DE102014107122A1

DE102014107122A1 - Modulares Messsystem

Info

Publication number: DE102014107122A1
Application number: DE102014107122.0A
Authority: DE
Inventors: Gerrit Boysen; Andreas Schmidt
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2015-11-26
Also published as: WO2015177049A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modular aufbaubares Messsystem (100) zum Bestimmen von Eigenschaften eines ersten drahtlosen Kommunikationsnetzes und eines zweiten drahtlosen Kommunikationsnetzes, mit einem ersten Kommunikationsmodul (101-1) zum Erfassen von ersten Messdaten über das erste drahtlose Kommunikationsnetz, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1) eine erste drahtgebundene Datenschnittstelle (103-1) umfasst, die zum Empfangen von zweiten Messdaten mit einem zweiten Kommunikationsmodul (101-2) verbunden ist; und einem zweiten tragbaren Kommunikationsmodul (101-2) zum Erfassen von zweiten Messdaten über das zweite drahtlose Kommunikationsnetz, wobei das zweite Kommunikationsmodul (101-2) eine zweite drahtgebundene Datenschnittstelle (103-2) umfasst, die zum Senden der zweiten Messdaten mit dem ersten Kommunikationsmodul (101-1) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modular aufbaubares Messsystem zum Bestimmen von Eigenschaften eines ersten drahtlosen Kommunikationsnetzes und eines zweiten drahtlosen Kommunikationsnetzes.
Im Industriebereich steigt die Anzahl der Mobilfunkanwendungen rasant. Immer mehr Steuerungen, Industriecomputer und vergleichbare Komponenten kommunizieren über Mobilfunkmodule untereinander oder mit einer Leitzentrale. Häufig sind im industriellen Bereich die Anwendungen stationär und nicht mobil, beispielsweise soll ein Hochbehälter, eine Ortsnetzstation, eine Windkraftanlage oder eine Ampelsteuerung überwacht werden. Viele Industriekunden möchten, bevor die Datenübertragung dauerhaft über ein Mobilfunknetz realisiert wird, die Netzabdeckung und die Netzqualität am Einsatzort über einen vorgegebenen Zeitraum vorab analysieren.
Eine Abschätzung der Empfangsfeldstärke vor Ort mit einem Mobiltelefon ist ungenau. Eine einzelne Messung ist zeitintensiv, speziell wenn mehrere Netze über einen längeren Zeitraum von mehreren Tagen oder Wochen nacheinander analysiert werden sollen. Sollen mehrere Mobilfunknetze oder Mobilfunkanbieter miteinander verglichen werden, ist ein solcher Ansatz unpräzise, da die Vergleichsmessungen nicht zeitgleich erfolgen.
Die Druckschrift DE 199 50 641 B4 betrifft beispielsweise ein Messverfahren zur Qualitätsoptimierung in Mobilfunknetzen, bei dem in einer beweglichen oder ortsfesten Funkstation laufend Messdaten über die standortbezogene Funkversorgung und laufend Messdaten der Betriebsparameter eines mobilfunknetzkompatiblen Endgeräts erfasst werden.
Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Messsystem anzugeben, mit dem je nach Bedarf vor Ort vielseitig unterschiedliche Kommunikationsnetze gleichzeitig ausgemessen werden können.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein modular aufbaubares Messsystem zum Bestimmen von Eigenschaften eines ersten drahtlosen Kommunikationsnetzes und eines zweiten drahtlosen Kommunikationsnetzes gelöst, mit einem ersten Kommunikationsmodul zum Erfassen von ersten Messdaten über das erste drahtlose Kommunikationsnetz, wobei das erste Kommunikationsmodul eine erste drahtgebundene Datenschnittstelle umfasst, die zum Empfangen von zweiten Messdaten mit einem zweiten Kommunikationsmodul verbunden ist; und einem zweiten koppelbaren Kommunikationsmodul zum Erfassen von zweiten Messdaten über das zweite drahtlose Kommunikationsnetz, wobei das zweite Kommunikationsmodul eine zweite drahtgebundene Datenschnittstelle umfasst, die zum Senden der zweiten Messdaten mit dem ersten Kommunikationsmodul verbunden ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass je nach Anforderung unterschiedliche Kommunikationsmodule miteinander verbunden werden können, um gleichzeitig Messdaten mehrerer drahtloser Kommunikationsnetze zu erhalten. Durch die parallele Messung mehrerer Kommunikationsnetze kann die Messdauer verkürzt werden und die Vergleichbarkeit der Ergebnisse erhöht werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems ist die erste oder die zweite Datenschnittstelle eine IP-basierte Schnittstelle. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Messdaten in schneller Weise zwischen den Kommunikationsmodulen übertagen werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems umfassen die ersten oder die zweiten Messdaten Daten über einen Netzanbieter, eine Signalfeldstärke, eine Datenrate, einen Location Area Code, eine Cell-ID oder eine Frame Error Rate. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass Messdaten gewonnen werden, über die sich die Qualität der Kommunikationsnetze ermitteln lässt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems ist das erste drahtlose Kommunikationsnetz ein Mobilfunknetz, ein lokales oder regionales Funknetz, ein Satellitennetz, ein WLAN-Netz, ein Bluetooth-Netz, ein Nahfeldkommunikationsnetz oder ein WiMax-Netz und das zweite drahtlose Kommunikationsnetz ist ein Mobilfunknetz, ein lokales oder regionales Funknetz, ein Satellitennetz, ein WLAN-Netz, ein Bluetooth-Netz, ein Nahfeldkommunikationsnetz oder ein WiMax-Netz. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass unterschiedliche Netze gleichzeitig ausgemessen werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems umfasst das erste oder das zweite Kommunikationsmodul mehrere drahtgebundene Datenschnittstellen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Messdaten über weitere Datenschnittstellen ausgetauscht werden können und eine Linien-, Baum-, oder Ringstruktur realisiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems umfasst das Messsystem einen Mehrport-Switch zum Verbinden der ersten drahtgebundenen Datenschnittstelle mit der zweiten drahtgebundenen Datenschnittstelle. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass weitere Kommunikationsmodule auf einfache Weise mit dem Messsystem verbunden werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems umfasst das erste Kommunikationsmodul einen nicht-flüchtigen Speicher zum Speichern der ersten und der zweiten Messdaten. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Messdaten ohne Stromversorgung dauerhaft gespeichert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems umfasst das erste Kommunikationsmodul eine Auswerteeinrichtung zum Verarbeiten der ersten und der zweiten Messdaten. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Daten innerhalb des Messsystems verarbeitet werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems umfasst das erste Kommunikationsmodul einen Webserver zum Darstellen der ersten und der zweiten Messdaten. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Messdaten extern in einem Browser darstellen lassen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems ist der Webserver ausgebildet, die ersten und die zweiten Messdaten über einen vorgegebenen Zeitraum darzustellen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein zeitlicher Verlauf von Eigenschaften des ersten und zweiten Kommunikationsnetzes dargestellt wird und miteinander verglichen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems ist das erste Kommunikationsmodul ausgebildet ist, Daten über das zweite drahtlose Kommunikationsnetz zu senden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Differenzmessung zwischen eingehenden und ausgehenden Daten realisiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems ist das zweite Kommunikationsmodul ausgebildet, Daten über das erste drahtlose Kommunikationsnetz zu senden. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass eine Differenzmessung zwischen eingehenden und ausgehenden Daten realisiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems ist das erste Kommunikationsmodul und/oder das zweite Kommunikationsmodul ein tragbares Kommunikationsmodul. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Handhabbarkeit des Messsystems verbessert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems umfasst das Messsystem ein drittes tragbares Kommunikationsmodul zum Erfassen von dritten Messdaten über ein drittes drahtloses Kommunikationsnetz, das eine dritte drahtgebundene Datenschnittstelle umfasst, die zum Senden der dritten Messdaten mit dem ersten Kommunikationsmodul verbunden ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass drei oder mehr Kommunikationsnetze ausgemessen werden können und sich die Messzeit noch weiter verkürzt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Messsystems sind das erste Kommunikationsmodul, das zweite Kommunikationsmodul und das dritte Kommunikationsmodul in einer Linien-, Baum-, oder Ringstruktur verbunden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass komplexes Messsystem aufgebaut werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1A–1C schematische Ansichten eines Messsystems;
2 Vernetzungsbeispiele von unterschiedlichen Kommunikationsmodulen;
3 ein Vernetzungsbeispiel von mehreren Messsystemen;
4 ein Messsystem mit drei Kommunikationsmodulen;
5 einen Vergleich der Datenrate über die Zeit;
6 ein Messsystem mit zwei Kommunikationsmodulen;
7 einen Vergleich von ausgehenden Daten;
8 einen Aufbau weiterer Messringe mit weiteren Kommunikationsmodulen;
9 einen Vergleich der Übertragungsqualität;
10 ein Messsystem mit fünf Kommunikationsmodulen; und
11 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm.
