DE102004042560A1 - Einfach installierbares Relais zur Anpassung von Signalen für die Weiterübertragung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung besteht aus einem Relais oder Umsetzer zur Anpassung für die Weiterübertragung von mittels eines ersten Kommunikationsprotokolls zu dem Relais übertragenen Signalen. Das erfindungsgemäße Relais ist für eine gleichzeitige Montage und Bereitstellung einer Energieversorgung durch Stecken in eine herkömmliche Steckdose ausgestaltet. Dadurch ist es erheblich einfacher und flexibler zu montieren als herkömmliche Relais. Das Relais kann als Schnittstelle zur Anpassung von Signalen für die Weiterübertragung mittels eines zweiten Kommunikationsprotokolls verwendet werden. Eine weitere Verwendung besteht in dem Einsatz von erfindungsgemäßen Relais als zusätzliche Knoten von Multi-hop Netzwerken, um eine vollständige Vermaschung dieser Netzwerke mit der gewünschten Bandbreite zu erzielen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Relais zur Anpassung von mittels eines ersten Kommunikationsprotokolls zu dem Relais übertragenen Signalen für die Weiterübertragung.
• Derzeit werden vor allem für Anschluss und Vernetzung von Endgeräten in Gebäuden verschiedene drahtlose Kommunikationstechniken kombiniert, um eine optimale Versorgung der Teilnehmer sicherzustellen. Beispielsweise kann ein Zugangsnetz in Form eines WiMAX (World Interoperability for Microwave Access, IEEE 802.16) Netzes Datensignale zu einem WLAN (Wireless Local Area Network, IEEE 802.11) übertragen. Als Schnittstelle für den Übergang zwischen diesen drahtlosen Netzen werden üblicherweise Relais zur Anpassung der Signale verwendet. Als, Relais werden in der Funktechnik üblicherweise automatisch arbeitende Funkstationen verstanden, welche durch Verstärkung und Umsetzung der Signale von einer Eingabefrequenz auf eine Ausgabefrequenz Verbindungen von festen, portablen oder mobilen Funkstationen in unterschiedlichen Diensten, wie z.B. Telefonie- und Datendienste, ermöglicht.
• Derartige Relais benötigen für den Betrieb eine stabile Energienversorgung. Die einzuspeisende Leistung soll dabei hinreichend hoch sein. Eine Batterieversorgung reicht beispielsweise in der Regel nicht. Der Ort für den Betrieb des Relais wird üblicherweise derart ausgewählt, dass zum einen eine gute Kommunikation mit der netzseitigen Radioquelle und zum anderen eine gute Funkabdeckung des Zielareals gegeben ist. Für eine flexible Anwendung derartiger Relais sollten sie einfach zu installieren sein.
• Herkömmlich werden derartige Relais mit einer Installationsvorrichtung an Wänden oder Decken montiert und mit einer Niederenergieversorgung von einem steckbaren Transformator her mit Spannung und Strom versorgt. Die Installationsarbeiten erfordern üblicherweise das Bohren von Löchern und das Festschrauben der Relais. Kabel zur Stromversorgung müssen verlegt werden.
• Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein hinsichtlich des Aufwands bei der Montage optimiertes Relais anzugeben.
• Diese Aufgabe wird durch den im Patentanspruch 1 aufgeführten Gegenstand gelöst.
• Die Erfindung besteht aus einem Relais oder Umsetzer zur Anpassung von mittels eines ersten Kommunikationsprotokolls zu dem Relais übertragenen Signalen für die Weiterübertragung. Dieses erfindungsgemäße Relais ist für eine gleichzeitige Montage und Bereitstellung einer Energieversorgung durch Stecken in eine herkömmliche Steckdose ausgestaltet. Dies kann dadurch realisiert sein, dass in dem Relais ein Stecker integriert ist, der einerseits das in eine Steckdose gesteckte Relais hält bzw. fixiert, andererseits die Energieversorgung gewährleistet. Die hier genannte Anpassung kann z.B. eine Signalverstärkung, eine Frequenzbandänderung oder eine Protokollkonvertierung sein.
