DE60008786T2

DE60008786T2 - Anrufumleitungssystem

Info

Publication number: DE60008786T2
Application number: DE60008786T
Authority: DE
Inventors: Andrew Wayne Cowley ALLAWAY; Martin Philip Ruislip USHER
Original assignee: Stratos Global Ltd
Current assignee: Inmarsat Solutions Global Ltd
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: AU6459100A; ATE261213T1; US7349361B1; EP1232567B1; NO20022054D0; EP1326352A2; NO20022054L; EP1232567A2; AU769581B2; WO2001041317A3; DE60008786D1; EP1326352A3; CA2390005A1; JP2003516086A; US7990907B2; HK1046594A1; US20080285730A1; NZ518491A; WO2001041317A2

Description

Die Erfindung betrifft das Zellularfernsprechwesen und insbesondere Systeme zur Verwendung an Bord von Fahrzeugen.
In den letzten Jahren gab es sehr viel Aktivität bei Vorschlägen, um die Verwendung von Mobiltelefonen in Umgebungen zu ermöglichen, wo herkömmliche Basisstationen für das Zellularfernsprechwesen nicht für eine Flächendeckung sorgen können, insbesondere an Bord von Schiffen und Flugzeugen. Diese Fahrzeuge fahren häufig über den Bereich von landgestützten Zellularbasisstationen hinaus, die typischerweise einen Bereich in der Größenordnung von 1 bis 10 km aufweisen.
Es gibt auch Umstände, wo eine temporäre Bereitstellung von Zellulartelefoneinrichtungen an einem abgelegenen Ort erforderlich ist, wo solche Einrichtungen normalerweise nicht zur Verfügung stehen oder zeitweilig nicht zur Verfügung stehen, beispielsweise wenn die stationäre Infrastruktur durch eine Naturkatastrophe beschädigt wurde.
Es besteht eine Anzahl spezieller Schwierigkeiten, die anzugehen sind, wenn ein standardmäßiges Zellulartelefon in einem Flugzeug verwendet werden soll. Erstens besitzen viele Zellularbasisstationen Antennen, die zwecks maximaler Verstärkung in der horizontalen Ebene angeordnet sind, und somit kann ein luftgestütztes Zellulartelefon nicht in der Lage sein, ein Signal von einer Basisstation zu erhalten, nicht einmal beim Flug über Land, das von einem Zellularbasisstationennetz bedient wird. Wenn sich der Bereich der Basisstationen nicht auf die normale Flughöhe von Flugzeugen erstreckt, werden häufig Frequenzwiederverwendungsmuster, mit denen mehrere Basisstationen die gleichen Funkfrequenzen ohne gegenseitige Überlagerung nutzen können, in der Annahme konstruiert, daß eine von einer Basisstation bediente Mobileinheit keine Funksignale mit anderen Basisstationen austauschen kann, welche die gleiche Frequenz verwenden. Diese Annahme bleibt nicht mehr gültig, wenn sich eine Mobileinheit mehrere tausend Meter über dem Boden befindet, da sie sich in Sichtweite einer großen Anzahl von Basisstationen gleichzeitig befinden kann. Weiterhin kann zwar ein sicherer Stationswechsel einer Mobileinheit von sich bewegenden Fahrzeugen aus erreicht werden, die mit Geschwindigkeiten bis zu 200 km/h fahren, jedoch reist ein typisches Passagierflugzeug mit Geschwindigkeiten, die nahe bei 1000 km/h liegen. Fluggesellschaften erlassen auch Beschränkungen zur Verwendung von leistungsstarken Funksignalen an Bord als Vorsichtsmaßnahme gegen mögliche gegenseitige Überlagerungen mit den elektronischen Systemen des Flugzeugs.
Für eine wirklich globale Flächendeckung stehen Satellitentelefone zur Verfügung. Diese sind jedoch teuer und viel schwerer als ein Zellulartelefon. Sowohl Zellulartelefone als auch Satellitentelefone leiden auch unter der Abschirmwirkung, da sie sich in einem Fahrzeug mit Metallaußenhaut befinden.
Ein Benutzer ohne sein eigenes Satellitentelefon kann an Bord zur Verfügung stehende Spezialeinrichtungen verwenden, beispielsweise den Service, den die Anmelderfirma mehreren Fluggesellschaften unter dem eingetragenen Warenzeichen "Skyphone" zur Verfügung gestellt hat. Bei diesem werden Bordendgeräte verwendet, die über eine Satellitenverbindung zwischen dem Flugzeug und einer Satellitenbodenstation mit dem Telefonnetz verbunden sind. Ein weiteres System TFTS (Terrestrial Flight Telephony System, vertrieben als "Jetphone") funktioniert in ähnlicher Weise, arbeitet jedoch mit einer direkten Verbindung zwischen dem Flugzeug und der Bodenstation ohne Satellitenverbindung. Ähnliche Systeme sind an Bord von Schiffen vorgesehen. Jedoch erfolgt die Zahlung für diese Dienste im allgemeinen an der Verwendungsstelle (oder mit Vorauszahlung) und kann in einer ausländischen Währung erfolgen. Anrufe, die an das Zellulartelefon des Benutzers getätigt werden, sind erfolglos, wenn die Anrufe nicht an die Telefonnummer des Benutzerendgeräts an Bord umgeleitet werden können (die dem Anrufer im allgemeinen nicht bekannt sein wird), und etwaige Spezialeinrichtungen, die das Zellularnetz des Benutzers anbietet, stehen im allgemeinen nicht zur Verfügung. Ein Benutzer mit seinem eigenen Zellulartelefonkonto, das auf Grund von "Wandervereinbarungen" zwischen den Netzbetreibern in vielen Ländern verwendet werden kann, wird daher, wenn er an Bord eines Flugzeugs oder in einem anderen Fahrzeug innerhalb oder zwischen diesen Ländern reist, lieber weiter sein Zellulartelefonabonnement nutzen.
Beispielsweise wurden in EP 0 915 577 (Rohde & Schwartz) Vorschläge für eine Einrichtung gemacht, mit denen Zellulartelefone abgehende Anrufe mit Hilfe des flugzeugeigenen Bordtelefonsystems getätigt werden könnten. Dadurch können die Bordsysteme des Flugzeugs eine Leistungssteuerung an den Mobileinheiten vornehmen und sicherstellen, daß ihre Funksendungen innerhalb eines sicheren Bereichs bleiben. Jedoch ist das Zellulartelefon nicht direkt mit dem Zellularnetz verbunden, und somit können keine herkömmlichen Aktualisierungsvorgänge an Zellularfunkstellen vorgenommen werden, um das Heimatnetz des Benutzers von dessen gegenwärtigen Standort zu unterrichten und eingehende Anrufe an das Telefon leiten zu können.
Auch wurden Vorschläge gemacht, damit ein Benutzer, wenn er die Satelliteneinrichtung benutzt, seine eigene Zellularfunkkennung anstelle einer speziellen Kennung unter dem Satellitensystem benutzen kann. Dadurch würde eine Abrechnung durch das normale Zellularfunkkonto des Benutzers ermöglicht, und eingehende Anrufe könnten auch an seine Zellulartelefonnummer getätigt werden und während des Reisens empfangen werden. Zu diesem Zweck wurden Systeme entwickelt, mit denen die Umleitung von Anrufen eingerichtet werden kann, damit an die Zellulartelefonnummer des Benutzers getätigte Anrufe an einen Zielknotenpunkt des zielverfolgenden Funksystems gesendet werden können. Der Zielknotenpunkt kann ein Bordhandgerät sein, das temporär mit der Zellularkennung des Benutzers belegt wird, oder es kann eine Basisstation an Bord sein, die zu einer drahtlosen Verbindung mit dem eigenen Zellulartelefon des Benutzers in der Lage ist. Systeme dieser allgemeinen Art sind offenbart in den Internationalen Patentanmeldungen WO99/12227 (Nokia), WO94/28684 (Nordictel) und WO98/26521 (Ericcsson); den Europäischen Patentanmeldungen 0920147 (Alcatel) und 0915577 (Rohde & Schwartz) und der Britischen Patentanmeldung 2310973 (Motoorola). Eine Basisstation an Bord kann mit anderen Bordsystemen integriert sein und die örtliche Steuerung des Senders der Basisstation und derjenigen der Mobileinheiten ermöglichen, mit denen diese zusammenwirkt, so daß ihre Leistung innerhalb eines zulässigen Bereichs bleibt.
Das wird durch eine in WO-A-01/20813 offenbarte Erfindung ermöglicht, mit der eine Vorrichtung geschaffen wird, mit der ein Zielpunkt eines ersten Telekommunikationssystem Anrufumleitungsbefehle in dem Schaltsystem eines zweiten Telekommunikationssystems derart einleiten kann, daß Anrufe, die anfänglich an ein mit dem zweiten Telekommunikationssystem verwendbares Telefongerät gerichtet sind, zu dem genannten Zielpunkt in dem ersten Telekommunikationssystem umgeleitet werden, wobei die Vorrichtung Mittel in dem ersten Telekommunikationssystem zum Erkennen des Telefongeräts, von dem Anrufe umgeleitet werden sollen, und des Zielpunktes, zu dem Anrufe umgeleitet werden sollen, und ein Schnittstellenmittel zwischen dem ersten Telekommunikationssystem und dem Schaltsystem des zweiten Telekommunikationssystem umfaßt, wobei die Schnittstellenmittel folgendes umfassen:
Mittel, um dem Schaltsystem unabhängig von dem tatsächlichen Betriebszustand des Telefongeräts anzuzeigen, daß sich das Telefongerät in einem festgelegten Betriebszustand befindet,
und Mittel, um einen Befehl an das Schaltsystem zum Umleiten von Anrufen, die für das Telefongerät bestimmt sind, zu dem Zielpunkt des ersten Telekommunikationssystems zu generieren, wenn das Telefongerät als in dem vorgegebenen Betriebszustand befindlich angezeigt wird.
Bei der bevorzugten Anordnung sind das erste und das zweite Telekommunikationssystem ein Satellitentelefonsystem bzw. ein Zellulartelefonsystem, wobei die Erkennungsinformationen eine dem Telefongerät zugeordnete Benutzerkennung und die Netzadresse des Zielpunktes sind.
In anderen Ausgestaltungen der in der vorgenannten Internationalen Patentanmeldung offenbarten Erfindung werden die neuartigen Merkmale von jeder der einzelnen Telekommunikationssysteme, die zur Bildung des vollständigen Systems zusammenwirken, und Verfahren zum Betrieb dieser einzelnen zusammenwirkenden Systemen und des vollständigen Vorgangs geschaffen.
Eine zweite Anordnung, die in WO-A-01/15466 offenbart ist, besitzt ein Gerät zur Schaffung einer Telefonverbindung zwischen einem oder mehreren Zellularfunktelefonen und einem stationären Zellularfunkschaltsystem mit einem beweglichen Zellularsystem an Bord eines Fahrzeugs, einem stationären Zellularfunkschaltsystem und einer zielverfolgenden Funkverbindung, die eine Funkverbindung zwischen dem beweglichen Zellulartelefonschaltsystem und dem stationären Zellulartelefonschaltsystem bereitstellt, wobei das bewegliche Zellularschaltsystem ein bewegliches Telefonschaltsystem umfaßt, das mit einem oder mehreren Basissende- und -empfangsstationen verbunden ist, um eine Funkverbindung mit den Zellularfunktelefonen bereitzustellen, und Mittel aufweist, um einen Kontrollanruf über die zielverfolgende Funkverbindung bei dem stationären Zellularfunkschaltsystem entsprechend der Erfassung des Vorhandenseins einer Zellularfunktelefons in dem Erfassungsbereich der Basissende- und -empfangsstationen einzuleiten, und wobei das stationäre Zellularfunkschaltsystem Registrierungsmittel aufweist, die auf solche Kontrollanrufe ansprechen, um anderen Schaltsystemen anzuzeigen, daß Anrufe an ein zur Zeit von dem beweglichen Schaltsystem bedientes Zellularfunktelefon zuerst an das stationäre Zellularfunkschaltsystem gerichtet werden sollten, wobei das stationäre Zellularfunkschaltsystem auch Anrufumleitmittel aufweist, die auf solche Kontrollanrufe ansprechen, damit eingehende, an das Zellularfunktelefon gerichtete Anrufe mit Hilfe der zielverfolgenden Verbindung an das bewegliche Zellularschaltsystem umgeleitet werden können. Bei der in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsform besitzt das bewegliche System Mittel zum Generieren einer Zuordnung zwischen einem Zielknotenpunkt der zielverfolgenden Funkverbindung und einem Kennungscode eines Zellularfunktelefons und Mittel zum Speichern der zugeordneten Kennungen in den stationären und den beweglichen Zellularschaltsystemen zugeordneten Speichern, wodurch beide Zellularfunkschaltsysteme zwischen der Zellularfunkkennung und der Knotenpunktkennung umschalten können. Die Vorrichtung ist derart angeordnet, daß Anrufe, die an ein zur Zeit mit dem beweglichen Zellularfunkschaltsystem zusammenwirkendes Zellulartelefon gerichtet sind, von dem stationären Zellularfunkschaltsystem zu einem Knotenpunkt des zielverfolgenden Funksystems mit der der Zellularfunkkennung zugeordneten Kennung umgeleitet werden, wobei der Knotenpunkt Mittel aufweist, um den Anruf mit dem beweglichen Zellularfunkschaltsystem zu verbinden, und das bewegliche Schaltsystem Mittel aufweist, um die dem Knotenpunkt zugeordnete Zellularnetzkennung abzurufen und den Anruf an das Zellulartelefon zu leiten, das diese Kennung aufweist.
