WO2005094005A1 - Data access device - Google Patents

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WO2005094005A1
WO2005094005A1 PCT/EP2005/002312 EP2005002312W WO2005094005A1 WO 2005094005 A1 WO2005094005 A1 WO 2005094005A1 EP 2005002312 W EP2005002312 W EP 2005002312W WO 2005094005 A1 WO2005094005 A1 WO 2005094005A1
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WO
WIPO (PCT)
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data
access device
data transmission
data access
transmission
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/002312
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Gallner
Alfons Hurt
Matthias Kindler
Original Assignee
Infineon Technologies Ag
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Filing date
Publication date
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L12/2838—Distribution of signals within a home automation network, e.g. involving splitting/multiplexing signals to/from different paths
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    • H04W52/28—TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission
    • H04W52/281—TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission taking into account user or data type priority
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    • H04L12/2803—Home automation networks
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L2012/2847—Home automation networks characterised by the type of home appliance used
    • H04L2012/2849—Audio/video appliances

Definitions

  • the invention relates to a data access device for wireless data exchange between a wired home network or broadband network and data terminals.
  • Fig. 1 shows a data transmission system for a building according to the prior art.
  • the data terminals such as PC, television, radio, PAD (Personal Address Directory)
  • a data source e.g. home gateway or home server
  • the data terminals are located in different rooms in a building.
  • the home gateway receives data for the data terminals (downlink) via a broadband data transmission cable, for example via a glass fiber cable or a coax cable, and sends data, for example download requests, from the data terminals to the broadband network (uplink).
  • the home data transmission system shown in FIG. 1 enables, for example, the transmission of video data from a network to a television data terminal located in a room of the building.
  • the disadvantage of the data transmission system shown in Fig. 1 is that the effort for the cabling is very high, especially if there are several data terminals in one room.
  • Another disadvantage of the data transmission system shown in FIG. 1 is that the data terminals cannot be moved freely in the respective rooms.
  • WLAN data transmission systems (WLAN: Wireless Local Area Network) have therefore been developed.
  • 2 shows a conventional WLAN data transmission system according to the prior art.
  • the home gateway is connected to a WLAN transmitting and receiving device which establishes a wireless data connection with the data terminals located in the building.
  • the WLAN send and
  • the WLAN transmitting and receiving device transmits a high-frequency radio data signal with a high transmission power within a narrow frequency band.
  • WLAN 802.11B 801. HG and 802. HA.
  • WLAN 802. HA the wireless data exchange with the data terminals takes place in a narrow-band frequency band between 5.15 GHz and 5.35 GHz.
  • WLAN 802.11A allows eight data transmission channels with a data transmission rate of 54 megabits per second.
  • Data transmission systems according to WLAN 802.11B and 802-11G use a frequency band between 2.4 and 2.48 GHz, each with three data transmission channels.
  • WLAN 802.11B offers a data transmission rate of 11 megabits per second and WLAN 802.11G a data transmission rate of 54 megabits per second.
  • the prior art WLAN data transmission system shown in FIG. 2 has some significant disadvantages. Since the data terminals, such as PC, TV, radio, are located in different rooms of the building, the signals transmitted by the WLAN transmitter are attenuated by the building walls, so that the signals in different rooms of the building available data transfer rate is different. The signal attenuation SNR of the signal received by the data terminals decreases due to the signal attenuation, which is caused primarily by the building walls, so that the bit error rate BER increases. If the bit error rate BER at the data terminal exceeds a certain threshold value, the transmitted data packet is requested again by the data terminal from the home gateway, so that the effective data rate drops. This is intolerable, in particular in the case of audio and video data transmissions which require real-time data transmission.
  • the conventional WLAN data transmission system shown in FIG. 2 cannot guarantee the necessary Quality of Service (QoS) for audio and video data transmission in every room of the building. If the data terminal, for example a television, is far away from the WLAN transceiver, audio and video data transmission is not possible with the conventional WLAN data transmission system.
  • QoS Quality of Service
  • Another disadvantage of the conventional WLAN data transmission system shown in FIG. 2 is that the transmission signal power of the WLAN transmission / reception device is very high, so that as many data terminals as possible can be reached in the building. This leads to an increased load on the people who are in the same room as the WLAN transceiver (electrosmog).
  • the WLAN transmission / reception device has a transmission and reception range of approximately 100 m (in the open field), so that security problems arise.
  • the data exchanged between the WLAN transceiver and the data terminals can also be received and listened to by third parties who are, for example, outside the building.
  • third parties who are, for example, outside the building.
  • a third party may use his PC and the WiFi transmission / Receiving device provides unwanted network access and, for example, surfs the Internet at the expense of the owner of the data transmission system.
  • a further disadvantage of the conventional WLAN data transmission system shown in FIG. 2 is that the gross data transmission rates that can be made available are limited, for example in the case of WLAN 802.11A, 802-11G, a maximum of 54 megabits per second. For many applications, this is not a sufficient data transfer rate.
  • a home network architecture which provides a wired data exchange between the rooms and which wirelessly exchanges data within each room, with the aid of a data access device having the features specified in patent claim 1 and by a data transmission system having the features specified in patent claim 26.
  • the invention provides a data access device for wireless data exchange between an in-house broadband network and data terminals with at least one first data transmission module for establishing a wired data connection with the wired home network, and with a second data transmission module for establishing wireless data connections with the data terminals, the second Data transmission module has a high-frequency transmitter / receiver device, the high-frequency radio Sends data signals with a low transmission power within a broad frequency band to the data devices and receives them from the data devices.
  • the first data transmission module for establishing a line-bound data connection to the home network has a connection establishment device which is provided for establishing a data connection with a further data access device connected via the data signal line in accordance with a first connection establishment protocol.
  • This first connection establishment protocol is, for example, the IEEE 1394 data transmission protocol.
  • the first connection establishment protocol is the UWB (Ultra-Wide Band) data transmission protocol.
  • the first connection establishment protocol is the USB data transmission protocol.
  • the second data transmission module for establishing a wireless data connection has a connection establishment device which is provided for establishing a data connection to the data terminals in accordance with a second connection establishment protocol.
  • the second connection establishment protocol is the UWB (ultra-wide band) data transmission protocol.
  • the second connection establishment tokoll a WLAN (Wireless Local Area Network) data transmission protocol.
  • the second connection establishment protocol is a Bluetooth data transmission protocol.
  • the second connection establishment protocol is a “wireless USB” data transmission protocol.
  • the second connection protocol is a “wireless 1394” data transmission protocol.
  • the data access device contains a microprocessor which is connected to the data transmission modules via an internal data bus.
  • an integrated power supply for the power supply of the microprocessor and the data transmission modules is also provided, the power supply device being connectable to a domestic power supply.
  • the first data transmission module of the data access device can be connected to a further data access device via at least one data signal line.
  • the data signal line is preferably a fiber line for optical signal transmission.
  • the fiber lines consist of optical plastic fiber lines (POF).
  • the fiber lines consist of optical glass fiber lines (GOF).
  • the data signal lines are lines for electrical signal transmission.
  • the electrical data signal transmission line consists of a USB cable.
  • the electrical data signal transmission line consists of an Ethernet cable.
  • the data signal transmission line consists of at least one copper line.
  • the data signal transmission line consists of a coaxial cable.
  • the broad frequency band has a lower cut-off frequency of 3 GHz and an upper cut-off frequency of 10.6 GHz.
  • the low signal power of the radio-frequency transceiver is -41.3 dBm / MHz.
  • the transmission range of the high-frequency transceiver is approximately 10 m.
  • the invention also provides a data transmission system for a building with a plurality of data access devices connected via data signal lines for wireless data exchange between a building broadband network with data terminals located in rooms of the building, wherein each data access device has at least one first data transmission module for establishing a wired data connection with the broadband network and has a second data transmission module for establishing wireless data connections with the data terminals, the second data transmission module having a high-frequency transmitter / receiver device which transmits radio-frequency radio data signals with a low transmission power within a broad frequency band to the data terminals and receives them from the data terminals ,
  • a separate data access device is provided for each room in the building.
  • the data access devices are connected in a chain.
  • the data access devices are connected in a ring.
  • the data access devices are connected to one another in a tree shape.
  • the data access devices are connected to one another in a star shape.
  • the data transmission system has a gateway to an external broadband network.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a preferred embodiment of a data access device according to the invention.
  • FIG. 5 shows the transmission power spectrum in a conventional WLAN data transmission system and in a preferred embodiment of the data transmission system according to the invention.
  • the data transmission system 1 contains a number of data access devices 2 which are connected to one another via data signal transmission lines 3.
  • the data transmission system 1 is located in a building 4, which in the example shown has four rooms, 4a, 4b, 4c, 4d.
  • the data access devices 2 are each provided for wireless data exchange with at least one data terminal located in the respective room. see.
  • the data terminal can be any data terminal, such as a PC, a television, a radio or a personal notebook (PAD).
