og Fig. 20 viser en oversikt over en datapakke som omfatter sonedekningsinformasjon.

DETALJERT BESKRIVELSE

1.0 Beskrivelse og virkemåte sett fra anvendelsesnivå.

1.1. Forenklet systemmodell

Den urmottaker i armbåndsutførelse og som er vist i

fig. IA, er én av et større antall mottakere i et globalt iirformasjons-overføringssystem 22, som vist i fig. 2A. Forut for be-

skrivelsen av det globale overføringssystem og dets virkemåte skal

systemet beskrives på anvendelsesnivå, det vil si sett fra systembrukerens synspunkt.

Det er i fig. 2B vist en forenklet åpensystemgrense-

snitt-modell av systemet ifølge fig. 2A. Det er to brukere av systemet, nemlig bæreren av urmottakeren 20, som i det etterfølgende er betegnet som mottaksbrukeren, og den person som ønsker å sende informasjon til mottaksbrukeren og som i det etterfølgende er betegnet som datarekvirent eller sendings-data

bruker. Det forutsettes at en overføring av' ordinært vil innledes ved anvendelse av en"Touch-tone"telefon 24, selv om det også kan benyttes en hensiktsmessig programmert "personlig computer"som gjennom^modem er innkoplet i systemet 22. I den etterfølgende beskrivelse er det antatt at sendingsbrukeren benytter telefonen 24 og at mottaksbrukeren benytter uret 20.

I åpensystemgrensesnitt-(OSI-)modellen representerer

bokstavene i blokkene lagene i modellen, som følger:

a = anvendelseslag

p = presentasjonslag

s = seksjonslag

t = transportlag

n = nettverklag

.1 = lenkelag

p = fysisk lag

I kolonnen 26 ved telefonen 24 representerer blokk "a" inngangssignalene, så som dobbelttonemultippelfrekvens-

(DTMF-)toner som en sendingsbruker av systemet vil innføre

gjennom telefonen, og utgangs signaler, så som tale-

klarsignaler som brukeren vil motta i retur fra systemet 22.

.1 kolonnen 28 ved uret 20 representerer "a" brukerens grense-

snitt til uret 20 innbefattende ulike trykktaster som er beskrevet i det etterfølgende og som mottaksbrukeren vil betjene for fremvisning av meldingene som er mottatt gjennom systemet 22. Den heltrukne linje 30 representerer telefonforbindelsen i systemet 22. Blokken 32 representerer kommunika-sjonsgrensesnittet mellom sendingsbrukeren og en første såkalt mellomsentral, representert ved blokken 34 og bygget som et sentralt dataanlegg, her kalt Computer A. Informasjon i form av binære signaler som overføres gjennom sentralanlegget ved Computer A videresendes til en andre mellomsentral, representert i blokk 36 som et sentralt dataanlegg, Computer B, gjennom ett av flere datakommunikasjonsnett, generelt representert ved blokk 38. Informasjonen som skal overføres viderebehandles av mellomsentralen, Computer B, som beskrevet i det etterfølgende. De behandlede data for overføring

'videresendes gjennom et kommunikasjonsgrensesnitt

40 og gjennom overføringsledningen 42 til en radiosender med et sendertårn 44 i oppholdssonen for mottaksbrukeren av uret 20. Fra tårnet overføres ved hjelp av radiobølger til uret 20 som koder de oversendte meldinger

og viser dem som er bestemt for mottaksbrukeren, på urets 20 fremviserskjerm.

Videre innbefatter blokken 32 separate inngangs- og utgangskolonner 50 og 52, begge inneholdende bokstavene "n",

"1" og "p", som representerer en mulig, fysisk separasjon mellom telefonlinjegrensesnittet og Computer A.

I blokk 34 er inngangs- og utgangssiden av

COmputer A representert ved separate kolonner 54 og 56. Blokk

36 innbefatter likeledes separate inngangs- og utgangskolonner

58 og 60. I kommunikasjonsgrensesnittblokken 40 angir separate kolonner 62 og 64 henholdsvis innganger og utganger til en meldingskøordnermaskin som er beskrevet i det etter-følgende og som kan atskilles fysisk fra

Computer B.

Det etterfølgende er en beskrivelse av systemets 22

virkemåte, sett fra henholdsvis sendingsbrukerens og mottaksbrukerens synspunkter. Den interne funksjon av systemet av elementer med henvisningstallene 30 - 46 er åpen-

bar for begge brukere. Som nærmere beskrevet i det etter-følgende, omfatter mottakeruret 20 en elektronisk klokke. Klokkens tidsangivelse innstilles automatisk på nøyaktig lokaltid. Når mottaksbrukeren reiser til en annen tidssone,

vil omstillingen til lokaltid finne sted innen ca. 7 minutter

i et sendertårn 44

etter ankomsten til en sone med en sender/ qgsom er innkoplet i systemet 22. Dagen og datoen som fremvises av uret 20, blir følgelig automatisk justert.

Hver mottaker i systemet 22 har et unikt serienummer

som i lagerenheten i Computer B korreleres med et telefonnummer som er tilordnet brukeren av uret med mottakeren.

En - melding kan følgelig sendes til mottaksbrukeren av enhver som kjenner dette telefonnummer eller navnet og lokalsonen for mottaksbrukerens vanlige oppholdssted. Ordinære meldinger kan sendes til en mottaksbruker på hvilket som helst sted i verden med en sender i et sendertårn tilknyttet systemet 22. For at dette lettere skal kunne gjennomføres, kan mottaksbrukeren, ved hjelp av en Touch-tone-telefon underrette systemet 22 om sitt midlertidige oppholdssted.

1.2 Sending av informasjon

En sendingsbruker begynner syklusen ved inntasting av det lokale .. mottaker-telefonnummer på telefonen 24, og avventer deretter talte computerinstruksjoner. Den første instruksjon bestiller telefonnummeret til den mottaksbruker som det ønskes kontakt med. Flere mottaksbrukere på samme telefonnummer er tilordnet ett eller to unike tall i tillegg til

telefonnummeret, for å kunne atskilles. Etter at nummeret eller navnet til den person som skal motta siden er bekreftet av systemet 22, vil sendingsbrukeren betjene stjernetegns-(<*->)tasten for avgivelse av neste instruksjon.

Ovennevnte, neste instruksjon er en meny over de foretrukne meldinger som sendingsbrukeren kan sende, nemlig:

trykk:

1 ring arbeidsstedet

2 ring hjem.

3 kom hjem

4 slå • inntastet nummer

5 spesiell melding opptil femti tegn

6 gi en talemelding

7 gjenoverfør meldinger

8 for avlytting av talemeldinger

9 for gjeninntasting av telefonnummer til mottakeren av meldingen

Rekkefølgen i denne instruksjonsmeny er i overensstemmelse med av-tagende- sannsynlighet for bruk av de ulike meldinger.

Sendingsbrukeren velger en passende melding ved inntasting av det tilknyttede nummer på telefonens 24 tastatur.

Hvis tastene 1, 2 eller 3 betjenes, er det ikke nødvendig å innføre ytterligere data. Når brukeren avbryter forbindelsen,

vil meldingen bli sendt med normal prioritet.

Hvis sendingsbrukeren velger 5, kan meldingen som sendes inneholde både sifre og alfabetiske tegn. For å sende en bokstav i alfabetet blir den tast som angir bokstaven , be-

tjent et antall ganger som bestemmes av den plass i rekke-

har

følgen tasten? Eksempelvis vil ett trykk pa tasten 2 gi en "a", mens to trykk på tasten 2 gir en "b".

computerne bestemmer hvor mange tall som må grupperes sammen for å gi en bokstav, basert på tiden mellom tastanslagene,slik at sendingsbrukeren må gjøre en kort pause mellom inntastingen av de enkelte alfabettegn. Et stjernetegn "<*>" benyttes for angivelse av et mellomrom mellom ord, og to stjernetegn "<**>"

for angivelse av et avsnitt eller slutten på setningen. Et talltegn angir at det ved neste tastanslag vil sendes et tall , ikke en bokstav. Systemet kan være innrettet for begrensing av meldingens lengde, for eksempel til femti tegn.

Hvis sendingsbrukeren forsøker å sende mer enn femti tegn, vil mellomsentral-computeren avbryte mottakelsen av data og overføre en computerstemmemelding til sendingsbrukeren, og fortsette til neste del av menyen.

Hvis det for eksempel skal sendes en melding, "John Doe

will arrive at 9 o'clock." (John Doe ankommer klokken 9) må sendingsbrukeren betjene tastene 56664466<*>366633<*>9444555555

<*>2777744488033<*>28<*>#9<*>66622255566622255<**>. Denne melding har en lengde på trettito tegn. Ordene "John Doe will arrive at 9 o'clock" vil fremvises på mottaksbrukerens ur. Hvis meldingen er lengre enn tolv tegn, vil den fremvises ved en hastighet av

ett langt ord eller to korte ord pr. sekund. Hvis meldingen er merket "urgent" (haster), vil et utropstegn (!) bli synlig ved begynnelsen og slutten av meldingen.

Ved å fortsette nedover menyen og betjene tast 6 kan sendingsbrukeren levere en talemelding som vil indikere at mottaksbrukeren skal kalle taleforbindelsen. En computer-

stemme vil gi sendingsbrukeren rettledning om hvordan en talemelding for mottaksbrukeren skal leveres.

Instruksjonen i tilknytning til tast 7 benyttes av mottaksbrukeren. Ved å kalle inn til systemet og betjene tasten 7 kan mottaksbrukeren bringe systemet til å overføre eller gjenoverføre samtlige meldinger som er mottatt i løpet av de siste tjuefire timer. Ved å kalle inn og betjene tast 7

vil computerstemmen gi mottaksbrukeren klarsignal for inn-

tasting av det telefonnummer hvorfra han kaller, med innbefatning av landsretningsnummer, by eller soneretningsnumnmer og lokalnummer. Elvis mottaksbrukeren ikke inntaster et nummer og istedet bryter forbindelsen, vil meldingene gjenoverføres i hans hjemsted, -sone eller -land, avhengig av sendings-

dekningen. Ved innføring av et telefonnummer får informasjonsover-føringssystemet opplysning om hvor mottaksbrukerens meldinger

skal sendes. Computerstemmen vil gi bekreftelse på landet og byen som er inntastet av brukeren, og vil forlange gjeninntasting hvis noen av sifrene er ugyldige. Hvis det ikke er sendingsdekning i den innførte sone, vil mottaksbrukeren underrettes om dette, og meldingene vil ikke bli sendt.

Instruksjon 8 er også bestemt for mottaksbrukeren. Ved

å kalle inn til systemet og velge 8 kan brukeren motta talemeldinger som er rettet til ham. Computerstemmen vil igjen gi instruksjon om hvordan meldingene kan gjøres tilgjengelige.

En mottaksbruker kan tilordnes et hemmelig kodenummer som må innføres i systemet, for mottakelse av talemeldinger.

Hvis den som kaller til systemet betjener tast 9, vil ovenstående instruksjonssekvens gjentas.

Det er opprettet en siste instruksjon som bare har

gyldighet i forbindelse med.de foregående instruksjoner 1, 2,

3, 4, 5 og 6. Denne instruksjon fastlegger prioriteten eller viktigheten av meldingen:

Betjen:

1 for haster

2 for normal

3 for lav prioritet.

En viktig melding vil bli sendt opptil fire ganger i

løpet av tretti minutter. En normal melding vil bli sendt tre ganger i løpet av tretti minutter. En melding av lav prioritet vil bli sendt straks meldinger av høyere prioritet er overført, og tilnærmelsesvis to ganger i løpet av seksti minutter.

Sendingsbrukeren kan bryte telefonforbindelsen etter betjening av viktig-tasten dersom mottaksbrukeren som skal motta meldingen befinner seg på sitt hjemsted.

1 • 3 Urmottaker eller mottakerur

Urmottakeren' 20 som er vist i Fig. IA og som benyttes

av hver mottaksbruker, har stor likhet med et vanlig digitalarmbåndsur. Uret er utstyrt med et armbånd 70 med en innmontert antenne, som beskrevet i det etterfølgende, og en elektronisk klokke- og fremvisnings anordning 72. Anordningen 72 innbefatter et internt, elektronisk strømkretssystem som er vist i blokkdiagramform i fig. 11A. Anordningen 72 omfatter en analog urvisertavle 74 og, om ønskelig, en dag-dato angiver 76, hvor begge innretninger er av konvensjonell type. I anordningen 72 inngår det videre et plant fremviservindu 78 for gjengivelse av sonekode og telefonnummer og ulike meldingssymboler.

Anordningen 72 har fire kontrollknapper 80, 82, 84 og

86, hvorav to på hver side av urskiven. Knappen 80 er en konvensjonell, analog reguleringsknapp for innstilling av klokketid og dato. Knappen 82 er en funksjonsvelgerknapp for meldingsfremvising og -kvittering, skifting av det ringende/ lydløse meldingsavventingssignal og for skifting av borte/ hjemmefunksjonen. Knappen 84 bestemmer virkemåten av uret. Knappen 86 er en tilbakestillingsknapp som betjenes en gang

for resynkronisering og testing av anordningen etter skifting av batteri, og to ganger for serienummeret og registreringen av uret.

En modifisert versjon av fremviserskjermen 78a som er vist i fig. IB, inneholder to tegnrekker. Den øvre tegnrekke består av billedsymboler innbefattende, fra venstre mot høyre, et ring hjem-symbol 88, et ring kontor-symbol 90, et ringeklokke/stillhet-symbol 92, et borte/hjemme-symbol 94, et signaltilgjengelighets-symbol 96, en svaktbatteri-indikator 98 og en teller 100 for ukvitterte meldinger. Når ringeklokke/ stillhet-symbolet 92 kommer til syne, vil en bipper i anordningen 72 avgi et hørbart signal ved mottakelse av en melding. Signaltilgjengelighetssymbolet 96 blinker når anordningen 72 leter etter et signal, slukner når intet signal kan finnes, og lyser stabilt når et gyldig signal er funnet. Telleren 100 for ubekreftede meldinger viser antallet, 1-9, av meldinger som ikke er bekreftet. Fremvising av tallet 0 angir at ingen meldinger er mottatt, og anordningen angir løpende tid i rekke 102. Hvis tallet 9 blinker, vil ingen flere meldinger kunne mottas før mottaksbrukeren betjener velgerknappen, for gjengivelse og bekreftelse av de lagrede meldinger.

Den andre tegnrekke 102 er en tisifret, tokolonne-fremviser for syvsegment-tegn. En mer komplisert innretning, for eksempel en fjortensegment- eller en punktmatrisetegn-fremviser kan alternativt komme til anvendelse for gjengivelse såvel av alfabetiske som numeriske tegn.

1.4 Mottakelse av en melding

Ved mottakelse av en melding vil mottaksbrukeren varsles av et signal fra urmottakeren 20, enten hørbart i form av piplyder fra den innvendige bipper eller visuelt, for eksempel ved hurtig blinking av klokkesymbolet 92 på fremviserskjermen 78 og innkrementering av telleren 100 for ubekreftede meldinger. Valget mellom hørbart og lydløst signal foretas ved betjening av velgerknappen 82 mens klokkesymbolet blinker. Hvis det hørbare signalet er valgt, vil klokkesymbolet 92 fremvises kontinuerlig. Hvis det lydløse signalet er valgt, blir klokkesymbolet ikke fremvist.

De enkleste meldinger gjengis ved hjelp av symbolene. En ring hjem-melding angis med hussymbolet 88. Beskjed om å ringe kontor, fabrikk eller skrivebord angis med symbolet 90.

Ved beskjed om å ringe telefonnummer, som overføres av sendingsbrukeren, kommer nummeret til syne i tegnrekken 102. Lange telefonnumre oppdeles,idet landets og byens eller sonens retningsnummer vises først og de øvrige tall vises når brukeren har betjent velgerknappen 82.

For alle typer av dokumentsider/meldinger vil de første poster som vises etter mottakelse av en melding, være tidspunktet for meldingens mottakelse, angitt i timer og minutter, og meldingsnummeret. Hvis det gjelder beskjeder om å ringe hjem og ringe kontoret vil den nedre fremviser etter mottakelsen bare angi mottakelsestidspunktet og meldingsnummeret. Hvis det gjelder en beskjed om å ringe et overført telefonnummer, vil tidspunktet og meldingsnummeret vises i tre sekunder innen det angjeldende telefonnummer kommer til syne.

Velgerknappen 82 kontrollerer den viste melding. Ved betjening av velgerknappen vil uret underrettes om at mottaksbrukeren har lest meldingen, hvoretter uret vil vise den nest eldste melding. Før den første melding mottas, vil telleren for ubesvarte meldinger vise 0. Den normale urfunksjon, omfattende tid, dag og dato, vil derved gjengis på skjermen 78. Når den første melding er mottatt, vil meldingstelleren være innstilt på 1 og meldingen vil fremvises. Hvis en annen melding mottas innen brukeren har betjent velgerknappen, vil meldingstelleren innstilles på 2. Den første, ubesvarte melding vil fortsatt fremvises og den andre og de etter-følgende, ubesvarte meldinger, totalt opp til 9, vil lagres i en først inn-først ut- (FIF0-) lagerenhet i anordningen 72. Hvis det fortsatt mottas meldinger som' ikke besvares ved at brukeren betjener velgerknappen, vil meldingslagrene til sist fylles slik at ingen nye meldinger kan mottas og lagres. Når dette inntreffer, vil indikatoren 100 for ubesvarte meldinger begynne å blinke. Hvis mottaksbrukeren betjener velgerknappen, vil telleren for ubesvarte meldinger vise til den nest eldste, ubesvarte melding, og de besvarte, eldre meldinger vil slettes når meldingslagrene er fulle, slik at nye meldinger kan mottas. Den eldste, ubesvarte melding vil alltid fremvises, og nummeret 1 på en ubesvart melding angir alltid den sist mottatte melding. Ved å betjene velgerknappen når telleren viser 1 vil urets normale funksjon for angivelse av time, dag og dato atter innkoples og telleren vil vise 0. Hvis modusknappen 84 er innstilt på rulling, vil den,, eldste melding i meldingslagerenheten, ved betjening av velgerknappen, atter fremhentes og vises på billedskjermen 78.

