DE112008003891B4 - Drahtloser Zugriffspunkt - Google Patents

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Abstract

Eine Elektronikanordnung (100), die folgende Merkmale umfasst:
einen drahtlosen Zugriffspunkt (114), der die Fähigkeit aufweist, mit einem verdrahteten Netzwerk zu verbinden;
eine Leistungsversorgung (116), die für eine Verbindung mit einem Wechselstromnetz konfiguriert ist;
eine Verbindung (118) zum Liefern von Leistung von der Leistungsversorgung (116) zu dem drahtlosen Zugriffspunkt (114);
eine Verbindung (112) zum Liefern von Leistung von der Leistungsversorgung zu einem separaten tragbaren Informationsgerät (104); und
eine Steuerung (124) mit nichtflüchtigem Speicher, wobei der nichtflüchtige Speicher eine Adresse eines bestimmten tragbaren Informationsgeräts (104) speichert, wobei der drahtlose Zugriffspunkt konfiguriert ist, um nur mit dem bestimmten tragbaren Informationsgerät drahtlos zu kommunizieren,
wobei der drahtlose Zugriffspunkt (114) konfiguriert ist, um drahtlose Übertragung nur bereitzustellen, wenn derselbe mit einem verdrahteten Netzwerk verbunden ist.

Description

  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Nutzer von tragbaren Informationsgeräten (beispielsweise Laptop-Computern, Notebook-Computern, Personaldigitalassistenten, usw.) haben zwei häufige Bedürfnisse: (1) Netzwerkverbindungsfähigkeit und (2) Zugang zu elektrischer Leistung. Kurzfristige elektrische Leistung kann durch Batterien bereitgestellt werden, aber häufig wird auch eine tragbare Leistungsversorgung zum Wiederaufladen oder für einen verlängerten Betrieb benötigt. Netzwerkverbindungsfähigkeit kann verdrahtet, drahtlos oder beides sein. Ein Beispiel eines aktuellen verdrahteten Netzwerkstandards ist IEEE 802.3 (Ethernet). Ein Beispiel eines aktuellen drahtlosen Netzwerkstandards ist IEEE 802.11. Drahtloser Netzwerkzugang kann an Flughäfen, in Cafés und einigen Büroumgebungen bereitgestellt werden. In einigen Umgebungen ist jedoch nur ein verdrahtetes Netzwerk verfügbar. Derzeitige tragbare Informationsgeräte haben häufig drahtlose Netzwerkverbindungsfähigkeit und verdrahtete Netzwerkfähigkeit mit einem Verbinder für ein verdrahtetes Netzwerkkabel, und einen Verbinder für externe Leistung (zum Versorgen des Betriebs mit Leistung, oder zum Laden der Batterie oder beides). Ein mobiler Nutzer eines solchen tragbaren Geräts trägt häufig zusätzlich zu dem tragbaren Informationsgerät eine externe Leistungsversorgung. Es gibt einen ständigen Bedarf an verbesserter Tragbarkeit.
  • Aus der US 2005/0152323 A1 ist ein Wi-Fi-Zugriffspunktgerät bekannt, das einen Ethernet-Verbinder zum Anschluss an eine Ethernet-Buchse und Buchsen für eine Sprach-, Video- und/oder Datenkommunikation aufweist. Das Wi-Fi-Zugriffspunktgerät kann über den Ethernet-Verbinder mit Leistung versorgt werden.
  • Aus der US 2005/0030946 A1 ist ein Netzwerkschalter bekannt, der ausgelegt ist, um Daten zu empfangen und basierend auf Attributen der Daten zu einem vorbestimmten Port weiterzuleiten. Eine Weiterleitungstabelle ist für jeden Port vorgesehen, die dem Port zugeordnete Client-Adressen speichert. Wenn sich die Clients bewegen, werden die Weiterleitungstabellen entsprechend aktualisiert.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Elektronikanordnung zu schaffen, die es ermöglicht, ein tragbares Informationsgerät mit einer drahtgebunden Netzwerkfähigkeit und ohne den Bedarf nach einer separaten Leistungsversorgung mit Leistung zu versorgen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Elektronikanordnung nach Anspruch 1 gelöst.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A ist ein Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel eines drahtlosen Zugriffspunkts darstellt.
