DE4292401C1 - Vorrichtung und Verfahren zum Weiterleiten digitalisierter analoger Nachrichten wowie digitaler Datennachrichten von einem Benutzerinterface an einen Verarbeitungssabschnitt eines Funktelefons - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Weiterleiten digitalisierter analoger Nachrichten wowie digitaler Datennachrichten von einem Benutzerinterface an einen Verarbeitungssabschnitt eines FunktelefonsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf digitale Da
ten- und analoge Sprachübertragungen in einer Funktelefoneinheit.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Vorrichtungen
und Verfahren
zum Weiterleiten digitalisierter analoger
Nachrichten sowie digitaler Datennachrichten von einem
Benutzerinterface an einen Verarbeitungsabschnitt eines Funktelefons.
Ein Kommunikationssystem, welches Information zwischen zwei Plätzen
überträgt, beinhaltet einen Übertrager und einen Empfänger die über
einen Übertragungskanal miteinander verbunden sind. Ein Informati
onssignal (welches Information enthält beispielsweise eine analoge
Sprachnachricht) wird von einem Übertrager auf dem Übertragungska
nal zum Empfänger übertragen, welcher das übertragene Informations
signal empfängt.
Die Übertrager und die Empfänger können in einer einzigen Vorrich
tung enthalten sein, so daß die Vorrichtung einen Nachrichtenver
kehr (Communications) über Funkfrequenzkanäle sowohl übertragen als
auch empfangen kann. Zellulare Funktelefone enthalten derartige
Übertrager und Empfänger die zusammen als Sende/Empfangseinheiten
(Transceivers) bezeichnet werden.
Das Signal das moduliert werden soll, kann ein analoges Informati
onssignal (z. B. eine Sprachnachricht) oder ein digitales Informa
tionssignal (z. B. eine bereits digitalisierte Nachricht), sein.
Wenn das Signal, welches moduliert werden soll, ein analoges Signal
ist, werden unterschiedliche Hardware-Signalleitungen benutzt um
die analogen Signale und die digitalen Signale zu dem Punkt in dem
Übertrager zu tragen, wo die Signale moduliert werden. Die Signale
werden an einem Benutzer-Interface-Abschnitt eines zellularen Funk
telefons einem zellularen Funktelefon eingegeben. Im allgemeinen
werden Vorrichtungen wie Mikrophone, Tastenfelder, oder andere
Einrichtungen zum Eingeben von Informationssignalen in das Funkte
lefon in dem Benutzer-Interface-Abschnitt eines zellularen Funkte
lefons enthalten sein, oder es keine andere externe Vorrichtungen
mit angeschlossen sein, wie Facsimile-Maschinen oder externe Hand
sets um Information in das zellulare Funktelefon über ein Benutzer-
Interface zum zellularen Telefon einzugeben.
Der Empfänger eines Funk-Kommunikations-Systems, der das modulierte
Informationssignal von elektromagnetischer Energie empfängt, ent
hält einen Schaltkreis zum Detektieren oder zum Wiederherstellen in
einer anderen Weise des Informationssignals, das auf das Trägersi
gnal aufmoduliert wurde. Das Verfahren zum Detektieren und Wieder
herstellen des Informationssignales von dem modulierten Signal wird
als Demodulation bezeichnet, und ein derartiger Schaltkreis zum
Ausführen der Demodulation wird als Demodulationsschaltkreis be
zeichnet. Der Schaltkreis des Empfängers ist ausgelegt, um modul
ierte Signale, welche zuvor durch einen Übertrager-Modulator modul
iert wurden, zu detektieren und zu demodulieren.
Nach der Demodulation kann das Original-Signal, wie es von dem
Benutzer eingegeben wurde, im allgemeinen rekonstruiert werden,
nachdem das demodulierte Signal weiterverarbeitet wurde, um während
der Übertragung des Signales über den Funkfrequenzkanal angefallenes
Rauschen zu eliminieren. Das rekonstruierte Signal wird dann an dem
Benutzer-Interface auf der Empfängerseite des Funksystems ausgege
ben wo Vorrichtungen wie Lautsprecher, Displays, oder Facsimile-Ma
schinen mit dem Funksystem in Verbindung stehen.
Herkömmliche zellulare Funktelefonsysteme erfordern, daß der Über
trager und der Empfänger simultan auf unterschiedlichen Funkfre
quenzen arbeiten. Die Signale die von einem herkömmlichen zellula
ren Funktelefon moduliert und von dem Empfänger demoduliert werden,
werden separat voneinander in der zellularen Funktelefoneinheit ge
halten. Neuere zellulare Funktelefonsysteme erfordern es nicht
mehr, daß der Übertrager und der Empfänger simultan auf unter
schiedlichen Frequenzen arbeiten.
In früheren zellularen Funktelefoneinheiten wurden analoge Informa
tionssignale moduliert und zusammen mit digitalen Informationssi
gnalen übertragen und es waren daher im allgemeinen separate paral
lele Hardwarepfade notwendig, um die analogen Signale und die digi
talen Signale zu dem Modulationsschaltkreis zu tragen, um die
Signale zu übertragen. Weiterhin verarbeiten zellulare Funktelefone
im allgemeinen sowohl analoge Signale als auch digitale
Dateninformationen. Die Verarbeitung und Übertragung analoger
Signale mit einem herkömmlichen zellularen Funktelefon erforderte
zusätzliche Hardware in Form von Hardware-Signalleitungen und
Signalisierungs-Hardware-Vorrichtungen die separat von den
digitalen Datensignalleitungen angelegt waren, um die analogen
Signale durch das zellulare Funktelefon von den Benutzer-Interface-
Abschnitten der Funktelefone zu den Sende/Empfängereinheiten
weiterzuleiten. Somit weisen zellulare Funktelefone parallele
Hardwarepfade für analoge Signale und digitale Datensignale von dem
Benutzer-Interface-Abschnitt der zellularen Funktelefone zu dem
zentralen Signalverarbeitungsabschnitt der Funktelefone auf, wo die
analogen Signale verarbeitet werden können und die digitalen Signale
für die Modulation und Übertragung geeignet formatiert werden
können. Da eine Abnahme der Größe von Funktelefonen ein
wünschenswertes Ziel in der modularen Funktelefontechnologie ist,
erfordert es die Minimierung umfangreicher Hardware das parallele
Pfade, wie diejenigen zwischen dem Benutzer-Interface-Abschnitt
eines Funktelefons und des zentralen Signalverarbeitungsabschnittes
soweit wie möglich vermieden werden, um die Größe der zellularen
Funktelefone zu verkleinern.
Beispiele serieller digitaler Datenbusse die momentan in parallelen
Hardwarepfaden mit analogen Signalen benutzt werden, können in
einem synchronen selbsttaktenden digitalen Datenübertragungssystem
wie es in US-Patent Nr. 4,369,516 (Byrns) beschrieben wird, in
einem synchronen/asynchronen Datenbussystem wie es in US-Patent Nr.
4, 972, 432 (Wilson), in einem Funktelefon-Peripherie-Bussystem wie
es in US-Patent Nr. 4, 680, 787 (Marry) und in US-Patent Nr. 5,
060, 264 "Radiotelephone Controller Configured for Coresident Secu
re and Nonsecure Modes" (Muellner et al.) beschrieben ist, gefun
den werden. Bezüglich eines synchronen/asynchronen Datenbusses ist
in US-Patent Nr. 4,972,432 ein asynchrones Datenübertragungssystem
beschrieben, welches auf ein langsameres selbsttaktendes synchrones
Übertragungssystem geschichtet ist. Das asynchrone Datenübertra
gungssystem wies eine wesentlich höhere Datenübertragungsfähigkeit
auf als das synchrone Datenübertragungssystem wie es in US-Patent
Nr. 4,369,516 (Byrns) beschrieben ist. Dies stellte eine besonders
wichtige Eigenschaft dar, wenn versucht wurde, die Funktionen eines
portablen (tragbaren) Funktelefons mit einer Mobil-Funktelefon-
Peripherie (Peripharal) zu integrieren und die Vorteile der überle
genen Mobil-Eigenschaften wie Leistungsausgang und minimale Zeit
für den Datentransfer, genutzt werden sollten. Ein Beispiel einer
Mobil-Funktelefon-Peripherie ist in US-Patent Nr. 4,580,787
"Portable Radiotelephone Vehicular Converter and Remote Handset"
(CVC) (Marry) beschrieben. Die Integration wurde durch Splitten der
Funktelefonfunktion zwischen der CVC-Peripherie und des portablen
Funktelefons erreicht. Benutzer veränderbare Funktionen wurden dem
CVC zugewiesen und Funkfunktionen wie Rufverarbeitung
(Callprocessing) wurden in dem portablen Gerät belassen. Dies er
forderte eine wesentlich schnelle Übertragung von Information über
den zellularen Funktelefondatenbus um die Funktelefonfunktionen und
Information zwischen dem portablen Funktelefon und der CVC-Periphe
rie zu integrieren, als dies mit der synchronen Datenübertragungs
erfindung wie sie in US-Patent Nr. 4,369,516 (Byrns) und für das
synchrone/asynchrone Datenübertragungssystem in US-Patent Nr.
4,972,432 (Wilson) beschrieben wurde, um das Erfordernis von höhe
rer Geschwindigkeit für den Datentransfer zwischen der Funktelefon
einheit und der Peripherie zur Verfügung zu stellen.
Es besteht momentan eine umso größere Nachfrage nach schnellen
Datenübertragungen in zellularen Funktelefonen da die wachsende An
zahl von Benutzern momentaner zellularer Systeme die zellulare
Systemkapazität belasten. Zellulare Systeme erfordern effizientere
Benutzung der verfügbaren Resourcen zellularer Systeme.
Eine Art mit der die zellulare Systemkapazität effizienter genutzt
werden könnte, besteht darin, mehr Nachrichten innerhalb einer
gegebenen Zeitperiode zu senden. Dies könnte dadurch erreicht wer
den, daß alle Nachrichten die auf den zellularen System von zellu
laren Funktelefonen gesendet werden, digitalisiert werden und das
dann die modulierten digitalen Nachrichten sequenziell zu den indi
viduellen zellularen Funktelefonen die in dem System betrieben
werden, gesendet werden. Weiterhin würde das Digitalisieren aller
Nachrichten die zellularen Systeme befähigen, daß Zellularsystem-
Funkfrequenzsprektrum effizienter zu nutzen, da die digitalisierte
analoge Nachrichten weniger Funkfrequenzspektrum benötigen als
analoge Sprachnachrichten. Daher könnten mehr digitalisierte
Sprachnachrichten über einen Funkfrequenzsprektrumabschnitt gesen
det werden, als äquivalente analoge Sprachnachrichten. Eine Weise
dies zu erreichen, ist die Nachrichten an Benutzer-Interfaces zum
zellularen Funktelefon zu digitalisieren, sie dann an dem zentralen
Verarbeitungsabschnitt in der Funktelefon-Sende-Empfangseinheit auf
einem Hochgeschwindigkeitsdatenbus zu senden und dann an den Modu
lationspunkt in den Übertrager zu senden. Analoge Nachrichten,
insbesondere analoge Sprachnachrichten konnten nicht digitalisiert
und auf früheren in Funktelefonen benutzten Datenbussen gesendet
werden, da die Datenbusse oft nicht schnell genug waren, um in
ädiquater Weise die digitalisierten analogen Sprachnachrichten
welche in Echtzeitweise digitalisiert wurden, von dem Benutzer-
Interface zu dem Sende/Empfangsabschnitt des zellularen Funktele
fons zu senden. Aus diesem Grund ist ein Datenbus mit höherer Ge
schwindigkeit für zellulare Funktelefone notwendig.
Weiterhin zwingen Systeme mit größeren Kapazitäten, wie beispiels
weise TDMA(Time Division Multipe Access)-Systeme momentan verfüg
bare zellulare Funktelefon-Einheiten digitale Daten und analoge Si
gnale mit sehr viel höheren Geschwindigkeiten zu verarbeiten und
flexibler im Umgang mit den Daten zu sein als die vorher genannten
Datenübertragungssysteme. Bei TDMA-Zellularen-Funktelefonsystemen
ist es im allgemeinen wünschenswert, daß analoge Sprachnachrichten,
welche von dem Benutzereingang in das Funktelefon in einer kontinu
ierlichen Weise kommen, eine Priorität besitzen die über die der di
gitalen Daten oder digitalen Steuernachrichten gehen, da die konti
nuierliche Natur der Sprachnachrichten eine konstante Abtastung des
Eingangs notwendig macht, während eine Sprachnachricht z. B. über
ein Funktelefon, eingegeben wird, da andernfalls Lücken in der
Sprachnachricht auftreten würden. Auf der anderen Seite weisen
digitale Daten wie sie in die Funktelefoneinheit kommen, bereits
eine Form auf, die keine kontinuierliche Abtastung erfordert, da
Fehler in üblichen digitalen Datennachrichten unmittelbar detek
tiert werden können und Nachrichten gespeichert und vom Speicher
abgerufen werden können und zurückgesendet werden können, falls ein
Fehler detektiert wurde. Somit wäre es wünschenswert, wenn ein
Hochgeschwindigkeitszellular-Funktelefon-Datenbus sowohl analoge
Sprachnachrichteneingänge am Funktelefon-Benutzer-Interface in
Echtzeitweise und ohne Unterbrechung vorsehen würde, als auch digi
talisierte Nachrichten.
Nicht nur die Minimierung von Hardware und die Erhöhung der Daten
transfergeschwindigkeit sind wichtige Erwägungen die die Eliminie
rung analoger Signale von zellularen Funktelefonen mit sich brin
gen, sondern auch die Umwandlung, Übertragung und Speicherung ana
loger Sprachnachrichtensignale in digitaler Form führt einen zellu
laren Funktelefon (und auch bei zellularen Systemen) zu erhöhter
Flexibilität und Qualität da, sobald die Nachricht, sobald sie in di
gitalisierter Form vorliegt, in einer Weise gespeichert, verarbei
tet und wiedergewonnen werden kann, bei der das Signal nicht ver
schlechtert wird wie dies bei der Verarbeitung, Übertragung und dem
Empfang analoger Signale der Fall ist.
Es wäre daher wünschenswert, einen Hochgeschwindigkeitsdatenbus für
zellulare Funktelefone zur Verfügung zu haben, der Daten mit einer
Geschwindigkeit überträgt, die ausreicht um das zellulare Funktele
fon in einem zellularen System zu betreiben welches einen größeren
Nachrichtendurchsatz aufweist als momentane zellulare Systeme (wie
etwa ein TDMA-Zellularsystem). Es wäre weiterhin wünschenswert,
wenn der Hochgeschwindigkeitsdatenbus schnell genug wäre, um eine
Reduktion der Anzahl der analogen und digitalen Datensignalpfade in
den zellularen Funktelefon durch die Digitalisierung der analogen
Sprachnachrichtensignale an den Benutzer-Interface-Abschnitt des
zellularen Funktelefons zu erlauben, so daß die gleichen Signal
pfade sowohl für die Übertragung digitaler Datennachrichten als
auch digitalisierter analoger Signale zu anderen Untersystemen des
zellularen Funktelefons und peripheren Einrichtungen die im Zusam
menhang mit dem zellularen Funktelefon benutzt werden, verwendet
werden können. Es wäre weiterhin wünschenswert, wenn die Übertra
gung der über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus übertragenen digi
talen Daten keine Verschlechterung der digitalisierten Sprachnach
richten in einen zellularen Funktelefon mit sich bringen würde.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Vorrichtungen und
Verfahren anzugeben, welche obige Anforderungen
erfüllen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1-6 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen im einzelnen:
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines zellularen Systems wel
ches zellulare Funktelefone verwendet, die die vorlie
gende Erfindung beinhalten können.
Fig. 2 ist ein Schaltbild welches zwei Hauptabschnitte eines
zellularen Funktelefons zeigt, welche einen Hochge
schwindigkeitsdatenbus verwenden können um miteinander
zu kommunizieren.
Fig. 3 ist ein Bit-Diagramm eines Nachrichtenformats wie es von
einem Bus-Master an eine Einrichtung auf dem Datenbus
eines zellularen Funktelefons gesendet wird.
Fig. 4 ist ein Bit-Diagramm eines Nachrichtenformats wie es von
einer Einrichtung auf dem Datenbus zu dem Bus-Master ge
sendet wird.
Fig. 5 ist ein Diagramm eines zellularen Funktelefons welches
durch den Datenbus mit einer externen peripheren Vor
richtung verbunden ist.