Hvis mottaksbrukeren har vært konstant innenfor rekkevidde av et sendertårn 44, og har vært låst til en overføringsfrekvens og har mottatt gyldige overføringer, vil tårnsymbolet 96 være konstant innkoplet. Hvis mottaksbrukeren har vært.utenfor rekkevidde av senderen eller hvis det har forekommet forstyrrelse som har hindret gyldig signalmottakelse i løpet av den tildelte tidsluke for nevnte brukers apparat, vil denne tilstand angis ved fravær av sendetårnssymbolet 96 på billedskjermen 78. Da det ved den foretrukne utførelsesform benyttes FM-signaloverføring, kan signalmottakelsen vanskeliggjøres hvis mottaksbrukeren befinner seg i en dal eller stor bygning. For å avhjelpe denne vanskelighet blir alle meldinger overført ihvertfall to ganger med forskjellige tidsmellomrom.

Hvis mottakeren i lengre tid har ferdes i en region med dårlige mottakelsesforhold, eller vært underveis i et fly, kan brukeren anmode om at hans meldinger for de siste tjuefire timer blir gjenoverført. I dette øyemed kalles telefonnummeret og menyopsjonen 7 velges. Når telefonforbindelsen er brutt 6, betjener brukeren omstillingsknappen 86. Derved vil fremvisnings anordningen 72 "aktiviseres" eller omstilles og umiddelbart gjennomsøke sin lagrede frekvensliste for et gyldig signal. Tårnsymbolet 96 vil blinke, og hvis det anvendes en alfanumerisk fremviser vil ordet "RESET" bli synlig på digitalbilledskjermen 78 og angi at mottakeren leter etter gyldige signaler.

Når et gyldig signal er funnet, vil mottakeren søke etter meldinger som skal overføres. Når meldingen med tid, dag og dato er mottatt, vil dette angis på billedskjermen 78 ved at symbolet 96 lyser stabilt mens tid, dag og dato vises i linjen 102. Meldingen med tid, dag og dato inneholder dessuten en liste over hjemmefrekvensene og annen informasjon om det lokale system. Hjemmefrekvensene er, som nærmere beskrevet i det etterfølgende, FM-overføringsfrekvensene i mottaksbrukerens aktuelle oppholdssone. Disse er vanligvis frekvensene i den lokalsone hvor mottaksbrukeren bor, men hvis brukeren reiser til en ny sone, blir et nytt sett av hjemme-frekvenser lagret for den nye sone. Betjening av omstillingsknappen vil medføre en noe øket uttapping av batteriene i ca. ett minutt. Mottakeren vil deretter tilbakevende til en senere beskrevet, normal funksjonsmåte for oppsporing av overføringer i mottakerens tilordnede tidsluke. Eventuelle meldinger som allerede er mottatt av mottakeren og ikke slettet, vil ikke vises, da hver melding har et unikt identifikasjonsnummer.

Hvis en mottaksbruker antar å måtte ferdes utenfor sin hjemlige bysone, må brukeren ringe mottakeren i hjemme/- bortreist-modus ved betjening av knappen 84 til bilde 94 av en vandrende mann begynner å blinke. Mottaksbrukeren betjener deretter velgerknappen 82. Hvis bildet forsvinner er mottakeren i hjemme-modus og gjennomsøker sin liste over hjemme-frekvenser for gyldige signaler. Denne leting foregår i et tidsrom umiddelbart forut for mottakerens tilordnede tidsluke. Hvis et gyldig signal påtreffes, vil sendetårnsymbolet 96 innkoples konstant til den neste leteperiode. Hvis intet gyldig signal fra listen oppfanges, blir sendetårnsymbolet utkoplet. Denne hjemme-modus representerer et batterisparende trekk.

For skifting til bortreist-modusen betjenes velgerknappen 82 til symbolet 94 fremstår stabilt. Atter en gang vil mottakeren først lete etter et gyldig signal i hjemme-frekvenslisten, men hvis intet signal finnes, vil mottakeren søke på alle mulige frekvenser. Etter at et gyldig signal er mottatt, vil en ny hjemmefrekvensliste mottas fra det lokale sentralanlegg. Full søking vil bare gjenopptas dersom en gyldig frekvens i den nye hjemmefrekvensliste ikke kan finnes i den neste, tilordnede tidsluke. Hvis intet gyldig signal er funnet etter flere letinger på samtlige frekvenser, vil søkingen avbrytes til den neste, tilordnede tidsluke, og tårnsymbolet 96 utkoples.

Urmottakeren 20 anvender konvensjonelle urbatterier som, ved normal bruk, bør vare ca. ett år. Et svakt batteri indikeres ved at batterisymbolet 98 tennes og slukkes med ca. ett sekunds mellomrom. Avhengig av påslagstidenV?^ den etter-følgende bruk vil denne indikator angi en frist på ca. tjue fire timer for utskifting av batteriene. Etter at batteriene er utskiftet, må mottaksbrukeren betjene omstillingsknappen 86 for at uret skal starte og angi løpende tid, dag og dato og å søke etter meldinger på alle aktuelia frekvenser.

Hvis overføringen av en melding er blitt borte og overføringen av en annen melding er mottatt senere, blir den manglende melding gjengitt i form av " ", etterfulgt av meldingsnummer modul 32.Anførselstegnene og meldingsnummeret indikerer kjennskap til at en melding mangler men ble ikke ordentlig mottatt. Denne melding vil bibeholdes i lagerenheten, til den manglende melding er mottatt ved gjenover-føring. Hvis en manglende melding ikke blir mottatt og nye meldinger opphopes og fyller lagerenheten, vil den manglende melding utskyves fra den lagrede meldingsstabel av de nyere meldinger. For vising av den mottatte, gyldige melding betjenes velgerknappen 82. Hvis den tidligere manglende melding er mottatt senere i en gjenoverføring, vil den riktige melding vises umiddelbart, fordi den vil være den eldste av de ubesvarte meldinger.

Hvis det antas at en beskjed om å ringe et telefonnummer er mottatt kl. 1030, og dette viser seg å være melding 32 (meldingsnummer er modul 32), da vil informasjonssekvensen som gjengis på den nedre fremviser 102 være som vist i det etter-følgende, idet den utgår fra den første linje og viser den neste på de forklarte betingelser:

Fremvisning Forklaring

10:30-31 mottakelsestid og meldingsnummer 1-32 vist i 3

sekunder

123-456- land- og (by- eller sonekode) vist (hvis sendt)

til neste velging

789-0123 sentral- og lokalnummer vist til neste velging 10:35 tid på døgnet, vist til neste velging eller til

ny melding er mottatt

85-07-23 dato som er vist hvis velgerknappen 82 er blitt betjent, og som vises til neste velging er foretatt

10:45-32 mottakelsestid og meldingsnummer som vises dersom ny melding ankommer.

Virkemåten av urmottakeren 20 testes i en testmodus

for å sikre at både mottakeren og systemet 22 funksjonerer godt.

Ved betjening av velgerknappen 82 i testmodusen (tårnsymbolet

vil slukkes og tennes) vil urmottakeren. bringes til å søke etter et gyldig signal umiddelbart, istedet for på det tilordnede tidspunkt. Hvis urmottakeren funksjonerer riktig i en god mottakelsessone hvor det fra en sendermast overføres en gyldig dataprotokoll, vil tårnsymbolet 96 være konstant innkoplet. Hvis det ikke finnes noe gyldig signal i frekvens-søkelisten, blir tårnsymbolet utkoplet. I likhet med de øvrige modi forlates testmodusen ved betjening av modus-

knappen.

2.0 Systembeskrivelse

2.1 Mettverk- hierarki

Det er i fig. 2A vist en del av det globale nettverk 22,

for å illustrere hierarkinivåene i nettverket. På det laveste nivå, K, er det anordnet mottakerenheter 20, 20a, 20b, 20c og 20d. Mottakerenhetene kan bestå av portable

.mottakere i likhet med anordningen i fig. IA, eller

av funksjonsmessig likeverdige, faste grunnenheter, så som mottakeren 20a i fig. 2A som tjener som en dataoverførende og datamottakende subskribent 24a. Alle disse mottakere mottar data som overføres på FM-båndet fra sendere 44, 44a, 44b, 44c og en repeterer 44d. I tilknytning til hver sender er det anordnet en verifiseringsmottaker 45 med mottakerapparat som er funksjonsmessig likeverdig med anordningen 20. Det mottar og avkoder overføringer fra hver sender 44 og jevnfører de avkodede data med motsvarende inngangsdata til senderen, for å kontrollere nøyaktigheten av sendingen. Denne verifisering blir vanligvis gjennomført ved et lokalt mellomsentralanlegg, såsom

Computer B. På det neste nivå, I i hierarkiet er det anordnet lokale datakommunikasjons- og telekommunikasjons-nettverk, innbefattende telefongrensesnitt 32 for telefoner 24

og taleforbindelsessubskr.ibenter 24b. De lokale sentralanlegg

som er betegnet med henvisningstall 34 og 36, i overens-

stemmelse med fig. 2B, befinner seg på nivå H.

Lengre oppe i hierarkiet omfatter nettverket 22 et

regionalt datakommunikasjonsnett 38 og et regionalt telekommunikasjonsnett 39 hvorgjennom ytterligere subskribenter 24C har adgang til systemet for sending av informasjon såsom meldinger, eller kan tilknyttes systemet. De regionale data-

og telekommunikasjonsnett 38 og 39 er i sin tur forbundet med et regionalt sentralanlegg 110. Hvert regionalt sentralanlegg 110, 110a, og 110b fungerer i stor grad som et lokalt

dataanlegg, ^men på regional basis. Det overfører binære datasekvenser og andre, digitale meldinger fra ett sted til et annet gjennom det regionale datakommunikasjonsnett 38 til det behørige,

lokale sentralanlegg for å utsendes i den påtenkte data-

mottakers lokalsone.

Over det regionale sentralanleggs nivå er nasjonale data-

og telekommunikasjonsnett 112 og 114 anordnet på nivå E. Et nasjonalt systemsubskribsjons- og servicesenter 116 er for-

bundet med det nasjonale datakommunikasjonsnett 112.Meldings-sendingsbrukere og andre subskribenter 24D har også adgang til systemet 22 på det nasjonale nivå gjennom det nasjonale telekommunikasjonsnett 114. Informasjonsoverføringer på det nasjonale nivå håndteres av de nasjonale mellomsentralanlegg 118,118a og 118b, som vist på nivå D. Hvert nasjonalt sentralanlegg er i sin tur forbundet med et kontinentalt datakommunikasjonsnett 120, som vist på nivå C. Overføringer av digitaldatablokker mellom nasjoner kontrolleres av konti-

nentale sentralanlegg 122, 122a og 122b. Transkontinentale eller globale dataoverføringer foregår over et globalt datakommunikasjonsnett 124 under kontroll av et enkelt,

globalt sentralanlegg 126.

Det bør bemerkes at det ovenstående gir en forenklet illustrasjon av et globalt informasjonssystem 22, idet mange me11omforbindelser og underordnede blokker er utelatt for tydelighetens skyld. Det bør videre bemerkes at enkelte blokkelementer, eksempelvis det regionale datakommuni-

kasjonsnett 38, kan omfatte elementer fra flere andre nett-

verk, så som telekommunikasjonsnett^ og private nettverk for digitaldatablokker. Likeledes kan det regionale telekom-

munikasjonsnettverk 39 innbefatte ulike elementer fra forskjellige telekommunikasjons-organisasjoner som er tilkoplet såvel parallelt som i serie.

2 • 2 Mellomsentralanlegqene.

Et lokalt mellomsentralanlegg og senderanlegg er vist

mer detaljert i fig. 4. Det fremgår ved jevnføring mellom fig. 4 og fig. 2b at hvert lokalt mellomsentralanlegg innbefatter kapasitetene både av -Computer A og Computer B. Hvert lokalt sentralanlegg er utstyrt med et computeranlegg, markert med en bruttlinjeblokk med henvisningstallene 34 og 36, i overensstemmelse med de viste anlegg Computer A og B i fig. 2B. Sendingsbrukermeldinger som til-

føres computeranlegget gjennom telefonlinjer 30, mottas av en teMonkonsentrasjonsenhet 202. Vekselvirkningen med sendingsbrukeren lettes ved anvendelse av stemmesyntetiserte instruksjoner som frembringes av en talesvar-behandlingsenhet 204. I fellesskap oppretter enhetene 202 og 204 det viste kommunikasjonsgrensesnitt 32 ifølge fig. 2B. En computer, omfattende en meldingsbehandlingsenhet 206, en meldings-lagerenehet 208 og systemadministrasjonselementer 210 sørger for de gjenstående funksjoner av computeren 34 til venstre i

fig. 2B. Gjennom et pakkenettverk-grensesnitt 212 er den

lokale me Homsen tråls computer innkoplet for mottakelse og overføring av datapakker fra og til et ytre pakkenettverk 38.

Det kan også være anordnet en operatør-assistanseblokk i tilknytning til multiplekseren 202, for å gi assistanse til en mottaksenhet som ikke reagerer riktig på den automatiserte instruksjonssekvens.

De viste elementer 206, 208 og 210 til høyre i fig. 4

utfører likeledes de ønskede databehandlings f unJcs joner i Computer B. De mottar og behandler meldinger og overfører disse til en køordnermaskin 40 med en andre computer 220 for protokoll-fordeling og -generering. Køordnermaskinen 40 behøver ikke å

være plassert sammen med den primære mellomsentrals computer

34, 36. Computeren 220 innbefatter en hovedtaktenhet 222 som kontrollerer tidspunktene for samtlige meldinger som sendes i området for det lokale . mellomsentralanlegg.Meldingene

formatteres av computeren 220 og koordnermaskinen, i overensstemmelse med en protokoll som er beskrevet i det etterfølgende.

De ønskete meldinger sendes gjennom overføringslenken 42 til senderanlegget 44 i den rekkefølge hvori de skal overføres. Senderanlegget omfatter vanligvis en underbære-bølgegenerator og -modulator 810, en forsterker/multiplikator 812, e.t slutt-trinn 816 og en antenne 818. Som tidligere nevnt, sendes meldingene fra antennen 818 for å mottas av .urmottakeren 20 og forskjellige andre mottakere, som vist i fig. 2A.

En av disse andre mottakere er den verifiseringsmottaker 45 som er omtalt i forbindelse med fig.2A. Verifiseringsmottakeren omfatter en antenne 232 for mottakelse av over-føringer som.sendes fra antennen 818. Mottatte overføringer er utgang til en verifiseringsprosessenhet 234. Enheten 234 foretar en jevnføring mellom de data som er overført fra computeren 220 og de avkodete data fra verifiseringsmottakeren. Dersom det oppdages en feil i de avkodete data, varsles computeren 220. Computeren 220 bevirker at dataene igjen overføres på passende tidspunkt til den adresserte mottaker. Verifiseringsmottakeren og avkodingselementene er funksjonsmessig de samme som benyttet i ursidedeleren 20 og beskrevet i det etterfølgende i tilknytning til fig. 10, HA, HBog 14.

2 . 3 Sentralanleggenes datastrøm

Som det fremgår av fig. 3A og 3B, ledes datastrømmen gjennom et sentralanlegg- generelt fra venstre mot høyre, som

vist i tegningen. Det henvises til fig. 3A, 3B og fig. 4 hvor den venstre del av fig. 3A dekker funksjonen av telefongrensesnittet 202, 204. Den høyre del av fig. 3A og venstre del av fig. 3B omfatter driften av sentralanleggets computer . , innbefattende elementene 206, 208 og 210. Mottakelse og overføring av data via pakkegrensesnittet 212 er også dekket i de sistnevnte deler av fig. 3A og 3B. Den høyre del av fig. 3B omfatter drift av koordnermaskinen 40. De ulike blokker og sirkler i fig. 3A og 3B representerer prosesstrinn i data-strømmen og er betegnet med egne henvisningstall. De har

imidlertid tilknytning til forskjellige elementer i blokk-

diagrammet ifølge fig. 4 slik at den angjeldende blokk i fig.

4, der dette er hensiktsmessig, også er identifisert

parantesisk.

Med utgangspunkt i telefongrensesnittet til venstre i

fig. 3A, vil data som tidligere er generert ved hjelp av taster på en"touch-tone-telefon 24 (fig. 2A) tilføres trinnet 250. Det frembringes derved en DTMF-tone for hver tast som betjenes. Disse toner oversettes til binærkode i trinnet 252.

Disse binærdata overføres til et multipleksertrinn 254 (blokk

202 i fig. 4) til den lokale mellomsentralscomputer (blokk 206). I trinn 256 blir inngangsdata tolket og validert, og det frembinges et svar. Svaret overføres tilbake gjennom multiplekseren og oversettes til et syntetisert talesvar i trinn 258 (blokk 204), som videreføres til brukeren gjennom telefonen 24.

Den store sirkel som representerer trinn 256 og er

merket "tolking, validering, svar", representerer innledningen til mellomsentral-computerens funks jonsprosess. Data som innkommer over telefonlinjene, tolkes. En kontroll mot den lokale subskribentdatabase (blokk 210) foretas i trinn 260,

for å avgjøre hvorvidt det telefonnummer som er inntastet av sendingsbrukeren, for den påtenkte mottaker av siden, er gyldig nummer. Dersom dette er tilfelle, vil den lokale subskribentdatabasis angi meldingsnummeret på den løpende bestilling, serienummeret for ursidedeleren som skal motta meldingen og dekningssonen for mottaksbrukeren, til

computeren.

Dersom det bestilte telefonnummer er utenfor den lokale subskribentdatabaseh, utgår fra trinn 262 en anmodning om

■informasjon over det internasjonale nettverk til det

behørige séntralanlegg. Hvert sentralanlegg har en liste over telefonsentraler innefor hver telefonsonekode. Hvis en aktuell melding/bestilling ikke er for det lokale om-

råde foretas bestemmelse av det rette sentralanlegg og informasjonen overføres til en subskribentinformasjon i egnet format. Hensikten med denne overføring er å avgjøre om meldingen er adressert til en gyldig mottaker. I så fall vil et meldingsnummer, et

mottakerserienurnmer og subskribentdekningssonen meddeles tilbake over nettverket til det begynnende, lokale sentralanlegg for videre behandling i overenstemmelse med trinn 256.

Nar den ovenstående informasjon er levert enten fra den lokale subskribentdatabasis eller fra et fjerntliggende sentralanlegg overfores bestillingsdataene til bestillings-t ids stemplings? roses sen 264 . Denne prosess påfører bestillingsdataene tidspunktet og datoen da bestillingen ble gjort, og plasserer meldingen i en ny, gyldig bestillingsfil 266 (blokk 208). Denne fil inneholder all informasjon som er nødvendig for avlevering av meldingene og sender til sist informasjonen til en prisingsprosess 268 (blokk 210).

