WO2001045201A1 - Transportable anlage und verfahren für die herstellung von kommunikationsverbindungen - Google Patents

Transportable anlage und verfahren für die herstellung von kommunikationsverbindungen Download PDF

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WO2001045201A1
WO2001045201A1 PCT/DE2000/004495 DE0004495W WO0145201A1 WO 2001045201 A1 WO2001045201 A1 WO 2001045201A1 DE 0004495 W DE0004495 W DE 0004495W WO 0145201 A1 WO0145201 A1 WO 0145201A1
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satellite
communication
lifting
data
antenna
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Detlef Drews
Klaus Dallinger
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Kb Impuls Service Gmbh
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    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H5/00—Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
    • E04H5/02—Buildings or groups of buildings for industrial purposes, e.g. for power-plants or factories
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H5/00—Buildings or groups of buildings for industrial or agricultural purposes
    • E04H2005/005—Buildings for data processing centers

Definitions

  • the present invention relates to a portable system as a network node between networks for the transmission of analog, digital and / or pulse-modulated signals in communication links between communication satellite and switching centers for extensions and / or terminals with antennas, location system, modules, walls, lifting devices, doors and / or ventilation openings or in a support frame.
  • the invention further relates to a method for establishing communication connections between networks by means of an automatically and autonomously operating network node for the transmission of analog, digital and / or pulse-modulated signals between the communication satellite and switching centers for extensions and / or terminals with antennas, location system, modules, walls, lifting devices , Doors and / or ventilation openings on or in a support frame.
  • It is known to operate communication with satellites with the aid of individually standing satellite ground stations.
  • Such satellite ground stations consist of individual components and can only be installed, commissioned and serviced by a special team. They usually consist of the permanently installed satellite antenna and the reception, processing and transmission modules, which are installed in separate buildings.
  • a particular disadvantage of these systems is that if they are used in areas with heavy snowfall, antenna heating is required so that the satellite connection can be established or maintained even under these weather conditions.
  • satellite antennas have a different orientation to the usable and intended communication satellite at every point on earth.
  • the alignment of the satellite antennas is currently carried out by hand at most stationary facilities at transmission rates greater than 64 kbps. With these transmission rates, it is particularly important that the antenna for transmission by satellite must be aligned precisely over a greater distance, so that the required transmission quality is achieved.
  • smaller mobile systems are also known which are mounted on a vehicle and whose antennas are also manually aligned.
  • a mobile telecommunications station for the transmission and reception of radio signals.
  • This station consists of a metal container, inside which there is a lattice mast for the antennas and partition walls. Units and generators for operating the mobile station are located in the separate rooms.
  • the lower platform of the metal container is detachably fastened to the chassis of a vehicle, with retractable legs being arranged underneath the platform.
  • a further disadvantage is that although devices and modules for directional radio transmission are present in the container, the transmission links first have to be manufactured with great difficulty.
  • the antennas have to be assembled on site on the extendable lattice mast and the alignment to the next radio station takes place manually.
  • the invention has for its object to provide a portable system as a network node between networks and a method for producing transmissions of analog, digital and / or pulse-modulated signals in communication links between communication satellites and switching centers for extensions and / or terminals Automatic and independent commissioning of the systems of telecommunication and data transmission technology as well as an independent unloading and loading of the means of transport.
  • the system according to the invention with its satellite, telecommunications and data modules can be used anywhere in the world, regardless of natural environmental parameters, such as snow or high outside temperatures.
  • the system according to the invention is equipped with the satellite, telecommunication and data modules with integration of DEC (digital European Cordless) and / or GSM (Global System for Mobile Communication) solutions.
  • DEC digital European Cordless
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • the system according to the invention is a portable system on a support frame as a network node between networks for the transmission of analog, digital and / or pulse-modulated signals in communication links between communication satellites and switching centers for auxiliary systems and / or terminal stations with antennas, location system, modules, lifting devices.
  • Another advantage of the invention is that the system as a network node preferably has a size whose dimensions correspond to that of a standard 20 container. Since there are no additional attachments or superstructures in the transport state, the transport of the system is particularly easy and can be done with all means of transport without any problems.
  • the system is a network node on or in a support frame, in which profile supports are non-positively arranged. It has proven to be advantageous to arrange the profile supports near the corners in the support frame and preferably parallel to the end faces.
  • Lifting beams are slidably arranged in the profile beams and can be extended to the outside.
  • the lifting devices are located at the outer ends of the lifting supports, and base plates can additionally be attached to the lower edge of the lifting device rods. When retracted, the motor and the actual lifting rod, which can be extended downwards, are located above the lower edge of the lifting beam.
  • the lower edge of the lifting device rod ends in the retracted state with the lower edge of the lifting beam.
  • the lifting beams with the lifting devices can be extended from the profiled beams to such an extent that the lifting device rods of the lifting devices are outside the loading width of the transport means in the extended state.
  • floor plates can then be connected to the lifting device rods, provided that the nature of the floor makes this necessary.
  • Another advantage is that the base plates on the lifting device rods can be dismantled before moving in, so that there are no space problems with the lifting devices in the lifting device space of the system.