  • FIG. 3 there is a radio as a data terminal in room 4a, two PCs as data terminals in room 4b, a television as a data terminal in room 4c and an electronic notebook as a data terminal in room 4d.
  • the data access devices 2 are connected to one another via broadband data signal lines 3, which form an internal broadband network located in the building 4.
  • the data transmission system has a gateway 5 in a room 4a of the building 4 for connection to an external broadband network 6.
  • the topology of the data transmission system 1 according to the invention is arbitrary, i.e. a chain-shaped, ring-shaped, tree-shaped or star-shaped network topology is possible.
  • Each data access device 2 of the data transmission system contains at least one first data transmission module 7 for establishing a wired data connection with the internal broadband network and a second data transmission module 8 for establishing wireless data connections with those located in the same room data terminals.
  • the data access device 2 has two data transmission modules 7 for establishing a wired data connection.
  • the number of first data transmission modules 7-i is higher.
  • Each data transmission module 7 is connected to a further data access device via an associated data transmission line.
  • device 2 can be connected.
  • the data access device 2 also contains a microprocessor 9, which is connected via an internal data bus 10 to the various data transmission modules 8, 7-i.
  • the data access device 2 contains a power supply device 11 for the power supply of the microprocessor 9 and the data transmission modules 8, 7-i, the power supply device 11 being connectable to a power supply network of the building 4 via a cable.
  • the first data transmission modules 7-i each contain a connection establishment device 12-i and a signal adaptation circuit 13-i.
  • the signal matching circuit 13-i is provided for signal matching of the signal transmitted via the data signal line 3-i.
  • the connection establishment devices 12-i are provided for establishing a data connection with a further data access device 2 connected via the data signal line 3-i in accordance with a first connection establishment protocol.
  • This first connection establishment protocol can be, for example, the IEEE 1394
  • the second data transmission module 8 of the data access device 2 is provided for establishing wireless data connections with the data terminals located in the same room.
  • the second data transmission module 8 has a high-frequency transceiver 14 and a connection setup device 15.
  • the high-frequency transmission / reception device 14 sends high-frequency radio data signals with a low transmission power within a broad frequency band to the data terminals and receives the high-frequency radio data signal from these data terminals.
  • the connection establishment device 15 of the second data transmission module 8 serves to establish the wireless data connection according to a second connection establishment protocol.
  • This second connection establishment protocol is, for example, the UWB (Ultra-Wide Band) data transmission protocol, a WLAN (Wireless Local Area Network) data transmission protocol or a Bluetooth data transmission protocol, a wireless USB data transmission protocol or a Wireless 1394 data transmission protocol.
  • the radio-frequency transceiver enables a wireless data connection to be established simultaneously with several data terminals that are located in the same room as the data access device 2. For this purpose, the data terminals exchange data with the data access device via separate data transmission channels.
  • the second connection establishment protocol which is used by the connection establishment device 15 of the second data transmission module 8 is the UWB (ultra-wide band) data transmission protocol.
  • the high-frequency transceiver sends a transmission signal in a very wide frequency band with a relatively low signal power.
  • FIG. 5 shows the transmission signal spectrum of a radio-frequency transceiver 14 according to the invention for the ultra-wide band data transmission protocol.
  • Data is transmitted in a broad frequency band between a lower cut-off frequency of 3 GHz and an upper cut-off frequency of at most 10.6 GHz between the data terminals and the data access device 2.
  • the signal power of the radio-frequency transceiver 14 is preferably -41.3 dBm / MHz.
  • the frequency bandwidth used is considerably larger in comparison to WLAN data transmission systems, and the transmission signal power is significantly lower than the transmission signal power used in WLAN data transmission systems.
  • the range of the high-frequency transmitting / receiving device 14 according to the invention is a maximum of only about 10 m.
  • the first data transmission modules 7-i provided in the data access device 2 can be connected via data signal lines 3-i and further data access devices 2.
  • the data signal lines 3-i are alternatively fiber lines for optical signal transmission or lines for electrical signal transmission.
  • Optical signal transmission lines can alternatively be optical plastic fiber lines (POF) or optical fiber lines (GOF).
  • the data access or data access device 2 has its own microprocessor 9.
  • the microprocessor 9 is responsible for the data forwarding of the data packets received via the data transmission modules 7, 8.
  • the data access devices 2-i each receive network addresses which are logically linked in accordance with the network topology of the data transmission system 1.
  • the microprocessor 9 passes a data packet received by the second data transmission module in accordance with the destination address contained in the header data of the data packet via one of the two first data transmission modules 7-1, 7-2 to the next data access device 2 further, which in turn forwards the received data packet until the gateway 5 is reached by the data packet or a target data access device 2 is reached which wirelessly transmits the received data packet to a desired data terminal.
  • a PC can send a data request via the home gateway 5 and the external broadband network to a server and receive data packets, which contain audio and video data, via the home gateway 5 and serially connected data access devices 2.
  • the data transmission management takes place with the aid of the microprocessors 9 contained in the data access devices 2, in which the logical structure of the data transmission system 1 according to the invention is stored.
  • the data transmission system 1 requires a comparatively low amount of cabling, since only one data access device 2 is cabled in each room of the building 4, regardless of the number of data terminals provided in the room.
  • the low transmission power of the high-frequency transmission / reception device 14 with a low transmission range of a maximum of 10 m prevents, due to the wall damping, that data streams between the data access device 2 and the data terminals can be unintentionally tapped from outside the building by third parties.
  • the use of a broad frequency band for data transmission enables very high data transmission rates of up to 500 megabits per second. Since a separate data access device 2 is provided in each room of the building 4, a sufficient data rate for real-time applications can also be guaranteed in video and audio applications.
  • the data transmission system according to the invention is scalable and can be used coexistently with existing WLAN data transmission systems.
  • the data terminals can be moved freely in the associated space of the data access device 2 in accordance with the corresponding needs of the users.
  • the number of data terminals that can be connected in a room depends on the number of data transmission channels provided.
  • the mobile data terminals can be, for example, digital cameras, PCs, PDAs, mobile phones, televisions or radio devices.
  • the data access device 2 according to the invention establishes a point-to-multipoint data connection, which enables a wireless data connection to a multiplicity of data terminals without the use of cables. As a result, the installation effort for the data transmission system according to the invention is very low.
  • optical fibers made of plastic can be used in a temperature range from -40 ° to + 85 ° and are vibration-resistant. They allow a data transmission rate of up to 400 megabits per second, whereby wired data transmission over a distance of up to 100 m is possible.
  • the IEEE 1394 data transmission protocol is used to establish a connection, which guarantees real-time data transmission with a certain scalable data transmission rate. Self-configuration is preferably carried out, which enables plug-and-play.
  • the IEEE 1394 data transmission protocol enables data transmission via both electrical and optical signal transmission lines. LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • connection establishment device 12 connection establishment device 13 signal adaptation circuit 4 high-frequency transmission / reception device 5 connection establishment device

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

The invention relates to a data transmission system for a building (4), said system comprising a plurality of data access devices (2) that are connected by means of data signal lines and provided for the wireless data exchange between a wide-band network of the building and data terminals located in rooms of the building (4). Each data access device (2) comprises at least one first data transmission module (7) for establishing a line-connected data connection to the wide-band network of the building, and a second data transmission module (8) for establishing wireless data connections to the data terminals. The second data transmission module (8) comprises a high-frequency emission/reception device (14) that sends and receives high-frequency radio data signals with low emission power inside a wide frequency band, to and from the data terminals.

Description

Beschreibungdescription
DatenZugangsVorrichtungData access arrangement
Die Erfindung betrifft eine Datenzugangsvorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch zwischen einem drahtgebundenen Heimnetzwerk bzw. Breitbandnetzwerk und Datenendgeräten.The invention relates to a data access device for wireless data exchange between a wired home network or broadband network and data terminals.
Der Bedarf an breitbandiger Datenübertragung innerhalb von Gebäuden zu Datenendgeräten nimmt stetig zu. Insbesondere der Empfang von Audio/Video-Daten für Computer, Fernsehgeräte und Radioempfangsgeräte innerhalb einer Wohnung oder eines Büros bedarf hoher Datenübertragungsraten über Breitband- Datenübertragungskabel .The need for broadband data transmission within buildings to data terminals is constantly increasing. In particular, the reception of audio / video data for computers, televisions and radio receivers within an apartment or an office requires high data transmission rates via broadband data transmission cables.
