DE19882330B3

DE19882330B3 - Systeme und Verfahren zum Erhöhen einer Notruf-Zugriffsgeschwindigkeit in Funkkommunikationssystemen

Info

Publication number: DE19882330B3
Application number: DE19882330.4T
Authority: DE
Inventors: Alex K. Raith
Original assignee: Unwired Planet International Ltd
Current assignee: Unwired Planet International Ltd
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 2015-12-03
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: AU752355B2; GB2341517A; US6633754B1; GB2341517B; GB9924738D0; WO1998048576A2; WO1998048576A3; CN100355297C; DE19882330T1; CA2288092A1; AU6949598A; CN1261505A; CA2288092C

Abstract

Ein Verfahren in einer Mobilstation (120) in einem Funkkommunikationssystem, enthaltend die Schritte: Speichern einer Gruppe von Präferenzen zum Bewerten von Steuerkanälen; Bestimmen, dass ein Anruf ein Notruf ist; Basierend auf dem Ergebnis des Bestimmens, selektives Ignorieren zumindest eines der gespeicherten Präferenzen; und Einstellen auf einen Steuerkanal, der mit einer vorgegebenen Signalstärke empfangen wird.

Description

HINTERGRUND
Die Erfindung des Anmelders betrifft allgemein Funkkommunikationssysteme, z.B. Zellular- oder Satellitensysteme, insbesondere Verfahren zum Unterstützen und Verbessern von Notrufprozeduren in solchen Systemen.
In US 4,916,728 A ist eine Zellulartelefoneinheit mit priorisierter Frequenzakquisition beschrieben. Die Zellulartelefoneinheit enthält eine selektive Trägersignalakquisition. Eine Priorisierung der Akquisition erfolgt im Hinblick auf Trägersignale im Zusammenhang mit Heimatsystem-Identifikationscode, dann im Hinblick auf irgendein Trägersignal im Zusammenhang mit nicht-ausgeschlossenen SID-Codes. Jeder Versuch, einen Notfallanruf abzusetzen, überschreibt jedwedes Ausschließen exkludierter SID-Codes. Eine Anzeige wie „Bewegen“ und „Kein Dienst“ wird verwendet, um dem Anwender selektiv die Verfügbarkeit von Heimat- und/oder nicht-ausgeschlossenen Trägersignalen anzuzeigen.
In JP H08-126052 A ist ein Notfallmitteilungs-Steuerverfahren beschrieben. Eine Mobilstation referenziert einen Speicher zum Speichern eines Dienstbereichs-Identifikationscodes, mit dem die Mobilstation im Falle einer Notfallmitteilung die Kommunikation durchführen darf. Sie selektiert eine Basisstation mit einer höchsten elektrischen Empfangsstärke der Funkwellen bei Steuerkanälen zum Ausführen eines Notfallanrufs und speichert den Basisstations-Identifikationscode zum Durchführen des Notfallzugriffs.
Das Wachstum kommerzieller Telekommunikation und insbesondere das explosive Wachstum von zellularen Funktelefonsystemen haben die Kommunikationsweisen der Menschen geändert. Eine Untersuchung zeigt, dass ungefähr 80% der Leute, die Mobilkommunikationsgeräte und Dienstvereinbarungen kaufen, dieses tun, um ihre persönliche Sicher zu verbessern. Es ist anzunehmen, dass viele dieser Teilnehmer annehmen, ihre Mobileinheiten zu benutzen, um ihnen in Notsituationen behilflich zu sein, z.B. wenn ihr Fahrzeug liegengeblieben ist oder in einer Notfallsituation, die schnelle medizinische und/oder Polizeiantwort erfordert. Unter diesen Umständen ist es wünschenswert, dass der Zugriff auf das Funkkommunikationssystem so schnell wie möglich ist, so dass ein Notdienstzentrum schnell auf die Hilfeanforderung des Nutzers reagieren kann.
Man betrachte, lediglich für beispielhafte Zwecke, das vorherrschende digitale zellulare Funktelefonsystem in Nordamerika, bekann als Digital Advanced Mobile Phone Service (D-AMPS), vom den einige Charakteristiken im Interimstandard IS-54B, "Dual-Mode Mobile Station-Base Station Compatibility Standard" beschrieben sind, veröffentlicht durch die Electronic Industries Association and Telecommunications Industry Association (EIA/TIA). D-AMPS ist ein zellulares TDMA Funktelefonsystem, bei dem jeder Funkkanal in eine Serie von Zeitschlitzen aufgeteilt ist, von denen jede einen Informationsburst von einer Datenquelle enthält, z.B. einen digital codierten Abschnitt einer Sprachkonversation. Gemäß dem IS-54B besteht jeder TDMA-Rahmen aus sechs aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen und hat eine Dauer von 40 Millisekunden (msec). Somit kann jeder Kanal einen bis sechs Kanäle tragen (z.B. einen bis sechs Funkverbindungen).
Aufgrund einer großen bestehenden Nutzerbasis von Vorrichtungen, die lediglich mit Frequency-Division Multiple Access (Frequenzunterteilungs-Mehrfachzugriff) (FDMA) im analogen Bereich arbeitet, ist IS-54B ein Dual-Mode (analog und digital) Standard, der Analogkompatibilität zusammen mit digitaler Kommunikationsfähigkeit bereitstellt. Beispielsweise stellt der IS-54B-Standard sowohl FDMA-Analogsprachkanäle (AVC) als auch TDMA-Digitalverkehrskanäle (DTC) bereit, und es kann der Systembetreiber dynamisch eine Art mit der anderen austauschen, um fluktuierende Verkehrsmuster unter analogen und digitalen Nutzern unterzubringen. Die AVC und DTC werden durch frequenzmodulierende Funkträgersignale implementiert, die Frequenzen nahe 800 Megahertz (MHz) aufweisen, so daß jeder Funkkanal eine spektrale Breite von 30 Kilohertz (KHz) aufweist.
Der IS-54B-Standard stellt auch eine Anzahl von analogen Steuerkanälen (ACC) bereit, auf denen ein Systemzugriff initiiert werden kann, und Systemoverheadinformation (Systemsteuerinformation) kann den Mobileinheiten übermittelt werden. Ein nachfolgender Standard, als IS-136 bezeichnet, fügt Spezifikationen für digitale Steuerkanäle (DCC) hinzu.
