DE19819422A1 - Kommunikationsgerät für mehrere Betriebsarten und Verfahren zum Betreiben eines solchen Kommunikationsgeräts - Google Patents
Kommunikationsgerät für mehrere Betriebsarten und Verfahren zum Betreiben eines solchen KommunikationsgerätsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf das Gebiet der Kom
munikationsgeräte und insbesondere auf Kommunikationsgeräte für mehrere Betriebsar
ten und Verfahren zum Betreiben derartiger Kommunikationssysteme.
Bei Kommunikationsgeräten für mehrere Betriebsarten handelt es sich um Kom
munikationsgeräte die für eine Kommunikation, beispielsweise per Funkverbindung, in
mehr als nur einem Kommunikationsmodus ausgelegt sind. Beispielsweise gehören zu
solchen Kommunikationsmodi digitale und analoge Signalübertragung, unterschiedliche
Frequenzbänder für die Kommunikation, und die Kommunikation nach verschiedenen
Kommunikationsprotokollen. Als Beispiele für solche Protokolle lassen sich hier die Stan
dards "Advanced Mobile Telephone Service" (AMPS), "North American Digital Cellular"
Service entsprechend J-STD-009, dem Standard für eine Mindestleistung von 1900 MHz
von Mobilstationen auf der Grundlage von PCS IS-136, und J-STD-019, dem Standard
für eine Mindestleistung von 1900 MHz von Mobilstationen auf der Grundlage von PCS
IS-136 ("IS-136"); der Funktelefondienst mit Codemultiplexverfahren "Code Division
Multiple Access" (CDMA) gemäß dem provisorischen EIA/TIA-Standard 95 für die
Kompatibilität zwischen Mobilstation und Basisstation für Breitband-Spread-Spektrum-
Mobilsysteme mit Doppelmodus ("IS-95"); der GSM-Standard (Global System for Mobile
Communication); und Satellitenfunkprotokolle wie beispielsweise das von Iridium, L.L.C.
angeregte Protokoll ("Iridium"; Iridium® ist ein eingetragenes Warenzeichen und eine
Dienstleistungsmarke von Iridium, L.L.C.) nennen. Ein typisches Kommunikationssystem
sieht die Kommunikation in einer Betriebsart nach diesen Standards in einem begrenzten
geographischen Bereich vor. Ein Multimode-Kommunikationsgerät kann auf eine oder
mehrere dieser Betriebsarten für die Kommunikation zurückgreifen.
Zu den bereits vorhandenen Multimode-Funktelefonen gehören auch einige
Mobiltelefone. Beispielsweise lassen sich Mobiltelefone nach dem Standard IS-136 und
IS-95 sowohl in analogem als auch in digitalem Modus betreiben. Bei Mobiltelefonen
nach IS-136-Standard handelt es sich insofern um Doppelband-Kommunikationsgeräte,
als sie in einem ersten Frequenzband in der Nähe von 800 MHz und einem zweiten
Frequenzband um 1900 MHz funktionieren. Solche Funktelefone kommunizieren mit
einem einzigen Typus eines Kommunikationssystems in verschiedenen Betriebsarten.
Solche bekannten Funktelefone werden durch die geographisch begrenzte
Gebietsversorgung des Systems eingeschränkt. Wird ein Funktelefon in ein neues
Gebiet jenseits der Grenzen des Systems verbracht, so ist keine Versorgung mit dem
Funktelefon mehr gegeben. Auch wenn andere Systeme in dem neuen Gebiet zur
Verfügung stehen, so kann das Funktelefon nicht mit dem System kommunizieren,
sofern die dortige Versorgung mit dem Funktelefon kompatibel ist. Außerdem ist
gegebenenfalls ein Dienst mit einem bestimmten System für eine gegebene Zeit nicht
verfügbar. Auch wenn andere (inkompatible) Systeme die Versorgung innerhalb
desselben Bereiches sicherstellen, ist dieses Funktelefon nicht verwendbar.
Es wird nun ein neuer Typ eines Funktelefons vorgesehen, das mit autonomen
Kommunikationssystemen betrieben werden kann. Unter autonomen Kommunkationssy
stemen sind hier Kommunikationssysteme zu verstehen, die zwar unabhängig sind, doch
deren Versorgungsgebiete sich geographisch überschneiden können. Damit kann in ei
nem bestimmten Gebiet ein Funktelefon dieses neuen Typs mit einem terrestrischen
System wie beispielsweise einem GSM-System und einem Satellitensystem, z. B. einem
Iridium-System, kommunizieren. In einem anderen Gebiet kann das Funktelefon mit ei
nem GSM-System und einem IS-95-System kommunizieren.
Die Kommunikation mit mehreren autonomen Kommunikationssystemen unter
scheidet sich von der herkömmlichen Kommunikation mit einem einzigen System da
durch, daß es für mehrere Modi bzw. Betriebsarten vorgesehen ist. Bei solchen Syste
men kommuniziert eine Mobilstation, z. B. ein Funktelefon, mit mehreren feststehenden
Basisstationen im Kommunikationssystem. Die Basisstationen kommunizieren ihrerseits
mit einer Netzsteuerung bzw. einer Mobiltelefonvermittlung, welche das System koordi
niert und für die Übergabe von Kommunikationsverbindungen von einer Basis zur näch
sten bzw. von einer Betriebsart zur anderen sorgt. Bei autonomen Kommunikationssy
stemen sind die jeweiligen Systeme insofern autonom, als es zwischen den beiden Sy
stemen nur wenig oder gar keine Eigenkommunikation gibt. Eine Übergabe ist zwischen
den Systemen nicht möglich. Eine Mobilstation für den Einsatz bei einer Multimode-
Kommunikation mit autonomen Systemen muß sich an diese Einschränkungen
anpassen.
Darüber hinaus besteht auf dem Gebiet der Kommunikationsgeräte immer der
Wunsch, die Gestehungskosten dieser Geräte so niedrig wie möglich zu halten. Eine
häufig genutzte Möglichkeit zur Senkung der Gestehungskosten besteht darin, durch
Wiederverwendung eines einzelnen Bauelements bei unterschiedlichen
Einsatzbereichen doppelt vorzusehende Komponenten zu vermeiden. Beispielsweise ist
es bei Zweifachmodus-Funkgeräten nach IS-136 und IS-95 bekannt, für den
Analogbetrieb und den Digitalbetrieb nur eine einzige Antenne einzusetzen. Zu weiteren
gemeinsam genutzten Hardwareteilen gehören spannungsgeregelte Oszillatoren und
andere Frequenzgeneratorelemente, Prozessoren zur Verarbeitung der digitalen Signale
und eine Empfangs- und Sendegenehmigung. Damit künftige Kommunikationsgeräte für
mehrere Betriebsmodi wirtschaftlich realisierbar sind, müssen sie nach diesem Konzept
mehrfach genutzter Betriebsmittel aufgebaut und dennoch in der Lage sein, mit
mehreren autonomen Systemen zu kommunizieren.
Dementsprechend bestand in der Technik der Wunsch nach einem Multimode-
Kommunikationsgerät und einem Verfahren zum Betreiben eines solchen Geräts, mit de
nen sich diese Probleme lösen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs
genannten Art mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die als neu angesehenen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind als Besonderheit in
den beiliegenden Ansprüchen umrissen. Die Erfindung ergibt sich gegebenenfalls zu
sammen mit weiteren Zielsetzungen und Vorteilen aus der nachstehenden Beschreibung
anhand der beiliegenden Zeichnung, in deren Figuren gleiche Bezugszeichen sich auf
identische Elemente beziehen und in welcher:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Kommunikationsgeräts und einer Vielzahl von Kom
munikationssystemen darstellt;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Funktionsablaufs des Kommu
nikationsgeräts aus Fig. 1 ist;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Kommunikationsgeräts aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Betriebsweise des Kommunikationsge
räts aus Fig. 3 darstellt;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm mit der Darstellung des Betriebsablaufs des Kommunikati
onsgeräts gemäß Fig. 3 zeigt und
Fig. 6 den Funktionsablauf eines Kommunikationssystems und des Kommunikations
geräts aus Fig. 1 in Form eines Ablaufdiagramms darstellt.
