DE19800967C2

DE19800967C2 - Vorrichtung zum stationären Betreiben von Mobilfunkgeräten

Info

Publication number: DE19800967C2
Application number: DE19800967A
Authority: DE
Inventors: Manfred Baumkoetter
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2018-01-15
Also published as: DE19800967A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stationären Betreiben von Mobilfunkgeräten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Mobilfunk in Form der digitalen D- und E-Mobilfunknetze hat in den vergangenen Jahren weltweit einen unvorstellbaren Aufschwung erlebt und ist aus der geschäftlichen und privaten Telekommunikation nicht mehr wegzudenken. Die Gründe liegen zum einen an dem technischen Fortschritt, der die Geräte immer leichter, handlicher und leistungsfähiger werden ließ, und an der verbesserten und leichteren Handhabung, die eine Benutzung wie aus dem Festnetz bekannt gestattet. Allen diesen Vorteilen steht aber der Nachteil gegenüber, daß die Benutzer neben einer Mobilfunknummer auch immer eine Festnetznummer besitzen müssen und daß aufgrund der physikalischen Gegebenheiten innerhalb von geschlossen Räumen wie Fahrzeugen und Gebäuden die Empfangsqualität von Mobilfunkgeräten sehr stark eingeschränkt ist. Aus diesen Gründen sind schon sehr frühzeitig Vorrichtungen zum stationären Betreiben von Mobilfunkgeräten, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, entwickelt worden, die diese Nachteile beseitigen sollen. Eine derartige Vorrichtung ist in der DE 295 03 600.1 U1 beschrieben. Die dort beschriebene Vorrichtung weist die Möglichkeit eines externen Antennenanschlusses und einer externen Stromversorgung auf. Eine ähnliche Vorrichtung für den Betrieb von Mobiltelefonen ist aus der DE 295 10 406 U1 bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einer am z. B. Armaturenbrett befestigten Halterung, in die ein Adapter mit Verbindung zur Stromversorgung des Kraftfahrzeuges und einer Außenantenne eingeschoben wird. Innerhalb des Kraftfahrzeuges wird das Mobiltelefon zusammen mit dem Adapter eingesetzt, so dass man die Vorteile einer Außenantenne und der Versorgung durch die Autobatterie genießt, während außerhalb des Kraftfahrzeuges das Mobiltelefon wie üblich benutzt werden kann.

In dem Artikel "Anschaltboxen für den Mobilfunk" in Funkschau 11/97 S. 60-63 werden Vorrichtungen verschiedener Hersteller zum Betreiben von Mobilfunkgeräten beschrieben. Diese Vorrichtungen weisen alle mindestens eine Halterung zum Aufnehmen von Mobilfunkgeräten, einen Außenantennenanschluß, eine Gleichstromversorgung, eine Hardwareschnittstelle, einen Netzabschluß und eine Umsetzschaltung auf. Eine dieser Vorrichtung ermöglicht auch den Betrieb von mindestens zwei Mobiltelefonen.

Aus der EP 0 599 133 A2 ist ein öffentliches Telefon beschrieben, bei dem ein öffentliches Standardtelefon über ein Funknetz nach dem GSM-Standard betrieben wird. Zur Anpassung der unterschiedlichen Hardware und Softwareprotokolle im Mobilfunknetz und Festnetz ist eine Schaltung, mit DTI abgekürzt, vorgesehen, die einen 2/4-Umsetzer zur Umsetzung des 4-drähtigen NF-Kanals des Mobiltelefons auf eine 2-Draht-NF für das Fernsprechgerät, eine Einrichtung zum Einspeisen bzw. Unterbrechung des Schleifenstromes nach Abheben und Auflegen des Telefonhörers, eine Schnittstelle zum Mobiltelefon für den Informationsaustausch in beiden Richtungen und eine Überwachungsschaltung aufweist.

