Ein derartiges Verfahren ist aus der Druckschrift DE 10138217.0 bekannt. Hierbei werden zwischen einer Basisstation und einem Transponder Informationspakete übertragen. Die In- formationspakete bestehen aus einem Kopfabschnitt und einem Mittelabschnitt mit einem Datenbereich. Mit den im Kopfabschnitt den Wertigkeiten der Informationssymbole zugeord- neten Kennungen werden im Mittelabschnitt die Daten des Datenbereiches kodiert. Nachteil des Verfahrens ist, daß bei Einsatz im Bereich UHF und höher durch Reflexionen und oder Absorptionen störende Interferenzen bei der Kommunikation die Zuverlässigkeit der Daten- übertragung verringern. Zur Korrektur der Lesefehler muß das gesamte Datenpaket übertra- gen werden.

Ein weiteres Verfahren ist aus der Druckschrift EP 473 569 B1 bekannt. Hierbei werden mit- tels einer amplitudenmodulierten Trägerwelle digitale Daten zwischen einer Basisstation und einem passiven Transponder ausgetauscht. Die einzelnen Bits eines Datenwortes bestehen aus einer Zeitspanne, in der das elektromagnetische Feld eingeschaltet und einer Zeitspan- ne, in der das elektromagnetische Feld (Feldlücke) ausgeschaltet ist, wobei die Feldlücke als Separator zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bits dient. Die Wertigkeit der Bits bestimmt sich aus der Länge der Zeit, in der das elektromagnetische Feld eingeschaltet ist. Für die Gesamtzeit zur Darstellung der einzelnen Bits wird der feste zeitliche Beitrag der Feldlücke hinzugezählt. Ferner wird bei dem passiven System aus dem Trägerfeld mittels Absorpti- onsmodulation die Energie für den Transponder gewonnen.

Durch die steigenden Sicherheitsanforderungen müssen in immer kürzeren Zeitspannen eine Vielzahl von Informationspaketen auf eine Trägerwelle moduliert werden. Zur Modulation wird bevorzugt eine Amplitudenmodulation (ASK) verwendet. Um eine höhere Datenrate und eine höhere Reichweite zu erzielen, werden im Bereich der Transponder zunehmend Trä- gerfrequenzen im Bereich von UHF und Mikrowellen eingesetzt. Grundlage der bidirektiona- len Datenübertragung zwischen Transponder und Basisstation bildet ein Datenprotokoll, das

unter anderem die Anzahl der Informationssymbole wie beispielsweise die Wertigkeiten je Datenbit festlegt, sowie die Kennung der einzelnen Symbole definiert. Insbesondere im UHF Bereich treten bei der Datenübertragung durch Änderung der Übertragungsbedingungen in- folge von Reflexionen und mit den damit verbundenen konstruktiven und destruktiven Interfe- renzen Lesefehler auf. Da dies eine nochmalige Übertragung des Datenwortes zur Folge hat, reduziert sich die effektive Datenrate erheblich.

Nachteil der bisherigen Verfahren ist, daß sich die effektive Datenrate durch die Übertra- gungsfehler insbesondere im Bereich sehr hoher Frequenzen durch die schwankenden Übertragungsbedingungen reduziert. Diese Reduzierung der Datenrate macht sich bei zeit- kritischen Anwendungen störend bemerkbar. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Übertragung von Daten anzugeben, das die Zuverlässigkeit der Datenüberta- gung erhöht und einfach und kostengünstig durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der Eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Günstige Ausgestaltungsformen sind Ge- genstand von Unteransprüchen. Eine Vorrichtung zur Umsetzung des Verfahrens wird durch die Ansprüche 7 und 8 gegeben.

Hiernach besteht das Wesen der Erfindung darin, daß bei einer Übertragung anhand eines zusätzlichen Prüfsignals die Zuverlässigkeit erhöht wird. Hierzu werden von einer Basisstati- on und einem Transponder auf eine elektromagnetischen Welle Informationspakete aufmo- duliert. Das Informationspaket weist einen Datenabschnitt mit einem Datenwort, wobei das Datenwort als eine Folge von Bits ausgebildet ist, deren Wertigkeit jeweils ein Modulations- zustand zugeordnet wird und in den mittels einem aus zwei aufeinanderfolgenden Taktimpul- sen erzeugten Zeitintervall jeweils ein Bit der Bitfolge übertragen wird. Des Weitern wird wäh- rend des Zeitintervalls ein Prüfsignal mit einer gegebenen Zeitdauer erzeugt und dem Prüfsi- gnal ein zeitlich konstanter Modulationszustand zugeordnet. Hierbei haben Untersuchungen der Anmelderin gezeigt, daß es vorteilhaft ist, das Prüfsignal zu Beginn eines Zeitintervalls einzufügen.