  • 1B ist ein Blockdiagramm, das zusätzliche Einzelheiten für den beispielhaften drahtlosen Zugriffspunkt von 1A darstellt.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Konfigurieren eines drahtlosen Zugriffspunkts darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Einige tragbare Informationsgeräte werden so klein und so dünn, dass ein Verbinder für verdrahtete Netzwerkverbindung die Gesamtdicke des Produkts beeinträchtigen würde. Folglich ist es für solche Produkte wünschenswert, die verdrahtete Netzwerkelektronik und den Verbinder zu eliminieren und nur drahtlose Netzwerkverbindungsfähigkeiten bereitzustellen. Dies ermöglicht ein kleineres dünneres tragbares Informationsgerät. Einige Nutzungsorte haben jedoch nur ein verdrahtetes Netzwerk verfügbar. Ein drahtloser Zugriffspunkt (WAP; WAP = wireless access point) ist ein Gerät, das verwendet werden kann, um drahtlose Kommunikationsgeräte (drahtlose Clienten) mit einem verdrahteten Netzwerk zu verbinden, und das Daten zwischen verdrahteten und drahtlosen Geräten weiterleiten kann. Falls ein Nutzer eines tragbaren Informationsgeräts, das nur eine drahtlose Netzwerkverbindung aufweist, immer Zugriff auf ein Netzwerk haben muss, dann muss er vielleicht auch ein WAP-Gerät mit sich tragen. Der Nutzer muss dann das tragbare Informationsgerät, ein WAP und eine Leistungsversorgung tragen. Wie es nachfolgend näher beschrieben wird, stellt ein WAP gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung Leistung für das tragbare Informationsgerät bereit und eliminiert den Bedarf an einer separaten tragbaren Leistungsversorgung.
  • 1A stellt eine beispielhafte WAP-Anordnung 100 dar, die eine Antenne 102 umfasst für drahtlose bidirektionale Kommunikation mit einem tragbaren Informationsgerät 104. Das tragbare Informationsgerät 104 ist ein drahtloser Client der WAP-Anordnung 100. Die WAP-Anordnung 100 hat einen Verbinder 106 für ein verdrahtetes Netzwerkkabel 108. Die WAP-Anordnung 100 hat auch ein Leistungseingangskabel 110 zum Verbinden mit einem Wechselstromnetz. Schließlich hat die WAP-Anordnung 100 ein Leistungsausgabekabel 112 zum Bereitstellen von Leistung für das tragbare Informationsgerät 104. Die Verwendung einer internen Leistungsversorgung für die WAP-Anordnung 100, um auch Leistung (für den Betrieb oder für Aufladen der Batterie oder beides) für das tragbare Informationsgerät 104 bereitzustellen, bedeutet, dass ein Nutzer des tragbaren Informationsgeräts 104 keine separate Leistungsversorgung tragen muss. Der Nutzer des tragbaren Informationsgeräts kann ein einzelnes Zusatzgerät (WAP-Anordnung 100) tragen für Leistung und für Netzwerkverbindungsfähigkeit in einer verdrahteten Netzwerkumgebung.
  • In 1A kann sich die Antenne 102 von der WAP-Anordnung 100 erstrecken oder kann eingebettet sein. Jedes der Kabel 108, 110 und 112 kann an einem Verbinder befestigt sein oder durch denselben verbinden. Die WAP-Anordnung kann direkt in ein Wechselstromnetz eingesteckt werden, anstatt ein separates Wechselstromkabel zu haben.
