DE19950576A1

DE19950576A1 - Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldateneinheiten inkompatibler Netze und Fernsteuerung elektrischer Geräte

Info

Publication number: DE19950576A1
Application number: DE19950576A
Authority: DE
Inventors: Kurt Aretz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2001-05-10
Also published as: CN1310906A; JP2002536914A; WO2000046965A2; EP1106005A2; WO2000046965A3; AU3416300A; HK1039702A1

Abstract

Eine stationäre Funk-Sende/Funk-Empfangseinrichtung ist mit mindestens einer mobilen Funk-Sende/Funk-Empfangseinrichtung sowie einem Telekommunikationsnetz zur Übertragung von Sprach- und/oder Paketdaten verbunden und weist eine Fernbedienungsstruktur auf, mit der über eine mittels eines Netzadapters mit einem lokalen Netz verbundene Schnittstelle mindestens ein Gerät derart ferngesteuert wird, daß ein Satzformat, das eine Geräteidentifikation, einen Steuerungsbefehl für das Gerät und eine Steuerungsnutzinformation enthält, zwischen der mobilen Funk-Sende/Funk-Empfangseinrichtung und dem lokalen Netz übertragbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ineinanderüberset zen von Protokolldateneinheiten inkompatibler Netze und Fern steuerung elektrischer Geräte.

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 Teilnehmerleitung (ADSL) basierende Festnetz, das Mobilfunk netz nach dem GSM-Standard (erste und zweite Mobilfunkgenera tion), das Mobilfunknetz nach dem UNTS-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 "tech nische Management" von Häusern und Wohnungen. Hierunter wird alles das verstanden, was dem Komfort der Bewohner dient. Da zu zählen beispielsweise das Last- und Energiemanagement, die Warmwasserbereitung, die Beleuchtung, die Lüftungs- und Hei zungsanlagen, die Bedienung von motorgetriebenen Elementen (z. B. Jalousien, Garagentore, Rolläden etc.) sowie die Si cherheits- und Schutzeinrichtungen (z. B. Rauch-/Feuermelder, Einbruch-Warnanlagen, Zugangsüberwachungsanlagen, Bewegungs melder 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-Bussyste men) müssen für eine erfolgreiche Markteinführung im wesent lichen 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-Auto mation darstellen. Zu diesen Standards zählen:

1. Bei dem konsumgutorientierten Ansatz der Consumer Elec tronics 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 Operating Network (LON) und der The Real Time Operating System 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-Au tomation verwendete Bussystem bietet.

Ein Ansatz für die Realisierung einer "Intelligente Heim- Schnittstelle" (Residential Gateway) wie sie aus einer deut schen Patentanmeldung mit dem Titel "Anordnung zum Ineinan derübersetzen von Protokolldateneinheiten inkompatibler Net ze" - amtliches Anmeldeaktenzeichen 199 04 544.5 - bekannt ist, besteht darin, daß Ineinanderübersetzen von Protokolldaten einheiten inkompatibler Netze, einem Telekommunikationsnetz - z. B. das öffentliche Fernsprechnetz (PSTN), das diensteinte grierende digitale Netz (ISDN), das auf der asynchronen digi talen Teilnehmerleitung (ADSL) basierende Festnetz, das Mo bilfunknetz nach dem GSM-Standard (erste und zweite Mobil funkgeneration), das Mobilfunknetz nach dem UMTS-Standard (dritte Mobilfunkgeneration), das mobile Netz nach dem DECT- und/oder PHS-Standard, das globale Computernetz (Internet), das Stromversorgungsnetz und das Breitbandkabelnetz - und ei nem - z. B. als Heim-Automation-System, bestehend aus einem Netzwerk mit einer Funk-, einer PLC-, einer IRDA-, einer In staBus-, einer HES-Bus-, einer "Twisted Pair"- oder einer Koaxialkabel-Übertragungsstrecke ausgebildeten - lokalen Netz, mittels eines mit dem Telekommunikationsnetz verbunde nen Telekommunikationsendgerätes, das eine Fernbedienungs struktur aufweist und dem eine x-beliebige Schnittstelle zur Verbindung mit dem lokalen Netz über einen speziellen Netz adapter zugeordnet ist, zu realisieren.

