Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden von Betriebs
software, insbesondere von aktualisierter Betriebssoftware, in
einen Datenspeicher eines Mobiltelefons, sowie ein Mobiltelefon
hierfür.
Mit wachsenden Stückzahlen und steigender Verbreitung von
Mobiltelefonen sowie der gegebenen Modellvielfalt wird es immer
schwieriger, die Aktualisierung der Betriebssoftware bereits
ausgelieferter Mobiltelefone zu organisieren. Bekannt ist ein
Verfahren zum Laden von Betriebssoftware, insbesondere von ak
tualisierter Betriebssoftware, in einen Datenspeicher eines
Mobiltelefons, bei dem die Betriebssoftware über eine spezielle
serielle Schnittstelle am Mobiltelefon übertragen wird. Hierzu
ist eine Kabelverbindung zwischen dem Mobiltelefon und einem
Datenspeicher erforderlich, in dem die zu übertragende
Betriebssoftware gespeichert ist.
Zur Ausführung des bekannten Verfahrens muß der Nutzer eines
Mobiltelefons beispielsweise ein Fachgeschäft oder einen vom
Hersteller des Mobiltelefons beauftragten Wartungs- und Re
paraturbetrieb aufsuchen. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist
daher, daß das Mobiltelefon in unmittelbare räumliche Nähe zu
dem Datenspeicher gebracht werden muß, in dem die zu übertra
gende Betriebssoftware abgelegt ist. Ein weiterer Nachteil
liegt darin, daß der Zugang zu diesem Datenspeicher in der
Regel nur durch geschultes Fachpersonal hergestellt werden
kann. Andernfalls sind Fehlbedienungen und damit die fehler
hafte Übertragung der Betriebssoftware, sowie Beschädigungen
der zu der Datenübertragung erforderlichen Geräte zu erwarten.
Bei den großen Stückzahlen von Mobiltelefonen bedeutet dies
einen erheblichen Personalaufwand und damit verbundene hohe
Kosten.
Ein dem oben erörterten ähnliches Verfahren und eine entspre
chende Anordnung, die aber ein Nachladen von Software beim
Besitzer des Mobiltelefons selbst ermöglichen, sind aus der
EP 0 675 661 A1 bekannt. Hier wird insbesondere ein über eine
Telefonleitung anschließbares prozessorgesteuertes Zusatzgerät
mit entsprechenden Schnittstellen zum Anschluß an die Te
lefonleitung einerseits und zum Anschluß des Mobiltelefons
andererseits beschrieben, das zum Laden neuer Betriebssoftware
dient. Diese Anordnung ist jedoch relativ kostenaufwendig und
umständlich im Gebrauch.
In der nachveröffentlichten EP 0 804 046 A2 wird ein Verfahren
zum Laden von Betriebssoftware in einen Datenspeicher eines
Mobiltelefons über eine Luftschnittstelle sowie ein
entsprechend ausgebildetes Mobiltelefon beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren
zum Laden von Betriebssoftware, insbesondere von aktualisierter
Betriebssoftware, in einen Datenspeicher eines Mobiltelefons
anzugeben, bei dem die Betriebssoftware zu einem von dem
Besitzer des Mobiltelefons frei wählbaren Zeitpunkt, bei
geringem Kosten- und Personalaufwand und bei Gewährleistung der Funktions
sicherheit des Mobiltelefons übertragen und geladen werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mobiltelefon,
insbesondere zur Ausführung des Verfahrens, anzugeben, das eine
einfache und zeitsparende Übertragung der Betriebssoftware
ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach
Patentanspruch 1 sowie durch ein Mobiltelefon nach Patentan
spruch 13 gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Laden von Betriebs
software, insbesondere von aktualisierter Betriebssoftware, in
einen Datenspeicher eines Mobiltelefons wird die Betriebssoft
ware über eine Luftschnittstelle zu dem Mobiltelefon übertragen
und in den dortigen Speicher geladen. Die Betriebssoftware
liegt beispielsweise auf einem mit einer Funkzellen-Feststation
verbundenen Rechner (Server), wobei von dem Mobiltelefon eine
Funkverbindung zu der Feststation herstellbar ist. Auf dem
Rechner stehen insbesondere die jeweils aktuellen Versionen der
Betriebssoftware verschiedener Hersteller von Mobiltelefonen
abrufbar zur Verfügung. Der Besitzer eines Mobiltelefons eines
bestimmten Herstellers kann dann den Zeitpunkt frei bestimmen,
zu dem er die Betriebssoftware des betreffenden Herstellers in
den Datenspeicher seines Mobiltelefons laden möchte. Damit ist
ein minimaler Personalaufwand für die Aktualisierung von
Betriebssoftware einer großen Stückzahl von Mobiltelefonen auch
verschiedener Hersteller gegeben.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann Betriebssoftware zu
unterschiedlichen Zwecken in den Datenspeicher geladen werden.