Bekannte Zugriffsprozedurenrufe sind von System zu System verschieden, schließen jedoch typischerweise die folgenden grundlegenden Schritte ein. Wenn eine Mobileinheit angeschaltet wird, ortet sie zuerst einen Steuer- oder Zugriffskanal, über den sie Pagingnachrichten und andere Overheadinformation (Steuerinformation) empfangen kann, und über den sie Nachrichten senden kann, um einen Ruf zu initiieren. Da Funkkommunikationssysteme komplexer werden, z.B. aufgrund der vergrößerten Nutzerbasis und für ein Bereitstellen zusätzlicher Kapazität begrenzt zur Verfügung stehender Bandbreite, besteht der Trend, daß eine größere Anzahl von Steuerkanälen in einem gegebenen geografischen Bereich in Betrieb ist. Demzufolge wurden in Systemen (beispielsweise die durch IS-54B und IS-136 definierten) Kriterien aufgestellt, die den Ortungs- und Auswahlvorgang definieren, die eine Mobileinheit ausführen wird, wenn sie sich auf einen Steuerkanal einstellt. Diese Prozeduren können jedoch zur Folge haben, daß eine Mobilstation einen ersten Steuerkanal findet, sich jedoch nicht auf diesen Steuerkanal einstellt, da er die Auswahlkriterien nicht erfüllt, und dann nach einem oder weiteren zusätzlichen Steuerkanälen sucht und diese bewertet, bevor ein passender Kandidat gefunden ist.
Eine zusätzliche Verzögerung beim Zugriff auf das System kann mit der Signalisierung im Zusammenhang stehen, die durch diese unterschiedlichen Systeme definiert ist, um einen Ruf von der Mobileinheit ausgehen zu lassen, d.h. dem Vorgang, um einen Verkehrskanal zu erhalten. Wenn ein Mobilteilnehmer einen Ruf initiiert, z.B. indem er eine Telefonnummer wählt und den "Sende"-Knopf auf der Mobileinheit drückt, übermittelt die Mobileinheit die gewählte Nummer und ihre Mobilidentitätsnummer (MIN) und eine elektronische Seriennummer (ESN) über den Steuerkanal zur Basisstation. Die ESN ist eine bei der Herstellung eingestellte "unabänderliche" Nummer, dazu bestimmt, gegen unautorisierte Verwendung der Mobilstation zu schützen. Die Basisstation leitet die empfangenen Nummern zu dem MSC, das die Mobilstation verifiziert, wählt einen AVC oder DTC und richtet eine Durchverbindung für den Ruf ein, wie oben beschrieben. Es kann von der Mobileinheit jedoch auch gefordert sein, andere Nachrichten zu senden, z.B. eine Authentisierungsnachricht, als Teil des Vorgangs, um einen Ruf ausgehen zu lassen. Diese zusätzlichen Nachrichten bewirken eine weitere Verzögerung im Rufeinrichtungsvorgang, da ein Zugriffsversuch nicht als erfolgreich gilt, bis alle Nachrichten übermittelt sind, wobei die Verzögerung ein akzeptabler Kompromiß für Nicht-Notrufe sein kann, unter Berücksichtigung der damit in Verbindung stehenden Vorteile (z.B. Betrugsbegrenzung), der jedoch unakzeptabel für Notfallsystemzugriff sein kann.
Darüber hinaus benötigt jede durch das System für eine Rufeinrichtung benötigte Nachricht, daß zusätzliche Bursts durch die Mobileinheit übermittelt werden, und durch die Basisstation richtig empfangen werden. Da die verschiedenen Mobileinheiten einen Systemzugriff unter Verwendung von Steuerkanälen auf Konkurrenzbasis versuchen, werden manchmal zwei Bursts von Mobileinheiten auf einem gleichen Unterabschnitt eines Steuerkanals kollidieren. Somit werden Funkkommunikationssyssteme den Mobileinheiten einen Feedback (Rückmeldung) bezüglich des Erfolgs oder des Mißerfolgs ihrer übermittelten Zugriffsbursts bereitstellen. Diese Information wird durch die Mobileinheit verwendet, um festzustellen, ob eine Wiederholungsübermittlung eines bestimmten Bursts oder von Bursts notwendig ist, wobei die Wiederholungs-Übertragungsprozedur auch durch das System vordefiniert ist, und noch eine weitere Verzögerung bei dem Zuweisen eines Verkehrskanals und nachfolgenden Weiterleitens des Notrufs von der Mobileinheit zur Basisstation bewirken kann.
Demzufolge ist es wünschenswert, Verfahren bereitzustellen, durch die ein Zugriff auf Funkkommunikationssysteme für durch Mobileinheiten abgesetzte Notrufe beschleunigt werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses technische Problem gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Mobilstation mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 und durch eine Mobilstation mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24.
In Übereinstimmung mit Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden unterschiedliche Verfahren beschrieben, um einen Zugriff einer Mobileinheit auf ein Funkkommunikationssystem zu beschleunigen, wenn die Mobileinheit einen Notruf absetzt. Beispielsweise kann Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Vorgang, durch den eine Mobilstation sich auf einen Steuerkanal einstellt, beschleunigt werden, indem bestimmte Kriterien ignoriert werden, die normalerweise verwendet werden, um Steuerkanäle zu bewerten, wenn eine Mobileinheit angeschaltet und ein Notruf abgesetzt wird.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein Notfallzugriff beschleunigt werden, indem die Anzahl von Nachrichten reduziert wird, die durch die Mobileinheit als Teil des Rufursprungsvorgangs übermittelt werden. Beispielsweise kann eine Authentisierungsnachricht bei einem Notfallzugriff ausgelassen werden, da es wünschenswert sein kann, eine Notfallhilfeanforderung ungeachtet der Authentizität des Gerätes oder der Validität des Teilnahmevertrages, durch die ein Notruf abgesetzt wird, zu verarbeiten Teilnahmevertrags, durch die ein Notruf abgesetzt wird, zu verarbeiten. Indem während Notrufzugriffen weniger Daten übermittelt werden, kann ein schnellerer und zuverlässiger Systemzugriff erzielt werden.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können Wiederholungsübertragungsregeln durch eine Mobileinheit, die einen Notrufzugriff tätigt, angepaßt oder ignoriert werden. Beispielsweise kann, um den Systemzugriff zu beschleunigen, eine Mobileinheit kontinuierlich erneut versuchen, fehlerhaft empfangene Übertragungsbursts zu senden, statt in Übereinstimmung mit herkömmlichen Wiederholungsübertragungsregeln eine vorbestimmte Zeit abzuwarten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung des Anmelders werden durch ein Lesen dieser Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen verstanden:
