DE19524744A1

DE19524744A1 - Verfahren und Anordnung zur Reduzierung des Stromverbrauchs bei mobilen Telefonen

Info

Publication number: DE19524744A1
Application number: DE1995124744
Authority: DE
Inventors: Manfred Baumkoetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1997-01-09

Description

Nach dem Stand der Technik haben mobile Telefone einen derart hohen Stromverbrauch während der Empfangsbereitschaft, daß eine Betriebsbereitschaft/Empfangsbereitschaft nur für maximal ca. 50 Stunden mit einer Akkuladung möglich ist. Des weiteren wird diese Zeit durch laufendes Einbuchen/Umbuchen bei ungünstigen Empfangsverhältnissen noch erheblich verkürzt.

Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe den Stromverbrauch des mobilen Telefons derart zu reduzieren, daß wesentlich längere Bereitschaftszeiten erzielt werden. Die Erfindung soll es ermöglichen die Zeit der Betriebsbereitschaft eines Handys mit einer Akkuladung auf ca. 2000 Stunden zu erhöhen. Des weiteren kann die Erfindung ein plötzliches Senden des Telefons z. B. bei medizinischen Problemen (Herzschrittmacher) in Bereichen wo der Sender andere Einrichtungen stören könnte verhindern.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem mobilen Telefon zusätzlich ein extrem stromsparendes Empfangssystem angeordnet wird, wobei es auch möglich ist, das vorhandene Empfangssystem auf entsprechend stromsparende Funktion zurückzuschalten/ umzuschalten.

Von dem Funkrufdienst Cityruf sind beispielsweise Empfangs systeme bekannt, bei denen die Kapazität einer Mignonzelle einen ununterbrochenen Betrieb von ca. 2000 Stunden er möglicht. Der minimale Stromverbrauch wird durch eine zyklische Einschaltung des Empfangs-/Auswertesystems erreicht.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung wird nun ein bekanntes mobiles Telefon bis auf das o. a. angeführte Empfangssystem abgeschaltet. Es ist darauf hin nicht mehr im Netz eingebucht.

Wenn nun ein Anruf für dieses Telefon erfolgt, erkennt die Funkvermittlungsstelle, daß das Telefon nicht eingebucht ist. Auf Grund dieser Tatsache wird eine Nachricht ähnlich oder gleich dem Cityrufsystem ausgesandt. Durch den Empfang der Nachricht wird das mobile Telefon nun wie bekannt eingeschaltet, worauf der übliche Einbuchvorgang folgt. Die Funkvermittlungs stelle erkennt nun, daß sich das Telefon eingebucht hat und kann die üblichen Anrufprozeduren wie nach dem Stand der Technik einleiten. Nach Beendigung des Gespräches oder nach Abbruch des Anrufes wird das Telefon wieder bis auf die o. a. Empfangsfunktionen abgeschaltet.

Bei mobilen Telefonen wird der Einschaltvorgang häufig durch eine Kennung gesichert. Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind mehrere Einschaltvarianten/Betriebszustände möglich.

1. Das Gerät ist vollständig ausgeschaltet
2. Das Gerät wird wie nach dem Stand der Technik eingeschaltet (mit oder ohne Sicherung durch Kennung)
3. Es wird die erfindungsgemäße Empfangsbereitschaft einge schaltet. (mit oder ohne Sicherung durch Kennung) Die Gesamteinschaltung erfolgt dann durch den Anruf. Abgehende Verbindungen sind gesperrt.
4. Wie unter Position 3 wobei auch der abgehende Betrieb freigegeben ist. Das Gerät wird beim Aufbau einer Verbindung eingeschaltet und schaltet sich nach dem Abbau der Verbindung wieder auf die er findungsgemäße Empfangsbereitschaft zurück.

Anstatt einen zusätzlichen Funkrufempfänger zum Empfang einer Startnachricht anzuordnen läßt sich auch das vorhandene System nutzen. Dabei wird das mobile Telefon bis auf den Empfänger und den Steuerrechner ausgeschaltet. Der vorhandene Steuerrechner übernimmt dann die zyklische Einschaltung des Empfängers und die Auswertung der Funkrufnachricht. Für den Fall, daß der vorhandene Steuerrechner einen zu hohen Stromverbrauch hat, ist ein separates System zur Steuerung des Empfängers, zur Auswertung der Funkrufstartnachricht und zum Einschalten des Telefons anzuordnen.

Wenn der Benutzer keine unverzügliche ferngesteuerte Ein schaltung seines Telefons wünscht (z. B. aus medizinischen Gründen), besteht die Möglichkeit den Eingang einer Funkruf startnachricht nur zu signalisieren. Der Benutzer weiß dann, daß jemand wünscht, ihm zu erreichen und kann das Telefon an einer geeigneten Stelle manuell einschalten.

