DE19515784A1 - Kommunikationsnetzwerk, bei dem eingehende Anrufe über bewegende Zellen über sich bewegende Zellen vermittelt werden sowie entsprechendes Verfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen zellulare Kommunikationsnetzwerke. Insbesondere betrifft die vorliegenden Erfindung Netzwerke, bei denen sich die Zellen relativ zur Erde bewegen.

Bei einem herkömmlichen zellularen Kommunikationsnetzwerk wird das Spektrum, welches von dem Netzwerk für den Kommunikations­ betrieb verwendet wird, in mehrere Abschnitte geteilt, und diese Abschnitte werden dann geographischen Zellen entsprechend einem Wiederverwendungsschema zugeteilt. Das Wiederverwendungsschema definiert, wie die Spektralabschnitte in voneinander beabstan­ deten Zellen wiederverwendet werden können. Zellen, die zuein­ ander benachbart sind, erhalten unterschiedliche Spektralab­ schnitte, so daß keine Interferenz zwischen diesen Zellen auf­ tritt. Die Netzwerkkomponenten sind so ausgelegt, daß der Be­ reich ihrer Kommunikationssignale derart beschränkt ist, daß Interferenz zwischen Zellen vermieden wird, denen das gleiche Spektrum erneut zugewiesen wurde.

In herkömmlichen zellularen Kommunikationsnetzwerken sind die mobilen Teilnehmereinheiten frei beweglich, wohingegen die Zel­ len sich typischerweise nicht bewegen. In der Vergangenheit wurden viele Einrichtungen, wie beispielsweise die mobilen Kom­ munikationsschaltzentralen, entwickelt, um herkömmliche zellu­ lare Kommunikationsnetzwerke zu unterstützen. Bei einigen Netz­ werken, wie z. B. dem GSM-Netzwerk, halten die mobilen Telekom­ munikationsschaltzentralen (MTSOs) mit den mobilen Einheiten, die in ihrer Verantwortung liegen, Kontakt. Wenn Mobileinheiten sich in neue Zellen bewegen, informieren sie das System, und die entsprechende MTSO erneuert einen Code, der die Zelle iden­ tifiziert, in der sich die Mobileinheit nun befindet. Wenn ein Anruf für die Mobileinheit eingeht, weiß das System, zu welcher Zelle das Anrufsignal übertragen werden muß. Dieses herkömmli­ che Schema ist für zellulare Kommunikationsnetzwerke geeignet, bei denen die Zellen statisch sind. Das Netzwerk muß spektrale Resourcen nur für die Zelle aufwenden, wo sich die Mobileinheit befindet, statt dies über das gesamte von dem Netzwerk bediente Gebiet tun zu müssen. Zusätzlich müssen nur geringe Speicher- und Verarbeitungs-Resourcen aufgewendet werden, um die MTSOs- Aufzeichnungen für die Mobileinheitsplätze aufrechtzuerhalten und um identifizieren zu können, wohin eingehende Anrufe ge­ richtet werden sollen. Wenn das zellulare Kommunikationsnetz­ werk Zellen verwendet, die sich relativ zur Erde bewegen, ist das herkömmliche Schema zum Verfolgen des Ortes einer Mobilein­ heit nicht mehr praktikabel. Wenn sich die Zellen bewegen, be­ finden sich alle Mobileinheiten von Zeit zu Zeit in neuen Zel­ len, unabhängig davon, ob sich irgendeine Mobileinheit bewegt. Wenn ein herkömmliches Schema verwendet werden würde, wären die verbrauchten Resourcen zum Feststellen der Zellen, in denen sich jede Teilnehmereinheit befindet, sehr groß, da alle Mobi­ leinheiten ständig Netzwerkresourcen verbrauchen würden, um dem System ihren Ort mitzuteilen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes zellula­ res Kommunikationsnetzwerk und eine verbesserte Teilnehmerein­ heit angegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein zellulares Kommunika­ tionsnetzwerk angegeben, bei dem eingehende Anrufe über sich bewegende Zellen vermittelt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können Einrichtungen, die für statische Zellen geschaffen wurden, wie beispielsweise die MTSOs, auch für ein zellulares Kommunikationsnetzwerk verwendet werden, bei dem sich die Zellen bewegen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nur ein geringer Teil der spektralen Resourcen zur Verfolgung der Orte der Teilnehmerein­ heiten verwendet.

Damit sind nur geringe Speicher- und Verarbeitungsresourcen zum Verfolgen der Orte der Teilnehmereinheiten notwendig.

Gemäß der vorliegenden Erfindung unterrichtet die Teilneh­ mereinheit das Kommunikationsnetzwerk, wenn das empfangene Ge­ bietsidentifikationssignal nicht mehr mit bereits bekannten Signalen übereinstimmt und informiert das Kommunikationsnetz­ werk über das neue empfangene Gebietsidentifikationssignal.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein zellulares Kommunika­ tionssystem mit sich bewegenden Zellen angegeben, wobei Kommu­ nikationen über Antennenausstrahlungen erfolgen, durch die die sich bewegenden Zellen geschaffen werden und wobei die Teilneh­ mereinheiten von Zeit zu Zeit eingehende Anrufe über einen Teil dieser Kommunikationen empfangen. Das System wird gemäß einem Verfahren zum Bestimmen der Richtung der eingehenden Anrufe be­ trieben. Das Verfahren umfaßt das Definieren eines Musters von statischen Gebieten, so daß eine der Teilnehmereinheiten sich ein einer der statischen Gebiete befindet. Das eine statische Gebiet, in dem sich die eine Teilnehmereinheit befindet, wird identifiziert. Es wird eine Aufforderung empfangen, einen ein­ gehenden Anruf an diese eine Teilnehmereinheit zu richten. In Antwort darauf wird die Antennenausstrahlung bestimmt, durch die eine erste Zelle definiert wird und die mit dem einen sta­ tischen Gebiet, in dem sich die Teilnehmereinheit befindet, übereinstimmt. Dann wird eine Nachricht über die Antennenaus­ strahlung, die die erste Zelle bildet, übertragen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegen­ den Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen im einzelnen:

Fig. 1 eine Illustration einer Umgebung, in der das erfindungs­ gemäße Kommunikationsnetzwerk eingesetzt werden kann;

Fig. 2 eine Ansicht eines geringen Ausschnittes des Servicege­ biets des Kommunikationsnetzwerkes;

Fig. 3 eine zweite Illustration eines kleinen Ausschnittes des Servicegebiets, wie es in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines System-Setup-Verfahrens, wie es von einem Systemteil des Netzwerkes ausgeführt wird;

Fig. 5 eine Tabelle eines ersten Speicherstrukturabschnitts des Systems;

Fig. 6 eine Tabelle eines zweiten Speicherstrukturabschnitts des Systems;

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Systemwiederregistrierungsver­ fahrens, wie es von dem System ausgeführt wird;

Fig. 8 ein Flußdiagramm eines Systemanrufverfahrens, wie es von dem System ausgeführt wird;

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Systemhintergrundweiterlauf­ verfahrens, wie es von dem System ausgeführt wird;

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Teilnehmereinheit-Wiederregi­ strationsverfahrens, wie es von einer Teilnehmereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird; und

Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Teilnehmereinheit-Stand-By- Verfahrens, wie es von der Teilnehmereinheit ausgeführt wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Illustration einer Umgebung, in der ein Kommunikationsnetzwerk 10 arbeitet. Das Netzwerk 10 stellt ein zellulares Kommunikationsnetzwerk mit sich bewegen­ den Zellen dar. Das Netzwerk enthält Systemkomponenten 12, die im folgenden als System 12 bezeichnet werden, und eine Popula­ tion mit möglicherweise Millionen von Teilnehmereinheiten 14. Das Netzwerk 10 kann auch nur wenige Teilnehmereinheiten 14 aufweisen, und in Fig. 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Teilnehmereinheit 14 gezeigt.