Fig. 1 zeigt ein Datenübertragungssystem für ein Gebäude nach dem Stand der Technik. Bei diesem Datenübertragungssystem sind die Datenendgeräte, wie PC, Fernseher, Radio, PAD (Personal Address Directory) , über Kabel an eine Datenquelle (z. B. Home Gateway oder Homeserver) angeschlossen, welches mit einem externen Breitband-Datennetzwerk verbunden ist. Die Datenendgeräte befinden sich in verschiedenen Räumen eines Gebäudes. Das Home Gateway empfängt über ein Breitband- Datenübertragungskabel, beispielsweise über ein Glasfaserka- bei oder ein Koaxkabel, Daten für die Datenendgeräte (Down- link) und sendet Daten, beispielsweise Download-Anfragen, von den Datenendgeräten zu dem Breitbandnetzwerk (Uplink) . Das in Fig. 1 dargestellt Heim-Datenübertragungssystem ermöglicht beispielsweise die Übertragung von Video-Daten aus einem Netzwerk zu einem in einem Raum des Gebäudes befindlichen Fernseh-Datenendgerät .Fig. 1 shows a data transmission system for a building according to the prior art. In this data transmission system, the data terminals, such as PC, television, radio, PAD (Personal Address Directory), are connected via cable to a data source (e.g. home gateway or home server) which is connected to an external broadband data network. The data terminals are located in different rooms in a building. The home gateway receives data for the data terminals (downlink) via a broadband data transmission cable, for example via a glass fiber cable or a coax cable, and sends data, for example download requests, from the data terminals to the broadband network (uplink). The home data transmission system shown in FIG. 1 enables, for example, the transmission of video data from a network to a television data terminal located in a room of the building.
Der Nachteil des in Fig. 1 dargestellten Datenübertragungssystems besteht darin, dass der Aufwand für die Verkabelung sehr hoch ist, insbesondere, wenn sich mehrere Datenendgeräte in einem Raum befinden. Ein weiterer Nachteil des in Fig. 1 dargestellten Datenübertragungssystems besteht darin, dass die Datenendgeräte in den jeweiligen Räumen nicht frei bewegbar sind.The disadvantage of the data transmission system shown in Fig. 1 is that the effort for the cabling is very high, especially if there are several data terminals in one room. Another disadvantage of the data transmission system shown in FIG. 1 is that the data terminals cannot be moved freely in the respective rooms.
Es wurden daher WLAN-Datenübertragungssysteme (WLAN: Wireless Local Area Network) entwickelt. Fig. 2 zeigt ein herkömmliches WLAN-Datenübertragungssystem nach dem Stand der Technik. Bei diesem Datenübertragungssystem ist das Home Gateway an eine WLAN-Sende- und -Empfangseinrichtung angeschlossen, welche eine drahtlose Datenverbindung mit den in dem Gebäude be- findlichen Datenendgeräten herstellt. Die WLAN-Sende- undWLAN data transmission systems (WLAN: Wireless Local Area Network) have therefore been developed. 2 shows a conventional WLAN data transmission system according to the prior art. In this data transmission system, the home gateway is connected to a WLAN transmitting and receiving device which establishes a wireless data connection with the data terminals located in the building. The WLAN send and
-Empfangsstation stellt mit jedem Datenendgerät eine getrennte drahtlose Datenverbindung zum Senden und Empfangen von Daten her. Damit möglichst viele Datenendgeräte innerhalb des Gebäudes erreicht werden, überträgt die WLAN-Sende- und - Empfangseinrichtung ein hochfrequentes Funk-Datensignal mit einer hohen Sendeleistung innerhalb eines schmales Frequenzbandes .-Reception station establishes a separate wireless data connection for sending and receiving data with each data terminal. To ensure that as many data terminals as possible are reached within the building, the WLAN transmitting and receiving device transmits a high-frequency radio data signal with a high transmission power within a narrow frequency band.
Fig. 5 zeigt das Sendeleistungssignalspektrum bei herkömmli- chen WLAN-Datenübertragungssystemen nach dem Standard5 shows the transmission power signal spectrum in conventional WLAN data transmission systems according to the standard
802.11B, 801. HG und 802. HA. Bei WLAN 802. HA erfolgt der drahtlose Datenaustausch mit den Datenendgeräten in einem schmalbandigen Frequenzband zwischen 5.15 GHz und 5.35 GHz. WLAN 802.11A erlaubt acht Datenübertragungskanäle mit einer Datenübertragungsrate von 54 Megabit pro Sekunde. Datenübertragungssysteme gemäß WLAN 802.11B und 802-11G nutzen ein Frequenzband zwischen 2,4 und 2,48 GHz mit jeweils drei Datenübertragungskanälen. WLAN 802.11B bietet eine Datenübertragungsrate von 11 Megabit pro Sekunde und WLAN 802.11G eine Datenübertragungsrate von 54 Megabit pro Sekunde.802.11B, 801. HG and 802. HA. With WLAN 802. HA, the wireless data exchange with the data terminals takes place in a narrow-band frequency band between 5.15 GHz and 5.35 GHz. WLAN 802.11A allows eight data transmission channels with a data transmission rate of 54 megabits per second. Data transmission systems according to WLAN 802.11B and 802-11G use a frequency band between 2.4 and 2.48 GHz, each with three data transmission channels. WLAN 802.11B offers a data transmission rate of 11 megabits per second and WLAN 802.11G a data transmission rate of 54 megabits per second.
Das in Fig. 2 dargestellte WLAN-Datenübertragungssystem nach dem Stand der Technik weist einige erhebliche Nachteile auf. Da sich die Datenendgeräte, wie PC, TV, Radio, in unter- schiedlichen Räumen des Gebäudes befinden, werden die von der WLAN-Sendeeinrichtung ausgesendeten Signale durch die Gebäudewände gedämpft, so dass die in verschiedenen Räumen des Ge- bäudes verfügbare Datenübertragungsrate unterschiedlich ist. Durch die Signaldämpfung, die vor allem durch die Gebäudewände hervorgerufen wird, sinkt der Signalrauschabstand SNR des von den Datenendgeräten empfangenen Signals, so dass die Bit- fehlerrate BER ansteigt. Falls die Bitfehlerrate BER an dem Datenendgerät einen gewissen Schwellenwert überschreitet, wird das übertragene Datenpaket durch das Datenendgerät von dem Home Gateway erneut angefordert, so dass die effektive Datenrate sinkt. Dies ist insbesondere bei Audio- und Video- Datenübertragungen, die eine Echtzeit-Datenübertragung erfordern, nicht tolerierbar. Das in Fig. 2 dargestellte herkömmliche WLAN-Datenübertragungssystem kann nicht in jedem Raum des Gebäudes die notwendige Quality of Service (QoS) für Audio- und Videodatenübertragung garantieren. Befindet sich das Datenendgerät, beispielsweise ein Fernseher, weit entfernt von der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung, ist eine Audio- und Video-Datenübertragung mit dem herkömmlichen WLAN-Datenübertragungssystem nicht möglich.The prior art WLAN data transmission system shown in FIG. 2 has some significant disadvantages. Since the data terminals, such as PC, TV, radio, are located in different rooms of the building, the signals transmitted by the WLAN transmitter are attenuated by the building walls, so that the signals in different rooms of the building available data transfer rate is different. The signal attenuation SNR of the signal received by the data terminals decreases due to the signal attenuation, which is caused primarily by the building walls, so that the bit error rate BER increases. If the bit error rate BER at the data terminal exceeds a certain threshold value, the transmitted data packet is requested again by the data terminal from the home gateway, so that the effective data rate drops. This is intolerable, in particular in the case of audio and video data transmissions which require real-time data transmission. The conventional WLAN data transmission system shown in FIG. 2 cannot guarantee the necessary Quality of Service (QoS) for audio and video data transmission in every room of the building. If the data terminal, for example a television, is far away from the WLAN transceiver, audio and video data transmission is not possible with the conventional WLAN data transmission system.
Ein weiterer Nachteil des in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen WLAN-Datenübertragungssystems besteht darin, dass die Sendesignalleistung der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung sehr hoch ist, damit möglichst viele Datenendgeräte in dem Gebäude erreicht werden. Dies führt zu einer erhöhten Belastung der Personen, die sich in demselben Raum wie die WLAN-Sende- /Empfangseinrichtung befinden (Elektrosmog) .Another disadvantage of the conventional WLAN data transmission system shown in FIG. 2 is that the transmission signal power of the WLAN transmission / reception device is very high, so that as many data terminals as possible can be reached in the building. This leads to an increased load on the people who are in the same room as the WLAN transceiver (electrosmog).
Ein weiterer gravierender Nachteil des in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen WLAN-Datenübertragungssystems besteht dar- in, dass die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung eine Sende- und Empfangsreichweite von etwa 100 m (im freien Feld) aufweist, so dass Sicherheitsprobleme entstehen. Die zwischen der WLAN- Sende-/Empfangseinrichtung und den Datenendgeräten ausgetauschten Daten können durch Dritte, die sich beispielsweise außerhalb des Gebäudes befinden, ebenfalls empfangen und abgehört werden. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass ein Dritter sich über seinen PC und die WLAN-Sende- /Empfangseinrichtung einen ungewollten Netzzugang verschafft und beispielsweise auf Kosten des Inhabers des Datenübertragungssystems im Internet surft.Another serious disadvantage of the conventional WLAN data transmission system shown in FIG. 2 is that the WLAN transmission / reception device has a transmission and reception range of approximately 100 m (in the open field), so that security problems arise. The data exchanged between the WLAN transceiver and the data terminals can also be received and listened to by third parties who are, for example, outside the building. In addition, there is a risk that a third party may use his PC and the WiFi transmission / Receiving device provides unwanted network access and, for example, surfs the Internet at the expense of the owner of the data transmission system.
