DE68907885T2 - Registrierungsverfahren einer Station in einem zumindest teilweise aus einem offenen Kanal bestehenden Netz. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Immatrikulatian eines Organs in einem Netz, das zumindest teilweise von einem offenen Kanal gebildet wird.
• Ein Übertragungsnetz, wie z.B. ein häusliches Netz, kann offene Kanäle enthalten, d.h. Kanäle, die von Organen empfangen werden können, die nicht zu diesem Netz gehören. Dies gilt beispielsweise für Netze mit Übertragung durch elektromagnetische Hochfrequenzwellen.
• In einem häuslichen Netz, das solche offene Kanäle enthalten kann, ist es wichtig, daß die verschiedenen an dieses Netz angeschlossenen Organe (Haushaltsgeräte, Funk- und Videogeräte, Überwachungssonden usw.) je eine Identität oder Adresse innerhalb des einheitlichen Netzes besitzen. Außerdem besteht die Gefahr, daß die an einen offenen Übertragungskanal angeschlossenen Organe mit Organen interferieren können, die an ein benachbartes offenes Netz angeschlossen sind.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Immatrikulationsverfahren für an ein Nachrichtennetz angeschlossene Organe anzugeben, von dem mindestens ein Teil durch einen offenen Kanal gebildet wird, wobei das Verfahren einfach und unzweideutig alle an dieses Netz angeschlossene Organe und nur diese Organe, identifizieren können soll, und ihnen eine nur für dieses Netz und für jedes Organ typische Immatrikulation zuteilen kann.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht bei einem Netz der oben genannten Art, das Mittel zur Überwachung des Netzes besitzt, die in der Lage sind, jedem Organ des Netzes eine Netzidentität und ggf. eine Eigenidentität bei der Indienststellung jedes an den offenen Kanal angeschlossenen Organs zuzuteilen, darin, daß die Zuweisungsprozedur ausgelöst wird, daß während einer bestimmten Zeitdauer geprüft wird, ob irgendein anderes, ähnliches, benachbartes Netz nicht eine solsierung nach Ablauf einer weiteren Zeitdauer wiederholt bzw. im gegenteiligen Fall die Prozedur fortgesetzt wird, indem ein Wartesignal auf einen Immatrikulationswunsch in das Netz eingespeist wird, daß an ein die Immatrikulation wünschendes Organ eine Identitätsinformation gesandt wird, wenn dieser Wunsch bei den Überwachungsmitteln vor Ablauf einer weiteren bestimmten Zeitdauer ankommt, bzw. im gegenteiligen Fall die Prozedur abgebrochen wird.
• Gemäß einem Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die Identitätsinformation die Identität des Netzes und die Identität des betreffenden Organs.
• Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird bei der Installierung eines Organs die Zuweisungsprozedur entweder automatisch durch Anschluß dieses Organs an das Stromnetz oder von Hand durch Drücken auf eine hierzu auf diesem Organ oder auf seinem Träger vorgesehene Taste initialisiert, indem eine Zeitspanne gestartet wird, während der dieses Organ auf die Aussendung eines Immatrikulationsanfrage-Wartesignals achtet, wobei das Organ seine Immatrikulationsanfrage aussendet, wenn das Wartesignal von ihm vor Ablauf der Zeitverzögerung empfangen wurde, während sonst die Prozedur abgebrochen wird und ab Initialisierung erneut gestartet werden muß.
• Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung sendet das Organ seine Immatrikulationsanfrage zweimal nacheinander aus, und zwar getrennt durch ein Zeitintervall, das zufällig für jedes Netz gewählt wird, während die Überwachungsmittel, wenn sie feststellen, daß dieses Zeitintervall nicht respektiert wurde, die Zuweisungsprozedur abbrechen, um sie später erneut zu starten.
• Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Identitätsinformationen mit Hilfe eines Pseudozufallsgenerators ausgehend von der einzigen Identität des Ortes bestimmt, an dem sich das Netz befindet, vorzugsweise der Postadresse des Gebäudes, in dem das Netz betrieben wird, falls es sich um ein häusliches Netz handelt und ggf. noch genaueren Daten, wie z.B. den Namen des Eigentümers oder des Mieters.
• Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, das nicht beschränkend zu verstehen ist, und mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
• Figur 1 zeigt ein sehr vereinfachtes Schema von zwei benachbarten häuslichen Netzen, für die das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann.