  • the system according to the invention is raised from the transport means after the lifting supports have been extended, so that the transport means can be removed without problems.
  • the leveling module integrated in the system levels the system exactly horizontally and vertically by controlling the individual lifting devices with the lifting device rods. This exact leveling is a prerequisite so that the subsequent calculations for the control for the automatic alignment of the satellite antenna on the communication satellites can take place.
  • a storage module for receiving the satellite antenna base and its stabilizing struts was arranged in the center across the entire width of the support frame.
  • a satellite antenna which acts as a multiband offset antenna system, is preferably installed on the satellite antenna base is designed. The orientation of the satellite antenna is controlled from the determined data of the integrated measuring and control module and the location system.
  • the geographic location of the system is preferably calculated in real time from the data of the Global Positioning System (GPS) and the north-south direction is determined from the compass data.
  • GPS Global Positioning System
  • the alignment of the satellite antenna is controlled after leveling the system and then comparing the data of the geographic location with the north-south direction and the position of the communication satellite to be used.
  • control system After determining the coordinates, the control system automatically aligns the parabolic mirror of the antenna exactly to the position of the satellite to be used.
  • the storage module of the satellite antenna has a maximum height such that the satellite antenna ends at a height below the inner roof edge during transport or in the idle state.
  • the satellite antenna base is preferably centered and the stabilization struts will be preferably attached to the upper corners of the storage module.
  • the bearing module can be reinforced on the inside at the outer corners by load-bearing connectors.
  • the roof is preferably opened approximately over the entire space in which the satellite antenna with the parabolic mirror and horn antenna are located during the rest position.
  • Roofs are preferred which are designed as folding or sliding roofs.
  • the parabolic mirror and horn antenna of the satellite antenna can be swiveled vertically up to 150 ° from the rest position. However, it has been shown that satellite antennas with a pivotability of the parabolic mirror and the horn can be preferred up to 132 °.
  • the satellite antenna on the satellite antenna base can be rotated horizontally through 360 ° about the axis.
  • Unit module in which advantageously at least one
  • an air conditioning system is also installed, which can cool all modules and units of the network node.
  • the operator module On the other side of the storage module is the operator module with integrated measuring and control module and location system, which also provides the communication connections to the satellite and to PSTN (Public Switched Telephone Networks), ISN (Integrated Services Network) and / or ATM (Asynchronous Transfer Mode) manufactures and processes the signals.
  • PSTN Public Switched Telephone Networks
  • ISN Integrated Services Network
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • the operator module uses an antenna, it is advantageous to use an extendable omnidirectional antenna and / or to establish communication with the end points, such as radio-controlled telephone booths, hand-held telephones or via cable networks with computers, faxes, etc., via a cable network.
  • This network can also use the operator module to carry out communication between several end stations completely autonomously if it takes place locally.
  • the operator module preferably consists of a HICOM CORDLESS SYSTEM or GS (Global System for Mobile Communication), but other systems are also possible.
  • 64 kbps can be manufactured and operated; however, lower transmission rates are also possible.
  • the system as a network node after it has reached its destination, is either connected to the electrical supply network or the generator set in the network node is switched on.
  • the lifting beams with the lifting devices in the profile beams are first extended and put into operation.
  • the leveling module integrated in the system of the network node is put into operation, which individually controls the motors of the lifting devices in such a way that the system is aligned precisely horizontally and vertically by means of the lifting device rods.
  • the method according to the invention After receiving the data from the Global Positioning System (GPS), the method according to the invention enables the geographic location to be determined in real time. At the same time, the data of the north-south direction are determined using a compass, preferably an electronic compass.
  • GPS Global Positioning System
  • the control data are calculated from the comparison of this data in the control module after leveling the system with the position of the communication satellite to be used, and the horizontal and vertical control of the satellite antenna is controlled by the control module in such a way that it is exactly aligned with the communication satellite and the operator module establishes the communication connection to the Satellite and the PSTN (Public Switched Telephone Networks), ISDN (Intergrated Services Digital Network) and / or ATM (Asynchronous Transfer Mode).
  • PSTN Public Switched Telephone Networks
  • ISDN Intergrated Services Digital Network
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • FIG. 3 Schematic diagram of the lifting device in the extended and retracted state
  • the system according to the invention essentially consists, as shown in Fig.l, of a network node with walls 16 on a support frame.
  • Profile supports 6 are arranged in a force-fitting manner near the end walls.
  • the profile beams 6 are arranged over the entire width of the support frame and connect the two support bars 5.5 ⁇ .
  • the profile beams 6.6 ⁇ also have the function of the guide for the Lift carrier 23, 23 v with the lifting devices 7.7 ⁇ .
  • the lifting device 7 on the lifting bracket 23 can be moved outwards so far that the attached base plate 10 protrudes beyond the transport means, not shown.
  • the lifting process takes place by means of the lifting device 7 and the lifting device rod 22.
  • the lifting beam 23 ⁇ is in the retracted state D in the profile beam 6 and thus the lifting device 7 ⁇ and the lifting device rod 22 are in the lifting device space 21 within the external dimensions of the system.
