DE3853994T2

DE3853994T2 - Tragbarer kommunikationsempfänger mit separater informationsabbildung.

Info

Publication number: DE3853994T2
Application number: DE3853994T
Authority: DE
Inventors: Philip Macnak; David Willard
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2008-03-25
Also published as: EP0360803A1; IL85558A0; CA1282834C; EP0360803A4; IL98718A; DE3853994D1; DE3853996T2; JPH104579A; HK133297A; JPH02501023A; EP0363998A2; EP0360803B1; ATE123912T1; CA1291537C; DK590688A; KR970007363B1; WO1988008649A1; IL85558A; JP2977126B2; EP0363998A3

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft Funk-Nachrichtenverbindungs-Empfänger im allgemeinen und insbesondere tragbare Funk-Nachrichtenverbindungs-Empfänger mit getrennt vom Empfänger vorhandenen Mitteln zur Darbietung der empfangenen Information und mit einer verbesserten Batterie-Sparfunktion

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Zahlreiche tragbare Funk-Nachrichtenverbindungs-Empfänger sind gegenwärtig erhältlich, die Mittel zur Darbietung der Information wie Sprach-Nachrichten, Fernsprech-Nummern und andere Information enthalten. Ein derartiger Funk-Nachrichtenverbindungs-Empfänger mit entweder einer Anzeige für die Darbietung von Information, die über einen Funk-Nachrichtenverbindungs-Kanal empfangen wurde, oder mit Audio-Schaltungen zur Darbietung von empfangenen Sprach-Nachrichten ist der Funk- Personenruf-Empfänger. Funk-Personenruf-Empfänger oder Anrufmelder (Pager), wie sie oft genannt werden, benutzen Selektivruf-Signalisierung, um Nachrichten sowohl zu einzelnen Personenruf-Empfängern als auch an Gruppen solcher Personenruf- Empfänger zu richten. Das wird vollbracht durch Aussenden von eindeutig kodierten Ton- oder Digitalsignalen, Adressen genannt, die zur Identifizierung jedes einzelen Personenruf- Empfängers oder Anrufmelders benutzt werden, gefolgt von der Aussendung der Nachricht, entweder einer Sprachnachricht oder einer kodierten Datennachricht.
Im Fall eines Datennachrichten empfangenden Anrufmelders speichert der Anrufmelder, an den die Nachricht gerichtet ist, allgemein die Nachricht und reagiert mit einem hörbaren Weckruf, der bezeichnet, daß eine Nachricht empfangen wurde. Eine Anzeige, die oben, vorne oder an der Seite des Anrufmelders angeordnet sein kann, wird benutzt, um die Nachricht darzubieten. Schalter oder Druckknöpfe sind vorgesehen, um den Betrieb des Anrufmelders durch den Benutzer steuern zu lassen, wie beispielsweise den hörbaren Weckruf zurückzustellen, oder eine gespeicherte Nachricht zur Erinnerung zurückzurufen. Je nach der Auslegung des Anrufmelders und des Ortes der Anzeige ist ein Anrufmelder allgemein besser geeignet, an dem Gürtel getragen oder in einer Hemdentasche aufbewahrt zu werden. Einige Anrufmelder können in beiden Positionen bequem getragen werden, obwohl entweder Zugriff zu den Steuereinrichtungen des Anrufmelders oder eine Betrachtung der Anzeige jeweils verschlechtert sein kann. Auch wenn der Anrufmelder in der beabsichtigten Position getragen wird, ist die Anzeige oft schwierig einzusehen, ohne den Anrufmelder zu entnehmen und ihn in die richtige Stellung zum Anschauen der Anzeige zu bringen.
Verschiedene Vorschläge sind gemacht worden, um die Schwierigkeiten beim Betrachten der Anzeige zu überwinden. Ein derartiger Vorschlag ist der der "Anrufmelder-Armbanduhr", bei der die Empfänger- und Anzeigeelektronik in einer kompakten, am Handgelenk getragenen Ausgestaltung enthalten sind. Jedoch schafft diese Vorgehensweise verschiedene neue Probleme, wenn sie auch das Problem des einfachen Daraufsehens auf die Anzeige lösen kann. Unter diesen Problemen beziehen sich die drängendsten auf die Batterielebensdauer und die Empfangs-Empfindlichkeit.
Tragbare Nachrichtenverbindungs-Empfänger und insbesondere Personenruf-Empfänger fordern eine beträchtliche Batterieleistung, um die Empfänger- und Dekodierelektronik zu versorgen und eine annehmbare Batterielebensdauer zu gewährleisten. Batterie-Sparschaltungen werden allgemein benutzt, um den Strom-Gesamtverbrauch der Empfängerelektronik zu verringern. Neuere Technologien wie Mikroprozessoren werden zum Integrieren einer Vielzahl von Funktionen, wie den mit Dekodieren und Nachrichtdarstellung verbundenen, benutzt, um den Leistungsverbrauch weiter zu minimalisieren. Es sind jedoch immer noch Verbesserungen notwendig, um die Batterielebensdauer zu erhöhen, auch mit Verwendung der gerade angeführten neuen Technologien. Ein solcher Bereich betrifft die Verbesserung des durch Modifizieren des lastbezogenen Systembetriebs erreichbaren Batterie-Sparverhaltens.
Gegenwärtige Batterie-Sparverfahren sorgen nicht für Änderungen der an einem System vorhandenen Belastungen. Das trifft besonders für die Abend- und Nachtstunden zu, wenn die Belastung für das System wesentlich geringer als während der Tageszeiten ist. Die meisten Batterie-Sparverfahren ergeben nur vorbestimmte Betriebs-Charakteristiken, die während des Tages konstant sind. Ein Anpassen des Batterie-Sparbetriebs an Zeiträume mit geringer Belastung könnte die Batterielebensdauer in hohem Maße verlängern.
Gegenwärtig übliche Batterie-Sparverfahren sind auch nur wirksam bei üblichen Personenruf-Systemen, bei denen alle Empfänger entweder auf eine gemeinsame Sendung synchronisiert sind, oder, wie im Fall von Nichtsynchron-Systemen, lange Präliminarien erfordern. Die Anwendung dieser Verfahren ist über ihren original zugeordneten Betrieb hinaus nur sehr begrenzt möglich. Es besteht ein Bedarf nach einem Batterie-Sparverfahren, das nicht nur das Verhalten eines üblichen Personenruf-Systems verbessert, sondern auch auf einen Sekundärkanal angewendet werden kann, wo an dem Primärkanal empfangene Information über einen Sekundärkanal an einen zweiten Empfänger weitergesendet wird. Da die Sendungen an den Primärempfänger vollständig willkürlich geschehen, wird jede Weitersendung von Information, die auf dem Sekundärkanal auftritt, vollständig unkorreliert mit denen auf dem Primärkanal erwartet werden. Es wird in Betracht gezogen, daß viele Neusendungen von Information von vielen unterschiedlichen Sendern, die auf einer gemeinsamen Frequenz arbeiten, an dem Sekundärkanal auftreten würde. In diesem Fall ist nicht nur ein Verfahren erforderlich, das Batterie-Einsparfunktion aufgrund der Systembelastung schafft, sondern es ist auch eines erforderlich, das eine Sicherheit bei der Sendung schafft, um zu verhindern, daß andere Empfänger, außer denen, für die die Sendung bestimmt ist, die gesendete Information empfangen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß wird eine persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung zum Darbieten von Selektivruf-Nachrichten mit Selektivruf-Adreß- und -Nachrichten-Information für einen Benutzer geschaffen, die an einem ersten Funkfrequenz-Nachrichtenverbindungskanal übertragen wird, welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch: einen tragbaren Nachrichtenverbindungs-Empfänger, der dazu bestimmt ist, durch den Benutzer getragen zu werden, und welcher Empfänger besitzt: einen ersten Empfänger-Abschnitt zum Empfangen und Erfassen der Selektivruf-Adreß- und -Nachrichten-Information, die an dem ersten Funkfrequenz-Nachrichtenverbindungskanal gesendet wird; Nachrichten-Speichermittel, das auf die erfaßte Selektivruf-Adreß-Information reagiert, um das Speichern der empfangenen Nachrichten-Information zu bewirken; und mit dem Nachrichten-Speichermittel gekoppeltes und weiter auf die gespeichterte Nachrichten-Information reagierendes Sendermittel, um darauffolgend an einem zweiten Nachrichtenverbindungskanal die gespeicherte Nachrichten-Information zu senden; und eine Darbietungseinheit, die weiter dazu bestimmt ist, durch den Benutzer getragen zu werden, welche Einheit besitzt: ein zweites, von dem tragbaren Nachrichtenverbindungs-Empfänger getrenntes Empfängermittel zum Empfangen und Erfassen der an dem zweiten Nachrichtenverbindungs-Kanal gesendeten Nachrichten-Information; und mit dem zweiten Empfängermittel gekoppeltes Darbietungsmittel zum Darbieten der Nachrichten-Information an dem zweiten Nachrichtenverbindungs- Kanal.
Eine solche persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung schafft eine bequeme Darbietung von Nachrichten durch die Verwendung einer separaten Darstellungseinheit zur Anzeige der empfangenen Daten-Nachrichten.
Eine beispielhafte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die als neuartig angesehenen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst kann zusammen mit ihren weiteren Vorteilen am besten mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in deren verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen identische Elemente identifizieren, wobei:
Fig. 1 ein Schaubild ist, das eine Anwendung der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ein Funktions-Blockschaltbild der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 3A-3C Schaubilder des bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung benutzten Synchron-Signalisierungsformates sind.
Fig. 4 ein Schaubild des unter Benutzung eines Mikroprozessors ausgeführten ersten Empfängermittels für die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 5 ein Schaubild des unter Benutzung eines Mikroprozessors ausgeführten zweiten Empfängermittels für die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 6 eine bildliche Darstellung der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 7 eine Tabelle ist, die die Meldefunktionen der Handgelenk-Darbietungseinheit bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschreibt.
Fig. 8 ein Flußdiagramm ist, das die Schaltfunktionen der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit beschreibt.
Fig. 9 ein Flußdiagramm ist, das den Kanalzugriffbetrieb beschreibt, der bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
Fig. 10A-D Schaubilder sind, welche das Signalisierungsformat des Golay Sequential Code beschreiben.
Fig. 11a-C Schaubilder sind, die das Verschachteln von Mehrfach-Sendungen an einem einzelnen Kanal bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschreiben.
Fig. 12 ein Schaubild des bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung benutzten sicheren Synchron-Signalisierungsformats ist.
Fig. 13A-C Schaubilder sind, die das POCSAG-Signalisierungsformat beschreiben.
