DE112008001901T5

DE112008001901T5 - System und Verfahren zum Ermöglichen von Unlicensed Mobile Access über Anschlusseinrichtungen

Info

Publication number: DE112008001901T5
Application number: DE112008001901T
Authority: DE
Inventors: Mohammed M. Schaumburg Ahmed; Moon Do Hoffman Estates Seo
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2028-07-12
Also published as: WO2009014912A2; DE112008001901B4; US9374348B2; WO2009014912A3; US20090023442A1

Abstract

Eine Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16), umfassend:
eine Mikroprozessorschaltung (42);
einen Speicher (44), der sich in Datenkommunikation mit der Mikroprozessorschaltung (42) befindet;
eine Andockschnittstelle (32), die sich in elektronischer Kommunikation mit der Mikroprozessorschaltung (42) befindet und die dazu eingerichtet ist, mit einer Mobilvorrichtung (18) zu kommunizieren und Sicherheitsprotokollinformationen und eine Identifikationsnummer von der Mobilvorrichtung (18) zu empfangen, wobei die Sicherheitsprotokollinformationen und Identifikationsinformation in dem Speicher (44) gespeichert wird;
einen ersten Kommunikationsanschluss (38), der dazu eingerichtet ist, mit einem ersten Kommunikationsmedium (14) verbunden zu sein, wobei das Kommunikationsmedium (14) an einen analogen Telefondienst (POTS) (12) angeschlossen ist;
einen zweiten Kommunikationsanschluss (40), der dazu eingerichtet ist, mit einem zweiten Kommunikationsmedium (20) verbunden zu sein, wobei das zweite Kommunikationsmedium (20) mit einer Internetverbindungsvorrichtung (22) verbunden ist; und
wobei die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) die gespeicherten Sicherheitsprotokollinformationen und die Identifikationsnummer dazu verwendet, über den zweiten Kommunikationsanschluss (40) GSM Kommunikationen zu senden und zu...

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein mobile drahtlose Kommunikationen, und insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung, welche unlizensierten mobilen Zugang verwendet. Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Verwenden des Generic Access Network (nachfolgend: ”GAN”, deutsch: Netzwerk für generischen Zugang), das auch als Unlicensed Mobile Access (nachfolgend: ”UMA”, deutsch: unlizensierter mobiler Zugang) bekannt ist, durch eine Mobilvorrichtung. Genauer gesagt betreffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Systeme, die eine lückenlose Übergabe (englisch: handover) zwischen lokalen Netzwerken (englisch: local area networks) und Fernnetzwerken (englisch: wide area networks) erlauben.
Hintergrund
Als das Third Generation Partnership Project (nachfolgend: ”3GPP”) im April 2005 UMA angenommen hat, wurde dieses auch als GAN bekannt. UMA/GAN beschreibt ein Telekommunikationssystem, welches lückenloses Umherstreifen (englisch: roaming) und Verbindungsübergabe zwischen lokalen Netzwerken und Fernnetzwerken unter Verwendung eines Dualmodus-Mobiltelefons erlaubt. Lokale Netzwerke können auf den Standards Bluetooth oder 802.11 (Wireless Fidelitiy, nachfolgend: ”Wifi”) basieren, während ein Fernnetzwerk auf den Mobilstandards Global System for Mobile Communications (nachfolgend: ”GSM”), General Packet Radio Service (nachfolgend: ”GPRS”), oder Universal Mobile Telecommunications Systems (nachfolgend: ”UMTS”) basieren kann.
Das letztliche Ziel vom UMA besteht in einer Konvergenz von standortgebunden/mobil, das heißt, der Konvergenz mobiler, standortgebundener und Internet-Telefonie. Durch das Einsetzen von UMA-Technologie können Mobilfunkbetreiber (nachfolgend: ”Träger”; englisch: ”carriers”) es Teilnehmern ermöglichen, umherzustreifen und zwischen verschiedenen zellularen Zugangsnetzwerken (nachfolgend ”mobile Netzwerke”) und öffentlichen und privaten unlizensierten drahtlosen Netzwerken übergeben zu werden. Diese Art von Ver bindungsübergabe erlaubt Trägern die Verwendung lokaler Netzwerke, um Sprache, Daten sowie Anwendungen vom Typ IP Multimedia Subsystems (nachfolgend: ”IMS”) und Session Initiation Protocol (nachfolgend: ”SIP”) für Mobiltelefone zu bieten. Das Ziel besteht darin, mit einer einzelnen Telefonnummer oder Dienstidentifikationsnummer alle mobilen, standortgebundenen und Internet-Telefondienste bereitzustellen.
Mit UMA erfahren Teilnehmer eine konsistente Benutzungserfahrung für ihre mobilen Sprach- und Datendienste, während sie unter Verwenden eines Dualmodus-Telefons zwischen Netzwerken wechseln. Derzeit kommuniziert bei einem zellularen Netzwerk eine Mobilvorrichtung über Funk mit einer Basisstation, über eine Basisstationsteuereinrichtung, zu Dienstrechnern in dem Kernmobilnetzwerk des Trägers. Im UMA System etabliert die mobile Vorrichtung eine sichere IP-Verbindung über eine Netzübergangseinheit (englisch: gateway) zu einem als UMA Network Controller (nachfolgend: ”UNC”, deutsch: UMA Netzwerksteuereinrichtung) bezeichneten Dienstrechner im Netzwerk des Trägers. Der UNC übersetzt die von der Mobilvorrichtung kommenden Signale derart, dass es erscheint, als ob die Signale von einer anderen Basisstation kämen. Somit erscheint es dem Kernmobilnetzwerk, als ob die GSM Mobilvorrichtung einfach an eine andere Basisstation übergeben wurde, wenn eine Kommunikation der Mobilvorrichtung sich von einem GSM zu einem WiFi Netzwerk verlagert.
Wenn UNCs ausgiebig genutzt werden, werden Träger keine teuren Basisstationen errichten müssen, um jeden Bereich einer Nachbarschaft abzudecken. Mobilteilnehmer werden durch einen UMA-Netzwerkzugang perfekte Abdeckung in ihren Heimen oder Büros haben. Darüber hinaus wird ein Teilnehmer nicht an ein landleitungsgebundenes Telefon eines Plain Old Telephone Systems (nachfolgend: ”POTS”, deutsch: analoges Telefonsystem) gebunden sein, wenn er von seinem Heim oder Büro kommuniziert. Der Teilnehmer kann lückenlos von seinem oder ihrem Heim- oder Büro-UMA Netzwerk zu dem zellularen Netzwerk übergehen. Schließlich wird der Mobilteilnehmer die Bequemlichkeit genießen, eine einzelne Telefonnummer zu haben.
