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Dokumentenidentifikation DE602004003447T2 27.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001523127
Titel Stromversorgung einer Ethernet-Karte durch ein Endgerät oder ein lokales Netzwerk
Anmelder Alcatel Lucent, Paris, FR
Erfinder Le Creff, Michel, 95450 Vigny, FR;
Gass, Raymond, 67150 Bolsenheim, FR
Vertreter Patentanwälte U. Knecht und Kollegen, 70435 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 602004003447
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 29.09.2004
EP-Aktenzeichen 042923268
EP-Offenlegungsdatum 13.04.2005
EP date of grant 29.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.09.2007
IPC-Hauptklasse H04L 12/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04L 12/413(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   G06F 1/26(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft das Gebiet der lokalen Netzwerke (oder LAN für „Local Area Network") und, genauer gesagt, den Anschluss von Kommunikationsendgeräten an solche lokalen Netzwerke über Verbindungen des Ethernet-Typs.

Man versteht hier unter „Kommunikationsendgerät" jede Kommunikationseinrichtung, die mit einer entfernbaren oder integrierten LAN-Ethernet-Verbindungskarte ausgestattet ist, welche ihren Anschluss an das LAN-Netzwerk über eine Ethernet-Verbindung ermöglicht, sowie eventuell an ein Telefonnetz und/oder an ein Netz mit Internet-Protokoll (oder IP). Es handelt sich zum Beispiel um einen fest installierten oder tragbaren (oder mobilen) Mikrocomputer oder um einen Personal Digital Assistant (oder PDA).

Das Dokument US 2002/0002672 beschreibt ein lokales Netzwerk, das in der Lage ist, die Fernspeisung von Endgeräten von einer Fernspeisevorrichtung aus bereitzustellen, insbesondere von lokal gespeisten Endgeräten, die bei einem Ausfall ihrer lokalen Stromversorgung über eine Fernspeisung mit Strom versorgt werden können. Dieses Netzwerk ermöglicht, eine Neuinitialisierung von lokal gespeisten und fernspeisefähigen Endgeräten zu steuern, indem als Steuersignal eine Unterbrechung der Fernspeisung verwendet wird, die zu diesen Endgeräten über eine Fernspeisevorrichtung geliefert wird.

Bestimmte Kommunikationsendgeräte sind mit Softwareanwendungen (oder Teilen von Softwareanwendungen) ausgestattet, die ihnen die Ausführung besonderer Aufgaben ermöglichen. Zum Beispiel verfügen bestimmte Mikrocomputer zumindest über einen Teil einer Telefonanwendung (bekannter unter der englischen Bezeichnung „Softphone"), die es ihnen ermöglicht, wie ein Telefon zu funktionieren, wenn sie über einen Lautsprecher und ein Mikrofon verfügen.

Diese Telefonendgeräte ermöglichen ihren Benutzern den Zugriff auf Notdienste, wenn sie eine Notrufnummer eingeben, wie beispielsweise die Nummer 112 in Europa oder die Nummer 911 in den Vereinigten Staaten von Amerika. In bestimmten Ländern geltende Gesetze schreiben vor, dass Telefonendgeräte Informationsdaten übermitteln müssen, mit denen sie geographisch lokalisiert werden können, wenn sie diese Notrufnummern verwenden.

Um eine solche automatische Lokalisierung zu ermöglichen, ist vorgeschlagen worden, insbesondere in dem Dokument WO 03/071738, die Ethernet-Karten so anzupassen, dass sie (zum Beispiel in Übereinstimmung mit dem Standard IEEE 802.3af) durch im LAN-Netzwerk eingebaute Stromversorgungssteuerungsvorrichtungen ferngespeist werden können. Eine Stromversorgungssteuerungsvorrichtung (oder PPP für „Power Patch Panel") ist eine Einrichtung, die zum Beispiel in einem Server oder einem Switch des LAN-Netzwerks installiert ist und die Ports umfasst, an die Ethernet-Verbindungen angeschlossen sind, an die sich Kommunikationsendgeräte anschließen lassen. Wenn ein Kommunikationsendgerät an das LAN-Netzwerk über eine an eine PPP-Einrichtung angeschlossene Verbindung angeschlossen wird, erkennt diese Einrichtung seine Signatur (und somit seine Leistungsklasse) und weist dem Kommunikationsendgerät eine elektrische Leistung insbesondere in Abhängigkeit von seiner Signatur zu.

Diese Art der Stromversorgung, die als „Phantomspeisung" bezeichnet wird, ermöglicht dem Kommunikationsendgerät in der Theorie, an einen dedizierten Server des LAN-Netzwerks Informationsdaten zu übertragen, die dieses Gerät repräsentieren, wie beispielsweise seine MAC-Adresse und/oder seine IP-Adresse, sodass dieser dedizierte Server oder jede andere mit ihm direkt oder indirekt gekoppelte Netzwerkeinrichtung die Lokalisierung des Endgerätes aus diesen Informationsdaten, der Port-Nummer der PPP-Einrichtung, an die das Endgerät angeschlossen ist, und einer Entsprechungstabelle ableiten kann.

Nun ist aber im Fall eines Kommunikationsendgerätes vom Typ eines Softphones die Ethernet-Karte elektrisch über ihren eigenen Bus an den internen Bus des Endgerätes angeschlossen. Mit anderen Worten: Die Ethernet-Karte ist auf dasselbe elektrische Potenzial (im Allgemeinen 0 V elektrisch, was auch der logischen 0 entspricht) bezogen wie der interne Bus des Kommunikationsendgerätes. Wenn infolgedessen das Kommunikationsendgerät nicht an das Stromnetz angeschlossen ist oder wenn die Netzspeisung nicht funktioniert oder auch wenn seine Batterie entladen ist und wenn gleichzeitig seine Ethernet-Karte über eine Ethernet-Verbindung an das LAN-Netzwerk angeschlossen ist, kann diese Ethernet-Karte nicht korrekt funktionieren, und zwar aufgrund des Umstands, dass sie sich den gemeinsamen Bus mit dem Kommunikationsendgerät teilt, was auf dem Bus Potenziale in der Nähe der logischen 0 vorschreibt. Ziel der Erfindung ist es daher, diesem Nachteil abzuhelfen.

Sie schlägt zu diesem Zweck eine Ethernet-Karte vor, welche den Anschluss eines Kommunikationsendgerätes an ein lokales Netzwerk des LAN-Typs ermöglicht, wobei die Ethernet-Karte einen ersten internen Bus umfasst und ihre Stromversorgung durch erste Stromversorgungsmittel erfolgen kann (wie zum Beispiel einen an das Stromnetz angeschlossenen Transformator oder eine aufladbare Batterie), wobei diese Karte an das lokale Netzwerk über eine Ethernet-Verbindung angeschlossen werden kann und einen zweiten Bus umfasst, der mit dem ersten internen Bus gekoppelt ist, sowie zweite Stromversorgungsmittel, die mit einer Phantomspeisung über die Ethernet-Verbindung durch Stromversorgungssteuerungsmittel des lokalen Netzwerks aus der Ferne mit Strom versorgt werden können.

Diese Ethernet-Verbindungskarte zeichnet sich durch den Umstand aus, dass sie Kopplungsmittel umfasst, die mit dem zweiten Bus gekoppelt sind, und Steuerungsmittel, die logisch mit den ersten und zweiten Stromversorgungsmitteln verbunden sind und die die Aufgabe haben, für den Fall, dass das Vorhandensein einer entfernten Energiequelle und das Fehlen einer lokalen Energiequelle erkannt wird, den Kopplungsmitteln den Befehl zu geben, die Karte vom ersten internen Bus elektrisch zu entkoppeln (das heißt zu trennen), um den Betrieb der Karte unabhängig von dem Endgerät zu ermöglichen.

Die Kopplungsmittel sind zum Beispiel in Form von Umschaltmitteln ausgeführt, welche in der Lage sind, sich auf Befehl der Steuerungsmittel entweder in einen ersten Zustand zu stellen, in dem sie den elektrischen Anschluss des zweiten Bus an den ersten internen Bus unterbrechen, oder in einen zweiten Zustand, in dem sie den zweiten Bus elektrisch mit dem ersten internen Bus verbinden.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann die Karte Übertragungsmittel umfassen, die logisch mit dem zweiten Bus gekoppelt sind und die die Aufgabe haben, einerseits Informationsdaten zu speichern, die für die Kennung eines Benutzers des Endgerätes und/oder zumindest eine Kennung des Endgerätes repräsentativ sind, und andererseits dann, wenn die Steuerungsmittel erkannt haben, dass die Karte über ihre zweiten Stromversorgungsmittel ferngespeist wird und ein Lokalisierungsverfahren ausgelöst wurde, zumindest bestimmte der gespeicherten Informationsdaten an einen dedizierten Server des lokalen Netzwerks zu übertragen, und zwar zum Zweck einer Bestimmung der Lokalisierung des Endgerätes in Abhängigkeit von der Port-Nummer der Stromversorgungssteuerungsmittel, an den das Endgerät angeschlossen ist, sowie ergänzender in einem Speicher abgelegter Daten.

Zum Beispiel haben die Übertragungsmittel die Aufgabe, das Lokalisierungsverfahren auszulösen, wenn die Karte (per Phantomspeisung) über die Verbindung und ihre zweiten Stromversorgungsmittel ferngespeist wird.

Vorzugsweise umfassen die Übertragungsmittel einen Speicher, der mit Informationsdaten von einer Telefonanwendung gespeist wird, die zumindest zum Teil in dem Kommunikationsendgerät implementiert ist und die mit dem ersten internen Bus gekoppelt ist.

Im Übrigen kann die Ethernet-Verbindungskarte auch Stromversorgungskopplungsmittel umfassen, die die Aufgabe haben, dann, wenn die Karte elektrisch an die Ethernet-Verbindung angeschlossen ist, und für den Fall, dass von den Steuerungsmitteln das Fehlen einer Stromversorgung des Endgerätes erkannt wird, in das die Karte eingesetzt ist, die elektrische Kopplung der zweiten Stromversorgungsmittel an die ersten Stromversorgungsmittel zu gestatten, damit diese letzteren mit Strom versorgt werden können.

In diesem Fall können die Stromversorgungskopplungsmittel die Aufgabe haben, die Verteilung der elektrischen Leistung, die dem Endgerät über die Verbindung zur Verfügung gestellt wird, zwischen der Karte und dem Endgerät festzulegen. Die zweiten Stromversorgungsmittel sind in diesem Fall so angeordnet, dass sie, wenn dies geboten ist, zumindest einen Teil der zur Verfügung gestellten elektrischen Leistung an die ersten Stromversorgungsmittel übertragen.

Der interne Bus des Kommunikationsendgerätes kann an eine (zumindest teilweise in dem Endgerät implantierte) Telefonanwendung gekoppelt sein, und das lokale Netzwerk kann mit einem dedizierten Server verbunden sein, dem eine Telefonkennung zugeordnet ist. In diesem Fall können die Stromversorgungskopplungsmittel so angeordnet sein, dass es einem Endgerät möglich ist, einen Teil der über die Ethernet-Verbindung bereitgestellten Leistung zu nutzen, damit seine Telefonanwendung eine Telefonverbindung über die Ethernet-Karte zu dem dedizierten Server herstellen kann.

Die Erfindung ist besonders gut, wenn auch nicht ausschließlich, für PCMCIA- und PCI-Verbindungskarten geeignet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der Prüfung der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden, auf denen:

1 in schematischer Form ein Beispiel von Kommunikationsanlagen darstellt, die ein lokales Netzwerk des LAN-Typs, gekoppelt mit einem Telefonnetz und einem Datennetz, umfassen; und

2 in schematischer Form ein Ausführungsbeispiel einer Verbindungskarte gemäß der Erfindung darstellt, die in einen Mikrocomputer eingesetzt und an eine Ethernet-Verbindung angeschlossen ist.

Die beigefügten Zeichnungen können nicht nur zur Ergänzung der Erfindung dienen, sondern gegebenenfalls auch zu ihrer Definition beitragen.

Ziel der Erfindung ist es, den zumindest teilweisen Betrieb einer Ethernet-Karte zu ermöglichen, die mit einem Kommunikationsendgerät gekoppelt und an ein lokales Kommunikationsnetz angeschlossen ist, insbesondere bei einem Ausfall der Hauptstromversorgung dieses Kommunikationsendgerätes.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen, um eine Kommunikationsanlage zu beschreiben, in der die Erfindung genutzt werden kann.

Die als Beispiel dargestellte Kommunikationsanlage umfasst ein lokales Kommunikationsnetzwerk LAN, das zum Beispiel mindestens einem Unternehmen gehört, ein privates und/oder öffentliches Datennetz RPD und ein privates und/oder öffentliches Telefonnetz RPT, das einem Telefonbetreiber gehören kann, gegebenenfalls für Mobilfunk.

Das lokale Netzwerk LAN entspricht hier dem Typ „Local Area Netowork". Auch wenn dies nicht dargestellt ist, ist es an das Telefonnetz RPT und an das Datennetz RPD über Netzwerkeinrichtungen wie Zugangsserver angeschlossen, die im Allgemeinen Firewalls umfassen.

Im Übrigen entspricht das Telefonnetz RPT zum Beispiel dem Typ mit Vermittlung (oder RTC für französisch „Réseau Téléphonique Commuté" (vermitteltes Telefonnetz), auch mit PSTN für „Public Switched Telephony Network" (öffentliches Fernsprechwählnetz) bezeichnet), es könnte sich aber auch um ein öffentliches Netz des Typs PLMN (für „Public Land Mobile Network"; öffentliches terrestrisches Mobilfunknetz) handeln, wie zum Beispiel die Netze GSM, GSM/GPRS und UMTS. Außerdem ist das Datennetz RPD zum Beispiel ein Netz mit Internet-Protokoll (IP).

Selbstverständlich ist die Erfindung weder nur auf diese Netztypen noch auf die gewählte Anzahl von Netzen beschränkt. Man könnte daher eines oder mehrere lokale Netzwerke mit einem oder mehreren Telefonnetzen RPT und/oder mit einem oder mehreren Datennetzen RPD nebeneinander bestehen lassen.

Das lokale Netzwerk LAN verfügt über mindestens eine Ethernet-Kommunikationsleitung LCE, mit der Verbindungen CX verbunden sind, deren eines Ende mit einem Steckverbinder CNE versehen ist, zum Beispiel des Typs RJ45, welcher den Anschluss eines Kommunikationsendgerätes UE über eine LAN-Ethernet-Verbindungskarte CL ermöglicht. Diese Steckverbinder CNE sind zum Beispiel Wandsteckdosen oder Buchsen, die in Kommunikations-Basisstationen untergebracht sind.

Wie im einführenden Teil gesagt, versteht man hier unter „Kommunikationsendgerät" eine Kommunikationseinrichtung, die mit einer entfernbaren oder integrierten LAN-Ethernet-Verbindungskarte CL ausgestattet ist und die ferngespeist werden kann, zum Beispiel in Übereinstimmung mit dem Standard IEEE 802.3af und seinen künftigen Varianten und Erweiterungen. Es handelt sich zum Beispiel um einen fest installierten oder tragbaren Mikrocomputer oder einen Personal Digital Assistant (oder PDA).

Im Folgenden geht man davon aus, dass die Kommunikationsendgeräte UE Mikrocomputer sind.

Jeder Mikrocomputer UE verfügt über ein Hauptstromversorgungsmodul (oder erste Stromversorgungsmittel) MAP, das über das Netz und/oder eine aufladbare Batterie mit Strom versorgt werden kann.

Dieses Hauptstromversorgungsmodul MAP ermöglicht einem Mikrocomputer UE, bestimmte seiner Softwareanwendungen in Betrieb zu nehmen, wenn er mit Strom versorgt wird. Unter „Softwareanwendung" versteht man hier ein EDV-Programm, das einem Mikrocomputer UE ermöglicht, eine oder mehrere bestimmte Aufgaben auszuführen, indem bestimmte seiner Ressourcen und bestimmte seiner internen und/oder externen Einrichtungen genutzt werden. Zum Beispiel ermöglicht eine Telefonanwendung (oder „Softphone") einem Mikrocomputer UE, als Telefon, gegebenenfalls des IP-Typs, zu arbeiten, wenn er über einen Lautsprecher und ein Mikrofon verfügt.

Im Folgenden wird als Beispiel zur Veranschaulichung davon ausgegangen, dass die Mikrocomputer UE mit einer Telefonanwendung AT ausgestattet sind. Infolgedessen ist die Verbindungskarte CL, die in einen Mikrocomputer UE eingesetzt oder darin untergebracht ist, hier für die Telefonie geeignet. Sie entspricht zum Beispiel dem PCI-Typ, wenn der Mikrocomputer fest installiert ist, oder dem PCMCIA-Typ, wenn es sich um einen tragbaren Mikrocomputer handelt. Da diese PCMCIA- und PCI-Karten dem Fachmann wohl bekannt sind, werden sie nicht im Detail beschrieben. Es wird lediglich daran erinnert, wie schematisch in 2 dargestellt, dass eine PCMCIA- oder PCI-Karte CL einen PCI2-Bus umfasst, der an den internen Bus PCI1 des Mikrocomputers UE, in den sie eingebaut ist, angeschlossen ist, und zwar über einen PCMCIA- (oder PCI-)Steckverbinder CNC und eine Schnittstelle IF, die aus Einrichtungen wie Treibern (oder „Drivers") besteht, zum Beispiel zum Senden/Empfangen, und die dafür sorgen, dass eine Verbindung zwischen den beiden Bussen PCI1 und PCI2 hergestellt wird. Der Bus PCI2 der Karte CL ist somit über den internen Bus PCI1 mit der Telefonanwendung AT gekoppelt, um insbesondere den Aufbau von Telefonverbindungen mit dem Telefonnetz RPT und/oder dem Datennetz RPD zu ermöglichen.

Klassischerweise ist der Bus PCI1 mit Treibern DR, mit mindestens einem Mikroprozessor &mgr;P2, in den vorzugsweise die Telefonanwendung AT implementiert ist, und mit mindestens einem Speicher MEM gekoppelt.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass eine Anwendung nur teilweise in einem Mikrocomputer UE implementiert sein kann, wobei der andere Teil dann in einem oder mehreren Servern des Netzwerks LAN implementiert ist.

Gemäß der Erfindung sind die Mikrocomputer UE über Stromversorgungssteuerungseinrichtungen oder Einrichtungen PPP (für „Power Patch Panel") an das Netzwerk LAN angeschlossen. Genauer gesagt, ist jede Einrichtung PPP an die Ethernet-Kommunikationsleitung LCE angeschlossen, an die auch Ethernet-Verbindungen CX über Steckverbinder CNE, beispielsweise des Typs RJ45, angeschlossen sind, und zwar so, dass die Stromversorgung der Ethernet-Verbindungen im Modus der Phantomspeisung gesteuert wird.

Eine Einrichtung PPP ist zum Beispiel in einem Server oder einem Switch des Netzwerks LAN installiert und verfügt über Ports, an die Ethernet-Verbindungen CX angeschlossen sind.

Klassischerweise verfügt jede Ethernet-Verbindung CX über mehrere Stromkabelpaare, im Allgemeinen acht, von denen in der Praxis zwei Paare genutzt werden. Das erste genutzte Paar P1 ist im Allgemeinen auf das Potenzial 0 V gelegt, während das zweite genutzte Paar P2 im Allgemeinen auf das Potenzial –48 V gelegt ist. Jedes Paar ist an jedem seiner Enden mit einer Wicklung eines Transformators mit Mittelanzapfung verbunden. In der Einrichtung PPP ist die Mittelanzapfung des Paars P1 zum Beispiel mit dem Potenzial 0 V verbunden, und die Mittelanzapfung des Paars P2 ist mit dem Potenzial –48 V verbunden, wohingegen in der Karte CL jede Mittelanzapfung mit derselben Diodenbrücke verbunden ist. Diese Anordnung stellt das dar, was der Fachmann klassischerweise als „Phantomspeisung" bezeichnet.

An der Diodenbrücke ist in einer Parallelschaltung vor oder nach ihr ein Element Z mit einer zuvor festgelegten Impedanz angeschlossen, das für die Leistungsklasse repräsentativ ist, die auf der Ethernet-Verbindung LCE von der Karte CL aufgenommen wird. Dieses Element, das zum Beispiel ein Widerstand ist, bildet die „Signatur" der Ethernet-Karte CL. Die Diodenbrücke und das Impedanzelement Z sind hier in ein Hilfsstromversorgungsmodul MAA eingebaut.

Wenn ein Mikrocomputer UE sich an das Netzwerk LAN über eine Ethernet-Verbindung CX anschließt, die mit einem Port einer Einrichtung PPP verbunden ist, kann diese sofort sein Vorhandensein erkennen. Die Einrichtung PPP erkennt nämlich die Signatur des Mikrocomputers UE, das heißt den Wert seiner Impedanz, und leitet davon seine Leistungsklasse ab. Die Einrichtung PPP verfügt im Allgemeinen über eine elektrische Gesamtleistung, die sie unter den verschiedenen Mikrocomputern UE, die an die von ihr gesteuerten Ethernet-Verbindungen CX angeschlossen sind, in Abhängigkeit vom jeweils aktuellen Bedarf und ihren jeweiligen Leistungsklassen aufteilen kann.

Sobald sie die elektrische Leistung (oder Speisung) bestimmt hat, die sie einem Mikrocomputer UE zur Verfügung stellen kann, liefert die Einrichtung PPP ihm die elektrische Leistung über die Ethernet-Leitung LCE und seine Ethernet-Verbindung CX. Der Mikrocomputer UE kann daraufhin am Hilfsstromversorgungsmodul MAA seiner Karte CL darüber verfügen.

Da diese Art der Stromversorgung in Form einer Phantomspeisung dem Fachmann wohl bekannt ist, wird sie nicht detaillierter beschrieben.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass die Bestimmung der elektrischen Leistung durch die Einrichtung PPP von einem Steuerungs-Server SC des Netzwerks LAN überwacht werden kann.

Die Erfindung schlägt vor, diese dem Mikrocomputer UE und, genauer gesagt, seiner Karte CL zur Verfügung gestellte Hilfsstromversorgung zu nutzen, um diese Karte CL in Betrieb zu nehmen sowie gegebenenfalls eine darauf vorhandene Anwendung (hier die Telefonanwendung AT), und zwar auch bei einem Wegfall der Hauptstromversorgung des Mikrocomputers UE.

Hierfür umfasst die Ethernet-Karte CL zunächst einmal ein Kopplungsmodul MCP, das physisch (und somit elektrisch) an den Bus PCI2 sowie an den PCMCIA-(oder PCI-)Steckverbinder CNC angeschlossen ist. Dieses Kopplungsmodul MCP ist vorzugsweise in Form eines mehrpoligen Umschalters (oder Unterbrechungsschalters) ausgeführt, der auf Befehl zwei verschiedene Zustände annehmen kann: einen ersten Zustand, genannt „nicht leitend", in dem er den Anschluss (und damit die elektrische Kopplung) des Busses PCI2 an den internen Bus PCI1 des Mikrocomputers UE unterbricht, und einen zweiten Zustand, genannt „leitend", in dem er den (zweiten) Bus PCI2 an den (ersten) internen Bus PCI1 des Mikrocomputers UE anschließt (oder elektrisch koppelt).

Die Ethernet-Karte CL umfasst auch ein Steuerungsmodul MCC, das zum Beispiel in einen Mikrocontroller integriert und logisch mit dem Hauptstromversorgungsmodul MAP und dem Hilfsstromversorgungsmodul MAA verbunden ist, um ihre jeweiligen Versorgungszustände zu erkennen. Dieses Steuerungsmodul MCC hat die Aufgabe, wenn es einerseits feststellt, dass die Karte CL über ihr Hilfsstromversorgungsmodul MAA ferngespeist wird und andererseits, dass der Mikrocomputer UE nicht über sein Hauptstromversorgungsmodul MAP gespeist wird, dem Kopplungsmodul MCP den Befehl zu geben, sich in seinen ersten nicht leitenden Zustand zu versetzen, um den Bus PCI2 elektrisch von dem internen Bus PCI1 abzukoppeln (oder zu trennen).

Da der Bus PCI2 der Ethernet-Karte CL nicht mehr auf dem Potenzial des internen Busses PCI1 des Mikrocomputers UE liegt, kann er folglich auf das Potenzial gelegt werden, auf das das Hilfsstromversorgungsmodul MAA aufgrund seiner Stromversorgung durch die Einrichtung PPP über die Verbindung CX gelegt ist. Infolgedessen kann die Ethernet-Karte CL unabhängig vom Mikrocomputer UE arbeiten. Das kann ihr insbesondere ermöglichen, wie man weiter unten noch sehen wird, Informationsdaten zu übertragen, die dazu bestimmt ist, ihre Lokalisierung zu ermöglichen, wenn der Mikrocomputer UE, in den sie eingebaut ist, nicht mit Strom versorgt wird.

Selbstverständlich gibt das Steuerungsmodul MCC, wenn es feststellt, dass der Mikrocomputer UE über sein Hauptstromversorgungsmodul MAP gespeist wird, dem Kopplungsmodul MCP den Befehl, sich in seinen zweiten leitenden Zustand zu versetzen, um den Bus PCI2 elektrisch mit dem internen Bus PCI2 zu koppeln (oder ihn daran anzuschließen).

Um ihre Lokalisierung zu ermöglichen, umfasst die Ethernet-Karte zum Beispiel ein Übertragungsmodul MT, das logisch mit dem Bus PCI2 gekoppelt ist sowie mit dem Steuerungsmodul MCC. Dieses Übertragungsmodul MT hat die Aufgabe, jedes Mal, wenn das Steuerungsmodul MCC erkennt, dass das Hilfsstromversorgungsmodul MAA durch die Einrichtung PPP über eine Phantomspeisung mit Strom versorgt wird, ein Lokalisierungsverfahren auszulösen. Dieses Lokalisierungsverfahren besteht zunächst einmal darin, an einen dedizierten Server SA des Netzwerks LAN über die Ethernet-Verbindung CX Informationsdaten zu übertragen, die für eine Kennung des Benutzers des Mikrocomputers UE und/oder zumindest für eine Kennung dieses Mikrocomputers UE repräsentativ sind.

Das Übertragungsmodul MT und das Steuerungsmodul MCC führen logische Funktionen aus, die in einem oder mehreren elektronischen Bauteilen wie einem Mikroprozessor (oder Mikrocontroller) &mgr;C1 und dem oder den dazugehörigen Speicher(n) enthalten sein können.

Die Informationsdaten, die für den dedizierten Server SA bestimmt sind, werden vorzugsweise in einem Speicher MDI des Übertragungsmoduls MT abgelegt, der durch die Telefonanwendung AT entweder regelmäßig oder jedes Mal dann aktualisiert wird, wenn der Mikrocomputer UE in Betrieb genommen oder ausgeschaltet wird. Es handelt sich zum Beispiel um das Passwort des Benutzers (oder „User-Login") und/oder die MAC-Adresse des Mikrocomputers UE und/oder seine IP-Adresse. Die Informationsdaten werden der Telefonanwendung AT vorzugsweise vom Benutzer des Mikrocomputers UE mitgeteilt.

Der dedizierte Server SA ist vorzugsweise so angeordnet, dass er selbst die an das Netzwerk LAN angeschlossenen Mikrocomputer UE lokalisiert und die Lokalisierungsdaten an ein Dienstendgerät TS weiterleitet, das zum Beispiel, wie dargestellt, an das Telefonnetz RPT oder auch an das Datennetz RPD angeschlossen ist.

Die Lokalisierung erfolgt anhand der vom Mikrocomputer UE empfangenen Informationsdaten, der Port-Nummer der Einrichtung PPP, an die die vom Mikrocomputer UE genutzte Ethernet-Verbindung CX angeschlossen ist, und der in einem Speicher M abgelegten (ergänzenden) Daten. Diese ergänzenden Daten sind zum Beispiel in Form einer Tabelle angeordnet, die die Entsprechung zwischen den Port-Nummern und den geographischen Lokalisierungen (oder den für bestimmte Orte oder Zonen repräsentativen Lokalisierungsdaten) festlegt. Diese Tabelle kann auch als Entsprechung zu den ergänzenden Daten Telefonkennungen von Dienstendgeräten TS umfassen, die unterschiedlichen Diensten zugeordnet sind.

Infolgedessen kann der dedizierte Server SA, sobald er die geographische Lokalisierung des anrufenden Mikrocomputers UE bestimmt hat, die Telefonkennung des Dienstendgerätes TS bestimmen, an das er die Lokalisierung der Ethernet-Karte CL und/oder die Telefonkennung dieser Karte und/oder die Kennung ihres Benutzers übertragen muss.

Beim Empfang dieser Informationen kann ein Dienstendgerät TS daraufhin gegebenenfalls versuchen, eine Verbindung zu dem Mikrocomputer UE herzustellen, in den die lokalisierte Ethernet-Karte CL eingebaut ist.

Wenn die Ethernet-Karte CL lokalisiert wurde und wenn ihr Mikrocomputer UE nicht über sein Hauptstromversorgungsmodul MAP gespeist wird, kann sie so angeordnet werden, dass sie an den dedizierten Server SA eine Nachricht überträgt, die mitteilt, dass der Benutzer des Mikrocomputers UE nicht erreicht werden kann. Er kann nämlich sein Softphone nicht in Betrieb nahmen. Diese Nachricht kann von einer Anweisung zur Rufumleitung zu einer ausgewählten Telefonnummer oder zu einem Mailbox-Dienst begleitet sein.

Dank der Erfindung kann man jedoch dem Kommunikationsendgerät ermöglichen, bestimmte seiner integrierten Anwendungen in Betreib zu nehmen und insbesondere seine Softphone-Telefonanwendung AT, wenn es nicht von seinem Hauptstromversorgungsmodul MAP gespeist wird.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass die Betriebsart, die nachfolgend beschrieben wird, nur unter der Bedingung realisiert werden kann, dass das Kommunikationsendgerät UE für seinen Betrieb nur eine geringe Leistung benötigt (wie zum Beispiel im Fall eines PDA), oder dass es in der Lage ist, in einem Modus mit niedrigem Verbrauch zu arbeiten, zum Beispiel, um die Nutzung einer eingeschränkten Zahl von Anwendungen zu ermöglichen.

Wie dies durch eine gestrichelte Linie in 2 dargestellt ist, kann die Ethernet-Karte CL ein Stromversorgungskopplungsmodul MCA umfassen, das an ihr Hilfsstromversorgungsmodul MAA, an das Hauptstromversorgungsmodul MAP des Endgerätes UE sowie an das Steuerungsmodul MCC angeschlossen ist. Dieses Stromversorgungskopplungsmodul MCA hat die Aufgabe, wenn es dazu den Befehl vom Steuerungsmodul MCC empfängt, das Hilfsstromversorgungsmodul physisch mit dem Hauptstromversorgungsmodul zu koppeln, damit es mit Strom versorgt werden kann.

Vorzugsweise bestimmt das Stromversorgungskopplungsmodul MCA, wie die am Hilfsstromversorgungsmodul MAA verfügbare Leistung zwischen der Karte CL und dem Mikrocomputer UE aufgeteilt werden soll. Somit können die Karte CL und der Mikrocomputer UE (durch Phantomspeisung) über die Ethernet-Verbindung CX, an die dieser Mikrocomputer UE vorübergehend angeschlossen ist, mit Strom versorgt werden.

In der in 2 dargestellten Ausführungsform umfasst das Kopplungsmodul MC einerseits ein Umschalt- und Verteilungsmodul MCR, das an das Hauptstromversorgungsmodul MAP und an das Hilfsstromversorgungsmodul MAA angeschlossen ist, und andererseits ein Rechenmodul MCT, das die Aufgabe hat, die Leistungsverteilung zu berechnen und Verteilungsbefehle an das Umschalt- und Verteilungsmodul MCR zu liefern.

Wenn das Umschalt- und Verteilungsmodul MCR diese Verteilungsbefehle empfängt, bestimmt es die ihm entsprechende Konfiguration und konfiguriert sich anschließend so, dass die gesamte oder ein Teil der am Hilfsstromversorgungsmodul MAA verfügbaren elektrischen Leistung auf das Hauptstromversorgungsmodul MAP übertragen wird. Der Mikrocomputer UE kann daraufhin diese Leistung nutzen, um eine in ihn integrierte Anwendung zu betreiben, wie zum Beispiel die Telefonanwendung (Softphone) AT.

Dank der Erfindung ist es somit möglich, die Telefonanwendung AT eines Kommunikationsendgerätes UE selbst dann in Betrieb zu nehmen, wenn es nicht durch seine Hauptstromversorgungsmittel (Stromnetz oder Batterie) gespeist wird, aber selbstverständlich unter dem Vorbehalt, dass der Mikrocomputer UE über eine Ethernet-Verbindung CX an das Netzwerk LAN angeschlossen ist.

Dies ist besonders vorteilhaft, insbesondere im Fall der Nutzung von Notrufnummern wie zum Beispiel der Nummer 112 in Europa oder der Nummer 911 in den Vereinigten Staaten von Amerika. Man kann nämlich Situationen in Betracht ziehen, in denen ein Benutzer seinen Mikrocomputer UE gerade an eine Ethernet-Verbindung CX des Netzwerks LAN angeschlossen hat und eine Notrufnummer wählen möchte, aber er konnte ihn nicht an das Stromnetz anschließen oder die Batterie ist entladen oder die Netzstromversorgung funktioniert nicht.

In diesem Fall wird der Anschluss des Mikrocomputers UE an die Ethernet-Verbindung CX von der Einrichtung PPP erkannt, die ihm eine bestimmte elektrische Leistung, die übertragen werden kann, über das Hilfsstromversorgungsmodul MAA zumindest zum Teil am Hauptstromversorgungsmodul MAP zur Verfügung stellt. Diese am Hauptstromversorgungsmodul MAP verfügbare Leistung kann daraufhin vom Mikrocomputer UE genutzt werden, um die Telefonanwendung in Betrieb zu nehmen, das heißt hier, um die Herstellung einer Telefonverbindung zu einem dedizierten Server SA des Netzwerks LAN zu ermöglichen. In umgekehrter Richtung kann dies einem Dienstendgerät TS, das von dem dedizierten Server SA die Lokalisierung einer Ethernet-Karte CL empfangen hat, auch ermöglichen, eine Telefonkommunikation zu dem Kommunikationsendgerät UE herzustellen, während dieses nicht von seinem Hauptstromversorgungsmodul MAP gespeist wird.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass die weiter oben beschriebene Ethernet-Karte CL alle ihre üblichen Funktionalitäten umfasst, die insbesondere integrierten Anwendungen des Kommunikationsendgerätes UE, in das die Karte eingesetzt ist, den Betrieb ermöglichen, wenn das Hauptstromversorgungsmodul MAP mit Strom versorgt wird.

Wenn im Übrigen das Steuerungsmodul MCC erkennt, dass das Kommunikationsendgerät UE von seinem Hauptstromversorgungsmodul MAP gespeist wird und dass das Kopplungsmodul MCP in seinen zweiten, leitenden Zustand versetzt ist, kann das Steuerungsmodul anordnen, dass an den dedizierten Server SA eine Nachricht übertragen wird, die mitteilt, dass der Benutzer wieder erreichbar ist, und/oder die zum Beispiel die Aufhebung einer Rufumleitung anfordert.

Das Steuerungsmodul MCC, das Stromversorgungskopplungsmodul MCA und insbesondere sein Rechenmodul MCT und das Übertragungsmodul MT können in Form von elektronischen Schaltungen, Software- (oder EDV-)Modulen oder einer Kombination von Schaltungen und Software ausgeführt werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben nur als Beispiel beschriebenen Ausführungsformen einer Ethernet-Verbindungskarte und eines Kommunikationsendgerätes, sondern sie schließt alle Varianten ein, die der Fachmann im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche in Betracht ziehen kann.

So war im Vorhergehenden von einem Kommunikationsendgerät die Rede, das mit einem Lautsprecher und einem Mikrofon ausgestattet ist, was es ihm ermöglicht, dank einer integrierten Softwareanwendung vom Typ eines Softphones wie ein Telefon zu funktionieren. Man kann jedoch in Betracht ziehen, die Verbindung zur Ethernet-Karte mittels elektroakustischer Wandler, die die Funktion eines Mikrofons und eines Hörers (oder Lautsprechers) übernehmen, direkt oder indirekt herzustellen und in die Ethernet-Karte, zum Beispiel in ihren Prozessor, die Telefonsoftware zu integrieren. Man kann auch in Betracht ziehen, an die Ethernet-Karte über eine drahtgebundene oder drahtlose (oder „wireless") Verbindung eine Hilfseinrichtung anzuschließen, die zumindest ein Mikrofon, einen Hörer, eine Telefontastatur, elektronische Schaltungen (die dazu bestimmt sind, mit dem Mikrofon, dem Hörer und der Tastatur zusammenzuarbeiten) und einen Prozessor umfasst, der zu den elektronischen Schaltungen gehört und Austauschvorgänge mit der Ethernet-Karte ermöglicht. Eine solche Einrichtung kann zum Beispiel das sein, was der Fachmann als „passives" Telefon (oder auf Englisch „dumb telephone") bezeichnet.


Anspruch[de]
Ethernet-Verbindungskarte (CL) an ein lokales Netzwerk (LAN) für ein Kommunikationsendgerät (UE), wobei dieses Endgerät einen ersten internen Bus (PCI1) und erste Stromversorgungsmittel (MAP) umfasst, die dazu geeignet sind, dieses Endgerät von einer lokalen Energiequelle aus mit Strom zu versorgen; hierbei umfasst die Karte (CL):

– einen zweiten internen Bus (PCI2),

– Kopplungsmittel (MCP), um den zweiten internen Bus (PCI2) an den ersten internen Bus (PCI1) zu koppeln;

– und zweite Stromversorgungsmittel (MAA), die dafür geeignet sind, diese Karte von einer entfernten Energiequelle (PPP) aus, die sich in dem lokalen Netzwerk (LAN) befindet, mit Strom zu versorgen;

dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem Mittel (MCC) zur Steuerung der Kopplungsmittel (MCP) umfasst, wobei diese Steuerungsmittel (MCC) logisch mit den ersten (MAP) und zweiten (MAA) Stromversorgungsmitteln verbunden sind und so angeordnet sind, dass sie den Kopplungsmitteln den Befehl erteilen, den zweiten internen Bus (PCI2) elektrisch von dem ersten internen Bus (PCI1) zu entkoppeln, sodass ein Betrieb der Karte unabhängig von dem Endgerät (UE) für den Fall ermöglicht wird, dass das Vorhandensein einer entfernten Energiequelle und das Fehlen einer lokalen Energiequelle erkannt wird.
Karte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (MCP) Umschaltmittel sind, die dazu geeignet sind, sich auf einen Befehl der Steuerungsmittel (MCC) hin entweder in einen ersten Zustand zu versetzen, in dem sie die elektrische Kopplung des zweiten Busses (PCI2) an den ersten internen Bus (PCI1) unterbrechen, oder in einen zweiten Zustand, in dem sie den zweiten internen Bus (PCI2) elektrisch an den ersten internen Bus (PCI1) anschließen. Karte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Übertragungsmittel (MT) umfasst, die logisch mit dem zweiten internen Bus (PCI2) gekoppelt sind und die dazu geeignet sind, Informationsdaten zu speichern, die für eine Kennung eines Benutzers dieses Endgerätes (UE) und/oder eine Kennung des Endgerätes (UE) repräsentativ sind, und wobei [die Mittel] so angeordnet sind, dass sie zumindest bestimmte der Informationsdaten an einen dedizierten Server (SA) des lokalen Netzwerks (LAN) übertragen, und zwar zum Zweck einer Bestimmung der Lokalisierung dieses Endgerätes (UE) in Abhängigkeit von mindestens den empfangenen Informationsdaten und ergänzenden in einem Speicher (M) gespeicherten Daten für den Fall, dass das Vorhandensein einer entfernten Energiequelle (PPP) erkannt und ein Lokalisierungsverfahren ausgelöst wird. Karte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie das Lokalisierungsverfahren für den Fall auslösen, dass das Vorhandensein einer entfernten Energiequelle (PPP) über die Verbindung (CX) und die zweiten Stromversorgungsmittel (MAA) von den Steuerungsmitteln (MCC) erkannt wird. Karte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel (MT) einen Speicher (MDI) umfassen, der dazu geeignet ist, mit Informationsdaten von einer Telefonanwendung gespeist zu werden, die zumindest teilweise in dem Endgerät (UE) implementiert und die mit dem ersten internen Bus (PCI1) gekoppelt ist. Karte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Stromversorgungskopplungsmittel (MCA) umfasst, die physisch mit den ersten (MAP) und zweiten (MAA) Stromversorgungsmitteln gekoppelt sind und die so angeordnet sind, dass sie das Endgerät (UE) von der entfernten Energiequelle (PPP) aus für den Fall mit Strom versorgen, dass die Karte (CL) an die Verbindung (CX) angeschlossen ist und dass das Fehlen einer lokalen Energiequelle von den ersten Stromversorgungsmitteln (MAP) erkannt wird. Karte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungskopplungsmittel (MC) dafür angeordnet sind, dass sie eine Verteilung der von den Stromversorgungssteuerungsmitteln (PPP) über die Verbindung (CX) gelieferten elektrischen Leistung zwischen der Karte (CL) und dem Endgerät (UE) festlegen, und dadurch, dass die zweiten Stromversorgungsmittel (MAA) dafür angeordnet sind, dass sie zumindest einen Teil der elektrischen Leistung in Abhängigkeit von der festgelegten Verteilung zu den ersten Stromversorgungsmitteln (MAP) übertragen. Karte nach Anspruch 7 für ein Kommunikationsendgerät (UE), umfassend einen ersten internen Bus (PCI1), der an eine Telefonanwendung (AT) gekoppelt ist, die zumindest teilweise in dem Endgerät (UE) implementiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungskopplungsmittel dafür angeordnet sind, dass sie dem Endgerät (UE) ermöglichen, einen Teil der über die Ethernet-Verbindung (CX) bereitgestellten Leistung zu nutzen, damit die Telefonanwendung (AT) eine Telefonverbindung über die Ethernet-Karte (CL) zu einem an das lokale Netzwerk (LAN) angeschlossenen dedizierten Server (SA) herstellen kann. Karte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer Karte des PCMCIA-Typs mit Fernspeisung angeordnet ist. Karte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer Karte des PCI-Typs mit Fernspeisung angeordnet ist.






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