Bei den in den vorgenannten Internationalen Patentanmeldungen beschriebenen Zellulartelefonsystemen sind die Schnittstelleneinheiten so angeordnet, daß sie dem Schaltsystem als typisches Steuerungssystem für Funkbasisstationen erscheinen, an denen das mobile Handgerät zur Zeit funktioniert, obwohl in Wirklichkeit eigentlich keine Funkbasisstationen von diesem gesteuert werden. Diese Schnittstelleneinheit kann deshalb als ein "virtuelles" Basisstationssteuergerät angesehen werden. Das Schaltsystem selbst bedarf keiner Modifizierung: es registriert lediglich, daß der Benutzer mit dem "virtuellen" Basisstationssteuergerät arbeitet, und speichert die Benutzerangaben in seinem "Besucherregister" (VLR) in der gleichen Weise, wie es das bei einer mobilen Einheit tun würde, die mit einem echten Besucherregister arbeitet, an das sie angeschlossen ist. Die Schnittstelleneinheit generiert auch einen Anrufumleitungsbefehl, der dem Schaltsystem als mit Hilfe des "virtuellen" Basisstationssteuergerätes von dem mobilen Handgerät gekommen erscheint. Dieser Anrufumleitungsbefehl wird in dem Schaltsystem derart eingestellt, daß dann, wenn das "virtuelle" Basisstationssteuergerät auf eine Rufanforderung, die an die Mobileinheit gerichtet ist, mit einer Antwort "Leitung besetzt" (oder einem anderen festgelegten Zustand) reagiert, Anrufe über normale Vernetzungen zu einer festgelegten Teilnehmerrufnummer umgeleitet werden sollen, nämlich zu derjenigen des Satellitenzielpunktes, mit dem der Benutzer verbunden ist. Die Schnittstelleneinheit überwacht tatsächlich nicht den echten Zustand des Benutzerterminals (der funktionell nicht mit der Schnittstelleneinheit verbunden ist), sondern leitet statt dessen das Signal "Leitung besetzt" stets zu dem Schaltsystem zurück.
Die Schnittstelleneinheit umfaßt einen Speicher zum Verzeichnen aller Umleitungseinstellungen, die bei dem Telefongerät vor. der einzustellenden Umleitung zu dem zweiten Netz vorhanden sind. Dadurch können diese Einstellungen abgerufen werden, wenn der Benutzer von dem ersten Telekommunikationssystem getrennt wird, so daß sie wieder in das Schaltsystem des zweiten Telekommunikationssystem eingeführt werden oder zu einem anderen Telekommunikationssystem übertragen werden können, wenn das Telefongerät zu einer echten Funkbasisstation Kontakt aufnimmt und dadurch einen Stationswechselvorgang von dem "virtuellen" Basisstationssteuergerät zu dem echten einleitet.
Sollte ein zweiter Anrufversuch bei dem Zellulartelefon des Benutzers unternommen werden, während ein Anruf bei dem Bordsystem im Gange ist, kann das Schaltsystem so angeordnet werden, daß es diesen an eine andere vorgegebene Nummer umleitet, beispielsweise an die "Sprachmailbox" des Benutzers oder die Adresse eines automatischen Beantwortungsdienstes.
Wenn sich das Benutzerendgerät in einem Flugzeug oder einem anderen (über Satellit oder in anderer Weise) mit der Bodenstation verbundenen Fahrzeug befindet, kann es sich aus dem von einem Satelliten (oder einer Bodenstation) erfaßten Bereich zu demjenigen eines/einer anderen bewegen. In diesem Fall ändert sich die Netzadresse des Endgeräts. Um das zustandezubringen, kann die Schnitt stelle mit Mitteln zum Speichern der Adresse der Endpunkte in dem ersten System, Mitteln zum Verzeichnen von Änderungen an den von dem ersten System zu diesem übertragenen Adressen und Mitteln zum Modifizieren des Umleitungsbefehls in dem Schaltsystem, wenn eine solche Änderung stattfindet, versehen sein. Alternativ kann der Endpunkt so angeordnet werden, daß einfach der Einstellvorgang wiederholt wird, wodurch die Mobileinheit mit der Schnittstelleneinheit neu registriert wird (was für das Schaltsystem nicht erkennbar ist, da es das gleiche "virtuelle" Basisstationssteuergerät wahrnimmt), und daß ein neuer Anrufumleitungsbefehl zu der geänderten Adresse des Endpunktes gesendet wird.
Mit den in den vorgenannten Internationalen Patentanmeldungen offenbarten Erfindungen kann die Umleitung von mit dem öffentlichen Fernsprechwählnetz kompatiblen Sprechanrufen zu dem derzeitigen Standort des Kunden in dem ersten Telekommunikationsnetz erfolgen. Jedoch besitzen moderne Zellulartelefonsysteme auch andere Einrichtungen, insbesondere das Datensystem, das in dem GSM-Standard als "Short Message Service" (SMS) bekannt ist. Im Zellulartelefonnetz werden Datenmeldungen über ein separates Datennetz übertragen und lassen sich nicht zu einer anderen Teilnehmerrufnummer, beispielsweise zu derjenigen des derzeitigen Satellitenendgerätes des Benutzers oder der zur Zeit dem Benutzerendgerät zugeordneten Satellitenadresse, in der gleichen Weise wie Sprechanrufe umleiten, weil das öffentliche Fernsprechwählnetz diese nicht bearbeiten kann. Weiterhin sind solche Endgeräte hinsichtlich von Anordnungen, bei denen der Anruf zu einem standardmäßigen Satellitentelefonendgerät geleitet wird, wie sie in Flugzeugen vorgesehen sind, nicht für den Empfang solcher Meldungen ausgerüstet.
In WO-A-97/37500 ist ein Telekommunikationsgerät dargestellt mit Mitteln zum Auswählen und Leiten eines für einen Benutzer bestimmten Datensignals zu einem von einer Mehrzahl von verschiedenen, nahe bei dem Benutzer befindlichen Endgeräten, die gemäß verschiedenen Signalformaten in Abhängigkeit von dem Format des Signals funktionieren.
In einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Umwandlung von Datenmeldungen, die ursprünglich zwecks Übertragung über ein erstes Telekommunikationsnetz formatiert sind, zur Generierung einer Anzeige auf einer Anzeigeeinheit einer ersten Art geschaffen, derart daß Mitteilungen über ein anderes Telekommunikationsnetz übertragen werden können, um von einer ausgewählten Anzeigeeinheit einer zweiten Art angezeigt zu werden, die einen Teil eines auf einem Server beruhenden Informationsanzeigesystems bildet, wobei die Adresseninformationen in der ursprünglichen Datenmeldung durch für die ausgewählte Anzeigeeinheit geeignete Adresseninformationen ersetzt werden, um eine geänderte Datenmeldung zu generieren, und eine neue Datenmeldung geschaffen wird, die an den Server des Informationsanzeigesystems adressiert ist und die geänderte Datenmeldung als Nutzinformation aufweist, und wobei der Server die geänderte Datenmeldung in Steuerbefehle umwandelt, die geeignet sind, den Informationsinhalt der Datenmeldung auf der in der geänderten Datenmeldung identifizierten Informationsanzeigeeinheit anzuzeigen.
In einer zweiten Ausgestaltung wird eine Vorrichtung zur Umwandlung von Datenmeldungen, die ursprünglich zwecks Übertragung über ein erstes Telekommunikationsnetz formatiert sind, zur Generierung einer Anzeige auf einer Anzeigeeinheit einer ersten Art geschaffen, derart daß Mitteilungen über ein anderes Telekommunikationsnetz übertragen werden können, um von einer ausgewählten Anzeigeeinheit einer zweiten Art angezeigt zu werden, die einen Teil eines auf einem Server beruhenden Informationsanzeigesystems bildet, mit
Mitteln zum Ersetzen der Adresseninformationen in der ursprünglichen Datenmeldung durch für die ausgewählte Anzeigeeinheit geeignete Adresseninformationen, um eine geänderte Datenmeldung zu generieren, und
Mitteln zur Schaffung einer neuen Datenmeldung, die an den Server des Informationsanzeigesystems adressiert ist und die geänderte Datenmeldung als Nutzinformation aufweist.
In einer dritten Ausgestaltung wird eine Servervorrichtung geschaffen, die einen Teil eines auf einem Server beruhenden Informationsanzeigesystems zum Empfangen von durch die oben genannte Vorrichtung generierten Meldungen zwecks Anzeige durch eine ausgewählte Anzeigeeinheit bildet, wobei der Server Mittel zur Umwandlung einer Datenmeldung, die zwecks Anzeige auf einer Anzeigeeinheit einer ersten Art formatiert ist, in Steuerbefehle umfaßt, die geeignet sind, den Informationssinhalt der Datenmeldung auf einer Informationsanzeigeeinheit einer zweiten Art anzuzeigen, die von dem Server gesteuert wird, wobei die Informationsanzeigeeinheit in der Datenmeldung identifiziert wird.
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Datenmeldung ursprünglich zur Übertragung über ein Zellulartelefonnetz zur Anzeige durch ein Zellulartelefongerät formatiert. Die Datenmeldung kann von dem Zellularschaltsystem entsprechend einer Nachricht generiert werden, die in einem Anrufbeantwortungssystem hinterlegt ist.
Bei einer Anordnung wird vor der Übertragung der geänderten ursprünglichen Datenmeldung an den Server eine warnende Datenmeldung geschaffen, die das Vorhandensein der ursprünglichen Datenmeldung anzeigt, die an den Server des Informationsanzeigesystems adressiert ist und für die ausgewählte Anzeigeeinheit geeignete Adresseninformationen führt und dadurch den Server zur Erzeugung von Steuerbefehlen veranlaßt, die geeignet sind, eine Warnmeldung auf der auf diese Weise bezeichneten Informationsanzeigeeinheit anzuzeigen, und wobei die geänderte ursprüngliche Datenmeldung an den Server entsprechend einem Befehl von einem der Bestimmungsanzeigeeinheit zugeordneten Zielpunkt weitergeleitet wird. Dadurch wird sichergestellt, daß Datenmeldungen nur dann übertragen werden, wenn der Benutzer diese akzeptiert hat und mithin der Netzbetreiber dem Benutzer den Dienst in Rechnung stellen kann.
Die geänderte Datenmeldung kann auch Paßwortdaten umfassen, wobei der Server derart angeordnet ist, daß er dann, wenn er eine Datenmeldung empfängt, das Anzeigemittel zur Anzeige des Vorhandenseins einer Datenmeldung veranlaßt, und die Datenmeldung nur dann anzeigt, wenn er eine vorgegebene Eingabe von einem dem Anzeigemittel zugeordneten Benutzerendgerät empfängt.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Figuren beschrieben, in denen:
1 eine schematische Darstellung ist, welche die Funktionsbeziehungen zwischen den Systemen zeigt, die zur Bildung einer Ausführungsform der Erfindung zusammenwirken,
2 eine ausführlichere schematische Darstellung des Netzendgeräts und der zugeordneten Kartenleseanlage ist, die zum Zwecke der Darstellung als an Bord eines Flugzeugs befindlich angenommen wird,
3 ein Schema ist, das einen Teil einer anderen Anordnung des Netzendgeräts zeigt, die zum Zusammenwirken mit einem Zellulartelefonhandgerät angeordnet ist,
4 eine schematische Darstellung ist, welche die Funktionsbeziehungen zwischen den Bestandteilen des stationären Teils des ersten Telekommunikationssystems zeigt, die bei der Erfindung zusammenwirken,
5 eine schematische Darstellung des Schaltsystems, der Schnittstelleneinheit und der zugeordneten Teile des zweiten Telekommunikationssystems ist,
6 ein Ablaufschema ist, das den Vorgang zeigt, mit dem eine Umleitung in dem zweiten Telekommunikationssystem zu einer mit dem ersten Netz verbundenen Endgerät eingestellt wird,
7 ein Ablaufschema ist, das den Vorgang zeigt, mit dem ein in das zweite Netz eintretender Anruf mit einem mit dem ersten Netz verbundenen Telefon verbunden wird,
8 ein Ablaufschema ist, das den Vorgang zeigt, mit dem das zweite Netz die ursprünglichen Einstellungen für ein Telefon wieder herstellt, wenn dieses von dem ersten Netz getrennt wird,
9 den an einer Datenmeldung ausgeführten Weiterleitungsvorgang darstellt,
10 einen bedingten Weiterleitungsvorgang für eine Datenmeldung darstellt,
die 11 und 12 die allgemeine Anordnung der verschiedenen Bestandteile zeigt, die bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zusammenwirken: 11 zeigt die beweglichen, fahrzeuggestützten Teile und 12 die stationären, bodengestützten Teile,
die 13 und 14 die Funktionsweise dieser Ausführungsform zeigen,
15 ein Ablaufschema ist, das einen Anrufumleitungsvorgang zur Verwendung dann zeigt, wenn das System zeitweilig ausgeschaltet ist.
Die folgenden Ausführungsformen stellen die Erfindung mit Hilfe eines standardmäßig geschalteten Zellularnetzes dar, wobei zu Zwecken der Darstellung die Terminologie des Standards "GSM" verwendet wird. Die Erfindung ist jedoch auch auf andere Zellularnetze einschließlich von Paketnetzen anwendbar, die zur Übertragung von Daten über ein verteiltes Computernetz wie das "Internet" verwendet werden, das Mitteilungen mit Hilfe von Formaten wie dem "Internet-Protokoll" (IP) überträgt. Mithin umfaßt jeder Verweis in dieser Beschreibung auf das Schalten, wenn in dem Zusammenhang eindeutig nichts anderes verlangt wird, die äquivalenten Lenkungsfunktionen in einem Paketnetz dieser Art.
1 zeigt die allgemeine Anordnung der verschiedenen Bestandteile, die bei dieser Ausführungsform zusammenwirken. Es sei angemerkt, daß Verkehrsverbindungen (die Sprache, Daten usw. übertragen können) als durchgehende Linien gezeigt sind und Signalverbindungen, die nur zur Einstellung von Anrufen verwendet werden, als Strichellinien gezeigt sind.
Der (ausführlicher in 2 gezeigte) bordgestützte Teil 2 umfaßt ein oder mehrere Handgeräte 25 (die bei der anderen Ausführungsform gemäß 3 die eigenen Zellulartelefonhandgeräte 31 des Benutzers sind), die mit einem Endpunkt 20 des Satellitennetzes verbunden sind. Der Endpunkt 20 steht mit einer Bodenstation 4 in Verbindung, die ausführlicher in 4 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Kommunikationsverbindung durch einen die Erde umkreisenden Satelliten 6 hergestellt.
