Beschreibung ~~ Description ~~
Verfahren zur Infor ationsübermittlung an einen mobilen Empfänger, wie einen Pager, unter Verwendung von Rundfunksen- dern.Method for transmitting information to a mobile receiver, such as a pager, using radio transmitters.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übermittlung von Informationen an einen mobilen Empfänger, z.B. an einen Pager oder an ein Mobilteil eines Mobilfunk- oder Satelliten- Telekommunikations-Systems.The invention relates to a method for transmitting information to a mobile receiver, e.g. to a pager or to a mobile part of a mobile radio or satellite telecommunications system.
Ebenso bezieht sich die Erfindung auf einen Rundfunksender zur Ausstrahlung eines Rundfunksignals, mit einem Codierer zur Komprimierung und digitalen Codierung eines analogen Ein- gangssignals, mit einem Modulator, dem das codierte Signal zugeführt ist, sowie mit einer im Kurz-Mittel-oder Langwellenbereich arbeitenden Hochfrequenzstufe, wobei das Rundfunksignal mit fluktuierenden Bitrate zur Abschaltung gelangt.The invention also relates to a radio transmitter for broadcasting a radio signal, with an encoder for compressing and digitally coding an analog input signal, with a modulator to which the coded signal is fed, and with a high-frequency stage operating in the short-medium or long-wave range , wherein the broadcast signal comes to a shutdown with fluctuating bit rate.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch ein mobiler Empfänger, der zum Empfang von Informationsblöcken einlangenden digital codierten Information sowie zur Speicherung und/oder Anzeige der decodierten Information eingerichtet ist.Finally, the invention also relates to a mobile receiver which is set up to receive digitally coded information received as well as to store and / or display the decoded information.
Übliche Pager und Mobiltelefone arbeiten in einem Frequenzbereich von 100 MHz bis einige GHz und sind allein auf Grund physikalischer Gegebenheiten nicht überall einsetzbar, da die Funkwellen durch Hindernisse wie Mauern, Erdreich, Metallwände etc. abgeschirmt werden.Usual pagers and mobile phones work in a frequency range from 100 MHz to a few GHz and cannot be used everywhere due to physical conditions alone, since the radio waves are shielded by obstacles such as walls, soil, metal walls etc.
Dies ist üblicherweise in U-Bahnen, Kellern, Tiefgaragen, im Inneren großer Gebäude etc. der Fall. Auch gelegentlich ver- wendete "Mikrostationen" in unzugänglichen Bereichen ändern nichts an dem prinzipiellen Problem. Davon abgesehen, steigen dadurch die Netzeinrichtungs- und Erhaltungskosten.
Ein Mobilteil kann auch aus anderen Gründen nicht erreichbar sein, beispielsweise wenn es sich in einer Region ohne Netzinfrastruktur des Netzbetreibers befindet, weil es aus Si- cherheitsgründen zwingend abgeschaltet sein muß, wie in Flugzeugen oder Intensivstationen, oder weil andere physikalische Effekte, wie der Dopplereffekt in sich sonst bewegenden Fahrzeugen, Fading, etc. eine Verbindung nicht ermöglichen.This is usually the case in subways, cellars, underground garages, inside large buildings, etc. Even occasionally used "microstations" in inaccessible areas do not change the basic problem. That being said, this increases network setup and maintenance costs. A handset may also be unavailable for other reasons, for example if it is in a region without a network operator's network infrastructure, because it must be switched off for security reasons, such as in airplanes or intensive care units, or because of other physical effects, such as the Doppler effect not allow a connection in otherwise moving vehicles, fading, etc.
Die beschriebene Situation wird durch die bereits gängigen AnrufSpeicher ("Mailbox") im Netz gelindert, da der Benutzer des Mobilteils diesen AnrufSpeicher abfragen kann, sobald eine Verbindung zu einer Basisstation des Netzes wieder möglich ist. Zuvor kann der Benutzer jedoch nicht erfahren, daß er beispielsweise einen anderen Teilnehmer dringend rückrufen soll.The situation described is alleviated by the already common call memory ("mailbox") in the network, since the user of the handset can query this call memory as soon as a connection to a base station of the network is possible again. However, the user cannot find out beforehand that, for example, he should urgently call back another subscriber.
Für Satellitentelefone gilt obiges noch verstärkt, da sie dazu eingerichtet sind, Verbindungen mit anderen Fernsprech- teilnehmern über einen Nachrichtensatelliten zu unterhalten, wobei eine Sichtverbindung im Sinne einer "Line-of-Sight"- Verbindung zwischen dem Mobilteil, d.h. dem Satellitentelefon, und dem Satelliten bestehen muß. Wegen der zur Anwendung gelangenden hohen Frequenzen, die zwischen 1,5 und 2 GHz oder auch höher liegen, sowie der extrem niedrigen Empfangsleistung sind bereits Wände, Bäume, Blattwerk, etc unüberwindliche Hindernisse, so daß der Benutzer nur im Freien oder am Fenster telefonieren kann, wenn dieses und damit seine Antenne zur richtigen Himmelsrichtung liegt.The above applies even more to satellite telephones, since they are set up to maintain connections with other telephone subscribers via a communications satellite, whereby a visual connection in the sense of a "line-of-sight" connection between the handset, i.e. the satellite phone, and the satellite must exist. Because of the high frequencies used, which are between 1.5 and 2 GHz or higher, and the extremely low reception power, walls, trees, foliage, etc. are already insurmountable obstacles, so that the user can only make calls outdoors or at the window if this and thus its antenna is in the right direction.