Validerte bestillinger fra fjerntliggende

tilføres datastrømmen ved et pakkenettverk-knutepunkt 278 (blokk 212). De overføres til tidsstemplingsprosessen 264 for videre behandling på samme måte som bestillinger fra lokalsonen, som beskrevet i det etterfølgende. Inngående og utgående prisingsinformasjon overføres likeledes til og fra andre mellomsentraler gjennom pakkenettverk-knutepunktet 270 (blokk 212).

I tilslutning til trinnene 264 og 266 gjennomgår de validerte bestillinger en leveringstids-overvåknings-prosess 272. Leveringstidsinformasjonen leveres av sendingsbrukeren. Ved manglende leveringstidsinformasjon vil denne prosess ikke angi noen forsinkelse. Prosess 272 overvåker bestillingsfilen 266 (blokk 208) i fig. 4) for oppsporing av meldinger som er klar for levering. Meldinger som er klar for levering, sendes til en destinasjons-mellomsentral-sorterer 274. Denne sorterer avgjør hvorvidt destinasjonsnummeret ligger innenfor dekningsområdet for det lokale sentralanlegg som bestemmes av sendingssonen for de tilknyttete senderanlegg 44. I motsatt fall overføres meldingen gjennom pakkenettverkknutepunktet 278 til et annet sentralanlegg. Hvis meldingen skal sendes lokalt, blir den overført til en dekningsbestemmelsesprosess 280. Mellomsentral-sortereren benytter en database 276 for bestemmelse av et annet sentralanlegg hvortil en ikke-lokal melding skal sendes.

Fig. 3B viser et enkelt system med tre senderanlegg

eller -stasjoner 1, 2 og 3. Hvis en mottaksbruker har tinget dekning over en hel lokalbetjeningssone som f.eks. dekkes av samtlige tre senderanlegg, vil meldingene sendes til alle tre senderanlegg. Hvis brukeren har tinget dekning bare i en del av betjeningssonen, eksempelvis en forstad i et større byområde, kan meldingen bare formidles til en sender, representert ved køordnerknutepunktet 282 i stasjon 1.

Dataflyten til høyre for hver stasjons køordnerknute-

punkt 282, 282B eller 282C representerer nettverket, lenken og de fysiske lag i OSI-modellen (fig. 2B og 2C). Hver stasjons køordnerknutepunkt plasserer en melding som skal sendes, i den tidsluke som overenstemmer med adressen til den påtenkte

20. Overføringen av meldinger er prioritert, slik

at meldingen av den høyeste prioritet er plassert først i køen. Prioriterte meldinger kan også gjentas oftere enn rutinemeldinger for å gi service av en forutbestemt kvalitet som er høyere enn ved rutinemeldinger og ved meldinger av lav prioritet.

Data fra et køordnerknutepunkt, eksempelvis knutepunkt

282 (blokk 220) sendes deretter over en fysisk linje eller transmisjonslenke 42 til en sendermast hvorfra informasjonen sendes over luftkanalene. En stasjonsverifiseringsmottaker 288 (blokk 45) mottar og avkoder de overførte meldinger og

sender dem videre til en verifiseringsprosess 290 (blokk 234)

for jevnføring mellom de datastrømmer som er overført av køordneren og utsent av senderanlegget. Hvis datastrømmene

ikke stemmer overens, vil verifiseringsprosessoren underrette køordnerknutepunktet 282 (blokk 220) for mulig endring av endringens køplass ved hjelp av stasjonskøordneren, som angitt ved verifiseringsprosessen 290 tilbake til køprosess 282 .

Når hver stasjons køordnerknutepunkt har gjennomført tilfredstillende overføring av en melding, utsendes et klarsignal til en meldingsleveringsbekrefter 302. På grunnlag av dekningsinformasjonen fra trinn 280, kan bekrefteren konstatere hvorvidt informasjonen er utsendt over samtlige sendermaster. Informasjonen innføres deretter i- bestillingsfilen 266, for å angi bekreftelse av leveringen. Til prisingsprosessen 268 inngår informasjon om bekreftete, leverte meldinger og informasjon fra den lokale subskribent-d^atabase 260 om mottaksbrukerens bosted og adress, og det opprettes en informasjonsblokk for utarbeidelse og oversending av en regning. Hvis en melding har vært bestemt for noen utenfor den lokale subskribentdatabase, oversendes en regning over x.25 knutepunkt 270 til vedkommende subskribents lokale mellomsentralanlegg.

Dette system gjor det mulig å overføre nøyaktig tid til urmottakeren 20. Et nøyaktig klokkesignal frembringes (blokk stas jonenWW, 222) av en mottaker for det nasjonalt utsendte tidssignal, i USA fra' Boulder, Colorado, og overfører tidsinformasjonen til

stasjonskøordnerne i prosess 300.

3.0Dataprotokoll og mottakerfunksjon

3.1 Protokollopprettelse

Meldinger i systemet overføres i separate digitalin-formasjonspakker, både mellom mellomsentral A og B i forskjellige soner, over konvensjonelle pakkeoverførings-nettverk, og fra et sentralanlegg og via et senderanlegg 44 til en urmottaker 20 i en lokalsone. En dataprotokoll styrer formatet og den relative koordinering ved pakkeoverføringen for å gjøre det mulig at en mottakerdel av et ur bare er i funksjon i tidsrommet for overføringen av de pakker som er bestemt for mottakeren, som nærmere beskrevet i det etterfølgende. Urmottakerens strømforbruk reduseres betydelig fordi den innvendige mottaker 840 og avkodings-seksjonen 700 (fig. HA) bare er aktiv i et minimum av ca. 0,006% av tiden ved kontinuerlig drift for mottakelse av en enkeltpakke-melding hvert 7,5 minutt fra en enkelt sender. Hvis brukeren reiser ofte, med derav følgende krav om avsøking for overføringskanaler, eller hyppig mottar meldinger, flere eller lengre enn enkeltpakkemeldingene i hver ramme, vil forholdet mellom på-tid og av-tid typisk utgjøre 0,02%. For en sidedeler som benyttes i krisesituasjoner, eksempelvis en brannmanns mottaker , kan en melding overføres i hver delbåndkolonne, ved et på. på/av-tidsf orhold ca. 0,2%. Ved bruk av vanlige urbatterier vil dette forhold på 0,2% være tilstrekkelig for ca. 1 ukes bruk mellom hver utskifting eller opplading av batterier. Forholdet må maksimalt ikke overstige ca. 1% for at utskiftingen eller oppladingen av b.atteriene skal kunne begrenses til én gang pr. dag. Dette er adskilling mindre enn for mottakere som er tilknyttet konvensjonelle protokoller, såsomPOCSAG og GSC som krever at de benyttede mottaker- og koderseksjoner er i funksjon ca. en tredjedel av tiden.

Ifølge den etterfølgende tabell 1 og som vist i fig. 2C, er en del av totalprotokollen tilknyttet hvert enkelt av de syv lag i OSI-modellen. Fig. 2C viser med brutte, tverrgående forbindelseslinjer protokollen over kommunikasjonen over en sendingsbruker og en mottaksbruker ved hvert lag i modellen. De brutte linjer representerer ikke en faktisk tverrfor-bindelse i de øvre, fem nivåer, idet en slik forbindelse bare opprettes i de fysiske lenkenivåer, som vist med heltrukne linjer. Innbyrdes vertikaltilgrensende lag er forbundet med hverandre gjennom grensesnitt og danner derved en reell, fysisk bane for meldingen fra sendingsbrukeren til mottaksbrukeren. Fysisk sett blir protokollen fra hver lag tillagt meldingen når denne, utsendt av sendingsbrukeren, overføres nedad langs den fysiske bane fra applikasjonlaget til det fysiske lag. Omvendt blir protokollen avkodet og fjernet, ett lag om gangen, fra meldingen som mottas på det fysiske lenkenivå under overføringen oppad fra det fysiske lag til applikasjonslaget. Fig. 2C sammenfatter protokollfor-andringene på hvert nivå, og tabell 1 forklarer og viser detaljert hele meldingsinnholdet og protokollformatet ved hvert lag. Fig. 3A og 3B er også påført betegnelser langs underkanten for angivelse av forholdet mellom prosesstrinnene og protokollagene som er vist detaljert i tabell 1.

Som det fremgår av tabell 1 og fig. 2C, innfører -sendingsbrukeren ved applikasjonslaget en melding (AP Data) som kan bestå av n biter. Disse AP data er protokollen ved applikasjonslaget, som tolkes av mottaksbrukeren ved et ur 20 i kolonne 28 i den form det er inngått ved telefonen 24 i kolonne 26 eller ved en computerterminal 26A. AP dataene kan avkodes i en utvidet, binærkodet desimalenhet (BSD), med tall 0-9 som vanlig, idet A angir et mellomrom, B angir en bindestrek, C angir et kolon, D angir en viktig melding, E angir behov for å ringe hjem og F angir behov for å ringe kontoret. Sendingsbrukeren innfører også annen informasjon for dirigering av data ., såsom mottakerens navn og nummer, sendingens prioritet, osv. Disse data overføres sammen med AP Data og andre data fra Computer a (mottakerens gruppe og adresse, systemkontrollinformas jon, meldingsnummer, osv) til presentasjonslaget. I dette lag blir et meldingsformatnummer som definerer meldingens format, tilføyd i BCD til AP dataene for opprettelse av protokollen i dette lag, P dataene. Meldingsformatet angir typen av datakoding, såsom binær, ASCII, osv. Meldingsformat for urmottakere er den binære ekvivalent til desimal 06, som vist i fig. 5C. Protokollene i disse to lag genereres ved de viste prosesstrinn 250 - 258 ifølge fig. 3A.

Sesjonslaget i modellen fordeler overføringen av pakkene, og transport laget bestemmer det nettverk hvorigjennom pakkene må sendes for å nå den påtenkte mottaksbruker. I denne versjon av systemet vil hverken sesjonslaget eller transportlaget føye data til protokollen i presentasjonslaget. Plasseringene av disse lag i dataflyten fremgår av fig. 3A og fig. 3B. Som vist i fig. 2C, er transportlagprotokollen plassert mellom bysentralanleggene 34 , 36 og uret 20 (kolonne 28). Grensesnittet mellom sesjonlaget og transportlaget er telefonkommunikasjonsnettet 30.

I nettverklaget inneholder protokollen biter som danner et adressefelt for adressering til en urmottaker. Dette felt motsvarer tidsplanformatet for overføring av pakker. Videre innbefatter protokollen biter som danner et pakkesammen-settingsfelt for oppdeling og gjensammensetting av meldinger som er for store til å rommes i en pakke. Som vist i fig. 3B, tilføyes disse bitfelter ved stasjonens køordnerknutepunkter .282, 282B og 282C av protokollgenererings- og fordelings-blokken 220 i koordnermaskinen 40 ifølge fig. 4. Blokk 220 i køordnermaskinen 40 dannes av en mikrocomputer for høynivå-språk og assemblerspråk-programvareprogrammer som tilføyer protokollen biter til datapakken og fordeler pakken for overføring i tilknytning til hovedtaktenheten 222. Datapakken blir deretter enten overført gjennom en transmisjonslenke 42 til senderanlegget 44 ifølge fig. 4, for lokal utsending, eller overført gjennom x.25-nettverkets grensesnitt 212 til et konvensjonelt pakkeoverføringsnettverk 38, for levering til en Computer . B i en annen sone. I fig. 2C er denne overføring gjennom x.25-nettverkets grensesnitt vist med en linje 38. Meldingene i datapakkene sendes ihvertfall to ganger til hver mottaker i lavprioritet, for å øke mulighetene for at meldingen vil bli oppfanget. I normal prioritet sendes meldingene hyppigere. Det har vist seg at en mottaker gjennomsnittlig vil oppfange 9 av 10 meldinger som overføres én gang. Hvis hver melding overføres ihvertfall to ganger, vil sjansene øke til ca. 99 av 100. Meldinger av høyere prioritet sendes enda hyppigere enn meldinger av normal prioritet.

3 . 2 Meldingsformat

Formatet for overføring av meldinger er vist i fig. 5A - 5C. Formatet omfatter en tidsramme 600 (fig. 500) av forutbestemt lengde, f.eks. 7,5 minutt, som gjentas periodisk. Innenfor hver ramme 600 er det anordnet et forutbestemt antall delrammer 602. Fig. 5A viser 32 delrammer, hver av ca. 14 sekunders varighet. Hver delramme har sitt eget nummer 0, 1, 2, .... 31. Ifølge fig. 5B omfatter hver delramme i sin tur et forutbestemt antall tidsluker 604 for overføring av en pakke. Fig. 5B viser 1024 tidsluker, hver av ca. 13 millisekunders varighet. Hver tidsluke har et eget nummer, 0, 1, 2, ... 1023. I det viste eksempel er tidslukene og delrammene nummerert i økende rekkefølge, men den spesielle nummereringsplanen kan variere, forutsatt at den gjentars forutsigbart i hver ramme. Delramme- og tidslukenummer- informasjonen sendes i de overførte data og benyttes av mottakerne, som beskrevet i det etterfølgende, for bestemmelse av et referansepunkt i en ramme.

Hver pakke som overføres i en tidsluke, inneholder 256 biter informasjon og 4 fyllbiter og medfører melding eller transportdata 605 på 112 biter, som vist i fig. 5C. Videre har hver delramme kontrolluker 606 for overføring av kontroll-informasjonspakker. Kontrollukene 606 tilsvarer tidslukene 604 både i varighet og format, men atskiller seg i informasjonsinnhold, som senere beskrevet.

Formatet og varigheten av rammene, delrammene og tidslukene kan varieres. Varigheten og antallet av tidslukene må imidlertid være av den viste størrelsesorden, for å muliggjøre en meget kort mottaker-funksjonssyklus (f.eks. ned til 0,006 % i det viste eksempel) og hyppig tilbakevendende anledninger til overføring av meldinger til et stort antall brukere på en enkelt kanal (32,768 tidsluker pr. 7,5 minutter). Videre må den overførte datamengde være av størrelsesorden 19 kilobit, for å underbygge protokollen og meldingsformatet, som beskrevet. Bruk av meget kortvarige tidsluker er dessuten en viktig, medvirkende faktor til forbedring av påliteligheten ved mottakelse i meget høy-frekvente anropssystemer, som nærmere beskrevet i avsnitt 4.4.

Den viste meldingspakke i fig. 5C er generert som beskrevet i foregående avsnitt, med utgangspunkt i transportdata 605.Meldingspakken er i det etterfølgende beskrevet i den rekkefølge hvori den sammensettes.

Hver enkelt urmottaker er tilordnet et eget serienummer. Som det fremgår av fig. 5C, inneholder adressefeltet i en pakke første og andre felt 608 og 610. For en enkelt pakke som er bestemt for en individuell mottaker, vil adressefeltet vanligvis overensstemme med mottakeradressen. For en spesiell gruppe av mottakere, f.eks. brannmenn, behøver bare en spesiell del av pakkeadressen å overensstemme med adressene til mottakere som er tilordnet denne gruppe. Det andre adressefelt er beskrevet i det etterfølgende.

Det andre adressefelt 610 inneholder de mest viktige

•16 biter (MSB) av mottakerens adresse, i motsvarighet til den første del av mottakerens serienummer. Den første av disse mest viktige biter angir hvorvidt meldingen er bestemt for en gruppe av mottakere (1) eller for en enkelt mottaker (0). For gruppemottakere vil de gjenværende 15 biter motsvare gruppe-nummeret. For individuelle mottakere vil disse biter utgjøre en del av enkeltmottakerens adresse (som er et serienummer), hvorav resten inngår i adressefelt 608. Individuelle mottakere med forskjellige, mest viktige biter kan følgelig dele samme tidsluke og delramme. En mottaker med kapasitets-begrensning vil innkoples kortvarig under tidsluken og delrammen (e) som er tilordnet, for å oppspore hvorvidt den fulle adresse overensstemmer med adressen i pakken. Hvis dette er tilfelle, vil mottakeren fortsatt holdes i funksjon for å motta og behandle pakkens data. I motsatt fall vil mottakeren avstenges helt til ankomsten av en kontrollpakke i delrammen umiddelbart foran den tilordnede delramme. Mottakere kan selvsagt være innrettet for å innkoples oftere, opp til én gang hvert 14.0625 sekund. Som nærmere beskrevet i det etter-følgende, vil kontrollpakken gi mottakeren opplysning om tidspunkt, dato og annen systeminformasjon med innbefatning av en liste over mulige frekvenser som kan benyttes innen den tilordnede delramme og tidsluke atter innkoples.

En ikke kapasitetsbegrensende mottaker (ikke vist) kan overvåke alle pakker som overføres. Mottakere av en spesielt tilordnet gruppe, (f.eks. mottakere for overvåking av aksjemarked-rapporter) vil oppspore pakker med en motsvarende gruppe-adresse. Disse pakker som inneholder gruppemeldinger, kan mottas i en hver tidsluke som ikke overfører meldinger for en annen mottaker. Det vil således i de fleste tilfeller kreves en fullstrøm-mottaker for mottakelse av gruppemeldinger (bortsett fra gruppen 0, som forklart i avsnitt 3.7) på regulær basis.

Det første adressefelt 608 inneholder de minst viktige 16- biter(LSB) i en mottakeradresse som overensstemmer med en første del av en mottakers tilordnede serienummer. For en individuell mottaker hvor til det sendes en enkeltpakke, vil de minst viktige eller, nedre 10 biter i pakkeadressefelteet 608 overensstemme med et tildelt tidslukenummer og med de minst "viktige 10 bit i mottakerens adresse. De gjenværende eller øvre 6 bit i felt 608 blir vanligvis brukt til å identifi-sere, for mottakeren, en eller flere delrammer, avhengig av hvor mange av bitene som er maskert av mottakeren. Disse 6 bit vil også overensstemme med en motsvarende del av den individuelle mottakers adresse og, for en mottaker som normalt påkoples en gang for hver ramme, overensstemme med delrammenummeret. Hvis en bit av de øvre 6 bit er maskert vil delramme nummer et , slik det tolkes av mottakeren, tilbakevende for hver 32. delramme. Hvis to biter er maskert, vil delrammenummeret tilbakevende for hver 16. delramme, slik at den individuelle mottaker påkoples to ganger for hver ramme. Ved overføring av en gruppemelding inneholder feltet 608 delrammenummeret og nummeret på tidsluken hvori meldingen sendes. 3 . 3 Sammensetting og kjeding av meldinger Pakkeassemblerings- eller grupperingsfeltet 612 vist i fig.5C gjør det mulig for en urmottaker 840 å motta pakker oftere enn akkurat en gang for hver 7,5 minutts ramme. Transportdatafeltet 605 er dimensjonert for meldinger av en minimumslengde, eksempelvis kall 5 03-234-5678. Lengre meldinger oppdeles i pakker som vil passe inn i transportdatafeltet, for å overføres og deretter gjenassembleres av mottakeren. Ved anvendelse av pakkeassembleringsfeltet, som beskrevet i det nedenstående, kan systemet hurtig fullføre meldingen til en spesiell mottaker.