• Ein Vorteil dieser Erfindung ist, dass ein derartiges Relais eine gleichzeitige Montage und Bereitstellung einer einfachen stabilen Energieversorgung an flexibler Betriebsstelle erlaubt. Das Relais ist durch Stecken in eine herkömmliche Steckdose zu installieren und zu betreiben. Für die Installationsarbeiten ist Bohren und Schrauben nicht mehr notwendig. Kabel zur Stromversorgung braucht ebenfalls nicht verlegt zu werden. Zudem können umständliche Arbeiten wie Ausprobieren, wieder abbauen, Spuren beseitigen, neu probieren vermiedet werden. Eine Erprobung eines bestimmten Einsatzortes für die Relais ist sehr einfach möglich.
• Eventuell ist für die Weiterübertragung von Signalen mittels des Relais eine Transformation der über eine Steckdose gelieferten Spannung erforderlich. Dann kann ein Transformator oder Mittel zur Transformation der Spannung in dem Relais integriert werden. Somit braucht ein derartiges Relais auch dann keine Kabel zur Stromversorgung, wenn eine Transformation der Spannung erforderlich ist. Die Installation bleibt einfach und flexibel.
• Das Relais kann für die Anpassung der Signale zwecks Weiterübertragung mittels eines zweiten Kommunikationsprotokolls ausgestaltet sein. In diesem Fall umfasst es Mittel, z.B. DSP (Digital Signal Processing) und Software, zum Konvertieren des ersten Kommunikationsprotokolls zum zweiten. Die durch das Relais realisierte Anpassung für die Konvertierung des Protokolls wird beispielsweise auf Layer 1 (Physical-Layer) und Layer 2 (Data-Link-Layer) des OSI-Referenzmodells (Open Systems Interconnection) vorgenommen. In diesem Fall funktioniert das Relais wie eine Schnittstelle zwischen verschiedenen Kommunikationsprotokollen bzw. Kommunikationsnetzen. Während der Übertragung werden die Signale mittels des ersten Kommunikationsprotokolls, z.B. WiMAX, über ein erstes Kommunikationsnetz zu dem Relais übertragen und zur Weiterübertragung mittels des zweiten Kommunikationsprotokolls, z.B. WLAN, über ein zweites Kommunikationsnetz angepasst. Die Relais werden in der Regel für die Übertragung in beiden Richtungen verwendet, d.h. als bidirektionale Schnittstelle.
• Das Relais wird vorzugsweise als eine Schnittstelle für eine Signalanpassung bei Wechsel des Kommunikationsprotokolls eingesetzt, wenn zumindest eines der beiden Kommunikationsprotokolle ein Kommunikationsprotokoll für eine drahtlose Übertragung ist. Das andere Kommunikationsprotokoll bzw. Netz kann entweder für eine drahtlose Übertragung oder für eine kabelgebundene Übertragung, beispielsweise ein Ethernet LAN (Local Area Network), vorgesehen sein.
• Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Relais neben der Verwendung als Schnittstelle zwischen verschiedenen Netzen ist als Knoten oder Bestandteil von so genannten Multi-hop Netzwerken. Bei derartigen Netzwerken werden – beispielsweise mittels Bluetooth oder einem WLAN Standard – Endgeräte miteinander zu einem Netz verbunden und bauen dabei Kommunikationspfade auf, die über eine oder mehrere zwischen den Kommunikationsendpunkten liegende Endgeräte führen bzw. „hüpfen", weshalb sie als „multi-hop" Netzwerke bezeichnet werden. Erfindungsgemäße Relais können als zusätzliche Knoten derartige Netzwerke komplettieren, um eine vollständige Vermaschung mit der gewünschten Bandbreite zu erzielen.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Figur im Rahmen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Die Figur zeigt ein in einer Steckdose befestigtes erfindungsgemäßes Relais.