Bei der Funkrufstartnachricht besteht die Möglichkeit die Rufnummer eines Anrufers mit zu übertragen. Die Rufnummer eines Anrufers liegt bei Anrufen aus dem ISDN vor. Bei nicht- ISDN-Anrufern kann das Vermittlungssystem den Anrufer per Sprachautomat zu einer Eingabe der eigenen Rufnummer auffordern. Dabei lassen sich die von den Funkrufsystemen her bekannten sprachgesteuerten Eingabeprozeduren verwenden. Des weiteren können Informationen über Kanal und Zeitschlitz einer anstehen den Verbindung übermittelt werden, um die Zeit des Einbuchens/ des Verbindungsaufbaus zu verkürzen.

Alle bisher erklärten Verfahren arbeiten nur in Verbindung mit geänderten/angepaßten Systemen der Netzbetreiber. Die Erfindung läßt sich aber auch in vorhandenen Netzen ohne Änderungen anwenden. In einer einfachen Variante wird ein Funkrufempfänger nach dem Stand der Technik in einem mobilen Telefon angeordnet. Dabei ist dann zusätzlich ein Standard Funkrufbetrieb möglich, wobei das vorhandene Display des Telefons genutzt werden kann.

Der zusätzlich angeordnete Funkrufempfänger kann des weiteren das mobile Telefon für eine bestimmte Zeit einschalten. Dadurch wird es temporär erreichbar.

Die durch eine Funkrufnachricht empfangene Rufnummer kann in geeignete Speicher des mobilen Telefon ein/umgespeichert werden. Die empfangene Rufnummer kann dann direkt per Taste ähnlich der Wahlwiederholung angewählt werden.

In einer weiteren Variante kann der Anwahlvorgang automatisiert werden. Eine empfangene Rückrufnummer wird dann automatisch zurückgerufen. Um nicht jede empfangene Rufnummer zurückzu rufen kann ein Anruffilter nach dem Stand der Technik vor geschaltet werden.

Wenn sich ein mobiles Telefon in einer Ladeschale oder in einer Autohalterung befindet ist der erfindungsgemäße Stromspar betrieb nicht notwendig. Durch entsprechende Kontakte und Steuerleitungen läßt sich das Telefon dann automatisch in den normalen Dauerbetriebszustand umschalten.

Zusätzlich kann in einem mobilen Telefon ein Rüttelkontakt/ Bewegungsmelder angeordnet werden. Wenn das Telefon bewegt wird, also seinen Standort ändert, bleibt es im normalen Ein-Betriebszustand. Wird es nicht mehr bewegt wird es in den erfindungsgemäßen Sparzustand zurückgeschaltet. Dieses System hat den Vorteil, daß dem Funkvermittlungssystem immer bekannt ist, wo sich das Telefon befindet.

In Anspruch 1 ist beschrieben, daß ein Anruf in dem Funkver mittlungssystem während der ferngesteuerten Einbuchphase verzögert wird. Es ist aber auch möglich dem Anrufer einen Hinweistext zu übermitteln, durch den er informiert wird, daß das angerufene Telefon gestartet wird und daß er nach einer kurzen Zeit einen weiteren Anwahlversuch durchführen kann.

Denkbar ist auch ein automatischer beidseitiger Verbindungsauf bau nach dem Einbuchen durch das Vermittlungssystem oder ein durch das Vermittlungssystem gesteuerter automatischer Rückruf wie bereits beschrieben.

Bei den Funkrufsystemen wird eine Funkrufnachricht nicht immer im gesamten Verbreitungsgebiet ausgesandt. Dieses Problem stellt sich auch beim erfindungsgemäßen Verfahren. Dabei gibt es folgende Lösungen:

1. Die Funkrufstarnachricht wird in den vom Benutzer gebuchten Gebieten ausgesandt. Dabei kann auch das gesamte Ver breitungsgebiet gebucht werden. Oft haben die Benutzer von mobilen Telefonen aber einen begrenzten Regelaufenthalts bereich, so das die Aussendung der Startnachricht in bestimmten Gebieten völlig ausreicht.
2. Die Funkrufstartnachricht wird in dem Gebiet ausgesandt in dem das Telefon zuletzt eingebucht war. Diese Informationen liegen im Funkvermittlungssystem vor. Beim Standortwechsel reicht dann ein kurzes Einschalten des Telefons.
3. Der Benutzer bucht sich manuell, ähnlich dem SCALL Verfahren in sein Aufenthaltsgebiet ein.

