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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahtloskommunikationsvorrichtung für eine Mehrzahl von Drahtloskommunikationsteilnehmern in einem Fortbewegungsmittel und ein Fortbewegungsmittel.
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Moderne Fortbewegungsmittel verfügen häufig über Drahtloskommunikationsvorrichtungen, welche eingerichtet sind, Drahtloskommunikationsverbindungen auf Basis unterschiedlicher Technologien, wie zum Beispiel Mobilfunk-, WLAN-, oder Bluetooth-Verbindungen herzustellen. Solche Drahtloskommunikationsvorrichtungen umfassen i.d.R. eine oder mehrere Antennen, welche an unterschiedlichen Positionen an bzw. in den Fortbewegungsmitteln angeordnet sein können. Neben reinen Sprachdaten können auf Basis dieser Drahtloskommunikationsvorrichtungen meist auch weitere Daten durch tragbare mobile Endgeräte und/oder Steuergeräte in den jeweiligen Fortbewegungsmitteln empfangen bzw. durch diese gesendet werden. Aufgrund stetig steigender Anforderungen bzgl. zu übertragender Datenmengen und damit einhergehender höherer Datenübertragungsraten sowie erhöhter Verlässlichkeits- und/oder Verfügbarkeitsanforderungen an die Drahtloskommunikationsverbindungen werden moderne Fortbewegungsmittel mit einer zunehmend größeren Anzahl von Antennen ausgestattet, um diesen Anforderungen u.a. durch parallele Datenübertragungen sowie intelligente Kombinationen mehrerer Replica von Empfangssignalen auf Basis der Drahtloskommunikationsvorrichtungen gerecht zu werden. Da ein antennengeeigneter, freier Bauraum zur Anordnung zusätzlicher Antennen in modernen Fortbewegungsmitteln meist knapp bemessen ist und für die Effizienz der zuvor beschriebenen Verfahren eine ausreichende Entkopplung durch räumliche Separation sichergestellt werden muss, ist die Anordnung zusätzlicher Antennen häufig nur eingeschränkt und/oder nur unter hohem Aufwand möglich. Eine Steigerung von Datenübertragungsraten sowie der Verlässlichkeit und/oder Verfügbarkeit bei einer gleichzeitigen Reduzierung einer Anzahl zusätzlich benötigter Antennen ist im Stand der Technik nicht vorgesehen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen und weitere Nachteile des Standes der Technik durch eine Drahtloskommunikationsvorrichtung für eine Mehrzahl von Drahtloskommunikationsteilnehmern in einem Fortbewegungsmittel und ein Fortbewegungsmittel umfassend die Drahtloskommunikationsvorrichtung zu lindern bzw. auszuräumen. Die Lösung der vorstehend identifizierten Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Drahtloskommunikationsvorrichtung für eine Mehrzahl von Drahtloskommunikationsteilnehmern in einem Fortbewegungsmittel vorgeschlagen. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z.B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug oder ein Wasserfahrzeug sein. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung kann beispielsweise eine Drahtloskommunikationsvorrichtung zur Herstellung einer Mobilfunkverbindung (GSM, UMTS, LTE, 5G usw.) und/oder zur Herstellung einer Verbindung für ein lokales Funknetz (WLAN, Bluetooth, usw.) sein. Die Mehrzahl von Drahtloskommunikationsteilnehmern kann sich zum Beispiel aus einem oder mehreren tragbaren mobilen Endgeräten und/oder aus einem oder mehreren Steuergeräten des Fortbewegungsmittels zusammensetzen. Als tragbare mobile Endgeräte kommen beispielsweise Mobiltelefone, Smartphones, Tablet-Computer, Smart-Watches und weitere Endgeräte in Frage. Ein die Drahtloskommunikationsvorrichtung des Fortbewegungsmittels nutzendes Steuergerät kann beispielswiese ein Notrufsystem (z.B. ein eCall-System) des Fortbewegungsmittels, oder ein System für den Empfang und die Anwendung von Remote-Software-Updates für das Fortbewegungsmittel sein.