Ein weiterer Nachteil des in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen WLAN-Datenübertragungssystems besteht darin, dass die zur Verfügung stellbaren Brutto-Datenübertragungsraten begrenzt sind, beispielsweise bei WLAN 802.11A, 802-11G maximal 54 Megabit pro Sekunde betragen. Dies stellt für viele Anwen- düngen keine ausreichende Datenübertragungsrate dar.A further disadvantage of the conventional WLAN data transmission system shown in FIG. 2 is that the gross data transmission rates that can be made available are limited, for example in the case of WLAN 802.11A, 802-11G, a maximum of 54 megabits per second. For many applications, this is not a sufficient data transfer rate.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenzugangsvorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch zwischen Endgeräten und einem Breitbandnetzwerk zu schaffen, die die Nachteile eines herkömmlichen WLAN-Datenübertragungssystems vermeidet und eine sichere Datenübertragung mit einer hohen Datenübertragungsrate bei geringem Verkabelungsaufwand ermöglicht.It is therefore the object of the present invention to provide a data access device for wireless data exchange between terminals and a broadband network, which avoids the disadvantages of a conventional WLAN data transmission system and enables secure data transmission with a high data transmission rate with little wiring effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Heimnetzwerkarchitektur, die einen drahtgebundenen Datenaustausch zwischen den Räumen vorsieht und die den Datenaustausch innerhalb eines jeden Raumes drahtlos, mit Hilfe einer Datenzugangsvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 und durch ein Datenüber- tragungssystem mit den in Patentanspruch 26 angegebene Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by a home network architecture which provides a wired data exchange between the rooms and which wirelessly exchanges data within each room, with the aid of a data access device having the features specified in patent claim 1 and by a data transmission system having the features specified in patent claim 26.
Die Erfindung schafft eine Datenzugangsvorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch zwischen einem hausinternen Breitband- netzwerk und Datenendgeräten mit mindestens einem ersten Datenübertragungsmodul zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung mit dem drahtgebundenen Heimnetzwerk, und mit einem zweiten Datenübertragungsmodul zum Aufbau von drahtlo- sen Datenverbindungen mit den Datenendgeräten, wobei das zweite Datenübertragungsmodul eine Hochfrequenz- Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, die hochfrequente Funk- Datensignale mit einer niedrigen Sendeleistung innerhalb eines breiten Frequenzbandes an die Datengeräte sendet und von den Datengeräten empfängt.The invention provides a data access device for wireless data exchange between an in-house broadband network and data terminals with at least one first data transmission module for establishing a wired data connection with the wired home network, and with a second data transmission module for establishing wireless data connections with the data terminals, the second Data transmission module has a high-frequency transmitter / receiver device, the high-frequency radio Sends data signals with a low transmission power within a broad frequency band to the data devices and receives them from the data devices.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung weist das erste Datenübertragungsmodul zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung mit dem Heimnetzwerk eine Verbindungsaufbaueinrichtung auf, die zum Aufbau einer Datenverbindung mit einer über die Datensig- nalleitung angeschlossenen weiteren Datenzugangsvorrichtung gemäß einem ersten Verbindungsaufbauprotokoll vorgesehen ist.In a preferred embodiment of the data access device according to the invention, the first data transmission module for establishing a line-bound data connection to the home network has a connection establishment device which is provided for establishing a data connection with a further data access device connected via the data signal line in accordance with a first connection establishment protocol.
Bei diesem ersten Verbindungsaufbauprotokoll handelt es sich beispielsweise um das IEEE 1394-Datenübertragungsprotokoll .This first connection establishment protocol is, for example, the IEEE 1394 data transmission protocol.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist das erste Verbindungsaufbauprotokoll das UWB- (Ultra-Wide Band-) Datenübertragungsprotokoll .In an alternative embodiment, the first connection establishment protocol is the UWB (Ultra-Wide Band) data transmission protocol.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das erste Verbindungsaufbauprotokoll das USB Datenübertragungsprotokoll.In a further alternative embodiment, the first connection establishment protocol is the USB data transmission protocol.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung weist das zweite Datenübertragungsmodul zum Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung eine Verbindungsaufbaueinrichtung auf, die zum Aufbau einer Datenverbindung zu den Datenendgeräten gemäß einem zweiten Verbindungsaufbauprotokoll vorgesehen ist.In a preferred embodiment of the data access device according to the invention, the second data transmission module for establishing a wireless data connection has a connection establishment device which is provided for establishing a data connection to the data terminals in accordance with a second connection establishment protocol.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung ist das zweite Verbindungsaufbauprotokoll das UWB- (Ultra-Wide Band-) Datenübertragungsprotokoll .In a preferred embodiment of the data access device according to the invention, the second connection establishment protocol is the UWB (ultra-wide band) data transmission protocol.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung ist das zweite Verbindungsaufbaupro- tokoll ein WLAN- (Wireless Local Area Network-) Datenübertragungsprotokoll .In an alternative embodiment of the data access device according to the invention, the second connection establishment tokoll a WLAN (Wireless Local Area Network) data transmission protocol.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung ist das zweite Verbindungsaufbauprotokoll ein Bluetooth-Datenübertragungsprotokoll.In a further alternative embodiment of the data access device according to the invention, the second connection establishment protocol is a Bluetooth data transmission protocol.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung ist das zweite Verbindungsaufbauprotokoll ein „Wireless USB" Datenübertragungsprotokoll .In a further alternative embodiment of the data access device according to the invention, the second connection establishment protocol is a “wireless USB” data transmission protocol.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform einer erfin- dungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung ist das zweite Verbindungsprotokoll ein „Wireless 1394" Datenübertragungsprotokoll.In a further alternative embodiment of a data access device according to the invention, the second connection protocol is a “wireless 1394” data transmission protocol.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung enthält diese einen Mikroprozessor, der über einen internen Datenbus an die Datenübertragungsmodule angeschlossen ist.In a preferred embodiment of the data access device according to the invention, it contains a microprocessor which is connected to the data transmission modules via an internal data bus.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ferner eine integ- rierte Stromversorgung zur Stromversorgung des Mikroprozessors und der Datenübertragungsmodule vorgesehen, wobei die Stromversorgungseinrichtung an ein Hausstromnetz anschließbar ist.In a preferred embodiment, an integrated power supply for the power supply of the microprocessor and the data transmission modules is also provided, the power supply device being connectable to a domestic power supply.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Datenübertragungsmodul der Datenzugangsvorrichtung über mindestens eine Datensignalleitung an eine weitere Datenzugangsvorrichtung anschließbar.In a preferred embodiment, the first data transmission module of the data access device can be connected to a further data access device via at least one data signal line.
Bei der Datensignalleitung handelt es sich vorzugsweise um eine Faserleitung zur optischen Signalübertragung. Bei einer ersten Ausführungsform bestehen die Faserleitungen aus optischen Plastikfaserleitungen (POF) .The data signal line is preferably a fiber line for optical signal transmission. In a first embodiment, the fiber lines consist of optical plastic fiber lines (POF).
Bei einer alternativen Ausführungsform bestehen die Faserlei- tungen aus optischen Glasfaserleitungen (GOF) .In an alternative embodiment, the fiber lines consist of optical glass fiber lines (GOF).
Bei weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtungen sind die Datensignalleitungen Leitungen zur elektrischen Signalübertragung.In further embodiments of the data access devices according to the invention, the data signal lines are lines for electrical signal transmission.
Bei einer ersten Ausführungsform besteht die elektrische Datensignalübertragungsleitung aus einem USB-Kabel.In a first embodiment, the electrical data signal transmission line consists of a USB cable.