Derzeit sind die Lösungen für eine Konvergenz von standortgebunden/mobil und die Verwendung des UMA Systems an die Verfügbarkeit von WiFi gebunden und erfordern es, dass die Mobilvorrichtung eine Dualmodus-Vorrichtung ist. Die Mobilvorrichtung muss dazu in der Lage sein, mindestens zwei verschiedene Funktechnologien zu erfassen, z. B. GSM und WiFi. Daher müssen in die Mobilvorrichtung mindestens zwei verschiedene Funkeinrichtungen eingebaut sein. Beide Funkvorrichtungen müssen zu allen Zeiten nach Netzwerken suchen, für den Fall, dass der Benutzer in einen Bereich wandert, in dem ein WiFi- Netzwerk vorhanden ist. Diese konstante Suche nach Netzwerken verbraucht viel Strom. Als ein Ergebnis wird die Batterieladung beziehungsweise Akkuladung mit einer größeren Geschwindigkeit verbraucht als die Batterieladung eines Einzelmodus-Telefons. Ein WiFi-Zugang unterliegt außerdem Interferenzen von in der Nähe befindlichen Vorrichtungen wie Mikrowellenöfen oder Fluoreszenzbeleuchtung. Darüber hinaus erhöht das Hinzufügen einer WiFi-Zugangsmöglichkeit zu einer Mobilvorrichtung die Kosten erheblich. Ferner ist es erforderlich, dass der Teilnehmer die Mobilvorrichtung dazu konfiguriert, auf beide Netzwerke zuzugreifen.
Benötigt ist ein Verfahren und eine Einrichtung, um es einem Benutzer zu erlauben, die UMA Konvergenz von standortgebunden und mobil zu verwenden, ohne ein Dualmodus-Mobiltelefon oder eine solche Kommunikationsvorrichtung zu erfordern.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die beigefügten Figuren, in denen sich in den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen auf identische oder funktional ähnliche Elemente beziehen und die zusammen mit der nachfolgenden detaillierten Erläuterung zur Beschreibung gehören und einen Teil von ihr bilden, dienen dazu, verschiedene Ausführungsformen weiter darzustellen und verschiedene Prinzipien und Vorteile zu erläutern, alles in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Kommunikationssystems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm eines zellularen Netzwerksystems der 1 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm einer Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Signalflussdiagramm, welches die Informationen darstellt, die in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zwischen der Mobilvorrichtung, der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung, dem POTS Telefon und der UMA Netzwerksteuereinrichtung übertragen werden, wenn ein erster Benutzer eine Mobilvorrichtung andockt, ohne einen Anruf durchzuführen, und dann unter Verwenden eines POTS Telefons einen Anruf tätigt.
5 ist ein Signalflussdiagramm, welches die Informationen darstellt, die in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zwischen der Mobilvorrichtung, der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung, dem POTS Telefon und der UMA Netzwerksteuereinrichtung übertragen werden, wenn der Benutzer die Mobilvorrichtung während eines Anrufs andockt, und dann zu einem POTS Telefon wechselt.
6 ist ein Signalflussdiagramm, welches die Informationen darstellt, die in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zwischen der Mobilvorrichtung, der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung, dem POTS Telefon und der UMA Netzwerksteuereinrichtung übertragen werden, wenn ein Benutzer die Mobilvorrichtung entkoppelt, während er keinen Anruf tätigt.
7 ist ein Signalflussdiagramm, welches die Informationen darstellt, die in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zwischen der Mobilvorrichtung, der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung, dem POTS Telefon und der UMA Netzwerksteuereinrichtung übertragen werden, wenn ein Benutzer die Mobilvorrichtung während eines Anrufs entkoppelt.
Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren zur Einfachheit und Klarheit dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind. Zum Beispiel können die Ausdehnungen einige der Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um dabei zu helfen, das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
Detaillierte Beschreibung
Bevor Ausführungsformen, die sich in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung befinden, detailliert beschrieben werden, sollte beachtet werden, dass die Ausführungsformen hauptsächlich aus Kombinationen von Verfahrensschritten und Einrichtungskomponenten bestehen, die das Ermöglichen von GSM-Kommunikationen durch das UMA Netzwerk betreffen. Dementsprechend wurden in den Zeichnungen die Einrichtungskomponenten und Verfahrensschritte an geeigneter Stelle durch herkömmliche Symbole dargestellt, welche nur diese spezifischen Details zeigen, die das Verstehen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen, um die Offenbarung nicht durch Details zu verschleiern, die Durchschnittsfachleuten mit Zugriff auf diese Beschreibung leicht erkennbar sind.
In diesem Dokument können Relationsausdrücke wie erstes und zweites, oben und unten und ähnliches lediglich dazu verwendet sein, eine Einheit oder Handlung von einer anderen Einheit oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche derartige Beziehung oder Anordnung zwischen derartigen Einheiten oder Handlungen zu erfordern oder anzudeuten. Es ist vorgesehen, dass die Ausdrücke ”umfasst”, ”umfassend” oder jede andere Variation davon einen nicht-exklusiven Einschluss abdecken, so dass ein Vorgang, Verfahren, Artikel oder eine Einrichtung, welche eine Liste von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente einschließt, sondern auch weitere Elemente einschließen kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet sind oder einem derartigen Vorgang, Verfahren, Artikel oder einer derartigen Einrichtung inhärent sind. Ein Element, dem ein ”umfasst... ein” voransteht, schließt ohne weitere Einschränkungen nicht die Existenz zusätzlicher identischer Elemente in dem Vorgang, Verfahren, Artikel oder der Einrichtung aus, welche das Element umfasst.
Es ist einzusehen, dass Ausführungsformen der hierin beschriebenen Erfindung aus einem oder mehreren herkömmlichen Prozessoren und einzigartigen gespeicherten Programminstruktionen zusammengesetzt sein können, die den einen oder die mehreren Prozessoren dazu steuern, in Zusammenarbeit mit bestimmten Nicht-Prozessor-Schaltungen, einige, die meisten oder alle der Funktionen zum Ermöglichen von GSM-Kommunikationen durch das hierin beschriebene UMA Netzwerk umzusetzen. Die Nicht-Prozessor-Schaltungen können einen Funkempfänger, einen Funksender, Signaltreiber, Zeitgeberschaltungen, Stromquellenschaltungen und Benutzereingabevorrichtungen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Als solche können diese Funktionen als Schritte eines Verfahrens interpretiert werden, GSM-Kommunikation durch das UMA Netzwerk durchzuführen. Alternativ können einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine (englisch: state machine) umgesetzt sein, die keine gespeicherten Programminstruktionen aufweist, oder in einem oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC; englisch: application specific integrated circuit), bei denen jede Funktion oder einige Kombinationen bestimmter der Funktionen als eine spezielle Logik umgesetzt sind. Selbstverständlich kann eine Kombination der Ansätze verwendet werden. Somit wurden Verfahren und Mittel für diese Funktionen hierin beschrieben. Darüber hinaus wird erwartet, dass ein Durchschnittsfachmann, wenn er durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien geleitet wird, ungeachtet möglichen beträchtlichen Aufwands und vieler durch zum Beispiel verfügbare Zeit, derzeitige Technologie und ökonomische Betrachtungen motivierte Ausgestaltungswahlmöglichkeiten, leicht dazu in der Lage sein wird, derartige Softwareanweisungen und Programme und ICs mit minimalem Experimentieren zu erzeugen.
