-
Technisches
Gebiet
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Gateway und insbesondere einen
Gateway, der zur Bildung einer drahtlosen Brücke zwischen zwei drahtlosen
Netzwerken ausgebildet ist.
-
Hintergrund
der Erfindung und Stand der Technik
-
Zur
Zeit existieren zahlreiche Typen unterschiedlicher drahtloser Netzwerke.
Die verschiedenen Netzwerke verwenden üblicherweise verschiedene Funkfrequenzübertragungsverfahren
und spezifische Kommunikationsprotokolle. Wenn Informationen über zwei
verschiedene Netzwerke von einem Sender an einen Empfänger übertragen
werden sollen, muß die
Information in den meisten Fällen
aus einem ersten Format in ein zweites Format übersetzt oder transcodiert
werden, wenn die Informationen vom ersten Netzwerk zum zweiten Netzwerk
weitergeleitet werden. Eine derartige Übersetzung erfolgt normalerweise
durch einen sogenannten Gateway. Daher bildet der Gateway eine Kommunikationsbrücke zwischen
den beiden verschiedenen Netzwerken.
-
WO-A-1-99/33226
offenbart einen Kommunkationsserver, der als Gateway zwischen zwei Kommunikationsnetzwerken
dient, welche unterschiedliche Protokolle für den Datentransfer verwenden.
Der Server ist derart ausgebildet, daß er das Protokoll eines der
Netzwerke in das Protokoll des anderen Netzwerks umwandelt, indem
er auf Protokollumwandlungsinformationen in einer Informationsbank
zugreift.
-
EP-A2-0300350
offenbart einen Gateway, der dem Umwandeln und Übertragen von Nachrichten dient,
welche bei der Datenübertragung
zwischen zwei Endgeräten
in unterschiedlichen Kommunikationsnetzwerken ausgetauscht werden.
-
Überblick
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen Typ von
Gateway zu schaffen, der zahlreiche neue mobile Anwendungen ermöglicht und
der existierende Anwendungen verbessert, indem er eine Brücke zwischen
verschiedenen drahtlosen Kommunikationsumgebungen bildet.
-
Diese
und andere Aufgaben werden durch einen tragbaren Gateway gelöst, der
eine drahtlose Brücke
zwischen einem ersten drahtlosen Netzwerk und einem zweiten drahtlosen
Netzwerk bildet, insbesondere zwischen einem Bluetooth Netzwerk
und einem Wireless Local Area Network (WLAN). Der tragbare Gateway
weist eine Formatkonvertierungseinheit auf, die zum Konvertieren
des Formats übermittelter
Signale zwischen den vom ersten und vom zweiten drahtlosen Netzwerk
jeweils verwendeten Formaten geeignet ist. Der Gateway weist ferner
entweder auf:
- (i) zwei Erweiterungskartenschlitze,
die jeweils eine Erweiterungskarte aufnehmen können, wobei jede Erweiterungskarte
ein drahtloses Interface zu einem der ersten und zweiten drahtlosen Netzwerke
bildet, oder:
- (ii) eine integrierte drahtlose Kommunikationseinheit, die ein
drahtloses Interface zu einem vorbestimmten drahtlosen Netzwerk
der ersten und zweiten drahtlosen Netzwerke bildet, und einen Erweiterungskartenschlitz,
der eine Erweiterungskarte aufnehmen kann, die ein drahtloses Interface
zu dem anderen der ersten oder zweiten drahtlosen Netzwerke bildet.
-
Erfindungsgemäß weist
der tragbare Gateway wenigstens einen Schlitz, vorzugsweise zwei Schlitze,
zum Aufnehmen einer Erweiterungskarte auf, die manchmal als Plug-In-Card
bezeichnet wird, um eine drahtlose Verbindung mit einem gewählten drahtlosen
Netzwerk zu ermöglichen.
Beispielsweise kann die Erweiterungskarte eine der folgenden Karten
sein: eine PC Karte, eine Com pactFlash Karte und eine SD (Secure
Digital) Karte. Durch Auswahl einer oder zwei geeigneter Erweiterungskarten
kann der tragbare Gateway eine drahtlose Brücke zwischen beliebigen gewählten drahtlosen
Netzwerken bilden.
-
Die
neuen Anwendungen und die existierenden Anwendungen können insbesondere
Vorrichtungen wie Mobiltelefone, Personal Digital Assistants (PDA)
oder andere mobile Vorrichtungen betreffen, die mit einem Wireless
Application Protocol (WAP) und Einrichtungen zur Verbindung mit
Bluetooth versehen sind.