• Die Figuren 2 bis 5 zeigen Flußdiagramme des erfindungsgemäßen Immatrikulationsverfahrens.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Anwendung auf ein häusliches Netz mit einem offenen Kanal beispielshalber beschrieben, aber die Erfindung ist natürlich nicht auf ein solches Netz beschränkt und kann auf alle Übertragungsnetze angewandt werden, die mindestens einen offenen Kanal besitzen, in dem man eindeutig ein bestimmtes Organ vor seiner Immatrikulation identifizieren will, um nur mit ihm in Verbindung zu treten, zumindest unter gewissen Umständen (beispielsweise einen speziellen Befehl nur an dieses Organ schikken oder dieses Organ automatisch unter einer Anzahl anderer ähnlicher Organe identifizieren, wenn man eine Nachrichtenverbindung herstellen will, ohne Gefahr zu laufen, dieses Organ mit anderen, anderen Netzen angehörenden Organen zu verwechseln.
• Das häusliche Netz, das in Figur 1 gezeigt ist und in dem man ein neues Organ 1 immatrikulieren will, befindet sich in einem Gebäude 2. Dieses Netz enthält im wesentlichen eine zentrale Überwachungs- und Steuerstation 3 und mehrere verschiedene Übertragungskanäle zwischen dieser Zentralstation und den von dieser Station überwachten Organen. Im vorliegenden Beispiel wurden zwei derartige Kanäle dargestellt. Ein erster Kanal 4 besteht aus einer Verbindung mit zwei verdrillten Drähten, die Sicherheitseinrichtungen (beispielsweise Diebstahlsicherung) mit dieser Zentralstation verbinden. Es wurden zwei derartige Anlagen 5 und 6 in der Zeichnung dargestellt.
• Außerdem steuert die Zentralstation 3 über eine Hochfrequenzverbindung häusliche Elektrogeräte wie z.B. Tonbandgeräte, Heizanlagen, um sie beispielsweise automatisch ein- und auszuschalten. In der Zeichnung wurden zwei derartige häusliche Elektrogeräte 7 und 8 dargestellt. Es sei angenommen, daß diese Geräte bereits durch das erfindungsgemäße Verfahren immatrikuliert wurden, das unten für die Immatrikulation des Geräts 1 beschrieben wird, welches im Gebäude 2 installiert wird.
• Das Gebäude 2 befindet sich in der Nachbarschaft von mehreren anderen Gebäuden, die ähnliche häusliche Netze mit einem Hochfrequenzübertragungskanal besitzen. Es wird hier nur der Fall von Gebäuden betrachtet, deren Hochfrequenzübertragungskanäle zumindest gelegentlich von Geräten aufgefangen werden können, die an den Hochfrequenzkanal des Gebäudes 2 angeschlossen sind. Von diesen benachbarten Gebäuden wurde ein einziges Gebäude 9 in der Zeichnung dargestellt. Das häusliche Netz des Gebäudes 9 enthält eine an einen Kanal 11 angeschlossene Zentralstation 10, beispielsweise ein Koaxialkabel. An den Kanal 11 sind Geräte 12 und 13 angeschlossen. Außerdem ist die Station 10 über einen Hochfrequenzkanal an andere Geräte wie z.B. die Geräte 14 und 15 angeschlossen, die einzig in der Figur gezeigt sind. Dieser Hochfrequenzkanal kann durch die Geräte 1, 7, 8 und die Station 3 des Gebäudes 2 empfangen werden.
• Um jede Interferenz mit dem Hochfrequenznetz des Gebäudes 9 bei der Indienststellung des Geräts 1 zu vermeiden, wenn letzteres einen Immatrikulationswunsch zur Station 3 aussendet, geht man so vor, wie es weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 2 (Flußdiagramm der Prozedur auf der Seite der Zentralstation 3) und Figur 3 erläutert wird (Flußdiagramm der Prozedur auf der Seite des Organs 1).
• Die Prozedur (siehe Figur 2) wird initialisiert auf Seiten der zentralen Station 3 mit Hilfe eines Kreises 16 zur Überwachung des Übertragungskanals, der an die Zentralstation 3 angeschlossen oder in diese integriert ist. Eine Bedienungsperson drückt auf eine Taste 17 dieses Überwachungskreises, so daß letzterer auf Empfang (18) eines eventuellen Signals ADI des Wartens auf eine Immatrikulationsanfrage geht, die in diesem Augenblick von einer anderen Zentralstation, z.B, der Station 10, ausgesandt werden könnte. Wenn während einer gewissen Zeitdauer (Zeitverzögerung 19) der Kreis 16 kein Signal ADI empfängt, geht er zum nächsten Schritt (20) über und sendet seinerseits ein Signal ADI aus, das vorzugsweise die Identität seines Netzes enthält. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Zeitverzögerung 19 ungefähr 2 Sekunden.
