DE102004048254B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Wireless-Local-Area-Network-Signalen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Wireless-Local-Area-Network-Signalen Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Erfassen von Wireless-Local-Area-Network-(WLAN-)Signalen mit:
einer Zwei-Punkt-Steuerungseinrichtung (11) zum Steuern einer Versorgung der Erfassungsvorrichtung durch eine Stromversorgungsquelle;
einer Steuerungseinrichtung (12) zum Aufzeichnen und Vergleichen von Daten eines Funksignals;
einer Funksteuerungseinrichtung (13) zum Bestimmen und Überprüfen, ob das erfasste Funksignal die IEEE 802.11a, 802.11b und 802.11g Standards erfüllt, zum Wandeln eines erfassten Funksignals in ein Empfangssignal-Stärkenindikator-Datum (RSSI);
einer Leuchten-Anzeigeeinrichtung (14) zum Anzeigen eines Ergebnisses eines Vergleichs, welcher von der Steuerungseinrichtung durchgeführt wird; und
einer Batterie (15) zum Speichern einer Stromversorgung, welche benötigt wird, um die Erfassungsvorrichtung zu versorgen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von Wireless-Local-Area-Network-(WLAN-) Signalen, in welchen eine Signalempfangseinrichtung verwendet wird, um einen Bereich nach Funksignalen abzutasten, welche möglicherweise in dem Bereich vorhanden sind und die IEEE802.11a-, 802.11b- und 802.118-Standards erfüllen, und ein erfasstes Funksignal aufgezeichnet und mit WLAN-Eigenschaften verglichen wird, um das Vorhandensein von einem WLAN in dem abgetasteten Bereich oder Träger und Stärke erfasster WLAN-Signale zu bestimmen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die US 2004/0132446 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen der Anwesenheit eines drahtlosen Netzwerkes. Hierzu werden Frequenzbereiche nach Signalen abgescannt, die von dem 802.11 Protokoll im Bereich von 2,4 GHz verwendet werden. Zu jedem erfassten Signal wird dessen Energie bestimmt. Die erfasste Energie kann durch eine Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.
  • In einem herkömmlichen verfügbaren Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen wird eine ein Signal-empfangende Einrichtung verwendet, um elektromagnetische Wellen in allen industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen (ISM) 2,4-GHz-Bändern in einem erfassten Bereich zu erfassen. Da 2,4-GHz ein allgemeines ISM-Band für alle Staaten ist, gibt es 2,4-GHz-Signale von vielfältigen Geräten in unserem Lebensraum, wie z.B. Mikrowellenöfen, Funktelefonen, Bluetooth-Vorrichtungen usw.. 1 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Weise zum Empfangen dieser Signale. Wenn eine Stromversorgungseinrichtung A6 angeschaltet wird, empfängt eine Antenne A1 alle unterschiedlichen Pulssignale bei 2,4 GHz, welche direkt durch die Verstärker A2 verstärkt werden und durch einen Filter A3 gefiltert werden und dann von analogen in digitale Signale durch einen Spannungskonverter A4 umgewandelt werden. Das um gewandelte Ergebnis wird dann auf einer Anzeige A5 dargestellt, um anzuzeigen, ob ein Signal bei 2,4 GHz in einem erfassten Bereich vorliegt. Da die empfangenen Signale in dem zuvor beschriebenen herkömmlichen Verfahren zum Erfassen von WLAN nicht verglichen und analysiert werden, ist es unmöglich zu bestimmen, ob die empfangenen Pulssignale bei 2,4 GHz WLAN-Signale sind. Das bedeutet, dass mit dem herkömmlichen Erfassungsverfahren ein Benutzer nur bestimmen kann, ob ein 2,4-GHz-Signal in dem erfassten Bereich vorhanden ist.
