DE19707833A1 - Verwendung von Relaisstationen für Mobilfunktelefone zum Aufbau eines lokalen Netzes - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Mobilfunktelefon mit Möglichkeit zur Direktverbindung gemäß dem Hauptpatent 19704907.

Mobilfunktelefone dienen dazu, Personen möglichst immer und überall erreichbar zu machen.

Viele Personen arbeiten an einem festen Arbeitsplatz, wo sie mit ihren Mitarbeitern in relativer räumlicher Nähe relativ häufig kommunizieren müssen. Gleichwohl wollen sie aber auch dann erreichbar sein bzw. andere Personen erreichen, wenn sie sich an einem anderen Ort, z. B. auf einer Dienstreise, einer Messe o. ä. befinden.

Mittels eines herkömmlichen Mobilfunktelefons ist zwar Kommunikation jederzeit möglich, jedoch fallen dabei erhebliche Gebühren an den Netzbetreiber an. Daher ist im allgemeinen der Arbeitsplatz jedes Mitarbeiters mit einem weiteren (gewöhnlichen) Telefon ausgerüstet, das z. B. an eine Nebenstellenanlage seines Unternehmens angeschlossen ist. Dadurch sind hausinterne Gespräche jederzeit gebührenfrei möglich. Allerdings ist der Mitarbeiter bei dieser Konstellation nur unter einer anderen Nummer erreichbar. Mit anderen, ebenfalls räumlich nahen Teilnehmern, die jedoch nicht an die Nebenstellenanlage angeschlossen sind, ist ein kostenloses Gespräch nicht möglich.

Gemäß dem Hauptpatent wird daher das Mobilfunktelefon, das eine Kommunikation über ein Mobilfunknetz herstellt, mit einer Schaltung ausgerüstet, mit der Sender und Empfänger auf zusätzlichen Frequenzen oder derart codiert arbeiten können, daß eine direkte Kommunikation mit weiteren Mobilfunktelefonen gleicher Bauart ohne Beteiligung des Mobilfunknetzes erfolgt, wenn sie sich ausreichend nahe beieinander befinden.

Eine solche gebührenfreie Kommunikation, kann jedoch deshalb keine Nebenstellenanlage eines kabelgebundenen Netzes (im folgenden "Festnetz" genannt) vollwertig ersetzen oder sie auch nur ergänzen, weil die Reichweite der direkten Verbindung zu gering ist.

Der Erfindung liegt danach die Aufgabe zu Grunde, das Mobilfunk­ telefonsystem gemäß dem Hauptpatent so weiterzuentwickeln, daß ein lokaler Kontakt ohne Inanspruchnahme des Mobilfunknetzes (mit entsprechenden Gebühren), auf frei wählbare räumliche Gebiete ausgedehnt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Verwendung einer Relaisstation gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben Ausführungsarten der Erfindung an.

Mit Hilfe der wie beansprucht verwendeten Relaisstation fallen dann keine Gebühren an den Netzbetreiber für solche Gespräche an, bei denen die Teilnehmer nur über diese Relaisstation(en), und nicht über das Netz telefonieren. Es ist so der Aufbau einer funkgestützten Nebenstellenanlage möglich, bei der der Teilnehmer, wenn er mit seinem Mobilfunktelefon das Gebiet dieser Nebenstellenanlage verläßt, nach wie vor und weltweit unter der selben Rufnummer erreichbar ist.

Die Unteransprüche geben Ausführungsarten der Erfindung an.

Gemäß dem Anspruch 2 kann ein "lokaler" Kontakt auch mit Hilfe mehrerer Relaisstationen aufgebaut werden, die mittels einer Standleitung miteinander verbunden sind, wobei die Entfernung zwischen den Relaisstationen keine Rolle spielt; insbesondere ist eine Verbindung zwischen Relaisstationen in verschiedenen Ländern möglich.

Die Teilnahme an dem lokalen Netz kann mittels eines Codes autorisierten Teilnehmern vorbehalten bleiben, wie im Anspruch 3 angegeben. Dabei kann es ggf. genügen, wenn nur der anrufende oder nur der angerufene Teilnehmer autorisiert ist.

Besonders effektiv wird der Einsatz von Relaisstationen, wenn sie gemäß dem Anspruch 4 mit dem Festnetz verbunden sind und so abgehende Gespräche mit dem Mobilfunktelefon zu den Gebühren des Festnetzes ermöglichen, die ja insbesondere bei Ortsgesprä­ chen günstiger sind als Gespräche über das Mobilfunknetz.