• Wenn vor dem Ende der Zeitverzögerung 19 der Kreis 16 ein Signal ADI von einem fremden Netz empfängt, löst er eine andere Zeitverzögerung (21) aus, an deren Ende er automatisch eine neue Initialisierungsphase (ausgehend vom Schritt 18) startet. Diese Zeitverzögerung 21 muß hinreichend lang sein, um dem fremden Netz zu ermöglichen, seine eigene Immatrikulationsprozedur durchzuführen. Diese Dauer liegt beispielsweise bei etwa 1 Minute. Gemäß einer Variante kann anstelle der Auslösung der Zeitverzögerung 21 der Kreis 16 einfach einen geeigneten Alarm auslösen, worauf die Bedienungsperson selbst eine neue Initialisierung auslöst, sobald sie dies für möglich hält, indem erneut die Taste 17 gedrückt wird.
• Das Signal ADI, das vom Kreis 16 ausgesandt wird, muß normalerweise vom Gerät 1 akzeptiert werden. Dieses Gerät 1 besitzt eine Taste 22 (siehe Figur 3) zur Initialisierung des Immatrikulationswunsches. Die Bedienungsperson drückt auf diese Taste, sobald das Gerät installiert ist, nachdem vorher die Taste 17 gedrückt worden war. Durch Drücken der Taste 22 wird der Empfänger des Geräts 1 eingeschaltet. Gemäß einer Variante wird die Einschaltung des Empfängers des Geräts 1 automatisch ausgelöst, sobald das Gerät 1 an das Netz angeschlossen ist.
• Sobald der Empfänger des Geräts 1 das Signal ADI empfangen hat (23), das während des Verfahrensschritts 20 ausgesandt wird, sendet er seinerseits ein Signal DI (24) des Immatrikulationswunsches mit der Adresse des Netzes, wenn diese in ADI enthalten war.
• Wenn der Empfänger des Geräts 1 das Signal ADI nicht empfängt, löst er sofort eine Zeitverzögerung (25) aus. Wenn bei Ablauf dieser Zeitverzögerung 25 der Empfänger immer noch das Signal ADI nicht empfangen hat, wird die Prozedur abgebrochen und alles muß erneut gestartet werden. Die Zeitverzögerung 25 liegt beispielsweise bei etwa 2 Sekunden.
• Sobald die Zentralstation ein Signal ADI ausgesandt hat, geht sie auf Empfang eines Signals DI (26) über und löst eine Zeitverzögerung (27) aus. Empfängt die Zentralstation unmittelbar auf die Aussendung des Signals ADI keine Antwort, dann wiederholt sie die Aussendung des Signals ADI und überprüft, ob ein Signal DI sogleich ausgesandt wird (26). Wenn die Zentralstation dann ein Signal DI empfängt, sendet sie die gewünschte Adresse an das Gerät 1. Empfängt sie immer noch kein Signal DI, dann setzt sich der Zyklus der Aussendung des Signals ADI und des Wartens auf den Empfang des Signals DI bis zum Ablauf einer Zeitverzögerung 27 fort. Wenn am Ende dieser Zeitdauer 27 die Station 3 immer noch kein Signal DI empfangen hat, wird die Prozedur abgebrochen und muß insgesamt neu gestartet werden. Die Dauer der Zeitverzögerung 27 liegt beispielsweise bei etwa einer Minute.
• Bei einem Abbruch kann die Prozedur entweder von Hand durch die durch einen Alarm aufmerksam gemachte Bedienungsperson mittels Drücken auf die Taste 17 (und ggf. die Taste 22) oder automatisch durch Initiative der Station 3 am Ende einer Zeitdauer neu gestartet werden, die beispielsweise etwa 1 Minute beträgt.
• In einem Netz der oben beschriebenen Art können Konflikte auftreten, wenn benachbarte Zentralstationen (beispielsweise die Stationen 3 und 10) gegenseitig außerhalb des Empfangsbereichs liegen, da sie zu weit voneinander entfernt sind, während die Geräte, beispielsweise die Geräte 12 und 15, einander näher liegen und die fremde Zentralstation außer ihrer eigenen Zentralstation empfangen können. In einem solchen Fall sieht die Erfindung vor, daß das Signal ADI mit einem stärkeren Pegel und die Signale DI oder die Signale der Aussendung der Adresse mit einem niedrigeren Pegel ausgesandt werden. Wenn also der Kreis 16 der Station 3 das Signal ADI der Station 10 nicht empfangen kann, dann ist es sehr unwahrscheinlich, daß der Kreis 10A in der Station 10 (der dem Kreis 16 gleicht) das Signal DI oder das Adressensendesignal des Geräts 1 empfangen kann, das einen geringeren Pegel hat. Wenn der Kreis 16 das Signal ADI des Kreises 10A empfangen würde, dann ginge er auf den Verfahrensschritt 21 über.
• Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung, die in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, sendet das Gerät 1 ein erstes Signal DI (24') aus, das in diesem Gerät eine Zeitverzögerung (29) mit einer Dauer auslöst, die für jedes Netz durch Zufall ausgewählt wird. Bei Ablauf dieser Zeitverzögerung 29 sendet das Gerät 1 ein zweites Signal DI aus (Schritt 30).