Aus Fig. 1 ist ein Kommunikationsgerät 102 ersichtlich, das mit einer Vielzahl von
Kommunikationssystemen arbeiten kann, zu denen ein erstes Kommunikationssystem
104 und ein zweites Kommunikationssystem 106 gehören. Bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel umfaßt das erste Kommunikationssystem 104 eine erste Basissta
tion 108, eine zweite Basisstation 110, eine dritte Basisstation 112 und eine Netzsteue
rung 114. Das zweite Kommunikationssystem 106 umfaßt in ähnlicher Weise eine erste
Basisstation 115, eine zweite Basisstation 116, eine dritte Basisstation 118 und eine Sy
stemsteuerung 120. Jede Basisstation in jedem Kommunikationssystem sorgt für eine
Funkverbindung mit Mobilstationen wie beispielsweise dem Kommunikationsgerät 102 in
einem festgelegten geographischen Gebiet nahe der Basisstation. Die Netzsteuerung in
jedem Kommunikationssystem steuert die Kommunikationsverbindung zwischen Mobil
stationen und den Basisstationen des Kommunikationssystems und sorgt für eine Kom
munikationsverbindung mit dem öffentlichen Telefonnetz (PSTN).
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zweite Kommunikationssy
stem 106 gegenüber dem ersten Kommunikationssystem 104 autonom. Die Kommunika
tionssysteme sind insofern autonom, als sie voneinander unabhängig sind.
Beispielsweise findet zwischen den Kommunikationssystemen kaum oder überhaupt
keine Kommunikation statt, und sie sind auch nicht synchron getaktet. Für die Übergabe
zwischen den beiden Kommunikationssystemen sind keine Vorkehrungen getroffen.
Kein System weiß von dem anderen System etwas. Das Kommunikationsgerät 102
kommuniziert unabhängig mit jedem System.
In Fig. 1 sind zwar zwei Kommunikationssysteme dargestellt, doch kann zur Ver
sorgung des geographischen Gebietes, in dem sich das Kommunikationsgerät 102 befin
det, jede beliebige Anzahl von Kommunikationssystemen befinden. Zu diesen können
Systeme zur Kommunikation via Satellit, wie beispielsweise das Iridium-System, und
terrestrische Systeme wie beispielsweise AMPS-Systeme, GSM-Systeme, IS-1346-Sy
steme, IS-95-Systeme und andere gehören. Außerdem können die Kommunikationssy
steme in unterschiedlichen Frequenzbereichen arbeiten, z. B. GSM bei 900 MHz und
GSM bei 1800 MHz. Obgleich hier das erste Kommunikationssystem 104 und das zweite
Kommunikationssystem 106 hier als terrestrische Systeme dargestellt sind, versteht sich
von selbst, daß eines davon oder auch beide auch Satellitensysteme sein können, in de
nen Satelliten auf einer Erdumlaufbahn oder einer zur Erde synchron laufende Satelliten
die Funktion der Basisstationen übernehmen.
Das Kommunikationsgerät 102 umfaßt eine Antenne 122, ein erstes Sende-/Empfangs
teil 124, ein zweites Sende-/Empfangsteil 126, einen
Normalfrequenzgenerator 132 mit einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO), einem
Steuerteil 136 mit einem Speicher 144, eine Benutzerschnittstelle 138 mit einem
Speicher 146, einen Sprachprozessor 140 und einer Batterie 142. Die Bauelemente des
Kommunikationsgeräts 102 sind in einem Gehäuse 160 eingeschlossen.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Kommuni
kationsgerät um ein tragbares Multimode-Funktelefon, das mit einer Vielzahl von Kom
munikationssystemen betrieben werden kann, unter anderem dem ersten Kommunikati
onssystem 104 und dem zweiten Kommunikationssystem 106. Dabei entspricht eine
erste Betriebsart dem Betrieb mit einem ersten Funktelefonsystem und eine zweite
Betriebsart dem Betrieb mit einem zweiten Funktelefonsystem. Alternativ entspricht der
erste Betriebsmodus dem Betrieb in einem ersten Frequenzbereich und der zweite
Betriebsmodus dem Betrieb in einem zweiten Frequenzbereich.
Das erste Sende-/Empfangsteil 124 umfaßt im allgemeinen ein Sendeteil 150 und
ein mit der Antenne 122 gekoppeltes Empfangsteil 152 für die Funkkommunikation mit
dem ersten Kommunikationssystem 104 aus der Vielzahl von Kommunikationssystemen.
Das erste Sende-/Empfangsteil 124 umfaßt Hardware- und Software-Elemente, die spe
ziell für den Betrieb gemäß dem Kommunikationsprotokoll ausgelegt sind (z. B. AMPS,
GSM, IS-136, IS-95, Iridium, usw.), mit dem das erste Kommunikationssystem 104 arbei
tet, sowie mit dem Frequenzband (z. B. 800 MHz, 1900 MHz, usw.), das im ersten Kom
munikationssystem 104 verwendet wird. Das erste Sende-/Empfangsteil 124 kann auch
eine Mikrosteuerung oder einen anderen Prozessor sowie darin gespeicherte Programm
befehle enthalten. Die Realisierung eines solchen Sende-/Empfangsteils läßt sich unter
Heranziehung allgemein bekannter Arbeitstechniken leicht bewerkstelligen. Das erste
Sende-/Empfangsteil 124 bildet somit erste gemeinsam genutzte Betriebsmittel für den
Betrieb des Kommunikationsgeräts 102 in einem ersten Modus.
In ähnlicher Weise umfaßt das zweite Sende-/Empfangsteil 126 ein Sendeteil 154
und ein mit der Antenne 122 gekoppeltes Empfangsteil 156 für die Funkkommunikation
mit dem zweiten Kommunikationssystem 106 aus der Vielzahl von Kommunikationssy
stemen. Das zweite Sende-/Empfangsteil 126 weist Hardware- und Software-Elemente
auf, die speziell für den Betrieb gemäß dem Kommunikationsprotokoll ausgelegt sind, mit
dem das zweite Kommunikationssystem 106 arbeitet, sowie mit dem Frequenzband, das
im zweiten Kommunikationssystem 106 verwendet wird. Das zweite Sende-/Empfangsteil
126 sieht somit zweite gemeinsam genutzte Betriebsmittel für den Betrieb des Kommuni
kationsgeräts 102 in einem zweiten Modus vor.
Der Normalfrequenzgenerator 132 erzeugt Taktsignale, die für den Betrieb des er
sten Sende-/Empfangsteils 124 und des zweiten Sende-/Empfangsteils 126 erforderlich
sind. Die Taktsignale werden im Sendeteil 150 des ersten Sende-/Empfangsteils 124
und im Sendeteil 154 des zweiten Sende-/Empfangsteils 126 zur
Informationsübertragung zum ersten Kommunikationssystem 104 bzw. zum zweiten
Kommunikationssystem 106 moduliert. Die Taktsignale können dabei verzogen sein, um
die Sende-/Empfangsteile auf spezielle Kanäle innerhalb der ihnen zugewiesenen
Frequenzbänder abzustimmen. Es können mehrere spannungsgeregelte Oszillatoren
wie beispielsweise das Element VCO 134 verwendet werden, insbesondere in den
Fällen, in denen die Multi-Mode-Eignung des Kommunikationsgeräts 102 auch
Doppelband- oder andere Mehrband-Modi vorsieht.
Das Steuerteil 136 steuert die Funktionen des Kommunikationsgeräts 102. Das
Steuerteil 136 kann beispielsweise in Form einer Mikrosteuerung ausgeführt werden, die
im Ansprechen auf die im Speicher 144 abgelegten Programmbefehle arbeiten kann. Die
Programmbefehle können auch in anderen Bereichen abgelegt werden, die für die
Steuerung zugänglich sind, beispielsweise im ersten Sende-/Empfangsteil 124 und im
zweiten Sende-/Empfangsteil 126 und im Speicher 146 der Benutzerschnittstelle 138.
Die Benutzerschnittstelle 138 umfaßt Hardware- und Software-Elemente, die für
den Betrieb und die Steuerung des Kommunikationsgeräts 102 durch einen Benutzer er
forderlich sind. Beispielsweise gehören hierzu eine Datenschnittstelle für den Datenaus
tausch mit anderen Geräten, eine Tastatur, eine Anzeige, ein Mikrophon und ein Laut
sprecher bzw. Hörerteil. Die Benutzerschnittstelle 138 enthält auch die Software zur
Steuerung der Hardware-Elemente, die im Speicher 146 abgespeichert ist.