Ein Vorteil des Verfahrens ist es, dass mittels des Einfügen des Prüfsignals unabhängig von dem Modulationsverfahren ein vorbestimmter Modulationszustand gegeben ist, der als Be- zugspunkt für die Bestimmung der Wertigkeit des Bits verwenden läßt. Hierbei ist die Dauer des Prüfsignals gegeben und läßt sich im Kopfabschnitt des jeweiligen Informationspaketes dem Empfänger mitteilen. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Dauer des Prüfsignals unabhängig von der Länge des Zeitintervalls ist.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird zur Dekodierung der empfangenen Bitfolge die Wertigkeit des in dem Zeitintervall übertragenen Bits aus dessen Modulationszustand in ei- nem durch die Dauer des Prüfsignals bestimmten Zeitpunkts abgeleitet. Ferner ist es vor- teilhaft während der Übertragung eines Datenabschnitts dem Prüfsignal einen vorbestimmten Modulationszustand zuzuordnen. Hierdurch entfällt die Detektion des Modulationszustandes während eines gesamten Zeitintervalls mittels Integrationsverfahren. Da die Wahrscheinlich- keit der Detektion eines Bitfehlers insbesondere im Bereich von UHF durch eine ungewollte Änderung des Modulationszustandes infolge von Reflexionen wesentlich verringert wird, wird die Zuverlässigkeit der Datenübertragung und die effektive Datenrate wesentlich erhöht. Fer- ner lassen sich aus dem an einem vorbestimmten Zeitpunkt vorgegebenen Modulationszu- stand bereits während der Übertragung des jeweiligen Zeitintervalls Bitfehler erkennen und sofort korrigieren. Die Korrektur wird nach Abschluß der Übertragung des Datenwortes mit- tels eines oder mehreren Prüfbits (CRC-Bereich) kontrolliert. Untersuchungen der Anmelde- rin haben gezeigt, daß hierdurch eine wesentliche Erhöhung der effektiven Datenrate erzielt wird.

Ferner haben andere Untersuchungen der Anmelderin gezeigt, daß sich die Steuerung des Modulationszustandes in Zusammenhang mit der Übertragung eines Prüfsignal im Kopfab- schnitt auf ein einfache Weise mittels eines sogenannten"Peek-Detektors"durchführen und sich durch die Einsparung einer aufwendigen Zeitmessereinheit sich der Stromverbrauch verringern läßt. Hierdurch wird insbesondere in passiven Transpondern die Kommunikations- reichweite erhöht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit mehreren schematisierten Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen, die Fig. 1a ein erstes Taktsignal für eine Datenübertragung, und Fig. 1 b ein zeitlich begrenztes Prüfsignal, und Fig. 1c eine Bitfolge eines zusendeten Datenworts, und Fig. 1 d der zeitliche Verlauf des Modulationszustands, und Fig. 2a ein zweites Taktsignal, und Fig. 2b ein Prüfsignal, und Fig. 2c eine zu sendende Bitfolge eine Datenwortes, und Fig. 2d ein Modulationssignal, und

Fig. 3 ein erste Vorrichtung zur Steuerung des zeitlichen Verlaufs des Modulationszustand, und Fig. 4 eine zweite Vorrichtung zur Steuerung des zeitlichen Verlaufs des Modulationszustand.

Die in den Figuren 1a-1d bzw. 2a-d dargestellten zeitlichen Signalverläufe wird der Zu- sammenhang zwischen einem Prüfsignal RFM und einem Datensignal L2S bei einer syn- chronen Datenübertragung erläutert, wie es für die Erzeugung des zeitlichen Änderung der Modulation einer elektromagnetischen Welle benötigt wird. Hierbei wird beispielsweise von einer Basisstation eine modulierte elektromagnetische Welle ausgesendet, aus der in einem Transponder ein Taktsignal CLK extrahiert wird. In dem Transponder wird nachfolgend die elektromagnetische Welle der Basisstation moduliert. Hierzu wird insbesondere bei hohen Frequenzen beispielsweise im Bereich von UHF die reflektierte Welle durch eine Phasen- und oder Amplitudenmodualtion mittels einer Modulationssteuerungseinheit moduliert.. Hier- bei wird in den Figuren 1a-1d die Einführung des Prüfsignals in Zusammenhang mit einem statischen Modulationsverfahren in den Figuren 2a-2d die Integration des Prüfsignals mit einen dynamischen Modulationsverfahren aufgezeigt, wobei der logischen Eins und der logi- schen Null keine festen Zuordnungen zu einem Modulatiuonszustand vorgegeben werden.