1A zeigt eine schematische Ansicht eines modular aufbaubaren Messsystems 100 zum Bestimmen von Eigenschaften von drahtlosen Kommunikationsnetzen. Das Messsystem 100 umfasst drei separat koppelbare Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3, die jeweils Messdaten über ein jeweiliges drahtloses Kommunikationsnetz über eine Antenne erfassen. Jedes der Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 umfasst eine drahtgebundene Datenschnittstelle 103-1, 103-2 und 103-3, die zum Übermitteln der Messdaten dient. Die Datenschnittstellen 103-1, 103-2 und 103-3 sind beispielsweise Ethernet-Ports.
Zudem umfasst das Messsystem 100 einen Mehrport-Switch 105, mit dem die Datenschnittstellen 103-1, 103-2 und 103-3 verbunden sind. Dadurch entsteht ein flexibel konfigurierbares und leicht zu handhabendes Messsystem 100, mit dem Messdaten über unterschiedliche Kommunikationsnetze gewonnen werden können. Beispielsweise kann der Benutzer mehrere Mobilfunknetze, wie beispielsweise GSM, UMTS oder LTE, oder mehrere Mobilfunkanbieter zur gleichen Zeit analysieren. Jedes der Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 ist in der Lage, über ein spezielles Diagnoseprotokoll die Messdaten und Informationen mit den anderen Kommunikationsmodulen 101-1, 101-2 und 101-3 auszutauschen, beispielsweise über ein lokales Ethernet-Kabel an den Ethernet-Ports.
1B zeigt eine weitere schematische Ansicht eines modular aufbaubaren Messsystems 100 zum Bestimmen von Eigenschaften von drahtlosen Kommunikationsnetzen. Die Kommunikationsmodule 101-2 und 101-3 umfassen mehrere drahtgebundene Datenschnittstellen 103-2 und 103-3, so dass diese in einer Linienstruktur verbunden werden können.
1C zeigt eine weitere schematische Ansicht eines modular aufbaubaren Messsystems 100 zum Bestimmen von Eigenschaften von drahtlosen Kommunikationsnetzen. Jedes der Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 umfasst mehrere drahtgebundene Datenschnittstellen 103-2 und 103-3, so dass eine komplexe Mischstruktur aufgebaut werden kann.
Im Allgemeinen kann aus den Kommunikationsmodulen 101-1, 101-2 und 101-3 ein komplexes Messsystem in Form einer Linie-, Baum, Ring- oder Mischstruktur aufgebaut werden. Als Mess- oder Diagnosedaten können Daten über einen Netzanbieter (Provider), einen Location Area Code (LAC), eine Cell-ID, eine Signalfeldstärke oder eine Frame Error Rate (FER) ausgetauscht werden. Mit den Kommunikationsmodulen 101-1, 101-2 und 101-3 kann ein individuelles, komplexes und modular zusammensetzbares Messsystem 100 realisiert werden. Dadurch entsteht der Vorteil, dass keine hochspezialisierte Mess-Hardware benötigt wird.
Die Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 können von einem Benutzer miteinander vergleichen werden. Die Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 können als Diagnosewerkzeug verwendet werden und mit geringem Aufwand hergestellt werden, da nicht mehr als eine Mobilfunk-Engine pro Kommunikationsmodul 101-1, 101-2 und 101-3 eingebaut wird. Zudem kann ein Fernzugriff auf eine integrierte Diagnose vorgesehen sein. Die Kommunikationsnetze können ein Mobilfunknetz für Mobiltelefone, beispielsweise GSM, UMTS oder LTE, ein WLAN-Netz, ein Bluetooth-Netz, ein Nahfeldkommunikationsnetz NFC oder ein WiMax-Netz umfassen.
Beispielsweise kann mit dem Messsystem 100 durch eine zeitgleiche Analyse unterschiedlicher Mobilfunkanbieter ermittelt werden, ob das UMTS-Mobilfunknetz des einen Mobilfunkanbieters stabiler ist als das UMTS-Mobilfunknetz des anderen Mobilfunkanbieters.
