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SMS über das Festnet z

SMS über das Festnet z. RST-Labor Christian Ellenberg, Frank Siewert. Inhalt. Die Idee Das Konzept Beschreibung verwendeter Hardware Der Server Ausblick. Die Idee. SMS (Kurznachrichten) aus dem Festnetz: Versand und Empfang mittels Zusatzgeräts ins Festnetz ins GSM-Funknetz

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SMS über das Festnet z

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Presentation Transcript

  1. SMS über das Festnetz RST-Labor Christian Ellenberg, Frank Siewert

  2. Inhalt • Die Idee • Das Konzept • Beschreibung verwendeter Hardware • Der Server • Ausblick

  3. Die Idee... • SMS (Kurznachrichten) aus dem Festnetz: • Versand und Empfang mittels Zusatzgeräts • ins Festnetz • ins GSM-Funknetz • kein Eingriff ins Telefon nötig • Eingabe über Telefontastatur oder ext. Tastatur

  4. Das Konzept... • Ein Verbindungsserver empfängt SMS und leitet sie ins Funk- oder Festnetz • Zusatzgerät enthält einen kleinen “Rechner” mit Display und DTMF Transceiver • Kodierung der SMS mittels DTMF; durch Blockbildung ist Kompression möglich

  5. Server Das Konzept (2) ~ GSM-Netz = Fest- Netz GSM Modem Modem ~ =

  6. Bei Anruf bis zu 120V! Klingelfreq. ca. 25Hz Das Konzept (3) ~ = ca. 40 V= a b Die Information soll über DTMF- Signale auf die Telefonleitung gebracht bzw. entnommen werden.

  7. Das Konzept (4) • DTMF=Dual Tone Multi Frequency auch als TouchTone® bekannt. • Insgesamt acht verschiedene Frequenzen;man benutzt davon immer zwei gleichzeitig. • Wird im analogen Telefonnetz meistens zum Wählen verwendet (MFV)(MFV=Mehrfrequenzwahlverfahren, IWV=Impulswahlverfahren)

  8. Das Konzept (5) • Zuordnung der Frequenzen bei der MFV: High tone frequencies 1209 Hz 1477 Hz 1336 Hz 1633 Hz 697 Hz A 2 3 1 770 Hz B 5 6 4 Low tone frequencies C 8 9 7 852 Hz D 0 # * 941 Hz

  9. Das Konzept (6) • Eingabe der Zeichen durch eingebaute Tastatur oder Telefontastatur • mehrere Varianten möglich (siehe “Handy”) • einfache Editierung, Anzeige auf 16*4 Display • kein Zeichen soll mehr als 4 Tasten brauchen • anschließend Kodierung in DTMF (z.B. High/Low oder Bank/Selected)

  10. Die Hardware • Als Basis (nur für den Prototyp) dient die C-Control2 von der Fa. Conrad Elektronik • 16 digitale I/O-Ports, teils aber benutzt • 8 A/D-Wandler (10 Bit) • 512kB Flash-EEPROM, 64kB SRAM • I2C-Bus, CAN-Bus, serielle Schnittstelle • 3 Puls-Längen-Modulation-Ports z.B. für D/A-Wandlung nutzbar

  11. Die Hardware (2) • Die C-Control2 arbeitet mit dem C164Cl-Microcontroller von Siemens (Infineon) • Es wird ein Betriebssystem geladen (OS) auf dem dann eine Virtual Machine (VM) läuft. • Die VM implementiert eine C-ähnliche Sprache (C2) die sog. Threads unterstützt==> quasi Multitasking ist möglich

  12. Die Hardware (3a) • Als DTMF-Baustein wird der MT8880 der Fa. Mitel verwendet • programmierbar, Geben und Empfangen von DTMF ist möglich, alle Frequenzen werden aus einem Quarz abgeleitet • IRQ wird unterstützt ==> kein Polling, dadurch gesamte Verarbeitung schneller • Nachteil: komplizierte Ansteuerung !

  13. Die Hardware (3b) CRA CRB Status Receive Transmit MT8880 NF Ausgang Data b3..b0 NF Eingang CLK2 R/W Registerfunktionen RS0 IRQ 5 Register: Control_A, Control_B, Status, Receive, Transmit

  14. Die Hardware (4) • Das Telefoninterface besteht aus einem(!) integrierten Schaltkreis: MH88422 BD-1 • NF Eingang, NF Ausgang, Klingelerkennung • TTL Eingang zum Abheben oder Auflegen • interne galvanische Trennung durch Optokoppler • Nachteil: Teuer und schwer zu beschaffen!

  15. 0 3 2 1 # Zu einem A/D-Port Taste wird über Widerstandsnetzwerk mittels A/D Wandlung ermittelt Die Hardware (5) • Tastatur (Prinzip) am Prototyp:

  16. Die Hardware (6) • Liquid Crystal Display, Hintergrund kann beleuchtet werden • 16 Zeichen/Zeile 5*8 Punktmatrix, 4 Zeilen • zwei(?) eingebaute Controller ==> „blöde” Ansteuerung, Shiften dadurch unbrauchbar ! • Eigene Zeichen sind definierbar • 4 Bit Modus / 8 Bit Modus verfügbar

  17. Die Hardware (7a) • I2C Bus auf 8 Bit quasiparallel mit Philips Baustein PCF8574A • Löst das Problem fehlender IO-Ports • I2C bietet umfangreiche Erweiterungen (Sensoren, LCD-Treiber, Decoder, Wandler, Speicher usw.)

  18. Die Hardware (7b) PCF8574 IRQ SCL 8 Bit- I/O I2C-Bus SDA ADR (3 Bit)

  19. Der Server (1) • Vermittelt zwischen Funk und Festnetz mit zwei Modem(s) • Bei Eingang einer Nachricht ruft Server denoder die Teilnehmer an und überträgt SMS. • Problem: Server muß vor dem Abheben erkannt werden  CLIDErfordert neue Hardware und oft Freischaltung durch Netzbetreiber (Kosten!)

  20. Der Server (2) • Mit CLID gestaltet sich auch die Abrechnung einfacher; • Sonst: Kennung oder 0190er Nummer etc. • GSM-Modem nur in der Prototyplösung

  21. Ausblick • Die Telekom hat angekündigt SMS im Festnetz zu übertragenaber: neues Telefon und ISDN erforderlich • DTMF-Lösung flexibler nutzbar, da nichtabhängig vom Netzbetreiber; daher mit ISDN oder analog-Anschluss verwendbar ! • Es können weitere Dienste angeboten werden (Infos, Wetter, SMS<->EMAIL...)

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