1 veranschaulicht eine beispielhafte Basisstation und Mobileinheit, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung arbeiten können;
2 veranschaulicht in einem Flußdiagramm ein Verfahren zum Einstellen eines Steuerkanals in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 veranschaulicht ein Format für eine Rufursprungsnachricht gemäß IS-136;
4 zeigt das Verhältnis zwischen einer Schicht 1, Schicht 2 und Schicht 3 Datenzusammenstellung;
5 zeigt Zugriffsbursts und Rückmeldung auf Aufwärtsverbindungs- bzw. Abwärtsverbindungs-Steuerkanälen;
6 veranschaulicht in einem Flußdiagramm ein Verfahren zum Einstellen des Inhalts einer Rufursprungsnachricht in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
7 veranschaulicht in einem Flußdiagramm eine selektive Verwendung von Wiederholungsübertragungsregeln in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist im Zusammenhang mit einem zellularen Funktelefonsystem geschrieben, es versteht sich jedoch, daß die Erfindung des Anmelders nicht auf dieses Gebiet beschränkt ist, sondern auch auf andere Arten von drahtlosen Systemen angewendet werden kann, z.B. Systeme, die Funkkommunikationsdienste unter Verwendung von Satelliten bereitstellen, Sprachbündelsysteme, wie beispielsweise Land Mobile Radio-(LMR) oder Special Mobile Radio-(SMR)-Systeme, etc. Ebenso, obwohl die unterhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele im Kontext von Time Division Multiple Access (Zeitunterteilungs-Mehrfachzugriff) (TDMA) Kommunikationssystemen, und insbesondere IS-136, bereitgestellt sind, versteht es sich für den Fachmann, daß die vorliegende Erfindung auf Systeme angewendet werden kann, die beliebige Zugriffsverfahren verwenden, z.B. Frequency Division Multiple Access (Frequenzunterteilungs-Mehrfachzugriffs) (FDMA), Code Division Multiple Access (Codeunterteilungs-Mehrfachzugriff) (CDMA) und Hybride von FDMA, TDMA und/oder CDMA, und auch auf die, die durch einen beliebigen Systemstandard definiert sind, beispielsweise GSM, PDC, AMPS, etc.
1 stellt ein Blockdiagramm eines beispielhaften zellularen Mobilfunktelefonsystems dar, einschließlich einer beispielhaften Basisstation 110 und Mobileinheit 120. Die Basisstation umfaßt eine Steuer- und Verarbeitungseinheit 130, die mit dem MSC 140 verbunden ist, das wiederum mit dem PSTN (nicht gezeigt) verbunden ist. Allgemeine Aspekte solcher zellularen Funktelefonsysteme sind im Stand der Technik bekannt, wie beschrieben in US 5,175,867 A von Wejke et al., mit dem Titel "Neighbor-Assisted Handoff in a Cellular Communication System," und in US 5,745,523 A mit dem Titel "Multi-Mode Signal processing," eingereicht am 27. Oktober 1992.
Die Basisstation 110 handhabt eine Vielzahl von Verkehrskanälen durch einen Verkehrskanaltransceiver 150, der durch die Steuer- und Verarbeitungseinheit 130 gesteuert ist. Auch umfaßt jede Basisstation einen Steuerkanaltransceiver 160, der in der Lage sein kann, mehr als einen Steuerkanal zu handhaben. Der Steuerkanaltransceiver 160 wird durch die Steuer- und Verarbeitungseinheit 130 gesteuert. Der Steuerkanaltransceiver 160 sendet Steuerinformation über den Steuerkanal der Basisstation oder Zelle als Broadcast für Mobilstationen, die auf diesen Steuerkanal eingestellt sind. Es versteht sich, daß die Transceiver 150 und 160 als eine einzelne Vorrichtung implementiert sein können, wie der Verkehrs- und Steuertransceiver 170 in der Mobilstation, für eine Verwendung mit Steuerkanälen und Verkehrskanälen, die die gleiche Funkträgerfrequenz teilen.
Nachdem sich eine im Leerlauf befindliche Mobileinheit 120 auf einen Steuerkanal eingestellt hat, z.B. unter Verwendung von auf einem Verkehrskanal gefundener digitaler Steuerkanal-Positionsinformation, kann sie dann die auf dem Steuerkanal übermittelte Steuerinformation lesen, z.B. Pagingnachrichten, unter Verwendung ihres Verkehrs- und Steuerkanaltransceivers 170. Für detailliertere Information bezüglich Verfahren zum Orten von digitalen Steuerkanälen wird der Leser hingewiesen auf US 6,058,108 A mit dem Titel "Method and Apparatus for Locating a Digital Control Channel in a Radiocommunication System", am 31. Oktober 1994 eingereicht. Wenn eine Verbindung zwischen der Mobilstation 120 und dem System erwünscht ist, wird der Transceiver 170 sich auf einen Verkehrskanal einstellen, der durch das System dazu zugewiesen ist.
In Übereinstimmung mit Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind jedoch, wenn die Mobileinheit 120 einen Notfallzugriff tätigt, die für einen Zugriff auf das System verwendeten Verfahren anders als die bekannten Verfahren, die für Nicht-Notfallsystemzugriffe verwendet werden. Falls beispielsweise, im eingeschalteten Zustand, die Mobileinheit erkennt, daß ein Notruf durch den Benutzer der Mobileinheit initiiert wurde, dann kann der Vorgang, durch den sie sich auf einen Steuerkanal einstellt, geändert werden. Ein beispielhaftes Verfahren zum Einstellen auf einen Steuerkanal gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 2 beschrieben. Anfangs bestimmt die Ferneinheit im Block 200 zuerst, ob der Ruf ein Notruf ist. Verschiedene beispielhafte Verfahren zum Identifizieren eines Rufs als ein Notruf sind beschrieben in der US 6,073,005 A mit dem Titel "Systems and Methods for Identifying Emergency Calls in Radiocommunication Systems", am 22. April 1997 eingereicht, und der interessierte Leser wird darauf hinsichtlich weiterer Details hingewiesen. Kurz gesagt jedoch, kann die Mobileinheit mit einer Datenbank versehen werden, die alle möglichen Notrufnummern einschließt. Dann kann jedesmal, wenn eine Nummer in die Mobileinheit eingewählt wird, die Nummer mit der Datenbank oder Liste von Notrufnummern verglichen werden, um zu bestimmen, ob der Ruf ein Notruf ist.