Das Telekommunikationsendgerät wird dabei infolge der zuneh menden Konvergenz von Kommunikations- und Informationsgeräten um die Funktion "intelligente Schnittstelle" (Funktion "gate way") erweitert. Die zur Fernsteuerung von Geräten in dem lo kalen Netzwerk zu übertragenen Informationen (z. B. Steuerbe fehle, Statusinformationen, Alarmmeldungen etc.) werden von der Schnittstelle in einem speziellen Satzformat mit einem die Geräteidentifikation bzw. die Geräteadresse angebenden ersten Satzformatteil, einem den Steuerungsbefehl für das Ge rät enthaltenen zweiten Satzformatteil und einem die Steue rungsnutzinformation enthaltenen dritten Satzformatteil über tragen.

Mit einem derart ausgestalteten Telekommunikationsendgerät lassen sich beliebige mit dem Telekommunikationsendgerät ver bundene Geräte ansteuern.

Dazu muß ein Bediener von einem externen Telekommunikations gerät beispielsweise lediglich durch Übertragen der Geräte identifikation und des Steuerungsbefehles eine Aktion in dem durch die Geräteidentifikation festgelegten Gerät auslösen.

In vielen Fällen existiert jedoch das Kundenbedürfnis, die sich im Haus befindenden Geräte zu steuern während man sich im Heimbereich aufhält ohne zu jedem einzelnen Gerät gehen zu müssen, um beispielsweise abends überprüfen zu können, ob sich alle verbundenen Geräte im gewünschten Zustand befinden oder um Szenarien ein- bzw. ausschalten.

Szenario bedeutet hierbei, daß mit Übertragung einer Anwei sung durch den Bediener mehrere, d. h. eine Auswahl, der an das Telekommunikationsendgerät angeschlossenen Geräte in ei nen für eine bestimmte Situation üblichen Modus gesteuert werden. Der Bediener will beispielsweise am Abend durch die Übertragung der Steueranweisung alle Fensterrolläden herun terfahren lassen und eine Außenleuchte einschalten, oder bei Verlassen des Heimbereiches alle Fensterrolläden herunterfah ren und einen Bewegungsmelder einschalten, um z. B. mit die sen Abendszenarien oder Abwesenheitsszenario Einbrüche zu verhindern.

Die bekannten Heim-Bussysteme, wie z. B. der European Instala tion Bus, stellen diese Funktionalität bereit, sind jedoch bekanntermaßen überwiegend singuläre Lösungen. Zudem handelt es sich um teure Systeme, die zumeist sehr aufwendig zu rea lisieren sind.

Aus der DE 44 21 307 A1 ist eine Anordnung zur Fernsteuerung elektrischer Geräte mit einer Funk-Sende-/Funk-Empfangsein richtung, einer Fernsteuerungsschnittstelle und jeweils einer dem elektrischen Gerät zugeordneten Fernsteuerungseinrichtung bekannt.

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, das 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 leitung (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-Übertra gungsstrecke ausgebildeten - lokalen Netz, mittels eines mit dem Telekommunikationsnetz und mindestens einer mobilen Funk- Sende/Funk-Empfangseinrichtung verbundenen stationären Funk- Sende-/Funk-Empfangseinrichtung, die eine Fernbedienungs struktur aufweist und dem eine x-beliebige Schnittstelle zur Verbindung mit dem lokalen Netz über einen speziellen Netz adapter zugeordnet ist, zu realisieren, das zugleich auch ei ne systemunabhängige, d. h. vom Telekommunikationsnetz unab hängige, sowie innerhalb der räumlichen Ausbreitung des loka len Netzes ortsunabhängige Steuerung von sich in dem lokalen Netz befindenden elektrischen Geräten gewährleistet.