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Die Drahtloskommunikationsvorrichtung, welche Bestandteil eines bestehenden Steuergerätes oder ein eigenständiges Steuergerät des Fortbewegungsmittels sein kann, umfasst mindestens eine erste Drahtloskommunikationseinheit und mindestens eine zweite Drahtloskommunikationseinheit. Für den Fall, dass die erste und die zweite Drahtloskommunikationseinheit eingerichtet sind, jeweilige Mobilfunkverbindungen herzustellen, können die Drahtloskommunikationseinheiten bevorzugt ein Dual-SIM-Dual-Active-System darstellen, welches gleichzeitige Mobilfunkübertragungen auf Basis jeweiliger, den Drahtloskommunikationseinheiten zugewiesener SIM-Karten ermöglicht. Des Weiteren umfasst die Drahtloskommunikationsvorrichtung eine erste Antennenanordnung, eine zweite Antennenanordnung und eine dritte Antennenanordnung. Die jeweiligen Antennenanordnungen können beispielsweise auf einem Dach, in Seitenspiegeln, in einem Rückspiegel, in einer Frontscheibe, in einer Heckscheibe, in einer Heckklappe, in einer Stoßstange, in einem Spoiler, an einer beliebigen geeigneten Position im Fahrzeuginnenraum usw. des Fortbewegungsmittels angeordnet sein.
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Darüber hinaus ist die erste Drahtloskommunikationseinheit eingerichtet, in Verbindung mit der ersten Antennenanordnung Signale über eine erste Drahtloskommunikationsverbindung zu senden und/oder zu empfangen, und in Verbindung mit der dritten Antennenanordnung Signale über die erste Drahtloskommunikationsverbindung zu empfangen. Die zweite Drahtloskommunikationseinheit ist eingerichtet, in Verbindung mit der zweiten Antennenanordnung Signale über eine zweite Drahtloskommunikationsverbindung zu senden und/oder zu empfangen, und in Verbindung mit der dritten Antennenanordnung Signale über die zweite Drahtloskommunikationsverbindung zu empfangen. Mit anderen Worten stellt die dritte Antennenanordnung eine durch die erste Drahtloskommunikationseinheit und durch die zweite Drahtloskommunikationseinheit gemeinsam nutzbare Antennenanordnung dar, während die erste Antennenanordnung exklusiv der ersten Drahtloskommunikationseinheit und die zweite Antennenanordnung exklusiv der zweiten Drahtloskommunikationseinheit zugeordnet ist.
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Hierfür kann die erste Antennenanordnung mittels einer ersten elektrischen Leitung informationstechnisch mit der ersten Drahtloskommunikationseinheit verbunden sein, während die zweite Antennenanordnung mittels einer zweiten elektrischen Leitung informationstechnisch mit der zweiten Drahtloskommunikationseinheit verbunden sein kann. Die dritte Antennenanordnung kann mittels einer dritten elektrischen Leitung informationstechnisch sowohl mit der ersten Drahtloskommunikationseinheit, als auch mit der zweiten Drahtloskommunikationseinheit verbunden sein. Die jeweiligen elektrischen Leitungen können bevorzugt in Form eines koaxialen Antennenkabels ausgebildet sein. Zur jeweiligen Trennung der Sende- und Empfangssignale der ersten bzw. zweiten Antennenanordnung können zum Beispiel geeignete Multiplexverfahren (z.B. Frequenz,- Zeit,- und Codemultiplexverfahren) und/oder geeignete schaltungstechnische Maßnahmen eingesetzt werden.