Es wird ein Verfahren zum Einrichten von GSM Kommunikationen durch ein UMA Netzwerk offenbart. Das Verfahren umfasst das Ermöglichen eines IP-Telefonie Zugangs (nachfolgend: ”VoIP”, englisch: Voice over Internet Protocol) in das GSM-Netzwerk von verschiedenen Internet Protocol (nachfolgend: ”IP)-fähigen Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtungen. Das Verfahren umfasst ferner eine lückenlose (d. h. Übergang von einem Netzwerk zu dem anderen ohne Unterbrechung der Kommunikation) Übergabe von dem GSM drahtlosen Kommunikationszugangsnetzwerk an das UMA Netzwerk während des Umschaltens von einem Einzel- oder Dualmodus-Mobiltelefon oder einer solchen Mobilvorrichtung (nachfolgend: ”Mobilvorrichtung”) zu einem POTS kabellosen oder landleitungsgebundenen Telefon.
Ein Verfahren zum Einrichten von GSM Kommunikationen durch ein UMA Netzwerk von verschiedenen IP-fähigen Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtungen und ein Mechanismus zum Authentifizieren und Verwenden derartiger Anschlusseinrichtungen ohne eine Änderung an dem UMA oder GSM Netzwerk werden offenbart. Das System umfasst eine Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung, das dazu geeignet ist, durch die Mobilvorrichtung authentifiziert zu werden und, nachfolgend, das Emulieren der Mobilvorrichtung derart, dass das zellulare Kernnetzwerk die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung und ein verbundenes POTS Telefon als die Mobilvorrichtung ansieht. Ein UNC ermöglicht die Kommunikation zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung und dem zellularen Kernnetzwerk durch Übersetzen der Signale von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung derart, dass es erscheint, als ob die Signale von einer anderen Basisstation eines zellularen Zugangsnetzwerkes kämen.
Nun Bezug nehmend auf 1 und 2 ist in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine beispielhafte Systemeinrichtung eines Netzwerks 10 dargestellt. Eine Mobilvorrichtung 18 ist drahtlos mit einem zellularen Zugangsnetzwerk 28 verbunden. Das in 2 gezeigte grundlegende zellulare Zugangsnetzwerk 28 umfasst ein Kernnetzwerk 2 und ein zellulares Funkzugangsnetzwerk 4, welches ferner eine Reihe von Basisstationsteuereinrichtung (nachfolgend: ”BCSs”, englisch: base station controllers) 6 und Basisempfangsstationen (nachfolgend: ”BTSs”; englisch: base transceiver stations) 8 umfasst. Die Mobilvorrichtung 18 enthält innerhalb ihrer Schaltung eine elektrische Schaltnummer, die üblicherweise, aber nicht zwingend, in der Vorrichtung festverdrahted ist. Die elektronische Schaltnummer kann als eine Seriennummer angesehen werden. Die Mobilvorrichtung 18 kann außerdem eine Mobil-ID-Nummer enthalten, die üblicherweise, aber nicht notwendigerweise, in einem Subscriber Identity Module (nachfolgend: ”SIM”, deutsch: Teilnehmeridentitätsmodul) gespeichert ist. Außerdem kann die Mobilvorrichtung 18 Systempro tokollinformationen wie Authentifizierungsinformationen, Teilnahmeinformationen und die derzeitige Location Area Identity (LAI, deutsch: Ortsbereichsidentität) enthaltende Netzwerkzustandsinformationen enthalten, die innerhalb der festverdrahteten Schaltung der Mobilvorrichtung 18, der SIM der Mobilvorrichtung 18 oder in einer weiteren Einrichtung oder einer Variation davon gespeichert sind. Die Mobilvorrichtung 18 überträgt diese Zahlen und Protokollinformationen durch die zellularen BTSs 8 und BSCs 6 an das zellulare Kernnetzwerk 2, um Kommunikationen durch das zellulare Funkzugangsnetzwerk 4 einzurichten und aufrechtzuerhalten. Eine UMA Netzwerksteuereinrichtung (nachfolgend: ”UNC”, englisch: UMA Network Controller) 26 ist über in diesem Gebiet der Technik gut bekannte Verfahren mit dem zellularen Funkzugangsnetzwerk 4 verbunden. Der UNC 26 erscheint dem zellularen Zugangsnetzwerk 28 als ein weiterer BSC. Der UNC 26 ist mit einem Datennetzwerk 24 wie dem Internet verbunden. Außerdem bietet der UNC 26 eine Brücke zwischen dem zellularen Netzwerk 28 und einem Internet 24. Zusammen können der UNC 26 und das Internet 24 hierin als ein UMA Netzwerk bezeichnet werden.
Nun Bezug nehmend auf 1 und 3, ist die Mobilvorrichtung 18 dazu eingerichtet, elektrisch mit einer Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 verbunden zu sein. Diese Verbindung kann durch eine an einer Seite der Mobilvorrichtung 18 angeordnete Andockanschlussschnittstelle 31 hergestellt werden, die durch eine physikalische Schnittstelle wie einen Mini-USB-Verbinder oder eine standardmäßige USB-Verbindung mit einem Andockanschluss 32 an der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 verbunden ist. Diese Verbindung kann außerdem durch ein drahtloses Medium wie Infrarot, Bluetooth oder 802.11 hergestellt sein, z. B. WiFi-Verbindungen. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 kann dazu eingerichtet sein, die Mobilvorrichtung 18 an oder innerhalb der Struktur der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 aufzunehmen, um die elektrische Verbindung zwischen der Andockanschlussschnittstelle 31 der Mobilvorrichtung 18 und dem Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 wie in 3 gezeigt zu ermöglichen. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 kann außerdem ein Einzelgerät sein, und kann zum Beispiel in einem Computer vorgesehen sein, wobei die Verbindung zu der Mobilvorrichtung 18 durch ein zwischen dem Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und der Andockschnittstelle 31 der Mobilvorrichtung 16 verbundenes Kabel eingerichtet ist. Die Verbindung kann außerdem durch eines der zuvor erwähnten drahtlosen Medien eingerichtet sein.
Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 kann dazu eingerichtet sein, durch einen elektrischen Verbindungsanschluss 34 mit Strom versorgt zu werden, der lösbar mit einem mit einer Wechselstromquelle verbundenen Stromkabel 36 verbunden ist. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 kann außerdem durch eine Gleichstromquelle mit Strom versorgt sein (nicht gezeigt). Bei zusätzlichen Ausführungsformen kann die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 außerdem dazu eingerichtet sein, die Batterie der Mobilvorrichtung 18 elektrisch wieder aufzuladen.
Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 ist durch einen ersten Kommunikationsanschluss 38 und ein erstes Kommunikationsmedium 14 mit einem POTS Telefon 12 verbunden. Bei einer Ausführungsform ist der erste Kommunikationsanschluss 38 ein RJ-11 Anschluss und das erste Kommunikationsmedium 14 ist ein Leiter vom Typ RJ-11. Bei einer weiteren Ausführungsform sind der erste Kommunikationsanschluss 38 und das erste Kommunikationsmedium 14 ein drahtgebundenes Verbindungsmedium, welches Sprach- und Datenkommunikation zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem POTS Telefon 12 ermöglicht. Bei einer weiteren Ausführungsform sind der erste Kommunikationsanschluss 38 und das erste Kommunikationsmedium 14 ein drahtloses Medium, welches Sprach- und Datenverbindung zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem POTS Telefon 12 ermöglicht, wie etwa Bluetooth oder 802.11, z. B. WiFi Verbindungen, Funkfrequenz (RF)- und Infrarot-Verbindungen, aber nicht darauf beschränkt. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 mit mehreren POTS Telefonen 12 verbunden sein.
Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 ist zusätzlich durch einen zweiten Kommunikationsanschluss 40 verbunden, der dazu eingerichtet ist, mit einem zweiten Kommunikationsmedium 20 verbunden zu sein. Das zweite Kommunikationsmedium 20 ist ferner mit einer standardmäßigen Internetverbindungsvorrichtung 22 verbunden. Der zweite Kommunikationsanschluss 40 und das zweite Kommunikationsmedium 20 können ein Kabelanschluss und eine Verbindung oder ein drahtloser Anschluss und eine Verbindung sein, die WiFi, Funkfrequenz (RF) oder jedes andere auf diesem technischen Gebiet bekannte unlizensierte drahtlose Medium verwendet. Die Internetverbindungsvorrichtung 22 kann jegliche Vorrichtung sein, welche die Fähigkeit hat, Verbindung mit dem Internet aufzunehmen, wie auch Peripherie-Vorrichtungen wie ein Breitbandkabel oder DSL-Modem, ein drahtloser Verbindungsknoten (englisch: router) oder ein mit dem Internet verbundener Personalcomputer. Die Internetverbindungsvorrichtung 22 ist elektrisch unter Verwenden gut bekannter Verfahren mit dem Internet 24 verbunden. Der UNC 26 ist zusätzlich unter Verwenden von Fachleuten gut bekannten Verfahren elektrisch mit dem Internet 24 verbunden.
Eine beispielhafte Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 umfasst einen elektrisch mit einer Speichervorrichtung 44 verbundenen Mikroprozessor 42. Der Mikroprozessor 42 ist außerdem elektrisch mit dem ersten Kommunikationsanschluss 38 verbunden und auch elektrisch mit dem zweiten Kommunikationsanschluss 40 verbunden. Der Mikroprozessor 42 ist ferner elektrisch mit dem Andockanschluss 32 verbunden. Die Speichereinrichtung 44 speichert Daten wie auch Programme für die Verwendung durch den Mikroprozessor. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 kann außerdem eine Anzeige 46 umfassen, die elektrisch mit dem Mikroprozessor 42 verbunden ist.
Nun Bezug nehmend auf 4, ist ein Signalflussdiagramm für den Fall bereitgestellt, in dem ein Mobilteilnehmer erst eine Mobilvorrichtung 18 andockt, während er keinen Anruf tätigt, und dann unter Verwenden eines POTS Telefons 12 einen Anruf einleitet. Ein Mobilteilnehmer, der derzeit die Mobilvorrichtung 18 nicht benutzt (das heißt, derzeit keine drahtlose Telefonkonversation durchführt), dockt die Mobilvorrichtung 18 an der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 an, indem er der die Mobilvorrichtung 18 in der Aufnahme der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 anordnet. Der Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 verbindet sich elektrisch mit der Andockanschlussschnittstelle 31 der Mobilvorrichtung 18. Wenn die Verbindung zwischen der Andockanschlussschnittstelle 31 der Mobilvorrichtung 18 und dem Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 anfänglich eingerichtet wird, gibt es eine Sequenz zum Authentifizieren 401 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16. Wenn zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und der Mobilvorrichtung 18 eine Verbindung eingerichtet ist, wird durch den Mikroprozessor 42 ein innerhalb des Speichers 44 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 gespeichertes Programm ausgeführt. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 fordert Authentifizierungsinformationen von der Mobilvorrichtung 18. Die Mobilvorrichtung 18 tauscht mit der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 Authentifizierungsinformationen aus, wie einen Benutzernamen und ein Passwort, um sicherzustellen, dass nur eine zum Verwenden dieser Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 autorisierte Mobilvorrichtung 18 einen sicheren Kommunikationspfad 402 einrichten kann. Sobald die Mobilvorrichtung 18 und die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 authentifiziert sind, wird durch Austauschen von Kodierungsschlüsseln ein sichererer Kommunikationspfad 402 eingerichtet, so dass eine Kommunikation zwischen der Mobilvorrichtung 18 und der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 verschlüsselt ist. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 leitet eine Übergabe 403 von GSM Kommunikationen über das zellulare Zugangsnetzwerk 28 zu dem UNC 26 ein. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 fordert die Mobil-ID-Nummer und Systemprotokollinformationen von der Mobilvorrichtung 18 an. Die Mobilvorrichtungsan schlusseinrichtung 16 empfängt von der Mobilvorrichtung 18 die Mobil-ID-Nummer und Systemprotokollinformationen, die normalerweise in der SIM der Mobilvorrichtung 18 gespeichert sind. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 muss keine SIM enthalten. Daher speichert der Mikroprozessor 42 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 die Mobil-ID-Nummer und Systemprotokollinformationen in dem Speicher 44 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16, wenn die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 die Mobil-ID-Nummer und Systemprotokollinformationen empfängt. Der Mikroprozessor 42 benutzt hiernach die gespeicherte Mobil-ID-Nummer und in dem Speicher 44 gespeicherten Systemprotokollinformationen, um von dem zellularen Zugangsnetzwerk 28 als Mobilvorrichtung 18 angesehen zu werden.