Hierzu werden mehrere baugleiche Mobilfunkmodule als Kommunikationsmodul 101-1, 101-2 und 101-3 verwendet. In jedes Mobilfunkmodul ist eine entsprechende SIM-Karte eingesetzt.
Haben die Mobilfunkmodule einen Ethernet-Port als Datenschnittstelle, werden alle Mobilfunkmodule über einen Mehrport-Switch 105 miteinander vernetzt. Haben die Mobilfunkmodule mehrere Ethernet-Ports, können die Geräte auch direkt miteinander vernetzt werden. Es können somit Linien-, Baum-, Ring- und Mischstrukturen entstehen. Eines der Mobilfunkmodule wird als zentraler Diagnose-Master definiert, beispielsweise über die Webseite des Mobilfunkmoduls, die anderen Mobilfunkmodule werden als Datenquellen für die Messdaten genutzt. Durch das Messsystem 100 können mehrere Mobilfunknetzanbieter zeitgleich über eine Webseite des Kommunikationsmoduls 101-1 diagnostiziert werden, wie beispielsweise das UMTS-Netz des einen Netzanbieters im Vergleich zum UMTS-Netz des anderen Netzanbieters. Hierzu wird kein spezielles Messgerät oder Aufzeichnungsgerät verwendet, wie eine Steuerung oder ein Datenlogger, sondern es werden baugleiche Mobilfunkmodule vernetzt.
Beispielsweise kann mit dem Messsystem 100 eine zeitgleiche Analyse unterschiedlicher Mobilfunknetze, des gleichen Mobilfunkanbieters durchgeführt werden, um zu ermitteln, ob ein GSM-Mobilfunknetz stabiler als ein LTE-Mobilfunknetz ist, wenn geringe Datenmengen übertragen werden. Dadurch kann zudem ermittelt werden, ob ein LTE-Mobilfunkmodul, das im GSM-Modus geschaltet ist, zuverlässiger als ein GSM-Mobilfunkmodul ist. Die Vernetzung erfolgt mit dem Unterschied, dass nicht baugleiche Mobilfunkmodule sondern unterschiedliche Mobilfunkmodule verwendet werden, die das gleiche Diagnose-Protokoll verwenden. Der Benutzer kann unterschiedliche Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 vernetzen, um diese direkt miteinander zu vergleichen und eine passende Mobilfunknetztechnologie auszuwählen.
Beispielsweise kann mit dem Messsystem 100 eine zeitgleiche Analyse unterschiedlicher Mobilfunknetze und unterschiedlicher Mobilfunkanbieter durchgeführt werden, um zu ermitteln, ob das GSM-Mobilfunknetz des einen Anbieters stabiler als das UMTS-Mobilfunknetz des anderen Anbieters ist, wenn nur geringe Datenmengen übertragen werden. Daneben kann ermittelt werden, ob eine stabilere Kommunikation erreicht wird, wenn ein bestimmter Tarif von einem Netzanbieter oder ein anderer Tarif verwendet werden. Der Benutzer kann baugleiche und unterschiedliche Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 miteinander vernetzen, um einen individuellen Messaufbau zu diesem Zweck zu realisieren.
Beispielsweise kann mit dem Messsystem 100 mittels einer Mischstruktur unterschiedlicher Mobilfunkmodule durch einen einfachen Aufbau ermittelt werden, ob das LTE-Mobilfunknetz des einen Netzanbieters ähnlich stabil ist, wie ein DSL-Anschluss eines anderen Anbieters. Die Vernetzung erfolgt mit dem Unterschied, dass nicht nur Mobilfunkmodule sondern auch andere Kommunikationsmodule, wie beispielsweise ein DSL-Router, als Referenz verwendet werden. Ein Benutzer kann unterschiedliche Übertragungstechnologien relativ schnell miteinander vergleichen, wenn die Kommunikationsmodule das gleiche Protokoll verstehen.
Beispielsweise kann mit dem Messsystem 100 mittels einer dezentralen Struktur durch einen einfachen Aufbau ermittelt werden, ob sich das Mobilfunknetz oder das Kommunikationsmodul am Standort X genauso wie am Standort Y verhält oder ob es Unterschiede gibt. Die Unterschiede bestehen beispielsweise in einer Änderung der Sendeleistung vom Mobilfunkmast am Abend, einem Zellenwechsel oder einem Roaming am der Ländergrenze. Die Vernetzung der Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 kann lokal erfolgen, die zusätzlich untereinander über eine weitere Kommunikationsstrecke kommunizieren. Der Benutzer kann mögliche Störungsursachen präziser identifizieren, da die Referenz an einem anderen Standort sein kann.