Die Hauptbestandteile der dieser Erfindung entsprechenden Bodenstation 4 sind eine Antenne 44, die über den Satelliten 6 mit dem Bordsystem 2 in Verbindung steht, eine Zugriffskontroll- und Signalisierungsanlage (ACSE) 40, die Anrufschaltfunktionen ausführt, damit Anrufe durch das öffentliche Fernsprechwählnetz (PSTN) 8 an andere Telefone 85 gelegt werden können, und ein Kartenverwaltungssystem 42, das zur Verwendung eines einzelnen Endgerätes 25 gemäß in bezug auf dieses Endgerät eingegebenen Benutzerkennungen berechtigt. Es ist auch ein Register 43 mit Kartenkennungen vorhanden, um für eine Korrespondenz zwischen den von dem Satellitenendgerät verwendeten Benutzerkennungen und den entsprechenden Zellulartelefonbenutzerkennungen zu sorgen (die nicht notwendig ist, wenn die Zellulartelefonkennung direkt von dem Endgerät 20 abgelesen wird, wie an Hand von 3 beschrieben wird) und um Abrechnungsinformationen zu liefern.
Das Kartenverwaltungssystem 42 wirkt mit einer Schnittstelleneinheit 52 eines "Wirts"-Zellulartelefonnetzes 5 zusammen, das ausführlicher in 5 gezeigt ist. Dieses Netz 5 ist über eine Schaltzentrale 50 mit dem öffentlichen Fernsprechwählnetz (PSTN) 8 und mit anderen Zellulartelefonnetzen 7 verbunden. Der Schnittstelleneinheit 52 ist ein "Flugzeugortungsregister" 41 zugeordnet, das die zur Zeit von jedem einzelnen Satelliten bedienten Endgeräte überwacht und die Funktionsweise der Schnittstelleneinheit 52 modifiziert, wenn sich ein Endgerät 20, beispielsweise an Bord eines Flugzeugs 2, von dem Erfassungsbereich eines Satelliten 6 (und seiner Bodenstation 44) zu einem/einer anderen bewegt.
Das Zellulartelefonnetz 7 stellt in vereinfachter Form die Systemarchitektur eines standardmäßigen "GSM"-Zellularfunksystems und die in diesem Standard verwendete Terminologie dar. Das Netz 7 besitzt ein Schaltsystem (eine MSC) 70, um eine oder mehrere Basisende- und empfangsstationen (BTS) 74 durch ein oder mehrere Basisstationsteuersysteme 72 mit dem PSTN 8 und mithin mit anderen Telefonen 85 verbinden zu können. Ein Mobiltelefon 75 kann Funkkontakt mit einer der Basisstationen 74 herstellen, um Telefonrufe vorzunehmen und zu empfangen. Das Netz 7 umfaßt auch ein "Besucherregister" 71, das Angaben zu denjenigen Zellurlartelefonen 75 aufrechterhält, die zur Zeit mit dem Netz 7 zusammenwirken. Mobiltelefone gemäß dem Standard "GSM" sind in der Lage, mit verschiedenen Netzen zusammenzuwirken ("zwischen Netzen zu "wandern"). Damit das geschehen kann, wenn ein Mobiltelefon 75 von einem Netz zu einem anderen wechselt, ruft das Netz, zu dem dieses übergewechselt ist, Daten aus einem "Heimatregister" HLR 73 ab, das dem Handgerät 74 dauerhaft zugeordnet ist. Das Netz 7, in dem das einem vorgegebenen Handgerät zugeordnete Heimatregister 73 wahrscheinlich zu finden ist, kann aus dem Kennungscode des Handgeräts erkannt werden. In dem Heimatregister ist auch die Kennung des Netzes 7 verzeichnet, mit dem das mobile Handgerät 75 zur Zeit funktioniert.
Das "Wirts"-Netz 5 funktioniert wie ein herkömmliches Zellularnetz, ist jedoch mit einer Schnittstelleneinheit 52 versehen, die mit der mobilen Schaltzentrale 50 so zusammenwirkt, wie das ein Basisstationssteuergerät tun würde. Diese Schnittstelleneinheit 52 kann zusätzlich zu einem oder mehreren (nicht gezeigten) Basisstationssteuergeräten vorhanden sein. Die Schnittstelleneinheit wirkt nicht mit Basissende- und -empfangsstationen oder mobilen Handgeräten zusammen, sondern erhält Angaben zum Benutzer (insbesondere die Kennung eines mobilen Handgeräts) von dem Kartenverwaltungsystem 42, damit sie an der Schaltzentrale 50 erscheinen kann, und von dem HLR 73 im Heimatnetz des Benutzers, das in Funkverbindung mit einem mobilen Handgerät 25 steht. Dieses kann dann die in dem VLR 51 des Wirtsnetzes gespeicherten Anrufweiterleitungsbefehle steuern, um eingehende, an dieses Handgerät gerichtete Anrufe über das Schaltsystem 40 des Satellitennetzes 4 zu dem Satellitenendgerät 20 umzuleiten.
Die 2, 3 und 4 stellen eine erste Ausführungsform der Erfindung dar, angewandt auf ein Satellitentelefonsystem, beispielsweise das von der Anmelderfirma unter dem eingetragenen Warenzeichen "Skyphone" bereitgestellte. 2 zeigt eine erste Ausführungsform des mobilen Teils, der einen standardmäßigen Kartenleser aufweist, während 3 eine andere Anordnung zeigt, mit der ein Benutzer sein Zellulartelefonhandgerät verwenden kann. 4 zeigt die Bodenstation.
Das in 2 gezeigte Bordsystem 20 umfaßt eine Mehrzahl von Benutzerendgeräten 21, 21a (wobei nur eines ausführlich gezeigt ist), die durch eine Multiplex- und Funkschnittstelleneinheit 28 mit einer Antenne 29 verbunden sind, die für Funkverbindung mit einem Satelliten 6 sorgt. Jedes Benutzerendgerät 21 weist eine Kartenleseeinheit 23 auf, in die ein zukünftiger Benutzer eine Karte 24 oder einen anderen, Benutzerkennungsdaten liefernden Datenträger einschieben kann. Die Daten können Angaben zum Kreditkartenkonto des Benutzers oder zu einem speziellen Konto für die Verwendung des Bordtelefondienstes liefern. Der Kartenleser 23 kann so angepaßt werden, daß er das SIM (Subscriber Identity Module) eines Zellulartelefons mit GSM-Standard liest. (Es sei angemerkt, daß bei einer Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung das Kartenlesegerät 23, 24, 25 nicht genutzt wird, obwohl dieses trotzdem zwecks Verwendung durch andere Kunden des Satellitensystems vorhanden sein kann).
Weitere Benutzerendgeräte 21a können für nicht sprachbezogene Anwendungszwecke, beispielsweise für ein Bordfaxgerät, vorbehalten bleiben.
Das Benutzerhandgerät 25 stellt das übliche Tastenfeld, das Mikrofon und den Kopfhörer bereit, damit der Benutzer Telefonanrufe tätigen kann. Das Benutzerhandgerät 25 und der Kartenleser 23 sind beide mit einem Prozessor 26 verbunden, der von der Karte 24 abgelesene Daten und von dem Handgerät 25 ein gegebene Tastenanschläge in Datensignale zwecks Sendung über die Funkverbindung 29 umwandelt. Es liefert auch Erkennungsdaten, die anzeigen, welches von den Endgeräten 21 das ist. Ein weiterer Prozessor 27 nimmt die Analog-Digital-Umwandlung von Sprachsignalen von dem Handgerät 25 vor.
Die digitalisierten Signale von jedem Endgerät 21 werden multiplexiert und auf einen Funkträger in einer Schnittstelleneinheit 28 moduliert und von der Antenne 29 aus gesendet.
Die Antenne 29 empfängt auch Signale, die in der Einheit 28 demoduliert und demultiplexiert werden. Datensignale werden in dem Prozessor 26 verarbeitet, während digitalisierte Sprache in dem Analog/Digital-Wandler 27 in analoge Sprache umgewandelt und zu dem Handgerät 25 geführt wird.
Die Schnittstelleneinheit 28 umfaßt auch eine Verbindung zu dem Datenbus 22 des Flugzeugs 2, die Zugriff auf Flugzeugparameter gewährt, beispielsweise das Ausfahren des Fahrgestells, das "auf die Räder wirkende Gewicht", die Zeit bis zum Zielort, die Flughöhe usw. Wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt wird, die das nahe bevorstehende Ende eines Fluges anzeigt, sendet die Schnittstelleneinheit 28 ein Signal zu der Bodenstation, um ein Abmeldesignal an das Kartenverwaltungssystem 42 senden zu lassen.
Da das Bordtelefonsystem ursprünglich zum Tätigen von abgehenden Anrufen ausgelegt war, sind die in vorhandenen Endgeräten 21 vorgesehenen Handgeräte 25 nicht mit einer geeigneten Anrufwarnvorrichtung ausgestattet. Die Handgeräte 25 könnten modifiziert werden, um einen Summton oder ein Licht zu liefern, um den Benutzer bei einem eingehenden Anruf zu alarmieren. Alternativ kann das Fernsprechendgerät 21, um andere Passagiere in dem Flugzeug nicht abzulenken, mit einem am Sitz befindlichen Unterhaltungssystem 200 verbunden werden, um eine Warnung entweder durch die Kopfhörer 202 oder auf dem Bildschirm 201 zu liefern.
Anstelle der Endgeräte 25 kann eine andere Anordnung, wie sie in 3 gezeigt ist, verwendet werden. Bei dieser Anordnung ist jedes Bordendgerät 25 durch eine Bordschnittstellenvorrichtung 311 ersetzt, mit der ein eigenes Mobilfunktelefon 31 des Benutzers elektrisch verbunden werden kann, wodurch das Mobiltelefon ohne Benutzung seiner Funkantenne verwendet werden kann. Das ist eine Modifizierung des Systems, das beschrieben ist in der Internationalen Patentanmeldung WO97/36442 der Anmelderfirma, veröffentlicht am 2. Oktober 1997, auf die der Leser zu weiteren Einzelheiten verwiesen wird. Bei dieser modifizierten Version umfaßt ein GSM-Mobiltelefon 31 (Global System for Mobile Communication) einen mit einer Antenne 33 gekoppelten Funkfrequenzsende- und -empfangskreis 32, einen Basisbandsignalverarbeitungs- und Steuerkreis 34, eine wiederaufladbare Batteriesäule 35, einen Schalter 36 und eine Steckdose 37. Der Verarbeitungs- und Steuerkreis 34 besitzt ein Datenausgabeendgerät 34a, das sowohl mit dem Funkfrequenzsende- und -empfangskreis 32 als auch mit einem ersten Kontakt 37a der Steckdose 37 gekoppelt ist. Ein Dateneingabeendgerät 34b des Verarbeitungs- und Steuerkreises 34 ist mit dem Funkfrequenzkreis 32 und einem zweiten Kontakt 37b der Steckdose 37 gekoppelt. Ein dritter Kontakt 37c der Steckdose 37 ist mit einem Steuereingang des Verarbeitungs- und Steuerkreises 34 gekoppelt. Vierte und fünfte Kontakte 37d, 37e der Steckdose 37, die jeweils für 0 V- und +V-Leistungsversorgungsleitungen vorgesehen sind, versorgen das Telefon 31 mit Energie und können auch zum Wiederaufladen seiner Batterien 35 angeordnet werden. Die +V-Klemme der Batteriesäule 35 ist auch mit dem Verarbeitungs- und Steuerkreis 34 und mit einer Eingangsklemme des Schalters 36 verbunden. Die Ausgangsklemme des Schalters 36 ist mit einer +V-Eingangsklemme des Funkfrequenzkreises 32 gekoppelt. Eine Steuerklemme des Schalters 36 ist mit einem Ausgang des Verarbeitungs- und Steuerkreises 34 gekoppelt.
Die Schnittstelleneinheit 311 umfaßt einen Steuerkreis 312, eine Benutzereingabeeinheit 313 mit einem Tastenfeld und einem Anzeigefeld, ein Modem 314 mit 24 V und 33,6 kbit/s, eine Leistungsversorgungseinheit 315 und einen Stecker 316. Der Stecker 316 besitzt fünf Kontakte 316a–316e, die Kontakten 37a–37e der Steckdose 37 des Mobiltelefons 31 entsprechen. Der erste Kontakt 316a des Steckers 316 ist mit einer Dateneingabeklemme des Steuerkreises 312 gekoppelt, und der zweite Kontakt 316b des Steckers 316 ist mit einer Datenausgabeklemme des Steuerkreises 312 gekoppelt. Zwischen dem Steuerkreis 312 und dem Modem 314 ist ein bidirektionales serielles Bindeglied 318 zur Steuerung des Modems und für Datensignale vorgesehen. Der dritte Kontakt 316c und der fünfte Kontakt 316e des Steckers 316 sind mit dem +V-Ausgang der Energieversorgungseinheit 315 gekoppelt. Der vierte Kontakt 316d des Steckers 316 ist mit der 0V-Versorgungsverdrahtung der Schnittstelleneinheit gekoppelt. Die Benutzereingabeeinheit 313 mit dem Steuerkreis 312 zwecks Eingabe von Benutzerbefehlen und zwecks Ausgabe von Anzeigesteuersignalen von der Steuereinheit 312 zu der Benutzereingabeeinheit 313 gekoppelt. Der +V-Ausgang der Leistungsversorgungseinheit 315 ist auch mit +V-Eingangsklemmen 312a, 313a, 314a des Steuerkreises 312, der Benutzereingabeeinheit 313 und dem Modem 314 gekoppelt. Das Modem 314 ist mit einer Telefonleitung 317 gekoppelt, und die Leistungsversorgungseinheit 315 ist für den Empfang von Leistung von einer Stromversorgung 319 angeordnet.
Wenn der Benutzer mit der Schnittstelleneinheit 311 verbunden werden möchte, verbindet er mit einem (nicht gezeigten) Kabel den Stecker 316 der Schnittstelleneinheit 311 mit der Steckdose 37 an seinem Telefon 31. Die Spannung an dem dritten Kontakt 37c der Steckdose 37 wird von dem Verarbeitungs- und Steuerkreis 34 erfaßt, der dadurch feststellt, daß das Telefon 31 mit der Schnittstelleneinheit 311 verbunden wurde. Durch die Verbindung der Batterie 35 mit der Leistungsversorgung 315 über die Verbindungen 37d/316d und 37e/316e können die Batterien ebenfalls wieder aufgeladen werden.