Dem Anspruch 1 liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik nach dem Artikel in der Funkschau bekannte Vorrichtung zum stationären Betreiben von mindestens einem Mobiltelefon derart weiterzubilden, daß eine einfache Weiterleitung von über Mobiltelefone ankommenden Anrufen zu verschiedenen Nebenstellen einer Telekommunikationsanlage bzw. einer Nebenstellenanlage mit gleichzeitiger Darstellung der Herkunft der Anrufe möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gegeben, die zusätzlich noch die Merkmale des Kennzeichen des Anspruchs 1 aufweist.

Die Lösung nach Anspruch 1 basiert darauf, daß ein erster Speicherbereich in der Umsetzschaltung vorgesehen ist, in dem Teilnehmernummern abgelegt sind, die den Halterungen fest zugewiesen sind und der Nebenstellenanlage über die netzseitige Verbindung übermittelt werden. Hierbei sind in der Regel die Teilnehmernummern anwählbare Rufnummern der Nebenstellenanlage, die bei Anruf als Bestandteil der Anrufsignalisierung/Signalisierungszeichengabe übermittelt werden. In einem zweiten Speicherbereich der Umsetzschaltung sind in dem abhängig von den Halterungen an die Nebenstellenanlage zu übergebende Kennungen abgelegt. Die Übermittlung erfolgt in der Regel bei einem Anruf im Zuge der Anrufsignalisierung (SETUP-Paket) als Protokollelement zur Übermittlung der rufenden Stelle (Anrufer). Hierbei ist besonders vorteilhaft, daß auf bewerte Techniken z. B. auf das bekannte EDS1-Protokoll für Nebenstellenanlagen zurückgegriffen werden kann, so daß eine wirtschaftliche Anwendung möglich ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen sollen in den abhängigen Ansprüchen unter Schutz gestellt werden.

Die technische Lösung wird anhand einer Ausführungs form beispielhaft erläutert.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 Schaltbild einer erfindungsmäßigen Vorrichtung in Blockdarstellung,

Fig. 2 mechanischer Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 mechanischer Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für mehrere Mobilfunkgeräte und

Fig. 4 Seitenansicht des mechanischen Aufbaus einer er findungsgemäßen Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 ist in der Fig. 1 durch gestrichelte Linien eingerahmt; sie weist Halterungen 20 zum Aufnehmen von Mobilfunkgeräten 1 auf, deren me chanischer Aufbau im Zusammenhang mit den Fig. 2, 3 und 4 im einzelnen beschrieben wird. Ferner ist eine Antennen buchse 106 vorgesehen, in die der Anschlußstecker einer Außenantenne 5 eingesteckt werden kann. Zum Ausgleich von eventuell auftretenden Verlusten bzw. Dämpfungen ist ein Verstärker 4 zwischen Außenantenne 5 und Halterungen 20 eingeschalten. Zur Versorgung der Mobilfunkgeräte 1 ist in der Vorrichtung 2 ein Netzgerät für Gleichstrom 3 vorge sehen. In der Regel sind Mobilfunkgeräte mit einer Hardwa reschnittstelle zum Anschluß externer Geräte z. B. Faxge räte, Freisprecheinrichtungen versehen; die Halterungen 20 sind nun mit Gegenstücken dieser Schnittstelle ausgerüstet. Desweiteren weist die Vorrichtung 2 eine der üblichen Netz abschlüsse (sogenannte Amtsanschlüsse) wie eine analoge a/b-, eine S₀- oder S_2M-ISDN-Schnittstelle auf. In der Fig. 1 ist diese mit dem Bezugszeichen 101 gekennzeichnet.