  • a bearing module 1 is arranged in the center on the support frame with support bars 5, on which the satellite antenna base 13 for the satellite antenna 11 is fastened.
  • the satellite antenna base 13 is fastened centrally on the bearing module 1 and is additionally fastened on the bearing module 1 by means of stabilizing struts 14 in the direction of all four corners.
  • Parabolic mirror 15 and horn 17 are in working position B.
  • the aggregate module 2 in which there is a generator and an electrical connection and distribution station as well as an air conditioning system.
  • the space 12 for the parabolic mirror 15 and the horn radiator 17 is located above the unit module 2 during transport or in the rest position A (see FIG. 2).
  • the operation module 8 with integrated measuring and control module and location system is located in a separate room.
  • the integrated positioning system GPS determines the geographical location and the electronic compass in the measuring and control module determines the north-south direction of the plant network node.
  • the control module calculates the control data for the control of the satellite antenna from the comparison of the data after determining the position of the communication satellite to be used. After this data has been calculated, the roof 4 is opened, which in this example has been designed as a sliding roof.
  • the vertical and horizontal alignment of the parabolic mirror 15 takes place automatically based on the calculation by the integrated measuring and control system by means of the lifting and rotating unit with an integrated servomotor of the antenna on the satellite to be used, via which the connection to PSTN , ISN or ATM is established.
  • the signals are processed in the operator module 3, which is located on the other side of the storage module 1, and then by means of an extendable one
  • Omnidirectional antenna 18 or routed directly to the terminal 20 via a line network.
  • a HICOM CORDLESS SYSTEM was used as operator module 3.
  • Satellite antenna 11 Space for parabolic mirrors and horn 12

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Abstract

Transportable autonom arbeitende Anlage als Netzknoten zwischen Netzwerken zur Übertragung analoger, digitaler und/oder pulsmodulierter Signale in Kommunikationsverbindungen zwischen Satellit und Vermittlungsstellen für Nebenstellen und/oder Endstellen mit Antennen, Modulen, Wänden, Türen und/oder Lüftungsöffnungen sowie ein Verfahren für die Herstellung der Kommunikationsverbindungen durch eine automatische Nivellierung der Anlage und der Berechnung der Daten zur Steuerung der Satellitenantenne nach Ermittlung des geographischen Standortes und der Nord-Süd-Position der Anlage.

Description

Transportable Anlage und Verfahren für die Herstellung von
Kommuni ationsverbindungen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine transportable Anlage als Netzknoten zwischen Netzwerken zur Übertragung analoger, digitaler und/oder pulsmodulierter Signale in Kommunikationsverbindungen zwischen Kommunikationssatellit und Vermittlungsstellen für Nebenstellen und/oder Endstellen mit Antennen, Ortungssystem, Modulen, Wanden, Hubvorrichtungen, Türen und/oder Luftungsoffnungen an oder in einem Tragrahmen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren für die Herstellung von Kommunikationsverbindungen zwischen Netzwerken mittels eines automatisch und autonom arbeitenden Netzknoten zur Übertragung analoger, digitaler und/oder pulsmodulierter Signale zwischen Kommunikationssatellit und Vermittlungsstellen für Nebenstellen und/oder Endstellen mit Antennen, Ortungssystem, Modulen, Wanden, Hubvorrichtungen, Türen und/oder Luftungsoffnungen an oder in einem Tragrahmen. Es ist bekannt mit Hilfe von einzeln stehenden Satellitenbodenstationen eine Kommunikation mit Satelliten zu betreiben. Solche Satellitenbodenstationen bestehen dabei aus einzelnen Komponenten und können nur durch ein Spezialteam installiert, in Betrieb genommen und gewartet werden. Sie bestehen meistens aus der fest installierten Satellitenantenne und den Empfangs-, Verarbeitungs- und Weiterleitungsmodulen, die in separaten Gebäuden installiert werden.
Aufgrund ihres Aufbaus, insbesondere der frei stehenden Satellitenantenne ist der Einsatz nur in bestimmten Gebieten der Erde möglich oder es müssen zusatzliche Gerate und Instrumente installiert werden.
Nachteilig an diesen Anlagen ist insbesondere, dass bei einem Einsatz dieser in Gebieten mit starken Schneefall eine Antennenheizung erforderlich ist, damit die Satellitenverbindung auch unter diesen Wetterbedingungen hergestellt oder aufrechterhalten werden kann.
Weiterhin ist bekannt, dass Satellitenantenne an jedem Punkt der Erde eine andere Ausrichtung zum nutzbaren und vorgesehenen Kommunikationssatelliten haben. Die Ausrichtung der Satellitenantennen wird derzeit bei den meisten stationären Einrichtungen bei Ubertragungsraten großer als 64 kbps per Hand vorgenommen. Besonders wichtig bei diesen Ubertragungsraten ist, dass die Antenne für die Übertragung per Satellit über eine größere Entfernung genau auszurichten ist, damit die geforderte Ubertragungsqualitat erreicht wird. Es sind aber auch kleinere mobile Anlagen bekannt, die auf einem Fahrzeug montiert sind und deren Antennen ebenfalls manuell ausgerichtet werden.