• Wie in der Figur dargestellt, ist das erfindungsgemäße Relais in einer herkömmlichen Steckdose befestigt. Das gezeigte Relais setzt drahtlos mittels des WiMAX Protokolls IEEE 802.16 übertragene Signale 1 in drahtlos mittels des WLAN Protokolls IEEE 802.11 weiter zu übertragende Signale 2 um. Die Protollkonvertierung in der entgegengesetzten Richtung wird ebenfalls unterstützt. Zu diesem Zweck umfasst das Relais Sender/Empfänger-Einheiten für beide Protokolle bzw. Netze sowie Mittel zur Anpassung der Signale 1 bzw. 2 (beides in der Figur nicht gezeigt). Das Relais ist mit einer Kontrollanzeige ausgestattet. Bei Einstecken des Relais in eine Steckdose ist die Anzeige 3 grün, falls das Relais in dieser Position einsetzbar ist, d.h. das Protokoll konvertieren und die Signale entsprechend weiter übertragen kann. Ist die Anzeige rot, so sollte das Relais näher an einem Fenster angebracht werden, um einen bessere Signalempfang zu erreichen.
• Zu dem Zwecke, eine Konvertierung bzw. Übertragung der Signale zwischen einem drahtlosen Netzwerk und einem kabelgebundenen Netzwerk zu ermöglichen, ist ein LAN-Anschluss 4, z.B. ein Ethernet-Anschluss, für die Verbindung des Relais mit einem Kabelnetz zusätzlich eingebaut. Mittel zur Signalanpassung für einen Wechsel des Kommunikationsmediums, nämlich von Luft zu Kabel, im Zuge der Weiterübertragung der Daten sind im Relais ebenfalls vorgesehen.

Claims (10)

1. Relais zur Anpassung von mittels eines ersten Kommunikationsprotokolls zu dem Relais übertragenen Signalen für die Weiterübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass – das Relais für eine gleichzeitige Montage und Bereitstellung einer Energieversorgung durch Stecken in eine herkömmliche Steckdose ausgestaltet ist.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – das Relais Mittel zur Transformation der über die Steckdose zugeführten Spannung aufweist.
3. Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass – das Relais für die Weiterübertragung mittels eines zweiten Kommunikationsprotokolls ausgestaltet ist, und – das Relais Mittel zum Konvertieren vom ersten zum zweiten Kommunikationsprotokoll umfasst.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die Signale mittels des ersten Kommunikationsprotokolls über ein erstes Kommunikationsnetz zu dem Relais übertragen werden und zur Weiterübertragung mittels des zweiten Kommunikationsprotokolls über ein zweites Kommunikationsnetz angepasst werden.
5. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass – zumindest eines der beiden Kommunikationsprotokolle ein Kommunikationsprotokoll für eine drahtlose Übertragung ist, und – das andere Kommunikationsprotokoll ein Kommunikationsprotokoll entweder für eine drahtlose Übertragung oder für eine kabelgebundene Übertragung ist.
6. Relais nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – das erste Kommunikationsprotokoll ein Kommunikationsprotokoll gemäß eines WiMAX Standards und das zweites Kommunikationsprotokoll ein Kommunikationsprotokoll gemäß eines WLAN Standards ist.
7. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass – beide Kommunikationsprotokolle Kommunikationsprotokolle für eine drahtlose Übertragung sind, und – das Relais zusätzlich einen LAN-Anschluss für die Verbindung mit einem Kabelnetz und Mittel zur Anpassung der Signale für einen Wechsel des Kommunikationsmediums im Zuge der Weiterübertragung der Signale aufweist.
8. Relais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – der LAN-Anschluss ein Ethernet-Anschluss ist.
9. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das Relais als Knoten eines Endgeräte vernetzenden Netzes ausgestaltet ist.
10. Relais nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem Netz als Kommunikationsprotokoll Bluetooth oder ein WLAN Standard vorgesehen ist.