Pakkeenheten kan være i to former: En kjede av sammen-føyde pakker og en rekke av pakkekjeder. I en kjede kan adressen til den neste tidsluke for mottakelse av en pakke i kjeden utregnes av et 8-bits fortsettelsesnummer (CONT. NUMBER)

i pakkeassembleringsfeltet 608 for den siste pakke. I en kjederekke vil fortsettelsenummeret i det siste ledd i kjeden angi hvorvidt en eller flere kjeder følger etter. I tilfelle av flere etterfølgende kjeder vil den første pakke i den etterfølgende kjede begynne i en påfølgende delramme av den tidsluke som overensstemmer i nummer med tidslukeadressen til mottakeren av meldingen. Idet det atter henvises til fig. 5B, kan det eksempelvis antas at tidsluken 0 motsvarer de laveste •10-bits i mottakeradressen. Det kan derved opprettes en kjede . mellom tidsluken 0 og tidsluken 1 i delrammen 3. En på-følgende kjede som sendes til samme mottaker, vil starte ved tidsluken 0, for eksempel i delrammen 15.

En kjede dannes ved å innstille kjedestartbiten (SOC) på i en pakke som overføres under delrammen(e) og tidsluken som er tilordnet mottakeren.Adressen til tidsluken for den neste pakke avgis i CONT. NUMBER. Hvis SOC-biten er 0, indikerer dette at pakken ikke er begynnelsen på en kjede. I dette tilfelle er en .kjede i gang og de 16 mest viktige biter i adressen er ikke sendt fordi mottakeren allerede er låst til kjeden gjennom CONT,NUMBER. Mellomrommet som skyldes ute-latelsen av de mest viktige biter, kan fylles med meldingsdata .

Uten de mest viktige biter vil imidlertid mottakere som er tilordnet den abonnerte tidsluke, oppfange pakken, med mindre de dirigeres til å unnlate dette. Denne dirigering gjennomføres av de mottakere som er vendt mot SOC-biten. Hvis SOC er 0, vil ingen mottaker kunne tilføres data hvis en ikke på forhånd er dirigert til å motta av en foregående pakkes

CONT.NUMBER.

SOC-biten etterfølges i pakkeassembleringsfeltet 612 ifølge fig. 5C av en kjedeslutt-bit (EOC). Ved innstilling på 1 vil denne bit indikere at pakken ikke fortsetter til en

annen tidsluke, men derimot er slutten på en kjede. Ved innstilling på 0 vil EOC-biten indikere at kjeden fortsetter av en annen pakke i en senere tidsluke som utregnes av CONT

NUMBER.

Den tredje bit i feltet er meldingsslutt-biten (EOM).

Innstilt på 1 angir den at denne pakke er slutten på meldingen og at mottakeren kan fremvise meldingen. En innstilling på 1 angir imidlertid ikke at ingen ytterligere pakker følger etter, fordi flere meldinger kan sendes i en kjede. Innstilling på 0 angir at denne pakke er en del av en melding som krever flere pakker for å fullføres.

Neste 5 biter er en modulo 32-telling av antallet meldinger som er sendt til en spesiell mottaker. Hver melding er nummerert, og det etterfølgende meldingsnummer er likt det foregående meldingsnummer pluss 1. Denne telling gjør det 'mulig for en mottaker å avgjøre hvorvidt en melding er gått tapt, hvis en melding er ny, eller hvis meldingen er en 'gjentakelse av en tidligere melding.

Siste 8 biter i feltet er fortsettelseslenkebiter som danner det. ovennevnte CONT. NUMBER. Disse biter gir forskyvningen eller lenkenummeret, opptil 256 tidsluker borte, til den neste tidsluke, hvis det opprettes en kjede. Hvis en kjede er avsluttet, som angitt ved at EOC-biten blir 1, vil CONT. NUMBER igangsette en sekvensbit (SOS) og antallet kjeder bibeholdes i en kjederekke. Den mest viktige bit av fort-settelsesbitene er SOS-biten. De øvrige 7 biter angir antallet gjenværende kjeder. Hvis SOS-biten er 1 angir dette at den aktuelle kjede er en første i en kjederekke. Hvis SOS-biten er 0, angir dette at den aktuelle kjede ikke er den første i en rekke. Ved avlesing av SOS-biten kan en mottaker fastslå hvorvidt den har mistet en kjede i en rekke og derfor må innhente den manglende kjede når denne overføres for andre gang av senderanlegget 44. Hvis de siste syv biter er innstilt på 0 angir CONT. NUMBER at ingen flere kjeder gjenstår i rekken og at mottakeren kan avstenges til ankomsten av de kontrollpakker som går forut for tidsluken og delrammen(e) som er tilordnet mottakeren.

3 . 4 Eksempel på kjedede meldinger

Et eksempel på funksjonen av en pakkeenhet fremgår av fig. 5D hvor bare pakkeassembleringsfeltet er vist for tydelighetens skyld. En urmottaker hvis tilordnede delramme og tidslukeadresse er eksempelvis 0/0 mottar en første pakke av en trepakke-kjede som utgjør en første melding. Pakkeassembleringsfeltet vil derved fremstå i delramme/tidsluken 0/0, som vist i fig. 5D. SOC-biten indikerer begynnelsen på en kjede, EOC-biten angir at kjeden ikke er avsluttet, og EOM-biten indikerer at en melding ikke er avsluttet. CONT. NUMBER indikerer forskyvningen eller lenken til den neste tidsluke hvori den andre pakke i kjeden vil overføres.Meldingsnummeret som angir antallet meldinger, er 1 i den første kjede. Mottakeren avleser disse data sammen med de øvrige pakkedata, avkoples, og påkoples deretter ved en kjedet tidsluke 3 i delrammen 0. Ved mottakelsen av den andre pakke vil mottakeren igjen avlese pakkeassembleringsfeltet som angir at kjeden nå er i gang (SOC, EOC,EOM) og at en ytterligere pakke vil følge 15 tidsluker borte (tidsluke 18). Etter behandling av den andre pakke, vil mottakeren igjen være avkoplet til umiddelbart før tidsluken 18, hvoretter den påkoples for avlesing av pakken i den kjedede tidsluke. I tidsluken 18 angir pakkeassembleringsfeltet (SOC, EOC, EOM) slutten på kjeden og slutten på meldingen, slik uret 20 kan lagre eller fremvise den fullstendige melding. Ved slutten av en kjede (EOC) vil CONT. NUMBER, i stedet for forskyvningen til neste pakkeri kjeden, angi antallet av kjeder som følger etter i en kjederekke. I det viste eksempel følger tre kjeder

etter.

Den neste kjede og melding begynner i tidsluken 0, mottakerens tilordnede tidsluke, i den etterfølgende delramme, delrammen 1. Pakkeassembleringsfeltet i pakken i delrammen/- tidsluken 1/0 indikerer en énpakke-kjede med bare en del av en andre melding, som angitt ved EOM-biten. To ytterligere kjeder følger etter, som vist ved verdien av fortsettelsesnummeret. SOS-biten indikerer at denne kjede ikke er den første kjede i en rekke. Hvis mottakeren hadde manglet den første kjede, ville SOS-biten i den aktuelle kjede angi for mottakeren at denne manglet en kjede, hvoretter mottakeren ville oppspore og lagre den første kjede under gjenover-føringen av denne. Mottakeren leser pakken i tidsluke 0 og er deretter avkoplet til tidsluken 0 atter fremstår i den neste delramme, delrammen 2. På dette tidspunkt påkoples mottakeren påny, leser pakkeassembleringsfeltet og avgjør, utfra EOM-biten, at 2/0-pakken er en første i en flerleddskjede som vil overføres til mottakeren idet den neste pakke ankommer 2 tidsluker borte. Mottakeren avkoples, avventer denne tidsluke, påkoples og leser pakkeassembleringsfeltet, for sammensetting av en andre melding. Feltet i tidsluke 2 indikerer slutten på kjeden og slutten på den andre melding, hvoretter hele den andre melding kan lagres eller fremvises.

CONT. NUMBER indikerer en ytterligere kjede som begynner i den etterfølgende delramme, som tidligere. Mottakeren fortsetter deretter med å motta den fjerde kjede ved delramme/- tidslukene 3/0 og 3/3 med påfølgende lagring eller fremvising av den tredje melding. Ved slutten av den siste kjede innstilles SOS på 0 (SOS) i CONT. NUMBER, og antallet av gjenværende kjeder settes til 0 og angir derved slutten på kjede-rekken. Mottakeren avkoples deretter og avventer ankomsten av den tilordnede delramme og tidsluke 0/0 i den etterfølgende tidsramme.

3 . 5 Feilkontrollering og retting

Som vist i fig. 5C og tabell 1, omfatter nettverk-lagprotokollen også en feilkontrollerings- og rettingskode (ECC). Denne kode innføres i adressefeltene 608 og 610 samt pakkeassembleringsfeltet 612 for kontrollering og retting av feil i dataoverføringen. Den ECC som benyttes i dette tilfelle, omfatter 4 biter i Hamming kode for hvert dataord (byte). En oktett-byte omfattende to 4-bits Hamming koder innføres etter hver andre dataoktett.Feilkontrollering og retting utføres på vanlig måte.

3 . 5 Flagg og tvungen nullbit- innføring

Ved lenkelaget i modellen ifølge tabell 1 og fig. 2C

blir protokoll for flagg 614 og en rammekontrollsekvens 616 tilføyd til N data fra nettverklaget. Dette foregår i blokk 220 i koordnermaskinen 40 ifølge fig. 4. 8-bits begynnelses-

og sluttflagg består av 01111110 innføres ved begynnelsen og slutten av hver pakke. Rammekontrollsekvensen benytter den normaliserte, polynomiske 16-bits høynivådataleddkontroll (HDLC). Fyllbiter 618 kan også tilføyes til en pakke, for å opprettholde synkroniseringen mellom båndkolonnen 600 og den virkelige tid.

I lenkelagprotokollen inngår videre nullbitinnføring som foretas på dataene mellom begynnelses- og sluttflaggene, for å skjelne mellom dataene i pakken og flaggene. I motsetning til HDLC-standard protokollen blir det ved denne fremgangsmåte innført en 0 i dataene etter et forutbestemt antall biter uansett verdien av bitene, for eksempel etter hver 5. bit når flaggene innbefatter en rekke av seks enere. Denne teknikk er bedre enn de tidligere anvendte nullbit-innføringsmetoder så

som iX.25-protokollen, hvor en 0 innføres etter hver femte 1

i et felt. Ved bruk av en nullbitinnføring etter hver femte

bit kan feil i overføringen rettes med dette skjema. Derimot er dataavhengig nullbit-innføring ikke uten videre korrigerbar i en feilpreget overføring.

I det fysiske lag er protokollen bestemmende for overføringsmodusen, for eksempel en cellular radiolenke eller FM-sidebånd. I FM-overføring er datatakten 19.000 biter pr. sekund, hvor hver pakke ifølge fig. 5C kan inneholde opp til 260 biter. Detaljene ved overføringen er beskrevet i et etterfølgende avsnitt.

3.7 Styreluker

Som det videre fremgår av tabell 1 og fig. 5B, blir systemstyringsinformasjon fra sentralanlegget overført som pakke i tre styreluker 606 ved begynnelsen av hver delramme 602. Denne informasjon leder mottakeren til et system og en kanal for de etterfølgende pakker som inneholder meldingsdata.

Alle mottakere kan motta kontrollpakker, da disse pakker er gruppe null (se tabell 2) og samtlige mottakere, med innbefatning av individuelle, strømbegrensede mottakere, er medlemmer av gruppe null. Kontrollpakkene har samme format som datapakkene 604, som vist i fig. 5C, men har alltid delrammenummeret i biter 10-15 i det første adressefelt, i motsetning til datapakkene som inneholder en del av mottakeradressen i dette felt. Antallet av delrammer som en mottaker vil påkople i en ramme, kan som tidligere omtalt varieres ved maskering og avmaskering av biter innenfor bitene 10-15. Videre inneholder kontrollpakkene de samme pakkeassemblerings-data, slik at den førnevnte kapasitet hos kjedepakkene (se avsnitt 3.3) kan utnyttes for å forbinde kontrollpakkene med hverandre, enten i en delramme eller fra en delramme til den neste, eller også for fortsatt utsending av kontroll-informasjon i tidslukene 614. på denne måte kan en stor del styringsinformasjon som ikke forandres innenfor varigheten av en ramme, fordeles over hele rammen i et lite antall kontrollpakker i hver delramme.

Den første kontrollpakke i hver delramme benytter binærkodet desimal (BCD) for sine transportdata som omfatter et system identifikasjonsnummer fra det lokale sentralanlegg (fire BCD-tegn), måneden og dagen i måneden (seks BCD-tegn) og tiden i 2 4 timer (7 BCD-tegn) for synkronisering av klokke-tverket i uret 20. Den første pakke inneholder videre en statustellermodulo 10 (1 BCD-tegn). Hver gang system-informasjonen modifiseres (beskrevet i det etterfølgende), blir denne teller oppdatert slik at mottakerne kan oppdage en endring i overføringssystemet. Datainnholdet i den første kontrollpakke vil vanligvis bibeholdes konstant, bortsett fra tidspunktet på dagen, til ny systeminformasjon er innført.

I den andre og tredje kontrollpakke benyttes binærkoden til å frembringe informasjon om systemkarakteristika, så som antallet systemer i en sone, hvordan adressene til grupper og enkeltmottakere flyttes til de ulike systemer, og antallet kanaler i et avstemt system. I store, tett befolkede områder kan det være nødvendig med flere systemer for de enkelt-adresserte mottakere. Det hensiktsmessige system for en gitt mottaker bestemmes av to 4-bits tall i kontrollpakken. Bitfeltene for hvert av disse tall motsvarer bitene 19-16 i serienumrene for en enekeltadressert mottaker.

Disse to 4-bits tall bestemmer hvordan adressene til. ulike mottakere tilordnes hvert system i en sone. Det første av 4-bits tallene fungerer som en maske, OG-et med biter 19-16 i mottakeradressen som bestemmer det systemantall hvori en sone er oppdelt. Således vil en 0011 maskere de to mest viktige biter og vise en mottakers syttende og sekstende adressebit. Disse biter jevnføres deretter med et andre . 4-bits tall som representerer det av systemene i sonen, som i øyeblikket overfører til mottakeren. Hvis dette nummer ikke overensstemmer med mottakerens motsvarende adressebiter, vil mottakeren avsøke frekvensspekteret, helt til overførings-systemet ved de motsvarende biter er oppsporet. Hvis for eksempel et system sender en 0010 og mottakerens syttende og sekstende adressebit er 01, vil mottakeren fortsette avsøkingen, til den låses på 01-systemet.

I den andre pakke inngår også antallet av kanaler i det spesielle system som er gitt i pakken. Det anvendes binær dekoding av kanal i systemet. I tilfelle av FM-sidebånd, er kanal 1 76,1 MHz, kanal 2 er 76,3 MHz, og så videre. Den tredje pakke kan inneholde ytterligere kanalnummer. Når en mottaker er avstemt til systemet, kan senderen overføre den til åtte kanalnummer i en kontrollpakke. Deretter avsøkes de tilknyttede frekvenser for å finne en kanal av tilstrekkelig overføringsstyrke, og disse frekvenser lagres i tilfelle av at signalstyrken i den avstemte kanal skulle synke i for stor grad til å gi tilfredsstillende overføring til mottakeren. Mottakeren vil deretter skifte til en annen av frekvensene i tilknytning til systemet, helt til en kanal av tilstrekkelig signalstyrke er funnet.

3.8 Protokollavkoding

Som tidligere beskrevet, blir en pakke overført til en spesiell mottaker i en delramme og tidsluke hvorunder urmottakeren vil være aktivert. Hver mottaker vil minst en gang aktivere en ramme i løpet av sin tilordnede tidsluke og kan, hvis den dirigeres slik av en pakke, aktivere oftere for oppsporing av en pakkekjede eller kjederekke. For bedre å illustrere hvordan mottakeren oppsporer en pakke og dekoder protokollen, er mottakerfunksjonen beskrevet i det etter-følgende i tilknytning til stadiumdiagrammer, et flyt skjema og en definisjonstabell ifølge fig. 6A, 6B og 7A samt etterfølgende tabell 2. For enkelthets skyld er de ulike meldingselementer som er bestemt for en spesiell mottaker, benevnt i første person som "Min" adresse, delramme, tidsluke, og så videre. Den mottakerkrets som styrer de neste, beskrevne prosesser, er beskrevet i avsnitt 3.9 i forbindelse med fig. 10 og 11A.

Stadiumdiagrammet i fig. 6A viser tre sirkler som representerer de tre fundamentale prosesser-som inngår i mottakerfunksjonen. Den første prosess (sirkel 1) består i å lese en pakke. Den andre prosess (sirkel 2) består i å behandle og gjensammensette pakker som er bestemt for mottakeren. Den tredje prosess eller forsinkerprosessen (sirkel 3) består i å beregne og programmere forsinkelsestiden, til mottakeren atter må påkoples for å motta en annen pakke. Under den tredje prosess er urmottakeren 840 og avkoderen 700 ifølge fig. HA avkoplet, for å spare strøm.

Fig. 6B er i et flytdiagram for nærmere belysing av prosessene ifølge fig. 6A, som viser mottakelsen av pakken på det fysiske nivå og avkoding av protokollene på lenke- og nettverknivåene. Som vist nederst i fig. 6B, oppspores pakken •av mottakeren (blokk 0). Pakken kontrolleres deretter for flagg (blokk la). Nullbiter slettes (blokk lb) fra data mellom flaggene. En rarnmekontrollsekvens (FCS) blir deretter utregnet og jevnført med den overførte rarnmekontrollsekvens (blokk lc). Hvis den beregnede FCS og den overførte FCS atskiller seg fra hverandre, benyttes ECC bitene for korrigering av pakkedata (blokk ld) dersom dette er mulig. I motsatt fall blir pakken kassert. En riktig overført eller, korrigert pakke overføres til den prosess som først kontrollerer pakkens adresse og aksepterer pakken hvis den er for denne mottaker, det vil si "Min adresse" (blokk 2 a).