Fig. 14 ein Flußdiagramm ist, welches den bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung benutzten modifizierten Kanalzugriffsbetrieb zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Es wird nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen, die ein typisches Schaubild eines die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung verkörpernden Nachrichtenverbindungs-Systems 10 zeigt. Wie in Fig. 1 zu sehen, sendet ein Nachrichtenverbindungs-Sender 12 kodierte Nachrichtensignale in Form von Selektivruf-Nachrichten oder Personenrufen an einem ersten Verbindungskanal 14 zu einem tragbaren Funk-Nachrichtenverbindungs-Empfänger oder Anrufmelder 16. Es ist einzusehen, daß das Nachrichtenverbindungs- System 10 nicht auf einen einzigen Sender, wie dargestellt, begrenzt sein braucht, sondern ebensogut Nachrichtenverbindungs-Systeme mit mehreren Sendern enthalten kann.
Die gesendete Selektivruf-Nachrichten enthalten Adressen, welche den Anrufmelder identifizieren, an den die Nachrichten gerichtet sind. Den Adressen folgen allgemein Sprach- oder Daten-Nachrichten. Eine oder mehrere dieser gesendeten Selektivruf-Nachrichten kann an den Anrufmelder 16, wie in Fig. 1 gezeigt, gerichtet sein. Der Anrufmelder 16 wird in diesem Fall an dem Gürtel des Benutzers 18 gehalten. Es ist einzusehen, daß der Anrufmelder 16 ebenso gut auch an anderen Plätzen wie in einer Hemd- oder Hosentasche oder in einer Handtasche getragen werden kann. Die gesendeten Selektivruf-Nachrichten werden durch den Anrufmelder 16 empfangen und erfaßt. Die Adressen werden in einer dem Fachmann auf diesem Gebiet gut bekannten Weise dekodiert, und die an den Anrufmelder 16 gerichteten Adressen führen dazu, daß Daten-Nachrichten gespeichert und ein erfaßbarer Weckruf, der hör- oder spürbar sein kann, erzeugt wird. Wenn auf die Adresse folgend Sprach-Nachrichten übertragen werden, wird zuerst der erfaßbare Weckruf erzeugt, dem unmittelbar die Sprach-Nachrichten folgen.
Die Sprach- oder Speicherdaten-Nachricht wird dann unter Benutzung eines in dem Anrufmelder befindlichen Kleinleistungs-Senders an einem zweiten Nachrichtenverbindungskanal 20 zu einer separaten, am Handgelenk getragenen Nachrichten- Darbietungseinheit 22 übertragen. Der zweite Nachrichtenverbindungskanal 20 ist in der bevorzugten Ausführung ein Kleinleistungs-FM-Signal, obwohl ebenso gut auch andere Arten von drahtloser Nachrichtenübertragung, z . B. Ultraschall- oder Infrarot-Signale oder andere HF-Signale, wie Kleinleistungs-AM, verwendet werden können.
Die an dem zweiten Nachrichtenverbindungskanal 20 übertragenen Nachrichten werden durch die Darbietungseinheit 22 empfangen und erfaßt. Die empfangenen Nachrichten werden dann dem Benutzer 18 als Sichtanzeige bei Daten-Nachrichten oder hörbar bei Sprach-Nachrichten dargeboten. Da die Darbietungseinheit 22 am Handgelenk angebracht ist, kann der Benutzer 18 leicht auf die empfangene Nachricht reagieren, indem er die Darbietungseinheit 22 in eine Lage bringt, die ein bequemes Anschauen der oder Zuhören zu der empfangenen Nachricht ermöglicht. Es ist auch einzusehen, daß die Darbietungseinheit 22 auch in anderer Form vorhanden sein kann, wie als Armkette, Anhänger, Halsband oder dergleichen, welche die gleiche Funktion ausführen können, das bequeme Anschauen oder Anhören der empfangenen Nachricht zu ermöglichen.
In der Fig. 2 ist ein funktionelles Blockschaltbild der die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung umfassenden Vorrichtung 200 gezeigt. Der Anrufmelder 16 aus Fig. 1 entspricht dem ersten Empfängermittel 16, das aus einem ersten Empfangerabschnitt 204 und einer Antenne 202 besteht, die zum Empfangen der auf dem ersten Nachrichtenverbindungskanal 14 gesendeten Selektivruf-Nachrichten fähig ist. Das Ausgangssignal des ersten Empfängerabschnitts 204 ist ein demoduliertes Signal, das die Selektivrufadresse und zugehörige Sprach- oder Daten-Nachricht enthält. Das Ausgangssignal des ersten Empfängerabschnitts 204 tritt mit Nachrichten-Speichermittel 206 in Verbindung, welches Selektivruf-Dekodierfunktionen und Steuer- Nachrichtenspeicherung schafft, und eine Speicherung und Wiedersendung gespeicherter Nachrichten an dem zweiten Nachrichtenverbindungkanal 20 zu dem zweiten Empfängermittel 22 steuert, das der Darbietungseinheit 22 aus Fig. 1 entspricht.
Das Nachrichten-Speichermittel 206 besteht aus Speicher-Steuermittel 208, Identifizierungsmittel (ID) 210 und Speicher #1 oder erstem Speichermittel 212. Das Identifizierungsmittel 210 besteht aus einem Festwertspeicher wie einem EEPROM (electrically erasable programmable read only memory = elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher), in dem eine oder mehrere vorbestimmte Adressen gespeichert ist/sind, die jene Nachrichten identifizieren, auf die das erste Empfängermittel 16 reagiert. Das Speicher-Steuermittel 208 schafft die Dekodierfunktion in einer dem Fachmann auf diesem Gebiet gut bekannten Weise durch Vergleichen der empf angenen Adressen mit den gespeicherten vorbestimmten Adressen. Wenn irgendeine empfangene Adresse zu den in dem Identifizierungsmittel gespeicherten paßt, speichert das Speicher-Steuermittel 208 die darauffolgend empfangene Daten-Nachricht im ersten Speichermittel 212. Ein erfaßbarer, hörbarer oder tastbarer Weckruf wird dann durch ein Meldemittel 214 geliefert, wodurch angezeigt wird, daß eine Nachricht empfangen wurde. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das erste Speichermittel 212 ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff, der zum Speichern mehrerer Nachrichten fähig ist. Das Speicher-Steuermittel 208 formatiert auch die gespeicherten Nachrichten in einer seriellen Weise zur Aussendung durch den Sender 218 zu dem zweiten Empfängermittel 22.
Das erste Empfängermittel 16 enthält auch Schaltermittel 216, die aus von Hand betätigbaren Schaltern bestehen, zum Steuern der Funktionen des ersten Empfängermittels 16 wie EIN/AUS, RÜCKSTELLEN und SENDEN. Die EIN/AUS-Funktion schaltet die Leistungszufuhr zum Empfängermittel 16 ein bzw. aus. Die RÜCK- STELL-Funktion läßt ein Abstellen des hörbaren Weckrufes vor einem automatischen Zeitablauf wie z.B. 8s zu. Der SENDEN-Knopf läßt zu, daß eine in dem ersten Empfängermittel 16 gespeicherte Datennachricht noch emmal gesendet wird. Mehrfachbetätigung des SENDEN-Knopfes bringt eine Sendung der gegenwärtigen Nachricht, wie auch vorher einpfangener Nachrichten zu dem zweiten Empfängermittel 22 zustande, wo sie leicht angeschaut, bzw. angehört werden können.
Wie vorher festgestellt, ist der sekundäre Nachrichtenverbindungskanal 20 bei der bevorzugte Ausführung ein Kleinleistungs-FM-Signal, das den in dem ersten Empfängermittel 16 angeordneten Sender 218 mit einem zweiten Empfängerabschnitt 222 verbindet, der im zweiten Empfängermittel 22 angeordnet ist. Die serielle Datennachricht vom EIN/AUS-(I/O-)Anschluß 442 zum Sender 446 geführt wird. Bei der bevorzugten Ausführung wird FSK-Modulierung benutzt, obwohl genausogut auch andere Modulations-Verfahren verwendet werden können. Der Kleinleistungs-FM-Sender kann so ausgelegt werden, daß er auf irgendeiner lizenzfreien Frequenz arbeitet, die durch FCC, Part 15, Section 15.101 zugelassen ist, so daß die Notwendigkeit umgangen wird, eine getrennte Erlaubnis für die am Handgelenk getragene Darbietungseinheit einzuholen.
Das Ausgangssignal des zweiten Empfängerabschnitts 222 ist ein den seriell übertragenen Daten-Nachrichten entsprechender serieller Informationsfluß oder ein den Sprach-Nachrichten entsprechendes Analogsignal. Das Ausgangssignal des zweiten Empfängerabschnitts 222 tritt mit dem zweiten Steuermittel 224 in Verbindung, das das Einspeichern der empfangenen Daten-Nachrichten in den Speicher #2 oder das zweiten Speichermittel 226 steuert. Das zweite Speichermittel 226 ist vorzugsweise ein Speicher mit wahlfreien Zugriff, der Speicherraum für mindestens eine Datennachricht ergibt. Das zweite Steuermittel 224 steuert auch das Abliefern der empfangenen Sprach- und Daten- Nachrichten durch Darbietungsmittel 230 oder Meldemittel 232.
Das Zeitgabe-Erzeugungsmittel 234 tritt mit dem zweiten Steuermittel 224 in Verbindung und sorgt für Zeitüberwachungsfunktionen, z.B. Zeit und Tag (Datum), die an dem Darbietungsmittel 230 angezeigt werden, wenn keine Daten-Nachrichten dargeboten werden. Das Meldemittel 232 steht mit dem zweiten Steuermittel 224 in Verbindung und schafft einen erfaßbaren Weckruf, entweder hörbar oder spürbar, um anzuzeigen, daß eine Nachricht empfangen und gespeichert wurde. Hörbare Alarmfunktionen für das Zeitgabemittel 234 werden ebenfalls durch das Meldemittel 232 geschaffen.
Ein zweites Schaltermittel 228, das aus von Hand betätigbaren Schaltern besteht, steht mit dem zweiten Steuermittel 224 in Verbindung und ergibt eine Steuerung des Zeitgabe-Erzeugermittels 234 wie das Stellen der Uhrzeit oder des Alarms. Das zweite Schaltermittel 228 ergibt auch eine Steuerung der Nachrichtendarbietung, wie Wiederholung der im zweiten Speichermittel 226 gespeicherten Daten-Nachricht, und ein Rückstellmittel zum Abstellen der durch das Meldemittel 232 erzeugten hörbaren Melderufe.
Um die Batterie-Entnahme zu schonen, kann das erste Empfängermittel 16 auch eine Batterie-Sparschaltung 220 enthalten. Der Betrieb der Batterie-Sparschaltung 220, wie bei üblichen Personenruf-Empfängern benutzt, ist dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt.
Es wird durch den auf diesem Gebiet erfahrenen Fachmann anerkannt werden, daß gemäß der bisher gegebenen Beschreibung der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung das erste Empfängermittel 16 in einer etwas ähnlichen Weise wie ein üblicher Personenruf-Empfänger aufgebaut werden kann. Demzufolge sind eine ausgezeichnete Empfängerempfindlichkeit, eine Falschaufnahme-Immunität und ein zuverlässiger Sprach- und Daten-Nachrichtenempfang wie bei einem herkömmlichen Personenruf-Empfänger erreichbar. Die zum Betrieb des ersten Empfängermittels 16 benutzte Batterie kann auch so ausgewählt werden, daß sie mindestens so gute Batterie-Lebenszeit ergibt, wie bei üblichen Personenruf-Empfängern, in Anbetracht des hohen Strombedarfs eines qualitativ hochwertigen Nachrichtenverbindungs- Empfängers. Durch Speichern aller empfangenen Daten-Nachrichten im ersten Speichermittel 212 kann der Benutzer oder die Benutzerin versichert sein, daß alle an ihn/sie gerichteten Nachrichten zur Überprüfung verfügbar sind. Auch wenn die Sendung zum zweiten Empfängermittel 22 gestört ist, wie durch Blockieren entweder der Sendung des Senders 218 oder des getrennten Empfangs des am Handgelenk getragenen Empfängers 22, sind die Daten-Nachrichten wiedergewinnbar durch einfaches Rückholen der letztempfangenen Nachricht, wie vorher beschrieben. Eine Anzeige ist vorgesehen durch den getrennten am Handgelenk getragenen Empfänger, wenn ein Nachrichtenverlust auftritt und diese Anzeige wird im einzelnen kurz beschrieben.