Eine weitere Alternative, die den Aufwand hinsichtlich eines korrekten Programmierens der Mobileinheiten begrenzt, ist es, daß das System die lokale Notfallnummer als Broadcast versendet. Diese Nummer kann dann dem Nutzer auf einer der Mobileinheit zugehörigen Anzeige angezeigt werden, beispielsweise dann, wann immer die Notrufnummer(n) sich ändern, wenn die Mobileinheit sich von Zelle zu Zelle bewegt. Noch ein weiteres Verfahren zum Identifizieren von Notrufen ist es, einen bestimmten Knopf, Taste oder Tastsequenz für die Mobileinheit bereitzustellen, die Notrufen zugeordnet ist. In dieser beispielhaften Implementierung drückt der Nutzer einfach diesen Knopf, Taste oder Tastensequenz, um Kontakt mit einem Notfallservicezentrum herzustellen.
Unabhängig vom Verfahren, mit dem die Mobileinheit feststellt, ob ein Ruf ein Notruf ist oder nicht, schreitet der Ablauf für Nicht-Notrufe zum Block 210 voran, mit "normalen" Regeln für eine Steuerkanalauswahl, wie durch das System definiert. Beispielsweise kann zusätzlich zu einer Minimalempfangssignalstärke (RSSI) die Mobilstation darüber hinaus einen identifizierten Steuerkanal mit Bezug auf bestimmte in der Mobileinheit gespeicherte Systempräferenzen bewerten. Die Präferenzen können beispielsweise einbeziehen, ob die Zelle hinsichtlich dieser Mobilstation gesperrt ist (wie im IS-136 beschrieben), oder ob der Zellularbetreiber nicht der bevorzugte Betreiber ist (unter Verwendung des System Operator Code (SOC) im IS-136), und ob die Zelle die erwünschten Dienste bereitstellt.
Falls auf der anderen Seite der durch den Mobilnutzer abgesetzte Ruf ein Notrufer ist, dann wird die Mobileinheit in einen Notfallverarbeitungsmodus eintreten, in dem sie sich unter Verwendung einer Untergruppe der normalerweise für ein Abhören eines bestimmten Steuerkanals erforderlichen Kriterien auf einen Steuerkanal einstellen wird. Beispielsweise kann die Mobileinheit, wie im Schritt 220 gezeigt, lediglich fordern, daß der Steuerkanal mit einer ausreichenden RSSI empfangen wird, um sich auf den Steuerkanal einzustellen und einen Zugriff auf das System zu beginnen. Auf diese Weise kann eine.Steuerkanalerwerbszeit während eines Notrufzugriffs vermindert werden.
Sobald sich die Mobileinheit auf einen Steuerkanal einstellt, wird sie im Aufwärtsverbindungsabschnitt davon einen Systemzugriff anfordern. In Übereinstimmung mit durch IS-136 definierten Systemen bedeutet dies z.B. typischerweise ein Übermitteln einer Vielzahl der in 3 veranschaulichten möglichen Random Access Channel (Zufallszugriffskanal) (RÄCH) Nachrichten. Eine Mobileinheit kann beispielsweise eine Authentisierungsnachricht übermitteln, eine Capability Report (Befähigungsreport} Nachricht, eine MACA Report Nachricht und eine Origination (Ursprungs-)Nachricht als Teil ihres Zugriffsversuchs aussenden. Jede zum Einrichten eines Rufs ausgesendete Nachricht kann jedoch eine Vielzahl von Übertragungsbursts erfordern, in Abhängigkeit von der Länge der Nachricht. Das Folgende stellt eine kurze Beschreibung der Art dar, auf die ein Ursprungsnachrichtsenden zusammengestellt ist und in Übereinstimmung mit IS-136 übermittelt wird. Der interessierte Leser wird jedoch für weitere Information auf US 5,610,917 A hingewiesen, mit dem Titel "Layer 2 Protocol for the Random Access Channel and the Access Response Channel".
4 veranschaulicht schematisch Vielzahlen von Schicht 3 Nachrichten 411, Schicht 2 Rahmen 413 und Schicht 1 Kanalbursts oder Zeitschlitzen 415. Jeder Schicht 1 Kanalburst 15 enthält einen vollständigen Layer 2 Rahmen und andere Information, wie beispielsweise Fehlerkorrekturinformation und andere für Layer 1 Betrieb verwendet Overheadinformation. Jeder Layer 2 Rahmen enthält zumindest einen Abschnitt einer Layer 3 Nachricht als auch für Layer 2 Betrieb verwendete Oberheadinformation. Obwohl in 4 nicht gezeigt, würde jede Schicht 3-Nachricht verschiedene Informationselemente umfassen, die als Nutzlast der Nachricht betrachtet werden können, einen Kopfabschnitt zum Identifizieren des jeweiligen Nachrichtentyps, und möglicherweise ein Padding (Füllsel).
Jeder Schicht 1 Burst und Schicht 2 Rahmen ist in eine Vielzahl von unterschiedlichen Feldern aufgeteilt. Insbesondere enthält ein DATA-Feld beschränkter Länge in jedem Schicht 2 Rahmen die Schicht 3 Nachricht 11. Da Schicht 3 Nachrichten unterschiedliche Längen aufweisen, in Abhängigkeit von der in der.Schicht 3 Nachricht enthaltenen Information, kann eine Vielzahl von Schicht 2 Rahmen für eine Übertragung einer einzigen Schicht 3 Nachricht benötigt werden. Als eine Folge kann auch eine Vielzahl von Schicht 1 Kanalbursts benötigt werden, um die gesamte Schicht 3 Nachricht zu übermitteln, da keine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen Kanalbursts und Schicht 2 Rahmen besteht.
Wie oben bemerkt, sind, wenn mehr als ein Kanalburst benötigt wird, um eine Schicht 3 Nachricht zu senden, die mehreren Bursts normalerweise nicht aufeinanderfolgende Bursts auf dem Funkkanal. Da Zeit benötigt wird, um einen empfangenen Burst zu empfangen, zu verarbeiten und darauf zu reagieren, können die für eine Übertragung einer Schicht 3 Nachricht erforderlichen Bursts in einem gestaffelten Format gesendet werden, wie in 5 veranschaulicht. Darin veranschaulicht Pfad A die Kommunikationen zwischen einer Mobileinheit und dem System. In diesem Beispiel verwendet die Mobileinheit jeden sechsten Aufwärtsverbindungskanalburst, um eine Schicht 3 Nachricht zum System zu übermitteln.