  • Aufgrund der sich schnell entwickelnden globalen, drahtlosen Kommunikationstechnologien und der großen Nachfrage nach drahtlosem Zugang zu dem Internet fördern die meisten Staaten in der Welt grundlegende Errichtungen für das WLAN. Bevor das WLAN allgemein zur Verwendung verfügbar ist, ist es eine wichtige Aufgabe für die entsprechende Industrie, ein verbessertes Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen bereitzustellen, um den drahtlosen Zugang zu dem Internet angenehmer und schneller zu gestalten. Daher versucht der Erfinder eine verbesserte und praktische Vorrichtung und ein Verfahren zum genaueren Erfassen von WLAN-Signalen zu entwickeln.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen bereitzustellen, mit welchen ein Bereich nach Funksignalen abgetastet wird, welche die IEEE802.11a-, 802.11b- und 802.118-Standards erfüllen, und ein erfasstes Signal in ein Signalerfassungs-Stärkenindikator-Datum (RSSI) für eine Verwendung durch eine Steuerungseinrichtung als Basis zum Vergleichen und Bestimmen der Art der erfassten Signale umwandelt.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen be reitzustellen, in welchen ein RSSI-Datum mit WLAN-Eigenschaften verglichen wird, um zu bestimmen, ob ein WLAN-Signal in einem erfassten Bereich eingerichtet ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welche eine Lampenanzeigeeinrichtung beinhaltet, um schnell anzuzeigen, ob ein WLAN in einem erfassten Bereich eingerichtet ist, oder Träger und Stärke von einem erfassten WLAN-Signal als Referenz für WLAN-Benutzer und Ingenieure anzuzeigen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen bereitzustellen, welches geeignet und ökonomisch für eine Verwendung zum Erfassen von vielfältigen Typen von WLAN-Signalen ist, um die Kosten für eine solche Erfassungsvorrichtung stark zu verringern.
  • Um diese und andere Aufgaben zu erfüllen, tastet die Vorrichtung und das Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen der vorliegenden Erfindung einen Bereich nach Funksignalen ab, welche die IEEE802.11a-, 802.11b- und 802.11g-Standards erfüllen, und wandelt erfasste Funksignale in ein Signalempfangs-Stärkenindikator-Datum (RSSI) um, welches gespeichert, aufgezeichnet und durch eine Steuerungseinrichtung mit WLAN-Eigenschaften verglichen wird, um das Vorhandensein eines WLANs in dem abgetasteten Bereich oder einen Träger und eine Stärke eines erfassten WLAN-Signals zu bestimmen, um die Erfassung hochauflösend und empfindlich zu gestalten.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Struktur und die technische Einrichtung, welche von der vorliegenden Erfindung angewandt werden, um die oben genannten und anderen Aufgaben zu erfüllen, lassen sich am besten mit Bezug auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und den beigefügten Zeichnungen verstehen, wobei
  • 1 ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Vorrichtung zum Erfassen von WLAN-Signalen ist;
  • 2 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erfassen von WLAN-Signalen gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 3 ein Flussdiagramm ist, welches Schritte darstellt, welche in einem Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Mit Bezug auf 2 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erfassen von Wireless-Local-Area-Network-(WLAN-)Signalen gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie dargestellt, beinhaltet die Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hauptsächlich eine Zwei-Zustands-Steuerungseinrichtung 11 (An/Aus-Steuerungseinrichtung 11) zum Steuern einer Versorgung der Erfassungsvorrichtung durch eine Stromversorgungsquelle; eine Steuerungseinrichtung 12 zum Aufzeichnen und Vergleichen von Daten von Funksignalen; eine Radiosteuerungseinrichtung 13 zum Umwandeln eines erfassten Funksignals in ein Signalempfangs-Stärkenindikator-Datum (RSSI) und eine Antenne 131, welche an einem Ende davon zum Empfangen von Funksignalen angeordnet ist; eine Leuchten-Anzeigeeinrichtung 14 zum Anzeigen eines Ergebnisses eines Vergleichs, welcher durch die Steuerungseinrichtung 12 durchgeführt wird und durch eine andere funktional äquivalente Anzeigenvorrichtung ersetzbar ist; und eine Batterie 15 zum Speichern einer Stromversorgung, welche zum Antreiben der Erfassungsvorrichtung benötigt wird.