Diese Schnittstelle 101 ist mit einem der Netzanschlüsse einer Nebenstellenanlage 7 (TK-Anlage) verbunden; an die TK-Anlage 7 sind mehrere Nebenstellen 8 angeschlossen. Gegenüber der TK-Anlage 7 wirkt die Vorrichtung wie ein Telekommunikationsnetz. Zur Anpassung der unterschiedli chen Hardware und Softwareprotokolle im Mobilfunknetz und Festnetz weist die Vorrichtung 2 eine Umsetzschaltung 6 auf. Derartige Schaltungen sind in ihrer Funktionsweise und ihrem prinzipiellen Aufbau bekannt (vgl. EP 0 599 133 A2). Ferner ist die Um setzschaltung 6 so ausgeführt, daß sie, je nachdem welche ISDN-Schnittstelle - S₀- oder S_2M-Schnittstelle - vorgese hen ist, das notwendigen Netzabschlußgerät NTBA oder NTPM (NTBA: Network Terminator Basis Access, NTPM: Network Terminator Primary Rate Access) simuliert. Bei mehreren Halterungen 20 ist der S_2M-ISDN-Anschluß der geeignetste, weil gleichzeitig mehrere Gespräche bis zu ma ximal 30 geführt werden können. Um die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 an die unterschiedlichsten TK-Anlagen 7 an passen und Einstellungen vornehmen zu können, ist eine RS-232-Schnittstelle 105 vorhanden. Wenn die TK-Anlage eine ISDN-Anlage ist, kann dies auch direkt über das ISDN- Netz (Anschluß 101) erfolgen. Hierzu ist in der Umsetz schaltung 6 ein s. g. Framehandler 107 vorhanden; der Fra mehandler arbeitet analog zum X.31-System. Mit Hilfe ei ner besonderen Schicht-2-Adresse (SAPI-TEI-Kombina tion) des OSI-Schichtenmodells entsteht ein virtueller Steu erkanal über den Netzabschluß 101 zwischen Nebenstellen anlage 7 und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2. Über diesen Steuerkanal können die Einstellungen (Eingabe von Einstellparametern) über die Bedienelemente der Neben stellenanlage 7 vorgenommen werden. Die Umsetzschal tung 6 weist in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zwei besondere Speicherbereiche 103, 104 auf. In dem Spei cherbereich 103 sind Teilnehmernummern abgelegt, die den verschiedenen Halterungen 20 fest zugewiesen sind. Die Teilnehmernummern selbst können über die RS-232- Schnittstelle verändert werden. Die Teilnehmernummer be steht aus der Amtsnummer der TK-Anlage 7 und der Durch wahlnummer der Nebenstelle 8. Sie wird der Nebenstellen anlage 7 bei einem Anruf als Called Adress im Setup Frame übergeben, die dann anhand dieser zur gewünschten Neben stelle 8 die Verbindung aufbaut. Selbstverständlich kann hier eine x-beliebige Telefonnummer abgelegt sein, nur muß diese mit den in der TK-Anlage 7 vorhandenen Telefonnum mern (MSN, Durchwahlnummer) kompatibel sein; z. B. kann auch nur die Durchwahlnummer der Zentrale der TK- Anlage 7 gespeichert sein, so daß Anrufe über die Mobil funkgeräte 1 immer mit dieser verbunden werden. In dem Speicher 104 sind dagegen rufende Teilnehmernummern ab gespeichert, die der TK-Anlage 7 als Calling Adress im Se tup Frame übergeben werden können. Entweder sind dies Kennzahlen der verschiedenen Halterungen 20 oder einpro grammierte Mobilfunkgeräte-Nummern oder die Telefon nummer der rufenden Teilnehmer, falls die Umsetzschal tung 6 von der Schnittstelle zum Anschluß externer Geräte diese durchgereicht bekommt.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 soll anhand eines Beispiels erläutert werden. Will der Besit zer eines Mobilfunkgerätes 1 innerhalb eines Gebäudes un ter seiner Mobilfunknummer ohne Qualitätseinbußen er reichbar sein, so gibt er beim Betreten des Gebäudes sein Mobilfunkgerätes 1 ab; dies wird in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeschoben und steht hierdurch mit der Ne benstellenanlage 7 in Verbindung. In dem Speicher 103 ist nun die vollständige Telefonnummer der Nebenstelle 8 ab gespeichert, die einer der Halterungen 20 in der erfindungs gemäßen Vorrichtung fest zugewiesen ist. Erhält nun das Mobilfunkgerät 1 ein Gespräch, so gibt die Umsetzschal tung 6 über die netzseitige Verbindung die vollständige Ne benstellennummer an die TK-Anlage 8 (Setup/Info Frame/s). Diese kann dann sich so verhalten, wie sie sich an einem üblichen Amtsanschluß verhalten würde; d. h. Di rektweiterleitung an die Nebenstelle 8, nach mehrmaligen Klingeln Weiterleitung an die Zentrale usw. An der Neben stelle 8 wird dann das Gespräch angezeigt und entweder mit der Rufnummer des anrufenden Teilnehmers oder, wenn dies nicht möglich ist, mit der Nummer der Halterung 20 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder mit der in der Vor richtung abgespeicherten Mobilfunkgerätenummer. Beim Verlassen des Gebäudes wird das Mobilfunkgerät 1 aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 entnommen und die Ver bindung zur Nebenstellen aufgehoben.