Der Sprachprozessor 140 enthält eine Schaltung zur Sprachverarbeitung und die
Software zur Sprachverarbeitung. Die am Mikrophon der Benutzerschnittstelle 138 emp
fangene Sprache wird beispielsweise durch digitale Codierung verarbeitet und an das
Sendeteil 150 des ersten Sende-/Empfangsteils 124 bzw. an das Sendeteil 154 des
zweiten Sende-/Empfangsteils 126 zur Übertragung entsprechend dem
Kommunikationsprotokoll des jeweiligen Kommunikationssystems übermittelt. In
ähnlicher Weise wird die vom Empfangsteil 152 des ersten Sende-/Empfangsteils 124
bzw. vom Empfangsteil 156 des zweiten Sende-/Empfangsteils 126 empfangene
Sprache m Sprachprozessor 140 so verarbeitet, um die vom Kommunikationssystem
empfangenen Sprachsignalanteile zu extrahieren. Anschließend wird die Sprache an
den Lautsprecher der Benutzerschnittstelle oder an andere Zielpunkte (z. B. einen
Speicher zum Abspeichern einer Sprachnachricht) im Kommunikationsgerät 102
weitergeleitet.
Erfindungsgemäß bilden die Antenne 122, der Normalfrequenzgenerator 132, das
VCO-Element 134, die Benutzerschnittstelle 138, der Sprachprozessor 140 und die Bat
terie 142 gemeinsam genutzte Betriebsmittel, die für den Betrieb des
Kommunikationsgeräts 102 in Verbindung mit den ersten Betriebsmitteln (d. h. dem
ersten Sende-/Empfangsteil 124) entsprechend dem ersten Modus und den zweiten
Betriebsmitteln (d. h. dem zweiten Sende-/Empfangsteil 126) entsprechend dem zweiten
Modus erforderlich sind. Teile aus dem ersten Sende-/Empfangsteil 124 und dem
zweiten Sende-/Empfangsteil 126 können zur Bildung weiterer gemeinsam genutzter
Betriebsmittel kombiniert werden. Die beiden Sende-/Empfangsteile können als
gemeinsam genutztes Betriebsmittel vollständig kombiniert werden. Die Steuerung 136
bildet eine Einheit zur Betriebsmittelverwaltung, welche selektiv die gemeinsam
genutzten Betriebsmittel in Abhängigkeit vom Betrieb des Kommunikationsgeräts 102
entsprechend dem ersten Modus und dem zweiten Modus zuweist.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel umfaßt das Kommunikationsgerät
102 ein Funktelefon, wohingegen die ersten Betriebsmittel eine erste Kommunikations
schaltung, ein erstes Sende-/Empfangsteil 124, für die Funkkommunikation mit einem
ersten entfernten Sende-/Empfangsteil wie beispielsweise einer Basisstation 112 in
einem ersten Kommunikationssystem 104 umfassen. Zu den zweiten Betriebsmitteln
gehören eine zweite Kommunikationsschaltung, ein zweites Sende-/Empfangsteil 126,
für die Funkverbindung mit einem zweiten entfernten Sende-/Empfangsteil wie
beispielsweise einer Basisstation 118 in einem zweiten Kommunikationssystem 106.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zweite Sende-/Empfangsteil
126 in einem abnehmbaren Modul 148 enthalten. Das abnehmbare Modul 148 kann vom
Gehäuse 160 abgenommen und gegen andere Modulteile ausgewechselt werden, die
dem Modulteil 148 ähneln. Aus Gründen der Bequemlichkeit kann das abnehmbare Mo
dul 148 eine Modulkarte zur Identifizierung des Teilnehmers (SIM-Karte) enthalten. Die
anderen Modulteile enthalten erfindungsgemäß Sende-/Empfangsteile entsprechend den
verschiedenen Modi, wie beispielsweise unterschiedliche Kommunikationsprotokolle,
oder zu unterschiedlichen Frequenzbändern.
Das abnehmbare Modul 148 macht es für den Benutzer des
Kommunikationsgeräts 102 möglich, die Elemente des Kommunikationsgeräts 102
maßgerecht für die voraussichtlichen Kommunikationssysteme zusammenzustellen, auf
die der Benutzer vermutlich treffen wird. Zum Beispiel kann das zweite Sende-/Empfangs
teil 126 im abnehmbaren Modul 148 so gewählt werden, daß die Versorgung
mit dem speziellen Systemen gegeben ist, die der Benutzer antreffen wird.
Beispielsweise würde man als Modul 148 ein GSM-Modul wählen, wenn der Benutzer
eine Reise in Europa unternimmt. Bei einer Reise in die Vereinigten Staaten würde man
dann ein IS-95-Modul wählen. Außerdem kann das erste Sende-/Empfangsteil 124 ein
Teil zur Verwendung mit einem Satelliten-Funktelefonsystem sein, z. B. einem Iridium-
System. Das erste Sende-/Empfangsteil 124 (bei dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel) ist nicht abnehmbar, und der Satellitendienst sorgt für eine weltweit
gesicherte Versorgung zur Unterstützung, wenn eine lokale Versorgung über das
abnehmbare Modul 148 nicht zur Verfügung steht.
Steht mehr als ein Kommunikationssystem zur Verfügung, muß das Kommunikati
onsgerät 12 für seine Verwendung der Kommunikationssysteme Prioritäten setzen. Der
Priorität kann eine Reihe von Faktoren zugrunde liegen, z. B. Systemkosten, ein speziell
definiertes Heimatsystem, der Wunsch nach Reisen kreuz und quer, usw. Das Steuerteil
136 analysiert die Verfügbarkeit des Systems und priorisiert den Systemzugriff, wie im
weiteren noch ausführlicher erläutert wird.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des Kommuni
kationsgeräts 102 aus Fig. 1. In dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 wird davon ausge
gangen, daß aus einer Vielzahl von Kommunikationssystemen zur Versorgung des geo
graphischen Bereichs, in dem sich das Kommunikationsgerät 102 befindet, eines ein be
vorzugtes und die anderen nicht-bevorzugte Systeme sind. Dabei kann ein System aus
jedem beliebigen Grund bevorzugt sein, beispielsweise wegen der Zugangskosten, der
Qualität des Dienstes oder der Verfügbarkeit von Dienstmerkmalen. Außerdem wird
dabei vorausgesetzt, daß das Kommunikationsgerät 102 eine Priorität A und eine
Priorität B definiert. Priorität A soll gelten, wenn eine Kommunikationsschaltung wie
beispielsweise ein erstes Sende-/Empfangsteil 124 oder ein zweites Sende-/Empfangs
teil 126 die gemeinsam genutzten Betriebsmittel des Kommunikationsgeräts
102 aktiv nutzt und nicht unterbrochen werden kann. Priorität B soll in dem Fall gelten,
daß eine Kommunikationsschaltung die gemeinsam genutzten Betriebsmittel nutzen
möchte, aber jederzeit unterbrochen werden kann.
Das Verfahren beginnt mit Schritt 200. Im Schritt 202 stellt das Kommunikationsge
rät 102 fest, ob das bevorzugte System aktiv ist. Dies kann beispielsweise dadurch er
reicht werden, daß versucht wird, in dem bevorzugten System von Basisstationen ausge
sendete Steuerkanäle zu empfangen. Ist das bevorzugte System nicht aktiv, schaltet die
Steuerung zum Schritt 214 weiter. Ist dagegen das bevorzugte System im Schritt 204 ak
tiv, so schaltet das Kommunikationsgerät 102 das Sende-/Empfangsteil für das nicht be
vorzugte System in einen inaktiven Ruhezustand. Im inaktiven Ruhezustand wird eine
Benutzung der gemeinsam genutzten Betriebsmittel durch das Sende-/Empfangsteil ver
hindert. Im Schritt 206 baut das Kommunikationsgerät 102 die Kommunikation mit einem
ersten Kommunikationssystem auf, also dem bevorzugten System, und zieht hierzu eine
erste Kommunikationsschaltung, beispielsweise das erste Sende-/Empfangsteil, und ein
gemeinsam genutztes Betriebsmittel des Kommunikationsgeräts heran.
