WO1996023381A1 - Sende-/empfangsanordnung für mobilfunk - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a transceiver arrangement for mobile radio with a wireless transceiver for operation in a mobile radio network and with a storage tray connected to an external supply network and an external antenna for the wireless transceiver, with a transceiver inserted. Receiving device this is coupled to the external antenna and is supplied via mechanical contact through the tray.
  • Such transmission / reception arrangements are already numerous on the market, in particular for use in motor vehicles.
  • the supply voltage for the transceiver and the low-frequency signals provided for this purpose such as voice signals from a hands-free device - and high-frequency signals - such as antenna signals - are conducted via mechanical contacts.
  • This contact strip is usually a miniature version and is therefore exposed to severe wear, particularly when used in motor vehicles.
  • the object of the invention is therefore a
  • the object is achieved in a generic transmission / reception arrangement in that the antenna is coupled to the transmission / reception device by means of a bidirectional optical transmission device.
  • the optical transmission device contains a conversion device which converts higher-frequency antenna reception signals to lower-frequency signals for further optical transmission and the lower-frequency optically transmitted signals to higher-frequency antenna transmission signals.
  • the invention further provides that the optical transmission device has two pairs of optical transceivers, one pair of which is installed in the wireless transceiver and the other pair in the storage tray in such a way that the two pairs are inserted when the transceiver is inserted are cross-coupled.
  • the transmitting / receiving device and storage tray each have an operating device for operating the optical transmitting and receiving means.
  • the storage tray has a hands-free device that is ready for operation when the transceiver is inserted and is coupled to the transceiver via the optical transmission device.
  • the optical transmission device contains a further pair of optical transmission / reception means which are built into the storage tray in such a way that an optical coupling is provided even when the transmission / reception device is removed.
  • the invention embodying the optical signals from the transceiver to the storage tray and vice versa are modulated with different frequencies.
  • Transmitter / receiver arrangement and FIG. 2 the associated electrical structure in a block diagram.
  • the transceiver arrangement of the exemplary embodiment consists of a wireless transceiver 1 and a storage tray 2 for the wireless transceiver.
  • the storage tray 2 is connected to an external supply network - for example a motor vehicle electrical system - and to an external antenna system - for example an antenna attached to the outside of the vehicle - via electrical lines.
  • Attached to the storage tray 2 are two pairs of optical transmission and reception means 3, 4 and 5, 6, each of which contains a transmission means 3 and 5 and a reception means 4 and 6, respectively.
  • One of the two pairs of optical transmitting and receiving means 5, 6 corresponds when the transmitting / receiving device is inserted with the receiving and transmitting means 7, 8 located therein.
  • This lower-frequency signal is processed by a special operating device 13 for the transmitting and receiving means 3, 4, 5, 6 and passed to the transmitting means 3, 5 for optical transmission.
  • signals picked up by the optical receiving means 4, 6 are prepared by the operating device 13 for radiation via the external antenna 11, with higher-frequency transmission signals being generated from these lower-frequency signals with the aid of the conversion device 12.
  • a hands-free device is also provided with a loudspeaker mounted in the storage tray 2 and a microphone 16 located in the storage tray 2, the operation of which, when the wireless transmitting / receiving device 1 is inserted, optionally allows communication without operating the transmitting / receiving device enables.
  • hands-free device 14 exchanges bidirectional signals with operating unit 13, which are provided for transmission via transmission means 3, 5 or for receiving optical signals received by reception means 4, 6.
  • the storage tray 2 also contains a voltage supply device 17 for supplying the conversion device 12, the operating device 13 and the hands-free device 14, which supply the voltage provided by an external voltage source 18 - for example the motor vehicle battery - for the operation of the said Units prepared. Furthermore, the supply device 17, when the transmitting / receiving device 1 is inserted, also supplies it with voltage via the contact pairs 9, 10.
  • a further operating device 19 is provided, which processes or generates the signals provided or emitted by the transmitting and receiving means 7 and 8 and thus the connection between the usual transmitters and receivers of the transceiver.
  • the advantage of the invention is that the mechanical wear is reduced so that no disruptive high-frequency cable to the transmitting / receiving device is necessary when operating in a motor vehicle and also when operating a fax machine or small computer.