So ist eine mobile Telekommunikationsstation nach der WO 98/15027 bekannt für die Übertragung und den Empfang von Radiosignalen. Diese Station besteht aus einem Metallcontainer, in deren Inneren sich ein Gittermast für die Antennen befindet und Trennwände vorhanden sind. In den separaten Räumen befinden sich Aggregate und Generatoren für den Betrieb der mobilen Station. Die untere Plattform des Metallcontainers ist losbar befestigt auf dem Chassis eines Fahrzeugs, wobei unterhalb an der Plattform einziehbare Beine angeordnet sind.
Diese Anordnung der Beine ist besonders nachteilig, da diese nicht in das Innere des Metallcontainer integriert sind. So ist ein Transport des Containers mit der Eisenbahn, dem Flugzeug, dem Schiff oder auf LKW' s mit Ladeplattformen nur bedingt möglich, da für einen Transport die einziehbaren Beine demontiert werden mussten .
Weiterhin ist von Nachteil, dass in dem Container zwar Geräte und Module für eine Richtfunkubertragung vorhanden sind, jedoch m ssen die Ubertragungsstrecken erst mühsam hergestellt werden. An dem ausziehbaren Gittermast sind die Antennen erst vor Ort zu montieren und die Ausrichtung zur nächsten Funkstation findet manuell statt.
Auch nach der US-PS 4,320,607 ist bekannt, Stutzbeine für den Transport von schweren großen Teilen, wie Betonplatten anzubringen. Nachteilig ist hier insbesondere, dass durch die Anordnung der Stutzbeine die Breite des Transportgutes vergrößert wird und somit eine noch größere Uberbreite entsteht. Auch die Anordnung von kleinen Satelliten-Empfangsantennen für den Radio- und Fernsehempfang an Fahrzeugen ist, wie in dem deutschen Gebrauchsmuster GM 92 06 944 Ul beschrieben, bekannt. Die Empfangsantenne ist auf dem Dach des Fahrzeuges angeordnet und der Parabolspiegel kann, damit der Luftwiderstand beim Fahren gering ist, geklappt werden. Aufstellung und Ausrichtung des Parabolspiegels erfolgt mit einer auf dem Dach zusatzlich angebrachten Hebe- und Dreheinheit mit Servomotoren, die vom Inneren des Fahrzeuges bedient werden können. Durch die Hebe- und Dreheinheit und die Antennen wird die Bauhohe des Fahrzeuges erhöht. Diese Anordnung ist nur für kleine Empfangsantennen geeignet und nicht für Sende- und Empfangsantennen mit hohen Ubertragungsraten.
Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine transportable Anlage als Netzknoten zwischen Netzwerken und ein Verfahren zur Herstellung von Übertragungen analoger, digitaler und /oder pulsmodulierter Signale in Kommunikationssverbindungen zwischen Kommunikationssatelliten und Vermittlungsstellen f r Nebenstellen und /oder Endstellen zu schaffen, die eine automatische und selbständige Inbetriebnahme der Systeme der Telekommunikations- und Datenubertragungstechnik sowie ein eigenständiges Ent- und Beladen vom Transportmittel ermöglicht .
Diese Aufgabe der Erfindung wird erfmdungsgemaß durch eine Anlage und ein Verfahren gelost mit den kennzeichnenden Merkmalen der Hauptanspruche und deren weiteren Ausgestaltung in den weiteren Ansprüchen mit seinen kennzeichnenden Merkmalen. Die Erfindung zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass eine Netz- und Kommunikationsinfrastruktur mit hohen Übertragungsraten von über 64kbps schnell aufgebaut werden kann, unabhängig von der Lage des Einsatzgebietes, da keine zusätzlichen Unterbringungsraume für die Inneneinheiten der Bodenstation und kein speziell geschultes Personal vor Ort benotigt werden.
Aufgrund des installierten Stromaggregates und der Klimaanlage und der ausgestalteten Satellitenantenne ist die erfindungsgemäße Anlage mit seinen Satelliten-, Telekommunikations- und Datenmodulen an jedem Ort der Erde einsetzbar, unabhängig von naturlichen Umgebungsparametern, wie Schneefall oder hohen Außentemperaturen.
Entsprechend den Anforderungen wird die erfindungsgemäße Anlage mit den Satelliten-, Telekommunikations- und Datenmodulen unter Integration von DEC (Digitale European Cordless) und/oder GSM (Global System for Mobile Communication) - Losungen bestuckt. Es ist aber auch eine Integration von Datenlosungen, Video-Konferenz-Losungen und/oder die Übertragung von medizin-technischen Ubertragungslosungen möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass die erfindungsgemaße Anlage eine transportable Anlage auf einem Tragrahmen als Netzknoten zwischen Netzwerken zur Übertragung analoger, digitaler und/oder pulsmodulierter Signale in Kommunikationsverbindungen zwischen Kommunikationssatelliten und Vermittlungsstellen f r Nebenanlagen und/oder Endstellen mit Antennen, Ortungssystem, Modulen, Hubvorrichtungen ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Anlage als Netzknoten vorzugsweise eine Große aufweist deren Abmessungen die eines Standard 20 Container entsprechen. Da keine zusatzlichen An- oder Aufbauten im Transportzustand vorhanden sind, ist der Transport der Anlage besonders einfach und mit allen Transportmitteln problemlos möglich.