Es sollte auch bemerkt werden, daß ein gewisses Maß von Redundanz bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Das trifft insbesondere zu in Bezug auf das erste Meldemittel 214 und das zweite Meldemittel 232. Mittels des ersten Schaltermittels 216 und des zweiten Schaltermittels 228 kann der Benutzer auswählen, ob der Weckruf nur von einem Meldemittel oder von beiden geliefert werden soll. Da die durch das erste Meldemittel 214 erzeugbare Lautstärke größer als die durch das zweite Meldemittel 232 lieferbare ist, kann das erste Meldemittel 214 ausgewählt werden, wenn die Umgebungsgeräuschpegel hoch sind und das zweite Meldemittel 232 kann beispielsweise ausgewählt werden, wenn die Umgebungsgeräuschpegel niedrig sind.
Bei der bevorzugten Ausführung ist das zweite Empfängermittel 22 so aufgebaut, daß der Strombedarf minimal gehalten werden kann. Das wird erreicht durch die Verwendung von nur wenig Strom ziehenden Bauteilen für die Schaltelemente, wie im einzelnen später in dieser Beschreibung erklärt wird. Der Strombedarf wird weiter gering gehalten durch Benutzen einer synchronen Daten-Nachrichtensendung an dem zweiten Nachrichtenverbindungskanal 20. Es wird nun auf die Fig. 3A-3C Bezug genommen, welche ein Schaubild des bei der vorliegenden Erfindung benutzten Synchron-Signalisierungsformats 300 geben. Das gezeigte Signalisierungsformat ist eine Anwendung des Formates Golay Sequential Code, das durch die Inhaberin der vorliegenden Erfindung weithin für nichtsynchrone Datensendung verwendet wird, und zwar zur Anpassung zur Verwendung in einem Synchronsystem. Es ist einzusehen, daß andere Selektivruf-Signalisierungsformate wie das POCSAG-Signalisierungsformat, das ein Synchron-Signalisierungsformat ist, auch angepaßt werden können, ohne von Umfang und Grundidee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Wie in Fig. 3A gezeigt, wird ein Synchronisierungssignal 302 mindestens emmal während eines periodisch erzeugten Zeitraums 304 gesendet, der bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung 60s beträgt. Es ist für den Fachmann einsehbar, daß dieser Zeitraum auch länger oder kürzer sein kann, ohne von Umfang und Grundidee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Daten-Nachrichten werden an dem ersten Nachrichtenverbindungskanal 14 unter Benutzung üblicher Synchron- oder Asynchron- Signalisierungsformate gesendet, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind. Es wird gesehen werden, daß Daten-Nachrichten während des Zeitraums 304 empfangen werden können, wenn das zweite Empfängermittel 220 nicht auf das Empfangen der Daten-Nachrichten reagiert. Um so eine Konfusion zu vermeiden, wird der normalerweise durch das erste Empfängermittel 16 bei Empfang der Daten-Nachricht über den ersten Nachrichtenverbindungskanal 14 erzeugte Weckrufsignal verzögert bis zu einem Zeitpunkt nach dem Übertragen der Daten-Nachricht zu dem zweiten Empfängermittel 22. Der Zeitraum 304 wird so ausgewählt, daß die Batterie-Lebenszeit maximal gestaltet wird unter Aufrechterhaltung einer annehmbaren Zeitverzögerung vom Empfang einer Daten-Nachricht durch das erste Empfängermittel 16 zur Darbietung der Daten-Nachricht durch das zweite Empfängermittel 22. Mit 605 als Zeitraum 304 beträgt die durchschnittliche Verzögerung vom Empfang einer Daten-Nachricht zur Darbietung der Daten-Nachricht 30s. Die Daten-Nachrichten werden nach dem Synchronisationssignal 302 gesendet, und ein Datenblock oder mehrere Datenblöcke 310 können gesendet werden, wie in Fig. 3A gezeigt. Wenn mehrere Datenblöcke gesendet werden, geht ein Synchronisationssignal der Sendung jedes Datenblocks voran, wie gezeigt. Daten-Nachrichten werden auch nach Betätigung des SENDEN-Schalters durch den Benutzer gesendet, wobei die vorher gespeicherte Nachricht neu gesendet wird. Da Daten-Nachrichtensendung nur in einer relativ kleinen Anzahl von Ereignissen gesendet werden, enthalten die meisten Sendungen nur das Synchronisationssignal. Wie bei üblichen Synchron-Sendesystemen wird der zweite Empfängerabschnitt 222 während einer zum Empfang sowohl des Synchronisationssignals wie auch mindestens des ersten Datenblocks ausreichenden Zeit mit Strom versorgt. Wenn das Synchronisationssignal ohne Daten-Nachricht gesendet wird, wird das invertierte (d.h. komplementäre) Synchronisationssignal 326 statt des Synchronisationssignals 302 gesendet. Wenn das invertierte Synchronisationssignal 326 erfaßt wird, wird die Stromversorgung an dem zweiten Empfängerabschnitt 222 unmittelbar nach dem Synchronisationssignal ausgesetzt, wodurch die Batterie-Einsparung verbessert wird.
Wie in Fig. 3C gezeigt, besteht das Synchronisationssignal 302 aus 9 Bit eines Komma 306 und einem 23Bit-Synchronisationswort 308, das für alle zweiten Empfängermittel 22 das gleiche ist. Die Senderate für das Synchronisationswort 308 und den Datenblock 310 beträgt 600 Bit/s, obwohl auch andere Datenraten genausogut eingesetzt werden können. Wenn das Synchronisationssignal invertiert wird, wie vorher beschrieben, wird dies erreicht durch Invertieren des Synchronisationsworts. Das Komma 306 ist ein abwechselndes Eins-Null-Muster, das mit der doppelten Bitrate des Synchronisationsworts 308 während einer 9 Datenbit entsprechenden Zeitlänge gesendet wird. Das Synchronisationswort 308 ist ein einzelnes 23,12 Golay-kodiertes Wort. Das letzte Bit 324 des Komma 306 besitzt immer entgegengesetzte Phase zum ersten Bit 312 des Synchronisationsworts 308, wie in Fig. 3C gezeigt.
Das Kamma 306 wird aus zwei Gründen vor dem Synchronisationswort 308 erzeugt. Das Komma 306 stellt sicher, daß dann, wenn das zweite Empfängermittel 22 das Synchronisationssignal zu empfangen beginnt, anfangs unkorrelierte Daten empfangen werden, wodurch ein richtiges Dekodieren des Synchronisationswortes 308 sichergestellt wird. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird das Dekodieren des Synchronisationsworts 308 unter Benutzung eines "Block"-Dekodierers durchgeführt. Ein derartiger Dekodierer ist in US-PS 3 801 9228 (Braun u.a.) mit dem Titel "Digital Sequence Detector Using Multiple Samples During Each Digit Time Period" beschrieben, die der Inhaberin der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, und es wird hier zu Vergleichszwecken darauf verwiesen. Der "Block"-Dekodierer ergibt eine Synchronisation des zweiten Empfängermittels 22 mit dem ersten Empfängermittel 12, ohne die bei den meisten Synchronisationssystemen benutzte Bit-Synchronisation erforderlich zu machen. Der "Block"-Dekodierer ergibt auch die Fähigkeit, entweder das nichtinvertierte oder das invertierte Synchronisationswort zu synchronisieren. Zusätzlich lassen die 9 Bit des Komma 306 Zeitdifferenzen zwischen den Takten des ersten Empfängermittels 16 und des zweiten Empfängermittels 22 zu. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung betragen diese Zeitgabedifferenzen annähernd ± 4½ Bit für eine Systemtakt-Stabilität von 120 ppm über die Zeitlänge 304.
Nach dem Synchronisationssignal 302 folgt ein aus 64 Bit bestehender Datenblock 310, dargestellt in Fig. 38, der aus einem 48Bit-Datenfeld 314, einer 8Bit-Nachrichtzahl 318, einem einzigen Nachricht-Fortsetzungsbit 318 und einem 7Bit-Prüfblock 320 besteht. Je nach der Art der übertragenen Daten-Nachricht ist einzusehen, daß das Datenfeld 314, das wie beschrieben aus 48 Bit besteht, unterschiedliche Datenformate wie z.B. 12 4Bit BCD-Blöcke für rein numerische Zeichen oder 6 8Bit ASCII-Blöcke für alphanumerische Zeichen enthalten kann. Wegen des kurzen Übertragungsabstandes zwischen dem ersten Empfängermittel 16 und dem zweiten Empfängermittel 22 und der Fähigkeit, eine Nachricht neu zu übertragen, wenn sie bei der Übertragung gestört ist, wird die Daten-Nachricht ohne irgendeine spezielle Fehlerkorrektur gesendet. Wie kurz im einzelnen beschrieben wird, ist ein Prüfblock 320 vorgesehen, der anzeigen kann, wenn eine Nachricht gestört ist und neu gesendet werden sollte.
Da das erste Speichermittel 212 fähig ist, mehrere Daten-Nachrichten zu speichern, wird die Nachrichtnummer 316, die in Fig. 3B gezeigt ist, benutzt, die Nummer der gegenwärtig angezeigten Daten-Nachricht zu identifizieren. Diese Information ist aus einer Vielzahl von Gründen nützlich, z.B. als Indikator für eine gesuchte oder nicht gelesene Nachricht, wenn sich die Nummer seit der zuletzt empfangenen Daten-Nachricht um 2 oder mehr ändert. Die Nachrichtnummer 316 zeigt auch an, wenn das erste Speichermittel 212 "überwälzt und neue Nachrichten die früheste vorherige Nachricht zu überschreiben beginnen. Die Nachrichtnummer 316 stellt für den Benutzer auch sicher, daß Nachrichten, die infolge einer Fortsetzung länger als eine Einzelanzeige sind, zu einer einzigen Daten-Nachricht kombiniert werden.
Das in Fig. 38 gezeigte Nachricht-Fortsetzungsbit 318 ist enthalten, um gesendete Daten-Nachrichten zu identifizieren, die läger als 12 numerische Zeichen oder 6 alphanumerische Zeichen sind, wie vorher beschrieben. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist das Nachrichten-Fortsetzungsbit 318 eine "0", wenn keine Datennachricht-Fortsetzung erforderlich ist, und eine "1", wenn eine Nachricht-Fortsetzung auftritt. Es ist einzusehen, daß Mehrfach-Fortsetzungen einer Daten-Nachricht zugelassen werden können, begrenzt nur durch die Größe des zum Speichern der ankommenden Daten-Nachrichten vorgesehenen Speichers. Wenn Daten-Nachrichten länger als eine Datenblocklänge sind, ist eine zweite Zeitlänge 322 zwischen den Datenblöcken vorgesehen. Diese Zeitlänge gibt Zeit, nachzuprüfen, ob der vorhergehende Datenblock korrekt gesendet und gespeichert wurde, bevor der nächste Datenblock empfangen wird. Es ist einzusehen, daß die Länge des Zeitraums 322 eine Sache der Auslegungswahl ist und je nach der Betriebsart möglicherweise nicht erforderlich ist.
Die in Fig. 38 gezeigten Prüfzeichen 320 ergeben eine Gesamtprüfung des Datenblocks 310. Die Prüfzeichen 320 schaffen ein bequemes Mittel, um anzuzeigen, daß zwischen dem ersten Empfängermittel 16 und dem zweiten Empfangermittel 22 übertragene Daten-Nachrichten bei der Übertragung nicht gestört wurden. Wenn Nachrichten erhalten werden, errechnet das zweite Empfängermittel den Wert der Prüfzeichen 320. Wenn dieser Wert nicht mit dem übermittelten Wert der Prüfzeichen 320 zusammenpaßt, wurde die gesendete Daten-Nachricht gestört und eine Fehlernachricht wird an der Anzeige des zweiten Empfängermittels 22 dargestellt, die dem Benutzer anzeigt, daß er den SENDEN-Schalter am ersten Empfängermittel 16 zur Wiedersendung der empfangenen Daten-Nachricht betätigen sollte.
Es wird durch den Fachmann auf diesem Gebiet anerkannt werden, daß die Größe des Datenblocks 310, die Größe des Datenfeldes 314, die Größe und das Format der Nachrichtnummer 316 und die Größe und das Format des Prüfblocks 320 eine Auslegungssache sind. Demzufolge können Änderungen bei der Größe irgendeines der Blöcke, um das Senden von mehr oder wenigen Zeichen zuzulassen, und Änderungen an dem Sendeformat der Information ohne Abweichen von dem Schutzbereich der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.