Die stationäre Funk-Sende/Funk-Empfangseinrichtung wird dabei infolge der zunehmenden Konvergenz von Kommunikations- und Informationsgeräten um die Funktion "intelligente Schnitt stelle" (Funktion "gateway") erweitert und kann durch minde stens eine mit der stationären Funk-Sende/Funk- Empfangseinrichtung verbundenen mobilen Funk-Sende/Funk-Emp fangseinrichtung innerhalb der räumlichen Ausbreitung des lo kalen Netzes ortsunabhängig, ohne Nutzung des Telekommunika tionsnetzes bedient werden. 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-Telekommuniktionsendgerät - die stationäre Funk-Sende/Funk-Empfangseinrichtung - mit ei ner Fernbedienungsstruktur auf, bei dem die Funktionali tät "intelligente Schnittstelle" als zusätzliches Lei stungsmerkmal lediglich durch eine Software-Erweiterung realisierbar ist.
2. Die Universalität der "Intelligenten Heim-Schnittstelle" wird durch die Verknüpfung von zwei Standard-Schnittstel len, eine erste Schnittstelle für das Telekommunikations netz (z. B. die a/b-Schnittstelle) und eine zweite Schnittstelle für das lokale Netz (z. B. die V.24- Schnittstelle) erreicht. Dadurch kann jedes fernzusteu ernde Gerät in dem lokalen Netz an die "Intelligente Heim-Schnittstelle" angeschlossen werden.
3. Insbesondere durch die Bidirektionalität der "Intelligen ten Heim-Schnittstelle" können Signale und Informationen (z. B. Befehle, Statusabfragen, Alarmmeldungen etc.) in beiden Richtungen vom Telekommunikationsnetz zum lokalen Netz und umgekehrt abgesetzt werden.
4. Der Benutzer kann von jedem beliebigen Ort innerhalb der räumlichen Ausbreitung des lokalen Netzes zur Fernsteue rung des fernzusteuernden Gerätes in dem lokalen Netz mit einem mit der stationären Funk-Sende/Funk-Empfangsein richtung verbundenen mobilen Funk-Sende/Funk-Empfangs einrichtung die stationären Funk-Sende/Funk-Empfangs einrichtung ("Intelligente Heim-Schnittstelle"), bei spielsweise durch Eingabe von DTMF-Tönen unabhängig vom Telekommunikationsnetz steuern. Diese DTMF-Töne werden transparent in entsprechende Befehle der dem Telekommuni kationsendgerät zugeordneten Schnittstelle umgesetzt. Auf diese Weise wird das Telekommunikationsendgerät zur "In telligenten Heim-Schnittstelle" und die Fernsteuerbefehle können unabhängig von dem Telekommunikationsendgerät in jedem Kontext universell verwendet werden.
5. Der Benutzer kann über die in dem lokalen Netz mit der stationären Funk-Sende/Funk-Empfangseinrichtung verbunde ne mobile Funk-Sende/Funk-Empfangseinrichtung Szenarien steuern.

Ein wesentlicher Vorteil der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 ist die Fernsteuerung des fernzusteuernden Gerätes in dem lo kalen Netz durch den Benutzer, welcher über ein anderes über das Telekommunikationsnetz mit der stationären Funk-Sende/ Funk-Empfansgeinrichtung verbundenes (zusätzliches) Telekom munikationsendgerät die "Intelligente Heim-Schnittstelle" steuert, beispielsweise durch Eingabe von DTMF-Tönen, so daß der Benutzer in der Lage ist die in dem lokalen Netz enthal tenen Geräte auch unter Einbeziehung des Telekommunikations netzes fernzusteuern.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der einzi gen FIGUR erläutert. Diese zeigt:
Ein universelles Heim-Automation-Szenario mit einer Ba sisstation, einem Schnurlos-Telefon, einem Anrufbeant worter und einer der Basisstation zugeordneten V.24- Schnittstelle als intelligente Heim-Schnittstelle zum Ineinanderübersetzen von Protokolldateneinheiten eines Telekommunikationsnetzes und eines lokalen Netzes und Fernsteuerung sich im lokalen Netz befindender Geräte.