Damit versteht es sich für den Fachmann, daß durch eine Verminderung der Anzahl von durch die Mobileinheit während eines Rufausgangs übermittelten Nachrichten die Anzahl von Übertragungsbursts reduziert wird, und daher die Zugriffszeit auch reduziert wird, und eine Zugriffszuverlässigkeit erhöht wird. Dies kann beispielsweise erzielt werden, indem in der Mobilstation eine Tabelle bereitgestellt wird, die zu sendende Nachrichten (oder nicht zu sendende) auflistet, wenn eine Mobilstation einen Notfallzugriff tätigt. Die Tabelle kann eine Untergruppe der zur Verfügung stehenden Nachrichten identifizieren, z.B. eine Untergruppe der in 3 veranschaulichten Nachrichten, die während eines Notfallzugriffs verwendet werden können. Beispielsweise könnte die Authentisierungsnachricht und Capability Report Nachricht von der Tabelle ausgelassen werden. Somit kann ein beispielhafter Rufursprungsvorgang gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch das Flußdiagramm von 6 veranschaulicht werden.
Darin bestimmt die Mobilstation im Block 600, ob der Ruf ein Notruf ist, wie oben beschrieben. Falls nicht, dann werden die "normalen" Rufursprungsnachrichten verwendet, wie durch die relevanten Systemstandards oder Betreiber im Schritt 610 definiert. Anderenfalls wird im Block 620 die Tabelle der Mobilstation befragt, um festzustellen, welche Untergruppe von Nachrichten für einen Notrufausgang zu verwenden ist, und diese Nachrichten werden dann zum System übermittelt.
Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verbessert weiter eine Notrufzugriffszeit, indem die Zugriffsregeln modifiziert werden, die durch Funkkommunikationssysteme verwendet werden. Beispielsweise, obwohl verschiedene Mobileinheiten unterschiedliche Zeitschlitze auf dem Aufwärtsverbindungssteuerkanal verwenden können, um einen Zugriff zu versuchen, da dies ein Zufallszugriff ist, kann es manchmal der Fall sein, daß die Übermittlungen der. Mobileinheiten "kollidieren", wenn diese zum System während des gleichen Zeitschlitzes auf dem Aufwärtsverbindungs-Steuerkanal übermitteln. Daher stellen die Funkkommunikationssysteme den Mobileinheiten eine Rückmeldung bereit, die den Empfangsstatus von vorhergehend auf dem Aufwärtsverbindungssteuerkanal gesendeten Bursts anzeigt.
Beispielsweise stellen in Übereinstimmung mit dem IS-136 definierte Systeme ein Feld, genannt das Shared Channel Fedback (SCF) Feld, auf dem Abwärtsverbindungs-Steuerkanal bereit, das durch Mobileinheiten mit einem anhängigen Zugriff gelesen wird. Verschiedene Flags sind in diesem Feld enthalten, die den Empfangsstatus eines vorhergehenden Bursts anzeigen, und auch den Verfügbarkeitsstatus der entsprechenden Aufwärtsverbindungs-Steuerkanalzeitschlitze für nachfolgende Zugriffsbursts.
Wenn ein Burst durch die Basisstation aufgrund einer Kollision nicht richtig empfangen wird, wird über die SCF-Flags ein negativer Feedback bereitgestellt. Die Mobileinheiten können programmiert sein, auf unterschiedliche Weisen auf diesen negativen Feedback zu reagieren. Beispielsweise ist es ein gewöhnliches Merkmal, eine Mobileinheit, die keine positive Antwort empfangen hat, zufallsbedingt auf eine Nummer von Zugriffsereignissen warten zu lassen, bevor sie es erneut versucht. Somit bewirkt ein Kollisionsmanagement eine Verzögerung.
Falls die Mobileinheit versucht, auf das System zuzugreifen, um einen Notruf abzusetzen, könnte diese Verzögerung jedoch unakzeptabel sein. Somit umgeht in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Mobileinheit, die eine Notrufanforderung festgestellt hat, die Normalzugriffsregeln. Falls beispielsweise ein kollisionsauflösendes Protokoll unter Verwendung des dem interessierenden System zugehörigen Standardprotokolls so aufgerufen werden würde, daß eine Zugriffsverzögerung bewirkt werden würde, wird die Mobileinheit stattdessen so oft wie möglich unter gegebenen Verarbeitungsbeschränkungen versuchen, auf das System zuzugreifen. Das heißt, daß in einem TDMA-System die Mobileinheit fortfahren würde, Zugriffsbursts im nächsten machbaren Aufwärtsverbindungs-Steuerkanalzeitschlitz zu senden. Diese Idee kann erweitert werden, so daß eine einen Notrufzugriff absetzende Mobileinheit auch absichtlich in einem Zugriffsereignisschlitz übermittelt, sogar wenn das System angezeigt hat, daß der Kanal "belegt" ist, d.h. unter der Annahme, daß die den Notrufzugriff absetzende Mobileinheit die Übermittlungen der anderen Mobileinheiten unter Verwendung höherer Leistung überrunden kann.
Somit kann dieses Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mittels des Flußdiagramms von 7 zusammengefaßt werden. Nachdem ein negativer Feedback vom System bezüglich eines Zugriffsversuchs im Block 700 empfangen wurde, prüft die Mobileinheit im Block 710, um festzustellen, ob der Zugriff ein Notzugriff ist. Dies kann natürlich schon vorher ausgeführt worden sein, z.B. wenn die Ausgangsnachricht, wie oben beschrieben, formuliert wird. Falls es nicht ein Notzugriff ist, dann verwendet die Mobileinheit die normalen, d.h. systemspezifizierten, Wiederholungsübertragungsregeln am Block 720. Anderenfalls schreitet der Ablauf zum Block 730 voran, in dem die Mobileinheit Standardwiederholungs-Übertragungsprotokolle zugunsten eines Versuchs ignoriert, eine Übertragung schneller erneut zu versuchen, z.B. im nächsten machbaren Aufwärtsverbindungs-Steuerkanalzeitschlitz.
Darüber hinaus kann es, wie in der vorhergehend eingeschlossenen US-Patentanmeldung bezüglich einer Notrufidentifikation beschrieben, für das Funkkommunikationssystem wünschenswert sein, Notrufnummern als Broadcast zu versenden. Zusätzlich könnte das System auch einen jeder Notrufnummer (z.B. 911, 811, etc.) zugeordneten Indikator als Broadcast senden, auf die die vorhergehenden Verfahren anwendbar wären, wenn der Nutzer unter Verwendung dieser Nummer auf das System zugreift. Beispielsweise könnte das System anzeigen, daß alle Verfahren verwendet werden können, um einen Zugriff zu unterstützen, wenn der Nutzer 911 zählt, daß jedoch die Mobileinheit nur ihren Zugriffsnachrichtensatz vermindern würde, und nicht Wiederholungsübertragungsregeln ignorieren würde, wenn sie einen 811 Notzugriff erkennt.

