Offenlegungsschrift DE A1

® BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAIMD

DEUTSCHES PATENT- UND MARKENAMT

® Off enlegungsschrift

® DE 19917 169 A1

®

Aktenzeichen:

® Anmeldetag:

®

Offenlegungstag:

19917169.6 16.

4.1999

2.

11,2000

®

^{Int. CI.7:}

H 04 B 1/38

H 04 Q

7/32

H 04 M

1/21

G11 B

31/00

B60R

11/02

CO

@ ^Anmelder: @

^Erfinder:

Kamecke-Keller,Orla,

40880

Ratingen,

DE

gleich

Anmelder

® Entgegenhaltungen:

DE

197 55

946 A1 DE

197

46 836 A1 DE 195 26 730 A1 DE

195

20 947 A1 DE

41

36 065 A1 DE

41

08

169

A1

DVB-T mind, kommen

In: rfe5/1998, S.20-33;

konnen.

Anwendungsgebtete ergeben sich spielsweiseals...

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BNSDOCH>.<

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»ni*jwi«iiHn«fn

umenagen enmommen

Prufungsantrag

gem.

§

44 PatG

istgestellt

DerInhaltdieserSchrift

weicht von den am Anmeldetag

eingereichten Unterlagen

ab

® _McSlfLnke^ ^{Wiedergabe von}

Audio-, Video-

und Anwendungsprogrammdaten

in

®

Die voriiegende Erfindung schlagt ein Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe von qualitativ hochwerti- genAudio- und/oder VideodateninMobilfunkendgeraten (ME) unter optionaler Nutzung

von

austauschbaren be- schreibbaren Speichermodulen vor, wobei zusatzliche neue Anwendungsmoglichkeiten _{durch das optionale} Hinzufugen _weiterer Funktionskomponenten sowie die optionaleRealisierung derDatenubertragungzu/vonSer- ve reinrichtungenim Mobilfunknetzoderim offentlichen Interneterschlossenwerden.

Hierdurch ist dasLaden von wahlweise Audiodaten,Vi-

deodatensowie Prog

ram mcode

direktindasMobilfunk- geratsowie ubereinebidirektionalnutzbareSchnittstelie zur hauslichen HiFi-Anlage und

dem

hauslichen PCsehr einfachmoglich.

Das erfindungsgemafce

ME

kann anwendungsorientiert alsBasislosungdieHiFi-Stereomusikwiedergabevonvor- zugsweise komprimierten Audiodaten vergleichbar ei-

nem

Minidisk-Rekorderubernehmen, wobeidie Musikti- tel optional uber Internet mit wiedergabeunabhangiger GeschwindigkeitimDatenformatgeladen werden.

Eskann bei entsprechender Erweiterung desFunktions- umfanges aber auch als universale Anwendungsplatt- formfureineVlelzahl

von

Applikationenverwendetwer- den,diedurchdiebesondere erfindungsgema&e_Verfah- rensweise unabhangig

von

den mobilfunkspezifischen Funktionendes ME,jedoch unterNutzungderselben,als unabhangige Applikationssoftware _entwickelt werden

dieser

Form

bei-

BEST AVAILABLE COPY

_18917169A1J_>

BUNOESDRUCKEREI

09.00 002044/290/1 17

ZEICHNUNGEN

SEITE 1

Numrner

Int. CI.7

:

Offenlegungstag:

DE

19917 169

A1 H04B

1/38 2.

November

2000

002 044/290

BNSOOCIO: <DE 199l7l6SAl_l_>

Nummen ^{DE19917 169A1}

ZEICHNUNGEN

^SEITE2

^ Q

^7;

^{H 04 B}

^1/38

Offenlegungstag: ^2.

November

2000

ZEICHNUNGEN

SEITE3

Nummer.

Int. CI.7

:

Offenlegungstag:

DE

19917169

A1 H04B

1/38 2.

November

2000

002 044/290

BNSDOCtD:<D£ 19917169A1_L>

ZE1CHNUNGEN

^SEITE4

Nummer: DE19917 ^169A1

Int. CI.7

:

H 04 B

1/38

Offenlegungstag: ^2.

November

2000

002 044/290

2EICHNUNGEN

SEITE5

Nurnmen

Int. CI.⁷:

Offenlegungstag:

DE199

17

169A1 H04B

1/38 2.

November

2000

002 044/290

BttSOOCID:<D£ 19917169AlJ_>

Nummer: DE19917169A1

ZE1CHNUNGEN

^SEITE6

^ Q

^7.

^H

⁰⁴

^B

^1/38

Offenlegungstag: ^2.

November

2000

ZEICHNUNGEN

SEITE7

Nummer

IntCI.7

:

Offe_nIegungsta g

:

DE

199 17 169A1

H04B

1/38 2.

November

2000

002 044/290

BNSDOCID:<DE 19917169A1J_>

ZEICHNUNGEN

^SEITE8

Nummer:

Int.CL⁷:

Offenlegungstag:

DE

199 17 169

A1 H04B

1/38 2.

November

2000

002 044/290

DE ^{199 17 169} A ^{1 <}

Beschreibung

Die Erfindung^betriffteinVerfahrenzurSpeicherungund Wiedergabe von Audio-, Video- und Anwendungspro- grammdateninMobilfunkendgeraten nach

dem

Oberbegriff des Patenianspruchs ¹ nutdenentsprechenden optionalen Erweiierungen derAnspriiche2bis47.

Standder Technik,Problemeu.Nachteile

Im

^Bereichder Unterhaltungsinduslrie^{(Lit 1)ist}dersog.

Walkman, ein transportables Kassettenabspielgerat fur Kompaktkassetten (CC) mit OhrhoreranschluB, ^{seit vielen} Jahrenein fester Begriff.Diese Geratesindmobil verwend- barundrechtkostengunsug. DieMagnetbanderbesitzenal- lerdingsein analogesAufzeichnungsverfahrenmit entspre- chendgroBemRauschpegelundgeringerDynamik. ^Eindi- rekter Zugrififauf bestimmteTitelistnichtmoglich,es

muB

entsprechend vor- oderzuriickgespultwerden. Die Bander konnenbespielteingekauft,odermittelshauslicher Stereo- anlage kopiertwerden.

Daneben existieren transportable

Compact

Disc (CD)

Spieler,sog.Diskman(Lit1),dieneben der besserenWie- dergabequaKtat des^mitte]sLaserstrahldurchgefuhrten^opti- schenAbtastverfahrensirnVergleich

zum

Magnetbandvor allem auch einen wahlfreien Zugriffaufdie einzelnen

Mu-

siktiteleiner

CD

ohneZeit- undbatterieintensive Vorlauf- oder Rucklaufprozedur ^erlauben.

Neben

diesen ^Vorteilen besitztder Diskman ^gegenuber

dem Walkman

^{jedoch den} groBen^Nachteil,daB dieuberwiegendeMehrzahl^der

Kun-

den keineMoglichkeitzur

Aufnahme

eigenerCD's^besitzt undsomitderAnwendungsbereich ^starkeingeschrankt^ist.

Einweiterer Nachteil besteht ^darin, daBdie

Abmessungen

dieserGerate CD-bedingl ^relativ groB und mitunter recht unhandlichsind.

Die^Vorteile beiderSysteme sucht dieMini-Disk

(MD,

Lit 2) zu vereinen.Anfangliche Quaiilatsproblemeundder Umstand, daBimVergleich zuCD's

kaum

vcrfugbarcTitcl kauflich erhaltlich waren, standen einer Substitution von Tonbandkassetteund

CD

^{durch dieMini Diskbishernoch}

entgegen. Prinzipiell kann der

Kunde

bei diesem

Medium

auf vorhandeneTitel zuriickgreifen, oderer iiberspieit(ko- piert)Musiktitel ausseinerStereo-Anlagewie^{bei einer}Ton- bandkassette. Die Mini-Disk ist eine flexible Kunststofif- scheibe mil magnetooptischem Aufzeichnungs- undWie- dergabeverfahren, wobei die Aufzeichnung hierbei digital erfolgtDie Mini-Disk^hat

zudem

etwasgeringere

Abmes-

sungen als die

CD,

^was

dem

mobilen Einsatz entgegen kommt. DieAufnahmequalitatistjedochebenfalls geringer

ner Stundeverfligen.einfach zu bedienen sein und

zudem

eine qualitativ hochwertigeMusikwiedergabe uberOhrho-

rer erlauben. Weiterhin sollte eine Oberspielmoglichkeit von/zurhauslichenHiH-Anlagesowie

dem PC

^optionalauf

5 einfache

An

und Weisemoglichsein.