Beispielsweise kann in dem Messsystem 100 eine eingebettete SIM-Karte (Embedded SIM/ Soft-SIM) statt einer steckbaren SIM-Karte in dem Kommunikationsmodul verwendet werden. Die Soft-SIM hat den Vorteil, die Anbieter des Mobilfunknetzes über ein Webportal auswählen zu können. In diesem Fall wird keine SIM- Karte mehr in das Kommunikationsmodul eingesteckt werden. Dadurch wird es für den Benutzer einfacher, die Anbieter untereinander zu vergleichen.
2 zeigt Vernetzungsbeispiele von unterschiedlichen Kommunikationsmodulen 101-1 und 101-2. Die Kommunikationsmodule 101-1 sind Mobilfunkmodule, wie beispielsweise ein UMTS-Router. Die Kommunikationsmodule 101-1 sind Festnetzmodul die mit einem Festnetz 107 verbunden sind, wie beispielsweise ein DSL-Router.
3 zeigt ein Vernetzungsbeispiel von mehreren Messsystemen 100 an unterschiedlichen Standorten über eine Telekommunikationsverbindung. Jedes Messsystem 100 ist aus den Kommunikationsmodulen 101-1, 101-2 zusammengesetzt. Eine zusätzliche Telekommunikationsstrecke zwischen den Messsystemen 100 ist über das Internet 109 gebildet. Eine weitere Telekommunikationsstrecke ist über das Mobilfunknetz 111 gebildet. Die Messsysteme 100 kommunizieren über das Mobilfunknetz 111 und/oder das Internet 109, um Datenraten, Up- und Downloaddatenraten oder Ping-Zeiten zu ermitteln.
4 zeigt ein Messsystem 100 mit drei Kommunikationsmodulen 101-1, 101-2 und 101-3 zur lokalen Vergleichsmessung, die lokal untereinander vernetzt sind. Das Kommunikationsmodul 101-1 ist der Messdatenempfänger. Die Kommunikationsmodule 101-2 und 101-3 sind Messdatensender. Anschließend wird eine externe Kommunikation aufgebaut, beispielsweise durch eine externe Gegenstelle aus dem Wide Area Network WAN. Die lokalen Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3 tauschen die selektierten Messdaten untereinander aus.
Der Benutzer ist dadurch in der Lage, Vergleichsmessungen durchzuführen. Dazu öffnet der Benutzer beispielsweise das Web-Based-Management des Messdatenempfängers, um im Diagnosebereich die entsprechenden Informationen zu bewerten oder grafisch zu betrachten. Beispielsweise ist der Benutzer in der Lage, vor Ort unterschiedliche Mobilfunkanbieter zu vergleichen, unterschiedliche Mobilfunktechnologien zu vergleichen, beispielsweise ein LTE-Netz, ein UMTS-Netz und ein EDGE-Netz, unterschiedliche Mobilfunkanbieter und unterschiedliche Mobilfunktechnologien zu vergleichen, beispielsweise ein GSM-Netz eines Mobilfunkanbieters gegenüber einem CDMA-Netz eines anderen Mobilfunkanbieters, oder unterschiedliche Übertragungstechnologien zu vergleichen, beispielsweise ein DSL-Netz gegenüber einem LTE-Netz.
5 zeigt einen Vergleich der Datenrate über die Zeit t von drei unterschiedlichen Mobilfunkempfängern als Kommunikationsmodule 101-1, 101-2 und 101-3. Der Messdatensammler wertet die Daten aus und stellt diese im eigenen Webserver des Kommunikationsmoduls dem Benutzer grafisch zur Verfügung.
6 zeigt ein Messsystem 100 mit zwei Kommunikationsmodulen 101-1 und 101-2 zur lokalen Vergleichsmessung. Die Kommunikationsmodule 101-1 und 101-2 werden lokal zu einem Messring vernetzt. Das Kommunikationsmodul 101-1 sendet über die WAN-Schnittstelle Daten aus. Das Kommunikationsmodul 101-2 empfängt die Daten und reicht die relevanten Messparameter über die lokale Datenschnittstelle wieder an das Kommunikationsmodul 101-1. Dadurch kann eine Differenzmessung zwischen eingehenden und ausgehenden Daten realisiert werden.