  • Known protocols - such as JrDA and IEEE 802.11 - can also be used to encode the optical signals.

Abstract

Sende-/Empfangsanordnung für Mobilfunk mit einem drahtlosen Sende-/Empfangsgerät (1) für den Betrieb in einem Mobilfunknetz und mit einer an ein Versorgungsnetz (18) sowie eine externe Antenne (11) angeschlossenen Ablageschale (2) für das drahtlose Sende-/Empfangsgerät (1), wobei bei eingelegtem Sende-/Empfangsgerät (1) dieses mit der externen Antenne (11) gekoppelt und über mechanische Kontakte (9, 10) durch die Ablageschale (2) versorgt wird und die Ankopplung der Antenne (11) an das Sende-/Empfangsgerät (1) mittels einer bidirektionalen optischen Übertragungseinrichtung (5, 6, 7, 8) erfolgt.

Description

Beschreibung
Sende-/Empfangsanordnung für Mobilfunk
Die Erfindung betrifft eine Sende-/Empfangsanordnung für Mobilfunk mit einem drahtlosen Sende-/Empfangsgerät für den Betrieb in einem Mobilfunknetz und mit einer an ein externes Versorgungsnetz sowie eine externe Antenne angeschlossenen Ablageschale für das drahtlose Sende-/Empfangsgerät, wobei bei eingelegtem Sende-/Empfangsgerät dieses mit der externen Antenne gekoppelt ist und dabei über mechanische Kontakt durch die Ablageschale versorgt wird.
Derartige Sende-/Empfangsanordnungen sind insbesondere für die Anwendung in Kraftfahrzeugen bereits zahlreich auf dem Markt. Dabei werden neben der VersorgungsSpannung für das Sende-/Empfangsgerät als auch die dafür vorgesehenen Nieder¬ frequenzsignale - wie beispielsweise Sprachsignale einer Freisprecheinrichtung - und HochfrequenzSignale - wie bei¬ spielsweise Antennensignale - über mechanische Kontakte geführt. Diese Kontaktleiste ist meist eine Miniaturausfüh¬ rung und daher starkem Verschleiß insbesondere beim Einsatz in Kraftfahrzeugen ausgesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine
Sende/Empfangsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Kopplung zwischen Sende-/Empfangsgerät und Ablageschale möglichst verschleißfrei ist.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Sende- /Empfangsanordnung dadurch gelöst, daß die Ankopplung der Antenne an das Sende-/Empfangsgerät mittels einer bidirektio¬ nalen optischen Übertragungseinrichtung erfolgt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die optische Übertragungseinrichtung eine Umsetzeinrichtung enthält, die hδherfrequentere Antennenempfangssignale auf niederfrequen¬ tere Signale für die weitere optische Übertragung und die niederfrequentere optisch übertragene Signale auf hδherfre¬ quentere Antennensendesignale umsetzt.
Die Erfindung weiterbildend wird zudem vorgesehen, daß die optische Übertragungseinrichtung zwei Paare optischer Sende- /Empfangsmittel aufweist, von denen ein Paar beim drahtlosen Sende-/Empfangsgerät und das andere Paar bei der Ablageschale derart installiert ist, daß bei eingelegtem Sende- ZEmpfangsgerät die beiden Paare kreuzgekoppelt sind.
Weiterhin ist vorgesehen, daß Sende-/Empfangsgerät und Abla¬ geschale jeweils eine Betriebseinrichtung für den Betrieb der optischen Sende- und Empfangsmittel aufweist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Ablageschale eine Freisprecheinrichtung auf, die bei eingelegtem Sende- ZEmpfangsgerät funktionsbereit ist und über die optische Übertragungseinrichtung mit dem Sende-/Empfangsgerät gekop¬ pelt ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform enthält die optische Übertragungseinrichtung ein weiteres Paar optischer Sende- /Empfangsmittel, die in die Ablageschale derart eingebaut sind, daß auch bei entnommenem Sende-/Empfangsgerät eine optische Kopplung gegeben ist.
Schließlich werden die Erfindung ausgestaltend die optischen Signale vom Sende-/Empfangsgerät zur Ablageschale und umge¬ kehrt mit unterschiedlichen Frequenzen moduliert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den beiden Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: 3 Figur 1 den mechanischen Aufbau einer erfindungsgemäßen
Sende-/Empfangsanordnung und Figur 2 den zugehörigen elektrischen Aufbau in einem Block¬ diagramm.