Da

sich ein zweites

Audio-Medium

^{alternativ zur}

CD

schon wegen des damit einhergehenden doppelten Lager- aufwandes derVerkaufsstellenkurzfristignur schwer durch- setzen wird,^istein bespielbares

Medium

alsAlternative un- io bedingterforderlich,wobeibeimobiler

Anwendung

^inEr- mangelung eines breiten kauflichen Audioangebotes auf kompakten Medien und

wegen dem

Umstand,daBdie

CD

fur diese Betriebsartzu groB undunhandlichisuein unmit- telbarerZugriff aufAudioquellen (Musikserver)imInternet optimalware.

Audio- undVideoanwendungen^sind

im

Personal

Compu-

ter-Bereich (PC-Bereich)^ebenfallsbekanntund werden^un-

terVcrwendungsog.Video- und/oder Soundkarten^realisiert (lit3).DieFunktionalitat einerSoundkarte umfaBt

im

we- sentlichen die Selektion und MischunganalogerEingangs- quellen, die Analog-/Digitalwandlung sowie bedarfsweise zusatzlichehardwareintensiveKomponenten,wie Klangta- bellen (Insu-umente) und Klangbearbeitungsmoglichkeiten.

Ausgangsseitigsindimwesentlichen Digital-/Analogwand- lerundKleinsignalverstarkervorhanden.

Die

Aufnahme

und Wiedergabeerfolgt PC-gesteuert,wo- beiKonvertierungen, Titelzusammenstellungenund Musik- mixinderRegelalsApplikationssoftwareauf

dem

^zentra-

lenProzessor des PersonalComputerablaufenund^die

PC-

seitigeingebauteEestplattealsSpeichermedium^dient.

Neben

der Abspeicherung ^digitaler Audiodaten auf der Festplatteistprinzipiellauch das sog. "Brennen"von^eige- nenAudio-CD'smoglich^{(Lit 4),die}dannbeispielsweise

im

o. g.Diskmanunterwegsabgespieltwerdenkonnen.

Diese Verfahrensweise der CD-Erstellung^besitztjedoch die Nachteile,daBeine aufwendigePC-Anlagesamtlizen- sierter Software vorhanden ^sein

muB

^{und ein} erheblicher Kcnntnisstandund zcitlichcr

Aufwand

zur Erstcllung cincr

CD

erforderlichist,derin alienPunktenweit uberdenAuf-

wand

hinausgehu der im HiFi-Bereich beispielsweise bei der

Aufnahme

^{oder der Kopie einer} Tonbandkassette be- kanntist

Mit derVerbreitungdesInternetalsTVansportmedium^fur Datenist aucheinBedarf an der Ubertragung von Audio-

45 und ^Videodalen entslanden.

Da

hierbei sehr hohe Dalen-

mengen

und Ubertragungsgeschwindigkeiten erforderlich sind (beispielsweiseumfaBteinenormale

CD

mit60 Minu- tenSpielzeit

gemaB

(Lit4)ca.600

MByte

anDaten), gibt es intemationale Standardisierungsbemuhungen zur Fesde-

15

20

25

30

35

40

kommt. DieAufnahmequalitatistjeaocn eDeniaus

genugw

^11,ltuia

^

¹

^ ^—

^{. B}

⁷

^{U" n-" 11orj} A„

als beider

CD.

^Die Geratepreise sind

wegen dem hohem

⁵⁰ gungvon Datenkompressionsverfahren^{fur Video-} und Au- technologischen

Aufwand

^{derzeit noch sehr hoch undbe-}

spielte

MD's

^{konnten sichbishergegen die}

CD am

Markt

nichtdurchsetzen.

Eine Kombination von Walkman,

Diskman

oder Mini- Disk-Abspielgerat mit einem Mobilfunkendgerat ^{isi nicht} bekannL

AuBerdem

entspricht die akustischeWiedergabe- qualitatvon Mobilfunkendgeratenbisweilen nichtden qua- htaiiven Anforderungen derUnterhaltungsindustrie an die HiH-Stereo-Musikwiedergabe.

Ausder weitenVerbreitungdertransportablenMusikwie- dergabegerateund aus

dem

Umstand, daB sich die

CD

^als

MusikmediumNr. 1

am

Marktdurchgesetzthai, laBtsichje- docheinBedarfinderArt.ableiten,daB der

Kunde

eintrans- portables,moglichst kompaktes Gerat erwarteu daB mit^aus- tauschbaren koslengiinstigenSpeichennedienbestucktwer- den kann,diebereits mit bespielten Titeln erhallhch^sind, oder alternativ wahlweise selbst bespielt werden konnen.

Das^{GeraisollteUbereineSpieldauer}

gemaB CD

vonca.ei-

diodaten.

Insbesondere sind hier beispielsweise die ISO/EEC-

MPEG

-Standardszu nennen(lit5).

DieUnterhaltungsindustrie versucht dieseKompressions- verfahrenauchfiirden mobilen^EinsatzmiltragbarenGera- ten zu nutzen. In (Lit 5) istbeispielsweise ein Gerat be- schrieben

(MPMAN),

^daB abgespeicherteMusiksequenzen

im MPEG

1, Layer-3Audiokompressionsverfahren

(MP3)

wiedergeben kann. Die Audiodatenwerdendabeizuvormit- telssenellerDatenleitungundDockingstation

vom

hausli- chen

PC

inden

MPMAN

ubertragen.

Der

geringere erfor- derlicheSpeicherbedarf gegenubereiner kodiertenAudiose- quenz ohne Kompressionsverfahren erlaubt den Einsatz elekironischer Speicherbausteine.

So

^{konnendie 60 Minu-}

65 tenSpielzeit einer

CD

^bei naherungsweisegleicherKlang- qualitat in60

MByte

komprimiert werden.Die Verwendung von austauschbaren Speichennedien^{istderzeitnicht}ange- dachu

55

60

DE 199 17 169 A ¹

Zur Aufbereitungder Musiktitel(Lesenvonder

CD

uber PC, danach MP3-Kodierung und schlieBlich das Laden in den

MPMAN)

istwiebeschrieben ein

PC

erforderlich.Das Laden/Oberspielen von Musiktiteln aus

dem

Internet bzw.

voneiner vorhandenen HiFi-Anlage istebenfalls nuriiber 5

PC

moglich. Der

MPMAN

ermoglicht somit die mobile Wiedergabe von im

PC

aufbereiteten Musikstucken mit MP3-Kodierung.DieBenutzerklientelistbei dieser Verfah- rensweisenaturgemaB eng auf den BereichderTechnologie- Freaksund PC-Experten mit entsprechendem Geratundden 10

notwendigenSpezialkenntnissen eingeschrankt.

Mobilfunkgerate mit beispielsweise MP3-Wiedergabe- funktion und austauschbaren Musikkassetten sind derzeit nichtbekannt.

Im

Telekommunikationsbereich existieren seit langerer 15 Zeit Bestrebungen zur Ubertragung multimedialer Daten,

d. h.zur gleichzeitigenUbertragungvoninsbesondere Bild und Sprache (Lit 6) furEchtzeitanwendungen. Prinzipieli kann davon ausgegangen werden, daBhierbei die Ubertra- gungsqualitatmit derBandbreitedeszur Vertugungstehen- 20 den Ubertragungskanalesansteigt.Daherexistieren Video- konferenzanwendungen _bisweiien

wegen

_{der hohen} erfor- derlichen Bandbreite undderentsprechenden Kostenstruk-

tur vorzugsweise im Forschungs- und Studiobereich. Die ITU-T Empfehlungender H.-Reihe zur Ubertragung

vom

²⁵

Multimediadaten iiber Telekornmunikationskanale geben

hierden Stand der Technik (Kodierungsverfahren) wieder

(z.B. H.320fur 64kbit/sBildubertragung

im

ISDN-Netz.