Die FIGUR zeigt wie ein Telekommunikationsnetz TKN über eine als "Intelligente Heim-Schnittstelle" IHS ausgestaltete An ordnung, die beispielswiese aus einer Schnurlos-Basisstation BS, einer Schnittstelle SST und einem Netzadapter NA besteht, mit einem zu dem Telekommunikationsnetz TKN inkompatiblen lo kalen Netz LN verbunden 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 Schnurlos-Mobilteil MS, ein Komfort-Endgerät KFE, die über Luftschnittstelle, die beispielsweise nach dem DECT-Standard definiert ist, mit der Schnurlos-Basisstation BS verbunden sind und eine Datenverar beitungseinrichtung DVE auf. Während das Schnurlos-Mobilteil MS und das Komfort-Endgerät KFE durch drahtlose Telekommuni kation mit der "Intelligenten Heim-Schnittstelle" IHS verbun den ist, ist die Datenverarbeitungseinrichtung DVE über eine drahtgebundene Schnittstelle mit der "Intelligenten Heim- Schnittstelle" IHS verbunden.

Alternativ ist es auch denkbar, daß die Datenverarbeitungs einrichtung DVE mit einem Funkteil ausgestaltet und insbeson dere ortsunabhängig betreibbar ist, wobei als mobile Funk- Sende/Funk-Empfangseinrichtung ebenfalls durch drahtlose Te lekommunikation mit der "Intelligenten Heim-Schnittstelle" IHS verbunden ist.

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 sowie vom Schnurlos-Mobilteil MS zum lokalen Netz und umgekehrt über tragbar.

Die Basisstation BS ist über einen Gabelschalter mit dem Te lekommunikationsnetz TKN verbunden. Als Option kann die Ba sisstation BS noch eine Bedienoberfläche aufweisen, die z. B. aus der als Tastatur ausgebildeten Eingabeeinrichtung, einer als Display ausgebildeten Anzeigeeinrichtung, einer als Handapparat mit einem Mikrofon und einer Hörkapsel HK ausge bildeten Sprech-/Höreinrichtung sowie einer Tonrufklingel be steht.

Darüber hinaus weist die Basisstation BS einen als Fernbedie nungsstruktur ausgebildeten Anrufbeantworter AB auf. Zur Ver bindung der Basisstation BS 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 Netz adapter NA mit dem lokalen Netz LN verbunden. Die Basisstati on BS, 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-Schnitt stelle, eine I²C-Schnittstelle, eine RS485- oder eine Centro nics-Schnittstelle verwendet werden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die V.24-Schnittstelle SST mit einem Teil, der für die Anbin dung an den Anrufbeantworter AB ausgelegt ist, in der Schnur los-Basisstation BS integriert, während der andere Teil z. B. als V.24-Kabel aus der Basisstation BS herausgeführt ist.

Als Alternative ist die V.24-Schnittstelle SST vollständig außerhalb der Schnurlos-Basisstation BS angeordnet.

Mit der dargestellten Schnurlos-Basisstation BS 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 die Schnurlos-Basisstation BS dafür ausgelegt ist - eine Telekom munikationsverbindung zur Übertragung von Paketdaten zu einem für die Paketdatenübertragung geeigneten Gerät - z. B. Perso nal Computer PC - aufgebaut und auch der Anrufbeantworter AB genutzt werden.

Zusätzlich zu dieser Betriebsart ist es auch möglich, daß die Schnurlos-Basisstation BS in einer weiteren Betriebsart zur Fernsteuerung von z. B. bei der Heim-Automation fernsteuerba ren Geräte in dem lokalen Netz LN benutzt werden kann bzw. benutzt wird. Die Fernsteuerung kann dabei je nach Ausbildung bzw. Art des verwendeten weiteren Telekommunikationsendgerä tes TKE aus dem Telekommunikationsnetz TKN sprachgestützt und/oder steuerungsdatengestützt oder - falls vorhanden - durch Eingaben mittels einer Bedienoberfläche der Schnurlos- Basisstation BS (z. B. DTMF-Töne, Internet Protokoll, etc.) vorgenommen werden.