Es ist natürlich möglich, die Erfindung in bestimmten Formen auszuführen, die sich von den vorhergehend beschriebenen unterscheiden, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Somit dienen die vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich der Veranschaulichung und sollten nicht in irgendeiner Weise beschränkend gesehen werden. Der Umfang der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt und nicht durch die vorhergehende Beschreibung, und alle Abwandlungen und Entsprechungen, die in den Umfang der Ansprüche fallen, sollen davon umfaßt sein. Figurenbeschreibung

Fig. 1
Block 130	Steuer- und Verarbeitungseinheit
Block 150	Verkehrskanaltransceiver
Block 160	Steuerkanaltransceiver
Block 110	Basisstation
Block 170	Verkehrs- und Steuerkanaltransceiver
Block 180	Verarbeitungseinheit

Fig. 2
Block 210	Ist Ruf ein Notruf?	Nein
		Ja
Block 210	Verwende systemdefinierte Steuerkanalauswahl-
	Kriterien
Block 220	Stelle ersten, Steuerkanal mit ausreichender RSSI ein
	Ende

Fig. 3
rechts oben.	Unterkanal
	RACH
linke Spalte	RACH Nachrichten
	Prüfbestätigung
	Authentisierung
	Basisstationsrufreihenfolge
	BSMC Nachrichtenlieferung
	Befähigungsreport (Challenge Report]
	MACA Report
	Ursprung
	Page Antwort
	Warteschlangeabkopplung
	R-Daten
	R-Datenannahme
	R-Datenabweisung
	-Registrierung' Seriennummer
	SOC Nachrichtenlieferung
	SPACH Bestätigung
	SSD Aktualisierungsreihenfolgebestätigung
	Testregistrierung
	eindeutige Abfragereihenfolgebestätigung

Fig. 4
Block 411	Schickt 3 Nachricht
Block 413	Schicht 2 Rahmen
Block 415	Kanalburst

Fig. 5
Oben	Abwärtsverbindungsbursts
Unten	Aufwärtsverbindungsbursts

Fig. 6
Block 600	Ist Ruf ein Notruf?	Nein
		Ja
Block 610	Verwende alle spezifizierten
	Ausgangsnachrichten
Block 620	Verwende in Tabelle identifizierte
	Nachrichten
	Ende

Fig. 7
Block 700	Empfange negative Zugriffsrückmeldung
Block 710	Ist dies ein Notruf?	Nein
		Ja
Block 720	Folge normalen Widerholungsübertragungsregeln
Block 730	Versuche erneut Zugriffsburst im nächsten
	möglichen Zeitschlitz
	Ende