Im

Zusammenhang

mit Mobilfunknetzen und tragbaren Endgeraten sind bisher keine

Anwendungen

bekannt,dadie 30 Bandbreite bestehender Mobilfunknetze fiirbeispielsweise Bildfernsprechen bei weitem nicht ausreicht

So

stehen im bekannten

GSM-Netz

(GlobalSystemforMobile

Commu-

nications

gemaB

European Telecommunications Standards InstituteETSI)nur_9,6kbpsalsUbertragungskanal zurVer- 35

4

^ugung(lit7).

Gem2B

(Lit 6) erfordern multimediale

Anwendungen

sclbstuntcrderVcrwcndungcincsKomprcssionsvcrfahrcns nach H.263 eine minimale Ubertragungsrate von 24kbps beizudemauBerst bescheidenerWiedergabequalitat.

Dem-

⁴⁰ gemaBstiitzensich diemultimedialen Hoffnungen

im Mo-

bilfunkbereichinsbesondere aufzukunftigeMobilfunknetze mit erheblichgesteigerterBandbreite (Lit7).

Die Speicherung und Wiedergabe von Audio- oder Vi- deodaten

im

Mobilfunkendgeral ist bisher nicht moglich. 45 Einehoherwertige Sprachqualitatalsdie internationalstan- dardisierte FrequenzbandbreiteimTelefonbereich (300

Hz

bis 3,4kHz, bzw. 64 kbps PuisCodeModulation

PCM

ge-

maB

(Lit 8)) sowie Stereoubertragung sindin dffenthchen Telekommunikationsnetzenebenfalls nichtmoglich.

GemaB

50 (Lit 5) erfordert

MP3

bei CD-Stereo-WiedergabequaUtat eineBitratevon 128kbps,wodurchdieEchtzeitubertragung

in Telekommunikationsnetzen mit 3

kHz

Frequenzband-

breite, bzw. 64 kbps Basisbandbreite in absehbarer Zeit nichtmoglichist.

S5 Eswirdjedocbnicht beachtet,daBneben

dem

Bereich der Echtzeit-Mulumediakommunikation mit entsprechendem Bedarf nach Bandbreite der Ubertragungsmedien, auch zahlreiche interessante "Offline-Anwendungen" (abspei-

chem

_{und danach} anhoren/ansehen), insbesondere

im

Un- ⁶⁰

terhaltungsbereich, exisueren, die netzseitig keine hohe Bandbreite erfordern,jedochdafur eineentsprechendeSpei- cher- und Wiedergabeeinrichtung im Endgerat vorausset- zen.HierzuistkeineMultimedia-Echtzeirverbindung zuei- ner Gegenstelle erforderlich, sondern in erster Linie die 65 WedergabemoglichkeitmullimedialerAufzeichnungen,_zu- mindestAudioanwendungen undoptionalzurFunktionser- weiterung dieUbertragung vonDateienmitmulumedialem

Inhalt_(Bild,Daten. Ton)

zum Zwecke

des Abspeichernsund der spateren Wiedergabe, wobei hierzu die Ubertragungs- bandbreite desKommunikationsnetzesprinzipieliunabhan- gigvonder erforderlichenWiedergabebandbreiteim Endge-

ratselbstistunddieseDateienzurEinsparung vonUbertra- gungskapazitat und -kosten vorzugsweise mittels einem standardisierten Kompressionsverfahren komprimiert sein sollten. Letzteres istjedoch keine zwingende Vorrausset- zung.

IndiesemAnwendungsbereichsinddurchgeeigneteAus- nutzungder endgerateseitigvorhandenen Hardwareeinrich- tungeneinesMobilfunkgeratesunterHinzufugung zusatzli- cherKomponentenkostengunstigeKombinationsgerateher- stellbar,die erheblichekommerzielle undfunktionale Vbr- teile(sowie Komfortvorteile) gegenubereinerLosung,be- siehend aus unterschiediichen Einzelgeraten, bietenkonnen unddaruber hinausdurchdie

Kombinauon

ineinemeinzi- gen Geratzusatzliche neue Anwendungsinoglichkeitener- schlieBen, die bishermitdenEinzelgerate nichtmoglichwa-

ren.Dies wird nachfolgendaufgezeigt.

Soergebensich beispielsweisedurchdie Integrationvon Mobilfunkgerat und einemAudio-Abspielgerat gegenuber zwei Einzelgeraten bereits Materialeinsparungen, Kosten- einsparungen undBequemlichkeitssteigerungen durch ge- ringereAbmessungen undwenigerTeile (nureinGerat, ein Acku,ein Netzteil, einOhrnorer).

Werdenzusatzlich diemobilfunkspezifischen

Kommuni-

kationsmoglichkeiten

um

die Funktionen "Unmittelbarer ZugriffaufeineAudio-Datenbank und Laden vonAudioda- tenuberMobilfunknetzdirektindas Gerat"_{erweitert,soist} es im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise moglich,einen Musiktitelmit(3)-Wiedergabequalitatohne zusatzlichen

PC

zunachstaus

dem

Internetiibereinen

Mo-

bilfunkkanalmit beispielsweise 9,6kbpsalsDateisequen- ziellineinMobilfunkgerat zuladenunddanach vergleich- bar einem

Walkman

unter beispielsweise derVerwendung entsprechender Kopfhorer und eines eingebauten Kopfho-

rcrvcrstarkcrsmit hohcr Wiedergabequalitatbclicbigoftab- zuspielen. Umgekehrtist ineinem zukunftigenbreitbandi- gen Mobilfunknetz erfindungsgemaBeine Ubertragung der gleichenAudiodatei unterAusnutzungdervollen Ubertra- gungsbandbreite von beispielsweise 2

Mbps

fiirden glei- chen Anwendungszweck ebenfalls theoretisch denkbar

-

dannjedochinwesentbehkurzererZeit.

Geeignete Wiedergabe vorrichtungen vorausgeseizl,kann beispielsweise _parallel zu einem Musiktitel der entspre- chendeVideoclip uberdas eingebautegrafischeDisplay des Mobilfunkgerates wiedergegeben werden. Einzusatzlicher Anwendungsnutzen ergibt sich,

wenn

das Mobilfunkgerat ubereine austauschbare Speichereinrichtung verfugt, uber die geeigneteAudio- und/oder

Mdeoanwendungen

mitei-

nem

Handgriffeingesteckt unddanach wiedergegeben (ab- gespielt)werden konnen.Sowohlder Betrieb mit austausch- baren Speichermoduln, als auch das optionale Laden von Daten(ausfuhrbarerProgrammcode) uberdasTelekommu- nikationsnetzundbeispielsweisedasoffentliche Interneter-

ofmen in Kombination mit einem groBflachigen Display zahlreiche AnwendungsmogUchkeiten, _z.B. im Unterhal- tungsbereich(mobilePlaystation,

Musik

wiedergabe,Video- clips,Internet-Surfenetc.),fur Terrninpianungs-und Daten- bankzwecke(Terminplaner, Personal Digital Assistentetc.),

oder

im

Biirobereich(Buroanwendungen,Textverarbeitung!

Tabellenkalkulation, Prasentationsgrafiken, Datenbankan- wendungen. Fax- und Datenubertragung. Remote _Access mitZugriffaufhauslichen

PC

oderFirmen

PC

etc.).

BNSOOCID:<DE 19917169A1J_>

DE 199 ¹⁷ 169 A ^{1 P}

ErfindungsgemaBeAufgabe

DervorliegendenErfindungliegtdieAufgabe^zugrunde,

ein Verfahren vorzuschlagen, auf dessen Basis zumindest dieSpeicherungund Wiedergabe^{vonqualitaliv}

hochwem-

gen Audio- und/odcr Videodatensowieoptional ausfuhrba- remPrograramcodefur

Anwendungsprogramme

^{mit Mobil-}

funkendgeraien unter optionalerNutzungvon austauschba- ren beschreibbarenSpeichemiodulen moglich^ist,wobeizu- satzlicheneueAnwendungsmoglichkeiten^{durch dasoptio-} naleHinzufugenweitererFunktionskomponenlen^sowiedie optionale Realisierung derDatenUbertragung zu/von^Serve- reinrichtungen

im

Mobilfunknetz oder

im

dffentlichenInter- net erschlossenwerden,wodurchdasLadenvonwahlweise

10

chiplosung beinhalten. Dies umfaBt soweit moglich, auch dieanalogen Schaltungsfunktionenunddie Signalverarbei- tungsfunktionen, die ^mittels entsprechenderSoftwareaigo- rithmenprogranuniertsind.