Vielmehr definieren sich die beiden Wertigkeiten als Zeitpunkte relativ zu der Dauer des Zei- tintervalls Ty oder aus einer Folge von Modulationsänderungen die zu bestimmten Zeitpunk- ten erfolgen.

Im Folgenden werden die Figuren 1a bis 1d erläutert. In der Figur 1a ist der Verlauf eines Taktsignal CLK dargestellt. Hierbei wird der zeitliche Verlauf der Spannung von den einzel- nen Taktimpulsen dargestellt, wobei jeweils zwei aufeinanderfolgende Spannungsimpulse ein Zeitintervall Tx definieren. Ferner ist in der Figur 1 b der Verlauf des Prüfsignals RFM darge- stellt. Es beginnt jeweils mit jedem Taktsignal CLK und endet nach einer gegebenen Zeit T1.

Während das Signal RFM anliegt weist es einen konstanten Wert auf. In der Figur 1 c ist eine zu sendende Bitfolge L2S als Teil eines Datenwortes dargestellt. Hierbei liegt der Modulai- onszustand während des Zeitintervalls Tx für eine logische Eins ein high-Pegel für eine logi- sche Null ein low Pegel an. In der Figur 1d ist der Verlauf des Modulationszustandes darge- stellt. Hierbei wird während der Zeitdauer T1 durch das Prüfsignal zu Beginn eines jeden Zei- tintervalls ein high Pegel vorgegeben. Nachfolgend ändert sich der Modulationszustand an dem Zeitpunkt z1 nur dann, wenn anschließend eine logische Null übertragen wird. Am Ende des Intervalls Tx ändert sich der Modulationszustand von low nach high sofern eine logische Null übertragen wurde.

Ein Vorteil des Verfahrens ist, daß durch das Prüfsignal die Wertigkeit des jeweils übertrage- nen Bits im Empfänger durch Detektion der Modulationsänderung und des Modulationszu- standes an dem Zeitpunkt Z1 extrahiert wird. Liegt eine andere Änderung des Modulations- zustandes als von high nach low an dem Zeitpunkt Z1 vor wird ein Bitfehler festgestellt und sofort korrigiert, d. h. aus dem detektierten logischen Zustand Eins wird zu einem logischer Zustand Null korrigiert.

Im Folgenden werden die Figuren 2a-2d erläutert.

In der Figur 2a ist der zeitliche Verlauf eines Taktsignal CLK1 dargestellt. Hierbei wird aus jeweils zwei aufeinanderfolgende Taktsignale CLK1 ein Zeitintervall Ty definiert.

In der Figur 2b der zeitliche Verlauf eines Prüfsignals RFM1 dargestellt. Es beginnt jeweils neu mit jedem Taktsignal CLK1 und endet nach einer gegebenen Zeit T2. Der Wert des Prüfsignal RFM1 wechselt an dem Zeitpunkt Z1 von high auf low. In der Figur 2c ist eine zu sendende Bitfolge L2S1 als Teil eines Datenwortes dargestellt, wobei einer logischen Eins während der gesamten Zeitintervalls Ty ein high-Pegel und für eine logische Null ein low Pe- gel zugeordnet ist.

In der Figur 2d ist der aus den Figuren 2a-2c resultierende Verlauf des Modulationszustan- des dargestellt : Im vorliegenden Beispiel eines dynamischen Modulationsverfahren ist der lo- gischen Eins der Zeitpunkt Z3 d. h. ein Viertel des Zeitintervalls Ty und der logischen Nuil der Zeitpunkt Z4 d. h. ein halb des Zeitintervalls Ty zugeordnet. Sofern vor dem ersten darge- stellten Zeitintervall Modulationszustand low war wechselt er zu Beginn des ersten darge- stellten Zeitintervalls bis zu dem Zeitpunkt Z2 auf den Modulationszustand high. Nachfolgend ändert sich der Modulationszustand bei dem Zeitpunkt Z3 da eine logische Eins übertragen wird. Am Ende des ersten Zeitintervalls ändert sich der Modulationszustand. Im zweiten Zei- intervall ändert sich an dem Zeitpunkt Z21 und an dem Zeitpunkt Z41 der Modulationszu- stand da eine logische Null übertragen wird. Hierbei wird deutlich, daß aus der Änderung des Modulationszustandes an definierten Zeitpunkten sich die Wertigkeit des zu übertragenden Bits ergibt. Durch die Einführung des Prüfsignals RFM wird eine zusätzliche Information be- reitgestellt die zur Überprüfung ob eine ungewollte Modulationszutandsänderung vorliegt, verwenden läßt. Hierdurch läßt sich innerhalb des jeweiligen Zeitintervalls Ty ein Bitfehler mit hohe Zuverlässigkeit detektieren und gegebenenfalls korrigieren.