• In der Station 3 ergibt sich der Verlauf bei Empfang des ersten Signals DI (26') wie oben angegeben (Zeitverzögerung 27'). Sobald dieses erste Signal DI empfangen wurde, wird eine Zeitverzögerung (31) ausgelöst, deren Dauer gleich der der Zeitverzögerung 29 ist. Bei Ablauf der Zeitverzögerung 31 wartet die Station 3 auf den Empfang des zweiten Signals DI (32). Wenn dieses Signal nicht sogleich empfangen wird, dann wird der Prozeß abgebrochen, wogegen ansonsten die gewünschte Identität ausgesandt wird (28').
• Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung kann die gewünschte Identität auf folgende Art erarbeitet werden. Bei der Inbetriebnahme des Netzes tastet man in die Station 3, beispielsweise mit Hilfe einer Dateneingabetastatur, einen eindeutigen Identitätskode ein, beispielsweise den alphanumerischen Postkode des Gebäudes 2. Gemäß einer Ausführungsform kann dieser Postkode bis zu 30 Zeichen von je 6 Bits enthalten. Dieser Kode dient dann als Sieb für einen Pseudozufallsgenerator. Man wählt einen Teil der Bits (beispielsweise die 24 geringstwertigen Bits) aus der vom Pseudozufallsgenerator erzeugten Zahl aus und verwendet sie als Identität für das zu installierende Gerät. So ist es praktisch unmöglich, daß die Hochfrequenzgeräte zweier benachbarter Netze dieselbe Identität haben. Außerdem ist es bei Verlust dieser Identität möglich, diese sehr leicht erneut zu erzeugen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Immatrikulation eines Organs (1) in einem Netz, von dem mindestens ein Teil von einem offenen Kanal gebildet wird und das Mittel (16) zur Überwachung des Netzes besitzt, die in der Lage sind, jedem Organ des Netzes eine eigene Identität zuzuweisen, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Installierung jedes an den offenen Kanal angeschlossenen Organs das Verfahren darin besteht, daß die Zuweisungsprozedur begonnen wird, indem geprüft wird (18), ob nicht während einer bestimmten Zeitdauer (19) irgendein anderes, ähnliches, benachbartes Netz eine solche Prozedur durchführt, daß die Initialisierung nach einer Zeitdauer (21) im positiven Fall erneut begonnen wird oder daß die Prozedur im negativen Fall fortgesetzt wird, indem in das Netz (20) ein Wartesignal auf eine Immatrikulationsanfrage ausgesandt wird, daß an ein anfragendes Organ (1) eine Identitätsinformation (28) ausgesandt wird, wenn eine Immatrikulationsanfrage (26) von diesem anfragenden Organ vor Ablauf einer weiteren vorbestimmten Zeitdauer (27) bei den Überwachungsmitteln ankommt, oder daß im gegenteiligen Fall die Prozedur abgebrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Identitätsinformation eine Identität bezüglich des Netzes und eine Identität bezüglich des betreffenden Organs enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Installierung eines Organs die Identitätszuweisungsprozedur automatisch ausgelöst wird beim Anschluß dieses Organs an das Stromnetz.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Installation eines Geräts die Identitätszuweisungsprozedur von Hand ausgelöst wird, indem eine zu diesem Zweck auf diesem Organ oder auf seinem Träger vorgesehene Taste gedrückt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Initialisierung bei der Installierung eines Organs eine Zeitverzögerung (25) auslöst, während der dieses Organ auf die Aussendung eines Immatrikulationsanfrage-Wartesignals (23) horcht, wobei das Organ seine Immatrikulationsanfrage aussendet (24), wenn das Wartesignal von ihm vor Ablauf der Zeitverzögerung (25) empfangen wurde, während sonst die Prozedur abgebrochen wird und ab Initialisierung erneut gestartet werden muß.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ seine Immatrikulationsanfrage zweimal nacheinander (24', 30) aussendet, und zwar getrennt durch ein Zeitintervall (29), das zufällig für jedes Netz gewählt wird, und daß die Überwachungsmittel (16), wenn sie feststellen (31, 32), daß dieses Zeitintervall nicht respektiert wurde, die Zuweisungsprozedur abbrechen, um sie später erneut zu starten.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung des Immatrikulationsanfrage-Wartesignals mit einem höheren Sendepegel als die Aussendung der Signale erfolgt, mit denen eine Identitätsanfrage und die Identität mitgeteilt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Identitätsinformation mit Hilfe eines Pseudozufallsgenerators ausgehend von der Identität des Ortes bestimmt werden, an dem das Netz installiert ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8 in Anwendung auf ein häusliches Netz, dadurch gekennzeichnet, daß die Identität des Ortes, an dem das Netz installiert ist, die Postadresse des Gebäudes ist, in dem sich das Netz befindet.