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Verfahren zur Identifikation von Rundfunksendern
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation von mit einem
Rundfunkempfänger am Empfängerstandort empfangbaren Sendern der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
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Bei Rundfunkempfängern in Fahrzeugen, insbesondere bei UKW-Autoradioempfängern,
besteht das Problem, daß das von einem insbesondere UKW-Sender herrührende Empfangssignal
schwächer wird oder ganz ausfällt, wenn die Entfernung des Rundfunkempfängers zum
Sender immer größer wird. Um den Fahrer von der Notwendigkeit zu befreien, während
der Fahrt mehrmals den Empfänger abstimmen zu müssen, ist es sinnvoll, bei einem
vorgewählten Sendeprogramm den zugehörigen Sender automatisch mit der am momentanen
Empfängerstandort besten Empfangsqualität einzustellen. Außerdem ist es zweckmäßig,
dem Fahrer die am momentanen Empfängerort überhaupt und vorzugsweise optimal empfangbaren
Sendeanstalten mit Sendeprogrammen optisch anzuzeigen, damit dies¢ seine Programmwahl
schnell und ohne langes Suchen von empfangbaren Sendern treffen kann.
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Die Realisierung dieses Bedienungskomforts erfordert eine Identifizierung
der jeweils momentan empfangbaren Sender nach Sendeanstalt, Programm und Senderstandort.
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Hierfür reichen die Empfangsfrequenzen allein nicht aus, da Sendefrequenzen
von Sendern, die räumlich weit auseinanderliegen und sich daher nicht stören, mehrfach
belegt sind und damit Mehrdeutigkeiten auftreten.
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Bekannte Senderidentifikationsverfahren erfordern die Eingabe einer
den momentanen Empfänger standort charakterisierenden Postleitzahl oder benutzen
besondere, von ausgewählten Sendern abgestrahlte Kennungssignale, wie z.B. die VF
-Kennung von Verkehrsrundfunksendern, um die empfangbaren Sender zu identifizieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Senderidentifikationsverfahren
der eingangs genannten Art anzugeben, das allein mit den gemessenen Empfangsfrequenzen,ohne
zusätzliche Hilfssignale, die am momentanen Empfängerstaniort empfangbaren Sender
einwandfrei und zuverlässig identifiziert.
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Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die Mer:unale im Kennzeichenteil des
Anspruchs 1 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß nach einem einmaligen
Sendersuchlauf alle empfangbaren Sender identifiziert sind. Das Verfahren benötigt
keine Kennsignale der Sender und kann damit in allen Gebieten, unabhängig von dem
Vorhandensein von Kennungen abstrahlenden Sendern, wie Verkehrsrundfunksendem, angewendet
werden.
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Durch die in den weiteren Ansprüchen 2 - 12 angegebenen Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
möglich.
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Eine vorteilhafte'vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ergibt sich aus Anspruch 13, insbesondere in Verbindung mit einem der
Ansprüche 14 -23. Die Vorrichtung zeichnet sich aus durch einen geringen Speicherbedarf
für das Abspeichern der erforderlichen Senderinformationen und für das Zwischenspeichern
der zu verarbeitenden Senderdaten. Beim Identifikationsvorgang werden Störsender
unterdrückt, weil deren Standortzahl in der Regel nicht zu den identifizierten Standortzahlen
paßt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich ung
ergibt sich auch aus Anspruch 21. Durch diese Maßnahmen werden Unterbrechungen des
Rundfunkempfangs durch Senderidentifikationsroutinen während der Fahrt verhindert,
da bereits am momentanen Empfängerstandort im erweiterten Umkreis des Empfängerstandorts
noch empfangbare Sender identifiziert werden und bei Senderwechsel lediglich noch
auf Empfang geprüft zu werden brauchen. Diese Prüfroutinen sind kurz und erfordern
für ihre Durchführung keine Stummschaltung des Empfängers.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 jeweils einen
Auszug von abgespeicherten und 2 Senderinformationen über Sendefrequenz, Sendeanstalt,
Programmnummer und Senderstandort zur Erläuterung des Verfahrens, Fig. 3 eine Auflistung
von möglichen Kombinationen aus Zuordnungen von Empfangsfrequenzen und Standortnummern
bei acht Empfangsfrequenzen zur Erläuterung des Verfahrens, Fig. 4 eine Auswahl
von drei Kombinationen aus der Auflistung in Fig. 3 zur Erläuterung der Bestimmung
einer Bewertungszahl für jede der Kombinationen, Fig. 5 ein Blockschaltbild eines
UKW-Empfängers mit einer Vorrichtung zur Senderidentifikation, Fig. 6 eine schematische
Darstellung des Aufbaus einer Speichertabelle mit abgespeicherten Senderinformationen
über Sende frequenz, Sendeanstalt, Programmnummer, Senderstandort im Hauptspeicher
der Vorrichtung in Fig. 5, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Speichertabelle
im Arbeitsspeicher der Vorrichtung in Fig. 5, Fig. 8 eine schematische Darstellung
des Aufbaus einer Standortzahl in der Speichertabelle in Fig. 6 oder 7,
Fig.
9 ein Zahlenbeispiel einer Standortzahl zur Erläuterung ihres Aufbaus.