Zum einen kann lediglich eine überarbeitete Version der bereits
im Mobiltelefon vorhandenen Betriebssoftware geladen werden
(Update). Zum anderen kann weiterentwickelte Betriebssoftware,
insbesondere mit neuen Leistungsmerkmalen, auf einfache Weise
dem Benutzer des Mobiltelefons zur Verfügung gestellt werden
(Upgrade) Außerdem ist es möglich, zusätzliche, selbständige
Betriebs- und Prüfprogramme zu laden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Betriebssoft
ware zunächst in einem ersten Speicherbereich des Datenspei
chers zwischengespeichert und jeweils erst nach abgeschlosse
ner, erfolgreicher Ladung der zu dem Mo
biltelefon zu übertragenden Betriebssoftware in einem zweiten
Speicherbereich dauerhaft abgespeichert. Somit kann vermieden
werden, daß mit einer bereits im Mobiltelefon vorhandenen Be
triebssoftware belegte Speicherbereiche mit einer zwar aktuel
len, jedoch fehlerhaften oder unvollständigen Betriebssoftware
überschrieben werden. Ein solches unkontrolliertes Überschrei
ben könnte die Funktionsfähigkeit des Mobiltelefons gefährden.
Bevorzugtermaßen wird nach einer fehlerhaften Ladung der Be
triebssoftware der erste Speicherbereich zumindest in von feh
lerhafter Betriebssoftware belegten Teilen gelöscht. Anschlie
ßend kann ein neuer Versuch gestartet werden, die Betriebs
software zu laden.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken wird die Be
triebssoftware in dem zweiten Speicherbereich in einem kompri
mierten Datenformat abgespeichert. Vorzugsweise wird die Be
triebssoftware bereits in dem komprimierten Datenformat über
tragen und in dem ersten Speicherbereich zwischengespeichert.
Durch die Komprimierung kann Speicherkapazität und damit Kosten
für Speicherbausteine eingespart werden. Diese haben einen
wesentlichen Anteil an den Gesamtkosten bei der Herstellung von
Mobiltelefonen. Wegen der weiter rückläufigen Herstellungs
kosten für Mobiltelefone wird der Speicherkostenanteil noch
zunehmen.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist in dem zweiten
Speicherbereich ein Daten-Dekomprimierungsprogramm in lauffähi
gem Datenformat abgespeichert, das der Dekomprimierung der Be
triebssoftware in dem zweiten Speicherbereich dient. Beispiels
weise nach einem Reset oder nach dem Einschalten des Mobiltele
fons dekomprimiert das Daten-Dekomprimierungsprogramm die kom
primierte Betriebssoftware in dem zweiten Speicherbereich. Un
ter einem lauffähigen Datenformat wird ein Datenformat verstan
den, das einem Datenprozessor erlaubt, ohne Umformatierung auf
die gespeicherten Daten während eines Programmablaufes zuzu
greifen. Solche Daten-Dekomprimierungsprogramme nehmen in der
Regel nur einen unwesentlichen, kleinen Speicherbereich ein.