-
Für diese
und andere Vorrichtungen ermöglicht
der hier beschriebene Gateway neue mobile Internetanwendungen, insbesondere
Anmeldungen die Übertragungsgeschwindigkeiten
im Bereich von ungefähr
100 kbit/s bis 1 Mbit/s erfordern. Darüber hinaus werden zukünftige Anwendungen
noch höhere Übertragungsgeschwindigkeiten
erfordern.
-
Diese
und andere mobile Anwendungen werden ermöglicht durch Verwendung eines
drahtlosen Netzwerks, wie Bluetooth, als Träger des Internetzugangs der
Vorrichtung durch Kommunikation mit dem Gateway, der seinerseits über ein
anderes drahtloses Netzwerk, beispielsweise durch ein WLAN, auf
das Internet zugreift.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die
zugehörigen
Zeichnungen näher
beschrieben, welche zeigen:
-
1 eine
Draufsicht auf einen Gateway.
-
2 die
Ansicht des Gateways von 1 mit abgenommener Abdeckung.
-
3 einen
Schnitt durch den Gateway der 1 und 2.
-
4 ein
schematisches Blockdiagramm eines tragbaren Gateways.
-
Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele
-
1 zeigt
eine Draufsicht auf einen tragbaren Gateway 1. Der Gateway 1 weist
zwei Schlitze 2 und 3 zum Aufnehmen einer auch
als Plug-In-Card bezeichneten Erweiterungskarte auf, welche die drahtlose
Verbindung ermöglicht.
Jede Erweiterungskarte bildet eine drahtlose Übertragungseinheit zum Übertragen
an ein wählbares
drahtloses Netzwerk. Die Erweiterungskarte ist in diesem Beispiel
eine PC Karte (PCMCIA), kann alternativ jedoch eine Compact-Flash Karte oder
eine SD (Secure Digital) Karte sein. Die Erfindung ist daher nicht
auf eine bestimmte Erweiterungskarte beschränkt. In diesem Beispiel nimmt
jeder der Schlitze 2 und 3 beispielsweise eine PC
Karte 4 und 5 auf. Die PC Kartenschlitze befinden sich
einander zugewandt auf zwei verschiedenen Seiten, und vorzugsweise
ist der Gateway länglich. Die
Größe des Gateways 1 ist
vorzugsweise groß genug,
die PC Karten zu umschließen,
jedoch klein genug, um in eine Tasche oder eine kleine Aktentasche zu
passen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Gateway
als eine dünne,
im wesentlichen rechteckige Einheit mit Abmessungen von lediglich 142 × 78 × 28 mm
ausgebildet.
-
2 zeigt
den Gateway 1 mit entfernter Abdeckung. Ferner weist der
Gateway eine Batterie 6 und eine Steuereinheit 7 auf,
wie in 3 dargestellt.
-
Die
erste PC Karte 4 bildet ein Interface mit einem ersten
drahtlosen Netzwerk, beispielsweise einem Bluetooth Netzwerk, und
die zweite PC Karte 5 bildet ein Interface mit einem zweiten
drahtlosen Netzwerk, beispielsweise einem WLAN Netzwerk oder einem
GSM/GFRS Netzwerk oder einem UMTS Netzwerk.
-
Bei
einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist eines der Interfaces mit den drahtlosen Netzwerken eine drahtlose Übertragungseinheit, die
in dem tragbaren Gateway 1 integriert ist. Der Gateway
muß daher
nur einen Schlitz zur Aufnahme einer Erweiterungskarte aufweisen.
Wenn beispielsweise der Gateway so ausgelegt ist, daß er stets
mit einem Bluetooth Netzwerk verbunden und mit einem zu wählenden
anderen drahtlosen netzwerk verbindbar ist, oder wenn der Gateway
einige spezifische Anforderungen aufweist, beispielsweise eine Smartcard
mit einem Teilnehmeridentifizierungsmodul, SIM, oder einer beliebigen
Sicherheitsanwendung, kann der Gateway eine integrierte Permanent-Kommunikationseinheit,
die ein Interface mit dem Bluetooth Netzwerk bildet, und nur einen
Erweiterungskartenschlitz zum Bilden eines Interfaces mit dem anderen
wählbaren
drahtlosen Netzwerk enthalten.