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Das Senderidentifikationsverfahren läßt sich am einfachsten anhand
eines in Fig. 1 - 4 dargestellten willkürlich gewählten Beispiels verständlich beschreiben.
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Voraussetzung für das Senderidentifikationsverfahren ist das Vorhandensein
von Informationen über Sendeanstalt, Programmnummer, Sendefrequenz und Senderstandort,
im folgenden Senderinformationen genannt, aller im möglichen Aktionsradius des Rundfunkempfängers
vorhandenen Sender. Solche Senderinformationen sind erhältlich und können bei entsprechender
Speicherung jederzeit aufgerufen werden. In Fig. 1 und 2 ist auszugsweise eine Liste
solcher Senderinformationen dargestellt, wobei in Fig. 1 und 2 allerdings bereits
eine unter anderen Gesichtspunkten getroffene Senderauswahl vorgenommen worden ist.
Jeder unter einer Sendefrequenz sendende Sender ist durch die Sendeanstalt, Programmnummer
und den Senderstandort eindeutig charakterisiert.
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Zur Senderidentifikation der am momentanen Empfängerstandort empfangbaren
Sender werden die Frequenzen aller momentan empfangbaren Sender, im folgenden Empfangsfrequenzen
genannt, bestimmt. Im Beispiel der Fig. 1 sind dies acht Sender mit den Empfangsfrequenzen
89,9;90,9; 92,1; 92,0; 93,2; 96,2; 98,0 und 98,7 MHz. Zu den gemessenen Empfangsfrequenzen
werden nunmehr aus den abgespeicherten Senderinformationen diejenigen Senderstandorte
bestimmt, die Sender mit einer der Empfangs frequenz entsprechenden Sendefrequenz
tragen. Diese Senderstandorte sind in Fig. 1 in Zuordnung zu den Empfangsfrequenzen
angegeben. Z.B. sind
dies für die Empfangsfrequenz 89,9 MHz die
Senderstandorte Bungsberg, Donnersberg und Harz und für die Empfangsfrequenz 90,9
MHz die Senderstandorte Baden-Baden, Hannover, Lübeck, Sylt und Würzburg.
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Aus den Empfangsfrequenzen und den zugehörigen Senderstandorten werden
nunmehr Zuordnungen von jeweils einer Empfangsfrequenz und einem der zugehörigen
Senderstandorte gebildet. Für die Empfangsfrequenz 89,9 MHz wären dies die Zuordnungen
89,9 MHz/Bungsberg, 89,9 MHz/Donnersberg und 99,9MHz/Harz, die zur Vereinfachung
in der rechten Spalte der Fig. 1 mit 1A, 1B und 1C gekennzeichnet sind.
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In gleicher Weise werden die anderen Empfangs frequenzen ihren Senderstandorten
zugeordnet, so daß sich die in der rechten Spalte der Fig. 1 angegebenen weiteren
Zuordnungen 2A - 8D ergeben.
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Nunmehr werden alle Zuordnungen, deren Empfangsfrequenzen nicht übereinstimmen
miteinander so oft kombiniert, daß eine Vielzahl von Kombinationen entsteht, in
welcher Vielzahl jede Kombination von Zuordnungen mit nicht gleichen Empfangsfrequenzen
nur einmal vorhanden ist. Die Auflistung der Kombinationen ist in Fig. 3 dargestellt.
Die möglichen Kombinationen ergeben sich aus der Multiplikation der jeder Empfangsfrequenz
zuordenbaren Senderstandorte, hier zu 3x5x5x4x4x2x4x4 = 28 800.
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In Fig. 3 ist jede Kombination mit einer laufenden Nummer gekennzeichnet
und die in einer Kombination enthaltenen Senderstandorte durch ein Kreuz kenntlich
gemacht. Die Kombination Nr. 1 besteht danach aus den Zuordnungen 1A, 2A, 3A, 4A,
5A, 6A, 7A und 8A. Die Kombination mit der laufenden Nummer 20 besteht aus den Zuordnungen
1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6B, 7A, 8B usw.
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Jede Kombination wird nunmehr gewichtet, wobei in erster Linie einerseits
die Häufigkeit der in der Kombination vorhandenen Sendebereichsüberlappungen der
in der Kombination erfaßten Senderstandorte mit anderen Sender standorten und andererseits
die Häufigkeit der in der Kombination mehrmals vorhandenen Senderstandorte berücksichtigt
wird. Hierzu wird für jede Kombination ein Wichtungsfaktor W ermittelt, der sich
aus verschiedenen Summanden zusammensetzt, die in Fig. 4 mit a - f bezeichnet sind.
Zur Erläuterung der Bildung des Wichtungsfaktors W sind in Fig. 4 drei aus den 28
800 zu bildenden Kombinationen ausgewählte Kombinationen dargestellt.
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Zur Verdeutlichung sind hier nicht nur die Zuordnungen in der Kombination,
also 1A, 2C, 3A, 4A, 5C, 6A und 7B für das in Fig.4 erste Beispiel, dargestellt,
sondern auch bei den Zuordnungen die Sendeanstalten, die Programmnummer (PN) und
der Senderstandort namentlich angegeben.
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Der für die Sendebereichsüberlappung charakteristische Summand d des
Wichtungsfaktors W wird dadurch bestimmt, daß die in der Kombination vorhandenen
Senderstandorte mit allen in den Senderinforamtionen vorhandenen Senderstandorten
auf Überlappung der zugehörigen Sendebereiche geprüft, die Überlappungen addiert
und normiert werden.