Vorzugsweise bleibt die Betriebssoftware im zweiten Speicherbe
reich auch nach einem Ausschalten des Mobiltelefons gespei
chert. Der zweite Speicherbereich kann beispielsweise ein
Flash-EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) oder ein
EAROM (Electrically Alterable Read Only Memory) sein. In diesen
Fällen wird eine Stromversorgung zum Erhalten der gespeicherten
Daten nicht benötigt. Bei einer anderen Ausgestaltung wird der
zweite Speicherbereich durch einen batterie-gepufferten
Schreib-Lese-Speicher gebildet, insbesondere durch einen CMOS-
RAM. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß der gesamte Da
tenspeicher des Mobiltelefons in einheitlicher Struktur ausge
führt sein kann. Dies ermöglicht die Verwendung besonders ein
facher Hardware und Software für den Zugriff auf Daten im Da
tenspeicher.
Bevorzugtermaßen wird die Betriebssoftware im ersten Speicher
bereich nach der Abspeicherung der Betriebssoftware im zweiten
Speicherbereich gelöscht. Danach wird die Betriebssoftware in
einem für den Dauerbetrieb des Mobiltelefons geeigneten Daten
format in dem ersten Speicherbereich abgespeichert. Dadurch ist
eine Sicherungskopie der Betriebssoftware vorhanden, auf die im
Bedarfsfall zugegriffen werden kann. Insbesondere wird das Mo
biltelefon zum Löschen der Betriebssoftware im ersten Speicher
bereich, vorzugsweise automatisch, ausgeschaltet. Nach einem
darauf folgenden Wiedereinschalten wird dann die Kopie der Be
triebssoftware für den Dauerbetrieb des Mobiltelefons angefer
tigt. Dies geschieht vorzugsweise unter Nutzung des Daten-
Dekomprimierungsprogramms.
Zur Sicherung gegen unbeabsichtigtes Überschreiben wird vor
zugsweise ein mit dem Betriebsprogramm belegter Teil des ersten
Speicherbereichs gegen Schreibzugriff gesperrt.
Zweckmäßigerweise wird zur effektiven Nutzung des Datenspei
chers ein Teil von bereits im Datenspeicher vorhandener Be
triebssoftware vor dem Ladevorgang der über die Luftschnitt
stelle zu übertragenden Betriebssoftware gelöscht und/oder ein
Teil der vorhandenen Betriebssoftware beim Ladevorgang der zu
übertragenden Betriebssoftware überschrieben. Der Teil der Be
triebssoftware, der auf diese Weise aus dem Datenspeicher ent
fernt wird, dient der manuellen Bedienung des Mobiltelefons.
Während des vorzugsweise automatisch ablaufenden Übertragungs-
und Ladevorgangs wird dieser Teil nicht benötigt.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist im Datenspeicher
bereits Software zur Steuerung der Übertragung und Ladung der
Betriebssoftware vorhanden. Insbesondere ist diese Software
Teil einer bereits vorhandenen Betriebssoftware des Mobiltele
fons. Die bereits vorhandene Software erleichtert insbesondere
die Übertragung und Ladung der Betriebssoftware für den
Benutzer.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens werden Teile der Be
triebssoftware, insbesondere zur Ausführung selten benötigter
Betriebsabläufe des Mobiltelefons, erst im Bedarfsfall über die
Luftschnittstelle in den Datenspeicher geladen. Ein Vorteil
dieser Weiterbildung ist, daß auch bei Mobiltelefonen mit ge
ringer Datenspeicherkapazität eine Vielzahl von Betriebsabläu
fen abwickelbar ist. So können insbesondere auch neu ent
wickelte Betriebsabläufe mit Mobiltelefonen einer älteren
Generation ausgeführt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Mobiltelefon ist ein Datenspeicher
zur Speicherung von Betriebssoftware mit einer üblichen
Empfangseinheit zum Empfangen von Funksignalen verbunden, so
daß die Betriebssoftware über eine Luftschnittstelle in die