Das System 12 enthält eine Konstellation von Satelliten 16, wo­ bei in Fig. 1 nur ein Satellit gezeigt ist. Die Satelliten 16 befinden sich in Umlaufbahn um die Erde. Gemäß einer bevorzug­ ten Ausführungsform ist zumindest ein Satellit 16 im sichtbaren Bereich eines jeden Punktes auf der Oberfläche der Erde. Auf­ grund ihrer Umläufe bewegen sich die Satelliten 16 konstant ge­ genüber der Erde. In bevorzugten Ausführungsformen bewegen sich die Satelliten 16 auf ihren Umlaufbahnen in einer Höhe von 500 bis 1000 km über der Erde und mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 000 km/Stunde.

Das System 12 enthält zusätzlich eine oder mehrere MTSOs (mobile telecommunication switching of fices) 18. Herkömmliche MTSOs, wie etwa die bei dem GSM-Netzwerk, können verwendet wer­ den. Die MTSOs 18 befinden sich auf der Oberfläche der Erde und sind so ausgelegt, daß sie in Datenkommunikation mit benachbar­ ten Satelliten 16 über HF-Kommunikationsverbindungen 20 stehen. Die Satelliten 16 befinden sich darüber hinaus über Datenkommu­ nikationsverbindungen (nicht gezeigt) in Datenkommunikation miteinander. Jede MTSO 18 ist vorzugsweise mit einem oder meh­ reren geopolitischen Bereichen assoziiert, wie z. B. einem oder mehreren Ländern, und jede MTSO 18 steuert Netzwerkkommunika­ tionen für diesen zugeordneten Bereich. Die MTSOs 18 sind mit öffentlichen Telekommunikationsnetzwerken (PSTN) 22 verbunden, von denen Anrufe, die an Teilnehmer des Netzwerks 10 gerichtet sind, empfangen werden können und zu denen Anrufe, die von Teilnehmern des Netzwerkes 10 initiiert wurden, gesendet werden können.

Jede MTSO 18 befindet sich in Datenkommunikation mit einer Steuereinheit 24. Die Steuereinheit 24 stellt eine Datenverar­ beitungseinrichtung, wie etwa einen Computer, dar. Die Steuer­ einheit 24 befindet sich in Datenkommunikation mit einem Spei­ cher 26. Der Speicher 26 speichert Tabellen, Datenbanken, Li­ sten und andere Speicherstrukturen, die geeignet sind, um eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu ver­ wirklichen. Darüber hinaus enthält der Speicher 26 Daten, die als Befehle für die Steuereinheit 24 dienen und die, wenn sie von der Steuereinheit 24 ausgeführt werden, bewirken, daß das System 12 das im folgenden beschriebene Verfahren ausführt.

Das Netzwerk 10 kann viele Knoten aufweisen. Jede Teilneh­ mereinheit 14, jeder Satellit 16, jede MTSO 18 und/oder jede Steuereinheit 24 repräsentiert einen Knoten des Netzwerks 10. Alle Knoten des Netzwerks 10 sind in Datenkommunikation mit an­ deren Knoten des Netzwerks 10 über verschiedene Kommunikations­ verbindungen. Zusätzlich können alle Knoten des Netzwerks 10 sich in Datenkommunikation mit anderen Telefoneinrichtungen, die über die Welt verteilt sind, über die PSTNs 22 befinden.

Die Teilnehmereinheiten 14 dienen zur Kommunikation mit den Sa­ telliten 16 über Teile des elektromagnetischen Spektrums, die von den Regierungen den verschiedenen geopolitischen Regionen zugewiesen wurden. Die Teilnehmereinheiten können als program­ mierbare Funkeinheiten ausgelegt sein, welche Mikroprozessoren und andere Steuereinheiten enthalten, durch die Befehle, die in dem Speicher gespeichert sind, ausgeführt werden können und können weiterhin so ausgelegt sein, daß sie bewirken, daß Teil­ nehmereinheiten 14 bestimmte Aufgaben ausführen. Das Netzwerk 10 ist in der Lage, die Bewegung der Teilnehmereinheiten 14 auf der gesamten Erdoberfläche zu verfolgen, jedoch ist es nicht erforderlich, daß sich die Teilnehmereinheiten 14 bewegen.

Das System 12 stellt vorzugsweise eine Vielzahl von Diensten für die Teilnehmereinheiten 14 zur Verfügung. Beispielsweise können derartige Dienste die Einrichtung von Verbindungen, Schaltkreisen, Daten, Kommunikationskanälen und dgl. sein, wie sie notwendig sind, um eingehende Anrufe an eine Teilnehmerein­ heit 14 oder um einen von der Teilnehmereinheit 14 ausgehenden Anruf weiterzuleiten. Zusätzlich können derartige Dienste ein Wiederregistrierungsverfahren (re-registration process) mit um­ fassen, durch das eine Teilnehmereinheit 14 das System 10 über ihren derzeitigen Ort informiert, so daß zukünftige eingehende Anrufe korrekterweise an das Gebiet gerichtet werden, in dem sich die Teilnehmereinheit 14 vermutlich aufhalten wird.

Kommunikationsdienste (einschließlich Gespräche) können zwi­ schen Teilnehmereinheiten 14 oder zwischen einer Teilnehmerein­ heit 14 und einer PSTN-Telefonnummer eingerichtet werden. Anru­ fe können zwischen beliebigen zwei Orten auf der Erde einge­ richtet werden, wenn angenommen wird, daß die entsprechenden Vorkehrungen getroffen wurden. Allgemein ausgedrückt, kann jede Teilnehmereinheit 14 mit dem System während des Gesprächsauf­ baues und während der Wiederregistrierung (re-registration) kommunizieren.

Ein einzelner Satellit 16 bildet ein zellulares Feld 28 auf der Erde. Jeder Satellit 16 enthält eine Mehrstrahlantenne 30. Jede Antenne 30 sendet eine Vielzahl von diskreten Antennenstrahlen 32 auf die Erdoberfläche, wobei dies unter unterschiedlichen Winkeln in bezug auf den Satelliten 16 erfolgt. Fig. 1 zeigt ein resultierendes Muster von Zellen 40, welches durch die Strahlen 32 auf der Erdoberfläche gebildet wird. Jeder Strahl 32 ist mit einer Zelle 40 in einer Eins-zu-Eins-Korrespondenz as­ soziiert. Die Zellen 40 bewegen sich über die Erdoberfläche in Antwort auf die Bewegung der Satelliten 16. Aufgrund der deut­ lich höheren Geschwindigkeiten, mit denen sich die Satelliten 16 bewegen, befinden sich die Teilnehmereinheiten 40 nur für wenige Minuten in der gleichen Zelle.