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Die normierte Summe ist dann der Summand d. In der in Fig. 4 oberen
Kombination ist ausschließlich zur Veranschaulichung und ohne Realitätsbezug angenommen,
daß in dieser Kombination insgesamt 44 Sendebereichsüberlappungen bei acht Senderstandorten
auftreten. Der Summand d beträgt damit 44/8 = 6 (bei einer realitätsbezogenen Überlappungsprüfung
ergeben sich allein schon für den Senderstandort Hannover mit einer Reichweite seiner
Sender von 91 km insgesamt 28 Sendebereichsüberlappungen u.a. mit den Senderstandorten
Sylt, Heide, Kiel und Bungs-
berg im Norden, Münster, Lingen und
Osnabrück im Westen und Biedenkopf,Riemberg und Hohen Meissner im Süden).
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Der für die Häufigkeit der in der Kombination mehrfach vorhandenen
Senderstandorte charakteristische Summand a ist so festgelegt, daß er mit der Anzahl
der in der Kombination mindestens ein weiteres Mal auftretenden Senderstandorte
anwächst. In der ersten Kombination in Fig. 4 ergibt sich der Summand a zu 1, da
lediglich der Senderstandort Hannover zweimal vorhanden ist. In der dritten Kombination
in Fig. 4 ergibt sich a zu 2, da sowohl der Senderstandort Hannover als auch der
Senderstandort Harz mehrmals vorhanden ist. In der in Fig.4 zweiten Kombination
ist für a Null zu setzen, da kein Senderstandort mehrfach auftritt.
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Zur Bestimmung des Wichtungsfaktors W würden diese beiden Summanden
a und d ausreichend sein. Um aber die Zuverlässigkeit des Wichtungsfaktors W zu
erhöhen, dessen Größe proportional der Wahrscheinlichkeit ist, daß die Kombination
die richtige ist, sind weitere Wichtungskriterien vorgesehen, die sich in den zusätzlichen
Wichtungsfaktoren b, c, e und f niederschlagen.
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Der Wichtungsfaktor b wird bestimmt durch die Zahl der innerhalb einer
Kombination mit jeweils mehr als einer Programmnummer auftretenden Sendeanstalten.
In der in Fig. 4 ersten und dritten Kombination ist b jeweils 1, da jeweils nur
eine Sendeanstalt, und zwar NDR, mit mehr als einem Programm, hier insgesamt mit
drei Programmen, vorhanden ist.
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Der Summand c wird bestimmt durch die Zahl der innerhalb einer Kombination
auftretenden Sendeanstalten, bei denen von mehr als einem Senderstandort mehrere
Programme vor-
handen sind. In der in Fig. 4 ersten Kombination
wird c = O, da nur von dem Senderstandort Hannover zwei Programme, nämlich Programmnummer
2 und Programmnummer 3, der Sendeanstalt NDR abgestrahlt wird. Im dritten Beispiel
der Fig. 4 wird c = 1, da hier von der Sendeanstalt NDR von zwei Senderstandorten
Hannover und Harz jeweils mehrere Programme abgestrahlt werden.
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Der Summand e wird bestimmt von der Anzahl der in einer Kombination
vorhandenen Senderstandorte mit mehr als einem Programm und oberhalb eines Vorgabewertes
liegender Empfangsfeldstärke. Im ersten Beispiel der Fig. 4 wird e = 1, da nur der
Senderstandort Hannover zwei Programme ausstrahlt, während im dritten Beispiel der
Fig. 4 e = 2, da die Sender Hannover und Harz mit mehr als einem Programm und ausreichenderEmpfangsfeldstärke
empfangen werden.
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Der Summand f ist abhängig von den innerhalb einer Kombination einem
Senderstandort zugehörigen Programmnummem,wobei der Summand mit der Zahl der Programmnummern
pro Senderstandort und mit der Lückenlosigkeit ihrer Reihenfolge zunimmt. Der Summand
f wird 1 gesetzt, wenn das vierte und jeweils das erste, zweite oder dritte Programm
dem gleichen Senderstandort zugehörig sind. f = 2, wenn das erste und das zweite,
das erste und das dritte oder das zweite und dritte Programm dem gleichen Senderstandort
zugehörig sind. Dies ist der Fall in der in Fig.4 ersten Kombination, in welcher
von dem Senderstandort Hannover die Programmnummern 2 und 3 vorhanden sind. f= 3,
wenn drei aufeinanderfolgende Programme dem gleichen Senderstandort zugehörig sind.
f = 4, wenn vier aufe.nanderfolgende Programme dem gleichen Senderstandort zugehörig
sind. Damit ergibt sich für das dritte Beispiel
der Fig. 4 f zu
6, da von insgesamt zwei Senderstandorten, nämlich Hannover und Harz, jeweils drei
Programme in aufeinanderfolgender Reihenfolge, nämlich Programmnummer 1, 2, 3, vorhanden
sind.
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Die Summe aller Summanden a - f ergibt den Wichtungsfaktor W, der
ein Maß für die Wahrscheinlichkeit der Übereinstimmung der in der Kombination vorhandenen
Sender mit den tatsächlichen empfangenen Sendern ist. Die Kombination mit dem größten
Wichtungsfaktor W ist damit die wahrscheinlichste Kombination der identifizierten,
am momentanen Empfängerstandort empfangbaren Sender.