Erfindungsgemaß ist die Anlage ein Netzknoten auf oder in einem Tragrahmen, in welchem Profiltrager kraftschlussig angeordnet sind. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Profiltrager Nahe der Ecken in dem Tragrahmen und vorzugsweise parallel zu den Stirnseiten anzuordnen. In den Profiltragern sind Hubtrager verschiebbar angeordnet, die nach außen ausfahrbar sind. An den äußeren Enden der Hubtrager befinden sich die Hubvorrichtungen, an deren Unterkante der Hubvorrichtungsstangen zusatzlich Bodenplatten angebracht werden können. Der Motor und die eigentliche Hubstange, die nach unten ausgefahren werden kann, befindet sich im eingefahrenen Zustand oberhalb der unteren Hubtragerkante . Die Unterkante der Hubvorrichtungsstange schließt im eingefahrenen Zustand mit der Unterkante des Hubtragers ab.
Erfindungsgemaß ist es dadurch möglich, die Hubtrager mit den angeordneten Hubvorrichtungen soweit einzufahren, dass diese im eingefahrenen Zustand nicht über die äußeren Abmessungen des Tragrahmens hinausragen, sondern in den Hubvorrichtungsraumen an der Außenseiten der Anlage sind.
Vorteilhaft ist es, wenn die Profiltrager über die gesamte
Breite des Tragrahmens gehen und dadurch die beiden äußeren Kanten des Tragrahmens mit den Tragholmen zusatzlich verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist es, dass die Hubtrager mit den Hubvorrichtungen aus den Proflltragern soweit ausfahrbar sind, dass die Hubvorrichtungsstangen der Hubvorrichtungen im ausgefahrenen Zustand außerhalb der Ladebreite des Transportmittels sich befinden.
Notfalls erforderliche Bodenplatten können dann mit den Hubvorrichtungsstangen verbunden werden, sofern die Bodenbeschaffenheit dieses erforderlich macht. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Bodenplatten an den Hubvorrichtungsstangen vor dem Einfahren demontiert werden können, so dass es keine Raumprobleme mit den Hubvorrichtungen in dem Hubvorrichtungsraum der Anlage gibt.
Durch die Hubvorrichtungen wird die erfmdungsgemaße Anlage nach dem Ausfahren der Hubtrager vom Transportmittel angehoben, so dass das Transportmittel ohne Probleme entfernt werden kann. Das in der Anlage integrierte Nivellierungsmodul nivelliert die Anlage mittels Steuerung der einzelnen Hubvorrichtungen durch die Hubvorrichtungstangen die Anlage in der Horizontalen und Vertikalen waagerecht exakt aus. Dieses exakte Nivellieren ist eine Voraussetzung, damit die nachfolgenden Berechnungen zur Steuerung für die automatische Ausrichtung der Satellitenantenne auf den Kommunikationssatelliten erfolgen kann.
Mittig wurde über die gesamte Breite des Tragrahmens ein Lagermodul zur Aufnahme des Satellitenantennensockels und deren Stabilisierungsstreben angeordnet. Bevorzugt wird auf den Satellitenantennensockel eine Satellitenantenne installiert, die als Multiband-Offsett-Antennensystem ausgelegt ist. Die Steuerung der Ausrichtung der Satellitenantenne erfolgt aus den ermittelten Daten des integrierten Meß- und Steuerungsmodul und des Ortungssystems .
Bevorzugterweise wird der geographische Standort der Anlage aus den Daten des Global Positioning-System (GPS) in Echtzeit berechnet und die Nord-Sud-Richtung aus den ermittelten Daten des Kompasses bestimmt.
Besonders Vorteilhaft ist es, wenn als Kompass ein elektronischer Kompass eingesetzt wird, in welchen auch die Daten der örtlichen Magnetfelder berücksichtigt werden können.
Die Steuerung der Ausrichtung der Satellitenantenne erfolgt nach der Nivellierung der Anlage und dem anschließenden Vergleich der Daten des geographischen Standortes mit der Nord-Sud-Richtung und der Position des zu benutzenden Kommunikationssatelliten.
Das Steuerungssystem richtet nach der Bestimmung der Koordinaten den Parabolspiegel der Antenne exakt zur Position des zu benutzenden Satelliten automatisch aus.
Nach dem die Kommunikationsverbindung zwischen Satellit und Anlage hergestellt worden ist, ist es erfindungsgemaß auch möglich, die Antenne über diese Verbindung nachzusteuern .
Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn das Lagermodul der Satellitenantenne nur maximal so eine Hohe besitzt, dass die Satellitenantenne wahrend des Transportes oder im Ruhezustand in der Hohe unterhalb der inneren Dachkante endet. Der Satellitenantennensockel wird bevorzugt mittig und die Stabilisierungstreben werden bevorzugt an den oberen Ecken des Lagermoduls befestigt. Es sind aber auch andere Befestigungspunkte möglich. Das Lagermodul kann im Inneren an den äußeren Ecken zusätzlich durch Lastaufnahmestutzen verstärkt sein.