Falls der Benutzer des Mobilteils eine Verbindung aufbauen möchte, so kann er das Satellitentelefon bzw. dessen Antenne in die richtige "Line-of-Sight"-Position bringen. Der Benutzer des Mobilteils kann jedoch nicht sicherstellen, daß wäh- rend einer Reise in Fahrzeugen jeglicher Art die Antenne seines Satellitentelefons sich in einer "Line-of-Sight"-Position
befindet, er ist daher für andere Fernsprechteilnehmer nicht erreichbar und kann ihren Anruf nicht erhalten.If the user of the handset wants to establish a connection, he can bring the satellite telephone or its antenna into the correct "line-of-sight" position. However, the user of the handset cannot ensure that the antenna of his satellite telephone is in a "line-of-sight" position during a journey in vehicles of any kind is therefore not available to other subscribers and cannot receive your call.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung der oben ge- nannten Probleme zu finden.It is an object of the invention to find a solution to the problems mentioned above.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verfahren der eingangs genannten Art aus, bei welchem erfindungsgemäß eine spezifische, an den Empfänger zu übertragende Information von zumindest einem Rundfunksender zusätzlich zu einem Rundfunksignal abgestrahlt wird, der Sender nach einem digitalen Verfahren moduliert wird, bei welchem die Datenrate durch Datenkompression und eine fluktuierende Bitrate laufend dem zu übertragenden Rundfunksignal angepaßt wird, und in Zeitabschnitten, in welchen nicht die maximal mögliche Bitrate gesendet wird, die durch die Differenz zwischen der Maximalbitrate und der durch das Rundfunksignal beanspruchten Bitrate gegebene freie Kanalkapazität mit der spezifischen Information aufgefüllt wird.To achieve this object, the invention is based on a method of the type mentioned in the introduction, in which, according to the invention, specific information to be transmitted to the receiver is emitted by at least one radio transmitter in addition to a radio signal, the transmitter being modulated using a digital method, in which the data rate is continuously adapted to the broadcast signal to be transmitted by data compression and a fluctuating bit rate, and in time periods in which the maximum possible bit rate is not transmitted, the free channel capacity given by the difference between the maximum bit rate and the bit rate claimed by the broadcast signal with the specific Information is replenished.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß zur Übertragung von Informationen, insbesondere kurzer Mitteilung im Sinne bekannter Pagernachrichten, bereits vorhandene Einrichtungen, nämlich die Rundfunksender für Kurz-, Mittel- und Langwellen herangezogen werden können. Die Erreichbarkeit des mobilen Empfängers wird beträchtlich verbessert, wobei der Frequenzbereich des verwendeten Rundfunkbandes bewußt den Erforder¬ nissen entsprechend gewählt werden kann.The invention offers the advantage that existing devices, namely the radio transmitters for short, medium and long waves, can be used for the transmission of information, in particular a short message in the sense of known pager messages. The accessibility of the mobile receiver is considerably improved, whereby the frequency range of the broadcasting band used can be aware of the Erforder ¬ Nissen selected accordingly.
So ist bei Langwellen, wegen deren großen Eindringtiefe inSo with long waves, because of their great depth of penetration in
Erdreich, Beton, Wasser etc. auch in ungünstigen Situationen, wie z.B. in U-Bahnen, Tiefgaragen und langen Tunnels die Übermittlung von Informationen möglich, so daß z.B. ein GSM- Handy, das einen zusätzlichen Empfänger besitzt, die kurzen Informationen praktisch überall erreichen können. Auch besitzen Langwellen eine extrem hohe und von der Tageszeit praktisch unabhängige Reichweite.
Im Mittelwellenbereich wiederum arbeiten nach wie vor sehr viele Sender bzw. werden Sender wieder reaktiviert, so daß sich eine gute Flächendeckung gibt.Soil, concrete, water, etc., even in unfavorable situations, such as in subways, underground garages and long tunnels, the transmission of information is possible, so that, for example, a GSM cell phone that has an additional receiver can access the short information practically anywhere . Long waves also have an extremely high range that is practically independent of the time of day. In the medium wave range, in turn, a great number of transmitters are still working or transmitters are reactivated, so that there is good area coverage.
Wenngleich Kurzwellen noch mehr tageszeitabhängigen Feldstärkeschwankungen unterworfen sind als Mittelwellen, liegt auch hier ein gut ausgebautes Sendernetz vor und in manchen Fällen können die mit geringer Sendeenergie möglichen großen Reich- weiten durchaus von Bedeutung sein.Although short waves are subject to even more fluctuations in field strength depending on the time of day than medium waves, there is also a well-developed transmitter network here and in some cases the long ranges possible with low transmission energy can be very important.
