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Dokumentenidentifikation DE202007011216U1 13.12.2007
Titel Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger
Anmelder JTS Professional Co., Ltd., Ta-Li City, Taichung, TW
Vertreter Viering, Jentschura & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 202007011216
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 13.12.2007
Registration date 08.11.2007
Application date from patent application 10.08.2007
IPC-Hauptklasse H04B 7/00(2006.01)A, F, I, 20070810, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H04L 12/28(2006.01)A, L, I, 20070810, B, H, DE   H04L 29/02(2006.01)A, L, I, 20070810, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger, insbesondere eine dem Standard von IEEE 802.15.4 entsprechende WPAN-Vorrichtung.

Gegenwärtig findet das Funkmikrophon in verschiedenen Bereichen z. B. bei Konzerten, Veranstaltungen im Freien und Bekanntmachungsveranstaltungen für neue Waren, sehr oft Anwendung. In der Zwischenzeit wurden das Funkmikrophon (Sender) und der Empfänger mit einem einzigen Frequenzkanal zu dem Funkmikrophon (Sender) und dem Empfänger mit Kanalauswahl entwickelt. Aber bei einer großen Veranstaltung kann es passieren, dass der Veranstaltungsort in einen Hauptveranstaltungsort und einen Nebenveranstaltungsort geteilt ist, wobei jeweils voneinander verschiedene unterschiedliche Programme aufgeführt werden. Wenn eine Störung unter dem Einfluss der externen Signale oder der nahe liegenden Betriebsfrequenzen bei der Veranstaltung auftritt, muss die Betriebsfrequenz verändert werden, um die Störung zu beseitigen. Daher ist die Bedienung problematisch. Außerdem, wenn eine Touristengruppe aus sehr vielen Mitgliedern besteht, wird der Lautsprecher oft als Übertragungsmittel verwendet, damit alle Mitglieder klar Erläuterungen des Reiseführers über örtliche Sitten und Gebräuche klar hören können. Auf diese Weise werden die anderen Touristen akustisch beeinträchtigt und ist es unmöglich, die Sprachqualität und die Lautstärke zu optimieren. Obwohl das Funkmikrophonsystem mit Infrarot als Übertragungsmittel in der Zwischenzeit von Fachleuten vorgeschlagen wurde, ist das Funkmikrophonsystem mit Infrarot wegen seiner begrenzten Reichweite, großen Energieaufnahme, der Anforderung an die genaue Ausrichtung der Übertragungsschnittstelle, und dass kein Hindernis auf dem Übertragungsweg gegeben sein darf, zu verbessern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung der Verbindung und zur Datenübertragung in mehreren Richtungen über WPAN zu schaffen, wobei die Einstellung und die Identifizierung der Anwendergruppe erreichbar sind und die Interferenz vor der von dem Anwendet verwendeten nachbaren Frequenz vermieden ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger gelöst, bei der mindestens ein Funkmikrophon und ein Empfänger vorgesehen sind, wobei die Vorrichtung ferner mindestens zwei Funkkommunikationsschnittstellen aufweist, die jeweils an dem Funkmikrophon und an dem Empfänger angeordnet und für die Einstellung der Anwendergruppe und Identifizierung ihrer Fassung gestaltet sind, wobei außerdem die Funkkommunikationsstelle einen Chip zur Steuerung und ein Tranceiver-Modul umfasst, wobei ein Bedienungsfeld, eine erste Hauptsteuereinheit, ein erstes Daten-Codec und eine erste Antenne an dem Empfänger angeordnet sind, wobei das erste Bedienungsfeld geeignet ist, eine Betriebsfrequenz im Inneren der ersten Hauptsteuereinheit, Anwendergruppe, Frequenzkanal, Sendeleistung, Empfindlichkeit und Daten von Anwender einzustellen; der erste Daten-Codec geeignet ist, die mit Hilfe der ersten Hauptsteuereinheit eingestellten Daten zu kodieren, und anschließend der ersten Funkkommunikationsschnittstelle zu zuleiten, die Daten zu Radiosignalen umgewandelt sind, und die zu übertragenden Daten abschließend mittels der ersten Antenne abgesendet sind, wobei ein zweites Bedienungsfeld, eine zweite Hauptsteuereinheit, ein zweites Daten-Codec und eine zweite Antenne an dem Funkmikrophon angeordnet sind, wobei die Radiosignale aus dem Empfänger von der zweiten Antenne in induktiver Weise empfangen sind, indem die eingestellte Anwendergruppe und ihre Fassung von der zweiten Funkkommunikationsschnittstelle an dem Funkmikrophon identifiziert sind, die empfangenen Radiosignale zu der zweiten Hauptsteuereinheit geführt sind, nachdem sie von dem zweiten Daten-Codec dekodiert worden sind, und abschließend ein entsprechender Befehl nach den empfangenen Daten ausgeführt wird, nachdem der entsprechende ID-Code der Daten von der zweiten Hauptsteuereinheit identifiziert worden ist.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Empfänger weiter geeignet, das Funkmikrophon in großer Entfernung anzuordnen und gleichzeitig die Funktion des Funkmikrophons zu steuern.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung entspricht die Funkkommunikationsschnittstelle dem Standard von IEEE 802.15.4.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung weiter ein Hardware, an der eine dritte Funkkommunikationsschnittstelle angeordnet ist, und die geeignet ist, eine drahtlose Datenübertragung mit dem Funkmikrophon und dem Empfänger durchzuführen.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Hardware als PC-Computer oder als PDA ausgeführt.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Empfänger oder die Hardware so gestaltet, dass der aktuelle Betriebszustand des Funkmikrophons über das Netz überwacht ist.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Empfänger oder die Hardware so gestaltet, dass die aktuelle Erneuerung der Frequenz durchgeführt ist.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Empfänger oder die Hardware so gestaltet, dass die von mehreren Funkmikrophonen verwendeten Frequenzen bei der Durchführung der Datenübertragung unterstützt sind und die Synchronerneuerung der Daten erreicht ist.