Für den Fachmann wird klar sein, daß Einfachstrahlen 32, wie sie von einer Antenne 30 zur Verfügung gestellt werden, eine Geometrie definieren und nicht eine bestimmte Kommunikations­ richtung festlegen. Mit anderen Worten, können Kommunikationen durch die Strahlen 32, die von der Antenne 30 bewirkt werden, zu der Erdoberfläche und von der Erdoberfläche erfolgen. Das in Fig. 1 gezeigte Schema zeigt die Zellen 40 und das Gebiet 28 als diskrete, etwas elliptische Gebiete, die sich nur wenig überlappen und wenig Lücken bilden. Für den Fachmann dürfte je­ doch klar sein, daß die Gebiete mit gleicher Feldstärke, wie sie durch die Strahlen 32 von den Antennen 30 der Satelliten 16 festgelegt werden, vollkommen unterschiedliche Formen aufweisen können, daß Antennenseitenkeulen das Muster zerstören können, daß einige Zellen größere Gebiete als andere Zellen aufweisen können und daß deutliche Überlappungen zwischen den Zellen 40 zu erwarten sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Satelliten 16 etwa so angeordnet, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Somit formen andere Satelliten 16 andere Gebiete 28 (nicht gezeigt). Vorzugsweise bedeckt eine kontinuierliche Zellschicht 40 die gesamte Erdoberfläche. Somit deckt das Sy­ stem 12 ein weiteres Servicegebiet ab, das etwa der Erdoberflä­ che entspricht und kann gleichzeitig ihre tausend unterschiedli­ chen Zellen 40 verwalten.

Die Teilnehmereinheiten 14 beobachten Signale, die von den Sa­ telliten 16 ausgestrahlt werden, um Telefonnachrichten zu emp­ fangen, die an sie gerichtet sind. Eine Telefonnachricht über­ mittelt Daten, die eine bestimmte Teilnehmereinheit 14 identi­ fizieren, an die der eingehende Anruf gerichtet werden soll. Das System 12 enthält Aufzeichnungen zum Identifizieren der Plätze der Teilnehmereinheiten 14. Wenn eingehende Anrufe vor­ liegen, werden Telefonnachrichten in möglichst wenige Zellen 40 übertagen, so daß die Spektraslresourcen für andere Zellen 40 nicht vergeudet werden. Diese wenigen Zellen werden durch die aufgezeichneten Plätze für die Teilnehmereinheiten 14 identifi­ ziert.

Auf der Erdoberfläche teilen sich unterschiedliche geopoliti­ sche Bereiche gemeinsame geopolitische Grenzen 50. Wie unten erläutert wird, weist das Netzwerk 10 geopolitische Grenzen 50 auf, so daß unterschiedliche geopolitische Einheiten, wie bei­ spielsweise Länder oder Gruppen von Ländern, unterschiedliche Einflüsse auf die Kommunikationsdienste, wie sie durch das Sy­ stem 12 bereitgestellt werden, ausüben können. Beispielsweise kann das System 12 Kommunikationsdienste an eine Teilnehmerein­ heit 14 in Übereinstimmung mit dem geopolitischen Bereich über­ mitteln, in dem sich die Teilnehmereinheit 14 momentan befin­ det. Eine derartige Qualifikation kann das Bereitstellen oder das Verweigern von Diensten, das Zuweisen bestimmter Tarife oder Gebühren entsprechend den für die geopolitische Einheit geltenden Maßstäbe beinhalten.

Fig. 2 zeigt eine schematische Illustration eines kleinen Teils des Servicegebietes des Netzwerkes 10. Um das Aufzeichnen von Plätzen für Teilnehmereinheiten 14 zu ermöglichen, um eine Kom­ patibilität mit herkömmlichen MTSOs 18 und/oder um geopoliti­ sche Grenzen 50 bereit zustellen, wendet das Netzwerk 10 ein Mu­ ster 52 von statischen Gebieten 54, welche das Servicegebiet des Netzwerkes 10 überdecken, an. Das Muster 52 beschreibt eine Karte, welche von dem Netzwerk 10 verwendet wird, um eingehende Gespräche über die sich bewegenden Zellen 40 zu richten. Wie in Fig. 2 gezeigt, überlappen sich die statischen Gebiete 54 vor­ zugsweise nicht. Weiterhin können sich die statischen Gebiete 54 hinsichtlich Größe und Form unterscheiden. Für den Fachmann wird klar sein, daß die statischen Gebiete 54 als statisch in bezug auf die sich bewegenden Zellen 40 betrachtet werden. Von Zeit zu Zeit kann das Muster 52 der statischen Gebiete 54 geän­ dert werden, wenn das System 12 von einem derartigen Wechsel profitiert.

Wenn sich ein statisches Gebiet 54 in der Nähe einer geopoliti­ schen Grenze 50 befindet, kann die Form des statischen Gebietes 54 mit der Grenze 50 übereinstimmen, wie dies durch das stati­ sche Gebiet 54′ angedeutet ist, so daß die statischen Gebiete 54 die Grenze 50 nicht überschreiten. Wenn die statischen Ge­ biete 54 so definiert werden, daß sie in Übereinstimmung mit den geopolitischen Grenzen 50 sind, ist es wahrscheinlich, daß der Wiederregistrierungsprozeß dann auftritt, wenn die Teilneh­ mereinheiten 14 die Grenzen 50 überschreiten. Der Wiederregi­ strierungsprozeß erlaubt es dem System 12, die Worte der Teil­ nehmereinheiten zu identifizieren und die für das entsprechend geopolitische Gebiet notwendigen Dienste zu bestimmen.

Das Muster 52 umfaßt bewohnte Bereiche auf der Erde, und diese bewohnten Bereiche können unterschiedliche Populationsdichten aufweisen. Beispielsweise stellen urbane Bereiche 56 Bereiche mit hoher Population dar, in denen eine größere Konzentration von Teilnehmereinheiten 14 vorhanden sein kann. Entsprechend kann die Größe der statischen Gebiete 54 entsprechend der Popu­ lationsdichte geändert sein. Kleinere statische Gebiete 54 kön­ nen für Bereiche definiert sein, in denen eine hohe Populati­ onsdichte vorliegt, wie dies in Verbindung mit den statischen Gebieten 54 gezeigt wurde, wo urbane Gebiete 56 liegen.

Typischerweise werden zu Gebieten mit hoher Population mehr eingehende Anrufe erfolgen, als dies der Fall bei Gebieten mit geringer Population ist. Weiterhin werden mehrfache Zellen 40 weniger oft mit kleinen statischen Gebieten 54 zusammentreffen, als mit größeren statischen Gebieten 54, wenn sich die Zellen 40 kontinuierlich über die statischen Gebiete 54 bewegen. Somit können mit den Gebieten 56 mit hoher Populationsdichte, die in kleine statische Gebiete 54 gesetzt sind, eine große Anzahl von eingehenden Gesprächen über eine Ringnachrichtenausstrahlung lediglich in einer Zelle 40 angesagt (announced) werden. Derar­ tige Ringnachrichten müssen nicht in andere Zellen 40, die von dem System 12 verwaltet werden, ausgestrahlt werden, und somit wird das Spektrum erhalten.