7 zeigt einen Vergleich von ausgehenden Daten. Der Messdatenempfänger wertet die Daten aus und stellt diese im Web-Based-Management dem Benutzer grafisch dar. Beispielsweise stellt dieser einen Vergleich der ausgehenden Daten über DSL mit den eingehenden Daten über LTE-Netz verknüpft über den Zeitstrahl t dar.
8 zeigt einen Aufbau weiterer Messringe mit weiteren Kommunikationsmodulen 101-3 und 101-4. Durch den Aufbau weiterer Messringe kann nicht nur eine Differenzmessung zwischen eingehenden und ausgehenden Daten ermittelt werden, sondern auch ein Vergleich zwischen unterschiedlichen Technologien ermöglicht werden.
9 zeigt einen Vergleich der Übertragungsqualität zweier Technologien, beispielsweise einer drahtgebundene Kommunikation an einem Eingang und einem Ausgang im Vergleich zur Mobilfunk-Kommunikation an einem Eingang und einem Ausgang.
10 zeigt ein Messsystem 100 mit fünf Kommunikationsmodulen 101-1, 101-2, 101-3, 101-4 und 101-5 zur Messdatenanalyse aus der Ferne. Der Messdatenempfänger 101-1 kann auch an einem anderen Standort positioniert sein. Beispielsweise werden von den Kommunikationsmodulen 101-1, 101-2, 101-3, 101-4 und 101-5 die Messdaten an einen zweiten lokalen Router gesendet, da der eigene Übertragungskanal durch die Messung blockiert ist. In diesem zweiten, Router wird dann die Diagnose der entfernten Feldgeräte angezeigt. Ist dieses direkt nicht möglich, da der Kanal für die Messung genutzt wird, können die Daten auch über ein drittes Gerät an eine Zentrale gesendet werden. Dadurch wird eine Remote-Übertragung realisiert.
11 zeigt ein vereinfachtes Ablaufdiagramm. In Schritt S101 wird festgelegt, ob das Kommunikationsmodul für das Messdatenprotokoll ein Sender oder ein Empfänger ist.
In Schritt S111 wird festlegt, wer der Empfänger ist. In Schritt S112 wird eine erste Kommunikation automatisch mit dem Empfänger hergestellt. In Schritt S113 erfolgt eine Fehleranalyse, falls keine Verbindung aufgebaut werden konnte. In Schritt S114 erfolgt eine Abstimmung mit dem Empfänger hinsichtlich zukünftigen Informations- und Kommunikationsregeln. In Schritt S115 erfolgt eine Kommunikation mit dem Empfänger, wie in der Abstimmung festgelegt, um die entsprechenden Daten auszutauschen.
In Schritt S121 werden eingehende Senderanfrage(n) bewertet und erste Kommunikationsregeln bestimmt. In Schritt S122 erfolgt eine automatische Auswahl sinnvoller Filterfunktionen, in Abhängigkeit der unterschiedlichen Quellen (Was ist sinnvoll zu vergleichen?). In Schritt S123 kann die reduzierte Auswahl der gewünschten Analysefunktion(en) weiter reduziert werden. In Schritt S124 werden finale Kommunikationsregeln automatisch mit den Sendern festgelegt. In Schritt S125 werden eingehende Daten strukturiert und analysiert, in Abhängigkeit der gewünschten Filterfunktion, der Erfahrungs-Wissens-Datenbank und der eigenen Referenz (wenn vorhanden). In Schritt S126 erfolgt eine Auswahl der Ergebnisse, die beispielsweise grafisch dargestellt werden.
Schritt S131 umfasst eigene Referenz-Daten des Empfängers, beispielsweise von der eigenen WAN- Schnittstelle. Schritt S132 umfasst eine Wissens-Datenbank, die aus Erfahrungswerten, eigenen Messprogrammen-Algorithmen besteht.
In Schritt S141 erfolgt eine interne Kommunikation zwischen den Kommunikationsmodulen. In Schritt S142 erfolgt eine externe Kommunikation mit Dritten, beispielsweise über das Web-Based-Management.