Gemäß Figur 1 besteht die Sende-/Empfangsanordnung des Aus- führungsbeispiels aus einem drahtlosen Sende-/Empfangsgerät 1 und einer Ablageschale 2 für das drahtlose Sende- ZEmpfangsgerät. Die Ablageschale 2 ist mit einem externen Versorgungsnetz - beispielsweise mit einem Kraftfahrzeug- Bordnetz - sowie mit einer externen Antennenanlage - bei¬ spielsweise einer außen am Fahrzeug angebrachten Antenne - über elektrische Leitungen verbunden. An der Ablageschale 2 sind zwei Paare optischer Sende- und Empfangsmittel 3, 4 bzw. 5, 6 angebracht, die jeweils ein Sendemittel 3 bzw. 5 und ein Empfangsmittel 4 bzw. 6 enthalten. Eines der beiden Paare von optischem Sende- und Empfangsmittel 5, 6 korrespondiert bei eingelegtem Sende-ZEmpfangsgerät mit darin befindlichen Empfangs- und Sendemitteln 7, 8. Des weiteren stehen sich in diesem Fall mechanische Kontaktpaare 9 und 10 bei Sende- ZEmpfangsgerät 1 und Ablageschale 2 einander gegenseitig kontaktierend gegenüber. Über diese Kontakte 9, 10 erfolgt die Versorgung des Sende-ZEmpfangsgerätes sowie beispielswei¬ se die Ladung der darin befindlichen Akumulatoren. Die opti- sehen Sende- und Empfangsmittel 3, 4 sind dabei an einer
Abflachung an der Oberseite des Gehäuses der Ablageschale 2 angebracht und ermöglichen damit auch bei entnommem Sende- ZEmpfangsgerät 1 eine bidirektionale optische Übertragung von und zum Sende-ZEmpfangsgerät 1 oder einem weiteren entspre- chend ausgestatteten Gerät, wie beispielsweise einem Fax- Gerät oder einem Computer mit optischen Sende- ZEmpfangsmitteln.
Gemäß Figur 2 wird dabei ein von einer externen Antenne 11, beispielsweise einer außen am Fahrzeug angebrachten Antenne, geliefertes EmpfangsSignal höherer Frequenz mittels einer Umsetzeinrichtung 12 in ein niederfrequenteres Signal umge- wandelt. Dieses niederfrequentere Signal wird über eine spezielle Betriebseinrichtung 13 für die Sende- und Empfangs¬ mittel 3, 4, 5, 6 aufbereitet und an die Sendemittel 3, 5 zur optischen Übertragung geleitet. Umgekehrt werden von den optischen Empfangsmitteln 4, 6 aufgenommene Signale durch die Betriebseinrichtung 13 für die Abstrahlung über die externe Antenne 11 vorbereitet, wobei aus diesen niederfrequenteren Signalen mit Hilfe der Umsetzeinrichtung 12 höherfrequenzte Sendesignale erzeugt werden.
Bei bevorzugten Ausgestaltungen ist zudem eine Freisprechein¬ richtung mit einem in der Ablageschale 2 angebrachten Laut¬ sprecher sowie einem in der Ablageschale 2 befindlichen Mikrofon 16 vorgesehen, deren Betrieb bei eingelegtem draht- losen Sende-ZEmpfangsgerät 1 wahlweise eine Kommunikation ohne Bedienung des Sende-ZEmpfangsgerätes ermöglicht. Dazu werden von der FreiSprecheinrichtung 14 mit der Betriebsein¬ heit 13 bidirektionale Signale ausgetauscht, die zur Übertra¬ gung über die Sendemittel 3, 5 bzw. zum Empfang der von den Empfangsmitteln 4, 6 aufgenommenen optischen Signale vorgese¬ hen sind.
Schließlich enthält die Ablageschale 2 noch eine Spannungs- versorgungseinrichtung 17 zur Versorgung der Umsetzeinrich- tung 12, der Betriebseinrichtung 13 sowie der Freisprechein¬ richtung 14, die die von einer externen Spannungsquelle 18 - beispielsweise der Kraftfahrzeugbatterie - zur Verfügung gestellte Spannung für den Betrieb der genannten Einheiten aufbereitet. Des weiteren wird durch die Versorgungseinrich- tung 17 bei eingelegtem Sende-ZEmpfangsgerät 1 auch dieses über die Kontaktpaare 9, 10 mit Spannung versorgt.