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Die Senderstandorte in der Kombination mit dem höchsten Wichtungsfaktor
werden als die identifizierten Sender ausgegeben. Diese Sender können mit Senderanstalt,
Programmnummer und ggf. mit Namen des Senderstandortes und der Empfangsfrequenz
angezeigt werden.
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Außerdem können sie zur automatischen Einstellung des Senders mit
per besten Empfangsqualität oder für den gezielten Suchlauf nach Tastenanwahl verwendet
werden.
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Um den Aufwand bei der Durchführung des beschriebenen Senderidentifikationsverfahres
zu verringern und damit die Bearbeitungszeit vom Messen der Empfangsfeldstärke bis
zur Ausgabe der identifizierten Sender erheblich zu verkürzen, ist es sinnvoll,
daß man solche Kombinationen von Zuordnungen, deren Wahrscheinlichkeit, empfangbare.
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Sender zu enthalten, sehr gering ist, schon bei der Bildung der Kombinationen
unterdrückt, so daß für diese der Aufwand zur Ermittlung des Wichtungsfaktors entfällt.
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Hierzu werden solche Kombinationen bereits anfänglich ausgeschieden,
die Senderstandorte enthalten, die soweit voneinander entfernt liegen, daß ein Empfang
am gleichen Ort auszuschließen ist. Für das angeführte Beispiel in Fig. 3 können
beispielsweise sämtliche Kom-
binationen mit der laufenden Nummer
1 - 20 bereits nach Kombinieren der ersten beiden Zuordnungen 1A und 2A als unbrauchbar
ausgeschieden werden, da die Senderstandorte Bungsberg (1A) und Baden-Baden (2A)
mit Sicherheit an keinem Ort in Deutschland, selbst nicht bei Überreichweiten, empfangen
werden können. Dadurch vermindert sich die Zahl der zuwichtenden Kombinationen erheblich.
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Eine weitere Möglichkeit zur Verkürzung der Verarbeitungszeit vom
Messen der Empfangsfrequenzen bis zur Ausgabe der identifizierten Sender besteht
darin, daß die Kombinationen nicht von allen Zuordnungen gleichzeitig gebildet werden,
sondern zunächst nur von denjenigen Zuordnungen, die aus einer vorgebbaren Anzahl
von ausgewählten Empfangsfrequenzen abgeleitet sind.
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Die Auswahl der Empfangs frequenzen wird sinnvollerweise in Abhängigkeit
von der Größe der bei jeder Empfangsfrequenz gemessenen Empfangs feldstärke getroffen.
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In dem eingangs angezogenen Beispiel sind die in Fig. 1 angegebenen
Empfangsfrequenzen die acht Empfangsfrequenzen, bei welchen die größtc Empfangsfeldstärkengemessen
worden sind. In dem Beispiel werden außer den bereits angegebenen Empfangs frequenzen
aber auch noch weitere Empfangsfrequenzen, allerdings mit erheblich geringerer Empfangsfeldstärke
empfangen. Dies sind die in Fig. 2 bereits in Zuordnung zu möglichen Senderstandorten
angegebenen Empfangsfrequenzen 98,9; 89,5; 90,0; 91,5; 94,6; 95,5; 97,4; 97,6; 99,0
MHz.
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Nachdem - wie beschrieben - in relativ kurzer Verarbeitungszeit die
acht empfangs stärksten Sender identifiziert worden sind, werden auch die in Fig.
2 angegebenen restlichen Zuordnungen 9A - 16D in der gleichen Weise
miteinander
und mit den in der zuvor gewonnenen Kombination mit der höchsten Wichtungenthaltenen
Zuordnungen kombiniert.
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Eine erste mögliche Kombination würde in dem gewählten Beispiel wie
folgt aussehen: lC/2B/3C/4A/5E/6A/7B/8B/9A/lOA/llA/12A/14A/15A/16A.
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Die Zuordnungen 13A und 17A bleiben außer Betracht, da hier keine
Mehrdeutigkeit zwischen Empfangsfrequenz und Senderstandort vorliegt. Bei dem in
Fig. 2 dargestellten Beispiel ergeben sich insgesamt 1 x 3 x 4 x 2 x 2 x 4 x 4 x
4 = 3072 Kombinationen von Zuordnungen, wobei in jeder Komnation die Zuordnungen
1C/2B/3C/4A/5E/7B/8B als Kombination der identifizierten Sender enthalten ist.
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Die Berücksichtigung dieser Kombination mit höchster Wichtung bedeutet
letztlich, daß bei der Ermittlung der Wichtungszahlen für die 3072 verschiedenen
neuen Kombinationen jeweils die Wichtungszahl W der höchstgewichteten Kombination
mit den bereits identifizierten Sendern (im Beispiel der Fig.4 W = 24) zu den Summanden
a - f der jeweiligen Kombination der Zuordnungen 9A - 16D hinzuaddiert wird. Die
Bestimmung der Summanden a - f wird im übrigen in gleicher Weise wie eingangs beschrieben
durchgeführt. Auch hier werden wiederum diejenigen Kombinationen aus den Zuordnungen
unterdrückt, in welchen Senderstandorte enthalten sind, die soweit voneinander entfernt
liegen, daß ein Empfang am gleichen Ort auszuschließen ist. Dies ist z.B. bei allen
Kombinationen mit den Zuordnungen 9C (Helgoland)/lOD (Mühlacker) der Fall.