Fig.2zeigtbeispielhafteineerfindungsgemaBe Erweite- rungeines allgemeinen Mobilfunkgerates zur Speicherung undWiedergabe vonAudiodaten. Ein Daienspeicher^furdie Audiodaten (mm), der vorzugsweise als austauschbares Speichermodul^realisiertwird, enthalt dievorzugsweise

im

Dateifonnat(beispielsweise

dem im

^{PC-Bereicb ublichen} Disk OperatingSystemDOS-Dateiformat)abgespeicherten digital kodierten und vorzugsweise komprimierten Audio- daten,diemittelsSpeichersteuerungseinrichumg

(MU)

aus- gelesen werden. Die Schnittstelle zwischen

mm

^und

MU

/\uuiuuai6u,

—

v .

direkt indas Mobilfunkgerat sowie^iiber

eme

bidirektional nutzbareSchnittstellezur hauslichenHiFi-Anlageund

dem

hauslichen

PC

moglich istunddas

ME

^selbstbei entspre- chender^optionalerAusbaustufeiiberPC-Funktionalitai ver- tiigu

GelostwirddieseAufgabegrundsatzlichdurchdiekenn- zeichnendenMerkmaledes Patentanspruchs1,wobei^optio- nale Erweiterungen und ^bevorzugte Ausfiihrungsformen durchdie Anspriiche2-47gekenn7eichnetsind.

Erlauterung

Die Erfindung wird^unterVerwendung vonZeichnungsfi- guren, die hier^lediglicheinemogliche AusfUhrungsart

am

Beispiel einesMobilfunkendgerates^furdasverbreitetenzel- lulare

GSM-Netz

inschematischerDarstellung beschreiben, erlautert,wobeisich anhand der Zeichnungsfiguren^weitere AnwendungsgebieteundAnspriiche ergeben.

Fig. 1 zeigt schematisch^einMobilfunkendgerat, wie es beispielsweiseim

GSM-Netz

^eingesetztwirdund den^{Stand 35} derTechnikreprasentiert (Lit9).

Das ME

besteht dabeiim wesentlichenausfunfFunktionsblocken:

1. die Interface-Einrichtung (IU), bestehend aus Mi- krofon,Horkapsel,Display. Tastaturundentsprechen- derAnsteuerungsschaltung,

2. dieUbertragungseinrichtung (TU),^diedas analoge Mikrofonsignal in das entsprechende hochfrequente Sendesignal umsetzt. Sie besteht

im

wesentlichenaus

mory CardInternational Association

(PCMCIA)

^Spezifika- uon (L.15) ausgefuhrt sein. Ein Zwischenspeicher

(TM)

dient zurtemporaren Pufferung undbedarfsweise zur

Um-

codierung/Formatwandlung der digitalen Daten sowie be- 20 darfsweise optional zur Sicherstellung eines kontinuierli- chen Audiodatenstroms^zurDekodiereinrichtungbei burst- artigerAuslesung aus

dem

^Speicher.Die^{Audiodaten (bei-} spielsweiseMusik) werdensodann alskontinuierlicher Bit- strominderAudio-Wiedergabeeinrichtung^dekodiertundin 25 einanaloges Signalumgewandelt.DieInterfaceeinrichtung erhaltzusatzlich einenAudioverstarker mit entsprechender Klangregelung in vorzugsweise HiFi-Stereo-Qualitat, wo-

bei dieAudiodateniiberdenexternansteckbaren Ohrhorer angehortwerdenkonnen. Einoptionaler analogerLine Out- 30 Ausgang^{ermoglichtdie}Uberspielungderanalogen Audio- dateninbeispielsweise die hausliche Stereoanlageoderden PC. Optional^istein zusatzlicher^digitalerAusgang zurBe-

reitsteliungder codiertenAudiodaten(beispielsweise

MP3-

kodiert) aus

dem

Zwischenspeicher sowie ^eine System- schnittstelle(BI)furexterneErweiterungenvorgesehen.

DieKontrolleinrichtungistentsprechendder zusatzlichen Komponenten undder erforderlichen Funkuonsablaufeer- wcitcrL

Fig. 2 zeigt weiterhin einen optionalen Eingangs- und 40 AufnahmekanaL Hierbei wird das analoge Eingangssignal iibereinen Audio-Vorverstarker gefuhrt, der^iibereine ent- sprechende Uberspannungsschutzschaltung, ^eineImpedan- zanpassung sowie einenAudiobandfilterundbedarfsweise zusatzliche Filter- und Klangregeleinrichtungen ^verfugt.

sienal umsetzL

Me

^Desieni

im

wcbciiinwu&ii

— — — —

« ~ -

,,c; A

Kornnonen^n Analoa zu Digilalwandlung, ⁴⁵ OptionalundwahlweiseisldasinterneMikrofonalsSignal- Komponenten Analogy zu^

WP^^IS;

vefWendbar^ wobei die Aufnahmecharakteristik ge-

maB

vorhandenerMikxofonqualitat ^iiberden furTelefonie ublichenFrequenzbereichhinaus nutzbar^isLInder Audio- Aufnahmeeinrichtung erfolgt eine analog zu Digitalwand- 50 lung sowie eine anschlieBende Kodierung und Kompres-

sion,danacheineAbspeicherungimZwischenspeicher mit anschlieBenderAufzeichnung ^alsAudiodateiim Speicher- modul.

Fig. 3 zeigt beispielhaft dieBedienoberflache^eines han- 55 delsublichen Mobilfunkgerates, welches mit den erfin-

duhgsgemaBenEinrichtungenund Komponenten^ausgestat-

tetistBei dieserkostengunsugen Ausfuhrung werden die vorhandeneTastatursowie das vorhandene Display^zurme- nuegesteuertenBedienung der Audioaufnahme- undWie- 60 dergabefunktion mitgenutzt so daB ⁱⁿ derMinimallosung kcine zusatzlichenBedien-und Anzeigeelementeerforder- lich sind. In dieser Darstellung werdenbeispielsweise die Menuetastendes

ME

doppelt genutzt,wobeidie Taste

zum

ed chohne Rele nzsind

Oema* aem

^{aianaaei .ccuu,} Gesprachsabbruch hier die GrundsteUung (Loscfaung der

(SiSS^

⁶⁵ Display-Anzeige, Abbruch allerFunkuonen und AussUeg

teSSS^^Dgsfaiig^r

programmierbarer digit* aus alienMenues)

hervomn%

aus der

**

W

S^nalorozessoren(DSP)ereteUt,diemoglichst^aileelek- Menuesteuerung^gestartetwerdenkann.DieWahltastedient ineiner hochintegrierten Ein- zur Aktivierung selektiener Funkuonen im^Display, wah- den ivuiupvuvnwn *•• ^es

—

^— o i

Sprachsignalcodierung und Hochfrequenzmodulation (Radio Frequency Modulation),

3. dieEmpfangseinrichuing (RU),^{die aus}

dem

^hoch-

frequente Empfangssignal den analoge Sprachsignal herauslost und ihrerseits im wesentlichen aus

dem

Hochfrequenzdemodulator,

dem

Sprachsignaldecoder sowie

dem

Digital-zu Analogwandler^besteht,

4. die Antenneneinrichtung (AU),^diefurdieUmset- zung/den

Empfang

der Hochfrequenzsignale ^in/aus den elektromagnetischen Funkwellen^sorgt,

5. die KontroUeinrichtung (CU),^{die die}gesamteAb- laufsteuerung desGerates sowiedie hierzu erforderh- che Ansteuerung der Funktionsblockedurchfuhrt.

Prinzipiell konnen weiterKomponenten, ^{wie beispiels-} weise ein Chipkartenleseroder ein Echokompensatorexi- sueren. deren Vorhandensein fur die hier beschriebene Funktionalitatsowie^dieerfindungsgemafien Erweiterungen jedochohneRelevanzsind.

