DE19744843B4 - Method for transmitting information in the form of digital data - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Übertragen von Informationen in Form von digitalen Daten von einem Sender zu einem Empfänger, in dem die Daten von einem Demodulator demoduliert werden, bei welchem der Sender zur Einstellung des Demodulators vor der Übertragung der die Informationen repräsentierenden digitalen Daten eine Lernsequenz in Form einer binären Eins/Null-Folge aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lernsequenz mit einer Baud-Rate übertragen wird, die wesentlich höher als die der anschließend übertragenen Daten ist.method to transfer information in the form of digital data from one sender to another Receiver, in which the data is demodulated by a demodulator in which the transmitter for setting the demodulator before transmission the information representing the information digital data is a learning sequence in the form of a binary one / zero sequence transmitted, characterized in that the learning sequence transmitted at a baud rate which is much higher as the subsequently transmitted Data is.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Informationen in Form von digitalen Daten von einem Sender zu einem Empfänger, in dem die Daten von einem Demodulator demoduliert werden, bei welchem der Sender zur Einstellung des Demodulators vor der Übertragung der die Informationen repräsentierenden Daten eine Lernsequenz in Form einer binären Eins/Null-Folge aussendet.The The invention relates to a method for transmitting information in the form of digital data from a sender to a receiver, in the data is demodulated by a demodulator in which the transmitter for setting the demodulator before transmission the information representing the information Data sends a learning sequence in the form of a binary one / zero sequence.
Es ist zunehmend üblich, Informationen in Form digitaler Daten von einem Sender zu einem Empfänger zu übertragen. Die Daten bestehen dabei aus einzelnen Bits, die entweder den Signalwert "0" oder den Signalwert "1" haben. Im Empfänger müssen die Daten demoduliert werden, wobei eine Baueinheit vorhanden sein muß, die entscheidet, ob das empfangende Bit den Signalwert "0" oder "1" hat. Dabei kann festgelegt werden, daß der Signalwert "1" durch einen hohen Spannungswert repräsentiert wird, während der Signalwert "0" durch einen niedrigen Spannungswert repräsentiert wird. Diese Zuordnung zwischen den Spannungswerten und den Signalwerten kann aber auch umgekehrt sein. Für die Entscheidung, ob das empfangene Bit den Signalwert "0" oder "1" hat, wird in der Regel ein Komparator verwendet, der das empfangene Bit mit einem Schwellenwert vergleicht. Wenn beispielsweise der den Signalwert des empfangenen Bits repräsentierende Spannungswert über dem Schwellenwert liegt, kennzeichnet der Kommparator durch ein entsprechendes Ausgangssignal dieses Bit als ein "1"-Bit, während er das empfangene Bit bei einem Spannungswert unter dem Schwellenwert als ein "0"-Bit kennzeichnet. Im idealen Fall kann dieser Schwellenwert des Komparators auf den Mittelwert gelegt werden, der aus dem das "1"-Bit und das "0"-Bit repräsentierenden Spannungswerten gebildet wird. Da jedoch in der Praxis aufgrund der unterschiedlichsten Übertragungsbedingungen zwischen Sender und Empfänger nicht von vornherein bekannt ist, wie grob diese für die Bildung des Mittelwerts heranzuziehenden Spannungswerte tatsächlich sind, kann es bei einem fest vorgegebenen, am Idealfall orientierten Mittelwert vorkommen, daß beide für die Übertragung verwendeten Spannungswerte unterhalb dieses Mittelwertes liegen, so daß eine einwandfreie Demodulation der empfangenen Daten nicht mehr gewährleistet werden kann.It is increasingly common Transfer information in the form of digital data from a sender to a receiver. The data consist of individual bits that have either the signal value "0" or the signal value "1". In the receiver, the data must be demodulated be a unit that decides whether the receiving Bit has the signal value "0" or "1". It can be determined that the Signal value "1" by a high Voltage value is represented, while the signal value "0" by a low Voltage value represents becomes. This assignment between the voltage values and the signal values but it can also be the other way around. For the decision as to whether the received bit has the signal value "0" or "1", In general, a comparator is used that receives the received bit compares with a threshold. For example, if the Signal value of the received bit representing voltage over the Threshold value, the comma separator indicates by a corresponding Output this bit as a "1" bit while it is the received bit at a voltage below the threshold as a "0" bit. In the ideal case, this threshold of the comparator on the Mean that is taken from the the "1" bit and representing the "0" bit Voltage values is formed. However, because in practice due the most different transmission conditions between transmitter and receiver not known in advance, how rude they are for education the mean values are actually This can be done with a fixed, ideally oriented mean happen that both used for the transmission Voltage values are below this mean value, so that a perfect Demodulation of the received data is no longer guaranteed can be.