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Der in Fig. 5 im Blockschaltbild dargestellte Auto-Rundfunkempfänger
mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht in bekannter Weise
aus einem UKW-Empfangsteil 10, einer PLL-Schaltung 11 mit Frequenznormal 12,
in
welcher auch die Schaltungen für Feldstärke- und UKW-Zf-Messur.gen integriert sind,
einem Mikroprozessor 13 mit integriertem Programmspeicher, einem vorzugsweise als
REPROM ausgebildeten Hauptspeicher 14, einem als RAM ausgebildeten Arbeitsspeicher
15 und einerEin- und Ausgabe 16 mit integrierter Anzeige der Sender nach Sendeanstalt
und Programmnummer. Die Bedeutung der zwischen UKW-Empfangsteil 10 und PLL 11 bzw.
PLL 11 und Mikroprozessor 13 eingezeichneten Verbindungslinien sind in Fig. 5 angeschrieben.
So führt die PLL 11 dem UKW-Empfangsteil 10 die Regelspannung zu und erhält aus
dem UKW-Empfangsteil 10 die Zwischenfrequenz und die Mischoszillatorfrequenz.
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Beim Suchlauf oder bei Prüfen der Empfangbarkeit eines Senders wird
der Sollwert für die Mischoszillatorfrequenz (MOF) von dem Mikroprozessor 13 vorgegeben
und für die Dauer dieses Vorgangs eine Stummschaltung im UKW-Empfangsteil 10 aktiviert.
Die Empfangbarkeit eines vorgegebenen Senders wird über die Leitung "Abfrage Empfang"
dem Mikroprozessor 13 rückgemeldet.
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Ebenso wird ihm die bei jeweils einer Empfangsfrequenz gemessene Empfangsfeldstärke
zugeführt.
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Im Hauptspeicher 14 sind die Senderinformationen in einer Tabelle
nach aufsteigenden Sendefrequenzen geordnet, beginnend mit der kleinsten Sendefreqeunz
87,6 MHz, derart kodiert abgelegt, daß jeder Sendefrequenz die Sendeanstalten mit
Programmnummern und die Senderstandorte charakterisierendenSt ndortzahlen zugeordnet
sind. Der Aufbau der im Hauptspeicher 14 abgelegten Tabelle von Senderinformationen
ist in Fig. 6 schematisch dargestellt.
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Jede einer Sendefrequenz zugeordnete Senderinformation ist in mehreren
Bytes enthalten. Das erste Byte gibt die Anzahl der unter der jeweiligen Sendefrequenz
abgelegten
Sendeanstalten und die Anzahl der Frequenzsprünge von
dieser Sendefrequenz bis zur nächsten Sendefrequenz an.
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Die weiteren Bytes sind zu Gruppen zusammengefaßt, bei welchen jeweils
das erste Byte die Sendeanstalt und die Programmnummer angibt und in den beliebig
vielen weiteren Bytes die für den Senderstandort charakteristische Standortzahl
enthalten ist. Im Beispiel der Fig. 6 sind der ersten Empfangsfrequenz drei Sendeanstalten
(SA) mit Programmnummern (PN) und Standortzahl (SO) zugeordnet. Die Senderinformation
für die nächste Sendefrequenz ist in gleicher Weise aufgebaut. Das Ende der Tabelle
wird dadurch erkannt, daß das letzte Byte der Tabelle Null gesetzt ist.
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Der Aufbau der Standortzahl ist in Fig. 8 schematisch dargestellt.
Vorauszuschicken ist, daß alle im möglichen Aktionsradius des Rundfunkempfängers
vorhandenen Senderstandorte oder Sendermasten mit einer Standortnummer (SN) gekennzeichnet
sind. Diese Kennzeichnung erfolgt in der Weise, daß benachbarte Senderstandorte
auch benachbarte Standortnummern erhalten. Für den Fall, daß der mögliche Aktionsradius
des Rundfunkempfängers auf das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland beschränkt
ist, würden sämtliche hier vorhandenen UKW-Sender mit einer Standortnummer belegt
werden1 wobei z.B. der Senderstandort Sylt die Standortnummmer 1, der Senderstandort
Flensburg die Standortnummer 2 usw. und der Senderstandort Berchtesgaden die Standortnummer
220 erhält. Die Standortzahl gibt nun einerseits die Standortnummer des Standortes,
andererseits die Standortnummern der diesem Standort benachbarten Senderstandorte,
sowie das Vorliegen von Sendebereichsüberlappungen des Senderstandortes mit den
benachbarten Senderstandorten an.
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Jede Standortzahl besteht aus mehreren Bytes Die Anzahl derBytes ist
hier 5 gewählt, sie kann jedoch auch größer sein, wobei die ersten beiden Bytes
immer vorhanden sind und die restlichen Bytes sich nach der Anzahl der benachbarten
Senderstandorte richtet. Das erste Byte gibt die Standortnummer eines benachbarten
Senderstandortes an, dessen Sendebereich sich mit dem Sendebereich des Standortes
überlappt. Das LSB des zweiten Byt gibt Aussage darüber, ob der unter dieser Standortnummer
mit bestimmter Sendefrequenz arbeitende Sender ein VF-Sender ist oder nicht. Das
erste und zweite Bit des zweiten Byte gibt die Anzahl der noch folgenden Bytesan.