Claims

Ein Verfahren in einer Mobilstation (120) in einem Funkkommunikationssystem, enthaltend die Schritte: Speichern einer Gruppe von Präferenzen zum Bewerten von Steuerkanälen; Bestimmen, dass ein Anruf ein Notruf ist; Basierend auf dem Ergebnis des Bestimmens, selektives Ignorieren zumindest eines der gespeicherten Präferenzen; und Einstellen auf einen Steuerkanal, der mit einer vorgegebenen Signalstärke empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen des Anrufs als Notruf enthält: Vergleichen einer Telefonnummer im Zusammenhang mit dem zu platzierenden Anruf mit einer Datenbank möglicher Notfallzugriffsnummern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren weiter enthält: Empfangen von dem Funkkommunikationssystem einer Nummer im Zusammenhang mit Notrufen; und Vergleichen einer Nummer im Zusammenhang mit dem Anruf mit der empfangenen Nummer.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen des Anrufs als Notruf enthält: Bestimmen, ob ein Schlüssel oder eine Schlüsselsequenz im Zusammenhang mit Notfallzugriffsanrufen aktiviert wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gruppe der Präferenzen mindestens eine der Angaben enthält, ob eine Zelle im Zusammenhang mit dem Steuerkanal im Hinblick auf die Mobilstation (120) gesperrt ist, ob der Netzbetreiber, der im Zusammenhang mit dem Steuerkanal steht, nicht ein bevorzugter Netzbetreiber ist, und ob eine Zelle, die im Zusammenhang mit dem Steuerkanal steht, die erwünschten Dienste bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner enthaltend: Speichern einer Tabelle zum Listen von Meldungen, die dann zu senden sind, wenn die Mobilstation (120) den Notruf platziert.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Meldungen, die zu senden sind, wenn die Mobilstation (120) den Notruf sendet, Zufallszugriffs-Kanalmeldungen (RACH) sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Tabelle der Meldungen, die dann zu senden sind, wenn die Mobilstation (120) den Notruf platziert, eine Meldung umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Prüfbestätigung, Authentifizieren, Basisstation-Aufforderungsbefehl, BSMC-Meldungsabgabe, Befähigungsnachweis, MACA-Bericht, Ursprungsnachricht, Page-Antwort, Warteschlangen-Abkopplung, R-Daten, R-Datenannahme, R-Datenabweisung, Registrierung, Seriennummer, Systembetreibercode-Nachrichtenlieferung, SPACH-Bestätigung, SSD-Aktualisierungs-Reihenfolgebestätigung, Testregistrierung, und eindeutige Aufforderungs-Reihenfolgebestätigung.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die nicht zu sendenden Meldungen eine Authentisierungsmeldung und eine Befähigungsberichtsmeldung umfassen.
Mobilstation (120), enthaltend: Einen Empfänger (170) zum Empfangen von Daten über eine Luftschnittstelle; Einen Speicher zum Speichern von Präferenzen im Zusammenhang mit einer Steuerkanalauswahl; und Einen Prozessor (180) zum Bestimmen, ob ein Anruf ein Notruf ist, und, basierend auf dem Ergebnis des Bestimmens, zum selektiven Ignorieren zumindest eines der gespeicherten Präferenzen und zum Anweisen des Empfängers (170), auf einen Steuerkanal zu hören, der bei einer vorgegebenen Empfangssignalstärke empfangen wird.
Mobilstation (120) nach Anspruch 10, ferner enthaltend: Eine Tabelle zum Listen von Meldungen, die dann zu senden sind, wenn die Mobilstation (120) den Notruf platziert.
Mobilstation (120) nach Anspruch 11, wobei die Meldungen, die zu senden sind, wenn die Mobilstation (120) den Notruf sendet, Zufallszugriffs-Kanalmeldungen (RACH) sind.
Mobilstation (120) nach Anspruch 11, wobei die Tabelle der Meldungen, die dann zu senden sind, wenn die Mobilstation (120) den Notruf platziert, eine Meldung umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Prüfbestätigung, Authentifizieren, Basisstation-Aufforderungsbefehl, BSMC-Meldungsabgabe, Befähigungsnachweis, MACA-Bericht, Ursprungsnachricht, Page-Antwort, Warteschlangen-Abkopplung, R-Daten, R-Datenannahme, R-Datenabweisung, Registrierung, Seriennummer, Systembetreibercode-Nachrichtenlieferung, SPACH-Bestätigung, SSD-Aktualisierungs-Reihenfolgebestätigung, Testregistrierung, und eindeutige Aufforderungs-Reihenfolgebestätigung.
Mobilstation (120) nach Anspruch 11, wobei die nicht zu sendenden Meldungen eine Authentisierungsmeldung und eine Befähigungsberichtsmeldung umfassen.
Mobilstation (120) nach Anspruch 10, wobei das Bestimmen des Anrufs als Notruf enthält: Vergleichen einer Telefonnummer im Zusammenhang mit dem zu platzierenden Anruf mit einer Datenbank möglicher Notfallzugriffsnummern.
Mobilstation (120) nach Anspruch 10, wobei die Mobilstation eingerichtet ist zum: Empfangen von dem Funkkommunikationssystem einer Nummer im Zusammenhang mit Notrufen; und wobei das Bestimmen des Anrufs als Notruf enthält Vergleichen einer Nummer im Zusammenhang mit dem Anruf mit der empfangenen Nummer.
Mobilstation (120) nach Anspruch 10, wobei das Bestimmen des Anrufs als Notruf enthält: Bestimmen, ob ein Schlüssel oder eine Schlüsselsequenz im Zusammenhang mit Notfallzugriffsanrufen aktiviert wurde.
Mobilstation (120) nach Anspruch 10, wobei die Gruppe der Präferenzen mindestens eine der Angaben enthält, ob eine Zelle im Zusammenhang mit dem Steuerkanal im Hinblick auf die Mobilstation (120) gesperrt ist, ob der Netzbetreiber, der im Zusammenhang mit dem Steuerkanal steht, nicht ein bevorzugter Netzbetreiber ist, und ob eine Zelle, die im Zusammenhang mit dem Steuerkanal steht, die erwünschten Dienste bereitstellt