Die Erfindung erfordert somit nicht die Errichtung neuer Sender, was bei den knappen Frequenzen im KW-, MW- und LW-Be- reich ohnedies auf Schwierigkeiten stieße, vielmehr müssen lediglich vorhandene Sender modernisiert werden, ohne daß neue Standorte oder Antennen erforderlich wären.The invention therefore does not require the installation of new transmitters, which would in any case be difficult given the scarce frequencies in the KW, MW and LW range. Rather, only existing transmitters need to be modernized without new locations or antennas being required.
Bei vorteilhaften Varianten zur Erzielung der freien Kanalkapazität werden die Rundfunksignale dynamisch skaliert bzw. es wird zur Verschlüsselung der Rundfunksignale ein Huffman- Variable-Length Code verwendet.In advantageous variants for achieving the free channel capacity, the broadcast signals are scaled dynamically or a Huffman variable length code is used to encrypt the broadcast signals.
Bei einer den Rundfunkbetrieb überhaupt nicht beeinträchtigenden empfehlenswerten Variante ist vorgesehen, daß die Aussendung von Rundfunksignalen immer mit höherer Priorität erfolgt, als die Aussendung von spezifischer Information.In a recommended variant that does not impair radio operation at all, it is provided that the transmission of radio signals always takes place with a higher priority than the transmission of specific information.
Weiters ist es günstig, wenn die spezifische Information in Signale mit unterschiedlicher Priorität bezüglich der Über- tragung klassifiziert wird bzw. wenn die Priorität umso höher gewählt wird, je geringer die zulässige Verzögerung bezüglich einer Echtzeit-Ubertragung vorgegeben ist, da hiedurch beispielsweise Signalisierungen für Mobil- oder Satellitentelefone mit geringerer Verzögerung übertragen werden können, als Pagersignale, bei welchen Verzögerungen im Minutenbereich ohne weiteres in Kauf genommen werden.
Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, daß ab einem, ein vorgegebenes Maß überschreitenden Bitstau der abzusendenden spezifischen Information aufgrund zu geringer Kanalkapazität die Bitrate der codierten Rundfunksignale vorübergehend abgesenkt wird. Dadurch kann, falls beispielsweise komplexere Rundfunksignale zu einem solchen Bitstau geführt haben, die Übertragung der spezifischen Information erzwungen werden, wobei üblicherweise die erforderliche Bitratenabsenkung für das Rundfunksignal kaum wahrgenommen werden wird.Furthermore, it is advantageous if the specific information is classified into signals with different priorities with regard to the transmission or if the priority is chosen the higher the lower the permissible delay with respect to real-time transmission is given, since this means, for example, signaling for mobile - Or satellite telephones can be transmitted with less delay than pager signals, in which delays in the minute range are easily accepted. In a further variant, it is provided that the bit rate of the coded radio signals is temporarily reduced as of a bit congestion of the specific information to be sent that exceeds a predetermined dimension due to insufficient channel capacity. In this way, if, for example, more complex broadcast signals have led to such a bit jam, the transmission of the specific information can be forced, the bit rate reduction required for the broadcast signal usually being barely perceived.
Es ist zweckmäßig, wenn die spezifische Information in digitalen Informationsblöcken variabler Länge codiert wird, da sich hierdurch eine bessere Ausnutzungsmöglichkeit freier Kanalkapazität ergibt. Dabei ist es vorteilhaft, falls die Klassifizierung in Signale unterschiedlicher Priorität in Header der Informationsblöcke geschrieben wird.It is expedient if the specific information is encoded in digital information blocks of variable length, since this results in a better possibility of using free channel capacity. It is advantageous if the classification is written in signals of different priority in the header of the information blocks.
Aus den bereits oben genannten Gründen ist es vorteilhaft, wenn der oder die Rundfunksender im Bereich von 150 kHz bis 30 MHz betrieben wird oder werden, wobei die gleichzeitige Ausstrahlung auf unterschiedlichen Frequenzen, z.B. im LW- und im MW-Bereich besondere Vorteile bringen kann.For the reasons already mentioned, it is advantageous if the radio transmitter or transmitters are operated in the range from 150 kHz to 30 MHz, the simultaneous broadcasting on different frequencies, e.g. can bring special advantages in the LW and MW area.
Die Aufgabe wird auch mit einem Rundfunksender der zu Beginn zitierten Art gelöst, bei welchem gemäß der Erfindung dem Codierer zusätzlich eine spezifische Information zugeführt ist und der Codierer dazu eingerichtet ist, in Zeitabschnitten, in welchen nicht die maximal mögliche Bitrate gesendet wird, die durch die Differenz zwischen der Maximalbitrate und der durch das Rundfunksignal beanspruchten Bitrate gegebene freie Kanalkapazität mit der spezifischen Information aufzufüllen Die hiermit erzielbaren Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren nach der Erfindung genannt.The object is also achieved with a radio transmitter of the type cited at the beginning, in which, according to the invention, the encoder is additionally supplied with specific information and the encoder is set up in periods in which the maximum possible bit rate is not transmitted, which is transmitted by the Fill the difference between the maximum bit rate and the free channel capacity given by the broadcast signal with the specific information. The advantages that can be achieved with this have already been mentioned in connection with the method according to the invention.