Die restlichen fünf Bits des zweiten Byte geben eine Zahl Y an, die zu der kleinsten
Standortnummer X des ersten Byte hinzuaddiert, die Standortnummer SN des Standortes
ergibt. In dem dritten bis fünften Byte sind insgesamt 23 in lückenloser Reihenfolge
aufeinanderfolgende Standortnummern benachbarter Senderstandorte, beginnend mit
der der kleinsten Standortnummer X, angegeben und ist durch ein 1- oder O-Bit charakterisiert,
ob eine Sendebereichsüberlappung des Standorts.mit dieser Standortnummer mit dem
Sendebereich des durch die Standortzahl charakterisierten Standortes vorliegt oder
nicht.
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Zur Verdeutlichung des Aufbaus der den Senderstandort charakterisierenden
Standortzahl ist in Fig. 9 ein Zahlenbeispiel für die Standortzahl eines Standortes
mit der Standortnummer 107 angegeben. Das erste Bytecharakterisiert die kleinste
benachbarte Standortnummer X, mit welcher Sendebereichsüberlappung besteht. X =
85.
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Das LSB des zweiten Byte sagt aus, daß der auf diesen Senderstandort
sitzende Sender ein VF-Sender ist. Das erste und zweite Bit des zweiten Byte gibt
Auskunft, daß
die Zahl der nachfolgenden Bytes 3 ist. Die restlichen
Bits des zweiten Byte ergeben die Zahl Y = 22. Y zu x hinzuaddiert ergibt die Standortnummer
des Senderstandortes zu 107. Das dritte, vierte und fünfte Byte enthält die Standortnummern
SN benachbarter Sender, und zwar in lückloser Reihenfolge von Standortnummer 86
bis Standortnummer 109. Das MSB des dritten Byte gibt an , daß bei dem Senderstandort
mit der Standortnummer 86 keine Sendebereichsüberlappung vorliegt. Das nächstfolgende
Bit des dritten Byte gibt an, daß bei dem Sender standort mit der Standortnumner
87 Sendebereichsüberlappung vorliegt undso fort. Insgesamt ergeben sich Sendebereichsüberlappungen
mit den Senderstandorten mit den Standortnummern 87, 89, 90, 91, 93, 95, 96, 98,
100, 101, 103, 106, 107, 109. Bei den Senderstandorten mit den verbleibenden Standortnummern
liegt keine Sendebereichsüberlappung vor.
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Dieser Aufbau der Standortzahl läßt eine speicherplatzsparende und
zeitraffende Berechnung der einzelnen Summanden des eingangs beschriebenen Wichtungsfaktors
W für die einzelnen aus den Zuordnungen von Empfangsfrequenzen und Senderstandorten
zu bildenden Kombinationen zu. Beispielsweise kann anhand der in einer Kombination
stehenden Standortzahlen sehr leicht der von der Sendebereichsüberlappung abhängige
Summand d des Wichtungsfaktors bestimmt werden, indem lediglich die in dem dritten,
vierten und fünften Byte, ggf. auch in weiteren Bytes enthaltenen Sendebereichsüberlappungen
(charakterisiert durch logisch 1) addiert und durch die Zahl der vorhandenen Standortnummern
dividiert wird. Im Beispiel der Fig. 9 ergeben sich für diesen einen Senderstandort
in der Kombination ein Teilsummand d' = 14/24.
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Ebenso gleich vorteilhaft läßt sich aus den Standortzahlen einerKombination
auch der von der Häufigkeit identischer Sender standorte abhängige Summand a des
Wichtungsfaktors bestimmen. In diesem Fall brauchen die Standortzahlen lediglich
auf Identität geprüft und die Anzahl der mehrmals auftretenden Standortzahlen addiert
zu werden.
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In dem Arbeitsspeicher 15 sind zwei Tabellen I und II vorgesehen,
die identisch ausgebildet sind. In jeder Tabelle sind für jede Sendeanstalt fest
reservierte freie Speicherplätze zum Einschreiben von Programmnummern und zu den
Programmnummern zugehörigen Standortzahlen vorgesehen. Zu jeder Programmnummer sind
mehrere Standortzahl-Speicherplätze vorhanden. Die Anzahl der pro Sendeanstalt reservierten
Speicherplätze richtet sich nach der max. Anzahl von Sendern, die von dieser Sendeanstalt
an einem einzigen Ort empfangen werden können.
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Der Aufbau der Tabelle I und II ist in Fig. 7 schematisch dargestellt.
Bei jeder Sendeanstalt werden alle vorkommenden Programmnummern (PN) im ersten Byte
angegebenen. Danach folgen mehrere Bytes für mögliche einzuschreibende Standortzahlen
(SO). Im Beispiel der Fig. 7 wären für die Sendeanstalt NDR vier Gruppen von jeweils
einer Programmnummer zuordenbaren Standortzahlen vorzusehen, wobei beispielsweise
für jede Gruppe von Standortzahlen reservierter Bytes für beispielsweise drei Standort
zahlen vorzusehen sind. Die Reihenfolge der Gruppen von Standortzahlen entspricht
der Reihenfolge der Programmnummern. Für jede im Aktionsradius des Rundfunkempfängers
empfangbare Sendeanstalt sind solche reservierten Speicherplätze vorhanden.