  • Wenn es erwünscht ist, WLAN-Signale unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zu erfassen, wird zuerst die Zwei-Zustands-Steuerungseinrichtung 11 eingeschaltet, um die Erfassungseinrichtung zu betätigen. Zu diesem Zeitpunkt aktualisiert die Steuerungseinrichtung 12 Frequenzdaten in der Funksteuerungseinrichtung 13, und die Funksteuerungseinrichtung 13 und deren Antenne 131 tasten bzw. empfangen alle Funksignale in dem abgetasteten Bereich ab, welche die IEEE802.11a-, 802.11b- und 802.11g-Standards erfüllen. Die Funksteuerungseinrichtung 13 wandelt ebenso ein Funksignal in ein RSSI-Datum um, welches dann in der Steuerungseinrichtung 12 aufgezeichnet wird und mit allen WLAN-Eigenschaften verglichen wird, um das Vorhandensein eines WLAN und Träger und Stärke eines empfangenen Signals zu überprüfen. Ein Ergebnis des Vergleichs, welcher durch die Steuerungseinrichtung 12 vorgenommen wird, wird durch die Leuchten-Anzeigevorrichtung 14 als Referenz für WLAN-Benutzer und Ingenieure dargestellt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, welches Schritte darstellt, welche ein Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhalten. Wie dargestellt, beinhaltet das Erfassungsverfahren der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte:
    Einschalten (Schritt 21): Die Zwei-Zustands-Steuerungseinrichtung 11 wird eingeschaltet, um die Steuerungseinrichtung 12 zu betätigen. Schritt 22 wird ausgeführt, wenn die Zwei-Zustands-Steuerungseinrichtung 11 erfolgreich angeschaltet wird oder die Erfassungsvorrichtung in einen Bereitschaftszustand wechselt und Schritt 21 nochmals ausgeführt wird.
  • Aktualisieren einer Frequenz (Schritt 22): Die Steuerungseinrichtung 12 aktualisiert die Funksteuerungseinrichtung 13 auf Frequenzen, welche möglicherweise in WLANs vorhanden sind.
  • Überprüfen auf Vorhandensein von Funksignalen (Schritt 23): Die Funksteuerungseinrichtung 13 und die Antenne 131 erfassen eine Funkwelle, welche in dem erfassten Bereich vorhanden ist. Schritt 24 wird ausgeführt, falls ein Funksignal, das die IEEE802.11a-, 802.11b- und 802.11g-Standards erfüllt, erfasst wird oder die Erfassungsvorrichtung in einen Bereitschaftsmodus wechselt und Schritt 21 wieder ausgeführt wird.
  • Lesen von Funkwellen (Schritt 24): Die Funksteuerungseinrichtung 13 wandelt die empfangenen Funkwellen in das RSSI-Datum um, welches von der Steuerungseinrichtung 12 gelesen wird.
  • Berechnen und Überprüfen von Funkwellen, welche WLAN-Eigenschaften erfüllen (Schritt 25): Die Steuerungseinrichtung 12 liest das RSSI-Datum und vergleicht dieses eins zu eins mit WLAN-Eigenschaften, um das Vorhandensein eines WLAN-Signals zu überprüfen. Schritt 26 wird ausgeführt, falls ein WLAN-Signal, welches WLAN-Eigenschaften erfüllt, gefunden wird oder Schritt 27 ausgeführt wird.
  • Aufzeichnen einer WLAN-Signalfrequenz und Stärke (Schritt 26): Das erfasste RSSI-Datum, welches die Frequenzen, Träger und Stärken der erfassten WLAN-Signal beinhaltet, wird in der Steuerungseinrichtung 12 aufgezeichnet, und Schritt 27 wird ausgeführt.
  • Überprüfen, ob alle empfangenen Frequenzen getestet wurden (Schritt 27): Die Steuerungseinrichtung 12 überprüft, ob alle empfangenen Frequenzen getestet wurden. Falls ja, wird Schritt 28 ausgeführt. Anderenfalls wird Schritt 24 nochmals ausgeführt.
  • Anzeigen eines vorhandenen Zustands (Schritt 28): Die Leuchten-Anzeigeeinrichtung 15 zeigt Frequenzen, Träger oder Stärken erfasster Signale an.
