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Patent Searching and Data


Title:
DETECTION DEVICE FOR DETECTING A PHYSICAL VALUE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/011367
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a detection device (100) for detecting a physical value, wherein the detection device (100) is assigned to a group of detection devices (100), wherein a predetermined spread code is permanently assigned to each detection device (100) of the group of detection devices (100). The group of detection devices (100) is designed to communicate via a communications network with a server entity having a detector (101) for detecting the physical value. The detector (101) is designed to output data representing the physical value to a hardware memory (103), in which a predetermined spread code for spreading the data is implemented, the predetermined spread code being permanently assigned to the detection device (100), and to a communications interface (105) which is designed to spread the data on the basis of the predetermined spread code in order to obtain spread data, and to transmit the spread data via the communications network to the server entity.

Inventors:
NEUBACHER ANDREAS (AT)
Application Number:
PCT/EP2017/067756
Publication Date:
January 18, 2018
Filing Date:
July 13, 2017
Export Citation:
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Assignee:
DEUTSCHE TELEKOM AG (DE)
International Classes:
H04W4/00; H04L29/08; H04W4/20
Domestic Patent References:
WO2012121614A12012-09-13
Foreign References:
US20060034348A12006-02-16
US20150080000A12015-03-19
US20130343256A12013-12-26
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Detektionsvornchtung (100) zum Detektieren einer physikalischen Größe, wobei die Detektionsvorrichtung (100) einer Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) zugeordnet ist, wobei jeder Detektionsvorrichtung (100) der Gruppe (200) von

Detektionsvorrichtungen (100) ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ausgebildet ist, über ein

Kommunikationsnetzwerk (401 ) mit einer Serverentität (300) zu kommunizieren, mit: einem Detektor (101 ) zum Detektieren der physikalischen Größe, wobei der Detektor (101 ) ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren; einem Hardwarespeicher (103), in welchem ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung (100) fest zugeordnet ist; und einer Kommunikationsschnittstelle (105), welche ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) an die Serverentität (300) auszusenden.

2. Detektionsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Kommunikationsschnittstelle (105) ausgebildet ist, die gespreizten Daten zu einem vorbestimmten Sendezeitpunkt an die Serverentität (300) auszusenden.

3. Detektionsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Detektor (101 ) ausgebildet ist, eine Temperatur, eine Feuchtigkeit, eine Energie, eine Leistung, eine Position, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, einen Winkel, eine Winkelgeschwindigkeit, eine Winkelbeschleunigung, eine Drehzahl, eine Kraft, ein

Drehmoment, einen Energieverbrauch, einen Wasserverbrauch, einen Wärmeverbrauch oder einen Kraftstoffverbrauch als physikalische Größe zu bestimmen.

4. Detektionsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hardwarespeicher (103) ein Festwertspeicher ist, und wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung (100) in dem Hardwarespeicher (103) fest verdrahtet abgelegt ist.

5. Detektionsvomchtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte Spreizcode ein Walsh-Code, ein Gold-Code oder ein Kasami-Code ist.

6. Detektionsvomchtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kommunikationsnetzwerk (401 ) eine Mehrzahl von Subnetzwerken umfasst, und wobei die Kommunikationsschnittstelle (105) ausgebildet ist, die gespreizten Daten über ein

Subnetzwerk der Mehrzahl von Subnetzwerken an die Serverentität (300) auszusenden.

7. Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jeder Detektionsvomchtung (100) der Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind.

8. Gruppe (200) nach Anspruch 7, wobei jede Detektionsvomchtung (100) der Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ortsfest angeordnet ist.

9. Serverentität (300) zum Kommunizieren mit einer Detektionsvomchtung (100) über ein Kommunikationsnetzwerk (401 ), wobei die Detektionsvomchtung (100) einer Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) zugeordnet ist, wobei jeder Detektionsvomchtung (100) der Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ausgebildet ist, über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) mit der Serverentität (300) zu kommunizieren, wobei die Detektionsvomchtung (100) ausgebildet ist, eine physikalische Größe zu detektieren, wobei die Detektionsvomchtung (100) ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren, wobei in der Detektionsvomchtung (100) ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der

vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvomchtung (100) fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvomchtung (100) ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) an die Serverentität (300) auszusenden, mit: einer Kommunikationsschnittstelle (301 ), welche ausgebildet ist, die gespreizten Daten von der Detektionsvomchtung (100) über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) zu empfangen; einem Speicher (303), in welchem der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvomchtung (100) abgelegt ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvomchtung (100) fest zugeordnet ist; und einem Prozessor (305), welcher ausgebildet ist, die gespreizten Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes der Detektionsvomchtung (100) zu entspreizen, um die Daten zu erhalten.

10. Kommunikationssystem (400), mit: einer Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jeder Detektionsvomchtung (100) der Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind; und einer Serverentitat (300) nach Anspruch 9, welche ausgebildet ist, mit jeder

Detektionsvomchtung (100) der Gruppe (200) über ein Kommunikationsnetzwerk (401 ) zu kommunizieren.

1 1 . Kommunikationssystem (400) nach Anspruch 10, mit: einer weiteren Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jeder Detektionsvomchtung (100) der weiteren Gruppe (200) von

Detektionsvorrichtungen (100) ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind; und einer weiteren Serverentitat (300) nach Anspruch 9, welche ausgebildet ist, mit jeder Detektionsvomchtung (100) der weiteren Gruppe (200) über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) zu kommunizieren.

12. Kommunikationssystem (400) nach Anspruch 1 1 , wobei das

Kommunikationsnetzwerk (401 ) ein Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation (5G) oder einer weiteren Generation ist, wobei das Kommunikationsnetzwerk (401 ) ein

Subnetzwerk, insbesondere ein Slice, und ein weiteres Subnetzwerk, insbesondere ein weiteres Slice, umfasst, wobei die Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) und die Serverentitat (300) dem Subnetzwerk zugeordnet sind, und wobei die weitere Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) und die weitere Serverentitat (300) dem weiteren

Subnetzwerk zugeordnet sind.

13. Verfahren (500) zum Detektieren einer physikalischen Größe unter Verwendung einer Detektionsvornchtung (100), wobei die Detektionsvornchtung (100) einen Detektor (101 ), einen Hardwarespeicher (103) und eine Kommunikationsschnittstelle (105) umfasst, wobei in dem Hardwarespeicher (103) ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvornchtung (100) fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvornchtung (100) einer Gruppe (200) von

Detektionsvorrichtungen (100) zugeordnet ist, wobei jeder Detektionsvornchtung (100) der Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ausgebildet ist, über ein Kommunikationsnetzwerk (401 ) mit einer Serverentitat (300) zu kommunizieren, mit:

Detektieren (501 ) der physikalischen Größe durch den Detektor (101 );

Ausgeben (503) der Daten durch den Detektor (101 ), welche die physikalische Größe repräsentieren;

Spreizen (505) der Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes durch die

Kommunikationsschnittstelle (105), um gespreizte Daten zu erhalten; und Aussenden (507) der gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) an die Serverentitat (300) durch die Kommunikationsschnittstelle (105).

14. Verfahren (600) zum Kommunizieren mit einer Detektionsvornchtung (100) über ein Kommunikationsnetzwerk (401 ) unter Verwendung einer Serverentitat (300), wobei die Serverentitat (300) eine Kommunikationsschnittstelle (301 ), einen Speicher (303) und einen Prozessor (305) umfasst, wobei in dem Speicher (303) ein vorbestimmter Spreizcode der Detektionsvornchtung (100) abgelegt ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvornchtung (100) fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvornchtung (100) einer Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) zugeordnet ist, wobei jeder

Detektionsvornchtung (100) der Gruppe (200) von Detektionsvorrichtungen (100) ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe (200) von

Detektionsvorrichtungen (100) ausgebildet ist, über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) mit der Serverentitat (300) zu kommunizieren, wobei die Detektionsvornchtung (100) ausgebildet ist, eine physikalische Größe zu detektieren, wobei die Detektionsvornchtung (100) ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren, wobei in der Detektionsvornchtung (100) der vorbestimmte Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvornchtung (100) fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvorrichtung (100) ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) an die Serverentität (300) auszusenden, mit:

Empfangen (601 ) der gespreizten Daten von der Detektionsvorrichtung (100) über das Kommunikationsnetzwerk (401 ) durch die Kommunikationsschnittstelle (301 ); und

Entspreizen (603) der gespreizten Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes der Detektionsvorrichtung (100) durch den Prozessor (305), um die Daten zu erhalten.

15. Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ausführen des Verfahrens (500) nach Anspruch 13 oder des Verfahrens (600) nach Anspruch 14, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird.

Description:
TITEL

Detektionsvorrichtung zum Detektieren einer physikalischen Größe TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Detektion einer physikalischen Größe und der Übertragung von Daten, welche die physikalische Größe repräsentieren, über ein Kommunikationsnetzwerk.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Unter dem Begriff des Internets der Dinge (engl. Internet of Things, loT) wird die Vernetzung physikalischer Objekte über ein Kommunikationsnetzwerk verstanden, wodurch

beispielsweise eine effizientere Überwachung der physikalischen Objekte und ein Austausch von Informationen über die physikalischen Objekte ermöglicht wird.

Das Internet der Dinge ist insbesondere im Bereich der Hausautomatisierungstechnik und Industrieautomatisierungstechnik von zunehmender Bedeutung, wobei unterschiedliche physikalische Größen, wie beispielsweise eine Temperatur oder ein Energieverbrauch, effizient detektiert werden sollen. Im Bereich der Hausautomatisierungstechnik werden beispielsweise Heizungssensoren zur Abrechnung der Heizungskosten zunehmend mit entsprechender Funktionalität ausgestattet. Im Bereich der Industrieautomatisierung sollen beispielsweise Produktionsabläufe optimiert und effizienter durchgeführt werden.

Entsprechende Ansätze hierfür werden zumeist unter dem Begriff der Industrie 4.0 zusammengefasst.

Zur Detektion der physikalischen Größe sowie zur Übertragung der Daten, welche die physikalische Größe repräsentieren, werden üblicherweise kostengünstige Geräte eingesetzt. Der Zugriff auf den Kommunikationskanal wird dabei typischerweise nicht mittels komplexer Verfahren zur Medienzugriffssteuerung (engl. Media Access Control, MAC) gesteuert. Die Daten, welche die physikalische Größe repräsentieren, werden daher zumeist unkoordiniert ausgesendet. Dies kann jedoch zu Kollisionen und Verlusten von Daten auf dem Kommunikationskanal führen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Konzept zur

Medienzugriffssteuerung auf einem Kommunikationskanal zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Beschreibung, der Zeichnungen sowie der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch eine Detektionsvorrichtung gelöst werden kann, in welcher ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist. Die Detektionsvorrichtung kann einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet sein, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe ein jeweiliger vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sein können. Mithin kann innerhalb der Gruppe von

Detektionsvorrichtungen eine Medienzugriffssteuerung basierend auf einem Code-Division- Multiple-Access (CDMA) Ansatz realisiert werden. Die Detektionsvorrichtungen der Gruppe können jeweils ortsfest angeordnet sein. Die Detektionsvorrichtungen der Gruppe können über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Serverentität kommunizieren, welche gespreizte Daten empfangen und basierend auf dem vorbestimmten Spreizcode der jeweiligen

Detektionsvorrichtung die jeweiligen Daten bestimmen kann.

Dadurch wird erreicht, dass ein Zugriff der Gruppe von Detektionsvorrichtungen auf den Kommunikationskanal effizient realisiert werden kann und zugleich eine kostengünstige Implementierung der einzelnen Detektionsvorrichtungen möglich wird.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Detektionsvorrichtung zum

Detektieren einer physikalischen Größe, wobei die Detektionsvorrichtung einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet ist, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe von Detektionsvorrichtungen ausgebildet ist, über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Serverentität zu kommunizieren, mit einem Detektor zum Detektieren der physikalischen Größe, wobei der Detektor ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren, einem Hardwarespeicher, in welchem ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist, und einer Kommunikationsschnittstelle, welche ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentitat auszusenden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein effizientes Konzept zur Medienzugriffssteuerung auf einem Kommunikationskanal realisiert werden kann. Die Spreizung der Daten kann eine spektrale Spreizung der Daten sein. Zur Spreizung der Daten kann ein Direct-Sequence-Spread-Spectrum (DSSS) Ansatz verwendet werden. Innerhalb der Gruppe von Detektionsvorrichtungen kann mithin ein Code-Division-Multiple- Access (CDMA) Ansatz zur Medienzugriffssteuerung realisiert werden. Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, die gespreizten Daten zu einem vorbestimmten Sendezeitpunkt an die Serverentitat auszusenden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass Interferenzen auf dem

Kommunikationskanal effizient reduziert werden können. Gemäß einer Ausführungsform ist der Detektionsvornchtung eine vorbestimmte

Identitätskennung zugeordnet, wobei der Detektor ausgebildet ist, die Daten mit der vorbestimmten Identitätskennung zu verknüpfen, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, die Daten mit der vorbestimmten Identitätskennung auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um die gespreizten Daten zu erhalten. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die ausgesendeten gespreizten Daten der

Detektionsvornchtung durch die Serverentität effizient zugeordnet werden können.

Die vorbestimmte Identitätskennung kann der Detektionsvornchtung bei deren Herstellung fest zugeordnet werden. Die vorbestimmte Identitätskennung kann beispielsweise eine Media Access Control (MAC) Adresse oder eine International Mobile Station Equipment Identity (IMEI) Nummer sein, welche der Detektionsvornchtung zugeordnet ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist die vorbestimmte Identitätskennung der

Detektionsvornchtung eine Netzwerkadresse der Detektionsvornchtung. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die ausgesendeten gespreizten Daten der Detektionsvornchtung durch die Serverentität effizient zugeordnet werden können.

Die Netzwerkadresse kann der Detektionsvornchtung beispielweise durch die Serverentität über das Kommunikationsnetzwerk zugewiesen werden. Die Netzwerkadresse der

Detektionsvornchtung kann eine Internet Protocol (IP) Adresse, beispielsweise eine IPv4- Adresse oder eine IPv6-Adresse, sein. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Detektionsvorrichtung einen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie, zum Versorgen der Detektionsvorrichtung mit elektrischer Energie, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, den vorbestimmten Sendezeitpunkt in Abhängigkeit eines Ladezustandes des Energiespeichers zu bestimmen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effizientere Übertragung der gespreizten Daten über den Kommunikationskanal realisiert werden kann.

Beispielsweise kann im Falle eines hohen Ladezustandes des Energiespeichers ein Aussenden der gespreizten Daten zu einem früheren Zeitpunkt erfolgen und im Falle eines geringen Ladezustandes des Energiespeichers ein Aussenden der gespreizten Daten zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Detektor ausgebildet, die detektierte physikalische Größe mit einer vorbestimmten physikalischen Referenzgröße zu vergleichen, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, die gespreizten Daten auszusenden, falls die detektierte physikalische Größe die vorbestimmte physikalische Referenzgröße

überschreitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Überwachung der physikalischen Größe durch die Detektionsvorrichtung realisiert werden kann. Die Daten werden folglich nur ausgesendet, falls die detektierte physikalische Größe die vorbestimmte physikalische Referenzgröße überschreitet.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Detektor ausgebildet, eine Temperatur, eine

Feuchtigkeit, eine Energie, eine Leistung, eine Position, eine Geschwindigkeit, eine

Beschleunigung, einen Winkel, eine Winkelgeschwindigkeit, eine Winkelbeschleunigung, eine Drehzahl, eine Kraft, ein Drehmoment, einen Energieverbrauch, einen

Wasserverbrauch, einen Wärmeverbrauch oder einen Kraftstoffverbrauch als physikalische Größe zu bestimmen. Der Detektor kann hierfür einen Sensor zum Bestimmen der physikalischen Größe umfassen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass physikalische Größen, welche im Bereich der Heimautomatisierungstechnik sowie im Bereich der Industrieautomatisierungstechnik von Bedeutung sind, effizient bestimmt werden können.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Hardwarespeicher ein Festwertspeicher, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung in dem Hardwarespeicher fest verdrahtet abgelegt ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Detektionsvorrichtung effizient implementiert werden kann. Der vorbestimmte Spreizcode kann bei der Herstellung der Detektionsvorrichtung in dem Festwertspeicher abgelegt werden. Der Festwertspeicher ist ein Nur-Lese-Speicher (engl. Read-Only Memory, ROM), auf weichen im Betrieb nur lesend zugegriffen werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist der vorbestimmte Spreizcode ein Walsh-Code, ein Gold- Code oder ein Kasami-Code. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass vorteilhafte

Korrelationseigenschaften der vorbestimmten Spreizcodes der Gruppe von

Detektionsvorrichtungen zur Medienzugriffssteuerung genutzt werden können. Die vorbestimmten Spreizcodes innerhalb der Gruppe können jeweils hohe

Autokorrelationskoeffizienten aufweisen. Die vorbestimmten Spreizcodes innerhalb der Gruppe können gegenseitig geringe Kreuzkorrelationskoeffizienten aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kommunikationsnetzwerk eine Mehrzahl von Subnetzwerken, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, die gespreizten Daten über ein Subnetzwerk der Mehrzahl von Subnetzwerken an die Serverentität auszusenden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Mehrzahl von Subnetzwerken auf verschiedene Anwendungen ausgelegt werden können und eine effizientere Übertragung der Daten über das Kommunikationsnetzwerk realisiert werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist das Kommunikationsnetzwerk ein

Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation (5G) oder einer weiteren Generation, wobei jedes Subnetzwerk ein Slice des Kommunikationsnetzwerkes ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Übertragung der Daten über ein Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation (5G) oder einer weiteren Generation realisiert werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Detektionsvorrichtung ortsfest angeordnet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Eigenschaften des Kommunikationskanals zwischen der Detektionsvorrichtung und der Serverentität geringere Variationen aufweisen. Mithin können die Detektionsvorrichtung und/oder die Serverentität effizienter implementiert werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Gruppe von

Detektionsvorrichtungen, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von

Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein effizientes Konzept zur Medienzugriffssteuerung auf einem Kommunikationskanal realisiert werden kann. Die Spreizung der Daten kann eine spektrale Spreizung der Daten sein. Zur Spreizung der Daten kann ein Direct-Sequence-Spread-Spectrum (DSSS) Ansatz verwendet werden.

Innerhalb der Gruppe von Detektionsvornchtungen kann mithin ein Code-Division-Multiple- Access (CDMA) Ansatz zur Medienzugriffssteuerung realisiert werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist jede Detektionsvorrichtung der Gruppe von

Detektionsvornchtungen ortsfest angeordnet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Eigenschaften des jeweiligen Kommunikationskanals zwischen der jeweiligen

Detektionsvorrichtung und der Serverentitat geringere Variationen aufweisen. Mithin können die Detektionsvornchtungen und/oder die Serverentitat effizienter implementiert werden.

Die gegenseitigen Abstände zwischen den Detektionsvornchtungen der Gruppe können zeitlich konstant sein. Die Anordnung der Detektionsvornchtungen innerhalb der Gruppe kann mithin stationär sein.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine Serverentität zum Kommunizieren mit einer Detektionsvorrichtung über ein Kommunikationsnetzwerk, wobei die

Detektionsvorrichtung einer Gruppe von Detektionsvornchtungen zugeordnet ist, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvornchtungen ein vorbestimmter

Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe von Detektionsvornchtungen ausgebildet ist, über das Kommunikationsnetzwerk mit der Serverentität zu kommunizieren, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, eine physikalische Größe zu detektieren, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren, wobei in der Detektionsvorrichtung ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die

Serverentität auszusenden, mit einer Kommunikationsschnittstelle, welche ausgebildet ist, die gespreizten Daten von der Detektionsvorrichtung über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen, einem Speicher, in welchem der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung abgelegt ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist, und einem Prozessor, welcher ausgebildet ist, die gespreizten Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes der Detektionsvorrichtung zu entspreizen, um die Daten zu erhalten. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein effizientes Konzept zur Medienzugriffssteuerung auf einem Kommunikationskanal realisiert werden kann. Die Serverentitat kann eine Basisstation sein, wobei die Basisstation ausgebildet ist, über ein Funkkommunikationsnetzwerk als Kommunikationsnetzwerk mit der Detektionsvorrichtung zu kommunizieren. Die Serverentitat kann ferner ein Controller sein, wobei der Controller einem Rücktransportnetzwerk (engl, backhaul network) des Kommunikationsnetzwerkes zugeordnet ist.

Die Kommunikationsschnittstelle, der Speicher und der Prozessor können einen Rake- Empfänger zum Entspreizen der gespreizten Daten bilden.

Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Kommunikationssystem, mit einer Gruppe von Detektionsvornchtungen, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvornchtungen ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind, und einer Serverentitat, welche ausgebildet ist, mit jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe über ein Kommunikationsnetzwerk zu kommunizieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein effizientes Konzept zur Medienzugriffssteuerung auf einem Kommunikationskanal realisiert werden kann. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kommunikationssystem eine weitere Gruppe von Detektionsvornchtungen, wobei jeder Detektionsvorrichtung der weiteren Gruppe von Detektionsvornchtungen ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind, und eine weitere Serverentität, welche ausgebildet ist, mit jeder Detektionsvorrichtung der weiteren Gruppe über das Kommunikationsnetzwerk zu kommunizieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die vorbestimmten Spreizcodes der Gruppe sowie die vorbestimmten

Spreizcodes der weiteren Gruppe effizient verwaltet werden können.

Die Serverentität und die weitere Serverentität können über das Kommunikationsnetzwerk miteinander kommunizieren.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Kommunikationsnetzwerk ein

Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation (5G) oder einer weiteren Generation, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein Subnetzwerk, insbesondere ein Slice, und ein weiteres Subnetzwerk, insbesondere ein weiteres Slice, umfasst, wobei die Gruppe von

Detektionsvornchtungen und die Serverentität dem Subnetzwerk zugeordnet sind, und wobei die weitere Gruppe von Detektionsvornchtungen und die weitere Serverentität dem weiteren Subnetzwerk zugeordnet sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente

Übertragung der Daten über ein Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation (5G) oder einer weiteren Generation realisiert werden kann. Gemäß einem fünften Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Detektieren einer physikalischen Größe unter Verwendung einer Detektionsvorrichtung, wobei die

Detektionsvorrichtung einen Detektor, einen Hardwarespeicher und eine

Kommunikationsschnittstelle umfasst, wobei in dem Hardwarespeicher ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvorrichtung einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet ist, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe von Detektionsvorrichtungen ausgebildet ist, über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Serverentitat zu kommunizieren, mit einem Detektieren der physikalischen Größe durch den Detektor, einem Ausgeben der Daten durch den Detektor, welche die

physikalische Größe repräsentieren, einem Spreizen der Daten auf der Basis des

vorbestimmten Spreizcodes durch die Kommunikationsschnittstelle, um gespreizte Daten zu erhalten, und einem Aussenden der gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentität durch die Kommunikationsschnittstelle. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein effizientes Konzept zur Medienzugriffssteuerung auf einem Kommunikationskanal realisiert werden kann.

Das Verfahren kann durch die Detektionsvorrichtung ausgeführt werden. Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich unmittelbar aus der Funktionalität und/oder den Merkmalen der Detektionsvorrichtung.

Gemäß einem sechsten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kommunizieren mit einer Detektionsvorrichtung über ein Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung einer Serverentität, wobei die Serverentität eine Kommunikationsschnittstelle, einen Speicher und einen Prozessor umfasst, wobei in dem Speicher ein vorbestimmter Spreizcode der

Detektionsvorrichtung abgelegt ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvorrichtung einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet ist, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe von Detektionsvorrichtungen ausgebildet ist, über das Kommunikationsnetzwerk mit der Serverentität zu kommunizieren, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, eine physikalische Größe zu detektieren, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren, wobei in der Detektionsvorrichtung der vorbestimmte Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentität auszusenden, mit einem Empfangen der gespreizten Daten von der Detektionsvorrichtung über das Kommunikationsnetzwerk durch die Kommunikationsschnittstelle, und einem Entspreizen der gespreizten Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes der Detektionsvorrichtung durch den Prozessor, um die Daten zu erhalten. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein effizientes Konzept zur Medienzugriffssteuerung auf einem Kommunikationskanal realisiert werden kann.

Das Verfahren kann durch die Serverentität ausgeführt werden. Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich unmittelbar aus der Funktionalität und/oder den Merkmalen der Serverentität.

Gemäß einem siebten Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ausführen des Verfahrens zum Detektieren einer physikalischen Größe oder des Verfahrens zum Kommunizieren mit einer Detektionsvorrichtung, wenn der Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Verfahren automatisiert ausgeführt werden können.

Die Detektionsvorrichtung und/oder die Serverentität können programmtechnisch

eingerichtet sein, um den Programmcode auszuführen.

Die Erfindung kann in Hardware und/oder in Software realisiert werden.

BESCHREIBUNG DER FIGUREN Weitere Ausführungsbeispiele werden bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Detektionsvorrichtung zum Detektieren einer physikalischen Größe gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2 ein schematisches Diagramm einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zum Detektieren einer physikalischen Größe gemäß einer Ausführungsform; Fig. 3 ein schematisches Diagramm einer Serverentität zum Kommunizieren mit einer Detektionsvornchtung über ein Kommunikationsnetzwerk gemäß einer Ausführungsform; Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems gemäß einer

Ausführungsform;

Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zum Detektieren einer physikalischen Größe unter Verwendung einer Detektionsvornchtung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 6 ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zum Kommunizieren mit einer Detektionsvornchtung über ein Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung einer

Serverentität gemäß einer Ausführungsform; Fig. 7 ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems gemäß einer

Ausführungsform;

Fig. 8 ein schematisches Diagramm einer Detektionsvornchtung zum Detektieren einer physikalischen Größe gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 9 ein schematisches Diagramm einer Serverentität zum Kommunizieren mit einer Detektionsvornchtung über ein Kommunikationsnetzwerk gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 10 ein schematisches Diagramm eines Schieberegisters einer Detektionsvornchtung zum Spreizen von Daten gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 1 1 ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems gemäß einer

Ausführungsform; und Fig. 12 ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems gemäß einer

Ausführungsform.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Detektionsvornchtung 100 zum Detektieren einer physikalischen Größe gemäß einer Ausführungsform. Die Detektionsvorrichtung 100 ist einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen 100 zugeordnet, wobei jeder Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe von Detektionsvorrichtungen 100 ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe von

Detektionsvorrichtungen 100 ausgebildet ist, über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Serverentität zu kommunizieren.

Die Detektionsvorrichtung 100 umfasst einen Detektor 101 zum Detektieren der

physikalischen Größe, wobei der Detektor 101 ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren. Die Detektionsvorrichtung 100 umfasst ferner einen Hardwarespeicher 103, in welchem ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung 100 fest zugeordnet ist. Die Detektionsvorrichtung 100 umfasst ferner eine

Kommunikationsschnittstelle 105, welche ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentität auszusenden.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm einer Gruppe 200 von Detektionsvorrichtungen 100 zum Detektieren einer physikalischen Größe gemäß einer Ausführungsform. Jede Detektionsvorrichtung 100 umfasst jeweils einen Detektor 101 , einen

Hardwarespeicher 103 und eine Kommunikationsschnittstelle 105. Jeder

Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe 200 von Detektionsvorrichtungen 100 ist ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet. Die vorbestimmten Spreizcodes sind unterschiedlich. Jede Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe 200 kann ortsfest angeordnet sein.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm einer Serverentität 300 zum Kommunizieren mit einer Detektionsvorrichtung über ein Kommunikationsnetzwerk gemäß einer

Ausführungsform.

Die Detektionsvorrichtung ist einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist. Die Gruppe von Detektionsvorrichtungen ist ausgebildet, über das Kommunikationsnetzwerk mit der Serverentität 300 zu kommunizieren.

Die Detektionsvorrichtung ist ausgebildet, eine physikalische Größe zu detektieren. Die Detektionsvorrichtung ist ferner ausgebildet, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren. In der Detektionsvornchtung ist ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvornchtung fest zugeordnet ist. Die Detektionsvornchtung ist ausgebildet, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentitat 300 auszusenden.

Die Serverentitat 300 umfasst eine Kommunikationsschnittstelle 301 , welche ausgebildet ist, die gespreizten Daten von der Detektionsvornchtung über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen, einen Speicher 303, in welchem der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvornchtung abgelegt ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvornchtung fest zugeordnet ist, und einen Prozessor 305, welcher ausgebildet ist, die gespreizten Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes der

Detektionsvornchtung zu entspreizen, um die Daten zu erhalten.

Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems 400 gemäß einer Ausführungsform.

Das Kommunikationssystem 400 umfasst eine Gruppe 200 von Detektionsvorrichtungen 100, wobei jeder Detektionsvornchtung 100 der Gruppe 200 von Detektionsvorrichtungen 100 ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind. Das Kommunikationssystem 400 umfasst ferner eine Serverentität 300, welche ausgebildet ist, mit jeder Detektionsvornchtung 100 der Gruppe 200 über ein Kommunikationsnetzwerk 401 zu kommunizieren.

Fig. 5 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verfahrens 500 zum Detektieren einer physikalischen Größe unter Verwendung einer Detektionsvornchtung gemäß einer

Ausführungsform. Die Detektionsvornchtung umfasst einen Detektor, einen Hardwarespeicher und eine

Kommunikationsschnittstelle, wobei in dem Hardwarespeicher ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvornchtung fest zugeordnet ist. Die Detektionsvornchtung ist einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet, wobei jeder Detektionsvornchtung der Gruppe von Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist. Die Gruppe von Detektionsvorrichtungen ist ausgebildet, über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Serverentität zu kommunizieren. Das Verfahren 500 umfasst ein Detektieren 501 der physikalischen Größe durch den Detektor, ein Ausgeben 503 der Daten durch den Detektor, welche die physikalische Größe repräsentieren, ein Spreizen 505 der Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes durch die Kommunikationsschnittstelle, um gespreizte Daten zu erhalten, und ein Aussenden 507 der gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentitat durch die Kommunikationsschnittstelle.

Fig. 6 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verfahrens 600 zum Kommunizieren mit einer Detektionsvorrichtung über ein Kommunikationsnetzwerk unter Verwendung einer Serverentitat gemäß einer Ausführungsform.

Die Serverentität umfasst eine Kommunikationsschnittstelle, einen Speicher und einen Prozessor, wobei in dem Speicher ein vorbestimmter Spreizcode der Detektionsvorrichtung abgelegt ist, und wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist. Die Detektionsvorrichtung ist einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist. Die Gruppe von Detektionsvorrichtungen ist ausgebildet, über das Kommunikationsnetzwerk mit der Serverentität zu kommunizieren.

Die Detektionsvorrichtung ist ausgebildet, eine physikalische Größe zu detektieren. Die Detektionsvorrichtung ist ferner ausgebildet, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren. In der Detektionsvorrichtung ist der vorbestimmte Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist. Die Detektionsvorrichtung ist ausgebildet, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentität auszusenden. Das Verfahren 600 umfasst ein Empfangen 601 der gespreizten Daten von der

Detektionsvorrichtung über das Kommunikationsnetzwerk durch die

Kommunikationsschnittstelle, und ein Entspreizen 603 der gespreizten Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes der Detektionsvorrichtung durch den Prozessor, um die Daten zu erhalten.

Fig. 7 zeigt ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems 400 gemäß einer Ausführungsform. Das Kommunikationssystem 400 umfasst eine Gruppe 200 von Detektionsvornchtungen 100, wobei jeder Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe 200 von Detektionsvornchtungen 100 ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen von Daten fest zugeordnet ist, und wobei die vorbestimmten Spreizcodes unterschiedlich sind. Einer ersten Detektionsvorrichtung 100 ist der Spreizcode [1 1 1 1 ] fest zugeordnet. Einer zweiten Detektionsvorrichtung 100 ist der Spreizcode [1 -1 1 -1 ] fest zugeordnet. Einer dritten Detektionsvorrichtung 100 ist der Spreizcode [1 1 -1 -1 ] fest zugeordnet. Einer vierten Detektionsvorrichtung 100 ist der Spreizcode [1 -1 -1 1 ] fest zugeordnet. Das Kommunikationssystem 400 umfasst ferner eine Serverentität 300, welche ausgebildet ist, mit jeder Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe 200 über ein Kommunikationsnetzwerk 401 zu kommunizieren.

Der Zugriff auf den Kommunikationskanal kann folglich mittels Spreizcodes bzw.

Spreizsequenzen geregelt werden, welche den Detektionsvornchtungen 100 fest zugeordnet sind. Dadurch kann ein Sensornetzwerk realisiert werden, welches auf einem Code-Division- Multiple-Access (CDMA) Ansatz basiert.

Es kann eine stationäre Anordnung der Detektionsvornchtungen 100 der Gruppe 200 verwendet werden, wobei jeder Detektionsvorrichtung 100 ein fester Spreizcode bzw. eine feste Spreizsequenz aus einer Menge von unkorrelierten Spreizcodes bzw. Spreizsequenzen zugeordnet ist.

Gemeinsam mit den gespreizten Daten kann jeweils auch eine vorbestimmte

Identitätskennung der jeweiligen Detektionsvorrichtung 100 für die Zuordnung der Daten ausgesendet werden. Die Kommunikation zwischen jeder Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe 200 und der Serverentität 300 kann schmalbandig sein, d.h. mit sehr geringer Datenrate erfolgen.

Das Kommunikationsnetzwerk 401 kann ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk oder ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk sein. Die Kommunikation kann beispielsweise unter Verwendung eines IEEE 802.1 1 Kommunikationsstandards (Wireless Local Area Network, WLAN), eines IEEE 802.15.1 Kommunikationsstandards (Bluetooth), eines DSL Kommunikationsstandards oder eines 3GPP Kommunikationsstandards erfolgen.

Insbesondere kann die Kommunikation unter Verwendung eines Mobilfunkstandards der fünften Generation (5G) oder einer weiteren Generation durchgeführt werden. Zusammenfassend ergeben sich hierdurch mehrere Vorteile. Das Kommunikationssystem 400 kann kostengünstig implementiert werden. Zugleich können Kollisionen der Daten auf dem Kommunikationskanal vermieden werden. Das Kommunikationssystem 400 ermöglicht eine hohe Volumendatenrate, wodurch eine hohe Anzahl von Detektionsvorrichtungen unterstützt werden kann. Für die Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk 401 kann auf einen Rückkanal verzichtet werden.

Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm einer Detektionsvorrichtung 100 zum Detektieren einer physikalischen Größe gemäß einer Ausführungsform.

Die Detektionsvorrichtung 100 ist einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen 100

zugeordnet, wobei jeder Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe von Detektionsvorrichtungen 100 ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist, wobei die Gruppe von

Detektionsvorrichtungen 100 ausgebildet ist, über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Serverentität zu kommunizieren.

Die Detektionsvorrichtung 100 umfasst einen Detektor 101 zum Detektieren der

physikalischen Größe, wobei der Detektor 101 ausgebildet ist, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren. Der Detektor 101 kann einen Sensor zum

Bestimmen der physikalischen Größe umfassen. Die Detektionsvorrichtung 100 umfasst ferner einen Hardwarespeicher 103, in welchem ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung 100 fest zugeordnet ist. Der Hardwarespeicher 103 kann durch einen Takt mit Taktrate 1/T C betrieben werden. Der Spreizcode kann als Zeitsignal c,(t) bereitgestellt werden.

Die Detektionsvorrichtung 100 umfasst ferner eine Kommunikationsschnittstelle 105, welche ausgebildet ist, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentität auszusenden. Die Kommunikationsschnittstelle 105 umfasst hierbei einen Multiplikator zum Multiplizieren der Daten mit dem Spreizcode. Die gespreizten Daten können als Zeitsignal s,(t) bereitgestellt werden. Die Kommunikationsschnittstelle 105 umfasst ferner einen Modulator zum Modulieren des Zeitsignals s,(t) mit einem Trägersignal cos(ooot), um ein moduliertes Zeitsignal rrii(t) bereitzustellen. Die Kommunikationsschnittstelle 105 umfasst ferner einen Bandpass (BP) Filter sowie einen Leistungsverstärker, um das modulierte Zeitsignal rrii(t) zur Serverentität auszusenden. Jede Detektionsvorrichtung 100 der Gruppe von Detektionsvornchtungen 100 kann die beschriebene Sendestruktur aufweisen. Mithin kann jede Detektionsvorrichtung 100 einen Direct-Sequence-Spread-Spectrum (DSSS) Ansatz verwendet und ein Code-Division- Multiple-Access (CDMA) Ansatz zum Zugriff auf den Kommunikationskanal realisiert werden.

Jeder Detektionsvorrichtung 100 kann jeweils ein eigener Spreizcode fest zugeordnet sein. Die Spreizcodes unterschiedlicher Detektionsvornchtungen 100 einer Gruppe können dabei unkorreliert sein. Dies kann beispielsweise auf der Basis von Walsh-Funktionen unter Verwendung von Hadamard-Matrizen realisiert werden.

Im Folgenden sind exemplarische Hadamard-Matrizen Hi , H und H 4 gezeigt:

Die Zeilenvektoren sind dabei unkorreliert und entsprechen den Spreizcodes für die

Spreizung der jeweiligen Daten. Die entsprechenden Hadamard-Sequenzen sind

beispielsweise +/-1 Sequenzen, sodass die Spreizung durch eine einfache Invertierung des Vorzeichens realisiert werden kann. Im vorgenannten Beispiel mit der Hadamard-Matrix H 4 können beispielswiese vier Detektionsvornchtungen 100 gleichzeitig auf den

Kommunikationskanal zugreifen. Dieser Fall ist beispielhaft in der Figur dargestellt.

Die Detektionsvornchtungen 100 der Gruppe können mithin jeweils fest zugewiesene, untereinander unkorrelierte Spreizcodes für die Kanaltrennung aufweisen. Die Anzahl der Detektionsvornchtungen 100 innerhalb der Gruppe kann durch die Anzahl der Zeilen der Hadamard-Matrix begrenzt sein. Durch die Verwendung von Spreizcodes, welche für andere Teilnehmer des Kommunikationsnetzwerkes unbekannt sein können, kann zudem ein Abhörschutz hinsichtlich der Daten realisiert werden.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Sendezeitpunkte der Detektionsvornchtungen 100 innerhalb der Gruppe nicht vorgegeben und können beispielsweise durch einen jeweiligen Ladezustand eines Energiespeichers, welcher die jeweilige Detektionsvorrichtung 100 mit elektrischer Energie versorgt, bestimmt werden. Gemäß einer Ausführungsform werden die gespreizten Daten als Datenpakete bereitgestellt, welche blockweise an die Serverentitat übermittelt werden können. Gemäß einer

Ausführungsform wird auf eine fortwährende Spreizung der Daten verzichtet. Fig. 9 zeigt ein schematisches Diagramm einer Serverentität 300 zum Kommunizieren mit einer Detektionsvorrichtung über ein Kommunikationsnetzwerk gemäß einer

Ausführungsform.

Die Detektionsvorrichtung ist einer Gruppe von Detektionsvorrichtungen zugeordnet, wobei jeder Detektionsvorrichtung der Gruppe von Detektionsvorrichtungen ein vorbestimmter Spreizcode fest zugeordnet ist. Die Gruppe von Detektionsvorrichtungen ist ausgebildet, über das Kommunikationsnetzwerk mit der Serverentität 300 zu kommunizieren.

Die Detektionsvorrichtung ist ausgebildet, eine physikalische Größe zu detektieren. Die Detektionsvorrichtung ist ferner ausgebildet, Daten auszugeben, welche die physikalische Größe repräsentieren. In der Detektionsvorrichtung ist ein vorbestimmter Spreizcode zum Spreizen der Daten implementiert, wobei der vorbestimmte Spreizcode der

Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist. Die Detektionsvorrichtung ist ausgebildet, die Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes zu spreizen, um gespreizte Daten zu erhalten, und die gespreizten Daten über das Kommunikationsnetzwerk an die Serverentität 300 auszusenden.

Die Serverentität 300 umfasst eine Kommunikationsschnittstelle 301 , welche ausgebildet ist, die gespreizten Daten von der Detektionsvorrichtung über das Kommunikationsnetzwerk zu empfangen. Die Kommunikationsschnittstelle 301 umfasst einen Bandpass (BP) Filter zum Bereitstellen eines Zeitsignals m(t). Die Kommunikationsschnittstelle 301 umfasst ferner einen Phasenregelkreis (engl. Phase-Locked-Loop, PLL) zur Trägerrückgewinnung auf der Basis des Zeitsignals m(t). Dabei wird ein Trägersignal cos(ooot) bereitgestellt. Die

Kommunikationsschnittstelle 301 umfasst ferner einen Demodulator zum Bereitstellen eines Zeitsignals s(t) mit gespreizten Daten auf der Basis des Zeitsignals m(t) und des

Trägersignals cos(ooot).

Die Serverentität 300 umfasst ferner einen Speicher 303, in welchem der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung abgelegt ist, wobei der vorbestimmte Spreizcode der Detektionsvorrichtung fest zugeordnet ist. Der Speicher 303 umfasst ferner eine

Komponente zur Chip-Synchronisation, welche einen Takt mit Taktrate 1/T C bereitstellt. Der Spreizcode kann als Zeitsignal c,(t) bereitgestellt werden. Die Serverentität 300 umfasst ferner einen Prozessor 305, welcher ausgebildet ist, die gespreizten Daten auf der Basis des vorbestimmten Spreizcodes der Detektionsvornchtung zu entspreizen, um die Daten zu erhalten. Der Prozessor 305 umfasst einen Multiplikator zum Multiplizieren des Zeitsignals s(t) mit dem Zeitsignal Ci(t), wodurch eine Entspreizung bzw. Despreizung der gespreizten Daten erreicht werden kann. Der Prozessor 305 umfasst ferner einen Integrator, welcher dem Multiplikator nachgeschaltet ist und eine Integration über ein Zeitintervall [0 T] oder ein Zeitintervall mit Zeitdauer T durchführen kann. Am Ausgang des Integrators werden die Daten als Zeitsignal y,(t) bereitgestellt.

Mithin kann ein Empfänger für die Daten in der Serverentität, beispielsweise einer

Basisstation oder einem Controller, implementiert werden. Der überwiegende

Implementierungsaufwand kann mithin dorthin verlagert werden. Der Empfänger kann ein Standard-Empfänger sein. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Rake-Empfänger eingesetzt.

Fig. 10 zeigt ein schematisches Diagramm eines Schieberegisters einer

Detektionsvornchtung zum Spreizen von Daten gemäß einer Ausführungsform. Durch die feste Zuordnung eines Spreizcodes zu einer Detektionsvornchtung kann der Spreizcode zur Signalverarbeitung in der Detektionsvornchtung fest implementiert werden. Das Schieberegister, welches den Spreizcode repräsentiert, kann dem Ausgang des Detektors nachgeschaltet sein, um eine automatische Spreizung der Daten zu realisieren. Die resultierende Sequenz kann sich wiederholende Abschnitte aufweisen, wodurch eine Zyklostationarität der resultierenden Sequenz entsteht, welche gegebenenfalls zur

Synchronisation verwendet werden kann.

Der Spreizcode kann bei fester Zuordnung hardwaretechnisch mittels des Schieberegisters realisiert werden, wobei das Schieberegister übertaktet sein kann. In dem Schieberegister können die Vorzeichen der jeweiligen Zellen nach Vorgabe invertiert werden, wie es beispielhaft bezüglich der zweiten Detektionsvornchtung mit Spreizcode [1 -1 1 -1] dargestellt ist.

Fig. 1 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems 400 gemäß einer Ausführungsform. Das Kommunikationssystem 400 umfasst eine Mehrzahl von Gruppen 200 von Detektionsvorrichtungen sowie eine Mehrzahl von Serverentitäten 300. Die Mehrzahl von Gruppen 200 von Detektionsvorrichtungen kann mit der Mehrzahl von Serverentitäten 300 über ein Kommunikationsnetzwerk 401 kommunizieren.

Die Gruppen 200 umfassen jeweils Detektionsvorrichtungen. Jeder Gruppe 200 ist eine zugehörige Serverentitat 300 zugeordnet. Die Serverentitäten 300 können sich

untereinander bezüglich der vorbestimmten Spreizcodes innerhalb der jeweiligen Gruppe austauschen. Auf diese Weise werden weitere Kollisionen bei der Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk 401 vermieden. Ferner wird die Systemkapazität weiter erhöht. Fig. 12 zeigt ein schematisches Diagramm eines Kommunikationssystems 400 gemäß einer Ausführungsform. Das Kommunikationssystem 400 umfasst eine Mehrzahl von Gruppen 200 von Detektionsvorrichtungen sowie eine Mehrzahl von Serverentitäten 300. Die Mehrzahl von Gruppen 200 von Detektionsvorrichtungen kann mit der Mehrzahl von Serverentitäten 300 über ein Kommunikationsnetzwerk 401 kommunizieren.

Das Kommunikationsnetzwerk 401 umfasst eine Mehrzahl von Subnetzwerken. Jede Gruppe 200 ist mit einer jeweiligen Serverentität 300 einem jeweiligen Subnetzwerk zugeordnet. Das Kommunikationsnetzwerk 401 kann ein Kommunikationsnetzwerk der fünften Generation (5G) oder einer weiteren Generation sein, wobei jedes Subnetzwerk einem Slice des Kommunikationsnetzwerkes 401 zugeordnet ist. Die Kommunikation zwischen den

Serverentitäten 300 kann in einer Slice-Managementschicht, welche über der

Infrastrukturschicht liegen kann, verwaltet werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Detektionsvorrichtung

101 Detektor

103 Hardwarespeicher

105 Kommunikationsschnittstelle

200 Gruppe von Detektionsvorrichtungen 300 Serverentität

301 Kommunikationsschnittstelle

303 Speicher

305 Prozessor 400 Kommunikationssystem

401 Kommunikationsnetzwerk

500 Verfahren zum Detektieren einer physikalischen Größe

501 Detektieren

503 Ausgeben

505 Spreizen

507 Aussenden

600 Verfahren zum Kommunizieren mit einer Detektionsvorrichtung 601 Empfangen

603 Entspreizen