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Insbesondere im Zusammenhang mit der zunehmend eingesetzten Multiple-Input-Multiple-Output-Technologie (kurz MIMO) im Zusammengang mit einer drahtlosen Übertragung von Daten, kann die erfindungsgemäße Drahtloskommunikationsvorrichtung vorteilhaft eingesetzt werden. Die MIMO-Technologie sieht eine Verwendung einer Mehrzahl von Sendeantennen auf einer Senderseite einer Drahtloskommunikationsverbindung und eine Mehrzahl von Empfangsantennen auf Empfängerseite der Drahtloskommunikationsverbindung vor, wobei die Anzahl der jeweils eingesetzten Sendeantennen und die Anzahl der jeweils eingesetzten Empfangsantennen für eine jeweilige Drahtloskommunikationsverbindung bevorzugt identisch sind. Auf diese Weise lassen sich auf Basis der oben genannten MIMO-Technologie beispielsweise 2x2-MIMO-, 4x4-MIMO-, 6x6-MIMO-, oder 8x8-MIMO-Verbindungen herstellen, wobei die jeweiligen Zahlenangaben dieser MIMO-Varianten jeweils die Anzahl der eingesetzten Sende- und Empfangsantennen repräsentieren. Diese MIMO-Varianten sehen i.d.R. eine parallele Übertragung verschiedener (Multiplexing) bzw. ein und derselben (Diversity) Informationen vor, welche auf Empfängerseite auf geeignete Weise zusammengeführt werden können. Darüber hinaus ist es auch denkbar, weitere MIMO-Varianten (d.h. Variationen der Anzahl der eingesetzten Antennen) und insbesondere auch die sogenannte Multi-User-MIMO- (kurz MU-MIMO-) Technologie im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Drahtloskommunikationsvorrichtung einzusetzen. Letztere ist eingerichtet, mittels einer MIMO-Verbindung unterschiedliche Informationen parallel zu übertragen, welche beispielsweise unterschiedlichen Nutzern zugewiesen sein können. Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Drahtloskommunikationsvorrichtung nicht auf einen Einsatz der beschriebenen MIMO-Technologie beschränkt ist, dass diese aber in der nachfolgenden Beschreibung stellvertretend für weitere mögliche Übertragungsverfahren auf Basis einer Mehrzahl von Sende- und/oder Empfangsantennen betrachtet werden soll. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass hier, sofern nicht anders erwähnt, von einem MIMO-Betrieb in Downlink-Richtung aus Sicht des Fortbewegungsmittels ausgegangen wird, also von einer MIMO-Datenübertragung von einem externen Sender (z.B. eine Mobilfunkstation) zur ersten Drahtloskommunikationseinheit und/oder zweiten Drahtloskommunikationseinheit des Fortbewegungsmittels. Mit anderen Worten sollen hier insbesondere diejenigen MIMO-Varianten betrachtet werden, welche eine vordefinierte Anzahl von Sendeantennen auf Senderseite und eine damit korrespondierende, identische Anzahl von Empfangsantennen auf Empfängerseite einsetzen. Dies schließt explizit nicht aus, dass im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Drahtloskommunikationsvorrichtung auch in Uplink-Richtung eine MIMO-Übertragung durchgeführt werden kann. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die gemeinsam genutzte dritte Antennenanordnung darüber hinaus nicht auf einen reinen Empfangsbetrieb eingeschränkt sein muss. Stattdessen ist es auch denkbar, die dritte Antennenanordnung als gemeinsam genutzte Sendeantenne einzusetzen.