Eine zweckmäßige Variante sieht vor, daß der Codierer dazu eingerichtet ist, Rundfunksignale mit höherer Priorität zur Aussendung weiterzuleiten, als spezifische Informationen.
Weiters empfiehlt es sich, wenn dem Codierer Signale der spezifischen Information unterschiedlicher Priorität zugeführt sind.An expedient variant provides that the encoder is set up to forward broadcast signals with higher priority for transmission than specific information. Furthermore, it is recommended if signals of the specific information of different priority are fed to the encoder.
Ebenso kann mit Vorteil vorgesehen sein, daß der Codierer dazu eingerichtet ist, die Priorität der Signale aus Headern von Signalblöcken zu lesen.It can also be advantageously provided that the encoder is set up to read the priority of the signals from headers of signal blocks.
Eine günstige Variante zeichnet sich dadurch aus, daß der Codierer dazu eingerichtet ist, ab einem vorgebbaren Bitstau der abzusendenden spezifischen Information die Bitrate des codierten Rundfunksignals vorübergehend abzusenken.A favorable variant is characterized in that the encoder is set up to temporarily lower the bit rate of the encoded broadcast signal from a predeterminable bit jam of the specific information to be sent.
Zur Lösung der Aufgabe kann ein mobiler Empfänger der oben angegebenen Art dienen, der in einem Verfahren mit den genannten Merkmalen und zum Empfang eines Senders mit den hierzu gleichfalls oben genannten Merkmalen verwendet wird.To achieve the object, a mobile receiver of the type specified above can be used, which is used in a method with the features mentioned and for receiving a transmitter with the features mentioned above for this purpose.
Der mobile Empfänger kann in einem Pager enthalten sein oder er kann als zusätzlicher Empfänger in einem Mobilfunkgerät oder in einem Satellitentelefon enthalten sein.The mobile receiver can be contained in a pager or it can be contained as an additional receiver in a mobile radio device or in a satellite telephone.
Zur Verbesserung der Erreichbarkeit kann vorgesehen sein, daß er zum ständigen Empfang von Rundfunksendern in wesentlich unterschiedlichen Bändern, wie Kurzwelle und Langwelle, eingerichtet ist.To improve accessibility, it can be provided that it is set up for the continuous reception of radio stations in substantially different bands, such as shortwave and longwave.
Schließlich kann auch eine Ausführung empfehlenswert sein, bei welcher er zum Empfang und zur Auswertung sowohl derFinally, an embodiment can also be recommended in which it is used for receiving and evaluating both the
Rundfunksignale als auch der spezifischen Information eingerichtet ist, so daß ein Radiogerät mit Pagerfunktion vorliegt.Broadcast signals and specific information is set up so that a radio with pager function is available.
Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die zum Teil in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigen
- Fig. 1 die Anwendung der Erfindung an Hand eines Szenario eines Netzes mit Rundfunksendern, Satellitentelefonen, Mobilfunkzellen und Pagern in einer schematischen Darstellung, - Fig. 2 ein prinzipielles Blockschaltbild eines Rundfunksenders nach der Erfindung,The invention together with further advantages is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments, some of which are illustrated in the drawing. In this show 1 shows the application of the invention using a scenario of a network with radio transmitters, satellite telephones, mobile radio cells and pagers in a schematic representation, FIG. 2 shows a basic block diagram of a radio transmitter according to the invention,
- Fig. 3 in einem Diagramm die Darstellung der fluktuierenden Bitraten und deren Nutzung für die Erfindung,3 shows in a diagram the fluctuating bit rates and their use for the invention,
- Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Empfängers, der zusätzlich in einem Mobiltelefon angeordnet ist, und4 shows a block diagram of a receiver which is additionally arranged in a mobile telephone, and
- Fig. 5 den prinzipiellen Aufbau eines Nachrichtenblocks für die spezifische Nachricht.5 shows the basic structure of a message block for the specific message.
Fig. 1 zeigt zwei Basisstationen' FIP1, FIP2 eines Mobilfunk- netzes, z.B. eines GSM-Netzes, deren Zellen symbolisch als strichpunktierte Kreise eingezeichnet sind. In einer Zelle befindet sich ein Mobilteil POP. Den Basisstationen FIP1, FIP2 und anderen ist eine Basisstationssteuerung BSC zugeordnet und dieser ist eine Mobilfunkschalteinheit MSC übergeord- net, die Zugriff zu dem sogenannten Visitor Location Register VLR bzw. dem Home Location Register HLR und anderen nicht gezeigten Einheiten, wie einem Authentisierungsregister, hat. Die Basisstationssteuerung BSC steht über eine geeignete Schnittstelle mit einem Festnetz, z.B. einem ISDN-Netz ISDN in Verbindung.Fig. 1 shows two base stations' FIP1, FIP2 of a mobile radio network, e.g. a GSM network, the cells of which are shown symbolically as dash-dotted circles. There is a mobile part POP in one cell. A base station controller BSC is assigned to the base stations FIP1, FIP2 and others and this is assigned a mobile radio switching unit MSC which does not have access to the so-called Visitor Location Register VLR or the Home Location Register HLR and others units shown, such as an authentication register. The base station controller BSC has a suitable interface with a fixed network, e.g. an ISDN network.