Bei einer alternativen Ausführungsform besteht die elektri- sehe Datensignalübertragungsleitung aus einem Ethernet-Kabel.In an alternative embodiment, the electrical data signal transmission line consists of an Ethernet cable.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform besteht die Datensignalübertragungsleitung aus mindestens einer Kupferleitung.In a further alternative embodiment, the data signal transmission line consists of at least one copper line.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform besteht die Datensignalübertragungsleitung aus einem Koaxkabel.In a further alternative embodiment, the data signal transmission line consists of a coaxial cable.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung weist das breite Frequenzband eine untere Grenzfrequenz von 3 GHz und eine obere Grenzfrequenz von 10, 6 GHz auf.In a preferred embodiment of the data access device according to the invention, the broad frequency band has a lower cut-off frequency of 3 GHz and an upper cut-off frequency of 10.6 GHz.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die niedrige Signalleistung der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsein- richtung -41,3 dBm/MHz.In a particularly preferred embodiment, the low signal power of the radio-frequency transceiver is -41.3 dBm / MHz.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung beträgt die Sendereichweite der Hoch- frequenz-Sende-/Empfangseinrichtung etwa 10 m. Die Erfindung schafft ferner ein Datenübertragungssystem für ein Gebäude mit mehreren über Datensignalleitungen verbundenen Datenzugangsvorrichtungen zum drahtlosen Datenaustausch zwischen einem Gebäude-Breitbandnetzwerk mit Datenendgeräten, die sich in Räumen des Gebäudes befinden, wobei jede DatenzugangsVorrichtung mindestens ein erstes Datenübertragungsmodul zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung mit dem Breitbandnetzwerk und ein zweites Datenübertragungsmodul zum Aufbau von drahtlosen Datenverbindungen mit den Datenendgeräten aufweist, wobei das zweite Datenübertragungsmodul eine Hochfrequenz- Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, die hochfrequente Funk- Datensignale mit einer niedrigen Sendeleistung innerhalb ei- nes breiten Frequenzbandes an die Datenendgeräte sendet und von den Datenendgeräten empfängt.In a preferred embodiment of the data access device according to the invention, the transmission range of the high-frequency transceiver is approximately 10 m. The invention also provides a data transmission system for a building with a plurality of data access devices connected via data signal lines for wireless data exchange between a building broadband network with data terminals located in rooms of the building, wherein each data access device has at least one first data transmission module for establishing a wired data connection with the broadband network and has a second data transmission module for establishing wireless data connections with the data terminals, the second data transmission module having a high-frequency transmitter / receiver device which transmits radio-frequency radio data signals with a low transmission power within a broad frequency band to the data terminals and receives them from the data terminals ,
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems ist für jeden Raum des Gebäudes eine eigene Datenzugangsvorrichtung vorgesehen.In a preferred embodiment of the data transmission system according to the invention, a separate data access device is provided for each room in the building.
Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems sind die Datenzugangsvorrichtungen kettenförmig verbunden.In a first embodiment of the data transmission system according to the invention, the data access devices are connected in a chain.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems sind die Datenzugangsvorrichtungen ringförmig verbunden.In a further embodiment of the data transmission system according to the invention, the data access devices are connected in a ring.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems sind die Datenzugangsvorrichtungen baumförmig miteinander verbunden.In a further embodiment of the data transmission system according to the invention, the data access devices are connected to one another in a tree shape.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Datenübertragungssystems sind die Datenzugangsvorrichtungen sternförmig miteinander verbunden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems weist das Datenübertragungssystem ein Gateway zu einem externen Breitbandnetzwerk auf.In a further alternative embodiment of the data transmission system according to the invention, the data access devices are connected to one another in a star shape. In a preferred embodiment of the data transmission system according to the invention, the data transmission system has a gateway to an external broadband network.
Des Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch zwischen einem Breitbandnetzwerk und Datenendgeräten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.Furthermore, preferred embodiments of the data access device according to the invention for wireless data exchange between a broadband network and data terminals are described with reference to the accompanying figures to explain features essential to the invention.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein verkabeltes Breitband-Datenübertragungssystem nach dem Stand der Technik;1 shows a wired broadband data transmission system according to the prior art;
Fig. 2 ein WLAN-Datenübertragungssystem nach dem Stand der Technik;2 shows a WLAN data transmission system according to the prior art;
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Datenübertragungssystem;3 shows a data transmission system according to the invention;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung;4 shows a block diagram of a preferred embodiment of a data access device according to the invention;
Fig. 5 das Sendeleistungsspektrum bei einem herkömmlichen WLAN-Datenübertragungssystem und bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems.5 shows the transmission power spectrum in a conventional WLAN data transmission system and in a preferred embodiment of the data transmission system according to the invention.
Fig. 3 zeigt ein Datenübertragungssystem 1 gemäß der Erfindung. Das Datenübertragungssystem 1 enthält mehrere Datenzu- gangsvorrichtungen 2, die über Datensignalübertragungsleitun- gen 3 miteinander verbunden sind. Das Datenübertragungssystem 1 befindet sich in einem Gebäude 4, welches bei dem dargestellten Beispiel vier Räume, 4a, 4b, 4c, 4d aufweist. In jedem Raum des Gebäudes 4 befindet sich eine zugehörige Daten- Zugangsvorrichtung 2. Die Datenzugangsvorrichtungen 2 sind jeweils für den drahtlosem Datenaustausch mit mindestens einem in dem jeweiligen Raum befindlichen Datenendgerät vorge- sehen. Bei dem Datenendgerät kann es sich um ein beliebiges Datenendgerät, wie beispielsweise ein PC, einen Fernseher, ein Radio oder ein persönliches Notizbuch (PAD) handeln.3 shows a data transmission system 1 according to the invention. The data transmission system 1 contains a number of data access devices 2 which are connected to one another via data signal transmission lines 3. The data transmission system 1 is located in a building 4, which in the example shown has four rooms, 4a, 4b, 4c, 4d. There is an associated data access device 2 in each room of the building 4. The data access devices 2 are each provided for wireless data exchange with at least one data terminal located in the respective room. see. The data terminal can be any data terminal, such as a PC, a television, a radio or a personal notebook (PAD).
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel befindet sich im Raum 4a ein Radio als Datenendgerät, im Raum 4b zwei PC als Datenendgeräte, im Raum 4c ein Fernsehgerät als Datenendgerät und im Raum 4d ein elektronisches Notizbuch als Datenendgerät.In the example shown in FIG. 3 there is a radio as a data terminal in room 4a, two PCs as data terminals in room 4b, a television as a data terminal in room 4c and an electronic notebook as a data terminal in room 4d.
Die Datenzugangsvorrichtungen 2 sind über breitbandige Daten- signalleitungen 3 miteinander verbunden, die ein im Gebäude 4 befindliches internes Breitbandnetzwerk bilden. Das Datenübertragungssystem weist in einem Raum 4a des Gebäudes 4 ein Gateway 5 zum Anschluss an ein externes Breitbandnetzwerk 6 auf. Die Topologie des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems 1 ist beliebig, d.h. es ist eine kettenförmige, ringförmige, baumförmige oder sternförmige Netzwerktopologie möglich.The data access devices 2 are connected to one another via broadband data signal lines 3, which form an internal broadband network located in the building 4. The data transmission system has a gateway 5 in a room 4a of the building 4 for connection to an external broadband network 6. The topology of the data transmission system 1 according to the invention is arbitrary, i.e. a chain-shaped, ring-shaped, tree-shaped or star-shaped network topology is possible.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung 2. Jede Datenzugangsvorrichtung 2 des Datenübertragungssystems enthält mindestens ein erstes Datenübertragungsmodul 7 zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung mit dem internen Breitbandnetzwerk und ein zweites Datenübertragungsmodul 8 zum Aufbau von drahtlosen Datenverbindungen mit den im gleichen Raum befindlichen Datenendgeräten.4 shows a block diagram of a preferred embodiment of the data access device 2 according to the invention. Each data access device 2 of the data transmission system contains at least one first data transmission module 7 for establishing a wired data connection with the internal broadband network and a second data transmission module 8 for establishing wireless data connections with those located in the same room data terminals.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform weist die Datenzugangsvorrichtung 2 zwei Datenübertragungsmodule 7 zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung auf. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Datenübertragungsmodule 7-i höher.In the embodiment shown in FIG. 4, the data access device 2 has two data transmission modules 7 for establishing a wired data connection. In an alternative embodiment, the number of first data transmission modules 7-i is higher.
Jedes Datenübertragungsmodul 7 ist über eine zugehörige Datenübertragungsleitung an eine weitere Datenzugangsvorrich- tung 2 anschließbar. Die Datenzugangsvorrichtung 2 enthält ferner einen Mikroprozessor 9, der über einen internen Datenbus 10 mit den verschiedenen Datenübertragungsmodulen 8, 7-i verbunden ist.Each data transmission module 7 is connected to a further data access device via an associated data transmission line. device 2 can be connected. The data access device 2 also contains a microprocessor 9, which is connected via an internal data bus 10 to the various data transmission modules 8, 7-i.
Darüber hinaus enthält die Datenzugangsvorrichtung 2 eine Stromversorgungseinrichtung 11 zur Stromversorgung des Mikroprozessors 9 und der Datenübertragungsmodule 8, 7-i, wobei die Stromversorgungseinrichtung 11 über ein Kabel an ein Stromversorgungsnetz des Gebäudes 4 anschließbar ist.In addition, the data access device 2 contains a power supply device 11 for the power supply of the microprocessor 9 and the data transmission modules 8, 7-i, the power supply device 11 being connectable to a power supply network of the building 4 via a cable.