Empfangseinheit übertragbar und in den Datenspeicher ladbar
ist. Es weist der Datenspeicher einen ersten und
einen zweiten Speicherbereich auf. Der erste Speicherbereich
ist so ausgebildet, daß in ihm gespeicherte Daten durch Aus
schalten des Mobiltelefons verlorengehen. Eine Pufferung des
ersten Speicherbereiches durch eine Stromquelle oder ein
Refresh sind nicht erforderlich. Der zweite Speicherbereich ist
so ausgebildet und/oder verschaltet, daß in ihm gespeicherte
Daten auch nach Ausschalten des Mobiltelefons dauerhaft ge
speichert bleiben. Die Speicherkapazität des zweiten Speicher
bereiches ist vorzugsweise derart bemessen, daß nur die
komprimierte Betriebssoftware, nicht aber dekomprimierte
Betriebssoftware im zweiten Speicherbereich speicherbar ist.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
und Figuren näher beschrieben werden. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Mobiltelefon gemäß Ausführungsbeispiel, das über
eins Luftschnittstelle mit einer Feststation bzw. einem
Server verbunden ist;
Fig. 2 einen Datenspeicher eines Mobiltelefons gemäß dem Stand
der Technik;
Fig. 3 einen Datenspeichers das Mobiltelefons gemäß Fig. 1 und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für den Ladevorgang aktuali
sierter Betriebssoftware in den Datenspeicher gemäß
Fig. 3.
Das erfindungsgemäße Mobiltelefon 10 gemäß Fig. 1 weist eine
Sende- und Empfangseinheit 13, insbesondere zum Empfangen von
Funksignalen auf. Zu dar Sende- und Empfangseinheit 13 gehören
eine Antenne 11 und ein Umsetzer 12, in dem insbesondere die
empfangenen Funksignale in speicherbare Daten transferiert
werden. Der Umsetzer 12 ist mit einem Datenspeicher 1 ver
bunden.
Über eine Luftschnittstelle 15 steht das Mobiltelefon 10 mit
einer Antenne 14 in Verbindung, die an eine Feststation 16 an
geschlossen ist. Mit der Feststation 16 ist ein Server 17 ver
bunden, der einen Datenspeicher aufweist, welcher aktuelle
Versionen von Betriebssoftware verschiedener Hersteller von
Mobiltelefonen enthält.
Auf Veranlassung eines Benutzers des Mobiltelefons 10, auf ein
über die Luftschnittstelle 15 von dem Server 17 hin zum Mobil
telefon 10 übertragenes Signal oder zu vorprogrammierten Zeit
punkten wird eine Funkverbindung zwischen dem Mobiltelefon 10
und dem Server 17 aufgebaut. Anschließend wird eine aktuelle
Version der Betriebssoftware des Herstellers des Mobiltelefons
10 von dem Server 17 zu der Sende- und Empfangseinheit 13
übertragen und in den Datenspeicher 1 geladen. Da bekannter
maßen bei der Übertragung der Betriebssoftware über die Luft
schnittstelle 15 Fehler auftreten können, sind besondere
Sicherheitsvorkehrungen getroffen, die anhand von Fig. 3 und
Fig. 4 erläutert werden.
Fig. 2 zeigt die Aufteilung eines Datenspeichers 21 eines Mo
biltelefons gemäß dem Stand der Technik. Der Datenspeicher 21
weist einen kleinen, ersten Speicherbereich RAM auf, der so
ausgebildet ist, daß in ihm gespeicherte Daten durch Ausschal
ten des Mobiltelefons verlorengehen. Weiterhin weist der Daten
speicher 21 einen großen, zweiten Speicherbereich Flash auf,
der so ausgebildet ist oder gepuffert ist, daß in ihm gespei
cherte Daten auch nach Ausschalten des Mobiltelefons dauerhaft
gespeichert bleiben. In dem zweiten Speicherbereich Flash ist
die für den Betrieb des Mobiltelefons erforderliche
Betriebssoftware FW in lauffähigem Datenformat gespeichert. Der
zweite Speicherbereich Flash wird beispielsweise durch einen
Flash-EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) gebildet.