Sobald der Verarbeitungs- und Steuerkreis 34 festgestellt hat, daß das Telefon 31 mit der Schnittstelleneinheit 311 verbunden wurde, sendet er ein Steuersignal an den Schalter 36, wodurch sich dieser öffnet und den Funkfrequenzkreis 32 von der Batteriesäule 35 und der Energieversorgung 315 in der Schnittstelleneinheit 311 isoliert. Der Verarbeitungs- und Steuerkreis 34 spricht auch auf die Spannung an dem dritten Kontakt 37e der Steckdose 37 an, indem er alternative Steuerprogramme oder konstante Daten auswählt, um Verzögerungen auf dem Signalweg von dem Telefon 31 zu dem Steuergerät 30 zu berücksichtigen, die durch die Verwendung der Satellitenverbindung 6 und der Modems 314, 32 bewirkt werden.
Bei dieser Anordnung besteht kein Bedarf an einem separaten Kartenleser 23, sondern das Telefon identifiziert sich selbst an dem Telefonnetz 40/42 durch Generieren seines Endgerätkennungscodes (IMSI bei einem GSM-Telefon). Das Registrierungssignal wird nicht von der Antenne 3 gesendet, weil der Funkfrequenzkreis 32 gesperrt ist. Statt dessen wird es über die ersten Kontakte 37a, 316a der Steckdose 37 und des Steckers 316 an die Schnittstelleneinheit 311 ausgegeben.
Im folgenden wird die Funktionsweise dieses Bordsystems an Hand von 6 beschrieben. Wenn der Kartenleser 23 oder die Schnittstelleneinheit 311 das Vorhandensein einer Karte 24 bzw. eines Handgeräts 31 erfaßt (Schritt 601), generiert er/sie eine Bereitmeldung, um dem Benutzer anzuzeigen, daß er Anrufe zu dem Bordsystem umleiten lassen kann. Wenn der Benutzer diesen Dienst anfordert, gibt er auf dem Tastenfeld des Handgeräts 25, 31 einen Code ein, der zur Generierung einer Umleitungsanforderung führt (Schritt 602). Dann werden die Angaben von der Karte 23 (oder dem SIM des Handgeräts 31) zu dem Prozessor 26 geleitet, der auch die Kennung für das Endgerät 21 liefert (Schritt 603) und die Daten zu der Schnittstelleneinheit 28 überträgt.
Alternativ kann der Benutzer diese Schritte (602, 603) ohne Karte durch Einwählen eines Zugriffscodes (Umleitungsanforderung 602) aktivieren, worauf weitere Tastenanschläge folgen, um das zu verwendende Konto zu erkennen (Endgerätkennungsschritt 603). Diese Tastenanschläge können die ISDN-Nummer des mobilen Teilnehmers umfassen (die ihm als seine eigene Teilnehmerrufnummer bekannt sein dürfte). Zur Vermeidung von Mißbrauch des Systems durch unbefugtes Personal kann ein Sicherheitscode (Personalerkennungsnummer: "PIN") angefügt werden. Dieser Code kann vorher an den Benutzer ausgegeben worden sein, oder der Benutzer kann einen solchen Code durch einen Anruf über das Satellitensystem bei der Kundendienstabteilung seines Heimatnetzes und durch Lieferung von persönlichen Angaben an die Dienstperson zum Nachweis seiner Identität anfordern.
Der Benutzer kann wünschen, daß die Kennung eines anderen Endgeräts 21a als seines eigenen, am Sitz befindlichen Endgeräts 21 als Kennung für eingehende Anrufe gewählt wird. Wenn beispielsweise sein ISDN-Code des mobilen Teilnehmers (oder einer davon) für ein Faxgerät mit Zellulartelefoneinrichtung gilt, kann er fordern, daß an diese Nummer eingehende Telefonanrufe an ein Bordfaxgerät 21a umgeleitet werden.
Die mit der Schnittstelleneinheit 28 empfangenen Daten werden dann an die Bodenstation 4 gesendet (Schritt 604). Die weiteren Schritte (605–615) in dem Vorgang werden durch die mitwirkenden Netze 4, 5 ausgeführt und werden später beschrieben.
Wenn der Benutzer beschließt, daß er seine Anrufe nicht mehr an das Endgerät 21 umgeleitet haben möchte, kann er den Umleitbefehl durch Eingeben eines speziellen Codes auf dem Tastenfeld des Handgeräts 25, 31 löschen. Trennungscodes für alle Endpunkte 21 können auch in der Schnittstelleneinheit 28 entweder vom Kabinenpersonal oder automatisch entsprechend einem an dem Datenbus 22 des Flugzeugs erfaßten Signal generiert werden, welches das bevorstehende Ende der Reise anzeigt, beispielsweise dem Ausfahren des Fahrgestells, dem auf die Räder wirkenden Gewicht, der niedrigen Flughöhe oder der bis zum Zielort verbleibenden Zeit je nach Festlegung durch das Flugleitungssystem des Flugzeugs. Dieser Trennbefehl wird mit Hilfe des Schaltsystems 40 in der Bodenstation 4 an die Schnittstelleneinheit 52 gesendet (Schritt 801, 4), deren Funktionsweise (Schritte 802 bis 805) später beschrieben wird.
Die in 4 gezeigte Bodenstation 4 besitzt ein Funkantennensystem 44 zur Kommunikation mit dem Endgerät 20 über eine Satellitenverbindung 6 oder in anderer Weise. Signale werden von einer Zugriffssteuerungs- und -signalanlage (ACSE) 40 bearbeitet, die Schaltfunktionen ausführt, um Anrufe von dem oder zu dem öffentlichen Fernsprechwählnetz (PSTN) 8 umzuleiten.
Ein Kartenverwaltungssystem 42 umfaßt eine Datenerfassungseinheit 47, die von dem Kartenleser 24 übertragene und/oder von dem Benutzer eingetastete Daten liest, um die Art des Benutzers zu erkennen, die Angaben zum Konto des Benutzers zu bestätigen und für die Abrechnung für alle getätigten Anrufe durch ein Abrechnungssystem 45 zu sorgen, das Rechnungen erstellt oder mit den Systemen eines Kreditkartenbetreibers oder einer Bank zusammenwirkt.
Bei den bestehenden Bordsystemen kann ein Benutzer nur dann Anrufe empfangen, wenn der Anrufer die spezielle "AES"-Nummer des Handgeräts 21, 21a kennt. Das ist unwahrscheinlich, da sich die Nummer nach der Kennung des Flugzeugs, dem Sitz und dem bedienenden Satelliten oder der Basisstation richtet.
Die soeben beschriebene Anlage wird bei der vorliegenden Ausführungsform durch eine Schnittstelle 46 mit dem Wirtsnetz 5 und durch diejenige mit dem Heimatregister 73 jedes Netzes 7 (1) vergrößert, dessen Teilnehmern Zugriff zu dem Dienst gewährt wird, der eine Konkordanz zwischen den Kartenkennungen und der Zellularfunktelefonnummer des Besitzers (MSISDN: mobile systems integrated services data network number) auf Anforderung von der Datenerfassungseinheit 47 speichert, die für die Erkennung der Kartenkennungen, die eine solche Umwandung erfordern, angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Konkordanz von der Dienstperson des Heimatnetzes 7 des Benutzers an ein Register 43 in der Bodenstation geliefert, wenn der Netzbetreiber den Nutzer mit der Karte versieht. Die Dienstperson des Heimatnetzes 7 registriert auch die Konkordanz in ihrem eigenen Heimatregister 73. Durch diese Anordnung können die vorhandenen Kartenleser 23 ohne Modifizierung an Bord des Flugzeugs ver wendet werden. Wenn die Kennungen des Benutzers als mobiler Teilnehmer entweder durch Lesen der Kennung (Leser 311) oder durch Eintasten durch den Benutzer von dem Bordsystem geliefert werden, kann der Speicher 43 zur Überprüfung verwendet werden oder entfallen. Die Abrechnungsinformationen werden auch zu dem Heimatnetz 7 des Benutzers zurückgeleitet.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Bodenstation 4 an Hand von 6 beschrieben. Die Datenerfassungseinheit 47 empfängt die Angaben zur Karte von dem Leser 23 (siehe die bereits erläuterten Schritte 601 bis 604), und wenn sie diese Einzelheiten als einem Zellulartelefonbenutzer entsprechend erkennt (Schritt 605), ruft sie die Kennung des Zellulartelefonbenutzers aus dem diese Konkordanz enthaltenden Speicher 43 oder aus dem HLR 73 des Heimatnetzes des Benutzers ab (Schritt 606). (Dieser Schritt kann entfallen, wenn die Kennung des mobilen Benutzernetzes von dem Bordgerät 20 bereitgestellt wird).
Dann generiert die Datenübertragungseinheit 46 ein Signal zur Übertragung der Kennung des Zellulartelefonbenutzers zusammen mit der Kennung des Endgeräts 21 an das als Wirt für die Schnittstelle wirkende Zellulartelefonnetz 5 (Schritt 607). Dieses Wirtsnetz 5 ist im allgemeinen nicht das gleiche wie des Heimatnetz 7 des Benutzers. Die weiteren Schritte (608 bis 615) in diesem Verfahren werden später an Hand von 5 beschrieben.
Wenn von dem Flugzeug ein Löschsignal bezüglich eines vorgegebenen Endgerätes 21 eingeht (oben erläuterter Schritt 801), überträgt die Datenübertragungseinheit 46 ein "Löschungs"-Signal an das Wirtsnetz 5. Wie schon erläutert, kann das Löschsignal entweder für ein einzelnes Handgerät 21 generiert werden, indem dessen Benutzer einen speziellen Code einwählt, oder für alle Handgeräte, da die resultierenden Signale, die durch die Funkschnittstelleneinheit 28 über den Datenbus 22 des Flugzeugs empfangen werden, das bevorstehende Ende des Flugs anzeigen.
Eine Ausführungsform des Wirtsnetzes 5 gemäß der Erfindung ist in 5 gezeigt. Dessen Funktionsweise wird an Hand der 6, 7 und 8 erläutert. In diesem Netz 5 ist eine Schnittstelleneinheit 52 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß sie dem Schaltsystem 50 so erscheint, als wäre sie eine normale Basisstation des Zellularfunksystems.
Dazu ist die Schnittstelleneinheit 52 mit einer Datenerfassungseinheit 54 versehen, die von dem Kartenverwaltungssystem 42 der Bodenstation 4 die Kennung des Zellulartelefons, die sie darstellen soll, und die AES-Kennung des Bordendgerätes 20 empfängt (Schritt 608, 6). Mobiltelefone weisen drei Erkennungscodes auf: die Anlagenkennung (IMEI, die hier nicht weiter erläutert wird), die Teilnehmerrufnummer (MSISDN) und die tatsächliche SIM-Kennung (der IMSI). In der Praxis wird der IMSI aus Sicherheitsgründen nicht allgemein bekannt gemacht, und ein Benutzer wird normalerweise durch seine MSISDN identifiziert, wenn nicht die SIM selbst verwendet wird. Wird die SIM in dem Kartenleser 23 verwendet oder wird in der Anordnung gemäß 3 das Telefon des Benutzers verwendet (wobei in diesem Falle keine Konkordanz erforderlich ist), kann der IMSI direkt aus den Daten ausgelesen werden, welche die Datenerfassungseinheit 54 empfangen hat. Wenn jedoch der Benutzer seine eigenen Erkennungsdaten eintastet (Schritt 603) oder der Kartenleser 23 eine Konkordanz bereitstellt, empfängt die Datenerfassungseinheit die MSISDN und nicht den IMSI. (Es kann auch ein PIN- oder ein anderer Sicherheitscode vorhanden sein, der von der Datenerfassungseinheit 54 geprüft wird).
Im GSM-Standard kann, wenn die MSISDN bekannt ist, ein IMSI durch Abrufen des geeigneten Heimatregisters 73 erhalten werden. Dazu sendet die Schnittstelleneinheit 52 ein Signal "Anforderung von Umleitungsinformationen" mit Hilfe der MSISDN (Schritt 609). Das standardmäßige HLR 73 spricht auf eine solche Anforderung mit einem Signal an, das den IMSI umfaßt, welcher der MSISDN in der Anforderung entspricht (Schritt 610).
(Das Signal "Anforderung von Umleitungsinformationen" wurde unter dem GSM-Standard als Mittel zum Erhalt von Umleitungsinformationen für Datenmeldungen vorgesehen, die für ein Ziel bestimmt sind, bei dem nur die MSISDN-Nummer bekannt ist. Es kann jedoch auch für andere Zwecke, beispielsweise für den oben beschriebenen, verwendet werden).
Die Telefonkennung (der IMSI) wird, ob direkt von dem Kartenleser 23 oder dem Handgerät 31 oder indirekt in der gerade beschriebenen Weise erhalten, zu einer Netzregistrierungseinheit 55 geleitet, die in der gleichen Weise, in der das ein echtes Zellulartelefon tun würde, Signale mit der mobilen Schaltzentrale 50 austauscht. Deshalb teilt die mobile Schaltzentrale dem Heimatregister 73 des Benutzers mit, daß das Mobiltelefon nunmehr bei dem Netz 5 registriert ist (Schritt 611). Das Heimatregister 73 verzeichnet, daß das mobile Handgerät nunmehr bei der Wirts-MSC 50 registriert ist (Schritt 612).
Es sei angemerkt, daß das mobile Handgerät des Benutzers zwar bei der Wirts-MSC 50 registriert ist, jedoch mit der Wirts-MSC 50 nicht funktionell verbunden ist – tatsächlich kann das mobile Handgerät abgeschaltet werden, damit die Karte 24 verwendet werden kann, oder es kann mit einem Benutzerendgerät 311 verbunden werden. Der Benutzer kann sich in einem Flugzeug irgendwo in der Welt innerhalb des Erfassungsbereichs des Satellitennetzes befinden.
Die Angaben des Benutzers einschließlich etwaiger Umleitungsbefehle werden von dem Heimatregister 73 an das VLR 51 des Netzes gesendet (Schritt 613). Eine Kopie der Angaben dieser Umleitbefehle werden in einem Speicher verzeichnet (Schritt 614).
