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TECHNISCHES GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Energieversorgen in einem Kommunikationsnetzwerk. Das Netzwerk
umfasst eine Teilnehmerseite und eine Lieferantenseite. Die Lieferantenseite
ist mit der Teilnehmerseite durch ein oder mehrere Leitungsendgeräte (Line
Terminals) verbunden, und mindestens eine Einrichtung bei der Teilnehmerseite
kann mit der Lieferantenseite durch mindestens ein Netzendgerät (Net Terminal)
verbunden sein.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Telekommunikationseinrichtungen
und sogenannte Zugangsknoten tendieren dazu, dem Benutzer und Teilnehmern
des Telekommunikationsnetzwerks näher zu rücken. In den auf Kupferleitungen basierten
Netzwerken gibt es naheliegende Orte zum Anordnen dieser Einrichtungen,
im Allgemeinen bei Verbindungspunkten der Leiter oder Verteilerschränken. Gewöhnlicherweise
werden bei diesen Punkten keine Leitungsspannungen zugeführt, im
Allgemeinen vom Wechselstromtyp. Ein Zuführen der Leitungsspannung zu
diesen Punkten ist gewöhnlicherweise
nicht ein größeres technisches
Problem, aber bringt hohe Kosten mit sich, teils Teilnehmergebühren und
teils die Verbrauchsgebühren
belastend. Wenn die Einrichtung näher an den Teilnehmer rückt, nimmt
die Anzahl der Zugangsknoten zu, was in einem verstärkten Problem
resultiert.
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Noch
ein anderes Problem ist, dass die Einrichtung eine Art einer Reserveeinheit
erfordert, gewöhnlicherweise eine
Batteriereserve, für
den Fall, dass Störungen
bei der Verteilung der Leitungsspannung vorliegen.
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Gegenwärtig nutzen
mehr und mehr Teilnehmer Netzendgeräte an ihrem Standort, die durch
eine Wechselstromnetzspannung angetrieben werden oder durch eine
Wechselspannung angetriebene Einrichtungen verbinden. Die Netzendgeräte enthalten
neben Telefonen, Computern, Modems usw. auch zum Beispiel batterieangetriebene
Mobiltelefone, die durch mit der Netzspannung verbundene Ladegeräte wieder
aufgeladen werden.
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STAND DER
TECHNIK
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Der
Stand der Technik offenbart nur dürftig eine Energieversorgung
zu einem Netzwerk von einer Teilnehmer-/Klienten-/Benutzerseite,
jedoch ist ein Versorgen mancher Art von Geräten in einem Netzwerk bekannt:
Zum
Beispiel betrifft WO 94/15424 ein System zum Bereitstellen einer
Spannung für
eine gemeinsame Leitung für
eine Vielzahl elektrischer Einheiten, von denen jede eine Energieversorgungseinheit
zum Energieversorgen elektrischer Schaltkreise der elektrischen
Einheit und einer gemeinsamen Spannungsleitung umfasst. Ein Schalter
ist zwischen der Energieversorgungseinheit und der Spannungsleitung
bereitgestellt, in solch einer Position zu sein, während die
Energieversorgungseinheit im Betrieb ist, dass die Energieversorgungseinheit
die Spannungsleitung mit Energie versorgt, und in einer anderen
Position, während
die Energieversorgungseinheit nicht im Betrieb ist, wodurch mindestens
manche der elektrischen Schaltkreise der elektrischen Einheit eine Spannung
von der gemeinsamen Spannungsleitung nehmen. Die Aufgabe dieser
Erfindung ist es, eine verlässliche und
präzise
Spannungsversorgung der gemeinsamen Leitung bereitzustellen, und
sie soll speziell in Telekommunikationssystemen eine Hilfsspannung
Schnittstellenschaltkreisen von Einsteckeinheiten bereitstellen.
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Dokument
DE 4437215A offenbart
ein Netzwerkteilnehmerendgerät
für ein
dienstintegriertes digitales Netz, welches fähig ist zum Schalten der von der
Fernsprechvermittlung empfangenen Gleichstrom-Energie zu dem Peripheriegerät des Teilnehmers
für den
Fall einer Energieunterbrechung bei der lokalen Versorgung des Peripheriegeräts.