Fig. 1 zeigt eine mögliche prinzipielle Lösung der Erfindung anhand einer Relaisschaltung. In Wirklichkeit würde die Erfindung als Halbleiterschaltung ausgeführt.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung mit den Systemen zur Standby-/ Einschaltung. Eine Baugruppe, die das Vorhandensein der Ladespannung erkennt ist dazu mit Verbindungsleitungen zur Ladespannung sowie mit dem Steuerrechner verbunden. Des weiteren ist ein Bewegungs melder mit dem Steuerrechner verbunden um Bewegungen bzw. Ruhelage des Telefons an den Steuerrechner zu melden.

Fig. 3 zeigt die Anordnungen bei den zentralen technischen Einrichtungen. Dabei ist das Funkvermittlungssystem mit dem Funkruf Verteil- und Sendesystem verbunden.

Die erfindungsgemäße Lösung wird anhand eines Beispiels er läutert.

Das Mobile Telefon befindet sich dazu im erfindungsgemäßen "Funkrufempfangszustand". Es ist also weitestgehend aus geschaltet und nicht eingebucht. Dem Funkvermittlungssystem ist das Gebiet, in dem sich das Telefon befindet durch die letzte Einbuchung bekannt.

Abläufe:

1. Das Mobile Telefon (MT) wird angewählt.
2. Das Funkvermittlungssystem (FVS) erkennt, daß das angewählte MT nicht im Netz eingebucht ist. Der Anrufer wird durch einen Hinweistext auf die Verzögerung hingewiesen.
3. Das FVS prüft wo sich das MT befindet. In diesem Fall ist der Standort durch die letzte Einbuchung bekannt.
4. Das FVS gibt eine Startnachricht und eine Standortinformation über eine Verbindungsleitung zum Funkrufsystem (Fig. 3). Die Standortinformation könnte zum Beispiel einer Zeichenkette, wie sie bei SCALL zum Umbuchen in ein anderes Gebiet üblich ist, sein. (Postleitzahl . . . . . . . .).
5. Das Funkrufsystem sendet die Funkrufstartnachricht in dem gewünschten Gebiet aus.
6. Die Funkrufstartnachricht wird im MT durch die Baugruppe stromsparendes Empfangs- und Auswertesystem (Fig. 1) empfangen und ausgewertet. Das Relais AR spricht an und wird für eine definierte Zeit gehalten.
7. Der ARl Kontakt schaltet das StR Relais ein.
8. Der STR Kontakt schaltet das MT ein.
9. Das MT bucht sich im Netz ein.
10. Das FVS erkennt das nun eingebuchte MT.
11. Das MT wird wie nach dem Stand der Technik gerufen.
12. Der Anruf wird abgefragt, und die Verbindung kann benutzt werden.
13. Die Schaltung des MT schaltet das SBR Relais ein.
14. Das AR Relais fällt abfallverzögert ab.
15. Das STR Relais wird weiter über den SBR Kontakt gehalten.
16. Die Verbindung wird ausgelöst.
17. Das SBR Relais fällt verzögert ab.
18. Das STR Relais fällt durch den SBR Kontakt ab.
19. Der STR Kontakt schaltet das MT wieder ab.
20. Das MT könnte nun durch einen erneuten Anruf/eine erneute Funkrufstartnachricht wieder gestartet werden.

Claims

1. Verfahren zur Reduzierung des Stromverbrauchs bei mobilen Telefonen dadurch gekennzeichnet, daß ein bekanntes mobiles Telefon auch in Empfangsbereitschaft nahezu vollständig ausgeschaltet ist, daß in dem mobilen Telefon zusätzlich ein extrem stromsparendes Empfangssystem/Auswertesystem angeordnet ist, daß nur dieses Empfangssystem in Betrieb ist, daß für den Fall eines Anrufes das Funkvermittlungssystem erkennt, daß das entsprechende Mobiltelefon in keiner Location Area ein gebucht ist, daß das Funkvermittlungssystem darauf hin eine Startnachricht zu dem in dem Mobiltelefon ange ordneten zusätzlichen Empfangssystem sendet, daß durch diese Startnachricht das mobile Telefon eingeschaltet wird, daß das Mobiltelefon sich danach wie nach dem Stand der Technik einbucht, daß der ankommende Anruf in der Funkvermittlungsstelle entsprechend verzögert wird, daß nach dem Einbuchen das Mobile Telefon wie nach dem Stand der Technik gerufen wird, daß für den Fall, daß nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit keine Einbuchung erfolgte, der Anrufer die üblichen Informationen bei Nichterreichbarkeit erhält, und daß sich das Mobiltelefon nach Beendigung der Verbindung bzw. beim Ausbleiben von Anrufen wieder auf den erfindungsgemäßen Startmodus zurückschaltet.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschalten der mobilen Telefone die Übertragungs- Technik der Funkrufsysteme verwendet wird, wozu schwer punktmäßig das zyklische Einschalten des Empfängers zählt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß kein zusätzliches Empfangssystem angeordnet wird und daß statt dessen das in dem Mobilen Telefon vorhandene Empfangssystem/Auswertesystem auf eine dem entsprechende stromsparende Betriebsweise nach den Funkrufsystemem zurückgeschaltet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sich das mobile Telefon wahlweise nach dem Empfang der Startnachricht nicht direkt einschaltet/einbucht sondern dem Benutzer nur signalisiert, daß er angerufen wird und daß der Benutzer dann die Möglichkeit hat sich manuell einzubuchen/ das Telefon einzuschalten.