GemaB dem

Stand der Technik

DE 199 17 169 A ¹

renddie beiden Selekuonstasten (Pfeiilasten) beim darge- stelltenWiedergabemenuedas Vor-undZuriickschaltender Musiktitel ermogtichen.In anderenMenuepunkten konnen die unierhalbdesDisplays liegenden Tastenmil

Ausnahme

der GrundsteLlungstasle sinngemaBin Verbindung mit der im Display angezeigten Funktion als Softkeys verwendet werden. Zur leichten Bedienbarkeitstelltdas Display we-

sentliche Funktion selemente so weit wie moglich in den gieichen Piktogrammen dar, wie sie im Audio-Bereich (Tonbandgerat,CD-Spieleretc.)zur Laufwerksteuerungso- wie zur Aufnabme/Wiedergabe bereits allgemein bekannt sind.

ZurEinsparung von Hardwarekomponenien _{wird erfin-} dungsgemaB vorzugsweiseder geratespezifische Signalpro- zessorzumindest furdieKonvertierungs- und Signalbear- beitungsfunklionen mitgenutzt, was zumindest _in derZeit probiemlos moglichist,inderkeineTelefongesprache_geta-

tigt werden.SomitkanndieerfindungsgemaBe Basistosung auBerst kostengunstighergestelltwerden undbenotigtinei- ner Basisausruhrung fur Audiowiedergabe lediglich den Zwischenspeicher,dieSpeichersieuerung,das Speichermo- dul,denzusatzlichenDSP-Prograrnmspeicher_zurProgram- mierung derFunktionalitat sowie optional die Aufnahme- /Wiedergabeschnittstellen zu HiFi-Anlage und

PC

als zu- satzlicheHardware-Komponenten.

Fig.4zeigtweitere optionaleErweiierungenundZusatz- nutzenfurdenFall,daBdieAufnahme-Wiedergabefunktion mit mobiifunkspezinschen Funktionalitaten kombiniert werden.DasMobilfunkgeratbesitztalszusatzliche Funktio- nalitatimwesentlichen die Moglichkeit,digitaleAudio-,Vi- deo- undProgrammdatenuberdasTelekommunikationsnetz zu ubertragen und oder zu empfangen. _{Hierbei spielt}der Zwischenspeichereineentscheidende Rollefurdie Flexibi- lityund denFunkuonsumfangbei moglichsteinfacherund kostengiinstigerGeratestruktur.

InsbesonderefurVideo-und Programmanwendungenist ein moglichstgroBesundhochauflosendes Displayim

Mo-

bilfunkgcrat zu bcvorzugcn. Bci Audioanwcndungcn _ist dies nicbtzwingendnotwendig,erieichtertallerdingsauch hier diemenuegesteuerteBedienunginsbesondere komple- xer Funkuon, wieKlangeinsteilung, TitelgeneratorundEdi- tierungvonimSpeichermodulabgespeichertenAudiodaten

siert.

o. a.

ZurVergroBerungder Ubersichtlichkeit, sindhiernurdie Verbindungeneingezeichnel, diezurErlaulerungderFunk- tionalitaterforderlich_sind.

Die Kontrolleinrichtung ist nocb einmal _{wesentlich er-} weitertundermoglicht die

Anwahl

zumindesteiner Serve- reinrichtung furAudio-undoder Videodaten uber dasTele- kommunikationsnetz. Hierzu sind neben einer erweiterten Menuesteuerung eine Verbindungaufbausteuerung sowie eine menuegefuhrte Serversteuerung und die Moglichkeit

zum

Laden undtjbertragenvon Datenerforderlich.Zur Be- arbeitungdererforderlichenKommunikaUonspiotokolleist eine zusatzliche ProtokoUbearbeitungseinrichtung(PU)vor- gesehen.

Ein etwas komplexer, aber dafur universeller

Anwen-

dungsfallistbeispieisweisegegeben,

wenn

der Zugriffuber das Telekommunikationsnetz aufeinen beliebigenServerim offentuchenInterneterfolgen kann.

Indiesem Fallsind beispieisweisezumindest das Hyper- textTransport Protokoll(HTTP) unddasFile Transport Pro- tokoll (FTP) sowie ein entsprechender Browser fur bei- spieisweiseHypertext

Markup

_Language

(HTML)

zureali- sieren_{(Lit 10).}ZusatzlicherfordertdieUbertragungimIn- ternetdasTransportprotokollTCP/IP.

DerprinzipielleAblauf

zum

Laden von Audio-undVi- deodatenaus

dem

Internetwird wiefolgtbeschriebenreali-

MittelsMenuesteuerung wirddasentsprechendeAnwahl-

menue

bereitgestellt. Die Serveradresse ist vorzugsweise editierbarodernetzbetreiberspezifisch wahlweise_vorgege-

5 ben.NachAktivierung des Verbindungswunschesstartetdie

CU

eine entsprechende

Anwahl

des Internetuberganges (Pointof Presence

POP)

undtauschtvorzugsweise automa- tion bedarfsweisedie erforderlichen Authentisierungspara- meteraus,uraZugang

zum

offentlichenInternetzuerhalten.

io Sodann erfolgt cine

Anwahl

des Audio-ZVideo-Servers mittelsTCP/EP-Transportprotokoll._IstderServer gefunden, kanndieBedienungdesServers beispieisweisemittels_{o. g.}

Browsers nach standardisierter Verfahrensweise erfolgen.

Sind die gewunschten Daten gefunden, konnen siebei- 15 spielsweisemittelsFTP-Protokoll inden Zwischenspeicher geladen und vondortauf

dem

Speichermodulabgespeichert werden. KodiererundDekodiererinden Datensender-und Empfangereinrichtungen dicnen zur Bearbeitung der lele-

kommunikationsnetzspezifischenDatenkanale. Sie ermogli- 20 chen daherprinzipielldie transparenteDatenubertragung

im

entsprechenden Mobilfunknecz.

DieempfangenenAudio-undoder Videodatenwerdenin der RegelimDateiformat geladen undalskodierteund

kom-

primierte DateiimSpeicherabgelegt.Daheiist.die Ubertra- 25 gungsgeschwindigkeit im Kommunikationsnetz wie be- schriebennurimAusnahmefallidentischmit dererforderli- chen Wiedergabegeschwindigkeit von beispieisweise Au- dio-und Videoanwendungen.

DieWiedergabeerfolgtdaherinderRegel nachvollstan- 30 digerUbertragungindas Speichermodulerst nach

dem

be-

reitsbeschriebenen Ladevorgang.

Eine Verbindung

vom

Zwischenspeicher zurProtokollbe- arbeitungseinrichtung ermoglicht die Versendung von Au- dio-und/oder Videodateniiberdas Telekommunikationsnetz 35 undbedarfsweise uberdasangeschlossenendffentlichen In-

ternet

In derRegel werden nicht alle Funktionskomponenten der Scndc- und Empfangscinrichtungcn zur gieichen Zcit benotigt,sodaBes auchhiersinnvoUist,die unterschiedli- 40 chenAufgabenmittelsleistungsfahigem

DSP

zu erledigen, wobeidie unterschiedlichenFunktionsblockealssoftware- codierteAlgorithmenin einem Programm- undAppbkati- onsspeicher(PAS) vorgehalten werden.

Auf

dieseArtund Weise konnen beispieisweise fehlerhafte Programmteile, 45 verbesserteAlgorithmen oder neue ProlokoUstandardsiiber Speichermodul oder Telekommunikationsnetz_{(Internet)fle-} xibelnachgeladen werden.

Dasgleiche Verfahren wird fur die kompletteKontroll- einrichtung (Menue- undAblaufsteuerung), fur dieDaten- 50 ubertragungsprotokolle der

PU

sowiefurzusatzlicheAppli- kationsprogramme, wiebeispieisweise_Spiele,Btiroanwen- dungen etc. verwendet. Umfangreiche Applikationen _mit entsprechend codeintensiven Audio- und Videosequenzen konnen auf

dem

Speichermodul vorgehalten und von dort 55 alternativ unmittelbar betrieben werden.Hierbei werdenje nach Ausfuhrung des Speichermodulsoptional Dateianteile zwecksAusfuhrung Blockweise uber den

TS

indenverfug- baren Applikationsbereichdes

APS

geladen.