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Die erste Antennenanordnung, die zweite Antennenanordnung und die dritte Antennenanordnung können unabhängig voneinander jeweils über eine einzelne Antenne oder eine Mehrzahl von Antennen verfügen. Zur beispielhaften Umsetzung eines 4x4-MIMO-Betriebs können die erste Antennenanordnung und die zweite Antennenanordnung jeweils über zwei Antennen verfügen, welche sowohl zum Senden, als auch zum Empfangen von Signalen verwendet werden können. Indem die durch die erste Drahtloskommunikationseinheit und die zweite Drahtloskommunikationseinheit gemeinsam nutzbare dritte Antennenanordnung gleichzeitig ebenfalls über zwei Antennen verfügt, stehen somit sowohl der ersten Drahtloskommunikationseinheit, als auch der zweiten Drahtloskommunikationseinheit jeweils vier Empfangsantennen zur Verfügung, welche für den beschriebenen 4x4-MIMO-Betrieb verwendet werden können. Auf diese Weise kann der zentrale erfindungsgemäße Vorteil erzielt werden, dass nicht jeder der beiden Drahtloskommunikationseinheiten jeweils vier exklusiv nutzbare Antennen zugewiesen werden müssen, wodurch zum einen Kosten aufgrund der geringeren Anzahl erforderlicher Antennen und der damit einhergehenden geringeren Anzahl benötigter Antennenleitungen reduziert werden können. Zum anderen kann aufgrund der geringeren Anzahl erforderlicher Antennen wertvoller Bauraum im bzw. am Fortbewegungsmittel eingespart werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Drahtloskommunikationsvorrichtung eingerichtet, jeweilige Signale der ersten Antennenanordnung und/oder der zweiten Antennenanordnung und/oder der dritten Antennenanordnung über separate elektrische Leitungen und/oder über gemeinsam genutzte elektrische Leitungen zwischen den jeweiligen Antennenanordnungen und den jeweiligen Drahtloskommunikationseinheiten zu übertragen. D. h., dass jeweilige Antennen der jeweiligen Antennenanordnungen vollständig oder teilweise mittels separater elektrischer Leitungen mit den jeweils korrespondierenden Drahtloskommunikationseinheiten verbunden sein können. Alternativ oder zusätzlich können die jeweiligen Antennen der jeweiligen Antennenanordnungen, wie oben beschrieben, über jeweilige gemeinsame elektrische Leitungen zur Anbindung an die erste bzw. zweite Drahtloskommunikationseinheit verfügen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die dritte Antennenanordnung mittels jeweiliger dritter elektrischer Leitungen außerhalb der ersten Drahtloskommunikationseinheit und außerhalb der zweiten Drahtloskommunikationseinheit mit einer die erste Antennenanordnung und die erste Drahtloskommunikationseinheit verbindenden ersten elektrischen Leitung und/oder einer die zweite Antennenanordnung und die zweite Drahtloskommunikationseinheit verbindenden zweiten elektrischen Leitung informationstechnisch verbunden. Dies bietet den Vorteil, dass in Abhängigkeit jeweiliger Anordnungspositionen der jeweiligen Antennenanordnungen eine geringere Anzahl bzw. eine geringere Gesamtlänge elektrischer Leitungen erforderlich ist, da beispielsweise zwei in einem vorderen Bereich des Fortbewegungsmittels angeordnete Antennenanordnungen über eine einzelne elektrische Leitung mit einem die jeweiligen Drahtloskommunikationseinheiten umfassenden Steuergerät verbunden sein können, welches beispielsweise in einem hinteren Bereich des Fortbewegungsmittels angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich können die jeweiligen Antennenanordnungen auch über jeweilige separate elektrische Leitungen einzeln mit der ersten Drahtloskommunikationseinheit und/oder der zweiten Drahtloskommunikationseinheit verbunden sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die jeweiligen dritten elektrischen Leitungen derart über einen unidirektionalen Kombinierer mit der ersten elektrischen Leitung bzw. der zweiten elektrischen Leitung verbunden, dass