Es wird nun auf Fig. 4 verwiesen, die die bevorzugte Ausführung der Vorrichtung 400 unter Benutzung einer Mikrocomputer-Ausstattung für das erste Empfängermittel 16 zeigt. Die Antenne 202 und der Empfänger 204, entsprechend dem ersten Empfängerabschnitt 204 in Fig. 2, empfangen und erfassen an dem ersten Nachrichtenverbindungskanal 14 übertragene Daten-Nachrichten. Das Ausgangssignal des Empfängers 204 geht weiter zum Nachrichten-Speichermittel 206, das aus einem Speicher-Steuermittel oder Mikrocomputer 208 besteht, einem Identifizierungsmittel oder Kodestopfen 210 zum Speichern von Adressen und erstem Speichermittel oder RAM 212 zum Speichern von Daten-Nachrichten.
Der Mikrocomputer 208 ist ein Einzelchip-Mikrocomputer wie der von Motorola hergestellte MC68HC05L6. Der Mikrocomputer 208 enthält eine CPU 436 zur Betriebssteuerung. Ein interner Bus 430 verbindet alle Elemente des Mikrocomputers 208 miteinander. Der (in der Figur geteilt gezeichnete) I/O(Eingangs/Ausgangs-)Anschluß schafft Verbindungen zu den für den Mikrocomputer 208 externen Schaltungen. Ein Zeitgabezähler 432 wird benutzt, um Zeitgabeabstände zu erzeugen, wie sie für den Batteriesparbetrieb an dem ersten Verbindungskanal oder zur Synchronisationssignal-Erzeugung gebraucht werden. Der Oszillator 434 schafft die Referenzfrequenz für den Betrieb der CPU 436. RAM 212 wird als zeitweiliger Speicher von Programmvariablen benutzt und gibt auch Speicherraum für die empfangenen Daten-Nachrichten. Es wird von dem Fachmann auf diesem Gebiet erkannt werden, daß ein zusätzlicher RAM extern zum Mikrocomputer hinzugefügt werden kann, um zusätzlichen Nachricht- Speicherraum zu schaffen. ROM 440 enthält den Betrieb des Mikroprozessors 436 speichernde Festware. Programme, z.B. zum Dekodieren, der Betrieb des Baterriesparers, Synchronisationssignal-Erzeugung und Nachrichtensendung sind im ROM 44 gespeichert. Ein Weckruf-Generator 438 schafft ein Weckrufsignal in Abhängigkeit vom Dekodieren der Adreßinformation.
Der Strom für die Vorrichtung 400 wird durch eine einzellige Batterie 460 zugeführt. Ein EIN/AUS-Schalter 450, der einem Teil des ersten Schaltermittels 216 aus Fig. 2 entspricht, erlaubt es dem Benutzer, Strom für die Einheit ein- bzw. auszuschalten. Ein Spannungswandler 462 erhöht die Ausgangsspannung der Batterie 460 auf einen zum Betrieb des Mikrocomputers 208 erforderlichen Spannungspegel wie 3,0 V. Alle anderen Schaltungselemente, die die höhere Betriebsspannung erfordern, werden ebenfalls durch das Ausgangssignal des Spannungswandlers 462 versorgt. Es ist anzuerkennen, daß, während die bevorzugte Ausführung nur mit einer Einzelbatterie arbeitet, auch mehrere Batterien vorgesehen sein können, wodurch auch die Notwendigkeit eines Spannungswandlers 462 beseitigt wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt das erste Schaltermittel 216 weiter einen von Hand betätigbaren RÜCKSTELL-Schalter 454 und einen SENDEN-Schalter 452. Eine Schalter-Schnittstelle 458 stellt die zum Verbinden der Schalter mit dem I/O-Bus 442 notwendige Elektronik zur Verfügung. Der RÜCKSTELL-Schalter 454 läßt ein Rückstellen von Hand des fühlbaren Weckrufes zu, der nach Empfang einer Nachricht vor einer automatischen Zeitablauflänge wie 8s erzeugt wird. Falls der Anrufmelder Sprach-Nachrichten empfangen kann, kann der RÜCKSTELL-Schalter 454 auch zum Überwachen des ersten Nachrichtenverbindungskanals benutzt werden.
Der SENDEN-Schalter 452 erlaubt eine im Speicher RAM 212 gespeicherte Daten-Nachricht über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal neu zu senden. Eine einfache Betätigung des SENDEN-Schalters 254 erlaubt das Senden der gegenwärtigen Nachricht, und wiederholte Betätigungen danach lassen genausogut das Senden vorher empfangener Nachrichten zu.
Wie kurz im einzelnen beschrieben wird, gibt es Zeitpunkte, in denen die Synchronisation zwischen den beiden Einheiten wiederhergestellt werden muß. Wenn dies erforderlich ist, versetzt der Benutzer durch Betätigen und Halten des RÜCKSTELL-Schalters 454 und darauffolgendes augenblickliches Betätigen des SENDENSchalters 452 den Anrufmelder in den Sync- oder Kanalzugriff- Betrieb, der erforderlich ist, um die Synchronisation zwischen den beiden Einheiten zu initialisieren.
Das Meldermittel 214 umfaßt, wie gezeigt, eine Wandleransteuerung 456 und einen Wandler 458. In Reaktion auf den Erhalt einer Daten-Nachricht erzeugt der Warnton-Generator 438 eine hörbare Warnfrequenz, wie 3 kHz. Das Ausgangssignal des Warn- Generators 438 wird auf die Wandleransteuerung 456 ebenso übertragen, wie ein Ausgangssignal vom I/O-Anschluß 442. Der I/O-Anschluß 442 steuert das Liefern des Weckrufsignals, indem er Funktionen wie Stumm-Weckbetrieb, d.h. Verhindern des Auslieferns eines Wecksignals und eine unterbrochene Wecksignal-Ausgabe schafft. Das Wecksignal wird durch den Wandler 458 an den Benutzer geliefert.
Daten-Nachrichten, die empfangen und gespeichert wurden, werden über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 14 durch ein erstes Sendermittel 218 übertragen, das aus einem Modulator 444 und einem Sender 446 besteht, Je nach dem Format des zweiten Nachrichtenverbindungskanals 14 kann der Sender 446 das Signal senden an eine Antenne, wie im Falle einer Funkfrequenz; an einen Wandler, wie im Falle einer Ultraschallsendung, oder an eine lichtemittierende Diode, wie im Falle einer Infrarotsendung.
Der Mikrocomputer 208 steuert den Batterie-Sparbetrieb in einer dem Fachmann auf diesem Gebiet gut bekannten Weise durch periodisches Erzeugen eines von dem I/O 442 zu der Batterie- Sparschaltung 220 gelieferten Steuersignals. Die Batterie-Sparschaltung 220 steuert wiederum die Stromzufuhr zum Empfängerabschnitt 204 und minimalisiert damit den Leistungsverbrauch.
Fig. 5 zeigt die Vorrichtung 500 entsprechend dem zweiten Empfängermittel 22, die unter Benutzung eines Mikroprozessors ausgeführt ist. Die über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 20 gesendeten Nachrichten werden durch den Empfänger 222 empfangen, der dem zweiten Empfängermittel 222 in Fig. 2 entspricht. Das Ausgangssignal des Empfängers 222 aus Fig. 5 ist ein serieller Informationsfluß entsprechend der seriell übertragenen Daten-Nachricht. Das Ausgangssignal des Empfängers 222 geht zum I/O-Anschluß 502 des Mikrocomputers 424, der dem zweiten Steuermittel 224 aus Fig. 2 entspricht. Der Mikrocomputer 224 ist ein Einzelchip-Mikrocomputer, beispielsweise der von Motorola gefertigte MC68HC05L6. Der Mikrocomputer 224 enthält zur Betriebssteuerung eine CPU 504. Ein interner Bus 518 verbindet alle Elemente des Mikrocomputers 224. Der I/O-Anschluß 502 (in der Figur aufgeteilt gezeigt) schafft Verbindungen zu den zum Mikrocomputer 224 externen Schaltungen. Ein Zeitgeberzähler 516 wird benutzt, um Zeitgabe-Intervalle zu erzeugen, wie sie zur Synchronisation mit dem ersten Empfängermittel 16 erforderlich sind.
Der Oszillator 514 sorgt für die Referenzfrequenz zum Betrieb der CPU 504. Die Oszillatorfrequenz wird durch einen (nicht gezeigten) extern angeschlossenen Kristall eingerichtet. In Abhängigkeit von der gewünschten Betriebsfrequenz kann die Oszillatorfrequenz abgeleitet werden von einem Ausgang einer Realzeituhr (RTC) 234, so daß nur ein einziger Kristall sowohl für RTC 234 wie CPU 504 erforderlich ist.
Der RAM A 226 wird als temporärer Speicher für Programmvariable benutzt und ergibt auch Speicherraum für die empfangenen Daten-Nachrichten. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird erkennen, daß ein zusätzlicher RAM extern zum Mikrocomputer 224 hinzugefügt werden kann, um zusätzlichen Nachrichten-Speicherraum zu schaffen. ROM A 508 enthält die Festware zur Steuerung des Betriebs des Mikroprozessors 224. Programme wie für Synchronisation, Nachrichtenempfang, Prüfzeichen-Berechnung und Nachrichten-Darbietung sind im ROM A 508 gespeichert. Ein Weckruf-Generator 512 schafft das Weckrufsignal in Reaktion auf den Empfang einer vollständigen Daten-Nachricht über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 14.
Die Stromversorgung für die Vorrichtung 500 wird durch eine Einzelzellen-Batterie 532 geschaffen. Ein Spannungswandler 530 stuft die Ausgangsspannung von der Batterie 532 auf einen zur Leistungsversorgung des Mikrocomputers 224, beispielsweise 3,0 V genügenden Spannungspegel auf. Andere Schaltelemente, die die höhere Betriebsspannung erfordern, werden ebenfalls durch das Ausgangssignal vom Spannungswandler 530 versorgt. Es ist einzusehen, daß, während die bevorzugte Ausführung nur mit einer Einzelbatterie betrieben wird, auch Mehrfach-Batterien vorgesehen werden können, wodurch auch die Notwendigkeit eines Spannungswandlers 530 beseitigt wird.
Die Synchronisations-Schaltung 236 geht mit dem Empfängerabschnitt 222 in Verbindung und steuert den dem Empfängerabschnitt 222 zugelieferten Strom. Der Mikrocomputer 224 steuert über I/O 502, wenn die Synchronisations-Schaltung 236 Strom an den Empfängerabschnitt 222 liefert. Strom wird, wie vorher beschrieben, während der Zeit zugeliefert, in dem das Synchronisationssignal vorhanden ist, und weiter dann, wenn Daten-Nachrichten gesendet werden.
Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt das zweite Schaltermittel 228 einen von Hand betätigbaren EINSTELL-Schalter 524 und einen BETRIEBSART/HALTE-Schalter 526 und einen EINST./LESEN-Schalter 528. Die Schalter 524, 526 und 528 schließen sich an den I/O-Anschluß 502 an.
Das Meldegebermittel 232 ist so dargestellt, daß es eine Wandleransteuerung 520 und einen Wandler 522 umfaßt. In Reaktion auf den Empfang einer Daten-Nachricht erzeugt der Weckruf- Generator 512 eine hörbare Weckruffrequenz wie 3 kHz. Das Ausgangssignal des Weckrufgenerators 512 geht zur Wandlersteuerung 520, wie auch ein Ausgangssignal vom I/O-Anschluß 502. Der I/O-Anschluß 502 steuert die Zulieferung des Weckrufsignals und schafft Funktionen wie Stumm-Weckrufbetrieb, d.h. Sperren der Zulieferung des Weckrufsignals, und ein unterbrochenes Weckruf- Ausgangssignal. Das Weckrufsignal wird dem Benutzer durch den Wandler 522 übermittelt.
Daten-Nachrichten, die über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 14 empfangen und im RAM 226, wie vorher beschrieben, gespeichert wurden, können zur Neubetrachtung durch Betätigen des EINST./LESEN-Schalters 528 abgerufen werden. Die Nachrichten werden an einer LCD-Anzeige 230 angezeigt, welche dem Darbietungsmittel 230 der Fig. 2 entspricht. Wenn eine Nachricht angezeigt wird, wird der Zeitzähler 516 auf eine Zeitlänge wie 85 gesetzt, während der die angezeigte Nachricht angesehen werden kann. Nach Ablauf der Zeitlänge von 8s wird wiederum die Uhrzeit angezeigt. Falls der Benutzer eine längere Sichtzeit für die Nachricht braucht, kann der BETRIEBSART/HALTEN- Schalter 526 betätigt werden, der die Anzeige undefiniert aufrecht erhält, bis der BETRIEBSART-HALTEN-Schalter 526 wieder betätigt wird.