Basert på den tilgjengelige informasjon i hver pakke avgjør mottakeren i forsinkelsesstadiet når påkoplingen atter skal finne sted, for mottakelse av en annen pakke. For enkeltpakkemeldinger vil mottakeren avkoples og innføre forsinkelsesstadium 3, til dens tilordnede delramme og tidsluke atter fremstår, som angitt med linjen L2A. For flerpakkekjeder fortsetter prosessen oppad for gjensammensetting av pakker til en kjede (blokk 2b) som tidligere beskrevet. Mottakeren avkoples igjen og innfører forsinkelsesstadium 3 mellom tidsluker hvori pakkene i kjeden overføres i overensstemmelse med informasjonen på linjen L2B. Hver gang mottakeren påkobles og mottar en pakke, fortsetter den oppad gjennom det fysiske nivå og lenkenivåene ifølge fig. 6B til blokk 2a i nettverknivået. Ved denne blokk bestemmes hvorvidt pakken er "For meg". Kjeder som opprettes ved blokk 2b gjen-sammenføres deretter til meldinger (blokk 2c), og meldingene blir forsynt med et meldingsnummer fra dataene og fremvist.

Utførelsen av forsinkelsesprosessen 3 ifølge fig. 6B fremgår detaljert av diagrammet i fig. 7, med datauttrykkene i dette definert i tabell 2. Fig. 7 viser også forsinkelsesprosessen i tilknytning til oppsøkingen av en egnet kanal for mottakelse av overføring fra senderanlegget 44. I fig. 7 er de inngangsdata som kreves for å overføre den strømbegrensede mottaker til en spesiell tilstand, vist ovenfor den horison-tale linje som er forbundet med hver kjedingspil, og utgangen som genereres ved denne overføring, er vist nedenfor horison-tallinjen.

3.8.1 Avsøking og initialisering

Innen innføring av tilstand 1 ifølge fig. 7, må en mottaker først finne en egnet kommunikasjonskanal. Dette trinn er nødvendig hvis mottakeren er overført til en ny sone hvori dens tilordnede system har et annet sett kanaler enn de tidligere brukte, eller hvis mottakeren atter aktiveres, for eksempel ved utskifting av batteri. Etter slik aktivering vil mottakeren avsøke frekvensspekteret, til den oppsporer en kanal med pakkeoverføringer. Mottakeren leser en pakke i denne kanal, for å bestemme den relative plassering av en kontrollpakke / som tidligere beskrevet. Den leser deretter kontrollpakken, for å konstatere hvorvidt det system som den i øyeblikket er avstemt til, er dens tilordnede system. I motsatt fall vil mottakeren fortsette avsøkingen, til det riktige system er funnet.

Etter å være låst til det riktige system innfører mottakeren tilstand 1 og avventer igangsettingen av "Min kontroll"- luke 0 som er i den delramme som går-forut for mottakerens tilordnede delramme. Hvis mottakeren, ved å påkoples, ikke oppsporer sin kontrolluke 0, vil den fortsette til stadium 7 og avvente neste start av kontrolluke 0. I ventestadiene 1 og 7 og de øvre stadier ifølge 7 er mottaker- og dekoderseksjonene avkoplet for å spare strøm og påkoples ved beordring, som beskrevet i det etterfølgende avsnitt.

Under antakelse av at mottakeren påkoples i stadium 1, for mottakelse av styringsinformasjon fra en pakke i kontrolluke 0, vil den fortsette til andre stadier, i avhengighet av informasjonsinnholdet. Hvis styrings-informasjonen angir ny systeminnformasjon (NSI),fortsetter mottakeren til stadium 5 eller til stadium 6, for å avvente ytterligere styringsinformasjon i kontrollukene 1 og 2 . Etter å ha mottatt denne, vil mottakeren atter tilbakevende til stadium 1. Alternativt vil "Min kontroll"-luken 0 ikke angi ny systeminformasjon, og i såfall vil mottakeren fortsette til stadium 4 (etter RESET) eller til stadium 2 for å fungere som beskrevet i det nærmest etterfølgende.

3.8.2 Fortsettelse av stadiumprosessen

Etter å ha mottatt ny systeminformas jon, fortsetter mottakeren til stadium 2 og avkoples i avventing av "Min(e) delramme(r)" og "Min luke", innen den atter påkoples. Fra pakken som er overført under "Min delramme" - "Min luke" - 0

(mottakerens tilordnede tidsluke i eksemplet ifølge fig. 5D)

avleser mottakeren meldingsdatane og informasjonen i pakke-assembleringsf eltet . Informasjon i dette felt dirigerer mottakeren til å flytte fra stadium 2 og enten fremover til et av stadiene 3 eller 4, avhengig av hvorvidt en kjede eller en kjederekke indikeres av datainngangen ovenfor horisontalinjene mellom stadiene, eller, dersom ingen ytterligere kjede eller kjederekke indikeres, tilbake til stadium 1, for å avvente at dens tilordnede tidsluke atter fremtrer i den etterfølgende ramme.

Stadium 3 er forsinkelsesleddet mellom pakkene i en kjede. Mottakeren forblir i stadium 3 så lenge den fortsatt mottar pakker i en enkelt kjede. Når en kjede slutter vil imidlertid mottakeren, som indikert ved at EOC blir 1, fortsette enten til stadium 4, dersom en kjederekke angis av fortsettelsesnummeret, eller til stadium 1 dersom fortsettelsesnummeret angir at ingen kjeder følger etter.

Stadium 4 er leddet mellom kjedene i en kjederekke.

Mottakeren kan flytte direkte fra stadium 2 til stadium 4, hvis den mottar en rekke av enkeltpakkekjeder. I stadium 4 vil mottakeren befinne seg så lenge enkeltpakkekjeder blir overført. Hvis en kjede inneholder flere pakker, vil imidlertid mottakeren fortsette fra stadium 4 til stadium 3, som er forsinkelsen i tilknytning til sammensetting av pakkene i en enkelt kjede. Dette inntreffer når EOC-biten er 0 og fortsettelsenummeret er forskjellig fra 0. Når den siste pakke i den siste kjede i en rekke er lest, vil mottakeren fortsette fra stadium 4 eller stadium 3 til stadium 1.

Stadium 5 fungerer i likhet med stadium 3, og stadium 6 i likhet med 4 ved opprettelse av kjeder og kjederekker i

kontrollpakker ved behov. Under hvert av de foregående vente-stadier er mottakerkretsen avkoplet, for å spare strøm.

3.9. Urmottaker og dekoderkrets

Fig. 10 viser et forenklet f unks j ons-blokkdiagrarn for de innvendige, elektroniske kretser i urmottakeren 20, idet hver av blokkene er detaljert vist i fig. 11. Pakker mottas og demoduleres av en FM-delbærebølgemottaker/avstemmerseksjon

840 som er nærmere beskrevet i det etterfølgende avsnitt 4.2. En protokolldekoder 700 mottar data i digitalform fra mottakeren 840 og gjennomfører de prosesser som er beskrevet i det ovenstående i tilknytning til fig. 6A, 6B og 7. Protokolldekoderen er, tvers over en brutt grenselinje, forbundet med en' ytre anordning 750 med ulike, ytre styrings- og fremvisingstrekk, og et taktregister som påkopler dekoderen 700 og mottakeren 840 etter tur ved slutten av hvert vente-stadium ifølge fig. 7.

Ifølge fig. HA er mottakerseksjonen 840 avstemt til riktig system og kanal ved hjelp av en mikroprosessor 706 som avsøker frekvensspekteret, i overensstemmelse med en forutbestemt avsøkingsprosess, gjennom en programmerbar oscillator 858. Når mottakerseksjonen 840 oppsporer en stereokanal, vil en signalnivådetektor 859 avgi, til mikroprosessoren 706, et signal om å forsøke å lese data fra denne kanal. Hvis kanalen ikke inneholder data, fortsetter avsøkingen, og prosessen gjentas til det er oppsporet en kanal innenfor et system som overensstemmer med serienummeret for uret 20, som tidligere beskrevet. Mikroprosessoren 706 leser deretter data fra de etterfølgende kontrollpakker, for opprettelse av listen over kanaler i systemet og lagring av kanalinformasjonen i en direktetilgangs- lagerenhet 708. Ved varierende signalstyrke vil mikroprosessoren skifte til ulike kanaler i systemet, for opprettholdelse av kommunikasjonen fra det lokale sentralanlegg.

Når mottakerseksjonen 840 er riktig avstemt, vil det fra en SCA-dekoder 876 fremkomme data i form av en digital-pakke som vist i fig. 5C. Disse data inngår til protokolldekoder 700 i uret 20 sammen med et 19 kHz klokkesignal fra et stereopilotfilter 878, for leding av dataene gjennom protokolldekoderen. Protokolldekoderen kan bestå av en konvensjonell lavstrøms-mikroprosessor eller en brukertilpasset maskinvareanordning innbefattende kretser som utfører de funksjoner som er representert ved blokkene i dekoderen 700. En etterfølgende beskrivelse har tilknytning til en dekoder av maskinvareversjon.

Som beskrevet i forbindelse med fig. 6A og 6B, blir flaggene i pakken sporet og slettet i en krets 701, og dataene ledes til en nullbit-sletter 702.Rammekontrollsekvensen (FCS) utregnes i kretsen 703, og hvis det påtreffes en feil,

blir data behandlet av en feilkontrollerer og -retter 704.

Hvis feilen^ikke.kan rettes, blir pakken ikke ytterligere behandlet, og kasseres som tidligere omtalt. Under for-utsetning av riktige data blir pakkeadressen deretter i en adressedetektor og databuffer 705, jevnført med mottakeradressen som av mikroprosessoren 706 leveres fra ROM 730.

Hvis adressen overensstemmer og derved indikerer en "pakke for meg", blir pakkedata ledet til mikroprosessoren 706 i urets 20 ytre anordningsseksjon 750. Som vist i fig. 10, vil seksjonen 750 atter sammensette pakkene til meldinger, tolke meldingenes semantikk og styre overføringen av strøm fra batteriet til de forskjellige seksjoner i uret 20.

Som det videre fremgår av fig. 11A, innbefatter anordningen 750 et programmerbart klokkeverk/taktregister 720. Klokken i klokkeverk/ taktregisteret 720 angir den løpende tid som mikroprosessoren oppdaterer med mottatte tidsdata fra kontrollpakker. Hvis for eksempel urtiden ikke overensstemmer med den overførte tid fra en kontrollpakke, vil

mikroprosessoren oppdatere klokkeverket med den overførte tid. Tidsregulatoren i klokkeverk/taktregisteret 720 avpasser tiden for urmottakerens forsinkningsstadier, slik det fremgår av fig. 6A, 6B og 7 . I avhengighet av taktregisteret vil mikroprosessoren styre en strømkontroller 722 som ved behov leverer strøm fra batteriet 723 til protokolldekoderen 700

og mottakerseksjonen 840.

Data som er dekodet av protokolldekoderen 700,

arkiveres i direktetilgangs-lagerenheten 708 helt til fremføringen. Meldingen kan innbefatte et leveringstidspunkt. Informasjon som angir mottakelse av meldingen, ledes av mikroprosessoren 706 gjennom et segmentdrivenhet 724 til en fremviserskjerm 726 med flytende krystaller. Mikroprosessoren kan også holde brukeren i beredskap for mottakelse av en

melding, ved sending av et signal til en audio-

signalgenerator 729. Når brukeren betjener urmottakerens 20 velgerknapp 82, blir meldingens innhold fremvist. Kontrollrutiner for mikroprosessordriften er arkivert i leselagret 730.

Som tidligere omtalt, vil systemet 22 verifisere at

pakkene som er overført fra senderanlegget, inneholder riktig informasjon. Antennen 232 i køordnermaskinen 40 ifølge fig. 4 mottar pakkene og leder dem til verifiseringsmottakeren 45 som

er av samme konstruksjon som mottakerseksjonen 840 i fig. 11,

men som drives kontinuerlig. Data i de mottatte pakker verifiseres i en jevnføringsprosess 234 mot data i de motsvarende, overførte pakker av datasignaler i kretsen 220.

Hvis det oppdages en feil, blir pakken overført på ny.

3.10 Innskyting av overførte datapakker

Datapakken vist på fig. 5C kan sendes sekvensielt fra en senderstasjon til en mottaker såsom en urmottaker 20.Ulempen med en slik sendersekvens er det mulige tap av pakken hvis det skulle forekomme en energiutladning som sletter mer enn noen få biter. Hammingfeilkorreksjonskoden (ECC) kan korrigere opp til én bitfeil pr. oktett data, men denne opprettingskode kan imidlertid ikke korrigere flere feil i én og samme oktett, og nettopp slike tilfeller kan forekomme ved signalforstyrrelser som skyldes energiutladninger.

Fig. 15 og tabellene 3-4 illustrerer hvordan innskytingen av kodeord i en datapakke kan foregå ved overføringen, idet det da kan benyttes en komplett feilrettingskode for hvert dataord for korrigering av energiutladningsfeil. Med henvisning til fig. 15 fremgår at hver datapakke på 240 biter oppdeles i dataord på hver én oktett, med feilrettingskoden anvendt på hvert ord. Tabell 3 nedenfor viser at det ved å utføre den logiske operasjon "EksklusivEller"på forskjellige kombinasjoner av databitene MO-M7 i hvert dataord vil fremkomme fire kontrollbiter Cl, C2, C4

og C8 i ECC:

Disse fire kontrollbiter knyttes til dataordet som ECC for

å danne et kodeord. Et 20-bits startflagg Fl - FN tilføyes også med én bit foran hvert av dataordene, for å fullstendiggjøre en pakke på 260 biter. Dataordene her har hvert en ordlengde på 8 biter, men de kan være av en hvilken som helst lengde som passer til den valgte feilkorreksjonskode.

Startflagget sendes først, med flaggbiten foran hvert kodeord sendt sekvensielt, slik det indikeres på fig. 15. Biten MO av samtlige 20 dataord sendes så, fulgt av bitene Ml, M2 etc, helt til biten M7 i samtlige dataord har blitt overført. Mønste-ret gjentas med kontrollbitene C8 - Cl helt til hele pakken er overført.

I urmottakeren 20 er mottakerdelen tilpasset å kunne omgruppere de innskutte kodeord til sin opprinnelige form. Mottakeren genererer også nye kontrollbiter i samsvar med ligning-ene i Tabell 3. Disse nye kontrollbiter sammenlignes så med de overførte tilsvarende kontrollbiter bit for bit i en logisk operasjon"Eksklusiv Eller"for å fastslå om det har oppstått noen feil i løpet av overføringen. Denne operasjon genererer biten 1 hvis en overført bit avviker fra den tilsvarende nye bit (feilindikasjon) og biten 0 hvis sammenligningen gir likhet.

Tabell 4 nedenfor viser hvordan en feilaktig over-ført bit oppdages:

Sammenligningen mellom den nye og den overførte kon-trollbit danner et 4-bits binært tall hvis ekvivalente desimaltall er vist i tabellen. Hver verdi tilsvarer en feilaktig bitposisjon. Hvis f.eks. sammenligningen gir det binære tall 1010 hvis desimaltall er 10 betyr det at C8 og C2 ikke stemmer overens. Databiten i posisjon M5 er felles for både C8 og C2 og derfor er dette feilkilden. Feilbiten rettes deretter ved å endre bitverdien. Hvis det binære tall er 0000 tilsvarer dette

desimalverdien 0 og ingen feil har blitt overført.

Ved overføring av pakkens biter på denne kodeinn-skutte måte kan en feilgruppe på 20 eller færre biter kunne rettes så lenge feilforekomsten ikke har funnet sted under flag-ging og hvor påfølgende feilgrupper minst ligger en pakke på 260 biter fra hverandre. Feilkorreksjonskoden som her benyttes kan bare rette opp én feil pr. kodeord. Imidlertid vil også andre korreksjonskoder kunne brukes slik at dette tall bedres, hvorved feilgrupper som omfatter større lengder også kan korri-geres.

3.11 Overføring av flere meldinger i én enkelt pakke

I den tidsoppdelte multipleksoverføringsmetode som er beskrevet i tidligere avsnitt slås mottakerdelen i en urmottaker 20 på i sin tilordnede tidsluke en eller flere ganger innenfor en tidsramme (i avhengighet av hvor mange adressebiter som er maskerte) for å undersøke om det foreligger en melding. Typisk er en rekke mottakere tilordnet samme tidsluke, siden det foreligger færre tidsluker i en ramme enn det er mulige mottakere i et bestemt område. Som beskrevet i avsnitt 3.2 og illustrert på fig. 5C kontrollerer de enkelte mottakere som er tilordnet en bestemt tidsluke sine adresser mot adressefeltene 610 og 608. Hvis den mest signifikante del av mottakeradressen passer til innholdet i adressefeltet 610 er nettopp denne melding for den aktuelle mottaker. Imidlertid forekommer det ikke sjelden at en rekke mottakere slås på uten å finne tilpasning, hvoretter de slås av. En melding for en bestemt mottaker vil i så fall kunne forsinkes en rekke tidsrammer når det er et større antall meldinger som er tiltenkt samme tidsluke.

Fig. 16 illustrerer en datapakke for overføring av flere meldinger til mellom én og tre mottakere i én og samme tidsluke. Etter dataoktettene i kodeordene 1 og 2 hvilke inneholder delrammen og tidslukeadressen følger en formatoktett i kodeordet 3 og hvis informasjon indikerer arten av de påfølgende data innenfor pakken. En forhåndsbestemt formatverdi såsom 11100100 indikerer til de aktuelle mottakere for den bestemte tidsluke at tre meldinger,hver på fem oktetter,kommer til å følge innenfor pakken. Den første oktett i hver melding (såsom kodeordet 4 for den første melding) inneholder et 5-bits meldingsnummer og et 3-bits subformatnummer. Subformatnummeret indikerer arten av meldingens innhold.