Herkömmlicherweise werden alle eingehenden Anrufe für einen mobilen Benutzer in erster Linie an das Heimatnetz 7 des Benutzers gesendet, und das HLR 73 liefert Meldungen zur Erkennung der MSC 50, wo das mobile Handgerät zur Zeit zu finden ist. Folglich werden bei der vorliegenden Anordnung alle eingehenden, für den mobilen Benutzer bestimmten Anrufe nummehr zu dem Netz 5 geleitet, da der mobile Benutzer zur Zeit dort registriert ist.
Nunmehr leitet die Datenerfassungseinheit 54 in der Schnittstelle 52 die Teilnehmerrufnummer des Endpunktes 21 zu einer Anrufumleitungsbefehlseinheit 56, die einen Befehl "Umleitung besetzt" an das VLR 51 generiert (Schritt 615). Das ist eine standardmäßige Umleitungsanordnung, und sie funktioniert derart, daß dann, wenn die mobile Einheit als durch einen anderen Anruf besetzt erscheint, wenn ein Anrufversuch unternommen wird, der Anrufversuch zu einer spezifischen Teilnehmerrufnummer umgeleitet wird, in diesem Falle zu dem Endpunkt 21 oder 21a, der durch ihren AES-Code erkannt wird. Durch diesen Umleitungsbefehl wird jeder frühere in dem VLR 51 gehaltene Befehl ersetzt. In der Anrufumleitungsbefehlseinheit 56 können weitere Einstellungen vorgenommen werden, beispielsweise die Erkennung eines Endpunktes 21, an den eine Datenmeldung gesendet werden soll, wenn ein Anruf zu einem anderen Endpunkt 21 umgeleitet wird.
Natürlich gibt es in Wirklichkeit kein mit der Schnittstelleneinheit 52 verbundenes Mobiltelefon, und deshalb kann diese auch keine eingehenden Anrufe in herkömmlicher Weise mit dem Mobiltelefon verbinden oder den gegenwärtigen echten Betriebszustand (abgeschaltet, besetzt, anrufbereit usw.) des mobilen Handgerätes erkennen. Statt dessen spricht das System auf einen Anrufversuch an, wie im folgenden an Hand von 7 beschrieben wird.
Wenn ein Anrufversuch unternommen wird (Schritt 701), erhält die Heimat-MSC 70, zu dem der Anruf zuerst geleitet wird, von dem HLR 73 den gegenwärtigen Standort des Mobiltelefons (Schritt 702) und lenkt bei Empfang der Kennung der Wirts-MSC 50 (Schritt 703) den Anruf dorthin (Schritt 703). Die Wirts-MSC 50 wiederum sendet den Anrufversuch zu der zur Zeit bedienenden Basisstation, die in der Praxis die Schnittstelleneinheit 52 ist (Schritt 704). Wenn der (später an Hand von 8) zu beschreibende Trennvorgang ausgeführt ist, wird der Anruf nicht mit dem Bordsystem verbunden (Schritt 705), und statt dessen wird ein Signal zurück zu der Heimat-MSC 70 gesendet. Andernfalls werden Anrufversuche, welche die Schnittstelleneinheit 52 empfängt, von einer Anrufanforderungsbearbeitungseinheit 58 bearbeitet, die automatisch ein "Besetzt"-Signal zu einer solchen Anforderung zurückführt (Schritt 706). Die MSC 50 ruft bei Erhalt des "Besetzt"-Signals die Umleitungsinformation aus dem VLR 51 ab (Schritt 708), wodurch der Anruf durch das PSTN 8 zu dem Benutzerendgerät 21, 21a umgeleitet werden kann (Schritt 710).
In dem Falle, daß das Zielendgerät 21a nicht das Endgerät 21 ist, das den Befehl erzeugt hat, kann die Anrufanforderungsbearbeitungseinheit 58 der bodengestützten Schnittstelleneinheit 52 derart angeordnet werden, daß immer dann, wenn eine an die MSISDN des Benutzers adressierte Meldung zu einem Endgerät 21a umgeleitet wird, die Anrufanforderungsbearbeitungseinheit 58 ebenfalls eine Datenmeldung (Schritt 711) zur Übertragung an das Befehlsendgerät 21 mit Hilfe der MSC 50, des PSTN 8 und des Satellitensystems 4, 6 (Schritt 712) entweder während des Anrufs oder nach dessen Ende erzeugt. Eine solche Meldung kann beispielsweise verwendet werden, um den Benutzer des Endgerätes 21 zu alarmieren, daß eine an ihn gerichtete Faxnachricht an das Endgerät 21a gesendet wurde. Wie bei dem oben beschriebenen Anrufalarmierungsverfahren kann die Meldung mit Hilfe der Bordunterhaltungsanlage 200 sichtbar angezeigt werden.
Wenn ein zweiter Anrufversuch unternommen wird, kann die ACSE 40, erkennen, daß der Umleitbefehl nicht funktioniert, da dieser zur Zeit einen an diese Nummer umgeleiteten Anruf bearbeitet. Die Vorgabebedingung in solchen Fällen lautet, dafür zu sorgen, daß der zweite Anruf an die (nicht gezeigte) Sprachmailadresse des Benutzers in seinem Heimatnetz 7 umgeleitet wird. Dem Benutzer kann auch eine Datenmeldung gesendet werden, um ihn von der neuen Sprachmailnachricht in Kenntnis zu setzen. Diese Nachricht würde normalerweise an die mobile Einheit gesendet, die der MSC 50 als mit der Schnittstelleneinheit 52 zusammenwirkend erscheint, und deshalb sendet die MSC 50 die Datenmeldung zu der Schnittstelleneinheit 52 (Schritt 711). Um den Benutzer von der neuen Sprachmailnachricht in Kenntnis zu setzen, regeneriert die Schnittstelleneinheit 52 jetzt die Datenmeldung zur Weiterleitung über die MSC 50, das PSTN 8 und das Satellitensystem 4, 6 an das Benutzerendgerät 21 (Schritt 712) entweder während des Anrufs oder nach dessen Ende. Jedoch eignen sich Datenmeldungen weder zum Schalten über die MSC 50 und das PSTN 8 noch zur Bearbeitung durch das Bordendgerät 21, da es nur für Sprache ausgerüstet ist. Da der IMSI in dem HLR 73 als bei dem "virtuellen" BSC oder der Schnittstelleneinheit 52 eingetragen erscheint, werden alle andern für den Benutzer bestimmten Datenmeldungen ebenfalls zu der Schnittstelleneinheit 52 geleitet und müssen an den Benutzer weitergeleitet werden. Die Weise, in der dies gemäß der Erfindung zustandegebracht wird, wird später an Hand der 9 und 10 erläutert. Wie bei dem oben beschriebenen Anrufalarmierungsvorgang kann die Nachricht mit Hilfe der Bordunterhaltungsanlage 200 angezeigt werden.
Im allgemeinen bewirkt die Erfassung des gleichen IMSI von zwei Quellen, das ein HLR die beiden Anrufer als Betrugsverhinderungsmaßnahme trennt. Da dieses System bewirkt, daß ein IMSI von der Schnittstelleneinheit 52 anstatt direkt von dem Mobiltelefon erzeugt wird, auf das sich dieser IMSI bezieht, sollte das Mobiltelefon des Benutzers abgeschaltet oder mit einer Bordschnittstellenvorrichtung 311 verbunden werden, welche die Funkkreise trennt, damit das Netz den IMSI nicht an zwei Stellen erfaßt, wodurch der Anrufumleitungsvorgang in dem HLR und anderswo unterbrochen würde. Wenn sich der Benutzer an Bord eines Flugzeugs befindet, sollte er sein mobiles Handgerät nicht in der herkömmlichen Weise verwenden, und damit entstände auch kein Problem. Wenn jedoch der Benutzer nach Verlassen des Flugzeugs sein Telefon 75 einschaltet, bevor das Netz 5 einen Verlust der Mobileinheit aus seinem eigenen Netz gemeldet hat, kann die Mobileinheit von dem HLR als bei zwei Netzen gleichzeitig registriert wahrgenommen werden. Um diese Möglichkeit zu vermeiden, wird ein Trennvorgang befolgt, wie er an Hand von 8 beschrieben ist.
Wie bereits erläutert, kann zum Verhindern, daß Anrufe zu dem Benutzerendpunkt 21 umgeleitet werden, und zum Wiederherstellen der ursprünglichen Rufumleitungseinstellungen ein Trennsignal von dem Bordsystem zu der Schnittstelleneinheit 52 des Wirtsnetzes gesendet werden (Schritt 801). Dieses Trennsignal kann durch einen von dem Benutzer eingegebenen Spezialcode aktiviert werden, oder es kann automatisch durch von dem Datenbus 22 des Flugzeugs gesammelte Daten erzeugt werden, die das bevorstehende Ende des Fluges anzeigen. Es sei angemerkt, daß dieses Trennsignal lediglich die Schnittstelle 52 steuert – es hat keine Auswirkung auf im Gang befindliche Anrufe, die von der Wirts-MSC 50 über das PSTN 8 geleitet werden.
Der Trennbefehl wird von der Schnittstelleneinheit 52 empfangen (Schritt 802) und bewirkt, daß die Anrufumleitungsbefehlseinheit 56 die in dem Speicher 57 gespeicherten Anrufumleitungsdaten abruft (Schritt 803) und einen Anrufumleitungsbefehl generiert, der die ursprünglichen Einstellungen an dem VLR 51 wieder herstellt (Schritt 804). Dadurch wird sichergestellt, daß keine weiteren Anrufe zu dem Bordendgerät 21 geleitet werden.
Die Schnittstelleneinheit 52 bewirkt als nächstes, daß die Netzregistrierungseinheit 55 in der Schnittstelleneinheit 5 die MSC 50 anweist, daß der Benutzer nicht mehr mit dem Netz 5 verbunden ist (Schritt 805). Dadurch kann die mobile Einheit in normaler Weise bei einem anderen Netz 7 registriert werden. Anrufversuche bei der Benutzernummer werden von dem Heimat-HLR 73 weiter zu dem MSC 50 geleitet, bei dem die mobile Einheit vor ganz kurzer Zeit registriert war (d. h. bei dem Wirts-MSC 50), und da aber dieses MSC die mobile Einheit jetzt nicht finden kann, wird bei jedem eingehenden Anruf dieser An ein Signal "Nicht gefunden" zu der Heimat-MSC 70 zurückgeleitet, das den Anruf gemäß eingestellten Umleitungsbefehlen umleitet, oder den Anruf nicht erfolgen läßt. Alternativ kann die Wirts- MSC 50 die Umleitung, wenn die mobile Einheit "nicht gefunden" wird, mit Hilfe der jetzt in dem VLR 51 befindlichen und aus dem Speicher 57 abgerufenen ursprünglichen Umleitungsbefehle selbst vollziehen.
Wenn der Benutzer das Flugzeug verlassen hat, kann er sein Mobiltelefon 75 einschalten, das bei dem Ortsnetz (z. B. 7) registriert wird und die ursprüngliche Umleitungsinformationen aus dem HLR 73 abruft (wobei anzumerken ist, daß sich das HLR 73 im allgemeinen nicht in dem gleichen Netz befindet) und bewirkt, daß alle den Benutzer betreffenden Daten aus dem VLR 51 in dem "Wirts"-Netz 5 gelöscht werden.
Eine andere Ausführungsform, bei der Sprechanrufe von einem Zellularhandgerät des Benutzers bearbeitet werden, jedoch Datenanrufe und Rufalarmierungen immer noch von dem an Bord befindlichen Bordunterhaltungssystem bearbeitet werden, ist in den 11 und 12 dargestellt.
Das System kann in zwei Hauptbestandteile eingeteilt werden: nämlich den Bordteil 101 (11) und den stationären Teil 102 (12), die über eine Satellitenverbindung 6 miteinander verbunden sind. Der Bordteil (11) umfaßt ein bewegliches Zellularsystem 111, 112, 114, 116 und den Bordteil 113 des zielverfolgenden Funksystems. Der stationäre Teil 102 (12) selbst besteht aus zwei Teilen, und zwar aus einer Satellitenbodenstation 4, die der in 1 gezeigten ähnelt, und dem stationären "Wirts"-Zellularnetz 104, das ein Funktelefonnetz (PLMN) 104 ist, das wiederum mit anderen PLMN's 70 und herkömmlichen verdrahteten Netzen (PSTN) 8 verbunden ist, damit Anrufe zwischen Benutzern verschiedener Netze getätigt werden können.
Wie in 11 gezeigt ist, stattet das System einen Zellularfunkteilnehmer mit der Möglichkeit aus, sein eigenes Handgerät 110 an Bord eines Flugzeugs zu verwenden, das sich irgendwo innerhalb eines vereinbarten Satellitenerfassungsbereichs befindet. Für die Erfassung an Bord eines Flugzeugs kann durch alle geeigneten Mittel mit Hilfe von bekannten Funkwiederholungsverteilersystemen 111 gesorgt werden, um eine Erfassung durch Funk an allen erforderlichen Orten bereitzustellen.
Das Verteilersystem 111 wird von einer Basissende- und -empfangsstation 112, die von einem Basisstationssteuergerät 114 und einer mobilen Schaltzentrale 116 bedient wird, die ihr eigenes Besucherregister 117 aufweisen kann, zur Weitersendung über ein Satellitenzelverfolgungssystem 113 zu der Satellitenbodenstation 4 gespeist. Das Satellitenverfolgungssystem 113 kann ein herkömmliches Satellitentelefonsystem sein, wie es gewöhnlich für Seefunkdienstverbindungen und für die weiter oben bezeichneten luftgestützten Systeme verwendet wird, und sorgt für eine Satellitenverbindung 6 von dem Satellitenverfolgungssystem 113 des Flugzeugs oder Schiffs zu der Satellitenbodenstation 4. Die Satellitenbodenstation 4 wiederum ist mit der mobilen Schaltzentrale (MSC) 141 eines herkömmlichen Zellulartelefonsystems verbunden, das im folgenden als "Wirts"-System 104 bezeichnet wird und in 12 gezeigt ist.