  • 1B stellt zusätzliche Einzelheiten für die WAP-Anordnung 100 dar. Die WAP-Anordnung 100 umfasst einen WAP-Elektronikabschnitt 114, der die WAP-Funktionalität liefert (die verwendet wird zum Verbinden von drahtlosen Kommunikationsgeräten mit einem verdrahteten Netzwerk, und Daten zwischen verdrahteten und drahtlosen Geräten weiterleiten kann). Der WAP-Elektronikabschnitt 114 kann Leistung von einer internen Leistungsversorgung 116 empfangen, wie es durch Pfeil 118 dargestellt ist. Falls alternativ durch den Verbinder 106 Leistung von einem angehängten verdrahteten Netzwerk verfügbar ist, kann der WAP-Elektronikabschnitt 114 Leistung von dem Netzwerk empfangen, wie es durch den Pfeil 120 dargestellt ist. Der Netzwerkadapter sendet Daten an ein verdrahtetes Netzwerk und empfängt diese von demselben durch den Verbinder 106, wie es durch den Doppelpfeil 122 dargestellt ist. Nach Bedarf liefert die Leistungsversorgung 116 auch entfernbare Leistung an ein tragbares Informationsgerät über das Kabel 112.
  • Falls das verdrahtete Netzwerk das Ethernet ist, dann hat der Verbinder 106 typischerweise acht Positionen und acht Kontakte mit einem Verdrahtungsschema genannt T568A/B, wobei der physikalische Verbinder im Allgemeinen als RJ45-Buchse bezeichnet wird. Bei einigen Konfigurationen wird ein Kontaktpaar für Leistung über Ethernet (PoE; PoE = Power of Ethernet) verwendet. Falls PoE verfügbar ist, kann der WAP-Elektronikabschnitt 114 optional Leistung von dem Netzwerk empfangen.
  • Ein typischer WAP kann mit 30 drahtlosen Clienten kommunizieren, die innerhalb von etwa 100 m angeordnet sind. Typischerweise sendet ein WAP einen SSID (SSID = service set identifier = Dienstsatzidentifizierer) rund, und alle drahtlosen Geräte innerhalb der Reichweite können das Vorhandensein des WAP erfassen und seinen Identifizierer lesen. Folglich kann das Hinzufügen eines WAP in eine verdrahtete Netzwerkumgebung Sicherheitsprobleme erzeugen. Im Gegensatz dazu ist bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel die WAP-Anordnung 100 konfiguriert für die Verwendung durch nur einen einzelnen drahtlosen Client (tragbares Informationsgerät 104). In 1B umfasst der WAP-Elektronikabschnitt 114 eine Steuerung 124, die auch nichtflüchtigen Speicher umfasst. Wenn die WAP-Anordnung 100 mit einem drahtlosen Client gepaart wird, speichert die Steuerung 124 die MAC-Adresse (MAC = media access control = Medienzugriffssteuerung) des drahtlosen Clients in nichtflüchtigem Speicher. Danach kommuniziert die WAP-Anordnung 100 nur mit dem drahtlosen Client drahtlos, der die gespeicherte MAC-Adresse hat.
  • Der Prozess einer sicheren Paarbildung ist wie folgt. Im Standardzustand ist SSID-Rundsenden deaktiviert. Ein Name, ein Passwort und ein Verschlüsselungsschlüssel werden zum Herstellungszeitpunkt in den Steuerungsspeicher des WAP installiert und/oder zusammen mit dem WAP auf einem computerlesbaren Medium geliefert, so dass nur der Käufer des WAP zusammen mit dem computerlesbaren Medium den WAP mit einen drahtlosen Client paaren kann. Das computerlesbare Medium umfasst Code zum Paaren eines drahtlosen Clients mit dem WAP. Nur ein drahtloser Client, der den richtigen SSID, Name, Passwort, mit ordnungsgemäß verschlüsselten Informationen bereitstellt, kann bewirken, dass der WAP die MAC-Adresse des drahtlosen Clients aufzeichnet. Sobald eine MAC-Adresse durch die Steuerung 124 gespeichert ist, wird die WAP-Anordnung 100 in Zukunft nur mit dem drahtlosen Client drahtlos kommunizieren, der die gespeicherte MAC-Adresse hat.
  • Es kann wünschenswert sein, die WAP-Anordnung 100 mit einem anderen drahtlosen Client zu paaren, nachdem eine erste MAC-Adresse gespeichert wurde. In 1B bewirkt ein optionaler SYNC-Druckknopfschalter 126, dass der WAP-Elektronikabschnitt 114 jede gespeicherte MAC-Adresse löscht und den Paarungs-(Synchronisations-)Prozess neu einleitet. Der neue drahtlose Client muss den SSID, Namen, Passwort, Verschlüsselungsschlüssel usw. kennen, damit es ihm möglich ist, sich mit der WAP-Anordnung 100 zu paaren.
  • 2 stellt ein beispielhaftes Verfahren dar zum optionalen Konfigurieren der WAP-Anordnung 100. Bei Schritt 200 empfängt ein WAP eine Adresse eines bestimmten drahtlosen Clients. Bei Schritt 202 speichert der WAP die Adresse. Bei Schritt 204 kommuniziert der WAP dann nur drahtlos mit dem bestimmten drahtlosen Client. Ansprechend auf eine Synchronisationsanforderung (beispielsweise durch Drücken des SYNC-Schalters 126) löscht der WAP bei Schritt 206 die gespeicherte MAC-Adresse und startet den Prozess erneut am Anfang. Es ist anzumerken, dass nicht alle Schritte in 2 erforderlich sind. Beispielsweise tritt Schritt 206 nur auf, falls eine Synchronisationsanforderung empfangen wird.
  • HF-Sender sind in einigen Umgebungen verboten, beispielsweise in Teilen einiger Krankenhäuser. Ein Nutzer eines tragbaren Informationsgeräts möchte vielleicht nach wie vor seine WAP-Anordnung 100 benutzen als eine Leistungsversorgung oder eine Lademöglichkeit ohne drahtlose Kommunikation. Um unbeabsichtigte HF-Übertragung zu vermeiden, schaltet der WAP-Elektronikabschnitt 114 drahtlose Übertragung nur ein, falls ein Netzwerkkabel mit dem Verbinder 106 verbunden ist.

Claims (2)

  1. Eine Elektronikanordnung (100), die folgende Merkmale umfasst: einen drahtlosen Zugriffspunkt (114), der die Fähigkeit aufweist, mit einem verdrahteten Netzwerk zu verbinden; eine Leistungsversorgung (116), die für eine Verbindung mit einem Wechselstromnetz konfiguriert ist; eine Verbindung (118) zum Liefern von Leistung von der Leistungsversorgung (116) zu dem drahtlosen Zugriffspunkt (114); eine Verbindung (112) zum Liefern von Leistung von der Leistungsversorgung zu einem separaten tragbaren Informationsgerät (104); und eine Steuerung (124) mit nichtflüchtigem Speicher, wobei der nichtflüchtige Speicher eine Adresse eines bestimmten tragbaren Informationsgeräts (104) speichert, wobei der drahtlose Zugriffspunkt konfiguriert ist, um nur mit dem bestimmten tragbaren Informationsgerät drahtlos zu kommunizieren, wobei der drahtlose Zugriffspunkt (114) konfiguriert ist, um drahtlose Übertragung nur bereitzustellen, wenn derselbe mit einem verdrahteten Netzwerk verbunden ist.
  2. Die Elektronikanordnung gemäß Anspruch 1, bei der der drahtlose Zugriffspunkt ferner folgendes Merkmal umfasst: einen Schalter, wobei die Aktivierung des Schalters bewirkt, dass der drahtlose Zugriffspunkt die gespeicherte Adresse löscht und einen Synchronisationsprozess einleitet.
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