Verfahren zum Einstellen auf einen Steuerkanal in einer Mobilstation (120) für einen Zugriff auf ein Funkkommunikationssystem, wobei sich die für einen Notzugriff auf das Funkkommunikationssystem verwendeten Verfahren von den Verfahren für den Nicht-Notfallsystemzugriff unterscheiden, enthaltend die Schritte: Umschalten der Mobilstation (120) in einen Notfallverarbeitungsmodus, wenn der durch den Mobilnutzer abgesetzte Ruf ein Notruf ist; gekennzeichnet durch Übermitteln einer verringerten Anzahl von Nachrichten durch die Mobilstation (120) während eines Notfallsystemzugriffs oder, bei Empfang einer Rückmeldung im Fall eines Notrufs, wenn die Rückmeldung eine negative Rückmeldung ist, Ausführen eines erneuten Zugriffs auf das Funkkommunikationssystem im nächstmöglichen Zeitschlitz.
Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Bereitstellen eines ersten Satzes von Nachrichten im Zusammenhang mit einem Rufursprung; Identifizieren eines als ein Notruf abzusetzenden Rufs; Auswählen einer verringerten Anzahl von Nachrichten, wobei die verringerten Anzahl von Nachrichten zumindest eine Nachricht des ersten Satzes von Nachrichten umfasst; und Verwenden der verringerten Anzahl von Nachrichten, um eine Rufursprungsnachricht zum Funkkommunikationssystem zu übermitteln.
Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Senden einer Zugriffsnachricht durch die Mobilstation (120); Empfangen einer Rückmeldung von dem Funkkommunikationssystem an die Mobilstation (120), wobei die Rückmeldung anzeigt, dass die Zugriffsnachricht erneut zu senden ist; Bestimmen, ob die Zugriffsnachricht im Zusammenhang mit einem Notruf steht; und basierend auf dem Ergebnis des Bestimmens, nicht Ausführen eines Wiederholungssendeversuchs an das Funkkommunikationssystem, sondern selektives Verzögern eines Wiederholungssendeversuchs.
Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Bestimmen, ob ein Ruf ein Notruf ist, und, basierend auf einem Ergebnis des Bestimmens, entweder eine erste Rufursprungsnachricht oder eine zweite Rufursprungsnachricht zu senden, wobei die zweite Rufursprungsnachricht weniger Daten als die erste Rufursprungsnachricht aufweist.
Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Bestimmen, ob ein Ruf ein Notruf ist, und, basierend auf einem Ergebnis des Bestimmens, eine Zugriffsnachricht entweder zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt oder einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt wiederholt zu senden.
Mobilstation (120) für einen Zugriff auf ein Funkkommunikationssystem, wobei sich die für einen Notzugriff auf das Funkkommunikationssystem verwendeten Verfahren von den Verfahren für den Nicht-Notfallsystemzugriff unterscheiden, enthaltend: einen Prozessor (180) zum Umschalten der Mobilstation (120) in eine Notfallverarbeitungsmodus, wenn der durch den Mobilnutzer abgesetzte Ruf ein Notruf ist; gekennzeichnet durch einen Transmitter (170) ausgebildet zum Übertragen einer verringerten Anzahl von Nachrichten durch die Mobilstation (120) während eines Notfallsystemzugriffs oder ausgebildet zum Ausführen, bei Empfang einer Rückmeldung im Fall eines Notrufs, wenn die Rückmeldung eine negative Rückmeldung ist, eines wiederholten Zugriffs auf das Funkkommunikationssystem im nächstmöglichen Zeitschlitz.
Mobilstation (120) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmitter (170) zum Übermitteln von Daten über eine Luftschnittstelle ausgebildet ist; und der Prozessor (180) bestimmt, ob ein Ruf ein Notruf ist, und, basierend auf einem Ergebnis des Bestimmens, den Transmitter (170) selektiv anweist, entweder eine erste Rufursprungsnachricht oder eine zweite Rufursprungsnachricht zu senden, wobei die zweite Rufursprungsnachricht weniger Daten als die erste Rufursprungsnachricht aufweist.
Mobilstation (120) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmitter (170) zum Übermitteln von Daten über eine Luftschnittstelle ausgebildet ist; und der Prozessor (180) bestimmt, ob ein Ruf ein Notruf ist, und, basierend auf einem Ergebnis des Bestimmens, den Transmitter (170) selektiv anweist, eine Zugriffsnachricht entweder zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt oder einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt wiederholt zu senden.
Mobilstation (120) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (180) ausgebildet ist zum: Bereitstellen eines ersten Satzes von Nachrichten im Zusammenhang mit einem Rufursprung; Identifizieren eines als ein Notruf abzusetzenden Ruf; Auswählen einer verringerten Anzahl von Nachrichten, wobei die verringerten Anzahl von Nachrichten zumindest eine Nachricht des ersten Satzes von Nachrichten umfasst; und Verwenden der verringerten Anzahl von Nachrichten, um eine Rufursprungsnachricht zum Funkkommunikationssystem zu übermitteln.
Mobilstation (120) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (180) ausgebildet ist zum: Senden einer Zugriffsnachricht durch die Mobilstation (120); Empfangen einer Rückmeldung von dem Funkkommunikationssystem an die Mobilstation (120), wobei die Rückmeldung anzeigt, dass die Zugriffsnachricht erneut zu senden ist; Bestimmen, ob die Zugriffsnachricht im Zusammenhang mit einem Notruf steht; und basierend auf dem Ergebnis des Bestimmens, nicht Ausführen eines Wiederholungssendeversuchs an das Funkkommunikationssystem, sondern selektives Verzögern eines Wiederholungssendeversuchs.