Ab Schritt 208 sucht das Kommunikationsgerät nach Betriebsunterbrechungen mit
dem bevorzugten System, um den Betrieb mit einem nicht-bevorzugten System aufzu
nehmen. Im Schritt 208 prüft das Kommunikationsgerät 102 auf eine Anforderung vom
Sende-/Empfangsteil, damit das nicht-bevorzugte System arbeiten kann. Wenn eine sol
che Anforderung eingegangen ist, schaltet die Steuerung zum Schritt 222. Ist eine
solche Anforderung nicht im Schritt 210 eingegangen, stellt das Kommunikationsgerät
102 fest, ob ein planmäßiger Betriebszeitpunkt für das nicht-bevorzugte System erreicht
wurde. Beispiele für planmäßige Betriebszeiten sind unter anderem die zugewiesenen
Zeitfenster, wie sie bei Kommunikationssystemen mit Zeitmultiplex (TDMA-Systeme) und
beim Rufmodus mit Zeitscheiben gelten, wie er für CDMA-Systeme nach IS-95-Standard
spezifiziert ist. Damit erfaßt das Kommunikationsgerät 102 eine Anforderung zur
Kommunikation mit einem zweiten Kommunikationssystem, beispielsweise dem nicht
bevorzugten System, das dabei autonom vom ersten Kommunikationssystem ist. Liegt
im Schritt 212 ein solcher Zeitpunkt nicht vor, stellt das Kommunikationsgerät 102 fest,
ob die Kommunikation mit dem bevorzugten System abgeschlossen ist. Trifft das zu,
wird der Funktionsablauf beendet, wenn nicht, wird zum Schritt 206 zurückgeschaltet.
Wenn das Kommunikationsgerät im Schritt 208 oder 210 eine Bedingung für eine
Unterbrechung erfaßt hat, die eine Überschaltung zum nicht-bevorzugten System im
Schritt 222 erfordert, stellt das Kommunikationsgerät fest, ob das bevorzugte System
Priorität A angefordert hat. Trifft das zu, kann die Kommunikation mit dem bevorzugten
System nicht unterbrochen werden, und damit muß die Anforderung für den Betrieb mit
dem nicht-bevorzugten System aufgeschoben werden. Wurde die Priorität A nicht ange
fordert, deaktiviert das Kommunikationsgerät 102 die erste Kommunikation mit dem be
vorzugten System. Das Sende-/Empfangsteil für das bevorzugte System wird in den in
aktiven Ruhezustand geschaltet und die Steuerung an Schritt 214 übergeben. Das Kom
munikationsgerät 102 stellt nun eine zweite Kommunikationsverbindung mit dem zweiten
Kommunikationssystem unter Verwendung einer zweiten Kommunikationsschaltung und
des gemeinsam genutzten Betriebsmittels des Kommunikationsgeräts fest. Das Kommu
nikationsgerät 102 nimmt nun den Betrieb mit dem nicht-bevorzugten System auf.
Im Schritt 216 stellt das Kommunikationsgerät 102 während des Betriebs mit dem
nicht-bevorzugten System fest, ob der Betrieb mit dem bevorzugten System angefordert
wurde. Eine solche Anforderung könnte auch einer planmäßigen Betriebszeit für das be
vorzugte System entsprechen, beispielsweise einem zuvor zugewiesenen Zeitfenster
oder einer Zeitscheibe im Rufmodus. Im Ansprechen auf diese Unterbrechung stellt das
Kommunikationsgerät 102 im Schritt 218 fest, ob das Sende-/Empfangsteil für das nicht
bevorzugte System die Priorität A angefordert ist. Trifft das zu, kann die Kommunikation
mit dem nicht-bevorzugten System nicht unterbrochen werden und damit muß die Anfor
derung für den Betrieb mit dem bevorzugten System verschoben werden. Die Steuerung
schaltet zum Schritt 214 zurück. Wurde Priorität A nicht gewählt, schaltet die Steuerung
zum Schritt 204 zurück. Wenn im Schritt 216 eine Anforderung für Betrieb mit dem
bevorzugten System nicht eingegangen ist, wird mit dem Schritt 220 weitergearbeitet, in
dem das Kommunikationsgerät 102 feststellt, ob die Kommunikation mit dem nicht
bevorzugten System abgeschlossen ist. Trifft dies zu, ist der Ablauf beendet. Wenn
nicht, wird zum Schritt 214 zur weiteren Kommunikation mit dem nicht-bevorzugten
System zurückgeschaltet.
Daraus läßt sich ersehen, daß durch Veränderung der Priorisierung der Kommuni
kationssysteme und durch Definition der Priorität A und anderer Prioritäten die Betriebs
weise verändert werden kann. Beispielsweise können zusätzliche bevorzugte Systeme
zusammen mit entsprechenden Prioritäten definiert werden, z. B. das Erste Bevorzugte
System und ein Zweites Bevorzugtes System. Alternativ kann auch eine Priorität C
(neben weiteren Prioritäten) zur Steuerung des Zugangs zu anderen Systemen definiert
werden.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Alternative zum Kommunikationsgerät 102 aus
Fig. 1. Dabei ist Fig. 3 so ausgelegt, daß sie unterschiedliche Funktionssteuerblöcke im
Kommunikationsgerät darstellt. Gemäß Fig. 3 umfaßt das Kommunikationsgerät 102 ein
Hardwareteil 300, eine Benutzerschnittstelle 302, einen Systemsupervisor 304, eine Viel
zahl von Systemsteuerteilen mit einer ersten Systemsteuerung 306, einer zweiten Sy
stemsteuerung 308 und einer dritten Systemsteuerung 310, sowie ein Betriebssystem
(BS) 312 auf. Das Kommunikationsgerät 102 besitzt außerdem eine Hardwareabstrakti
onsebene 314. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel repräsentieren die Benutzer
schnittstelle 302, der Systemsupervisor 304, die erste Systemsteuerung 306, die zweite
Systemsteuerung 308, die dritte Systemsteuerung 310, das Betriebssystem 312 und die
Hardwareabstraktionsebene 314 alle zusammen Programmbefehle zur Steuerung einer
einzigen Mikrosteuerung, beispielsweise des Steuerteils 136, im Kommunikationsgerät
102. Das Hardwareteil 300 steht für sämtliche Hardware-Elemente des Kommunikations
geräts 102, einschließlich des Steuerteils 136, des ersten Sende-/Empfangsteils 124 und
des zweiten Sende-/Empfangsteils 126, des Normalfrequenzgenerators 132, der Batterie
142 und der Hardware für die Benutzerschnittstelle 138.
Die Benutzerschnittstelle 302 spricht auf Anweisungen zur Ansteuerung der Hard
ware (Tastatur, Anzeige, usw.) in der Benutzerschnittstelle des Kommunikationsgeräts
102 an. Beispielsweise erkennt die Benutzerschnittstelle 302 das Drücken der Tastatur
als Hinweis darauf, daß der Benutzer eine Telefonnummer für einen Anruf oder zum Ab
ruf einer Sprachnachricht eingibt. Bei anderen Beispielen faßt die Benutzerschnittstelle
302 Meldungen, die von einem Kommunikationssystem empfangen wurden. Zu diesen
Meldungen gehören unter anderem ein "Läut"-Signal, mit welchem die Benutzerschnitt
stelle 302 zur Abgabe eines Tonsignals veranlaßt wird, um den Benutzer auf einen an
kommenden Anruf aufmerksam zu machen, oder, oder auch eine kurze Textmeldung,
welche die Benutzerschnittstelle 302 zur Wiedergabe des Textes auf der Anzeige veran
laßt.
Der Systemsupervisor 304 sorgt für die Prioritätssteuerung für den Zugang zu den
verschiedenen Kommunikationssystemen, die dem Kommunikationsgerät zur Verfügung
stehen. Dabei entscheidet der Systemsupervisor 304 über die Verwendung der gemein
sam genutzten Betriebsmittel des Kommunikationsgeräts 102. Beispielsweise stellt der
Systemsupervisor fest, ob das Kommunikationsgerät 102 in Rufverbindung mit einem
Kommunikationssystem steht, und ist dies der Fall, so verhindert er die Unterbrechung
durch ein anderes System. Der Systemsupervisor 304 koordiniert die Vielzahl von Sy
stemsteuerungen für den Multimode-Betrieb des Kommunikationsgeräts 102.