Anhand der Fig. 2 und 3 soll der mechanische Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 beschrieben werden. Die Vorrichtung 2 besteht aus einem äußeren Gehäuse 40 und ei nem auswechselbaren Innenteil 20 (Halterung). Beide Teile 20, 40 weisen eine Rückwand 26, 46, zwei Seitenwände 22, 24, 42, 44 und Bodenplatten 30 auf. Das Gehäuse 40 ist vorne offen, so daß das Innenteil 20 eingeschoben werden kann. Die Rückwand 46 hat etwa die Durchschnittslänge von Mobilfunkgeräten, die Seitenwände 42, 44 sind nach oben zu verjüngt; d. h. sie haben einen unteren breiten Ab schnitt und einen schmaleren oberen Abschnitt, der sich nach oben hin verjüngt. Das Innenteil 20 hat eine Vorder wand 28, die wesentlich kürzer als die Rückwand 26 und die Seitenwände 22, 24 ist. Um das Innenteil 20 mit dem Ge häuse 40 stabil zu verbinden, weist das Innenteil 20 in der Rückwand 26 eine längliche Öffnung auf, in die eine an der Innenseite des Gehäuses 40 angeformte Nase einrastet. Die Seitenteile 22, 24 des Innenteil 20 sind nach vorne leicht ge schrägt und weisen zwei Stege auf, die mit der Vorderwand 28 fest verbunden sind. Damit das Mobilfunkgerät 1 kein zu großes Spiel hat, sind zwei weitere Stege 34 an der Innen seite der Rückwand 26 angeformt. In der Bodenplatte 30 ist eine Steckerleiste 32 angebracht, die durch die Bodenplatte 30 hindurch zu einer Steckleiste führt, die mit einer Stecker leiste im Boden des Gehäuses 40 verbindbar ist, an die die Verbindungen zur Außenantenne 5 usw. gemäß Fig. 1 ange schlossen sind. Für die Mobilfunkgeräte der unterschiedli chen Hersteller gibt es jeweils an die äußere Form ein schließlich der elektrischen Steckleiste angepaßte Innenteile 20, die in das äußere Gehäuse 40 eingeschoben werden kön nen. Die Steckerleiste des äußeren Gehäuse 40 und die ge genüberliegende Steckleiste des Innenteils 20 sind dagegen immer gleich. Beide Teile, Gehäuse 20 und Innenteil 40, können aus Kunststoff hergestellt sein; das Gehäuse 40 kann Riffellungen und Öffnungen erhalten, wobei aber eine not wendige Stabilität aufrechterhalten werden muß. Zum Auf stellen oder Befestigen ist mit dem äußeren Gehäuse 40 eine Halterung 50 verbunden; diese Halterung 50 hat die in Fig. 4 gezeigte Form und ist im allgemeinen aus einem Stück Blech geformt. Der hintere Schenkel 52 der Halterung 50 weist üblicherweise Öffnungen auf, mit denen die Vorrich tung an Wänden befestigt werden kann. An der Seitenwand 54 sind eine Buchse 101 für die Verbindung mit der TK-An lage 7, eine zweite Buchse 105 für den Anschluß der Außen antenne 5 und eine dritte Buchse 106 für eine RS-232- Schnittstelle angebracht, die mit der Umsetzschaltung 6 ver bunden sind und über welche die in Fig. 1 beschriebenen Verbindungen zur Außenantenne, Netzteil und Nebenstel lenanlage verfügbar sind.