Bei der vorliegenden Erfindung treffen die Zellen 40 und die statischen Gebiete 54 aufeinander, wenn zumindest ein Teil der einen auf einem Teil der anderen liegt. Ein statisches Gebiet 54 und eine Zelle 40 können übereinstimmen, selbst wenn ein Teil des statischen Gebiets 54 nicht von der Zelle 40 bedeckt wird und selbst wenn ein Teil der Zelle 40 nicht von dem stati­ schen Gebiet 54 überdeckt wird. In Fig. 2 ist ein statisches Gebiet 54′′ gezeigt, in dem das System 12 eine bestimmte Teil­ nehmereinheit 14 vermutet. Ein Codeidentifizierungsgebiet 54 stellt einen dem System bekannten statischen Gebietscode dar. Fig. 2 zeigt drei Zellen 40, die als Zellen 42, 44 und 46 be­ zeichnet sind und welche mit dem statischen Gebiet 54′′ zu dem in Fig. 2 herrschenden Zeitpunkt übereinstimmen.

Um sicherzugehen, daß ein Ringnachrichtensignal von einer in dem statischen Gebiet 54′′ befindlichen Teilnehmereinheit 14 erreicht werden kann, kann das System 12 das Ringnachrichten­ signal in jeder der drei übereinstimmenden Zellen 42, 44 und 46 ausstrahlen. Die Teilnehmereinheit 14 kann sich auch bewegt ha­ ben, seit sie das System 12 über ihren Aufenthaltsort infor­ miert hat. Der dem System bekannte Code kann somit veraltert sein.

Fig. 3 zeigt eine weitere schematische Darstellung des kleinen Teils des Servicegebiets zu dem in Fig. 2 angenommenen Zeit­ punkt. Die Fig. 3 unterscheidet sich von der Fig. 2 dadurch, daß ein statischer Bereich 58 vorhanden ist, welcher in bezug zum statischen Gebiet 54′′ steht. Das statische Gebiet 54′′ ist, wie alle statischen Gebiete 54, durch eine Grenze 60 um­ randet. Der statische Bereich 58 ist durch eine Grenze 62 um­ randet. Die Grenze 62 des statischen Gebiets 58 ist so ausge­ legt, daß sie einen bestimmten Abstand zur Grenze 60 des stati­ schen Bereichs 54′′ aufweist. In gleicher Weise kann das stati­ sche Gebiet 58 (nicht gezeigt) andere statische Bereiche 54 um­ randen.

Das System 12 kennt den Aufenthaltsort der Teilnehmereinheit 14 mit einem dem statischen Gebiet 54′′ entsprechenden Genauig­ keitsgrad. Das System 12 kann ein Ringnachrichtensignal, wel­ ches für die Teilnehmereinheit 14 vorgesehen ist, an den stati­ schen Bereich 58 richten, um die Wahrscheinlichkeit, daß die Teilnehmereinheit 14 das Signal empfängt, zu erhöhen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, stimmen die 5 Zellen 40, die als Zellen 42, 44, 46, 48 und 49 bezeichnet sind, mit dem statischen Bereich 58 überein, und das System 12 kann das Ringnachrichtensignal an alle diese 5 Zellen 40 ausstrahlen. Die Zellen 40, in die das System 12 ein Ringnachrichtensignal für eine einzelne Teilneh­ mereinheit 14 ausstrahlt, werden als Satz von Vielzellen 40 be­ zeichnet. In dem Beispiel der Fig. 3 sind die Zellen 42, 44, 46, 48 und 49 Mitglieder des Satzes von Vielzellen 40.

Die Fig. 4 bis 11 verdeutlichen Abläufe und Speicherstrukturen, wie sie von mehreren Knoten des Netzwerkes 10 bereits gestellt werden, um bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfin­ dung zu implementieren. In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung führen alle Teilnehmereinheiten 14 unabhängig voneinander etwa die gleichen Prozesse durch. In gleicher Weise führen alle Satelliten 16, MTSOs 18 und Steuer­ einheiten 24 (siehe Fig. 1) in etwa die gleichen Verfahren aus, wie die anderen Satelliten 16, MTSOs 18 und Steuereinheiten 24. Da jeder Knoten des Systems 12, wie beispielsweise die Satelli­ ten 16, die MTSOs 18 und die Steuereinheiten 24, sich in Kommu­ nikation mit anderen Knoten des Systems 12 befindet oder befin­ den kann, ist die genaue Lage oder die Verteilung der kollektiv durch das System 12 ausgeführten Verfahren von untergeordneter Rolle. Aus Sicht einer Teilnehmereinheit 14 können die System­ prozesse durch jeden beliebigen Knoten des Systems 12 ausge­ führt werden oder können auf beliebige mehrere Knoten verteilt werden.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines System-Setup-Prozesses 64, wie er durch das System 12 ausgeführt wird. Allgemein gesagt, werden durch den Prozeß 64 die Speicherstrukturen eingerichtet (set up), wie sie für das Implementieren einer bevorzugten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Speicherstrukturen müssen nicht zusammen eingerichtet werden, wie dies in Fig. 4 angezeigt ist. Vielmehr können die verschie­ denen Speicherstrukturen lediglich so eingerichtet werden, daß sie für die Verwendung in Zusammenhang mit anderen Prozessen, die im folgenden diskutiert werden, verfügbar sind. Sie können ggf. erneuert werden.

Der Prozeß 64 führt eine Task 66 aus, um das Muster 52 der sta­ tischen Gebiete 54 (siehe Fig. 2 und 3) zu definieren und auf­ zuzeichnen. Das Muster 52 der statischen Gebiete 54 wird in ei­ ner Definitionskarte für statische Gebiete 68 definiert und aufgezeichnet. Dies ist beispielhaft in Fig. 5 gezeigt. Die Ge­ stalt und die Größe der statischen Gebiete wird durch Gebiets­ regeln definiert. Für den Fachmann sind derartige Techniken zum Definieren von Gebieten unter Berücksichtigung von Datenverar­ beitungsanforderungen bekannt. Die Task 66 weist zusätzlich einmalige statische Gebietscodes in der Karte 68 zu, so daß je­ des statische Gebiet 54 einen eigenen statischen Gebietscode aufweist. Wie oben diskutiert wurde, sind die statischen Gebie­ te 54 vorzugsweise so definiert, daß jede Teilnehmereinheit 14 (siehe Fig. 1 bis 3) in dem Servicegebiet des Systems 12 (siehe Fig. 1) sich lediglich in genau einem statischen Gebiet 54 be­ findet.

Der Prozeß 64 führt eine Task 70 aus, um eine ephemere Tabelle 72 zu definieren, von der ein beispielhaftes Blockschaltbild in Fig. 6 gezeigt ist. Dies erfolgt für eine nächste Zeitperiode. Die Satelliten 16 (siehe Fig. 1) bewegen sich auf relativ stabi­ len und vorhersagbaren Umläufen um die Erde. Somit können die Positionen der Satelliten 16 im voraus bestimmt und in Zusam­ menhang mit den Zeiten, zu denen sich die Satelliten 16 nahe dieser Position befinden, abgespeichert werden. Entsprechend kann die ephemere Tabelle 72 den Ort jeder Zelle 40 (siehe Fig. 1), die durch jeden Strahl 32 (siehe Fig. 1) für jeden Satelli­ ten 16 für verschiedene Zeitpunkt gebildet wird, aufzeichnen. Die Tabelle 72 spezifiziert jedes statische Gebiet 54 sowie die einen oder mehreren Zellen 40, die mit dem statischen Gebiet 54 zu dem spezifizierten Zeitpunkten zusammentreffen. Die Zellen 40 können spezifiziert werden, in denen die Strahlen 32 und die Satelliten 16, welche die Zellen 40 bilden, identifiziert wer­ den.