Fig. 6 ist ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen
individuellen Datenzeitschlitzen des Datenbusprotokolls
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung der Vorrich
tung innerhalb einer Einrichtung die mit dem Datenbus
verbunden ist und benutzt wird um Bus-Streitigkeiten
(Bus-Contention) mit anderen Einrichtungen die mit dem
Datenbus und der Einrichtungs-Adresse verbunden sind,
festzustellen.
Fig. 8 ist ein Diagramm zum Verdeutlichen der sequentiellen Na
tur mehrerer Einrichtungen die verwendet werden können
um Daten zu und von Sende/Übertragungseinheit auf dem
Datenbus zu senden.
Fig. 9 ist ein Diagramm zur Verdeutlichung der Hauptdaten-fluß
pfade, des Formatierens und der Protokoll-Handling-Me
chanismen für digitale Daten und digitalisierte Sprach
nachrichten die für die Übertragung an den
Sende/Übertragungsabschnitt des Funktelefons oder ande
rer peripherer Einrichtungen, zum Datenbus gesendet wer
den.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung einer periphe
ren Einrichtung (und des dazugehörigen Datenflusses) die
die digitalen Daten oder die digitalisierten analogen
Sprachnachrichten die über den Datenbus von dem
Sende/Empfangsabschnitt eines zellularen Funktelefons
oder einer anderen peripheren Einrichtung die mit dem
zellularen Funktelefon Benutzer-Interface über den Da
tenbus verbunden ist,gesendet werden, empfängt.
Fig. 11 zeigt ein Diagramm des Taktes der für die Manchester-Co
dierung der mit Datenübertragungsvorrichtung übertrage
nen Daten verwendet wird, sowie Abtastungen von 8 Bit-
Strömen die die Werte 254 und 255 haben.
Fig. 12 zeigt ein Diagramm der Ausgänge der Kollisions-Detek
tierschaltkreise zweier Datenübertragungsvorrichtungen
die um den Zugriff auf den Datenbusstreiten und die re
sultierende Bestimmung am achten Bit des Stromes.
Fig. 13A-13D sind Flußdiagramme des Ablaufes der Flußsteuerung
für die Übertragung von der Peripherie zum Master (Fig.
13B); für das Empfangen der Peripherie von dem Master
(Fig. 13B); für das Empfangen des Masters von einer Pe
ripherie (Fig. 13C); und für die Master-Übertragung an
eine Peripherie (Fig. 13D).
Fig. 14A und 14B sind Flußdiagramme für den Ablauf der Registerauswahl
in dem Master (Fig. 14A) und der Peripherie (Fig. 14B).
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm für den Ablauf des Einschaltens wie
er von der Peripherie verwendet wird.
Fig. 16A und 16B sind Flußdiagramme für den Ablauf der Peripherie-
Prioritätsflußsteuerung für eine Prioritäts-Audio-Nach
richt (Fig. 16A) und eine spezielle Prioritäts-Nachricht
(Fig. 16B).
Fig. 17 ist ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Flußsteue
rung zu einem Bus-Master und einer peripheren Einrich
tung.
Um die vorliegende Erfindung aufzuführen und um die oben erwähnten
Probleme zu umgehen, werden analoge Signalnachrichten, insbesondere
analoge Sprachsignalnachrichten (die eine Echtzeit-Abtastung und -
Verarbeitung verlangen, wie sie mit bisher in Funktelefonen verwen
deten Datenbussen nicht erzielbar war), am Benutzer-Interface eines
Funktelefons digitalisiert und dann an einen zentralen Verarbei
tungsabschnitt übertragen welcher schnell genug ist, um die Abta
stungs- und Verarbeitungserfordernisse von Echtzeitnachrichten zu
gewährleisten. Die für die Verarbeitung an den zentralen Funkpro
zessor übertragenen Nachrichten sind flußgesteuert, und Nachrichten
die zu dem Sprachprozessor des Funktelefons getragen werden, sind
nicht flußgesteuert, so daß die Echtzeitverarbeitungsfähigkeit für
digitalisierte analoge Sprachnachrichten verbessert wird. Die Da
tenübertragungseinrichtung der bevorzugten Ausführungsform ist
schnell genug, um mehrere digitalisierte Sprachnachrichten-Peri
pher-Einrichtungen im Zeitmultiplex zu betreiben (wie etwa Funkte
lefon/Handsets oder andere Einrichtungen die verwendet werden kön
nen um Sprachinformation in die Funktelefone einzugeben), um auf
den Hochgeschwindigkeitsdatenbus zuzugreifen und dadurch alle digi
talisierten analogen Sprachnachrichten zum zentralen Verarbeitungs
abschnitt eines Funktelefons für die Verarbeitung zu übertragen.
Ein Teilschlitz-Datenbus wurde geschaffen, bei dem alle Zeit
schlitze innerhalb eines Frames enthalten sind. Nachrichten werden
innerhalb der individuellen Zeitschlitze eines Frames gesendet.
Zeitschlitze können den peripheren Einrichtungen für jeden Frame
zugeordnet sein, oder mehrere periphere Einrichtungen können über
den selben Zeitschlitz im Zeitmultiplex bedient werden. Jeder Frame
enthält zumindest einen "General-Use"-Zeitschlitz welcher für
andere Nachrichten als die digitalisierten analogen Sprachnachrich
ten verwendet werden kann.
Die Datenübertragungsvorrichtung kann entweder zum Empfangen von zu
ihr über den Datenbus gesendeten Nachrichten verwendet werden oder
für das Übertragen von Nachrichten über den Datenbus verwendet
werden. Die Datenübertragungsvorrichtung erzeugt zwei unterschied
liche Nachrichtenformate, eines für Nachrichten zu peripheren Ein
richtungen von dem Bus-Master (Downlink-Nachrichten) und ein ande
res für Nachrichten von peripheren Einrichtungen zum Bus-Master
(Uplink-Nachrichten). Während der Datenbus-Start up-Prozedur, wer
den Datenbusstreitigkeiten (databus contention) durch Informationen
gelöst, welche den Datenbus als viertes von vier Feldern
(Datenbitfeld) wie sie in den Uplink-Nachrichten enthalten sind,
erreichen. Diese Information wird von einer Speichereinrichtung er
halten. Im Falle von Uplink-Nachrichten werden, nachdem die Start
up-Prozedur ausgeführt wurde, Busstreitigkeiten (Bus-Contention)
durch die Information gelöst wie sie in den ersten drei von vier
Feldern die das Nachrichtenformat ausmachen, enthalten ist.
Die Datenübertragungsvorrichtung kann Uplink-Nachrichten an mehr
als einem Eingangsport empfangen. Einer der Eingangsports dient für
das Eingeben digitalisierter analoger Sprachnachrichten und für das
Eingeben von Information (die von einer Speichereinrichtung erhal
ten wurde), wie sie während des Datenbus-Start Up verwendet wird,
um die Adresse festzustellen, mit der die Datentransfervorrichtun
gen die mit dem Hochgeschwindigkeitsdatenbus verbunden sind in der
Lage sein werden auf den Hochgeschwindigkeitsdatenbus zuzugreifen.
Der andere Port wird zum Eingeben digitaler Datennachrichten und
Nachrichten von höchster Priorität verwendet. Der Eingangsport,
welcher die Nachrichten benutzt, um in die Datenübertragungsvor
richtung zu gelangen, leitet die Nachricht weiter, stellt die Prio
rität fest und stellt eine Bus-Streitigkeit fest. Um mit hoher Ge
schwindigkeit zu arbeiten, wie sie erforderlich ist um digitali
sierte analoge Sprachnachrichten abzutasten und zu verarbeiten und
um digitale Datennachrichten von anderen Eingangsports zu akzeptie
ren, weist die Datenübertragungsvorrichtung interne Einrichtungen
auf, die in der Lage sind, Informationen in Bitform von anderen
Einrichtungen zu empfangen und ein 48-Bitdatenfeld von der Empfang
information zu erzeugen. Alle über den Datenbus gesendeten Nach
richten enthalten 48-Bit-Datenfelder. Zusätzlich werden 16 Bits
(Header) als Nachrichten-Handling-Information verwendet, wobei
unter den 16 Bits ein Prioritätsfeld, ein Registerauswahlfeld und
ein Feld, das die Adresse der Einrichtung angibt, von der die Nach
richt kommt, vorhanden sind. Diese 16 Bits werden in der Datenüber
tragungsvorrichtung an unterschiedlichen Stellen erzeugt und in un
terschiedlicher Weise über den Datenbus weitergeleitet, jeweils ab
hängig vom Typ der Nachricht, d. h. ob Sprache, Nicht-Sprache,
Nachrichten von höchster Priorität oder eine Start-Up-Prozedur-
Nachricht vorliegen. Die Nachrichten werden kodiert bevor sie über
den Datenbus gesendet werden. Die dekodierte Nachricht wird auch
verwendet um eine Bus-Streitigkeit festzustellen, wenn mehrere
Einrichtungen mit dem Datenbus verbunden sind.
Die Datentransfervorrichtung ist auch in der Lage Nachrichten die
zu ihr über den Bus gesendet wurden, zu empfangen. Die Datentrans
fervorrichtung bestimmt, entsprechend der 16-Header-Information,
den geeigneten Ausgangsort für die Nachrichten die zu der Daten
übertragungsvorrichtung gesendet wurden. Die empfangene Nachricht
kann an die gleichen Einrichtungen weitergeleitet werden, welche
die zwei Eingangsports aufweisen, wie sie oben erwähnt wurden, in
Abhängigkeit von vorliegenden Nachrichtentyp, d. h. ob Sprache,
Nicht-Sprache, Nachrichten von höchster Priorität, oder Start-up-
Prozedur-Nachrichten vorliegen.
Eine Anwendung, die in vorteilhafter Weise die vorliegende Erfin
dung verwenden kann, stellt das zellulare Funktelefon dar bei, dem
eine minimale Menge von Signalleitungen und zugehöriger Funktele
fon-Hardware zur Minimierung der Funktelefonausrüstung beträgt.
Obwohl die Erfindung bezüglich eines Funktelefons als bevorzugte
Ausführungsform beschrieben wird, kann die Erfindung auch für an
dere Anwendungen mit ähnlichen Anforderungen oder Anforderungen die
die Verbindung mit Ausrüstungen die die vorliegende Erfindung not
wendig machen, verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die gesamte dem Funktele
fon gegebene Information am Benutzer-Interface-Abschnitt des Funk
telefons digitalisiert, so daß analoge Signale nicht mehr innerhalb
von Untersystemen eines Funktelefons übertragen werden und analoge
Signale auch nicht mehr direkt für die Übertragung über die Funk
frequenzkanäle wie sie von einem zellularen Funktelefons verwendet
werden, moduliert werden. Das Funkfrequenzspektrum wird erhalten,
da die digitalisierten Informationssignale in der Lage sind, die
gleiche Information wie nicht-digitalisierte Signale in einem klei
nen Abschnitt des Funkfrequenzspektrums zu übertragen. Entsprechend
könnte die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem System wie
dem TDMA-Zellular-System verwendet werden, so daß das Funkfrequenz
spektrum effizienter genutzt wird. Weiterhin erzielt das Digitali
sieren aller Nachrichten an dem Benutzer-Interface-Abschnitt (oder
innerhalb der Peripher-Einrichtungen die mit dem Funktelefon über
den Datenbus verbunden sind) die Anzahl der Signalleitungen wie sie
zum Verbinden der unterschiedlichen Untersysteme des Funktelefons
benutzt werden. Dies korrespondiert mit einer Reduzierung der Hard
wareerfordernisse, was einen bedeutenden Faktor für die Reduzierung
der Größe von Funktelefonen darstellt. Zusätzlich ist die vorlie
gende Erfindung schnell genug um eine gleichzeitige Verbindung und
einen gleichzeitigen Betrieb für mehrere periphere Kommunikations-
Einrichtungen, sei es für Sprache oder Nicht-Sprache, mit dem Funk
telefon zur Verfügung zu stellen.
Zellulare Funktelefone stellen einen Mobil- oder Portable-Funktele
fonbenutzer den gleichen vollen automatischen Dienst zur Verfügung
der einem Teilnehmer eines herkömmlichen Erdleitungstelefons zur
Verfügung steht. In einem zellularen Funktelefonsystem ist der
Dienst über ein großes geographisches Gebiet zur Verfügung ge
stellt, in dem das Gebiet in eine Anzahl von Zellen aufgeteilt ist.
In herkömmlichen zellularen Systemen weist jede Zelle typischerwei
se eine Basis-Station auf, welche einen Signalisierungsfunkkanal
und eine Anzahl von Funktelefonen/Sprachkanälen zur Verfügung
stellt. Eine Basisstation enthält einen oder mehrere Empfänger 135
und Übertrager 133 sowie ein Steuer- und andere Schaltkreise 131 um
die Basisstation 117 zu betreiben. Telefonanrufe werden in jeder
Zelle über den Signalisierungskanal an Funktelefone weitergeleitet
und von diesen über diesen abgegeben. Die allgemeine Darstellung
einer Zelle in dem System ist in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 1
ist eine entfernt liegende Funktelefoneinheit 113 gezeigt, welche
von einer Zell-Basisstation 117 über die die Funktelefoneinheit 113
mit einer zweiten Funktelefoneinheit 119 innerhalb der von der
Basisstation 117 gesteuerten Zelle kommunizieren kann, gesteuert.
Jedes Funktelefon innerhalb der Zelle weist typischerweise sowohl
einen Übertrager- 101 und einen Empfänger-103-Abschnitt als auch
einen Benutzer-Interface-Abschnitt 105 auf an dem der Funktelefon
benutzer Information in den Übertrager 101 eingeben kann, nachdem
eine notwendige Signalverarbeitung in einem zentralen Signalverar
beitungsabschnitt 111 ausgeführt worden ist. Dieser zentrale Si
gnalverarbeitungsabschnitt 111 enthält einen zentralen Berechnungs
prozessor für das Funktelefon und ist im allgemeinen in dem Ab
schnitt 121 des Funktelefons angeordnet welcher den Übertrager 101
und den Empfänger 103 enthält. In einem herkömmlichen System wird
dem Funktelefon, nachdem die Signalisierung abgeschlossen ist, ein
Funksprachkanal zugeordnet, auf den das Funktelefon von dem Funksi
gnalisierungskanal während der Dauer des Anrufes umschaltet. Im
Falle, daß ein Funktelefon eine Zelle verläßt und eine andere Zelle
betritt, wird das Funktelefon automatisch umgeschaltet, oder wei
tergegeben (Hand-off), an einen verfügbaren Sprachkanal in der
neuen Zelle.
Das System einer bevorzugten Ausführungsform wurde so ausgelegt,
daß es in einer zellularen entferntliegenden Funktelefoneinheit ar
beiten kann, die in einem TDMA (Time Division Multiple Access)-
System arbeitet, obwohl es ebenso in jedem anderen automatischen
Funktelefonsystem verwendet werden kann. Ein herkömmliches Funkte
lefon sendet Informationssignale unter den unterschiedlichen Funk
tions-Blöcken aus denen das Funktelefon besteht sowie zu peripheren
Einrichtungen die mit dem Funktelefon verbunden sind. In einem
herkömmlichen Telefon werden analoge Signale und digitale Signale
von dem Abschnitt des Funktelefons, wo die Signale in das Funktele
fon eingegeben werden zu anderen Funktions-Blöcken in dem Funktele
fon weitergeleitet.
Beispielsweise spricht bei einem herkömmlichen Funktelefon ein
Benutzer in einen Mikrophoneingang des zellularen Funktelefons und
das analoge Signal (Sprachnachrichteneingang) wird auf analogen Si
gnalleitungen zu dem Übertrager-Modulator weitergeleitet, wo das
analoge Sprachnachrichtensignal moduliert und anschließend nach
außen übertragen wird. Dieses analoge Signal wird durch das zellu
lare Funktelefonsystem zu einem Funktelefonempfänger übertragen
welcher den analogen Sprachnachrichteneingang empfängt. Somit wer
den, um die analoge Sprachinformation in den zellularem Funktele
fonsystem zu erhalten, zwei analoge Signalleitungen benötigt.