In der Figur 3 zeigt eine Vorrichtung zur Integration eines Prüfsignal zu jedem Bit einer Bitfol- ge eines Datenwortes. Hierzu wird der zeitlichen Länge des Prüfsignals ein Wert einer La- despannung einer Kapazität mit einer bekannten Zeitkonstante zugeordnet. Hierbei ist im Sender, beispielsweise einer Basisstation, die Ladezeitkonstante der zuladenden Kapazität, beispielsweise angeordnet in einem Transponder, bekannt. Um dem Transponder die zeitli- che Länge des in seinem Antwortsignal zu integrierenden Prüfsignals mitzuteilen, wird von der Basisstation, einen der zeitlichen Länge des Prüfsignals zugeordneten Spannungswert

HP, im Kopfabschnitt eines Informationspaketes übertragen. Im Transponder wird der Span- nungswert HP in einer Speichereinheit SH gespeichert. Von der Speichereinheit SH wird der Spannungswert HP einem Komparator COMP zur Verfügung gestellt.. Gleichzeitig liegt an dem Komparator COMP die Ladespannung HPC. Die Ladespannung HPC wird vorteilhafter Weise von einer Stromquelle IQ proportional zu der Zeit erhöht. Übersteigt der Spannungs- wert HPC den Spannungswert HP wird dies von dem Komparator mittels eines Ausgangs OUT durch Änderung eines am Ausgang OUT anliegenden Spannungspegel einer Steuer- einheit MODCON mitgeteilt. An der Steuereinheit MODCON, die mittels eines Ausgangs RMOD den zeitlichen Verlauf der Modulationszustände des Antwortsignals bestimmt, sind außerdem ein Reseteingang POR, ein Dateneingang L2S, der die zu sendende Bitfolge des Datenwortes bereitstellt, ein Systemtakteingang TAKT und ein Datentakteingang CLK ange- schlossen. Ferner wird der Entladezeitpunkt der Kapazität RC von der Steuereinheit MODCON mittels eines Ausgangs DCLK gesteuert. Durch den Ausgang DCLK wird hierbei die Kapazität RC in Abhängigkeit der aus der empfangenen Welle der Basisstation extra- hierten Datentakt CLK abgeleiteten Zeitpunkten entladen. Hierdurch wird ändert sich der Pegel am Ausgang OUT des Komparators COMP.

Ein Vorteil der Vorrichtung ist es, daß sich die Länge des Prüfsignals auf einfache Weise durch die Höhe eines Wertes ändern läßt, und sich das Prüfsignal in einer stromsparenden Weise durch den geringen erforderlichen zusätzlichen Schaltungsaufwand in eine bestehen- de Steuereinheit integrieren läßt.

In der Figur 4 ist eine weitere Vorrichtung zur Integration eines Prüfsignals zu jedem Bit einer Bitfolge eines Datenwortes dargestellt. Bei der Erläuterung der Zeichnungsunterlage werden nur die Unterschiede zu der Ausführungsform der Figur 3 dargestellt. Die aus dem Kopfab- schnitt des Informationspaketes extrahierte zeitliche Länge des Prüfsignals wird in der Spei- chereinheit TREF als Wert abgelegt. Der Wert wird einem Multiplexer MUX zugeführt. Ferner erhält der Multiplexer von der Steuereinheit MODCON ein Signal SELAB zugeführt. Die Werte des Signal SELAB werden von der Steuereinheit entsprechend den Wertigkeiten der Bits erzeugt, indem jeder Wertigkeit ein Zeitpunkt zugeordnet wird, der sich aus einem Bruchteil der Länge des aus zwei aufeinanderfolgenden Datentakten CLK bestimmt. Der Multiplexer stellt die Werte HM geordnet nach ihre Größe dem Komparator COMP zur Verfü- gung. Gleichzeitig liegt an dem Komparator der Wert HB einer Zählereinheit COUNT an.

Hierbei wird der Zähler mittels eines Oszillators OSC hochgezähit und mittels des Signals DCLK mit jedem Datentaktsignal CLK zurückgesetzt. Übersteigt der Wert HD den Wert HM ändert sich am Ausgang des Komparators COMP der Spannungspegel.

Ein Vorteil der Vorrichtungen ist es, daß sich durch sie auf einfache Weise unabhängig von dem jeweiligen Modulationsverfahren ein Prüfsignal in eine Datenübertragung integrieren

läßt. Hierdurch wird die effektive Datenrate wesentlich erhöht. Des Weiteren lassen sich bei- de Steuervorrichtungen in einer sehr stromsparenden Weise ausführen.