Die Programmsteuerung verläßt den Prozeß 64, so daß das System 12 andere Prozesse ausführen kann, wenn die statische Gebiets­ karte 68 (siehe Fig. 5) und die ephemere Tabelle 72 (siehe Fig. 6) eingerichtet wurden.

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines System-Wiederregistrie­ rungsprozesses 74, wie er von dem System 12 ausgeführt wird. Allgemein ausgedrückt, wird der Prozeß 74 ausgeführt, wenn Wie­ derregistrierungskommmunikationen zwischen dem System 12 und einer Teilnehmereinheit 14 stattfinden. Insbesondere wird der Prozeß 74 ausgeführt, wenn das System 12 eine Nachricht von einer Teilnehmereinheit 14 erhält, durch die angefordert wird, daß die Teilnehmereinheit 14 in dem System 12 registriert wird. Die Registrierungsnachricht übermittelt die Identität (ID) der Teilnehmereinheit 14, durch die die Anforderung getätigt wird und die Daten, die den Ort der Teilnehmereinheit festlegen. Die Ortsdaten können die geografischen Koordinaten festlegen, Dopp­ lereinflüsse, Ausbreitung, Zellen-ID und/oder Zeitdaten weiter­ leiten, die in geografischen Koordinaten umgewandelt werden können oder können einen statischen Gebietscode weiterleiten.

Der Prozeß 74 führt die Task 76 aus und wird dann beendet, so daß das System 12 andere Prozesse ausführen kann. Die Task 76 zeichnet das statische Gebiet 54 auf, in dem sich die Teilneh­ mereinheit 14 befindet. Dieses statische Gebiet 54 kann direkt durch die in der Wiederregistrierungsnachricht beförderten Da­ ten identifiziert werden oder dann von den geografischen Koor­ dinaten unter Verwendung der statischen Gebietsdefinitionskarte 68 (siehe Fig. 5) bestimmt werden. Der statische Gebietscode wird in einem Teilnehmerregister 78 aufgezeichnet, wobei ein Beispiel in Fig. 6 gezeigt ist. Das Teilnehmerregister 68 asso­ ziiert einen statischen Gebietscode und andere Teilnehmerdaten für jede Teilnehmereinheit 14, die von einem MTSO 18 (siehe Fig. 1) betreut werden. Das Aufzeichnen eines statischen Ge­ bietscodes kann einen vorherigen statischen Gebietscode, wie er in der Teilnehmereinheit 14 aufgezeichnet wurde, überschreiben, so daß die MTSO-Aufzeichnungen erneuert werden und das momenta­ ne statische Gebiet 54 der Teilnehmereinheit dem System 12 be­ kannt ist. Dieser statische Gebietscode wird der dem System be­ kannte statische Gebietscode für die Teilnehmereinheit 14. Nach Verlassen des Prozesses 74 kann der Prozeß 74 in Zukunft wie­ derholt werden, wenn das System 12 eine andere Wiederregistrie­ rungsanfrage von der Teilnehmereinheit 14 empfängt. Durch das Wiederholen des Prozesses 74 hält das System 12 mit der Bewe­ gung der Teilnehmereinheit 14 Schritt.

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm eines Verfahrens 80 für eingehen­ de Gespräche, wie es von dem System 12 ausgeführt wird. Der Prozeß 80 wird ausgeführt, wenn das System 12 eine Nachricht empfängt, durch die das System 12 gebeten wird, ein eingehendes Gespräch an die Teilnehmereinheit 14 zu richten. Die Nachricht identifiziert die Teilnehmereinheit 14 durch einen ID-Code.

Der Prozeß 80 führt eine Task 82 aus, um das statische Gebiet 54 der identifizierten Teilnehmereinheit zu erhalten. Die Task 82 kann das statische Gebiet der Teilnehmereinheit herausbekom­ men, indem in dem Teilnehmerregister 78 (siehe Fig. 6) nachge­ sehen wird. Als nächstes sagt eine Task 84 eine Abgabezeit für eine Ringnachricht voraus, welche durch das System 12 übertra­ gen wird. Die Abgabezeit tritt in naher Zukunft auf. Die Vorher­ sage kann dadurch erfolgen, daß eine vorgegebene Dauer zu der momentanen Zeit hinzuaddiert wird. Alternativ kann die Vorher­ sage dadurch vorgenommen werden, indem ein Zeitpunkt definiert wird, welcher als Befehl für einen Satelliten 16 dient, ein Ringnachrichtensignal zu übertragen.

Nach der Task 84 wandelt die Task 86 den statischen Gebiets­ code, wie er durch die Task 82 erhalten wurde und die Abgabe­ zeit, wie sie von der Task 84 erhalten wurde, in eine Strahli­ dentität (beam identity) um. Die Task 86 kann in der emphemeren Tabelle 72 für die Umwandlung nachschauen. Nach der Task 86 wird durch eine andere Task 88 bestimmt, ob eine andere Zelle 40 mit dem statischen Bereich 58 (siehe Fig. 3), die in einer Beziehung zum statischen Gebiet 54 steht, übereinstimmt. Die Task 88 verarbeitet vorzugsweise die in der emphemeren Tabelle 72 enthaltenen Daten, um dem gebildeten Satz von Zielzellen ei­ ne zusätzliche Zellidentität hinzuzufügen. Wenn eine andere Zelle mit dem statischen Bereich 58 übereinstimmt, verzweigt die Programmsteuerung zurück zur Task 86, um diese Zelle zu identifizieren. Die Programmstreuerung verharrt in einer Schleife von den Tasks 86 und 88, bis alle Mitglieder des Sat­ zes von Zielzellen identifiziert wurden.

Wenn keine andere Zelle 40 mit dem statischen Bereich 58 über­ einstimmt, instruiert eine Task 90 den spezifizierten Satellit oder die spezifizierten Satelliten 16 aus dem Satz von Zellen, um eine Ringnachricht in den spezifizierten Strahl oder die spezifizierten Strahlen abzugeben. Dieser Befehl befördert einen Teilnehmer-ID der Teilnehmereinheit 14, an die die Ring­ nachricht gerichtet ist. Wie oben beschrieben, kann der Befehl zusätzlich einen Zeitpunkt festlegen, zu dem die Nachricht ab­ gegeben werden sollte.

Nach der Task 90 wird eine Task 92 ausgeführt, um den einen oder die mehreren Satelliten 16 zu benutzen, die Ringnachricht zu übertragen. Die Ringnachricht wird durch Ringnachrichtensig­ nale befördert, welche in allen Zellen 40 ausgestrahlt werden, die Mitglieder des Satzes von Zielzellen sind. Jedes Ringnach­ richtensignal deckt eine geografisches Gebiet ab, das etwa der Zelle 40 entspricht, in die es übertragen wird. Nach der Task 92 wird der Prozeß 80 verlassen, und das System 12 fährt mit anderen Prozessen fort.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm eines fortlaufenden Hintergrund­ prozesses 94, wie er vom System 12 ausgeführt wird. Das System 12 führt den Prozeß 94 kontinuierlich aus, um Ortsdaten auszu­ strahlen, so daß die Teilnehmereinheiten 14 wissen, wann sie sich in die Wiederregistrierungskommunikationen einschalten sollen.