die durch die dritte Antennenanordnung empfangenen Signale ausschließlich die erste Drahtloskommunikationseinheit und/oder die zweite Drahtloskommunikationseinheit und nicht die erste Antennenanordnung oder die zweite Antennenanordnung erreichen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die durch die erste Drahtloskommunikationseinheit und durch die zweite Drahtloskommunikationseinheit gemeinsam nutzbare dritte Antennenanordnung mittels eines oder mehrerer Schaltelemente bedarfsabhängig exklusiv der ersten Drahtloskommunikationseinheit oder exklusiv der zweiten Drahtloskommunikationseinheit zugewiesen. Dies bietet den Vorteil, dass die Antennen der dritten Antennenanordnung im Zustand einer exklusiven Zuweisung zu einer der beiden Drahtloskommunikationseinheiten, zusätzlich zum oben beschriebenen Empfangsmodus auch im Sendemodus betrieben werden können. Auf diese Weise lässt sich eine Datenübertragung in Uplink-Richtung bedarfsabhängig skalieren, so dass für jeweils einen der Drahtloskommunikationsteilnehmer auch in Uplink-Richtung eine höhere Datenübertragungsrate bzw. eine höhere Verlässlichkeit und/oder Verfügbarkeit der Drahtloskommunikationsverbindung erreichbar ist. Die bedarfsabhängige Zuweisung der dritten Antennenanordnung zur ersten oder zur zweiten Drahtloskommunikationseinheit kann beispielsweise mittels eines Antennen-Switches erfolgen, welcher eingerichtet ist, in einer ersten Schaltstellung die dritte Antennenanordnung mit der ersten Drahtloskommunikationseinheit und in einer zweiten Schaltstellung die dritte Antennenanordnung mit der zweiten Drahtloskommunikationseinheit zu verbinden. Für den Fall, dass zusätzlich die oben beschriebene, gemeinsame Nutzung der dritten Antennenanordnung durch die erste Drahtloskommunikationseinheit und die zweite Drahtloskommunikationseinheit ermöglicht werden soll, kann der Antennen-Switch zusätzlich über ein Verteilerelement verfügen, welches in einer dritten Schaltstellung die Empfangssignale der dritten Antennenanordnung parallel an die erste Drahtloskommunikationseinheit und die zweite Drahtloskommunikationseinheit ausgibt. Alternativ dazu kann anstelle des Antennen-Switches auch ein reiner Antennen-Verteiler eingesetzt werden, während in den beiden dritten elektrischen Leitungen, die jeweils den Antennen-Verteiler und die erste elektrische Leitung bzw. den Antennen-Verteiler und die zweite elektrische Leitung verbinden, jeweils ein Schaltelement vorgesehen ist, welches bedarfsabhängig jeweils eine der dritten elektrischen Leitungen unterbrechen kann. Für den Fall, dass die dritte Antennenanordnung mittels der jeweiligen dritten elektrischen Leitungen direkt mit der ersten Drahtloskommunikationseinheit und direkt mit der zweiten Drahtloskommunikationseinheit verbunden ist, kann die exklusive Zuweisung der dritten Antennenanordnung durch eine geeignete Ansteuerung jeweiliger Schaltelemente innerhalb der jeweiligen Drahtloskommunikationseinheiten erfolgen.
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Dadurch, dass auch im Zustand einer jeweiligen exklusiven Zuordnung der dritten Antennenanordnung zur ersten Drahtloskommunikationseinheit oder zur zweiten Drahtloskommunikationseinheit die jeweiligen informationstechnischen Verbindungen der ersten Drahtloskommunikationseinheit zur ersten Antennenanordnung bzw. der zweiten Drahtloskommunikationseinheit zur zweiten Antennenanordnung bestehen, kann die jeweilige Drahtloskommunikationseinheit, welche in einem aktuellen Zustand nicht mit der dritten Antennenanordnung verbunden ist, dennoch Daten über die jeweilige Drahtloskommunikationsverbindung übertragen bzw. empfangen. Dies ist insbesondere dann von besonderer Bedeutung, wenn einer der Drahtloskommunikationsteilnehmer unterbrechungsfrei, d.h. zu jedem Zeitpunkt sicherheitskritische Funktionen im Fortbewegungsmittel (z.B. eCall) zu gewährleisten hat.