Auf der anderen Seite wird bei einem digitalen Signaleingang,
beispielsweise wenn ein Tastenfeld gedrückt wird um eine Benut
zertelefonnummer zu wählen, dieser auf unterschiedlichen Signallei
tungen weitergeleitet und von dem zentralen Funkprozessor bearbei
tet bevor er zu dem Übertrager für das Modulieren und das Über
tragen zu dem zellularen Funktelefonsystem gesendet wird. Somit
benötigt diese digitale Signalübertragung zu und durch das zellu
lare Funktelefonsystem zusätzliche Hardware-Signalleitungen um die
Information von den Tastenfelddruckeinrichtung zu dem Übertrager zu
übertragen um Information durch und zu den zellularen Funktele
fonsystem zu senden. Weiterhin sind in einem herkömmlichen Funk
telefon separate Leitungen für analoge Sprachnachrichten und digi
tale Signale welche zu und durch das Signalfunktelefonsystem vom
Benutzer-Interface/Eingabe-Abschnitt des Funktelefons zu anderen
Abschnitten des Funktelefons gesendet werden sollen, vorhanden. Ein
Funktelefoneinheit/System gemäß der vorliegenden Erfindung macht
die Notwendigkeit separater Signalleitungen zum Befördern von In
formation von dem Benutzer-Interface-Abschnitt des Funktelefons zu
anderen Abschnitten des Funktelefons überflüssig, in dem alle ana
logen Sprachnachrichten, welche dem Funktelefon an dem Benutzer-
Interface des Funktelefons eingegeben werden, digitalisiert werden
und in dem die digitalisierten analogen Sprachabtastungen an den
zentralen Funkprozessorabschnitt des Funktelefons gesendet werden.
Diese Funktelefoneinheit beinhaltet auch digitale Datennachrichten
und erlaubt es die digitalisierten analogen Sprachabtastungen
schnell genug zu verarbeiten um sicherzustellen, daß die digita
lisierte analoge Sprache eine gute Tonqualität aufweist wenn sie
von dem Funktelefonempfänger wiedergewonnen und für die Benutzung
durch einen Benutzer des zellularen Funktelefonsystems rekonstru
iert wird.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bein
haltet einen Zeitschlitz-Datenbus zum Senden digitaler Datennach
richten und digitalisierter analoger Sprachnachrichten zwischen dem
Benutzer-Interface-Abschnitt und anderen Funktionsblöcken eines
Funktelefons (einschließlich der peripheren Einrichtungen welche
den zellularen Funktelefon zugefügt sein können).
Der Zeitschlitz-Datenbus umfaßt, in dem Format wie in Fig. 6
gezeigt ist, sechs Zeitschlitze 603 welche über eine Periode von
750 Mikrosekunden gesendet werden, was als Frame 601 bezeichnet
wird. Jeder Zeitschlitz ist in einer Weise wie es in Fig. 3 und 4
gezeigt formatiert. Der Datenbus benutzt zwei unidirektionale Über
tragungen, nämlich vom Bus-Master (den zentralen Prozessor 11 in
dem Funktelefon 113) zu anderen Einrichtungen mit Datenübertra
gungsvorrichtungen um Nachrichten zu akzeptieren, oder von anderen
Einrichtungen zum Bus-Master oder zu anderen Einrichtungen. Nach
richten werden entweder als Downlink-Nachrichten, welche ein Nach
richtenformat wie es in Fig. 3 gezeigt ist, aufweisen, definiert,
oder als Uplink-Nachrichten, welche ein Format wie es in Fig. 4
gezeigt ist, aufweisen. Die Downlink-Nachrichten sind Nachrichten,
die von dem zentralen Verarbeitungs- und Berechnungsabschnitt (der
Bus-Master 111 oder 205 ist in diesem Abschnitt der Funktelefon
einheit enthalten) 207 des Funktelefons (im Falle eines Mobil-
Funktelefons ist dieser Abschnitt mit der Sende/Empfangseinheit in
einer einzigen Einheit die mit einer Benutzer-Interface-Einheit 203
beispielsweise einem Handset verbunden ist, enthalten) an andere
Abschnitte des Funktelefons wie etwa dem Benutzer-Interface-Ab
schnitt 203 des Funktelefons, oder an periphere Einrichtungen,
welche mit den zentralen Signalverarbeitung- und Berechnungs
abschnitt 205 des Funktelefons verbunden sein können, gesendet
werden.
In Fig. 3 bestehen Downlink-Nachrichten aus einem Format mit sechs
Feldern: einem Synchronisations-Feld 303; einem Bestätigungs(Ack)-
Feld 305; einem Zeitschlitznummernfeld 307 welches von den peri
pheren Einrichtungen benutzt wird um die Zeitschlitze in einem
Frame zu synchronisieren; einem Registerauswahlfeld 309 welches zum
Auswählen eines besonderen Registers innerhalb der adressierten
Datenübertragungsvorrichtungseinrichtung verwendet wird; einen
Ziel-Adreßfeld 311 welches benutzt wird um die Einrichtung welche
über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus verbunden ist zu spezifi
zieren, welche von dem Bus-Master adressiert wurde; und einem
Datenfeld 313, welches zum Senden von Information verwendet wird,
die von den adressierten peripheren Einrichtungen benutzt wird. Das
Synchronisationsfeld 303 wird benutzt um die Zeitabstimmung sowohl
für Uplink- als auch für Downlink-Nachrichten zu steuern und wird
am Beginn des Downlink-Schlitzes gesendet.
Uplink-Nachrichten sind Nachrichten die an die zentralen Signal
verarbeitungs- und Berechnungsabschnitte 201 des Funktelefons von
anderen Abschnitten des Funktelefons oder von peripheren Einrich
tungen die dem Funktelefon zugefügt sind, gesendet werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist das Uplink-Nachrichtenformat vier
Felder auf: ein 8-Bit-Prioritätsfeld 403, ein 4-Bit-Registeraus
wahlfeld 405, ein 4-Bit-Zellenadreßfeld 407 und ein 48-Bit-Daten
feld 409. Alle diese Felder einschließlich des 48-Bit-Datenfeldes
werden zum Bestimmen von Bus-Contention (Bus-Streitigkeiten) unter
den Datenübertragungsvorrichtungen welche miteinander über den
Zeitschlitz-Datenbus kommunizieren, verwendet. Dies wird durch ein
sequentielles bitweises Vergleichsschema in jeder Datenübertra
gungsvorrichtung beginnend mit dem MSB in dem 64-Bit-Wort (in dem
Prioritätsfeldabschnitt des Wortes) und endend mit dem LSB (in dem
Datenfeld 409), erreicht. Jedes 64-Bit-Wort wird in einem Zeit
schlitz des Datenbus-Frames 601 übertragen.
Zusätzlich werden einheitliche Zeitschlitze innerhalb des Frames
601 des Datenbusformats von der vorliegenden Erfindung den periphe
ren Einrichtungen zugeordnet, welche analoge Sprachnachrichten
annehmen um die digitalisierten Sprachnachrichten zu der zentralen
Sprachverarbeitungseinrichtung 223 (in dem logischen Abschnitt 207
des Funktelefons 113, 119) mit einer Geschwindigkeit zu übertragen,
die sicherstellt, daß die Sprachnachrichten in ädiquater Weise
durch das Funktelefon 113, 119 zur zellularen Systembasisstation
117 übertragen werden; periphere Einrichtungen sind der Benutzer-
Interfaceabschnitt 105, 103 eines Funktelefons 113, 119 sowie pe
riphere Einrichtungen die extern mit dem Funktelefon verbunden
sind, z. B. ein externes Handset 109, eine Facsimile-Maschine 107,
oder ähnliche periphere Einrichtungen 511.
Wie oben erwähnt wurde, weist der Datenbus-Frame 601 in der bevor
zugten Ausführungsform die Dauer von 750 ms auf, mit sechs Zeit
schlitzen pro Frame 601, und 48-Datenbits pro Schlitz. Daher ist
der Datenbit-Durchsatz bei der vorliegenden Erfindung 184 000 Bits
pro Sekunde. Wenn Nicht-Datenbits gezählt werden, setzt sich der
gesamte Durchsatz aus 64 Bits pro Zeitschlitz zusammen und die
vorliegende Erfindung hat einen Gesamtdurchsatz von 512 000 Bits
pro Sekunden. In jedem Fall ist dieser Durchsatz um eine Größen
ordnung schneller als bei herkömmlichen zellularen Funktelefonen.
Dieser Durchsatz ist deshalb wichtig, da er sehr viel größer als
bei herkömmlichen Datenbussen wie sie bei momentanen zellularen
Funktelefonen anzutreffen sind, ist. Dieser Durchsatz ist notwendig
damit periphere Einrichtungen wie ein Handset für mobile Funkte
lefone digitalisierende Einrichtungen (Codec 213) enthalten kann
und damit die Datenübertragungsvorrichtung 211 diese digitalisierte
Information zu den Haupt-Funktelefonprozessor 205 in einer Weise
übertragen kann die schnell genug ist um eine Verarbeitung und eine
Speicherung ohne Verlust von digitalisierter analoger Sprachnach
richteninformation zu gewährleisten.
Um das Empfangen und Verarbeiten von Informationssignalen über
Funkfrequenzverbindung zwischen der Basisstation 117 und dem
Funktelefon 113, 119 und von dem Benutzer-Interface-Abschnitt 105
des Funktelefons zu gewährleisten, wird der Datenbus in einer
Funktelefonarchitektur wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, verwendet.
In dieser Architektur können analoge Sprachnachrichten am Mikrophon
209 eingegeben werden, als analoges Signal durch den Audio-Steuer
schaltkreis 221 des Funktelefons weiterverarbeitet werden, bevor
sie durch den Coder-Decoder 213 digitalisiert werden, welcher die
digital/analog und analog/digital Umwandlung von Sprache oder ande
ren analogen Signalen zur Verfügung stellt. Der Codec 213 konver
tiert die empfangenen analogen Sprachnachrichtensignale in einen
Mehr-Bitstrom und kann zum Umwandeln gespeicherte binärer Bits in
eine Kopie der originalen analogen Signale, wie synthetisierter
Sprachsignale, verwendet werden. Nachdem der Codec 213 die analogen
Signale in digitale Nachrichten digitalisiert hat, überträgt er sie
an die Datenübertragungsvorrichtung 211 wo die digitalisierte ana
loge Nachricht sequentiell bitweise in ein 64-Bitregister innerhalb
der Datenübertragungsvorrichtung geschoben wird. In dem Fall, in
dem der Codec 213 ein zusammengesetzter Codec (Compounded-Codec)
ist, werden sechs 8-Bit-Frames wie sie in Fig. 6 gezeigt sind
sequentiell in das 64-Bitregister innerhalb der Datenübertra
gungsvorrichtung von dem Codec 213 geschoben (nur 48 Bits sind
davon Daten die anderen 16 Bits stellen Steuerbits für den Zeit
schlitz dar). In dem Fall eines linearen Codecs, welcher größere
Abtastung verwendet und der die Daten nicht komprimiert, werden
drei 16-Bit Codec-Frames sequentiell in das 64-Bitregister, wie es
in Fig. 6 gezeigt ist, geschoben. Die beschriebene Methode in
einer bevorzugten Ausführungsform ist nicht auf ein Codec mit
diesen Umwandlungsgeschwindigkeiten beschränkt. Wenn höhere Ge
schwindigkeiten für die Informationsverarbeitung notwendig sind,
kann die Framezeitperiode entsprechend verkürzt werden und Codecs
mit höheren Umwandlungsraten können statt der zusammengesetzten und
linearen Codec-Einrichtungen verwendet werden. Die Einführung eines
Codecs am Benutzer-Interface-Abschnitt 203 (beispielsweise eines
Mobilfunktelefons-Handset in einem derartigen Benutzer-Interface)
eines zellularen Funktelefons stellt eine Verbesserung gegenüber
früheren zellularen Funktelefondesigns dar, da es bei den damit
möglichen Durchsatzdatenraten in der Lage ist, digitalisierte ana
loge Sprachnachrichten zu verarbeiten, welche eine wesentlich
höhere Zugriffs(Abtast)rate benötigen als dies mit früheren Daten
bussen wie sie zum Verbinden des Benutzer-Interface-Abschnitts 203
des Funktelefons mit einem Hauptprozessor 205 des Funktelefons
verwendet wurden, möglich war. Damit eliminiert dieser Bus die
Notwendigkeit separater analoger Signalleitungen und zugehöriger
Hardware um analoge Sprachsignale zu dem Bearbeitungsabschnitt des
zellularen Funktelefons von dem Benutzer-Interface-Abschnitt 203
des zellularen Funktelefons zu übertragen. Beispielsweise ist, bei
einem Compounded-Codec der mit 8 KHz arbeitet eine 64 Kbps-Datenrate
erforderlich. Das System gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist in der Lage fünf Benutzer-Interface-Einrichtungen (oder andere
periphere Einrichtungen wie sie zum Eingeben von Sprachnachrichten
in das Funktelefon verwandt werden, zu schaffen und zu beinhalten).
Da das System zuläßt, alle analogen Sprachnachrichten zu digitali
sieren und über einen digitalen Datenbus zu senden, reduziert es
die Anzahl der Signalleitungen die zum Verbinden des Interfaces
(des Handset)-Abschnitt des zellularen Funktelefons benötigt werden
von acht Leitungen auf vier was einen bedeutenden Faktor zur
Reduzierung der Größe des Funktelefons darstellt.
Flußsteuerbits und andere Formatbits werden den 48 Bits welche in
das 64-Bitregister geschoben werden, zugefügt um ein Busformat zu
erhalten wie es in Fig. 4 für Nachrichten dargestellt ist welche
an den zentralen Verarbeitungsabschnitt des Funktelefons, welcher
als Bus-Master fungiert von anderen Einrichtungen, welche auf den
Seriendatenbus zugreifen, gesendet werden.
Periphere Einrichtungen und der Bus-Master (des zentralen Funktele
fonprozessors) die über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus verbunden
sind benötigen die Datenübertragungsvorrichtung 211, 219 um Daten
bits digitaler Datennachrichten und digitalisierter analoger Nach
richten die über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus übertragen werden
geeigneter Weise zu formatieren; Zeitschlitze für die Übertragung
über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus zugewiesen zu bekommen; Bus
streitigkeiten auf dem Hochgeschwindigkeitsdatenbus festzustellen;
und an Nachrichten von dem Bus-Master zu empfangen. Die Datenüber
tragungsvorrichtung 211, 219 kann benutzt und konfiguriert werden,
um auf der Bus-Masterseite des Datenbusses oder Peripherieein
richtungs-Seite des Datenbusses benutzt werden zu können. Die
Datenübertragungsvorrichtung 211, 219 kann zum Empfangen oder
Übertragen von Nachrichten über den Datenbus verwendet werden und
digitale Datennachrichten oder digitalisierte analoge Sprachnach
richten verarbeiten.
Beispielsweise erlaubt es die Datenübertragungsvorrichtung 211 in
einer peripheren Einrichtung dem Funktelefondatenbus im Fall ana
loger Sprachnachrichten welche in eine periphere Einrichtung wie
beispielsweise einem Handset eingegeben werden, eine analoge
Sprachnachricht von einer peripheren Einrichtung 203 beispielsweise
einem Handset wie es in Fig. 2 dargestellt ist zu akzeptieren
nachdem die analoge Sprachnachricht unter Verwendung geeigneter
Einrichtungen wie einem Coder-Decoder digitalisiert wurde (auch
andere periphere Einrichtungen können mit der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, beispielsweise zeigt Fig. 5 eine
unterschiedliche Einrichtung wie ein Facsimilesystem 511, welches
Information durch die Datenübertragungsvorrichtung 211 senden
kann). Die Datenübertragungsvorrichtung 211, 219 kann dann die
digitalisierte analoge Nachricht an den zentralen Verarbeitungs
abschnitt 207 des Funktelefons oder an eine andere periphere
Einrichtung die mit dem Hochgeschwindigkeitsdatenbus verbunden ist,
senden.
Die Datenübertragungsvorrichtungen 211, 219 wie sie in den peri
pheren Einrichtungen enthalten sind, welche über den Hochgeschwin
digkeitsdatenbus (entweder auf der Bus-Masterseite oder der Seite
der peripheren Einrichtungen des Datenbusses) kommunizieren sind in
den Fig. 7, 9 und 10 im Detail dargestellt. Die in den Fig.
7, 9 und 10 dargestellte Datenübertragungsvorrichtung ist die
gleiche Einrichtung unabhängig ob sie auf der Bus-Masterseite 219
oder auf der Peripherieeinrichtungsseite 211 des Datenbusses ist.