Fig. 1 sind weiters zwei Rundfunksender TRA, TRA' mit Antennen SAN, SAN' zu entnehmen. Die Versorgung der Rundfunksender mit einem Rundfunksignal AUD, nämlich einem Audiosignal, er- folgt z.B. von einem Rundfunkstudio RFS, was für den Sender TRA mit einer direkten Leitung angedeutet ist, wogegen der Sender TRA' über ein Netz NET mit dem Studio RFS in Verbindung steht.
Die Sender TRA, TRA' stehen prinzipiell mit dem Netz NET in" Verbindung, das hier symbolisch mit einem offenen Block angedeutet ist. Es kann sich dabei um das Mobilfunknetz, ein Festnetz oder um ein übergeordnetes Netz handeln. Möglich wä- re allerdings auch eine direkte Verbindung eines Senders TRA, TRA' mit einer Basisstation FIP1, FIP2.1 also shows two radio transmitters TRA, TRA 'with antennas SAN, SAN'. The broadcasting transmitters are supplied with a broadcasting signal AUD, namely an audio signal, for example from a broadcasting studio RFS, which is indicated for the transmitter TRA with a direct line, whereas the transmitter TRA 'is connected to the studio RFS via a network NET . The transmitter TRA, TRA 'are in principle available to the network NET in "connection, which is symbolically indicated here with an open block. It can involve the mobile network, a fixed network or to a higher-level network to act. Possible wä- re however, a direct connection of a transmitter TRA, TRA 'to a base station FIP1, FIP2.
Fig. 1 zeigt weiters einen Nachrichtensatelliten SAT, ein Satellitentelefon SPP und eine Bodenstation BST, die dem Nach- richtensatelliten SAT zugeordnet ist und mit zumindest dem Nachrichtennetz NET in Verbindung steht. Dem Rundfunksender TRA kommen Informationen seitens eines Satellitenempfängers SRE zu, die der Satellitenempfänger von dem Satelliten SAT empfängt. Alternativ, strichliert gezeichnet, kann auch eine direkte Verbindung zwischen der Bodenstation BST und dem Sender TRA bestehen.1 also shows a news satellite SAT, a satellite telephone SPP and a ground station BST, which is assigned to the news satellite SAT and is connected to at least the news network NET. The radio transmitter TRA receives information from a satellite receiver SRE, which the satellite receiver receives from the satellite SAT. Alternatively, there is a direct connection between the BST ground station and the TRA transmitter.
Auf Fig. 4 vorgreifend erkennt man ein Mobilteil POP, welches einen HF-Teil HFT aufweist, der mit einer Antenne ANT in Ver- bindung steht. Das Mobilteil SPP enthält weiters einen digitalen Signalprozessor DSP und eine Audioeinheit AUD, die zu einem Lautsprecher LSP und einem Mikrophon MIC Verbindung besitzt. Ein wesentlicher Bestandteil des Mobilteils ist ein Empfänger RWE, der beispielsweise mit zwei Ferritantennen FA1 und FA2 ausgestattet ist, die zueinander im rechten Winkel stehen, um eine Richtungsabhängigkeit zu vermeiden.In anticipation of FIG. 4, a mobile part POP can be seen, which has an HF part HFT, which is connected to an antenna ANT. The handset SPP also contains a digital signal processor DSP and an audio unit AUD, which has a loudspeaker LSP and a microphone MIC connection. An essential component of the handset is a receiver RWE, which is equipped, for example, with two ferrite antennas FA1 and FA2, which are at right angles to one another in order to avoid directional dependence.
Der Empfänger RWE ist im einfachsten Fall einkanalig ausge¬ bildet und kann eine Frequenz im LW-, MW- oder KW-Bereich empfangen, d.h. er arbeitet in einem Frequenzbereich von beispielsweise 148,9 kHZ bis 30 MHz. Bei höheren Frequenzen müssen gegebenenfalls Stabantennen an Stelle der Ferritantennen verwendet werden.The receiver is RWE forms one channel out ¬ in the simplest case and can receive a frequency in the LW, MW or HF range, it means operates in a frequency range of, for example, 148.9 kHz to 30 MHz. At higher frequencies, rod antennas may have to be used instead of the ferrite antennas.