DiedargestelltenFunktionselemente Modulator und De-

60 modulator_{eriaubenalternativdie}Nutzungdes Sprachkana- lesdes Mobilfunknetzes_zurDatenubertragung. Diesistfur Metze ohne Datenubertragungsdienste erforderUch und er- moglichtzusatzlich dieDatenkommunikationuberanderen angeschlossenenFestverbindungs- und Funknetze iiberdie 65 Netzgrenzehinaus.

Wenn

das entsprechendeProtokoll(z.B.

Fax,Gruppe3) vorgehaltenwird, istaufdiesem

Weg

optio- nal auch der Telefaxbetrieb in Empfangs- und Senderich- tung moglich.

BNSDOCID:<DE _19917163A1J_>

DE 199 17 169 A ¹

10

Fig.5 zeigtdie ebenfalls optionaleImplementierung ei- nesRundfunkempfangers

am

^{BeispieldigitalcodierterSen-}

der,wiez.B.DigitalAudio^Broadcast(DAB). Hierzu^ver- fugt der Rundfunk-Empfangszweig ^{iiber einen eigenen} Hochfrequenzdemodulator ^(Tuner), da Frequenzband und Modulauonsverfahren in aller Regel nicht idenusch

zum

Mobilfunkverfahren^ist.

Ein entsprechender

DAB-Decoder

^{sowie die anschhe-} Bende Dieital-Analogwandlung ermoglichen^dieAnhorung

kanntist.

Fig.7zeigt weiterhin ein optionales dreh-undschwenk- barausgefuhrtesKameraobjektiv mil vorzugsweise Autofo- kus- und Zoomfunkuonalitat, welches ^{weiterhin optional}

raiteiner Infjarot-EntfernungsrneBeinrichtungzurautomau- schen Fokussierung ^bei Dunkelheit sowie einem ^Elektro- nenblitz ausgerustet istundin Verbindung mit

dem

Spei- chermodul^die

Aufnahme

und Speicherung von wahlweise Standbild- und Bewegtbildaufnahmen^{mil den}

im

Fotogra-

tatund Nutzung^derbereitsbeschriebenenWiedergabekom ponenten.

Uber eine optionale interne Kopplung ^{zwischen analo-}

gem

Ausgang und analogem Eingangkann das Audiosignal zusatzlichiiberden Audio-Aufhahmezweig

gemaB dem

be- reitsbeschriebenen Verfahren^kodiert,komprimiertundauf- gezeichnetwerden.

Eineweitere optionale

Anwendung

ergibt sichdurchdie Auskopplung und Abspeicherungdigitalcodierter Audio-,

weise

TIFF

^oder

MPEG

ermoghcht(lit. 13).Fig.7^{zeigt da-} beibeispielhafl eine moglicheAusfuhrungdes Kameraob- jektivesinKombinationmiteinemSpeichermodul.

Das

in- terneDisplaydient bei

Aufnahme

und WiedergabcalsKon-

15 trollmonitor, wobeidieME-spezifischenZusatzfunktionen, wie der direkter Ausdruck uber die Druckerschnittstelle ohnezusatzlich erforderlicherPC,die ttbertragung

zum PC

zwecksNachverarbeitung,die Ubertragungals Datei uber Mobilfunkkanal bzw.die Darstellung auf

dem

Fernsehgerat Video- Oder^ograrMQaien. wu^^ ₅

^^nndapn ^hen Aufnahmen

bzw. Videoaufnahmen ^genutzt werden EinrichtungenundMoglichkeitenu. a.denkostengunsugen

Empfang

von Daten ^aus

dem

Internetuber

DAB

ermogli- chen(z.B.FiletransfereoderHTML-Seiten), wobei^die

Me-

nuesteuerung (Browseranwendung) und Quittierung der Ubertragungsblocke des IVansportprotokoUes^mit

dem

^lang-

sameren Datenkanal ^desTelekommunikationsnetzes erfol- gen kann,

wenn

eine entsprechende Servereinrichtung die Trennung bzw. Zusammenfuhrung der Kanale als Gegen-

stelleermSglicht.Diese Verfahren^{ist u.a.nutzlich,}

um um-

fangreiche Audio- oder Videoanwendungen kostengunstig und^schnellindas Mobilfunkgerat oder^einangeschlossenes Gerat, beispielsweise einen

PC

zuladen.

DieseFunktionalitatistoptional altemativoder^zusatzlich fur digitaleFernsehsender(DigitalVideo Broadcast

DVB)

vorgesehen, wobei das integriertehochauflosende Display hierbei zur Betrachtung empfangener Fernsehsendungen verwendetwird.

Fig. 6 zeigt bcispiclhaft ein Kommunikationsszcnano.

Das Mobilfunkgerat steht iiber Mobilfunknetz mit einem

schen

Aufnahmen

bzw. Videoaufnahmen ^genutzt werden konnen.

Durch^die

im

DateiformatorganisierteDatenspeicherung sowiedievorhandene Sprachaufnahrnemoglichkeit, konnen 25 unterVerwendungdes eingebauten Mikrofones Sprachauf- zeichnungen zu deneinzelnenAufnahme,bzw. zu den ^Vi- deosequenzen als erganzende Information aufgezeichnet werden,die nachtragbcheditierbar sind. Hierdurch ^ergibt sicb beispielsweise ein weiterer^Vorteilzuhandelstiblichen Standbildkameras,^{die keine}MoglichkeitzurVertonungbe- sitzen.

DieSpieleschnittstellen

(Game

Ports) des Schmttstellen- adaptersdienen

zum

AnschluBzusatzlicherHandsteuerge- rate rurden Spiele-BetriebunderlaubenⁱⁿVerbindung mit der Darstellung desDisplays aufeinemgroBflachigen Fern- sehgerat dieNutzungdes

ME

^alsSpielekonsole auch^fiirGe-

sellschaftsspieleoderGeschicklichkeitsspielemit mehreren Pcrsoncn, wobei ^die Moglichkeit zur Datenubcrtragung uber Mobilfunknetz zusatzliche

Anwendungen im

^Spiele-

30

35

Das Mobilfunkgerat steht uber MotmiunKnerz nut emeu.

»^

^x

, ^

"

-d i

r^rst™

nnH ftnHchver- Audio- und VideoServerunmittelbaroder wahlweise uber ⁴⁰ bereich bei

demgemaB

gekoppelten Geratenundorthchver Internet inVerbindungundladt indieserKonsteUaiionAu- ^{teiltenSpielern}ermoghcht

SHnd wrndungssoSe \^deo^^

etc.). Mittels

austanscbbLm

Videoclips, Spiele,^Speicher-An- dungsgemaBen^Fig. 8 zeigtschemausch

ME

^mitgroBemden innerenAufbau ^eine

^

modS odeT^Tnterfa^

^(optionalperInfrarot o.a.) vorzugtenAusfuhrungsart. Diese Ausfuhrung^{verfugt^}uber

ko^l^e^aten

anwendungss^zifisch mit der^{hausli- 45} zweigetrennl*Mikroprozessoren,wobeidie

mob^-

^

ⁿ

^{HiR Tnlaee}

^derFahrzeutAnlage^oder

dem PC

aus- zifischenFunktionen sowiealle rechernntensiven zeitknU-

^^'^^£^S^^ ^*

ebenso moglich. schenWandlungs- und

Signalvera^

ge

SS

Anschalungsbeispiel das erfindungsge- vorwiegend

im

sr^icherprogramnuerbaren

DSP

_. durchge-

m^Nffi^optionalen

Erwelterungen, wiegroBflachiges ^tuhrtwerden und

te ^^SS^ ^{»^}

hochauflosendes Display ^Tastatur,Programmtastalur^{(Soft 50 Personal}Computer (SCPC) eine stendaroisierte Basis tur

SnSSiSSEi Spdchermc^owie

^{einem zu-} vorzugsweisedie

kom^

SzU^

^deruber die Systemschnitt- steuerung, dieSpeichermodulsteuerung,^dieDateisteuerung

sS

^<BI)

^{ztScTe^}

standardmaBige ParaUelport- sowie die Ausfuhrung

*PP^^

sclnltsteUefurDruckeranschiuB,eine SerieUe SchnittsteUe

nimmL

Hierzu verfugt eruberdie

gl^he Cen^^s-

mr ^aUEerate

sowieeinePAUrTOC-VideoschnittsteUe ^{55 sing}Unit (CPU), Speichermanagement,^Direct