Die ersten Datenübertragungsmodule 7-i enthalten jeweils eine Verbindungsaufbaueinrichtung 12-i und eine Signalanpassungsschaltung 13-i. Die Signalanpassungsschaltung 13-i ist zur Signalanpassung des über die Datensignalleitung 3-i übertragenen Signals vorgesehen. Die Verbindungsaufbaueinrichtungen 12-i sind zum Aufbau einer Datenverbindung mit einer über die Datensignalleitung 3-i angeschlossenen weiteren Datenzugangsvorrichtung 2 gemäß einem ersten Verbindungsaufbauprotokoll vorgesehen. Bei diesem ersten Verbindungsaufbauprotokoll kann es sich beispielsweise um das IEEE 1394-The first data transmission modules 7-i each contain a connection establishment device 12-i and a signal adaptation circuit 13-i. The signal matching circuit 13-i is provided for signal matching of the signal transmitted via the data signal line 3-i. The connection establishment devices 12-i are provided for establishing a data connection with a further data access device 2 connected via the data signal line 3-i in accordance with a first connection establishment protocol. This first connection establishment protocol can be, for example, the IEEE 1394
Datenübertragungsprotokoll, das UWB- (Ultra-Wide Band-) Datenübertragungsprotokoll oder das USB Protokoll handeln.Data transmission protocol, the UWB (Ultra Wide Band) data transmission protocol or the USB protocol.
Das zweite Datenübertragungsmodul 8 der Datenzugangsvorrichtung 2 ist zum Aufbau von drahtlosen Datenverbindungen mit dem im gleichen Raum befindlichen Datenendgeräten vorgesehen. Hierzu weist das zweite Datenübertragungsmodul 8 eine Hoch- frequenz-Sende-/Empfangseinrichtung 14 und eine Verbindungs- aufbaueinrichtung 15 auf. Die Hochfrequenz-Sende-/Empfangs- einrichtung 14 sendet hochfrequente Funk-Datensignale mit einer niedrigen Sendeleistung innerhalb eines breiten Frequenzbandes an die Datenendgeräte und empfängt das hoch-frequente Funk-Datensignal von diesen Datenendgeräten.The second data transmission module 8 of the data access device 2 is provided for establishing wireless data connections with the data terminals located in the same room. For this purpose, the second data transmission module 8 has a high-frequency transceiver 14 and a connection setup device 15. The high-frequency transmission / reception device 14 sends high-frequency radio data signals with a low transmission power within a broad frequency band to the data terminals and receives the high-frequency radio data signal from these data terminals.
Die Verbindungsaufbaueinrichtung 15 des zweiten Datenübertragungsmoduls 8 dient zum Aufbau der drahtlosen Datenverbindung entsprechend einem zweiten Verbindungsaufbauprotokoll. Bei diesem zweiten Verbindungsaufbauprotokoll handelt es sich beispielsweise um das UWB- (Ultra-Wide Band- ) Datenübertragungsprotokoll, ein WLAN- (Wireless Local Area Network-) Datenübertragungsprotokoll oder ein Bluetooth- Datenübertragungsprotokoll ein Wireless USB- Datenübertragungsprotokoll oder ein Wireless 1394- Datenübertragungsprotokoll . Die Hochfrequenz-Sende- /Empfangseinrichtung ermöglicht den Aufbau einer drahtlosen Datenverbindung gleichzeitig zu mehreren Datenendgeräten, die sich im gleichen Raum befinden wie die Datenzugangsvorrichtung 2. Hierzu tauschen die Datenendgeräte Daten mit der Datenzugriffsvorrichtung über getrennte Datenübertragungskanäle aus .The connection establishment device 15 of the second data transmission module 8 serves to establish the wireless data connection according to a second connection establishment protocol. This second connection establishment protocol is, for example, the UWB (Ultra-Wide Band) data transmission protocol, a WLAN (Wireless Local Area Network) data transmission protocol or a Bluetooth data transmission protocol, a wireless USB data transmission protocol or a Wireless 1394 data transmission protocol. The radio-frequency transceiver enables a wireless data connection to be established simultaneously with several data terminals that are located in the same room as the data access device 2. For this purpose, the data terminals exchange data with the data access device via separate data transmission channels.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Datenzugangsvorrichtung 2 ist das zweite Verbindungsaufbauprotokoll, welches durch die Verbindungsaufbaueinrichtung 15 des zweiten Datenübertragungsmoduls 8 eingesetzt wird, das UWB- (Ultra-Wide Band-) Datenübertragungsprotokoll . Die Hochfrequenz-Sende-/Empfangseinrichtung sendet dabei ein Sendesignal in einem sehr breiten Frequenzband mit einer relativ niedrigen Signalleistung.In a particularly preferred embodiment of the data access device 2 according to the invention, the second connection establishment protocol, which is used by the connection establishment device 15 of the second data transmission module 8, is the UWB (ultra-wide band) data transmission protocol. The high-frequency transceiver sends a transmission signal in a very wide frequency band with a relatively low signal power.
Fig. 5 zeigt das Sendesignalspektrum einer Hochfrequenz- Sende-/Empfangseinrichtung 14 gemäß der Erfindung für das Ultra-Wide Band-Datenübertragungsprotokoll. Daten werden in einem breiten Frequenzband zwischen einer unteren Grenzfrequenz von 3 GHz und einer oberen Grenzfrequenz von maximal 10,6 GHz zwischen den Datenendgeräten und der Datenzugangsvorrichtung 2 übertragen. Die Signalleistung der Hochfre- quenz-Sende-/Empfangseinrichtung 14 beträgt dabei vorzugsweise -41,3 dBm/MHz. Wie man aus Fig. 5 erkennen kann, ist die verwendete Frequenzbandbreite im Vergleich WLAN-Datenübertra- gungssystemen erheblich größer, und die Sendesignalleistung ist wesentlich geringer als die bei WLAN-Datenübertragungs- systemen eingesetzte Sendesignalleistung. Aufgrund der nied- rigen Sendesignalleistung beträgt auch die Reichweite der Hochfrequenz-Sende-/Empfangseinrichtung 14 gemäß der Erfindung maximal nur etwa 10 m. Bei Verwendung des Ultra-Wide Band-Datenübertragungsprotokolls können mehrere Datenendgerä- te innerhalb eines Raumes durch eine Datenzugriffsvorrichtung 2 mit Daten versorgt werden. Die zur Verfügung gestellte Datenübertragungsrate beträgt dabei 100 bis 500 Megabit pro Sekunde.5 shows the transmission signal spectrum of a radio-frequency transceiver 14 according to the invention for the ultra-wide band data transmission protocol. Data is transmitted in a broad frequency band between a lower cut-off frequency of 3 GHz and an upper cut-off frequency of at most 10.6 GHz between the data terminals and the data access device 2. The signal power of the radio-frequency transceiver 14 is preferably -41.3 dBm / MHz. As can be seen from FIG. 5, the frequency bandwidth used is considerably larger in comparison to WLAN data transmission systems, and the transmission signal power is significantly lower than the transmission signal power used in WLAN data transmission systems. Because of the low rend transmission signal power, the range of the high-frequency transmitting / receiving device 14 according to the invention is a maximum of only about 10 m. When using the ultra-wide band data transmission protocol, several data terminals within a room can be supplied with data by a data access device 2. The data transfer rate available is 100 to 500 megabits per second.
Die in der Datenzugangsvorrichtung 2 vorgesehenen ersten Datenübertragungsmodule 7-i sind über Datensignalleitungen 3-i und weitere Datenzugangsvorrichtungen 2 anschließbar. Bei den Datensignalleitungen 3-i handelt es sich alternativ um Faserleitungen zur optischen Signalübertragung oder um Leitungen zur elektrischen Signalübertragung. Bei optischen Signalübertragungsleitungen kann es sich alternativ um optische Plastikfaserleitungen (POF) oder um optische Glasfaserleitungen (GOF) handeln.The first data transmission modules 7-i provided in the data access device 2 can be connected via data signal lines 3-i and further data access devices 2. The data signal lines 3-i are alternatively fiber lines for optical signal transmission or lines for electrical signal transmission. Optical signal transmission lines can alternatively be optical plastic fiber lines (POF) or optical fiber lines (GOF).
Werden elektrische Datensignalleitungen zur Verbindung der Datenzugriffsvorrichtungen verwendet ist eine Verkabelung mittels USB-Kabeln, Ethernet-Kabeln, Kupferleitungen oder Ko- axkabeln möglich.If electrical data signal lines are used to connect the data access devices, cabling using USB cables, Ethernet cables, copper cables or coaxial cables is possible.