Der Empfänger RWE kann auch durchstimmbar, insbesondere imThe receiver RWE can also be tuned, especially in the
Sinne eines Scanners sein und einen Frequenzspeicher FRM aufweisen. Der Empfänger RWE kann dann dazu eingerichtet sein,
jene Rundfunksender, welche die größte Feldstärke und/oder geringste Bitfehlerrate aufweisen, festzustellen und in dem Frequenzspeicher FRM abzulegen. Andererseits können in dem Frequenzspeicher FRM auch Frequenzwerte abgelegt werden, die seitens des Netzes NET vorgegeben und über die übliche Mobilfunkstrecke dem Mobilteil POP übermittelt wurden.Be the sense of a scanner and have a frequency memory FRM. The receiver RWE can then be set up to determine those radio transmitters which have the greatest field strength and / or lowest bit error rate and store them in the frequency memory FRM. On the other hand, frequency values can also be stored in the frequency memory FRM, which have been specified by the network NET and have been transmitted to the handset POP via the usual mobile radio link.
Fig. 4 soll auch das Satellitentelefon SPP darstellen und daher ist strichliert eine Parabolantenne PAN eingezeichnet, die bei einem Satellitentelefon SPP an Stelle der sonst stabförmigen Antenne ANT tritt.FIG. 4 is also intended to represent the SPP satellite telephone and therefore a parabolic antenna PAN is shown in broken lines, which in the case of a SPP satellite telephone replaces the otherwise rod-shaped antenna ANT.
Der Rundfunksender TRA bzw. TRA' besteht gemäß Fig. 2 aus einem Codierer COD und einem Modulator MOD, wobei letzterer ei- ne Hochfrequenzendstufe HFS ansteuert, welche die Antenne SAN speist. Dem Codierer COD wird das z.B. von dem Studio RFS einlangende Audiosignal AUD, hier auch "Rundfunksignal" genannt, ebenso zugeführt, wie eine Kanalcodierung CCO und die spezifische Information INF, die von einer Prioritätenauswahl PRI einlangt, der bei diesem Beispiel drei verschiedene Nach¬ richten NR1, NR2 und NR3 zugeführt sind, beispielsweise eine Nachricht NR1 für ein Mobiltelefon POP, eine Nachricht NR2 für ein Satellitentelefon SPP und eine Nachricht NR3 für ei¬ nen Pager PAG, der gleichfalls in Fig. 1 eingezeichnet ist und der ebenso einen Empfänger enthält, welcher die Signale der eingesetzten Rundfunksender empfangen kann.According to FIG. 2, the radio transmitter TRA or TRA 'consists of an encoder COD and a modulator MOD, the latter controlling a high-frequency output stage HFS, which feeds the antenna SAN. The encoder COD receives the audio signal AUD, for example from the studio RFS, here also called "broadcast signal", as well as a channel coding CCO and the specific information INF, which comes from a priority selection PRI, which in this example has three different messages are NR1, NR2 and NR3 supplied, for example, a message NR1 for a mobile phone POP, a message NR2 for a satellite phone SPP and a message NR3 for egg ¬ NEN pager PAG, which is also shown in Fig. 1 and also includes a receiver, which can receive the signals of the radio stations used.
Der Rundfunksender RFS arbeitet digital und die Datenrate wird durch Datenkompression und eine fluktuierende Bitrate laufend dem zu übertragenden Rundfunksignal angepaßt. Beispielsweise können die Signale AUD dynamisch skaliert werden, es kann zu ihrer Codierung ein Huffman-Variable-Length Code angewendet werden. Nähere Einzelheiten zu digitalem Rundfunk auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle können der "Systembeschrei- bung DMW", Technischer Bericht der Deutschen Telekom, Internationale Funkausstellung 1997, Berlin, entnommen werden. Ebenfalls beschrieben sind digitale Modulationsverfahren für
den Hörfunk in den Artikeln "Digital unter 30 MHz", Hans Weber, ELRAD 1997, Heft 10, Seiten 60 bis 63 sowie "Digitale Kurzwelle", Hans Weber, Funkschau 3/98.The radio transmitter RFS works digitally and the data rate is continuously adapted to the broadcast signal to be transmitted by data compression and a fluctuating bit rate. For example, the signals AUD can be scaled dynamically; a Huffman variable length code can be used for their coding. Further details on digital broadcasting on long, medium and short waves can be found in the "System Description DMW", Technical Report of Deutsche Telekom, Internationale Funkausstellung 1997, Berlin. Digital modulation methods for are also described radio in the articles "Digital unter 30 MHz", Hans Weber, ELRAD 1997, number 10, pages 60 to 63 and "Digitale Kurzwelle", Hans Weber, Funkschau 3/98.