Findet gemäß dem Anspruch 5 ein Programm oder eine Schaltung Verwendung,

• - mit der die aktuellen Telefontarife abgespeichert sind,
• - die für jeden abgehende Ruf ermittelt, ob eine Verbindung über das Mobilfunknetz oder über einen der Einwahlpunkte in das Festnetz günstiger ist,
• - und die den Aufbau der kostengünstigsten Verbindung veranlaßt,

so wird eine nochmalige Kostenersparnis beim Telefonieren erzielt. Diese Variante ist schon bei Einsatz in einer Privatwohnung bei kleiner Senderleistung der Relaisstation mit nur einem einzigen autorisierten Teilnehmer sinnvoll und stellt sich als Vereinigung eines schnurlosen Telefons mit einem Mobilfunktelefon dar, wobei immer die kostengünstigere Verbindung automatisch aufgebaut wird. Gleichwohl bleibt auch hier das Telefon immer und überall unter derselben Nummer erreichbar.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die direkte Verbindung zwischen zwei Mobilfunktelefonen gemäß dem Hauptpatent,

Fig. 2 die Herstellung einer direkten Verbindung über eine lokale Relaisstation,

Fig. 3 die Herstellung einer Verbindung über ein lokales Netz mit mehreren Relaisstationen,

Fig. 4 eine Verbindung des Mobilfunktelefons mit einem Telefon des Festnetzes über eine Relaisstation mit Wahl des günstigeren Tarifs, und

Fig. 5 die alternativen Verbindungswege bei einem System mit mehreren Relaisstationen.

Die Fig. 1 zeigt die Kommunikationswege bei einem Mobilfunk­ telefon-Gespräch mit dem beanspruchten Gerät (MT1) gemäß dem Hauptpatent mit einem zweiten Gerät (MT2) gleicher Bauart.

Zwei Mobilfunktelefone (MT1, MT2) kommunizieren gewöhnlich in einem Frequenzband f1 über die Station eines Mobilfunknetzes MFN (in Deutschland D1-Telekom, D2-privat, E-plus). Soll von dem gemäß dem Hauptpatent ausgerüsteten Telefon MT1 aus ein Ruf an ein ebensolches Telefon MT2 abgehen, so erfolgt dieser Ruf zunächst in einem anderen Frequenzband f2 oder mit einem anderen Code. Dieser Ruf enthält in verschlüsselter Form die Mobilfunk-Rufnummern des rufenden und des gerufenen Geräts. Der Ruf kann von Telefon MT2 empfangen werden, wenn es sich an einem Ort mit ausreichender Feldstärke befindet, also nahe genug bei Telefon MT1. In diesem Fall erkennt Telefon MT2 an Hand des ausgesandten Codes, daß es angesprochen werden soll, und strahlt eine Rufbestätigung, ebenfalls im Frequenzband f2 ab, die von Telefon MT1 empfangen wird.

Erreicht Telefon MT1 eine solche Rufbestätigung, so wird zwischen beiden Geräten eine direkte Verbindung aufgebaut. Ist dies nicht der Fall, so wird über das Mobilfunknetz MFN eine (kostenpflich­ tige) Verbindung aufgebaut.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt

Fig. 2. Hier ist zwischen die Mobilfunktelefone MT1 und MT2 die Relaisstation R geschaltet, die mit größerer Senderleistung und damit auch größerer Reichweite arbeiten kann als die Sender der Mobilfunktelefone MT1 und MT2. Beide Mobilfunktelefone MT1 und MT2 müssen sich dafür in Reichweite der Relaisstation R befinden.

In beiden Fällen (Fig. 1 und Fig. 2) ist keine Kommunikation mit den Mobilfunknetz im Frequenzbereich f1, bzw. dem entsprechenden Code erforderlich, wenn die Direktverbindung zu Stande kommt. Somit fallen auch keine Gesprächsgebühren an. Dies wird den Gesprächspartnern auf dem Gerät geeignet angezeigt.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 sind mindestens zwei miteinander verbundene Relaisstationen (R1, R2) vorhanden. Die Verbindung SL zwischen den Relaisstationen kann dabei eine Standleitung sein, eine Satellitenverbindung oder auch eine für das einzelne Gespräch aufgebaute Verbindung in einem leitungsgebundenen Netz. Bei dieser Ausführungsart kann die überbrückte Entfernung wesentlich größer sein, die beiden Relaisstationen können sich insbesondere in verschiedenen Ländern befinden.