Durch das Messsystem 100 wird eine verbesserte Mobilfunkdiagnose erreicht. Die Mobilfunkdiagnose wird durch das Messsystem 100 mit modular zusammengesetzten Kommunikationsmodulen realisiert. Das Messsystem 100 kann in der Pilotphase, bei der Erstinbetriebnahme und im Störungsfall verwendet werden, um ein geeignetes drahtloses Kommunikationsnetz zu ermitteln.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
Bezugszeichenliste

100: Messsystem
101-1: Kommunikationsmodul
101-2: Kommunikationsmodul
101-3: Kommunikationsmodul
101-4: Kommunikationsmodul
101-5: Kommunikationsmodul
103-1: Datenschnittstelle
103-2: Datenschnittstelle
103-3: Datenschnittstelle
105: Mehrport-Switch
107: Festnetz
109: Internet
111: Mobilfunknetz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19950641 B4 [0004]

Claims

Modular aufbaubares Messsystem (100) zum Bestimmen von Eigenschaften eines ersten drahtlosen Kommunikationsnetzes und eines zweiten drahtlosen Kommunikationsnetzes, mit: einem ersten koppelbaren Kommunikationsmodul (101-1) zum Erfassen von ersten Messdaten über das erste drahtlose Kommunikationsnetz, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1) eine erste drahtgebundene Datenschnittstelle (103-1) umfasst, die zum Empfangen von zweiten Messdaten mit einem zweiten Kommunikationsmodul (101-2) verbunden ist; und einem zweiten koppelbaren Kommunikationsmodul (101-2) zum Erfassen von zweiten Messdaten über das zweite drahtlose Kommunikationsnetz, wobei das zweite Kommunikationsmodul (101-2) eine zweite drahtgebundene Datenschnittstelle (103-2) umfasst, die zum Senden der zweiten Messdaten mit dem ersten Kommunikationsmodul (101-1) verbunden ist.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach Anspruch 1, wobei die erste oder die zweite Datenschnittstelle (101-1, 101-2) eine IP-basierte Schnittstelle ist.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten oder die zweiten Messdaten Daten über einen Netzanbieter, eine Signalfeldstärke, eine Datenrate, einen Location Area Code, eine Cell-ID oder eine Frame Error Rate umfassen.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste drahtlose Kommunikationsnetz ein Mobilfunknetz, ein lokales oder regionales Funknetz, ein Sattelitennetz, ein WLAN-Netz, ein Bluetooth-Netz, ein Nahfeldkommunikationsnetz, oder ein WiMax-Netz ist und das zweite drahtlose Kommunikationsnetz ein Mobilfunknetz, ein lokales oder regionales Funknetz, ein Sattelitennetz, ein WLAN-Netz, ein Bluetooth-Netz, ein Nahfeldkommunikationsnetz, oder ein WiMax-Netz ist.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste oder das zweite Kommunikationsmodul (101-1) mehrere drahtgebundene Datenschnittstellen (103-1, 103-2) umfasst.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Messsystem (100) einen Mehrport-Switch zum Verbinden der ersten drahtgebundenen Datenschnittstelle (103-1) mit der zweiten drahtgebundenen Datenschnittstelle (103-2) umfasst.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1) einen nicht-flüchtigen Speicher zum Speichern der ersten und der zweiten Messdaten umfasst.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1) eine Auswerteeinrichtung zum Verarbeiten der ersten und der zweiten Messdaten umfasst.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1) einen Webserver zum Darstellen der ersten und der zweiten Messdaten umfasst.
Modular aufbaubares Messsystem (100) Anspruch 9, wobei der Webserver ausgebildet, die ersten und die zweiten Messdaten über einen vorgegebenen Zeitraum darzustellen.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1) ausgebildet ist, Daten über das zweite drahtlose Kommunikationsnetz zu senden.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Kommunikationsmodul (101-2) ausgebildet ist, Daten über das erste drahtlose Kommunikationsnetz zu senden.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1) und/oder das zweite Kommunikationsmodul (101-2) ein tragbares Kommunikationsmodul (101-1) ist.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Messsystem (100) ein drittes tragbares Kommunikationsmodul (101-3) zum Erfassen von dritten Messdaten über ein drittes drahtloses Kommunikationsnetz umfasst, das eine dritte drahtgebundene Datenschnittstelle (103-3) umfasst, die zum Senden der dritten Messdaten mit dem ersten Kommunikationsmodul (101-1) verbunden ist.
Modular aufbaubares Messsystem (100) nach Anspruch 14, wobei das erste Kommunikationsmodul (101-1), das zweite Kommunikationsmodul (101-2) und das dritte Kommunikationsmodul (101-3) in einer Linien-, Baum-, oder Ringstruktur verbunden sind.