Wie Fig. 3 veranschaulicht, besitzt der Rundfunkkanal eine maximale Bitrate MAX, die durch die Bandbreite der Rundfunksender im LW-, MW- und KW-Bereich - meist 9 kHz - bedingt und bereits im Modulator festgelegt ist und die bei dem oben erwähnten System für die Audiodaten bei 24 kbit/sec liegt. Die- se maximale Bitrate wird nur bei sehr komplexen bzw. höher- frequenten Audiosignalen benötigt. In Fig. 3 ist der für einen ausgewählten Zeitabschnitt benötigte Audiodatenstrom schraffiert eingezeichnet. Der verbleibende "Freiraum" ist nun mit spezifischer Information, hier Nachrichten NR1, NR2 und NR3 "aufgefüllt". Der Modulator MOD ist dazu eingerichtet, die zusätzlichen Datenblöcke geeigneter Länge zu den entsprechenden Zeiten in den Datenstrom einzufügen, wofür dem Fachmann geeignete Mittel, wie elastische bzw. steuerbare Pufferspeicher zur Verfügung stehen.As illustrated in FIG. 3, the radio channel has a maximum bit rate MAX, which is determined by the bandwidth of the radio transmitters in the LW, MW and KW range - mostly 9 kHz - and is already defined in the modulator and which in the system mentioned above for the audio data is 24 kbit / sec. This maximum bit rate is only required for very complex or higher-frequency audio signals. In Fig. 3, the audio data stream required for a selected period is shown hatched. The remaining "free space" is now "filled" with specific information, here messages NR1, NR2 and NR3. The modulator MOD is set up to insert the additional data blocks of suitable length into the data stream at the appropriate times, for which means suitable for the person skilled in the art, such as elastic or controllable buffer memories, are available.
Man kann auch vorsehen, daß bei einem zu großen Stau von spezifischer Information, der beispielsweise bei einem lange dauernden komplexen Audiosignal mit wenig Pausen auftreten könnte, die Bitrate für das Rundfunksignal (z.B. Audiosignal) vorübergehend zu reduzieren, was z.B. bei einer skalierbaren Audiocodierung möglich ist. Dadurch sinkt zwar möglicherweise die Qualität des Audiosignals vorübergehend, doch es wird der Stau der zu übertragenden Daten für Pager etc. beseitigt. Bezüglich der skalierbaren Codierung sei auf den MPEG-4-Audio- Standard (MPEG = Moving Picture Experts Group) , genannt inIt can also be provided that if there is too much congestion of specific information, which could occur, for example, in the case of a long complex audio signal with few pauses, the bit rate for the radio signal (e.g. audio signal) can be temporarily reduced, which e.g. is possible with scalable audio coding. This may temporarily reduce the quality of the audio signal, but it will clear the jam in the data to be transmitted for pagers, etc. Regarding the scalable coding, the MPEG-4 audio standard (MPEG = Moving Picture Experts Group) is mentioned in
"Audio-Übertragung im Internet und Intranet", Technischer Bericht, Internationale Funkausstellung Berlin 1997. verwiesen, der beispielsweise im Internet Verwendung findet."Audio transmission on the Internet and intranet", Technical Report, Internationale Funkausstellung Berlin 1997., which is used, for example, on the Internet.
Die im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebene Prioritätenauswahl PRI kann natürlich auch Teil des Modulators MOD sein, wie es überhaupt ohne Bedeutung ist, welche "Blöcke" in dem
Sender (oder Empfänger) vorhanden sind, da die Signalverarbeitung vorrangig softwaremäßig in Prozessoren erfolgt. Die Priorität der einzelnen Signale bzw. Informationsblöcke kann durch eine kurze, zweckmäßigerweise in einem Header der Blök- ke enthaltene Klassifizierung erfolgen, wobei naturgemäß dem Rundfunksignal AUD praktisch immer absolute Priorität eingeräumt wird. Ausnahmen könnten allerdings Signale der spezifischen Information darstellen, welche beispielsweise der Kata- strophenwarnung dienen.The priority selection PRI described in connection with FIG. 2 can of course also be part of the modulator MOD, as it is irrelevant which "blocks" in the Transmitters (or receivers) are available, since the signal processing takes place primarily in software in processors. The priority of the individual signals or information blocks can be given by a short classification, expediently contained in a header of the blocks, whereby the broadcast signal AUD is naturally always given absolute priority. However, exceptions could be signals of specific information, which are used, for example, to warn of disasters.
Fig. 5 zeigt schematisch einen Block BLO, der die Information INF bzw. einen Teil dieser Information INF enthält. Der Block kann eine vorgegebene Bitlänge aufweisen und abgesehen von einem Header HEA zunächst eine Blocklängeninformation BIN, weiters eine Identifikation IDE des zu rufenden Teilnehmers und schließlich ein Nachrichtenfeld NAF enthalten. In dem Nachrichtenfeld kann eine Identifikation IDS betreffend den rufenden Teilnehmer, z.B. dessen Rufnummer, enthalten sein, ebenso wie eine Kurznachricht an den gerufenen Teilnehmer, z.B. "Rufe ab 19 Uhr an".5 schematically shows a block BLO which contains the information INF or a part of this information INF. The block may have a predetermined bit length and, apart from a header HEA, may initially contain block length information BIN, furthermore an identification IDE of the subscriber to be called and finally a message field NAF. In the message field, an identification IDS regarding the calling subscriber, e.g. its number, as well as a short message to the called party, e.g. "Call from 7pm".