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Die in Fig. 4 dargestellten Kombinationen von Zuordnungen sind bereits
in der Gruppierung dargestellt, wie sie in die Tabelle I bzw. II einzuschreiben
wären. Für das erste Beispiel der Fig. 4 wären in den fest reservierten Speicherplätzen
der Sendeanstalt NDR in das erste Byte die Programmnummern 1, 2 und 3 einzuschreiben.
In die weiteren Bytes wären die Standortzahlen SO der Senderstandorte Harz, Hannover,
Flensburg, Lübeck,Bungsberg und Hannover einzuschreiben. Die Reihenfolge der Standortzahlen
entspricht der der Programmnummern. In fest reservierten Speicherplätze der Sendeanstalt
Radio Bremen wäre die Standortzahl SO des Senderstandortes Bremerhaven einzuschreiben
und in die reservierten Speicherplätze der Sendeanstalt BFBS die Standortzahl SO
des Senderstandortes Braunschweig.
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Bei den wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Hauptspeicher 14
und Arbeitsspeicher 15 führt der mit diesen verbundene Mikroprozessor 13 bei Einschalten
des Rundfunkgerätes folgende Operationen durch: Zunächst wird in bekannter Weise
der Suchlauf gestartet, die Empfangsfrequenzen bestimmt und bei jeder Empfangsfrequenz
die Empfangs feldstärke gemessen. Die Empfangsfrequenzen und zugeordneten Empfangsfeldstärken
werden in den Arbeitsspeicher 15 eingeschrieben. Aus den abgespeicherten Empfangsfrequenzen
wird eine Gruppe von beispielsweise acht Empfangsfrequenzen mit den höchsten Empfangsfeldstärken
ausgewählt. Für jede dieser ausgewähltenEmpfangsfrequenzen wird aus der Tabelle
des Hauptspeichers 14 eine der unter der gleichen Sendefrequenz abgelegta Standortzahlen
mit Sendeanstalt und Programmnummer ausgelesen und in die erste Tabelle I des Arbeitsspeichers
15, in die dort für die zugehörigen Sendeanstalten
reservierten
Speicherplätze eingeschrieben. In der ersten Tabelle des Arbeitsspeicher 15 steht
dann z.B.
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eine Kombination von acht Standortzahlen, jeweils in Zuordnung zu
einer Sendeanstalt und der Programmnummer. Für diese Kombination der Standortzahlen
werden nunmehr wie beschrieben die einzelnen Summanden a - f ermittelt und daraus
der Wichtungsfaktor W bestimmt. Der Wichtungsfaktor W wird gespeichert und der Speicherinhalt
der ersten Tabelle I komplett in die zweite Tabelle I übernommen und die erste Tabelle
I gelöscht.
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Nunmehr wird wiederum für jede der ausgewählten Empfangsfrequenzen
aus der Tabelle des Hauptspeichers 14 eine unter der gleichen Sendefrequenz abgelegte
Standortzahl mit Sendeanstalt und Programmnummer ausgelesen, wobei für eine der
Empfangs frequenzen eine weitere mögliche Standort zahl mit Sendeanstalt und Programmnummer
verwendet wird. Diese ausgelesenen Daten we-den wiederum in die erste Tabelle des
Arbeitsspeichers 15 nach dem gleichen Schema eingelesen. Für die in der ersten Tabelle
I stehenden neuen Kombination, die sich von der vorhergehenden durch eine einzige
geänderte Standortzahl mit ggf. anderer Sendeanstalt und Programmnummer unterscheidet,
wird wiederum der Wichtungsfaktor W bestimmt. Der Wichtungsfaktor für die aktuelle,
in der ersten Tabelle I stehende Kombination von Standortzahlen wird mit dem abgespeicherten
Wichtungsfaktor W verglichen. Ist der aktuelle Wichtungsfaktor W größer als der
abgespeicherte, so wird der Speicherinhalt der ersten Tabelle I unter Löschen des
Speicherinhalts der zweiten Tabelle II in die zweite Tabelle eingeschrieben und
der Speicherinhalt in der ersten Tabelle gelöscht. Ist der aktuelle Wichtungsfaktor
kleiner als der abgespeicherte Wichtungsfaktor, so bleibt die zweite Tabelle unverändert
und
die erste Tabelle wird gelöscht.
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Diese Operation von Auslesen der Tabelle des Hauptspeichers 14, des
Einlesens in die erste Tabelle I des Arbeitsspeichers 15,des Bestimmens des Wichtungsfaktors
W, des Prüfens des aktuellen Wichtungsfaktors W mit dem abgespeicherten Wichtungsfaktor
W, die Übernahme des Speicherinhalts der ersten Tabelle I in die zweite Tabelle
II und des Löschens der ersten Tabelle I wird so oft wiederholt, bis alle möglichen
Kombinationen von Standortzahlen gebildet worden sind. Die am Schluß in der zweiten
Tabelle II verbleibende Kombination von Standortzahlen mit Sendeanstalten und Programmnummern
sind Senderinformationen der identifizierten Sender, die am momentanen Standort
des Empfängers empfangen werden können. Die Sendeanstalten und Programmnummern der
identifizierten Sender werden in der Ein-Ausgabe 16 angezeigt. Durch Drücken einer
beschrifteten Taste kann der Fahrer den gewünschten Sender anwählen, der dann durch
den Mikroprozessor 13 automatisch aufgesucht und im UKW-Empfangsteil 10 eingestellt
wird.
