CN1300478A - 宽带通信系统 - Google Patents
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Abstract
宽带—通信系统有多个无线—通信装置(1)用于在通信小区中与至少一个通信发送机(2)进行通信,例如无线—电话、电视接收机或者便携式电脑。无线—通信装置(1)例如是可以与建筑物的供电网络相连接的和为了与其他的无线—通信装置(1)和/或控制装置(5)进行宽带—数据传输是经过供电网络构成的。在无线—通信装置或者基站(1)之间的无线—数据传输最好是经过红外线辐射进行。本发明使得在各种终端机(2)或者由一个终端机与一个外部的通信网络之间的宽带无线—数据传输在最小安置费用情况下成为可能。
Description
本发明涉及到具有多个相互连接无线通信装置(1)的在通信小区内与至少一个通信机进行无线通信的宽带通信系统。
要求很高的通信服务如传输视频数据，例如对于电视辐射、视频重放或者图象电话要求高数据率为每秒10兆比特。对于经过短距离的无线数据传输，例如在家庭范围和花园范围或者在公大楼或者类似的地方，因此目前在无线电话(DECT)以及在移动无线电(例如按照GSM-标准)中使用的载频为900MHz至大约2000MHz的带宽是不够的。需要更高的频率例如高于10GHz。
在德累斯顿技术大学的信息丛书“通信系统革新讲座”中建议，在建筑物内的无线数字宽带-数据传输使用无线电频率范围为60GHz。然而在这样高的频率时原则上不可能穿透墙壁。因此必须在每个应该允许无线通信的房间里各自安装一个无线电基站。
从布劳恩施维格技术大学14.08.1997的信息丛书“在集成网络和终端上的多媒体通信”中建议，将供电网络利用在建筑物内的数据传输。
本发明的任务是，用尽可能少的安置费用实现在建筑物内和在建筑物周围的无线宽带通信。
此任务是通过在权利要求1中叙述的具有多个相互连接的无线通信装置(1)用于与至少一个通信机在通信小区内进行无线通信的宽带通信系统解决的，在其中将无线-通信装置构成为可以与供电网络连接和经过供电网络进行宽带-通信。按照本发明通信系统的扩展结构和有利的结构叙述在从属权利要求中。
因为在每个建筑物中一般来说存在着供电电缆，则本发明在尽可能最少的安置费用情况下允许宽带-通信。
无线通信装置和通信发送机之间的无线通信可以经过频率高于10MHz的无线电进行。
另外在无线电通信装置或者基站与各个终端机之间的无线数据传输可以用红外线辐射进行。因此避免了由于随着频率增加而增强的无线电波对存在于通信小区中电子部件的损坏。由于其固有频率高有可能使红外线辐射用达到每秒几个100兆比特的很宽的宽带进行数据传输，因此10Mbit/s毫无问题是可能的。
数据传输可以借助于幅值调制经过红外线-基带或者通过比较高质量的数字调制方法(OFDM,CDMA)进行。
为了数据传输可以使用波长范围从800nm至1000nm，这些可以用激光二极管或者发光二极管(LED)价格便宜地制成。然而这个频域靠近可见光区域，因此为了保护眼睛不允许超过一定的强度界线。例如其他的可能性是波长范围为1200nm至1400nm，在其中眼睛的敏感度很小。位于这个频域价格便宜的红外线光源正处于开发阶段。
红外线光源可以特别是表面辐射的半导体激光器(立式腔表面发射激光器)。在各个红外线光源频域工作的半导体-红外线监测器适合于作为红外线接收器。
通信系统可以有一个控制装置(5)用于控制单个通信装置或者基站之间的通信。控制装置也可以用于与外部通信网络或者宽带-TV-电缆网，电话网建立连接，例如借助于同轴电缆，玻璃纤维电缆或者也可以经过无线电连接，所谓的无线局域回路。
将通信小区可以通过在建筑物中的空间，如住宅、办公大楼或者工厂车间或者花园区或者在建筑物周围庭院区构成。为了在无线-通信装置或者基站之间相互进行数据传输可以同时利用被安装的供电网络例如230伏特-电网或者110伏特-电网。
有利的是可以将无线-通信装置拧入电灯的灯座，因此安装费用减少到最少。为了在安装无线-通信装置的地方虽然要建立房间照明的可能性，无线-通信装置有利的是可以有一个附加的灯座。
下面借助于有利的实施例在附图基础上叙述本发明，在唯一的附图1上表示了按照本发明的宽带-通信系统的实施例。