Die Datenzugangs- bzw. Datenzugriffsvorrichtung 2 weist bei einer bevorzugten Ausführungsform einen eigenen Mikroprozessor 9 auf. Der Mikroprozessor 9 ist für die Datenweiterlei- tung der über die Datenübertragungsmodule 7, 8 empfangenen Datenpakete zuständig. Bei einer Konfiguration des erfin- dungsgemäßen Datenübertragungssystems erhalten die Datenzugriffsvorrichtungen 2-i jeweils Netzwerkadressen, die entsprechend der Netzwerktopologie des Datenübertragungssystems 1 logisch verkettet sind. Der Mikroprozessor 9 leitet ein von dem zweiten Datenübertragungsmodul empfangenes Datenpaket entsprechend der in den Header-Daten des Datenpakets enthaltenen Zieladresse über eine der beiden ersten Datenübertragungsmodule 7-1, 7-2 an die nächste Datenzugangsvorrichtung 2 weiter, welche ihrerseits das empfangene Datenpaket weiterleitet, bis das Gateway 5 durch das Datenpaket erreicht wird bzw. eine Ziel-Datenzugangsvorrichtung 2 erreicht wird, die das empfangene Datenpaket an ein gewünschtes Datenendgerät drahtlos überträgt. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Datenpakete von einem PC, der sich in einem ersten Raum des Gebäudes 4 befindet, an einen Ziel-PC in einem anderen Raum des Gebäudes zu übertragen. Alternativ kann ein PC eine Datenanfrage über das Heim-Gateway 5 und das externe Breitbandnetzwerk an einen Server senden und Datenpakete, die Audio- und Video-Daten enthalten, über das Heim-Gateway 5 und seriell verschaltete Datenzugangsvorrichtungen 2 empfangen. Das Datenübertragungsmanagement erfolgt mit Hilfe der in den Datenzugangsvorrichtungen 2 enthaltenen Mikroprozessoren 9, in welchen die logische Struktur des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems 1 abgespeichert ist.In a preferred embodiment, the data access or data access device 2 has its own microprocessor 9. The microprocessor 9 is responsible for the data forwarding of the data packets received via the data transmission modules 7, 8. When the data transmission system according to the invention is configured, the data access devices 2-i each receive network addresses which are logically linked in accordance with the network topology of the data transmission system 1. The microprocessor 9 passes a data packet received by the second data transmission module in accordance with the destination address contained in the header data of the data packet via one of the two first data transmission modules 7-1, 7-2 to the next data access device 2 further, which in turn forwards the received data packet until the gateway 5 is reached by the data packet or a target data access device 2 is reached which wirelessly transmits the received data packet to a desired data terminal. In this way, it is possible, for example, to transmit data packets from a PC located in a first room of the building 4 to a target PC in another room of the building. Alternatively, a PC can send a data request via the home gateway 5 and the external broadband network to a server and receive data packets, which contain audio and video data, via the home gateway 5 and serially connected data access devices 2. The data transmission management takes place with the aid of the microprocessors 9 contained in the data access devices 2, in which the logical structure of the data transmission system 1 according to the invention is stored.
Das erfindungsgemäße Datenübertragungssystem 1 erfordert einen vergleichsweise geringen Verkabelungsaufwand, da in jedem Raum des Gebäudes 4 lediglich eine Datenzugangsvorrichtung 2 unabhängig von der Anzahl der in dem Raum vorgesehenen Datenendgeräte verkabelt werden uss. Die niedrige Sendeleistung der Hochfrequenz-Sende-/Empfangseinrichtung 14 mit einer niedrigen Sendereichweite von maximal 10 m verhindert auf- grund der Wanddämpfung, dass Datenströme zwischen der Datenzugangsvorrichtung 2 und den Datenendgeräten von außerhalb des Gebäuderaumes ungewollt von Dritten angezapft werden können. Die Verwendung eines breiten Frequenzbandes zur Datenübertragung ermöglicht sehr hohe Datenübertragungsraten von bis zu 500 Megabit pro Sekunde. Da in jedem Raum des Gebäudes 4 eine eigene Datenzugangsvorrichtung 2 vorgesehen ist, können auch bei Video- und Audioanwendungen eine ausreichende Datenrate für Echtzeitanwendungen garantiert werden. Hierdurch wird es möglich, zuverlässig Audio- und Videodaten in einem Downlink über ein internes Breitbandnetzwerk an Datenendgeräte, wie Fernseher und Radioempfänger, zu übertragen. Das erfindungsgemäße Datenübertragungssystem ist skalierbar und kann koexistent mit bestehenden WLAN-Datenübertragungs- systemen eingesetzt werden. Die Datenendgeräte können gemäß den entsprechenden Bedürfnissen der Nutzer im zugehörigen Raum der Datenzugangsvorrichtung 2 frei bewegt werden. Die Anzahl der in einem Raum anschließbaren Datenendgeräte hängt von der Anzahl der zur Verfügung gestellten Datenübertragungskanäle ab. Die mobilen Datenendgeräte können beispielsweise Digitalkameras, PCs, PDAs, Mobiltelefone, Fernsehgeräte oder Radiogeräte sein. Die erfindungsgemäße Datenzugangsvorrichtung 2 stellt eine Point-to-Multipoint-Datenverbindung her, die eine drahtlose Datenverbindung zu einer Vielzahl von Datenendgeräten ohne Verwendung von Kabeln ermöglicht. Hierdurch ist der Installierungsaufwand für das erfindungsgemäße Datenübertragungssystem sehr gering.The data transmission system 1 according to the invention requires a comparatively low amount of cabling, since only one data access device 2 is cabled in each room of the building 4, regardless of the number of data terminals provided in the room. The low transmission power of the high-frequency transmission / reception device 14 with a low transmission range of a maximum of 10 m prevents, due to the wall damping, that data streams between the data access device 2 and the data terminals can be unintentionally tapped from outside the building by third parties. The use of a broad frequency band for data transmission enables very high data transmission rates of up to 500 megabits per second. Since a separate data access device 2 is provided in each room of the building 4, a sufficient data rate for real-time applications can also be guaranteed in video and audio applications. This makes it possible to reliably transmit audio and video data in a downlink via an internal broadband network to data terminals such as televisions and radio receivers. The data transmission system according to the invention is scalable and can be used coexistently with existing WLAN data transmission systems. The data terminals can be moved freely in the associated space of the data access device 2 in accordance with the corresponding needs of the users. The number of data terminals that can be connected in a room depends on the number of data transmission channels provided. The mobile data terminals can be, for example, digital cameras, PCs, PDAs, mobile phones, televisions or radio devices. The data access device 2 according to the invention establishes a point-to-multipoint data connection, which enables a wireless data connection to a multiplicity of data terminals without the use of cables. As a result, the installation effort for the data transmission system according to the invention is very low.
Insbesondere durch die Verwendung von optischen Signalleitungen zur Datenübertragung kann der Verkabelungsaufwand weiter reduziert werden. Optische Fasern aus Plastik (POF) sind in einem Temperaturbereich von -40° bis +85° einsetzbar und vib- rationsresistent . Sie erlauben eine Datenübertragungsrate von bis zu 400 Megabit pro Sekunde, wobei eine leitungsgebundene Datenübertragung über eine Strecke von bis zu 100 m möglich ist.In particular, the use of optical signal lines for data transmission can further reduce the wiring effort. Optical fibers made of plastic (POF) can be used in a temperature range from -40 ° to + 85 ° and are vibration-resistant. They allow a data transmission rate of up to 400 megabits per second, whereby wired data transmission over a distance of up to 100 m is possible.
Bei einer bevorzugten Ausführung wird das IEEE 1394-Daten- übertragungsprotokoll zum Verbindungsaufbau eingesetzt, welches eine Datenübertragung in Echtzeit mit einer bestimmten skalierbaren Datenübertragungsrate garantiert. Vorzugsweise erfolgt eine Selbstkonfigurierung, die Plug-and-Play ermöglicht. Das IEEE 1394-Datenübertragungsprotokoll ermöglicht die Datenübertragung sowohl über elektrische als auch über optische Signalübertragungsleitungen . BezugszeichenlisteIn a preferred embodiment, the IEEE 1394 data transmission protocol is used to establish a connection, which guarantees real-time data transmission with a certain scalable data transmission rate. Self-configuration is preferably carried out, which enables plug-and-play. The IEEE 1394 data transmission protocol enables data transmission via both electrical and optical signal transmission lines. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Datenübertragungssystem1 data transmission system
2 Datenzugangsvorrichtung 3 Signalübertragungsleitung2 data access device 3 signal transmission line
4 Gebäude4 buildings
5 Gateway5 gateway
6 externes Breitbandnetzwerk6 external broadband network
7 erstes Datenübertragungsmodul 8 zweites Datenübertragungsmodul7 first data transmission module 8 second data transmission module
9 Mikroprozessor9 microprocessor
10 interner Datenbus10 internal data bus
11 Stromversorgungseinrichtung11 power supply device
12 Verbindungsaufbaueinrichtung 13 Signalanpassungsschaltung 4 Hochfrequenz-Sende-/Empfangseinrichtung 5 Verbindungsaufbaueinrichtung 12 connection establishment device 13 signal adaptation circuit 4 high-frequency transmission / reception device 5 connection establishment device

Claims

Patentansprüche claims
1. Datenzugangsvorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch zwi- sehen einem hausinternes Breitbandnetzwerk und Datenendgeräten mit:1. Data access device for wireless data exchange between an in-house broadband network and data terminals with:
(a) mindestens einem ersten Datenübertragungsmodul (7-1; 7-2) zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung mit dem hausinternen Breitbandnetzwerk; und mit(a) at least one first data transmission module (7-1; 7-2) for establishing a wired data connection with the in-house broadband network; and with
(b) einem zweiten Datenübertragungsmodul (8), das eine Verbindungsaufbaueinrichtung (15), welche eine drahtlose Datenverbindung mit den Datenendgeräten gemäß einem Ultra-Wide- Band (UWB) -Datenübertragungsprotokoll aufbaut und das eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangseinrichtung (14) aufweist, welche hochfrequente Funk-Datensignale gemäß dem Ult- ra-Wide-Band-Datenübertragungsprotokoll mit einer niedrigen Sendeleistung innerhalb eines breiten Frequenzbandes (ΔFUWB) an die Datenendgeräte sendet und von den Datenendgeräten empfängt .(b) a second data transmission module (8) which has a connection establishment device (15) which establishes a wireless data connection with the data terminals in accordance with an ultra-wide-band (UWB) data transmission protocol and which has a high-frequency transmission / reception device (14) which sends high-frequency radio data signals to the data terminals according to the ultra-wide-band data transmission protocol with a low transmission power within a wide frequency band (ΔF U W B ) and receives them from the data terminals.