Die Fig. 7, 9 und 10 zeigen unterschiedliche Betriebsbedingungen
unter denen die vorliegende Erfindung benutzt wird und die variab
len Betriebe wie sie durch die Einrichtungen innerhalb der Daten
übertragungsvorrichtung 211, 219 hängen von den von der Datenüber
tragungsvorrichtung ausgeführten Betrieben ab, d. h. ob sie sich
auf der Bus-Masterseite oder der Periphiereinrichtungsseite des
Datenbusses befindet oder ob sie benutzt wird um digitalisierte
Sprachnachrichten oder digitale Datennachrichten zu übertragen oder
ob sie während der Start up-Phase des Datenbusbetriebes oder nach
der Start up-Phase des Datenbusbetriebs benutzt wird.
Die Datenübertragungsvorrichtung stellt einen Mechanismus zum
Erzeugen eines 64-Bit Wortformats zur Verfügung, welches zum Senden
und Empfangen digitaler Datennachrichten und digitalisierter ana
loger Sprachnachrichten über den Datenbus verwendet wird. Fig. 7
ist ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des Mechanismusses der
von der Datenübertragungsvorrichtung, die in einer peripheren
Einrichtung enthalten ist, verwendet wird um Busstreitigkeiten mit
anderen peripheren Einrichtungen festzustellen und um die Periphe
reinrichtungsadresse über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus
festzustellen.
Zu Beginn des Betriebes des Hochgeschwindigkeitsdatenbusses (Start
Up) teilt die Datenübertragungsvorrichtung jeder peripheren Ein
richtung sich selbst eine Adresse zu, so daß sie mit anderen Ein
richtungen die über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus verbunden
sind, kommunizieren kann. Da mehr als eine Einrichtung mit dem
Hochgeschwindigkeitsdatenbus während der Start up-Phase verbunden
sein kann, ist es notwendig die Streitigkeit untereinander und
zwischen den mit dem Hochgeschwindigkeitsdatenbus während der Start
up-Phase zu verbindenden peripheren Einrichtungen zu lösen. Um dies
zu tun wird das durch die Datenübertragungsvorrichtung erzeugte
gesamte 64-Bitwort für die Erkennung von Busstreitigkeiten
verwendet.
In jeder peripheren Einrichtung werden während der Start up-Phase
die ersten drei Felder auf die folgenden Werte in den Audio-Header
903-Abschnitt des Übertragungsregisters 901 der Fig. 9 initiali
siert, das Prioritätsfeld 403 (Fig. 4) wird auf einen Wert von 254
gesetzt, das Registerauswahlfeld 405 wählt das Prozessorregister
(Register C) in dem Bus-Master aus, welches gleich dem Handset-
/Mikroprozessorregister 1001 (Fig. 10) in einer peripheren
Einrichtung ist, das Zelladreßfeld 407 wird von allen Datenübertra
gungsvorrichtungen 211 auf 0 gesetzt, da keine Adressen festge
stellt werden bis die Start up-Prozedur ausgeführt worden ist, um
die richtige Priorität festzustellen, die den peripheren Einrich
tungen die mit dem Datenbus verbunden sind, gegeben werden sollte,
und das Datenfeld 409 wird benutzt um Busstreitigkeiten festzu
stellen, wenn mehr als eine periphere Einrichtung mit dem Datenbus
verbunden ist. Sobald eine Busstreitigkeit festgestellt worden ist,
teilt sich die periphere Einrichtung die Zugriff auf den Bus er
hält, eine Adresse zu die gleich der Anzahl der Versuche ist, die
nötig waren um Buszugriff zu erhalten.
Das Verfahren mit dem der Master ein Registerfeld auswählt ist in
den Flußdiagramm der Fig. 14A gezeigt. Bei 1401 wird eine Bestim
mung vorgenommen ob Daten von dem Mikroprozessor-Port zur Verfügung
gestellt werden. Falls ja, wird das von dem Mikroprozessor erzeugte
Zielregister bei 1403 als Registerfeldwert benutzt. In einer bevor
zugten Ausführungsform werden die Werte 7, 8, 9, B, C und E be
nutzt. Wenn die Daten nicht von dem Mikroprozessor-Port sind, wird
bei 1405 eine Bestimmung vorgenommen ob Daten die digitalisierte
Audioinformation repräsentieren vom Audio-Port verfügbar sind.
Falls ja wird als Masterziel bei 1407 das Audio-Register (Register
F in einer bevorzugten Ausführungsform) gewählt. Wenn Audio-Daten
nicht vorliegen wird bei 1409 als Ziel ein nicht aktives Register
(Register 0) gewählt.
Die Peripherie wählt ein Register in dem sie das Verfahren der
Fig. 14B verwendet. Es wird eine Bestimmung vorgenommen (bei 1413
und 1415) ob Daten von dem Handset I/O-Port oder vom Peripherie
mikroprozessor-Port vorliegen und falls dies der Fall ist, wird als
Master-Ziel das Rx-Register (Register C) gewählt (bei 1417 und
1419). Wenn festgestellt wird, daß keine Daten vorliegen wird bei
1421 eine Bestimmung vorgenommen ob digitalisierte Audiodaten vor
liegen. Falls ja wird als Master-Ziel das Audio-Register (Register
F) gewählt (bei 1423); falls nicht wird als Master-Ziel ein nicht
aktives Register (Register 0) gewählt (bei 1425).
Während der Start up-Phase erhält die Datenübertragungsvorrichtung
211 von einer zu ihr externen Einrichtung, wie beispielsweise dem
EEPROM 217, eine Information um Bus-Streitigkeiten festzustellen.
Die Datenübertragungsvorrichtung überträgt diese Information se
riell an sein Übertragungsregister 705 wo die Information in ein
48-Bit-weites Datenfeld 409 formatiert wird. Das EEPROM 217 enthält
spezifische Information über die periphere Einrichtung 203, welche
es dem Bus-Master-Mikrocomputer 205 erlaubt, die Priorität der
peripheren Einrichtung bezüglich anderer peripherer Einrichtungen,
die versuchen Zugriff auf den Hochgeschwindigkeitsdatenbus zu
erlangen, festzustellen. In der Start up-Phase wird der Priori
tätszähler 701 aller Datenübertragungsvorrichtungen 211 die ver
suchen auf den Bus zuzugreifen, auf 1 gesetzt.
Die spezifische in dem EEPROM 217 innerhalb der peripheren Einrich
tung 203 enthaltene Information ist so programmiert, daß die Daten
übertragungsvorrichtung 211 (während des Betriebes des Datenbusses)
des vom EEPROM 217 empfangenen Wert, mit den gleichen spezifischen
Informationen die in EEPROMs anderer peripherer Einrichtungen ge
speichert sind, vergleichen kann, wenn mehr als eine Einrichtung
mit dem zellularen Funktelefon verbunden ist, so daß für den Fall,
daß eine Busstreitigkeit vorliegt, die periphere Einrichtung mit
der höchsten in ihrem EEPROM 217 gespeicherten Zahl Zugriff auf den
Datenbus erhalten wird. Um die Start up-Buszuteilung ausführen zu
können werden die EEPROM-Daten in das Übertragungsregister 7 und 5
der Datenübertragungsvorrichtungen 211 übertragen. Die ersten drei
Felder (16 Bits) werden wie vorher beschrieben initialisiert. Dann
wird das gesamte 64-Bitwort an das TX/RX-Schieberegister 707 über
tragen. Nach geeigneter Codierung (durch den Manchester-Coder 709)
der Bits die an das TX/RX-Schieberegister 707 gesendet wurden,
führt die Datenübertragungsvorrichtung 211 einen bitweisen Ver
gleich des 16-Bits-Headers 411 und des 48-Bit-Datenfeldes über ein
Exklusiv-Oder-Gatter in dem Kollisionsdirektierschaltkreis 713 mit
einem Signal (Datenbuszustandssignal) wie es von dem Manchester-
Coder 709-Ausgang (über die Pufferschaltkreise) der Datenüber
tragungsvorrichtung 211 erhalten wird, die mit den Manchester-
Coder-Ausgängen anderer Datenübertragungsvorrichtungen die ein
Buszugriff versuchen verbunden ist, durch.
Wenn das Datenbuszustandssignal und der Manchester-Coder 709-
Ausgang in keinem Bit übereinstimmen, ergibt sich als Ausgang der
Exklusiv-oder-Funktion und des Kollisionsdetektionsschaltkreises
713 eine logische 1, welche anzeigt, daß eine Kollision auf dem Bus
aufgetreten ist und die Datenübertragungsvorrichtung welche die 1
detektiert einen Zugriff auf den Bus erhalten wird. Die Datenüber
tragungsvorrichtungen, welche die 1 detektiert, werden aufhören auf
den Datenbus zugreifen zu wollen und ihren Prioritätszähler 701 um
1 inkrementieren. Datenübertragungsvorrichtungen die keine 1 detek
tiert haben, werden weiterhin versuchen Zugriff auf den Datenbus zu
bekommen, indem sie fortfahren Manchester-codierte Datenbits und
Datenbuszustandssignale zum Kollisionsdetektionsschaltkreis 713 zu
schieben, bis lediglich eine Datenübertragungsvorrichtung einen
Null-Ausgang vom Kollisionsdetektionsschaltkreis 713 aufweist,
wobei diese verbleibende Datenübertragungsvorrichtung Zugriff auf
den Datenbus erhalten wird und sich selbst eine Adresse zuteilen
wird, die gleich dem Wert in ihrem in ihren Prioritätszähler 701
ist, welcher gleich 1 ist. Die anderen Datenübertragungsvorrich
tungen, welche keinen Zugriff auf den Bus erhalten, werden ihre
Prioritätszähler 701 um 1 inkrementieren und die gleiche Prozedur
wie sie oben beschrieben wurde wird wiederholt bis eine zweite
Datenübertragungsvorrichtung Zugriff auf den Datenbus erhält und
sich selbst eine Adresse zuteilt. Diese Start up-Prozedur wird
wiederholt bis jede Datenübertragungsvorrichtung Zugriff auf den
Bus erhält und sich selbst eine Adresse zuteilt. Jeder fehlge
schlagene Versuch auf den Datenbus zuzugreifen resultiert in dem
Inkrementieren des Prioritätszählers 701 innerhalb jeder Peri
pheriedatenübertragungsvorrichtung, welche keinen Zugriff auf den
Datenbus erhält.
Das Verfahren wie es von jeder Periphereinrichtung beschritten wird
ist in dem Flußdiagramm der Fig. 15 gezeigt. Nachdem die der Peri
pherieeinrichtung eingeschaltet worden ist, wird der Speicher ge
lesen und der Adressenzähler bei 1501 auf eine anfängliche 1 ge
setzt. Nachdem auf den Beginn eines Zeitschlitzes (bei 1503)
gewartet wurde, wird eine einmalige Seriennummer auf dem Bus bit
weise gesendet, beginnend mit Bitnummer 64 (bei 1505). Bei jedem
Bit wird eine Streitigkeit bezüglich des Busses überprüft (1507).
Wenn eine Kollision detektiert wurde, wird ein Test des Zustandes
des Ack-Feldes vorgenommen (1509). Als Ergebnis einer Belegt-
(busy)-Bedingung kehrt das Verfahren zurück, um auf den Beginn des
nächsten Zeitschlitzes zu warten; Als Ergebnis eines Nicht-Belegt-
Zustandes wird der Adressenzähler um 1 inkrementiert (bei 1511),
die Übertragung der momentanen Seriennummer beendet und zurück
gekehrt um auf den Beginn des nächsten Zeitschlitzes zu warten.
Wenn in dem Überprüfungsschritt 1507 keine Kollision detektiert
wurde, wird der Zustand des Ack-Feldes getestet (bei 1513) und der
momentane Adreßzählstand für die Peripherie geladen (1515). Wenn
eine Belegt-Bedingung von dem Ack-Feld abgeleitet wird, geht das
Verfahren zurück um auf den Beginn des Zeitschlitzes zu warten.
Fig. 11 zeigt ein bitweises Zeitdiagramm des Taktes und zwei 8-
Bit-Sequenzen, die gemäß dem Takt Manchester-codiert wurden. Eine
Pulssequenz 1003 hat den Manchester-Codewert 254, der andere
Pulssatz korrespondiert mit dem Wert 255. Der Unterschied zwischen
den Pulszügen besteht in dem LSB.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein herkömmlicher Manchester-Dekodierer 709 verwendet um die
über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus gesendeten Daten zu codieren.
Der Ausgang des Manchester-Dekoders 709 der Datenübertragungsvor
richtung ist gleich dem Takt wie er benutzt wird um den Manchester-
Code abzuleiten, wenn das abgetastete Datenbit eine Null ist und er
ist gegenüber dem Takt invertiert wenn das Datenbit in dem abgeta
steten Fall nicht Null ist. Der Ausgang des Manchester-Dekoders 709
stellt einen von zwei Eingängen zu einer Kollisionsdetektionseinheit
713, einem Exklusiv-oder-Funktionsgatter, dar.
Der andere Eingang zur Kollisionsdetektionseinheit 713 wird von
allen Ausgängen des Manchester-Dekoders 709 Ausgängen der peri
pheren Einrichtungen abgeleitet, welche mit dem zellularen Funk
telefon über ihre Datenübertragungsvorrichtungen durch den Da
tenbustreiber 115 und dem Komparator 711 verbunden sind. Die
resultierende Uplink-Datenbusleitung bildet eine verknüpfte UND-
Konfiguration der Manchester-Dekoder-Ausgänge von allen zugefügten
peripheren Einrichtungen. Die Exklusiv-Oder-Funktion wird dann mit
den zwei Eingängen ausgeführt und für den Fall, daß das Manchester
codierte Datenbit mit dem Datenbuszustandssignal übereinstimmt, ist
der Ausgang des Kollisionsdetektionsschaltkreises 713 Null und das
nächste Manchester-codierte Datenbit von dem Tx/Rx-Schieberegister
707 wird in den Manchester-Dekoder 709 geschoben und dann mit dem
Datenbuszustandssignal verglichen. Der ursprüngliche Wert der
Datenbits wie er in EEPROM 217 gespeichert ist, ist so, daß während
der Start up-Phase die periphere Einrichtung mit dem größten ge
speicherten Wert in ihren EEPROM 217, welcher nachfolgend in das
Tx/Rx-Schieberegister 707 geschoben wird und dann zum Datenbus
hinaus, eine Kollisionsdetektion 703 gleich Null für alle 64-Bits
haben wird und daher zuerst Zugriff auf den Datenbus erhalten wird.
Fig. 12 zeigt ein Zeitdiagramm der Ausgänge der Kollisionsdetek
tionsschaltkreise 713 und zwei Datenübertragungsvorrichtungen die
um den Datenbus streiten, wobei die Werte 254 und 255 von entspre
chenden Manchester-Dekodern 709 abgegeben werden. Nach dem Erhalt
des Zugriffs auf den Datenbus wird die siegreiche Datenübertra
gungsvorrichtung die Information in seinem 64-Bitwort zum Bus-
Master 205 durch die Bus-Masterdatenübertragungsvorrichtung 209
senden. Wenn der Ausgang des Kollisionsdetektionsschalter 713 Eins
ist, wurde eine Kollision detektiert und die Datenübertragungsvor
richtung hat die Bestimmung über den Bus verloren und die Daten
übertragungsvorrichtung kann daher keinen Zugriff auf den Bus
erhalten. Die Datenübertragungsvorrichtung die während der Start
up-Phase in dieser Weise einen Busbestimmungsstreit verloren hat,
inkrementiert dann ihren Prioritätszähler 701 und versucht bis zum
nächsten Zeitschlitz nicht weiter auf den Bus zuzugreifen. Auf
diese Weise inkrementiert jede Datenübertragungsvorrichtung 211,
welche Zugriff auf den Datenbus während irgendeines Zeitschlitzes
während der Start up-Phase verfehlt ihren Prioritätszähler 701. Die
erste Datenübertragungsvorrichtung die Zugriff auf den Datenbus
erhält, wird eine Adresse erhalten die mit dem Wert 1 korres
pondiert, wenn sie schließlich Zugriff auf den Bus erhält. Diese
Adresse wird in ihrem Adreßfeld 407 von der Einrichtung benutzt
wann immer sie Daten überträgt oder versucht Daten zu übertragen,
wobei dies für die Dauer des Betriebs über den Hochgeschwindig
keitsdatenbus geschieht. Dieser Adreßwert ist auch der Wert der in
der Zieladresse 311 der Downlink-Nachrichten, welche sie empfängt
gespeichert ist. Wenn die Datenübertragungsvorrichtung 211 Zugriff
auf den Datenbus erhält überträgt sie eine Null für die Adresse in
ihrem Quelladressenfeld 407 an das zentrale Funktelefonprozessor
register 1001 in Fig. 10, dem Register C in der Bus-Masterdaten
übertragungsvorrichtung des Funktelefons. Dies ist die Information
in dem 48-Bit-Datenfeld 409, welches seinen Ursprung in peripheren
Einrichtung EEPROM 217 hat. Der zentrale Prozessor 205 in dem Funk
telefon 103 wird diese Information benutzen um der Datenübertra
gungsvorrichtung 211 den Zeitschlitz zuzuweisen. Der zentrale
Funktelefonprozessor (Bus-Master 205) weist innerhalb jedes Frames
601 ausgewählte Zeitschlitze den peripheren Einrichtungen zu (um
digitalisierte Sprachnachrichten an den Sprachcoder 223 zu senden),
welche als Eingänge analoge Sprachnachrichten empfangen, wie bei
spielsweise ein Handset 109 für ein mobiles Funktelefon 113, oder
den Abschnitt eines portablen Funktelefons welcher den Mikrophon
eingang 209 enthält. Die analogen Sprachnachrichten werden durch
eine Codec 213 digitalisiert.