Die Satellitenverbindung 4 – 6 – 113 befindet sich deshalb zwischen der Bord-MSC 116 und einer MSC 141 (der "Wirts"-MSC) des landgestützten "Wirts"-Netzes 104. Durch die Benutzerverzeichnung in dem Heimatregister (HLR) 73 des Heimatnetzes des Benutzers wird die Mobileinheit 110 als zur Zeit von dem landgestützten Netz 104 bedient erkannt, und der Anruf wird an die Wirts-MSC 141 geleitet, die wiederum aus dessen Eintragung in das landgestützte VLR 144 erkennt, daß diese mobile Einheit zur Zeit von der Bord-MSC 116 bedient wird. Die Weise, in der das organisiert wird, wird später beschrieben.
Durch diese Anordnung kann die Bord-MSC 116 mit der Bordschalteinrichtung integriert werden, die dem herkömmlichen Satellitentelefonsystem und dem internen Kommunikationssystem 115 des Flugzeugs zugeordnet ist. Insbesondere wird durch sie ein einfaches Mittel zur Versorgung der Passagiere und der Besatzung mit einer "drahtlosen PBX-Einrichtung" geschaffen, da Benutzer an Bord des Flugzeugs über die BSC 114 ohne Verwendung der Satellitenverbindung 4 – 6 – 113 miteinander kommunizieren können. Wenn ein Anruf von einem Zellulartelefon 110 getätigt wird, fragt die Bord-MSC 116 zuerst bei ihrem VLR 117 an, um festzustellen, ob die angerufene Seite zur Zeit von der gleichen MSC 116 bedient wird. Wenn das der Fall ist, verbindet sie den Anruf ohne Verwendung irgendwelcher MSC-Zwischenverbindungen. Mithin können Anrufe zwischen zwei Benutzern, die sich beide an Bord des Flugzeugs 110 befinden, ohne Verwendung der Satellitenverbindung 4 – 6 – 113 getätigt werden. Die Satellitenverbindung sieht mehrere Sprachkanäle und einen Signalkanal vor (Überwachungssteuerung – Verwaltungskanal) und kann mit jeder Verbindung mit geeigneter Kapazität hergestellt werden.
Das Wirtsnetz 104 kann ein oder mehrere weitere Basisstationsteuergeräte 142 unterstützen, die herkömmliche Basisende- und -empfangsstationen 74 steuern. Die mobile Wirtsschaltzentrale 141 weist auch ein zugeordnetes "Besucherregister" 144 auf, das in herkömmlicher Weise Angaben zu den zur Zeit mit der mobilen Schaltzentrale 141 zusammenwirkenden Zellulartelefonen verzeichnet, so daß die Angaben zu Abrechnungszwecken mit dem Heimatregister 73 des Heimatnetzes des Benutzers ausgetauscht werden können, und damit eingehende Anrufe korrekt geleitet werden können. Diese Angaben enthalten die Kennung der Verbindung 4, 142, mit welcher der Benutzer verbunden ist, wodurch unterschiedliche Anrufgebühren zwecks Verwendung in unterschiedlichen Zellen auferlegt werden können und insbesondere zwischen Anrufen, die durch die an Bord befindliche Basisende- und empfangsstation 112 getätigt werden, und Anrufen unterschieden werden kann, die durch herkömmliche Basisstationsteuergeräte 142 getätigt werden.
In dem zellularen Mobilnetz 104 wird eine standardmäßige GSM- Funktionalität verwendet. An Bord des Flugzeugs befindliche Benutzer können diesen Dienst unter der Voraussetzung nutzen, daß sie Teilnehmer an dem Wirtsnetz 104 oder einem anderen Netz 70 sind, das eine "Wander"-Vereinbarung mit dem Wirtsnetz 104 aufweist, was voraussetzt, daß der Teilnehmer die Wanderfähigkeit von seinem Service-Provider hat autorisieren lassen.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung funktioniert das "Wirts"-Netz 104 wie ein herkömmliches Zellularnetz, ist jedoch mit einer Schnittstelleneinheit 148 zum Zusammenwirken mit der Satellitenbodenstation 4 versehen. Mit dieser Schnittstelle 148 kann die Schaltzentrale 141 Angaben zum Benutzer (insbesondere die Kennung eines mobilen Handgeräts) von dem Satellitensystem 4 erhalten, damit sie in dem Netz 104 und mithin in dem HLR 73 im Heimatnetz des Benutzers erscheinen kann, damit das mobile Handgerät mit einer unter Kontrolle durch die mobile Schaltzentrale 114 stehenden Basisstation in Funkverbindung steht, wenn es in Wirklichkeit mit der Bord-MSC 116 in Verbindung steht. Dann kann die mobile Schaltzentrale dafür sorgen, daß Anrufweiterleitungsbefehle in der VLR 144 gespeichert werden, damit an dieses Handgerät gerichtete eingehende Anrufe durch das Schaltsystem 40 des Satellitennetzes 4 zu der Bord-MSC 116 umgeleitet werden.
Das System funktioniert folgendermaßen. Wenn eine mobile Einheit 110 zuerst Kontakt mit dem zellularen Bordsystem 101 aufnimmt, sendet sie ihren Kenncode (IMSI) in der üblichen Weise an die Bord-MSC 116. Die Bord-MSC 116 kann Überprüfungsdaten von dem (mit dem IMSI-Code erkannten) HLR 73 des Benutzers zur Überprüfung der Authentizität des Benutzers einholen und abgehende Anrufe zulassen. Da jedoch die Bord-MSC 116 nur über das Satellitensystem kontaktierbar ist, können an die mobile Einheit 110 eingehende Anrufe nicht zuverlässig über eine herkömmliche Verbindung an die Bord-MSC 116 geleitet werden. Um einen Bedarf an Spezialeinrichtungen in jedem Netz 70 zu vermeiden, ist es angebracht, die mobile Einheit 110 als mit einer herkömmlichen mobilen Schaltzentrale 141 funktionierend erscheinen zu lassen.
Wenn die Bord-MSC 116 einen Anrufversuch oder Registrierungsversuch von einer mobilen Einheit 110 erfaßt, holt sie von der mobilen Einheit ihren Kenncode (IMSI) ein und leitet ihn an einen Prozessor 118. Wenn der Prozessor 118 das bisher nicht getan hat, generiert er eine temporäre Bordkennung zwecks Zuordnung zu dem mobilen Kenncode (IMSI) und speichert sie in einem Speicher 119. Bei Flugzeugen, die mit am Sitz befindlichen Satellitentelefonanlagen ausgestattet sind, weist jedes Handgerät einen Kenncode auf (der sich im allgemeinen auf die Nummer des Passagiersitzes bezieht, an dem das Handgerät angebracht ist), damit abgehende Anrufe dem richtigen Benutzer in Rechnung gestellt werden können und das System zur Kommunikation zwischen Passagieren verwendet werden kann. Reservenummern in diesem System (die hier als "Pseudositznummern – PSN" bezeichnet werden) können als die temporären, mit der Bord-MSC 116 funktionierenden mobilen Handgeräten zugeordneten Bordkennungen verwendet werden. Wenn das mobile Handgerät 110 vorher mit der Bord-MSC 116 verbunden war und anschließend nicht abgemeldet wurde, ruft nunmehr der Prozessor 118 die dem IMSI entsprechende PSN aus dem Speicher 119 ab.
Wie bei der Anordnung gemäß 1 kann das Wirtsnetz mit der vorliegenden Ausführungsform den IMSI der angerufenen Seite in einen AES-Code (mit der Sitznummer) umwandeln, die in diesem Falle eine Pseudositznummer (PSN) ist, die willkürlich aus den in Reserve belassenen Nummern zugeordnet wurde, nachdem Codes für die am Sitz befindlichen Endgeräte zugeordnet wurden. Die Umsetzung findet in dem Wirtsnetz statt, ohne daß der Anrufer den AES-Code zu kennen braucht. Der temporäre, dem IMSI der angerufenen Seite zugeordnete Bordkennungscode PSN wird zu der Bord-MSC 116 zurückgeleitet, die einen Anruf über das Satellitensystem bei der Wirts-MSC 141 des Wirtsnetzes 104 einstellt. Das Satellitensystem fordert bestimmte Authentifizierungsdaten beim Einstellen des Anrufs an, und zwar den AES-Code und einen Teilnehmerkenncode, der normalerweise einen einzelnen Teilnehmer bei dem Satellitensystem erkennt, oder fordert Angaben zur Kreditkarte oder andere Angaben an, wenn der Benutzer kein Konto bei dem Satellitensystem besitzt, Angaben zur Kreditkarte oder andere Angaben an, damit die Bezahlung erfolgen kann. Im vorliegenden Fall liefert die Bord-MSC 116 den Code des Zellulartelefons (IMSI) als Kenncode des Teilnehmers. Aus Sicher heitsgründen kann dieser Code verschlüsselt sein. Wenn ein abgehender Anruf versucht wird, dann wird ein Anrufversuch bei der eingewählten Nummer versucht; andernfalls wird ein Spezialcode verwendet, der hier als Nichtanrufscode ("NCC") bezeichnet wird.
Wenn der Anrufer vorher nicht registriert ist, aber ein Spezialregistrierungscode verwendet wird, erkennt die ACSE 40 der Boenstation 4 diesen als autorisierten freien Anruf bei der Wirts-MSC 141 an und leitet ihn dementsprechend. Anrufe mit diesem Code sind erlaubt, selbst wenn der IMSI vorher nicht bei diesem registriert war.
Das Wirtsnetz 104 ist im allgemeinen nicht das gleiche wie das Heimatnetz 70 des Benutzers. In dem Wirtsnetz 104 sorgt eine Schnittstelleneinheit 148 für eine bestimmte zusätzliche Funktionalität zum Zusammenwirken mit der Satellitenbodensation 4.
Wenn die Satellitenbodensation 4 einen Anruf unter Verwendung des Nichtanrufscodes (NCC) empfängt, ruft die ACSE 40 die Daten ab und leitet sie zu der Schnittstelleneinheit 148, welche die Kennung (IMSI) des Zellulartelefons und die diesem zugeordneten PSN abruft. Der (bei Bedarf entschlüsselte) IMSI wird zu einer Netzregistrierungseinheit 145 geleitet, die Signale mit der mobilen Wirtsschaltzentrale 141 in der gleichen Weise austauscht, wie das ein echtes Zellulartelefon tun würde, wenn sie durch eine ihrer Basisstationen 74 registriert ist. Die mobile Schaltzentrale teilt deshalb dem Heimatregister 73 des Benutzers mit, daß das Mobiltelefon nunmehr bei dem Netz 104 registriert ist. Das Heimatregister 73 verzeichnet, daß das mobile Handgerät nunmehr bei der Wirts-MSC 141 registriert ist.
Es sei angemerkt, daß das mobile Handgerät des Benutzers zwar bei der Wirts-MSC 141 registriert ist, jedoch nicht funktionell mit der Wirts-MSC 141 verbunden ist. Der Benutzer und das Handgerät können sich in einem in geeigneter Weise ausgestatteten Fahrzeug irgendwo in der Welt innerhalb des Erfassungsbereiches des Satellitennetzes 6 befinden.
Die Benutzerangaben mit etwaigen Umleitungsbefehlen werden als nächstes von dem Heimatregister 73 zu dem VLR 144 des Netzes gesendet. Ein Speicher 147 verzeichnet eine Kopie der Angaben zu diesen Umleitungsbefehlen zur anschließenden Abfragung, wenn die mobile Einheit abgemeldet wird.
Herkömmlicherweise werden alle eingehenden Anrufe für einen mobilen Benutzer in erster Linie an das Heimatnetz 70 des Benutzers gesendet, und das HLR 73 liefert Informationen zur Erkennung der MSC, wo das mobile Handgerät wahrscheinlich zu finden ist, und das ist die Wirts-MSC 141. Folglich werden bei der vorliegenden Anordnung alle eingehenden, für den mobilen Benutzer bestimmten Anrufe nunmehr zu dem Netz 104 geleitet, da der mobile Benutzer zur Zeit dort registriert ist.
Nunmehr leitet die Schnittstelleneinheit 148 den AES-Code zu einer Anrufumleitungsbefehlseinheit 146, die einen Befehl "Umleitung besetzt" an das VLR 144 generiert. Das ist eine standardmäßige Umleitungsanordnung, und sie funktioniert derart, daß dann, wenn die mobile Einheit als bereits durch einen Anruf besetzt erscheint, wenn ein neuer Anrufversuch bei ihr unternommen wird, der Anrufversuch zu einer spezifischen Teilnehmerrufnummer, in diesem Falle zu dem der mobilen Einheit zugeordnetem AES-Code, umgeleitet wird. Durch diesen Umleitungsbefehl wird jeder frühere in dem VLR 144 gehaltene Befehl ersetzt.
Schließlich wird das Registrierungsverfahren abgeschlossen, indem ein Autorisierungscode von der Wirts-MSC zu dem Teilnehmerverwaltungssystem 42 des Satellitensystems 4 zurückgeleitet wird, damit der IMSI als gültige Benutzererkennung für nachfolgende abgehende Anrufe erkannt werden können.
Das Flugzeug kann ein am Sitz befindliches Informationssystem 200 aufweisen, wobei ein Anschluß zur Verbindung des Handgeräts 110 ähnlich wie bei den Freisprechgeräten vorgesehen ist, die gewöhnlich in Autos vorgesehen sind.
Dadurch können Audiosignale zu dem am Sitz befindlichen Kopfsprechhörer 202 übertragen werden, und eine Störung anderer Passagiere kann vermieden werden. Das am Sitz befindliche System kann auch Mittel zum Aufnehmen eines Klingeltons von dem Handgerät 110 und zum Generieren einer sichtbaren Warnung auf dem Anzeigeschirm 201 oder einer hörbaren an dem Kopfsprechhörer 202 aufweisen.
Im folgenden wird die Funktionsweise des Systems an Hand von 13 beschrieben. Wenn eine mobile Einheit 10 zuerst Kontakt mit dem zellularen Bordsystem 101 aufnimmt, sendet sie ihren Kenncode (IMSI) in der üblichen Weise an die Bord-MSC 116. Die Bord-MSC 116 kann Überprüfungsdaten von dem (mit dem IMSI-Code erkannten) HLR 73 des Benutzers zur Überprüfung der Authentizität des Benutzers einholen und abgehende Anrufe zulassen. Da jedoch die Bord-MSC 116 nur über das Satellitensystem kontaktierbar ist, können an die mobile Einheit 110 eingehende Anrufe über eine herkömmliche Verbindung nicht zuverlässig an die Bord-MSC 116 geleitet werden. Um einen Bedarf an Spezialeinrichtungen in jedem Netz 70 zu vermeiden, ist es angebracht, die mobile Einheit 110 als bei einer herkömmlichen mobilen Schaltzentrale 141 funktionierend erscheinen zu lassen.
