Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
APPARATUS AND METHOD FOR SENDING AT LEAST ONE SECRET PARAMETER WITHIN AN AREA, AS WELL AS AN ARRANGEMENT HAVING AT LEAST ONE TRANSMITTER AND AN AREA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/085513
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus and a method for sending at least one secret parameter within an area which is surrounded by sides, in which the secret parameter can be emitted into the area by means of electromagnetic waves, without the use of wires, at least by means of one transmitter, and the electromagnetic waves are designed such that the electromagnetic waves are absorbed by the sides of the area in such a manner that the secret parameter cannot be received correctly from the electromagnetic waves which occur outside that area. Furthermore, the invention also covers an arrangement having at least one transmitter and an area in which at least one secret parameter can be emitted, at least by means of a transmitter, without the use of wires by means of electro­magnetic waves within the area surrounded by sides, and the sides of the area are designed such that the electromagnetic waves are absorbed by the sides of the area in such a manner that the secret parameter cannot be received correctly from the electromagnetic waves which occur outside that area.

Inventors:
HUTH HANS-PETER (DE)
KIRSTAEDTER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/050075
Publication Date:
August 02, 2007
Filing Date:
January 04, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
HUTH HANS-PETER (DE)
KIRSTAEDTER ANDREAS (DE)
International Classes:
H04L9/00; H04B10/114
Foreign References:
EP1564914A12005-08-17
Other References:
KOMINE T ET AL: "Integrated system of white led visible-light communication and power-line communication", PERSONAL, INDOOR AND MOBILE RADIO COMMUNICATIONS, 2002. THE 13TH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SEPT. 15-18, 2002, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, vol. 4, 15 September 2002 (2002-09-15), pages 1762 - 1766, XP010611569, ISBN: 0-7803-7589-0
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
Download PDF:
Claims:

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Senden zumindest eines geheimen Parameters (P) innerhalb eines mit Seiten (S) umschlossenen Raums (R) , bei der

- zumindest durch einen Sender (T) der geheime Parameter (P) drahtlos mittels elektromagnetischer Wellen (F) in den Raum (R) abstrahlbar ist, - die elektromagnetischen Wellen (F) derart ausgestaltet sind, dass die elektromagnetischen Wellen (F) durch die Seiten (S) des Raums (R) derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter (P) aus den außerhalb des Raums (R) auftretenden elektromagnetischen Wellen (F) nur fehlerhaft empfangbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Wellen (F) ein Spektrum im sichtbaren Licht, im ultravioletten Bereich und/oder im Infrarotbereich aufweisen .

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sendeleistung des Senders (T) der elektromagnetischen

Wellen (F) derart ausgestaltet ist, dass die elektromagnetischen Wellen (F) durch die Seiten (S) des Raums (R) derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter (P) aus den außerhalb des Raums (R) auftretenden elektromagnetischen Wellen (F) nur fehlerhaft rekonstruierbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (T) in einer Beleuchtungseinrichtung (B) integ- riert ist, wobei die Beleuchtungseinrichtung (B) innerhalb des Raums (R) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der in der Beleuchtungseinrichtung (B) integrierte Sender (T) mittels des mit der Beleuchtungseinrichtung (B) verbundenen Stromnetzes (Z) konfigurierbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Wellen (F) durch eine Abstrahleinrichtung (A) des Beleuchtungskörpers (B) abstrahlbar sind.

7. Anordnung mit mindestens einem Sender (T) und einem Raum (R) , insbesondere ausgestaltet gemäß einem der vorhergehenden

Ansprüche, bei der

- zumindest durch einen Sender (T) zumindest ein geheimer Pa- rameter (P) drahtlos mittels elektromagnetischer Wellen (F) innerhalb des mit Seiten (S) umschlossenen Raums (R) abstrahlbar ist,

- die Seiten (S) des Raums (R) derart ausgestaltet sind, dass die elektromagnetischen Wellen (F) durch die Seiten (S) des Raums (R) derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter (P) aus den außerhalb des Raums (R) auftretenden e- lektromagnetischen Wellen (F) nur fehlerhaft empfangbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, bei der ein innerhalb des Raums (R) angeordneter Empfänger (E) derart ausgestaltet ist, dass die elektromagnetischen Wellen empfangbar, der zumindest eine geheime Parameter (P) aus den empfangenen elektromagnetischen Wellen (F) ermittelbar und mit dem ermittelten geheimen Parameter (P) ein Gerät (G) einstellbar, insbesondere konfigurierbar, sind.

9. Verfahren zum Senden zumindest eines geheimen Parameters (P) innerhalb eines mit Seiten (S) umschlossenen Raums (R), insbesondere zum Betreiben der Vorrichtung und/oder der Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest durch einen Sender (T) der geheime Parameter (P) drahtlos mittels elektromagnetischen Wellen (F) in den Raum

(R) abstrahlt wird, wobei die elektromagnetischen Wellen (F) derart ausgestaltet werden, dass die elektromagnetischen Wellen (F) durch die Seiten (S) des Raums (R) derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter (P) aus den außerhalb des Raums (R) auftretenden elektromagnetischen Wellen (F) nur fehlerhaft rekonstruierbar ist.

Description:

Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zum Senden zumindest eines geheimen Parameters innerhalb eines Raums sowie eine Anordnung mit zu- mindest einem Sender und einem Raum

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Senden eines geheimen Parameters innerhalb eines mit Seiten umschlossenen Raums sowie eine Anordnung mit zumindest einem Sender und einem Raum.

Bei einem Anmelden eines Endgeräts, bspw. eines Laptops, in einem Netz werden geheime Parameter, wie bspw. zur Gerätekonfiguration oder Login-Daten, benötigt. So werden eine Kennung und ein Passwort angegeben, um sich in einem drahtlosen Netz, zum Beispiel nach WLAN-Standard 802.11 (WLAN - Wireless Local Area Network) einzubuchen. Zum Anmelden an ein derartiges Netz werden heute die Login-Daten, das heißt die Kennung und das Passwort, per E-Mail an die Berechtigten verteilt oder mündlich beispielsweise per Anschlag auf einer Tafel in einem Besprechungsraum bekannt gegeben und dann von den Anwesenden manuell eingegeben. Diese Vorgehensweise ist sowohl unkomfortabel als auch unsicher. So können beispielsweise die Login- Daten, die mittels einer E-Mail verschickt werden, vor Zu- Stellung an die Berechtigten durch Nichtberechtigte abgehört werden .

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist es, ein Verfahren, eine Vorrichtung sowie eine Anordnung anzugeben, die ein Verteilen eines geheimen Parameters an Empfänger innerhalb eines Raums in sicherer und einfach zu bedienender Art und Weise ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Senden zumindest eines geheimen Parameters innerhalb eines mit Seiten umschlossenen Raums, bei der zumindest durch einen Sender der geheime Parameter drahtlos mittels elektromagnetischer Wellen in den Raum abstrahlbar ist, und die elektromagnetischen Wellen derart ausgestaltet sind, dass die elektromagnetischen Wellen durch die Seiten des Raums derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter aus den außerhalb des Raums auftretenden elektromagnetischen Wellen nur fehlerhaft empfang- bar ist.

Durch diese Vorrichtung wird es ermöglicht, dass zumindest ein geheimer Parameter in einfacher und kostengünstiger Weise an ein oder mehrere Gerate verteilt werden kann. Diese Vor- richtung weist unter Anderem den Vorteil auf, dass eine Verteilung des geheimen Parameters in sicherer Art und Weise durchgeführt werden kann. Denn dadurch, dass die elektromagnetischen Wellen durch die Seiten des Raums derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter aus den außerhalb des Raums auftretenden elektromagnetischen Wellen nur fehlerhaft empfangbar ist, d.h. die elektromagnetischen Wellen und somit der bzw. die geheimen Parameter sind außerhalb des Raums unbrauchbar, ist auch eine Verteilung von sicherheitsrelevanten geheimen Parametern in dem Raum gewahrleistet. Somit wird ein unberechtigtes Abhören des geheimen Parameters außerhalb des Raums verhindert.

Weisen die elektromagnetischen Wellen ein Spektrum im sichtbaren Licht, im ultravioletten Bereich und/oder im Infrarot- bereich auf, so ist zumindest gewahrleistet, dass die elektromagnetischen Wellen durch die Seiten des Raums bestehend aus Holz, Stein und/oder Metall nicht hindurch treten können. Ferner ist bei Verwendung von ultraviolettem Licht zusatzlich gewahrleistet, dass auch bei Glas, wie z.B. einer Fenster- scheibe, eine übertragung des geheimen Parameters nach außerhalb des Raums aufgrund der Absorption der elektromagnetischen Wellen durch das Glas nicht stattfindet.

Vorzugsweise ist eine Sendeleistung des Senders der elektromagnetischen Wellen derart ausgestaltet, dass die elektromagnetischen Wellen durch die Seiten des Raums derart absorbierbar sind, dass der geheime Parameter aus den außerhalb des Raums auftretenden elektromagnetischen Wellen nur fehlerhaft rekonstruierbar ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass geheime Parameter, wie bspw. Login-Daten, nur innerhalb des Raums benutzt werden können.

Ist der Sender in einer Beleuchtungseinrichtung integriert, wobei die Beleuchtungseinrichtung innerhalb des Raums angeordnet ist, so kann eine kostengünstige Realisierung der Vorrichtung bzw. des Senders erreicht werden.

Ferner ist vorzugsweise der in der Beleuchtungseinrichtung integrierte Sender über das mit der Beleuchtungseinrichtung verbundene Stromnetz konfigurierbar. Somit kann eine kostengünstige Realisierung der Vorrichtung erreicht werden, da kein zum Stromnetz zusätzliches Datennetz zum Ansteuern des Senders im Raum installiert werden muss.

In einer vorzugsweisen Erweiterung sind die elektromagnetischen Wellen durch eine Abstrahleinrichtung des Beleuchtungskörpers abstrahlbar. Somit kann auf ein zur Abstrahleinrich- tung des Beleuchtungskörpers zusätzliches Sendemodul für die elektromagnetischen Wellen zum Senden der geheime Parameter verzichtet werden kann. Ferner kann durch Ein- und Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung derjenige Zeitpunkt definiert werden, an dem die elektromagnetischen Wellen den bzw. die geheimen Parameter innerhalb des Raums ausstrahlt und somit dieser bzw. diese einem oder mehreren Geräten bzw. Empfängern zur Verfügung stehen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung mit mindestens einem Sender und einem Raum, bei der zumindest durch einen Sender zumindest ein geheimer Parameter drahtlos mittels e- lektromagnetischer Wellen innerhalb des mit Seiten umschlossenen Raums abstrahlbar ist, die Seiten des Raums derart aus-

gestaltet sind, dass die elektromagnetischen Wellen durch die Seiten des Raums derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter aus den außerhalb des Raums auftretenden elektromagnetischen Wellen nur fehlerhaft empfangbar ist.

Durch diese Anordnung wird gewährleistet, dass ein Gerät, das sich im Raum befindet, mittels der im Raum übertragene geheime Parameter sicher konfigurierbar ist und ein Abhören der geheimen Parameter außerhalb des Raums vermieden wird.

In einer Weiterbildung kann diese Anordnung ein innerhalb des Raums angeordneter Empfänger umfassen, der derart ausgestaltet ist, dass die elektromagnetischen Wellen empfangbar, der zumindest eine geheime Parameter aus den empfangenen elektro- magnetischen Wellen ermittelbar und mit dem ermittelten geheimen Parameter ein Gerät einstellbar, insbesondere konfigurierbar, sind. Mit dieser Weiterbildung umfasst die Anordnung zumindest einen Sender und einen Empfänger, wobei sich der Sender und der Empfänger in dem Raum befinden.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Senden zumindest eines geheimen Parameters innerhalb eines mit Seiten umschlossenen Raums, bei dem zumindest durch einen Sender der geheime Parameter drahtlos mittels elektromagnetischer Wellen in den Raum abgestrahlt wird, wobei die elektromagnetischen Wellen derart ausgestaltet werden, dass die elektromagnetischen Wellen durch die Seiten des Raums derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter aus den außerhalb des Raums auftretenden elektromagnetischen Wellen nur fehlerhaft rekonstruierbar ist.

Durch dieses Verfahren wird erreicht, dass zumindest ein geheimer Parameter innerhalb eines Raums sicher und für den Benutzer komfortabel übertragen werden kann. Ferner kann die Erfindung derart ausgestaltet werden, dass der geheime Parameter mit einer Buchung des Raums erstellt wird und dieser geheime Parameter seine Gültigkeit für eine entsprechende Veranstaltung innerhalb des Raums hat.

Die Erfindung und ihre Weiterbildung werden anhand der Zeichen näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Raum mit zwei Fenstern, in dem mit einem Sender geheime Parameter drahtlos zu einem Empfänger übertragen werden.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in der Figur mit denselben Bezugszeichen versehen.

Ein Ausführungsbeispiel wird mit Hilfe der Figur näher erläutert. Dabei blickt man durch eine der Wände in einen geschlossenen Raum R. Im Allgemeinen ist der Raum durch mehrere Seiten S umschlossen. Diese Seiten bestehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der Figur aus einem Boden, einer Decke und vier Wänden. Neben planaren Seiten ist im Rahmen dieser Erfindung unter einer Seite S jede Form einer Begrenzung des Raums zu verstehen, so z.B. auch eine Kugelfläche, falls der Raum eine kugelförmige Form aufweist.

In diesem Raum R befindet sich zumindest ein Gerät G, zum Beispiel ein Laptop oder ein Mobilfunkgerät, welches geheime Parameter P, zum Beispiel Login-Daten zum Anmelden in einem Ad-hoc Netzwerk, benötigt. Diese geheimen Parameter P werden zum Beispiel von einem Server (nicht gezeichnet) , der geheime Parameter verwaltet, einem Stromnetz-Modem (Powerline-Modem) MOD zugeführt. Dieses Stromnetz-Modem MOD moduliert in das Stromnetz ZN, welches beispielsweise eine Wechselspannung von 220V aufweist, zumindest einen geheimen Parameter P. Das mit dem Parameter P modulierte Stromnetz Z wird mittels einer Verdrahtung an einen oder mehrere Beleuchtungskörper B zugeführt.

Diese Beleuchtungskörper strahlen, bspw. Licht, in einem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich ab. Dieses Licht entspricht hierbei den elektromagnetischen Wellen F. Mit Hilfe des Lichts bzw. der elektromagnetischen Wellen F wird der ge-

heime Parameter P zu einem Empfänger E des Gerätes G übertragen. Der bzw. die geheimen Parameter P sind in die elektromagnetischen Wellen F aufmoduliert. Einem Fachmann sind dazu verschiedene Modulationstechniken bekannt, so dass hierauf nicht weiter eingegangen wird.

Der Empfänger E ist derart ausgestaltet, dass die elektromagnetischen Wellen F empfangen und aus den empfangenen elektromagnetischen Wellen der geheime Parameter P ermittelt werden. Der ermittelte geheime Parameter P kann dazu eingesetzt werden, das Gerät G im Ad-hoc Netzwerk zu konfigurieren, wobei der geheime Parameter P bspw. Login-Daten beschreibt. In einer anderen Ausgestaltung werden durch den geheimen Parameter Informationen zur Konfiguration eines Internet-Proxies oder eine IP-Adresse mit einer zugehörigen Subnet-Maske (IP-

Internet Protocol) übermittelt. Ferner können die geheimen Parameter auch Dokumente umfassen. Im Allgemeinen stellt ein geheimer Parameter jede Art von Information zum Austausch innerhalb des Raums dar, wobei diese Information außerhalb des Raums nicht empfangbar bzw. rekonstruierbar sein soll.

Die in der Figur vorgestellte Anordnung kann dazu verwendet werden, ein oder mehrere Geräte G innerhalb des Raumes R mit einem oder mehreren geheimen Parametern P zu konfigurieren. Beispielsweise werden die geheimen Parameter P benötigt, um ein Ad-hoc-Netzwerk oder einen Internetzugang zu konfigurieren .

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur wird als Sender T, welcher die elektromagnetischen Wellen F in den Raum R abstrahlt, ein Beleuchtungskörper, beispielsweise eine 60-Watt- Glühbirne, verwendet. Dabei kann ein Signal des geheimen Parameters niederfrequent auf die Spannungsversorgung der Glühbirne aufmoduliert sein. Anstelle eines Beleuchtungskörpers, der die elektromagnetischen Wellen in dem für das menschliche Auge sichtbaren Frequenzbereich (380 - 780 nm) abstrahlt, ist es in der Praxis zweckmäßig, einen Sender einzusetzen, der elektromagnetischen Wellen im Ultraviolettbereich oder im

Infrarotbereich abstrahlt. Im Allgemeinen können auch anders geartete elektromagnetische Wellen F benutzt werden, wobei nur derartige elektromagnetische Wellen in Betracht gezogen werden können, welche durch die Seiten S, das heißt die Wän- de, den Boden und die Decke des Raumes R derart absorbiert werden, dass der geheime Parameter aus den außerhalb des Raums auftretenden elektromagnetischen Wellen nur fehlerhaft empfangbar bzw. rekonstruierbar ist. Die Verwendung eines Senders, der die elektromagnetischen Wellen im Ultraviolett- bereich abstrahlt, ist in der Praxis zweckmäßig, da diese e- lektromagnetischen Wellen von Glas absorbiert werden. Somit können die Seiten des Raums R auch ein oder mehrere Fenster W aufweisen .

Werden elektromagnetische Wellen eingesetzt, die durch Glas hindurch treten können, so ist es in der Praxis zweckmäßig, die Glasscheiben in dem Raum oder innerhalb der Glasscheibe derart abzudecken, dass die verwendeten elektromagnetischen Wellen, d.h. hieraus rekonstruierbare geheime Parameter, au- ßerhalb des Raums unbrauchbar sind. Beispielsweise können die elektromagnetischen Wellen mit Hilfe von Metall-Jalousien o- der Vorhängen deutlich geschwächt werden.

Im Allgemeinen können die elektromagnetischen Wellen F durch eine Abstrahleinrichtung des Beleuchtungskörpers emittiert werden. Diese Abstrahleinrichtung besteht bei Verwendung einer Glühbirne bspw. aus einem Glühdraht. Wird als Beleuchtungskörper eine Leuchtstoffröhre benutzt, so wird die Leuchtstoffröhre ein Spektrum abstrahlen, welches von dem in der Leuchtstoffröhre enthaltenen Gas abhängt. Eine Zündfrequenz der Leuchtstoffröhre kann dabei durch den geheimen Parameter bestimmt werden. Ein Empfänger ist in der Lage den bzw. die aufmodulierten geheimen Parameter aus dem durch die Abstrahleinrichtung emittierten Spektrum zu demodulieren und weiterzuverarbeiten .

Zu Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen in dem Infrarotbereich (780 nm - 1 mm) kann eine Infrarotdiode und für

den Ultraviolettbereich (380 - 10 nm) eine Quecksilberdampflampe eingesetzt werden.

In einer weiteren Ausgestaltungsform kann ein Beleuchtungs- körper sowohl eine Abstrahleinrichtung als auch ein separates Sendemodul zum Erzeugen und Abstrahlen der für den geheimen Parameter charakteristischen elektromagnetischen Wellen umfassen. Dieses Sendemodul kann durch Anschalten bzw. Abschalten des Beleuchtungskörpers aktiviert bzw. deaktiviert wer- den, wobei das Sendemodul eine abzustrahlende Information, d.h. den geheimen Parameter, aus dem Stromnetz beziehen kann. Das Sendemodul kann ferner im Gehäuse des Beleuchtungskörpers integriert sein.

Des Weiteren kann durch geeignete Dimensionierung einer Sendeleistung des Senders T erreicht werden, dass der geheime Parameter aus den außerhalb des Raums auftretenden elektromagnetischen Wellen nur fehlerhaft empfangbar bzw. rekonstruiert ist. Dabei ist es in der Praxis zweckmäßig, die Sen- deleistung derart einzustellen, dass ein Empfänger innerhalb des Raums die geheimen Parameter fehlerfrei rekonstruieren kann, wohingegen durch eine Dämpfung der elektromagnetischen Wellen durch die Seiten des Raums eine Rekonstruktion des geheimen Parameters außerhalb des Raums nicht fehlerfrei mög- lieh ist. Ferner wird durch diese Anpassung der Sendeleistung nur eine geringe Leistung abgestrahlt. Dadurch werden sowohl eine mögliche Strahlenbelastung der Personen im Raum als auch ein Energieverbrauch zum Betreiben des Senders niedrig gehalten .

Neben der Verwendung von Beleuchtungskörpern B, die als Sender T zur Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen F mit den geheimen Parametern P dienen, können auch Sender T ohne Beleuchtungskörper B eingesetzt werden, die die geheimen Pa- rameter P in den Raum abstrahlen, wie beispielsweise ein Infrarotsendegerät nach IrDA-Standard (IrDA - Infrared Data Association) . Dabei wird der zumindest eine geheime Parameter P an den Sender T herangeführt. Dies ist in der Figur exempla-

risch dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter P über eine Verbindung an das IrDA-Sendemodul IRDA, welches als Sender T fungiert, zugeführt wird. Der Empfänger E empfängt gemäß Ir- DA-Standard die elektromagnetischen Wellen F und gibt die mit den elektromagnetischen Wellen F übermittelten geheimen Parameter P an das Gerät G zur Weiterverarbeitung.

In einer Erweiterung wird der geheime Parameter P wiederkehrend mittels der elektromagnetischen Wellen F in den Raum R abgestrahlt. Hierbei kann beispielsweise jede Sekunde der geheime Parameter auf die elektromagnetischen Wellen F aufmoduliert und mittels der elektromagnetischen Wellen F zu einem oder mehreren Empfängern E übertragen werden. Der geheime Parameter P kann durch das Stromnetz-Modem in wiederkehrenden Abständen in das Stromnetz eingespeist werden, wodurch durch den Beleuchtungskörper geheime Parameter P in wiederkehrenden Abständen an einen Empfänger abgestrahlt werden.