專利名稱：寬帶通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到具有多個相互連接無線通信裝置(1)的在通信小區(qū)內(nèi)與至少一個通信機進行無線通信的寬帶通信系統(tǒng)。
要求很高的通信服務如傳輸視頻數(shù)據(jù)，例如對于電視輻射、視頻重放或者圖象電話要求高數(shù)據(jù)率為每秒10兆比特。對于經(jīng)過短距離的無線數(shù)據(jù)傳輸，例如在家庭范圍和花園范圍或者在公大樓或者類似的地方，因此目前在無線電話(DECT)以及在移動無線電(例如按照GSM-標準)中使用的載頻為900MHz至大約2000MHz的帶寬是不夠的。需要更高的頻率例如高于10GHz。
在德累斯頓技術大學的信息叢書“通信系統(tǒng)革新講座”中建議，在建筑物內(nèi)的無線數(shù)字寬帶-數(shù)據(jù)傳輸使用無線電頻率范圍為60GHz。然而在這樣高的頻率時原則上不可能穿透墻壁。因此必須在每個應該允許無線通信的房間里各自安裝一個無線電基站。
從布勞恩施維格技術大學14.08.1997的信息叢書“在集成網(wǎng)絡和終端上的多媒體通信”中建議，將供電網(wǎng)絡利用在建筑物內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明的任務是，用盡可能少的安置費用實現(xiàn)在建筑物內(nèi)和在建筑物周圍的無線寬帶通信。
此任務是通過在權利要求1中敘述的具有多個相互連接的無線通信裝置(1)用于與至少一個通信機在通信小區(qū)內(nèi)進行無線通信的寬帶通信系統(tǒng)解決的，在其中將無線-通信裝置構成為可以與供電網(wǎng)絡連接和經(jīng)過供電網(wǎng)絡進行寬帶-通信。按照本發(fā)明通信系統(tǒng)的擴展結構和有利的結構敘述在從屬權利要求中。
因為在每個建筑物中一般來說存在著供電電纜，則本發(fā)明在盡可能最少的安置費用情況下允許寬帶-通信。
無線通信裝置和通信發(fā)送機之間的無線通信可以經(jīng)過頻率高于10MHz的無線電進行。
另外在無線電通信裝置或者基站與各個終端機之間的無線數(shù)據(jù)傳輸可以用紅外線輻射進行。因此避免了由于隨著頻率增加而增強的無線電波對存在于通信小區(qū)中電子部件的損壞。由于其固有頻率高有可能使紅外線輻射用達到每秒幾個100兆比特的很寬的寬帶進行數(shù)據(jù)傳輸，因此10Mbit/s毫無問題是可能的。
數(shù)據(jù)傳輸可以借助于幅值調(diào)制經(jīng)過紅外線-基帶或者通過比較高質量的數(shù)字調(diào)制方法(OFDM,CDMA)進行。
為了數(shù)據(jù)傳輸可以使用波長范圍從800nm至1000nm，這些可以用激光二極管或者發(fā)光二極管(LED)價格便宜地制成。然而這個頻域靠近可見光區(qū)域，因此為了保護眼睛不允許超過一定的強度界線。例如其他的可能性是波長范圍為1200nm至1400nm，在其中眼睛的敏感度很小。位于這個頻域價格便宜的紅外線光源正處于開發(fā)階段。
紅外線光源可以特別是表面輻射的半導體激光器(立式腔表面發(fā)射激光器)。在各個紅外線光源頻域工作的半導體-紅外線監(jiān)測器適合于作為紅外線接收器。
通信系統(tǒng)可以有一個控制裝置(5)用于控制單個通信裝置或者基站之間的通信。控制裝置也可以用于與外部通信網(wǎng)絡或者寬帶-TV-電纜網(wǎng)，電話網(wǎng)建立連接，例如借助于同軸電纜，玻璃纖維電纜或者也可以經(jīng)過無線電連接，所謂的無線局域回路。
將通信小區(qū)可以通過在建筑物中的空間，如住宅、辦公大樓或者工廠車間或者花園區(qū)或者在建筑物周圍庭院區(qū)構成。為了在無線-通信裝置或者基站之間相互進行數(shù)據(jù)傳輸可以同時利用被安裝的供電網(wǎng)絡例如230伏特-電網(wǎng)或者110伏特-電網(wǎng)。
有利的是可以將無線-通信裝置擰入電燈的燈座，因此安裝費用減少到最少。為了在安裝無線-通信裝置的地方雖然要建立房間照明的可能性，無線-通信裝置有利的是可以有一個附加的燈座。
下面借助于有利的實施例在附圖基礎上敘述本發(fā)明，在唯一的附
圖1上表示了按照本發(fā)明的寬帶-通信系統(tǒng)的實施例。
附圖1示范性地表示了本發(fā)明在住宅建筑物內(nèi)進行通信的應用。然而應該確定，本發(fā)明絕對不僅限于這樣的應用。當然通信小區(qū)可以位于建筑物內(nèi)的空間中或者也可以在室外。重要的是在每個通信小區(qū)中在無線-通信裝置1和通信發(fā)送機2之間的通信直接地或者間接地例如通過墻壁的反射是可能的。
在附圖上將無線-通信裝置簡化表示和被稱為1。此時可以涉及到工作在頻率大于10GHz，例如為60GHz的無線電-發(fā)送機/無線電-接收機。有利的是在無線-通信裝置或者基站1上可以涉及到紅外線-發(fā)送機/紅外線-接收機。在附圖1上將基站1安裝在屋頂上，其中根據(jù)房間和家具的形狀另外安排同樣是可能的。示范性地表示了通信發(fā)送機2，如電視機以及單獨的TV-圖象屏幕，無線-電話或者無線-圖象電話，便攜式電腦或者監(jiān)控攝像機2。在通信發(fā)送機2上各自裝備了經(jīng)過無線電或者經(jīng)過紅外線可以傳輸?shù)礁鱾€基站1的通信接口。使用者例如和其移動電話2從一個房間移動到相鄰的房間或者走到花園，則在單個通信小區(qū)之間發(fā)生一個自動移交。
單個的無線-通信裝置1各自有一個網(wǎng)絡插座，經(jīng)過網(wǎng)絡插座不僅輸入運行所要求的電功率而且也進行寬帶數(shù)據(jù)傳輸。因此將為了安裝按照本發(fā)明的通信系統(tǒng)所要求的安置費用降低到將基站1“插入”到網(wǎng)絡插座。
附加地安排了控制裝置或者頂站(kopfstation)5，頂站作為總線-監(jiān)控器將數(shù)據(jù)分配給單個的基站1和也控制移交。此外控制裝置5也建立與外部通信網(wǎng)絡如電話網(wǎng)或者寬帶-TV-電纜網(wǎng)的連接。在控制裝置5和外部網(wǎng)絡之間的這種連接可以經(jīng)過電纜(同軸電纜，玻璃纖維電纜，或者所謂的“雙絞線”-電纜)或者也可以經(jīng)過所謂的無線局域回路的無線電進行。在最后情況時例如可以在建筑物房頂上安裝(沒有表示)一個外部的定向天線。
可以這樣構成基站1，可以將其擰入標準-電燈燈座。因此有可能將基站安裝在房頂?shù)碾姛魺糇?，在那里適合于通信小區(qū)以及房間的無線電輻射以及紅外線輻射。在特殊的實施形式中基站可以有一個附加的標準-電燈燈座，則例如可以將基站擰入電燈燈座，此時在基站上還可以安裝一個電燈。
按照本發(fā)明的寬帶-通信系統(tǒng)使寬帶-無線通信在建筑物內(nèi)部或者在建筑物周圍成為可能，此時安裝費用最小。
權利要求