  • Wenn ein WLAN-Benutzer oder Ingenieur die Vorrichtung zum Erfassen von WLAN-Signalen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, um ein WLAN-Signal zu erfassen, aktualisiert die Steuerungseinrichtung 12 zuerst die Frequenzen in der Funksteuerungseinrichtung 13, auf die möglicherweise in den WLANs existierenden Frequenzen, d.h. Funksignale, welche die IEEE802.11a-, 802.11b- und 802.11g-Standards erfüllen, und dann tastet bzw. empfängt die Funksteuerungseinrichtung 13 und die Antenne 131 alle WLAN-Frequenzenab, welche möglicherweise in dem erfassten Bereich vorhanden sind. Die abgetasteten Signale werden durch die Funksteuerungseinrichtung 13 in das RSSI-Datum umgewandelt, welches dann mit WLAN-Eigenschaften verglichen wird und in der Steuerungseinrichtung 12 zum Überprüfen des Vorhandenseins eines WLAN-Signals aufgezeichnet wird, ebenso die Träger und Stärke des vorhandenen WLAN-Signals. Die Vergleichsergebnisse werden auf der Leuchten-Anzeigeeinrichtung 14 als Referenz für die Drahtlosbenutzer und Ingenieure dargestellt. Die Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil einer hohen Auflösung und Empfindlichkeit, um eine angenehme und praktische Verwendung davon zu ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, und es ist zu verstehen, dass Änderungen und Modifikationen der beschrieben Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, welche, nur durch die eingefügten Ansprüche beschränkt ist.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Erfassen von Wireless-Local-Area-Network-(WLAN-)Signalen mit: einer Zwei-Punkt-Steuerungseinrichtung (11) zum Steuern einer Versorgung der Erfassungsvorrichtung durch eine Stromversorgungsquelle; einer Steuerungseinrichtung (12) zum Aufzeichnen und Vergleichen von Daten eines Funksignals; einer Funksteuerungseinrichtung (13) zum Bestimmen und Überprüfen, ob das erfasste Funksignal die IEEE 802.11a, 802.11b und 802.11g Standards erfüllt, zum Wandeln eines erfassten Funksignals in ein Empfangssignal-Stärkenindikator-Datum (RSSI); einer Leuchten-Anzeigeeinrichtung (14) zum Anzeigen eines Ergebnisses eines Vergleichs, welcher von der Steuerungseinrichtung durchgeführt wird; und einer Batterie (15) zum Speichern einer Stromversorgung, welche benötigt wird, um die Erfassungsvorrichtung zu versorgen.
  2. Vorrichtung zum Erfassen von WLAN-Signalen nach Anspruch 1, wobei die Funksignaleinrichtung eine Antenne (131) beinhaltet, welche an einem Ende davon zum Empfangen von Funksignalen vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung zum Erfassen von WLAN-Signalen nach Anspruch 1, wobei die Leuchten-Anzeigeeinrichtung (14) durch eine andere funktional äquivalente Anzeigenvorrichtung ersetzbar ist.
  4. Verfahren zum Erfassen von WLAN-Signalen mit den Schritten: (a) Versorgen einer Vorrichtung zum Erfassen von WLAN-Signalen; (b) Aktualisieren von Frequenzen, welche in einer Funksteuerungseinrichtung (13) der Erfassungsvorrichtung gespeichert sind, auf die Frequenzen, welche möglicherweise in den WLANs existieren; (c) Prüfen auf Vorhandensein von Funksignalen in einem erfassten Bereich, welche die IEEE802.11a-, 802.11b- und 802.11g-Standards erfüllen; (d) Lesen jedes erfassten Funksignals; (e) Bestimmen und Überprüfen, ob eine erfasste Funksignal die IEEE 802.11a, 802.11b und 802.11g Standard erfüllt; (f) Aufzeichnen von Trägern und Stärken der überprüften WLAN-Signale; (g) Überprüfen, ob alle vorhandenen Frequenzen in Schritt (c) überprüft wurden; und (h) Anzeigen eines erfassten Zustandes.
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