Tabell 5 under gir en beskrivelse av de anvendte sub-formatkoder:

Meldingens andre og tredje oktett (såsom kodeordene 5 og 6 for første melding) er en aktuell informasjonsoverføring når den første oktett i meldingen inneholder subformatkodene 001 eller 101. En aktuell datamelding antar formen av et binært tall som tilsvarer en forhåndsbestemt melding, såsom de indikert i Tabell 6 nedenfor:

Den forhåndsbestemte melding fremvises så overfor brukeren uten behov for å vise hvert av meldingens tegn, slik det er tilfelle i lengre meldinger. Disse andre og tredje oktetter kan også være pekere for en aktuell tidsluke hvor datameldingen kan finnes. I dette tilfelle vil subformatkoden i den første oktett være 010. Pekeren benyttes der hvor meldingen er lengre enn en enkelt oktett og hvor det finnes en ledig tidsluke i nærheten. Den mottaker som denne melding er adressert til tolker ut fra pekerverdien tidslukenummeret som inneholder den aktuelle melding og henvender seg til denne luke.

Den tredje oktett frembringer også, sammen med den fjerde og femte oktett i meldingen (såsom kodeordene 6 - 8 i den første melding), adressen til den tiltenkte mottaker. Hver mottaker som er knyttet til den bestemte tidsluke kontrollerer så endel av sin egen adresse mot de tre neste adressefelter 610 innenfor datapakken. Tre mottakere kan således adresseres i én og samme tidsluke for å motta disse korte meldinger, eller én mottaker kan motta opp til tre separate, kortere meldinger.

3.12 Systemoppdeling for øking av systemets kapasitet

For tett befolkede områder hvor det finnes et større antall urmottakere og eventuelt andre mottakere kan det kreves flere systemer for å tilpasse hver enkelt mottaker til et over-ordnet system slik at meldinger kan sendes raskt. For å kunne utnytte de ulike under- eller delsystemer deles mottakerne opp i segmenter, idet hvert segment betjenes av ett delsystem.

Fig. 17 viser en kontrollpakke som ligger til rette for systemoppdeling. Som tidligere beskrevet leses kontrollpakkene av samtlige mottakere innenfor systemet og kommer til syne i tidslukene ved starten av hver delramme. I den syvende oktett i denne pakke kommer et 4-bits maskeringsfelt til syne med et tilhørende 4-bits adressefelt. Hvert av de to felt tilsvarer en bestemt del av mottakeradressen. I den foreliggende utførelse tilsvarer feltene bitene 19 - 16 i den mest signifikante del av mottakeradressen, slik som beskrevet i avsnitt 3.2.

De fire biter i maskeringsfeltet indikerer hvilken bit i adressefeltet som må tilpasses av bitene 19 - 16 i mottakeradressen. En bit 0 indikerer at den tilsvarende adressebit for mottakeren ikke er signifikant. En bit l,på den annen side, indikerer at den tilsvarende adressebit for mottakeren er signifikant og må passe til en tilsvarende bit i adressefeltet.

De fire biter i adressefeltet indikerer at mottakerne betjenes av det aktuelt avstemte system og således må tilpasses mot bitene 19 - 16, hvilke er de signifikante. De ikke signifikante adressebiter for mottakeren behøver ikke tas i betraktning ved å bestemme de presenterte adresser. Anta f.eks. at det er tre delsystemer i et område for å betjene mottaket,

og at ett av disse delsystemer betjener halvparten av mottakerne, mens de to øvrige delsystemer hvert betjener sitt respektive resterende fjerdedel. Det delsystem som betjener halvparten av mottakerne overfører da 0010 som maskeringsfeltet og 0000 som adressefeltet. Bare den andre bit i maskeringsfeltet, tilsvarende

bit 17, vil ha betydning. Bit 17 i mottakeradressen må derfor være en 0 som vist i adressefeltet for å tilfredsstille inn-stillingskriteriet i det aktuelle delsystem. Halvparten av mottakerne innenfor dette område har i gjennomsnitt en 0 mens halvparten har en 1. Ett av de andre delsystemer overfører 0011 i maskeringsfeltet og 0010 som adressefelt. Bitene 16 og 17 vil nå ha betydning, og ca. 1/4 av mottakerne i området har i gjennomsnitt denne bitkombinasjon. Det siste delsystem overfører 0011 som et maskeringsfelt og 0010 som adressefelt. Bitene 16 og 17 er på ny signifikante og dekker den siste fjerdel av mottakerne i området.

Hvis en mottaker ut fra kontrollpakken fastslår at den er innstilt til feil delsystem starter en avsøking helt til den låses til en annen senderstasjon hvoretter mottakerens adresse på ny kontrolleres i forhold til denne stasjons adressefelt. Avsøkingen foregår helt til mottakeren finner sitt riktige system.

3.13 Tidsforskyvning mellom enkelte stasjoners utsendelser

En mottaker kan miste den datapakke som er overført fra den senderstasjon som mottakeren normalt er innstilt på, enten fordi mottakeren slås for sent på for å motta pakken eller fordi støy kan ha forstyrret overføringen. For å øke sannsynligheten for at en mottaker korrekt mottar sin datapakke kan en kontrollpakke som overføres av den stasjon som mottakeren er innstilt på også omfatte tidsforskjøvet informasjon som indikerer at meldingen også overføres fra andre stasjoner innenfor systemet, men ved ulike tidspunkter.

Fig. 18 viser et oversiktsskjerna over en utsendt ramme hvor tidsforskyvningen illustreres, idet delrammer 0-31 er indikert langs ordinaten og tidsluker 0-500 for hver av de 1027 totale tidsluker er angitt langs abscissen. De 32 delrammer fremkommer ved en maskering av den mest signifikante bit i del-rammens identifikasjonsnummer, slik som omtalt i avsnitt 3.2. Hvis f.eks. fire stasjoner 1-4 med utsendelse på forskjellig frekvens innenfor overføringssystemet, tilordnes ett bestemt tidsforskyvningsnummer, kan stasjon 1 ha 0 tidsforskyvning og være rammens referansestasjon. Stasjon 2 kan ha tidsforskyvningsnummeret 4, stasjon 3 kan ha tidsforskyvningsnummeret 9, og stasjon 4 kan ha tidsforskyvningsnummeret 14. Hver tids- forskyvningsenhet vil tilsvare et bestemt antall tidsluker, såsom 1059 tidsluker, hvert med en varighet på ca. 13,7 ms. I det aktuelle eksempel overfører derfor stasjon 2 rammen 58,0 s etter stasjon 1, stasjon 3 overfører sin ramme 130,5 s etter stasjon 1, og stasjon 4 overfører sin ramme 203,0 s etter stasjon 1.

Anta f.eks. at den adresserte mottaker skal slås på

i tidsluke 10 i delramme 0, 8, 16 og 24 for den stasjon den er innstilt på, med en pakke for denne mottaker utsendt to ganger fra hver stasjon. På fig. 18 representerer hvert lite kvadrat en meldingspakke for den adresserte mottaker, og tallet i kvadratet angir stasjonsnummeret. Tallet til høyre for kvadratet angir delrammenummeret for den stasjon som overfører pakken.Meldingspakken sendes således i tidsluke 10 i delramme 16 og 24 fra stasjonene 1 og 2, og i luke 10 i delrammer 8 og 16 fra stasjonene 3 og 4.

Fig. 18 viser hvor ofte meldingspakken blir sendt relativt referanserammen for stasjon 1. Fra stasjon 1 kommer naturligvis meldingspakken til syne i tidsluken 10 i delrammer 16 og 24, men på grunn av tidsforskyvningen kommer meldingspakken fra stasjon 2 til syne 1059 ganger tidsforskyvningsnummeret 4 tidsforskjøvet, hvilket tilsvarer tidsluke 138 i delrammer 20 og 28 for stasjon 1. Siden det foreligger forskjellige delrammer for overføringen fra stasjonene 3 og 4 finner meldings-overføringen fra stasjon 3 sted i løpet av tidsluke 298 i delramme 17 og 25 for stasjon 1, og fra stasjon 4 i løpet av tidsluke 458 i delrammene 22 og 30 for stasjon 1. Totalt blir således meldingen sendt åtte ganger innenfor tidsrammen.

Det henvises nå til fig. 17 og 19. Det fremgår av disse figurers oversikter at mottakeren hhv. vil ha mottatt begge kontrollpakker i kontrollukene 0 og 1, hvilke oversendes med en frekvens og en tidsforskyvning som er bestemt for den stasjon som det i øyeblikket er innstilt på, samt en rekke alternative stasjoner som mottakeren kan innstilles på for å motta disse stasjoners meldinger. På fig. 17 indikerer oktet-tene 10 og 11 i kontrollpakken tidsforskyvningen for den aktuelle innstilte stasjon i forhold til en bestemt stasjon med referansetid. Tidsforskyvningen angis som et 6-bits tall som uttrykker forskyvningen i enheter tilsvarende et bestemt antall tidsluker, f.eks. såsom 1059, 1043 etc, og disse tall er forhåndsbestemt og inngår i det aktuelle system. De øvrige ti biter indikerer den aktuelle stasjons frekvens. Når det gjelder FM-radiostasjoner spenner stasjonsnumrene fra 1 - 641. Stasjonene befinner seg frekvensmessig 50 kHz fra hverandre, med start for stasjon 1 ved 76,0 MHz og frem til stasjon 641 på 108,0 MHz.

De ti frekvensbiter fastlegger derfor entydig frekvensen av en FM-radiostasjon i det utvidede FM-bånd 76,0 - 108,0 MHz. Listen i den følgende kontrollpakke vist på fig. 19 omfatter stasjons-nummere fra 1 - 641 og hver enkelt stasjons tidsforskyvning.

Hvis en mottaker slås på i den tilordnede luke for

å motta signaler fra den stasjon som mottakeren er innstilt på, men hvor ingen data finnes, benytter mottakeren frekvens- og forskyvningslisten tidligere mottatt i kontrollpakkene. Ut fra listen over tidsforskyvninger og frekvensforskjellen i forhold til frekvensen av den stasjon som mottakeren i øyeblikket er innstilt på, kan den bestemme hvilken neste stasjon som den tapte melding vil komme inn fra. Hvis den siste stasjon som overførte en melding korrekt hadde nr. 2, og mottakeren slås på i tidsluke 24 vil i eksemplet mottakeren ikke motta noen informasjon. Den fortsetter deretter til neste stasjon som er stasjon 4 i delramme 30, tidsluke 458 i forhold til stasjon 1 for å motta meldingspakken slik som indikert på fig. 18.

3.14 Sonedekning for øket delsystemkapasitet

Oktettformatet som aktiverer mottakere til å kunne motta multippelmeldinger innenfor en pakke kan også tilveie-bringe annen informasjon. En formatverdi indikerer overfor en adressert mottaker hvilke stasjoner innenfor overføringssyste-met som sender ut datapakker for den bestemte mottaker. Ved å begrense antall stasjoner innenfor delsystemet og som kan sende til en.bestemt mottaker, kan flere mottakere adresseres oftere.Begrensningen ligger ved at enkelte mottakere bare ligger innenfor dekningssonen for én enkelt stasjons utsendelse.

På samme måte som systemoppdelingen omtalt i avsnitt 3.12 kan en øket sonedekning også øke antallet mottakere som kan anropes (betjenes) i et bestemt område.

Fig. 20 illustrerer en datapakke som alle stasjoner innenfor et system overfører til en bestemt mottaker etter at denne først er registrert innenfor en anropstjeneste. I tillegg til mottakerens adresse og formatoktetten beskrevet ovenfor, overføres videre åtte oktetter som på figuren er merket som Stasjons-ID, og disse oktetter danner 64-bits ord hvor hver bitposisjon representerer et tidsforskyvningstall. Hvis biten i den tredje bitposisjon i dataordet f.eks. er 1 vil mottakeren gå igjennom listen over stasjoner og tidsforskyvninger, mottatt via kontrollpakkene, for å bestemme hvilken stasjon som nettopp har en tidsforskyvning på 3. Mottakeren avstemmes deretter til denne stasjon for å motta meldingspakker. Hvis biten i den fjerde bitposisjon er lik 0 vil stasjonen med en tidsforskyvning på 4 ikke overføre meldingspakker for denne mottaker. De stasjoner som en bestemt mottaker kan avstemmes på vil således identifiseres ved hjelp av tidsforskyvningene som spenner over området 0-63.

4.0 Modulasjonssystem

Fig. 8 viser spektralkomponentene i et FM-bredbånd-sendersignal. For tydelighetens skyld er det bare vist den halvdel av signalet som strekker seg over midtfrekvensen Fc. Et signal 802 moduleres med summen av det venstre og det høyre audiosignal som strekker seg i båndet fra midtfrekvensen til ca. 15 kHz. Et delbærebølge-stereosignal 804 sendes på 19 kHz. Et signal 806 moduleres med differansen mellom det venstre og det høyre audiosignal, som strekker seg i båndet 23 til 53 kHz. FM-senderinf ormas jonen ender ved 53 kHz, idet resten av kanalen opp til 100 kHz, normalt er tom.

En del av det ubrukte spektrum mellom 53 kHz og 100

kHz utnyttes ved foreliggende oppfinnelse for overføring av et SCA- signal 808. (SCA er en forkortelse for Subsidiary Communication Authorization, men benyttes her som betegnelse for enhver hjelpeoverføring i FM-kanalen.) SCA-signalet 808 moduleres med datapakker som sendes fra FM-stasjonen til et antall sidemottakere. Nevnte pakkedata er modulert på en SCA-delbærebølge på 76 kHz og opptar en båndbredde på 19 kHz rundt denne frekvens. En slik båndbredde tillater en dataoverføringshastighet av 19 kilobaud.

4.1 Sendermodulasjon

Som vist i fig. 4, inngår digitaldata fra koordnermaskinen 40 til endelbærebølge-generator eller -modulator 810 som er forbundet med drivtrinnet 812 i en FM-sender 44. Modulatoren frembringer delbærebølgesignalet på 76 kHz som moduleres med pakkedata (se fig. 4).

Ifølge fig. 13A mottar modulatoren 810 19 kHz data fra køordneren 40 og leverer en motsvarende, bipolar (180°), faseskifttastet 76 kHz delbærebølge til drivtrinnet 812, i fase med stasjonens stereopilotsignal.

Modulatoren 810 leverer også et 19 kHz referanse-klokkesignal med fiksert fase i forhold til stereopilotsignalet, til køordneren 40. Et sammensatt stereo-basis-båndsignal, innbefattende både audiomodulasjon og stereopilot, sendes til modulatoren 810 fra stasjonens modulasjonsmonitor 815 .

Fasedreininger av det modulerte 76 kHz signal finner sted over 3,5 Hz og i et slikt faseforhold til stasjonens stereopilotsignal at signalets nullkryssende stignings.f lanke befinner seg innenfor et område av pluss eller minus 22,5° fra senteret i hver åttende halvsyklus. Spenningsprøver fra denne nullkryssende flankegir, hvis de er positive, en logikk "1" og, hvis de er negative en logikk "0".

For å minske interferensen med normale FM-sendinger, blir modulasjonsproduktene mellom 0 Hertz og 53 kHz fra modulatoren 810 holdt ihvertfall 45 decibel under delbære-bølgens nivå. Modulasjonsprodukter over 100 kHz holdes ihvertfall 60 decibel under delbærebølgens nivå, for å imøte-komme kravene fra det aktuelle lands myndigheter (i USA FCC)

Strømkretssystemet i modulatoren 810 er vist i skjema-form i fig. 13D og 13C. Det sammensatte basisbånd-stereo-signal fra modulasjonsmonitoren 815 overføres til kombinert-inngangs-porten 902. En forsterker 904 og en avstemt krets 906 kopler det sammensatte audiosignal til en faselåst sløyfe-detektor 908. Detektoren 908 fjerner audiokomponentene fra basisbåndsignalet og leverer 19 kHz stereopilotsignalet, noe forskjøvet fra den opprinnelige fase, ved utgangen 910. Det forskjøvene 19 kHz pilotsignal kvadreres og bringes til TTL nivåer ved hjelp av to Schmitt-triggerinverterere 912. En eksklusiv NOR- port 914, utformet som en faseforskyvnings-

dedektor, har en inngang forbundet med 19 kHz stereopiloten og en andre inngang 916 forbundet med systemets 19 kHz referanselinje 917. Signalet på 19 kHz referanselinjen 917 avledes fra utgangen 919 fra en 2,432-MHz klokkekrets 918 ved en prosess som er beskrevet i det etterfølgende. Faseforskyvningsdetektoren 914 avgir et feilsignal som overføres til en integreringskrets 920. Integreringskretsen 920 sender et forspenningssignal til en alternator 922, for variering av dennes kapasitans. Alternatorens 922 kapasitans bevirker avstemming av frekvensen i en oscillator 918, slik at frekvensen for 19 kHz referansesignalet på linjen 917 (avledet av utgangen 919 fra oscillatoren 918) låses til

stereopilotfrekvensen . Faseforholdet mellom 19 kHz referansesignalet og stereopiloten opprettholder følgelig en fiksert verdi.

Digitalpakkedata overføres til en datainngang 924 i en signalfrembringerkrets 926 i modulatoren 810, fra en datakilde såsom køordneren eller modemet 40. Kretsen 926 omdannerRS232-C-nivåene fra inngangen 924 til TTL-nivåer som er forenelige med de etterfølgende trinn. Data ledes deretter til kretsen 928. Kretsen 928 er en oktal vippekrets av D-type. To av vippeseksjonene er forbundet med hverandre og leverer derved to utgangssignaler, eller stadiumover-føringsdata, på linjene 930 og 932, som overensstemmer med den datasekvens som mottas ved datainngangen 924. Utgangene fra kretsen 928 er følgende: Hvis inngangsdata endres fra en 0 til en 1, vil utgangen 930 føre en 0 og 932 en 1. Hvis inngangsdata endres fra en 1 til en 0, vil utgangen 930 føre en 1 og utgangen 932 en 0. Hvis inngangsdata ikke endres fra en 0-verdi, vil begge utganger 930 og 932 føre en 0. Hvis inngangsdata ikke endres fra en 1, vil begge utganger 930 og 932 føre 1.

Datautgangslinjene 930 og 932 er innført i to av ti adresselinjer i en PROM 934. PROM 934 er programmert for syntetisering av de egnete delbærebølgesignaler, basert på nevnte stadiunvoverf ør ingsdata . For beste forklaring av virkemåten av PROM 934, er det i det etterfølgende gitt en beskrivelse av det nøyaktige modulasjonsskjema.