Bei dem drahtlosen Sende-ZEmpfangsgerät 1 ist neben den üblichen Empfangs- und Sendeeinrichtungen eine weitere Be- triebseinrichtung 19 vorgesehen, die die von den Sende- und Empfangsmitteln 7 und 8 bereitgestellten bzw. diese abgegebe¬ nen Signale aufbereitet bzw. erzeugt und somit die Verbindung zwischen den üblichen Sende- und Empfangseinrichtungen des Sende-ZEmpfangsgerätes herstellt.
Vorteil der Erfindung ist dabei, daß der mechanische Ver- schleiß reduziert wird, daß kein störendes Hochfrequenzkabel zum Sende-ZEmpfangsgerät beim Betrieb im Kraftfahrzeug und ebenso beim Betrieb eines Faxgerätes oder Kleincomputers notwendig ist. Außerdem kann bei der Codierung der optischen Signale auf bereits bekannte Protokolle - wie zum Beispiel JrDA und IEEE 802.11 - zurückgegriffen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Sende-ZEmpfangsanordnung für Mobilfunk mit einem drahtlo¬ sen Sende-ZEmpfangsgerät (1) für den Betrieb in einem Mobil- funknetz und mit einer an ein Versorgungsnetz (18) sowie eine externe Antenne (11) angeschlossenen Ablageschale (2) für das drahtlose Sende-ZEmpfangsgerät (1) , wobei bei eingelegtem Sende-ZEmpfangsgerät (1) dieses mit der externen Antenne (11) gekoppelt und über mechanische Kontakte (9, 10) durch die Ablageschale (2) versorgt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ankopplung der Antenne (11) an das Sende-ZEmpfangsgerät (1) mittels einer bidirektionalen optischen Übertragungseinrich¬ tung (5, 6, 7, 8) erfolgt.
2. Sende-ZEmpfangseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ablageschale (2) eine Umsetzeinrichtung (12) enthält, die höherfrequentere Antennenempfangssignale auf niederfrequen- tere Signale für die weitere optisch Übertragung und die niederfrequenteren optisch übertragenen Signale auf höherfre¬ quentere Antennensendesignale umsetzt.
3. Sende-ZEmpfangsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die optische Übertragungseinrichtung (5, 6, 7, 8) zwei Paare optischer Sende- und Empfangsmittel (5, 8; 6, 7) aufweist, von denen ein Paar (7, 8) beim drahtlosen Sende- ZEmpfangsgerät (1) und das andere Paar (5, 6) bei der Ablage- schale (2) derart installiert ist, daß bei eingelegtem Sende- ZEmpfangsgerät (1) die beiden Paare optisch kreuzgekoppelt sind.
4. Sende-ZEmpfangsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß drahtlo¬ ses Sende-ZEmpfangsgerät (1) und Ablageschale (2) jeweils eine Betriebseinrichtung (13, 19) für den Betrieb der opti¬ schen Sende- und Empfangsmittel (5, 6, 7,8) aufweisen.
5. Sende-ZEmpfangsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die
Ablageschale (2) eine Freisprecheinrichtung (14, 15, 16) aufweist, die bei eingelegten drahtlosem Sende-ZEmpfangsgerät (1) funktionsbereit ist und über die optische Übertragungs¬ einrichtung (5, 6, 7, 8) mit dem Sende-ZEmpfangsgerät (1) gekoppelt ist.
6. Sende-ZEmpfangsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die optische Übertragungeinrichtung (5, 6, 7, 8) ein weiteres Paar (3, 4) optischer Sende- und Empfangsmittel enthält, die in die Ablegeschale (2) derart eingebaut sind, daß auch bei entnommenem drahtlosem Sende-ZEmpfangsgerät (1) eine optische Kopplung gegeben ist.
7. Sende-ZEmpfangsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die optischen Signale vom Sende-ZEmpfangsgerät (1) zur Ablage¬ schale (2) und umgekehrt jeweils unterschiedliche Frequenzen aufweisen.
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