Die Datenübertragungsvorrichtungen, welche während keiner bestimm
ten Busstreitigkeit während der Start up-Phase Zugriff erhalten,
werden dies mit einem an Eins inkrementierten Prioritätszähler 701
erneut versuchen. Erneut werden die Datenübertragungsvorrichtung
durch einen bitweisen Vergleich zwischen den entsprechenden Man
chester-Dekoder 709-Ausgängen und dem Datenbuszustandssignal durch
den Kollisionsdetektionsschaltkreis 713 die Busstreitigkeiten aus
tragen, um Zugriff auf den Datenbus zu erlangen. Eine Datenüber
tragungsvorrichtung 211 der peripheren Einrichtung, welche keinen
Zugriff auf den Datenbus erhält wird mit dem Versuch aufhören auf
den Datenbus zuzugreifen, wenn der Ausgang eines Manchester-codier
ten Bits nicht mit dem Datenbuszustandssignal durch die Exklusiv-
Oder-Funktion des Kollisionsdetektionsschaltkreises 713 überein
stimmt. Fig. 12 zeigt den Ausgang des Kollisionsdetektionsschalt
kreises 713 wenn in dem achten übertragenen Bits eine Kollision
detektiert wurde, was zu einem Wert von Eins vom Kollisionsdetek
tionsschaltkreis führt. Entsprechend wird die zweite Datenübertra
gungsvorrichtung, die Zugriff auf den Datenbus erhält, sich selbst
einen Wert 2 als Adresse auf dem Bit zuteilen. Erneut wird das 48-
Bit-Datenfeld an den Bus-Master 205 (zentraler Funktelefonprozes
sor) übertragen und wenn die periphere Einrichtung, die die Daten
übertragungsvorrichtung enthält, eine periphere Einrichtung mit
analogen Sprachnachrichteneingang, wie beispielsweise ein Funk
telefon-Handset 109, ist, wird ein bestimmter Zeitschlitz in jedem
Frame 601 zugewiesen, so daß die Datenübertragungsvorrichtung 211
an den Bus-Master 205 übertragen kann. In einer bevorzugten Aus
führungsform stehen maximal fünf derartige Zeitschlitze zur Ver
fügung, die peripheren Einrichtungen mit Sprachnachrichtenein
gängen, wie beispielsweise den Hand-Sets 109 mobiler Funktelefone
113, zugeteilt werden können. Der sechste Zeitschlitz ist ein
"General-Use-Time"-Zeitschlitz welcher zum Senden von Nicht-
Sprachdigitaldatennachrichten und Steuernachrichten für den
Datenbus verwendet wird.
Diese Start up-Prozedur wie sie oben detailliert beschrieben wurde
fährt fort bis alle Einrichtungen, die versucht haben Zugriff auf
den Datenbus zu erhalten, Zugriff auf den Datenbus erhalten haben;
sich selbst Adressen zugewiesen haben; und die spezifische Peri
phereinrichtungsinformation wie sie verwendet wird um die Daten
buszugriffspriorität während der Dauer des Betriebs des Datenbusses
festzulegen, an den Bus-Master 205 gesendet haben (durch die
Zugriffspriorität teilt der zentrale Funkprozessor ausgewählte
Zeitschlitze zu). Das Übertragungsregister 705 dient während der
Start up-Prozedur als Puller, so daß im nächsten Versuch durch eine
Datenübertragungsvorrichtung 211, welche vorher keinen Zugriff
erhalten hat, Zugriff auf den Datenbus zu erhalten, wenn keine
Datenbits mehr in dem Tx/Rx-Schieberegister 707 verfügbar sind, die
Datenbits in das Tx/Rx-Schieberegister 707 vom Übertragungsregister
705 geschoben werden können.
Während des normalen Betriebs und während der Ausführung der Start
up-Prozedur wird der Bus-Master 205 digitale Steuerdatennachrichten
ausgeben. Der Bus-Master wird die digitalisierten analogen Sprach
nachrichten nicht steuern. Die digitalisierten Sprachnachrichten
werden an den Sprachcoder 223 für die Verarbeitung weitergeleitet.
Der Sprachcoder 223 wird verwendet um Audio-Funktionen durch die
Audio-Steuerfunktion 231 zu steuern. Die digitalen Datennachrichten
werden zum Bus-Master 205 für die Verarbeitung weitergeleitet.
Daher, da die digitalisierten Sprachnachrichten von dem Bus-Master
nicht tatsächlich verarbeitet werden, erlaubt es der Bus-Master 205
welcher den Sprachcoder 223 steuert, Nachrichten die für den
Sprachcoder bestimmt sind ohne Verzögerung (holding off) der
digitalisierten Sprachnachrichten zu senden (wobei holding off das
Stoppen und Starten von Übertragungen an den Sprachcoder 223 für
eine variable Zeitsequenz bedeutet). Digitale Datennachrichten
welche durch den Bus-Master 205 verarbeitet werden sollen, können
gehalten werden bis der Bus-Master 205 nicht mehr mit dem
Verarbeiten von Nachrichten beschäftigt ist. Der Bus-Master 205
hält diese Nachrichten auf (holds off) in dem er das Ack-Feld 305
mit einer Eins sendet. Wenn der Bus-Master 205 nicht mit dem
Verarbeiten von Nachrichten beschäftigt ist, wird er das Ack-Feld
305 mit einem Wert Null senden und periphere Einrichtungen, die
Nachrichten senden wollen, welche von dem Bus-Master verarbeitet
werden können, werden dann versuchen Zugriff zum Bus-Master zu
erhalten. Die Illustration dieser Ablaufsteuerung zu und von den
peripheren Einrichtungen ist in den Flußdiagrammen der Fig. 13A
und 13B enthalten.
Nachdem an alle Datenübertragungsvorrichtungen, die versuchen
Zugriff auf den Bus zu erhalten, Adressen zugewiesen worden sind,
kann der Bus-Master 205 und der Sprachcoder 223 mit allen über den
Funktelefondatenbus verbundenen peripheren Einrichtungen kommuni
zieren. Der Mechanismus für den Normalbetrieb der Datenübertra
gungsvorrichtung, um Daten zu einer anderen Datenübertragungs
vorrichtung, die über den Datenbus mit ihr verbunden ist, zu
übertragen, ist in Fig. 9 gezeigt. Die Datenübertragungsvor
richtung 211 innerhalb der peripheren Einrichtung kann entweder
digitale Datensignale oder digitalisierte analoge Signale verar
beiten, wobei die digitalisierten, analogen Sprachnachrichten von
besonderer Bedeutung in zellularen Funktelefonanwendungen sind. In
einer bevorzugten Ausführungsform wird die Information die in dem
Prioritätsfeld 403 der peripheren Einrichtung 203, welche digi
talisierte analoge Sprachnachrichten an das Funktelefon 213 über
den Datenbus eingibt, so sein, daß die Datenübertragungsvorrichtung
211 der peripheren Einrichtung 203 normalerweise in der Lage sein
wird, zumindest für einen Zeitschlitz 603 während des Frames 601
eines Datenbusbetriebes Zugriff auf den Datenbus erhalten. Dies
liegt daran, daß digitalisierte analoge Sprachnachrichten in ihrem
Fluß nicht durch den Bus-Master 205 gesteuert werden, sondern der
Bus-Master 205, wegen der an ihn von einer besonderen peripheren
Einrichtung 203 (welche digitalisierte analoge Sprachnachrichten
eingibt) während der Start up-Prozedur übertragenen Information
(ursprünglich in dem EEPROM 217 gespeichert), zumindest einen
Zeitschlitz 603 in jede dieser peripheren Einrichtung 801 wie sie
in Fig. 8 gezeigt sind, während jedes Frames 601 zuweist, bei der
vorliegenden Erfindung bis maximal fünf vorbestimmte Zeitschlitze.
Zeitschlitze, die keine peripheren Einrichtung, welche analoge
Nachrichten eingibt, zugewiesen sind, werden im Zeitmultiplex von
Datenbussteuernachrichten 103, wie sie vom Bus-Master 205 an die
Periphereinrichtungen übertragen werden, um den Informationsfluß
auf den Datenbus zu steuern, und von und zu den peripheren Einrich
tungen 805 übertragenen Nachrichten, welche keine ausgewählten
Zeitschlitze haben, geteilt. Der Datenbus steuert den Zugriff für
Nachrichten die nicht digitalisierte Sprachnachrichten sind, in dem
er Downlink-Header-Information 411 in jedem Zeitschlitz mit
Zeitschlitzsynchronisationsinformation überträgt, und in den er das
Ack-Bitfeld 305 setzt oder löscht, wodurch den peripheren Einrich
tungen die Erlaubnis erteilt wird derartige Nachrichten auf dem
Datenbus zu senden ( oder sie fernzuhalten). Jede Datenübertra
gungsvorrichtung 211 hat eine bestimmte Adresse, die wie oben
erwähnt wurde, während der Start up-Prozedur gemäß der bestimmten
in dem EEPROM 217 enthaltenen Information bestimmt wurde, welche
die Start up-Busstreitigkeit löste.
Wenn die periphere Einrichtung eine periphere Einrichtung ist, die
an ihrem Eingang analoge Sprachnachrichten empfängt, wie beispiels
weise ein Handset 109 für ein mobiles Zellularfunktelefon oder der
Benutzer-Interface-Abschnitt eines portablen Funktelefons, wird die
Datenübertragungsvorrichtung 211 sich selbst eine Priorität bezüg
lich anderer peripherer Einrichtungen zuweisen, die sicherstellen
wird, daß die periphere Einrichtung normalerweise während jedes
Datenbus-Frames 601 Zugriff auf einen Zeitschlitz hat, so daß sie
Information an den Sprachcoder 230 senden kann. Für periphere
Einrichtungen 203, die dazu verwendet werden, um analoge Sprach
nachrichten einzugeben, wird dies dadurch erreicht, daß ein
Prioritätsfeld 403 mit einem Wert in 254 in die 8-Bits einge
schrieben wird, die dem Prioritätsfeld 403 wie es in dem 64-Bit
wort, welches von der Datenübertragungsvorrichtung 211 konstruiert
wird, zugewiesen sind.
In dem Verfahren der Flußsteuerung werden Datennachrichten nur dann
an die Bus-Master-Mikroprozessor gesendet, wenn der Zustand des
Bestätigungsfeldes anzeigt, daß keine Belegt-Bedingung (busy
condition) vorliegt. Sprachnachrichten sind jedoch keiner von dem
Zustand des Bestätigungsfeldes abhängigen Steuerung unterworfen. Da
die Sprachnachricht nicht verzögert ist, wird die Echtzeitverar
beitung der Sprachnachricht verbessert, da die Sprachnachricht an
den Sprachcoder ohne Verzögerung gerichtet ist. Wie in dem Fluß
diagramm der Fig. 13A gezeigt ist, wartet die Datenübertragungs
vorrichtung für die periphere Einrichtung auf den Start des
Downlink-Zeitschlitzes (1303). Eine Bestimmung, ob eine Sprachnach
richt oder eine Datennachricht gesendet werden soll, wird bei 1305
vorgenommen. Wenn die Nachricht eine Sprachnachricht ist, wird
digitalisierte Sprachnachrichteninformation auf dem DSC-Bus an das
Audio-Register gesendet (1307), und das Verfahren kehrt zurück um
auf einen anderen Downlink-Zeitschlitz zu warten. Wenn jedoch eine
Feststellung getroffen wurde, das eine Datennachricht gesendet
werden soll, wird eine Feststellung des Zustandes des Bestäti
gungs(Ack)-Feldes bei 1309 vorgenommen. Wenn das Ack-Feld anzeigt,
daß keine Belegt-Bedingung (Ack = 0) vorliegt, werden Daten an den
Bus-Master-Mikroprozessor 205 bei 1311 gesendet. Wenn das Ack-Feld
einen Belegt-Stand anzeigt, wartet das Verfahren auf einen anderen
Downlink-Schlitz und verzögert die Übertragung der Datennachricht,
bis das Ack-Feld einen Nicht-Belegt-Zustand anzeigt.
In umgekehrter Richtung empfängt die Peripherie Nachrichten, die
von dem Datenbus an sie gerichtet sind. Wie in dem Verfahren der
Fig. 13B gezeigt ist, wird die eingehende Nachricht dekodiert (bei
1315) und es wird eine Feststellung getroffen (bei 1317) ob eine
Daten- oder Sprachnachricht empfangen worden ist. Wenn die empfan
gene Nachricht eine Datennachricht ist, werden die Daten an das
ausgewählte Register, wie es in der Downlink-Nachricht identifi
ziert wurde, weitergeleitet (bei 1319).
Die Flußsteuerung der von dem Master empfangenen und übertragenen
Nachrichten ergibt sich aus den Flußdiagrammen der Fig. 13C und
13D. Der Master empfängt eine Nachricht von einer peripheren
Einrichtung und dekodiert die Nachricht bei 1323. Erneut wird eine
Feststellung getroffen (bei 1325), ob eine Datennachricht oder eine
Sprachnachricht empfangen worden ist. Wenn die Nachricht eine
Sprachnachricht war, wird die Sprachnachricht an das Audio-Register
weitergeleitet (bei 1327). Wenn die empfangene Nachricht eine
Datennachricht war, wird der Zustand des Ack-Feldes festgestellt
(bei 1329) und wenn das Ack-Feld einen Nicht-Belegt-Zustand (Ack =
0) anzeigt, werden die Daten an den Mikroprozessor weitergeleitet
(1331). Im anderen Fall werden die empfangenen Daten von dem
belegten Mikroprozessor ignoriert und das Verfahren kehrt zurück
um auf die nächste empfangene Nachricht zu warten.
Eine Übertragung vom Master folgt dem Flußsteuerverfahren der Fig.
13D. Das Verfahren wartet auf den Start eines Zeitschlitzes (1335)
und bestimmt bei 1337 ob die Nachricht, die gesendet werden soll,
eine Datennachricht oder eine Sprachnachricht ist. Wenn die Nach
richt eine Sprachnachricht ist, wird die digitalisierte Sprachnach
richt bei 1339 an das spezifische periphere Audio-Schieberegister
gesendet. Wenn die Nachricht eine Datennachricht ist, wird sie bei
1341 an die spezifische Peripherie gesendet.