Es ist die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16, welche eine Verbindung zu einem UNC 26 einleitet. Als Reaktion auf das Empfangen der Mobil-ID-Nummer und der Systemprotokollinformationen, verwendet die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 die Internetverbindung 22, um den UNC 26 durch das Internet 24 zu kontaktieren. Der Mikroprozessor 42 verwendet in dem Speicher 44 gespeicherte Informationen, welche die Adresse des UNC 26 betreffen. Der Mikroprozessor 42 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 weist dann die Internetverbindungsvorrichtung 22, welche mit der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 durch den zweiten Kommunikationsanschluss 40 und das Kommunikationsmedium 20 verbunden ist, dazu an, eine Verbindung mit dem UNC 26 einzurichten. Dann richtet die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 einen sicheren Internet Protocol (nachfolgend: ”IPSec”; englisch: Internet Protocol Security)-Pfad 404 zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem UNC 26 ein. Hiernach sucht die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 durch Verwenden der zuvor von der Mobilvorrichtung 18 empfangenen, im Speicher 44 gespeicherten Mobil-ID-Nummer und den Systemprotokollinformationen um eine UMA Registrierung 405 nach. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 verwendet die gespeicherten Mobil-ID und Systemprotokollinformationen für eine Authentifizierung und einen autorisierten Zugang zu den GSM Sprach- und GPRS Datendiensten über das UMA Netzwerk. Wenn der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 durch den UNC 26 Zugang gewährt wird, aktualisiert der UNC 26 die in dem Kernnetzwerk 2 gespeicherten derzeitigen Ortsinformationen des Teilnehmers, um widerzuspiegeln, dass Kommunikationen durch den UNC 26 geleitet werden. Nachdem die derzeitigen Ortsinformationen des Teilnehmers aktualisiert wurden, wird jeglicher mobiler Sprach- und Datenverkehr anstatt über das zellulare Funkzugangsnetzwerk 4 über das UMA Netzwerk zu der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 geleitet.
Nach der erfolgreichen UMA-Registrierung 405 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 schaltet die GSM-Funkeinrichtung der Mobilvorrichtung 18 in einen Nicht-Übertragungs/Nicht-Empfangsmodus 406. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 instruiert die GSM oder andere Übertragungs/Empfangs-Funkvorrichtung der Mobilvorrichtung, in einen Nicht-Übertragungs/Nicht-Empfangsmodus zu schalten, da es die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung ist, welche eine vollständige Kommunikationsverbindung mit dem UNC 26 hat. Dies stellt sicher, dass nur die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 über den UNC 26 mit dem zellularen Zugangsnetzwerk 28 kommuniziert.
Wenn der Mobilteilnehmer entscheidet, einen Anruf vorzunehmen 407, kann der Teilnehmer das Handgerät des POTS Telefons 12 aufnehmen und die gewünschte Nummer wählen. Die Anrufe des Teilnehmers werden von dem POTS Telefon 12 unter Verwenden standardmäßigen analogen Signalisierens über das Kommunikationsmedium 14 durch den ersten Kommunikationsanschluss 38 vorgenommen. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und der UNC 26 richten dann den Anruf ein 408 und kanalisieren ihn als einen GSM-Anruf über IP. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 leitet das Versetzen der Mobilvorrichtung 18 in einen Bereitschaftsbetrieb ein und versetzt sie in diesen, indem es der Mobilvorrichtung 18 ein geeignetes Signal bereitstellt. Im Bereitschaftsbetrieb 409 ist die Mobilvorrichtung bereit, den Anruf in dem Fall anzunehmen, dass der Teilnehmer entscheidet, während eines Anrufs von dem POTS Telefon 12 zu der Mobilvorrichtung 18 zu wechseln. Eine Benutzeroberfläche (nachfolgend: UI”; englisch: ”User Interface”), die an der Mobilvorrichtung 18 oder an der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 angeordnet ist, kann dazu verwendet werden, den Teilnehmer darüber zu informieren, dass es einen aktiven Anruf zum Annehmen gibt, wenn die Mobilvorrichtung 18 entfernt oder von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 getrennt wird.
Sobald ein Anruf durchgeführt wird, wird eine Anrufsverlaufs- und Beendungsangabe 410 zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem POTS Telefon 12 über das Kommunikationsmedium 14 durch den ersten Kommunikationsanschluss 38 übertragen. Diese Anrufsverlaufs- und Beendungsangabe kann auch bei Beendigung des Anrufs zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem POTS Telefon 12 übertragen werden. Das GSM Kommunikationssignal wird von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 über ein IP-basiertes Signal, zum Beispiel für IP-Telefonie (nachfolgend: ”VoIP”, englisch: Voice over Internet Protocol), durch Verwenden standardmäßiger Real Time Protocol (nachfolgend: ”RTP”) Pakete 411 zu dem UNC 26 übertragen. Der Mikroprozessor 42 arbeitet mit einem Kodierer/Decodierer (nicht gezeigt), um die Funktion eines Anschlussadap ters zu erfüllen, der das auf IP basierende Signalisieren in analoge Signale umwandelt, die mit einem standardmäßigen POTS Telefon 12 verwendet werden können. Der Mikroprozessor 42 arbeitet außerdem mit dem Codierer/Decodierer, um die Funktion eines Anschlussadapters durchzuführen, um standardmäßige POTS Telefon-Analogsignale in IP-basierte Signale umzuwandeln, zum Beispiel für IP-Telefonie (nachfolgend: ”VoIP”, englisch: Voice over Internet Protocol). Die Analogsignale können unter Verwenden von RTP Paketen 411 in GSM-Kommunikationen umgewandelt werden, um IP-basierte Pakete zu erzeugen, zum Beispiel für VoIP, die zu dem UNC 26 gesendet werden. Der Mikroprozessor wandelt außerdem die von der UNC 26 empfangenen RTP Paket-basierten GSM Signale in an das POTS Telefon 12 zu sendende Analogsignale um. Als ein Ergebnis übersetzt die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 die VoIP/RTP Pakete derart, dass das Signal zwischen dem POTS Telefon 12 und der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 analog 412 bleibt, während das Signal zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem UNC RTP Pakete 411 verwendet, oder VoIP. Wenn der Mobilteilnehmer den Anruf beendet 413, brechen die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und der UNC 26 den UMA Anruf ab und beenden das GSM-Kommunikationssignal über IP 414. Danach schaltet die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 den Bereitschaftsmodus 415 aus, in welchen die Mobilvorrichtung 18 zuvor versetzt wurde. Der Bereitschaftsmodus 415 kann als eine Benutzerschnittstelle (UI)-Angabe betrachtet werden. Wenn die Mobilvorrichtung ein Signal von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 empfängt, den Bereitschaftsmodus zu verlassen, wird die Mobilvorrichtung ihre UI löschen und die RF-Sender und Empfänger der Mobilvorrichtung aktivieren.