En databit overfores for hver syklus av 19 kHz stereopilotsignalet. Mottakeren bestemmer statusen av hver overført bit, ved avprøving av delbærebølgefasen ved stereopilotsignalets O-kryssende stignings flanke.Den avprøvde fase for bitene 1 og 0 er vist i fig. 9B. Hvis to innbyrdes påfølgende databiter er identiske, idet begge enten er 1 eller 0, vil delbærebølgefasen ikke endres under den innvirkende syklus for 19 kHz stereopiloten. I den delbærebølgeform som er vist med heltrukket linje i fig. 9A, har således delbærebølgen samme fase ved 19 kHz stereopilotens to O-kryssende stignings flanke. Databiten ved begge 0- krysshingene er en data "1", som det fremgår av fasediagrammet i fig. 9B.

Hvis databiten endres sekvensvis fra en 1 til en 0, vil delbærebølgeformen få et utseende som vist med brutte linjer i fig. 9A. Ved den første 0-krysning av pilotstigningsflanken angir delbærebølgen et data 1. Delbærebølgens fase forandres deretter gradvis slik at delbærebølgen, ved den neste 0-krysning av piloten, angir et data 0. Denne fasedreining kan gjennomføres ved at delbærebølgefasen enten forsinkes eller påskyndes kontinuerlig.

Fig. 9A og 9B viser de bølgeformer som overføres med sendersignalet. De genereres imidlertid som kvadratiske bølger som blir sinusformet idet de passerer gjennom modulatorens filterseksjoner.

En gjengivelse av datasignalet i modulatoren er vist i fig. 13D. Umiddelbart etter tidspunktet 936 vil data fra køordneren 40 endres fra en 1 til en 0. Det foregående 1- stadium er tilkjennegitt ved l-stadiet for delbærebølgen som er avprøvd på tidspunktet 936. Fordi data endres fra en 1 til en 0, må delbærebølgef asen ved den neste 0-kryssing av pilotsignalet (tidspunktet 938) endres fra et 1- til et 0-stadium. Denne forandring gjennomføres ved svak fremskynding av delbærebølgefasen for hver syklus, slik at 4,5 delbærebølgesykler overføres under en enkelt pilotsyklus.

(Normalt vil 4 sykler av 76 kHz delbærebølgen overføres under

en enkelt pilotsyklus, som vist i fig. 9A. Den ekstra 'halvsyklus som innpresses i 19 kHz-perioden bevirker at delbærebølgen, avprøvd på tidspunktet 938, blir 0.

Samme betingelser gjelder for den etterfølgende syklus av 19 kHz stereopiloten, fra tidspunkt 938 til 940. I dette tilfelle er overgangen fra en 0 til en 1. Delbærebølgef asen avanserer fortsatt slik at ytterligere 4,5 Hz overføres under den enkelte pilotsyklus. En ekstra halvsyklus tillater delbærebølgen å avansere til et l-stadium ved tidspunktet 940. Det er ingen dataovergang under den neste pilotsyklus, mellom tidspunkt 940 og 942. Datastadium 1 opprettholdes. I et slikt tilfelle vil delbærebølgen tilbakevende til sitt ikke-fasedreide 76 kHz signal.

Fire fullstendige perioder av 76 kHz delbærebølgen overføres under denne pilotsyklus mellom tidspunkt 940 og 942, slik at bærebølgestadiet er det samme (1) ved begge tidspunkter.

Som det videre fremgår av skjemaet i fig. 13B, vil modulatoren 810 granske overgangene mellom de innbyrdes påfølgende databiter og håndtere delbærebølgefasen slik at dens stadium, avprøvd ved stereopilotens 0-kryssende stigningskant, motsvarer det stadiet som overføres. Hvis to innbyrdes påfølgende databiter viser samme stadium, vil modulatoren sende et uforskjøvet 76 kHz signal slik at dets fase ved begynnelsen av pilotsyklusen er den samme som dets fase ved enden av pilotsyklusen. Men hvis innbyrdes påfølgende data viser ulike stadier, vil modulatoren 810 dreie delbærebølgefasen suksessivt, slik at den ved pilotens neste 0-kryssing vil anta en fase motsatt av utgangsfasen.

Ovennevnte syntese av delbærebølgeformen gjennomføres av PROM 934. PROM 934 er en 1024 x 4-bits lagerenhet som drives av en sekvenserkrets 944. Sekvenserkretsen 944 foretar gjentatte tellinger fra 0 til 255. Denne binærtelling overføres til åtte adresselinjer A0 - A7 av de ti adresselinjer i PROM 934, hvorved PROM 934 sekvensvis leverer 256 4-bits bytes til sine fire utganger 946, som overføres til rigelkretsen 948. Hver av de fire utgangslinjer ved utgangen 946 motsvarer hvert sitt signal. Disse signaler syntetiseres ved å sekvenseres gjennom data lagret i PROM 934 i meget korte

tidsrom, motsvarende perioden for 2.432-KHz klokken. Avhengig av innholdene i PROM 934, er utgangssignalet enten et 19 kHz signal, et 76 kHz signal, datautgangssignalet, eller et belastningskontroll-signal.

19- og 76 kllz referansesignalene på utgangslinjene 917 og 952 fra rigelkretsen 948 er lettest å anskueliggjøre. For 19 kHz signalet vil de 256 databiter som er lagret i PROM 934,

omfatte en rekke av 64 enere etterfulgt av en rekke av 64

nuller, etterfulgt av en annen rekke av 64 enere, og en annen rekke av 64 nuller.Sekvensvis lest ut fra PROM 934 ved denne 2 .342-megaherts takt, vil nevnte data danne et 19 kHz

firkantbølgesignal på linje 917. Rigelkretsen 948 er innkoplet mellom PROM 934 og utgangsdatalinjene 954 for eliminering av støy under stadiumovergangen i PROM.

Syntesen av 76 kHz referansesignalet på linje 952 foregår likedan. PROM934 programmeres gjennom hele sin 256 bits lengde med vekselvise strenger av 16 enere og 16 nuller, utsendt av sekvenserkretsen 944. Utlest ved 2.342 MHz-takten oppstår et 76 kHz firkantbølgesignal.

Belastningspulsen på linje 950 frembringes av en enkelt 1 i en av PROM-sonene, sammen med 255 nuller. Lest fra PROM 934 vil belastningspulsen taktstyre vippen 928 og derved bevirke at denne reagerer ved overføringen av den neste inngangsdatabit.

Data på utgangslinjen 956 er den modulerte delbærebølge. Dataavlesningen fra PROM 934 er imidlertid avhengig av stadiet for utgangene 930 og 932 ved vippen 928, som i sin tur avhenger av overgangen mellom suksessive inngangsdatabiter, som tidligere omtalt. Hvis linjene 930 og 932 begge er 0 eller begge har 1, er datatilstanden ikke endret fra den tidligere verdi.PROM934 blir i så fall programmert for å avgi en 76 kHz firkantbølge som datautgang. Hvis imidlertid linjene 930 og 932 viser forskjellige stadier, som indikerer en overgang fra 0 til 1 eller fra 1 til 0 i inngangsdata, blir PROM 934 programmert for syntetisering av en bølgeform som gradvis fremskynder eller forsinker fasen for delbærebølgesignalet, som tidligere beskrevet, slik at den øyeblikkelige verdi for delbærebølgen ved det neste avprøvingspunkt vil være motsatt av den foregående verdi.

Data som er lagret i PROM934, for syntetisering av

dette varierende fasesignal, kan anta mange former. I den foretrukne versjon endres fasen gradvis i løpet av en 19 kHz syklus med små fasedreiningstrinn som gjennomføres under denne periode. PROM 934 lastes med vekselvise 14-bits strenger av enere og nuller. I andre versjoner kan imidlertid formen av delbærebølgeutgangen syntetiseres ved anvendelse av bit-strenger av andre lengder. Den foretrukne versjon er valgt for at fremmedfrekvenskomponentene i delbærebølgen skal reduseres mest mulig, med henblikk på den etterfølgende filtreringskrets.

19 kHz referansesignalet på linje 917 er frekvenslåst

til stereopilotsignalet i fiksert faseforhold til dette.

Dette 19 kHz signal overføres til klokkeutgangen 957 som

sender referansesignalet til køordneren 40.

Modulasjonsdataposisjonen i PROM 934 velges slik at modulatoren synkroniseres med stereopiloten. Modulatoren drives med et 19 kHz referansesignal på ledningen 917 som er faseforsinket i forhold til piloten. PROM kan være programmert for å forsinke modulasjonen i forhold til referansesignalet, slik at den er 360° bakenfor, eller i fase med piloten.

De syntetiserte data på underbærebølgen overføres

fra linje 956 ifølge fig. 13B til det filternettverk 958 som er vist i fig.l3C. Filteret 958 omfatter seks

båndpass-filter- seksjoner 960 som er sentrert om 81,25

kHz. Suksessive seksjoner avstemmes vekselvis til 73,8 kHz og 88,7 kHz, for opprettelse av den nødvendige båndbredde om denne frekvens. Midtfrekvensen i filteret 958 skyves opp til 81,25 kHz for å reflektere bærebølgens fasedreining.

Uforskjøvet har bærebølgen en frekvens på 76 kHz. Når

fasen gradvis fremskyves for oppnåelse av en stadiumforandring ved avprøvningstidspunktet, har bærebølgen en frekvens på

85,5 kHz. Båndpassfilterseksjonene 960 forebygger interferens med det utsendte audio i FM-signalet.

De aktive båndpass-filterseksjoner 960 etterfølges av

fire aktive lavpass-filterseksjoner 962. Filterseksjonene 962. benyttes for å redusere modulasjon over FM-kanalkanten til godt under de nasjonalt fastlagte grenseverdier (i USA: FCC-normene)

En forsterker 964 med justerbar volumkontroll 966

anvendes for innstilling av utgangsnivåer for underbærebølgen

- som overføres til en forsterkermultiplikator 812 på underbære-bølgens utgangslinje 968.

Som det fremgår av fig. 13A, vil FM-forsterker/multiplikator 812 motta den modulerte underbærebølge fra modulatoren 810 og motta stereoaudio og stereopilot fra en stereomodulator 817.Forsterkermulti-plikatoren 812 sender et RF lavnivåsignal omfattende disse kompo-nentsignaler til en sluttforsterker 816.

Slutt forsterkeren 816 overforer de forsterkede RF-signaler til

en FM-senderantenne 818, for utsending. Stasjonens

modulasjonsmonitor 815 er også forbundet med utgangen fra forsterkeren 816. Modulasjonsmonitoren 815 avgir et utgangsssignal med de basisbåndsignaler som inneholdes i RF-bærebølgen. Disse basisbåndsignaler tilbakeføres til modulatoren, som tidligere beskrevet. På grunn av denne rute blir 19 kHz stereopiloten gjort tilgjengelig for modulatoren 810.

Ifølge et alternativt genereringsskjerna

kan 19 kHz piloten multipliseres direkte opp til 76 kHz i et frekvensmultiplikatortrinn (ikke vist). Den 76 kHz underbærebølgen kan derved moduleres med inngangsdata.

Den viste utførelsesform foretrekkes, fordi under-bærebølge-genereringen samtidig syntetiserer moduleringen

ved anvendelse av programmerte bølgeformer. Ved denne teknikk kan de overførte bølgeformer tilpasses for oppnåelse av en ønsket spektralfordeling. Det viste modulasjonsskjemaundertrykker falske modulasjonskomponenter med derav følgende forenkling av de tilknyttede filterkretser.

4 . 2 Mottaker- demodulering

Fig. 11A viser et blokkdiagram av den mottakerseksjon

840 som anvendes for den foreliggende oppfinnelse. Det mottatte FM-signal overføres fra en antenne 850 (beskrevet i det nedenstående) til en blander 852 gjennom en

RF forvelger/attenuator • 854 og en RF forsterker. 856.

RF forvelger/attenuatoren 854 forårsaker en viss svekkelse

av signaler utenfor båndet, mens forsterkeren 856 forsterker

de mottatte signaler, for minsking av mottakerens støynivå. Forvelgerkretsen kan også utnyttes for å gi resonans med

antennen 850. Ved hjelp av blanderen 852 blandes det ønskede FM-sendersignal som mottas av antenne 850, med et lokalt oscillatorsignal fra en programmerbar lckaloscillator 858. Blanderen 8 52 er fortrinnsvis dobbelbalansert. Lokal-

oscillatoren er en frekvensstyrbar, digitalsyntetisert oscillator som styres av en mikroprosessor-kontrollerer 706. Frekvensen for den programmerbare oscillator 858 styres, i overensstemmelse med den tidligere beskrevne avsøkingsprosess,

for frembringelse av en oppkonvertert, første mellomfrekvens (IF) på 3 84 MHz.

Utgangen fra den første mikser 852, med innbefatning

av nevnte 384 MHz IF, overføres til en IF-seksjon 860, som er detaljert vist i fig. HB. IF-seksjonen 860 innbefatter et første filter 862 som slipper gjennom det ønskede 384 M.Hz signal og avviser de uønskede blandeprodukter. I den foretrukne utførelsesform består filteret 862 av et

SAW-(akustisk overflatebølge-)filter. Utgangen fra filteret

852 overføres til en andre blander 864 . I blanderen 864

blandes signalet fra filteret 862 med signalet fra en andre lokaloscillator 866 . Den andre loka 1 oscillator 866

frembringer en fast frekvens på 394,7 MHz og oppretter derved en nedkonvertert, andre mottaker-mellomfrekvens på 10,7 MHz.

Utgangen fra den andre blander864 overføres til et andre

filter 868 som svekker de uønskede blandeprodukter og lar 10,7 MHz signalet passere til en IF-forsterkerkrets 870. Det andre filter 868 kan være et keramisk 10,7 MHz filter av den standardtype som vanligvis anvendes i FM-mottakere.

Det doble omdanningssystem som finner anvendelse ved foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å minske mottakerens størrelse i betydelig grad. Ved bruk av et enkelt

omdanningssystem med 10,7 MHz IF måtte det tilknyttede filter

, antall/filter,- . ,,

være relativt stort og et større ' spoler ville være nødvendig for å gi et IF-passbånd med tilstrekkelig steile flanker.Ved det foreliggende system kan derimot de ønskede passbåndovergang i hovedsak opprettes av det meget lille 384 MHz SAW-filter 862

(med dimensjoner ca. 1 mm x 2 mm). Dette SAW-filter gir

det ønskede 250 kHz passbånd, med en dempning av signaler

utenfor båndet på Ca. 40 decibel. Det andre, keramiske

10,7 MHz filter 868 består bare av få seksjoner og benyttes utelukkende for ytterligere svekking av uønskete signaler utenfor båndet.

I den foretrukne utførelsesform er samtlige

krester mellom antennen 850 og det andre filter 868 sammen-

bygget tii én enkelt, integrert gallium-

arsenid -(GaAs-)krets. OgsåSAW-filteret 862 kan være til-

virket på denne måte, da gallium-arsenid er et materiale som egner seg som elektroakustisk medium. GaAs foretrekkes grunnet dets meget lave støykarakteristika. Andre teknologier, eksempelvis bruk av en silisiumkrets, separat eller integrert, kan også komme til anvendelse.

Ved hjelp av IF-forsterkeren 870 forsterkes 10,7 MHz-

signalet fra filteret 868 til et nivå som er egnet for detek-

sjon av en faselåst sløyfedetektor 872 (fig. HA).Detektoren 872 demodulerer IF-signalet og leverer et modulert bred-. bånds audiosignal til et SCA-filter 874 og et stereopilotfilter 878. En signalnivådetektor 859 i

tilknytning til detektoren 872 avgir til

mikroprosessor-kontrolleren 706 et utgangssignal som indikerer den mottatte signalstyrke. Kontrollereren overvåker dette signal og søker etter en ny kanal hvis signalstyrken synker under en terskelverdi.

SCA-filteret 874 og SCA-dekoderen 876 er vist

skjematisk i fig. 14. SCA-filteret 874 forbinder den ønskede SCA-kanal med SCA-dekoderen 876 og svekker samtidig

audiokomponentene med lavere frekvens. Dekoderen 876

demodulerer den filtrerteSCA-kanal og leverer 19 kilobaud pakkedata til pakkedekoderkretsen. Det sammensatte audio fra den faselåste sløyfedetektor 872 overføres til inngangen 970 i filteret 874. De sammensatte signaler forsterkes ytterligere av en forsterker 972 og overføres til fire aktive filtertrinn 974. Filtrene 974 er sentrert om en frekvens på 81,25 kHz.

Utgangen fra de aktive kaskadefiltertrinn 974 overføres til en

andre forsterkerkrets 976, hvor SCA-modulasjonen omvandles til TTL-kompatible nivåer. Utgangen fra forsterkeren 976

overføres til D-inngangen i en stikkprøvekrets 978.

Stereopilotsignalet ledes fra stereopilotfilteret 878 til pilotinngangen 980 i dekoderen 876. Dette pilotsignal føres gjennom en forsterker 982 for omdanning av sinusbølgeformen til TTL-kompatibel form. Utgangen fra forsterkeren 982 er forbundet med klokkeinngangen i stikk-prøvekretsen 978. Hver gang stereopilotsignalet på klokkeinngangen i stikkprøvekretsen 978 har en fremre eller stigende flanke vil data ved D-inngangen dirigeres til Q-utgangen i stikkprøvekretsen. Ved denne prosess vil delbærebølgen avprøves ved hver nullkryssende stignings flanke hos pilotsignalet.Delbærebølge-tilstanden på dette tidspunkt avgjør hvorvidt den mottatte databit er 0 eller 1. Q-utgangen fra stikkprøvekretsen 978 sendes gjennom et buffertrinn 980

til pakkedekoderkretsen 700.

Ved en alternativ versjon kan SCA-dekoderen 876 erstattes av en faselåst sløyfedekoder (ikke vist). I et slikt tilfelle må det til dekoderen overføres et 76 kHz referansesignal hvortil den faselåste sløyfe kan låses. Et frekvensmultiplikatortrinn (ikke vist) kan innkoples mellom pilotfilteret 878 og en slik faselåst SCA-sløyfedekoder, for avgivelse av dette 76 kHz signal direkte fra stereopiloten. Ved enkelte kjente, digitale SCA-systemer er derimot SCA-bærebølgen støymodulert, for avleding av en demodulerings-referansefrekvens . (Støymodulering er nødvendig i anordninger hvor "data"kan være konstant på eller konstant av.) En faselåst sløyfe benyttes i slike systemer for å syntetisere bærebølgefrekvensen fra slumpmodulasjonen. Disse systemer er imidlertid lite egnet for anvendelsestilfeller som det foreliggende hvor marginene mellom signal og støy kan være små.