Der Prozeß 94 führt eine Task 96 aus, um eine Liste der stati­ schen Gebiete 54, die mit einem Strahl 32 zu einem bestimmten Zeitpunkt übereinstimmen, zu erhalten. Die Task 96 kann in der emphemeren Tabelle 72 (siehe Fig. 6) nachschauen, um die Liste zu erhalten. Der von der Task 96 gewählte Zeitpunkt repräsen­ tiert einen Zustand in naher Zukunft, wenn einem Satellit 16 ein Gebietsidentifikationssignal übertragen wird. Der spezielle Strahl 32, zu dem die Task 96 gerichtet ist, variiert, wenn der Prozeß 94 sich in einer Schleife befindet.

Nach der Task 96 verwendet eine Task 98 den Satelliten 16, um das Gebietsidentifikationssignal auszustrahlen. Das Gebiets­ identifikationssignal enthält vorzugsweise statische Gebiets­ codes, um die statischen Bereiche 54 zu identifizieren, die mit der Zelle 40 übereinstimmen, welche durch den Satellitenstrahl 32 zu dem Zeitpunkt, in dem das Signal gesendet wird, gebildet wird. Danach identifiziert eine Task 100 einen nächsten Strahl 32, durch den ein Gebietsidentifikationssignal übertragen wird, und anschließend kehrt die Programmsteuerung zur Task 96 zu­ rück. Die Programmsteuerung verbleibt kontinuierlich in dieser Schleife. Entsprechend strahlt jede Zelle 40 in dem System 12 Daten aus, die die statischen Gebiete 54 identifizieren, die zum Zeitpunkt der Datenübertragung mit der Zelle 40 überein­ stimmen.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm eines Teilnehmereinheit-Wieder­ registrationsprozesses 102, wie er von einer Teilnehmereinheit 14 ausgeführt wird. Die Teilnehmereinheit 14 führt den Prozeß 102 aus, um zu bestimmen, wann ein Bedürfnis nach Wiederre­ gistrationskommunikationen mit dem System 12 besteht. Durch den Prozeß 102, wie er durch die Population von Teilnehmereinheiten 14 durchgeführt wird, versucht das Netzwerk 10 eine gewünschte Wiederregistrationsfrequenzbalance zu erreichen. Zu viele Wie­ derregistrationen sind unerwünscht, da die Spektralresourcen durch zu viele Wiederregistrationskommunikationen, die für Nutzkommunikationen verwendet werden könnten, verbraucht wer­ werden. Zu wenige Wiederregistrationen sind ebenfalls uner­ wünscht, da die Teilnehmereinheiten 14 eingehende Gesprächs­ ringnachrichten nicht empfangen könnten, wenn das System 12 veraltete statische Gebietscodes aufweist.

Der Prozeß 102 führt eine Task 104 aus, um ein Gebietsiden­ tifikationssignal zu beobachten. Das Gebietsidentifikations­ signal ist vorzugsweise das Signal, welches in der Zelle 40 übertragen wird, wo sich die Teilnehmereinheit 14 zu diesem Zeitpunkt aufhält. Wie in Zusammenhang mit Fig. 9 diskutiert wurde, befördert dieses Signal eine Liste von statischen Ge­ bietscodes, und die Task 104 erhält diese Liste. Nach der Task 104 untersucht eine Task 106 die Liste der statischen Gebiets­ codes, um zu bestimmen, ob der dem System bekanntere statische Code in der Liste enthalten ist. Wie erwähnt, zeichnet der Teilnehmer 14 den bekannten Code auf, so daß er von dem Spei­ cher in der Task 104 erhalten werden kann. So lange der bekann­ te Code in der Liste enthalten ist, ist die Teilnehmereinheit 14 in der Lage, Ringnachrichtensignale, die an sie gerichtet sind, zu empfangen, und es ist daher keine Wiederregistrierung notwendig. Die Programmsteuerung kehrt zur Task 104 zurück.

Wenn die Task 106 feststellt, daß der bekannte Code nicht in der Liste, die von dem Gebietsidentifikationssignal befördert wird, enthalten ist, so hat sich die Teilnehmereinheit 14 um eine deutliche Distanz von ihrem Platz, bei dem sie zuletzt von dem System 12 registriert wurde, bewegt. Wenn der dem System bekannte Code nicht in der Liste ist, wird entweder eine Task 108 oder eine Task 108′ ausgeführt, jeweils abhängig von der bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Task 108 ermittelt statische Gebietscodelisten von den Ge­ bietsidentifikationssignalen, die sie empfangen kann, um einen gültigen statischen Gebietscode für das momentane statische Ge­ biet 54 zu bestimmen. Wenn die Teilnehmereinheit 14 die Ge­ bietsidentifikationssignale über einen Zeitraum beobachtet, können einige der statischen Gebietscodes in der Liste für einen Zeitraum vorhanden sein, dann verschwinden und wieder auftauchen. Andere statische Gebietscodes können für einen län­ geren Zeitraum oder ständig vorhanden sein. Die Task 108 kann den statischen Gebietscode als den gültigen Code auswählen, welcher am längsten vorhanden ist.

Die alternative Task 108′ verwendet eine unterschiedliche Tech­ nik zum Bestimmen des Ortes der Teilnehmereinheit 14. Die Task 108′ kann die von einem Ortungssystem bereitgestellten Daten, wie etwa dem GPS (Global Positioning System), dem Loran, einem Flugzeugnavigationssystem oder dgl. erhalten. Die Task 108′ kann mit einem Satelliten 10 zusammenarbeiten, um den Dopp­ lereffekt, die Ausbreitungsverzögerung und andere Parameter für die zwischen dem Satelliten 16 und der Teilnehmereinheit 14 übermittelten Signale zu messen.

Nach den Tasks 108 oder 108′ sendet eine Task 110 eine Wieder­ registrierungsnachricht zum System 12. Die Wiederregistrie­ rungsnachricht informiert das System 12 über die Identität der Teilnehmereinheit und über seine Lage. Die Lage kann über einen statischen Gebietscode befördert werden, wenn die Task 108 ver­ wendet wurde oder über geografischen Koordinaten oder Daten, welche in geografischen Koordinaten umgewandelt werden, wenn die Task 108′ ausgeführt wurde.

Danach zeichnet eine Task 112 einen neuen, dem System bekannten statischen Gebietscode für die erwähnte Task 106 auf, und es wird dann zur Task 104 verzweigt. Der bekannte statische Ge­ bietscode, der in der Task 112 ausgezeichnet wurde, kann der Teilnehmereinheit 14 vom System 12 in Antwort auf eine Wieder­ registrierungsnachricht mitgeteilt worden sein. Indem zur Task 104 zurückgekehrt wird, wird der Prozeß 102 wiederholt, so daß die Teilnehmereinheit 14 bestimmen kann, wann sie sich über den Bereich von Ringnachrichtensignalen, die vom System 12 an sie gesendet werden können, bewegt hat.