Die erste Systemsteuerung 306, die zweite Systemsteuerung 308 und die dritte
Systemsteuerung 310 bilden zusammen eine Vielzahl von Systemsteuerungen, von de
nen jede das Sende-/Empfangsteil des Kommunikationsgeräts 102 in Kommunikations
verbindung mit einem oder mehreren jeweiligen entfernten Sende-/Empfangsteilen in ei
nem autonomen Kommunikationssystem ansteuert. Dabei stellen die erste Systemsteue
rung 306, die zweite Systemsteuerung 308 und die dritte Systemsteuerung 310 die Pro
grammbefehle dar, die für die Realisierung des Kommunikationsprotokolls erforderlich
sind, das für das erste, zweite bzw. dritte Kommunikationssystem jeweils definiert ist.
Nach Bedarf können mehr oder auch weniger Systemsteuerungen eingesetzt werden.
Bei einem Beispiel entspricht die erste Systemsteuerung 306 dem Protokoll für ein
Satelliten-Kommunikationssystem, beispielsweise dem Iridium-System, die zweite
Systemsteuerung dem Protokoll für ein GSM-System, und die dritte Systemsteuerung
310 dem Protokoll für ein System nach IS-136-Standard. Versucht das
Kommunikationsgerät 102 den Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit einem
dieser Systeme, so aktiviert der Systemsupervisor 304 die entsprechende
Systemsteuerung, damit sie das Hardwareteil 300 des Kommunikationsgeräts 102
entsprechend ansteuert.
Bei dem Betriebssystem 312 handelt es sich um das Betriebssystem der Mikro
steuerung, welche den Betrieb des Kommunikationsgeräts 102 steuert. Wenn beispiels
weise die Mikrosteuerung ein Mikrosteuerteil vom Typ 68HC11 von Motorola, Inc.,
Schaumburg, Illinois ist, so besteht das Betriebssystem 312 aus dem Befehlssatz für das
Mikrosteuerteil 68HC11.
Die Hardwareabstraktionsebene 314 entspricht den Daten und Befehlen, die für
den Betrieb der speziellen Hardware-Bauteile des Hardwareteils 300 benötigt werden.
Beispielsweise definiert die Hardwareabstraktionsebene 314 die Zählerwerte, die zur
Realisierung des Normalfrequenzgenerators 132 (Fig. 1) mit der Frequenz nötig sind,
welche für die von den Systemsteuerungen definierten Kommunikationssysteme von
Interesse ist.
Fig. 4 stellt ein Verfahren für den Betrieb des Kommunikationsgeräts gemäß Fig. 3
in Verbindung mit einer Vielzahl autonomer Kommunikationssysteme dar. Dabei zeigt
Fig. 4 die Funktionsweise des Kommunikationsgeräts bei Lokalisierung aller verfügbaren
Kommunikationssysteme, mit denen das Kommunikationsgerät (unter Einsatz der ersten,
zweiten und gemeinsam genutzten Betriebsmittel) kommunizieren kann und sich dabei
an so viele dieser Systeme anpaßt, wie nur möglich. Da zwischen einer Basisstation und
einer Mobilstation viele Austauschvorgänge periodisch ablaufen (d. h. Steuersignale und
Zeitfenster), muß das Kommunikationsgerät seine gesamte aktive Zeit zwischen diesen
periodischen Austauschvorgängen und anderen geplanten Kommunikationsabläufen bis
zur Einleitung eines Anrufs aufteilen.
Gemäß Fig. 4 stellt das Kommunikationsgerät 102 anfänglich fest, welche Systeme
in der Vielzahl autonomer Kommunikationssysteme aktiv sind. Im Schritt 400 wird eine
Variable X initialisiert und im Schritt 402 stellt das Kommunikationsgerät 102 fest, ob ein
System X vorhanden und aktiv ist. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß nach
Steuerkanälen gesucht wird, die durch das System X definiert werden, oder durch Lokali
sierung eines Pilotsignals (bei einem CDMA-System nach IS-95-Standard). Ist ein
System X vorhanden, synchronisiert sich das Kommunikationsgerät 102 mit einer
Basisstation des Systems X nach einem beliebigen bekannten Verfahren und schaltet
dann im Schritt 406 die Variable X hoch. Wurde kein solches System X lokalisiert, wird
die Variable X hochgeschaltet. Im Schritt 408 wird X mit einem Grenzwert verglichen. Ist
die Grenze nicht erreicht, schaltet die Steuerung zum Schritt 402 zurück, um nach
weiteren Systemen zu suchen. Wurde die Grenze erreicht, schaltet die Steuerung zum
Schritt 410 weiter. Es versteht sich von selbst, daß auch mit anderen Steuerverfahren
mit Schleifenbildung neben der Verwendung einer Variablen gearbeitet werden kann,
wenn nach allen verfügbaren Systemen gesucht wird.
Nach der Lokalisierung von Systemen paßt sich das Kommunikationsgerät 102 an
so viele aktive Kommunikationssysteme wie möglich an. Im Schritt 410 wird eine Variable
Y initialisiert. Die Variable Y entspricht aktiven Kommunikationssystemen, die in den
Schritten 400-408 identifiziert wurden. Im Schritt 412 paßt sich das Kommunikationsge
rät an das System Y an. Vorzugsweise geschieht dies während der Ruhezeit in der
Kommunikation mit anderen Systemen, wenn gemeinsam genutzte Betriebsmittel des
Kommunikationsgeräts 102 verfügbar sind. Wenn beispielsweise das
Kommunikationsgerät 102 im Augenblick in Verbindung mit einem TDMA-
Kommunikationssystem steht, erfolgt eine Aufschaltung auf bzw. Anpassung an ein
neues System Y während eines Zeitfensters im TDMA-System, das dem
Kommunikationsgerät nicht zugewiesen ist, wenn für die Aufschaltung gemeinsam
genutzte Betriebsmittel erneut zugewiesen werden können.
Zur Aufschaltung bzw. Anpassung gehört im allgemeinen der Austausch von Infor
mationen zur Identifizierung zwischen einer Mobilstation, z. B. dem Kommunikationsgerät,
und dem Kommunikationssystem. Das Kommunikationssystem verwendet die Auf
schaltinformationen zur Lokalisierung und Identifizierung der Mobilstation. Damit Anrufe
wirksam zu einer speziellen Mobilstation durchgeschaltet werden können, meldet sich
jede Mobilstation im allgemeinen bei der nächstgelegenen Basisstation mit ihrem Stand
ort an. Dann schaltet die Netzsteuerung einen ankommenden Anruf zu dieser Basissta
tion weiter, welche nun die Funkverbindung mit der Mobilstation aufbaut und so die Ruf
verbindung herstellt.
Bei Bedarf plant der Systemsupervisor 304 (Fig. 3) im Schritt 414 die aktive Zeit mit
dem System Y. Der Systemsupervisor 304 verhandelt dabei Kommunikationsaspekte für
die Kommunikation zwischen dem Kommunikationsgerät und Systemen, auf die sich das
Kommunikationsgerät aufgeschaltet hat. Wenn es sich beispielsweise bei dem System Y
um ein TDMA-System handelt, verhandelt der Systemsupervisor 304 Zeitfenster für die
Kommunikation zwischen dem Kommunikationsgerät 102 und dem System Y. Zu ver
handlungsfähigen weiteren Kommunikationsaspekten kann beispielsweise die Kanalfre
quenz gehören. Die Verhandlung ist notwendig, weil das Kommunikationsgerät gegebe
nenfalls bereits bei anderen Systemen aufgeschaltet ist und Teile seiner Kommunikati
onsmittel schon diesen Systemen zugewiesen hat. Bei einem alternativen Ausführungs
beispiel plant die Systemsteuerung für das System Y im Kommunikationsgerät die Zeit
mit dem Systemsupervisor, ohne das System Y selbst zu verhandeln, wobei nur die ge
samte aktive Zeit des Kommunikationsgeräts 102 berücksichtigt wird. Dies hat den Vor
teil, daß die Kommunikation mit dem System Y begrenzt wird und so der Systemverkehr
verringert und andererseits die Leistungsreserve in der Batterie des Kommunikationsge
räts geschont wird.
Nach der Planung der aktiven Zeit für das System Y aktualisiert der Systemsupervi
sor 304 im Schritt 416 eine Systemprioritätstabelle. In der Systemprioritätstabelle sind die
planmäßigen Kommunikationszeiten und relative Prioritäten unter einer Vielzahl von
Kommunikationssystemen definiert. Wenn das Kommunikationsgerät zum Beispiel für
eine Kommunikation mit einem Iridium-System und einem GSM-System ausgelegt ist, so
kann der Systemsupervisor 304 eine Priorität wie folgt ermitteln:
- bei Aufschaltung auf das GSM-System am Heimatstandort ist die Priorität
- 1. GSM
- 2. Iridium
bei Aufschaltung auf das GSM-System im mobilen Verkehr ist die Priorität - 1. Iridium
- 2. GSM.