Beide Ausführungsformen (nach Fig. 2 und 3) sind insbesondere auch geeignet für mobilen Einsatz, wobei die Relaisstation z. B. auf einem Fahrzeug montiert ist, das dann auf einer geeigneten Anhöhe plaziert werden kann. So kann z. B. ein Reporterteam bei einer großen Sportveranstaltung untereinander kostengünstig Verbindung halten, die dann, wenn sich einer der Teilnehmer aus dem Bereich der mobilen Relaisstation entfernt, durch eine Mobilfunkverbindung ersetzt wird, ohne daß erst herausgefunden werden muß, unter welcher Rufnummer der Betreffende denn nun erreicht werden kann.

Ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4. Hier sind nur wenige, eventuell nur ein einziges Mobilfunktelefon MT1 vorhanden, und eine Relaisstation R mit relativ geringer Leistung, so daß die Reichweite der eines "schnurlosen Telefons" entspricht und z. B. den Bereich eines Einfamilienhauses abdecken kann. Die Relaisstation ist hier aber mit dem örtlichen Telefon-Festnetz FN verbunden und z. B. als Zusatzgerät zu einem gewöhnlichen Telefon T1 ausgebildet. Befindet sich das Mobilfunktelefon MT1 in Reichweite der Relaisstation R, so kann für abgehende Gespräche eine Verbindung zum Festnetz FN hergestellt werden. Der Funktionsablauf ist dabei wie folgt: Vom Mobilfunktelefon MT1 geht ein Ruf im Frequenzbereich f2 bzw. mit entsprechendem Code ab, der von der Relaisstation R empfangen wird und die angewählte Rufnummer enthält. In der Relaisstation R sind die aktuellen Telefontarife in Abhängigkeit von Datum (Wochentag, Feiertag), Uhrzeit und Ort (Entfernungsbereich, Netz, ggf. Land) abgelegt, und für den angewählten Gesprächspartner wird entsprechend dessen Telefonnummer der geltende Minutenpreis ermittelt, und zwar jeweils einmal für einen Ruf über das Mobilfunknetz und einmal über das Festnetz. Ergibt sich dabei ein günstigerer Tarif für eine Verbindung über das Festnetz, was insbesondere bei Ortsgesprächen der Fall sein wird, so sendet die Relaisstation eine Rufbestätigung und stellt eine Verbindung über das Festnetz her. Falls nicht, erfolgt keine Rufbestätigung, und es wird eine Verbindung im Frequenzband f1 über das Mobilfunknetz MFN geschaltet, was insbesondere bei den kostengünstigen Gesprächen zwischen Mobilfunktelefonen mit demselben Netz als "Heimatnetz" der Fall sein wird.

Für ankommende Gespräche ist es möglich, daß der Teilnehmer sich in eine Konkordanzliste aufnehmen läßt, die die Zuordnung der Nummer des Mobilfunktelefons und der der Leitung im Festnetz angibt. Ein Anrufer kann dann - ggf. automatisch - einen Kostenvergleich durchführen und, falls es günstiger ist, zunächst einen Ruf über das Festnetz versuchen. Ist der Teilnehmer so nicht erreichbar, weil dessen Mobilfunktelefon sich nicht in Reichweite der Relaisstation befindet, so wird eine Verbindung über das Mobilfunknetz aufgebaut.

Ein umfangreiches System, das z. B. für ein Unternehmen mit mehreren Niederlassungen, ggf. sogar in verschiedenen Ländern geeignet ist, zeigt Fig. 5. Hier sind viele über Standleitungen (SL) miteinander verbundene Relaisstationen (R1, R2, R3, . . .) vorhanden. Das rufende Mobilfunktelefon muß sich im Bereich einer dieser Relaisstationen, z. B. R1 befinden.

Handelt es sich bei der angewählten Nummer um ein weiteres Mobilfunktelefon, so wird in Analogie zum Beispiel nach Fig. 3 auf eine Rufbestätigung gewartet. Erfolgt diese, so wird eine direkte Verbindung im Frequenzbereich f2 aufgebaut, wobei die Verbindung zwischen den Relaistationen R1 und R2 eine Standleitung sein kann. Bei dieser "unternehmensinternen" Verbindung fallen allenfalls die Kosten für die Standleitung an. Sind bei hohem Gesprächsaufkommen nicht genügend Standleitungen vorhanden oder können Standleitungen nur zu einem höheren Preis als eine Mobilfunknetzverbindung hinzugenommen werden, so wird die Rufbestätigung durch die Relaisstationen nicht weitergegeben, und das Mobilfunktelefon MT1 baut eine Verbindung über das Mobilfunknetz MFN mit dem Mobilfunktelefon MT2 auf.