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Für den Fall, dass die dritte Antennenanordnung über eine Mehrzahl von Antennen verfügt, ist es auch denkbar, einen Teil der Antennen der dritten Antennenanordnung exklusiv der ersten Drahtloskommunikationseinheit zuzuweisen und einen jeweils anderen Teil exklusiv der zweiten Drahtloskommunikationseinheit zuzuweisen. Dies kann beispielsweise durch das Einbringen eines oder mehrerer zusätzlicher Schaltelemente erfolgen, welche die Antennen der dritten Antennenanordnung kollektiv mit der dritten elektrischen Leitung verbinden oder eine jeweilige Teilmenge der Antennen der dritten Antennenanordnung mittels zusätzlicher elektrischer Leitungen exklusiv den jeweiligen Drahtloskommunikationseinheiten zuweisen können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der erste Drahtloskommunikationsteilnehmer drahtlos und/oder drahtgebunden informationstechnisch mit der ersten Drahtloskommunikationseinheit und/oder der zweite Drahtloskommunikationsteilnehmer drahtlos und/oder drahtgebunden informationstechnisch mit der zweiten Drahtloskommunikationseinheit verbunden. Eine solche drahtlose Verbindung kann u.a. auf Basis einer Bluetooth und/oder WLAN-Verbindung hergestellt werden sein, um beispielsweise ein Smartphone und/oder einen Tablet-Computer usw. mit der ersten und/oder der zweiten Drahtloskommunikationseinheit im Fortbewegungsmittel zu koppeln.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die erste Antennenanordnung, die zweite Antennenanordnung und die dritte Antennenanordnung derart am Fortbewegungsmittel angeordnet, dass diese räumlich voneinander getrennt sind. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass durch jeweilige Sendeantennen der jeweiligen Antennenanordnungen Sendesignale unmittelbar in die Empfangsantennen der jeweils anderen Antennenanordnungen eingekoppelt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die jeweiligen Antennenanordnungen durch geeignete Anordnungen am Fortbewegungsmittel keine oder nur eine eingeschränkte direkte Sichtverbindung zu den jeweils anderen Antennenanordnungen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann dies durch eine ausreichende räumliche Separation der jeweiligen Antennenanordnungen erreicht werden. In einer beispielhaften Anordnungsvariante kann die erste Antennenanordnung in einer Frontschürze, die zweite Antennenanordnung in einer Heckschürze und die dritte Antennenanordnung auf einem Dach des Fortbewegungsmittels angeordnet sein.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Drahtloskommunikationsvorrichtung auch drei, vier, oder mehr Drahtloskommunikationseinheiten und jeweils mit den Drahtloskommunikationseinheiten korrespondierende, exklusiv nutzbare und/oder gemeinsam nutzbare, weitere Antennenanordnungen umfassen kann. Auf diese Weise kann mittels der erfindungsgemäßen Drahtloskommunikationseinheit eine entsprechend höhere Anzahl von Drahtloskommunikationsteilnehmern unabhängige Drahtloskommunikationsverbindungen mit einem Umfeld des Fortbewegungsmittels herstellen. Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, dass jeweilige Anzahlen vorgesehener Antennen für die erste, zweite, dritte, vierte, und ggf. weitere Antennenanordnungen nicht identisch sein müssen. Außerdem erfordert das erfindungsgemäße Konzept keine Verwendung einer spezifischen Übertragungstechnologie. Der erfindungsgemäße Vorteil einer reduzierten Anzahl erforderlicher Antennen und ein damit einhergehender reduzierter Verkabelungsaufwand lässt sich im Zusammenhang mit vielerlei Übertragungstechnologien und Variationen innerhalb jeweiliger Übertragungstechnologien erzielen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches eine Drahtloskommunikationsvorrichtung gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Drahtloskommunikationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel; und
- 2 eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Drahtloskommunikationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Drahtloskommunikationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel 80. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung des Fortbewegungsmittels 80 weist eine erste Mobilfunkeinheit 20, eine zweite Mobilfunkeinheit 30, eine erste Antennenanordnung 40, eine zweite Antennenanordnung 42 und eine dritte Antennenanordnung 44 auf. Die erste Antennenanordnung 40 und die zweite Antennenanordnung 42 verfügen in dieser ersten Ausführungsform jeweils über eine einzelne Mobilfunkantenne, während die dritte Antennenanordnung 44 über drei Mobilfunkantennen verfügt. Die erste Mobilfunkeinheit 20, welche mittels einer ersten koaxialen Antennenleitung 90 mit der ersten Antennenanordnung 40 informationstechnisch verbunden ist, ist in Verbindung mit der ersten Antennenanordnung 40 eingerichtet, Informationen über eine erste Mobilfunkverbindung zu senden und/oder zu empfangen. Die zweite Mobilfunkeinheit 30, welche mittels einer zweiten koaxialen Antennenleitung 92 mit der zweiten Antennenanordnung 30 informationstechnisch verbunden ist, ist in Verbindung mit der zweiten Antennenanordnung 42 eingerichtet, Informationen über eine zweite Mobilfunkverbindung zu senden und/oder zu empfangen. Darüber hinaus sind die erste Mobilfunkeinheit 20 und die zweite Mobilfunkeinheit 30 über jeweilige dritte koaxiale Antennenkabel 94 mit der dritten Antennenanordnung 44 informationstechnisch verbunden. Die informationstechnische Anbindung erfolgt über einen Antennenverteiler 52, welcher eingerichtet ist, durch die dritte Antennenanordnung 44 empfangene Mobilfunksignale sowohl an die erste Mobilfunkeinheit 20, als auch an die zweite Mobilfunkeinheit 30 zu übertragen. Die erste Mobilfunkeinheit 20 ist ferner mit einem ersten Mobilfunkteilnehmer 60 des Fortbewegungsmittels 80 informationstechnisch verbunden, wobei der erste Mobilfunkteilnehmer 60 hier ein Steuergerät für ein eCall-Notrufsystem des Fortbewegungsmittels 80 ist. Die zweite Mobilfunkeinheit 30 ist darüber hinaus mit einem zweiten Mobilfunkteilnehmer 65 des Fortbewegungsmittels 80 informationstechnisch verbunden, wobei der zweite Mobilfunkteilnehmer 65 hier ein Smartphone eines Benutzers des Fortbewegungsmittels 80 ist. Die Anbindung des ersten Mobilfunkteilnehmers 60 und des zweiten Mobilfunkteilnehmers 65 an die jeweiligen Mobilfunkeinheiten 20, 30 erfolgt in beiden Fällen drahtgebunden. Auf Basis des beschriebenen Aufbaus der ersten Ausführungsform sind die erste Mobilfunkeinheit 20 und die zweite Mobilfunkeinheit 30 eingerichtet, jeweilige Mobilfunkverbindungen in Form eines 4x4-MIMO-Betriebs in Downlink-Richtung herzustellen.