^^/^

£ RrS

^{: u^d} VideogerateanschluB. ein Antennenein- cess

(DMA),

^Timer,

^^^^^^^

;L Tr

^{Kabel- oder} SateilitenanschluB, bidirektionale chitektur,dieimPC-Bereich bekannt^1stund ermoghcht^so-

"tltSS^ ^{• Sf^Zlegung di}

modularen Systemarchi.ktur des

JS^S^S^^

und Ausgangen^fur

Audic

und

ME,

dieErsteUungund

V,deosignale, zurrdndestden Antenneneingang sowie^{eine disierter}

Anwe

ndungsprogramme

.™ ^^Jf™^

Su^ve^rRunesschrrinsteUe zur Verfugung. damit im ren sindzur Synchronisation sowie zur Datenubergabe^ge-

Fr oTs™lUen

^nurein

sLkubergang

^fur koppelu wobeiein zusatzUches) zur schnellen

as^c^onen

S E^ei^n^nTrford^hch

^ist.Es kann^{sichdabeibei- 65} UbertragunggroBererDatenmengen

^ ^{^siem}

^«t

Sfe^^

^einezweckdienlich mechanischundsignal- soausgefuhrt,daB^fiir

^e^acben Mob^nkbemeb

zur

sSLh

modifizierte Peripheral Card Interface-Schnitt- Verlangerung der Battenelebensdauer le^ghch

^ ^DSP-

steUe (PCI) handeln

(Uu

16), wiesie

im

PC-Bereich be- Teil mitSpannung^versorgt

sem

muB, wahrend^der

SCPC-

11

DE 199 17 169 A ¹

TeilnurimBedarfsfall zugeschaltet wird.

Wenn

_zweiPro-

zessoren vorhanden sind, sind beide Programmspeicher uber diebeschriebeneFunkuonalitat getrennt ladbar.PAS,

TM

und bedarfsweise

PU

sind aufgabenspezifischauf beide Prozessorsystemeaufgeteilt.

Fig.9zeigt schematisch einen optionalen Arbeitsplatzad- apter, der unter Verwendung des erfindungsgemaBen

ME

eine

gewohme

vollwertigePC-Arbeitsumgebung_(Biiroum- gebung) mit groBem Monitor, Tastatur und zusatzlichen Laufwerken ermoglichL

Zu

diesem

Zweck

wird das

ME

an den Arbeitsplatzadapter _adaptiert, welcher vorzugsweise uber die nachfolgend aufgelisteten Schnittstellen mit den entsprechendenKomponenten verkabeltistund

demgemaB

inderRegel auf

dem

Schreibtischverbleibt,wobeioptional auch mehrere Adapter- Arbeitplatze an unterschiedlichen Orten mitmehreren

Adaptem

realisiertwerden konnen(bei- spielsweiseim Buround zu Hause):

1. eingebauteoptionaleSpeichererweiterung

2. eingebauteoptionale_Festplatte

(HD)

3. MonitorschniusteUe

4. Tastaturschnittstelle 5. Mausschnittstelle 6. Netzwerkschniltstelle

7. AntennenbuchsefurKabel oderSatanlage 8. SerielleSchniUslelle

9. parallele Schnittstelle(Drucker)

10. Small Computer Serial Interface (SCSI) fiir ex- teme Laufwerke (CD,

HD,

FD,

DVD,

TS, Scanner

etc.)

11. HiFi-Stereo-Schnittstelle 12 zusatzlicheModulsteckplatze

13. StromversorgungsanschluB

Die opuonale Implementierungeiner leistungsstarken_In- vfrarotschnittsteUe, wie Bluetooth (Lit.11) oder

IrDA

(Lit.

12)im

ME,

kanndieKommunikationmit zumindesteinigen der cxtcmcn Gerate ohnc crfordcrlichc Kabcl und Stcck- moglichkeit eriauben,sofem die externenGerateebenfalls nut einerentsprechendenInfirarotschnittstellebestucktsind.

Fig. 10 zeigt exemplarisch eine modular ausgefuhrte LautsprechereinrichtungmitLautstarkeundKlangregelung, die den ohrhdrerfreien Betrieb fur Audiowiedergabe und Untemaltungszweckeermoglicht.DerME-seitige Steckan- schluBisttransparentdurch das Laulsprechennodul_gefuhrt undstentdamitweiterhin uneingeschranktzurVerfugung

WeiterhinzeigtFig.10das erfindungsgemaBe

ME

ⁱⁿSei- tenansicht mitintegrierter, bei spielsweise durcb Federme- chanismus herausklapbarer und fixierbarer, Stehhilfe in komfortabler Schragstellung bei TischbetriebfurAudiowie- dergabe, DisplaybetriebundFreisprechbetrieb.

Fig. 11 zeigt daserfindungsgemaBe

ME

imVideo- oder Applikationsbetrieb mit optional angeschlossener Video- briUesamtFreisprechgarnitur(Ohrhoreru.Mikrofon) sowie Kabelfemsteuerung.Videobrillen sindinder Unterhaltungs- branche

zum

AnschluB an

PC

oderDVD-Abspielgerat be- kannt (LiL _1),in

Zusammenhang

mitMobilfunkendgeraten

smd

jedochkeine

Anwendungen

bekannL

Fig.12zeigt daserfindungsgemaB_erweiterte

ME

mit op- tionalem Fahrzeugadapter (CA), wobei das

ME

vorzugs- weise mitlels Bl-Schnittstelle adaptiert wird. Der

CA

ist konstruktivderartausgefuhrt,daBerineinen ublichen Ein- bauplatzfurAutoradiosinstaliierrwerdenkann.ErsreUt ne- ben dermechanischen

ME-Aufnahme

die elektrische Ver- bmdung mit den Boardkomponenten, zumindest Antenne, LautsprecheranschluB und Batterieversorgung sowie be- darfsweiseCD-Wechsleretc. herundenthalt vorzugsweise einen zusatzlichen elektronischen Schaltungsteil, der die

12

ME-seitigeFunktionalitat unter Vorhandenseinder entspre- chenden ME-Applikaiionssoftwareurn fahrzeugspezifische Funktionen_erweitert.

Hierzustehenim

CA

optionalfrontseitig leichtzugangli- 5 chezusatzliche Einsteckplatze furME-Speichermodulebe- reit, dieindiesemAnwendungsszenariobeispielsweise mit einem GlobalPositioningSystem-Empfanger(GPS-Tuner) sowie der entsprechenden Navigations-Software bestuckbar sind, wobei zusatzlich zumindestein _freier Steckplatz fur 10 allgemeineZwecke,wiebeispielsweise Musiktitel bereitee-

halten wird.

Weiterhin sind optional frontseitig eine Infrarot-Sende/

Empfangseinrichtung zueinembeispielsweise

am

Lenkrad angebrachtenBedienteil,sowieebenfalls optionalundvor- 15 zugsweise zusatzliche Bedienelemente_{fur die} sicherheits- gerechte

bequeme

und ubersichtlicheBedienungderwich- tigsten im

Zusammenhang

mit der Fahrzeugfuhrungerfor- derlichen Applikationen,wie Radio-undVerkehrsfunkemp- fang, Wiedergabe von Audiotiteln, Mobilfunk-Freisprech- 20 betrieb sowie ein Verkehrsnavigaiionssystem _in den fur diese

Zwecke

ubhehen mechanischen AusfTJhrung zurBe- dienung des

ME

vorgesehen.

Hierdurch ergeben sich wesentliche Vorteile gegenuber bisherigen spezifischen Geraten. Insbesonriere werden die 25 entsprechendenFunktionalitatenmiteinemeinzigen univer- seUenundspeicherprogrammiertenSystem

(ME)

realisiert,

welchesbedarfsgerecht konfigurieitundbeliebig nachgerii- stetwerdenkann.DerFunktionsumfangnebstBedienungs- prozedurinklusive ggfj personlicherDatenundApplikatio- 30 nenistmobil verfugbarundbeschrankt_{sich nicht}aufden

Fahrzeugbeu-ieb oderspezifische Gerate.