Bei der vorliegenden Erfindung werden die von dem ersten Daten-Codec des Empfängers kodierten Daten der ersten Funkkommunikationsschnittstelle des Empfängers zugeleitet, wo die Daten zu Radiosignalen umgewandelt werden. Die Radiosignale werden mittels der zweiten Antenne zu der zweiten Funkkommunikationsschnittstelle an dem Mikrophon übertragen. Dadurch ist die Datenübertragung zwischen dem Empfänger und dem Funkmikrophon erreicht. Und die Datenübertragung kann von dem mit der Funkkomunikationsschnittstelle ausgestatteten Empfänger, Funkmikrophon oder einer weiteren Hardware über ein WPAN-Netz erreicht werden, wobei die Einstellung und die Identifizierung der Anwendergruppe ermöglicht sind, und die sichere Signalübertragung, die Übertragung einer großen Datenmenge, über eine größere Reichweite bei gleichzeitiger Störungsfestigkeit erreicht sind.

Die mit der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, dass die Betriebssicherheit und die Qualität von Funkmikrophonssystem verbessert sind.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

1 Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach der vorliegenden Erfindung in Blockschaltbild schematisch dargestellt;

2 Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach der vorliegenden Erfindung in "on-line"-Betriebszustand schematisch dargestellt.

Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst die Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger gemäß der Erfindung einen Empfänger 2, mindestens ein Funkmikrophon 1 (Sender) und mindestens zwei Funkkommunikationsschnittstellen, nämlich eine erste Funkkommunikationsstelle 31 und eine zweite Funkkommunikationsstelle 32, wobei die beiden Funkkommunikationsschnittstellen 32, 31 jeweils an dem Funkmikrophon 1 und an dem Empfänger 2 angeordnet sind, und die Bauteile, wie ein Chip zur Steuerung und ein Tranceiver-Modul im Inneren der Funkkommunikationsschnittstelle 31, 32 angeordnet sind; wobei die Funkkommunikationsschnittstelle 31, 32 dem Standard von IEEE 802.15.4 entspricht, das heißt, dass sie für die Datenübertragung mit der Übertragungsgeschwindigkeit von weniger als 200kbit/s über WPAN ausgelegt ist.