2. Datenzugangsvorrichtung 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 erste Datenübertragungsmodul (7-1; 7-2) zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung mit dem hausinternen Breitbandnetzwerk eine Verbindungsaufbaueinrichtung (12) zum Aufbau einer Datenverbindung mit einer über eine Datensignalleitung (3) angeschlossene weitere Datenzugangsvorrichtung (2) gemäß einem ersten Verbindungsaufbauprotokoll aufweist.2. Data access device according to claim 1, characterized in that the first data transmission module (7-1; 7-2) for establishing a line-bound data connection with the in-house broadband network, a connection establishment device (12) for establishing a data connection with a via a data signal line (3) connected further Has data access device (2) according to a first connection establishment protocol.
3. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Verbindungsaufbauprotokoll das IEEE 1394- Protokoll ist.3. The data access device as claimed in claim 2, so that the first connection establishment protocol is the IEEE 1394 protocol.
4. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Verbindungsaufbauprotokoll das USB-Protokoll ist.4. Data access device according to claim 2, characterized in that the first connection establishment protocol is the USB protocol.
5. Datenzugangsvorrichtung 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 ein Mikroprozessor (9) vorgesehen ist, der über einen internen Datenbus (10) an die Datenübertragungsmodule (7, 8) angeschlossen ist.5. Data access device according to claim 1, that a microprocessor (9) is provided, which is connected via an internal data bus (10) to the data transmission modules (7, 8).
6. Datenzugangsvorrichtung 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 eine Stromversorgungseinrichtung (11) zur Stromversorgung des Mikroprozessors (9) und der Datenübertragungsmodule (7, 8) vorgesehen ist, wobei die Stromversorgungseinrichtung (11) an das Hausstromnetz anschließbar ist.6. The data access device according to claim 1, which also includes a power supply device (11) for supplying power to the microprocessor (9) and the data transmission modules (7, 8), the power supply device (11) being connectable to the domestic power supply system.
7. Datenzugangsvorrichtung 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 erste Datenübertragungsmodul (7-1; 7-2) der Datenzugangsvorrichtung (2) über mindestens eine Datensignalleitung (3) an eine weitere Datenzugangsvorrichtung (2) anschließbar ist .7. The data access device as claimed in claim 1, so that the first data transmission module (7-1; 7-2) of the data access device (2) can be connected to a further data access device (2) via at least one data signal line (3).
8. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datensignalleitung (3) eine Faserleitung zur optischen Signalübertragung ist.8. The data access device as claimed in claim 7, so that the data signal line (3) is a fiber line for optical signal transmission.
9. Datenzugangsvorrichtung 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 Faserleitung eine optische Plastikfaserleitung (POF) ist.9. The data access device as claimed in claim 8, which also means that the fiber line is an optical plastic fiber line (POF).
10. Datenzugangsvorrichtung 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 Faserleitung eine optische Glasfaserleitung (GOF) ist .10. Data access device according to claim 8, characterized in that that the fiber line is an optical fiber line (GOF).
11. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datensignalleitung (3) eine Leitung zur elektrischen Signalübertragung ist.11. The data access device as claimed in claim 7, so that the data signal line (3) is a line for electrical signal transmission.
12. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datensignalleitung (3) ein USB-Kabel ist.12. The data access device as claimed in claim 11, so that the data signal line (3) is a USB cable.
13. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datensignalleitung (3) ein Ethernet-Kabel ist.13. The data access device as claimed in claim 11, so that the data signal line (3) is an Ethernet cable.
14. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datensignalleitung (3) eine Kupferleitung ist.14. The data access device as claimed in claim 11, so that the data signal line (3) is a copper line.
15. Datenzugangsvorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datensignalleitung (3) ein Koaxkabel ist.15. The data access device as claimed in claim 11, so that the data signal line (3) is a coaxial cable.
16. Datenzugangsvorrichtung 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 breite Frequenzband (ΔFαB)eine untere Grenzfrequenz von 3 GHz und eine obere Grenzfrequenz von 10,6 GHz aufweist.16. Data access device according to claim 1, characterized in that the broad frequency band (ΔF αB ) has a lower cut-off frequency of 3 GHz and an upper cut-off frequency of 10.6 GHz.
17. Datenzugangsvorrichtung 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 niedrige Sendeleitung der Hochfrequenz Sende/Empfangseinrichtung (14) -41,3 dBm/MHz beträgt.17. The data access device as claimed in claim 1, so that the low transmission line of the high-frequency transmitting / receiving device (14) is -41.3 dBm / MHz.
18. Datenzugangsvorrichtung 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 Sendereichweite der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsein- richtung (14) etwa 10 m beträgt.18. Data access device according to claim 1, characterized in that that the transmission range of the high-frequency transmission / reception device (14) is approximately 10 m.
19. Datenübertragungssystem für ein Gebäude mit mehreren über Datensignalleitungen (3) verbundenen Datenzugangsvorrichtungen (2), die zum drahtlosen Datenaustausch zwischen einem hausinternes Breitbandnetzwerk mit in Räumen des Gebäudes (4) befindlichen Datenendgeräten vorgesehen sind, wobei jede Datenzugangsvorrichtung (2) mindestens ein erstes Datenübertragungsmodul (7-1; 7-2) zum Aufbau einer leitungsgebundenen Datenverbindung mit dem hausinternes Breitbandnetzwerk und ein zweites Datenübertragungsmodul (8)d die eine Verbindungsaufbaueinrichtung (15), welche einen drahtlosen Datenverbin- düng mit den Datenendgeräten gemäß einem Unltra-Wide-Band (UWB) -Datenübertragungsprotokoll und eine Hochfrequenz-Sende- /Empfangseinrichtung (14) aufweist, die hochfrequente Funk- Datensignale gemäß dem Ultra-Wide-Band (UWB) - Datenübertragungsprotokoll mit einer niedrigen Sendeleistung innerhalb eines breiten Frequenzbandes (ΔFUWB) an die Datenendgeräte sendet und von den Datenendgeräten empfängt.19. Data transmission system for a building with a plurality of data access devices (2) connected via data signal lines (3), which are provided for wireless data exchange between an in-house broadband network with data terminals located in rooms of the building (4), each data access device (2) having at least one first data transmission module (7-1; 7-2) for establishing a wired data connection with the in-house broadband network and a second data transmission module (8) d the one connection establishment device (15), which establishes a wireless data connection with the data terminals according to an ultra wide band ( UWB) data transmission protocol and a radio frequency transceiver (14), which transmits radio frequency radio data signals according to the ultra-wide band (UWB) data transmission protocol with a low transmission power within a wide frequency band (ΔF UWB ) to the data terminals and from the date terminal devices.
20. Datenübertragungssystem nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für jeden Raum des Gebäudes (4) eine Datenzugangsvorrichtung vorgesehen (2) ist.20. Data transmission system according to claim 19, so that a data access device is provided (2) for each room of the building (4).
21. Datenübertragungssystem nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenzugangsvorrichtungen (2) kettenförmig verbunden sind.21. Data transmission system according to claim 19, so that the data access devices (2) are connected in a chain.
22. Datenübertragungssystem nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenzugangsvorrichtungen (2) ringförmig verbunden sind. 22. Data transmission system according to claim 19, characterized in that the data access devices (2) are connected in a ring.
23. Datenübertragungssystem nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenzugangsvorrichtungen (2) baumförmig verbunden sind.23. The data transmission system as claimed in claim 19, so that the data access devices (2) are connected in a tree shape.
24. Datenübertragungssystem nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenzugangsvorrichtungen (2) sternförmig verbunden sind.24. The data transmission system as claimed in claim 19, so that the data access devices (2) are connected in a star shape.
25. Datenübertragungssystem nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Datenübertragungssystem ein Gateway (5) zu einem externen Breitbandnetzwerk aufweist. 25. Data transmission system according to claim 19, so that the data transmission system has a gateway (5) to an external broadband network.
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121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase