WO2005096511A1 - Communication center - Google Patents

Communication center Download PDF

Info

Publication number
WO2005096511A1
WO2005096511A1 PCT/DE2005/000619 DE2005000619W WO2005096511A1 WO 2005096511 A1 WO2005096511 A1 WO 2005096511A1 DE 2005000619 W DE2005000619 W DE 2005000619W WO 2005096511 A1 WO2005096511 A1 WO 2005096511A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mast
modules
communication center
data
communication
Prior art date
Application number
PCT/DE2005/000619
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mario Lehmann
Original Assignee
Mario Lehmann
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mario Lehmann filed Critical Mario Lehmann
Publication of WO2005096511A1 publication Critical patent/WO2005096511A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/03—Constructional details, e.g. casings, housings

Definitions

  • the invention relates to a communication center for recording, processing and delivering analog and or digital signals to form a communication system.
  • Mobile phone networks are currently being implemented in the inner city by means of free-standing mobile phone masts or masts on or on houses or house roofs.
  • the associated system technology is mainly integrated in the base station.
  • the base station is set up / installed in close proximity to the cell tower and can be implemented as a free-standing system cabinet (outdoor solution) or as a system cabinet (in-house solution) in a building.
  • the connection from the antennas to the system technology is usually made using coaxial cables.
  • Antenna arrangements behind are virtually invisible.
  • the number of mobile radio stations is to be continuously expanded. Suitable mobile radio locations can therefore be found on an ongoing basis and adapted to the intended use.
  • DE 203 16 940 U1 discloses a multi-redundant communication system which exchanges data from radio interfaces in or on lighting devices with mobile and stationary users, can buffer data, stores geodesics on lighting devices and also by means of radio or powerline technology ( PLC) can exchange electronic data between the lighting devices, the radio interfaces containing several functional modules and a power supply.
  • Lighting devices include all objects included in city lighting, such as masts with a mast cover, illuminants, security devices, street lamps, distribution elements as well as free-hanging street lighting devices or networks, overhead line masts with city lighting functions, as well as lighting devices in street alleys or on houses.
  • Signaling devices, such as displays, traffic lights, large format displays, and masts without a lighting function, such as overhead line masts or catenary masts, can also be included in the context of the invention.
  • the object of the invention is to develop a communication center for communication technology so that it can be integrated in or on masts of lighting devices, such as city lighting, as well as overhead line / overhead line masts and masts of the traffic signal systems, so that they can also be electronically digitally connected to one another and communication network arise and it is suitable for the transmission and reception of data such as Internet data on satellites, airplanes, balloons, space stations on the one hand and on the other hand by means of radio and antenna systems to communicate with users via e.g. Mobile phones, buildings, vehicles or transponders and can also exchange electronic data between the lighting devices via additional data supply cables and also with the direct proximity to traffic flows such as pedestrians, vehicles, rail vehicles, with low or adapted radiation power can work.
  • data such as Internet data on satellites, airplanes, balloons, space stations on the one hand and on the other hand
  • radio and antenna systems to communicate with users via e.g. Mobile phones, buildings, vehicles or transponders and can also exchange electronic data between the lighting devices via additional data supply cables and also with the direct proximity
  • the communication center should have a very short connection to antennas, whereby no additional energy should be necessary to compensate for large cable losses.
  • the communication technology should be as compact, city-integrated and scalable as possible, with an expanded communication and mobile network from multiple mobile phone locations being created at the demand centers, which with a uniform standard with as few design variants as possible during construction, with a high level of service, good operational security, varied control and controllable networking options causes low costs and can exchange electronic data with as little energy and radiation as possible with regard to short-range coverage.
  • device assemblies are connected in a standardized manner, and the interests of the most varied types of antennas in the different areas of application, such as RFID, WLAN or space and propagation conditions for antenna arrays, are taken into account and meaningfully integrated.
  • the communication center for recording, processing and delivering analog and / or digital signals consists of a mast with power-carrying cables. lines on or in which several radio antennas are arranged. Several modules are arranged on or in the mast, which contain functionally different communication devices. Several modules are always connected to the current-carrying line of the mast via a DC power supply unit. The modules are locked on the mast. The modules are connected to each other with a uniform electrical plug-in system so that the power supply for the modules is guaranteed. The modules are connected to one another with a standardized bus system for analog signals and / or IP-based data in a corded and / or cordless manner. In addition, the communication center has at least one
  • the mast with the current-carrying lines is, in particular, a street lighting mast, a signaling system mast
  • Catenary mast or an overhead line mast This ensures that an AC voltage source is available via very short connecting lines, via which the communication devices can be supplied with voltage.
  • An available cavity in the masts can safely accommodate the communication devices and modules.
  • the modules can be arranged in special cartridges, the outer shape of which corresponds to the inner shape of the mast.
  • Lightning protection of the communication devices can be achieved in that the mast and the cartridges contain metallic shielding elements and are grounded. This creates lightning-protected areas or zones, which act separately in the event of a lightning strike and block or prevent the spread of interference energy in certain areas and dissipate them separately depending on the zone. Accordingly, they are electrical contact elements, such as those of the modules or cartridges with lightning protection-compatible cable bushings and surge protection elements.
  • the overvoltage coarse protection for high overvoltages in fuses of the power supply lines inserted into the communication center and the overvoltage fine protection of the modules (for small voltage ranges) extend the function of this zone lightning protection concept.
  • Guide rails can be arranged in or on the mast, in which the modules can be moved and locked.
  • the cartridges are thus prevented from twisting and secured for safe mechanical and electrical contact with the bus system.
  • a cartridge with antennas is always correctly aligned.
  • a wired (cable) bus system can be added.
  • the communication devices contained in the modules can be radio antennas and / or amplifiers and / or rectifiers and / or assemblies for energy generation and / or data processing devices, such as Internet protocol processing devices.
  • the data processing devices can, for example, be devices for data acquisition, for example for climate data acquisition, biometric data acquisition or transponder technology.
  • the data processing devices can also be devices for data delivery, for example display and signal technology, loudspeaker systems or disaster protection signal technology.
  • the mast itself or parts of the mast can be designed as a radio antenna.
  • This includes metallic mast reinforcement in the mast envelope, slots in the mast envelope or the integration of antennas or passive antenna signal transmitters in the mast envelope.
  • An antenna as a coil for radio frequency identification technology (RFID technology), it could be integrated into the mast cover separately or for an additional reinforcement function. If a cartridge system is used, the antenna signals can thus be led out to an external antenna.
  • a multi-layer mast casing can contain several antenna systems or antenna arrays and can also consist of radioactive attenuation material. Integrated antennas, such as slot radiators with different frequency behavior and polarization, can thus be combined to form broadband antennas or can be aligned in their unit via electronic controls of the phase field to a specific target for the purpose of data transmission.
  • the mast can also be coated (foil, vapor deposition).
  • the interior of the mast can form a suitable wave field (for example via a dipole in a cartridge) in order to transmit antenna signals using precisely calculated mast bushings.
  • Mechanical tuning elements can influence the wave field.
  • Slot antennas integrated in the mast can also be used for ventilation.
  • Actuators for aligning antennas and / or sensors for data acquisition can be located on the mast, which are connected to the modules in the modules via the bus system.
  • the top of the mast can be shaped so that it is suitable for receiving satellite signals and / or solar radiation.
  • it can have the shape of a parabolic or horn beam antenna / reflector on which multi-arm lighting devices can be arranged.
  • Multi-arm lighting For this purpose, facilities offer good aesthetic and static prerequisites to enable the bundled data transmission from high objects, such as from and to satellites, airplanes, balloons or a reflective atmospheric layer.
  • a radio antenna consists of reflection surfaces at the communication centers, these can be designed in such a way that several individual surfaces focus radiation in one focal point.
  • the individual parabolic or antenna array surfaces thus offer creative scope.
  • the runtime differences are taken into account by calculating the definable distances of the reflectors from the focal point or by the electronic control by the modules in order to enable optimal data transmission quality.
  • the invention thus presents an operationally reliable and versatile networkable and communication center with a uniform bus and contact system.
  • Fig. 1 communication center as a street lighting device
  • Fig. 2 radio-based options for supplying communication centers
  • 01 shows a street lighting device equipped for the communication center.
  • the use of a cartridge system is provided in a particularly advantageous design variant.
  • the cartridge system from FIG. 01 consists of individual cartridges 08, 17, 18, 20 which are pushed into the mast via the service opening 11, can contain modules and by means of mechanical and electrical construction and construction, such as the contact elements of the cartridges 09 and the contact - And guide rail 10 have contact with each other by means of a uniform contact and bus system.
  • the contact and guide rail 10 adjusts cartridges 08, 17, 18, 20 in position and is also used to carry cable systems for power / data supply and for antenna feed lines, for example for antennas 01 or antenna / coil 02 of RFID technology.
  • Modules can be combined with one another and installed in individual cartridges.
  • the insertion of empty cartridges can ensure the appropriate antenna height and contain antenna cables and contacts.
  • a service opening 11 can be created through an opening in the shell of the masts or through appropriate tilting, pushing, lifting technology.
  • the mast or parts of the masts 16 can be folded using tilting technology, so that a service opening 11 is created.
  • the service opening 11 or the cartridges 08 can be provided with an alarm and sabotage contact to protect the system.
  • Essential for a modular construction and to simplify the equipment variants of a lighting device is at least one uniform bus and contact system 09, 10 for the combinable adaptation and removal of cartridges or modules.
  • 02 shows the various cordless options for supplying communication centers 23. Data supply to the terminal is ensured via an inner-city network topology 21, 22, 30.
  • the first network topology 21 of the data link corresponding to / from mobile radio stations of roof locations.
  • the second network topology 22 corresponds to the data connection of the communication centers from network topology 21.
  • directional radio links 21 for the data technology connection of mobile radio stations is often used. Due to the small distance between the end devices such as PDA, motor vehicle, laptop within the network topology 30 (near the communication center 23), only a small transmission and reception energy is required. Communication centers can be suitable for data transmission with satellites due to their special structure. Alternatively, a reflection of waves of suitable frequencies on or in a certain air layer would be advantageous for data transmission and thus not only for supplying the communication centers. A generated reflection layer / excited air layer / cloud 25 reflects the data transmitted by a parabolic antenna 24 or a communication center 23.
  • a specific air layer 25 such that it acts as a mirror, such as a reflection layer 25 for distributing data, e.g. using laser or microwave technology, e.g. in the GHz range.
  • Pressure or temperature changes or electrical charging in the relevant air layer.
  • the area of data transmission by influencing the air layer is shown under 29.
  • a street lamp or suspended lighting device such as between house fronts, is therefore particularly suitable for data transmission via satellite / plane / balloon or a reflection layer.
  • the street lamps 23 designed as communication centers can thus lie in the transmission and reception area of a remote data transmission connection 25, 26, supply a connected PDA user 30 with internet data via a wireless LAN or UMTS module in a cartridge 17 via an associated antenna 04 or Using RFID technology and a corresponding antenna / coil 02, read out and transmit the fill level of a garbage container or the occupied state of a parking area 28, so that the status of the containers can be viewed or evaluated via a computer connected to the Internet.
  • an illuminating mast for example, an internal ultra-wide-band radio system, largely shielded by the mast envelope 16, serves for data transmission for modules, cartridges,
  • the module or cartridge is additionally equipped with a cordless data transmission system.
  • a cordless data transmission system For example, retrofitting a module at any height of the masts (e.g. video camera, climate sensors) is very easy. It only has to be connected to the modular power supply system with a cord.
  • the introduction of a zone lightning protection system ensures with the multitude of cable and electronic components with a grounded metal mast or mast with metallic reinforcement 16, like the first lightning protection zone with a spun concrete mast, with the shielded cartridge 17 the second lightning protection zone and with additional shielded modules inside a cartridge 17, the third lightning protection zone to increase operational safety.
  • the contact system 09, 10 of the adapters and the power supply lines can be provided with lightning protection-appropriate bushings 18.
  • a fuse element for coarse lightning protection (coarse protection against overvoltage) is provided in the connection and fuse field 13 of the power and data cables 15, and the modules and cartridges, for example 20, 17 and 18, are provided with fine lightning protection (fine protection against overvoltage).
  • This cartridge system can also be used for cell phone masts of existing cell phone networks by integrating antenna technology and system technology in an advantageously tubular outer shell.
  • the system technology can contain elements of today's base station (BTS), such as power amplifiers, and use the thermals in the mast for temperature control due to the chimney effect. You can do this
  • Masts for this purpose are provided with additional ventilation openings so that they are weatherproof.
  • 03 shows the various options for using parabolic openings in a mast with the integration of satellite antennas for data transmission from and to satellites.
  • 03 shows four different variants 31, 34, 36, 40 of the mast design of the communication centers using parabolic surfaces for data transmission with distant objects 26.
  • the first variant 31 shows a communication center with three lamp elements 03 as a 3-compartment lamp module and integrated multi-layer parabolic 37 with tracking of a focal point and low-attenuation, transparent parabolic antenna cover with lighting and display function 32.
  • the second variant 36 shows a communication center with an offset parabolic surface.
  • the third variant 40 represents lamp elements 03 on the mast with a distributed and illuminated parabolic surface and focussing.
  • the fourth variant 34 with integrated, inclined parabolic surfaces 41, 42 shows the multiple use of parts of the parabolic surfaces.
  • the communication centers with mast and antennas can be constructed in such a way that they are suitable for data exchange via satellites, airplanes or balloons 26. If you look at a communication center, at least parts of the mast or corresponding inserts / adaptations can act as a funnel antenna that is electrically open at the top. Parabolic adjustments of the upper part of the mast can integrate the function of a parabolic mirror Fig. 03, 31. For this purpose, an LNB is in a focal position. The parabolic antenna can be aligned or tracked. This design is particularly conceivable for multi-arm lighting devices, since the parabolic surface can be Chen antenna cover, for example, fits particularly well in the middle of the arm cross, electrically, statically and optically.
  • the individual reflection surfaces of the communication centers 40 can be constructed and aligned such that they correspond to the focal point focusing for data exchange with satellites or other higher objects 26.
  • the mast itself can have slots which correspond to the frequency to be received or the frequency band for the purpose of data exchange and combined correspond to a cooling opening, cooling function.
  • mast cover 16 made of low-radio damping material with earthing, lightning protection system, textile reinforcement;
  • a passive coupling element / coupling system 06 for leading out the antenna signals, for example consisting of cartridge antennas 20, antennas with waveguide composite 06 as slot radiators / slot antennas in the mast casing 16 and antennas connected via waveguides on or in the mast envelope as a vapor-deposited antenna layer, foil slot or dipole antenna 04, 07;
  • the waveguide 05 is used to pass antenna signals through surfaces that are resistant to high-frequency technology, such as metal surfaces or shielding metal mast reinforcements.
  • the size, type and shape of the antennas are adapted to the intended use.
  • the shell of the masts 16 can also be designed in multiple layers.
  • the use of parts of the metal reinforcement as an antenna or coil (for RFID technology) 02 makes sense. It is conceivable to equip the entire mast envelope as a group or array of antennas, such as slot radiators, for universal and broadband radio transmission. This would also allow electronically controlled directional effects of the antenna array on moving and mobile communication devices, such as in motor vehicles.
  • Area antenna arrays 01 can be aligned with satellites, airplanes or balloons and linked with photovoltaic elements 01.
  • a corresponding module is used to control the antenna arrays.
  • the parabolic is used, at least in part, several times for a first parabolic surface 41 for bundling the solar energy and a second parabolic surface 42 for bundling the satellite data, wherein the parabolic surface 41 could be automatically tracked by the control system of the sun and the radiation via a deflecting mirror 43 into one Multi-chamber turbine 44 is supplied to the communication center for its own energy supply.
  • the height of the mast thus serves to form an air flow and drive a turbine / generator.
  • the fresh air in the multi-chamber system for generating an optimal air flow are provided.
  • Further embodiments are conceivable for double use of the parabolic, for example in combination with photovoltaics or other media for the turbine drive.
  • Appropriate dust and particle filters are provided.
  • the double property of the parabolic could be achieved through a multi-layer structure.
  • One layer of the parabolic consists of a metallic grating for satellite reception and the other continuous layer of highly sunlight-reflecting material.
  • optimizations of the routing of the data traffic and volume as well as optimizations of the sending and receiving conditions have to be considered especially when used in a communication network.
  • the connection and functional concept i.e. how every communication center receives, distributes or generates data, plays an important role.
  • existing communication networks for authentication or for the creation of accounting data generate considerable amounts of data it is also important to optimize.
  • Electronic security solutions for. Encryption is also considered a resource - demanding.
  • a corresponding module can be provided for this.
  • the authentication data of the users can be kept in a module of the communication center. This would result in no unnecessary data transfer to an accounting and authentication server. This would be achieved, for example, by the combined use of symmetrical and asymmetrical encryption systems, with the key pairs evaluated by the
  • Encryption system result in the authentication and accounting function.
  • the user could obtain at least one non-changeable digital key from a specialist retailer using a USB stick with an integrated encryption function or by evaluating data from / to the cell phone with an additional encryption unit.
  • the USB stick handles the encryption from the personal computer or PDA via radio to the communication centers. If several users are connected via the communication centers, they can transmit and exchange encrypted data.
  • a server module of the communication centers can take over the encryption to or from the Internet. He selects for encrypted or unencrypted data. It forwards encrypted data directly. The server encrypts the other data.
  • the lighting device is viewed as an optimal inner-city communication unit and as a relatively independently operating communication center (much more independent of other administrative units than in a conventional mobile radio network) in a communication network
  • the data and in particular the emerging data traffic must be optimized.
  • the route of data transport must be optimized. For example, if you want to use the open frequency of the ISM band to exchange via wireless LAN, other users can interfere with this data transport in a permissible manner. Therefore, the communication center must also be able to switch the data transport to another connection or another channel. In order to optimize the radio transmission and reception conditions, it is particularly useful for the communication centers to split transmission and reception systems.
  • each communication center can only act as a transmitting or receiving system in relation to the user, and can also test one another and optimize according to an evaluation.
  • a module in the communication center could align the antennas electromechanically or electrically, controllably or regulatably and adaptively (via an actuator).
  • a module of route selection such as changing the transmission direction or switching between radio and landline internet connection of the data, can also adaptively optimize the load behavior of the networked system.
  • the purpose of the transport of the data must be regulated in such a way that there are good, scalable options for adapting the data transport at low transport costs.
  • a module in the communication centers can also adaptively control and regulate the data transport. Radio and landline networks as well as laser and infrared connections must be optimized.
  • the communication centers can, for example, be equipped with different modules of the following fields of application:
  • the peripheral control module has connection fields to provide connections for actuators, sensors and can be designed to optimize or adapt the lighting conditions in the street lighting streets.
  • a design for traffic light switching via short-range radio or infrared interface such as from cell phones, PDAs is conceivable.
  • the Terminal module has visual and mechanical as well as electronic input and output functions (keyboard, touch screen) and can contain a quick charging station for mobile communication devices such as cell phones, PDAs, wristwatches via mechanical-electrical contact or via electromagnetic contact.
  • the climate data acquisition module has sensors for local acquisition and transmission of the climate data.
  • the module biometric data with functional units for generation, recording, evaluation, forwarding of fingerprint, face, iris, display of cell phones, PDA.
  • the module optimization of routing and data traffic has isolating filters 53 for optimizing data traffic when using PLC to main modules. These separating filters 53 separate the data 58, 59 of the powerline modems 54 (PLC) between the communication centers. Each section between the communication centers 56, 57 can thus be optimized with regard to data transfer and direction of transmission.
  • PLC powerline modems
  • the PLC modems 54 are connected to a switch 54, which can control and regulate the data transfer from the data processing unit 61 of the communication centers.
  • the communication centers are equipped with equip the corresponding modules for the routing / module with distinction between mobile / stationary users.
  • the route can be selected in a module according to radio or landline connection, capacity and availability, if necessary with data splitting according to the available bandwidth.
  • the route can be selected in a module with a division into a transmitting and receiving antenna to optimize the radio, transmission and reception behavior, ie they act on the part of the user by means of a direct link in sections only as a transmitting or receiving system (for example, only one Transmitter and several receivers within a route, a street, this property being switchable for each communication center).
  • the route can be selected in a module by changing the properties of antennas, such as the radiation characteristics.
  • the route selection in a module can be aligned with an electromechanical alignment (actuator) of antennas to desired geographic or electrical destinations.
  • the route selection in a module can also be carried out with automatic alignment to moving destinations by means of an electronically controlled antenna array.
  • a module for reducing and optimizing the amount of data can be used by functional units such as hardware and software to compress the data between the communication centers and modules as well as end devices. This means that less data is transferred and encryption systems also work more securely.
  • a remote server for authentication of a user is no longer requested.
  • a module for authentication of users, billing and additional encryption of data can be fully integrated, for example to use the passers-by toll or ticketing.
  • the software of a module evaluates the authentication information (RFID or electronic signature) sent by a cell phone and transfers the tariff information to an electronic payment system.
  • the module for position determination and evaluation contains software for evaluating GPS data from the end devices. It could also generate and transmit antenna signals for more precise position determination for the terminals using known differential methods. The communication centers are used for more precise location determination in combination with a GPS signal.
  • the remote monitoring module can include a video camera including remote control and be responsible for the detection of an attempt to break into the communication center. This is done by means of alarm contacts at the service opening or by light barriers. A diagnosis of the operating status and the equipment of the communication center can be passed on to a server via software.
  • the transponder / RFID evaluation module is used to determine the free parking spaces 28 and to transmit data to the communication center.
  • the module for the operating state and the power supply can form a return conductor or an earthing by means of a switch in order to change the type of network.
  • An external or easily accessible connection for emergency generator, an integrated fuel cell, or media connection for Oils or gases for self-generation 38 serve for safe operation that is independent of the energy supply network.
  • the lightning protection system can also be used without grounding the communication center or controlled switching of the ground before or after or during a thunderstorm or thunderstorm announcement (also switching the network type of the power supply system, such as TT, TNC) using a zone lightning protection system and using a module to supply power to the modules include.
  • Billing and payment systems are integrated in one module.
  • the module Civil Protection Technology and Announcement Technology contains amplifier technology for controlling sirens or loudspeakers and allows announcement data to be coupled in using, for example, Voice-over-Internet Protocol (VoIP) -enabled communication devices. For this purpose, it makes sense to assign a separate Internet address to the module for accessibility.
  • VoIP Voice-over-Internet Protocol
  • the module contains integrated loudspeaker and amplifier systems for the intended purpose with all additional brackets, cable guides and is designed for coupling announcement data from the mobile device, such as from the mobile phone.
  • the invention it is achieved that there are enough potential mobile radio locations in particular in the inner city, all system technology can be integrated, the power supply and the supply of electronic data via copper and optical waveguides, radio, laser, infrared technologies in the line along the other inner-city media channels and the Road courses can be integrated.
  • the types of antennas can be integrated in a customized manner, the construction using a modular system can be realized. It there is the ideal possibility of redundant distribution of the electronic data.
  • the entirety of the invention fits perfectly into the cityscape, for example as a street lamp.
  • the communication, lighting, signal and display technology with additional features and options is integrated in a communication system and can be built, managed, and controlled and regulated uniformly by the invention.
  • parabolic mirror and laser / ion gun 25 cloud / excited air layer / reflection layer

Abstract

The invention relates to a communication center for receiving, processing and outputting analog and/or digital signals. The communication center comprises a pylon with live wires, on or in which a plurality of radio antennas are located. A plurality of modules are located on or in the pylon and comprise functionally different communication devices. A plurality of modules each is contacted to the live wire of the pylon via a DC power supply unit. The modules are fastened on the pylon. The modules are interconnected by means of a standard electrical connection system in such a manner that power supply for the modules is guaranteed. The modules are interconnected via wires and/or wirelessly by means of a standard bus system for analog signals and/or IP based data. The communication center is connected to internet via at least one communication device.

Description

Kommunikationszent aleCommunication center
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Kommunikationszentrale zur Aufnahme, Verarbeitung und Abgabe von analogen und oder digitalen Signalen zur Ausbildung eines KommunikationsSystems.The invention relates to a communication center for recording, processing and delivering analog and or digital signals to form a communication system.
Mobilfunknetze werden derzeit innerstädtisch mittels freistehenden Mobilfunkmasten oder Masten auf oder an Häusern oder Hausdächern realisiert. Es existiert dabei eine breite Palette an Lösungen. Bei der Planung der Dachstandorte der Mobilfunkstationen sind fortlaufend angepasste Statiken zu erstellen. Stahlbau, Aussteifungen oder Fundamente für die verschiedensten Standorte fallen deshalb uneinheitlich aus. Die dazugehörige Systemtechnik ist zum Hauptteil in der Basisstation integriert. Die Basisstation wird in unmittelbarer Nähe zu dem Mobilfunkmast aufgestellt/montiert und kann als freistehender Systemschrank (Outdoor-Lösung) oder als Systemschrank (in-house-Lösung) in einem Gebäude realisiert werden. Die Verbindung von den Antennen zu der Systemtechnik erfolgt gewöhnlich mittels Koaxialkabel. Mit der Überbrückung der Wegstrecke mittels diesen Antennenkabel von der Systemtechnik über den Mast bis zur bestimmten Antennen bzw. Antennenhöhe sind mit diesen Kabellängen Kabeldämpfungen auszugleichen. Die Vernetzung der Mobilfunkstationen untereinander oder mit der übergeordneten Technik erfolgt über verschiedene Verbindungsarten von der Systemtechnik aus. Dabei werden auch Richtfunkantennen (Parabolantennen) eingesetzt. Die Versorgung der Nutzer erfolgt oft mittels Sektorantennen. Die eingesetzten Antennen arbeiten in einem relativ schmalen Frequenzbereich. Die Mobilfunkmasten mit den Sektorantennen stellen zumeist den für die Bevölkerung sichtbaren Teil dar. Bezüglich der Debatte um die elektromagnetische Verträglichkeit bezüglich Umwelt/ Mensch und wegen der Stadtbild-Integration versucht man diese Mobilfunkmasten unauffällig aufzustellen oder zu verkleiden. So werden Teile eines Daches bei Kirchtürmen durch form- und farbidentisches Spezial aterial ersetzt. Dahinter liegende Antennenanordnungen sind damit quasi nicht sichtbar. Es e- xistieren Antennenanlagen, wo Antennentechnik in Beleuchtungseinrichtungen für den Einsatz für GSM/UMTS versuchs- weise integriert wurden aber dazu die entsprechende Systemtechnik fehlt bzw. außerhalb der Beleuchtungseinrichtung aufgestellt oder angeordnet ist. Insbesondere betrifft das die Leistungselektronik, wie Verstärkertechnik mit den Klimaanlagen.Mobile phone networks are currently being implemented in the inner city by means of free-standing mobile phone masts or masts on or on houses or house roofs. There is a wide range of solutions. When planning the roof locations of the mobile radio stations, continuously adapted statics have to be created. Steel construction, bracing or foundations for the most varied of locations are therefore inconsistent. The associated system technology is mainly integrated in the base station. The base station is set up / installed in close proximity to the cell tower and can be implemented as a free-standing system cabinet (outdoor solution) or as a system cabinet (in-house solution) in a building. The connection from the antennas to the system technology is usually made using coaxial cables. By bridging the distance by means of these antenna cables from the system technology via the mast to the specific antennas or antenna height, cable losses can be compensated with these cable lengths. The networking of the mobile radio stations with each other or with the higher-level technology takes place via various connection types from the system technology. Directional radio antennas (parabolic antennas) are also used. Users are often supplied with sector antennas. The antennas used work in a relatively narrow frequency range. The cell towers with the sector antennas mostly provide the population visible part. Regarding the debate about the electromagnetic compatibility with regard to environment / people and because of the cityscape integration, one tries to set up or disguise these cell towers inconspicuously. For example, parts of a roof in church towers are replaced by special materials with identical shapes and colors. Antenna arrangements behind are virtually invisible. Antenna systems exist where antenna technology has been experimentally integrated in lighting devices for use in GSM / UMTS, but the corresponding system technology is missing or is installed or arranged outside the lighting device. This applies in particular to power electronics, such as amplifier technology with air conditioning systems.
Nicht in jedem Fall lassen sich aus Platz-, Statik-, juristischen oder Funkwellen-Ausbreitungsgründen optimale Standortlösungen finden.It is not always possible to find optimal location solutions due to space, statics, legal or radio wave propagation reasons.
Die Anzahl der Mobilfunkstationen soll kontinuierlich erweitert werden. Somit sind fortlaufend geeignete Mobilfunkstandorte zu finden und an den Einsatzzweck anzupassen.The number of mobile radio stations is to be continuously expanded. Suitable mobile radio locations can therefore be found on an ongoing basis and adapted to the intended use.
Aus DE 203 16 940 Ul ist ein mehrfach redundantes Ko muni- kationssystem bekannt, welches Daten von Funkschnittstellen in oder an Beleuchtungseinrichtungen mit mobilen sowie stationären Nutzern austauscht, Daten Zwischenspeichern kann, Geodäten an Beleuchtungseinrichtungen anlagert und auch mittels Funk- oder der Powerline- Technologie (PLC) elekt- ronische Daten zwischen den Beleuchtungseinrichtungen austauschen kann, wobei die Funkschnittstellen mehrere Funktionsbaugruppen und eine Stromversorgung enthalten. Zu Beleuchtungseinrichtungen zählen alle zur Stadtbeleuchtung einbezogenen Objekte, wie Masten mit der Masthülle, Leuchtmittel, Sicherungsmittel, Straßenlaternen, Verteilelemente sowie freihängende Straßenbeleuchtungseinrichtun- gen oder Netze, Freileitungsmasten mit Stadtbeleuchtungsfunktion, sowie Beleuchtungseinrichtungen in Häusergassen oder an Häusern. Zu den Einrichtungen können auch im Sinne der Erfindung Signalanlagen, wie Anzeigen, Ampeln, Großformatanzeigen, sowie Masten ohne Beleuchtungsfunktion, wie Freileitungsmasten oder Fahrleitungsmasten einbezogen werden.DE 203 16 940 U1 discloses a multi-redundant communication system which exchanges data from radio interfaces in or on lighting devices with mobile and stationary users, can buffer data, stores geodesics on lighting devices and also by means of radio or powerline technology ( PLC) can exchange electronic data between the lighting devices, the radio interfaces containing several functional modules and a power supply. Lighting devices include all objects included in city lighting, such as masts with a mast cover, illuminants, security devices, street lamps, distribution elements as well as free-hanging street lighting devices or networks, overhead line masts with city lighting functions, as well as lighting devices in street alleys or on houses. Signaling devices, such as displays, traffic lights, large format displays, and masts without a lighting function, such as overhead line masts or catenary masts, can also be included in the context of the invention.
Aus DE 196 39 188 AI ist eine Funkstation für ein Kommunikationssystem bekannt. Auch dieses KommunikationsSystem be- schränkt sich in der Ausgestaltung der Technik und beschreibt keine Lösungen bzgl. des Datentransportes oder Optimierung der Wirtschaftlichkeit.From DE 196 39 188 AI a radio station for a communication system is known. This communication system is also limited in terms of the design of the technology and does not describe any solutions with regard to data transport or optimization of economy.
Zusammenfassend sind verschiedene uneinheitliche Ausrüs- tungsVarianten bekannt, die verschiedene Module, wie Dämmerungsschalter, Antennensysteme, GPS-Empfänger, Funksysteme an oder in Beleuchtungseinrichtungen integriert.In summary, various non-uniform equipment variants are known which integrate different modules, such as twilight switches, antenna systems, GPS receivers, radio systems on or in lighting devices.
Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer Kommunika- tionszentrale bei der Kommunikationstechnik so in oder an Masten von Beleuchtungseinrichtungen, wie der Stadtbeleuchtung sowie Fahrleitungs-/Freileitungsmasten und Masten der Lichtsignalanlagen zu integrieren, dass diese auch untereinander elektronisch digital verbunden ein auch parzellen- artiges Mobilfunk- und Kommunikationsnetz entstehen lassen und sie für die Sendung- und den Empfang von Daten, wie Internetdaten zu Satelliten, Flugzeugen, Ballons, Raumstationen einerseits geeignet ist und andererseits mittels Funk- und Antennenanlagen die Kommunikation mit Nutzern über z.B. Handys, Gebäuden, KFZ 's oder Transpondern aufnehmen kann und dabei außerdem über zusätzliche Datenversorgungskabel zwischen den Beleuchtungseinrichtungen elektronische Daten austauscht und außerdem mit der direkten Nähe zu den Ver- kehrsflüssen, wie zu Fußgängern, KFZ 's, Schienenfahrzeugen, mit geringer oder angepasster Strahlungsleistung arbeiten kann. Die Kommunikationszentrale soll eine sehr kurze Verbindung zu Antennen besitzen, wobei keine zusätzliche Energie notwendig sein soll, um große Kabeldämpfungen ausglei- chen zu müssen. Die Kommunikationstechnik soll möglichst kompakt, stadtintegrativ und skalierbar untergebracht sein, wobei an den Bedarfszentren ein ausgebautes Kommunikationsund Mobilfunknetz aus mehreren Mobilfunkstandorten entsteht, welches mit einheitlichem Standard mit möglichst we- nigen Auslegungsvarianten beim Aufbau, mit einem hohen Servicegrad, guter Betriebssicherheit, variantenreichen Steuer- und regelbaren Vernetzungsmöglichkeiten geringe Kosten verursacht und bezüglich Nahbereichsversorgung möglichst energie- und strahlungsarm elektronische Daten austauschen kann. Außerdem sollen noch die vielfältigsten Kommunikations- und Datenerfassungsaufgaben erfüllt werden, Gerätebaugruppen standardisiert verbunden und auch Belange der verschiedensten Antennenarten bei den unterschiedlichen Anwendungsgebieten wie RFID, WLAN oder Platz- und Ausbreitungs- bedingungen für Antennenarrays berücksichtigt und sinnvoll integriert werden.The object of the invention is to develop a communication center for communication technology so that it can be integrated in or on masts of lighting devices, such as city lighting, as well as overhead line / overhead line masts and masts of the traffic signal systems, so that they can also be electronically digitally connected to one another and communication network arise and it is suitable for the transmission and reception of data such as Internet data on satellites, airplanes, balloons, space stations on the one hand and on the other hand by means of radio and antenna systems to communicate with users via e.g. Mobile phones, buildings, vehicles or transponders and can also exchange electronic data between the lighting devices via additional data supply cables and also with the direct proximity to traffic flows such as pedestrians, vehicles, rail vehicles, with low or adapted radiation power can work. The communication center should have a very short connection to antennas, whereby no additional energy should be necessary to compensate for large cable losses. The communication technology should be as compact, city-integrated and scalable as possible, with an expanded communication and mobile network from multiple mobile phone locations being created at the demand centers, which with a uniform standard with as few design variants as possible during construction, with a high level of service, good operational security, varied control and controllable networking options causes low costs and can exchange electronic data with as little energy and radiation as possible with regard to short-range coverage. In addition, the most diverse communication and data acquisition tasks are to be fulfilled, device assemblies are connected in a standardized manner, and the interests of the most varied types of antennas in the different areas of application, such as RFID, WLAN or space and propagation conditions for antenna arrays, are taken into account and meaningfully integrated.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen 2 bis 12 beschrieben.The object is achieved by the features of claim 1. Design features are described in subclaims 2 to 12.
Die erfindungsgemäße Kommunikationszentrale zur Aufnahme, Verarbeitung und Abgabe von analogen und/oder digitalen Signalen besteht aus einem Mast mit Strom führenden Lei- tungen, an oder in dem mehrere Funkantennen angeordnet sind. Am oder im Mast sind mehrere Module angeordnet, die funktioneil unterschiedliche Kommunikationseinrichtungen enthalten. Immer mehrere Module sind über eine Gleich- Stromversorgungseinheit an die Strom führende Leitung des Mastes angeschlossen. Die Module werden am Mast arretiert. Die Module sind untereinander mit einem einheitlichen elektrischen Stecksystem so miteinander verbunden, dass die Stromversorgung für die Module gewährleistet wird. Die Module sind untereinander mit einem einheitlichen Bussystem für analoge Signale und/oder IP-basierende Daten schnurgebunden und/oder schnürlos verbunden. Außerdem ist die Kommunikationszentrale über mindestens eineThe communication center according to the invention for recording, processing and delivering analog and / or digital signals consists of a mast with power-carrying cables. lines on or in which several radio antennas are arranged. Several modules are arranged on or in the mast, which contain functionally different communication devices. Several modules are always connected to the current-carrying line of the mast via a DC power supply unit. The modules are locked on the mast. The modules are connected to each other with a uniform electrical plug-in system so that the power supply for the modules is guaranteed. The modules are connected to one another with a standardized bus system for analog signals and / or IP-based data in a corded and / or cordless manner. In addition, the communication center has at least one
Kommunikationseinrichtung an das Internet angeschlossen.Communication device connected to the Internet.
Der Mast mit den Strom führenden Leitungen ist insbesondere ein Straßenbeleuchtungsmast, ein Signalanlagenmast, einThe mast with the current-carrying lines is, in particular, a street lighting mast, a signaling system mast
Fahrleitungsmast oder ein Freileitungsmast. Dadurch wird erreicht, dass über sehr kurze Anschlussleitungen eine Wechselspannungsquelle zur Verfügung steht, über die die Kommunikationseinrichtungen mit Spannung versorgt werden können. Ein verfügbarer Hohlraum in den Masten kann die Kommunikationseinrichtungen und Module betriebssicher aufnehmen.Catenary mast or an overhead line mast. This ensures that an AC voltage source is available via very short connecting lines, via which the communication devices can be supplied with voltage. An available cavity in the masts can safely accommodate the communication devices and modules.
Die Module können in speziellen Kartuschen angeordnet sein, deren äußere Form mit der inneren Form des Mastes korrespondiert.The modules can be arranged in special cartridges, the outer shape of which corresponds to the inner shape of the mast.
Ein Blitzschutz der Kommunikationseinrichtungen kann dadurch erreicht werden, dass der Mast und die Kartuschen metallische Abschirmelemente enthalten und geerdet sind. Damit entstehen blitzgeschützte Bereiche oder Zonen, welche im Blitzschlagsfall separat wirken und die Ausbreitung der Störenergie bereichsweise behindert oder verhindert und je nach Zone separat abführt. Dementsprechend sind auch die elektrischen Kontaktelemente, wie die der Module oder Kartuschen mit blitzschutzgerechten Kabeldurchführungen und Überspannungsschutzelementen auszuführen. Der Überspan- nungs-Grobschutz für hohe Überspannungen in Sicherungen der in die Kommunikationszentrale eingeführten Stromversorgungsleitungen und der Überspannungs-Feinschutz der Module (für kleine Spannungsbereiche) erweitert die Funktion dieses Zonen-Blitzschutzkonzeptes.Lightning protection of the communication devices can be achieved in that the mast and the cartridges contain metallic shielding elements and are grounded. This creates lightning-protected areas or zones, which act separately in the event of a lightning strike and block or prevent the spread of interference energy in certain areas and dissipate them separately depending on the zone. Accordingly, they are electrical contact elements, such as those of the modules or cartridges with lightning protection-compatible cable bushings and surge protection elements. The overvoltage coarse protection for high overvoltages in fuses of the power supply lines inserted into the communication center and the overvoltage fine protection of the modules (for small voltage ranges) extend the function of this zone lightning protection concept.
In oder am Mast können Führungsschienen angeordnet sein, in denen die Module verschiebbar und arretierbar angeordnet sind. Damit sind die Kartuschen gegen verdrehen und zur sicheren mechnischen und elektrischen Kontaktierung mit dem Bussystem gesichert. Außerdem wird somit eine Kartusche mit Antennen immer korrekt ausgerichtet. Ein schurgebundenes (Kabel-) Bussystem kann aufgenommen werden.Guide rails can be arranged in or on the mast, in which the modules can be moved and locked. The cartridges are thus prevented from twisting and secured for safe mechanical and electrical contact with the bus system. In addition, a cartridge with antennas is always correctly aligned. A wired (cable) bus system can be added.
Die in den Modulen enthaltenen Kommunikationseinrichtungen können Funkantennen und/oder Verstärker und/oder Gleich- richter und/oder Baugruppen zur Energiegewinnung und/oder Datenverarbeitungsgeräte, wie Internetprotokoll- verarbeitende Geräte sein. Die Datenverarbeitungsgeräte können beispielsweise Geräte zur Datenerfassung sein, beispielsweise zur Klimadatenerfassung, Biometriedatenerfas- sung oder Transpondertechnik. Die Datenverarbeitungsgeräte können auch Geräte zur Datenabgabe sein, beispielsweise Anzeige- und Signaltechnik, LautsprecherSysteme oder Katast- rophenschutzsignaltechnik.The communication devices contained in the modules can be radio antennas and / or amplifiers and / or rectifiers and / or assemblies for energy generation and / or data processing devices, such as Internet protocol processing devices. The data processing devices can, for example, be devices for data acquisition, for example for climate data acquisition, biometric data acquisition or transponder technology. The data processing devices can also be devices for data delivery, for example display and signal technology, loudspeaker systems or disaster protection signal technology.
Der Mast selbst oder Teile des Mastes können als Funkantenne ausgebildet sein. Das schließt eine metallische Mastbewehrung in der Masthülle, Schlitze in der Masthülle oder die Integration von Antennen oder passiven Antennensignalü- bertragern in die Masthülle mit ein. Eine Antenne als Spule für die Radio-Frequency-Identifikation-Technology (RFID- Technologie) ließe sich separat oder zur zusätzlichen Bewehrungsfunktion in die Masthülle integrieren. Bei Einsatz eines Kartuschensystems kann somit die Herausführung der Antennensignale zu einer äußeren Antenne gewährleistet werden. Eine mehrschichtig aufgebaute Masthülle kann mehrere Antennensysteme oder Antennenarrays beinhalten und auch anteilig aus funktechnisch dämpfungsarmem Material bestehen. Integrierte Antennen, wie Schlitzstrahler mit unterschied- lichem Frequenzverhalten und Polarisation können somit zu Breitbandantennen zusammengeschlossen werden oder sich in ihrer Einheit über elektronische Steuerungen des Phasenfeldes auf ein bestimmtes Ziel zum Zweck der Datenübertragung ausrichten. Zum Zweck der Ausbildung der Antenneneigen- schaft kann der Mast auch beschichtet werden (Folie, Bedampfung). Ebenso kann das Innere des Masten ein geeignetes Wellenfeld ausbilden (beispielsweise über einen Dipol in einer Kartusche), um mittels genau berechneten Mastdurchführungen Antennensignale zu übertragen. Mechanische Ab- Stimmelemente können das Wellenfeld beeinflussen. Im Mast integrierte Schlitzantennen können ebenso zusätzlich der Be- und Entlüftung dienen.The mast itself or parts of the mast can be designed as a radio antenna. This includes metallic mast reinforcement in the mast envelope, slots in the mast envelope or the integration of antennas or passive antenna signal transmitters in the mast envelope. An antenna as a coil for radio frequency identification technology (RFID technology), it could be integrated into the mast cover separately or for an additional reinforcement function. If a cartridge system is used, the antenna signals can thus be led out to an external antenna. A multi-layer mast casing can contain several antenna systems or antenna arrays and can also consist of radioactive attenuation material. Integrated antennas, such as slot radiators with different frequency behavior and polarization, can thus be combined to form broadband antennas or can be aligned in their unit via electronic controls of the phase field to a specific target for the purpose of data transmission. For the purpose of developing the antenna properties, the mast can also be coated (foil, vapor deposition). Likewise, the interior of the mast can form a suitable wave field (for example via a dipole in a cartridge) in order to transmit antenna signals using precisely calculated mast bushings. Mechanical tuning elements can influence the wave field. Slot antennas integrated in the mast can also be used for ventilation.
Am Mast können sich Aktoren beispielsweise zum Ausrichten von Antennen und/oder Sensoren zur Datenerfassung befinden, die über das Bussystem mit den Baugruppen in den Modulen verbunden sind.Actuators for aligning antennas and / or sensors for data acquisition can be located on the mast, which are connected to the modules in the modules via the bus system.
Der Mast kann in seinem oberen Bereich so geformt sein, dass er zum Empfang von Satellitensignalen und/oder Sonnenstrahlung geeignet ist. So kann er beispielsweise die Form einer Parabol- oder Hornstrahlantenne/ -Reflektors besitzen an der mehrarmige Beleuchtungseinrichtungen angeordnet sein können. Besonders so ausgestaltete mehrarmige Beleuchtungs- einrichtungen bieten dazu gute ästhetische und statische Voraussetzungen, um die gebündelte Datenübertragung von hohen Objekten, wie von und zu Satelliten, Flugzeugen, Ballons oder einer reflektierenden Atmosphärenschicht zu er- möglichen.The top of the mast can be shaped so that it is suitable for receiving satellite signals and / or solar radiation. For example, it can have the shape of a parabolic or horn beam antenna / reflector on which multi-arm lighting devices can be arranged. Multi-arm lighting For this purpose, facilities offer good aesthetic and static prerequisites to enable the bundled data transmission from high objects, such as from and to satellites, airplanes, balloons or a reflective atmospheric layer.
Falls eine Funkantenne aus Reflexionsflächen an den Kommunikationszentralen besteht, können diese so ausgebildet sein, dass mehrere Einzelflächen eine Strahlung in einem Brennpunkt fokussieren. Somit bieten die einzelne Parabol- oder Antennenarrayflächen gestalterischen Spielraum. Die Laufzeitunterschiede werden durch Berechnung der definierbaren Abstände der Reflektoren zum Brennpunkt oedr durch die elektronische Ansteuerung durch die Module berücksich- tigt, um optimale Datenübertragungsqualität zu ermöglichen.If a radio antenna consists of reflection surfaces at the communication centers, these can be designed in such a way that several individual surfaces focus radiation in one focal point. The individual parabolic or antenna array surfaces thus offer creative scope. The runtime differences are taken into account by calculating the definable distances of the reflectors from the focal point or by the electronic control by the modules in order to enable optimal data transmission quality.
Mit der Erfindung wird also eine betriebssichere und vielseitig vernetzbare und Kommunikationszentrale mit einheitlichem Bus- und Kontaktsystem vorgestellt.The invention thus presents an operationally reliable and versatile networkable and communication center with a uniform bus and contact system.
Nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 Kommunikationszentrale als Straßenbeleuchtungs einrichtungFig. 1 communication center as a street lighting device
Fig. 2 funkgestützte Möglichkeiten zur Versorgung von KommunikationszentralenFig. 2 radio-based options for supplying communication centers
Fig. 3 Varianten der MastgestaltungFig. 3 variants of mast design
Fig. 4 Beispiel der Optimierung von Datenfluss und DatenübertragungswegenFig. 4 example of the optimization of data flow and data transmission paths
Fig. 01 zeigt eine zur Kommunikationszentrale ausgerüstete Straßenbeleuchtungseinrichtung. Zum besseren Service und zur Vor-Ort-Installation und zum individuellen Einsatz mit den vielfältigsten Ausstattungsvarianten ist in einer besonders vorteilhaften Auslegungsvariante der Einsatz eines Kartuschensystems vorgesehen.01 shows a street lighting device equipped for the communication center. For a better service and for on-site installation and for individual use with the most varied equipment variants, the use of a cartridge system is provided in a particularly advantageous design variant.
Das Kartuschensystem aus Fig. 01 besteht aus Einzelkartuschen 08,17,18,20 welche in den Mast über die Serviceöffnung 11 eingeschoben werden, Module beinhalten können und mittels mechanischen und elektrischen Aufbau und Konstruk- tion, wie den Kontaktelementen der Kartuschen 09 sowie der Kontakt- und Führungsschiene 10 mittels einheitlichem Kontakt- und Bussystem Kontakt untereinander haben. Die Kontakt und Führungsschiene 10 justiert Kartuschen 08,17,18,20 in der Lage und dient zusätzlich dem Mitführen von Kabel- Systemen der Strom-/ Datenversorgung sowie für Antennenzuleitungen bspw. für die Antennen 01 oder Antenne/Spule 02 der RFID-Technologie.The cartridge system from FIG. 01 consists of individual cartridges 08, 17, 18, 20 which are pushed into the mast via the service opening 11, can contain modules and by means of mechanical and electrical construction and construction, such as the contact elements of the cartridges 09 and the contact - And guide rail 10 have contact with each other by means of a uniform contact and bus system. The contact and guide rail 10 adjusts cartridges 08, 17, 18, 20 in position and is also used to carry cable systems for power / data supply and for antenna feed lines, for example for antennas 01 or antenna / coil 02 of RFID technology.
Module sind untereinander kombinierbar und in einzelne Kar- tuschen einbaubar. Der Einschub von Leerkartuschen kann die entsprechende Antennenhöhe gewährleisten und Antennenkabel sowie Kontakte enthalten.Modules can be combined with one another and installed in individual cartridges. The insertion of empty cartridges can ensure the appropriate antenna height and contain antenna cables and contacts.
Eine Serviceöffnung 11 kann durch eine Öffnung in der Hülle der Masten oder durch entsprechende Kipp-, Schub,- Hubtech- nik entstehen. Beispielsweise ist der Mast oder Teile des Masten 16 mittels Kipptechnik klappbar, sodass eine Serviceöffnung 11 entsteht. Die Serviceöffnung 11 oder die Kartuschen 08 können zum Schutz der Anlage mit einem Alarm- und Sabotagekontakt versehen werden. Wesentlich für einen modularen Aufbau und zur Vereinfachung der Ausrüstungsvarianten einer Beleuchtungseinrichtung ist mindestens ein einheitliches Bus- und Kontaktsystem 09,10 zur kombinierbaren Adaption und Ausbau von Kartuschen oder Modulen. Mit der Installation von neuen Kommunikationszentralen 23 ist es sinnvoll, generell mindestens eine zusätzlichen Datenleitung für eine kabelgebundene Vernetzung in den Me- dientrassen und Fundamenten 14 mit den Stromversorgungs- strängen 15 der Kommunikationszentralen bei erdverlegten- oder freihängenden Trassen mitzuführen, durchzuschleifen und eine nicht näher beschriebene Kabelendeinrichtung 13 zum Auflegen von kompakten Kombinationskabeln (LWL- und Stromversorgungsleitungen in einem kompakten Kabel) zu in- tegrieren.A service opening 11 can be created through an opening in the shell of the masts or through appropriate tilting, pushing, lifting technology. For example, the mast or parts of the masts 16 can be folded using tilting technology, so that a service opening 11 is created. The service opening 11 or the cartridges 08 can be provided with an alarm and sabotage contact to protect the system. Essential for a modular construction and to simplify the equipment variants of a lighting device is at least one uniform bus and contact system 09, 10 for the combinable adaptation and removal of cartridges or modules. With the installation of new communication centers 23, it generally makes sense to carry at least one additional data line for wired networking in the service terraces and foundations 14 with the power supply lines 15 of the communication centers in the case of underground or free-hanging routes, and to loop through one that is not described in detail Integrate cable end device 13 for laying on compact combination cables (FO and power supply lines in one compact cable).
Fig. 02 zeigt die verschiedenen schnurlosen Möglichkeiten zur Versorgung von Kommunikationszentralen 23. Über eine innerstädtische Netztopologie 21,22,30 wird die Datenver- sorgung bis zum Endgerät sichergestellt.02 shows the various cordless options for supplying communication centers 23. Data supply to the terminal is ensured via an inner-city network topology 21, 22, 30.
• Die erste Netztopologie 21 entspricht der Datenverbindung von/zwischen Mobilfunkstationen von Dachstandorten. • The first network topology 21 of the data link corresponding to / from mobile radio stations of roof locations.
• Die zweite Netztopologie 22 entspricht der Datenanbin- d ng der Kommunikationszentralen von Netztopologie 21 aus.• The second network topology 22 corresponds to the data connection of the communication centers from network topology 21.
• Die dritte Netztopologie 30 entspricht der Datenanbin- dung der Endbenutzer oder des Endgerätes (PDA, Laptop, KFZ) von Netztopologie 22 aus. • The third network topology 30 of the corresponding extension Datenanbin- the end user or the terminal device (PDA, laptop, KFZ) of network topology 22.
Der Aufbau von Richtfunkstrecken 21 zur datentechnischen Anbindung von Mobilfunkstationen wird oft eingesetzt. Durch den geringen Abstand der Endgeräte wie PDA, KFZ, Laptop innerhalb der Netztopologie 30 (Nähe Kommunikationszentrale 23) wird nur eine geringe Sende- und Empfangsenergie benötigt. Kommunikationszentralen können sich durch einen speziellen Aufbau zur Datenübertragung mit Satelliten eignen. Alternativ wäre eine Reflexion von Wellen geeigneter Frequenzen an oder in einer bestimmten Luftschicht zur Datenübertragung und damit nicht nur zur Versorgung der Kommunikationszentralen vorteilhaft. Eine erzeugte Reflexions- Schicht/angeregte Luftschicht/Wolke 25 reflektiert die von einer Parabolantenne 24 oder einer Kommunikationszentrale 23 ausgesendeten Daten.The construction of directional radio links 21 for the data technology connection of mobile radio stations is often used. Due to the small distance between the end devices such as PDA, motor vehicle, laptop within the network topology 30 (near the communication center 23), only a small transmission and reception energy is required. Communication centers can be suitable for data transmission with satellites due to their special structure. Alternatively, a reflection of waves of suitable frequencies on or in a certain air layer would be advantageous for data transmission and thus not only for supplying the communication centers. A generated reflection layer / excited air layer / cloud 25 reflects the data transmitted by a parabolic antenna 24 or a communication center 23.
Datenübertragungen im Frequenzbereich der Lang-/Kurzwellen sind durch Reflexionen an Luftschichten der Atmosphäre bekannt. Dies könnte erreicht werden durch:Data transmissions in the frequency range of the long / short waves are known from reflections on air layers in the atmosphere. This could be achieved by:
Änderung der Eigenschaften einer bestimmten Luftschicht 25 so, dass diese als Spiegel-, wie Reflexions- schicht 25 zum Verteilen von Daten, z.B. mittels Laser- , oder Mikrowellentechnik z.B im GHz-Bereich genutzt wird. Druck- oder Temperaturänderungen oder elektrischer Aufladung in der betreffenden Luftschicht. - Laser- oder Ionenbeschuss mittels Kanone 24 oder vom Flugzeug 26 aus. Dadurch wird eine Änderung der Eigenschaften der Luftschicht 25 in bestimmten Höhen, Ausbreitungsgraden und Formen möglich, das Einbringen zusätzlicher Elemente, wie z.B. Folien, Netze oder Sprühnebel/Gase von chemischen oder metallischen Zusammensetzungen in die Luftschicht, um auch einen Zielzustand zum Beschuss zu erhalten.Changing the properties of a specific air layer 25 such that it acts as a mirror, such as a reflection layer 25 for distributing data, e.g. using laser or microwave technology, e.g. in the GHz range. Pressure or temperature changes or electrical charging in the relevant air layer. - Laser or ion bombardment by means of cannon 24 or from aircraft 26. This enables a change in the properties of the air layer 25 at certain heights, degrees of expansion and shapes, the introduction of additional elements, such as e.g. Films, nets or spray / gases of chemical or metallic compositions into the air layer in order to also obtain a target state for the bombardment.
Der Bereich der Datenübertragung mittels Luftschichtbeein- flussung ist unter 29 dargestellt.The area of data transmission by influencing the air layer is shown under 29.
Ebenfalls ist die Datenübertragung über ein Satellit, Flugzeug oder Ballon 26 denkbar, um Kommunikationszentralen und damit ein bestimmtes lokales Gebiet zu versorgen. Eine Straßenlaterne oder abgehangene Beleuchtungseinrichtung, wie zwischen Häuserfronten eignet sich somit auch besonders zur Datenübertragung über Satellit/ Flugzeug/ Ballon oder einer Reflexionsschicht.Data transmission via a satellite, aircraft or balloon 26 is also conceivable in order to supply communication centers and thus a specific local area. A street lamp or suspended lighting device, such as between house fronts, is therefore particularly suitable for data transmission via satellite / plane / balloon or a reflection layer.
Die als Kommunikationszentralen ausgebildete Straßenlaternen 23 können somit im Sende- und Empfangsgebiet einer entfernten Datenübertragungsverbindung 25, 26 liegen, über ein wireless-LAN- oder UMTS-Modul in einer Kartusche 17 über eine zugehörige Antenne 04 einen verbundenen PDA-Nutzer 30 mit Internetdaten versorgen oder per RFID-Technologie und einer entsprechenden Antenne/Spule 02 den Füllegrad eines Müllcontainers oder den Besetztzustand einer Parkfläche 28 auslesen und übertragen, sodass über einen an das Internet angeschlossener Computer den Status der Container einsehen oder auswerten kann.The street lamps 23 designed as communication centers can thus lie in the transmission and reception area of a remote data transmission connection 25, 26, supply a connected PDA user 30 with internet data via a wireless LAN or UMTS module in a cartridge 17 via an associated antenna 04 or Using RFID technology and a corresponding antenna / coil 02, read out and transmit the fill level of a garbage container or the occupied state of a parking area 28, so that the status of the containers can be viewed or evaluated via a computer connected to the Internet.
Im weiteren Ausbau ist es deshalb im Sinne der Erfindung sowie zum Blitzschutz ebenso vorteilhaft, das einheitliche Bussystem bis auf Stromversorgungs- und ggf. für Adapteranschlüsse, wie für Sensoren, Aktoren schnurlos (Lasertechnik, UWB-Technik) auszulegen. Innerhalb eines Beleuchtungsmasten dient somit beispielsweise ein internes und durch die Masthülle 16 weitgehend abgeschirmtes Ultra-Wide-Band- Funksystem der Datenübertragung für Module, Kartuschen,In the further expansion, it is therefore also advantageous in the sense of the invention and for lightning protection to design the uniform bus system except for power supply and, if applicable, for adapter connections, such as for sensors, actuators, cordless (laser technology, UWB technology). Within an illuminating mast, for example, an internal ultra-wide-band radio system, largely shielded by the mast envelope 16, serves for data transmission for modules, cartridges,
Adapter sowie Sensoren und Aktoren. Damit ist ein problemloses Kombinieren und Erweitern mit einzelnen Modulen oder Kartuschen möglich. Entsprechend ist das Modul oder die Kartusche zusätzlich mit einer schnurlosen Datenübertra- gungsanlage ausgerüstet. Beispielsweise gestaltet sich damit das Nachrüsten eines Moduls in beliebiger Höhe der Masten (z.B. Videokamera, Klimasensoren) sehr einfach. Es muss nur noch schnurgebunden an das modulare Stromversorgungssystem angeschlossen werden. Die Einführung einer Zonen-Blitzschutzanlage gewährleistet mit der Vielzahl der Kabel- und Elektronikbauteile mit einem geerdeten Metallmast oder Mast mit metallischer Bewehrung 16, wie bei einem Schleuderbetonmast die erste Blitz- Schutzzone, mit der geschirmten Kartusche 17 die zweite Blitzschutzzone und mit zusätzlich geschirmten Modulen innerhalb einer Kartusche 17 die dritte Blitzschutzzone der Erhöhung der Betriebssicherheit. Dazu kann das Kontaktsystem 09,10 der Adapter und der Stromversorgungsleitungen mit blitzschutzgerechten Durchführungen 18 versehen werden. Außerdem wird ein Sicherungselement für den Blitz-Grobschutz (Grobschutz vor Überspannung) im Anschluss- und Sicherungsfeld 13 der Strom- und Datenkabel 15 vorgesehen sowie die Module und Kartuschen z.B. 20, 17 und 18 mit einem Blitz- Feinschutz (Feinschutz gegen Überspannung) vorgesehen. Blitzschutzgerechte Kabeldurchführungen am Beispiel der Kartusche 18 erweitern die Betriebssicherheit.Adapters as well as sensors and actuators. This makes it easy to combine and expand with individual modules or cartridges. Accordingly, the module or cartridge is additionally equipped with a cordless data transmission system. For example, retrofitting a module at any height of the masts (e.g. video camera, climate sensors) is very easy. It only has to be connected to the modular power supply system with a cord. The introduction of a zone lightning protection system ensures with the multitude of cable and electronic components with a grounded metal mast or mast with metallic reinforcement 16, like the first lightning protection zone with a spun concrete mast, with the shielded cartridge 17 the second lightning protection zone and with additional shielded modules inside a cartridge 17, the third lightning protection zone to increase operational safety. For this purpose, the contact system 09, 10 of the adapters and the power supply lines can be provided with lightning protection-appropriate bushings 18. In addition, a fuse element for coarse lightning protection (coarse protection against overvoltage) is provided in the connection and fuse field 13 of the power and data cables 15, and the modules and cartridges, for example 20, 17 and 18, are provided with fine lightning protection (fine protection against overvoltage). Cable bushings suitable for lightning protection, using the example of the cartridge 18, expand the operational safety.
Dieses Kartuschensystem kann auch für Mobilfunkmasten be- stehender Mobilfunknetze angewendet werden, indem Antennentechnik und Systemtechnik in einer vorteilhaft rohrförmigen Außenhülle integriert werden. Die Systemtechnik kann dabei Elemente der heutigen Basisstation (BTS), wie Leistungsverstärker enthalten und die Thermik im Mast durch die Schorn- steinwirkung zur Temperierung nutzen. Dazu können dieseThis cartridge system can also be used for cell phone masts of existing cell phone networks by integrating antenna technology and system technology in an advantageously tubular outer shell. The system technology can contain elements of today's base station (BTS), such as power amplifiers, and use the thermals in the mast for temperature control due to the chimney effect. You can do this
Masten für diesen Zweck mit zusätzlichen Belüftungsöffnungen wetterfest versehen werden.Masts for this purpose are provided with additional ventilation openings so that they are weatherproof.
Fig. 03 stellt die verschiedenen Möglichkeiten des Einsat- zes von parabolformigen Öffnungen eines Masten mit Integration von Satellitenantennen zur Datenüberragung von und o- der zu Satelliten dar. Fig. 03 zeigt vier verschiedene Varianten 31, 34, 36, 40 der Mastgestaltung der Kommunikationszentralen mit Nutzung von Parabolflachen zur Datenübertragung mit entfernten Objekten 26.03 shows the various options for using parabolic openings in a mast with the integration of satellite antennas for data transmission from and to satellites. 03 shows four different variants 31, 34, 36, 40 of the mast design of the communication centers using parabolic surfaces for data transmission with distant objects 26.
Die erste Variante 31 zeigt eine Kommunikationszentrale mit drei Lampenelementen 03 als 3-Fächer Lampenmodul und integriertem mehrschichtigem Parabol 37 mit Nachführung eines Brennpunktes sowie dämpfungsarmer, transparenter Parabol- Antennenabdeckung mit Beleuchtungs- und Anzeigefunktion 32.The first variant 31 shows a communication center with three lamp elements 03 as a 3-compartment lamp module and integrated multi-layer parabolic 37 with tracking of a focal point and low-attenuation, transparent parabolic antenna cover with lighting and display function 32.
Die zweite Variante 36 zeigt eine Kommunikatiuonszentrale mit versetzter Parabolflache.The second variant 36 shows a communication center with an offset parabolic surface.
Die dritte Variante 40 stellt Lampenelemente 03 am Mast mit verteilter und beleuchteter Parabolfläche und Brennpunktfo- kussierung dar.The third variant 40 represents lamp elements 03 on the mast with a distributed and illuminated parabolic surface and focussing.
Die vierte Variante 34 zeigt mit integrierten, geneigten Parabolflachen 41,42 die Mehrfachnutzung von Teilen der Parabolflachen.The fourth variant 34 with integrated, inclined parabolic surfaces 41, 42 shows the multiple use of parts of the parabolic surfaces.
Die Kommunikationszentralen mit Mast und Antennen können so aufgebaut sein, dass sie sich zum Datenaustausch über Sa- telliten, Flugzeuge oder Ballons 26 eigenen. Betrachtet man eine Kommunikationszentrale, so können zumindest Teile vom Mast oder entsprechende Einschübe/Anpassungen als nach oben elektrisch offene Trichterantenne wirken. Parabolförmige Anpassungen des Oberteils des Masten können die Funktion eines Parabolspiegels integrieren Fig. 03, 31. Ein LNB befindet sich dazu in einer Brennpunktlage. Die Parabolantenne kann ausgerichtet oder nachgeführt werden. Bei mehrarmi- gen Beleuchtungseinrichtungen ist diese Auslegung besonders gut vorstellbar, da sich die Parabolfläche mit einer mögli- chen Antennenabdeckung beispielsweise mittig im Armkreuz elektrisch, statisch und optisch besonders gut einpassen lässt.The communication centers with mast and antennas can be constructed in such a way that they are suitable for data exchange via satellites, airplanes or balloons 26. If you look at a communication center, at least parts of the mast or corresponding inserts / adaptations can act as a funnel antenna that is electrically open at the top. Parabolic adjustments of the upper part of the mast can integrate the function of a parabolic mirror Fig. 03, 31. For this purpose, an LNB is in a focal position. The parabolic antenna can be aligned or tracked. This design is particularly conceivable for multi-arm lighting devices, since the parabolic surface can be Chen antenna cover, for example, fits particularly well in the middle of the arm cross, electrically, statically and optically.
Die Einzelreflexionsflächen der Kommunikationszentralen 40 können so aufgebaut und ausgerichtet sein, dass sie der Brennpunktfokussierung zum Datenaustausch mit Satelliten oder anderen höheren Objekten 26 entsprechen.The individual reflection surfaces of the communication centers 40 can be constructed and aligned such that they correspond to the focal point focusing for data exchange with satellites or other higher objects 26.
Zur Optimierung und Verteilung des Datenaufkommens auch auf andere Kommunikationszentralen eignen sich besonders große, mehrarmige Beleuchtungseinrichtungen, wie sie oft an Straßenkreuzungen eingesetzt werden. Der Mast kann selbst Schlitze aufweisen, die der zu empfangenen Frequenz oder dem Frequenzband zum Zwecke des Datenaustausches entsprechen und kombiniert einer Kühlungsöffnung, Kühlungsfunktion entsprechen.Large, multi-arm lighting devices such as are often used at road crossings are particularly suitable for optimizing and distributing the data volume to other communication centers. The mast itself can have slots which correspond to the frequency to be received or the frequency band for the purpose of data exchange and combined correspond to a cooling opening, cooling function.
Bei einem Kartuschensystem nach Fig. 01 besteht eine Prob- lematik in den herauszuführenden Antennenanschlüssen oder zumindest der herauszuführenden Antennensignale und kann gelöst werden durch:In the case of a cartridge system according to FIG. 01, there is a problem in the antenna connections to be led out or at least the antenna signals to be led out and can be solved by:
- eine Masthülle 16 aus funktechnisch dämpfungsarmen Mate- rial mit Erdungs-, Blitzschutzsystem, Textilbewehrung;- a mast cover 16 made of low-radio damping material with earthing, lightning protection system, textile reinforcement;
- dem Verwendungszweck angepasste Schlitze 19 im einem Metallmast in Antennenhöhe zur ungehinderten Ausbreitung der Funkwellen;- slots 19 adapted to the intended use in a metal mast at antenna height for the unimpeded propagation of the radio waves;
- Einfügen eines passiven Koppelementes/Koppelsystems 06 zur Herausführung der Antennensignale z.B. bestehend aus Kartuschenantennen 20, Antennen mit Hohlleiterverbund 06 als Schlitzstrahler/Schlitzantennen in der Masthülle 16 und über Hohlleiter angeschlossenen Antennen auf oder in der Masthülle als aufgedampfte Antennenschicht, Folien- Schlitz oder Dipolantenne 04, 07;- Insert a passive coupling element / coupling system 06 for leading out the antenna signals, for example consisting of cartridge antennas 20, antennas with waveguide composite 06 as slot radiators / slot antennas in the mast casing 16 and antennas connected via waveguides on or in the mast envelope as a vapor-deposited antenna layer, foil slot or dipole antenna 04, 07;
- Teile des Masten oder der Masthülle als Schlitzstrahler;- Parts of the mast or the mast envelope as a slot radiator;
- Ausbildung des Inneren des Masten oder einer zusätzli- chen Kammer/Rohr als Raum für ein Wellenfeld 47 (Sender nicht dargestellt) mit Wellenfeld-gekoppelten Antennen- anschluss 45 und mechanischen AbStimmelement 46, wobei der Raum im Durchmesser je nach zu nutzenden Frequenzbereich an den Enden abgestuft und variieren kann und da- durch mehrere Antennenanschlüsse für verschiedene Frequenzbereiche ebenso nachträglich eingesetzt werden können.- Form the interior of the mast or an additional chamber / tube as space for a wave field 47 (transmitter not shown) with wave field-coupled antenna connection 45 and mechanical tuning element 46, the diameter of the space depending on the frequency range to be used Graduated ends and can vary and therefore several antenna connections for different frequency ranges can also be used later.
Dazu dient der Hohlleiter 05 zur Durchleitung von Antennen- Signalen durch hochfrequenztechnisch widerstehende Flächen, wie Metallflächen oder abschirmenden metallischen Mastbewehrungen. Die Größe, Art und Form der Antennen sind dabei dem Verwendungszweck angepasst. Dazu kann die Hülle der Masten 16 auch mehrschichtig ausgelegt werden. Die Nutzung von Teilen der Metallbewehrung als Antenne oder Spule (für RFID-Technologie) 02 bietet sich an. Vorstellbar ist es, die gesamte Mastülle als Gruppe oder Array von Antennen, wie Schlitzstrahlern zur universellen und breitbandigen Funkübertragung auszurüsten. Somit wären auch elektronisch geregelte Richtwirkungen des Antennenarrays auf bewegte und mobile Kommunikationsgerate, wie in KFZ, möglich.For this purpose, the waveguide 05 is used to pass antenna signals through surfaces that are resistant to high-frequency technology, such as metal surfaces or shielding metal mast reinforcements. The size, type and shape of the antennas are adapted to the intended use. For this purpose, the shell of the masts 16 can also be designed in multiple layers. The use of parts of the metal reinforcement as an antenna or coil (for RFID technology) 02 makes sense. It is conceivable to equip the entire mast envelope as a group or array of antennas, such as slot radiators, for universal and broadband radio transmission. This would also allow electronically controlled directional effects of the antenna array on moving and mobile communication devices, such as in motor vehicles.
Flächenantenenarrays 01 können auf Satelliten, Flugzeuge oder Ballons ausgerichtet und mit Photvoltaikelementen 01 verknüpft werden. Ein ensprechendes Modul dient dabei der Ansteuerung der Antennenarrays.Area antenna arrays 01 can be aligned with satellites, airplanes or balloons and linked with photovoltaic elements 01. A corresponding module is used to control the antenna arrays.
Die Kombinationen der Masthülle und eines Parabols zum Empfang mit Daten, wie IP-Internetdaten zum Down- oder Uplo- ad 27, zum höher gelegenen Objekt 26 mit zusätzlichen Eigenschaften des Parabols zum Bündeln von Sonnenenergie ergibt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform. Hierbei wird der Parabol zumindest anteilig mehrfach genutzt für eine erste Parabolfläche 41 für eine Bündelung der Sonnenenergie und eine zweite Parabolfläche 42 für die Bündelung der Satellitendaten, wobei die Parabolfläche 41 automatisch mittels Stellsystem der Sonne nachgeführt werden könnte und die Strahlung über einen Umlenkspiegel 43 in eine Mehrkam- mer-Turbine 44 zur Eigen-Energieversorgung der Kommunikationszentrale zugeführt wird. Die Höhe des Mastes dient somit der Ausbildung eines Luftstromes und dem Antrieb einer Turbine/eines Generators. Entsprechende Ein- und Austrittsöffnungen für den Luftstrom, die Frischluft im Mehrkammersys- tem zur Erzeugung eines optimalen Luftstromes sind vorgesehen. Denkbar sind weitere Ausführungsformen zur Doppelnutzung des Parabols z.B. in Kombination mit Photovoltaik oder anderen Medien für den Turbinenantrieb. Entsprechende Staub- und Partikelfilter sind vorgesehen. Die Doppeleigen- schaft des Parabols könnte man durch einen mehrschichtigen Aufbau erreichen. Eine Schicht des Parabols besteht dabei aus einem metallischen Gitter für den Satellitenempfang und die andere durchgängige Schicht aus stark Sonnenlicht- reflektierenden Material.The combinations of the mast cover and a parabolic for reception with data, such as IP Internet data for down or up ad 27, to the higher object 26 with additional properties of the parabolic for bundling solar energy results in a further advantageous embodiment. Here, the parabolic is used, at least in part, several times for a first parabolic surface 41 for bundling the solar energy and a second parabolic surface 42 for bundling the satellite data, wherein the parabolic surface 41 could be automatically tracked by the control system of the sun and the radiation via a deflecting mirror 43 into one Multi-chamber turbine 44 is supplied to the communication center for its own energy supply. The height of the mast thus serves to form an air flow and drive a turbine / generator. Appropriate inlet and outlet openings for the air flow, the fresh air in the multi-chamber system for generating an optimal air flow are provided. Further embodiments are conceivable for double use of the parabolic, for example in combination with photovoltaics or other media for the turbine drive. Appropriate dust and particle filters are provided. The double property of the parabolic could be achieved through a multi-layer structure. One layer of the parabolic consists of a metallic grating for satellite reception and the other continuous layer of highly sunlight-reflecting material.
Neben mechanischen und optischen Lösungen sind Optimierungen der Wegewahl des Datenverkehrs- und Aufkommens sowie Optimierungen der Sende- und Empfangsverhältnisse gerade bei Benutzung in einem Kommunikationsnetz zu betrachten. Das Anbindungs- und Funktionskonzept, wie also jede Kommunikationszentrale Daten erhält, verteilt oder generiert spielt eine wichtige Rolle. Außerdem erzeugen bestehende Kommunikationsnetze zum Authentifizieren oder zur Erstellung der Abrechnungsdaten beachtliche Datenmengen, die es ebenfalls zu optimieren gilt. Elektronische Sicherheitslösungen zur. Verschlüsselung gelten ebenfalls als Ressource - beanspruchend. Dazu kann ein entsprechendes Modul vorgesehen werden. Die Authentifizierungsdaten der Nutzer können einem Modul der Kommunikationszentrale vorgehalten werden. Somit würde kein unnötiger Datentransfer zu einem Abrech- nungs- und Authentifizierungsserver erzeugt. Dies würde man beispielsweise durch den kombinierten Einsatz von symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselungssystemen errei- chen, wobei die Schlüsselpaare mit Auswertung durch dasIn addition to mechanical and optical solutions, optimizations of the routing of the data traffic and volume as well as optimizations of the sending and receiving conditions have to be considered especially when used in a communication network. The connection and functional concept, i.e. how every communication center receives, distributes or generates data, plays an important role. In addition, existing communication networks for authentication or for the creation of accounting data generate considerable amounts of data it is also important to optimize. Electronic security solutions for. Encryption is also considered a resource - demanding. A corresponding module can be provided for this. The authentication data of the users can be kept in a module of the communication center. This would result in no unnecessary data transfer to an accounting and authentication server. This would be achieved, for example, by the combined use of symmetrical and asymmetrical encryption systems, with the key pairs evaluated by the
Verschlüsselungssystem die Authentifizierungs- und Abrechnungsfunktion ergeben. Mindestens einen nicht veränderbaren digitalen Schlüssel könnte sich der Nutzer per USB-Stick mit integrierter Verschlüsselungsfunktion vom Fachhandel oder über Auswertungen der Daten vom/zum Handy mit zusätzlicher Verschlüsselungseinheit beziehen. Der USB-Stick übernimmt die Verschlüsselung vom Personalcomputer oder PDA über Funk zu den Kommunikationszentralen. Sind mehrere Nutzer über das die Kommunikationszentralen angeschlossen, so können sie verschlüsselt Daten übertragen und austauschen. Ein Servermodul der Kommunikationszentralen kann die Verschlüsselung zum oder aus dem Internet übernehmen. Dabei selektiert er nach verschlüsselten oder unverschlüsselten Daten. Verschlüsselte Daten leitet er direkt weiter. Die anderen Daten verschlüsselt der Server.Encryption system result in the authentication and accounting function. The user could obtain at least one non-changeable digital key from a specialist retailer using a USB stick with an integrated encryption function or by evaluating data from / to the cell phone with an additional encryption unit. The USB stick handles the encryption from the personal computer or PDA via radio to the communication centers. If several users are connected via the communication centers, they can transmit and exchange encrypted data. A server module of the communication centers can take over the encryption to or from the Internet. He selects for encrypted or unencrypted data. It forwards encrypted data directly. The server encrypts the other data.
Betrachtet man die Beleuchtungseinrichtung als optimale innerstädtische Kommunikationseinheit und als relativ unabhängig arbeitende Kommunikationszentrale (wesentlich unabhängiger von weiteren Verwaltungseinheiten als in einem herkömmlichen Mobilfunknetzen) in einem Kommunikationsnetz, so müssen die Daten und insbesondere der aufkommende Datenverkehr optimiert werden. Es muss eine Optimierung der Wegewahl des Datentransportes erfolgen. Möchte man beispielsweise mittels offener Frequenz des ISM- Bandes Daten mit- tels wireless-LAN austauschen, so können andere Nutzer diesen Datentransport zulässiger Weise stören. Deshalb muss zusätzlich die Kommunikationszentrale den Datentransport auf eine andere Verbindung oder einen anderen Kanal um- schalten können. Zur Optimierung der Funk-Sende- und Empfangsverhältnisse bieten sich gerade bei den Kommunikationszentralen an, Sende- und Empfangsanlagen zu splitten. Jede Kommunikationszentrale kann demnach nutzerbezogen nur als Sende- oder Empfangsanlage wirken und sich außerdem un- tereinander testen und entsprechend einer Auswertung optimieren. Außerdem könnte ein Modul in der Kommunikations- zentrale die Antennen elektromechanisch oder elektrisch, Steuer- oder regelbar und adaptiv (über einen Aktor) ausrichten. Ein Modul der Wegewahl, wie Wechsel der Senderich- tung oder Umschalten zwischen Funk- und Festnetzinternetverbindung der Daten kann das Lastverhalten des vernetzten Systems auch adaptiv optimieren.If the lighting device is viewed as an optimal inner-city communication unit and as a relatively independently operating communication center (much more independent of other administrative units than in a conventional mobile radio network) in a communication network, the data and in particular the emerging data traffic must be optimized. The route of data transport must be optimized. For example, if you want to use the open frequency of the ISM band to exchange via wireless LAN, other users can interfere with this data transport in a permissible manner. Therefore, the communication center must also be able to switch the data transport to another connection or another channel. In order to optimize the radio transmission and reception conditions, it is particularly useful for the communication centers to split transmission and reception systems. Accordingly, each communication center can only act as a transmitting or receiving system in relation to the user, and can also test one another and optimize according to an evaluation. In addition, a module in the communication center could align the antennas electromechanically or electrically, controllably or regulatably and adaptively (via an actuator). A module of route selection, such as changing the transmission direction or switching between radio and landline internet connection of the data, can also adaptively optimize the load behavior of the networked system.
Möchte man Mobilfunkstationen untereinander vernetzen, so muss man den Datenverkehr abführen. Speziell zu diesemIf you want to network mobile stations with each other, you have to remove the data traffic. Especially for this
Zweck muss die Art und Weise des Transportes der Daten so geregelt werden, dass bei geringen Kosten für den Transport, gute skalierbare Möglichkeiten zur Anpassen des Datentransportes bestehen. Ein Modul in den Kommunikations- zentralen kann dazu den Datentransport auch adaptiv steuern und regeln. Dabei sind Funk- und Festnetz, wie auch Laserund Infrarotverbindungen zu optimieren.The purpose of the transport of the data must be regulated in such a way that there are good, scalable options for adapting the data transport at low transport costs. A module in the communication centers can also adaptively control and regulate the data transport. Radio and landline networks as well as laser and infrared connections must be optimized.
Die Kommunikationszentralen können beispielsweise mit ver- schiedenen nachfolgend genannten Modulen unterschiedlicher Anwendungsgebiete ausgerüstet werden:The communication centers can, for example, be equipped with different modules of the following fields of application:
Das Modul Peripheriesteuerung hat Anschlussfelder zum Bereitstellen von Anschlüssen von Aktoren, Sensoren und kann zum Optimieren oder Anpassen der Beleuchtungsverhältnisse in den Straßenbeleuchtungstrassen ausgelegt werden. Eine Auslegung für Ampelschaltung über Nahbereichsfunk oder Infrarotschnittstelle wie von Handys, PDA's ist denkbar.The peripheral control module has connection fields to provide connections for actuators, sensors and can be designed to optimize or adapt the lighting conditions in the street lighting streets. A design for traffic light switching via short-range radio or infrared interface such as from cell phones, PDAs is conceivable.
Das Modul Terminal hat visuellen und mechanischen sowie e- lektronischen Ein- und Ausgabefunktion (Tastatur, Touch- screen) und kann eine Schnellladestation für mobile Kommunikationsgeräte wie Handy, PDA, Armbanduhren über mecha- nisch-elektrischen Kontakt oder über elektromagnetischen Kontakt enthalten.The Terminal module has visual and mechanical as well as electronic input and output functions (keyboard, touch screen) and can contain a quick charging station for mobile communication devices such as cell phones, PDAs, wristwatches via mechanical-electrical contact or via electromagnetic contact.
Das Modul Klimadatenerfassung hat Sensoren zur lokalen Erfassung und Weiterleitung der Klimadaten.The climate data acquisition module has sensors for local acquisition and transmission of the climate data.
Das Modul Biometriedaten mit Funktionseinheiten für Generierung, Erfassung, Auswertung, Weiterleitung von Fingerabdruck, Gesicht, Iris, Displaydarstellung von Handys, PDA.The module biometric data with functional units for generation, recording, evaluation, forwarding of fingerprint, face, iris, display of cell phones, PDA.
Fig. 04 zeigt ein Beispiel der Optimierung der Wegewahl.04 shows an example of the optimization of the routing.
Das Modul Optimierung der Wegewahl und des Datenverkehrs besitzt Trennfilter 53 zur Optimierung des Datenverkehrs bei Nutzung von PLC zu Hauptbaugruppen. Diese Trennfilter 53 trennen die Daten 58, 59 der Powerline-Modems 54 (PLC) zwischen den Kommunikationszentralen. Somit ist jeder Abschnitt zwischen den Kommunikationszentralen 56, 57 bezüglich Datentransfer und Übertragungsrichtung optimierbar.The module optimization of routing and data traffic has isolating filters 53 for optimizing data traffic when using PLC to main modules. These separating filters 53 separate the data 58, 59 of the powerline modems 54 (PLC) between the communication centers. Each section between the communication centers 56, 57 can thus be optimized with regard to data transfer and direction of transmission.
Die PLC-Modems 54 sind dazu an einen Switch 54 angeschlossen, welcher von der Datenverarbeitungseinheit 61 der Kommunikationszentralen den Datentransfer steuern und regeln kann. Dazu sind die Kommunikationszentralen mit entspre- chenden Modulen entsprechend auszurüsten für die Wegewahl/Modul mit Unterscheidung mobiler/stationärer Nutzer. Außerdem kann die Wegewahl in einem Modul nach Funk- oder Festnetzanbindung, Kapazität und Verfügbarkeit, ggf .mit Splittung der Daten nach verfügbarer Bandbreite erfolgen. Außerdem kann die Wegewahl in einem Modul mit Aufteilung in Sende- und Empfangsantenne zur Optimierung des Funk-, Sende-, Empfangsverhaltens erfolgen, d.h. sie wirken nutzer- seitig mittels Direkt-Link abschnittsweise nur als Sende- oder nur als Empfangsanlage (beispielsweise kann nur ein Sender und mehrere Empfänger innerhalb einer Trasse, Straßenzuges, wobei diese Eigenschaft je Kommunikationszentrale schaltbar sein) . Außerdem kann die Wegewahl in einem Modul mit Änderung der Eigenschaften von Antennen, wie der Strah- lungscharakteristik erfolgen. Die Wegewahl in einem Modul kann mit einer elektromechanischen Ausrichtung (Aktor) von Antennen auf gewünschte geografische oder elektrische Ziele ausgerichtet werden. Die Wegewahl in einem Modul kann mit automatischer Ausrichtung auch auf sich fortbewegende Ziele mittels eines elektronisch gesteuerten Antennenarrays erfolgen.For this purpose, the PLC modems 54 are connected to a switch 54, which can control and regulate the data transfer from the data processing unit 61 of the communication centers. The communication centers are equipped with equip the corresponding modules for the routing / module with distinction between mobile / stationary users. In addition, the route can be selected in a module according to radio or landline connection, capacity and availability, if necessary with data splitting according to the available bandwidth. In addition, the route can be selected in a module with a division into a transmitting and receiving antenna to optimize the radio, transmission and reception behavior, ie they act on the part of the user by means of a direct link in sections only as a transmitting or receiving system (for example, only one Transmitter and several receivers within a route, a street, this property being switchable for each communication center). In addition, the route can be selected in a module by changing the properties of antennas, such as the radiation characteristics. The route selection in a module can be aligned with an electromechanical alignment (actuator) of antennas to desired geographic or electrical destinations. The route selection in a module can also be carried out with automatic alignment to moving destinations by means of an electronically controlled antenna array.
Ein Modul zur Reduzierung und Optimierung des Datenaufkommens kann durch Funktionseinheiten, wie Hardware und Soft- wäre zur Komprimierung der Daten zwischen den Kommunikationszentralen und Modulen sowie Endgeräten eingesetzt werden. Damit werden weniger Daten übertragen und auch Verschlüsselungssysteme arbeiten sicherer. Durch zumindest eine temporäre Vorhaltung der Authentifizierungs- oder Ab- rechnungsdaten in einem elektronischen Speichern von einem Modul wird nicht mehr ein entfernter Server zur Authentifizierung eines Nutzers angefragt. Ein Modul zur Authentifizierung von Nutzern, Abrechnung und zusätzlicher Verschlüsselung von Daten kann vollständig integriert werden, um beispielsweise die Passanten- Maut oder ein Ticketing einzusetzen. Dazu wertet die Software eines Moduls die von einem Handy gesendeten Authentifizierungsin- formationen (RFID oder elektronische Signatur) aus und ü- bergibt die Tarifinformationen an ein elektronisches Bezahlsystem.A module for reducing and optimizing the amount of data can be used by functional units such as hardware and software to compress the data between the communication centers and modules as well as end devices. This means that less data is transferred and encryption systems also work more securely. By at least temporarily storing the authentication or billing data in an electronic storage of a module, a remote server for authentication of a user is no longer requested. A module for authentication of users, billing and additional encryption of data can be fully integrated, for example to use the passers-by toll or ticketing. For this purpose, the software of a module evaluates the authentication information (RFID or electronic signature) sent by a cell phone and transfers the tariff information to an electronic payment system.
Das Modul zur Positionsbestimmung und Auswertung beinhaltet Software zur Auswertung von GPS-Daten der Endgeräte. Es könnte zusätzlich Antennensignale zur genaueren Positionsbestimmung für die Endgeräte mittels bekannter Differenzi- almethoden erzeugen und aussenden. Damit dienen die Kommu- nikationszentralen zur genaueren Ortsbestimmung in Kombination mit einem GPS-Signal.The module for position determination and evaluation contains software for evaluating GPS data from the end devices. It could also generate and transmit antenna signals for more precise position determination for the terminals using known differential methods. The communication centers are used for more precise location determination in combination with a GPS signal.
Das Modul Fernüberwachung kann eine Videokamera einschließlich Fernsteuerung beinhalten und für die Erkennung eines Einbruchversuchs in die Kommunikationszentrale zuständig sein. Dies erfolgt mittels Alarmkontakten an der Serviceöffnung oder durch Lichtschranken. Eine Diagnose zum Betriebszustand und der Ausrüstung der Kommunikationszentrale kann per Software an einen Server weitergegeben werden.The remote monitoring module can include a video camera including remote control and be responsible for the detection of an attempt to break into the communication center. This is done by means of alarm contacts at the service opening or by light barriers. A diagnosis of the operating status and the equipment of the communication center can be passed on to a server via software.
Das Modul Auswertung Transponder/RFID dient der Ermittlung der freien Parkflächen 28 und Datenübermittlung zur Kommunikationszentrale.The transponder / RFID evaluation module is used to determine the free parking spaces 28 and to transmit data to the communication center.
Das Modul für den Betriebszustand und der Stromversorgung kann einen Rückleiter oder eine Erdung mittels Schalter ausbilden, um damit die Netzart zu wechseln. Ein externer oder leicht zugänglicher Anschluss für Notstromaggregat, eine integrierter Brennstoffzelle, oder Medienanschluss für Öle oder Gase zur Eigen-Energieerzeugung 38 dient der sicheren und vom Energieversorgungsnetz unabhängigen Betriebsweise. Das Blitzschutzsystem kann alternativ auch ohne Erdung der Kommunikationszentrale oder gesteuerter Schaltung der Erdung vor oder nach oder während Gewitter oder Gewitterankündigung (auch Umschaltung der Netzart des Stromversorgungssystems, wie TT, TNC) mit Einsatz eines Zonen-Blitzschutzsystems und Einsatz eines Moduls zur Stromversorgung für die Module beinhalten.The module for the operating state and the power supply can form a return conductor or an earthing by means of a switch in order to change the type of network. An external or easily accessible connection for emergency generator, an integrated fuel cell, or media connection for Oils or gases for self-generation 38 serve for safe operation that is independent of the energy supply network. Alternatively, the lightning protection system can also be used without grounding the communication center or controlled switching of the ground before or after or during a thunderstorm or thunderstorm announcement (also switching the network type of the power supply system, such as TT, TNC) using a zone lightning protection system and using a module to supply power to the modules include.
In einem Modul werden Abrechnungs- und Bezahlsysteme integriert.Billing and payment systems are integrated in one module.
Das Modul Katastrophenschutztechnik und Durchsagetechnik beinhaltet Verstärkertechnik zum Ansteuern von Sirenen oder Lautsprechern und erlaubt die Einkopplung von Durchsagedaten zum Beispiel mittels Voice-over-Internetprotokoll (VoIP)- fähigen Kommunikationseinrichtungen. Dazu ist es sinnvoll, dem Modul zur Erreichbarkeit eine separate Inter- netadresse zuzuordnen. Das Modul enthält integrierte Lautsprecher- und Verstärkersysteme für den Einsatzzweck mit allen zusätzliche Halterungen, Kabelführungen und ist ausgelegt für Einkopplung von Durchsagedaten vom mobilen Gerät, wie vom Handy aus.The module Civil Protection Technology and Announcement Technology contains amplifier technology for controlling sirens or loudspeakers and allows announcement data to be coupled in using, for example, Voice-over-Internet Protocol (VoIP) -enabled communication devices. For this purpose, it makes sense to assign a separate Internet address to the module for accessibility. The module contains integrated loudspeaker and amplifier systems for the intended purpose with all additional brackets, cable guides and is designed for coupling announcement data from the mobile device, such as from the mobile phone.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass besonders innerstädtisch genügend potentielle Mobilfunkstandorte vorhanden sind, sämtliche Systemtechnik integriert werden kann, die Stromversorgung und die Versorgung mit elektronischen Daten über Kupfer- und Lichtwellenleiter, Funk-, Laser, Infrarottechniken im Strang entlang der sonstigen innerstädtischen Medienkanäle und der Straßenverläufe integrierbar ist. Die Antennenarten lassen sich angepasst integrieren, der Aufbau mittels einem Baukastensystem lässt sich realisieren. Es besteht die ideale Möglichkeit der redundanten Verteilung der elektronischen Daten. Die Gesamtheit der Erfindung passt sich ideal z.B. als Straßenlaterne in das Stadtbild ein. Die Kommunikations-, Beleuchtungs-, Signal-, sowie Anzeigetechnik mit zusätzlichen Merkmalen und Möglichkeiten ist in einem KommunikationsSystem integriert und läßt sich durch die Erfindung einheitlich aufbauen, verwalten, sowie steuern und regeln. With the invention it is achieved that there are enough potential mobile radio locations in particular in the inner city, all system technology can be integrated, the power supply and the supply of electronic data via copper and optical waveguides, radio, laser, infrared technologies in the line along the other inner-city media channels and the Road courses can be integrated. The types of antennas can be integrated in a customized manner, the construction using a modular system can be realized. It there is the ideal possibility of redundant distribution of the electronic data. The entirety of the invention fits perfectly into the cityscape, for example as a street lamp. The communication, lighting, signal and display technology with additional features and options is integrated in a communication system and can be built, managed, and controlled and regulated uniformly by the invention.
Liste der BezugszeichenList of reference numbers
01 Photovoltaikelement kombiniert mit Satellitenantenne01 Photovoltaic element combined with satellite antenna
02 Antenne/Spule für RFID-Technologie 03 Lampenelement02 Antenna / coil for RFID technology 03 Lamp element
04 Dipol04 dipole
05 Hohlleiter05 waveguide
06 Schlitzstrahler06 slot heater
07 Antenne auf Masthülle 08 Gleichstromversorgungseinheit (in Kartusche)07 Antenna on mast sleeve 08 DC power supply unit (in cartridge)
09 Kontaktelement / erstes Bussystem09 contact element / first bus system
10 Führungs- und Kontaktschiene /zweites Bussystem10 guide and contact rail / second bus system
11 Serviceöffnung mit Alarmkontakt11 Service opening with alarm contact
12 Terminalzonenfeld /Schnellladeeinrichtung 13 Anschluss- und Sicherungsfeld12 Terminal zone field / quick charging device 13 Connection and fuse field
14 Fundament mit Leerröhren14 Foundation with empty tubes
15 Strom- / Datenkabel je Richtung15 power / data cables per direction
16 Mast (Masthülle) mit Metall- oder Textilbewehrung und Blitzschutz/Erdung (Blitzschutzzone 01) 17 Kartusche geschirmt (Blitzschutzzone 2)16 mast (mast cover) with metal or textile reinforcement and lightning protection / earthing (lightning protection zone 01) 17 cartridge shielded (lightning protection zone 2)
18 Kartusche geschirmt mit Kontakt- oder Kabeldurchführungen für Blitzschutz und Schirmung der Module (Blitzschutzzone 03)18 shielded cartridge with contact or cable bushings for lightning protection and shielding of the modules (lightning protection zone 03)
19 Schlitz für Kartuschenantenne und Belüftung 20 Kartuschenantennen19 slot for cartridge antenna and ventilation 20 cartridge antennas
21 erste Netztopologie21 first network topology
22 zweite Netztopologie22 second network topology
23 Kommunikationszentralen Straßenlaternen23 communication centers street lights
24 Parabolspiegel und Laser-/Ionenkanone 25 Wolke / angeregte Luftschicht / Reflexionsschicht24 parabolic mirror and laser / ion gun 25 cloud / excited air layer / reflection layer
26 Flugzeug / Ballon / Satellit — Daten- bzw. Internetverbindung26 Airplane / balloon / satellite - data or internet connection
27 Verbindung für Daten wie IP- Internetdaten zum Down- und/oder Upload Funkkontakt / Datentransfer von/zu Müllcontainer oder Parkfläche Bereich Datenübertragung mit Luftschichtbeeinflussung dritte Netztopologie Variante 01 einer Beleuchtungseinrichtung als 3-Fächer Lampenmodul und integriertem Parabol Dämpfungsarme, transparente Antennenabdeckung mit Beleuchtungs- und Anzeigefunktion Internes Funk-BusSystem Variante 04 als Beleuchtungseinrichtung mit integriertem, geneigter Parabolfläche frei Variante 02 mit versetztem Parabol Mehrschichtiger Parabol mit Nachführung eines Gerätes im Brennpunkt Notstromaggregatanschluss/Brennstoffzelle/Medien zufuhr für Öle/Gase Terminalzone und Serviceöffnung Variante 03 als Beleuchtungseinrichtung an Mast mit verteilter Parabolfläche Erste Parabolfläche für Bündelung Sonnenenergie Zweite Parabolfläche 02 für Bündelung Satellitendaten Umlenkspiegel Mehrkammer- Turbine zur Eigen-Energieerzeugung Wellenfeldgekoppelter Antennenanschluss Mechanisches Abstimmelement verstellbar Ausbreitungsraum Wellenfeld Gleichstromversorgungseinheit frei frei Leuchtmittel eines Lampenelementes 03 Stromzuführung Trennfilter PLC-Modem Datenschalter / Datenverteiler Phase Ll + Daten 1 Phase Ll' + Daten 2 Daten 2 Daten 1 Stromquelle Beleuchtungseinrichtung Datenverarbeitungseinheit der Kommunikationszentrale 27 Connection for data such as IP Internet data for downloading and / or uploading Radio contact / data transfer from / to garbage container or parking area Data transmission with air layer influence third network topology Variant 01 of a lighting device as a 3-compartment lamp module and integrated parabolic damping arm, transparent antenna cover with lighting and display function Internal radio bus system Variant 04 as lighting device with integrated, inclined parabolic surface free Variant 02 with offset parabolic Multi-layer parabolic with tracking of a device in the focal point of the emergency generator connection / fuel cell / media supply for oils / gases terminal zone and service opening Variant 03 as lighting device on mast with distributed parabolic surface First parabolic surface for bundling solar energy Second parabolic surface 02 for bundling satellite data Deflecting mirror multi-chamber turbine for self-generation of energy, wave field-coupled antenna connection, mechanical tuning element adjustable, propagation space wave field Gle Power supply unit free free Illuminant of a lamp element 03 Power supply isolating filter PLC modem Data switch / data distributor phase Ll + data 1 phase Ll '+ data 2 data 2 data 1 power source lighting device data processing unit of the communication center

Claims

Patentansprüche claims
1. Kommunikationszentrale zur Aufnahme, Verarbeitung und Abgabe von analogen und/oder digitalen Signalen mit folgenden Merkmalen: - an oder in einem Mast (16) mit Strom führenden Leitungen (15) sind mehrere Funkantennen angeordnet, - an oder im Mast (16) sind mehrere Module angeordnet, die funktionell unterschiedliche Kommunikationsein- richtungen enthalten, - wobei immer mehrere Module über eine Gleichstromversorgungseinheit (48) an die Strom führende Leitung (15) des Mastes (16) angeschlossen sind, - die Module werden am Mast arretiert, - die Module sind untereinander mit einem einheitlichen elektrischen Stecksystem so miteinander verbunden, dass die Stromversorgung für die Module gewährleistet wird, - die Module sind untereinander mit einem einheitlichen Bussystem für analoge Signale und/oder IP-basierende Daten schnürgebunden und/oder schnürlos verbunden, die Kommunikationszentrale ist über mindestens eine Kommunikationseinrichtung an das Internet angeschlossen.1. Communication center for receiving, processing and delivering analog and / or digital signals with the following features: - Several radio antennas are arranged on or in a mast (16) with current-carrying lines (15), - on or in the mast (16) several modules are arranged that contain functionally different communication devices, - whereby several modules are always connected to the current-carrying line (15) of the mast (16) via a direct current supply unit (48), - the modules are locked to the mast, - the modules are connected to each other with a uniform electrical plug-in system in such a way that the power supply for the modules is guaranteed, - the modules are linked with each other with a standardized bus system for analog signals and / or IP-based data and / or connected without cables, the communication center is over at least one communication device connected to the Internet.
2. Kommunikationszentrale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast (16) ein Straßenbeleuchtungsmast, ein Signalanlagenmast, ein Fahrleitungsmast oder ein Stromleitungsmast ist.2. Communication center according to claim 1, characterized in that the mast (16) is a street lighting mast, a signaling system mast, a catenary mast or a power line mast.
3. Kommunikationszentrale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Module in Kartuschen angeordnet sind, deren äußere Form mit der inneren Form des Mastes (16) korrespondieren. 3. Communication center according to claim 1 or 2, characterized in that the modules are arranged in cartridges, the outer shape of which corresponds to the inner shape of the mast (16).
4. Kommunikationszentrale nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blitzschutz der Kommunikationseinrichtungen dadurch erreicht wird, dass der Mast (16) und die Kartuschen metallische Abschirmelemente enthalten und geerdet sind.4. Communication center according to claim 3, characterized in that lightning protection of the communication devices is achieved in that the mast (16) and the cartridges contain metallic shielding elements and are grounded.
5. Kommunikationszentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, in oder am Mast Führungsschienen (10) angeordnet sind, in denen die Module verschiebbar und arretierbar angeordnet sind.5. Communication center according to one of claims 1 to 4, characterized in that guide rails (10) are arranged in or on the mast, in which the modules are arranged displaceably and lockable.
6. Kommunikationszentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Modulen enthaltenen Kommunikationseinrichtungen Funkantennen und/oder Verstärker und/oder Gleichrichter und/oder Baugruppen zur Energiegewinnung und/oder Datenverarbeitungsgeräte sind.6. Communication center according to one of claims 1 to 5, characterized in that the communication devices contained in the modules are radio antennas and / or amplifiers and / or rectifiers and / or modules for energy generation and / or data processing devices.
7. Kommunikationszentrale nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Datenverarbeitungsgeräte Geräte zur Datenerfassung sind, beispielsweise zur Klimadatenerfassung, Biometriedatenerfassung, Transpondertechnik.7. Communication center according to claim 6, characterized in that the data processing devices are devices for data acquisition, for example for climate data acquisition, biometric data acquisition, transponder technology.
8. Kommunikationszentrale nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungsgeräte Geräte zur Datenabgabe sind, beispielsweise Anzeige- und Signaltechnik, LautSprecherSysteme, Katastrophen- schutzsignaltechnik.8. Communication center according to claim 6, characterized in that the data processing devices are devices for data delivery, for example display and signal technology, loudspeaker systems, disaster control signal technology.
9. Kommunikationszentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast (16) oder Teile des Mastes als Funkantenne ausgebildet sind.9. Communication center according to one of claims 1 to 8, characterized in that the mast (16) or parts of the mast are designed as a radio antenna.
10. Kommunikationszentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Mast (16) Aktoren und/oder Sensoren zur Datenerfassung befinden, die mit den Baugruppen in den Modulen verbunden sind. 10. Communication center according to one of claims 1 to 9, characterized in that there are actuators and / or sensors for data acquisition on the mast (16), which are connected to the modules in the modules.
11. Kommunikationszentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast (16) in seinem oberen Bereich so geformt ist, dass er zum Empfang von Satellitensignalen und/oder Sonnenstrah- lung geeignet ist, beispielsweise als Parabol- oder Hornstrahlantenne .11. Communication center according to one of claims 1 to 10, characterized in that the mast (16) is shaped in its upper region so that it is suitable for receiving satellite signals and / or solar radiation, for example as a parabolic or horn beam antenna.
12. Kommunikationszentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funkantenne aus Reflexionsflächen besteht und diese so ausgebildet sind, dass mehrere Einzelflächen eine Strahlung in einem Brennpunkt fokussieren.12. Communication center according to one of claims 1 to 11, characterized in that a radio antenna consists of reflection surfaces and these are designed such that a plurality of individual surfaces focus radiation in a focal point.
13. Kommunikationszentrale nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Funkübertragung eine Reflexionsschicht in der Atmosphäre erzeugt und genutzt wird. 13. Communication center according to one of claims 1 to 12, characterized in that a reflection layer is generated and used in the atmosphere for radio transmission.
PCT/DE2005/000619 2004-03-31 2005-03-31 Communication center WO2005096511A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004016569.6 2004-03-31
DE102004016569 2004-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005096511A1 true WO2005096511A1 (en) 2005-10-13

Family

ID=34965479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2005/000619 WO2005096511A1 (en) 2004-03-31 2005-03-31 Communication center

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2005096511A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104247571A (en) * 2012-04-24 2014-12-24 宗拓贝尔照明器材有限公司 Road and path lighting system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04223724A (en) * 1990-12-26 1992-08-13 Mitsubishi Electric Corp Base station equipment
JPH0653894A (en) * 1991-08-23 1994-02-25 Nippon Steel Corp Radio base station for mobile communication
DE19903812A1 (en) * 1999-02-02 2000-08-03 Hans Protschka Mobile information and communication system
US6222503B1 (en) * 1997-01-10 2001-04-24 William Gietema System and method of integrating and concealing antennas, antenna subsystems and communications subsystems
EP1198024A1 (en) * 2000-10-16 2002-04-17 Simexgroup AG Antenna mast
US6483470B1 (en) * 1999-09-08 2002-11-19 Qwest Communications International, Inc. Power supply for a light pole mounted wireless antenna
EP1286412A2 (en) * 2001-08-13 2003-02-26 Ulrich Carthäuser Aerial mast

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04223724A (en) * 1990-12-26 1992-08-13 Mitsubishi Electric Corp Base station equipment
JPH0653894A (en) * 1991-08-23 1994-02-25 Nippon Steel Corp Radio base station for mobile communication
US6222503B1 (en) * 1997-01-10 2001-04-24 William Gietema System and method of integrating and concealing antennas, antenna subsystems and communications subsystems
DE19903812A1 (en) * 1999-02-02 2000-08-03 Hans Protschka Mobile information and communication system
US6483470B1 (en) * 1999-09-08 2002-11-19 Qwest Communications International, Inc. Power supply for a light pole mounted wireless antenna
EP1198024A1 (en) * 2000-10-16 2002-04-17 Simexgroup AG Antenna mast
EP1286412A2 (en) * 2001-08-13 2003-02-26 Ulrich Carthäuser Aerial mast

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 574 (E - 1298) 14 December 1992 (1992-12-14) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 280 (E - 1555) 27 May 1994 (1994-05-27) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104247571A (en) * 2012-04-24 2014-12-24 宗拓贝尔照明器材有限公司 Road and path lighting system
US9679482B2 (en) 2012-04-24 2017-06-13 Zumtobel Lighting Gmbh Road and path lighting system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0840464A1 (en) Base station for a mobile radio system
US6222503B1 (en) System and method of integrating and concealing antennas, antenna subsystems and communications subsystems
DE69738624T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AND CONTROLLING DISPOSED SYSTEMS BY MEANS OF LOW CIRCUIT SATELLITES
US10853752B2 (en) Pole network
WO1997028587A1 (en) Encased tubular conductor
GB2368468A (en) Antenna mounted on street lamp or telegraph pole
US20190221913A1 (en) Small modular cell pole
DE102012203816A1 (en) Telecommunication system installed in public place, has pole that is arranged with telecommunication antenna and arranged on underground bottom tank which is arranged with heat-generating electrical component and embedded into soil
SK972004A3 (en) System and method for mass broadband communications
EP3648417B1 (en) Communication system for a tactical air defence system
WO2016069024A1 (en) Wireless equipment concealment system utilizing an aerial multimedia platform
DE102019007057A1 (en) OUTDOOR DEVICE WITH ELECTRONIC COMPONENT
DE102005063443A1 (en) Communication center for use in mobile network, has modules connected to guiding wires via direct current power supply unit and interconnected wirelessly by standard bus system for analog signals and/or internet protocol based data
US20230352822A1 (en) Small Cell Installation Structure
EP1952479B1 (en) Smart pole
EP1304005B1 (en) Method for the assembly of a mobile radio network base station and connection of the base station to the network
EP3249286A1 (en) Installation for illuminating an environment
WO1998013945A1 (en) Base station for a mobile radio telephone system
WO2005096511A1 (en) Communication center
EP1667338B1 (en) Cellular mobile network and method for incorporating a base station of a cellular mobile network in a facility being fed by a power supply system
WO2023057428A1 (en) Parking space monitoring system
DE10351431A1 (en) Power line communications system for broadband data transmission, uses power distribution network and mobile radio network having radio interfaces mounted on individual lamp posts
DE102020124557A1 (en) Street light with edge computing facility
EP2932615A1 (en) Telecommunication system
DE19807617A1 (en) Device for passing traffic information determined by central station or detection unit to at least one terminal

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

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