Die Prioritätsentscheidung wird durch Faktoren wie relative Kosten für die Aufschaltzeit
usw. beeinflußt. Damit ermittelt das Kommunikationsgerät 102 eine Priorität der
angepaßten Systeme für den Aufbau einer Kommunikationsverbindung.
Das Kommunikationsgerät 102 stellt im Schritt 418 fest, ob in seiner gesamten akti
ven Zeit noch genug Ruhezeit verbleibt, um die Kommunikation mit einem anderen Sy
stem zu unterstützen. Ist dies der Fall, wird im Schritt 420 die Variable Y hochgeschaltet
und auf ein anderes aktives System für die Aufschaltung zugegriffen. Wenn nicht,
beginnt das Kommunikationsgerät mit der Überwachung angepaßter bzw.
aufgeschalteter Systeme auf Rufaktivität.
Das Ablaufdiagramm in Fig. 5 veranschaulicht den Funktionsablauf im Kommunika
tionsgerät 102 gemäß Fig. 3. Die Überwachung auf Rufaktivität beginnt mit dem Schritt
500. Im Schritt 502 wartet das Kommunikationsgerät auf Rufaktivität. Im Schritt 504 stellt
das Kommunikationsgerät fest, ob eine Rufaktivität erfaßt wurde. Bei der Rufaktivität
kann es sich um einen Hinweis auf einen ankommenden Ruf handeln, der von einem
Kommunikationssystem empfangen wurde, oder auch um einen Versuch, einen Anruf
dadurch einzuleiten, daß ein Benutzer die Tasten auf einer Tastatur drückt. Wird eine
Rufaktivität erfaßt, wird im Schrift 506 der Ruf verarbeitet und dann zum Schritt 502
zurückgeschaltet.
Wird im Schritt 504 keine Rufaktivität erfaßt, stellt das Kommunikationsgerät 102
nun fest, ob die Echtzeit, die von der eingebauten Uhr angegeben wird, mit dem
Zeitpunkt eines geplanten Ereignisses übereinstimmt. Beispielsweise entspricht dabei
der Zeitpunkt eines geplanten Ereignisses einem zugewiesenen Zeitfenster bei einem
erfaßten Kommunikationssystem oder einem Zeitpunkt, zu dem die Aufschaltung auf ein
System versucht werden soll. Planmäßige Ereigniszeiten sind dabei Zeiten, zu denen
geplant ist, daß das Kommunikationsgerät 102 mit einem aus der Vielzahl von
Kommunikationssystemen kommuniziert. Liegt im Augenblick kein planmäßiger Zeitpunkt
für ein Ereignis vor, wird zum Schritt 502 zurückgeschaltet.
Entspricht dagegen die Echtzeit dem Zeitpunkt eines planmäßigen Ereignisses, so
weist das Kommunikationsgerät 102 gemeinsam genutzte Betriebsmittel für die Kommu
nikation mit dem interessierenden System zu, das in Fig. 5 als System Z bezeichnet ist.
Im Schritt 512 stellt das Kommunikationsgerät 102 fest, ob es auf das System Z
reagieren muß. Beispielsweise ist keine Reaktion erforderlich, wenn das planmäßige
Ereignis einem Empfangszeitfenster entsprach und das Empfangszeitfenster keinen
Hinweis auf einen ankommenden Ruf für das Kommunikationsgerät enthielt. Wenn das
Empfangszeitfenster nur Steuer- oder Synchronisierinformationen enthielt, so muß das
Kommunikationsgerät 102 nicht reagieren und damit kann es die Zuweisung der
gemeinsam genutzten Betriebsmittel wieder aufheben und zum Schritt 502
zurückschalten.
Muß dagegen das Kommunikationsgerät 102 reagieren, dann fordert die System
steuerung (z. B. die erste Systemsteuerung 306 in Fig. 3) im Schritt 514 die Priorität A
vom Systemsupervisor 304 (Fig. 3) an. Wird die Priorität A nicht gewährt, plant der Sy
stemsupervisor 304 im Schritt 518 wenn möglich das Ereignis, das eine Reaktion erfor
dert, wonach zum Schritt 502 zurückgeschaltet wird. Wird dagegen im Schritt 518 die
Priorität A zugestanden, nimmt das Kommunikationsgerät 102 die Kommunikation mit
dem System Z im Schritt 520 auf. Die Kommunikationsverbindung bleibt so lange beste
hen, bis sie im Schritt 522 beendet wird. Nach Beendigung der Verbindung wird die
Priorität A im Schritt 524 wieder freigegeben und dann wird zum Schritt 502
zurückgeschaltet.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm mit der Darstellung des Funktionsablaufs eines Kom
munikationssystems und des Kommunikationsgeräts aus Fig. 1. Dabei veranschaulicht
Fig. 6 die Schritte, die zum Umschalten in einen inaktiven Ruhezustand und zum Verlas
sen desselben sowohl im Kommunikationsgerät wie auch im Kommunikationssystem er
forderlich sind. In Fig. 6 ist der Betrieb des Kommunikationssystems (z. B. einer Basissta
tion in einem terrestrischen Mobilfunksystem oder einer Satelliten-Empfangs-/Sende
station bei einem Satellitenkommunikationssystem) auf der linken Seite und der
Betrieb des Kommunikationsgeräts (z. B. eines Multimode-Mobiltelefons) auf der rechten
Seite dargestellt. Im Schritt 602 wird die Kommunikationsverbindung zwischen dem
Kommunikationssystem und dem Kommunikationsgerät für das Kommunikationssystem
aufgebaut. Ein ähnlicher Schritt erfolgt bei 604 für das Kommunikationsgerät.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Umschalten in den inakti
ven Ruhezustand durch das Kommunikationsgerät eingeleitet. Es wurden hier Maßnah
men für die Umschaltung in den inaktiven Ruhezustand durch den Benutzer bzw. für die
automatische Erfassung des Zeitpunkts und der Dauer der Umschaltung durch das
Kommunikationsgerät vorgesehen. Beispielsweise kann der Benutzer umschalten, wenn
er weiß, daß er nun eine Reise im Flugzeug antritt und für jedes terrestrische System
und sogar jedes Satellitensystem nicht erreichbar ist. Er kann dabei einen Zeitpunkt zur
Einleitung des Ruhezustands und eine Ruhedauer in Entsprechung zur Flugzeit
definieren. Im Schritt 606 prüft das Kommunikationsgerät auf eine Eingabe durch den
Benutzer. Ist diese vorhanden, empfängt das Kommunikationsgerät vom Benutzer den
Zeitpunkt der Einleitung des Ruhezustands und dessen Dauer. Liegen keine Daten vom
Benutzer vor, stellt das Kommunikationsgerät im Schritt 610 fest, daß der inaktive
Ruhezustand einzuleiten ist und legt die Dauer dieses Zustands fest. Das
Kommunikationsgerät kann dies beispielsweise im Ansprechen auf ein unmittelbar
bevorstehendes Zeitfenster in einem anderen System tun. Damit das
Kommunikationsgerät zum Empfangen seines Zeitfensters mit dem anderen System
bereit ist, stellt es den Zeitpunkt und die Dauer des Zeitfensters fest. Bei einem
alternativen Ausführungsbeispiel wird nur die Dauer der Ruhezeit in Entsprechung zur
Dauer des inaktiven Ruhezustands bestimmt.
Im Schritt 612 wird eine Meldung über den inaktiven Ruhezustands vom Kommuni
kationsgerät gesendet und im Schritt 614 empfängt das Kommunikationssystem diese
Meldung vom Kommunikationsgerät. Die Meldung über den inaktiven Ruhezustand ist
ein Hinweis darauf, daß das Kommunikationsgerät für die Dauer einer vorgegebenen
Ruhezeit nicht zur Verfügung steht. Die Meldung über den inaktiven Ruhezustand kann
jede entsprechende Information enthalten, unter anderem die Dauer des inaktiven
Ruhezustands, den Zeitpunkt der Einleitung der Ruhepause und eine einfache
Anforderung zur Umschaltung in den inaktiven Ruhezustand.
