RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1571844 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 04.03.2005 05251326.4 (13) (51) T3 Int.Cl. H04W 84/12 (2009.01) H04L 12/58 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 25.04.2012 Europejski Biuletyn Patentowy 2012/17 EP 1571844 B1 (54) Tytuł wynalazku: System dystrybucji bezprzewodowej sieci lokalnej (30) Pierwszeństwo: 05.03.2004 GB 0404978 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 07.09.2005 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2005/36 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 28.09.2012 Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/09 (73) Uprawniony z patentu: Technetix Group Limited, Burgess Hill, GB (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 1571844 T3 PAUL ANTHONY BROADHURST, Burgess Hill, GB (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Dorota Rzążewska JAN WIERZCHOŃ & PARTNERZY BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH ul. Żurawia 47/49 00-680 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
14187/12/P-RO/DR/KM EP 1 571 844 Dziedzina wynalazku System dystrybucji bezprzewodowej sieci lokalnej Wynalazek dotyczy systemu dystrybucji bezprzewodowej sieci lokalnej oraz jednostki TAP dystrybucji kablowej do zastosowania w takim systemie. Tło wynalazku Technologia sieci lokalnej (LAN) stała się ustalonym sposobem zapewnienia sieci lokalnych w celu umożliwienia komunikacji szerokopasmowej i dostępu do Internetu w biurach i domach. Technologia bezprzewodowego LAN, taka jak seria IEEE802-11, Bluetooth i HyperLAN są bardzo praktycznymi rozwiązaniami dla domowych sieci lokalnych w małych biurach lub niewielkich domach. Jednakże zapewnienie punktów dostępu do bezprzewodowego LAN jest ograniczone w praktycznym zastosowaniu przez trudności w propagacji częstotliwości radiowych w budynkach, które zbudowane są z gęstych lub blokujących materiałów. Dlatego standardowy zakres, jaki dany punkt dostępu może obsłużyć w rzeczywistym budynku jest często ograniczony do 25-50m. To oznacza, że w dużych biurowcach lub mieszkaniach w blokach, punkty wielokrotnego dostępu muszą być rozmieszczone w miejscach rozproszonych w całym budynku, z uwagi na ograniczenia propagacji sygnału. Niestety instalacja punktów wielokrotnego dostępu w rozprzestrzenionych miejscach w budynku wymaga okablowania szkieletowego. W budynku wielopoziomowym takie okablowanie jest bardzo kosztowne, ponieważ z uwagi na przepisy przeciwpożarowe dotyczące kabli przechodzących między piętrami wymagane są kable spełniające szczegółowe specyfikacje. Dodatkowo instalacja tych punktów wielokrotnego dostępu jest kłopotliwa i kosztowna. Znane jest zastosowanie końcowych 25-100m sieci TV kablowej do dipleksowania sygnałów l0base-t sieci Ethernet ogólnie w zakresie od 250KHz do 25MHz za pomocą sygnałów TV kablowej (CATV) zwykle w zakresie 65-1000MHz, tak aby zapewnić dostęp szerokopasmowy oraz dostęp CATV za pomocą połączeń na sztywno bezpośrednio do komputerów. Jednakże takie systemy wymagają dużych ilości okablowania i kosztownych urządzeń łączących. Niniejszy wynalazek ma na celu zapewnienie bezprzewodowej sieci lokalnej, która rozwiązałaby co najmniej niektóre wady z dotychczasowego stanu techniki. Streszczenie wynalazku
- 2 - Według jednego z aspektów niniejszego wynalazku zapewniono system dystrybucji bezprzewodowej sieci lokalnej obejmujący system dystrybucji telewizji niosący główny sygnał, od którego pochodzi sygnał telewizyjny i sygnał danych oraz charakteryzujący się co najmniej jedną jednostką dystrybucji zawierającą środki do wyprowadzenia sygnału danych z głównego sygnału i zawierający ponadto element antenowy do odbierania sygnału danych i do bezprzewodowego przesyłania sygnału danych. Pozwala to na zastosowanie istniejącego systemu dystrybucji i powiązanego okablowania w zasilaniu punktów wielokrotnego dostępu WLAN w budynku, unikając tym samym potrzeby dodatkowego okablowania, a w szczególności unikając potrzeby okablowania, które przebiegałoby między piętrami. Według kolejnego aspektu niniejszego wynalazku zapewniona jest jednostka dystrybucji do zastosowania w systemie dystrybucji bezprzewodowej sieci lokalnej, przy czym jednostka dystrybucji zawiera środki do wyprowadzenia sygnału danych z głównego sygnału oraz zawiera ponadto element antenowy do bezprzewodowego odbierania i przesyłania sygnału danych. System dystrybucji telewizyjnej może być zbiorczą telewizją użytkową, systemem dystrybucji lub systemem dystrybucji TV kablowej i zwykle instalowany jest w budynkach wielorodzinnych lub wielopiętrowych blokach mieszkalnych. Sygnał danych jest korzystnie zgodny z protokołem Ethernet, a w szczególności protokół Ethernet l0base-t lub l00basetx. W odniesieniu do obu aspektów niniejszego wynalazku, zwykle jednostka dystrybucji umożliwi zarówno przesyłanie, jak i odbieranie sygnału danych. Dlatego korzystnie jednostka dystrybucji będzie zawierała środki do ponownego łączenia sygnału danych z głównym sygnałem. Jednostka dystrybucji może zawierać również środki do wyprowadzania sygnału telewizyjnego z głównego sygnału, przy czym jednostka dystrybucji zawiera ponadto co najmniej jeden port do przesyłania/ odbierania sygnału telewizyjnego. W jednym z korzystnych przykładów wykonania co najmniej jeden port zostanie dostosowany do komunikacji z TAP dystrybucji kablowej powiązanym z istniejącym systemem dystrybucji telewizji, umożliwiając tym samym unowocześnienie systemu do bezprzewodowego LAN bez zmiany TAP-ów lub ponownego planowania sieci. Jednostka dystrybucji może, w korzystnym przykładzie wykonania, zawierać pierwszy diplekser do wydzielania sygnału telewizyjnego i sygnału danych z głównego sygnału oraz przełącznik sieci lokalnej (LAN) do odbierania sygnału danych z dipleksera, przy czym przełącznik LAN ma pierwsze wyjście do bezprzewodowego przesyłania/odbierania sygnału danych i drugie wyjście do przesyłania sygnału danych do drugiego dipleksera do ponownego łączenia sygnału danych z sygnałem telewizyjnym. W ten sposób główny sygnał przenoszący sygnał telewizyjny i sygnał danych, zwykle przez dipleksację, może zostać rozdzielony do oddzielnego użycia przez telewizje, komputery itp. Sygnał danych jest bezprzewodowo przesyłany do wyposażenia odbierającego i modyfikującego dane, takiego jak komputer, zaś zmodyfikowany sygnał danych odbierany jest przez jednostkę i ponownie łączony z sygnałem
- 3 - telewizyjnym, który również mógł być zmodyfikowany przez użytkownika przed powrotem głównego sygnału do dostawcy usługi. Wynalazek zostanie teraz opisany w odniesieniu do załączonych rysunków, na których: Figura 1 przedstawia schemat systemu dystrybucji TV w budynku wielorodzinnym; Figura 1a przedstawia schemat dystrybucji okablowania TAP na każdym piętrze; Figura 2 przedstawia system dystrybucji bezprzewodowej sieci lokalnej według niniejszego wynalazku; Figura 3 przedstawia pierwszy przykład wykonania jednostki dystrybucji do zastosowania w niniejszym wynalazku; i Figura 4 przedstawia schemat kolejnej jednostki dystrybucji według niniejszego wynalazku; Opis Jak przedstawiono na Figurze 1, typowa TV kablowa (CATV) lub komercyjny system dystrybucji TV w budynku wielorodzinnym lub bloku mieszkalnym składa się ze wzmacniacza 10 zasilającego szereg TAP-ów 20, 30, 40, 50 dystrybucji na każdym piętrze budynku mieszkalnego. TAP-y dystrybucji zasilają wyjścia użytkownika na każdym piętrze, przy czym schemat TAP 60 znany w tej dziedzinie przedstawiony jest na Figurze 1a. TAP 60 zawiera obudowę 62, sprzęgacz 64 kierunkowy i szereg portów 66. Zamiana TAP-ów na jednostki 70 dystrybucji zawierające punkty 80 dostępu bezprzewodowego LAN, patrz Figura 2, umożliwia rozmieszczenie punktów dostępu bezprzewodowej sieci lokalnej w całym budynku bez żadnego nowego okablowania. To pozwala routerowi szerokopasmowemu, takiemu jak modem kablowy, ATM, modem xdsl lub satelitarny modem szerokopasmowy, na zasilanie punktów dostępu bezprzewodowej sieci lokalnej w całym budynku. Zwykle urządzenie 72 dostępu szerokopasmowego, takie jak modem kablowy, modem ADSL, modem satelitarny VSAT, zasila układ 74 równoważący, aby przetworzyć zasilanie 10base-T Ethernet z formatu zrównoważonego na niezrównoważony. Ten niezrównoważony 76 sygnał jest dostarczany kablem koncentrycznym w diplekserze 78 do TV kablowej lub zbiorczej sieci TV. Punkty 80 dostępu bezprzewodowego LAN mogą wówczas zasilać miejsca w całym budynku. Zwykle sygnał telewizyjny będzie w zakresie częstotliwości od 50 do 60MHz z sygnałem danych według protokołu Ethernet w zakresie częstotliwości od 250KHz do 26MHz. Te punkty dostępu bezprzewodowego LAN mogą być wówczas zarządzane lub pojedyncze zasilania mogą być poddane kształtowaniu ruchu, tak aby pozwolić na zarządzanie i oferowanie pojedynczym użytkownikom różnych poziomów usługi. Korzystne przykłady wykonania jednostki 70 dystrybucji przedstawione są na Figurach 3 i 4. Pierwszy przykład wykonania przedstawiony na Figurze 3 wymienia TAP-y w całości. TAP 70' dipleksuje dystrybucję Ethernet dla TV kablowej lub kabla szkieletu systemu zbiorczej TV.
- 4 - TAP 70' sieci Ethernet zawiera obudowę 90 z wejściem sygnału 91 i wyjściem 92. Diplekser 93 rozdziela wejściową TV kablową i sygnały Ethernet z głównego sygnału i dostarcza sygnały TV kablowej do sprzęgacza 94 kierunkowego oraz zestawu dzielników 95 mocy, tak aby dostarczać do mieszkań użytkowników sygnały TV kablowej. Sygnał 96 Ethernet przechodzi do dwuportowego huba 97, tak aby zasilić punkt 98 dostępu bezprzewodowej sieci lokalnej i aby zostać z powrotem zdipleksowany do sygnału TV kablowej przy diplekserze 99. Układy 100, 100' równoważące stosuje się w razie potrzeby. Alternatywny przykład wykonania przedstawiony na Figurze 4 obejmuje użycie TAP 60 z jednostką 70'' dystrybucji, która działa jako rozgałęźnik sieci lokalnej huba dipleksera. Jednostka 70'' zawiera diplekser 110, 112, układy 114, 114'' równoważące do zastosowania w razie potrzeby oraz dwuportowy hub 116 do zasilania punktu 118 dostępu bezprzewodowego LAN i do dipleksowania z powrotem sygnału danych w systemie TV kablowej przy diplekserze 112. Jednostka ta umożliwia unowocześnienie istniejącej sieci do szerokopasmowości bez zmiany TAP-ów dystrybucji lub ponownego planowania sieci. Sporządziła i zweryfikowała Dorota Rzążewska Rzecznik patentowy
- 5 - Zastrzeżenia 1. System dystrybucji lokalnej sieci bezprzewodowej obejmujący system dystrybucji telewizji przenoszący główny sygnał, z którego wyprowadzany jest sygnał (96) telewizyjny i sygnał danych oraz co najmniej jedną jednostkę (70) dystrybucji zasilającą szereg wyjść użytkownika, znamienny tym, że co najmniej jedna jednostka dystrybucji zawiera: (i) środki (93) do wydzielania sygnału telewizyjnego i sygnału danych z głównego sygnału; (ii) element (80) antenowy do odbierania i przesyłania sygnału danych bezprzewodowo do wyjść użytkownika; (iii) środki (95;60) do dostarczania sygnału telewizyjnego bezpośrednio do mieszkań użytkowników; i (iv) środki (99) do ponownego łączenia sygnału danych z sygnałem telewizyjnym. 2. System dystrybucji lokalnej sieci bezprzewodowej według zastrzeżenia 1, w którym system dystrybucji telewizyjnej jest zbiorczą TV użytkową, systemem dystrybucji lub systemem dystrybucji TV kablowej. 3. System dystrybucji lokalnej sieci bezprzewodowej według zastrzeżenia 1 albo zastrzeżenia 2, w którym sygnał danych jest zgodny z protokołem Ethernet. 4. System dystrybucji lokalnej sieci bezprzewodowej według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym jednostka (70) dystrybucji zawiera co najmniej jeden port do przesyłania/odbierania sygnału telewizyjnego. 5. System dystrybucji lokalnej sieci bezprzewodowej według zastrzeżenia 4, w którym co najmniej jeden port jest dostosowany do komunikacji z TAP-em (60) dystrybucji kablowej powiązanym z istniejącym systemem dystrybucji telewizyjnej. 6. System dystrybucji lokalnej sieci bezprzewodowej według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym jednostka (70) dystrybucji zawiera pierwszy diplekser (93) do wydzielania sygnału telewizyjnego i sygnału danych z głównego sygnału oraz przełącznik (97) sieci lokalnej (LAN) do odbierania sygnału danych z dipleksera (93), przy czym przełącznik LAN ma pierwsze wyjście (98) do bezprzewodowego przesyłania/odbierania sygnału danych i drugie wyjście do przesyłania sygnału danych do drugiego dipleksera (99) do ponownego łączenia sygnału danych z sygnałem telewizyjnym. 7. Jednostka dystrybucji do zastosowania w systemie dystrybucji lokalnej sieci bezprzewodowej, znamienna tym, że zawiera: (i) środki (93) do wydzielania sygnału telewizyjnego i sygnału danych z głównego sygnału; (ii) element (80) antenowy do odbierania i przesyłania sygnału danych bezprzewodowo do szeregu wyjść użytkownika; (iii) środki (95; 60) do dostarczania sygnału telewizyjnego bezpośrednio do mieszkań użytkowników; i (iv) środki (99) do ponownego łączenia sygnału danych z sygnałem telewizyjnym.
- 6-8. Jednostka dystrybucji według zastrzeżenia 7, w której sygnał danych jest zgodny z protokołem Ethernet. 9. Jednostka dystrybucji według zastrzeżenia 7 albo 8, zawierająca ponadto co najmniej jeden port do przesyłania/ odbierania sygnału telewizyjnego. 10. Jednostka dystrybucji według zastrzeżenia 9, w której co najmniej jeden port jest dostosowany do komunikacji z TAP-em (60) dystrybucji kablowej powiązanym z istniejącym systemem dystrybucji telewizyjnej. 11. Jednostka dystrybucji według któregokolwiek z zastrzeżeń od 7 do 10, zawierająca ponadto pierwszy diplekser (93) do wydzielania sygnału telewizyjnego i sygnału danych z głównego sygnału oraz przełącznik (97) sieci lokalnej (LAN) do odbierania sygnału danych z dipleksera (93), przy czym przełącznik (97) LAN ma pierwsze wyjście (98) do bezprzewodowego przesyłania/odbierania sygnału danych i drugie wyjście do przesyłania sygnału danych do drugiego dipleksera (99) do ponownego łączenia sygnału danych z sygnałem telewizyjnym. Sporządziła i zweryfikowała Dorota Rzążewska Rzecznik patentowy
- 7 - Piętro 3 Piętro 2 Piętro 1 Parter
- 8 -
- 9 - Piętro 3 Punkt dostępu WLAN Piętro 2 Punkt dostępu WLAN Piętro 2 Punkt dostępu WLAN Parter Punkt dostępu WLAN Sprzęgacz
- 10 - Port2 Port punktu dostępu WLAN Hub Port1 portowy
- 11 - Port punktu dostępu WLAN Hub portowy Port2 Port1