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In
EP-A2-887 331 wird ein Datenübertragungssystem
verwendet zwischen einer mobilen Quelle und einem stationären oder
einem mobilen Empfangsgerät,
jeweils mit einem Datensender und einem Empfänger, einer Steuerung und einem
Speicher ausgestattet und mit einem Sensor und/oder Aktuator gekoppelt.
Wenn die normale Energieversorgung für das Empfangsgerät oder das
Empfangsgerät
und den Sensor und/oder den Aktuator versagt, kann die Betriebsenergie
durch einen Energiesender und einen mitwirkenden Energieempfänger bereitgestellt
werden.
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Gemäß EP-A2-863
652 ist ein Mediumsselektionsgerät
funktional parallel mit einem alternativen lokalen Telefonnetzwerk
und einem existierenden lokalen Telefonnetzwerk. Bei Erfassen eines
Verlustes lokaler Energie bzw. Leistung schaltet das Gerät zu dem
lokalen Vermittlungsnetzwerk basierend auf der Annahme, dass das
lokale Vermittlungsnetzwerk betriebsfähig ist, trotz des Verlustes
der lokalen Energie bzw. Leistung. Während eine Energie bzw. Leistung
dem Gerät
geliefert wird, werden ausgehende Anrufe von dem Telefon an das
Gerät und
an das alternative Netzwerk übermittelt.
Eingehende Anrufe von dem alternativen Netzwerk werden an das Gerät und an
das Telefon übermittelt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
bereitzustellen, die es ermöglicht,
ein Kommunikationsnetzwerk, vorzugsweise ein Telekommunikationsnetzwerk
und im Speziellen einen Zugangsknoten mit Energie, normalerweise
einer Wechselstrom-Energie, von mindestens einer Benutzer- oder Teilnehmerseite
zu versorgen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
bereitzustellen zum Energieversorgen des Kommunikationsnetzwerks
speziell während
Stromausfällen,
wodurch der Bedarf für Batteriereserveeinheiten
reduziert oder eliminiert wird. Folglich wird ein Bedarf für teure
große
Reservestationen und bezogene Wartungskosten eliminiert.
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Aus
diesen Gründen
wird das anfangs erwähnte
Kommunikationsnetzwerk mit Energie versorgt, mindestens während einer
Zeitperiode, durch mindestens ein Netzendgerät (Net Terminal) mittels der
mindestens einen Einrichtung.
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Im
Speziellen ist die Zeitperiode eine Energieversorgungsausfallperiode
und das Netzendgerät umfasst
Mittel, um einen Stromausfall zu fühlen und Mittel zum Schalten
einer Energieversorgung von einer Teilnehmerseite auf das Netzwerk.
Darüber
hinaus umfasst auch das Leitungsendgerät (Line Terminal) Mittel zum
Fühlen
eines Stromausfalls und Mittel zum Schalten einer Energieversorgung
von einer Teilnehmerseite.
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Vorzugsweise
ist die Einrichtung eines oder mehrere von Modems, Telefonen, Telefonbatterieladegeräten, Fax-Geräten, Computern
und/oder deren Energieversorgung.
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Vorteilhafterweise
enthält
der Teilnehmerort eine lokale Energiereserve.
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In
einer Ausführungsform
wird die Energieversorgung im Wesentlichen fortgesetzt. Das Kommunikationsnetzwerk
ist ein öffentliches
Fernmeldenetz (Public Switched Telephone Network, PSTN), oder ein
dienstintegriertes digitales Netz (Integrated Services Digital Network,
ISDN) oder eine asymmetrische digitale Teilnehmeranschlussleitung
(Asymmetrical Digital Subscriber Line, ADSL).
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In
einer Ausführungsform
ist die Vorrichtung angeordnet, eine Mobilstation eines drahtlosen
Kommunikationsnetzwerks mit dem Kommunikationsnetzwerk zu verbinden,
wenn die Mobilstation das Kommunikationsnetzwerk mit Energie versorgt.
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Gemäß einem
Verfahren zum Energieversorgen in ein eine Teilnehmerseite und eine
Lieferantenseite umfassendes Kommunikationsnetzwerk sind Knoten
einer Lieferantenseite mit der Teilnehmerseite durch ein oder mehrere
Leitungsendgeräte verbunden,
und mindestens eine Einrichtung bei der Teilnehmerseite ist mit
der Lieferantenseite durch mindestens ein Netzendgerät verbunden.