Ein Update oder Upgrade der Betriebssoftware FW erfolgt durch
Löschen der alten Betriebssoftware und Übertragen neuer
Betriebssoftware über eine serielle Schnittstelle des
Mobiltelefons sowie durch Laden in den zweiten Speicherbereich
Flash des Datenspeichers 21.
Fig. 3 zeigt einen Datenspeicher 1 eines Mobiltelefons gemäß
Fig. 1. Der Datenspeicher 1 weist einen großen, ersten
Speicherbereich RAM auf, der so ausgebildet ist, daß in ihm
gespeicherte Daten durch Ausschalten des Mobiltelefons verlo
rengehen. Weiterhin weist der Datenspeicher 1 einen kleinen,
zweiten Speicherbereich Flash auf, der so ausgebildet und/oder
verschaltet ist, daß in ihm gespeicherte Daten auch nach dem
Ausschalten des Mobiltelefons dauerhaft gespeichert bleiben.
Aus Kostengründen ist die Speicherkapazität des zweiten
Speicherbereiches Flash minimiert. Die zur Ausführung der
auswählbaren Betriebsabläufe benötigte Betriebssoftware wird
hier in komprimiertem Datenformat abgespeichert. Insbesondere
wird der zweite Speicherbereich Flash durch einen elektrisch
löschbaren Speicher gebildet, z. B. durch einen Flash-EPROM
oder durch einen EAROM (Electrically Alterable Read Only
Memory). Alternativ wird der zweite Speicherbereich Flash durch
einen batterie-gepufferten Schreib-Lese-Speicher gebildet, z.
B. durch einen CMOS-RAM.
In dem ersten Speicherbereich RAM ist Betriebssoftware FW des
Mobiltelefons in lauffähigem Datenformat gespeichert. Auf diese
Daten wird von einem nicht gezeigten Datenprozessor während des
Betriebs des Mobiltelefons zugegriffen. Im zweiten Speicherbe
reich Flash ist die Betriebssoftware fw in komprimiertem
Datenformat gespeichert. Weiterhin ist dort ein Daten-Dekom
primierungsprogramm DP in lauffähigem Datenformat gespeichert,
welches der Dekomprimierung der Betriebssoftware fw in dem
zweiten Speicherbereich Flash dient. Während des Betriebs des
Mobiltelefons ist daher immer eine Sicherungskopie der Be
triebssoftware fw, FW vorhanden. Selbst bei einem unbeabsich
tigten Überschreiben der Betriebssoftware FW in dem ersten
Speicherbereich RAM, z. B. beim Laden aktualisierter Betriebs
software, kann das Mobiltelefon jederzeit wieder in den
vorherigen Zustand versetzt werden, indem es ausgeschaltet
wird, so daß der Speicherinhalt des ersten Speicherbereiches
RAM verlorengeht. Bei einem Wiedereinschalten des Mobiltelefo
nes wird im zweiten Speicherbereich Flash eine Funktion gestar
tet, die die komprimierte Betriebssoftware fw mit Hilfe des Da
ten-Dekomprimierungsprogramms DP dekomprimiert und in den er
sten Speicherbereich RAM kopiert. Anschließend wird ein Softwa
resprung in den ersten Speicherbereich RAM ausgeführt und die
Betriebssoftware FW läuft dort, jedenfalls im Normalbetrieb,
bis zum Ausschalten des Mobiltelefones.
Anhand Fig. 4 soll nun das Verfahren zum Laden von Betriebs
software in den Datenspeicher 1 beispielhaft näher erläutert
werden. Fig. 4 zeigt von links nach rechts den Speicherzustand
des Datenspeichers 1 zu fünf aufeinanderfolgenden Zeitpunkten
während des Ladevorgangs. Zu Beginn des Ladevorgangs ist der
Datenspeicher 1 in dem in Fig. 3 gezeigtem Zustand. Beispiels
weise durch einen in der Betriebssoftware FW enthaltenen Zeit
wert, stellt ein Datenprozessor des Mobiltelefons fest, daß die
Betriebssoftware FW durch aktualisierte Betriebssoftware FW1
ersetzt werden soll. Hierzu wird zunächst ein Teil der vorhan
denen Betriebssoftware Fw in dem ersten Speicherbereich RAM
gelöscht, so daß ein ausreichend großer, freier Teil des ersten
Speicherbereichs RAM zur Aufnahme der aktualisierten Betriebs
software FW1 zur Verfügung steht (erstes Teilbild von Fig. 4)
Der Löschungsvorgang ist durch ein Kreuz dargestellt.