In Fig. 9 wird der Durchsatzpfad der während des Betriebes der
Nach-Start up-Prozedur durch die Datenübertragungsvorrichtung
gesendeten Nachrichten gezeigt. Dabei kommen alle digitalisierten
analogen Sprachnachrichten wie die die von einem Mikrophoneingang
209 eines Funktelefon-Handsets 203 ausgehen und nachfolgend gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform durch ein Codec 213 digitalisiert
werden, in die Datenübertragungsvorrichtung 211 bei dem Übertra
gungsregister 901, wo die Datenbits seriell in das 48-Bit Tx-
Register 705 geschoben werden, und ein Audio-Header 903 zugefügt
wird, um das 64-Bitwort herzustellen, wie es bei dem Datenbus
verwendet wird. Das Prioritätsfeld enthält den Wert 254 der wie in
Fig. 16 gezeigt angelegt wird. Alle digitalisierten analogen
Sprachnachrichten werden in dieser Weise durch das Übertragungs
register 705 verarbeitet. Die Datenbits 905, welche die digitali
sierten analogen Sprachnachrichtenbits enthalten, werden dann
parallel durch einen Tri-state-Puffer 907 geladen. Dann gibt die
interne Weiterleitung der Datenübertragungsvorrichtung 211 den Tri
state-Puffer 907 für das letzte Ausgangsregister, das Tx/Rx-Schie
beregister 707, frei. Von dort werden die 48-Datenbits (zuzüglich
der Audio-Header-Bits 903) seriell an den Manchester-Dekoder 709
übertragen, und von dort an den Datenbus wie dies für die Start up-
Prozedur beschrieben worden ist. Im Falle, daß eine periphere
Einrichtung verwendet wird, um analoge Sprachnachrichten an das
Funktelefon einzugeben (wie beispielsweise durch ein Handset 109),
weist das Prioritätsfeld 403 einen Prioritätswert auf, der sicher
stellen wird, daß es normalerweise den Bus vor jeder anderen
peripheren Einrichtung erhält, die versucht auf den Bus zuzu
greifen. Weiterhin wird der Bus-Master 205, da es sich um eine
Spracheingabeeinrichtung handelt, die periphere Einrichtung 211 auf
einen bestimmten Zeitschlitz synchronisiert haben, so daß keine
Busstreitigkeiten mit einer anderen peripheren Einrichtung wie
Sprachnachrichteneingang auftreten sollte, und für den Fall, daß
eine Busstreitigkeit mit einer anderen peripheren Einrichtung für
Nicht-Sprachnachrichten auftreten sollte, wird der hohe Priori
tätswert von 254 normalerweise sicherstellen, daß die Sprachein
gangseinrichtung eine Busstreitigkeitsbestimmung gewinnt (Zugriff
auf den Datenbus erhält um ihre Nachricht zu senden). Der 16-Bit-
Audio-Header 901, der das Prioritätsfeld 403 mit einem Wert von 254
für eine Spracheinrichtung enthält, wie beispielsweise einen
Handset 109 für ein zellulares Mobilfunktelefon 113, wird parallel
an einen Header MUX 911 weitergeleitet, dann an den Tri-state-
Puffer 907, wo der 16-Bit-Header zusammen mit dem 48-Bit-Datenfeld
gespeichert wird bis der interne Weiterleitungsbus der Datenüber
tragungsvorrichtung 211 das 64-Bit-Wort in das Tx/Rx-Schiebere
gister 707 weiterschiebt. Zusätzlich zu einem Prioritätsfeld (403)-
Wert von 254 lädt der Header-MUX 911 das Registerauswahlfeld 405
mit dem Wert "F", so daß die digitalisierten analogen Sprachnach
richten an das Empfangsaudioregister 1007 in der Datenübertra
gungsvorrichtung, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, weitergeleitet
werden, welche die Nachricht empfängt. Dieses Register 1007 kann in
einer Datenübertragungsvorrichtung enthalten sein, die benutzt wird
um Information in den zentralen Verarbeitungsabschnitt 207 des Bus-
Masters 205 oder in die Datenübertragungsvorrichtung 211 einer
peripheren Einrichtung, die digitalisierte Sprachnachrichten von
dem zentralen Verarbeitungsabschnitt 207 eines Funktelefons
empfangen kann, zu übertragen. Das letzte Feld das durch den Header
MUKS geladen wird, ist das Quellenadreßfeld 407, welches während
der Start up-Prozedur bestimmt wurde und welches in dem Steuerre
gister 901 gespeichert wird, von wo es in den Header MUX 911
geladen wird. Von dem Tx/Rx-Schieberegister 707, werden die 64-Bits
seriell an den Manchester-Coder 709 gesendet und von dort auf den
Datenbus und zum dem Kollisionsdetektionsschaltkreis 713. Im Falle
einer Spracheingangseinrichtung, wie beispielsweise einem Handset
109 für ein zellulares Mobilfunktelefon werden die von dem Audio-
Header 901 ausgehenden Bits durch den Header MUX 911 und den Tri
state-Puffer 907 ohne Modifikation weitergeleitet, dann an das
Tx/Rx-Schieberegister 707 und dann an den Manchester-Coder 709. Von
dem Manchester-Coder 709 werden die Prioritätsfeldbits 403 seriell
an den Datenbus und an Kollisionsdetektionsschaltkreis 713 gescho
ben, so wie in der Start up-Prozedur. Der 16-Bit-Header-Wortausgang
des Manchester-Coders 709 wird bitweise so wie in der Start up-
Prozedur verglichen. Der Manchester-Coder(709)-Ausgang ist ein
Eingang zum Kollisionsdetektionsschaltkreis 713 und der andere
Eingang ist das Datenbuszustandssignal, so wie in der Start up-
Prozedur. Auf diese Weise wird der Prioritätswert von 254, welcher
der digitalisierten analogen Sprachnachricht durch den Audio-Header
901 zugeteilt wurde, und welcher das Prioritätsfeld 403 der digita
lisierten analogen Sprachnachricht ausmacht, seriell zum Datenbus
und zum Kollisionsdetektionsschaltkreis 713 übertragen. Wie in der
Start up-Prozedur führt der Kollisionsdetektionsschaltkreis 713
einen bitweisen Vergleich zwischen dem Ausgang des Manchester-
Coders 709 und dem Datenbuszustandssignal durch. Das Prioritätsfeld
403 ist der erste Abschnitt des 16-Bit-Header-Wortes welches unter
Verwendung einer Exklusiv-oder-Funktion innerhalb des Kollisions
detektionsschaltkreises 713 verglichen wird. Im Falle einer
Spracheingangseinrichtung weist das Prioritätsfeld 403 einen Wert
von 254 auf. Wegen dem in dem Kollisionsdetektionsschaltkreis 713,
dem Manchester-Coder 709 und der Einrichtung zum Erzeugen des
Datenbuszustandssignales verwendeten Mechanismen, wird die
periphere Einrichtung mit dem höchsten Wert in ihrem Prioritätsfeld
403 Zugriff auf den Datenbus erhalten, wenn eine Busstreitigkeit
vorliegt. Während des bitweisen Vergleichs wird eine Peripher
einrichtung die nicht den höchsten Wert in ihrem Prioritätsfeld 403
aufweist, bei einem bestimmten Bit eine Kollision detektieren und
den Versuch abbrechen Zugriff auf den Datenbus zu erhalten. Ähnlich
wie dies für die Start up-Prozedur beschrieben wurde (mit dem
Unterschied, daß der Header 411-Abschnitt des Zeitschlitzes benutzt
wird um eine Busstreitigkeit festzustellen, die von dem MSB
ausgeht) wird die periphere Einrichtung mit dem höchsten Priori
tätswert in ihren Prioritätsfeld 403 Zugriff auf den Datenbus
erhalten. Wenn die Prioritätsfelder gleich sind, werden die Regi
sterauswahlfelder 405 und Quellenadreßfelder 407 durch einen
bitweisen Vergleich verarbeitet, um die Datenbusstreitigkeit
festzustellen, sowie dies in der Start up-Prozedur geschehen ist.
Im Falle einer Spracheingabeeinrichtung wird die Spracheingabe
einrichtung normalerweise die Datenbusbestimmung in den ersten acht
Bits des bitweisen Vergleichs (dem Prioritätsfeld 403) gewinnen, da
der Wert 254 des Prioritätsfeldes 403 normalerweise größer ist als
alle anderen Werte die in dem Prioritätsfeld gespeichert werden
können mit Ausnahme eines Wertes (255). Die Nachricht erhält daher
Priorität vor allen Nachrichten die mit einer geringeren Priorität,
d. h. kleiner als 254, Zugriff auf den Bus erhalten wollen.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist ein Prioritätsfeld 403, das sich
vom Wert 254 unterscheidet, wie er digitalisierten analogen Sprach
nachrichten in dem Audio-Header 903 zugewiesen wird, anderen Typen
von Nachrichten zugeordnet, die nicht durch das Übertragungs
register 705 geleitet werden. Diese anderen Typen von Nachrichten
sind digitale Datennachrichten, die in die Datenübertragungs
vorrichtung 211 beim I/O-Puffer 915 bitweise geleitet werden. Zwei
Typen von Daten werden durch diesen I/O-Puffer 915 geleitet: ein
Datentyp, welcher keine Hochgeschwindigkeits-Echtzeitabtastung
digitalisierter analoger Sprachnachrichten benötigt, wobei dieser
Typ mit einem ursprünglichen Prioritätswert von Eins im Priori
tätsfeld 403 weitergeleitet wird; der andere Typ ist für Daten
nachrichten die einem Prioritätswert von 255 benötigen, welcher
höher ist als der, der digitalisierten analogen Sprachnachrichten
(254) für Nachrichten mit höchster Priorität.
Beispielsweise können Nachrichten geringerer Priorität (mit einem
Prioritätsfeldwert kleiner als 254) Datenbits, die seriell von
einen Tastenfeld 215 eines portablen zellularen Funktelefons oder
von einem Tastenfeld 215 eines Handsets eines zellularen mobilen
Funktelefons eingegeben wurden oder digitale Daten wie sie von
einer Facsimile-Maschine 107 ausgehen, enthalten, welche Zeit
schlitz formatiert werden müssen und bei denen der Frame 601 für
den Hochgeschwindigkeitsdatenbus formatiert werden muß, so das die
Nachrichten an den Hauptprozessorblock 207 des Funktelefons gesen
det werden können, ohne daß für digitalisierte analoge Nachrichten
notwendige Hochgeschwindigkeitsabtasten. Die Datenübertragungsvor
richtung 211 der vorliegenden Erfindung kann innerhalb peripherer
Einrichtungen, wie einer Facsimile-Maschine 107, einem zellularen
Mobilfunktelefon-Handset 109, dem Benutzer-Interface-Abschnitt 103
eines portablen oder mobilen Zellularfunktelefons und anderen
Einrichtungen die mit dem Hauptverarbeitungsblock 207 eines zellu
laren Funktelefons verbunden sein können, enthalten sein, so daß
Information von dem zellularen Funktelefon 113 durch das zellulare
System übertragen werden kann.
Im Fall einer Information vom Tastenfeld 215 (das Weiterleiten von
Daten ist hier auf andere Information abgestimmt die nicht höhere
Prioritisierung digitalisierter analoger Sprachnachrichten benö
tigt) wird die Tastenfeldabtastung als ein einzelnes Informations
byte am I/O-Puffer 905 empfangen. Die Daten werden dann getestet um
sicherzustellen, daß ein gültiger Tastendruck vorgenommen wurde und
in ein 33-Bit-Wort in der Debounce-Registerfunktion 917 gebaut, wo
das 33 Bit ein "Switchhook-Indikator" ist, welcher anzeigt, ob das
zellulare Funktelefon sich in seiner Auflegeschüssel (hang-up cup)
befindet oder nicht. Die Debounce-Registerfunktion 917 vergleicht
eine Abtastung des abgetasteten Tastendruckbytes, welches von dem
I/O-Puffer 915 übertragen worden ist, mit einer vorhergehenden
Abtastung, und nachdem mehrere aufeinanderfolgende Abtastungen
verglichen wurden um festzustellen, daß ein gültiger Tastendruck
aufgetreten ist, wird die Tastendruckinformation in ein 33-Bit-Wort
formatiert und parallel zur Tx/Rx-Schieberegister 707 als ein 48-
Bit-Wort in die Datenfeldbits durch den Tri-state 907 übertragen,
wobei die zusätzlichen 15 Bits in dem 48-Bit-Datenfeld als ungül
tige Bits konfiguriert sind. An das 48-Bit-Datenfeld wie es in der
Header-Mux-Funktion 911 erzeugt wurde, werden die Quelladreßfelder
407 und die Registerauswahlfelder 405 zusammen mit dem Prioritäts
feld angehängt.
Im Fall von Datenfeldern für diese digitalen Datennachrichten mit
einer Priorität kleiner als 254, wie sie in der Debounce-Regi
sterfunktion 917 erzeugt wurden, enthält das Registerauswahlfeld
405 die Adresse des Handset-Mikroprozessor-Registers 1001, wie in
Fig. 10 gezeigt ist (Register C) in der Datenübertragungsvor
richtung 219 welche mit dem zentralen Verarbeitungsabschnitt 207
des Funktelefons verbunden ist, von wo der Bus-Masterprozessor 205
Daten erhält, die an ihn über den Datenbus gesendet wurden. Das
Quell-Adreßfeld 407, wie es während der Start up-Prozedur bestimmt
wurde, ist danach konstant in der Debounce-Registerfunktion 917 sind
enthält die Adresse wie sie während des Start up-Prozedur in dem 4-
Bit-Feld-Quelladreßfeld 407 bestimmt wurde. Das Quell-Adreßfeld 407
und das Registerauswahlfeld 405 werden an den Header-Mux 911 über
tragen und das 48-Bit-Datenfeld wird an den Tri-state-Puffer 907
übertragen. Der Prioritätswert von 1, wie er ursprünglich in einem
Prioritätszähler 701 festgelegt wurde, wird in dem Prioritätsfeld
403 angehängt, um den 16-Bit-Header des 64-Bit-Datenbus-Wortes in
dem Header-Mux 911 herzustellen, und nachdem das Prioritätsfeld 403
an den 16-Bit-Header angehängt wurde, wird der gesamte 16-Bit-
Header in den Tri-state 907 vom Header-Mux 911 parallel übertragen,
wo er in ein 64-Bit-Wort kombiniert wird. Das gesamte 64-Bit-Wort
wird nachfolgend an das Tx/Rx-Schieberegister 707 übertragen.
Nachdem das 64-Bit-Wort in dem Tx/Rx-Schieberegister 707 ist,
versucht die Datenübertragungsvorrichtung das Wort auf den Datenbus
zu dem nächsten geeigneten Zeitschlitz zu schieben, welcher ein
"General-Use"-Zeitschlitz 803 oder 805 ist und nicht ein Zeit
schlitz 801, wie er einer Spracheingabeeinrichtung zugeordnet ist.
Im Falle einer digitalisierten Datennachricht mit einer Priorität
kleiner als der Wert einer digitalisierten analogen Sprachnachricht
(254), wie etwa eine Tastendruckinformation, wird die Datenüber
tragungsvorrichtung 211 versuchen zu jedem Zeitschlitz Zugriff auf
den Hochgeschwindigkeitsdatenbus zu erhalten. Der Mechanismus zum
Erhalten des Zugriffs ist ähnlich dem der während der Start up-
Prozedur verwendet wurde, der Manchester-Coder 709-Ausgang wird mit
dem Datenbuszustandssignal für das 16-Bit-Header-Wort verglichen um
festzustellen ob eine Datenbusstreitigkeit vorliegt (wobei die
Verarbeitung vom MSB zum LSB des Headers 411 vonstatten geht), und
falls der Kollisionsdetektionsschaltkreis 713 eine Kollision
detektiert wird die Datenübertragungsvorrichtung 211 aufhören zu
versuchen Zugriff auf den Datenbus zu erhalten. Wie in anderen
Busstreitszenarios wie sie oben diskutiert wurden, wird von jeder
Datenübertragungsvorrichtung einer peripheren Einrichtung ein
bitweiser Vergleich durchgeführt um Zugriff auf den Da 19295 00070 552 001000280000000200012000285911918400040 0002004292401 00004 19176tenbus zu
erhalten.
Wenn eine Datenübertragungsvorrichtung die Busstreitigkeit gegen
eine andere Datenübertragungsvorrichtung fortsetzt, wird der
Kollisionsschaltkreis 713-Ausgang an den internen Bus-Arbitrator
923 innerhalb der Datenübertragungsvorrichtung 211 weitergeleitet,
welcher dann den Wert des Prioritätsfeldes 403 der Datenübertra
gungsvorrichtung um Eins erhöht. Der interne Bus-Arbitrator 923
sendet ein Taktsignal an den Prioritätszähler 703 um den Wert des
Prioritätsfeldes 403 um Eins zu erhöhen. Der ursprüngliche Wert des
Prioritätszählers 701 ist zu Beginn des Buszugriffsversuches der
Datenübertragungsvorrichtung 1. Nach einem einzigen erfolglosen
Versuch weist der Prioritätszähler 701 einen Wert von Zwei auf,
welcher in den Header-Mux 911 als Prioritätsfeld 403 vom Priori
tätszähler 701 in dem Zeitpunkt geladen wird, wenn die Datenüber
tragungsvorrichtung 211 das nächste Mal versucht Zugriff auf den
Datenbus zu erhalten. Dieser nächste Versuch wird auftreten, wenn
der nächste Zeitschlitz verfügbar wird. Diese Prozedur fährt
iterativ fort, bis nur noch eine Datenübertragungsvorrichtung
übrigbleibt die Zugriff auf den Hochgeschwindigkeitsdatenbus
erhalten will, wobei diese überbleibende Datenübertragungsvor
richtung dann Zugriff auf den Datenbus erhält. Nachdem eine
bestimmte Datenübertragungsvorrichtung Zugriff auf den Hochge
schwindigkeitsdatenbus erhalten hat, wird der interne Bus-
Arbitrator 923 den Prioritätszähler 701 der Datenübertragungs
vorrichtung, die den Zugriff erhalten hat, auf den niedrigsten Wert
1 zurückgesetzt. Eine Datenübertragungsvorrichtung, die nicht in
der Lage war Zugriff zu bekommen, wird versuchen Zugriff zu
erhalten, wenn der nächste Zeitschlitz verfügbar wird. Erneut wird,
wenn mehr als eine Datenübertragungsvorrichtung versucht auf den
Datenbus Zugriff zu bekommen, eine Busstreitigkeit festgestellt
werden und ein bitweiser Vergleich der Ausgänge des Manchester-
Coders 709 mit dem Datenbuszustandssignal (nachdem es durch einen
Arbitrator geleitet wurde um sicherzustellen, daß ein geeignetes
digitales Signal verfügbar ist) durch den Kollisionsdetektions
schaltkreis 113 vorgenommen, um die Busstreitigkeit festzustellen,
wird in dem Fall, daß der Prioritätswert kleiner als 254 ist, eine
Kollision detektiert, wenn der Ausgang des Manchester-Coders 709
nicht mit dem Datenbuszustandssignal übereinstimmt und die
bestimmte Datenübertragungsvorrichtung die eine Buskollision fest
stellt, wird ihren Prioritätszähler 701 inkrementieren auf einen
anderen Zeitschlitz zu warten um Zugriff auf den Datenbus zu
versuchen.