-
4 zeigt
schematisch einen tragbaren Gateway gemäß der Erfindung. Der tragbare
Gateway 400 weist eine erste drahtlose Kommunikationseinheit 402 mit
einer Antenne 404 zum Kommunizieren mit einem nicht dargestellten
ersten drahtlosen Netzwerk und eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit 406 mit
einer Antenne 408 auf, welche mit einem ebenfalls nicht
dargestellten zweiten drahtlosen Netzwerk kommuniziert. Bei einem
Ausführungsbeispiel
können
beide drahtlosen Kommunikationseinheiten 402 und 406 eine
in 4 nicht dargestellte wählbare Erweiterungskarte aufweisen,
um die Kommunikation mit einem entsprechenden gewählten drahtlosen
Netzwerk zu bewerkstelligen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
kann eine der drahtlosen Kommunikationseinheiten 402, 406 eine integrierte
drahtlose Kommunikationseinheit für die Kommunikation mit einem
vorbestimmten drahtlosen Netzwerk sein. Die Antennen 404, 408 können in
den Kommunikationseinheiten 402, 406 integriert
oder mit diesen verbundene separate Antennen sein.
-
Der
Gateway 400 weist ferner eine Formatkonvertierungseinheit 410 zum
Konvertieren des Formats übertragener
Signale zwischen den von dem ersten und dem zweiten drahtlosen Netzwerk
verwendeten Formaten. Die Formatkonvertierung umfaßt üblicherweise
das Transcodieren der Signale. Die Batterie 6 und die Steuereinheit 7 von 3 sind in 4 nicht
dargestellt.
-
Bei
tragbaren Gateways zwischen zwei drahtlosen Systemen können unter
manchen Umständen
unerwünschte
Signalinterferenzen zwischen den für die Zugang zu den beiden
drahtlosen Netzwerken verwendeten Signalen der bei den Antennen 404, 408 auftreten.
Dies kann der Fall sein, wenn die beiden Antennen nahe beieinander
angebracht sind, beispielsweise wenn der Gateway zwei Erweiterungskarten
mit integrierten oder ausgezogenen Antennen verwendet, insbesondere
wenn eine Karte auf der anderen angeordnet ist. Wenn zwei Erweiterungskarten
verwendet werden, kann eine derartige Signalinterferenz vermieden
oder zumindest verringert werden, indem die Erweiterungskarten so
angeordnet werden, daß die
Antennen auf entgegengesetzten Seiten des tragbaren Gateways einen
größtmöglichen
Abstand aufweisen.
-
Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines
Gateways nach 1, der zwei Erweiterungskarten
verwendet, wird dies erreicht, indem die Schlitze in einer Ebene
ausgebildet sind, jedoch mit maximal beabstandeten Eingangsschlitzen,
was zu einem maximalen Abstand zwischen den zur Kommunikation mit
den beiden drahtlosen Netzwerken verwendeten Antennen führt.
-
Dies
kann ebenfalls der Fall sein, wenn eine Erweiterungskarte zum Zugang
zu einem gewählten drahtlosen
Netzwerk und eine integrierte oder ausziehbare Antenne zum Zugang
zu einem vorbestimmten drahtlosen Netzwerk verwendet wird, falls die
jeweiligen Antennen nicht auf entgegengesetzten Seiten des tragbaren
Gateways angeordnet sind.
-
Wenn
eine Erweiterungskarte verwendet wird ist es gleichermaßen vorteilhaft,
die Antennen auf entgegengesetzten Seiten des tragbaren Gateways
mit maximalem Abstand anzuordnen.
-
Die
hier beschriebene Erfindung kann zur Bereitstellung eines drahtlosen
Internet-Zugangsverfahrens für
Mobiltelefone (oder PDA) dienen, das schnell ist und mit einer Flat-Rate
berechnet werden kann.
-
Durch
das Vorsehen dieses alternativen Internetzugangsverfahrens verbessert
die hier beschriebene Vorrichtung zahlreiche neue Anwendungen wie
WAP (über
Bluetooth, einschließlich
Sprache/Audio), ermöglicht
Musik (MPEG-3) und fließende
Video- und Bildtelefonie (MPEG-4) in Mobiltelefonen (oder PDA) und
zahlreiche andere Internetanwendungen, die 0,5–1 Mbit/s erfordern.
-
Die
Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bestimmte exemplarische Ausführungsbeispiele
beschrieben, jedoch dient die Beschreibung lediglich der Darstellung
des erfindungsgemäßen Konzepts und
sollte nicht als den durch die beigefügten Ansprüche definierten Rahmen der
Erfindung einschränkend
angesehen werden.