WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. POPLER SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa, PL BUP 12/

Transkrypt

1 PL Y1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS OCHRONNY WZORU UŻYTKOWEGO (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (19) PL (11) (13) Y1 (51) Int.Cl. H04B 1/38 ( ) H04W 88/00 ( ) H04W 88/02 ( ) (54) Modem nadawczo-odbiorczy do komunikacji bezprzewodowej (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 12/12 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: POPLER SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Warszawa, PL (45) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: WUP 09/13 (72) Twórca(y) wzoru użytkowego: PIOTR GOŁĘBIOWSKI, Gdańsk, PL

2 2 PL Y1 Opis wzoru Przedmiotem wzoru jest modem nadawczo-odbiorczy do komunikacji bezprzewodowej, zawierający zespół zasilania prądem stałym, zespół nadawczo-odbiorczy i złącze do połączenia z urządzeniem wyposażonym w procesor. W znanych rozwiązaniach modemów nadawczo-odbiorczych do komunikacji bezprzewodowej z siecią internetową stosuje się modem GSM zawierający kartę SIM jednego z operatorów sieci telefonii komórkowej, połączony z komputerem PC za pomocą złącza USB i zasilany z komputera przez to złącze USB, albo telefon komórkowy zaopatrzony w kartę SIM jednego z operatorów sieci telefonii komórkowej zasilany z akumulatora okresowo ładowanego z zewnętrznej sieci prądu przemiennego. Stosowane urządzenia nie zapewniają stabilności połączenia do sieci internetowej, gdy urządzenie znajduje się w ruchu oraz gdy znajduje się w lokalizacji o niskim poziomie sygnału logowania do sieci telefonii komórkowej operatora-dostawcy karty SIM. Celem rozwiązania według wzoru użytkowego jest dostarczenie modemu nadawczo- -odbiorczego do komunikacji bezprzewodowej zapewniającego stabilne łącze, zwłaszcza z siecią internetową. Modem nadawczo-odbiorczy do komunikacji bezprzewodowej, zawierający zespół zasilania prądem stałym, zespół nadawczo-odbiorczy i złącze do połączenia z urządzeniem wyposażonym w procesor, według wzoru użytkowego charakteryzuje się tym, że zespół nadawczo-odbiorczy obejmuje pierwszy moduł modemowy GSM, drugi moduł modemowy GSM i trzeci moduł modemowy GSM, przy czym każdy moduł modemowy GSM zawiera parę modemów GSM zaopatrzonych w gniazda dla karty SIM, które to karty SIM w obrębie pierwszego modułu modemowego są kartami SIM dostarczanymi przez operatora pierwszej sieci telefonii komórkowej, karty SIM w obrębie drugiego modułu modemowego są kartami SIM dostarczanymi przez operatora drugiej sieci telefonii komórkowej, a karty SIM w obrębie trzeciego modułu modemowego są kartami SIM dostarczanymi przez operatora trzeciej sieci telefonii komórkowej, i modemy GSM w modułach modemowych GSM są zaopatrzone w złącza szeregowej magistrali połączone z urządzeniem sumującym, które to urządzenie sumujące ma port do podłączenia zewnętrznego urządzenia wyposażonego w procesor, a zespół zasilania prądem stałym zawiera zespół prostowniczy i akumulator, i jest wyposażony w złącze do połączenia z zewnętrzną siecią prądu przemiennego, i który to zespół zasilania prądem stałym jest połączony prądowo poprzez włącznik zasilania z przetwornicą stabilizowanego napięcia, która dostarcza stabilizowany prąd stały do urządzenia sumującego, z którego to urządzenia sumującego są zasilane modemy w modułach modemowych GSM. Urządzeniem sumującym jest hub USB albo Firewire. Zespół zasilania prądem stałym jest zaopatrzony we wskaźnik poziomu naładowania akumulatora. Każdy z modemów w modułach modemowych GSM jest zaopatrzony w złącze dla anteny zewnętrznej. Modem według wzoru użytkowego jest przeznaczony do przesyłania danych poprzez sieć internetową pod adres wskazanego serwera, we współpracy z komputerem PC, na którym jest zainstalowane odpowiednie oprogramowanie. Po otwarciu okna dialogowego użytkownik komputera wpisuje żądany adres serwera odbierającego oraz ewentualnie parametry połączenia (np. prędkość wysyłania danych). Modem według wzoru użytkowego, wskutek wyposażenia w modemy GSM współpracujące z różnymi sieciami telefonii komórkowej, zapewnia zwiększone pasma wysyłania danych do sieci internetowej, wskutek możliwości sumowania przepływności połączeń zapewnianych przez różnych operatorów sieci telefonii komórkowej. Zwłaszcza w warunkach niskiego poziomu sygnału lub połączeń o niskiej prędkości, takich jak realizowanych z wykorzystaniem technologii EDGE, urządzenie według wzoru użytkowego umożliwia przesyłanie danych, na przykład strumienia wideo, z większą prędkością. W przypadku gdy urządzenie znajduje się w ruchu, stosowanie równolegle współpracujących modemów różnych sieci wpływa na ograniczenie zaników połączenia do sieci internetowej w okresach przełączania pomiędzy stacjami bazowymi pojedynczej sieci operatora telefonii komórkowej. Maksymalna teoretyczna prędkość wysyłania danych w sieciach GSM typu HSUPA wynosi 5,7 Mbita, a zatem modem według wzoru użytkowego mógłby zapewniać teoretycznie maksymalną prędkość wynoszącą ponad 34 Mbity. W praktyce, w przypadku pojedynczego urządzenia według stanu techniki (tj. zaopatrzonego w jedną kartę SIM jednego z operatorów telefonii komórkowej) uzyskuje się prędkości w zakresie około 0,6-0,8 Mbita. Stosowanie modemu według wzoru użytkowego

3 PL Y1 3 w analogicznych warunkach przepływności danych zapewnia zatem w praktyce prędkość wysyłania danych wynoszącą około 3,6 Mbita. Wyposażenie modemu według wzoru użytkowego w zespół zasilania prądem stałym z wbudowanym akumulatorem zapewnia możliwość stosowania modemu jako urządzenia mobilnego. Przedmiot wzoru użytkowego jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry pierwszej postaci modemu według wzoru użytkowego, zestawionego na płycie montażowej, a fig. 2 przedstawia widok z góry drugiej postaci modemu według wzoru użytkowego, wyposażonego w zestaw antenowy. Modem według wzoru użytkowego, zilustrowany na fig. 1, zawiera trzy moduły modemowe GSM 1a, 1b, 1c. Każdy z modułów modemowych 1a, 1b, 1c zawiera modem GSM MC8700 lub HSUPA MC8975V Sierra Wireless zawierający zespoloną parę modemów GSM zaopatrzonych w gniazda dla dwóch kart SIM. Moduł modemowy 1a zawiera modemy zaopatrzone w karty SIM jednego operatora telefonii komórkowej (takiego jak operator sieci Orange - PTK Centertel sp. z o.o.), moduł modemowy 1b zawiera modemy zaopatrzone w karty SIM innego operatora telefonii komórkowej (takiego jak operator sieci ERA - Polska Telefonia Cyfrowa sp. z o.o. - sieć ERA), a moduł modemowy 1c zawiera modemy zaopatrzone w karty SIM jeszcze innego operatora telefonii komórkowej (takiego jak operator sieci PLUS - Polkomtel S.A.). Każdy z modemów MC8700 lub HSUPA MC8975V posiada złącze szeregowej magistrali, takie jak złącze USB. Z każdego modemu GSM, za pośrednictwem złącza szeregowej magistrali, wyprowadzone są połączenia do urządzenia sumującego 2a, stanowiącego 3-portowy hub USB. Urządzenie sumujące 2a jest połączone z portem 2b, takim jak port USB, który to port 2b jest przeznaczony do łączenia modemu według wzoru użytkowego z komputerem PC, na przykład za pomocą kabla USB typu A. Do uruchomienia modemu według wzoru użytkowego służy włącznik 3 zasilania prądem stałym. Jako włącznik 3 zastosowano dwuobwodowy włącznik 10 A. Źródłem prądu stałego jest akumulator litowo-polimerowy o napięciu znamionowym 19 V i prądzie znamionowym 3500 ma, znajdujący się w zespole zasilania 4b prądem stałym. Zespół zasilania 4b prądem stałym zawiera także zespół prostowniczy do okresowego doładowywania akumulatora, z wykorzystaniem zewnętrznej sieci prądu przemiennego V/50 Hz. Dla połączenia zespołu zasilania 4b z zewnętrzną siecią prądu przemiennego dostarczone jest złącze 4c. Zespół zasilania 4b poprzez włącznik 3 jest połączony prądowo z przetwornicą stabilizowanego prądu stałego 4a, która zapewnia konwersję zasilania V/5 V i stabilizuje napięcie zasilania na poziomie 5 V (maksymalne natężenie prądu 4 A). Modemy GSM w zespołach modemowych 1a, 1b i 1c są zasilane z przetwornicy 4a poprzez urządzenie sumujące 2a (hub USB) prądem o natężeniu maksymalnie 500 ma. Modemy GSM MC8700 lub HSUPA MC8975V znajdujące się w modułach modemowych 1a, 1b, 1c mają po dwa złącza 5a, 5b, 5c (po jednym dla każdego z pary zespolonych modemów) przeznaczone do podłączenia anten zewnętrznych. Połączenia: port 2b - urządzenie sumujące 2a oraz urządzenie sumujące 2a - modem GSM są wykonane z elastycznych przewodów czterożyłowych, które zapewniają transmisję danych, jak i zasilanie prądem stałym o stabilizowanym napięciu. Na fig. 1 (a także na fig. 2) elastyczny przewód jest formalnie oznaczony podwójną linią, gdzie linia cieńsza oznacza kabel transmisji danych, a linia pogrubiona kabel zasilania. Połączenia zasilania elektrycznego (oznaczone formalnie zarówno na fig. 1 jak i na fig. 2 pojedynczą pogrubioną linią): złącze 4c - zespół zasilania 4b - włącznik 3 - przetwornica stabilizowanego napięcia 4a - urządzenie sumujące 2a, są wykonane z elastycznych przewodów dwużyłowych. Modem według wzoru użytkowego, zilustrowany na fig. 2, zawiera trzy moduły modemowe GSM 1a, 1b, 1c, analogicznie jak według fig 1. Każdy z modułów modemowych 1a, 1b, 1c zawiera po dwa modemy GSM Sierra Wireless 885, z których każdy ma gniazdo na kartę SIM. Moduł modemowy 1a zawiera modemy zaopatrzone w karty SIM jednego operatora telefonii komórkowej, moduł modemowy 1b zawiera modemy zaopatrzone w karty SIM innego operatora telefonii komórkowej, a moduł modemowy 1c zawiera modemy zaopatrzone w karty SIM jeszcze innego operatora telefonii komórkowej. Każdy z modemów GSM Sierra Wireless 885 posiada złącze magistrali szeregowej, takie jak złącze USB. Z każdego modemu GSM, za pośrednictwem złącza magistrali szeregowej, wyprowadzone są połączenia do urządzenia sumującego 2a, stanowiącego 6-portowy hub USB. Urządzenie sumujące 2a jest połączone z portem 2b, takim jak port USB, który to port 2b jest przeznaczony do łączenia modemu według wzoru użytkowego z komputerem PC, na przykład za pomocą kabla USB typu A.

4 4 PL Y1 Modemy GSM Sierra Wireless 885 znajdujące się w modułach modemowych 1a, 1b, 1c są zaopatrzone w złącza 5a, 5b, 5c dla anten zewnętrznych. Złącza te są połączone przewodowo z konektorami FMA, które są rozmieszczane na obudowie zewnętrznej, a które to konektory FMA są przeznaczone do podłączenia anten zewnętrznych tak, że każdy modem jest wyposażony w indywidualną, niezależną antenę. Te indywidualne anteny tworzą wiązkę anten mającą postać pojedynczej, zespolonej anteny 6. Antena zewnętrzna zapewnia zysk 12 dbi dla każdego z modemów. Podłączenie anten zewnętrznych nie jest konieczne w normalnym użytkowaniu, ale jest uzasadnione w warunkach niskiego poziomu sygnału. Analogicznie jak według fig. 1, modem według fig. 2 jest zaopatrzony w zespół zasilania 4b prądem stałym obejmujący akumulator litowo-poiimerowy o napięciu znamionowym 19 V i prądzie znamionowym 3500 ma oraz zespół prostowniczy do okresowego doładowywania akumulatora, z wykorzystaniem zewnętrznej sieci prądu przemiennego V/50 Hz. Dla połączenia zespołu zasilania 4b z zewnętrzną siecią prądu przemiennego dostarczone jest złącze 4c. Zespół zasilania 4b poprzez włącznik 3 jest połączony prądowo z przetwornicą stabilizowanego prądu stałego 4a, która zapewnia konwersję zasilania V/5 V i stabilizuje napięcie zasilania na poziomie 5 V (maksymalne natężenie prądu 4 A). Modemy GSM w zespołach modemowych 1a, 1b i 1c są zasilane z przetwornicy 4a poprzez urządzenie sumujące 2a, takie jak hub USB (maksymalne natężenie prądu 500 ma). Zgodnie z fig. 2, zespół zasilania 4b prądem stałym jest wyposażony we wskaźnik 7 poziomu naładowania akumulatora, pozwalający na oszacowanie czasu pracy modemu, gdy modem jest użytkowany jako urządzenie mobilne. Wskaźnik 7 jest integralnie złączony z zespołem zasilania 4b i w normalnym użytkowaniu jest widoczny poprzez wziernik umieszczony w widocznej od góry ściance obudowy modemu. Jako zespół zasilania 4b prądem stałym, mający wskaźnik 7 poziomu naładowania akumulatora, w rozwiązaniu według wzoru użytkowego zastosowano zasilacz Energizer XP W normalnym użytkowaniu modem wraz z płytą montażową jest umieszczony w prostopadłościennej obudowie mającej co najmniej jedną ażurową ściankę boczną, wziernik w pokrywie zapewniający dostęp wizualny do wskaźnika 7 naładowania akumulatora oraz otwory w ściance bocznej, które zapewniają, odpowiednio, dostęp do portu 2b dla podłączenia urządzenia zaopatrzonego w procesor, np. komputera PC, dostęp do włącznika 3 oraz dostęp do złącza 4c, do połączenia z zewnętrzną siecią prądu przemiennego. Dla zwiększenia efektywności chłodzenia, zwłaszcza gdy obudowa ma kompaktowe rozmiary, przy ażurowej ściance obudowy zamontowane są dwa 40 mm wentylatory 5 V zasilane elektrycznie z wykorzystaniem wpinki złącza równoległego osadzonej na wyjściu z przetwornicy stabilizowanego napięcia 4a. Zastrzeżenia ochronne 1. Modem nadawczo-odbiorczy do komunikacji bezprzewodowej, zawierający zespół zasilania prądem stałym, zespół nadawczo-odbiorczy i złącze do połączenia z urządzeniem wyposażonym w procesor, znamienny tym, że zespół nadawczo-odbiorczy obejmuje pierwszy moduł modemowy GSM (1a), drugi moduł modemowy GSM (1b), i trzeci moduł modemowy GSM (1c), przy czym każdy moduł modemowy GSM (1a, 1b, 1c) zawiera parę modemów GSM zaopatrzonych w gniazda dla karty SIM, które to karty SIM w obrębie pierwszego modułu modemowego (1a) są kartami SIM dostarczanymi przez operatora pierwszej sieci telefonii komórkowej, karty SIM w obrębie drugiego modułu modemowego (1b) są kartami SIM dostarczanymi przez operatora drugiej sieci telefonii komórkowej, a karty SIM w obrębie trzeciego modułu modemowego (1c) są kartami SIM dostarczanymi przez operatora trzeciej sieci telefonii komórkowej, i modemy GSM w modułach modemowych GSM (1a, 1b, 1c) są zaopatrzone w złącza szeregowej magistrali połączone z urządzeniem sumującym (2a), które to urządzenie sumujące (2a) ma port (2b) do podłączenia zewnętrznego urządzenia wyposażonego w procesor, a zespół zasilania (4b) prądem stałym zawiera zespół prostowniczy i akumulator, i jest wyposażony w złącze (4c) do połączenia z zewnętrzną siecią prądu przemiennego, i który to zespół zasilania (4b) prądem stałym jest połączony prądowo poprzez włącznik (3) zasilania z przetwornicą stabilizowanego napięcia (4a), która dostarcza stabilizowany prąd stały do urządzenia sumującego (2a), z którego to urządzenia sumującego (2a) są zasilane modemy GSM w modułach modemowych (1a, 1b, 1c).

5 PL Y Modem nadawczo-odbiorczy według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzeniem sumującym (2a) jest hub USB albo Firewire. 3. Modem nadawczo-odbiorczy według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół zasilania (4b) prądem stałym jest zaopatrzony we wskaźnik (7) poziomu naładowania akumulatora. 4. Modem nadawczo-odbiorczy według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z modemów w modułach modemowych GSM (1a, 1 b, 1c) jest zaopatrzony w złącze (5a, 5b, 5c) dla anteny zewnętrznej. Rysunki

6 6 PL Y1 Departament Wydawnictw UP RP