Wenn die Bord-MSC 116 einen Anrufversuch oder Registrierungsversuch von einer mobilen Einheit 110 erfaßt (Schritt 1601), holt sie von der mobilen Einheit 110 ihren Kenncode (IMSI) ein und leitet ihn zu einem Prozessor 118. Wenn der Prozessor 118 das bisher nicht getan hat, generiert er eine temporäre Bordkennung zwecks Zuordnung zu dem mobilen Kenncode (IMSI) und speichert sie in einem Speicher 119 (Schritt 1602). Bei Flugzeugen, die mit am Sitz befindlichen Satellitentelefonanlagen ausgestattet sind, weist jedes Handgerät einen Kenncode auf (der sich im allgemeinen auf die Nummer des Passagiersitzes bezieht, an dem das Handgerät angebracht ist), damit abgehende Anrufe dem richtigen Benutzer in Rechnung gestellt werden können und das System zur Kommunikation zwischen Passagieren verwendet werden kann. Reservenummern in diesem System (die hier als "Pseudositznummern – PSN" bezeichnet werden) können als die temporären, mit der Bord- MSC 116 funktionierenden mobilen Handgeräten zugeordneten Bordkennungen verwendet werden. Wenn das mobile Handgerät 110 vorher mit der Bord-MSC 116 in Kontakt stand und anschließend nicht abgemeldet wurde, ruft nunmehr der Prozessor 118 die der IMSI entsprechende PSN aus dem Speicher 119 ab (Schritt 1603).
Bei vorhandenen Bordsystemen kann ein Benutzer nur dann Anrufe empfangen, wenn der Anrufer die spezielle "AES"-Nummer des am Sitz befindlichen Endgeräts 201 kennt, die aus dem Sitzcode und einem Kenncode des Flugzeugs besteht (die zusammen einen speziellen "AES"-Code bilden). Selbst bei einem normalen Satellitenbandgerät ist es unwahrscheinlich, daß ein Anrufer den AES-Code kennt, da sich die Nummer nach der Kennung des Flugzeugs, des Sitzes und dem bedienenden Satelliten oder der Basisstation richtet. (Es sei angemerkt, daß die Passagierliste eines Flugzeugs aus Sicherheitgründen normalerweise erst dann an die allgemeine Öffentlichkeit freigegeben wird, wenn der Flug beendet ist). Mit der vorliegenden Ausführungsform kann das Wirtsnetz den IMSI der angerufenen Seite in einen AES-Code umwandeln, der eine Pseudositznummer (PSN) umfaßt, die willkürlich aus den in Reserve belassenen Nummern zugeordnet wurde, nachdem Codes für die am Sitz befindlichen Endgeräte zugeordnet wurden. Die Umwandung findet in dem Wirtsnetz statt, ohne daß der Anrufer den AES-Code zu kennen braucht.
Der temporäre, dem IMSI der angerufenen Seite zugeordnete Bordkennungscode PSN wird zu der Bord-MSC 116 zurückgeleitet, die einen Anruf über das Satellitensystem bei der Wirts-MSC 141 des Wirtsnetzes 104 einstellt (Schritt 1604). Bei einem normalen Satellitenanruf fordert das Satellitensystem bestimmte Authentifizierungsdaten beim Einstellen des Anrufs an, und zwar den AES-Code und einen Teilnehmerkenncode, der normalerweise einen einzelnen Teilnehmer bei dem Satellitensystem erkennt oder, wenn der Benutzer kein Konto bei dem Satellitensystem besitzt, Angaben zur Kreditkarte oder andere Angaben anfordert, damit die Bezahlung erfolgen kann. Im vorliegenden Fall liefert die Bord-MSC 116 den Code des Zellulartelefons (IMSI) als Kenncode des Teilnehmers. Aus Sicherheits gründen kann dieser Code verschlüsselt sein. Wenn ein abgehender Anruf versucht wird, dann wird ein Anruf bei der eingewählten Nummer versucht; andernfalls wird ein Spezialcode verwendet, der hier als Nichtanrufscode ("NCC") bezeichnet wird.
Die in 4 gezeigte Bodenstation 4 besitzt ein Funkantennensystem 44 zur Kommunikation mit dem Bordsystem 101 über eine Satellitenverbindung 6 oder in anderer Weise. Signale werden von einer Zugriffssteuerungs- und -signalanlage (ACSE) 40 bearbeitet, die Schaltfunktionen ausführt, um Anrufe von dem oder zu dem öffentlichen Fernsprechwählnetz (PSTN) 8 zu leiten.
Ein Teilnehmerverwaltungssystem 42 in der Satellitenbodenstation umfaßt eine Datenerfassungseinheit 47, die von dem Flugzeug gesendete Erkennungsdaten liest (Schritt 1605), um den Teilnehmer zu erkennen, seine Kontoangaben zu bestätigen und für die Abrechnung von etwaigen getätigten Anrufen über ein Abrechnungssystem 45 zu sorgen, das Rechnungen stellt oder mit den Systemen einer Kreditkartendienstperson, einer Bank oder einer anderen Dienstperson zusammenwirkt. Im vorliegenden Fall erkennt das Kartenverwaltungssystem den gesendeten IMSI als Teilnehmerkennung. Unter der Voraussetzung, daß der IMSI vorher bei dem Teilnehmerverwaltungssystem 42 registriert wurde (wie kurz beschrieben wird: Schritt 1616), ist der Anruf mit Hilfe des Autorisierungsprüf- und abrechnungssystems des Satellitensystems wie bei einem Anruf von einem Bordsatellitenendgerät und bei Verbindung zu dem PSTN 8 (Schritt 1606) autorisiert, wobei Abrechnungsangaben durch die Wirts-MSC 141 zu dem Heimatnetz geleitet werden.
Wenn der Anrufer vorher nicht registriert war, aber ein spezieller Anrufnichtregistrierungscode verwendet wird, erkennt die ACSE 40 diesen als autorisierten freien Anruf bei der Wirts-MSC 141 an und bearbeitet ihn dementsprechend (Schritt 1607) durch Abrufen der Daten und Weiterleitung derselben zu der Schnittstelleneinheit 52 in dem Wirtsnetz 5. Anrufe mit diesem Code werden durch das Teilnehmerverwaltungssystem 42 erlaubt, selbst wenn der IMSI vorher nicht bei diesem registriert war.
Das Wirtsnetz 5, 104 ist im allgemeinen nicht das gleiche wie das Heimatnetz 70 des Benutzers. In dem Wirtsnetz sorgt eine Schnittstelleneinheit 148 für eine bestimmte zusätzliche Funktionalität zum Zusammenwirken mit der Satellitenbodensation 4.
Wenn die Satellitenbodensation 4 einen Anruf unter Verwendung des Nichtanrufscodes (NCC) empfängt, sendet die ACSE 40 die Daten zu der Schnittstelleneinheit 148 (Schritt 1608). Die Schnittstelleneinheit 148 ruft dann die Kennung (IMSI) des Zellulartelefons und die AES-Kennung des Bordendgeräts 201 ab (Schritt 1608, 13). Der (nötigenfalls entschlüsselte) IMSI wird zu einer Netzregistrierungseinheit 145 geleitet, die Signale mit der mobilen Wirtsschaltzentrale 141 in der gleichen Weise austauscht, wie das ein echtes Zellulartelefon tun würde, wenn sie durch eine ihrer Basisstationen 74 registriert ist. Die mobile Schaltzentrale teilt deshalb dem Heimatregister 73 des Benutzers mit, daß das Mobiltelefon nunmehr bei dem Netz 104 registriert ist (Schritt 1611). Das Heimatregister 73 verzeichnet, daß das mobile Handgerät nunmehr bei der Wirts-MSC 141 registriert ist (Schritt 1612).
Es sei angemerkt, daß das mobile Handgerät des Benutzers zwar bei der Wirts-MSC 141 registriert ist, jedoch nicht funktionell mit der Wirts-MSC 141 verbunden ist. Der Benutzer und das Handgerät können sich in einem in geeigneter Weise ausgestattetem Fahrzeug irgendwo in der Welt innerhalb des Erfassungsbereiches des Satellitennetzes 6 befinden.
Die Benutzerangaben mit etwaigen Umleitungsbefehlen werden als nächstes von dem Heimatregister 73 zu dem VLR 144 des Wirtsnetzes gesendet (Schritt 1613). Ein Speicher 147 verzeichnet eine Kopie der Angaben zu diesen Umleitungsbefehlen (Schritt 1614).
Herkömmlicherweise werden alle eingehenden Anrufe für einen mobilen Benutzer in erster Linie an das Heimatnetz 70 des Benutzers gesendet, und das HLR 73 liefert Informationen zur Erkennung der MSC, wo das mobile Handgerät wahr scheinlich zu finden ist, und das ist die Wirts-MSC 141. Folglich werden bei der vorliegenden Anordnung alle eingehenden, für den mobilen Benutzer bestimmten Anrufe nunmehr zu dem Netz 104 geleitet, da der mobile Benutzer zur Zeit dort registriert ist.
Die Schnittstelleneinheit 148 leitet den AES-Code zu einer Anrufumleitungsbefehlseinheit 146, die einen Befehl "Umleitung besetzt" an das VLR 144 generiert (Schritt 1615). Das ist eine standardmäßige Umleitungsanordnung, und sie funktioniert derart, daß dann, wenn die mobile Einheit als bereits durch einen Anruf besetzt erscheint, wenn ein neuer Anrufversuch bei ihr unternommen wird, der Anrufversuch zu einer spezifischen Teilnehmerrufnummer umgeleitet wird, in diesem Falle zu dem der mobilen Einheit zugeordnetem AES-Code. Durch diesen Umleitbefehl wird jeder frühere in dem VLR 144 gehaltene Befehl ersetzt.
Schließlich wird das Registrierungsverfahren abgeschlossen, indem ein Autorisierungscode von der Wirts-MSC 141 zu dem Teilnehmerverwaltungssystem 42 zurückgeleitet wird (Schritt 1616), damit der IMSI als gültige Benutzererkennung für nachfolgende abgehende Anrufe erkannt werden kann.
Zwar ist das Mobiltelefon 10 in dem Heimatregister 73 und in dem Wirts-Besucherregister 144 als mit der Wirts-MSC 141 verbunden verzeichnet, ist jedoch natürlich in Wirklichkeit nicht dort, und deshalb kann die Wirts-MSC 141 auch keine eingehenden Anrufe in herkömmlicher Weise mit dem Mobiltelefon verbinden oder den gegenwärtigen echten Betriebszustand (abgeschaltet, besetzt, anrufbereit usw.) des mobilen Handgerätes 110 erkennen. Statt dessen spricht das System auf einen Anrufversuch an, wie im folgenden an Hand von 14 beschrieben wird.
Wenn ein Anrufversuch unternommen wird (Schritt 1701), holt die MSC in dem Heimatnetz 70, zu dem der Anruf zuerst geleitet wird, von dem HLR 73 den gegenwärtigen Standort des Mobiltelefons ein (Schritt 1702) und lenkt bei Empfang der Kennung der Wirts-MSC 141 den Anruf dorthin (Schritt 1703). Die Wirts-MSC 141 wiederum versucht den Anrufversuch zu der zur Zeit bedienenden Basisstation zu senden, die in der Praxis die Schnittstelleneinheit 148 ist (Schritt 1704). Wenn der (bereits an Hand von 8 beschriebene) Trennvorgang ausgeführt ist, wird der Anruf nicht verbunden (Schritt 1705), und es wird ein Signal zurück zu der Heimat-MSC 70 gesendet. Andernfalls sendet die Schnittstelleneinheit 148 automatisch ein "Besetzt"-Signal auf eine solche Anforderung hin zurück (Schritt 1706). Es sei angemerkt, daß die Schnittstelleneinheit 52 keine Informationen bezüglich des echten Betriebszustands der mobilen Einheit 110 besitzt. Sie ist lediglich angeordnet, um das Ansprechen der mobilen Zieleinheit auf einen Anrufversuch zu emulieren, wenn sich die mobile Zieleinheit im "Besetzt"-Zustand befindet.
Die Wirts-MSC 141 prüft bei Erhalt des "Besetzt"-Signals, ob ein zur Zeit im Gange befindlicher eingehender Anruf bei diesem mobilen Handgerät schon umgeleitet ist (Schritt 1707). (Das ist ein standardmäßiger Vorgang, der erfolgt, um sicherzustellen, daß Anrufumleitungen nicht versucht werden, wenn sie gegenwärtig nicht gelingen). Wenn kein solcher umgeleiteter Anruf im Gange ist, ruft die Wirts-MSC 141 die Umleitungsinformationen (die AES) von dem VLR 51 ab (Schritt 1708), wodurch der Anruf durch das PSTN 8 und das Satellitensystem 3 zu dem Bordsystem 101 umgeleitet werden kann (Schritt 1710).
Das Bordsystem 101 lenkt eingehende Anrufe gemäß dem AES-Code zu einem Knotenpunkt des Bordsystems. Wenn der Knotenpunkt mit einem am Sitz befindlichen Endgerät verbunden ist, wird der Anruf einfach zu diesem Endgerät geleitet. In diesem Fall jedoch entspricht der Code einer Pseudositznummer, was der Schalter 113 des Bordsatellitensystems als bedeutend erkennt, daß der Anruf zu einem Knotenpunkt zu leiten ist, der mit der Bord-MSC 116 verbunden ist. Die Bord-MSC 116 verwendet den Prozessor 118, um aus dem Speicher 119 die der PSN entsprechende Zellularkennung (IMSI) abzurufen (Schritt 1711) und verbindet dann den Anruf in herkömmlicher Weise mit dem mobilen Handgerät 110, das diese Kennung aufweist (Schritt 1712). Mithin ist das Zusammenwirken zwischen der Bord-MSC 116 und dem Handgerät 110 gänzlich herkömmlich: es können gewöhn liche Handgeräte verwendet werden, und es ist keine andere anfängliche Autorisierung als die Standardvorgänge erforderlich, die verwendet werden, um sicherzustellen, daß internationales "Wandern" zugelassen ist.