Wie vorher beschrieben, speichert RAM A 226 die erhaltenen Nachrichten. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nur die jüngste Nachricht gespeichert und ist in der gerade beschriebenen Weise ansehbar. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird erkennen, daß genausogut mehrere Nachrichten gespeichert werden und zur Anzeige aufgerufen werden können durch einzelnes Benutzen von Mehrfach-Betätigungen des EINST./LESEN-Schalters 528.
Ebenfalls an dem I/O-Anschluß 502 ist die Realzeituhr (real time clock = RTC) 234 angeschlossen, beispielsweise der von Motorola gefertigte Baustein MC146818, der alle Zeitgabefunktionen für die Darbietungseinheit schafft. RTC 234 entspricht dem Zeitgabe-Erzeugungsmittel 234 in Fig. 2. Wenn keine Nachrichten angezeigt werden, steuert die CPU 504 die Anzeige der Zeitinformation wie Tag und Datum an der LCD-Anzeige 230. Der STELLEN-Schalter 524 läßt die Zeitinformation einstellen oder ändern. Der BETRIEBSART/HALTEN-Schalter 526 wählt aus, welche Zeitinformation zu ändern ist, wie Stunden-, Minuten-, Tag - oder Datum-Information. Der EINST./LESEN-Schalter 528 läßt die durch den BETRIEBSART/HALTEN-Schalter 526 gewählte Information aufzählen, bis die gewünschte Information angezeigt wird.
Fig. 6 zeigt eine Sichtdarstellung der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit 600, entsprechend der Darbietungseinheit 22 aus Fig. 1. Wie gezeigt, besteht die Darbietungseinheit 600 aus einem Gehäuse 602, das durch ein Handgelenkband oder Federband (nicht dargestellt) am Handgelenk angebracht werden kann. Das Gehäuse 602 ist aufgebaut unter Benutzung von Verfahren und Materialien, die dem Fachmann gut bekannt sind, z.B. einspritzgeformtem Kunststoff, wenn auch genausogut andere Materialien verwendet werden können. Zugriff zu der Elektronik geschieht durch einen (nicht dargestellten) Metalldeckel, beispielsweise beschichtetem Blech oder Edelstahl, der durch (nicht dargestellte) Schrauben oder andere entsprechende Befestigungsteile an dem Gehäuse 602 angebracht ist.
Ein Anzeigebereich 604 ist vorgesehen, um entweder eine Zeit - oder Nachrichtenanzeige anzusehen. Fig. 6 zeigt insbesondere eine Nachrichtenanzeige 612, die aus zwei Zeilen besteht, von denen eine einen Bereichskode und eine die Telefonnummer anzeigt. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird erkennen, daß alle angezeigte Information auf eine einzige Zeile gesetzt werden kann, oder daß mehrere Informationszeilen vorgesehen werden können, die die Anzeige längerer Nachrichten erlauben, welche auch alphanumerische Information enthalten kann. Die Nachrichtenzahlanzeige 622 ergibt eine Sichtanzeige der gegenwärtig angezeigten Nachricht. Diese Zahl entspricht der im Anrufmelder-Speicher gespeicherten Nachrichtennummer. In Abhängigkeit von der Größe des Speichers in der Darbietungseinheit im Vergleich zu der des Anrufmelders kann diese Zahl ebensogut auch der in der Darbietungseinheit gespeicherten Nachrichtennummer entsprechen.
Schalter 606, 608 und 610 schaffen die Steuerung der Zeit- und Nachrichten-Anzeigefunktionen. Signalgeber 614, 616, 618 und 620 sind vorgesehen, die den Status der verschiedenen durch die Darbietungseinheit 600 erzeugten Funktionen anzeigen, zusätzlich zur Zeit- oder Nachrichten-Anzeige 612. Eine detaillierte Beschreibung der Zeit- und Nachrichten-Anzeigefunktionen und -Meldegeber werden kurz gegeben.
Die bei der Darbietungseinheit 600 benutzte Anzeige ist vorzugsweise eine LCD-Anzeige, die einen Niedrigstrombetrieb ergibt und gute Zeit-Nachrichten- und Meldegeberanzeigen erlaubt. Wie bei den gleichartigen Handgelenkgeräten kann eine Beleuchtungsfunktion vorgesehen werden, damit die Anzeige bei Dunkelheit angesehen werden kann.
Fig. 7 beschreibt nun die Meldegeberfunktionen. Wie vorher beschrieben, besteht jeder Meldegeber tatsächlich aus verschiedenen graphischen Anzeigen, d.h. einem Balken und einem Dreieck. Es ist einzusehen, daß auch andere Anzeigerformen wie andere Graphiken oder Text benutzt werden können, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Wenn die Darbietungseinheit mit dem Nachrichtenmelder synchronisiert ist, ist ein dreieckiger KANAL-Anzeiger 614 sichtbar, wie in Fig. 7 gezeigt. Es ist einzusehen, daß der Anrufmelder während des Normalbetriebs abgeschaltet werden kann, wie es vorkommt, wenn der Benutzer jeden Abend den Anrufmelder ausschaltet; oder die Batterie in dem Anrufmelder kann sich auf den Punkt entladen, bei dem der Sender nicht länger das Synchronisationssignal überträgt; oder das Ausgangssignal des Senders kann durch ein äußeres Signal so gestört werden, daß die Darbietungseinheit das Synchronisationssignal nicht mehr erfaßt. Wenn eines dieser Ereignisse eintritt, wird die Darbietungseinheit weiter nach dem Synchronisationssignal suchen, mit dem sie vorher während eines Zeitraums synchronisiert war. Wenn nach einer Anzahl von Versuchen, das Synchronisationssignal zu erfassen, beispielsweise zwei Versuchen, die Steuerung mit der Suche nach Sync aufhört, beginnt der dreieckige KANAL-Anzeiger 614, wie in Fig. 7 angedeutet, zu blinken. Der Benutzer wird auch durch einen hörbaren Weckruf von dem Synchronisationsverlust unterrichtet und zwar durch einen kurzes Zirpen, das durch den Meldegeber 232 erzeugt und abgeliefert wird. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird erkennen, daß das hörbare Zirpen periodisch während einer bestimmten Zeitlänge erzeugt werden kann, um so sicherzustellen, daß der Benutzer den Synchronisationsverlust wahrnimmt. Der Zeitraum kann dem normalen Synchronisationsabstand von 60 s entsprechen und kann öfter, beispielsweise dreimal, wiederholt werden.
Wenn die Synchronisation verloren ist, muß der Benutzer, wie kurz beschrieben wird, die Darbietungseinheit in die Kanalzugriffs-Betriebsart versetzen, um wieder Synchronisation zu erhalten. Die Kanalzugriff-Betriebsart wird durch den Balken- KANAL-Anzeiger 616 angezeigt, der sichtbar wird und blinkt zusätzlich zu dem dreieckigen KANAL-Anzeiger 614, wie in Fig. 7 gezeigt. Innerhalb eines kurzen Zeitraums von weniger als 10 s bleibt nur der dreieckige KANAL-ANzeiger 614 sichtbar und zeigt an, daß die Synchronisation erfolgreich hergestellt wurde.
Wenn der Benutzer absichtlich seinen Anrufmelder abgeschaltet hat, wirkt ein blinkender Dreick-KANAL-Anzeiger 614 als Erinnerung zum Initiieren der Synchronisation mit dem Anrufmelder, wenn der Anrufmelder das nächste Mal angestellt wird. Bis dann arbeitet die Darbietungseinheit als übliche Uhr, die eine Weckruf-Eigenschaft enthält.
Ein automatisches Verfahren zum Synchronisieren der Darbietungseinheit mit der am Gürtel getragenen Einheit kann statt der von Hand eingeleiteten Synchronisationsabfolge benutzt werden, und Verfahren zum automatischen Synchronisieren eines Empfängers mit einem Sender sind dem Fachmann wohl bekannt.
Das beschriebene von Hand eingeleitete Synchronisations-Verfahren ist jedoch vorgesehen statt eines automatischen Synchronisations-Verfahrens, da es Zeiten gibt, an denen der Benutzer seine Darbietungseinheit ohne die am Gürtel getragene Einheit zu benutzen wünscht. Wegen des Zeitabstands der Synchronisationssignale würde ein automatisches Synchronisations- Verfahren die Batterie-Lebenszeit wesentlich belasten, wenn nicht ein Mittel zum Abstellen der Synchronisations-Routine vorgesehen wird, wie es erforderlich ist, nachdem die am Gürtel getragene Einheit abgeschaltet wurde.
Wie in Fig. 7 angezeigt, arbeitet der Alarm-Meldegeber in einer Weise, die dem Fachmann wohl bekannt ist. Wenn die Alarmfunktion nicht angewählt wird, ist keine der ALARM-Anzeigen 618 oder 620 zu sehen. Wenn der Balken-ALARM-Anzeiger 620 sichtbar ist, ist der Alarm eingestellt.
Die Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm 800, das die durch die Schalter 606, 608 und 610 gesteuerten Funktionen zeigt. Normalerweise zeigt die Darbietungseinheit die Zeit an, wie in Block 802 gezeigt. Solange der Schalter 52, der dem Einstellschalter 608 entspricht, nicht betätigt wird, wie in Block 804 gezeigt, und der dem BETRIEBSART/HALTE-Schalter 606 entsprechende Schalter S1 nicht betätigt wird, wie im Block 806 gezeigt, bleibt die Zeitinformation an der Anzeige. Das Betätigen des Schalters S2 608, wie im Block 804 gezeigt, versetzt die Darbietungseinheit in die Zeiteinstellroutine, wie im Block 808 gezeigt, die die üblichen mehrfachen geschalteten Zeiteinstellfunktionen ergibt. Die Verwendung von Mehrfachschaltern zum Einstellen der Uhrzeit ist dem Fachmann wohl bekannt. Ein Betätigen des Schalters S1 606, wie im Block 806 gezeigt, während die Uhrzeit angezeigt wird, oder nachdem die Uhrzeit eingestellt wurde, läßt die Alarmzeit anzeigen, wie im Block 810 gezeigt. Ein Betätigen des Schalters S2 608, wie im Block 812 gezeigt, versetzt die Darbietungseinheit in die Alarmeinstellroutine, wie im Block 818 gezeigt, die für die üblichen Mehrfachschalter-Alarmzeit-Einstellfunktionen sorgt. Die Verwendung von mehreren Schaltern zum Einstellen der Alarmzeit bei einer Uhr ist dem Fachmann wohl bekannt. Wenn in die im Block 818 dargestellte Alarmeinstellroutine eingetreten wird, wird der dreieckige ALARM-Anzeiger 618 sichtbar.
Ein Betätigen des Schalters S3 610, wie im Block 814 gezeigt, aktiviert die Alarmfunktion, wie im Block 820 gezeigt, und läßt den Balken-ALARM-Anzeiger 620 sichtbar werden. Ein zweites Betätigen des Schalters S3 610, wie im Block 814 gezeigt, läßt den Alarm abschalten, wie im Block 820 gezeigt. Ein Betätigen des Schalters S1, wie im Block 816 gezeigt, während die Alarmzeit angezeigt wird, oder nachdem die Alarmzeit eingestellt oder aktiviert wurde, läßt den Balken-KANAL-Anzeiger 616 sichtbar werden, wie im Block 822 gezeigt. Ein Betätigen des Schalters S2 608, wie im Block 824 gezeigt, versetzt die Darbietungseinheit in die Sync-Zugriffroutine, wie im Block 828 gezeigt. Die Sync-Zugriffroutine wird im einzelnen anhand der Fig. 9 beschrieben. Ein Betätigen des Schalters S1, wie im Block 826 gezeigt, setzt die Darbietungseinheit in den normalen Zeitanzeigebetrieb zurück, wie im Block 802 gezeigt.