In den Schritten 616 und 618 verhandeln das Kommunikationssystem und das
Kommunikationsgerät die Parameter für den Ruhezustand. Wenn zuvor nichts anderes
vorgegeben wurde, beinhalten die verhandelten Parameter beispielsweise Angaben über
die Dauer und den Zeitpunkt der Einleitung des inaktiven Ruhezustands. Bei einem alter
nativen Ausführungsbeispiel ist keine Verhandlung vorgesehen, wobei das Kommunikati
onsgerät die Parameter für den Ruhezustand einseitig festlegt.
Im Schritt 620 unterbricht das Kommunikationssystem zum Zeitpunkt der Einleitung
des Ruhezustands die Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät. Im Schritt 622
durchläuft das Kommunikationsgerät einen ähnlichen Ablauf. Auf Seiten des
Kommunikationssystems kann die Kommunikationsverbindung aktiv behalten werden,
beispielsweise in dem das Zeitfenster für die Kommunikationsverbindung nicht erneut
zugewiesen wird oder indem weiterhin Steuer- und Taktsignale an das
Kommunikationsgerät übertragen werden. Alternativ können zur Erhöhung der
Systemkapazität die Kommunikationsmittel wie beispielsweise Zeitfenster und Frequenz
während der Dauer des Ruhezustands des Kommunikationsgeräts erneut zugewiesen
werden.
Ein Vorteil der Information des Kommunikationssystems darüber, daß das Kommu
nikationsgerät nun in den inaktiven Ruhemodus umschaltet, besteht in der Erhaltung der
Systemressourcen. Wenn dem System bekannt ist, daß sich das Kommunikationsgerät
im inaktiven Ruhezustand befindet, vergeudet das System keine Ressourcen, beispiels
weise indem es versucht, an das Kommunikationsgerät eine Rufmeldung wegen eines
ankommenden Anrufs abzusetzen. Somit stellt das Kommunikationssystem im Schritt
624 fest, ob ein ankommender Anruf vorhanden ist, der für das Kommunikationssystem
bestimmt ist. Ist dies der Fall, liefert das Kommunikationssystem im Schritt 626 eine
Informationsmeldung als Reaktion auf den ankommenden Anruf ab, der während der
vorgegebenen Dauer der Ruhezeit empfangen wurde. Bei einem alternativen
Ausführungsbeispiel könnte ein Teil der im Schritt 606 vom Benutzer eingegebenen
Informationen auch Angaben enthalten, die in der Informationsmeldung bereitzustellen
sind. Mit der Informationsmeldung kann der Anrufer einfach darüber informiert werden,
daß der Benutzer nicht betriebsbereit ist, oder kann der Anrufer auch gebeten werden,
eine Sprachmeldung oder eine andere Meldung in geeigneter Form zu hinterlassen.
Nach dem Absetzen der Meldung bzw. dann, wenn kein ankommender Anruf
erfaßt wurde, stellt das Kommunikationssystem im Schritt 628 fest, ob die Dauer der
Ruhezeit des Kommunikationsgerätes abgelaufen ist. Ist dies der Fall, nimmt nach
Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer des Ruhezustands das Kommunikationssystem
und/oder das Kommunikationsgerät wieder die Verbindung mit dem Kommuni
kationsgerät auf.
Auf Seiten des Kommunikationsgeräts steht nach der Unterbrechung der Verbin
dung mit dem Kommunikationssystem im Schritt 622 das Kommunikationsgerät im
Schritt 632 mit einem anderen Kommunikationssystem in Verbindung. Wenn das
Kommunikationsgerät gemeinsam genutzte Betriebsmittel aufweist, werden diese von
der Kommunikation mit dem Kommunikationssystem zur Kommunikation mit dem
anderen Kommunikationssystem erneut zugewiesen. Hierzu kann gegebenenfalls die
Auswahl eines anderen Frequenzbandes, die Verwendung eines anderen
Kommunikationsprotokolls, und dergleichen gehören.
Die Kommunikation zwischen dem Kommunikationsgerät und dem anderen Kom
munikationssystem kann vorher zeitlich festgelegt sein oder einfach eine Prüfung auf an
kommende Anrufe darstellen. Beispielsweise kann das Kommunikationsgerät ein Zeit
fenster mit Steuerinformationen von diesem anderen System empfangen (eventuell mit
einem Ruf, der einen ankommenden Anruf identifiziert). Alternativ hat das Kommunikati
onsgerät gegebenenfalls die Anwesenheit des anderen Systems während eines vorheri
gen inaktiven Ruhezustands erfaßt und versucht nun, sich auf dieses andere System
während des aktuellen inaktiven Ruhezustands aufzuschalten.
Im Schritt 634 stellt das Kommunikationsgerät fest, ob der Zeitpunkt zum Verlassen
des inaktiven Ruhezustands und zur Rückkehr zur Kommunikation mit dem Kommunika
tionssystem gegeben ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt das Kommuni
kationsgerät fest, ob die Kommunikation mit dem anderen System beendet ist. Bei alter
nativen Ausführungsbeispielen könnte das Kommunikationsgerät auf Ende der Dauer
der Ruhezeit oder auf jeden anderen entsprechenden Zustand hin prüfen. Beim Schritt
636 nimmt das Kommunikationsgerät wieder die Verbindung mit dem
Kommunikationssystem auf.
Wie sich aus der vorstehenden Darstellung ersehen läßt, sieht die vorliegende Er
findung ein Verfahren und ein Kommunikationsgerät für die Kommunikation mit
mehreren autonomen Kommunikationssystemen in mehreren Betriebsarten (Multimode-
Betrieb) vor. Dabei sind einzelne Betriebsmittel speziell für die Kommunikation mit den
jeweiligen Kommunikationssystemen vorgesehen. Um die Gestehungskosten auf ein
Mindestmaß zu reduzieren, werden Betriebsmittel zwischen den
Kommunikationsvorgängen in den jeweiligen Betriebsmodi gemeinsam genutzt, wo
immer dies möglich ist. Ein Systemsupervisor setzt Prioritäten bei der zeitlichen Planung
und steuert die Verbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und den autonomen
Kommunikationssystemen. Damit hat das Kommunikationsgerät Zugang zu mehreren
Systemen, auch wenn es an unterschiedliche Orte verbracht wird, die durch Dienste
verschiedener Art versorgt werden.
Auch wenn vorstehend ein spezielles Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung dargestellt und beschrieben wurde, können daran etliche Modifizierungen vorge
nommen werden. Deshalb ist vorgesehen, daß die beiliegenden Ansprüche alle diese
Veränderungen und Modifizierungen erfassen, die in den Rahmen des allgemeinen
Erfindungsgedankens und des Umfangs der Erfindung fallen. Insbesondere bedeutet im
Rahmen dieser Erfindung der Begriff Anpassung auch die Aufschaltung in ein System
bzw. auf ein System.
Claims (20)
1. Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsgerätes (102), welches für den Be
trieb mit einer Vielzahl von Kommunikationssystemen (104, 106) ausgelegt ist,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Aufnehmen (202) einer ersten Kommunikationsverbindung mit einem ersten Kom munikationssystem (104) unter Einsatz einer ersten Kommunikationsschal tung (124) und eines gemeinsam genutzten Betriebsmittels des Kommunikationsgerätes;
Erfassen (208) einer Aufforderung zur Kommunikation mit einem zweiten Kommu nikationssystem (106), welches autonom vom ersten Kommunikationssystem ist;
Deaktivieren (224) der ersten Kommunikationsverbindung; und
Aufnehmen (214) der zweiten Kommunikationsverbindung mit dem zweiten Kom munikationssystem unter Einsatz einer zweiten Kommunikationsschaltung (126) und des gemeinsam genutzten Betriebsmittels des Kommunikationsge rätes.