Wie oben erwähnt wurde gibt es einen Typ einer digitalen Daten
nachricht den einen Prioritätswert größer als 254, wie er digitali
sierten analogen Sprachnachrichten zugeordnet ist, zugeordnet ist.
Dieser Typ einer digitalen Datennachricht (Hochgeschwindigkeits
nachricht) wird ebenfalls an den I/O-Puffer 915 der Datenüber
tragungsvorrichtung eingegeben. Diese Hochgeschwindigkeitsnachricht
erfordert einen schnelleren Zugriff auf den Bus als irgendeine
andere Information wie sie an die Datenübertragungsvorrichtung 211
gesendet wird. Das Weiterleiten dieser Daten ist, so wie es oben
für Daten beschrieben wurde, bei denen mit einem Prioritätswert von 001
im Prioritätszähler 701 begonnen wird, mit dem Unterschied, daß
bei Daten mit hoher Priorität mit einem Prioritätswert 255 begonnen
wird, der in dem Prioritätszähler 701 geladen wird. Mit diesem Wert
von 255 im Prioritätszähler 701 wird das Datenfeld 409, nachdem das
Datenfeld 409, das Registerauswahlfeld 405 und das Quelladreßfeld
407 in der Debounce-Registerfunktion 917 zusammengesetzt wurden,
parallel an den Tri-state-Puffer 907 übertragen und das Regi
sterauswahlfeld 405 und das Quelladreßfeld 407 werden an den
Header-Mux 911 gesendet, wo der Prioritätszähler 701 den Wert 255
in die Prioritätsfeld-403-Bits lädt. Sobald das Prioritätsfeld 403,
das Registerauswahlfeld 405 und das Quelladreßfeld 407 in den
Header-Mux 911 geladen worden sind, werden die 16-Bit an den Tri
state-Puffer 907 übertragen. Sobald sowohl das 48-Bit-Datenfeld als
auch das 16-Bit-Header-Feld in dem Tri-state-Puffer sind, wird das
64-Bit-Feld parallel an das Tx/Rx-Schieberegister 707 geschoben.
Daher wird die Datenübertragungsvorrichtung sobald die nächste
Zeitschlitzzugriffsmöglichkeit auftritt, versuchen auf den Datenbus
zuzugreifen. Während des bitweisen Vergleichs des Prioritätsfeldes
403, wird eine Datenübertragungsvorrichtung mit dem Wert 255 in
ihrem Prioritätsfeld 403 Zugriff auf den Datenbus beim nächsten
verfügbaren Zeitschlitz erhalten, sofern nicht eine andere
Datenübertragungsvorrichtung mit einem gleichen Wert in seinem
Prioritätsfeld 403 vorliegt. In diesem Fall wird eine Busstrei
tigkeit durch die nachfolgenden Bits in dem 16-Bit-Header wie oben
beschrieben, festgestellt: die nachfolgenden Bits des Manchester
codierten 16-Bit-Header-Wortes werden bitweise (vom MSB zum LSB)
mit dem Datenbuszustandssignal verglichen, um die Busstreitigkeit
festzustellen. Wie bereits früher diskutiert, wird jedes Bit des
16-Bit-Header-Wortes welches die Datenübertragungsvorrichtung in
dem Tx/Rx-Schieberegister 707 hat, in den Manchester-Coder 709
geschoben und die Datenübertragungsvorrichtung wird feststellen, ob
zu irgendeinem Zeitpunkt eine Buskollision aufgetreten ist. Wenn
eine Kollision für irgendeines der Header-Bits detektiert worden
ist, wird eine Nachricht mit einem Prioritätswert von 255 keinen
Zugriff auf den Bus erhalten und auf den nächsten Zeitschlitz
warten um mit einem in dem Prioritätsfeld 403 geladenen Wert von
255 zu versuchen, auf den Bus zuzugreifen.
Somit existieren für eine Datenübertragungsvorrichtung, die versucht
Daten über den Hochgeschwindigkeitsdatenbus zu übertragen, zumin
dest drei Prioritätspegel, die die Datenübertragungsvorrichtung in
ihr Prioritätsfeld 403 laden kann, um Zugriff auf den Datenbus zu
versuchen und zu erhalten. Diese Pegel sind: ein Prioritätspegel
von 255 für Hochgeschwindigkeitsnachrichten, welcher es der Daten
übertragungsvorrichtung erlaubt, eine Nachricht auf den nächsten
verfügbaren Zeitschlitz zu senden, unabhängig davon, ob der nächste
verfügbare Zeitschlitz ihr zugeordnet ist oder nicht; ein Priori
tätspegel von 254 für digitalisierte analoge Sprachnachrichten,
welcher diesen Echtzeitnachrichten gestattet abgetastet zu werden
und an den zentralen Verarbeitungsabschnitt 207 des Funktelefons
113 in einem Nachrichtenzeitschlitz übertragen zu werden, welche
ihnen in jedem Frame 601 von dem Bus-Master zugeordnet wird (der
zentrale Verarbeitungsabschnitt 207 des Funktelefons enthält den
Bus-Master 205 für das Funktelefon, Speichereinrichtungen die das
RAM 229, das ROM 227, und das EEPROM 225; und den Sprachcoder 223-
prozessor für digitalisierte analoge Sprachnachrichten); und
schließlich ein Prioritätspegel kleiner als 254, welcher es den
Nachrichten mit langsameren Abtastungsanforderungen als bei Echt
zeitsprachnachrichten erlaubt, an den I/O-Puffer 915 eingegeben und
mittels eines "General-Use"-Zeitschlitzes des Datenbusframes 601
übertragen zu werden. Das Verfahren zum Setzen des Prioritäts
zählers auf 255 oder 253 ist in Fig. 16B gezeigt.
Die Datenübertragungsvorrichtung 211 ist auch in der Lage, Daten
die an sie über den Datenbus übertragen wurden, zu empfangen. Die
gleiche Datenübertragungsvorrichtung kann benutzt werden, um
Nachrichten entweder als Datenübertragungsvorrichtung 219 auf der
Bus-Masterseite des Datenbusses oder auf der Peripher-Einrichtungs-
211-Seite des Datenbusses zu empfangen (auf der peripheren Seite
kann die Datenübertragungsvorrichtung 211 zum Senden digitaler
Datennachrichten an Einrichtungen, wie etwa einem Display 233 für
das Funktelefon 113, benutzt werden). Ein Blockschaltbild der dazu
verwendeten Einrichtungen ist in Fig. 10 gezeigt. Die Daten werden
seriell durch den Komparator 1003 verarbeitet und dann in dem
Manchester-Dekoder 1005 dekodiert, und schließlich seriell in das
Tx/Rx-Schieberegister 707 geschoben. Der Manchester-Dekoder 1005
ist im Stand der Technik bekannt und dient zum Wiedererkennen der
von dem Tx/Rx-Schieberegister 707 übertragenen und für die Übertra
gung über den Datenbus an die empfangende Datenübertragungsvor
richtung Manchester-codierten Datenbits.
Beispielsweise werden für den Fall, daß die Datenübertragungs
vorrichtung vom Funktelefon Bus-Master 205 dazu verwendet wird,
Daten von den peripheren Einrichtungen zu empfangen, die Man
chester-dekodierten Daten in das Tx/Rx-Register 707 geschoben und
nachdem die ersten 16-Bits dekodiert wurden, ist die Datenüber
tragungsvorrichtung 219 in der Lage festzustellen, für welches der
adressierbaren Register innerhalb der Datenübertragungsvorrichtung
219 die Daten vorgesehen sind. Dies wird durch Lesen des Register
auswahlfeldes 405 der eingehenden Nachrichten unter Verwendung des
Registerauswahldekoders 1011 erreicht. Es gibt drei Hauptregister,
welche von einer anderen Datenübertragungsvorrichtung adressiert
werden können. Diese sind: das Handset/Mikroprozessor-Register 1001
(Register "C"), das Rx-Audio-Register 1007 (Register "F"), oder das
Steuerregister 1009 (Register "E") der Datenübertragungsvorrich
tung. Wenn Daten in das Register "C" 1001 in die Datenübertragungs
vorrichtung 219, welche von dem Bus-Master 205 verwendet wird,
geschrieben werden kann, sendet der Bus-Master 205 eine Downlink-
Nachricht 301 mit dem Ack-Feld 303-Bit zu Eins gesetzt, so daß alle
peripheren Einrichtungen davon abgehalten werden, über den Bus-
Master 205 in das Register C zu schreiben. Umgekehrt kann das
Register F 1007 innerhalb jeder Datenvorrichtung, von einer anderen
Datenübertragungsvorrichtung während jedes Zeitschlitzes adressiert
werden, ohne die Flußsteuerung zu beachten. Das Register F 1007
wird benutzt, um digitalisierte, analoge Sprachnachrichten, die von
einer Spracheingabeeinrichtung an den Sprachcoder 123 über die
Datenübertragungsvorrichtung 219 des Bus-Masters gesendet wurden,
weiterzuleiten. Erneut ist es den digitalisierten analogen Sprach
nachrichten erlaubt in das Register F, das Empfangsregister 1007
geschrieben zu werden, ohne den gesetzten Zustand des Ack-Feldes
303-Bits auf Eins zu beachten.
Im Falle, daß die empfangende Übertragungsvorrichtung 211 in einer
peripheren Einrichtung angeordnet ist, ist der Mechanismus zum
Empfangen der Nachrichten von den zentralen Verarbeitungsabschnitt
207 des Bus-Masters des Funktelefons ähnlich wie in dem Fall, indem
eine Nachricht empfangen wird, wenn die Datenübertragungsvorrich
tung 219 Nachrichten für den zentralen Verarbeitungsabschnitt 207
des Funktelefons empfängt. Wenn die periphere Einrichtung den 16-
Bit-Header von dem Manchester-Dekoder 1001 an das Tx/Rx-Schiebe
register 707 schiebt, ist die Datenübertragungsvorrichtung in der
Lage festzustellen, welches Register innerhalb der Datenübertra
gungsvorrichtung 211 die Daten empfangen wird, das Steuerregister
1009, das Handset/Mikroprozessorregister 1001, oder das Empfangs
audioregister 1007. Dann, in Abhängigkeit welches Register
ausgewählt worden ist (durch Lesen des Registerauswahlfeldes 309),
wird das Tx/Rx-Schieberegister 707 parallel das Zielregister mit
Feldern unterschiedlicher Größen laden. Wenn das Steuerregister 1009
ausgewählt worden ist, wird ein 32-Bit-Feld von den Datenbits in
das Tx/Rx-Schieberegister 707 an das Steuerregister 1009 geschrie
ben. Wenn das Empfangsregister 1007 ausgewählt worden ist, wird ein
48-Bit-Feld in das Empfangsaudioregister geladen. Wenn das
Handset/Mikroprozessorregister 1001 ausgewählt worden ist, wird das
gesamte 64-Bit-Wort in dem Tx/Rx-Schieberegister parallel in das
Handset/Mikroprozessorregister 1001 geladen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein Datenbus verwendet, welcher das Vorhandensein separater
Signalleitungen zum Tragen analoger Information von den Benutzer-
Interface-Abschnitt des Funktelefons an ein Hauptverarbeitungsab
schnitt eines Funktelefons, überflüssig macht. Weiterhin ist das
System gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in der Lage fünf
Sprachnachrichteneingangseinrichtungen zu beinhalten und versetzt
das Funktelefon in die Lage, die Information ohne bedeutende
Verschlechterung der Sprachnachricht zu verarbeiten. Das System ist
in der Lage, digitalisierte Sprachnachrichten und digitale
Datennachrichten mittels eines Zeitmultiplexschemas, welches eine
höhere Priorität und ausgewählte Zeitschlitze an digitalisierte
analoge Sprachnachrichten verteilt, unterzubringen. Die bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert den Fluß digi
taler Datennachrichten, die von dem zentralen Funkprozessor
bearbeitet werden, erlaubt es jedoch digitalisierten Sprachnach
richten ohne Flußsteuerung zu passieren. Eine Hardware-Vorrichtung
ist implementiert um Busstreitigkeiten von Einrichtungen festzu
stellen, die versuchen gleichzeitig auf den Datenbus zuzugreifen.
Die Hardware-Vorrichtung wird auch am Start des Betriebes des
Datenbusses benutzt, um eine Busstreitigkeit festzustellen, was zur
Zuweisung von Adressen an alle peripheren Einrichtungen führt, die
über den Datenbus mit dem Funktelefon verbunden sind. Das gesamte
Wort wie es von der Datenübertragungsvorrichtung einer bevorzugten
Ausführungsform formatiert ist, wird benutzt um eine Busstreitig
keit festzustellen, wobei das Datenfeld mit eingeschlossen ist.
Auch arbeitet das System einer bevorzugten Ausführungsform um eine
Größenordnung schneller als die Datenbusse wie sie bei herkömm
lichen zellularen Funktelefonen angetroffen werden können.
Wie oben diskutiert wurde, wird digitale Sprache mit einer
konstanten Datengeschwindigkeit benötigt und das Steuern ihres
Flusses wird die Hörqualität nachteilig beeinflussen. Da Sprach
nachrichten von einer separaten Bearbeitungseinheit in dem Bus-
Master behandelt werden, wird das Unterlassen der Flußsteuerung von
Sprache den Betrieb des Hauptprozessors nicht beeinflussen. Die
Flußsteuerung wird erreicht, in dem ein Ein-Bit-Feld verwendet
wird, welches von dem Master an alle Peripheriegeräte in jedem
Zeitschlitz gesendet wird. Wenn dieses Bit auf aktiv gesetzt ist,
ist der Bus-Master beschäftigt und kann weder Daten noch Steuer
nachrichten empfangen. Sprachnachrichten werden jedoch nicht
unterbrochen. Wenn das Bit gelöscht wird, ist der Master fertig um
die nächste Daten- oder Steuernachricht zu empfangen. Dieses Bit
kann durch zwei Verfahren gesetzt und gelöscht werden. Bei einer
davon wird das Bit automatisch gesetzt, immer dann, wenn eine
Nachricht von dem Master empfangen wird. Das Bit bleibt gesetzt,
bis der Master die Nachricht gelesen hat. Zu dieser Zeit wird das
Bit automatisch gelöscht, wodurch weitere Kommunikation stattfinden
kann. Bei dem zweiten Verfahren kann der Master zu jeder Zeit das
Bit setzen um das Senden von Daten- oder Steuernachrichten zu
stoppen. Der Master muß dann das Bit löschen, um eine weitere
Kommunikation zu erlauben. Wenn das Bit gesetzt ist, werden
jegliche Daten- oder Steuernachrichten welche momentan gesendet
werden ignoriert. Die bereits gesendeten Daten werden von dem
Master mißachtet, ohne die vorher empfangenen Nachrichten zu
beeinflussen. Die Peripherieeinrichtungen die versuchen diese
Nachrichten zu senden, werden versuchen die Nachrichten in jedem
nachfolgenden Zeitschlitz erneut zu senden, bis das Flußsteuerbit
gelöscht ist.
