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WO2012175104A1 - Vorrichtung und verfahren zum senden und empfangen von funksignalen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum senden und empfangen von funksignalen Download PDF

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Publication number
WO2012175104A1
WO2012175104A1 PCT/EP2011/060188 EP2011060188W WO2012175104A1 WO 2012175104 A1 WO2012175104 A1 WO 2012175104A1 EP 2011060188 W EP2011060188 W EP 2011060188W WO 2012175104 A1 WO2012175104 A1 WO 2012175104A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
activation
signals
signal
devices
activation signals
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/060188
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Meyer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to PCT/EP2011/060188 priority Critical patent/WO2012175104A1/de
Publication of WO2012175104A1 publication Critical patent/WO2012175104A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0229—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal
    • H04W52/0235—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal where the received signal is a power saving command
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for transmitting and receiving radio signals and a system of a plurality of such devices.
  • the device has a transceiver unit for transmitting and receiving radio signals.
  • the transceiver unit is in particular for
  • the device has a receiving unit for receiving radio signals, which is designed to receive activation signals.
  • the device has activation means for activating the device upon receipt of an activation signal.
  • a known embodiment of such a device are battery-operated radio sensors interconnected in a network.
  • the lowest possible energy consumption is sought in order to achieve the longest possible service life of the batteries.
  • US Pat. No. 7,319,867 B2 describes a method and a device for the wireless control of components of a network.
  • a signal is sent to components of the network via the wireless network, which causes the components to alternate with the compo nents ⁇ devices connected between an active and a passive state.
  • the invention has for its object to facilitate the activation of devices for transmitting and receiving radio signals.
  • a device for transmitting and receiving radio signals comprising: a transceiver unit for transmitting and receiving radio signals, which is designed both for transmitting a data signal and for transmitting an activation signal,
  • a receiving unit for receiving radio signals which is designed to receive activation signals, synchronization means for synchronizing the transmission of the activation signals,
  • Activation means for activating the device upon receipt of an activation signal.
  • This object is also achieved by a method for transmitting and receiving radio signals, in which by means of a device
  • Radio signals are sent and received, with both data signals and Aktiv istssig ⁇ signals are sent as radio signals,
  • the activation signals are sent synchronized in time
  • the device is activated upon receipt of an activation signal.
  • the object is achieved by a system which consists of a plurality of such devices, wherein at least a part of the devices can be activated upon receipt of activation signals emitted by at least one of the plurality of devices.
  • the invention is based on the realization that not only the increase in the transmission power of a single transmitter comes to the raised stabili ⁇ hung the field strength of radio signals in question, but also the number of transmitters, which each transmit only with a low transmission power can be increased. If these transmitters are synchronized in time, this results in
  • the device accordingly may temporally synchronized activation signals are sent out. These activation signals are transmitted by a transceiver unit for transmitting and receiving radio signals.
  • the device according to the invention has a further unit for receiving radio signals, the receiving unit, which is designed to receive activation signals.
  • This receiver unit thus serves the Emp ⁇ start of activation signals, which can be emitted for example from other inventive devices.
  • the receiving unit is designed in such a way that it is ready to receive even when the device is deactivated.
  • the receiving unit is an additional Empfangsein ⁇ ness, not the receiving part of the transceiver unit. According to the invention, the device can therefore be activated upon receipt of an activation signal with the aid of activating means.
  • the device has a sensor and / or an actuator, wherein the data signal sensor data and / or actuator data includes.
  • the device can be used in particular as a sensor or actuator ⁇ in a wireless sensor or Aktornetzwerk.
  • the synchronization means to a microcontroller and a timer unit.
  • the microcontroller serves to control the synchronization of the transmission of the activation signals.
  • the microcontroller accesses the timer unit so that a time synchronization is possible absolutely or relative to other devices and units of a system.
  • synchronous is thus meant at the same time.
  • the carriers of the activation signals need not be phase-locked coupled.
  • a synchronization of the transmission of the activation signals is carried out according to a further advantageous embodiment of the invention in a particularly simple manner, when the synchronization means are designed such that the transmission of the activation signals during a predetermined
  • Duration takes place.
  • the devices themselves emit an activation signal after receiving an activation signal for one second.
  • the receiving unit is designed to operate self-sufficient energy.
  • the data signal and the activation signal in the same frequency ⁇ range.
  • this offers advantages when data signal and activation signal sent over by the transceiver unit and the receiving unit shared antennas ⁇ to. It also has the advantage that data signal and activation signal in a similar way wide of ⁇ in space.
  • the transmitting receiving unit for communica tion with ⁇ a higher-level interworking unit is vorgese ⁇ hen.
  • the device has demodulation means for demodulation of pulse-modulated activation signals.
  • demodulation means for demodulation of pulse-modulated activation signals.
  • pulse-modulated activation signals can be transmitted in particular simple messages or information to a device.
  • 1 shows a device for transmitting and receiving
  • FIGS. 2 to 4 show a network with several devices for
  • 5 shows a network with several devices for
  • Wireless sensors consume energy both when transmitting and receiving. Therefore, usually the transmitter of a wireless sensor is not constantly active, but only periodically or when the sensor part detects an event that needs to be sent. Periodically switching on the receiver is almost always unnecessary and is rarely actually used for data transmission to the wireless sensor. If a system is out of service for a long time, eg. B. overnight or during the plant holidays, so the periodic switching is unnecessary and causes unwanted energy consumption. To avoid these disadvantages, solutions are conceivable in which the radio sensors have an additional radio receiver, wel rather an extremely low power consumption or even purely passive working. The power consumption of such an additional radio receiver in such a case is, for example, less than one thousandth of the power consumption of the sensor network receiver of the radio sensor.
  • a sol ⁇ ches additional radio system is also known as Wake-On-Radio (WOR).
  • This additional radio system differs in its properties, eg. B. Sensitivity, data rate, Modu ⁇ lationsart clearly from the properties of the sensor network and only serves to send a short information to one, several or all wireless sensors in the network, without having to turn on their receiver.
  • a WOR is therefore optimized for the lowest possible bathauf ⁇ acquisition of the receiver, which is for example only, a simpler detector receiver.
  • the transmitter of a WOR is usually not battery operated, but as well as the gateway of a radio sensor network stationary and connected with cables to higher-level power and data networks.
  • the WOR signal generated by WOR need not be modulated in its simplest form.
  • Trä ⁇ ger for example, a 2.4 GHz oscillator on.
  • This signal is detected by the WOR receivers which represents ⁇ aufhin turn on the respective associated radio sensor.
  • the WOR signal can also be modulated in order to transmit data and thus specifically wake certain radio sensors.
  • the modulation must be easy to demodulate, suitable are pulse modulations in which only one carrier is turned on, z. B. on-off keying and pulse width modulation. If the WOR signal is not modulated, all WOR receivers in range will always recognize the signal and turn on their wireless sensor.
  • the transmitter of a WOR is a central device, which should reach all radio sensors in a plant. This usually leads to the following prob lem ⁇ .
  • the range of a WOR is usually lower than that of the actual radio system. This is mainly due to the lower sensitivity of the WOR receiver.
  • under ⁇ the network coverage of the WOR of the coverage of the wireless sensor network is deposited, in particular because of the pronounced Field strength fluctuations in industrial plants, also called fading.
  • the WOR and the wireless sensor network ⁇ factory use the same frequency range. It is thus by no means certain that in an otherwise functioning radio sensor network all subscribers can actually be reached by the signal of a WOR transmitter.
  • the radio sensor network is at the limits of its range, there is a risk that a WOR will not work. This can be done, for example, with a sensor network operating at 2.4 GHz and supplemented with a WOR at 800 MHz. In this case, the range of the sensor radio system to over 100 m is, while the range of the WOR only 10 meters be wearing ⁇ .
  • the frequency of the WOR is deliberately not chosen at 2.4 GHz, because there the allowable power of the WOR is less due to EMC regulations. At 2.4 GHz, the range would be even lower.
  • the device has a transceiver unit 1 for transmitting and receiving radio signals 11, 12.
  • the device also has a receiving unit 2 for receiving radio signals 10.
  • the receiving unit 2 is also WOR receiver ge ⁇ Nannt.
  • Further components of the device are synchronization means 3 and activation means 4.
  • the device also has a sensor 5 and / or actuator 5.
  • the synchronization means 3 may comprise a microcontroller 6 and a timer unit 7.
  • the device may comprise demodulation means 8 for demodulation of pulse-modulated activation signals.
  • the device has a power supply 9 and antennas 13, 14.
  • the device is in a deactivated state.
  • a state in which the essential units of the device record either no power or only a very low power is designated as a deactivated state.
  • this state of the units is also referred to as idle state or as standby mode.
  • Parts of the device may be in a passive state, that is, they do not absorb any power.
  • the receiving unit 2 would be in such a state.
  • An activation signal is also referred to as a WOR signal.
  • the transported ⁇ benefited from the radio signal energy, as an electromagnetic wave which the
  • Antenna reached is received in the receiving unit 2 and received.
  • the receiving unit 2 is in such a way ⁇ forms that it is able to receive radio signals even in passive, ie powerless operation.
  • An example of such a receiving unit designed for energy self-sufficient operation is a simple detector receiver, which is essentially a resonant circuit with rectifier connected between antenna and ground.
  • the signal received by the receiving unit 2 activation signal is converted by the reception ⁇ unit 2 into an electrical signal which Removing sufficient to stimulate the activation means to activate the device.
  • Under activation is understood to mean the displacement of the device from a power-free or low-power operating state into the normal operating state. This can be done, for example, by generating an interrupt in a microcontroller 6 of the device.
  • the microcontroller 6 By the converted into an electric signal activating signal ⁇ he testified interrupt causes the microcontroller 6 from the rest ⁇ state to the normal operating state to change.
  • the A ⁇ units of the apparatus are powered by a power supply 9 with energy, in particular in the normal Radiozu ⁇ stand.
  • the receiving unit 2 can be connected to this power supply 9, indicated in FIG. 1 by the dashed line, or the receiving unit 2 can operate purely passive, ie without an external power supply.
  • the device according to the exemplary embodiment according to FIG. 1 has a sensor 5, the sensor data via the transmission-receiving unit 1 as a data signal by means of a radio signal
  • the receiving unit 2 and the transceiver unit 1 each have their own antenna 13 or 14.
  • the receiving unit 2 and the transceiver unit 1 can also receive and transmit and receive via a single common antenna. This is possible, in particular, when the transmitting ⁇ receiving unit 1 and the receiving unit 2 send or receive signals in a same or nearby frequency range.
  • the device can also be used to control a
  • Actuator 5 can be used.
  • the actuator data is also received or transmitted via the transceiver unit.
  • the timer unit 7 may be, for example, a quartz-controlled timer module.
  • the synchronization means 3, the activa ⁇ agent 4, the timer unit 7 and the demodulation onsstoff 8 may as shown in FIG 1, as also be implemented as components of the microcontroller 6, both as separate units. According to the exemplary embodiment shown, these units communicate in part with each other and with the microcontroller 6 or are controlled by it.
  • FIGS. 2, 3 and 4. 2 shows a network whose devices are in the idle state.
  • the WOR Sen ⁇ the 20 sends at the time shown in Figure 2, activation signals 40. These activation signals 40 are also referred to as WOR signal. Because of the limited
  • the activation signals 41 sent by the devices 21 reach the nearest devices, which are designated by the reference numeral 22.
  • the devices 21 are synchronized in time such that the activation signals 41 are sent at least temporarily at the same time. Characterized the voltage applied to the antennas of a respective device 22 field strength is increased, as the field strengths of the individual being end ⁇ th, overlapping activation signals 41 sum in the best case.
  • the awakened in the preceding step devices message 22 further activation signals 42 which are used to Ak ⁇ tivtechnik of the device 23 shown in FIG. 4
  • both the central WOR transmitter 20 and the already awakened devices 21 and 22 at least temporarily transmit the activation signals 40, 41 and 42 at the same time, so that in total the field strength at the antenna of the device 23 increases.
  • the WOR transmitter 20 can initially wake only the devices 21 within its range. Possibly, but not necessarily to ⁇ together with the WOR transmitter 20 - - in the next step or in the next steps according to Figures 3 and 4, this awakened devices simultaneously generate a renewed activation signal. This will be more, still sleeping Devices awakened.
  • This step may be repeated with all or some alert devices until all devices are awake.
  • 5 shows a system of devices 21, 22, 23 in which the devices 21 and 22 are already woken up.
  • the double arrows indicate that the devices 21, 22 can communicate with one another.
  • the devices 21, 22 can also communicate with a higher-level interworking unit 30.
  • Such a gateway unit 30 is commonly referred to as a gateway.
  • the awakened devices thus communicate with each other via the wireless network, and usually also with the gateway connected to a higher level network. In this case, information about the state of the system can be exchanged and the wake-up process can be controlled by the gateway. Also, so the clocks of the devices can be synchronized. In the simplest case, no data is transmitted with the activation signal.
  • the transmitters of the devices need only be turned on for some time, e.g. For ten milliseconds.
  • the on and off does not necessarily happen at the same time, but all stations must send for a while at the same time to produce the desired high transmit power ⁇ .
  • This process can be controlled by the gateway via the wireless network.
  • the gateway sends a command to switch it on via the wireless network, and after a while also a switch-off or the devices switch off their activation signal after some time.
  • the enable signals must be turned on and off simultaneously for the WOR receivers to recognize the pulses.
  • the simultaneity but can be seen in relation to the data rate of the impulsmodulier ⁇ th signal, for example, at 10 to 100 bits per second. These low requirements can also be controlled by the gateway.
  • the central WOR transmitter 20 is not absolutely necessary, the wake-up process can also be triggered by a device.
  • Decisive is the synchronous transmission of the WOR signal from several transmitters. This is not possible with other radio systems (eg IEEE 802.15.4, ZigBee, WLAN, Bluetooth, mobile radio, RFID, radio, DCF77) because of their modulation types.
  • radio systems eg IEEE 802.15.4, ZigBee, WLAN, Bluetooth, mobile radio, RFID, radio, DCF77
  • the invention Since send multiple channels, the radiated power is the total ⁇ higher and the coverage is improved radio ⁇ holes are avoided. Since the performance of a single transmitter is often limited by EMC regulations, the invention provides an elegant solution for increasing network coverage while maintaining relevant EMC regulations.
  • the transmission channel of a typical WOR signal is frequently disturbed by interferences on account of the usually used high frequency (eg 2.4 GHz) and of the multipath reception always present in factories (reflections on walls and objects).
  • a transmission line "line of sight" or only with free first Fresnel zone will occur only rarely.
  • the antenna directional diagram must also be taken into account.
  • the WOR carrier frequency signals When a WOR signal is generated by multiple transmitters simultaneously, the WOR carrier frequency signals also arrive at the receivers at different phase angles. This inevitably leads to interference, even if no multiple reflections take place as described above. If this results in an erasure, only one or more transmitters need to be turned off to increase the level of the WOR carrier frequency signal at the receiver. This can also be controlled by the gateway of the radio sensor network. In addition, the carrier frequencies of the WOR transmitters always differ minimally (eg with IEEE802.15.4 max.
  • the invention thus relates to a device and a method for transmitting and receiving radio signals, as well as a system of a plurality of such devices.
  • the device has a transceiver unit 1 for transmitting and receiving radio signals, which are both for transmitting a Data signal as well as for transmitting an activation signal is formed, a receiving unit 2 for receiving radio signals, which is adapted to receive activation signals, synchronization means 3 for synchronizing the timing of sending the activation signals and activating means 4 for activating the device upon receipt of an activation signal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Funksignalen, sowie ein System aus mehreren solchen Vorrichtungen. Die Vorrichtung weist eine Sendeempfangseinheit (1) zum Senden und Empfangen von Funk-Signalen, welche sowohl zum Senden eines Datensignals als auch zum Senden eines Aktivierungssignals ausgebildet ist, eine Empfangseinheit (2) zum Empfangen von Funksignalen, welche zum Empfang von Aktivierungssignalen ausgebildet ist, Synchronisierungsmittel (3) zum zeitlichen Synchronisieren des Sendens der Aktivierungssignale sowie Aktivierungsmittel (4) zur Aktivierung der Vorrichtung bei Empfang eines Aktivierungssignals auf.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Senden und Empfangen von
Funksignalen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Funksignalen sowie ein System aus mehreren solchen Vorrichtungen. Die Vorrichtung weist eine Sendeempfangseinheit zum Senden und Empfangen von Funk- Signalen auf. Die Sendeempfangseinheit ist insbesondere zum
Senden eines Datensignals ausgebildet. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Empfangseinheit zum Empfangen von Funksignalen auf, welche zum Empfang von Aktivierungssignalen ausgebildet ist. Zudem weist die Vorrichtung Aktivierungs- mittel zur Aktivierung der Vorrichtung bei Empfang eines Aktivierungssignals auf.
Eine bekannte Ausführungsform einer solchen Vorrichtung sind in einem Netzwerk zusammengeschaltete batteriebetriebene Funksensoren. Bei diesen batteriebetriebenen Funksensoren wird ein möglichst geringer Energieverbrauch angestrebt, um eine möglichst lange Lebensdauer der Batterien zu erreichen.
Die US 7,319,867 B2 beschreibt ein Verfahren und eine Vor- richtung zur drahtlosen Steuerung von Komponenten eines Netzwerks. In einer Ausgestaltung des Systems wird über das drahtlose Netzwerk ein Signal an Komponenten des Netzwerks gesendet, welches die Komponenten veranlasst, mit den Kompo¬ nenten verbundene Geräte zwischen einem aktiven und einem passiven Zustand wechseln zu lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aktivierung von Vorrichtungen zum Senden und Empfangen von Funksignalen zu erleichtern .
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Senden und Empfangen von Funksignalen gelöst, aufweisend: eine Sendeempfangseinheit zum Senden und Empfangen von Funksignalen, welche sowohl zum Senden eines Datensignals als auch zum Senden eines Aktivierungssignals ausgebildet ist,
- eine Empfangseinheit zum Empfangen von Funksignalen, welche zum Empfang von Aktivierungssignalen ausgebildet ist, Synchronisierungsmittel zum zeitlichen Synchronisieren des Sendens der Aktivierungssignale,
Aktivierungsmittel zur Aktivierung der Vorrichtung bei Empfang eines Aktivierungssignals.
Diese Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Funksignalen gelöst, bei welchem mittels einer Vorrichtung
Funkssignale gesendet und empfangen werden, wobei als Funksignale sowohl Datensignale als auch Aktivierungssig¬ nale gesendet werden,
die Aktivierungssignale zeitlich synchronisiert gesendet werden,
Aktivierungssignale empfangen werden und
die Vorrichtung bei Empfang eines Aktivierungssignals aktiviert wird. Zudem wird die Aufgabe durch ein System gelöst, welches aus mehreren solchen Vorrichtungen besteht, bei welchem zumindest ein Teil der Vorrichtungen bei Empfang von durch mindestens einer der mehreren Vorrichtungen ausgesendeten Aktivierungssignalen aktivierbar ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zur Erhö¬ hung der Feldstärke von Funksignalen nicht nur die Erhöhung der Sendeleistung eines einzelnen Senders infrage kommt, sondern auch die Anzahl der Sender, welche jeweils nur mit einer geringen Sendeleistung senden, erhöht werden kann. Senden diese Sender zeitlich synchronisiert, so ergibt sich im
Ganzen eine erhöhte Feldstärke des Signals. Mit der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung können dementsprechend zeitlich synchronisierte Aktivierungssignale ausgesendet werden. Diese Aktivierungssignale werden von einer Sendeempfangseinheit zum Senden und Empfangen von Funksignalen ausgesendet. Neben der Sendeempfangseinheit besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine weitere Einheit zum Empfangen von Funksignalen, die Empfangseinheit, welche zum Empfang von Aktivierungssignalen ausgebildet ist. Diese Empfangseinheit dient somit dem Emp¬ fang von Aktivierungssignalen, welche beispielsweise von anderen erfindungsgemäßen Vorrichtungen ausgesendet werden können. Die Empfangseinheit ist dabei dergestalt ausgebildet, dass sie auch bei deaktivierter Vorrichtung empfangsbereit ist. Die Empfangseinheit ist eine zusätzliche Empfangsein¬ heit, also nicht der Empfangsteil der Sendeempfangseinheit . Erfindungsgemäß kann daher beim Empfang eines Aktivierungs- signals mit Hilfe von Aktivierungsmitteln die Vorrichtung aktiviert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung einen Sensor und/oder einen Aktor auf, wobei das Datensignal Sensordaten und/oder Aktordaten beinhaltet. Damit lässt sich die Vorrichtung insbesondere als Sensor¬ bzw. Aktoreinheit in einem drahtlosen Sensor- bzw. Aktornetzwerk einsetzen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Synchronisierungsmittel einen MikroController und eine Zeitgebereinheit auf. Der MikroController dient dabei zur Steuerung der Synchronisierung des Sendens der Aktivierungssignale. Der MikroController greift dazu auf die Zeitgebereinheit zu, so dass eine zeitliche Synchronisierung absolut oder relativ zu anderen Vorrichtungen und Einheiten eines Systems möglich wird.
Um die Feldstärke der ausgesendeten Aktivierungssignale mög- liehst effektiv zu erhöhen, wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, die Synchronisierungsmittel derart auszugestalten, dass das
Senden der Aktivierungssignale einer Vorrichtung zumindest zeitweise zeitgleich mit dem Senden von Aktivierungssignalen einer weiteren Vorrichtung erfolgt. Mit synchron ist hier somit gleichzeitig gemeint. Die Träger der Aktivierungssignale brauchen jedoch nicht phasenstarr gekoppelt zu sein.
Eine Synchronisierung des Sendens der Aktivierungssignale erfolgt gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auf besonders einfache Art und Weise, wenn die Synchronisierungsmittel derart ausgestaltet sind, dass das Senden der Aktivierungssignale während einer vorgebbaren
Zeitdauer erfolgt. So kann beispielsweise vorgegeben werden, dass die Vorrichtungen nach Empfang eines Aktivierungssignals für eine Sekunde selbst ein Aktivierungssignal aussenden. Um insbesondere Vorrichtungen in großen, weit verteilten
Netzwerken möglichst energiesparend ausführen zu können, wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Empfangseinheit energieautark arbeitend ausgeführt ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung liegen das Datensignal und das Aktivierungssignal im gleichen Frequenz¬ bereich. Dies bietet insbesondere Vorteile, wenn Datensignal und Aktivierungssignal über von der Sendeempfangseinheit und der Empfangseinheit gemeinsam genutzte Antennen gesendet wer¬ den. Zudem bietet es den Vorteil, dass sich Datensignal und Aktivierungssignal in ähnlicher Art und Weise im Raum aus¬ breiten . Um die Möglichkeit einer zentralen Steuerung der Vorrichtung zu verbessern, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Sendeempfangseinheit zur Kommunika¬ tion mit einer übergeordneten Netzübergangseinheit vorgese¬ hen .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung Demodulationsmittel zur Demodula- tion von impulsmodulierten Aktivierungssignalen auf. Mittels dieser impulsmodulierten Aktivierungssignale lassen sich insbesondere einfache Nachrichten bzw. Informationen an eine Vorrichtung übermitteln.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung darge¬ stellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren sowie das erfindungsgemäße System.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
FIG 1 eine Vorrichtung zum Senden und Empfangen von
Funksignalen,
FIG 2 - 4 ein Netzwerk mit mehreren Vorrichtungen zum
Senden und Empfangen von Funksignalen in verschiedenen Betriebszuständen und
FIG 5 ein Netzwerk mit mehreren Vorrichtungen zum
Senden und Empfangen von Funksignalen mit einem übergeordneten Gateway.
Funksensoren verbrauchen Energie sowohl beim Senden als auch beim Empfangen. Daher ist üblicherweise der Sender eines Funksensors nicht ständig aktiv, sondern nur periodisch oder wenn der Sensorteil ein Ereignis feststellt, das gesendet werden muss. Das periodische Einschalten des Empfängers ist fast immer unnötig und wird nur selten tatsächlich für eine Datenübertragung zum Funksensor genutzt. Wenn eine Anlage lange Zeit außer Betrieb ist, z. B. über Nacht oder während der Werksferien, ist somit das periodische Einschalten unnötig und verursacht unerwünschten Energieverbrauch. Zur Vermeidung dieser Nachteile sind Lösungen denkbar, bei denen die Funksensoren einen zusätzlichen Funkempfänger aufweisen, wel- eher eine extrem niedrige Leistungsaufnahme hat oder sogar rein passiv arbeitet. Die Leistungsaufnahme eines solchen zusätzlichen Funkempfängers beträgt in einem solchen Fall beispielsweise weniger als ein Tausendstel der Leistungsauf- nähme des Sensornetzwerkempfängers des Funksensors. Ein sol¬ ches zusätzliches Funksystem wird auch Wake-On-Radio (WOR) genannt. Dieses zusätzliche Funksystem unterscheidet sich in seinen Eigenschaften, z. B. Empfindlichkeit, Datenrate, Modu¬ lationsart, deutlich von den Eigenschaften des Sensornetz- werks und dient nur dazu, eine kurze Information zu einem, mehreren oder allen Funksensoren im Netzwerk zu senden, ohne dass diese ihre Empfänger einschalten müssen. Ein WOR ist deshalb optimiert auf eine möglichst geringe Leistungsauf¬ nahme des Empfängers, welcher beispielsweise nur ein ein- facher Detektorempfänger ist. Der Sender eines WOR ist üblicherweise nicht batteriebetrieben, sondern wie auch das Gateway eines Funksensornetzwerks stationär und mit Leitungen an übergeordnete Energie- und Datennetzwerke angebunden. Das vom WOR erzeugte WOR-Signal braucht in seiner einfachsten Form nicht moduliert zu sein. Es reicht, einen unmodulierten Trä¬ ger, beispielsweise einen 2,4 GHz Oszillator, einzuschalten. Dieses Signal wird von den WOR-Empfängern erkannt, die dar¬ aufhin den jeweils zugehörigen Funksensor einschalten. Das WOR-Signal kann aber auch moduliert sein, um Daten zu über- tragen und damit gezielt bestimmte Funksensoren zu wecken.
Die Modulation muss einfach demodulierbar sein, geeignet sind Impulsmodulationen, bei denen lediglich ein Träger eingeschaltet wird, z. B. On-Off-Keying und Impulsdauermodulation. Wenn das WOR-Signal nicht moduliert wird, erkennen stets alle in Reichweite befindlichen WOR-Empfänger das Signal und schalten ihren Funksensor ein. Der Sender eines WOR ist ein zentrales Gerät, das sämtliche Funksensoren in einer Anlage erreichen soll. Dies führt üblicherweise zu folgendem Prob¬ lem. Die Reichweite eines WOR ist meist geringer als die des eigentlichen Funksystems. Das liegt hauptsächlich an der geringeren Empfindlichkeit des WOR-Empfängers . Zudem unter¬ scheidet sich die Netzabdeckung des WOR von der Netzabdeckung des Funksensornetzwerks, insbesondere wegen der ausgeprägten Feldstärkeschwankungen in industriellen Anlagen, auch Fading genannt. Das gilt auch, wenn das WOR und das Funksensornetz¬ werk den gleichen Frequenzbereich nutzen. Es ist also keineswegs sicher, ob in einem ansonsten funktionierenden Funksen- sornetzwerk tatsächlich alle Teilnehmer von dem Signal eines WOR-Senders erreicht werden können. Insbesondere wenn das Funksensornetzwerk an den Grenzen seiner Reichweite ist, besteht die Gefahr, dass ein WOR nicht funktioniert. Dies kann beispielsweise bei einem Sensornetzwerk geschehen, das bei 2,4 GHz arbeitet und mit einem WOR bei 800 MHz ergänzt wird. In diesem Fall beträgt die Reichweite des Sensorfunksystems bis über 100 m, während die Reichweite des WOR nur 10 m be¬ trägt. Die Frequenz des WOR ist bewusst nicht mit 2,4 GHz gewählt, da dort die zulässige Leistung des WOR aufgrund von EMV-Vorschriften geringer ist. Bei 2,4 GHz wäre die Reichweite also noch geringer.
FIG 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Senden und Empfangen von Funksignalen. Die Vorrichtung weist eine Sendeempfangseinheit 1 zum Senden und Empfangen von Funksignalen 11, 12 auf. Die Vorrichtung weist zudem eine Empfangseinheit 2 zum Empfangen von Funksignalen 10 auf. Die Empfangseinheit 2 wird auch WOR-Empfänger ge¬ nannt. Weitere Bestandteile der Vorrichtung sind Synchroni- sierungsmittel 3 sowie Aktivierungsmittel 4. Die Vorrichtung weist zudem einen Sensor 5 und/oder Aktor 5 auf. Die Synchro- nisierungsmittel 3 können einen MikroController 6 und eine Zeitgebereinheit 7 aufweisen. Zudem kann die Vorrichtung Demodulationsmittel 8 zur Demodulation von impulsmodulierten Aktivierungssignalen aufweisen. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Energieversorgung 9 sowie Antennen 13, 14 auf.
In Folgendem wird die Funktion der Vorrichtung anhand FIG 1 näher beschrieben. Es sei angenommen, dass sich die Vorrich- tung in einem deaktivierten Zustand befindet. Als deaktivierter Zustand wird dabei ein Zustand bezeichnet, in welchem die wesentlichen Einheiten der Vorrichtung entweder keine oder nur eine sehr geringe Leistung aufnehmen. Üblicherweise wird dieser Zustand der Einheiten auch als Ruhezustand oder als Standby-Betrieb bezeichnet. Teile der Vorrichtung können sich dabei in einem passiven Zustand befinden, das heißt, dass sie keinerlei Leistung aufnehmen. In einem solchen Zustand be- fände sich insbesondere die Empfangseinheit 2. Angenommen sei nun, dass ein als Aktivierungssignal ausgebildetes Funksignal
10 die Antenne 13 erreicht. Ein Aktivierungssignal wird auch als WOR-Signal bezeichnet. Die von dem Funksignal transpor¬ tierte Energie, welche als elektromagnetische Welle die
Antenne erreicht, wird in der Empfangseinheit 2 aufgenommen und empfangen. Die Empfangseinheit 2 ist dabei derart ausge¬ bildet, dass sie auch im passiven, d.h. leistungslosen Betrieb in der Lage ist, Funksignale zu empfangen. Ein Beispiel für eine solche für den energieautarken Betrieb ausgelegte Empfangseinheit ist ein einfacher Detektorempfänger, welcher im Wesentlichen ein zwischen Antenne und Masse geschalteter Schwingkreis mit Gleichrichter ist. Das von der Empfangseinheit 2 empfangene Aktivierungssignal wird von der Empfangs¬ einheit 2 in ein elektrisches Signal gewandelt, welches aus- reicht, um die Aktivierungsmittel anzuregen, die Vorrichtung zu aktivieren. Unter Aktivierung wird dabei das Versetzen der Vorrichtung von einem leistungslosen bzw. leistungsarmen Betriebszustand in den normalen Betriebszustand verstanden. Dies kann z.B. durch das Erzeugen eines Interrupts in einem MikroController 6 der Vorrichtung erfolgen. Der durch das in ein elektrisches Signal umgewandelte Aktivierungssignal er¬ zeugte Interrupt veranlasst den MikroController 6 vom Ruhe¬ zustand in den normalen Betriebszustand zu wechseln. Die Ein¬ heiten der Vorrichtung werden durch eine Energieversorgung 9 mit Energie versorgt, insbesondere im normalen Betriebszu¬ stand. Je nach Ausführung kann dabei die Empfangseinheit 2 an diese Energieversorgung 9 angeschlossen sein, in FIG 1 durch die gestrichelte Linie angedeutet, oder die Empfangseinheit 2 kann rein passiv, also ohne externe Energieversorgung arbei- ten. Die Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel nach FIG 1 weist einen Sensor 5 auf, dessen Sensordaten über die Send- empfangseinheit 1 als Datensignal mittels eines Funksignals
11 gesendet werden können. Über die Antenne 14 können nicht nur Funksignale 11 gesendet werden, sondern auch Funksignale 12 empfangen werden. Gemäß dem in FIG 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung weisen die Empfangseinheit 2 und die Sendeempfangseinheit 1 jeweils eine eigene Antenne 13 bzw. 14 auf. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen können die Empfangseinheit 2 und die Sendeempfangseinheit 1 jedoch auch über eine einzelne gemeinsame Antenne empfangen bzw. senden und empfangen. Dies ist insbesondere möglich, wenn die Sende¬ empfangseinheit 1 und die Empfangseinheit 2 Signale in einem gleichen oder naheliegenden Frequenzbereich senden bzw. empfangen. Die Vorrichtung kann auch zur Ansteuerung eines
Aktors 5 verwendet werden. Dabei werden die Aktordaten ebenfalls über die Sendeempfangseinheit empfangen bzw. gesendet. Die Zeitgebereinheit 7 kann z.B. ein quarzgesteuertes Zeit- gebermodul sein. Die Synchronisierungsmittel 3, die Aktivie¬ rungsmittel 4, die Zeitgebereinheit 7 sowie die Demodulati- onsmittel 8 können sowohl als separate Einheiten, wie in FIG 1 dargestellt, als auch als Bestandteile des Mikrocontrollers 6 ausgeführt sein. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel kommunizieren diese Einheiten teilweise untereinander sowie mit dem MikroController 6 bzw. werden durch diesen gesteuert.
FIG 2 zeigt ein Netzwerk mit mehreren Vorrichtungen 21, 22, 23 zum Senden und Empfangen von Funksignalen. Anhand der Figuren 2, 3 und 4 wird im Folgenden ein Aufweckvorgang beschrieben. FIG 2 zeigt ein Netzwerk, dessen Vorrichtungen sich im Ruhezustand befinden. Mit dem Bezugszeichen 20 ist ein WOR-Sender bezeichnet (WOR = Wake-On-Radio) . Der WOR-Sen¬ der 20 sendet zum Zeitpunkt, der in FIG 2 dargestellt ist, Aktivierungssignale 40. Diese Aktivierungssignale 40 werden auch als WOR-Signal bezeichnet. Aufgrund der begrenzten
Reichweite dieser ausgesendeten Signale 40 erreichen diese nur die in näherer Umgebung zum WOR-Sender 20 angeordneten mit dem Bezugszeichen 21 bezeichneten Vorrichtungen. Diese Vorrichtungen 21 werden bei Empfang des Aktivierungssignals 40 aktiviert. In FIG 3 sind die gemäß FIG 2 aktivierten Vorrichtungen 21 durch eine entsprechende Schraffur gekennzeichnet. Zum in FIG 3 dargestellten Zeitpunkt des Aufweckvorgangs senden so¬ wohl der WOR-Sender 20 als auch die bereits aufgeweckten Vor- richtungen 21 gleichzeitig Aktivierungssignale 40 und 41. Die Aktivierungssignale sind vorteilhafterweise sehr kurz und werden nur selten erzeugt, deshalb ist der Energieverbrauch in den Vorrichtungen 21, welche beispielsweise als batterie¬ betriebene Funksensoren ausgeführt sind, vernachlässigbar gering.
Insbesondere die von den Vorrichtungen 21 gesendeten Aktivierungssignale 41 erreichen dabei die nächstgelegenen Vorrichtungen, welche mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet sind.
Diese werden bei Empfang des Aktivierungssignals 41 akti¬ viert. Die Vorrichtungen 21 sind dabei derart zeitlich synchronisiert, dass die Aktivierungssignale 41 zumindest zeitweise zeitgleich gesendet werden. Dadurch erhöht sich die an den Antennen einer jeweiligen Vorrichtung 22 anliegende Feldstärke, da sich die Feldstärken der einzelnen ausgesende¬ ten, sich überlagernden Aktivierungssignale 41 im besten Fall summieren .
Im in FIG 4 dargestellten Zeitpunkt des Aufweckvorgangs senden auch die im vorhergehenden Schritt aufgeweckten Vorrichtungen 22 weitere Aktivierungssignale 42, welche der Ak¬ tivierung der in FIG 4 dargestellten Vorrichtung 23 dienen. Wiederum senden idealerweise sowohl der zentrale WOR-Sender 20, als auch die bereits aufgeweckten Vorrichtungen 21 und 22 zumindest zeitweise zeitgleich die Aktivierungssignale 40, 41 und 42, so dass sich in Summe die Feldstärke an der Antenne der Vorrichtung 23 erhöht. Der WOR-Sender 20 kann somit zunächst nur die in seiner Reichweite befindlichen Vorrichtungen 21 aufwecken. Im nächsten Schritt bzw. in den nächsten Schritten gemäß FIG 3 und FIG 4 erzeugen diese aufgeweckten Vorrichtungen - eventuell, aber nicht notwendigerweise, zu¬ sammen mit dem WOR-Sender 20 - gleichzeitig ein erneutes Aktivierungssignal. Damit werden weitere, noch schlafende Vorrichtungen aufgeweckt. Dieser Schritt kann mit allen oder einigen aufgeweckten Vorrichtungen wiederholt werden, bis alle Vorrichtungen wach sind. FIG 5 zeigt ein System aus Vorrichtungen 21, 22, 23, bei welchem die Vorrichtungen 21 und 22 bereits aufgeweckt sind. Durch die Doppelpfeile ist angedeutet, dass die Vorrichtungen 21, 22 miteinander kommunizieren können. Die Vorrichtungen 21, 22 können zudem mit einer übergeordneten Netzübergangs- einheit 30 kommunizieren. Eine solche Netzübergangseinheit 30 wird üblicherweise als Gateway bezeichnet. Die aufgeweckten Vorrichtungen kommunizieren somit über das Funknetzwerk miteinander und üblicherweise auch mit dem Gateway, das an ein übergeordnetes Netzwerk angeschlossen ist. Dabei können In- formationen über den Zustand des Systems ausgetauscht werden und der Aufweckvorgang vom Gateway gesteuert werden. Ebenfalls können so die Uhren der Vorrichtungen synchronisiert werden . Im einfachsten Fall werden mit dem Aktivierungssignal keine Daten übertragen. Dann brauchen die Sender der Vorrichtungen lediglich für einige Zeit eingeschaltet werden, z. B. für zehn Millisekunden. Das Ein- und Ausschalten muss nicht unbedingt gleichzeitig passieren, aber alle Sender müssen eine Zeit lang gleichzeitig senden um die gewünschte hohe Sende¬ leistung zu erzeugen. Dieser Vorgang kann vom Gateway über das Funknetzwerk gesteuert werden. Das Gateway sendet dabei über das Funknetzwerk einen Befehl zum Einschalten und nach einiger Zeit auch einen zum Ausschalten oder die Vorrichtun- gen schalten selbständig nach einiger Zeit ihr gesendetes Aktivierungssignal wieder aus.
Wenn mit dem WOR-Signal auch Daten mit einer Impulsmodulation übertragen werden sollen, müssen die Aktivierungssignale un- gefähr gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden, damit die WOR-Empfänger die Impulse erkennen können. Die Gleichzeitigkeit ist aber im Verhältnis zur Datenrate des impulsmodulier¬ ten Signals zu sehen, die beispielsweise bei 10 bis 100 Bit pro Sekunde liegt. Diese geringen Anforderungen können ebenfalls vom Gateway gesteuert werden.
Der zentrale WOR-Sender 20 ist nicht unbedingt notwendig, der Aufweckvorgang kann auch von einer Vorrichtung ausgelöst werden .
Im Folgenden werden weitere Vorteile der Erfindung und insbesondere der dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Entscheidend ist das synchrone Senden des WOR-Sig- nals von mehreren Sendern. Das ist bei anderen Funksystemen (z. B. IEEE 802.15.4, ZigBee, WLAN, Bluetooth, Mobilfunk, RFID, Rundfunk, DCF77) wegen deren Modulationsarten nicht möglich .
Da mehrere Sender senden, ist die abgestrahlte Leistung ins¬ gesamt höher und die Netzabdeckung wird verbessert, Funk¬ löcher werden vermieden. Da die Leistung eines einzelnen Senders häufig durch EMV-Vorschriften begrenzt wird, bietet die Erfindung eine elegante Lösung zur Erhöhung der Netzabdeckung bei gleichzeitiger Einhaltung einschlägiger EMV-Vorschriften .
Der Übertragungskanal eines typischen WOR-Signals ist auf¬ grund der üblicherweise verwendeten hohen Frequenz (z. B. 2,4 GHz) und des in Fabriken stets vorhandenen Mehrwegeempfangs (Reflexionen an Wänden und Gegenständen) häufig durch Interferenzen gestört. Ein Übertragungskanal "line of sight" oder auch nur mit freier erster Fresnel-Zone wird nur selten vorkommen. Dabei ist auch das Antennenrichtdiagramm zu berücksichtigen.
Als Folge dieser Interferenzen gibt es häufig schmale (im Frequenz- und Ortsbereich) aber sehr tiefe Einbrüche im Übertragungskanal, bis zu 40 dB, wenn sich die reflektierten Wellen mit ihren unterschiedlichen Laufzeiten/Phasenlagen so überlagern, dass sie sich fast auslöschen. Beispielsweise kann es bei sehr ungünstiger Umgebung und Antennenausrichtung passieren, dass eine Übertragung zwischen Teilnehmern eines Funksystems nicht möglich ist, auch wenn sie Sichtverbindung haben und nur wenige Meter voneinander entfernt sind. Eine übliche Abhilfe ist Antennendiversity, was aber die Größe eines Funkteilnehmers auf mindestens halbe Wellenlänge des Trägers vergrößert und erhebliche Kosten verursacht, wenn die übrigen HF-Eigenschaften nicht schlechter werden sollen.
Wenn ein WOR-Signal von mehreren Sendern gleichzeitig erzeugt wird, kommen die WOR-Trägerfrequenzsignale auch mit unter- schiedlichen Phasenlagen an den Empfängern an. Das führt zwangsläufig zu Interferenzen, auch falls keine Mehrfachreflexionen wie oben beschrieben stattfinden. Falls das zu einer Auslöschung führt, brauchen lediglich ein oder mehrere Sender abgeschaltet zu werden, um den Pegel des WOR-Träger- frequenzsignals am Empfänger zu erhöhen. Das kann ebenfalls vom Gateway des Funksensornetzwerks gesteuert werden. Dazu kommt noch, dass sich die Trägerfrequenzen der WOR-Sender stets minimal unterscheiden (z. B. bei IEEE802.15.4 max .
+/- 40ppm) , es also zu einer Schwebung an den Empfängern kommt. Dadurch ändert sich die Signalstärke an den Empfängern zeitabhängig, wobei die Schwebungsperiodendauer kürzer als die Dauer eines WOR-Impulses ist. Diese beiden Möglichkeiten mit denen Interferenzen bekämpft werden können, gibt es bei einem zentralen WOR und üblichen Funksystemen nicht.
Wenn Daten mit dem WOR-Signal übertragen werden sollen, kann das wie oben beschrieben mit einer Impulsmodulation geschehen. Alle WOR-Sender schalten ihr WOR-Signal gleichzeitig ein und aus. Die Laufzeiten der einzelnen WOR-Signale zu den ver- schiedenen WOR-Empfängern sind vernachlässigbar kurz gegenüber der Impulsdauer. Dadurch gibt es keine störenden Überlagerungen der Daten.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung somit eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Funksignalen, sowie ein System aus mehreren solchen Vorrichtungen. Die Vorrichtung weist eine Sendeempfangseinheit 1 zum Senden und Empfangen von Funksignalen, welche sowohl zum Senden eines Datensignals als auch zum Senden eines Aktivierungssignals ausgebildet ist, eine Empfangseinheit 2 zum Empfangen von Funksignalen, welche zum Empfang von Aktivierungssignalen ausgebildet ist, Synchronisierungsmittel 3 zum zeitlichen Synchronisieren des Sendens der Aktivierungssignale sowie Aktivierungsmittel 4 zur Aktivierung der Vorrichtung bei Empfang eines Aktivierungssignals auf.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Senden und Empfangen von Funksignalen, aufweisend :
- eine Sendeempfangseinheit (1) zum Senden und Empfangen von Funksignalen, welche sowohl zum Senden eines Datensignals als auch zum Senden eines Aktivierungssignals ausgebildet ist,
eine Empfangseinheit (2) zum Empfangen von Funksignalen, welche zum Empfang von Aktivierungssignalen ausgebildet ist,
Synchronisierungsmittel (3) zum zeitlichen Synchronisieren des Sendens der Aktivierungssignale,
Aktivierungsmittel (4) zur Aktivierung der Vorrichtung bei Empfang eines Aktivierungssignals.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sensor (5) und/oder einen Aktor (5) aufweist, wobei das Datensignal Sensordaten und/oder Aktordaten beinhaltet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierungsmittel (3) einen Mikrocontrol- ler (6) und eine Zeitgebereinheit (7) aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierungsmittel (3) derart ausgestaltet sind, dass das Senden der Aktivierungs¬ signale einer Vorrichtung zumindest zeitweise zeitgleich mit dem Senden von Aktivierungssignalen einer weiteren Vorrich- tung erfolgt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierungsmittel (3) derart ausgestaltet sind, dass das Senden der Aktivierungs- signale während einer vorgebbaren Zeitdauer erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (2) energie¬ autark arbeitend ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datensignal und das Aktivie¬ rungssignal im gleichen Frequenzbereich liegen.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeempfangseinheit (1) zur Kommunikation mit einer übergeordneten Netzübergangseinheit (30) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Demodulationsmittel (8) zur Demodulation von impulsmodulierten Aktivierungssignalen aufweist.
10. Verfahren zum Senden und Empfangen von Funksignalen, bei welchem mittels einer Vorrichtung
Funksignale gesendet und empfangen werden, wobei als Funk¬ signale sowohl Datensignale als auch Aktivierungssignale gesendet werden,
die Aktivierungssignale zeitlich synchronisiert gesendet werden,
Aktivierungssignale empfangen werden und
die Vorrichtung bei Empfang eines Aktivierungssignals aktiviert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungssignale einer Vorrichtung zumindest zeitweise zeitgleich mit Aktivierungssignalen einer weiteren Vorrichtung gesendet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungssignale während einer vorgebbaren Zeitdauer gesendet werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Datensignal und das Aktivierungs¬ signal im gleichen Frequenzbereich gesendet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass impulsmodulierte Aktivierungssignale demoduliert werden.
15. System aus mehreren Vorrichtungen nach einem der Ansprü- che 1 bis 9, bei welchem zumindest ein Teil der Vorrichtungen bei Empfang von durch mindestens einer der mehreren Vorrichtungen ausgesendeten Aktivierungssignalen aktivierbar ist.
16. System nach Anspruch 15, bei welchem die Aktivierung der aktivierbaren Vorrichtungen durch eine übergeordnete Netzübergangseinheit steuerbar ist.
17. System nach Anspruch 15 oder 16, bei welchem Zeitgebereinheiten der Vorrichtungen synchronisierbar sind.
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