Nun Bezug nehmend auf 5, ist ein Signalflussdiagramm für den Fall bereitgestellt, wenn ein Mobilteilnehmer eine Mobilvorrichtung 18 während eines laufenden Anrufs andockt, und dann zum Verwenden eines POTS Telefons 12 wechselt, um den Anruf fortzusetzen. Ein Mobilteilnehmer, der die Mobilvorrichtung 18 verwendend ein Telefongespräch 502 führt, dockt die Mobilvorrichtung 18 an die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 an, indem er die Mobilvorrichtung 18 in die Aufnahme der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 setzt und dazu übergeht, das Telefongespräch von dem POTS Telefon 12 fortzusetzen. Wenn der Andockschnittstellenanschluss 31 der Mobilvorrichtung 18 mit dem Andockanschluss 32 an der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 elektrisch verbunden ist, erfolgt die Sequenz zum Authentifizieren 401 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 tauscht mit der Mobilvorrichtung 18 Authentifizierungsinformationen aus, um sicherzustellen, dass nur eine zum Verwenden dieser Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 autorisierte Mobilvorrichtung 18 einen sicheren Kommuni kationspfad 402 einrichten kann. Es versteht sich, dass mehr als eine Mobilvorrichtung 18 dazu autorisiert sein kann, die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 zu benutzen.
Sobald der sichere Kommunikationspfad 402 eingerichtet ist, leitet die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 eine Übergabe 403 ein und fordert die Mobil-ID-Nummer und Systemprotokollinformationen von der Mobilvorrichtung 18 an. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 empfängt die Mobil-ID-Nummer und Systemprotokollinformationen von der Mobilvorrichtung 18 und speichert die Mobil-ID-Nummer und Systemprotokollinformationen in dem Speicher 44. Dann richtet die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 einen IPSec-Pfad 404 zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem UNC 26 ein und sucht auf die gleiche Art wie oben in Bezug auf 4 beschrieben um UMA-Registrierung 405 nach. Wenn dies durch den UNC 26 genehmigt ist, werden die in dem Kernnetzwerk 2 gespeicherten derzeitigen Ortsinformationen des Teilnehmers aktualisiert. Von diesem Zeitpunkt an wird mobiler Sprach- und Datenverkehr statt durch das zellulare Funkzugangsnetzwerk 4 durch das UMA Netzwerk zu der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 geleitet.
Wenn dann der Anruf von dem zellularen Funkzugangsnetzwerk 4 zu dem UMA Netzwerk übergeben wird, beginnt der UMA Anrufsübergabevorgang 506. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 schaltet die GSM Funkeinrichtung der Mobilvorrichtung 18 in einen Nicht-Übertragungs/Nicht-Empfangsmodus 406 und versetzt die Mobilvorrichtung 18 in einen Bereitschaftsbetrieb 409. Das GSM Kommunikationssignal wird von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 standardmäßige RTP Pakete 411 verwendend zu dem UNC 26 übertragen. Das Signal zwischen dem POTS Telefon 12 und der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 verbleibt analog 412. Der Mikroprozessor 42 übersetzt die von dem UNC 26 empfangene GSM Kommunikation in RTP Paketen in an das POTS Telefon 12 zu sendende Analogsignale. Der Mikroprozessor 42 übersetzt außerdem die von dem POTS Telefon 12 empfangenen Analogsignale in an den UNC 26 zu sendende RTP Pakete für GSM Kommunikation. Der Mobilteilnehmer kann dann das Telefongespräch durch das POTS Telefon 12 fortsetzen. Außer den Handlungen und der Dauer, die Mobilvorrichtung 18 in die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 zu setzen und das POTS Telefon 12 abzunehmen, ist dieser Vorgang für den Mobilteilnehmer transparent. Es erscheint dem Kernnetzwerk elektronisch, als ob die Mobilvorrichtung lediglich von einem BSC zu einem anderen BSC gewechselt hat. Bei einer alternativen Ausführungsform kann während des Zeitraums, in dem die Mobilvorrichtung angedockt und das POTS Telefon 12 abgenommen wird, eine GSM-Anrufsübertragungsankündigung abgespielt werden. Eine GSM Anrufsübertragungsankündi gung kann ein hörbares Geräusch oder eine durch einen oder mehr Teilnehmer der Kommunikation gehörte Sprachnachricht sein. Beim Schalten des Anrufs von der über ein zellulares Zugangsnetzwerk kommunizierenden Mobilvorrichtung 18 zu dem POTS Telefon 12, wenn der UNC 26 den Anruf behandelt, kann eine Schalt- und Verbindungszeit von etwa einer halben Sekunde bis zu zehn Sekunden auftreten.
Nun Bezug nehmend auf 6, ist ein Signalflussdiagramm für den Fall bereitgestellt, in dem ein Mobilteilnehmer eine Mobilvorrichtung 18 von einem Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 entkoppelt oder zurückholt, wenn er keinen Anruf tätigt. Ein nicht mit einem Telefongespräch oder einer anderen Kommunikation beschäftigter Mobilteilnehmer entkoppelt die Mobilvorrichtung 18 von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 durch Herausnehmen der Mobilvorrichtung 18 aus der Aufnahme der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16. Die elektrische Verbindung zwischen dem Andockschnittstellenanschluss 31 der Mobilvorrichtung 18 und dem Andockanschluss 33 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 wird beendet 601. Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 meldet sich von dem UMA Netzwerk 602 ab (sie deregistriert sich). Die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 kommuniziert dem UMC 26, dass die Mobilvorrichtung 18 nicht länger unter IP aktiv ist. Der UNC 26 entfernt die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 von der Registrierungsliste des UNC 26. Der UNC 26 überträgt alle GSM-Kommunikationen von dem UMA Netzwerk zurück zu dem zellularen Funkzugangsnetzwerk 4. Die Mobilvorrichtung 18 bestätigt, dass sie sich nicht im Bereitschaftsbetrieb 603 befindet, wenn die elektrische Verbindung zwischen dem Andockschnittstellenanschluss 31 und dem Andockabschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 beendet wurde. Die GSM-Funkeinrichtung der Mobilvorrichtung 18 wird dann wieder angeschaltet 604. Die Mobilvorrichtung 18 kann nun direkt mit dem zellularen Zugangsnetzwerk 28 kommunizieren. Wiederum erscheint es, als ob die Mobilvorrichtung 18 an einen anderen BSC 6 übergeben worden sei.