Danach wird, wie bereits anhand von Fig. 1 erläutert, kompri
mierte, aktualisierte Betriebssoftware fw1 in den freien Teil
des ersten Speicherbereiches RAM geladen (zweites Teilbild).
War die Datenübertragung und die Ladung des Betriebssoftware
fw1 erfolgreich, was durch bekannte Prüfverfahren festgestellt
werden kann, wird die neugeladene Betriebssoftware fw1 in den
zweiten Speicherbereich Flash kopiert. Wird der zweite Spei
cherbereich Flash wie bevorzugt durch einen elektrisch lösch
baren Speicher gebildet, dann geht diesem Kopiervorgang ein
Löschvorgang des zweiten Speicherbereiches Flash voraus. Nach
dem Kopiervorgang ist der in dem dritten Teilbild dargestellte
Zustand erreicht. Das Zeichen I in der rechten unteren Ecke des
ersten, zweiten und dritten Teilbilds bedeutet, daß das Mobil
telefon eingeschaltet ist. Nun wird das Mobiltelefon automa
tisch abgeschaltet, so daß der Inhalt des ersten Speicher
bereichs RAM verlorengeht (viertes Teilbild). Nach einem
Wiedereinschalten des Mobiltelefones wird die aktualisierte
Betriebssoftware fw1 wie bereits beschrieben dekomprimiert und
in den ersten Speicherbereich RAM kopiert, so daß die
aktualisierte Betriebssoftware FW1 in lauffähigem Datenformat
zur Verfügung steht.
Die Erfindung ist nicht auf die Übertragung und Ladung von Be
triebssoftware beschränkt. Vielmehr kann auf analoge Weise wie
beschrieben jegliche Art von Software in den Datenspeicher ge
laden werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Mobil
telefon werden vorzugsweise innerhalb eines Mobilfunksystems,
insbesondere eines Mobilfunksystems nach dem GSM-, TETRA-
o. dgl. Standard, eingesetzt. Die Erfindung kann aber auch in
jedem anderen Mobilfunksystem Anwendung finden. Ein wesent
licher Vorteil der Erfindung ist, daß das Problem eines
eventuellen Datenverlusts beim Übertragen der Betriebssoftware
gelöst wird. Ist die Übertragung nicht erfolgreich, kann wie
beschrieben auf einfache Weise der vor Beginn der Übertragung
bestehende Betriebszustand wieder hergestellt werden. Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß durch Speicherung der
Betriebssoftware wegen der kleineren Zugriffszeiten bei RAM
gegenüber Nur-Lese-Speichern ein Performancegewinn verzeichnet
werden kann. Darüber hinaus erhöht die Erfindung die Flexibi
lität bei der Entwicklung neuer Betriebssoftware für Mobil
telefone in erheblichem Maße. Ein besonderer Vorteil der
Erfindung besteht darin, daß Mobiltelefone nun mit einer ver
kleinerten Grund-Betriebssoftware ausgeliefert werden können,
wobei nach dem ersten Einschalten des Mobiltelefones die
jeweils aktuelle Betriebssoftware automatisch ladbar ist.
Bezugszeichenliste
1
Datenspeicher
10
Mobiltelefon
11
Antenne
12
Umsetzer
13
Sende- und Empfangseinheit
14
Antenne
15
Luftschnittstelle
16
Feststation
17
Server
21
Datenspeicher DP Dekomprimierungsprogramm
Flashzweiter Speicherbereich
fwkomprimierte Betriebssoftware
FWlauffähige Betriebssoftware
fw 1komprimierte, aktualisierte Betriebssoftware
FW 1aktualisierte Betriebssoftware
RAMerster Speicherbereich