1．寬帶-通信系統(tǒng)，具有多個相互連接的無線-通信裝置(1)以與通信小區(qū)內(nèi)至少一個通信發(fā)送機(2)進行無線通信，此時將無線-通信裝置(1)構成為可以與供電網(wǎng)絡連接和經(jīng)過供電網(wǎng)絡(4)進行寬帶-數(shù)據(jù)傳輸。
2．按照權利要求1的通信系統(tǒng)，其特征為，將無線-通信裝置(1)構成為用無線電進行無線數(shù)據(jù)傳輸。
3．按照權利要求1的通信系統(tǒng)，其特征為，將無線-通信裝置(1)構成為用紅外線輻射進行無線數(shù)據(jù)傳輸。
4．按照權利要求3的通信系統(tǒng)，其特征為，在無線-通信裝置(1)和通信發(fā)送機(2)之間的數(shù)據(jù)傳輸是借助于紅外線-基帶的幅值調(diào)制進行的。
5．按照權利要求3的通信系統(tǒng)，其特征為，在無線-通信裝置(1)和通信發(fā)送機(2)之間的數(shù)據(jù)傳輸是借助于比較高質量的數(shù)字調(diào)制進行的。
6．按照權利要求3至5之一的通信系統(tǒng)，其特征為，紅外線輻射的波長為從800nm至1000nm。
7．按照權利要求3至5之一的通信系統(tǒng)，其特征為，紅外線輻射的波長為從1200nm至1400nm。
8．按照權利要求3至7之一的通信系統(tǒng)，其特征為，紅外線光源是表面輻射的半導體激光器(VCSEL)。
9．按照權利要求1至8之一的通信系統(tǒng)，其特征為，通過控制裝置(5)控制在無線通信裝置(1)之間控制數(shù)據(jù)通信。
10．按照權利要求9的通信系統(tǒng)，其特征為，控制裝置(5)建立與外部通信網(wǎng)絡的連接。
11．按照權利要求10的通信系統(tǒng)，其特征為，與外部通信網(wǎng)絡的連接是借助于同軸電纜或者玻璃纖維電纜建立的。
12．按照權利要求10的通信系統(tǒng)，其特征為，與外部通信網(wǎng)絡的連接是經(jīng)過無線電連接進行的。
13．按照權利要求1至12之一的通信系統(tǒng)，其特征為，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線-通信裝置(1)是由230伏特-供電網(wǎng)絡或者110伏特-供電網(wǎng)絡構成的。
14．按照權利要求1至13之一的通信系統(tǒng)，其特征為，通信小區(qū)是由在建筑物中的空間構成的。
15．按照權利要求1至14之一的通信系統(tǒng)，其特征為，無線-通信裝置(1)可以擰入電燈燈座。
16．按照權利要求15的通信系統(tǒng)，其特征為，無線-通信系統(tǒng)有一個自己的電燈燈座。
全文摘要
寬帶—通信系統(tǒng)有多個無線—通信裝置(1)用于在通信小區(qū)中與至少一個通信發(fā)送機(2)進行通信,例如無線—電話、電視接收機或者便攜式電腦。無線—通信裝置(1)例如是可以與建筑物的供電網(wǎng)絡相連接的和為了與其他的無線—通信裝置(1)和/或控制裝置(5)進行寬帶—數(shù)據(jù)傳輸是經(jīng)過供電網(wǎng)絡構成的。在無線—通信裝置或者基站(1)之間的無線—數(shù)據(jù)傳輸最好是經(jīng)過紅外線輻射進行。本發(fā)明使得在各種終端機(2)或者由一個終端機與一個外部的通信網(wǎng)絡之間的寬帶無線—數(shù)據(jù)傳輸在最小安置費用情況下成為可能。
文檔編號H04M1/737GK1300478SQ99805943
公開日2001年6月20日 申請日期1999年5月3日 優(yōu)先權日1998年5月8日
發(fā)明者M·塔斯托, K·阿雷茨 申請人:西門子公司