Nun Bezug nehmend auf 7 ist ein Signalflussdiagramm für den Fall bereitgestellt, in dem ein Mobilteilnehmer eine Mobilvorrichtung 18 entkoppelt, während er einen Anruf tätigt. Ein Mobilteilnehmer, der das POTS Telefon 12 verwendend ein Telefongespräch 211, 212 führt, entkoppelt die Mobilvorrichtung 18 von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 durch Herausnehmen der Mobilvorrichtung 18 aus der Aufnahme der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16. Die elektrische Verbindung zwischen dem Andockschnittstellenanschluss 31 der Mobilvorrichtung 18 und dem Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 wird beendet 601, während zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und dem UNC 26 RTP Pakete ausgetauscht werden. Der UNC 26 führt eine UMA Übergabe 702 durch, bei welcher die GSM Kommunikationen von dem UMC 26 zu dem BSC 6 des zellularen Funkzugangsnetzwerks 4 übergeben werden. Die Mobilvorrichtung 18 bestätigt, dass sie sich im Bereitschaftsbetrieb 603 befindet und wartet, während eine UMA Abmeldung 602 (Deregistrierung) zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 und der UNC 26 durchgeführt wird. Außerdem wird die Verbindung zwischen dem POTS Telefon 12 und der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 deaktiviert 706. Die GSM Funkeinrichtung für die Mobilvorrichtung 18 wird angeschaltet, und dem Benutzer wird eine Anrufaktivitätsanzeige 704 durch eine an der Mobilvorrichtung 18 vorgesehene UI gegeben. Die sich daraus ergebende Übergabe von dem UNC 26 an das zellulare Zugangsnetzwerk erscheint, als ob eine zellulare Kommunikation von einem BSC an einen anderen BSC übergeben worden wäre. Es steht dem Mobilteilnehmer frei, seinen Anruf 708 unter Verwenden der Mobilvorrichtung 18 durch das zellulare Funkzugangsnetzwerk 4 durchzuführen, während die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 dann die Kommunikationsleitung 4 zu dem POTS Telefon 12 deaktiviert.
Bei zusätzlichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Verbindung zwischen dem Andockschnittstellenanschluss 31 der Mobilvorrichtung 18 und dem Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 ein drahtloses Medium, wie Bluetooth oder WiFi, so dass ein physikalisches Andocken nicht auftritt. Bei einer Ausführungsform erfasst die Mobilvorrichtung 18, durch den Andockschnittstellenanschluss 31, oder die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung, durch den Andockanschluss 32, die drahtlose Verbindung zu der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung und beginnt mit der Anschlusseinrichtungs-Authentifizierung 401. Als Reaktion auf das Übertragen von GSM-Kommunikationen zu dem UMA Netzwerk wird die GSM-Funkeinrichtung der mobilen Vorrichtung 18 nicht in einen Nicht-Übertragungs/Nicht-Empfangsmodus geschaltet. Anstelle dessen kann die Mobilvorrichtung 18 fortgesetzt verwendet werden, diesmal über das UMA Netzwerk kommunizierend. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Mobilteilnehmer durch eine UI an der Mobilvorrichtung 18 dazu aufgefordert, zu dem POTS Telefon 12 zu wechseln oder die GSM-Kommunikationen durch das UMA Netzwerk auf der Mobilvorrichtung 18 fortzusetzen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Verbindung zwischen der Andockschnittstelle 31 der Mobilvorrichtung 18 und dem Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 ein drahtloses Medium, wie Bluetooth oder WiFi, so dass kein physikalisches Andocken auftritt. Auf das Erfassen der drahtlosen Verbindung zwischen der Mobilvorrichtung 18 und der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 hin wird der Mobilteilnehmer durch eine UI an der Mobilvorrichtung 18 aufgefordert, die Authenti fizierung 401 und den UMA Zugang zu beginnen. Bei einer weiteren Ausführungsform leitet der Mobilteilnehmer durch eine UI an der Mobilvorrichtung 18 den Versuch durch die Mobilvorrichtung 18 ein, eine drahtlose Verbindung mit der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 einzurichten.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Andockschnittstellenanschluss 31 der Mobilvorrichtung 18 ein USB-Verbindungsanschluss oder ein Mini-USB-Verbindungsanschluss. Der Andockanschluss 32 der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 ist ebenfalls eine USB-Verbindung oder eine Mini-USB-Verbindung, die dazu eingerichtet ist, mit dem Andockschnittstellenanschluss 31 verbunden zu werden. Das Andocken der Mobilvorrichtung 18 tritt auf, wenn der Andockschnittstellenanschluss 31 mit dem Andockanschluss 32 entweder direkt oder durch ein Kabel verbunden ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 mit einer Anzeige wie einem Fernsehgerät oder Monitor verbunden. Bei dieser Ausführungsform kann dann, wenn die Mobilvorrichtung 18 an der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung 16 angedockt ist und ein Anruf hereinkommt, eine Benachrichtigung zum eingehenden Anruf, die eine Anrufer-Identifikation, das heißt, Anrufer-ID-Informationen enthalten kann, über das Bild der Anzeige übertragen werden oder hörbar zu dem Benutzer übertragen werden.
Es wurden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einrichten von Global System for Mobile (GSM)-Kommunikationen über ein Unlicensed Mobile Access (UMA)-Netzwerk durch Ermöglichen von eines IP-Telefonie (VoIP, englisch: Voice over IP))-Zugangs in das GSM-Netzwerk von verschiedenen IP-fähigen Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtungen sowie ein Mechanismus offenbart, um derartige Anschlusseinrichtungen ohne eine Änderung an dem UMA- oder GSM-Netzwerk zu authentifizieren und zu benutzen. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Übertragung von drahtlosen GSM-Kommunikationen auf eine GSM-Verbindung über eine Leitung.
In der vorstehenden Beschreibung wurden bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Durchschnittsfachmann erkennt jedoch, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen beschrieben ist. Dementsprechend sind die Beschreibung und Figuren als erläuternd statt beschränkend zu betrachten, und es ist vorgesehen, dass alle derartigen Modifikationen in den Rah men der vorliegenden Erfindung fallen. Die Nutzen, Vorteile, Lösungen zu Problemen und jegliches Element/jegliche Elemente, die irgendeinen Nutzen, Vorteil oder eine Lösung begründen oder zu deren stärkeren Ausprägung führen, dürfen nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Elemente irgendeines oder aller Ansprüche angesehen werden. Die Erfindung wird nur durch die anhängenden Ansprüche definiert, inklusive jegliche während der Anhängigkeit dieser Anmeldung durchgeführter Änderungen und aller Äquivalente der erteilten Ansprüche.
