DE19904544A1 - Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldateneinheiten inkompatibler Netze - Google Patents
Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldateneinheiten inkompatibler NetzeInfo
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Abstract
Damit eine Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldateneinheiten inkompatibler Netze, ein Telekommunikationsnetz und ein z. B. als Heim-Automation-System ausgebildetes lokales Netz zur Sprech- und Paketdatenübertragung einerseits und zur Gerätefernsteuerung (z. B. Heim-Automatien) andererseits für jeweils unterschiedliche Netztypen (z. B. die vorstehend genannten Typen von Netzen) universell einsetzbar ist, wird ein mit dem Telekommunikationsnetz verbundenes Telekommunikationsendgerät, das eine Fernbedienungsstruktur aufweist und dem eine x-beliebige Schnittstelle zur Verbindung mit dem lokalen Netz über einen speziellen Netzadapter zugeordnet ist, benutzt. Das Telekommunikationsendgerät wird dabei infolge der zunehmender Konvergenz von Kommunikations- und Informationsgeräten um die Funktion "intelligente Schnittstelle" (Funktion "gateway") erweitert. Die zur Fernsteuerung von Geräten in dem lokalen Netzwerk zu übertragenen Informationen (z. B. Steuerbefehle, Statusinformationen, Alarmmeldungen etc.) werden von der Schnittstelle in einem speziellen Satzformat übertragen.
Description
Eine Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldaten
einheiten inkompatibler Netze ist eine mit unter Umständen
erheblicher Intelligenz ausgestattete Schnittstelle, die in
der Fachsprache mit dem Begriff "Gateway" bezeichnet wird.
Diese Schnittstelle führt nach dem OSI-Referenzmodell (vgl.
Unterrichtsblätter, Jg. 48, 2/1995, Seiten 102 bis 111 und N.
Klußmann: Lexikon der Kommunikations- und Informations
technik, 1997, Hüthig-Verlag, Seiten 360 bis 362) Funktionen
der Schichten 3 oder höher (bis Schicht 7) aus.
Unter dem Begriff Netz werden sämtliche Ressourcen, die von
einander entfernte Dienstzugangspunkte verbinden und diesen
Dienste zu Kommunikationszwecken zur Verfügung stellen, ver
standen. Dieses trifft sowohl auf in ihrer Ausdehnung sehr
begrenzte Netze, z. B. lokale Netze, als auch auf in ihrer
Ausdehnung sehr große Netze, z. B. Telekommunikationsnetze,
zu.
Netze, die bezüglich ihrer Protokolldateneinheiten inkompati
bel sind, sind insbesondere Telekommunikationsnetze - z. B.
das öffentliche Fernsprechnetz (PSTN), das diensteintegrie
rende digitale Netz (ISDN), das auf der asynchronen digitalen
Teilnehmerleitungß (ADSL) basierende Festnetz, das Mobilfun
knetz nach dem GSM-Standard (erste und zweite Mobilfunkgene
ration), das Mobilfunknetz nach dem UMTS-Standard (dritte Mo
bilfunkgeneration), das mobile Netz nach dem DECT- und/oder
PHS-Standard, das globale Computernetz (Internet), das Strom
versorgungsnetz und das Breitbandkabelnetz - und jegliche Art
von lokalen Netzen - z. B. das Heim-Automation-System, beste
hend aus einem Netzwerk mit einer Funk-, einer PLC-, einer
IRDA-, einer InstaBus-, einer HES-Bus-, einer "Twisted Pair"-
oder einer Koaxialkabel-Übertragungsstrecke.
Das Heim-Automation-System beschreibt gemäß der Druckschrif
ten "Funkschau 3/1989, Seiten 45 und 46; Elektronik 18/1995,
Seiten 50 bis 58; Elektronik 17/1996, Seiten 42 bis 47 und
Seiten 48 bis 53; Elektronik 4/1997, Seiten 64 bis 72; Elek
tronik 1/1998, Seiten 30 bis 33; Elektronik 17/1998, Seiten
74 bis 77, Seiten 78 bis 81 und Seiten 82 bis 84" das
"technische Management" von Häusern und Wohnungen. Hierunter
wird alles das verstanden, was dem Komfort der Bewohner
dient. Dazu zählen beispielsweise das Last- und Energiemana
gement, die Warmwasserbereitung, die Beleuchtung, die Lüf
tungs- und Heizungsanlagen, die Bedienung von motorgetriebe
nen Elementen (z. B. Jalousien, Garagentore, Rolläden etc.)
sowie die Sicherheits- und Schutzeinrichtungen (z. B. Rauch-
/Feuermelder, Einbruch-Warnanlagen, Zugangsüberwachungsanla
gen etc.).
Darüber hinaus erfaßt das "technische Management" auch die
Steuerung beliebiger weiterer elektrischer Geräte - vom Stel
len einer Uhr bis zum Einschalten einer Kaffeemaschine. Bei
der Installation von Heim-Automation-Systemen (Haus-
Bussystemen) müssen für eine erfolgreiche Markteinführung im
wesentlichen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:
- 1. Verzicht auf zusätzliche Verkabelung
- 2. Geringer Kostenaufwand
- 3. Einheitliche Kommunikationsnorm
- 4. Interoperabilität
- 5. Plug-and-Play-Fähigkeit
In der jüngeren Vergangenheit haben sich im Bereich der Heim-
Automation-Systeme, basierend auf unterschiedliche Ansätze
(konsumgutorientierter Ansatz, installationsartikelorientier
ter Ansatz, computerhardwareorientierter Ansatz) diverse
Standards für Heim-Bussysteme herauskristallisiert, die je
doch mehr oder weniger singuläre Lösungen für die Heim-
Automation darstellen. Zu diesen Standards zählen:
- 1. Bei dem konsumgutorientierten Ansatz der Consumer Electro nics Bus (CEBus), das ESPRIT Home System (EHS) und das Home Bus System (HBS),
- 2. bei dem installationsartikelorientierten Ansatz der Bati- Bus, der European Installation Bus (EIB) und das Smart House und
- 3. bei dem computerhardwareorientierten Ansatz das Local Ope rating Network (LON) und der The Real Time Operating Sy stem Nucleus (TRON)
Die Frage, welche der genannten Standards sich letztlich
durchsetzen und somit zum De-facto-Standard wird, hängt im
wesentlichen davon ab, wie attraktiv der jeweilige Standard
für die Heim-Automation ist. Attraktiv und wirklich nützlich
ist ein solches System jedoch nur dann, wenn es eine ausrei
chende Menge an Produkten gibt, die über dieses Netz kommuni
zieren. Nur wenn der Haus- bzw. Wohnbesitzer beim Kauf einer
Waschmaschine, eines Elektroherdes etc. weiß, daß das jewei
lige Gerät mit seinem Heim-Bussystem kommuniziert, wird er
vielleicht die Zusatzkosten eines Heim-Automation-Systems
zahlen und ein solches System in seinem Haus installieren.
Wenn der Hersteller dieser Geräte aber nicht weiß, welches
Bussystem letztlich das "Rennen" macht, wird dieser nicht oh
ne weiteres in eine teuere Schnittstelle für das jeweilige
Bussystem investieren, um dann festzustellen, daß sich die
Geräte durch diese Investition gar nicht besser verkaufen
lassen.
Um die Attraktivität der vorstehend beschriebenen Heim-Auto
mation-Systeme zu verbessern, ist somit eine "Intelligente
Heim-Schnittstelle" (Residential Gateway) erforderlich, die
einerseits kostengünstig ist und die andererseits dem Her
steller von Geräten, die im Rahmen der Heim-Automation fern
steuerbar sind, vielfältige Variationsmöglichkeiten bezüglich
der Realisierung der Schnittstellen für das bei der Heim-
Automation verwendete Bussystem bietet.
Aus der DE-196 31 360 A1 ist ein Teilnehmerendgeräte-An
schlußsystem für interaktive Telekommunikationsdienste be
kannt, das zur Breitbandsignalübertragung zwischen einer ein
Teilnehmeranschlußnetz teilnehmerseitig abschließenden Netz
abschlußeinrichtung und an dieser Einrichtung für interaktive
Telekommunikationsdienste angeschlossenen Endgeräten Breit
band-Funkkanäle benutzt und zur Steuerinformationsübertragung
zwischen der Netzabschlußeinrichtung und den Endgeräten einen
bidirektionalen Schmalband-Leitungskanal im lokalen Stromver
sorgungsnetz (Lichtnetz) nutzt.
Aus der DE-44 25 876 A1 ist eine intelligente Steckdose, ins
besondere eine stationäre und mobile Steckdose zum Anschluß
elektrischer Verbraucher, bekannt, bei der die Verbraucher
über ein leitungsfähiges Bus-System, welches das Starkstrom
netz als Übertragungsmedium nutzt, gesteuert werden (An- und
Abschalten, Dimmen, etc.) und bei dem über einen zusätzlichen
Schnittstellenanschluß, gleichzeitig oder für sich allein,
beliebige Sensoren angeschlossen werden können.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ei
ne Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldatenein
heiten inkompatibler Netze anzugeben, die zur Sprach- und Pa
ketdatenübertragung einerseits und zur Gerätefernsteuerung
(z. B. Heim-Automation) andererseits für jeweils unterschied
liche Netztypen (z. B. die vorstehend genannten Typen von Net
zen) universell einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, daß
Ineinanderübersetzen von Protokolldateneinheiten inkompati
bler Netze, einem Telekommunikationsnetz - z. B. das öffent
liche Fernsprechnetz (PSTN), das diensteintegrierende digita
le Netz (ISDN), das auf der asynchronen digitalen Teilnehmer
leitungß (ADSL) basierende Festnetz, das Mobilfunknetz nach
dem GSM-Standard (erste und zweite Mobilfunkgeneration), das
Mobilfunknetz nach dem UMTS-Standard (dritte Mobilfunkgenera
tion), das mobile Netz nach dem DECT- und/oder PHS-Standard,
das globale Computernetz (Internet), das Stromversorgungsnetz
und das Breitbandkabelnetz - und einem - z. B. als Heim-
Automation-System, bestehend aus einem Netzwerk mit einer
Funk-, einer PLC-, einer IRDA-, einer InstaBus-, einer HES-
Bus-, einer "Twisted Pair"- oder einer Koaxialkabel-
Übertragungsstrecke ausgebildeten - lokalen Netz, mittels ei
nes mit dem Telekommunikationsnetz verbundenen Telekommunika
tionsendgerätes, das eine Fernbedienungsstruktur aufweist und
dem eine x-beliebige Schnittstelle zur Verbindung mit dem lo
kalen Netz über einen speziellen Netzadapter zugeordnet ist,
zu realisieren.
Das Telekommunikationsendgerät wird dabei infolge der zuneh
mender Konvergenz von Kommunikations- und Informationsgeräten
um die Funktion "intelligente Schnittstelle" (Funktion
"gateway") erweitert. Die zur Fernsteuerung von Geräten in
dem lokalen Netzwerk zu übertragenen Informationen (z. B.
Steuerbefehle, Statusinformationen, Alarmmeldungen etc.) wer
den von der Schnittstelle in einem speziellen Satzformat mit
einem die Geräteidentifikation bzw. die Geräteadresse ange
benden ersten Satzformatteil, einem den Steuerungsbefehl für
das Gerät enthaltenen zweiten Satzformatteil und einem die
Steuerungsnutzinformation enthaltenen dritten Satzformatteil
übertragen.
Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind:
- 1. Die "Intelligente Heim-Schnittstelle" (residential gate way) weist ein Standard-Telekommunikationsendgerät mit ei ner Fernbedienungsstruktur auf, bei dem die Funktionalität "intelligente Schnittstelle" als zusätzliches Leistungs merkmal lediglich durch eine Software-Erweiterung reali sierbar ist.
- 2. Die Universalität der "Intelligenten Heim-Schnittstelle" wird durch die Verknüpfung von zwei Standard- Schnittstellen, eine erste Schnittstelle für das Telekom munikationsnetz (z. B. die a/b-Schnittstelle) und eine zweite Schnittstelle für das lokale Netz (z. B. die V.24- Schnittstelle) erreicht. Dadurch kann jedes fernzusteuern de Gerät in dem lokalen Netz an die "Intelligente Heim- Schnittstelle" angeschlossen werden.
- 3. Insbesondere durch die Bidirektionalität der "Intelligenten Heim-Schnittstelle" können Signale und In formationen (z. B. Befehle, Statusabfragen, Alarmmeldungen etc.) in beiden Richtungen vom Telekommunikationsnetz zum lokalen Netz und umgekehrt abgesetzt werden.
- 4. Zur Fernsteuerung des fernzusteuernden Gerätes in dem lo kalen Netz können vom Benutzer, welcher über ein anderes (zusätzliches) Telekommunikationsendgerät die "Intelligente Heim-Schnittstelle" steuert, beispielsweise DTMF-Töne eingegeben werden. Diese DTMF-Töne werden trans parent in entsprechende Befehle der dem Telekommunikation sendgerät zugeordneten Schnittstelle umgesetzt. Auf diese Weise wird das Telekommunikationsendgerät zur "Intelligenten Heim-Schnittstelle" und die Fernsteuerbe fehle können unabhängig von dem Telekommunikationsendgerät in jedem Kontext universell verwendet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen angegeben.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der
Fig. 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein universelles Heim-Automation-Szenario mit einer
intelligenten Heim-Schnittstelle zum Ineinanderübersetzen von
Protokolldateneinheiten eines Telekommunikationsnetzes und
eines lokalen Netzes, die zueinander inkompatibel sind,
Fig. 2 als erstes Ausführungsbeispiel ein Telefon mit einem
Anrufbeantworter und einer dem Telefon zugeordneten V.24-
Schnittstelle als intelligente Heim-Schnittstelle,
Fig. 3 als zweites Ausführungsbeispiel eine Basisstation ei
nes Schnurlos-Telefons mit einem Anrufbeantworter und einer
der Basisstation zugeordneten V.24-Schnittstelle als intelli
gente Heim-Schnittstelle.
Fig. 1 zeigt wie ein Telekommunikationsnetz TKN über eine
"Intelligente Heim-Schnittstelle" IHS mit einem zu dem Tele
kommunikationsnetz TKN inkompatiblen lokalen Netz LN verbun
den ist.
Das Telekommunikationsnetz TKN umfaßt beispielsweise ein mo
biles Netz MN (z. B. GSM-, UMTS-, DECT-, und/oder PHS-Netz)
und/oder ein Festnetz FN (z. B. PSTN-, ISDN- und/oder ADSL-
Netz) sowie ein Stromversorgungsnetz SVN und/oder ein Breit
bandkabelnetz BKN, die über entsprechende Leitungs- bzw.
Luftschnittstellen mit der "Intelligente Heim-Schnittstelle"
IHS verbunden sind.
Das lokale Netz LN umfaßt z. B. zwei Heim-Automation-Systeme
mit jeweils einem als HES-Bus ausgebildeten Heim-Automation-
Bus HAB, an den jeweils z. B. zwecks Fernsteuerung eine Wasch
maschine WM und ein Elektroherd EH angeschlossen ist. Während
der eine Heim-Automation-Bus HAB über eine Luftschnittstelle
mit der "Intelligenten Heim-Schnittstelle" IHS verbunden ist,
ist der andere Heim-Automation-Bus HAB über eine drahtgebun
dene Schnittstelle mit der "Intelligenten Heim-Schnittstelle"
IHS verbunden.
Das lokale Netz LN weist des weiteren ein mobiles Telefon MT
(z. B. ein Schnurlos-Mobilteil oder ein Mobilfunk-Handy), ein
Komfort-Endgerät KFE und eine Datenverarbeitungseinrichtung
DVE auf. Während das mobile Telefon MT und das Komfort-
Endgerät KFE durch drahtlose Telekommunikation mit der
"Intelligenten Heim-Schnittstelle" IHS verbunden ist, ist die
Datenverarbeitungseinrichtung DVE über eine drahtgebundene
Schnittstelle mit der "Intelligenten Heim-Schnittstelle" IHS
verbunden.
Mit dem mobilen Netz MN und/oder dem Festnetz FN sind mehrere
Telekommunikationsendgeräte verbunden. So sind z. B. über ein
globales Computernetzwerk CNW (Internet TCP/IP; Transmission
Control Protocol/Internet Protocol) ein Personal Computer PC
und ein Service-Anbieter (Dienst-Anbieter; Service Provider)
SA mit dem mobilen Netz MN und/oder dem Festnetz FN verbun
den. Außerdem sind z. B. ein erstes Schnurlos-Telefon SLT1 mit
einem ersten Schnurlos-Mobilteil SLM1 und einer ersten
Schnurlos-Basisstation SLB1, ein erstes Mobilfunk-Handy MFH1,
ein Komfort-Terminal KT zur drahtlosen Telekommunikation und
ein drahtgebundenes erstes Telefon TF1 jeweils mit dem mobi
len Netz MN und/oder dem Festnetz FN verbunden.
Darüber hinaus sind z. B. ein zweites Schnurlos-Telefon SLT2
mit einem zweiten Schnurlos-Mobilteil SLM2 und einer zweiten
Schnurlos-Basisstation SLB2, ein zweites Mobilfunk-Handy MFH2
und ein drahtgebundenes zweites Telefon TF2 jeweils mit dem
Stromversorgungsnetz SVN und/oder dem Breitbandkabelnetz BKN
verbunden.
Über die "Intelligente Heim-Schnittstelle" IHS sind einer
seits Sprach- und/oder Paketdaten und andererseits Steue
rungsinformationen zu Fernsteuerungszwecken von dem Telekom
munikationsnetz TKN zum lokalen Netz und umgekehrt übertrag
bar.
Fig. 2 zeigt ein als Telekommunikationsendgerät TKE ausge
bildetes drahtgebundenes Telefon TF. Alternativ ist es auch
möglich, statt des Telefons TF z. B. die Basisstation eines
Schnurlos-Telefons (vgl. Fig. 3), ein Mobilfunk-Handy, eine
"Bluetooth-Station", eine verschiedene Funknetze bedienende
Repeater-Station, einen Personal Computer als Telekommunika
tionsendgerät TKE oder oder ein x-beliebiges anderes Telekom
munikationsendgerät TKE zu verwenden.
Das Telefon TF ist über einen Gabelschalter GS mit dem Tele
kommunikationsnetz TKN verbunden und weist neben einer z. B.
als Tastatur ausgebildeten Eingabeeinrichtung EE, einer z. B.
als Display ausgebildeten Anzeigeeinrichtung AE, einer
Sprechschaltung SS mit einem angeschlossenen Mikrofon MIF und
einer Hörkapsel HK, einem Mikroprozessor MP und einem Spei
cher SP, die z. B. in der dargestellten Art und Weise mitein
ander verbunden sind, einen als Fernbedienungsstruktur ausge
bildeten Anrufbeantworter AB auf. Zur Verbindung des Telefons
TF mit dem lokalen Netz LN ist der Anrufbeantworter AB mit
einer V.24-Schnittstelle SST, die Schnittstelle SST mit einem
Netzadapter NA und der Netzadapter NA mit dem lokalen Netz LN
verbunden. Das Telefon TF, die Schnittstelle SST und der
Netzadapter NA bilden beispielsweise die "Intelligente Heim-
Schnittstelle" IHS.
Alternativ zu der V.24-Schnittstelle SST kann auch eine be
liebige andere Schnittstelle, z. B. eine DECT-Schnittstelle,
eine PHS-Schnittstelle, eine "Bluetooth"-Schnittstelle, eine
WDCT-Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle, eine IEC-
Schnittstelle, eine IZC-Schnittstelle, eine RS485- oder eine
Centronics-Schnittstelle verwendet werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
die V.24-Schnittstelle SST vollständig außerhalb des Telefons
TF angeordnet. Alternativ ist es auch möglich, daß die V.24-
Schnittstelle SST mit einem Teil, der für die Anbindung an
den Anrufbeantworter AB ausgelegt ist, in dem Telefon TF in
tegriert ist, während der andere Teil z. B. als V.24-Kabel aus
dem Telefon TF herausgeführt ist. Diese Alternative ist mit
einer gestrichelten Linie als Erweiterung des Telefons TF in
Fig. 2 dargestellt.
Mit dem in Fig. 2 dargestellten Telefon TF kann jetzt ganz
normal (in herkömmlicher Art und Weise) eine Telekommunikati
onsverbindung zur Übertragung von Sprache zu einem für die
Sprachkommunikation geeigneten Telefon in dem Telekommunika
tionsnetz TKN - z. B. Schnurlos-Telefone SLT1, SLT2 und Tele
fone TF1, TF2 in Fig. 1 - und gegebenenfalls - falls das Te
lefon dafür ausgelegt ist - eine Telekommunikationsverbindung
zur Übertragung von Paketdaten zu einem für die Paketdaten
übertragung geeigneten Gerät - z. B. Personal Computer PC in
Fig. 1 - aufgebaut und auch der Anrufbeantworter AB genutzt
werden.
Zusätzlich zu dieser Betriebsart ist es auch möglich, daß das
Telefon TF in einer weiteren Betriebsart zur Fernsteuerung
von z. B. bei der Heim-Automation fernsteuerbaren Geräte in
dem lokalen Netz LN benutzt werden kann bzw. benutzt wird.
Die Fernsteuerung kann dabei je nach Ausbildung bzw. Art des
Telekommunikationsendgerätes TKE sprachgestützt und/oder
steuerungsdatengestützt (z. B. DTMF-Töne, Internet Protokoll,
etc.) vorgenommen werden.
Für diese Betriebsart des Telefons TF ist in dem Telefon TF
eine Software-Erweiterung und eine Erweiterung des Menüphra
senbaums im Fernbedienungs- bzw. Fernsteuerungsmodus (Anruf
beantwortermodus) vorgesehen. Die Fernbedienung bzw. Fern
steuerung des Anrufbeantworters AB enthält ein zusätzliches
Phrasenmenü, mit Hilfe dessen Befehle in einem vorgegebenen
Satzformat SF über die V.24-Schnittstelle SST gesendet werden
können bzw. gesendet werden.
Das Satzformat SF enthält eine Identifikation bzw. Adresse
des fernzusteuernden Gerätes in dem lokalen Netz LN - z. B.
die Waschmaschine WM oder den Elektroherd EH gemäß Fig. 1 -
angebenden ersten Satzformatteil, einen den Steuerungsbefehl
für das Gerät enthaltenden zweiten Satzformatteil und einen
die Steuerungsnutzinformation enthaltenden dritten Satzfor
matteil, mit denen Informationen zwischen dem Telekommunika
tionsnetz TKN und dem lokalen Netz LN, vorzugsweise bidirek
tional, übertragbar sind bzw. übertragen werden.
Das erste Satzformatteil, das zweite Satzformatteil und das
dritte Satzformatteil bestehen z. B. aus einem ersten Satzfor
matelement STX (Start of TeXt), einem zweiten Satzformatele
ment FRN (FRameNumber), einem dritten Satzformatelement STY
(SatzTYpe), einem vierten Satzformatelement DAT (DATurn), ei
nem fünften Satzformatelement CHS (CHeckSum) und einem sech
sten Satzformatelement ETX (End of TeXt), die z. B. in der an
gegebenen Reihenfolge einen Rahmenaufbau bilden.
Das erste Satzformatelement STX und das sechste Satzformate
lement ETX markieren den Beginn (STX) und das Ende (ETX) ei
nes Rahmens.
Das zweite Satzformatelement FRN bestimmt die Nummer des ak
tuellen Rahmens. Diese Nummer wird von dem Telefon TF pro
Rahmen inkrementiert. Das fernzusteuernde Gerät in dem loka
len Netz LN ist bei Statusmeldungen und spontanen Meldungen
nicht gezwungen eine Rahmennummer zu verwalten. Aber es ist
vorgeschriben, daß die Rahmennummer nur mit einem vorgegebe
nen gültigen Wert beschrieben werden darf. Ansonsten ist die
Initialisierung mit der nachfolgenden Ausnahme beliebig. Bei
Status-Info-Rahmen, die das fernzusteuernde Gerät als Antwort
auf eine Statusabfrage sendet, muß die Rahmennummer des ent
sprechend empfangenen Rahmens gespiegelt, also wiederholt
werden.
Das dritte Satzformatelement STY gibt die Aktion und den Ka
nal bzw. das fernzusteuernde Gerät an. Im höherwertigen
Nibble (höherwertige halbe Byte) ist die Aktion - z. B. WRite
(WR): Verarbeite das nachfolgende Datum für den entsprechen
den Kanal bzw. für das entsprechende fernzusteuernde Gerät;
REad (RD): Sende das aktuelle Datum des angegebenen Kanals
bzw. fernzusteuernden Gerätes als Antwort zurück zum Telefon
TF; RESPonse (RESP): Diese Aktion kodiert die Antwort auf die
o. a. RD-Aktion des fernzusteuernden Gerätes an das Telefon
TF; ALARM (ALARM): Alarm bzw. spontane Meldung kodiert eine
spontane Meldung des fernzusteuernden Gerätes an das Telefon
TF - angegeben, während im niederwertigen Nibble der Kanal
bzw. das fernzusteuernde Gerät angegeben ist.
Das vierte Satzformatelement DAT gibt z. B. in binär kodierter
Form das Datum (die Nutzinformation) für das fernzusteuernde
Gerät bzw. den Kanal an. Zu den Nutzinformationen zählen z. B.
die Informationen "Gerät Einschalten", "Gerät Ausschalten",
"Dateneingabe" etc.
Der Benutzer gibt z. B. mittels maximal 3 DTMF-Ziffern (-Töne)
einen zu übertragenden Wert dezimal ein. Die Eingabe wird
z. B. mit "*"' beendet. Dabei werden zunächst die 100-er Stel
len eingegeben, dann die 10-er Stellen und schließlich die 1-
er Stellen. Nach der Eingabe wandelt das Telefon TF die ein
gegebene Zahl um. Der Benutzer kann also demzufolge maximal
3-stellige Zahlen eingeben. Gibt er weniger Stellen ein, so
erfolgt z. B. nach einem "Timeout" keine weitere Aktion sei
tens des Telefons TF. Eingegebene Werte die größer als ein
vorgegebener Wert sind, werden z. B. mit dem vorgegebenen Wert
kodiert.
Bei dem fünften Satzformatelement CHS wird zum Zwecke der da
tensicherheit die Checksumme z. B. über die drei vorausgegan
genen Bytes "Rahmennummer", "Satztyp" und "Datum" berechnet.
Die Rechenvorschrift lautet z. B.:
(Rahmennummer + Satztyp + Datum)*modulo256
Das vorstehend beschriebene Satzformat dient dazu, für ein
angegebenes fernzusteuerndes Gerät bzw. für einen angegebenen
Kanal ein entsprechendes Datum zu übertragen. Die Bedeutung
des Datums ist dabei z. B. abhängig vom Kanal bzw. vom fernzu
steuernden Gerät. So kann z. B. ein bestimmtes Datum bei einem
Kanal bzw. bei einem fernzusteuernden Gerät zum Einschalten
des Gerätes führen, während das gleiche Datum bei einem ande
ren Kanal bzw. bei einem anderen fernzusteuernden Gerät als
Stellwert angesehen wird. Die Zuordnung dieser Bedeutung ist
Aufgabe der Applikation im fernzusteuernden Gerät und ist
z. B. bis auf eine Ausnahme für das Telefon TF transparent.
Die Ausnahme ist, daß der BOF-Befehl "Einschalten" mit einem
vorgegebenen ersten Wert und der BOF-Befehl "Ausschalten" mit
einem vorgegebenen zweiten Wert kodiert werden.
Fig. 3 zeigt eine als Telekommunikationsendgerät TKE ausge
bildete Schnurlos-Basisstation SLB eines Schnurlos-Telefons
SLT. Die Fig. 3 zeigt ausgehend von der Druckschrift Compo
nents 31 (1993), Heft 6, Seiten 215 bis 218; S. Althammer, D.
Brückmann: "Hochoptimierte IC's für DECT-Schnurlostelefone"
den prinzipiellen Schaltungsaufbau der Basisstation SLB. Die
Basisstation SLB weist danach ein Funkteil FKT mit einer zum
Senden und Empfangen von Funksignalen zugeordneten Antenne
ANT, eine Signalverarbeitungseinrichtung SVE und eine Zentra
le Steuerung ZST auf, die in der dargestellten Weise mitein
ander verbunden sind. In dem Funkteil FKT sind im wesentli
chen die bekannten Einrichtungen wie Sender SE, Empfänger EM
und Synthesizer SYN enthalten. In der Signalverarbeitungsein
richtung SVE ist u. a. eine Kodier-/Dekodiereinrichtung CODEC
enthalten. Die Zentrale Steuerung ZST weist einen Mikropro
zessor µP mit einem nach dem OSI/ISO-Schichtenmodell [vgl.
(1): Unterrichtsblätter - Deutsche Telekom, Jg. 48, 2/1995,
Seiten 102 bis 111; (2): ETSI-Publikation ETS 300175-1. . .9,
Oktober 1992] aufgebauten Programmodul PGM, einen Signal
steuerungsteil SST und einen Digitalen Signalprozessor DSP
auf, die in der dargestellten Weise miteinander verbunden
sind. Von den im Schichtenmodell definierten Schichten sind
nur die unmittelbar für die Basisstation SLB wesentlichen er
sten vier Schichten dargestellt. Das Signalsteuerungssteil
SST ist in der Basisstation SLB als Time Switch Controller
TSC ausgebildet, der zusätzlich Vermittlungsfunktionen
(Switch-Funktlonen) übernimmt.
Die prinzipielle Funktionsweise der vorstehend aufgeführten
Schaltungseinheiten ist beispielsweise in der vorstehend zi
tierten Druckschrift Components 31 (1993), Heft 6, Seiten 215
bis 218 beschrieben.
Der beschriebene Schaltungsaufbau nach Fig. 3 kann durch zu
sätzliche Funktionseinheiten ergänzt werden.
Die Basisstation SLB ist - wie das Telefon TF in Fig. 2 -
über den Gabelschalter GS mit dem Telekommunikationsnetz TKN
verbunden. Als Option kann die Basisstation SLB - wie das Te
lefon TF in Fig. 2 - noch eine Bedienoberfläche aufweisen
(in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnete Funktionseinheiten),
die z. B. aus der als Tastatur ausgebildeten Eingabeeinrich
tung EE, der als Display ausgebildeten Anzeigeeinrichtung AE,
einer als Handapparat mit dem Mikrofon MIF und der Hörkapsel
HK ausgebildeten Sprech-/Höreinrichtung SHE sowie einer Ton
rufklingel TRK besteht.
Darüber hinaus weist die Basisstation SLB - wie das Telefon
TF in Fig. 2 - den als Fernbedienungsstruktur ausgebildeten
Anrufbeantworter AB auf. Zur Verbindung der Basisstation SLB
mit dem lokalen Netz LN ist der Anrufbeantworter AB wieder
mit der V.24-Schnittstelle SST, die Schnittstelle SST mit dem
Netzadapter NA und der Netzadapter NA mit dem lokalen Netz LN
verbunden. Das Basisstation SLB, die Schnittstelle SST und
der Netzadapter NA bilden beispielsweise die "Intelligente
Heim-Schnittstelle" IHS.
Alternativ zu der V.24-Schnittstelle SST kann auch wieder ei
ne beliebige andere Schnittstelle, z. B. eine DECT-
Schnittstelle, eine PHS-Schnittstelle, eine "Bluetooth"-
Schnittstelle, eine WDCT-Schnittstelle, eine USB-
Schnittstelle, eine IEC-Schnittstelle, eine I2C-
Schnittstelle, eine RS485- oder eine Centronics-Schnittstelle
verwendet werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
die V.24-Schnittstelle SST vollständig innerhalb der Basis
station SLB angeordnet.
Mit der in Fig. 3 dargestellten Basisstation SLB kann jetzt
ganz normal (in herkömmlicher Art und Weise) eine Telekommu
nikationsverbindung zur Übertragung von Sprache zu einem für
die Sprachkommunikation geeigneten Telefon in dem Telekommu
nikationsnetz TKN - z. B. Schnurlos-Telefone SLT1, SLT2 und
Telefone TF1, TF2 in Fig. 1 - und gegebenenfalls - falls das
Telefon dafür ausgelegt ist - eine Telekommunikationsverbin
dung zur Übertragung von Paketdaten zu einem für die Paketda
tenübertragung geeigneten Gerät - z. B. Personal Computer PC
in Fig. 1 - aufgebaut und auch der Anrufbeantworter AB ge
nutzt werden.
Zusätzlich zu dieser Betriebsart ist es auch möglich, daß die
Basisstation SLB in einer weiteren Betriebsart zur Fernsteue
rung von z. B. bei der Heim-Automation fernsteuerbaren Geräte
in dem lokalen Netz LN benutzt werden kann bzw. benutzt wird.
Die Fernsteuerung kann dabei je nach Ausbildung bzw. Art des
Telekommunikationsendgerätes TKE sprachgestützt und/oder
steuerungsdatengestützt (z. B. DTMF-Töne) vorgenommen werden.
Für diese Betriebsart sind die Ausführungen, die an dieser
Stelle und danach für das Telefon TF gemäß der Beschreibung
der Fig. 2 gemacht worden sind, im gleichen Maß und Umfang
gültig bzw. anwendbar.
Die Anzahl der Ausführungsbeispiele ließe sich im Rahmen der
vorliegenden Erfindung beliebig fortsetzen, ohne daß sich das
der Erfindung zugrundeliegende Prinzip ändern würde. Diese
Ausführungsbeispiele sollen daher von dem angegebenen Schutz
bereich mit erfaßt sein.
Claims (9)
1. Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldatenein
heiten inkompatibler Netze mit folgenden Merkmalen:
- a) ein Telekommunikationsendgerät (TKE, TF, SLB) ist mit ei nem Telekommunikationsnetz (TKN) zur Übertragung von Sprach- und/oder Paketdaten verbunden,
- b) das Telekommunikationsendgerät (TKE, TF, SLB) weist eine Fernbedienungsstruktur (AB) auf, mit der das Telekommuni kationsendgerät (TKE, TF, SLB) sprach- und/oder steue rungsdatengestützt fernbedienbar ist,
- c) eine Schnittstelle (SST) mit einem entsprechenden Schnittstellenprotokoll ist dem Telekommunikationsendge rät (TKE, TF, SLB) zugeordnet,
- d) ein Netzadapter (NA) verbindet die Schnittstelle (SST) mit einem in seiner räumlichen Ausdehnung begrenzten lo kalen Netz (LN),
- e) das Telekommunikationsendgerät (TKE, TF, SLB), die Fern bedienungsstruktur (AB), die Schnittstelle (SST) und der Netzadapter (NA) sind zur Fernsteuerung eines in dem lo kalen Netz (LN) enthaltenen Gerätes (HAB, WM, EH) derart ausgebildet, daß ein Satzformat (SF) mit einem die Gerä teidentifikation bzw. die Geräteadresse angebenden ersten Satzformatteil, einem den Steuerungsbefehl für das Gerät enthaltenden zweiten Satzformatteil und einem die Steue rungsnutzinformation enthaltenden dritten Satzformatteil zwischen dem Telekommunikationsnetz (TKN) und dem lokalen Netz (LN), insbesondere bidirektional, übertragbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß
die Schnittstelle (SST) zumindest teilweise in dem Telekommu
nikationsendgerät (TKE, TF, SLB) integriert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die ausschließliche steuerungsdatengestützte Fernbedienung
des Telekommunikationsendgerätes (TKE, TF, SLB) nach dem In
ternet Protokoll erfolgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Telekommunikationsnetz (TKN) ein PSTN-Netz, ein ISDN-
Netz, ein ADSL-Netz, ein GSM-Netz, ein UMTS-Netz, ein DECT-
Netz oder ein PHS-Netz ist.
5. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß
das lokale Netz (LN) ein Heim-Automation-System, bestehend
aus einem Netzwerk mit einer Funk-, einer PLC-, einer IrDa-,
einer InstaBus-, einer HES-Bus-, einer "Twisted Pair"- oder
einer Koaxial Kabel-Übertragungsstrecke, ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Schnittstelle (SST) eine DECT-Schnittstelle, eine PHS-
Schnittstelle, eine "Bluetooth"-Schnittstelle, eine WDCT-
Schnittstelle, eine V.24-Schnittstelle, eine USB-
Schnittstelle, eine IEC-Schnittstelle, eine I2C-
Schnittstelle, eine RS485- oder eine Centronics-Schnittstelle
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Telekommunikationsendgerät (TKE) ein schnurgebundenes Te
lefon, eine Basisstation eines schnurlosen Telefons, ein Mo
dem oder ein Personal Computer ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß
das erste Satzformatteil, das zweite Satzformatteil und das
dritte Satzformatteil aus einem ersten Satzformatelement
(STX), einem zweiten Satzformatelement (FRN), einem dritten
Satzformatelement (STY), einem vierten Satzformatelement
(DAT), einem fünften Satzformatelement (CHS) und einem sech
sten Satzformatelement (ETX) gebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Fernbedienungsstruktur (AB) des Telekommunikationsendge
rätes (TKE, TF, SLB) ein Anrufbeantworter ist.
Priority Applications (8)
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