Ein mögliches Szenario der Aktivität auf dem Bus der vorliegenden
Erfindung ist im Zeitdiagramm der Fig. 17 gezeigt. Im Zeitschlitz
TSn überträgt der Bus-Master keine Daten und das Flußsteuerbit (fc)
ist ebenfalls gelöscht, wodurch es den eingehenden Steuernach
richten erlaubt wird, komplett von dem Master empfangen zu werden.
In TSn+1 ist der Master mit der Verarbeitung einer vorhergehenden
Steuernachricht beschäftigt und nicht in der Lage, den Bus zu
bedienen. Daher ist fc gesetzt. Die periphere Einrichtung, die
versucht die Datennachricht zu senden stellt fest, daß das fc-Bit
gesetzt ist und hält seine Nachricht zurück, um es im nächsten
Zeitschlitz erneut zu versuchen. Die Information die an den Master
übertragen wurde, wird mißachtet ohne vorher empfangene Nachrichten
zu beeinflussen.
In TSn+2 ist der Master immer noch mit der Verarbeitung der vorher
gehenden empfangenen Steuernachricht beschäftigt und fc ist immer
noch gesetzt. Jedoch wird eine periphere Einrichtung, die versucht
Sprachinformation zu senden, in der Lage sein ihre Information
komplett zu übertragen. Es ist zu beachten, daß der Master Infor
mation an die peripheren Einrichtungen übertragen kann, während fc
gesetzt oder gelöscht ist.
In TSn+3 ist der Master noch immer mit dem Verarbeiten der Steuer
nachricht beschäftigt und fc ist immer noch gesetzt. Der Master
überträgt erneut eine Nachricht während dieses Zeitschrittes. Die
periphere Einrichtung, die versucht die Datennachricht zu senden,
stellt erneut fest, daß das fc-Bit gesetzt ist und wird versuchen
seine Datennachricht im nächsten Zeitschritt zu senden.
In TSn+4 hat der Master die Verarbeitung der Steuernachricht
beendet und ist nun für den Empfang von Nachrichten fertig. Die
periphere Einrichtung, die versucht Daten zu senden, stellt
schließlich fest, daß das fc-Bit gelöscht ist und beendet seine
Übertragung.
Es ist festzustellen, daß es auf dem Betrieb der Flußsteuerung
keinen Einfluß hat, ob der Bus-Master aktiv eine Nachricht
überträgt oder sich im Idle-Zustand befindet.
Claims (6)
1. Datenübertragungsvorrichtung für eine Funktelefoneinheit welche
digitalisierte analoge Nachrichten und digitale Datennachrichten
von einem Benutzer-Interface-Abschnitt (105; 203) einer Funkte
lefoneinheit an einen Verarbeitungsabschnitt (207) der Funkte
lefoneinheit weiterleitet, wobei die Nachrichten in Nachrichten-
Zeitschlitzen eines Nachrichten-Frames (315) gesendet werden und
die Datenübertragungsvorrichtung aufweist:
eine Einrichtung (213) zum Verarbeiten analoger Information in eine digitalisierte analoge Nachricht;
eine Einrichtung zum Unterscheiden zwischen der digitalisierten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht;
eine Einrichtung (211) an dem Benutzer-Interface-Abschnitt der Funktelefoneinheit, zum Detektieren eines ersten Zeitschlitzes der von dem Verarbeitungsabschnitt für das Weiterleiten zu mindest eines Teiles der digitalisierten analogen Nachricht vergeben worden ist;
eine Einrichtung (211) zum Senden zumindest eines Teiles der digitalisierten analogen Nachricht an den Verarbeitungsabschnitt der Funktelefoneinheit in dem detektierten ersten Zeitschlitz, in Antwort auf die Einrichtung zum Unterscheiden;
eine Einrichtung (211) am Benutzer-Interface-Abschnitt der Funk telefoneinheit, zum Detektieren eines zweiten Zeitschlitzes; und
eine Einrichtung (211) zum Senden von zumindest einem Teil der digitalen Datennachricht in dem detektierten zweiten Schlitz wenn der zweite Zeitschlitz nicht als belegt gekennzeichnet ist.
eine Einrichtung (213) zum Verarbeiten analoger Information in eine digitalisierte analoge Nachricht;
eine Einrichtung zum Unterscheiden zwischen der digitalisierten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht;
eine Einrichtung (211) an dem Benutzer-Interface-Abschnitt der Funktelefoneinheit, zum Detektieren eines ersten Zeitschlitzes der von dem Verarbeitungsabschnitt für das Weiterleiten zu mindest eines Teiles der digitalisierten analogen Nachricht vergeben worden ist;
eine Einrichtung (211) zum Senden zumindest eines Teiles der digitalisierten analogen Nachricht an den Verarbeitungsabschnitt der Funktelefoneinheit in dem detektierten ersten Zeitschlitz, in Antwort auf die Einrichtung zum Unterscheiden;
eine Einrichtung (211) am Benutzer-Interface-Abschnitt der Funk telefoneinheit, zum Detektieren eines zweiten Zeitschlitzes; und
eine Einrichtung (211) zum Senden von zumindest einem Teil der digitalen Datennachricht in dem detektierten zweiten Schlitz wenn der zweite Zeitschlitz nicht als belegt gekennzeichnet ist.
2. Verfahren zum Weiterleiten digitalisierter analoger und digita
ler Dateninformations-Nachrichten von einem Benutzer-Interface-
Abschnitt (105; 203) einer Funktelefoneinheit an eine Verarbei
tungseinheit (207) einer Funktelefoneinheit, wobei die Nach
richten in Nachrichtenzeitschlitzen eines Nachrichten-Frames
(315) gesendet werden und wobei jeder Frame weiterhin einen
General-Datenzeitschlitz enthält und wobei das Verfahren die
folgenden Schritte aufweist:
Verarbeiten der analogen Information in eine digitalisierte ana loge Nachricht;
Unterscheiden zwischen den digitalisierten analogen Nachrichten und einer digitalen Dateninformationsnachricht;
Detektieren eines Zeitschlitzes an dem Benutzer-Interface-Ab schnitt der von der Verarbeitungseinheit (207) der Funktelefon einheit für das Weiterleiten zumindest eines Teiles der digitalisierten analogen Nachricht vorgesehen ist;
Senden von zumindest diesem Teil der digitalisierten analogen Nachricht an den Verarbeitungsabschnitt der Funktelefoneinheit in dem detektierten ersten Zeitschlitz, in Antwort auf den Unterscheidungsschritt;
Detektieren eines zweiten Zeitschlitzes an dem Benutzer-Inter face-Abschnitt der Funktelefoneinheit;
Feststellen, ob der zweite Zeitschlitz von dem Verarbeitungs abschnitt der Funktelefoneinheit als belegt gekennzeichnet ist; und
Senden von zumindest einem Teil der digitalen Datennachricht in dem detektierten zweiten Schlitz, wenn der zweite Zeitschlitz als nicht-belegt gekennzeichnet ist.
Verarbeiten der analogen Information in eine digitalisierte ana loge Nachricht;
Unterscheiden zwischen den digitalisierten analogen Nachrichten und einer digitalen Dateninformationsnachricht;
Detektieren eines Zeitschlitzes an dem Benutzer-Interface-Ab schnitt der von der Verarbeitungseinheit (207) der Funktelefon einheit für das Weiterleiten zumindest eines Teiles der digitalisierten analogen Nachricht vorgesehen ist;
Senden von zumindest diesem Teil der digitalisierten analogen Nachricht an den Verarbeitungsabschnitt der Funktelefoneinheit in dem detektierten ersten Zeitschlitz, in Antwort auf den Unterscheidungsschritt;
Detektieren eines zweiten Zeitschlitzes an dem Benutzer-Inter face-Abschnitt der Funktelefoneinheit;
Feststellen, ob der zweite Zeitschlitz von dem Verarbeitungs abschnitt der Funktelefoneinheit als belegt gekennzeichnet ist; und
Senden von zumindest einem Teil der digitalen Datennachricht in dem detektierten zweiten Schlitz, wenn der zweite Zeitschlitz als nicht-belegt gekennzeichnet ist.
3. Datenübertragungsvorrichtung für eine Funktelefoneinheit, welche
digitalisierte analoge Nachrichten und Digital-Datennachrichten
von einem Verarbeitungsabschnitt (207) der Funktelefoneinheit an
einen Benutzer-Interface-Abschnitt (105; 203) der Funktelefon
einheit weiterleitet, wobei die Nachrichten in Nachrichten-
Zeitschlitzen eines Nachrichten-Frames (315) gesendet werden und
wobei jeder Frame weiterhin einen allgemeinen Datenzeitschlitz
enthält und die Datenübertragungsvorrichtung aufweist:
eine Einrichtung (223) zum verarbeiten analoger Information in eine digitalisierte analoge Nachricht;
eine Einrichtung zum Unterscheiden zwischen der digitalisierten analogen Nachricht und einer Digital-Datennachricht;
eine Einrichtung zum Zuteilen einer höheren Priorität an die digitalisierte analoge Nachricht als an die digitale Datennach richt in Antwort auf die Einrichtung zum Unterscheiden;
eine Einrichtung (205) zum Zuweisen von zumindest einem aus einer Vielzahl von Zeitschlitzen in einem Nachrichten-Frame für die digitalisierte analoge Nachricht; und
eine Einrichtung (205) zum Reservieren von zumindest einem Zeitschlitz in dem Nachrichten-Frame für einen allgemeinen Datennachrichtenzeitschlitz für den Nachrichten-Frame.
eine Einrichtung (223) zum verarbeiten analoger Information in eine digitalisierte analoge Nachricht;
eine Einrichtung zum Unterscheiden zwischen der digitalisierten analogen Nachricht und einer Digital-Datennachricht;
eine Einrichtung zum Zuteilen einer höheren Priorität an die digitalisierte analoge Nachricht als an die digitale Datennach richt in Antwort auf die Einrichtung zum Unterscheiden;
eine Einrichtung (205) zum Zuweisen von zumindest einem aus einer Vielzahl von Zeitschlitzen in einem Nachrichten-Frame für die digitalisierte analoge Nachricht; und
eine Einrichtung (205) zum Reservieren von zumindest einem Zeitschlitz in dem Nachrichten-Frame für einen allgemeinen Datennachrichtenzeitschlitz für den Nachrichten-Frame.
4. Verfahren zum Weiterleiten digitalisierter analoger Nachrichten
und digitaler Datennachrichten von einem Verarbeitungsabschnitt
einer Funktelefoneinheit an einen Benutzer-Interface-Abschnitt
der Funktelefoneinheit, wobei die Nachrichten in Nachrichten
zeitschlitzen eines Nachrichten-Frames gesendet werden und wobei
jeder Frame weiterhin einen General-Datenzeitschlitz aufweist
und das Datenübertragungsverfahren folgende Schritte aufweist:
Verarbeiten von analoger Information in eine digitalisierte ana loge Nachricht;
Unterscheiden zwischen der digitalisierten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht;
Zuweisen einer höheren Priorität an digitalisierte analoge Nach richten als an die digitale Datennachricht in Antwort auf den Unterscheidungsschritt;
Zuweisen von zumindest einem aus einer Vielzahl von Zeitschlit zen in einem Nachrichten-Frame für die digitalisierte analoge Nachricht; und
Reservieren von zumindest einem der Zeitschlitze in dem Nach richten-Frame an einen allgemeinen Datennachrichtenzeitschlitz für den Nachrichten-Frame.
Verarbeiten von analoger Information in eine digitalisierte ana loge Nachricht;
Unterscheiden zwischen der digitalisierten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht;
Zuweisen einer höheren Priorität an digitalisierte analoge Nach richten als an die digitale Datennachricht in Antwort auf den Unterscheidungsschritt;
Zuweisen von zumindest einem aus einer Vielzahl von Zeitschlit zen in einem Nachrichten-Frame für die digitalisierte analoge Nachricht; und
Reservieren von zumindest einem der Zeitschlitze in dem Nach richten-Frame an einen allgemeinen Datennachrichtenzeitschlitz für den Nachrichten-Frame.
5. Datenübertragungsvorrichtung für eine Funktelefoneinheit welche
digitalisierte analoge Nachrichten und digitale Datennachrichten
von einem Benutzer-Interface-Abschnitt (105; 203) der Funk
telefoneinheit an einen Verarbeitungsabschnitt (207) der Funk
telefoneinheit weiterleitet, wobei die Nachrichten in Nach
richtenzeitschlitzen eines Nachrichten-Frames (315) gesendet
werden und die Datenübertragungsvorrichtung aufweist:
eine Einrichtung (219) zum Gewinnen einer Nachricht von einem Nachrichten-Frame;
eine Einrichtung zum Unterscheiden zwischen einer digitalisier ten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht von einem Zeitschlitz des Nachrichten-Frames;
eine Einrichtung (205) zum Verarbeiten der digitalisierten analogen Nachricht wenn die digitale analoge Nachricht unter schieden worden ist;
eine Einrichtung zum Detektieren eines Belegt-Zustandes und eines Nicht-Belegt-Zustandes des Zeitschlitzes des Nachrichten- Frames; und
eine Einrichtung zum Verarbeiten der digitalen Datennachricht, wenn die digitale Datennachricht unterschieden worden ist und ein Nicht-Belegt-Zustand detektiert worden ist.
eine Einrichtung (219) zum Gewinnen einer Nachricht von einem Nachrichten-Frame;
eine Einrichtung zum Unterscheiden zwischen einer digitalisier ten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht von einem Zeitschlitz des Nachrichten-Frames;
eine Einrichtung (205) zum Verarbeiten der digitalisierten analogen Nachricht wenn die digitale analoge Nachricht unter schieden worden ist;
eine Einrichtung zum Detektieren eines Belegt-Zustandes und eines Nicht-Belegt-Zustandes des Zeitschlitzes des Nachrichten- Frames; und
eine Einrichtung zum Verarbeiten der digitalen Datennachricht, wenn die digitale Datennachricht unterschieden worden ist und ein Nicht-Belegt-Zustand detektiert worden ist.
6. Verfahren zum Weiterleiten digitalisierter analoger Nachrichten
und digitaler Datennachrichten von einem Benutzer-Interface-
Abschnitt einer Funktelefoneinheit an eine Verarbeitungsab
schnitt der Funktelefoneinheit, wobei die Nachrichten in
Nachrichtenzeitschlitzen eines Nachrichten-Frames gesendet
werden und das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Gewinnen einer Nachricht von einem Nachrichten-Frame;
Unterscheiden zwischen einer digitalisierten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht von einem Zeitschlitz des Nachrichten-Frames;
Verarbeiten der digitalisierten analogen Nachricht wenn die digitale analoge Nachricht unterschieden worden ist;
Detektieren eines Belegt-Zustandes und des Nicht-Belegt-Zustan des des Zeitschlitzes des Nachrichten-Frames; und
Verarbeiten der digitalen Datennachricht wenn die Digital- Datennachricht unterschieden worden ist und ein Nicht-Belegt- Zustand detektiert worden ist.
Gewinnen einer Nachricht von einem Nachrichten-Frame;
Unterscheiden zwischen einer digitalisierten analogen Nachricht und einer digitalen Datennachricht von einem Zeitschlitz des Nachrichten-Frames;
Verarbeiten der digitalisierten analogen Nachricht wenn die digitale analoge Nachricht unterschieden worden ist;
Detektieren eines Belegt-Zustandes und des Nicht-Belegt-Zustan des des Zeitschlitzes des Nachrichten-Frames; und
Verarbeiten der digitalen Datennachricht wenn die Digital- Datennachricht unterschieden worden ist und ein Nicht-Belegt- Zustand detektiert worden ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/732,972 US5237570A (en) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | Prioritized data transfer method and apparatus for a radiotelephone peripheral |
PCT/US1992/005884 WO1993002531A1 (en) | 1991-07-18 | 1992-07-14 | Prioritized data transfer method and apparatus for a radiotelephone peripheral |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4292401C1 true DE4292401C1 (de) | 1995-02-02 |
Family
ID=24945667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4292401A Expired - Lifetime DE4292401C1 (de) | 1991-07-18 | 1992-07-14 | Vorrichtung und Verfahren zum Weiterleiten digitalisierter analoger Nachrichten wowie digitaler Datennachrichten von einem Benutzerinterface an einen Verarbeitungssabschnitt eines Funktelefons |
Country Status (17)
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US (1) | US5237570A (de) |
JP (1) | JP2562791B2 (de) |
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CN (1) | CN1068923A (de) |
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GB (1) | GB2263847B (de) |
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