Als Abhilfe für dieses Problem kann der Datenfolge, die die zu übertragenden Informationen repräsentiert, eine Lernsequenz vorangeschickt werden, die aus einer bekannten Folge digitaler Daten, beispielsweise aus einer abwechselnden Folge von „0"-Bits und „1"-Bits besteht. Diese Lernsequenz kann im Empfänger dazu benutzt werden, den Mittelwert zwischen den beiden die aufeinanderfolgenden Bits repräsentierenden Spannungswerten zu bilden und den Schwellenwert des Komparators auf diesen Mittelwert einzustellen. Dadurch wird sichergestellt, daß der Spannungswert der „1"-Bits immer über diesem Schwellenwert liegt, während die Spannungswerte der „0"-Bits immer darunter liegen.When Remedy for This problem can be the sequence of data containing the information to be transmitted represents a learning sequence to be prefixed, from a known Sequence of digital data, for example, from an alternating sequence consists of "0" bits and "1" bits. These Learning sequence can be in the receiver to be used, the mean between the two consecutive bits representing Voltage values and the threshold of the comparator to set to this mean. This will ensure that the voltage value the "1" bits always above this Threshold is while the voltage values of the "0" bits are always lower lie.
Ein bekanntes Verfahren zum Übertragen von Informationen der obigen Art ist das nach dem DECT-Standard arbeitende Verfahren. Dieser Standard ist vom „European Telecommunications Standards Institute" in der Richtlinie ETS 300 175-2, September 1996, 2. Ausgabe, fest gelegt. Bei der Übertragung von Informationen nach diesem Standard wird vor den Informationen eine Lernsequenz übertragen, die die Aufgabe hat, den Empfänger mit dem Sender zu synchronisieren.One Known method for transmitting Information of the above type is working according to the DECT standard Method. This standard is published by "European Telecommunications Standards Institute "in Directive ETS 300 175-2, September 1996, 2nd edition. In the transmission Information according to this standard will be in front of the information transmit a learning sequence, which has the job, the receiver to synchronize with the transmitter.
Aus
der
Es gibt Anwendungsfälle, in denen das gesamte vom Sender zum Empfänger übertragene Telegramm nur aus einer relativ geringen Anzahl von Bits besteht, die mit einer niedrigen Baud-Rate übertragen werden. Solche Anwendungsfälle sind bei spielsweise die immer mehr zum Einsatz kommenden, fernablesbaren Wärmemengenmesser an Heizkörpern, oder auch andere Verbrauchszähler wie Wasser-, Strom-, Gaszähler und dergleichen. Diese batteriegespeisten Geräte müssen so kostengünstig wie möglich ausgeführt werden, damit sie vom Markt akzeptiert werden. Einer der für die Kostenüberlegungen wichtigen Punkte ist der Energieverbrauch des Geräts und damit die Lebensdauer der in ihm enthaltenen Batterie. Da für das Übertragen der von den Geräten erfaßten Meßwerte ein relativ hoher Anteil der verfügbaren Energie verbraucht wird, wird, wie oben erwähnt, ein möglichst kurzes Übertragungstelegramm mit niedriger Baud-Rate angewendet. Damit aber die oben erwähnten Demodulationsprobleme nicht auftreten, muß das Telegramm die erwähnte Lernsequenz enthalten. Diese muß aus einer ausreichenden Anzahl von Bits bestehen, damit der Demodulator im Empfänger in der oben geschilderten Weise vor dem Empfang der eigentlichen Informationen initialisiert werden kann. Es besteht somit das schwierig zu lösende Problem, einerseits ein kurzes Telegramm beizubehalten und andererseits die Anzahl der für die Übertragung der Information zur Verfügung stehenden Bits durch die Hinzufügung der Lernsequenz nicht unnötig zu erniedrigen.It gives use cases, in which the entire transmitted from the sender to the receiver telegram only a relatively small number of bits that with a low Transfer baud rate become. Such use cases are for example the more and more used, remote readable Heat meters on radiators, or other consumption meters such as water, electricity, gas meters and the same. These battery powered devices need to be as inexpensive as possible accomplished be accepted by the market. One of the cost considerations important points is the energy consumption of the device and thus the life of the battery contained in it. As for the transfer the one of the devices detected readings a relatively high proportion of available energy is consumed, is, as mentioned above, one possible short transmission telegram applied at low baud rate. But with that the demodulation problems mentioned above not occur, that must Telegram the mentioned Learning sequence included. This must be off a sufficient number of bits to allow the demodulator in the receiver in the manner described above before receiving the actual Information can be initialized. It is therefore difficult to be solved Problem, on the one hand to maintain a short telegram and on the other hand the number of for the transfer the information available standing bits by the addition the learning sequence is not unnecessary to humiliate.