Oberhalb der Satellitenantenne befindet sich ein zu öffnendes Dach. Die Öffnung des Daches erfolgt bevorzugt annähernd über den gesamten Raum, m dem die Satellitenantenne mit dem Parabolspiegel und Hornstrahler wahrend der Ruheposition sich befinden.
Bevorzugt werden Dacher, die in ihrer Konstruktion als Falt- oder Schiebedach ausgef hrt sind.
Der Parabolspiegel und Hornstrahler der Satellitenantenne sind dabei aus der Ruheposition vertikal bis 150° schwenkbar. Es hat sich jedoch gezeigt, das Satell tenantennen mit einer Schwenkbarkeit des Parabolspiegels und des Hornstrahlers bis 132° bevorzugt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Satellitenantenne auf dem Satellitenantennensockel horizontal um 360° um die Achse drehbar ist.
An der einen Seite des Lagermoduls befindet sich das
Aggregatemodul, in dem vorteilhafterweise mindestens ein
Stromaggregat und/oder eine elektrische Anschluss- und Verteilerstation angeordnet sind.
In Anlagen, die m Gebieten aufgestellt werden sollen, in denen hohe Außentemperaturen auftreten, wird zusatzlich eine Klimaanlage eingebaut, die alle Module und Aggregate des Netzknotens kühlen kann. An der anderen Seite des Lagermoduls ist das Operatormodul mit integriertem Mess- und Steuerungsmodul und Ortungssystem angeordnet, das auch die Kommunikationsverbindungen zum Satelliten und zu PSTN (Public Switched Telephone Networks), ISN (Integrated Services Network) und/oder ATM (Asynchroner Transfer Modus) herstellt und die Signale bearbeitet.
Vom Operatormodul erfolgt mittels einer Antenne, vorteilhaft ist es hier eine ausfahrbare Rundstrahlantenne zu verwenden, und/oder Kabelnetz die Kommunikation mit den Endstellen, wie funkangesteuerte Telefonzellen, Handtelefone oder über Leitungsnetze mit Computern, Telefaxe usw. herzustellen.
Dieses Netz kann auch mittels dem Operatormodul eine Kommunikation unter mehreren Endstellen völlig autark durchfuhren, wenn es örtlich erfolgt. Bevorzugt besteht das Operatormodul aus einem HICOM CORDLESS SYSTEM oder GS (Global System for Mobile Communikation) , es sind aber auch andere Systeme möglich.
Der besondere Vorteil am erfmdungsgemaßen Verfahren ist, dass eine automatische und autonome Herstellung von
Kommunikationverbindungen mit Ubertragungsraten von über
64 kbps hergestellt und betrieben werden kann; es sind aber auch geringere Ubertragungsraten möglich.
Gemäß dem Verfahren wird die Anlage als Netzknoten, nachdem er seinen Bestimmungsort erreicht hat, entweder an das elektrische Versorgungsnetz angeschlossen oder das im Netzknoten vorhandene Stromaggregat eingeschaltet. Verfahrensgemaß werden die Hubtrager mit den Hubvorrichtungen in den Profiltragern zuerst ausgefahren und in Betrieb genommen. Der besondere Vorteil ist, dass durch die eigene Energieversorgung und die Hubvorrichtung die Anlage ohne fremde Hilfsmittel vom Transportfahrzeug entfernt werden kann.
Erfindungsgemaß wird nach dem Entfernen des Transportmittels das in der Anlage des Netzknotens integrierte Nivelliermodul in Betrieb gesetzt, welches die Motoren der Hubvorrichtungen einzeln so steuert, das die Anlage mittels der Hubvorrichtungsstangen sowohl horizontal als auch vertial exakt waagerecht ausgerichtet ist .
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht nach dem Empfang der Daten des Global Positioning-System (GPS) in Echtzeit die Bestimmung des geographischen Standortes. Gleichzeitig werden die Daten der Nord-Sud-Richtung mittels eines Kompasses, vorzugsweise eines elektronischen Kompasses ermittelt .
Aus dem Vergleich dieser Daten im Steuerungsmodul nach der Nivellierung der Anlage mit der Position des zu benutzenden Kommunikationssatelliten werden die Steuerungsdaten berechnet und die Satellitenantenne wird vom Steuerungsmodul in der Horizontalen und Vertikalen so gesteuert, dass diese exakt zum Kommunikationssatelliten ausrichtet ist und das Operatormodul die Kommunikationsverbindung zum Satelliten und den PSTN (Public Switched Telephone Networks), ISDN (Intergrated Services Digital Network) und/oder ATM (Asynchroner Transfer Modus) herstellt. Die empfangenen Signale werden an das Operatormodul geleitet, dort aufgearbeitet und anschließend über eine Antenne drahtlos an die Endstellen, wie drahtlose Handtelefone, Telefonzellen oder über ein Leitungsnetz an Terminals, wie Computer, Faxgerate o.a. geleitet.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich unter Bezugnahme auf die beigefugten Zeichnungen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel naher erläutert werden:
Es zeigen:
Fig.l Prinzipdarstellung der Anlage in Seitenansicht im
Betriebszustand Fig.2 Prinzipdarstellung der Anlage in Seitenansicht im
Transport- oder Ruhezustand Fig.3 Prinzipdarstellung der Hubvorrichtung im aus- und eingefahrenen Zustand
Die erfindungsgemaße Anlage besteht im wesentlichen, wie in Fig.l gezeigt, aus einem Netzknoten mit Wanden 16 auf einem Tragrahmen. Nahe der Stirnwände sind Profiltrager 6 kraftschlussig angeordnet.
