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Ausführungsformen betreffen Mobilkommunikationsvorrichtungen, Verfahren zum Durchführen von Signalempfangsqualitätsmessungen und Verfahren zum Ermitteln einer Bewegung einer Mobilkommunikationsvorrichtung.
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Eine Mobilkommunikationsvorrichtung, wie beispielsweise ein Mobilfunkendgerät, führt typischerweise Messungen, z.B. Signalempfangsqualitätsmessungen, durch, beispielsweise im Rahmen der Entscheidung, ob aufgrund der Bewegung des Mobilfunkendgeräts ein Handover von der Funkzelle, die das Mobilfunkendgerät aktuell bedient (d.h. der Serving Cell des Mobilfunkendgeräts), zu einer anderen Funkzelle durchgeführt werden soll. Solche Messungen belasten den Empfänger des Mobilfunkendgeräts was dazu führen kann, dass er andere Aufgaben nicht durchführen kann, beispielsweise, wenn die Mobilfunkkommunikationsvorrichtung mit zwei SIM(Subscriber Identity Module)-Karten betrieben wird, dass er Daten, die im Rahmen einer für eine der beiden SIM-Karten bestehenden Kommunikationsverbindung an das Mobilfunkendgerät gesendet werden, nicht empfangen kann, wenn Messungen für die andere SIM-Karte durchgeführt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine Mobilkommunikationsvorrichtung bereitgestellt, die einen Empfänger, eine Ermittlungseinrichtung, die eingerichtet ist, zu ermitteln, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter einer vorgegebenen Schranke liegt, und eine Steuereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, abhängig davon, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter der vorgegebenen Schranke liegt, den Empfänger zu steuern eine Signalempfangsqualitätsmessung durchzuführen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine Mobilkommunikationsvorrichtung bereitgestellt, die eine Sende/Empfangseinrichtung zur Kommunikation mit einem Mobilfunkkommunikationsnetzwerk und eine Ermittlungseinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, basierend auf mindestens einem Konfigurationsparameter der Sende/Empfangseinrichtung zu ermitteln, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter einer vorgegebenen Schranke liegt.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen werden den oben beschriebenen Mobilkommunikationsvorrichtungen entsprechende Verfahren bereitgestellt.
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In den Figuren bezeichnen Bezugszeichen im Allgemeinen dieselben Teile durch die unterschiedlichen Ansichten. Die Figuren sollen keine Größenverhältnisse widerspiegeln, der Fokus liegt hingegen darauf, die Prinzipien der Erfindung zu veranschaulichen. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen mit Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben, in denen:
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1 ein Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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2 eine Kommunikationsanordnung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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3 zeigt Mobilkommunikationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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4 ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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5 eine Mobilkommunikationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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6 ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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7 ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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8 ein erstes Diagramm für den Fall mit Nachbarzellmessungen und ein zweites Diagramm für den Fall ohne Nachbarzellmessungen zeigt.
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Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Figuren, die, durch Veranschaulichung, spezifische Details und Ausführungsformen, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann, zeigen. Diese Ausführungsformen sind im ausreichenden Detail beschrieben, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen. Andere Ausführungsformen können verwendet werden und strukturelle, logische und elektrische Änderungen können durchgeführt werden, ohne sich vom Bereich der Erfindung zu entfernen. Die verschiedenen Ausführungsformen schließen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aus, da manche Ausführungsformen mit ein oder mehreren anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, um neue Ausführungsformen zu bilden.
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1 zeigt ein Kommunikationssystem 100 gemäß einer Ausführungsform.
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Das Kommunikationssystem 100 ist ein zelluläres Mobilkommunikationssystem, das ein Funkzugangsnetzwerk (beispielsweise ein E-UTRAN, Evolved UMTS (Universal Mobile Communications System) Terrestrial Radio Access Network gemäß LTE (Long Term Evolution)) 101 und ein Kernnetzwerk (bspw. ein EPC (Evolved Packet Core) gemäß LTE) 102 aufweist. Das Funkzugangsnetzwerk 101 kann Basis-(Sende/Empfangs-)Stationen (bspw. eNodeBs, eNBs gemäß LTE) 103 aufweisen. Jede Basisstation 103 stellt Funkversorgung für ein oder mehrere Mobilfunkzellen 104 des Funkzugangsnetzwerkes 101 bereit.
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Ein mobiles Endgerät (auch bezeichnet als UE (User Equipment)) 105, das sich in einer Mobilfunkzelle 104 befindet, kann mit dem Kernnetzwerk 102 und mit anderen mobilen Endgeräten 105 über die Basisstation, die die Mobilfunkzelle versorgt (in anderen Worten betreibt) kommunizieren.
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Steuerdaten und Benutzerdaten werden zwischen einer Basisstation 103 und einem mobilen Endgerät 105, das sich in der Mobilfunkzelle 104, die von der Basisstation 103 betrieben wird, über die Luftschnittstelle 106 basierend auf einem Mehrfachzugriffsverfahren übertragen.
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Die Basisstationen 103 sind miteinander mittels einer Schnittstelle 107, beispielsweise einer X2-Schnittstelle, verbunden. Die Basisstationen 103 sind auch mittels einer zweiten Schnittstelle 108, beispielsweise einer S1-Schnittstelle, mit dem Kernnetzwerk, bspw. mit einer Mobilverwaltungsentität (MME für engl. Mobility Management Entity) 109 oder einem Versorgungsgateway (S-GW für engl. Serving Gateway) 110, verbunden. Beispielsweise ist die MME 109 dafür verantwortlich, die Mobilität von mobilen Endgeräten, die sich im Versorgungsbereich des E-UTRAN befinden, zu steuern, während das S-GW 110 dafür verantwortlich ist, die Übertragung von Benutzerdaten zwischen mobilen Endgeräten 105 und dem Kernnetzwerk 102 abzuwickeln.
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Im Folgenden wird angenommen, dass Basisstation 103 vorhanden sind, die verschiedene Funkzugangstechnologien unterstützen können und zu unterschiedlichen Mobilfunkkommunikationsnetzwerken gehören können. Beispielsweise kann eine Basisstation 103 eine Funkkommunikationsverbindung über die Luftschnittstelle zwischen ihr selbst und dem mobilem Endgerät 105 gemäß LTE-, UMTS-, GSM(Global System for Mobile Communications)- und EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)-Funkzugriff bereitstellen. Dementsprechend kann das Funkzugangsnetzwerk als E-UTRAN, UTRAN oder GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) arbeiten. Analog kann das Kernnetzwerk 102 die Funktionalität eines EPC, eines UMTS-Kernnetzwerks oder eines GSM-Kernnetzwerks beinhalten. Zwei Basisstationen 103, die die Kommunikation gemäß unterschiedlichen Funkzugangstechnologien unterstützen, können dementsprechend mit unterschiedlichen Kernnetzwerken 102 verbunden sein und zu unterschiedlichen Funkzugangsnetzwerken 101 (beispielsweise von unterschiedlichen Betreibern) gehören und die von den Basisstationen 103 betriebenen Funkzellen können überlappen, so dass im Überlappungsbereich beide Funkzugangsnetzwerke genutzt werden können. Ein solches Szenario ist in 2 dargestellt.
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2 zeigt eine Kommunikationsanordnung 200 gemäß einer Ausführungsform.
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Die Kommunikationsanordnung weist ein erste Basisstation 201, die eine erste Funkzelle 204 betreibt, eine zweite Basisstation 202, die eine zweite Funkzelle 205 betreibt, und eine dritte Basisstation 203, die eine dritte Funkzelle 206 betreibt, auf. Die Basisstationen 201, 202, 203 entsprechen beispielsweise den Basisstationen 103 und die Funkzellen 204, 205, 206 entsprechen beispielsweise den Funkzellen 104. In diesem Beispiel gehört die erste Basisstation 201 zu einem ersten Mobilfunkkommunikationsnetzwerk und ist entsprechend mit einem ersten Kernnetzwerk 207, das zu dem ersten Mobilfunkkommunikationsnetzwerk gehört, verbunden. Die zweite Basisstation 205 und die dritte Basisstation 206 gehören zu einem zweiten Mobilfunkkommunikationsnetzwerk und sind entsprechend mit einem zweiten Kernnetzwerk 208, das zu dem zweiten Mobilfunkkommunikationsnetzwerk gehört, verbunden.
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In diesem Beispiel befindet sich ein Benutzer mit seinem Mobilfunkendgerät 209, das beispielsweise dem mobilen Endgerät 105 entspricht, im Überlappungsbereich der ersten Funkzelle 204 mit der zweiten Funkzelle 205.
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Der Benutzer kann in diesem Fall sowohl das erste Mobilfunkkommunikationsnetzwerk als auch das zweite Mobilfunkkommunikationsnetzwerk zur Kommunikation verwenden. Dazu kann das Mobilfunkendgerät 209 mit sowohl einer ersten SIM(Subscriber Identity Module)-Karte 210 für das erste Mobilfunkkommunikationsnetzwerk als auch einer zweiten SIM-Karte 211 für das zweite Mobilfunkkommunikationsnetzwerk ausgestattet sein, damit der Benutzer beide Mobilfunkkommunikationsnetzwerke als Heimnetzwerke nutzen kann.
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Unter Benutzern von Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerken ist der Trend zur gleichzeitigen Benutzung mehrerer SIM(Subscriber Identity Module)-Karten und entsprechend mehrerer Mobilfunkverträge, zu beobachten. Gründe sind einerseits die Ermöglichung einer Kostenaufteilung (beispielsweise eine SIM-Karte vom Arbeitgeber für Dienstgespräche und eine weitere SIM-Karte für private Nutzung) sowie andererseits Tarifoptimierungsmotivationen (eine SIM mit optimaler Tarifstruktur für eine erste Roaming-Zone und eine weitere SIM mit optimaler Tarifstruktur für eine zweite Roaming-Zone).
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Für den Benutzer ist es wünschenswert, dass die Verwendung zumindest zweier SIM-Karten 210, 211 in dem Mobilfunkgerät 209 möglich ist (am besten sogar gleichzeitig, d.h. so dass gleichzeitig mit dem ersten Mobilfunkkommunikationsnetzwerk und dem zweiten Kommunikationsnetzwerk kommuniziert werden kann), ohne dass das Mobilfunkendgerät 209 über kostenintensive Zusatzteile (beispielsweise zwei HF-Teile und/oder zwei Basisbandempfangseinheiten) verfügen muss. Jedoch ist eine solche gleichzeitige Verwendung von zwei SIM-Karten in den derzeitigen Mobilfunkstandards (beispielsweise UMTS) typischerweise nicht vorgesehen wird von den Netzwerkbetreibern nicht unterstützt.
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Gehören die beiden SIM-Karten 210, 211 zu unterschiedlichen Netzbetreibern, so finden die Aktionen der beiden SIM-Karten 210, 211 beispielsweise bei UMTS auf unterschiedlichen Empfangsfrequenzen statt. Besteht nun beispielsweise eine Verbindung zwischen dem Mobilfunkendgerät 209 und dem ersten Mobilfunknetzwerk (z.B. zu der ersten Basisstation 201) wird für die Verbindung eine Empfangsfrequenz, die der ersten SIM-Karte 210 zugewiesen ist, kontinuierlich belegt. Für eine Erreichbarkeit der zweiten SIM-Karte 211 ist es aber typischerweise erforderlich, dass das Mobilfunkendgerät 209 auf einer zweiten Empfangsfrequenz, die der zweiten SIM-Karte 211 zugeordnet ist, zumindest gelegentlich, beispielsweise im Sekundenabstand, Operationen durchgeführt werden.
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Für die Operationen auf der zweiten Empfangsfrequenz ist es jedoch, wenn das Mobilfunkendgerät über Komponenten verfügt, die für beide SIM-Karten 210, 211 genutzt werden (beispielsweise nur einen HF-Empfänger oder einen Basisbandempfänger), dass die Verbindung, die für die erste SIM-Karte 209 besteht, unterbrochen wird, um die gemeinsam genutzten Komponenten für den Empfang bzw. die Verarbeitung für die zweite SIM-Karte 211 umschalten zu können. Eine Unterbrechung der Verbindung auf der ersten SIM-Karte 210 resultiert jedoch in potentiellen Nachteilen wie Störung des Empfangs und Verringerung der Datenrate. Außerdem ist zu beachten, dass die Unterbrechung von Verbindungen aus Sicht der Netzbetreiber unvorteilhaft ist, da durch die Lücken mehr Bandbreite für die Verbindung aufgewendet werden muss, als es ohne die parallele Erreichbarkeit auf einer zweiten SIM-Karte der Fall wäre.
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Ferner ist es gemäß dem 3GPP Standard beispielsweise erforderlich, dass, sobald das Mobilfunkgerät 209 mit der zweiten SIM-Karte 210 an einer Funkzelle, beispielsweise an der zweiten Funkzelle 205, angemeldet ist Empfangsqualitätsmessungen (beispielsweise RSCP(Received Signal Code Power)-Messungen und EcN0(Bit Energy-to-Noise Density)-Messungen) der zweiten Funkzelle 205 selbst und typischerweise auch ihrer Nachbarzellen, in diesem Beispiel der dritten Funkzelle 206, durchgeführt werden. Dies erfordert zusätzliche Verfügbarkeit gemeinsam genutzter Komponenten (beispielsweise des HF-Empfängers) und damit das Erfordernis für noch größere Unterbrechungen der Verbindung, die für die erste SIM-Karte besteht. Selbst im stationären Fall (d.h. das Mobilfunkendgerät 209 bewegt sich nicht) sind aber (sogar bei sehr guten Empfangsbedingungen) mindestens Messungen der zweite Funkzelle 205, an der das Mobilfunkendgerät 209 angemeldet ist, durchzuführen.
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Gemäß einer Ausführungsform wird unter bestimmten Randbedingungen – nämlich dem stationären Betrieb des Mobilfunkendgeräts 209 – die Erreichbarkeit auf der zweiten SIM-Karte 211 nahezu ohne Einfluss auf eine bestehende Verbindung mit der ersten SIM-Karte 210 realisiert. Ferner werden Mechanismen bereitgestellt, wie der stationäre Betrieb detektiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine Mobilkommunikationsvorrichtung wie in 3 dargestellt bereitgestellt.
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3 zeigt eine Mobilkommunikationsvorrichtung 300 gemäß einer Ausführungsform.
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Die Mobilkommunikationsvorrichtung 300 weist einen Empfänger 301 und eine Ermittlungseinrichtung 302 auf, die eingerichtet ist, zu ermitteln, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter einer vorgegebenen Schranke liegt.
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Die Mobilkommunikationsvorrichtung 300 weist ferner eine Steuereinrichtung auf, die eingerichtet ist, abhängig davon, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter der vorgegebenen Schranke liegt, den Empfänger zu steuern eine Signalempfangsqualitätsmessung durchzuführen.
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In anderen Worten detektiert eine Mobilkommunikationsvorrichtung, ob ihre Bewegung innerhalb einer bestimmten Grenze ist, beispielsweise ob ihre Bewegungsgeschwindigkeit unter einem Schwellwert liegt, d.h. ob sich die Mobilkommunikationsvorrichtung lediglich langsam bewegt, ob sich die Mobilkommunikationsvorrichtung nicht von einem bestimmten Ort wegbewegt), oder, in anderen Worten, ob sie stationär oder nahezu stationär ist, und entscheidet basierend darauf, ob eine Messung der Empfangsqualität eines Signals durchgeführt werden soll. Entsprechend der Entscheidung wird ein Empfänger der Mobilkommunikationsvorrichtung gesteuert. Dass die Bewegung unter der vorgegebenen Schranke liegt kann bedeuten, dass die Geschwindigkeit unter einem Schwellwert liegt oder dass sich die Mobilkommunikationsvorrichtung innerhalb bestimmter Grenzen, z.B. innerhalb eines vorgegebenen geographischen Gebiets bewegt. Dass die Bewegung unter der vorgegebenen Schranke liegt kann auch bedeuten, dass die Mobilkommunikationsvorrichtung stationär ist (oder zumindest so wenig bewegt, dass die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass die Mobilkommunikationsvorrichtung stationär ist).
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Betrifft die Signalempfangsqualitätsmessung eine von zwei SIM-Karten der Mobilkommunikationsvorrichtung (beispielsweise die zweite SIM-Karte 211) z.B. für die Erreichbarkeit über die SIM-Karte (d.h. z.B. über die der SIM-Karte zugeordnete Telefonnummer), so kann beispielsweise auf die Signalempfangsqualitätsmessung für die SIM-Karte verzichtet werden, so dass eine Verbindung für die andere SIM-Karte (beispielsweise die erste SIM-Karte 210) nicht oder weniger (e.g. weniger häufig oder kürzer) unterbrochen wird (beispielsweise für den Fall, dass die Mobilkommunikationsvorrichtung einen Empfänger aufweist, der für Kommunikationsdienste sowohl der ersten SIM-Karte als auch für Kommunikationsdienste der zweiten SIM-Karte genutzt wird). So kann beispielsweise die Zahl der Messungen für die zweite SIM-Karte 211 im stationären Betrieb soweit minimiert werden, dass aus Netzwerk- und Benutzersicht die Verbindung über die erste SIM-Karte als ungestört zu bezeichnen ist.
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Mit dem statischen (d.h. stationären) Betrieb sind nicht alle Anwendungsfälle, jedoch ein großer Teil davon abgedeckt: So hält sich typischerweise der überwiegende Teil der Benutzer zeitlich relativ lange an einem Ort auf, beispielsweise zu Hause oder an der Arbeitsstelle. Räumlich statisch (oder in anderen Worten stationär) ist beispielsweise so zu verstehen, dass sich die Empfangsbedingungen für die erreichbaren Netzwerke nicht signifikant ändern. Damit kann eine Mobilkommunikationsvorrichtung auch dann als stationär angesehen werden (oder ihre Bewegung unter der Schranke sein), wenn sie sich wenig bewegt, beispielsweise wenn sie sich langsam und nur kurz bewegt (d.h. ihre Geschwindigkeit unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt) oder wenn sie sich nicht weit bewegt, beispielsweise nur innerhalb eines verhältnismäßig (im Vergleich zur Funkzellgröße) kleinen beschränkten geographischen Bereichs bewegt (beispielsweise innerhalb eines echten Teils der Funkzelle, z.B. eines Bereichs, der weniger als halb oder viertelt so groß wie die Funkzellengröße, z.B. der bedienenden Funkzelle, ist), beispielsweise nur innerhalb eines Gebäudes.
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Gemäß einer Ausführungsform wird der stationäre Betrieb des Mobilfunkgeräts durch Auswertung von Nachbarzellmessungen auf der verbindungsaktiven SIM-Karte, d.h. z.B. der ersten SIM-Karte 210, erkannt und bei Identifikation des stationären Zustands auf Messungen (z.B. jegliche Messungen), die zu der zweiten SIM-Karte 211 gehören (d.h. die den Betrieb des Mobilfunkendgeräts 209 als von der zweiten SIM-Karte 211 identifiziertes Teilnehmergerät entsprechen) verzichtet und stattdessen der letzte Messwert vor dem Aufbau der Kommunikationsverbindung, die für die erste SIM-Karte 210 besteht, verwendet. Damit werden Unterbrechungen der Datenübertragung über die Kommunikationsverbindung reduziert. Das Mobilfunkendgerät 209 kann den letzten Messwert einer Empfangsqualitätsmessung (oder einen älteren Messwert) gegenüber dem Mobilfunknetzwerk berichtet, um gegenüber dem Mobilfunknetzwerk zu simulieren, dass es eine Empfangsqualitätsmessung durchführt. Je nach Kommunikationsstandard, der verwendet wird, kann der Verzicht auf die Empfangsqualitätsmessungen eine Verletzung des Kommunikationsstandards sein, der gemäß einer Ausführungsform in Kauf genommen wird, um den Einfluss auf eine bestehende Kommunikationsverbindung zu verringern.
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Die Steuereinrichtung ist beispielsweise eingerichtet, den Empfänger zu steuern, die Signalempfangsqualitätsmessung durchzuführen, falls die Bewegung nicht unter der vorgegebenen Schranke liegt, und den Empfänger zu steuern, die Signalempfangsqualitätsmessung nicht durchzuführen, falls die Bewegung unter der vorgegebenen Schranke liegt.
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Die Ermittlungseinrichtung ist beispielsweise eingerichtet, zu ermitteln, ob die Mobilkommunikationsvorrichtung stationär ist.
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Beispielsweise ist die Steuereinrichtung eingerichtet, den Empfänger zu steuern, die Signalempfangsqualitätsmessung durchzuführen, falls die Mobilkommunikationsvorrichtung nicht stationär ist und den Empfänger zu steuern, die Signalempfangsqualitätsmessung nicht durchzuführen, falls die stationär ist.
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Die Mobilkommunikationsvorrichtung kann ferner ein erstes Teilnehmeridentitätsmodul (z.B. eine erste SIM-Karte) zur Nutzung eines ersten Mobilfunkkommunikationsnetzwerks und ein zweites Teilnehmeridentitätsmodul (z.B. eine zweite SIM-Karte) zur Nutzung eines zweiten Mobilfunkkommunikationsnetzwerks aufweisen, wobei die Steuerungseinrichtung beispielsweise eingerichtet ist, mittels des Empfängers eine Kommunikationsverbindung zu dem ersten Mobilfunkkommunikationsnetzwerk aufrechtzuerhalten und wobei die Signalempfangsqualitätsmessung beispielsweise eine Messung der Empfangsqualität eines durch den Empfänger von dem zweiten Mobilfunkkommunikationsnetzwerk empfangenen Signals ist.
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Die Ermittlungseinrichtung ist beispielsweise eingerichtet, basierend auf mindestens einem Konfigurationsparameter des Empfängers zur Nutzung der Kommunikationsverbindung zu ermitteln, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter der vorgegebenen Schranke liegt.
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Die Signalempfangsqualitätsmessung ist beispielsweise die Messung der Empfangsqualität der Funkzelle, die die Mobilkommunikationsvorrichtung bedient.
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Die Signalempfangsqualitätsmessung kann auch die Messung der Empfangsqualität einer Funkzelle sein, die zu der Funkzelle, die die Mobilkommunikationsvorrichtung bedient, benachbart ist.
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Zum Beispiel ist die Mobilkommunikationsvorrichtung ein Mobilfunkendgerät.
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Die Mobilkommunikationsvorrichtung 300 führt beispielsweise ein Verfahren durch, wie es in 4 dargestellt ist.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm 400 gemäß einer Ausführungsform.
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Das Ablaufdiagramm 400 veranschaulicht ein Verfahren zum Durchführen von Signalempfangsqualitätsmessungen durch eine Mobilkommunikationsvorrichtung.
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In 401 wird ermittelt, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter einer vorgegebenen Schranke liegt.
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In 402 wird ein Empfänger der Mobilkommunikationsvorrichtung, abhängig davon, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter der vorgegebenen Schranke liegt, eine Signalempfangsqualitätsmessung durchgeführt.
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Ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter der Schranke liegt (beispielsweise ob die Mobilkommunikationsvorrichtung stationär ist), kann beispielsweise basierend auf einem (oder mehreren) Konfigurationsparametern des Empfängers (oder einer Sende/Empfangseinrichtung) ermittelt werden. Dies ist in 5 dargestellt.
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5 zeigt eine Mobilkommunikationsvorrichtung 500 gemäß einer Ausführungsform.
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Die Mobilkommunikationsvorrichtung 500 weist eine Sende/Empfangseinrichtung 501 zur Kommunikation mit einem Mobilfunkkommunikationsnetzwerk auf.
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Die Mobilkommunikationsvorrichtung 500 weist ferner eine Ermittlungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, basierend auf mindestens einem Konfigurationsparameter der Sende/Empfangseinrichtung zu ermitteln, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter einer vorgegebenen Schranke liegt.
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Gemäß einer Ausführungsform wird in anderen Worten anhand eines Funk-Konfigurationsparameters ermittelt, ob sich die Mobilkommunikationsvorrichtung bewegt (oder ob ihre Bewegung zumindest innerhalb bestimmter Grenzen bleibt). Beispielsweise wird beobachtet, ob sich der Funk-Konfigurationsparameter verändert oder nicht und wenn er sich nicht verändert (beispielsweise für eine bestimmte Zeitdauer) festgestellt, dass sich die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter der Schranke liegt und wenn er sich verändert, festgestellt, dass die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung nicht unter der Schranke liegt.
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Die Ermittlungseinrichtung ist beispielsweise eingerichtet, basierend auf dem mindestens einem Konfigurationsparameter zu ermitteln, ob die Mobilkommunikationsvorrichtung stationär ist.
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Die Sende/Empfangseinrichtung ist beispielsweise eingerichtet, den Konfigurationsparameter von dem Mobilfunkkommunikationsnetzwerk zu empfangen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Ermittlungseinrichtung eingerichtet, basierend darauf, ob sich der Konfigurationsparameter ändert, zu ermitteln, ob die ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter einer vorgegebenen Schranke liegt.
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Der Konfigurationsparameter ist zum Beispiel ein von dem Mobilfunkkommunikationsnetzwerk für die Mobilkommunikationsvorrichtung konfigurierter Konfigurationsparameter.
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Beispielsweise ist der Konfigurationsparameter die Menge der für die der Mobilkommunikationsvorrichtung aktiven Funkzellen des Mobilfunkkommunikationsnetzwerks (d.h. die Active Set), die Funkzelle, die die Mobilkommunikationsvorrichtung bedient (d.h. die Serving Cell) oder die für die Mobilkommunikationsvorrichtung konfigurierte Menge von Nachbarfunkzellen.
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Die Mobilkommunikationsvorrichtung 500 führt beispielsweise ein Verfahren durch, wie es in 6 dargestellt ist.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm 600 gemäß einer Ausführungsform.
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Das Ablaufdiagramm 600 veranschaulicht ein Verfahren zum Ermitteln einer Bewegung einer Mobilkommunikationsvorrichtung.
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In 601 wird ermittelt, basierend auf mindestens einem Konfigurationsparameter einer Sende/Empfangseinrichtung der Mobilkommunikationsvorrichtung, ob die Bewegung der Mobilkommunikationsvorrichtung unter einer vorgegebenen Schranke liegt.
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Es sollte beachtet werden, dass Ausführungsformen, die im Zusammenhang mit den Mobilfunkkommunikationsvorrichtungen 400, 300 beschrieben sind, analog gültig sind für die mit Bezug auf die in den 4 und 6 dargestellten Verfahren und umgekehrt.
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Komponenten der Mobilfunkkommunikationsvorrichtungen 300, 500 (Empfänger, Ermittlungseinrichtung, Steuereinrichtung etc.) können beispielsweise mittels eines Schaltkreises implementiert werden.
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In einer Ausführungsform ist ein "Schaltkreis" als jegliche Einheit zu verstehen, die eine Logik implementiert, und die sowohl Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination daraus sein kann. Somit kann ein "Schaltkreis" in einer Ausführungsform ein hart-verdrahteter Logik-Schaltkreis oder ein programmierbarer Logik-Schaltkreis sein, wie beispielsweise ein programmierbarer Prozessor, z.B. ein Mikroprozessor (z.B. ein CISC(Complex Instruction Set Computer)-Prozessor oder ein RISC(Reduced Instruction Set Computer)-Prozessor). Unter einem "Schaltkreis" kann auch ein Prozessor zu verstehen sein, der jegliche Art von Software ausführt, z.B. ein Computer-Programm, etwa ein Computer-Programm in Programmiercode für eine virtuelle Maschine (Virtual Machine), wie z.B. ein Java-Computer-Programm. Unter einem "Schaltkreis" kann in einer Ausführungsform jegliche Art der Implementierung der im Weiteren beschriebenen Funktionen zu verstehen sein.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel in größerem Detail mit Bezug auf die in 2 gezeigte Kommunikationsanordnung 200 und den in 7 gezeigten Ablauf beschrieben.
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm 700 gemäß einer Ausführungsform.
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In 701 registriert sich das Mobilfunkendgerät 209 mit der ersten SIM-Karte 210 in der ersten Funkzelle 204 des ersten Mobilfunkkommunikationsnetzwerks.
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In 702 registriert sich das Mobilfunkendgerät 209 mit der zweiten SIM-Karte 211 in der zweiten Funkzelle 205 des zweiten Mobilfunkkommunikationsnetzwerks. Das Mobilfunkendgerät 209 ist hinsichtlich der zweiten SIM-Karte 211 im Weiteren dann beispielsweise im untätigen Modus (Idle Mode).
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Das erste Mobilfunkkommunikationsnetzwerk und das zweite Mobilfunkkommunikationsnetzwerk sind nicht notwendigerweise unterschiedliche Netzwerke. Die erste SIM-Karte 210 und die zweite SIM-Karte 211 können auch SIM-Karten für dasselbe Mobilfunkkommunikationsnetzwerk sein (d.h. dasselbe Heimnetzwerk haben oder vom selben Betreiber stammen).
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Das erste Mobilfunkkommunikationsnetzwerk und das zweite Mobilfunkkommunikationsnetzwerk sind beispielsweise UMTS-Mobilfunkkommunikationsnetzwerke. Dementsprechend führt das Mobilfunkendgerät 209 für seine Erreichbarkeit nach Registrierung in der erste Funkzelle 204 und in der zweiten Funkzelle 205 sowohl für die erste Funkzelle 204 also auch für die zweite Funkzelle 205 gemäß UMTS folgende Operationen periodisch, beispielsweise im 1.28 Sekunden-Abstand, durch:
- 1) Zeitliche Synchronisation mit der Funkzelle 204, 205
- 2) Lesen des Paging-Indikator-Kanals von der Funkzelle 204, 205
- 3) je nach Ergebnis des Paging-Indikator-Kanals: Lesen des Paging-Kanals
- 4) Messen der Funkzelle 204, 205 (d.h. messen der Empfangsqualität in der Funkzelle 204, 205)
- 5) je nach Netzwerkkonfiguration: Messen von anderen Funkzellen auf derselben Frequenz (z.B. der dritten Funkzelle 206)
- 6) je nach Netzwerkkonfiguration: Messen von anderen Funkzellen auf einer (oder zwei) Interfrequenz(en)
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In 704 baut das Mobilfunkendgerät in 704 über die erste Basisstation 201 eine Kommunikationsverbindung zu dem ersten Mobilfunknetzwerk auf. Die Kommunikationsverbindung besteht für die erste SIM-Karte 210, d.h. das Mobilfunkendgerät 209 nutzt die Kommunikationsverbindung als der der ersten SIM-Karte 210 entsprechende Teilnehmer.
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Die Durchführung der Operationen für die Erreichbarkeit für die zweite SIM-Karte 211, beispielsweise der obigen Operationen 1) bis 6) würden je nach Realisierung der Messungen typischerweise zu einer Unterbrechung des Datenempfangs mittels der Kommunikationsverbindung von, beispielsweise bei UMTS, 50–100ms pro Zyklus (also z.B. pro 1.28sec) bedeuten.
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Dabei wird die Unterbrechungsdauer typischerweise signifikant bestimmt durch die Empfangsqualitätsmessungen, d.h. die Operationen 4) bis 6). Die Empfangsqualitätsmessungen werden von dem zweiten Mobilfunknetzwerk aber nur zu dem Zweck angefordert, um für den Fall sich ändernder Empfangsbedingungen eine Neuregistrierung auf eine andere Funkzelle einzuleiten. Für den räumlich statischen Anwendungsfall haben sie keinen Nutzen, weil das Mobilfunknetzwerk das Mobilfunkendgerät in diesem Fall nicht anweisen würde, eine Neuselektion der Serving-Zelle (d.h. der das Mobilfunkendgerät bedienenden Funkzelle) vorzunehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform werden deshalb im stationären Betrieb die Empfangsqualitätsmessungen nicht durchgeführt und es wird beispielsweise von einer konstanten Empfangsqualität ausgegangen (z.B. von einem konstanten RSCP/EcN0-Wert), was im räumlich statischen Betrieb gerechtfertigt ist.
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Dementsprechend ermittelt das Mobilfunkendgerät 209 in 705 ob es stationär ist. Die Erkennung des stationären Zustands des Mobilfunkgeräts 209 wird beispielsweise durch Beobachtung von Parametern (z.B. von UMTS-Konfigurationsparametern) für die erste SIM-Karte 210, für die die Kommunikationsverbindung besteht, d.h. der von Parametern, die die Nutzung des ersten Mobilfunknetzwerks mittels der ersten SIM-Karte 210, betreffen, durchgeführt. Beispielsweise wird der stationäre
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Betrieb basierend auf einem oder Kombinationen des Folgenden durchgeführt:
- – Aktive Menge (Active Set): Solange sich die Empfangsstärken der aktiven Funkzellen (d.h. der aktiven Funkzellen im Softhandover) nicht wesentlich ändern, bleibt die Zusammensetzung der aktiven Menge gleich. Das Mobilfunknetzwerk verändert diese nur, wenn Funkzellen schwächer werden als andere Funkzellen, die durch Nachbarzellmessung (z.B. RSCP/EcN0-Messung in der Nachbarzelle) beobachtet werden. Bei unveränderter aktiven Menge kann davon ausgegangen werden, dass sich das Mobilfunkgerät gar nicht oder nur wenig bewegt.
- – Bedienende Funkzelle (Serving Cell): Die bedienende Funkzelle (z.B. die HSDPA/HSUPA Serving Cell) ist typischerweise die stärkste Funkzelle in der aktiven Menge. Wenn diese sich nicht ändert, kann davon ausgegangen werden, dass ich das Mobilfunkendgerät nicht oder nur wenig bewegt.
- – Beobachtete Menge (Monitored Set): Die Zusammensetzung der beobachteten Menge (typischerweise die Menge aller Funkzellen in der Nachbarschaft der bedienenden Funkzelle) wird vom Mobilfunknetzwerk bestimmt und ist ortsspezifisch. Solange sich das die beobachtete Menge nicht ändert, kann davon ausgegangen werden, dass sich das Mobilfunkendgerät nicht oder nur wenig bewegt.
- – Nachbarzellmessungen: Individuelle Auswertungen der RSCP-Messung und der EcN0 Messung für die NachbarFunkzellen (z.B. der dritten Funkzelle 206). Durch Festlegung von Messkorridoren für RSCP und EcN0 (d.h. beispielsweise Wertebereichen für RSCP und EcN0) kann mittels eines entsprechenden Algorithmus basierend auf spezifischen Änderungen der Messgrößen (z.B. RSCP und EcN0) auf eine Bewegung des Mobilfunkendgeräts bzw. stationären Betrieb des Mobilfunkendgeräts 209 geschlossen werden.
- – PI: Messung der Qualität des empfangenen PI (Paging Indicator) ermöglicht eine Aussage darüber, ob sich das Mobilfunkgerät von der zweiten Funkzelle 205 entfernt. In diesem Fall wird der stationäre Betrieb beispielsweise nicht durch Beobachtung von Parametern (z.B. von UMTS-Konfigurationsparametern) für die erste SIM-Karte 210 durchgeführt sondern erfolgt mittels des Paging-Kanals der zweiten SIM-Karte 211.
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Stellt das Mobilfunkendgerät 209 in 705 fest, dass es nicht stationär betrieben wird, führt es die Empfangsqualitätsmessungen in 706 normal (z.B. gemäß dem Standard) durch.
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Stellt das Mobilfunkendgerät 209 in 705 fest, dass es stationär betrieben wird, führt es die Empfangsqualitätsmessungen oder zumindest die Empfangsqualitätsmessungen für die Nachbarzellen in 706 nicht durch. Beispielsweise werden für die zweite SIM-Karte 211 während der Kommunikationsverbindung mittels der ersten SIM-Karte 210 ausschließlich die Operationen 1)–3), also zeitliche Synchronisation mit der ersten Funkzelle 204 sowie der eigentliche Paging-Vorgang durchgeführt. Bei entsprechender Optimierung der zeitlichen Synchronisation lässt sich damit die Unterbrechungszeit für die Kommunikationsverbindung der ersten SIM-Karte 210 reduzieren.
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Beispielsweise ist für den Fall, dass das Ergebnis des Paging-Indikator-Kanals negativ ist (was beispielsweise in einem nicht überbelegten Mobilfunknetzwerk als Normalfall erwartet werden kann) eine Reduktion der Unterbrechungszeit auf wenige <2.5ms möglich. Bei einer solchen Unterbrechungszeit im Sekundenabstand kann davon ausgegangen werden, dass der Einfluss auf den Empfang der Kommunikationsverbindung der ersten SIM-Karte 210 gering ist. Ebenfalls sind im räumlich statischen Betrieb keine Verschlechterungen der Erreichbarkeit mittels der zweiten SIM-Karte 211 zu erwarten.
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Ein Vergleich zwischen dem Fall, dass die Nachbarzellmessungen (Operationen 5) und 6)) durchgeführt werden und dem Fall, dass die Nachbarzellmessungen nicht durchgeführt werden, ist in 8 dargestellt.
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8 zeigt ein erstes Diagramm 801 für den Fall mit Nachbarzellmessungen und ein zweites Diagramm 802 für den Fall ohne Nachbarzellmessungen.
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In den beiden Diagrammen 801, 802 sind als Beispiel erste Datenpakete 803 gezeigt, die im Rahmen der Kommunikationsverbindung, die für die erste SIM-Karte 210 besteht, über einen dedizierten Kanal (DCH) übermittelt werden können und zweite Datenpakete 804, die gemäß HSDPA (High Speed Data Packet Access) über die Kommunikationsverbindung, die für die erste SIM-Karte 210 besteht, übertragen werden können. Beispielsweise bestehen eine DCH-Datenverbindung und eine HSDPA-Datenverbindung oder beides für die erste SIM-Karte 210 und entsprechend werden die ersten Datenpakete 803, die zweiten Datenpakete 804 oder beide an das Mobilfunkendgerät 209 übertragen.
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In dem ersten Diagramm 801 sind durch Schraffur diejenigen Datenpakete angedeutet, die durch das Umschalten des Empfängers zum Empfang des Paging-Indikators 804 und zum Durchführen der Nachbarzellmessungen 806 beeinträchtigt werden, z.B. nicht korrekt empfangen werden können.
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In dem zweiten Diagramm 802 sind durch Schraffur diejenigen Datenpakete angedeutet, die die durch das Umschalten des Empfängers zum Empfang des Paging-Indikators 804 beeinträchtigt werden, da in diesem Fall angenommen wird, dass auf die Nachbarzellmessungen verzichtet wird.
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Man kann erkennen, dass für den Fall, dass sowohl für das Lesen des PI als auch für die Nachbarzellmessungen auf die zweite SIM-Karte 210 gewechselt wird, mehrere DCH-Datenpakete 803 (z.B. DCH-Rahmen) und HSDPA-Datenpakete 804 (z.B. HSDPA-Rahmen) betroffen sind. Die Kommunikationsverbindung, die für die erste SIM-Karte 210 besteht (in diesem Beispiel die DCH-Verbindung und/oder die HSDPA-Verbindung), wird erheblich gestört.
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Für den Fall, dass auf die Nachbarzellmessungen im stationären Betrieb verzichtet wird, beschränkt sich der Einfluss auf die Kommunikationsverbindung, die für die erste SIM-Karte 210 besteht, auf ein einziges DCH-Datenpaket 803 bzw. ein einziges HSDPA-Datenpaket 804, da die Länge des PIs 805 nur einen Bruchteil eines Datenpaket-Zeitschlitzes beträgt. Aufgrund der Redundanz im Datenstrom ist typischerweise sogar überhaupt kein Einfluss auf die Kommunikationsverbindung zu beobachten, da das Datenpaket trotz des nicht empfangenen Teils noch korrekt dekodiert werden kann.
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In 708 wird überprüft, ob das Mobilfunkendgerät 209 sich immer noch im stationären Betrieb befindet. Dies wird beispielsweise periodisch überprüft. Falls der räumlich statische Betrieb verlassen wird, kann dies im Mobilfunkendgerät 209 dadurch festgestellt werden, dass die Korrelation beim Lesen des Paging-Indikator-Kanals schlechter wird oder durch Auswertung von Parametern auf der ersten SIM-Karte 210 analog zur Detektion des stationären Betriebs in 704.
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Befindet sich das Mobilfunkendgerät 209 weiterhin im stationären Betrieb, werden weiterhin in 707 keine Empfangsqualitätsmessungen (oder z.B. zumindest keine Nachbarzellmessungen) durchgeführt.
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Hat das Mobilfunkendgerät 209 den stationären Betrieb verlassen, so werden Empfangsqualitätsmessungen in 706 normal durchgeführt. In dem Fall, dass durch die Bewegung des Mobilfunkendgeräts 209 keine Signale mehr von der zweiten Funkzelle 205 empfangen werden und aufgrund des Verzichts auf die Empfangsqualitätsmessungen nicht rechtzeitig auf eine Nachbarzelle gewechselt wurde, kann die Kommunikationsverbindung für die erste SIM-Karte 210 beendet werden und eine Neuregistrierung für die zweite SIM-Karte 211, beispielsweise in der dritten Funkzelle 206, vorgenommen werden.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, sollte durch den Fachmann verstanden werden, dass verschiedene Änderungen der Form und der Details daran vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert wird, abzuweichen. Der Bereich der Erfindung wird somit durch die angehängten Ansprüche angegeben und alle Änderungen, die innerhalb des Äquivalenzbereichs der Ansprüche sind, sollen damit auch erfasst werden.