Die Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm 900, das den Sync-Zugriffsbetrieb anzeigt. Wenn der Benutzer in den Sync-Zugriffsbetrieb eingetreten ist, wie vorher in Fig. 8 beschrieben, führt das Synchronisationsmittel 236 dem Empfänger 222 (wie in Fig. 5 gezeigt) kontinuierlich Strom zu, wie im Block 902 gezeigt. Der Zeitgeber/Zähler 516 wird auf eine Zeitlänge wie 10 s eingestellt, wie im Block 904 gezeigt, die lang genug ist, daß der Benutzer den RÜCKSTELL-Schalter (P1) 454 und den SENDEN-Schalter (P2) 452 betätigen kann, wie im Block 906 gezeigt. Ein Synchronisationssignal wird dann über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal übertragen, welches, wenn es, wie im Block 908 gezeigt, erfaßt wird, die Stromzuführung zum Empfänger unterbricht, wie im Block 911 gezeigt, und den Zeitgeber/Zähler 432 auf die Sync-Abstandszeit T1 von 60 s zurücksetzt, wodurch, wie im Block 912 gezeigt, der Sync-Zeitgeber eingerichtet ist. Der Balken-KANAL-Anzeiger 616 wird abgeschaltet und der dreieckige KANAL-Anzeiger hört zu blinken auf, wie im Block 914 gezeigt, und die Einheit kehrt zur Zeitanzeige zurück, wie im Block 916 gezeigt, wodurch die Wieder-Synchronisation der beiden Einheiten vervollständigt ist.
Falls das Synchronisationssignal, wie im Block 908 gezeigt, innerhalb des Zeitraums von 10 s nicht erfaßt wird, siehe Block 910, wird die Stromzufuhr zum Empfänger ausgesetzt, siehe Block 917 und ein hörbares Zirpen, wie im Block 918 gezeigt, wird erzeugt, da anzeigt, daß die beiden Einheiten nicht synchronisiert sind. Der Dreieck-KANAL-Anzeiger 614 wird, siehe Block 920, weiter blinken, und die Einheit wird, siehe Block 916, zur Zeitanzeige zurückkehren. Der Benutzer muß neu in den Sync- Zugriffsbetrieb eintreten, wie vorher beschrieben, um wiederum die Neu-Synchronisation der beiden Einheiten zu versuchen.
Die Fig. 10 zeigt das Signalisierungsformat des Golay Sequential (GSC) Kode. Das GSC-Kodeformat ist eines aus einer Anzahl von Formaten, die zur Zeit in Gebrauch sind, um die grundsätzlichen Nachrichtenverbindungen zwischen dem auf dem ersten Nachrichtenverbindungskanal arbeitenden Systemsender und dem am Gürtel getragenen Nachrichtenmelder zu schaffen. Andere Kodierungsformate, wie das POCSAG-Signalisierungsformat können auch verwendet werden, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen.
Fig. 10A zeigt, daß Daten-Nachrichten gesendet werden, beginnend mit einer Adresse, welche den Anrufmelder identifiziert, zu dem die Nachricht gesendet wird, gefolgt durch einen oder mehrere Datenblöcke, welche die Nachrichteninformation enthalten.
Wie in Fig. 10B gezeigt, bestehen die bei dem GSC-Signalisierungsformat verwendeten Adressen aus einem 14Bit-Komma, das ein abwechselnd aus Einsen/Nullen bestehendes Muster ist, welches mit der doppelten Bitrate der Adreßinformation gesendet wird. Nach dem Komma folgen zwei Golay-Worte, ein Wort 1 und ein Wort 2, die durch einen Zwischenraum von einem halben Bit getrennt sind. Jedes Golay-Wort besteht aus 12 Informationsbits, gefolgt durch 11 Paritätsbits, wie in Fig. 10C gezeigt, also insgesamt 23 Bits. Die Golay-Worte 1 werden aus einer Gruppe von 50 Binärworten und ihren Komplementen ausgewählt, insgesamt also 100 eindeutige Worte 1. In gleicher Weise sind die Golay-Worte 2 aus einer unterschiedlichen Gruppe von 2048 Binärworten und ihren Komplementen, also insgesamt 4096 eindeutige Worte 2, ausgewählt.
Wie in Fig. 10D gezeigt, besteht das Format des der Golay- Adresse folgenden Datenblocks aus einem Zwischenraum von einem halben Bit, gefolgt von 8 Datenworten, die in einem 15,7BCH- Format kodiert sind. Die Länge des Datenblocks ist die gleiche wie die einer Golay-Adresse, so daß eine einfache Verschachtelung von Adreß- und Dateninformation möglich ist.
Bis hierher wurden die Nachrichtenverbindungen an dem zweiten Nachrichtenverbindungskanal zwischen dem am Gürtel getragenen Anrufmelder und der getrennten Darbietungseinheit im einzelnen beschrieben, wobei nur die Situation in Betracht gezogen wurde, die einen einzigen Benutzer betraf, und weiter die Zusendungen, die effektiv identisch mit denen am ersten Nachrichtenverbindungskanal, jedoch diesen gegenüber verzögert sind. Es können nun verschiedene Probleme auftreten, wenn mehrere Benutzer einander eng benachbart sind, wie in Fig. 11 gezeigt. Beide Benutzer werden dargestellt durch den Empfänger 1102, der normalerweise mit der Darbietungseinheit 1104 über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 1106 in Verbindung steht, und den Empfänger 1108, der normalerweise mit der Darbietungseinheit 1110 über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 1112 in Verbindung steht, wie in Fig. 11A gezeigt. Beide Empfänger arbeiten mit dem gleichen ersten Nachrichtenverbindungskanal, sie haben jedoch jeweils verschiedene zugeordnete Adressen, und nur die Nachrichten, die an sie gerichtet sind, werden empfangen. Beide Benutzer haben auch einen gemeinsamen zweiten Nachrichtenverbindungskanal oder eine solche Frequenz, und wenn der Empfänger 1102 die empfangene Nachricht über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 1106 zur Darbietungseinheit 1104 sendet, kann auch die Darbietungseinheit 1110 die gleiche Nachricht über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal 1114 empfangen. Im allgemeinen wird jedoch die Darbietungseinheit 1110 die Nachricht nicht empfangen, da sie mit dem Empfänger 1108 und nicht mit dem Empfänger 1102 synchronisiert ist. Wie in Fig. 11B gezeigt, erzeugt der Empfänger 1102 nach jeweils 60s einen Synchronisationsimpuls 1118 von 53 ms Länge, auf den die Darbietungseinheit 1104 synchronisiert ist. Die Darbietungseinheit 1104 sucht dann erst 60 s später an dem Kanal nach dem Synchronisationsimpuls 1120. Da die Darbietungseinheit 1110 mit dem Empfänger 1108 synchronisiert ist, sind der Empfänger 1108 und der Empfänger 1102, wie vorher beschrieben, zufallssynchronisiert, und nur die mit dem Empfänger 1102 synchronisierte Darbietungseinheit wird die Nachricht über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal empfangen. Bei einer großen Vielzahl von Empfängern und Darbietungseinheiten stehen die Chancen annähernd 1:1000, daß die falsche Darbietungseinheit eine Nachricht von einer anderen Einheit empfängt. Falls die Oszillatoren in den Empfängern 1102 und 1108 sich nicht mit der Zeit oder der Temperatur ändern, erzeugt der Empfänger 1102 immer einen Synchronisationsimpuls 1118, der von dem Synchronisationsimpuls 1122 um Tx Sekunden 1126 getrennt ist. Da die Oszillatoren nicht hochstabil sind, überdecken sich im Laufe der Zeit die Synchronisationsimpulse 1128 und 1130 eventuell während eines Zeitraums, wie in Fig. 11C gezeigt. Wenn dies eintritt, kann die Darbietungseinheit 1110 eine von dem Empfänger 1102 zur Darbietungseinheit 1104 gesendete Nachricht erhalten.
Wenn die Sendungen sich in der beschriebenen Weise überdecken, kann der Empfängerabschnitt der Darbietungseinheit 1110 durch das von dem Sender im Empfänger 1102 erzeugte Signal eingefangen werden. Wenn dies eintritt, können durch den Empfänger 1108 zur Darbietungseinheit 1110 erzeugte Sendungen gestört werden, da beide Empfänger 1102 und Empfänger 1108 gleichzeitig an der gleichen Frequenz senden, so daß ein weiteres Problem geschaffen wird. Da die Benutzer die Synchronisation der Darbietungseinheit mit dem am Gürtel getragenen Empfänger initiieren können, kann ein Benutzer auch versuchen, seine Darbietungseinheit mit dem Empfänger eines anderen Benutzers zu synchronisierne. Wenn dies eintritt, kann die Sicherheit der durch einen Benutzer an dem ersten Nachrichtenverbindungskanal empfangenen Nachricht beeinträchtigt werden, da das gemeinsame Synchronisationssignal an dem zweiten Nachrichtenverbindungskanal benutzt wird.
Die Fig. 12 zeigt nun das sichere Synchron-Signalisierungsformat 1200, das in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um eine entweder beabsichtigte oder unbeabsichtigte Verfälschung einer Darbietungseinheit zu verhindern. Statt eines gemeinsamen Synchronisationssignal gemäß Fig. 3 werden kodierte Synchronisationssignale oder Sync-Adressen 1202 und 1206 vorgesehen. Wie Fig. 12 zeigt, wird, wenn Datenblöcke fortgesetzt werden, vor jeden Datenblock 1204 eine Sync-Adresse 1202 gesetzt. Jede Darbietungseinheit ist auf eine eindeutige Sync-Adresse programmiert. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung entspricht die programmierte Sync-Adresse 1202 dem Wort 2 der GSC-Adresse, auf die der am Gürtel getragene Empfänger programmiert ist. Da es 4096 Worte 2 gibt, die willkürlich in einem typischen Personenruf- System zugeordnet werden, kann jede Darbietungseinheit individuell mit einem entsprechend zugeordneten kodierten Sync-Signal oder einer solchen Sync-Adresse programmiert werden. Wie vorher beschrieben, wird die zugeordnete Sync-Adresse benutzt, um Sendungen einschließlich Daten zu identifizieren, und die inverse Sync-Adresse identifiziert ein Synchronisationssignal. Die Sync-Adresse stellt sicher, daß Nachrichten durch Darbietungseinheiten in enger Nachbarschaft zu einem anderen Benutzer, der gerade eine solche Nachricht empfangen hat, nicht fälschlich empfangen werden können.
Während die Sync-Adresse eine Nachrichten-Sicherheit zur Sendung an dem zweiten Nachrichtenverbindungskanal ergibt, überwindet sie nicht das Problem von zwei Empfängern, die im wesentlichen im gleichen Zeitrahmen angesendet werden, wie vorher mit Fig. 11C beschrieben. Wenn die Sendungen einander überdecken, kann eine oder können beide Darbietungseinheiten Sendungen verlieren, da der Empfänger durch den Sender der anderen Einheit eingefangen wird. Wenn dies während mehr als 2 Rahmen auftritt, was sehr wahrscheinlich ist, verlieren die Darbietungseinheiten die Synchronisation und schalten ab, wie vorher beschrieben. Wenn dies eintritt, ist einzusehen, daß die Sendungen während eines Zeitraums von 10 min oder länger einander überdecken können, in Abhängigkeit von der relativen Stabilität der Oszillatoren der beiden Einheiten. Dieses Problem kann überwunden werden durch willkürliches Zuordnen von unterschiedlichen Sendezeitabständen an unterschiedliche Einheiten, beispielsweise 605 und 60 s ± 1 s, so daß ein Verändern der Zeitabstände der Sendungen bei unterschiedlichen Einheiten auftritt. Durch Abstufen der beschriebenen Sendeabstände beim Überlappen der Sendungen zweier Einheiten tritt dies höchstens für eine einzige Sendung auf, statt während einer ausgedehnten Zeitdauer, die möglich ist, wenn nur ein Sendezeitabstand mit einer festgelegten Zeitlänge betroffen ist. Die Zuordnung der Sendezeitabstände kann mit dem kodierten Synchronisationswort verbunden oder vollständig zufällig sein. Es ist einzusehen, daß kein System von Zuordnen von Sendezeiten garantieren kann, daß nicht doch zwei Einheiten das Störungsproblem erfahren, wenn beide die gleiche Sendezeit zugeordnet enthalten.
Die Aufmerksamkeit wird auf Fig. 5 zurück gerichtet. RAM B 506 ist ein besonderer Abschnitt des RAM, der zum Speichern der Sync-Adresse entsprechend dem Wort 2 der am Gürtel getragenen Einheit reserviert ist. ROM B 510 ist ein besonderer Abschnitt des ROM, der zum Speichern eines gemeinsamen Synchronisationswortes abgestellt ist, das erforderich ist, um die am Handgelenk getragene Darbietungseinheit programmieren zu lassen. Die Programmierungs-Prozedur wird im einzelnen kurz diskutiert.
Es wird durch den Fachmann auf dem Gebiet eingesehen werden, daß das Konzept des kodierten Synchronisationsworts, das zum Schaffen der Batterie-Sparfunktion an dem zweiten Nachrichtenverbindungskanal beschrieben wurde, auch auf den ersten Nachrichtenverbindungskanal angewendet werden kann. Synchron- Systeme wie POCSAG haben Zeiträume speziell am Abend und in der Nacht, in denen nur wenige Nachrichten zur Sendung empfangen werden. Bei dem POCSAG-Signalisierungsformat, wie in Fig. 13 gezeigt, wird Strom dem Empfänger so zugeführt, daß der Sync- Kode empfangen wird, wodurch die System-Synchronisation aufrechterhalten wird, und während eines zusätzlichen Zeitraums entsprechend einem der nachfolgenden 8 Rahmen, welche den Zeichenstapel umfassen, wie Rahmen 2. Auf diese Weise wird die Batterie-Sparfunktion geschaffen. Fig. 13b zeigt das Format einer typischen POCSAG-Adresse, während Fig. 13C das Format eines typischen POCSAG-Datenblocks zeigt. Jeder Rahmen kann aus zwei Adressen oder einer Adresse, gefolgt durch einen Datenblock, bestehen. Nachrichten, die länger als ein Datenblock sind, werden in den nachfolgenden Rahmen fortgesetzt gesendet.
Innerhalb des POCSAG-Signalisierungsformats wird Strom allen Empfängern während des Sync-Kodes und des zugeordneten Rahmens zugeführt. Es ist keine Vorsorge getroffen zum Sperren des dem Empfänger zugeführten Stroms während bestimmter Rahmen. Durch Sperren der Stromzuführung zum Empfänger während des zugeordneten Rahmens, wenn keine Adressen zu senden sind, wird eine zusätzliche Batterie-Einsparung erhalten. Bei der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der ein Synchron- Signalisierungsformat wie POCSAG für den ersten Nachrichtenverbindungskanal benutzt wird, wird ein nicht invertierter Sync- Kode benutzt, um Adressen und Daten-Nachrichten anzuzeigen, die in den nachfolgenden Rahmen gesendet werden. Ein invertierter Sync-Kode zeigt an, daß keine Adreß- oder Daten-Nachrichten zur Aussendung in der Warteschlange sind. Damit braucht kein Strom während des zugeordneten Rahmens zugeführt zu werden, bis zum nächsten erwarteten Sync-Kode im nächsten Stapel. Es wird auch durch den Fachmann auf dem Gebiet erkannt werden, daß die Definition von invertierten und nicht invertierten Sync-Wroten, wie vorstehend beschrieben, eine Auswahl-Sache darstellt.
Wenn zur Verbindung zwischen einem Anrufmelder und einer Darbietungseinheit eine Sync-Adresse vorgesehen ist, ist es höchst bequem, die Synchronisation der beiden Einheiten und das Reprogrammieren der Sync-Adresse im gleichen Vorgang vorzunehmen, und dadurch irgendeine Konfusion auf Seiten des Benutzers zu beseitigen, ob der Sync-Verlust infolge einer Störung des Synchronisationssignals geschieht, wodurch ein Sync-Verlust verursacht wird, oder durch Verlust der Sync-Adresse in der Darbietungseinheit.
Wenn die Darbietungseinheit zu programmieren ist, sind sowohl der Anrufmelder wie die Darbietungseinheit einer gemeinsamen Sync-Adresse zugeordnet, die in den ROM-Speichern jeder Einheit gespeichert ist. Diese gemeinsame Sync-Adresse läßt die beiden Einheiten für den Programmierungsbetrieb in Verbindung treten. Die eindeutige Adresse, auf die der Anrufmelder programmiert ist, wird an die Darbietungseinheit gesendet, als ob sie eine der gemeinsamen Sync-Adresse folgende Daten-Nachricht wäre. Anders als eine Standard-Daten-Nachricht, die im Speicher RAM A gespeichert und dann gesendet wird, ist die eindeutige Adresse im RAM B der Darbietungseinheit gespeichert. Das wird die permanente Sync-Adresse, die in der Verbindung zwischen den beiden Einheiten benutzt wird. Auf diese Weise wird die Re-Synchronisation und Re-Programmierung leicht durchgeführt. Neue Darbietungseinheiten werden zur Nachrichtenverbindung mit einem vorhandenen Anrufmelder einfach programmiert oder neue Anrufmelder werden leicht zur Verbindung mit vorhandenen Darbietungseinheiten programmiert. Das ist besonders wichtig, wenn ein Problem in einer der Einheiten entstanden ist, das einer Wartung bedarf, da dann ein Ersatz für eine der beiden Einheiten mit der verbleibenden Einheit zusammenarbeitet. Wenn die Darbietungseinheit als ein Uhrmacher-Schmuckgegensstand betrachtet wird, wie es bei einer Benutzerin der Fall sein kann, kann ein einziger Anrufmelder in Verbindung treten mit am Handgelenk getragenen Darbietungseinheiten, mit Anhänger- oder Ketten-Darbietungseinheiten oder solchen von irgendeinem anderen Formfaktor, und kann geändert oder direkt synchronisiert werden, so oft es erforderlich ist.
Fig. 14 zeigt das Flußdiagramm 1400, welches die Abwandlung für den vorher in Fig. 9 beschriebenen Sync-Zugriffbetrieb darstellt, der eine Programmierung der Sync-Adresse schafft. Wenn der Benutzer in den Sync-Zugriffsbetrieb eingetreten ist, wie vorher in Fig. 8 beschrieben, liefert der Stromschalter 236 kontinuierlich Strom zum Empfänger 222 (wie in Fig. 5 gezeigt) wie im Block 1402 dargestellt. Der Zeitgeber/Zähler 516 wird auf eine Zeitlänge wie 10 s eingestellt, Block 1404, die lang genug ist, damit der Benutzer den RÜCKSTELLEN-Schalter (P1) 454 betätigen und halten und den SENDEN-Schalter (P2) 452 betätigen kann, Block 1406. Ein Synchronisationssignal wird dann über den zweiten Nachrichtenverbindungskanal übertragen, das, wenn es erfaßt wird, Block 1408, die Stromzuführung zum Empfänger aussetzt, Block 1411, und den Zeitgeber/Zähler 432 auf die Sync-Intervallzeit T1 von 60 s zurücksetzt, wodurch der Sync- Zeitgeber eingerichtet wird, Block 1412. Der Balken-KANAL- Anzeiger 616 wird abgeschaltet und der Dreieck-KANAL-Anzeiger hört zu blinken auf, Block 1414, und die Einheit kehrt zur Zeitanzeige zurück, Block 1416, so daß die Re-Synchronisation der beiden Einheiten vollständig ist.
Falls das Synchronisationssignal nicht erfaßt wird, Block 1408, und der 10 s Zeitraum abgelaufen ist, Block 1410, wird die Stromzuleitung zum Empfänger ausgesetzt, Block 1417, und ein hörbares Zirpen erzeugt, Block 1418, das anzeigt, daß die beiden Einheiten nicht synchronisiert werden konnten. Der Dreieck-KANAL-Anzeiger 614 blinkt weiter, Block 1420, und die Einheit kehrt zur Zeitanzeige zurück, Block 1416. Der Benutzer muß neu in den Kanalzugriffsbetrieb eintreten, wie vorher beschrieben, um wieder die Neuprogrammierung der Darbietungseinheit und die Neu-Synchronisation der beiden Einheiten zu versuchen.
Eine Vorrichtung, die eine am Gürtel oder in der Tasche getragene Einheit und eine am Handgelenk getragene Darbietungseinheit umfaßt, wurde beschrieben. Die am Gürtel oder in der Tasche getragene Einheit arbeitet an einem ersten oder übichen Nachrichtenverbindungskanal und schafft ausgezeichnete Empfänger-Empfindlichkeit, zuverlässigen Nachrichteneinpfang und gute Batterie-Lebensdauer. Von der am Gürtel oder in der Tasche getragenen Einheit einpfangene Nachrichten werden innerhalb der Einheit gespeichert und dann an einem zweiten Nachrichtenverbindungskanal an eine am Handgelenk getragene Darbietungseinheit übertragen. Beim Empfang wird die Nachricht innerhalb der am Handgelenk getragenen Einheit gespeichert, und dort in üblicher Weise angezeigt. Meldegeber in der am Gürtel oder in der Tasche getragenen Einheit und/oder der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit verständigen den Benutzer von einer empfangenen Nachricht. Schalter sind an den Einheiten vorgesehen, die das Rücksetzen der Benachrichtigungen an einer oder an beiden Einheiten, das Rücksenden von vorher empfangenen Nachrichten von der am Gürtel oder in der Tasche getragenen Einheit an die am Handgelenk getragene Darbietungseinheit und eine Rückschau von gegenwärtig in der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit gespeicherten Nachrichten zulassen.
Während die gegebene Beschreibung sich in erster Linie mit einer Simplex-Sendung zwischen der am Gürtel getragenen Einheit und der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit befaßte, ist anzuerkennen, daß zusätzliche Vorteile erhalten werden können, wenn als zweiter Nachrichtenverbindungskanal ein Duplex-Sendekanal vorgesehen wird. Ein Duplex-Betrieb wird leicht erreicht, wenn der Sender 218 nach FIG. 2 und 4 durch einen Sendeempfänger ersetzt wird, und der zweite Empfängerabschnitt 222 ebenfalls durch einen Sendeempfänger.
Wenn Duplex-Kanalbetrieb vorgesehen wird, ergeben Sendungen von der am Gürtel getragenen Einheit zu der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit Daten-Nachrichten, während Sendungen von der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit zu der am Gürtel getragenen Einheit zur Steuerung dienen, wie zum Kanalzugriff und zum Rückruf vorher empfangener Nachrichten, um nur einiges zu nennen. Die Zuverlässigkeit der Verbindungen zwischen der am Gürtel getragenen Einheit und der am Handgelenk getragenen Einheit kann auch in hohem Maße verbessert werden, da durch die am Handgelenk getragene Einheit falsch empfangene Nachrichten durch eine automatische Rückforderung zur erneuten Sendung der Botschaft korrigiert werden können. Auch können solche Probleme wie die Zeitverzögerung, die beim Senden einer vorher empfangenen Nachricht von der am Gürtel getragenen Einheit zu der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit entsteht, beseitigt werden, da der Empfänger in der Darbietungseinheit unmittelbar beaufschlagt werden kann, ohne die vorher beschriebenen Synchronisations-Zyklen zu unterbrechen.
Bei Duplex-Betrieb braucht die am Gürtel getragene Einheit nicht länger für den Benutzer zugänglich zu sein. Sie kann nun in eine Tasche eingesteckt oder in einer Handtasche getragen werden, wobei nur die am Handgelenk getragene Darbietungseinheit sichtbar ist. Es braucht niemand zu wissen, daß der Benutzer vollständig an dem Nachrichtenverkehr angeschlossen ist, da der "Nachrichtenmelder (Pager)" nicht mehr sichtbar ist.
Ein kodiertes Synchronisations-System ist zur Nachrichtenverbindung zwischen der am Gürtel getragenen Einheit und der am Handgelenk getragenen Darbietungseinheit vorgesehen. Das kodierte Synchronisations-System schafft eine verbesserte Batterielebensdauer und sichere Nachrichtenverbindungen. Bei einer Ausführung an dem Haupt-Nachrichtenverbindungskanal kann das kodierte Synchronisations-System eine verbesserte Batterie-Lebenszeit für die am Gürtel getragene Einheit schaffen, die eine Funktion der Systembelastung ist.