Befindet sich das angerufene Mobilfunktelefon nicht im Sende- und Empfangsbereich einer Relaisstation, oder wird ein anderes Gerät (T2) angerufen, so erfolgt zunächst ein Kostenvergleich zwischen einer Mobilfunk-Verbindung (MFN) und einer Verbindung über das Festnetz (FN2), wobei berücksichtigt werden kann, daß eine Einwahl in das Festnetz an verschiedenen Relaisstationen zu unterschiedlichen Gebühren führen kann. Befinden sich z. B. MT1 und R1 in München und R2 in Hamburg, so ist jeder Apparat T2 in Hamburg für Ortsgesprächgebühren erreichbar, wenn keine Kosten der unternehmenseigenen Standleitung SL von Hamburg nach München einzurechnen sind.

In Analogie zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 generiert die Relaisstation R1 eine Rufantwort, und danach wird die günstigste Verbindung über das Festnetz FN2, im Beispiel also über die Relaisstation R2 aufgebaut. Natürlich ist es bei dieser Ausführungsart besonders wichtig, die Autorisierung der teilnehmenden Geräte zu überprüfen, weil die Gesprächsgebühren nun bei der Relaisstation R2 anfallen.

Geht der Kostenvergleich zu Gunsten des Mobilfunknetzes aus, z. B. weil für beide Teilnehmer dasselbe Mobilfunknetz "Heimatnetz" ist und daher Verbindungen besonders kostengünstig sind, so erfolgt keine Rufbestätigung, und die Verbindung wird über das Mobilfunknetz MFN hergestellt.

Der gemeinsame Vorteil bei allen Ausführungsbeispielen ist der, daß jedes Mobilfunktelefon unter allen Umständen unter derselben Nummer erreichbar ist und gleichwohl die Funktion einer drahtgebundenen Nebenstellenanlage mit ihren Kostenvorteilen vollständig erzielt werden kann. Auch sonstige Merkmale einer üblichen Nebenstellenanlage können mit den Relaisstationen auf naheliegende Weise realisiert werden, z.Z. das Weiterschalten eines Anrufs zu einem anderen Teilnehmer oder eine Gebühren­ abrechnung für die einzelnen autorisierten Teilnehmer.

Claims (7)

1. Verwendung einer Relaisstation für Mobilfunktelefone zur Kommunikation mit mindestens einem Mobilfunktelefonen, das eine Schaltung aufweist, mit der Sender und Empfänger auf zusätzlichen Frequenzen oder derart codiert arbeiten können, daß eine direkte Kommunikation mit weiteren Mobilfunktelefonen gleicher Bauart ohne Beteiligung des Mobilfunknetzes erfolgen kann, gemäß dem Patentanspruch 1 des Hauptpatents, dadurch gekennzeichnet, daß von der Relaisstation nur Gespräche in dem zusätzlichen Frequenzbereich bzw. nach dem anderen Code übertragen werden.

2. Verwendung mehrerer Relaisstationen gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstationen miteinander verbunden sind und so ein lokales Netz bilden.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstation(en) eine Verbindung nur aufbaut/aufbauen, wenn eines der zu verbindenden Mobilfunktelefone mittels eines Codes vom Betreiber der Relaisstation(en) autorisiert ist.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Relaisstationen mit einem Festnetz verbunden ist und vom Mobilfunktelefon aus abgehende Gespräche in diesem Festnetz ermöglicht.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstation als Zusatzgerät zu einem Festnetztelefon ausgebildet ist.

6. Verwendung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch ein Programm oder eine Schaltung, mit der die aktuellen Telefontarife abgespeichert sind, die für jeden abgehende Ruf ermittelt, ob eine Verbindung über das Mobilfunktelefonnetz oder über einen der Einwahlpunkte in das Festnetz günstiger ist, und die den Aufbau der entsprechenden Verbindung veranlaßt.

7. Mobilfunktelefon nach Anspruch 5 des Hauptpatents, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige am Mobilfunktelefon darstellt, ob eine Verbindung über das Mobilfunknetz oder eine Verbindung über mindestens eine Relaisstation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufgebaut wurde.