Das Verfahren umfasst die Schritte zum Energieversorgen des Kommunikationsnetzwerks
mindestens während einer
Zeitperiode durch das mindestens eine Netzendgerät mittels der mindestens einen
Einrichtung. Es kann auch den Schritt umfassen eines Versorgens mit
Energie während
einer Energieversorgungsausfallperiode oder im Wesentlichen fortwährendem
Versorgen.
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Um
die Teilnehmer zu motivieren, das Netzwerk mit Energie zu versorgen,
umfasst das Verfahren ein Schaffen eines Attraktionswertes für einen Teilnehmer
des Kommunikationsnetzwerks zum Verbinden eines Gerätes zum
Versorgen des Kommunikationsnetzwerks.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die Erfindung weiter auf eine nicht einschränkende Weise
mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
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1 ist
eine schematische Veranschaulichung eines die Vorrichtung der Erfindung
einsetzenden Kommunikationsnetzwerks.
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2 veranschaulicht
ein sehr schematisches Blockdiagramm eines Netzendgerätes gemäß der Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Ein
Kommunikationsnetzwerk 100 ist in 1 veranschaulicht,
eine Teilnehmerseite 110 und eine Seite 120 für eine Fernsprechvermittlung
CO umfassend. Die CO wird mit Energie versorgt von einer Energiestation
AC, vorzugsweise einer Wechselstromnetzspannung, die an die CO und
Netzwerkbedürfnisse
angepasst ist.
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Die
CO ist mit dem Netzwerk durch Teilnehmerschaltungen (Line Circuits)
oder Leitungsendgeräten
(Line Terminals, LTi (mit i = 1, 2, ...)
verbunden. Das Netzwerk kann ein öffentliches Fernmeldenetz (Public
Switched Telephone Network, PSTN), ein integriertes digitales Fernmeldenetz
(Integrated Services Digital Network, ISDN) oder eine asymmetrische
digitale Teilnehmerleitung (Asymmetrical Digital Subscriber Line,
ADSL) usw. sein.
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Die
Teilnehmerseite 110 kann unterschiedliche Typen von Kommunikationsgeräten umfassen, so
wie mit dem Netzwerk über
Modems 112 verbundene Computereinheiten 111, Telefoneinheiten 113, Mobil-/Schnurlos-Telefone 114,
Faxgeräte
usw.. Die Verbindung zu dem Netzwerk ist durch Netzendgeräte (Net
Terminals) NT bereitgestellt. Jede Einrichtung ist mit einer Energiespeisung
P bereitgestellt, die eine Wechselstrom- oder Gleichstromenergieversorgung
umfassen kann.
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Gemäß der Erfindung
wird das Netzwerk mit Energie versorgt, und im Speziellen die Knoten
von den NTs von jeder oder allen Teilnehmerstandorten, anstelle
eines Energieversorgens von den Zugangsknoten zu den Benutzerknoten.
In einer Ausführungsform
der Erfindung wird das Netzwerk von der Teilnehmerseite nur mit
Energie versorgt, wenn die Hauptenergieversorgung des Netzwerks,
d.h. ein Gleichstrom bei CO, versagt. In einer anderen Ausführungsform
wird das Netzwerk kontinuierlich mit Energie von der Teilnehmerseite
versorgt. Selbstverständlich
kann die von den Teilnehmereinrichtungen gelieferte Energie verarbeitet
werden zum Anpassen an die Netzwerkerfordernisse, d.h. Spannungspegel, Stromstärke, Wechselstrom-
oder Gleichstrom-Spannung usw.
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Aus
diesem Grund ist jedes (oder manches) NT bei(m) Teilnehmerstandort(en)
mit einem Detektor 105 bereitgestellt, der einen Stromausfall
bei dem Knoten erfasst, und einem Verbindungsgerät 106, welches die
Energie durch das NT zu dem Knoten umleitet oder verbindet. Der
Detektor kann irgendeinen Typ eines Sensors umfassen, der eine Spannungs-
oder Stromreduzierung unterhalb eines Schwellenwerts erfasst, wobei
Beispiele solcher Sensoren Opto-Schalter, Transistornetzwerke, A/D-Wandler
mit Steuereinheiten usw. sind. Ebenso kann das Verbindungs-/Umleitungsgerät irgendein Gerät umfassen,
so wie Transistoren, Schaltkreisunterbrecher, Relais, Mikroschalter
usw., das beim Empfangen eines Signals von einer Steuereinheit die Energie
in eine spezifische Leitung schaltet.