Wie aus der Figur 3 ersichtlich ist, sind die Profiltrager 6 über die gesamte Breite des Tragrahmens angeordnet und verbinden die beiden Tragholme 5,5λ. Die Profiltrager 6,6λ besitzen gleichzeitig die Funktion der Fuhrung für die Hubtrager 23, 23 v mit den Hubvorrichtungen 7,7λ. Somit kann die Hubvorrichtung 7 an dem Hubtrager 23 soweit nach außen gefahren werden, dass die angebrachte Bodenplatte 10 über das nicht dargestellte Transportmittel herausragt. Im ausgefahrenen Zustand C erfolgt mittels Hubvorrichtung 7 und der Hubvorrichtungsstange 22 der Hubvorgang. An jeder Hubvorrichtung 7 befindet sich in diesem Beispiel eine lösbare Bodenplatte 10, damit ein gesicherter Stand entsprechend der Bodenbeschaffenheit gegeben ist. Der Hubträger 23 λ befindet sich im eingefahrenen Zustand D in dem Profiltrager 6 und damit befindet sich die Hubvorrichtung 7 Λ und die Hubvorrichtungsstange 22 im Hubvorrichtungsraum 21 innerhalb der äußeren Abmessungen der Anlage.
Wie aus der Figur 1 weiter ersichtlich, ist auf dem Tragrahmen mit Tragholmen 5 mittig ein Lagermodul 1 angeordnet, worauf der Satellitenantennensockel 13 für die Satellitenantenne 11 befestigt ist. Die Befestigung des Satellitenantennensockels 13 erfolgt mittig auf dem Lagermodul 1 und ist durch Stabilisierungsstreben 14 in Richtung aller vier Ecken auf dem Lagermodul 1 zusatzlich befestigt. Parabolspiegel 15 und Hornstrahler 17 befinden sich in der Arbeitsposition B.
Neben dem Lagermodul 1 befindet sich das Aggregatemodul 2, in welchem sich ein Stromaggregat und eine elektrische Anschluss- und Verteilerstation sowie eine Klimaanlage befindet. Oberhalb des Aggregatemoduls 2 befindet sich der Raum 12 für den Parabolspiegel 15 und den Hornstrahler 17 während des Transportes oder in Ruheposition A (siehe Fig.2) . In einem separaten Raum befindet sich das Operationsmodul 8 mit integrierten Mess- und Steuerungsmodul und OrtungsSystem.
Nachdem die Anlage horizontal und vertikal mit Hilfe des Nivellierungssystems und der Steuerung der einzelnen Hubvorrichtungen 7 an den Hubvorrichtungsstangen 22 nivelliert wurde, bestimmt das integrierte Ortungssystem GPS den geographischen Standort und der elektronische Kompass im Meß- und Steuermodul die Nord-Sud-Richtung der Anlage des Netzknotens. Aus dem Vergleich der Daten errechnet das Steuermodul nach Bestimmung der Position des zu benutzenden Kommunikationssatelliten die Steuerungs- daten für die Steuerung der Satellitenantenne. Nachdem diese Daten berechnet sind, wird das Dach 4 geöffnet, welches in diesem Beispiel als Schiebedach ausgeführt worden ist.
Nach dem Offnen des Daches 4 erfolgt automatisch auf Grund der Berechnung durch das integrierte Meß- und Steuersystem die vertikale und horizontale Ausrichtung des Parabolspiegels 15 mittels der Hebe- und Dreheinheit mit integriertem Servomotor der Antenne auf den zu benutzenden Satelliten, über den die Verbindung zu PSTN, ISN oder ATM hergestellt wird.
Die Signale werden in dem Operatormodul 3, welches sich auf der anderen Seite des Lagermoduls 1 befindet aufgearbeitet und anschließend mittels einer ausfahrbaren
Rundstrahlantenne 18 oder über ein Leitungsnetz direkt an die Endstelle 20 geleitet. Als Operatormodul 3 wurde in diesem Beispiel ein HICOM CORDLESS SYSTEM verwendet.