[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß eine schnelle Initialisierung des Empfängers, also ein schnelles Einstellen in einen optimalen empfangsbereiten Zustand ermöglicht wird.Of the Invention is therefore the object of a method of the initially specified type so that a quick initialization of the receiver So a quick setting in an optimal receptive State is enabled.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lernsequenz mit einer Baud-Rate übertragen wird, die wesentlich höher als die der anschließend übertragenen Daten ist.These Task is according to the invention solved by that the Transfer learning sequence at a baud rate which is much higher as the subsequently transmitted Data is.
Durch die mit hoher Baud-Rate, d.h. mit hoher Frequenz übertragene Lernsequenz ist es möglich, in kurzer Zeit viele aufeinanderfolgende Bits zum Empfänger zu übertragen, die zur Inititalisierung des Empfängers benutzt werden können. Trotz dieser Erhöhung der Anzahl der übertragenen Bits wird die gesamte Dauer des vom Sender zum Empfänger übertragenen Telegramms nicht verlängert, so daß kein zusätzlicher Energieverbrauch eintritt.By the high baud rate, i. transmitted at high frequency Learning sequence it is possible transfer many consecutive bits to the receiver in a short time, which can be used to initialize the recipient. In spite of this increase the number of transferred Bits will be the entire duration of the transmitter to receiver transmitted Telegram not extended, so no extra Energy consumption occurs.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, in dieser Zeichnung zeigen:The The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in this drawing demonstrate:
Es sei darauf hingewiesen, daß es für die Erfindung nicht wesentlich ist, wie der Sender und der Empfänger aufgebaut sind. Der Sender muß lediglich die Fähigkeit haben, ein Datentelegramm aus einer Lernsequenz und den die Information repräsentierenden Daten bedarfsweise auszusenden, und der Empfänger muß die Fähigkeit haben, die die Information repräsentierenden Daten zu demodulieren.It it should be noted that it for the Invention is not essential, as the transmitter and the receiver constructed are. The transmitter has only the ability have a data telegram from a learning sequence and the information representing Send data as needed, and the recipient must have the ability that the information representing To demodulate data.
Als Beispiel sei angenommen, daß der Sender ein Teil eines Wasserzählers ist, der als Sensor einen Durchflußmesser enthält, der ein dem Wasserdurchfluß proportionales Signal erzeugen kann. Dieses Signal wird dazu benutzt, die durch den Wasserzähler geströmte Wassermenge zu erfassen und den Wasserverbrauch repräsentierende Daten abzuspeichern.When For example, suppose that the Sender a part of a water meter is that contains as a sensor a flowmeter, the a water flow proportional Can generate signal. This signal is used by the the water meter brimmed To capture the amount of water and the water consumption representing Save data.
Der Sender kann in vorgegebenen zeitlichen Abständen oder auch als Reaktion auf ein Abrufsignal die im Wasserzähler gespeicherten Daten über den Wasserverbrauch aussenden.Of the Transmitter can be in given time intervals or as a reaction on a polling signal the data stored in the water meter over the Send out water consumption.
Bei
dem hier zu beschreibenden Verfahren wird vom Sender vor den eigentlichen
Daten eine Lernsequenz ausgesendet, die im Empfänger
Die
Lernsequenz wird bei dem hier zu beschreibenden Verfahren mit einer
Baud-Rate übertragen,
die wesentlich höher
als die Baud-Rate der anschließend übertragenen
Daten ist. Dies hat zur Folge, daß die Initialisierung des Demodulators
Die
Anwendung einer hohen Baud-Rate für die Lernsequenz erfordert
keine besondere Anpassung des Empfängers
Der
Mikroprozessor
Wie bereits erläutert wurde, ist das beschriebene Verfahren besonders dann vorteilhaft, wenn mit möglichst niedrigem Energieaufwand Daten übertragen werden sollen, die nur aus relativ wenigen Bits bestehen, wobei das angewendete Übertragungstelegramm wegen des angestrebten niedrigen Energieverbrauchs nicht ohne weiteres verlängert werden kann und auch die Übertragungsfrequenz aus dem gleichen Grund niedriggehalten werden soll. Mit dem beschriebenen Verfahren kann der Empfänger schnell in einen optimalen empfangsbereiten Zustand durch Initialisieren des Demodulators gebracht werden, so daß das angestrebte Ziel, nämlich der niedrige Energieverbrauch, erreicht wird.As already explained has been described, the method described is particularly advantageous if possible with low-energy data transfer to be made, which consist only of relatively few bits, where the applied transmission telegram because of the desired low energy consumption not readily extended can be and also the transmission frequency for the same reason should be kept low. With the described The recipient can process quickly in an optimal state ready for reception by initializing be brought to the demodulator, so that the desired goal, namely the low Energy consumption is achieved.
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Publication Number | Publication Date |
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Citations (1)
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