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Zu erwähnen bleibt, daß zur Reduzierung der Verarbeitungszeit bei
jedem Einschreiben einer Kombination von Standortzahlen in die erste Tabelle I des
Arbeitsspeichers die Standortnumner der gerade einzuschreibenen Standort zahl mit
den 5tandortnumern der bereits zuvor in die erste Tabelle I eingeschriebenen Standortzahlen
verglichen und jeweils die Zifferdifferenz der Standortnummern festgestellt wird.
Ist diese Zifferdifferenz größer als ein Vorgabewert, so wird der Speicherinhalt
der ersten Tabelle sofort gelöscht und ein neuer Auslesevorgang für eine neue Kombination
von Standortzahlen eingeleitet. Dadurch werden alle solche Kombinationen von Standortzahlen
nicht erst der Wichtungsroutine unterzogen, die bereits Senderstandort ent-
halten,
die mit Sicherheit nicht gleichzeitig an einem beliebigen Ort empfangen werden können.
Durch diese Maßnahmen reduziert sich die Zahl der zu wichtenden Kombinationen von
Standortzahlen erheblich.
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Nachdem die Sender mit der größten Empfangs feldstärke wie beschrieben
identifiziert worden sind, werden nun die übrigen abgespeicherten Empfangs frequenzen
in gleicher Weise durch Zuordnung von Standortzahlen und Bildung von Kowbinationen
von Standortzahlen verarbeitet.
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Dabei werden die gleichen Operationen durchgeführt, wie vorstehend
beschrieben. Ein Unterschied ergibt sich nur insoweit, daß Speicherplätze in den
Tabellen I und II des Arbeitsspeichers 15, in welchen die Senderinformationen der
identifizierten Sender stehen, nicht verändaert werden, sondern freie, den Sendeanstalten
zugeordnete Speicherplätze benutzt werden. Außerdem wird bei der Wichtung der Wichtungsfaktor
W der einzelnen Kombinationen um den Wichtungsfaktor für die bereits identifizierte
Kombination vergrößert.
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Nachdem alle am momentanen Empfangsort empfangbaren Sender identifiziert
und in der Ein-Ausgabe 16 angezeigt sind, wird eine solche Kombination von Sendern
ermittelt, die im erweiteren Umkreis des Empfangsorts am wahrscheinlichsten ist.
Hierzu werden alle im Hauptspeicher 19 enthaltenen Standortzahlen auf Ähnlichkeit
mit den in der zweiten Tabelle II des Arbeitsspeichers 15 als identifiziert stehenden
Standortzahlen geprüft. Ist Ahnlichkeit vorhanden, wird die der ähnlichen Standortz.-hl
zugehörige Sendefrequenz jeweils als scheinbare Emp angsfrequenz im Arbeitsspeicher
15 abgespeichert. Im Arbeitsspeicher 15 ist eine dritte Tabelle III und eine vierte
Tabelle IV vorgesehen, die im Aufbau identisch mit den Tabellen I und II des Arbeitsspeichers
sind.
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Unter Benutzung dieser Tabellen III und IV werden die scheinbaren
Empfangsfrequenzen der gleichen Prozedur mit den gleichen Operationsschrittentunterzogen,wie
sie zuvor beschrieben worden sind. In der Tabelle IV verbleibt eine Kombination
von wahrscheinlichen Standortzahlen mit Sendeanstalt und Programmnummer, die den
höchsten Wichtungsfaktor aufweist. Bei jedem manuell oder automatisch ausgelösten
Senderwechsel werden die Sender dieser Kombination in der Tabelle IV auf Empfang
geprüft. Wird der jeweilige Sender empfangen, so wird die Standortzahl in die Tabelle
II in die dort reserviertenSpeicherplätze für die zugeordnete Sendeanstalt übernommen.
Außerdem werden in der Tabelle II Sender, die wiederholt mit zu schwacher Empfangsfeldstärke
empfangen werden oder durch besser zu empfangende Sender ersetzt werden können,
gelöscht.
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Eine auf Ähnlichkeit zu prüfende Standortzahl wird dannmit einer identifizierten
Standortzahl als ähnlich erkannt, wenn die Anzahl der in den beiden Standortzahlen
übereinstimmenden Standortnummern, dividiert durch die Anzahl der in der zu prüfenden
Standort zahl enthaltenaen Standortnummern, einen Vorgabewert überschreitet.
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Der Vorgabewert kann beispielsweise mit 0,75 gewählt sein.
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Zu erwähnen bleibt, daß bei den Operationsschritten des Mikroprozessors
13 anstelle des Umschreibens des Speicherinhalts aus der Tabelle I in die zweite
Tabelle II auch eine Umbenennung der Tabellen erfolgen kann, so daß die Speicherplätze
der Tabelle I nunmehr die Tabelle II bilden und umgekehrt.