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2 zeigt eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 für ein Fortbewegungsmittel gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst ein DSDA- (Dual-SIM-Dual-Active-) Modem 15, welches eine erste Mobilfunkeinheit 20 und eine zweite Mobilfunkeinheit 30 umfasst. Das DSDA-Modem 15 ist in Verbindung mit der ersten Mobilfunkeinheit 20 eingerichtet, eine erste Mobilfunkverbindung 25 für einen ersten Mobilfunkteilnehmer 60 herzustellen, welcher hier ein eCall-Notrufsystem des Fortbewegungsmittels ist. Das DSDA-Modem ist zusätzlich eingerichtet, eine zweite Mobilfunkverbindung 35 für einen zweiten Mobilfunkteilnehmer 65 herzustellen, welcher hier ein Smartphone eines Benutzers des Fortbewegungsmittels ist. Das eCall-Notrufsystem ist hier drahtgebunden mit der ersten Mobilfunkeinheit 20 verbunden, während das Smartphone drahtlos über eine Bluetooth-Verbindung 85 mit der zweiten Mobilfunkeinheit 30 verbunden ist. Des Weiteren ist die erste Mobilfunkeinheit 20 mittels einer ersten koaxialen Antennenleitung 90 mit einer ersten Antennenanordnung 40 informationstechnisch verbunden. Zusätzlich ist die erste Mobilfunkeinheit 20 über einen in die erste koaxiale Antennenleitung 90 eingefügten, unidirektionalen Kombinierer 54 informationstechnisch mit einer dritten koaxialen Antennenleitung 94 informationstechnisch verbunden. Die dritte koaxiale Antennenleitung 94 ist wiederum über einen Antennen-Switch 50 mit einer dritten Antennenanordnung 44 informationstechnisch verbunden. Der unidirektionale Kombinierer 54 ist eingerichtet, Empfangssignale der dritten Antennenanordnung 44 an die erste Mobilfunkeinheit 20 weiterzuleiten, ohne dass diese Empfangssignale die erste Antennenanordnung 40 erreichen. Analog zu obiger Beschreibung ist die zweite Mobilfunkeinheit 30 mittels einer zweiten koaxialen Antennenleitung 92 über einen weiteren unidirektionalen Kombinierer 54 mit einer zweiten Antennenanordnung 42 informationstechnisch verbunden. Mittels des Weiteren unidirektionalen Kombinierers 54 ist die zweite Mobilfunkeinheit 30 ebenfalls über den Antennen-Switch 50 mit der dritten Antennenanordnung 44 informationstechnisch verbunden. Der Antennen-Switch 50 ist eingerichtet, durch das DSDA-Modem 15 angesteuert zu werden und in Abhängigkeit einer jeweiligen Ansteuerung die Antennen der dritten Antennenanordnung 44 exklusiv der ersten Mobilfunkeinheit 20, exklusiv der zweiten Mobilfunkeinheit 30, oder beiden Mobilfunkeinheiten 20, 30 parallel zur Verfügung zu stellen. Für den Fall, dass der Antennen-Switch 50 durch das DSDA-Modem 15 derart angesteuert wird, dass die Antennen der dritten Antennenanordnung 44 sowohl der ersten Mobilfunkeinheit 20, als auch der zweiten Mobilfunkeinheit 30 gleichzeitig zur Verfügung gestellt werden, ist die erste Mobilfunkeinheit 20 in Verbindung mit der ersten Antennenanordnung 40 und der dritten Antennenanordnung 44 eingerichtet, Informationen über die erste Mobilfunkverbindung 25 mit einem ersten externen Mobilfunkteilnehmer 70 in einem 4x4-MIMO-Betrieb auszutauschen. Zusätzlich ist die zweite Mobilfunkeinheit 30 in diesem Fall in Verbindung mit der zweiten Antennenanordnung 42 und der dritten Antennenanordnung 44 eingerichtet, Informationen über die zweite Mobilfunkverbindung 35 mit einem zweiten externen Mobilfunkteilnehmer 75 im einem 4x4-MIMO-Betrieb auszutauschen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drahtloskommunikationsvorrichtung
- 15
- DSDA-Modem
- 20
- erste Mobilfunkeinheit
- 25
- erste Mobilfunkverbindung
- 30
- zweite Mobilfunkeinheit
- 35
- zweite Mobilfunkverbindung
- 40
- erste Antennenanordnung
- 42
- zweite Antennenanordnung
- 44
- dritte Antennenanordnung
- 50
- Antennen-Switch
- 52
- Antennenverteiler
- 54
- unidirektionaler Kombinierer
- 60
- erster Mobilfunkteilnehmer
- 65
- zweiter Mobilfunkteilnehmer
- 70
- erster externer Mobilfunkteilnehmer
- 75
- zweiter externer Mobilfunkteilnehmer
- 80
- Fortbewegungsmittel
- 85
- Bluetooth-Verbindung
- 90
- erste Antennenleitung
- 92
- zweite Antennenleitung
- 94
- dritte Antennenleitung