Die Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, für die erfindungsge mäße Nutzung von mehreren Mobilfunkgeräten. Der Innen teil entspricht dem in der Fig. 2 beschriebenen Teil 20. Beim äußeren Gehäuse ist dagegen der Rückschenkel etwas wei ter hochgezogen, um die Stabilität etwas zu erhöhen. Selbst verständlich kann auch eine Halterung wie in Fig. 2 be schrieben eingesetzt werden; nur müßte dann aus Stabilitäts gründen das verwendete Blech etwas dicker sein.

Die in den Fig. 2, 3 und 4 beschriebenen Ausführungsfor men geben nur eine Möglichkeit der mechanischen Ausfüh rung an, selbstverständlich gibt es noch andere ähnliche Ausführungsmöglichkeiten.

Claims

1. Vorrichtung zum stationären Betreiben von Mobilfunkgeräten mit

- mindestens einer Halterung zum Aufnehmen eines Mobilfunkgerätes,
- einer Gleichstromversorgung zum Laden der Akkumulatoren in dem Mobilfunkgerät und/oder Betreiben des Mobilfunkgerätes,
- einen Anschluß an eine Außenantenne,
- mindestens einer Hardwareschnittstelle zum Anschluß an die bei Mobilfunkgeräten (1) vorhandenen Anschlüsse für externe Geräte,
- mindestens einen Netzabschluß (101) zum Verbinden mit einen Netzanschluß einer Nebenstellenanlage (7) und
- eine Umsetzschaltung (6) zum Umwandeln der unterschiedlichen Hardware und der Softwareprotokolle von Mobilfunkgerät (1) und Festnetz,

gekennzeichnet durch

- einen ersten Speicherbereich (103) der Umsetzschaltung (6), in dem Teilnehmernummern abgelegt sind, die den Halterungen (20) fest zugewiesen sind und der Nebenstellenanlage (7) über die netzseitige Verbindung übermittelt werden, und
- einen zweiten Speicherbereich (104) der Umsetzschaltung (6), in dem abhängig von den Halterungen (20) an die Nebenstellenanlage (7) zu übergebende Kennungen abgelegt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzabschluß (101) zum Verbinden mit der Nebenstellenanlage (7) als analoger a/b-Anschluß ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzabschluß (101) zum Verbinden mit der Nebenstellenanlage (7) als S_o- Anschluß ausgelegt ist und durch die Umsetzschaltung (6) das NTBA-Abschlußgerät simuliert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzabschluß (101) zum Verbinden mit der Nebenstellenanlage (7) als S_2M- Anschluß ausgelegt ist und durch die Umsetzschaltung (6) das NTPM-Abschlußgerät simuliert wird.

5. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein äußeres Gehäuse (40) und ein an die verschiedenen Mobilfunkgeräte (1) angepaßtes auswechselbares Innenteil (20) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (40) der Vorrichtung (2) derart ausgebildet ist, daß mehrere Innenteile (20) eingeschoben werden können, die über die Umsetzschaltung (6) mit dem Netzabschluß (101) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Umsetzschaltung (6) eine RS 232-Schnittstelle verbunden ist, über die Parameter-Einstellungen der Vorrichtung (2) durchführbar sind

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umsetzschaltung (6) einen Framehandler (107) aufweist, der aus von der Nebenstellenanlage (7) übermittelten Daten bestimmte durch Adressen definierte Frames herausfiltert und einer Steuerung in der Umsetzschaltung (6) zuführt, und
daß mittels dieser herausgefilterten Frames, die wie ein virtueller Steuerkanal wirken, über die Bedienelemente der Nebenstellenanlage (7) Parameter-Einstellungen der Vorrichtung (2) durchführbar sind.