Der Empfänger 2 umfasst ein erstes Bedienungsfeld 20, eine erste Hauptsteuereinheit 21, einen ersten Daten-Codec 22 und eine erste Antenne, usw., wobei Anwender mit Hilfe des Bedienungsfeldes 20 Daten, wie Betriebsfrequenz in der ersten Hauptsteuereinheit 21, Anwendergruppe, Frequenzkanal, Sendeleistung, Empfindlichkeit, Identifikation des Anwenders, usw. einstellen kann. Der erste Daten-Codec 22 ist so ausgelegt, dass die eingestellten Daten kodiert und anschließend der ersten Funkkommunikationsschnittstelle 31 an dem Empfänger 2 zugeleitet werden. Die Daten werden von der ersten Funkkommunikationsschnittstelle 31 zu Radiosignalen umgewandelt. Abschließend werden die zu übertragenden Daten mittels der ersten Antenne abgesendet.

Das Funkmikrophon 1 ist genau so wie der Empfänger 2 gestaltet und umfasst Bauteile, wie ein zweites Bedienungsfeld 10, eine zweite Hauptsteuereinheit 11, einen zweiten Daten-Codec 12 und eine zweite Antenne. Dabei ist die zweite Antenne so gestaltet, dass die Radiosignale aus dem Empfänger 2 von ihr in induktiver Weise empfangen werden. Die Radiosignale werden von dem zweiten Daten-Codec 12 dekodiert und anschließend der zweiten Hauptsteuereinheit 11 zugeleitet, nachdem die Radiosignale von der an dem Funkmikrophon 1 angeordneten zweiten Funkkommunikationsschnittstelle 11 identifiziert worden sind. Nachdem die ID-Code der Daten von der zweiten Hauptsteuereinheit 11 identifiziert worden ist, wird der Befehl entsprechend den empfangenen Daten ausgeführt.

Nachdem die Daten, wie Frequenz, Anwendergruppe, Frequenzkanal, Sendeleistung und Empfindlichkeit von dem Anwender mit Hilfe des ersten Bedienungsfeldes 20 an dem Empfänger 2 eingestellt worden sind, und die Kodierung von dem ersten Daten-Codec 22 an dem Empfänger 2 durchgeführt worden ist, werden die eingestellten Daten der ersten Funkkommunikationsschnittstelle 31 dem Empfänger 2 zugeleitet und dort zu Radiosignalen umgewandelt. Abschließend werden die Signale von dem Empfänger 2 mit Hilfe der Antenne abgesendet. Da das in der ersten Funkkommunikationsschnittstelle 31 angeordnete Chip zur Steuerung derart ausgelegt sind, dass die Anwendergruppe von ihm eingestellt und identifiziert werden kann, kann das in der zweiten Funkkommunikationsschnittstelle 32 angeordnete Chip eine automatische Suche und Identifizierung der von dem Anwender voreingestellten Identifikation und Fassung der Anwendergruppe durchführen, nachdem die Signale aus dem Empfänger 2 von der an dem Funkmikrophon 1 angeordneten zweiten Funkkommunikationsschnittstelle 32 mit Hilfe der zweiten Antenne empfangen worden sind. Nachdem die Signale dann von dem zweiten Daten-Codec 12 an dem Funkmikrophon 1 dekodiert worden sind, werden sie der zweiten Hauptsteuereinheit 11 zur weiteren Bearbeitung zugeleitet. Es wird dann von der zweiten Hauptsteuereinheit 11 festgestellt, ob der ID-Code der Daten übereinstimmend ist. Wenn ja, wird eine entsprechende Reaktion nach dem empfangenen Befehl durchgeführt. Da der Anwender alle Funktionen, wie Tonhöhe, Lautstärke, Echo, Empfindlichkeit, usw. ferneinstellen kann, kann das Funkmikrophon in jeder Zeit in einem optimalen Betriebszustand gehalten werden. So wird die Änderung der Einstellung erleichtert, und ist es für den Anwender nicht erforderlich, wieder zu dem Hauptapparat zurückzukehren, um von neuem die Einstellung durchzuführen, wie es bei einem konventionellen Funkmikrophonsystem der Fall ist. Dabei kann ein einziger Hauptapparat in gleicher Zeit mehrere Mikrophone unterstützen und kann der aktuelle Betriebszustand jedes Mikrophons über das Netz überwacht werden. Wenn eine anormale Erscheinung oder eine Störung entdeckt worden ist, kann sie unmittelbar von dem Hauptapparat aus beseitigt werden, und zwar ohne Problem, wie es beispielsweise bei einer Belegung des Systemressources (Frequenz) auftritt.