Claims

1. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung, um einem Benutzer Selektivruf-Nachrichten mit Selektivruf-Adreß - und -Nachrichten-Information darzubieten, die an einem ersten Funkfrequenz-Nachrichtenverbindungskanal übertragen wird, welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:

a) einen tragbaren Nachrichtenverbindungs-Empfänger (16), der dazu bestimmt ist, durch den Benutzer getragen zu werden, und welcher besitzt:

i) einen ersten Empfänger-Abschnitt (202, 204) zum Empfangen und Erfassen der Selektivruf-Adreß- und -Nachrichten-Information, die an dem ersten Funkfrequenz-Nachrichtenverbindungskanal gesendet wird;

ii) Nachrichten-Speichermittel (206), das auf die erfaßte Selektivruf-Adreß-Information reagiert, um das Speichern der einpfangenen Nachrichten-Information zu bewirken; und

iii) mit dem Nachrichten-Speichermittel (206) gekoppeltes und weiter auf die gespeichterte Nachrichten- Information reagierendes Sendermittel (218), um darauffolgend an einem zweiten Nachrichtenverbindungskanal die gespeicherte Nachrichten-Information zu senden; und

b) eine Darbietungseinheit (22), die weiter dazu bestimmt ist, durch den Benutzer getragen zu werden, welche Einheit besitzt:

i) ein zweites, von dem tragbaren Nachrichtenverbindungs-Empfänger (16) getrenntes Empfängermittel (222) zum Empfangen und Erfassen der an dem zweiten Nachrichtenverbindungs-Kanal gesendeten Nachrichten-Information; und

ii) mit dem zweiten Empfängermittel gekoppeltes Darbietungsmittel (230) zum Darbieten der Nachrichten-Information an dem zweiten Nachrichtenverbindungs-Kanal.

2. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Nachrichtenspeichermittel (206) fähig ist, eine Vielzahl von Nachrichten zu speichern.

3. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Nachrichtenspeichermittel (206) weiter umfaßt:

a) Identifizierungsmittel (210), das eine vorbestimmte Identifizierungs-Adresse speichert;

b) einen ersten Speicher (212) zum Speichern von Nachrichten-Information; und

c) mit dem ersten Empfängerabschnitt (204) und dem Identifizierungsmittel (210) gekoppeltes Speicher-Steuermittel (208), das weiter mit dem ersten Speicher (212) gekoppelt ist zum Steuern des Einspeicherns der empfangenen Nachrichten-Information in den ersten Speicher (212), wenn die einpfangene Selektivruf-Adresse mit der vorbestimmten Identifizierungsadresse übereinstimmt.

4. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Speicher-Steuermittel (208) weiter das nachfolgende Senden der gespeicherten Nachrichten-Information durch das Sendemittel (218) steuert, nachdem die Nachricht gespeichert wurde.

5. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der der tragbare Nachrichtenverbindungs-Empfänger (16) weiter mit dem Speicher-Steuermittel (208) gekoppeltes Schaltermittel (216) umfaßt, um manuell eine Neu-Aussendung der gespeicherten Nachrichten-Information an dem zweiten Nachrichtenverbindungskanal anzuwählen.

6. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Darbietungseinheit (22) umfaßt:

a) einen zweiten Empfängerabschnitt (222) zum Empfangen und Erfassen von an dem zweiten Nachrichten-Verbindungskanal gesendeten Nachrichten; und

b) mit dem zweiten Empfängerabschnitt und dem Darbietungsmittel gekoppeltes zweites Steuermittel (224) zum Steuern der Darbietung der an dem zweiten Nachrichten- Verbindungskanal empfangenen Nachricht.

7. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Darbietungseinheit (22) weiter einen zweiten mit dem zweiten Steuermittel (224) gekoppelten Speicher (226) umfaßt, um die an dem zweiten Nachrichten- Verbindungskanal empfangene Nachrichten-Information zu speichern.

8. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 7, die weiter mit dem zweiten Steuermittel (224) gekoppeltes Schaltermittel (228) zum Anwählen der Darbietung der gespeicherten Nachrichteninformation umfaßt.

9. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, bei der die Darbietungseinheit weiter mit dem zweiten Steuermittel (224) gekoppeltes Mittel zum Erzeugen von Zeitsignalen umfaßt und bei der das zweite Steuermittel (224) auf das Mittel zum Erzeugen (234) von Zeitsignalen zum wahlweisen Darbieten der Zeitsignale reagiert, wenn keine Nachrichteninformation dargeboten wird.

10. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Darbietung von Zeit- und Nachrichteninformation visuell geschieht.

11. Persönliche Nachrichten-Empfangsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Darbietungseinheit (22) dazu bestimmt ist, an dem Handgelenk getragen zu werden.