Zudem kann die Fernsteuerung mit der Schnurlos-Basisstation BS drahtlos verbundene Schnurlos-Mobilstation MS, beispiels weise durch Eingaben auf der Bedienoberfläche der Schnurlos- Mobilstation MS, die an die Schnurlos-Basisstation weiterge leitet werden, erfolgen.

Als Alternative kann jedes x-beliebige sich in dem lokalen Netz befindende mobile Gerät, das mit der Schnurlos-Basissta tion BS drahtlos verbunden ist, mobil ist und eine Bedien oberfläche aufweist, zur Fernsteuerung der sich in dem loka len Netz befindenden Geräte verwendet werden.

Für diese Betriebsart der Schnurlos-Basisstation BS ist in der Schnurlos-Basisstation BS eine Software-Erweiterung und eine Erweiterung des Menüphrasenbaums im Fernbedienungs- bzw. Fernsteuerungsmodus (Anrufbeantwortermodus) vorgesehen. Die Fernbedienung bzw. Fernsteuerung des Anrufbeantworters AB enthält ein zusätzliches Phrasenmenü, mit Hilfe dessen Befeh le in einem vorgegebenen Satzformat SF über die V.24-Schnitt stelle SST gesendet werden können bzw. gesendet werden, wobei die Erweiterung auch neben der Fernsteuerung durch sich in dem Telekommunikationsnetz TKN befindende Telekommunikations endgeräte TKE - externe Geräte - auch eine Fernsteuerung durch sich in dem lokalen Netz befindende drahtlos mit der Schnurlos-Baisstation BS verbundene Geräte - interne Geräte - zuläßt.

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 - angebenden er sten Satzformatteil, einen den Steuerungsbefehl für das Gerät enthaltenden zweiten Satzformatteil und einen die Steuerungs nutzinformation enthaltenden dritten Satzformatteil, mit de nen Informationen zwischen dem Telekommunikationsnetz TKN und dem lokalen Netz LN, vorzugsweise bidirektional, 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 (DATum), 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 Satzformat element 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 vorgeschrieben, 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 zur Schnur los-Basisstation BS; RESPonse (RESP): Diese Aktion kodiert die Antwort auf die o. a. RD-Aktion des fernzusteuernden Gerä tes an die Schnurlos-Basisstation BS; ALARM (ALARM): Alarm bzw. spontane Meldung kodiert eine spontane Meldung des fern zusteuernden Gerätes an die Schnurlos-Basisstation BS - ange geben, 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 die Schnurlos-Basissta tion BS die eingegebene Zahl um. Der Benutzer kann also dem zufolge maximal 3-stellige Zahlen eingeben. Gibt er weniger Stellen ein, so erfolgt z. B. nach einem "Timeout" keine wei tere Aktion seitens der Schnurlos-Basisstation BS. Eingegebe ne Werte, die größer als ein vorgegebener Wert sind, werden z. B. mit dem vorgegebenen Wert kodiert.

Die Eingabe der Werte sowie die Antwort des fernzusteuernden Gerätes von dem Schnurlos-Basisstation BS kann dabei an der Bedienoberfläche der Schnurlos-Mobilstation MS erfolgen. 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 die Schnurlos-Basisstation BS transparent. Die Ausnahme ist, daß der BOF-Befehl "Einschal ten" mit einem vorgegebenen ersten Wert und der BOF-Befehl "Ausschalten" mit einem vorgegebenen zweiten Wert kodiert werden.

Die genannten Ausführungsbeispiele stellen nur einen Teil der durch die Erfindung möglichen Ausführungsformen dar. So ist ein auf diesem Gebiet tätiger Fachmann in der Lage, durch vorteilhafte Modifikationen eine Vielzahl von weiteren Aus führungsformen zu schaffen, ohne daß dabei der Charakter (We sen) der Erfindung - Fernsteuerung von mindestens einem in einem lokalen Netz enthaltenen Gerät durch eine mit einer stationären Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung verbundene mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung - verändert wird. Diese Ausführungsformen sollen ebenfalls durch die Erfindung mit erfaßt sein.