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In 2 ist
ein Beispiel eines NT veranschaulicht, das mit dem Sensor 105 und
Verbindungsgerät 106 angeordnet
ist. Jedoch ist es offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf
dieses Beispiel beschränkt
ist, und andere als oben erwähnte
Anordnungen möglich
sind. Der Sensor 105 umfasst eine Photodiode 201,
welche ein Licht emittiert, wenn ein Strom, in diesem Fall von der
mit dem Knoten verbundenen Leitung, diese passiert. Das emittierte Licht
wird durch einen zweiten Photodetektor 202 erfasst, der
angeordnet ist, ein Signal bei einer Abwesenheit des von der Diode 201 emittierten
Lichts zu erzeugen. Das erzeugte Signal, d.h. verursacht durch den
auf der Eingangs-LEITUNG verursachten Stromausfall, koppelt die
LEITUNG zu der durch eine Einrichtung bei der Teilnehmerseite bereitgestellten Energie,
die den Knoten speist. Gemäß dem zweiten Aspekt
der Erfindung, wo das Netzwerk kontinuierlich von dem NT gespeist
ist, sind Sensoren und Verbindungsmittel offensichtlich unnötig.
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Auf
dieselbe Weise können
die LTs bei der Lieferantenseite 120 mit Mitteln zum Erfassen
eines Stromausfalls und Verbindungsmitteln zum Verbinden der von
der Teilnehmerseite gelieferten Energie zurück zu der CO und/oder anderen
LTs und somit anderen Teilnehmern bereitgestellt sein, die keine Energieversorgung
haben oder an dem Stromausfall leiden.
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Durch
die vorliegende Erfindung werden die Knoten eines Kommunikationsnetzwerks
mit mehreren verteilten Energieversorgungspunkten bereitgestellt.
Wenn die gesamte Energienetzspannung versagt, wird die Energie durch
die mit dem Netzwerk verbundene Einrichtung der Teilnehmer gespeist, speziell
können
Netzendgeräte,
so wie Basisstationen der drahtlosen Telefone (zum Beispiel DECT:
Digital Enhanced Cordless Telecommunications), die mit Ladegeräten kombiniert
oder bereitgestellt sind, und Ladegeräte der Mobiltelefonanlagen
usw., mit dem Dienst gemäß der Erfindung
ausgerüstet
sein.
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Es
ist auch möglich,
einen Teilnehmerwillen zu erhöhen,
eine Einrichtung zum Energieversorgen des Netzwerks zu verbinden,
zum Beispiel einen Teilnehmer eines Mobiltelefons oder von Ähnlichem, durch
Bereitstellen des Batterieladegeräts des Mobiltelefons mit einer
Funktion, die das Mobiltelefon auch mit dem PSTN über einen
Telefonklinkenstecker verbindet, wenn es wieder aufgeladen wird,
um die Anrufgebühren
zu reduzieren.
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Da
die Batteriereserve beim CO eliminiert oder reduziert wird, können darüber hinaus
die Gesamtkosten des Netzwerks reduziert werden, und die Teilnehmer
können
einen Rabatt auf die Gebühren erhalten,
wenn sie spezielle Einrichtungen anschließen, um das Netzwerk zu speisen.
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In
einem großen
Bürogebäude kann
die Vermittlungseinrichtung mit lokal angeordneten Batteriereserveeinheiten
bereitgestellt sein, welche Energie speichert und das Netzwerk mit
der gespeicherten Energie bei einem Stromausfall versorgt.
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Die
Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern
kann auf vielfältige
Weise variiert werden, ohne den Bereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen,
und die Vorrichtung und das Verfahren können auf verschiedene Wege
abhängig
von einer Anwendung, funktionalen Einheiten, Bedürfnissen und Erfordernissen
usw. implementiert werden.