So kann eine Routenplanung beispielsweise

im

Buro durchgefuhrt werdenund istspaterohnezusatzlichen Pro- grammieraufwand oder eine Dateniibertragung

im

Fahr- 35 zeugnavigauonssystem _nutzbar. Durch die Mehrfachnut- zung des

ME

konnen Investitionen fur unterschiedliche funktionsspezifischeGerateeingespartwerden undletztlich istcs nicht uncrhcblich, daB Icdiglichdervcrglcichswcisc billigeundfurDiebe weitgehend_wertloserFahrzeugadapter 40

im

abgestellten fahrerlosen Fahrzeug verbleibt und keine

Ansammlung

exklusiver Einzelgerate.OptionalkanneinIn- terface zurErfassungund Auswertung von Fahrzeug- und Ladungsdaten sowie zur Steuerung von fahrzeug- und la- dungsspezifischenFunktionen vorhandensein

45

Literatur

Lit ₁ Sony in side, Herbst/Winter AudioATideo Kataloe

98/99 5

50 Lit2 Ct 21/1998, Audio-DiscursS. 118 Lit3Ct 21/1998, Soundkarten-UbersichtS 130

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DE 199 17 169 A ¹

13 14

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Anwendung im

Mobiltelefon-und

Compu-

lerumfelddurch(www.bluetoolh.com).Die^{ersteSpezifika-} tionistgegenEnde 1999zu^erwarten.

LIT

^{12 IrDA.} Ebenfalls ein Standardisierungszusammen- schlueTder Industrie mitca. 150Mitgliedern,zwecks Stan- dardisierung von Infrarotschnittstellen im PC- und ^Note- book-Bereich(www.irda.org).DieseSchnittstelleistbereils inzahlreichenNotebooks^integriertunderlaubtden Daten- austauschmit anderen Pes oder mit entsprechend^ausgeru- stetenDruckern.

Lit 13

CT

14/1998 Digitalkameratechmk,^S.78-99 Lit14

CT

21/1988DieZukunft derAudio-CD,S252 Lit 15The

PCMCIA

Developer'sGuide, MichaelMoriu.

W.

Dean

Welder,Sycard Technology-^Verlag,

Lit16

PICMG

^2.5

R

1.0,

Compact PCI

Spezification 4/98,

PICMG-PO

^{Industrial Computer} Manufactures Group

(

ww

w.picmg.com)

Abkiirzungen

30

AS

Applikationsprogramme

AU

Antenneneinrichtung BISysteraschniustelle

BS

Basissoftware

CA

Fahrzeugadapter

CC

Kompaktkassette

CCD

^{ChargeCoupledDevices}

CD

CompactDisc

CPU

Central ProcessingUnit

CU

Kontrolleinrichtung

DAB

^{DigitalAudioBroadcast}

DMA

^Direct

^Memory

^Access

DPM

Dual^Port

Memory DSP

Digitaler Signalprozessor

DVB

Digital VidioBroadcast

DVD

^{DigitalVideoDisk(Lit14)}

ETSI

European Telecommunications^{StandardsInstitute}

FD

^FlexibleDisk

FLASH

Elektronischer Schreib/Lese Speicherchip mitDa-

tenerhaltbei Stromausfall

FTP

FileTransportProtokoll

GPS

^GlobalPositioningSystem

GSM

^{GlobalSystemfor}Mobile Communications

HD

^Harddisk

HTML

^Hypertext

^Markup

^Language

HTTP

Hypertext Transport ProtocoU

IrDA

^InfraredData Association

ISDN

Integrated Services DigitalNetwork

ISO

InternationalStandardsOrganisation

ITU

InternationalTelcommunicationsUnion

IU

Interfaceeinrichtnng

ME

Mobilfunkendgerat

mm

Speichermodul

MP3 ^MPEG,

Schicht 3 Protokoll

MPEG

Multimediakompressionsverfahren

OS

Betriebssoftware

PAL/NTSC

Femseh/TV-Kodierverfahren

PAS

^ProtokollundApplikationsspeicher

PC

PersonalComputer

PCI

^{PeripheralCardInterface}

PCM

Puis

Code

^Modulation

PCMCIA

PersonalComputer

Memory

Card International Association

POP

^Pointof Presence

FU

Protokollbearbeitungseinrichtung

ROM ^Read

^Only

^Memory RU

Empfangseinrichtung

SCPC

SingleChipPersonalComputer

SCSI

SmallComputer System^Interface

SIM

SubscriberIdentity

Module

TCP/IPTransportCommunicationsProtokoll/Internet Pro- tokoll

5

TIFF

Bildkodierungs format

im

^PC-Bereich

TM

Zwischenspeicher

TS

TapeStreamer (Bandaufzeichnungsgerat)

TU

Sendeeinrichtung

Windows.

UNIX, LINUX

Computer-Betriebssysteme

im

to PC-Bereich

Zeichnungenund Anlagen

Fig.1Mobilfunkendgerat

(ME) gemaB dem

Stand der Tech-

15 nik .

Fig. 2 erweitertes

ME

mit zusatzlichen Schmttstellen und Speichermodul sowie

Aufnahme

undWiedergabefunktion Fig.3 beispielhafteGeratedarstellung^furAudioanwendun- genraitaustauschbarem Speichermodul

20 tig.4

ME

^mitzusatzlichenDatenubertragungsmoglichkei- ten

im

Mobilfunknetzund imInternet

Fig. 5

ME

mit zusatzlichem^DigitalAudioBroadcast

DAB-

Empfanger

Fig.6 Anwendungsbeispiel

25 Fig.7

ME

mit optionalemSchnittstellenadaper Fig.8ME-Blockdiagrammmit2-Prozessor- Architektur Fig.9

ME

^mitArbeitsplatzadapterundPC-Funktionalitat Fig. 10

ME

^mitoptionalem Lautsprechermodul undSteh- hilfe

Fig. 11

ME

mit Videobrille Fig. 12

ME

mit Fahrzeugadapter

Patentanspriiche

35 1. Verfahren zur Speicherung und Wiedergabe ^von Audio-, Video- und Anwendungsprogrammdaten ⁱⁿ Mobilfunkendgeraten, gekennzeichnet dadurch,daB cinMobilfunkendgerat

(ME)

mit cincrWicdcrgabccin- richtung zurWiedergabevorzugsweise^qualitativhoch- 40 wertigerAudiodatenin HiFi Stereoqualitatsowie op- tional einer Wiedergabeeinrichtung fur Videoanwen- dungeninVerbindung miteinemeingebauten vorzugs- weise hoch auflosenden Display sowieweiterhin optio- nalmiteiner Prozessoreinrichtung zurAusfuhrung von 45 Progrdmiiidaten(ApplikaUonen)ausgerusiet^ist,wobei die Audio-,Video-und Programmdatenⁱⁿeineminter- nen Speicher abgespeichertundmehrfach ausgelesen werdenkonnen,wobeiderSpeicheroptionalund vor- zugsweiseunterVerwendung^eineralssteckbarem

Mo-

50 dul ausgebildeten austauschbarenSpeichereinrichtung bestehtunddie Musikwiedergabe vorzugsweise uber einen anschlieBbarenOhrhorer bzw. altemativdemge-

maB

adaptierbare Lautsprechereinrichtungen ^erfolgt (per Kabel,direkt adaptiertoderkabellos mittels^Infra- 55 rotschnittstelle).

2. Verfahren

gemaB

Anspruch 1, gekennzeichnetda- durch, daBineinerbesonderskostengunstigrealisier- ten Ausfuhrungsform zumindest^dieSpeicherung und Wiedergabe von Audiodaten^{realisiertist}undindieser 60 VariantedasendgerateseitigeDisplay sowiedieendge- rateseidge Tastatur ohne Zusatzkomponenten ^zur SteuerungdererfindungsgemaBen Funktionalitat mit- verwendet werden und ^{die zusatzlich} erforderlichen Funktionselemente. wie beispielsweise Audiodecoder

65 und Audiosignalwandler ^unter Hinzufugung von zu- satzlichemProgrammspeicher^furdengerateseitigvor- handenen digitalen Signalprozessor (DSP) moglichst vollstandig durch den

DSP

in

Form

^vonzusatzlichen