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm eines Teilnehmereinheit-Standby- Prozesses 114, wie er von einer Teilnehmereinheit 14 ausgeführt wird. Die Teilnehmereinheit 14 führt einen Prozeß 114 stets dann durch, wenn sie angeschaltet wird und nicht anderweitig in eine Wiederregistration, Einrichtungsanrufe, Weiterführungsan­ rufe oder Beendigungsanrufe involviert ist.

Der Prozeß 114 führt eine Task 116 aus, um Ringnachrichtensig­ nale, die von dem System 12 übertragen wurden, zu beobachten. Wenn ein Ringsignal detektiert wird, bestimmt eine Task 118, ob der ID der Teilnehmereinheit durch das Ringsignal befördert wurde. Wenn ein Ringsignal den ID der Teilnehmereinheit nicht befördert, so ist das Ringsignal nicht für die Teilnehmerein­ heit 14 vorgesehen und vermutlich für eine andere Teilneh­ mereinheit 14 vorgesehen. In dieser Situation-kehrt die Pro­ grammsteuerung zur Task 116 zurück, um die Beobachtung von Ringsignalen fortzusetzen.

Wenn die Task 118 ein Ringnachrichtensignal detektiert, das den ID der Teilnehmereinheit befördert, wird eine Task 120 ausge­ führt, um einen Gesprächsaufbau mit dem System 12 zu initi­ ieren. Nach der Task 120 verläßt die Programmsteuerung den Standby-Prozeß 114, um einen Gesprächsaufbau, eine Gesprächs­ weiterleitung oder einen Gesprächsabbruch (call knockdown) oder einen anderen Prozeß auszuführen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit ein verbessertes zellulares Kommunikationsnetzwerk zur Verfügung gestellt. Es handelt sich hierbei um ein zellulares Kommunikationsnetzwerk, bei dem eingehende Gespräche über sich bewegende Zellen ver­ teilt werden. Bestehende Gerätschaften für statische Zellen, wie etwa MTSOs, können in Verbindung mit einem zellularen Kom­ munika­ tionsnetzwerk mit bewegenden Zellen verwendet werden. Derartige bestehende Gerätschaften verfolgen Teilnehmereinheiten in sta­ tischen Gebieten, statt in Zellen. Die statischen Gebiete wer­ den in Zellen umgewandelt, wenn ein Bedürfnis hierfür besteht. Nur ein geringer Teil der Spektralresourcen wird benötigt, um die Plätze der Teilnehmereinheiten zu verfolgen. Wiederregi­ stration tritt nur dann auf, wenn sie benötigt wird und nicht stets, wenn sich eine Teilnehmereinheit in einer neuen Zelle befindet. Nur eine geringe Speichermenge und Verarbeitungsre­ sourcen werden benötigt, um die Plätze der Teilnehmereinheiten zu verfolgen.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Für den Fachmann wird jedoch klar sein, daß verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dabei vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzu­ weichen. Beispielsweise können die Teilnehmereinheiten und das System viele zusätzliche Prozeduren durchführen, die nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ste­ hen und daher nicht diskutiert wurden. Weiterhin sollte klar sein, daß die Flußdiagramme nur zum Verdeutlichen der vorlie­ genden Erfindung verwendet wurden und daß unterschiedliche Techniken zum Implementieren des Programmablaufs verwendet wer­ den können. Insbesondere kann jede angesprochene Task unterbro­ chen werden, um Hintergrund-Tasks oder andere Tasks ausführen zu können. Auch die Reihenfolge der Tasks kann verändert wer­ den, und die implementierten Tasks können sich von System zu System unterscheiden.

Claims (22)

1. Verfahren für ein zellulares Kommunikationssystem mit bewe­ genden Zellen, bei dem die Kommunikation über Antennenstrahlen, durch die die sich bewegenden Zellen gebildet werden, vorgenom­ men werden und bei dem die Teilnehmereinheiten von Zeit zu Zeit eingehende Gespräche über einen Teil der Kommunikationen emp­ fangen und das Verfahren zum Betreiben des Systems und Bestim­ men, wohin die eingehenden Gespräche gerichtet werden sollen, dient und wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Definieren eines Musters von statischen Gebieten, so daß sich eine der Teilnehmereinheiten in einem der statischen Gebiete befindet;
Identifizieren des einen statischen Gebietes, in dem sich die Teilnehmereinheit befindet;
Empfangen einer Anfrage, ein eingehendes Gespräch zu der einen Teilnehmereinheit zu richten;
Bestimmen in Antwort auf den Empfangsschritt, welche der Anten­ nenstrahlen eine erste Zelle bildet, die mit einer der stati­ schen Gebiete übereinstimmt; und
Übertragen einer Nachricht durch den einen Antennenstrahl, der die erste Zelle bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Definie­ rens den Schritt des Zuweisens von statischen Gebietscodes an die statischen Gebiete umfaßt;
und bei dem der Identifizierungsschritt den Schritt des Auf­ zeichnens des einen statischen Gebietscodes, welcher mit dem einen statischen Gebiet korrespondiert, in dem sich die eine Teilnehmereinheit befindet, aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Bestimmungsschritt weiterhin den Schritt des Vorhersagens, welcher Antennenstrahl während des Übertragungsschritts eine Zelle bildet, die mit ei­ nen statischen Gebiet übereinstimmt, umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zusätzlich der Schritt des Wiederholens des Identifizierungsschrittes vorgesehen ist, um die Bewegung der Teilnehmereinheit nachzuverfolgen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Bestimmungsschritt zusätzlich bestimmt, welcher Antennenstrahl eine zweite Zelle bildet, wobei diese zweite Zelle mit dem einen statischen Ge­ biet übereinstimmt; und
bei dem der Übertragungsschritt zusätzlich die Nachricht durch den einen Antennenstrahl, der die zweite Zelle bildet, über­ trägt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das eine statische Gebiet von einer Grenze umrandet ist; bei dem der Bestimmungsschritt einen Satz von Zielzellen bestimmt, bei denen die erste Zelle ein Mitglied ist und bei denen jedes Mitglied mit einem stati­ schen Bereich übereinstimmt, dessen Grenzen sich zumindest um eine vorgegebene Distanz außerhalb der Grenze des einen stati­ schen Gebietes befinden; und
bei dem der Übertragungsschritt die Nachricht durch den Anten­ nenstrahl überträgt, der den Satz von Zellen bildet.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Muster von statischen Gebieten bewohnte Bereiche mit variabler Populationsdichte um­ faßt und bei dem der Schritt des Definierens einen Schritt um­ faßt, bei dem die Größen der statischen Gebiete in Antwort auf die Popultionsdichte variiert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Muster der statischen Gebiete unterschiedliche geopolitische Gebiete einschließt, welche geopolitische Grenzen aufweisen; und
bei dem der Schritt des Definierens den Schritt des Konfigurie­ rens der Form der statischen Gebiete umfaßt, um eine Überein­ stimmung mit den geopolitischen Grenzen zu erreichen.

9. Verfahren nach Anspruch 1, zusätzlich aufweisend den Schritt des Ausstrahlens eines Gebietsidentifikationssignals durch je­ den Antennenstrahl, wobei das Identifikationssignal für jeden Strahl Daten befördert, die ein oder mehrere statischen Gebiete identifizieren, welche mit einer von dem Strahl gebildeten Zei­ len übereinstimmen.