*************** Bezugszeichenliste :
Lagermodul 1 Aggregatemodul 2
Operatormodul 3
Dach 4
Tragholmen 5
Profiltrager 6, 6Λ Hubvorrichtung 7, 7Λ
Zugangstur zum Operatormodul 8
Zugangstur zum Aggregateraum 9
Bodenplatte 10
Satellitenantenne 11 Raum für Parabolspiegel und Hornstrahler 12
Satellitenantennensockel 13
Stabilisierungsstreben 14
Parabolspiegel 15
Wand 16, lβλ Hornstrahler 17
Antenne 18
Satellit 19
Endstelle 20
Hubvorrichtungsraum 21, 21 λ Hubvorrichtungsstange 22, 22 λ
Hubtrager 23, 23 Λ
Ruheposition A
Arbeitsposition B
Ausgefahrener Zustand C Eingefahrener Zustand D
Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Transportable Anlage als Netzknoten zwischen Netzwerken zur Übertragung analoger, digitaler und/oder pulsmodulierter Signale in Kommunikationsverbindungen zwischen Kommunikationssatellit und Vermittlungstellen für Nebenstellen und/oder Endstellen mit Antennen, Ortungssystem, Modulen, Wanden, Hubvorrichtungen, T ren und/oder Luftungsoffnungen an oder m einem Tragrahmen d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anlage besteht, a) aus m einem Tragrahmen horizontal angeordneten Proflltragern ( 6,6λ ), m denen verschiebbare
Hubtrager ( 23,23 λ ) sich befinden mit kraftschlussig angeordneten Hubvorrichtungen ( 7,7 ), b) aus dem Nivellierungssystem, welches die einzelnen Hubvorrichtungsstangen ( 22,22 Λ ) mittels den Hubvorrichtungen ( 7,7 λ ) separat steuert, c) aus einer im Ruhezustand innerhalb der Anlage unterhalb eines zu öffnenden Daches ( 4 ) auf einem Lagermodul ( 1 ) angeordneten Satellitenantenne
( 11 ), d) aus einem Operatormodul ( 3 ) mit integrierten Meß- und Steuerungsmodul und Ortungssystem zur Berechnung des geographischen Standortes m Echtzeit, der Bestimmung der Nord-Sud-Richtung und Berechnung der Daten zur Steuerung der Satellitenantenne ( 11 ) auf die Position des zu nutzenden Kommunikationssatelliten ( 19 ) nach der Nivellierung und dem Vergleich der Daten des Standortes, der Nord-Sud- Richtung und der Position des zu benutzenden Kommunikationssatelliten ( 19 ) .
2. Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Unterkante der Hubvorrichtung ( 7 ) an den äußeren Enden der Hubtrager ( 23 ) im eingefahrenen
Zustand mit dem Hubtrager ( 23 ) abschließt und innerhalb der äußeren Abmessungen des Tragrahmens sich befindet.
3. Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Hubtrager ( 23 ) mit den Hubvorrichtungen ( 7 ) aus den Proflltragern ( 6 ) nach außen einzeln ausfahrbar und die Hubvorrichtungsstangen ( 22 ) einzeln steuerbar sind.
4. Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e , dass die Satellitenantenne ( 11 ) bevorzugt ein Multiband- Offsett-Antennensystem ist.
5. Anlage nach Anspruch 1 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Satellitenantenne ( 11 ) bevorzugt ein 2,4 m Multiband-Offsett-Antennensystem ist.
6. Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Ortungssystem ein Global Positioning-System (GPS) und ein elektronischen Kompass enthalt.
7. Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das zu öffnende Dach (4) ein Falt- oder Schiebedach ist .
8. Verfahren für die Herstellung von Kommunikationsverbindungen zwischen Netzwerken mittels Netzknoten zur Übertragung analoger, digitaler und/oder pulsmodulierter Signale zwischen Kommunikationssatellit und Vermittlungstellen für Nebenstellen und/oder Endstellen mit Antennen, Ortungssystem, Modulen, Wanden, Hubvorrichtungen, Türen und/oder Luftungsoffnungen an oder in einem Tragrahmen g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verfahrensschritte,
Nivellierung der Anlage horizontal und vertikal bis zur waagerechten Lage, - Berechnung des geographischen Standortes der Anlage aus den Daten des GPS (Global Positioning-System) in Echtzeit
Bestimmung der Nord-Sud-Richtung aus den Daten eines Kompasses - Berechnung der Daten zur Steuerung der Ausrichtung der Satellitenantenne auf den Kommunikationssatelliten nach Vergleich der Daten des Standortes, der Nord-Sud- Richtung und der Position des zu nutzenden Kommunikationssatelliten, - Ausrichtung der Satellitenantenne auf den Kommunikationssatelliten und Herstellung der Kommunikationsverbindungen zu PSTN (Public Switched Telephone Networks), ISDN (Intergrated Services Digital Network) und/oder ATM (Asynchroner Transfer Modus).
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Nivellierung der Anlage zentral gesteuert ist und über einzelne Hubvorrichtungen ( 7,7 ) mit den Hubvorrichtungsstangen ( 22,22 λ ) separat erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Bestimmung des geographischen Standortes die Messung und Verarbeitung der von den GPS-Satelliten gesendeten Signalen in Echtzeit im Meßmodul erfolgt und die Berechnung der Daten zur Steuerung der Satellitenantenne im Steuermodul erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Herstellung der Kommunikationsverbindungen als Operatormodule bevorzugt HICOM Cordless Systeme (Digitale Vermittlungseinrichtung für Nebenstellenanlagen von Siemens) oder GSM (Global System for Mobile Communication) verwendet werden.
^•^c'k' - c'k- 'k'k kr' 'kic'k
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