5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß mit der Startnachricht die Rufnummer des Anrufers und/oder Informationen über den Kommunikationskanal wie Frequenz und Zeitschlitz übermittelt wird/werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das stromsparende Einschalt-Empfangssystem auch von Funkrufnetzen aus erreichbar ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß eine Funkrufnachricht aus einem Funkrufsystem das mobile Telefon einschaltet und damit eine temporäre Empfangsbereitschaft herstellt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine Funkrufnachricht empfangene Rufnummer in einen Speicher des mobilen Telefon ein/umgespeichert wird, aus dem ein automatischer Verbindungsaufbau möglich ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Telefon nach der per Funkrufnachricht empfangenen Rufnummer automatisch eine Verbindung aufbaut.

10. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Telefon beim Betrieb in einer Ladestation bzw. Autohalterung in den Standard-Ein Betrieb ge schaltet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das mobile Telefon durch einen im Gerät angeordneten Rüttelkontakt/Bewegungsmelder bei Bewegung/Orts veränderung in den Standard-Ein Betrieb geschaltet wird und daß nach Ende der Bewegungen das Telefon wieder in den erfindungsgemäßen Sparzustand zurückgeschaltet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß ein Mobiltelefon nicht eingebucht ist und erfindungsgemäß gestartet wird, die ankommende Verbindung abgebrochen wird und der Anrufer dann den Hinweis erhält nach einer bestimmten Zeit, die der Start-/Einbuchprozedur entspricht, das mobile Tele fon erneut anzuwählen.

13. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß ein Mobiltelefon nicht eingebucht ist und erfindungsgemäß gestartet wird, die ankommende Verbindung abgebrochen wird und daß nach erfolgter Einbuchung des mobilen Telefons dem anwählenden Telefon eine Zeichenkette zugesendet wird, nach der das anrufende Telefon die Verbindung neu aufbaut.

14. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß ein Mobiltelefon nicht eingebucht ist und erfindungsgemäß gestartet wird, die ankommende Verbindung abgebrochen wird und daß dann nach erfolgter Einbuchung des mobilen Telefons die Verbindung durch die Vermittlungsstellen neu aufgebaut wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Startnachricht im gesamten Bereich eines Netzes ausgesendet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Startnachricht nur in bestimmten vom Kunden ge buchten Zonen ausgesendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Funkvermittlungssystem gespeichert wird wo ein Mobiles Telefon zuletzt eingebucht war und daß die Startnachricht dann in diesem Gebiet ausgesendet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sich der Benutzer manuell durch kurzes Einschalten des Telefons in dem Gebiet einbucht, in dem er erreichbar sein möchte.

19. Anordnung zur Reduzierung des Stromverbrauchs bei mobilen Telefonen dadurch gekennzeichnet, daß in einem mobilen Telefon ein extrem stomsparendes Empfangs system/Auswertesystem angeordnet wird, daß dieses System mit der Antenne verbunden ist und daß das System mit dem Einschaltsystemen des mobilen Telefons verbunden ist.

20. Anordnung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssystem mit zyklischen Abschaltungen ähnlich dem Cityrufverfahren arbeitet.

21. Anordnung nach Anspruch 19 und 20 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mobilen Telefon Umschaltelemente angeordnet werden um das vorhandene Empfangs-/Auswertesystem auf eine stromsparende Betriebsweise umzuschalten.

22. Anordnung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß in dem mobilen Telefon eine mehr oder weniger voll ständige Schaltung eines Funkrufempfangssystems ange ordnet ist.

23. Anordnung nach Anspruch 19 und 22 dadurch gekennzeichnet, daß das Funkrufempfangssystem mit einem Speicher des mobilen Telefon verbunden ist, aus dem eine automatische Wahl möglich ist.

24. Anordnung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß in dem mobilen Telefon ein Rüttelkontakt/Bewegungsmelder angeordnet ist und daß der Rüttelkontakt mit dem Steuer rechner des Telefons verbunden ist.

25. Anordnung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß eine Baugruppe zum Erkennen des Ladestrom angeordnet ist, daß diese Baugruppe mit dem Einschaltsystem/Steuerrechner verbunden ist und daß diese Baugruppe Verbindungen zur Ladestromquelle hat.

26. Anordnung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Vermittlungssysteme des Mobilfunk netzes zu Funkrufnetzen besteht (Fig. 3).