Die hier genannte Reihenfolge der Informationen innerhalb des Blocks BLO bietet zwar Vorteile, ist jedoch keineswegs zwingend. Ebenso können noch weitere spezifische Informationen in dem Block bzw. in einer Mehrzahl von Blöcken enthalten sein, wie Prüffelder oder dergleichen.The order of information within the BLO block mentioned here offers advantages, but is by no means mandatory. Likewise, further specific information can also be contained in the block or in a plurality of blocks, such as test fields or the like.
Im üblichen Betrieb ist der Rundfunkempfänger RWE des Mobilteils POP oder SPP ständig eingeschaltet, d.h. empfangsbe- reit. Im Falle eines Anrufes wird bei entsprechenden Empfangsverhältnissen eine Verbindung zwischen einer Basisstati- on FIP1, FIP2 hergestellt und die seitens des Senders TRA ausgestrahlte Information INF kann von dem Mobilteil POP, SPD ignoriert bzw. verworfen werden. Besteht jedoch keine Funk- Verbindung zu einem Satelliten oder einer Basisstation, so wird z.B. ein Anrufwünsch über Rundfunk empfangen, wobei z.B. die Telefonnummer des Anrufenden, d.h. die Identifikation IDS
in dem Block BLO, gespeichert wird. Das Mobilteil POP, SPD kann dann dem Benutzer über Tonruf oder über optische Anzeige den Gesprächswunsch anzeigen, so daß der Benutzer daraufhin das Mobilteil an eine Stelle mit entsprechender Empfangsqua- lität, z.B. im Freien oder an ein Fenster bringen und den Ruf entgegennehmen kann. Vergeht für diesen Vorgang zu viel Zeit, und hat beispielsweise der Anrufer bereits aufgelegt, so kann der Benutzer des Mobilteils unter Rückgriff auf die gespeicherte Telefonnummer einen Rückruf durchführen. Sinngemäß gleiches gilt natürlich für Pager PAG, die aber rein passive Nachrichtenempfänger darstellen.In normal operation, the radio receiver RWE of the POP or SPP handset is constantly switched on, ie ready to receive. In the event of a call, a connection is established between a base station FIP1, FIP2 and the information INF broadcast by the transmitter TRA can be ignored or rejected by the mobile unit POP, SPD, provided the reception conditions are appropriate. If, however, there is no radio connection to a satellite or a base station, then for example a call request is received via radio, with for example the telephone number of the caller, ie the identification IDS in the block BLO. The handset POP, SPD can then indicate the call request to the user by means of a ringing call or via an optical display, so that the user can then bring the handset to a location with appropriate reception quality, for example outdoors or to a window and accept the call. If too much time passes for this process and, for example, the caller has already hung up, the user of the handset can call back using the stored telephone number. The same applies, of course, to pagers PAG, which are purely passive message recipients.
Die Erfindung nutzt somit vorhandene Langwellen- oder Mittelwellensender, gegebenenfalls auch Kurzwellensender, um kurze Nachrichten, "spezifische Information" genannt, an mobileThe invention thus uses existing long-wave or medium-wave transmitters, possibly also short-wave transmitters, to transmit short messages, “specific information”, to mobile
Empfänger zu übertragen. Diese mobilen Empfänger können ausschließlich für den Empfang dieser Nachrichten eingerichtet sein, wie dies beispielsweise bei einem Pager der Fall ist. Es können aber auch eigene Empfänger RWE als Zusatz in Mobil- oder Satellitentelefonen vorgesehen sein, so daß für das entsprechende Mobil- oder Satellitentelefon bestimmte Nachrichten empfangen, gespeichert und auch angezeigt werden können. Dies ist zwar auch bei dem bekannten SMS (Short Mail Service) , beispielsweise im GSM-System möglich, setzt jedoch i - mer voraus, daß sich das Funktelefon nicht in einem "Funkschatten" befindet. Die Erfindung ermöglicht somit eine we¬ sentlich verbesserte Erreichbarkeit des Pagers oder Mobil/Satellitentelefons, die noch verbessert werden kann, wenn zur Übertragung der spezifischen Information nicht nur eine Fre- quenz sondern unterschiedliche Frequenzen, z.B. Langwellen und Kurzwellen verwendet werden. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei welchen bei UKW-Rundfunksendungen zusätzlich Texte und Signalisierungen übertragen werden, z.B. RDS oder DAB (Digital Audio Broadcast) werden keine zusätzlichen Frequenzen oder eine erhöhte Bandbreite benötigt.
Transfer recipient. These mobile receivers can only be set up to receive these messages, as is the case with a pager, for example. However, separate receivers RWE can also be provided as an add-on in mobile or satellite telephones so that certain messages can be received, stored and also displayed for the corresponding mobile or satellite telephone. Although this is also possible with the known SMS (Short Mail Service), for example in the GSM system, it always presupposes that the radio telephone is not in a "radio shadow". The invention thus enables a ¬ we sentlich improved accessibility of the pager or cellular / satellite phone, which can be further improved if frequency not only a frequency to transmit the specific information but different frequencies, for example, long waves and short waves are used. In contrast to the known methods in which additional texts and signaling are transmitted in the case of FM radio broadcasts, for example RDS or DAB (Digital Audio Broadcast), no additional frequencies or increased bandwidth are required.