Claims

1. Anordnung zum Ineinanderübersetzen von Protokolldatenein heiten inkompatibler Netze und Fernsteuerung elektrischer Ge räte mit folgenden Merkmalen:

a) eine stationäre Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (BS) ist mit einem Telekommunikationsnetz (TKN) und mit mindestens einer mobilen Funk-Sende-/Funk-Empfangsein richtung (MS) zur Übertragung von Sprach- und/oder Pa ketdaten verbunden,
b) die stationäre Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (BS) weist eine Fernbedienungsstruktur (AB) auf, mit der die stationäre Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (BS) sprach- und/oder steuerungsdatengestützt fernbedienbar ist,
c) eine Schnittstelle (SST) mit einem entsprechenden Schnittstellenprotokoll ist der stationären Funk-Sende- /Funk-Empfangseinrichtung (BS) zugeordnet,
d) ein Netzadapter (NA) verbindet die Schnittstelle (SST) mit einem in seiner räumlichen Ausdehnung begrenzten lo kalen Netz (LN),
e) die mobile Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (MS) ist in dem in seiner räumlichen Ausdehnung begrenzten loka len Netz (LN) enthalten,
f) die stationäre Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (BS), die Fernbedienungsstruktur (AB), die Schnittstelle (SST) und der Netzadapter (NA) sind zur Fernsteuerung eines in dem lokalen Netz (LN) enthaltenen Gerätes (HAB, WM, EH) derart ausgebildet, daß ein Satzformat (SF) mit einem die Geräteidentifikation bzw. die Geräteadresse angebenden ersten Satzformatteil, einem den Steuerungs befehl für das Gerät enthaltenden zweiten Satzformatteil und einem die Steuerungsnutzinformation enthaltenden dritten Satzformatteil zwischen dem Telekommunikations netz (TKN) und dem lokalen Netz (LN) sowie zwischen der mobilen Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (MS) und dem lokalen Netz (LN), insbesondere bidirektional, über tragbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die stationäre Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrich tung (BS), die Fernbedienungsstruktur (AB), die Schnittstelle (SST) und der Netzadapter (NA) zur Fernsteuerung eines in dem lokalen Netz (LN) enthaltenen Gerätes (HAB, WM, EH) derart ausgebildet sind, daß ein Satzformat (SF) mit einem die Gerä teidentifikation bzw. die Geräteadresse angebenden ersten Satzformatteil, einem den Steuerungsbefehl für das Gerät ent haltenden zweiten Satzformatteil und einem die Steuerungs nutzinformation enthaltenden dritten Satzformatteil zwischen dem Telekommunikationsnetz (TKN) und dem lokalen Netz (LN), insbesondere bidirektional, übertragbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schnittstelle (SST) zumindest teilweise in der stationä ren Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (BS) integriert ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausschließliche steuerungsdatengestützte Fernbedienung der stationären Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (BS) nach dem Internet Protokoll erfolgt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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.

6. Anordnung nach Ansprüche 1 bis 5, 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-tYbertragungsstrecke, ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle (SST) eine DECT-Schnittstelle, eine PHS- Schnittstelle, eine "Bluetooth"-Schnittstelle, eine WDCT- Schnittstelle, eine V.24-Schnittstelle, eine USB-Schnitt stelle, eine IEC-Schnittstelle, eine I²C-Schnittstelle, eine RS485- oder eine Centronics-Schnittstelle ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Funk-Sende-/Funk-Empfangseinrichtung (BS) eine Basisstation eines schnurlosen Telefons, ein Funk-Modem oder ein mit einem Funkteil ausgestalteter Personal Computer ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 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.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernbedienungsstruktur (AB) der stationären Funk-Sende- /Funk-Empfangseinrichtung (BS) ein Anrufbeantworter ist.