Aufnehmen (202) einer ersten Kommunikationsverbindung mit einem ersten Kom munikationssystem (104) unter Einsatz einer ersten Kommunikationsschal tung (124) und eines gemeinsam genutzten Betriebsmittels des Kommunikationsgerätes;
Erfassen (208) einer Aufforderung zur Kommunikation mit einem zweiten Kommu nikationssystem (106), welches autonom vom ersten Kommunikationssystem ist;
Deaktivieren (224) der ersten Kommunikationsverbindung; und
Aufnehmen (214) der zweiten Kommunikationsverbindung mit dem zweiten Kom munikationssystem unter Einsatz einer zweiten Kommunikationsschaltung (126) und des gemeinsam genutzten Betriebsmittels des Kommunikationsge rätes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Aufforderung ihren Ursprung am
Kommunikationsgerät hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Aufforderung ihren Ursprung am
zweiten Kommunikationssystem hat.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem zum Schritt zur Deaktivierung die Um
schaltung der ersten Kommunikationsschaltung in einen inaktiven Ruhezustand
gehört.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem zum Schritt zur Aufnahme der ersten
Kommunikationsverbindung die Anpassung des Kommunikationsgeräts an das er
ste Kommunikationssystem und zum Schritt zur Aufnahme der zweiten Kommuni
kationsverbindung die Anpassung des Kommunikationsgeräts an das zweite Kom
munikationssystem gehören, und bei welchem zum Schritt der Umschaltung der
ersten Kommunikationsschaltung in einen inaktiven Ruhezustand die Beendigung
der Anpassung des Kommunikationsgeräts an das erste Kommunikationssystem
gehört.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem zum Schritt der Erfassung einer
Aufforderung ein Schritt zum Erfassen (210) einer planmäßigen
Kommunikationszeit zur Kommunikation mit dem zweiten Kommunikationssystem
gehört.
7. Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsgerätes (102) mit einer Vielzahl
autonomer Kommunikationssysteme (104, 106), gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
- (a) Ermitteln (402) am Kommunikationsgerät, welche Systeme in der Vielzahl autonomer Kommunikationssysteme aktiv sind;
- (b) Anpassen (412) an so viele aktive Kommunikationssysteme wie möglich; und
- (c) Überwachen (422) angepaßter Systeme auf Rufaktivität.
8. Verfahren nach Anspruch 7, welches des weiteren einen Schritt zum Ermitteln
(416) einer Priorität angepaßter Systeme zum Aufnehmen einer
Kommunikationsverbindung nach dem Anpassungsschritt umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, welches außerdem die folgenden Schritte umfaßt:
Ermitteln eines Systems, mit dem eine Kommunikationsverbindung aufgebaut wer den soll, unter Heranziehung der Priorität angepaßter Systeme;
Aufbauen einer Kommunikationsverbindung mit dem System; und
nach Beendigung der Kommunikationsverbindung mit dem System Wiederholen der Schritte (a) bis (c).
Ermitteln eines Systems, mit dem eine Kommunikationsverbindung aufgebaut wer den soll, unter Heranziehung der Priorität angepaßter Systeme;
Aufbauen einer Kommunikationsverbindung mit dem System; und
nach Beendigung der Kommunikationsverbindung mit dem System Wiederholen der Schritte (a) bis (c).
10. Verfahren nach Anspruch 9, welches des weiteren einen Schritt zum Beenden der
Anpassung an ein oder mehrere andere angepaßte Systeme vor Aufnahme einer
Kommunikationsverbindung umfaßt.
11. Verfahren nach Anspruch 7, welches des weiteren einen Schritt zur zeitlichen Pla
nung einer oder mehrerer Kommunikationsverbindungen mit mindestens einem
unter den angepaßten Systemen umfaßt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, welches außerdem einen Schritt zur Feststellung, ob
ausreichend Ruhezeit zur Unterstützung der Kommunikation mit dem zusätzlichen
System vorhanden ist, vor Anpassung an ein weiteres System umfaßt.
13. Verfahren zum Koordinieren der Kommunikation zwischen einem Kommunikations
gerät und einer Vielzahl autonomer Kommunikationssysteme, gekennzeich
net durch die folgenden Schritte:
Ermitteln aktiver Systeme in der Vielzahl autonomer Kommunikationssysteme;
Aufnehmen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und mindestens einigen der aktiven Systeme unter Bildung angepaßter Sy steme; und
Verhandeln von Kommunikationsaspekten für die Kommunikation zwischen dem Kommunikationsgerät und den angepaßten Systemen.
Ermitteln aktiver Systeme in der Vielzahl autonomer Kommunikationssysteme;
Aufnehmen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationsgerät und mindestens einigen der aktiven Systeme unter Bildung angepaßter Sy steme; und
Verhandeln von Kommunikationsaspekten für die Kommunikation zwischen dem Kommunikationsgerät und den angepaßten Systemen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem zu den Kommunikationsaspekten ein
oder mehrere Zeitfenster für die Kommunikation zwischen dem
Kommunikationsgerät und einem angepaßten System gehören.
15. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem der Schritt zur Aufnahme einer Kommu
nikationsverbindung die Anpassung an mindestens einige der aktiven Systeme zur
Bildung der angepaßten Systeme gehört.
16. Verfahren zum Koordinieren der Kommunikation zwischen einem Kommunikations
system und einem Kommunikationsgerät, wobei das Kommunikationsgerät zur
Kommunikation mit einer Vielzahl autonomer, das Kommunikationssystem umfas
sender Kommunikationssysteme ausgelegt ist, gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
Aufnahme einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationssystem und dem Kommunikationsgerät am Kommunikationssystem;
Empfangen einer inaktiven Ruhemeldung vom Kommunikationsgerät, wobei die in aktive Ruhemeldung ein Hinweis darauf ist, daß das Kommunikationsgerät für die Dauer einer vorgegebenen Ruhezeit nicht zur Verfügung steht;
Unterbrechen der Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät; und
nach Ablauf der vorgegebenen Ruhezeit erneute Aufnahme der Kommunikations verbindung mit dem Kommunikationsgerät.
Aufnahme einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikationssystem und dem Kommunikationsgerät am Kommunikationssystem;
Empfangen einer inaktiven Ruhemeldung vom Kommunikationsgerät, wobei die in aktive Ruhemeldung ein Hinweis darauf ist, daß das Kommunikationsgerät für die Dauer einer vorgegebenen Ruhezeit nicht zur Verfügung steht;
Unterbrechen der Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät; und
nach Ablauf der vorgegebenen Ruhezeit erneute Aufnahme der Kommunikations verbindung mit dem Kommunikationsgerät.
17. Verfahren nach Anspruch 16, welches außerdem die folgenden Schritte umfaßt:
Verhandeln eines Zeitpunkts zur Einleitung der Ruhezeit mit dem Kommunikations gerät, zu dem in einen inaktiven Ruhezustand umgeschaltet wird; und
Unterbrechen der Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät zu dem Zeitpunkt zur Einleitung des Ruhezustands.
Verhandeln eines Zeitpunkts zur Einleitung der Ruhezeit mit dem Kommunikations gerät, zu dem in einen inaktiven Ruhezustand umgeschaltet wird; und
Unterbrechen der Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät zu dem Zeitpunkt zur Einleitung des Ruhezustands.
18. Verfahren nach Anspruch 16, welches außerdem die Schritte zum Absetzen einer
Informationsmeldung im Ansprechen auf ankommende Anrufe umfaßt, welche
während der Dauer der vorgegebenen Ruhezeit empfangen wurden.
19. Verfahren nach Anspruch 16, welches des weiteren die folgenden Schritte umfaßt:
Empfangen einer Benutzereingabe, welche die Dauer der vorgegebenen Ruhezeit definiert, am Kommunikationsgerät; und
Übermitteln der Dauer der vorgegebenen Ruhezeit an das Kommunikationssystem.
Empfangen einer Benutzereingabe, welche die Dauer der vorgegebenen Ruhezeit definiert, am Kommunikationsgerät; und
Übermitteln der Dauer der vorgegebenen Ruhezeit an das Kommunikationssystem.
20. Verfahren nach Anspruch 19, welches außerdem die folgenden Schritte umfaßt:
Empfangen einer Benutzereingabe, welche die Dauer der vorgegebenen Ruhezeit definiert, am Kommunikationsgerät;
Übermitteln der Dauer der vorgegebenen Ruhezeit an das Kommunikationssystem; und
Unterbrechen der Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät am Kommunikati onssystem zu dem Zeitpunkt der Einleitung der Ruhezeit.
Empfangen einer Benutzereingabe, welche die Dauer der vorgegebenen Ruhezeit definiert, am Kommunikationsgerät;
Übermitteln der Dauer der vorgegebenen Ruhezeit an das Kommunikationssystem; und
Unterbrechen der Kommunikation mit dem Kommunikationsgerät am Kommunikati onssystem zu dem Zeitpunkt der Einleitung der Ruhezeit.
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