10. Zellulares Kommunikationssystem mit bewegenden Zellen, bei dem die Teilnehmereinheiten von Zeit zu Zeit Wiederregistrie­ rungskommunikationen durchführen, um das System über die Lage der Teilnehmereinheiten zu informieren, wobei ein Verfahren zum Betreiben einer der Teilnehmereinheiten vorhanden ist, um zu bestimmen, wann eine Wiederregistrierungskommunikation zugelas­ sen werden soll, wobei das Verfahren folgende Schritte auf­ weist:
Erhalten von statischen Gebietsdaten, die ein erstes statisches Gebiet aus der Vielzahl von statischen Gebieten identifizieren, wobei sich die Teilnehmereinheit in dem ersten Gebiet befindet;
Beobachten eines Gebietsidentifikationssignals, welches durch das System ausgestrahlt wird, wobei das Gebietsidentifikations­ signal Daten befördert, die ein oder mehrere statische Gebiete identifizieren, die mit einer Zelle übereinstimmen, an die das Gebietsidentifikationssignal gerichtet ist; und
Zulassen einer Wiederregistrierungskommunikation, wenn das eine statische Gebiet nicht als eines der statischen Gebiet identi­ fiziert wird, das sich innerhalb der Zelle befindet, an die das Gebietsidentifikationssignal gerichtet ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei zusätzlich der Schritt des Empfangens eines Ringsignals vorgesehen ist, durch das Daten befördert werden, durch die die eine Teilnehmereinheit über ein eingehendes Gespräch informiert wird, wobei das Ringsignal etwa einen Bereich abdeckt, der äquivalent der Zelle ist, an die das Gebietsidentifikationssignal gerichtet ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, zusätzlich aufweisend den Schritt des Wiederholens des Beobachtungsschrittes, so daß die Teilnehmereinheit bestimmen kann, wann sie sich über dem Be­ reich des Ringsignals hinwegbewegt hat.

13. Zellulares Kommunikationssystem mit bewegenden Zellen, bei dem die Gespräche für ein großes Servicegebiet verwaltet werden und bei dem für Teilnehmereinheiten vorgesehene eingehende Ge­ spräche nur zu einem Teil des Servicegebietes gerichtet werden, wobei das Kommunikationssystem aufweist:
ein oder mehrere Systemknoten, durch die ein Vielzahl von sich bewegenden Antennenstrahlen abgegeben werden, die die bewegen­ den Zellen bilden;
eine Einrichtung zum Definieren eines Musters von statischen Gebieten, die zusammen das große Servicegebiet bilden;
eine Einrichtung zum Identifizieren des einen statischen Gebie­ tes, in dem sich die Teilnehmereinheit befindet; und
eine Steuereinheit, welche sich in Datenkommunikation mit der Einrichtung zum Definieren, der Identifikationseinrichtung und zumindest einem Systemknoten befindet, wobei die Steuereinheit so ausgelegt ist, daß sie antwortet, wenn eine Anfrage auf­ tritt, ein eingehendes Gespräch zu der einen Teilnehmereinheit zu richten, um festzustellen, welcher Antennenstrahl eine erste Zelle bildet, wobei diese erste Zelle mit dem einen statischen Gebiet übereinstimmt, und um einen der Systemknoten, der mit der ersten Zelle korrespondiert, zu instruieren, ein Ringsignal in der ersten Zelle zu übertragen, wobei das Ringsignal Daten befördert, die die eine Teilnehmereinheit identifizieren.

14. Kommunikationssystem nach Anspruch 13, bei dem die Steuer­ einheit weiterhin so ausgelegt ist, daß sie den Antennenstrahl voraussagt, der zum Zeitpunkt, in dem das Ringsignal von dem einen Systemknoten übertragen wird, die erste Zelle bildet.

15. Kommunikationssystem nach Anspruch 13, bei dem die Identi­ fikationseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Bewegung der Teilnehmereinheiten nachverfolgen kann.

16. Kommunikationssystem nach Anspruch 13, bei dem die Steuer­ einheit weiterhin so ausgelegt ist, daß sie den Antennenstrahl bestimmen kann, der eine zweite Zelle bildet, wobei die zweite Zelle mit dem ersten statischen Gebiet übereinstimmt und um festzuschreiben, daß das Ringsignal in der zweiten Zelle über­ tragen werden soll.

17. Kommunikationssystem nach Anspruch 13, bei dem:
das eine statische Gebiet durch eine Grenze umrandet ist; und
die Steuereinheit 50 ausgelegt ist, daß sie einen Zielsatz von Zellen festlegt, in dem die erste Zelle ein Mitglied ist und bei jedes Mitglied mit einem statischen Bereich übereinstimmt, dessen Grenze sich in zumindest einem vorgegebenen Abstand hin­ ter der Grenze des einen statischen Bereichs befindet und die bestimmt, daß das Ringsignal über einen der Antennenstrahle übertragen wird, der den Satz von Zielzellen bildet.

18. Kommunikationssystem nach Anspruch 13, bei dem das große Servicegebiet bevölkerte Bereiche mit unterschiedlicher Popula­ tionsdichte aufweist;
und bei dem die Einrichtung zum Definieren so ausgelegt ist, daß sie die Größe der statischen Gebiete entsprechend der Populationsdichte variiert.

19. Kommunikationssystem nach Anspruch 13, bei dem das große Servicegebiet diverse geopolitische Gebiete mit entsprechenden geopolitischen Grenzen umfaßt; und
bei dem die Einrichtung zum Definieren so ausgelegt ist, daß die Form der statischen Gebiete mit den geopolitischen Grenzen übereinstimmt.

20. Kommunikationssystem nach Anspruch 13, bei dem der eine oder die mehreren Knoten so ausgelegt sind, daß sie ein Ge­ bietsidentifikationssignal durch einen der Antennenstrahle übertragen, wobei das Identifikationssignal für jeden Strahl Daten befördert, die ein oder mehrere statische Gebiete identi­ fizieren, die mit einer der Zellen, die durch den Strahl gebil­ det werden, übereinstimmt.

21. Teilnehmereinheit zur Verwendung in einem zellularen Kommu­ nikationssystem, in dem die Gespräche für ein großes Servicege­ biet verwaltet werden, wobei die Teilnehmereinheit aufweist:
eine Einrichtung zum Beobachten eines Gebietsidentifikations­ signals;
eine Einrichtung zum Vergleichen des Gebietsidentifikations­ signals mit einer Liste von statischen Gebietscodes; und
einer Einrichtung zum Kommunizieren des Gebietsidentifikations­ signals an das zellulare Kommunikationssystem, wenn sich das Gebietsidentifikationssignal nicht in der Liste der statischen Gebietscodes befindet.

22. Teilnehmereinheit zur Verwendung in einem zellularen Kommu­ nikationssystem, in dem die Gespräche für ein großes Servicege­ biet verwaltet werden, wobei die Teilnehmereinheit aufweist:
eine Einrichtung zum Beobachten eines Gebietsidentifikations­ signals;
einer Einrichtung zum Vergleichen des Gebietsidentifikations­ signals mit einer Liste von statischen Gebietscodes;
einer Einrichtung zum Bestimmen eines Ortes einer Teilneh­ mereinheit; und
einer Einrichtung zum Kommunizieren des Ortes an das zellulare Kommunikationssystem, wenn sich das Gebietsidentifikations­ signal nicht in der Liste der statischen Gebietscodes befindet.