Bei der Erfindung kann sowohl die gewünschte Frequenz mittels des Empfängers 2 (Hauptapparates) eingestellt werden, als auch die Daten mittels des mit einer dritten Funkkommunikationsschnittstelle 33 ausgestatteten PC-Computers 3 bzw. PDA (personal digital assistent) unter Steuerung von Software über eine dritte Antenne abgesendet werden können, wie es in 2 dargestellt ist. Die Signale aus dem PC-Computer 3 oder dem Empfänger 2 werden von der dem Mikrophon 1 zugeordneten zweiten Antenne empfangen. Die empfangenen Signale sind dekodiert und werden abschließend von der zweiten Hauptsteuereinheit 11 an dem Funkmikrophon 1 bearbeitet, wobei die Einstellung und die Abspeicherung aller Funktionen erledigt werden. Da der gewünschte Frequenzbereich für jedes Mikrophon 1 zentral von der Hauptbedienungsstation zugeteilt ist, und die Anwendergruppe von dem Chip zur Steuerung an der dritten Funkkommunikationsschnittstelle 33 identifiziert ist, wird keine Interferenz zwischen dem Mikrophonen 1 im Falle der Betriebsmode der voreingestellten Anwendergruppe auftreten, auch wenn andere Anwendergruppen und mehrere Mikrophone 1 in der Nähe gleichzeitig in Betrieb gesetzt sind. Die erfindungsgemäße Gestaltung ist für die Anwendung bei einer großen Veranstaltung im Freien oder bei einem drahtlosen Broadcastingreiseführungssystem geeignet, wobei die Bedienungsfreundlichkeit und die praktische Anwendung verbessert sind. Da das System dem Standard von IEEE 802.15.4 entspricht und die Datenübertragung mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von weniger als 200K bit/s über WPAN durchgeführt wird, können die Systemsparameter, wie Frequenz, Lautstärke, Tonhöhe, Empfindlichkeit, usw. ununterbrochen und in großer Menge übertragen werden, wobei eine größere Reichweite, eine Übertragung in allen Richtungen, und einer niedrigere Energieaufnahme erreicht sind, nur wenn die Reichweite der Radiowelle des Systems ausreichend ist. Das erfindungsgemäße System unterscheidet sich von dem Funkmikrophonsystem mit Infrarot dadurch, dass die Betriebsbegrenzung und die Bedienungsunfreundlichkeit vermieden sind.

Bei der Erfindung ist WPAN (Wireless Personal Area Network) aus PC-Computer bzw. PDA, die jeweils mit einer dem Standad IEEE0802.15.4 entsprechenden dritten Funkkommunikationsschnittstelle 33 ausgestattet sind, Funkempfänger 2 und Funkmikrophon 1 gebildet, wobei die Verbindung und die Datenübertragung in mehreren Richtungen erreicht wird, die Erweiterung der Reichweite von den relevanten Einrichtungen und die Vereinfachung der schnellen Herstellung der "on line"-Verbindung des gesamten Systems erreichbar sind und es dem Anwender möglich ist, irgend eine Funktion der Funkmikrophone zu bedienen. Dabei wird der Austausch und die Abspeicherung der Daten der gesamten Hardware gleichzeitig unmittelbar durch die Übertragung mit Hilfe von der Funkkommunikationsschnittstelle erreicht. In den speziellen Anwenderbereichen, wie bei einem großen Konzert, bei einer Bekanntmachungsveranstaltung für neue Waren und bei Aufnahme von TV-Programmen können die Techniker einfach und leicht mit Hilfe des vorliegenden Systems die einzelnen Hardwares miteinander verbinden, um ihre Funktion vollständig zu entfalten. Viele technische Einrichtungen können mit Hilfe der Erfindung zu einem WPAN integriert werden.

Dadurch ist die Datenübertragung zwischen dem Mikrophon und dem Empfänger des Funkmikrophonssystems erreicht, wobei nicht nur die Datenübertragung in beiden oder mehreren Richtungen zur Bildung von WPAN mit den jeweils mit einer dem Standard von IEEE 802.15.4 entsprechenden Funkkommunikationsschnittstelle ausgestatteten PC-Computern bzw. PDA erreicht ist, sondern auch die stabile Qualität der Datenübertragung, größere Menge der zu übertragenden Daten, größere Reichweite und wirkungsvolle Verbesserung des Kosteneffekt-Verhältnisses von Funkmikrophonssystems erreichbar sind.