Ved begge de ovennevnte versjoner av SCA-dekoderen benyttes 19 kHz stereopilotsignalet for dekoding av pakkedata fra 76 kHz .bærebølgen. Denne teknikk gir en nøyaktig delbærebølgedekoding som ikke er avhengig av komponenter i urmottakeren 840. Derved elimineres frekvens-ustabilitet som skyldes faktorer så som elding , støt og temperaturvariasjon.

76 kHz SCA-bærebølgen som overføres fra FM-stasjonen og

moduleres med pakkedata, er selv låst til samme 19 kHz pilot. Sender og mottaker vil derved sammen gi sikkerhet for

nøyaktig demodulering. Anvendelse av den umodulerte

"stereopilot som en referanse for datamottakelse fra den modulerte delbærebølge gir en økning av 3 til 4 decibel i mottatt signalstyrke, jevnført med konvensjonelle metoder

basert på bruk av faselåst sløyfe. Disse teknikker vil derved

i høy grad forbedre mottakernes følsomhet.

4 .3 Antenne

Armbåndsmottakeren som er av liten størrelse og

portabel type, stiller store krav til mottakerantennesystemet. Eksempelvis må antallet av RF-forsterkertrinn i mottakeren

holdes på et minimum for mest mulig å minske uttappingen av batteriet. Det må følgelig leveres et kraftig signal til mottakeren fra antennen. Styrken av signalet som mottas av en antenne, avtar imidlertid med antennestørrelsen.

Armbåndsmottakerens lille størrelse og bærbarhet krever at

dens antenne er liten og lite iøynefallende, slik at den nødvendigvis vil avgi et svakt signal.

Disse vanskeligheter øker på grunn av

armbåndsmottakerens bruksmiljø. De fleste konvensjonelle FM-bølgemottakere benytter antenner som er montert flere

meter over marken. For armbåndsmottakeren må det derimot nødvendigvis benyttes en antenne som er plassert nær mottaksbrukeren, hvorved dens høyde begrenses til noen desimeter. Da signalet som oppfanges av en antenne, avtar i styrke når antennen føres nærmere marken, blir signalet som mottas av armbåndsradioantennen ytterligere forringet.

Uansett den valgte antenneutforming vil antennen ha en mottakerkarakteristikk som gjerne angis som et retningsdiagram og en polarisasjon, som ytterligere kan hindre systemets funksjon. Ett nullpunkt i rammeplanet er således kjennetegnende for rammeantenner. Dipol- og vertikalantenner gir ett nullpunkt utenfor lederaksen. Hvis armbåndsmottakcrantennen i øyeblik-

ket er slik rettet at det ønskede FM-signal faller inn mot et nullpunkt vil signalet med ledsagende data gå tapt. En lignende virkning oppstår hvis mottakerantennen i øyeblikket er slik rettet at dens polarisering er vinkelrett mot polariseringen for signalet som mottas. Da endog et kort

signaltap ødelegger sammenhengen Mottatte data, er det viktig at antennen som anvendes sammen med armbåndsmottakeren, ikke har slike uønskede mottakelsesegeneskaper.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er samtlige ovennevte problemer eliminert ved at den person som bærer armbåndsmottakeren, inngår som en del av den effektive antenne. En bøyd metalltråd som danner en lukket strømsløyfe rundet personens håndledd, fungerer som en liten rammeantenne og bevirker samtidig at vedkommende persons arm, og indirekte personens kropp, koples elektromagnetisk til mottakeren som en forlengelse av antennen. Antennens effektive åpning vil derved økes markert. Styrken av signalene som mottas ved anvendelse av denne person/antennekombinasjon er 2 til 5 decibel høyere enn signalstyrken når bare rammeantennen er i bruk. Ulempene med den nødvendigvis lille antenne og dens nødvendigvis lave høyde vil derved dempes.Sammenkoplingen med kroppen vil også praktisk talt jevne ut rammeantennens retningskarakteristik og resultere i et stort sett onidireksjonalt antennesystem. Antennens dempning av

uheldig polariserte signaler blir også stort sett eliminert. Den kombinerte person/antenne vil følgelig fungere meget bedre enn rammeantennen i seg selv uten at systemet derved blir kostbarere eller mer komplisert.

I den foretrukne utf ørelsesf orm som er vist fig. 12A, omfatter rammeantennen 850 en strimmel-leder 851 som er innmontert i et urarmbånd 853. I den viste versjon består urarmbåndet av to seksjoner som sammenføyes ved hjelp av en ledende spenneanordning 855. Strømlederen 851 er forbundet med de to deler av spenneanordningen 855, hvorved det opprettes en kontinuerlig strømleder når spennen er sammenlåst.

Endene av strimmel-lederen 851 er elektrisk forbundet med metalltapper 857. Hver av tappene 857 omfatter en sylinderseksjon 859 og to fjærbelastede forlengelsesseksjoner 861. Sylinderseksjonen 859 er mekanisk fastgjort til urarmbåndet 853 . De fjærbelastede forlengelses seksjoner 861 tjener for fastholding av urkasse 863 som derved forbindes med urarmbåndet 853 .

Gjennom innsatselementer 865 som er innført i urkassen,

er den ene ende av strimmel-lederen 852 forbundet med FM-delbærebølge-mottakeren. Hver innsats 865 innbefatter et første, sylindrisk ledereelement 867 som er koaksialt innmontert i et andre, sylindrisk lederelement 869. Et isolerende hylseelement 871 er anbrakt mellom elementene 867 og 869. Elementene 867 og 869 danner derved en kondensator. Det ytre sylinderelement 869 er, ved presspasning eller på annen måte, elektrisk forbundet med den omsluttende metallurkasse 863 som er en RF-jordbindelse. Den fjærbelastede forlengelsesseksjon 861

står inngrep med det indre sylindriske lederelement 867 gjennom en trang, sylindrisk kanal gjennom isolatoren 871. Innsatsen 865 danner derved et kapasitivt shuntelement mellom strimmel-lederen 851 og urkassen. Verdien av denne kapasitans bestemmes av dimensjonen av den indre og ytre, ledende sylinder 867 og 869 og

avstanden fra antennens strimmel-leder 851 til jord.

Hvis det er anordnet en slik innsats på hver side av urarmbåndet, vil det opprettes en total parallellkapasitans på ca. 50 pF. Metalltråder 875 er festet til de indre sylindriske lederelemen-tqr 867, sammenføyd og forbundet med mottakerens antenne-

inngang.

Innsatsens 865 totalkapasitans på ca. 50 pF. er valgt for på den aktuelle frekvens å gi resonans med antennen 850. I sin rammeutforming vil strimmel-lederen 851 i matingspunktet nemlig representere en induktiv impedans. Denne induktive impedans balanseres imidlertid av de ovennenvte, kapasitive elementer, hvorved mottakeren får en stort sett ohmsk matningsimpedans på ca.100 ohm.

Den motsatte ende 877 av strimmel-lederen 851 er gjennom

de fjærbelastete forlengelsesseksjoner 861 direkte forbundet med metallurkassen 863. Denne ende av lederen 851 er således jordet og fullfører antennesløyfen.

Ved de alternative utførelsesformer kan det være ønskelig

å frembringe resonans hos antennen 850 ved anvendelse av sonekoplete av kapasitive elementer istedenfor kapasitive shunt-elementer. Dette kan oppnås ved anvendelse av en innsats 865a som vist i

fig. 12B. Innsatsen 865a innbefatter en ledende, sylindrisk del 879 som er anordnet koaksialt rundt det indre, ledende element 867,men er isolert mot urkassen 863 ved hjelp av den andre, isolerende hylsedel 881. Det dielektriske materiale i den

isolerende del 881 er valgt for å minske kapasitansen mellom lederen 879 og urkassen 863. En metalltråd 883 er fastgjort til hver slik sylindrisk leder 879 og forbundet med mottakeren. I denne seriekoplete versjon er innsatsen 865a konstruert for opprettelse av en seriekapasitans på ca. 100 pikofarad. Da uret innbefatter to slike innsatser, er den totale, effektive seriekapasitans 50 pikofarad. Et lite, induktivt element kan innkoples i serie med ledningen som forbinder mottakeren med de to innsatser 865, for å gi systemet en mer nøyaktig resonans

Ved alternative versjoner kan det benyttes urarmbånd av ulike typer. Et slikt alternativt urarmbånd er vist i fig. 12C.

I denne utførelsesform omfatter urarmbåndet to lærstrimler 885

som sammenføyes ved hjelp av en bøylespenne 887. En strimmel-leder 889 er ført gjennom lærstrimlene 885 og elektrisk forbundet med maljer 891 som omslutter de huller som tjener til feste av bøylespennen 887. Selve spennen 887 er ved hjelp av et konvensjonelt metallbindemiddel elektrisk forbundet med den motsatte ende av lederen 889. De to seksjoner av antennen vil på denne måte forbindes elektrisk med hverandre gjennom metall-maljene 891 når bøylespennen 887 festes.

Den foreliggende oppfinnelse er egnet for anvendelse med antenner av prakisk talt ubegrensete utforminger. Et leddet og bøyelig metallarmbånd i ett stykke, som vist i fig. IA, kan anvendes som en mottakerantenne, ved at det til armbåndet festes en leder (ikke vist) som strekker seg i et sik-sak-mønster gjennom innbyrdes påfølgende båndseksjoner. Båndet kan dermed vries og bøyes uten at de elektriske forbindelser i antennen svekkes. Ved andre utførelsesformer kan det, istedenfor rammeantennen, anvendes en kort enkelttråds- eller kort dipolantenne. Ved ytterligere utførelsesformer kan antennen

dannes = ved metallisering av urskiven. En slik struktur fungerer som en liten plateantenne og kan motta fra ethvert punkt på urskiven. Ved slike antennekonstruksjoner vil også følsom-hetenbedres drastisk ved at de tilkoples den person som bærer armbåndsurmottakeren.

4.4 Mottake 1sesstabilitet

Som tidligere nevnt er pålitelig mottakelse av datasiqnaler mobile et viktig anliggende innenfor RF anropssystemer. Mottakerne 20 er/ FM-mottakere. Det overførte FM-signal kjennetegnes ved at feltstyrken vil variere i tid og rom innbefattet nullpunkter som skyldes interferens. På FM-frekvenser er nullpunkter typisk fordelt med ca.

1,5 meters mellomrom og har vanligvis en effektiv lengde av størrel-sesorden 0,5 meter, avhengig av mottakerens lydterskelnivå, gjennom-snittlige følsomhet og andre faktorer. Når brukeren forflytter seg vil FM-mottakerseksjonen passere nullpunktet slik som vist i fig. 9c. Ved hver null- eller minimumsverdi 992 kan det mottatte FM-signal 990 synke under mottakerens lydterskel 994. Dette forekommer også ved kjente systemer, f.eks. the American Diversified System. Innvirknin-gene av dette blir imidlertid redusert i de kjente systemer, ved anvendelse av lange meldinger og lav sendehastighet for å minske antallet av biter som går tapt slik at data effektivt kan gjeninnhentes ved feilkontrollering og forbindelsesopprettelse. I det foreliggende system vil derimot overføringstiden for en informas.onsblokk eller -pakke rn^tr 7 "n makSimal Signal— » Li-lom nullpunktet, og fortrinnsvis er overførina.H^n spcnH^ 0„,„ • uv«^iprmgstiden av samme størrel-sesorden som passeringen av ett nullnnnH n , P-e 996 som mottas i etnullp^Z^ ^ meldingS" med større sannsynlighet mottas iT? ? ' ^ den Vil

P-en 998. ved en J h . ™^7^' ^ ^ ^

tempo på19000baud (260biter/13minlLL^-p^fvil""^ pakkens varighet utgjøre mindre enn det halve av maksimumsinter-vallet. Sannsynligheten for nøyaktig mottakelse av en enkelt mel-dmgspakke er følgelig høy, 90% eller mer, på tross av det usikre overfønngsmedium. Gjennomløpspåliteligheten vil økes ved gjenover-fønng av meldingspakker på ulike tidspunkter og avsøking for oppsporing av sterke overføringssignaler.

Ut fra de beskrevne og viste prinsipper og utførelsesformer

vil det være åpenbart for fagkyndige at oppfinnelsens framgangsmåte kan modifiseres i arrangement og detalj, uten at det avvikes fra disse prinsipper. Alle slike endringer faller derfor innenfor rammen av de etterfølgende kravM

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for informasjonsoverføring av binære signalpakker i tidsdelt multipleksform fra en sender til en rekke mottakere, med hensikt å forbedre mottakelsen av en signal- eller datapakke av mottakerne, KARAKTERISERT VED inndeling av pakken i dataord med en bitlengde som tilsvarer en forhåndsbestemt feilrettingskode, generering av kontrollbiter i feilrettingskoden for hvert dataord og tilordning av kontrollbitene til dette for å danne kodeord, innskyting av kodeordene i en dataoverføring fra senderen til mottakerne, generering av kontrollbiter i feilrettingskoden i mottakerne for hvert mottatt dataord, og sammenlikning av de overførte kontrollbiter for hvert dataord, mot kontrollbitene som genereres for samme dataord i mottakeren, for å registrere om en feil har oppstått under overføringen av dataordet og, hvis dette er tilfellet, indikasjon av bitposisjonen for feilen i dataordet for retting av denne.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at innskytingen av kodeord omfatter sekvensoverfø ring av bitene i én posisjon i hvert kodeord og fortsettelse med overføring av sekvenser fra de øvrige bitposisjoner helt til samtlige er overført, og omgruppering i mottakeren av de overførte biter til disses opprinnelige posisjoner i de respektive kodeord.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at sammenlikningen av kontrollbiter omfatter den logiske operasjon EKSKLUSIV ELLER på de tilhørende kontrollbiter for å generere et tall hvis størrelse indikerer bitposisjonen for en overført feil i dataordet.

4. Fremgangsmåte for overføring av multippelmeldinger til én eller flere mottakere og innenfor en bestemt tidsluke, i et tidsmultipleksoverføringssystem hvor det sendes ut perio-diske rammer med en første varighet, inndelt i delrammer med tidsluker med en andre varighet, idet delrammene og tidslukene har sine respektive entydige identifikasjonsnumre, og hvor mottakerne er tilordnet en adresse som omfatter et entydig nummer som én del av adressen, mens en annen del av denne bestemmer et delramme- og tidslukeidentifikasjonsnummer, og hvor systemet videre bygger på koding av data til binære datapakker med et bestemt tidslukeidentifikasjonsnummer og hvor hvert pakke har hovedsakelig samme tidsvarighet innenfor en tidsluke, KARAKTERISERT VED: koding av formatinformasjon innenfor datapakken og som aktiverer mottakere tilordnet tidslukenummeret som en del av deres adresse, ved at informasjonen inneholder at det finnes mer enn én melding i pakken, ordning av meldingene i bestemte posisjoner innenfor pakken slik at de kan gjenkjennes av de aktiverte mottakere som multippelmeldinger, og koding innenfor hver melding av en adresse som samsvarer med den entydig nummererte del av mottakeradressen, slik at bare den tiltenkte mottaker mottar meldingen .

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at selve meldingen omfatter formatinformasjon som indikerer overfor den adresserte mottaker at informasjonen i meldingen er en aktuell datamelding eller en peker som angir en endelig tidsluke hvor datameldingen kan finnes.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at de aktuelle datameldinger overføres som binære tall som tilsvarer forhåndsfastlagte meldinger.

7. Fremgangsmåte for å øke antallet enkelte mottakere som kan anropes innenfor et enkelt overføringssystem som i tidsmultipleks overfører binære datapakker på forskjellige frekvenser til en rekke mottakere som hver har en entydig adresse, fra et sendesystem som omfatter en rekke senderstasjoner, KARAKTERISERT VED: koding av formatinformasjon i en datapakke som entydig er adressert til en mottaker innenfor systemet, hvorved det indikeres at de data som pakken inneholder er mottaker-styringsinformasjon i stedet for meldingsinformasjon, koding av stasjonidentifikasjon innenfor systemet i mottakerstyringsinformasjonen slik at den adresserte mottaker får informasjon om hvilken stasjon den skal innstilles på for å motta meldingsinformasjon, utsending av datapakken fra samtlige stasjoner innenfor systemet for å aktivere de adresserte mottakere slik at de innstilles på en av de bestemte identifiserte stasjoner, og sending av datapakkene med meldingsinformasjonen til de adres serte mottakere, utelukkende fra de fastlagte identifiserte stasjoner.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at kodingen av stasjonidentifikasjonen omfatter identifisering av hver stasjon ved hjelp av en tidsforskyvning som tilsvarer stasjonens frekvens i en liste over frekvenser og tidsforskyvninger, idet denne liste er kjent for mottakeren.

9. Fremgangsmåte for oppdeling av mottakere i et område som dekkes av flere delsystemer for å øke antallet mottakere som kan anropes i et totalt overfø ringssystem som omfatter del-systemene og på tidsmultipleksbasis, fra flere senderstasjoner som arbeider på forskjellige frekvenser og sender ut binære datapakker som omfatter systemstyringspakker, idet systemets mottakere hver har en adresse, KARAKTERISERT VED koding av et maskeringsbitfelt i en kontrollpakke til en bestemt del av en mottakers adresse, koding av et adressefelt i en kontrollpakke og som tilsvarer samme del av mottakerens adresse, og maskering av biter i maskeringsbitfeltet for å indikere' hvilke biter i adressefeltet som skal stemme overens med den tilsvarende del av mottakeradressen som hører til den betjente mottaker i det system som overfører til kontrollpakken.

10. Fremgangsmåte for bedring av sannsynligheten for å motta en meldingpakke korrekt av en mottaker innenfor et tids-multiplekssystem for overføring av datapakker på forskjellig frekvens fra flere senderstasjoner til en rekke mottakere som hver har en adresse, idet den overførte informasjon fra send-erne omfatter systemkontrollpakker og meldingspakker, KARAKTERISERT VED: tidsforskyvning av overføringen av datapakker fra hver stasjon innenfor systemet, slik at samme datapakke sendes ut på forskjellige tidspunkter, koding av frekvensen og tidsforskyvningen for den iø yeblikket innstilte stasjon innenfor en kontrollpakke, og koding av en liste over øvrige stasjonsfrekvenser og tidsforskyvninger for de øvrige stasjoner innenfor en kontrollpakke, idet hver mottaker ut fra kontrollpakkene kan bestemme frekvens og tidsforskyvning for den stasjon som står for tur for å sende ut en melding som kan mottas av mottakeren.