ZUSAMMENFASSUNG
Es werden ein Verfahren und eine Einrichtung zum Einrichten eines Global System for Mobile communications (GSM)-Anrufs durch ein Unlicensed Mobile Access (UMA)-Netzwerk (24, 26) durch Ermöglichen eines IP-Telefonie (VoIP) Zugangs in ein GSM-Netzwerk (28) von verschiedenen IP-fähigen Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtungen (16) sowie ein Mechanismus zum Authentifizieren und Verwenden derartiger Anschlusseinrichtungen ohne eine Änderung an dem UMA oder GSM Netzwerk bereitgestellt.

Claims

Eine Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16), umfassend: eine Mikroprozessorschaltung (42); einen Speicher (44), der sich in Datenkommunikation mit der Mikroprozessorschaltung (42) befindet; eine Andockschnittstelle (32), die sich in elektronischer Kommunikation mit der Mikroprozessorschaltung (42) befindet und die dazu eingerichtet ist, mit einer Mobilvorrichtung (18) zu kommunizieren und Sicherheitsprotokollinformationen und eine Identifikationsnummer von der Mobilvorrichtung (18) zu empfangen, wobei die Sicherheitsprotokollinformationen und Identifikationsinformation in dem Speicher (44) gespeichert wird; einen ersten Kommunikationsanschluss (38), der dazu eingerichtet ist, mit einem ersten Kommunikationsmedium (14) verbunden zu sein, wobei das Kommunikationsmedium (14) an einen analogen Telefondienst (POTS) (12) angeschlossen ist; einen zweiten Kommunikationsanschluss (40), der dazu eingerichtet ist, mit einem zweiten Kommunikationsmedium (20) verbunden zu sein, wobei das zweite Kommunikationsmedium (20) mit einer Internetverbindungsvorrichtung (22) verbunden ist; und wobei die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) die gespeicherten Sicherheitsprotokollinformationen und die Identifikationsnummer dazu verwendet, über den zweiten Kommunikationsanschluss (40) GSM Kommunikationen zu senden und zu empfangen.
Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Kommunikationsanschluss (40) der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) eine Internetkommunikation mit einer Unlicensed Mobile Access Netzwerksteuereinrichtung (26) einrichtet, um unter Verwendung der gespeicherten Sicherheitsprotokollinformationen und der Identifikationsnummer IP-Telefonie-Kommunikationen zu ermöglichen.
Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Mikroprozessor (42) von dem POTS (12) empfangene analoge Signale in ein an die Unlicensed Mobile Access Netzwerksteuereinrichtung (26) zu sendendes in Real Time Protocol Paketen forma tiertes GSM-Signal umwandelt und ein von der Unlicensed Mobile Access Netzwerksteuereinrichtung (26) empfangenes in Real Time Protocol Paketen formatiertes GSM Signal in an das POTS (12) zu sendende analoge Signale umwandelt.
Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) bereitstellt: auf einen Empfang eines analogen Signals von dem POTS (12) durch die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) hin ein Bereitschaftssignal zu der Mobilvorrichtung (16); und/oder ein Nicht-Übertragungs-/Nicht-Empfangssignal zu einer GSM Funkeinrichtung der Mobilvorrichtung (18).
Ein Computer mit der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (18) nach Anspruch 1.
Verfahren zum Einrichten von Global System for Mobile (GSM)-Kommunikationen durch ein Unlicensed Mobile Access Netzwerk, wobei das Verfahren umfasst: Einrichten einer Datenkommunikation zwischen einer Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) und einer Mobilvorrichtung (18); Empfangen, durch die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16), von Sicherheitsprotokollinformationen und einer Identifikationsnummer von der Mobilvorrichtung (18); Speichern, durch die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16), der Sicherheitsprotokollinformationen und der Identifikationsnummer in einem Speicher (44) der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16); Einrichten eines sicheren Internet-Protocol-(IP)-Kommunikationspfades zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) und einer Unlicensed Mobile Access-Netzwerksteuereinrichtung (26), Verwenden der gespeicherten Sicherheitsprotokollinformationen und Identifikationsnummer, um die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) bei der Unlicensed Mobile Access Netzwerksteuereinrichtung (26) zu registrieren; Empfangen, durch die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16), eines analogen Signals von einem POTS (12) über ein zweites Kommunikationsmedium (20); und Umwandeln, durch die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16), des von dem POTS (12) empfangenen analogen Signals in eine in Real Time Protocol Paketen formatierte GSM Kommunikation; Senden der in Real Time Protocol Paketen formatierten GSM Kommunikationen von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) über IP-Telefonie zu der Unlicensed Mobile Access Netzwerksteuereinrichtung (26).
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: Einrichten eines sicheren Kommunikationspfades zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) und der Mobilvorrichtung (18).
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: Empfangen von in Real Time Protocol Paketen formatierten GSM Kommunikationen von der Unlicensed Mobile Access Netzwerksteuereinrichtung (26).
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Umwandeln in Real Time Protocol Paketen formatierter GSM Kommunikationen in analoge Signale; und Senden der analogen Signale zu dem POTS (12).
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Bereitstellen eines Signals, um die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) bei der Unlicensed Mobile Access Netzwerksteuereinrichtung (26) bei Beendigung der Datenkommunikationen zwischen der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) und der Mobilvorrichtung (18) abzumelden.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Bereitstellen eines Signals, um die Mobilvorrichtung (18) auf das Empfangen des analogen Signals vom POTS (12) durch die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) hin in einen Bereitschaftsbetrieb zu versetzen.
Verfahren zum Emulieren einer mit einem zellularen Funkzugangsnetzwerk verbundenen GSM Mobilvorrichtung (18), wenn eine Mobilvorrichtung (18) in Kommunikation mit einer Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) gebracht wird, wobei das Verfahren umfasst: Einrichten einer verschlüsselten Kommunikationsverbindung zwischen der Mobilvorrichtung (18) und der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16); Empfangen, durch die Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16), von Informationen von einem Subscriber Information Module (SIM) der GSM Mobilvorrichtung (18); Speichern der Informationen von der SIM in einem Speicher (44) der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16); Übertragen der Informationen von der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) an ein Kernmobilnetzwerk (2); und Registrieren der Mobilvorrichtungsanschlusseinrichtung (16) bei dem Kernmobilnetzwerk (2).
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Informationen von der SIM eine Mobilidentifikationsnummer und/oder Teilnehmerinformationen und/oder eine Ortsbereichsidentität umfassen.