1
Funkmikrophon
2
Empfänger
3
PC-Computer
10
zweites Bedienungsfeld
11
zweite Hauptsteuereinheit
12
zweites Daten-Codec
20
erstes Bedienungsfeld
21
erste Hauptsteuereinheit
22
erstes Daten-Codec
31
erste Funkkommunikationsschnittstelle
32
zweite Funkkommunikationsschnittstelle
33
dritte Funkkommunikationsschnittstelle


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen einem Funkmikrophon und einem Empfänger, umfassend mindestens ein Funkmikrophon (1) und einen Empfänger (2), dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorrichtung weiter mindestens zwei Funkkommunikationsschnittstellen (31, 32) umfasst, die jeweils an dem Funkmikrophon (1) und an dem Empfänger (2) angeordnet und für die Einstellung einer Anwendergruppe und Identifizierung ihrer Fassung gestaltet sind;

wobei die Funkkommunikationsstelle (31, 32) einen Chip zur Steuerung und einen Tranceiver-Modul umfasst,

wobei ein erstes Bedienungsfeld (20), eine erste Hauptsteuereinheit (21), ein erster Daten-Codec (22) und eine erste Antenne an dem Empfänger (2) angeordnet sind;

wobei das erste Bedienungsfeld (20) geeignet ist, die Betriebsfrequenz im Inneren der ersten Hauptsteuereinheit (21), die Anwendergruppe, die Frequenzkanal, die Sendeleistung, die Empfindlichkeit und die Daten des Anwenders einzustellen; der erste Daten-Codec (22) geeignet ist, die mit Hilfe der ersten Hauptsteuereinheit (21) eingestellten Daten zu kodieren, und anschließend der ersten Funkkommunikationsschnittstelle (31) zu zuleiten, wo die Daten zu Radiosignalen umgewandelt sind, und die zu übertragenden Daten abschließend mittels der ersten Antenne abgesendet sind;

wobei ferner ein zweites Bedienungsfeld (10), eine zweite Hauptsteuereinheit (11), ein zweiter Daten-Codec (12) und eine zweite Antenne an dem Funkmikrophon (1) angeordnet sind;

wobei die Radiosignale aus dem Empfänger (2) von der zweiten Antenne in induktiver Weise empfangen sind, indem die eingestellte Anwendergruppe und ihre Fassung von der zweiten Funkkommunikationsschnittstelle (32) an dem Funkmikrophon (1) identifiziert sind, die empfangenen Radiosignale zu der zweiten Hauptsteuereinheit (11) geführt sind, nachdem sie von dem zweiten Daten-Codec (12) dekodiert worden sind, und abschließend entsprechender Befehl nach den empfangenen Daten ausgeführt ist, nachdem entsprechende ID-Code der Daten von der zweiten Hauptsteuereinheit (11) identifiziert worden ist.
Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (2) weiter geeignet ist, das Funkmikrophon (1) in großer Entfernung anzuordnen und gleichzeitig die Funktion des Funkmikrophons (1) zu steuern. Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkkommunikationsschnittstelle (31, 32) dem Standard von IEEE 802.15.4 entspricht. Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter ein Hardware umfasst, an der eine dritte Funkkommunikationsschnittstelle (33) angeordnet ist, die Hardware geeignet ist, eine drahtlose Datenübertragung mit dem Funkmikrophon (1) und dem Empfänger (2) durchzuführen. Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hardware als PC-Computer (3) oder als PDA ausgeführt ist. Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (2) oder die Hardware so gestaltet ist, dass der aktuelle Betriebszustand des Funkmikrophons (1) über das Netz überwacht ist. Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (2) oder die Hardware so gestaltet ist, dass die aktuelle Erneuerung der Frequenz durchgeführt ist. Vorrichtung zur Datenübertragung über WPAN zwischen Funkmikrophon und Empfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (2) oder die Hardware so gestaltet ist, dass die von mehreren Funkmikrophonen (1) verwendeten Frequenzen bei der Durchführung der Datenübertragung unterstützt sind und die Synchronerneuerung der Daten erreicht ist.






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