附图1示范性地表示了本发明在住宅建筑物内进行通信的应用。然而应该确定，本发明绝对不仅限于这样的应用。当然通信小区可以位于建筑物内的空间中或者也可以在室外。重要的是在每个通信小区中在无线-通信装置1和通信发送机2之间的通信直接地或者间接地例如通过墙壁的反射是可能的。
在附图上将无线-通信装置简化表示和被称为1。此时可以涉及到工作在频率大于10GHz，例如为60GHz的无线电-发送机/无线电-接收机。有利的是在无线-通信装置或者基站1上可以涉及到红外线-发送机/红外线-接收机。在附图1上将基站1安装在屋顶上，其中根据房间和家具的形状另外安排同样是可能的。示范性地表示了通信发送机2，如电视机以及单独的TV-图象屏幕，无线-电话或者无线-图象电话，便携式电脑或者监控摄像机2。在通信发送机2上各自装备了经过无线电或者经过红外线可以传输到各个基站1的通信接口。使用者例如和其移动电话2从一个房间移动到相邻的房间或者走到花园，则在单个通信小区之间发生一个自动移交。
单个的无线-通信装置1各自有一个网络插座，经过网络插座不仅输入运行所要求的电功率而且也进行宽带数据传输。因此将为了安装按照本发明的通信系统所要求的安置费用降低到将基站1“插入”到网络插座。
附加地安排了控制装置或者顶站(kopfstation)5，顶站作为总线-监控器将数据分配给单个的基站1和也控制移交。此外控制装置5也建立与外部通信网络如电话网或者宽带-TV-电缆网的连接。在控制装置5和外部网络之间的这种连接可以经过电缆(同轴电缆，玻璃纤维电缆，或者所谓的“双绞线”-电缆)或者也可以经过所谓的无线局域回路的无线电进行。在最后情况时例如可以在建筑物房顶上安装(没有表示)一个外部的定向天线。
可以这样构成基站1，可以将其拧入标准-电灯灯座。因此有可能将基站安装在房顶的电灯灯座上，在那里适合于通信小区以及房间的无线电辐射以及红外线辐射。在特殊的实施形式中基站可以有一个附加的标准-电灯灯座，则例如可以将基站拧入电灯灯座，此时在基站上还可以安装一个电灯。
按照本发明的宽带-通信系统使宽带-无线通信在建筑物内部或者在建筑物周围成为可能，此时安装费用最小。
Claims (16)
1．宽带-通信系统，具有多个相互连接的无线-通信装置(1)以与通信小区内至少一个通信发送机(2)进行无线通信，此时将无线-通信装置(1)构成为可以与供电网络连接和经过供电网络(4)进行宽带-数据传输。
2．按照权利要求1的通信系统，其特征为，将无线-通信装置(1)构成为用无线电进行无线数据传输。
3．按照权利要求1的通信系统，其特征为，将无线-通信装置(1)构成为用红外线辐射进行无线数据传输。
4．按照权利要求3的通信系统，其特征为，在无线-通信装置(1)和通信发送机(2)之间的数据传输是借助于红外线-基带的幅值调制进行的。
5．按照权利要求3的通信系统，其特征为，在无线-通信装置(1)和通信发送机(2)之间的数据传输是借助于比较高质量的数字调制进行的。
6．按照权利要求3至5之一的通信系统，其特征为，红外线辐射的波长为从800nm至1000nm。
7．按照权利要求3至5之一的通信系统，其特征为，红外线辐射的波长为从1200nm至1400nm。
8．按照权利要求3至7之一的通信系统，其特征为，红外线光源是表面辐射的半导体激光器(VCSEL)。
9．按照权利要求1至8之一的通信系统，其特征为，通过控制装置(5)控制在无线通信装置(1)之间控制数据通信。
10．按照权利要求9的通信系统，其特征为，控制装置(5)建立与外部通信网络的连接。
11．按照权利要求10的通信系统，其特征为，与外部通信网络的连接是借助于同轴电缆或者玻璃纤维电缆建立的。
12．按照权利要求10的通信系统，其特征为，与外部通信网络的连接是经过无线电连接进行的。
13．按照权利要求1至12之一的通信系统，其特征为，用于数据传输的无线-通信装置(1)是由230伏特-供电网络或者110伏特-供电网络构成的。
14．按照权利要求1至13之一的通信系统，其特征为，通信小区是由在建筑物中的空间构成的。
15．按照权利要求1至14之一的通信系统，其特征为，无线-通信装置(1)可以拧入电灯灯座。
16．按照权利要求15的通信系统，其特征为，无线-通信系统有一个自己的电灯灯座。
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