Wenn ein zweiter Anrufversuch bei dem bereits in Verwendung befindlichen Handgerät unternommen wird, kann die ACSE 50 erkennen, daß der Umleitungsbefehl nicht funktioniert, da er zur Zeit bereits einen an diese Nummer umgeleiteten Anruf bearbeitet. Die Vorgabebedingung in solchen Fällen lautet, dafür zu sorgen, daß der zweite Anruf an die (nicht gezeigte) Sprachmailadresse des Benutzers in seinem Heimatnetz 70 umgeleitet wird. Dem Benutzer kann auch eine Meldung gesendet werden, um ihn von der neuen Sprachmailnachricht in Kenntnis zu setzen. Diese Nachricht würde normalerweise an die mobile Einheit gesendet, die der MSC 141 als mit der Schnittstelleneinheit 148 zusammenwirkend erscheint, und deshalb überträgt die Wirts-MSC 141 die Datenmeldung zu der Schnittstelleneinheit 148 (Schritt 1711). Um den Benutzer von der neuen Sprachmailnachricht in Kenntnis zu setzen, regeneriert die Schnittstelleneinheit 141 die Datenmeldung jetzt zur Weiterleitung an die Bord-MSC 116 über das Satellitensystem 3 (Schritt 1712) zum Warnen des Benutzerendgeräts 110 entweder während des Anrufs oder nach dessen Ende.
Da das Bordsystem 101 selbst mobil ist, da es sich an Bord eines Flugzeugs befindet, kann die Umleitung von Anrufen zu diesem Ziel von Zeit zu Zeit einer Überprüfung bedürfen. Beispielsweise umfaßt das "Inmarsat"-Satellitensystem mehrere geostationäre Satelliten, die jeweils für die Erfassung eines Teils der Erdoberfläche sorgen. Diese Erfassungsbereiche überschneiden sich sehr stark, aber trotzdem kann ein Flugzeug auf einem langen Flug aus dem von einem Satelliten erfaßten Bereich heraus in den von einem anderen bedienten fliegen. Das führt zu einer kleinen, jedoch bedeutenden Änderung in der Netzadresse AES eines Endgeräts an Bord des Flugzeugs. Das Flugzeugortungsregister 41 überwacht die Kennung aller Flugzeuge, die zur Zeit von der Satellitenbodenstation 4 betreut werden.
Wenn sich ein Flugzeug in den Bereich eines anderen Satelliten 6 bewegt, spricht die Anrufumleitungseinheit 146 an, indem sie einen neuen Anrufumleitungsbefehl an das VLR 144 sendet, so daß alle weiteren eingehenden Anrufversuche zu der neuen Netzadresse (AES) des Knotenpunktes, der dem Endgerät 110 entspricht, umgeleitet werden. Es sei angemerkt, daß der Umleitungsspeicher 147 nicht aktualisiert wird.
Es sei auch angemerkt, daß sich das nicht auf bereits im Gange befindliche Anrufe auswirkt. Gewöhnlich besteht ausreichende Überschneidung in Satellitenerfassungsbereichen, damit ein Stationswechsel von einer Satelliten- oder Basisstation zu einer anderen stattfinden kann, wenn kein Anruf im Gange ist.
Während des Flugs kann der Benutzer beschließen, daß er seine Anrufe nicht mehr an das Endgerät 110 umgeleitet haben möchte, und schaltet dieses ab. Darum kann die Bord-MSC 116 das mobile Handgerät 110 bei der nächsten Registrierungsaktualisierung nicht lokalisieren. Wie weiter oben erläutert, ist es auch erwünscht, das Bordsystem 101 zu sperren, wenn sich das Flugzeug auf dem Landeanflug befindet, um Überlagerung mit Flugzeugsystemen an diesem kritischen Punkt im Flug (oder Ablenkungen von Passagieren in einem Notfall) zu vermeiden, und auch um Überlagerung mit Basisstationen am Boden zu vermeiden. Deshalb können Trennungscodes in der Bord-MSC 116 für sämtliche Handgeräte 110 entweder vom Kabinenpersonal oder automatisch entsprechend einem an dem Datenbus 22 des Flugzeugs erfaßten Signal generiert werden, welches das bevorstehende Ende der Reise anzeigt, beispielsweise die bis zum Zielort verbleibende Zeit (nach Bestimmung durch das Flugleitsystem des Flugzeugs), die niedrige Flughöhe, das Ausfahren des Fahrgestells oder das auf die Räder wirkende Gewicht.
Beim Empfangen eines Abmeldungssignals (Schritte 801, 802, 8) ruft das Wirtsnetz 104 die ursprüngliche Umleitungsinformation aus dem Speicher 147 ab (Schritt 803) und speichert diese in dem VLR 144 (Schritt 804) und stellt dadurch die eigenen gewählten Umleitungsbefehle des Benutzers automatisch wieder her.
Sobald der Benutzer das Flugzeug verlassen hat, kann er sein Mobiltelefon 110 einschalten, das bei dem Ortsnetz (beispielsweise dem Netz 70) registriert wird und das Heimatregister 73 von der Standortaktualisierung in Kenntnis setzt (es sei angemerkt, daß sich das HLR 73 im allgemeinen nicht in dem gleichen Netz wie das Ortsnetz 70 befindet). Das HLR 73 ruft die VLR-Einstellungen des Benutzers aus dem vorherigen Wirtsnetz 102 ab. Da die ursprünglichen VLR-Daten wiederhergestellt sind (Schritt 804), werden die temporären Umleitungsdaten, die der Benutzer während seiner Verbindung mit dem Bordsystem verwendete, nicht zu dem HLR zurückgeführt. Dann können alle den Benutzer betreffenden Daten aus dem VLR 44 in dem "Wirts"-Netz 102 gelöscht werden.
Bei Gebrauch funktionieren beide am Anruf beteiligte Seiten und der größte Teil des Zellularnetzes normal. Das Zellulartelefon 110 wirkt mit der Basisstation 112 in dem Flugzeug genau so zusammen wie evtl. mit jeder anderen Basisstation 74. Das Heimatregister 73 erkennt das Zellulartelefon 110 als zur Zeit von der Wirts-MSC 41 bedient und lenkt eingehende Anrufe dementsprechend. Die Erfindung ermöglicht deshalb die Herstellung einer Verbindung zu herkömmlichen Handgeräten mit Hilfe standardmäßiger Zellularfernsprechanlagen. Die Funktionsweisen der Wirts-MSC 141 und der Bord-MSC 116 sind beide stark herkömmlich mit Ausnahme der von den Schnittstelleneinheiten 118, 148 erfüllten Nummernumwandlungsfunktionen. Werden Wanderungsfähigkeiten genutzt, kann eine einzige Wirts-MSC 141 Verbindung zu einer großen Anzahl von luftgestützten MSCs 116 irgendwo im Bereich des Satellitensystems 4, 6 herstellen.
Damit das am Sitz befindliche Anzeigesystem 201 für Datenmeldungen verwendet werden kann, die sich nicht zur Übertragung über das PSTN und das Satellitensystem in ihrer ursprünglicher Form eignen, ist die Schnittstelleneinheit 52 (5), 148 (12) mit einem Datenverarbeitungsprozessor 53, 149 versehen, der Datenmeldungen empfängt, die über ein Paketdatensystem 9 mit Hilfe der MSC 50, 141 empfangen werden und für Benutzer bestimmt sind, die zur Zeit der Schnitt stelleneinheit 52, 148 zugeordnet sind. Diese Meldungen umfassen SMS-Nachrichten, die von anderen Anrufern gesendet werden, und SMS-Nachrichten, die von der MSC 50 selbst generiert werden, um den Benutzer zu warnen, daß eine Nachricht an das Sprachmailsystem gesendet wurde. Das Format einer solchen Nachricht ist in 9 gezeigt, und der Sende- und Empfangsvorgang für dieselbe ist in 10 gezeigt.
Die Originalmeldung 900 besteht grundsätzlich aus einer Dateninformation 901 und einer Adresse 902, welche der IMSI des Zielmobiltelefons ist (9a).
Wenn die Schnittstelleneinheit 53, 148 eine solche Datenmeldung empfängt (Schritt 990), ruft sie aus der Datenerfassungseinheit 54, 149 die Datennetzadresse des am Sitz befindlichen Bordunterhaltungsendgeräts 201 ab, die der Zellularkennung des Benutzers entspricht, die ursprünglich an die Datenerfassungseinheit 54, 149 geliefert wurde, als der Benutzer den Registrierungsvorgang vornahm (Schritt 991). Als nächstes generiert die Schnittstelleneinheit 53, 148 einen Datenanruf bei dieser Adresse (Schritt 992) in einer zum Senden durch die MSC 50, 141 über das Paketdatennetz 9 zu dem Flugzeug geeigneten Form (Schritt 993) mit einem Adreßkopf welcher der Datennetzadresse des am Sitz befindlichen Endgeräts 201, 201 des Benutzers entspricht. Dieser Datenanruf kann eine Kurznachricht sein, um anzuzeigen, daß eine Nachricht abgesetzt werden soll, und wobei auf dem Bildschirm 201 eine Aufforderung an den Benutzer angezeigt wird, einen Spezialcode auf seinem Handgerät 25, 110 einzuwählen, um die Meldung (Schritt 994) und jede derselben zugeordnete Gebühr zu akzeptieren. Diese Akzeptierung wird mit Hilfe der MSC 50, 141 zu der Schnittstelleneinheit 53, 148 zurückgesendet (Schritt 995). (Diese Schritte 992–995 können entfallen, wenn es nicht erforderlich ist, daß Benutzer die Akzeptierung vor dem Empfang einer Datenmeldung bestätigen).
Dann ersetzt die Schnittstelleneinheit 53, 148 den Adreßkopf (IMSI) 902 in der ursprünglichen Datenmeldung durch einen Code 912, der das Endgerät 201 erkennt und die Meldung in einer Form verkapselt, die sich zur Übertragung über das Paketdatennetz 9 an das Flugzeug (Schritt 996) mit einem Adreßkopf 910 eignet, um sie an die Datennetzschnittstelle 28, 204 zu senden, die das Bordunterhaltungssystem 200 bedient. Sie kann mithin über das Paketdatennetz 9 an die Schnittstelle 28, 204 (Schritt 997) effektiv als Paket mit einem Adreßkopf 910 und einer Nutzinformation gesendet werden, die aus der Nummer 912 des am Sitz befindlichen Endgeräts und der eigentlichen Nutzinformation 901 besteht (9b).
Beim Empfangen der Datenmeldung entnimmt die Borddatenschnittstelle 28, 204 die Nutzinformation 901, 912 der Datenmeldung (9c) (Schritt 998) und erkennt das individuelle am Sitz befindliche, von der Adresse 912 erkannte Endgerät 201. Dieses kann dann eine Sichtanzeige der Nutzinformation 901 der Datenmeldung auf dem Schirm 201 des geeigneten Geräts bewirken (Schritt 999).
Wenn ein Paßwortschutz erforderlich ist, um beispielsweise sicherzustellen, daß der Benutzer anwesend ist, wenn die Meldung angezeigt wird, kann die Nutzinformation 901, 912 auch einen Paßwortcode 913 umfassen, durch den die Schnittstelle 28, 204 den Rest der Nutzinformation zurückhält, bis der Benutzer eine vorgegebene Abfolge von Tastenanschlägen an dem Endgerät 201 eingegeben hat.
Bei den Ausführungsformen gemäß den 11 und 12 ist dafür gesorgt, daß die MSC 141 ähnliche Merkmale wie die für die MSC 50 beschriebenen und an Hand der 9 und 10 beschriebenen aufweist. Die Aufforderung (Schritt 992) wird als Sprachnachricht an das Benutzerendgerät 110 gesendet und fordert vom Benutzer die Identifizierung seines am Sitz befindlichen Endgeräts (praktisch wird vom Benutzer seine Sitznummer angefordert), entweder durch Tastendrücke (mit Hilfe des DTMF-Codes) oder durch Sprechen (Schritt 995). Der Akzeptierungssschritt erfolgt deshalb über das Sprachnetz und nicht über das Datennetz. Die MSC verwendet diese Informationen zur Generierung eines das Benutzerendgerät kenntlich machenden AES-Codes, der an die Datenmeldung 910 angelegt wird (9). Die Wirts-MSC kann diesen Code zur Verwendung mit nachfolgenden Datenmeldungen speichern, wodurch die Wirts-MSC 141 weitere Datenmeldungen verarbei ten kann, ohne diese Informationen nochmals von dem Benutzer anzufordern. Statt dessen kann die Anforderung der Sitznummer des Benutzers vorgenommen werden, wenn dieser erstmalig sein Telefon 110 bei der Bord-MSC 116 registrieren läßt.
Da das Bordsystem selbst mobil ist, da es sich an Bord eines Flugzeugs befindet, kann die Umleitung von Anrufen zu diesem Ziel von Zeit zu Zeit einer Überprüfung bedürfen. Beispielsweise umfaßt das "Inmarsat"-Satellitensystem mehrere geostationäre Satelliten, die jeweils für eine Erfassung eines Teils der Erdoberfläche sorgen. Diese Erfassungsbereiche überschneiden sich sehr stark, aber trotzdem kann das Flugzeug auf einem langen Flug aus dem von einem Satelliten erfaßten Bereich heraus in den von einem anderen bedienten fliegen. Das führt zu einer kleinen, jedoch bedeutenden Änderung in der Netzadresse eines Endgeräts an Bord des Flugzeugs. Das Flugzeugortungsregister 41 überwacht die Kennung aller Flugzeuge, die zur Zeit von jeder Satellitenbodenstation 4 betreut werden. Wenn der Standort eines Flugzeug aktualisiert wird, sendet es einen Befehl an die Schnittstelleneinheit 5, 148. Die Anrufumleitungseinheit 56, 146 spricht an, indem sie einen neuen Anrufumleitungsbefehl an die VLR 51, 144 sendet, so daß alle weiteren eingehenden Anrufversuche zu der neuen Netzadresse des Endgeräts umgeleitet werden. Es sei angemerkt, daß der Umleitungsspeicher 57, 147 nicht aktualisiert wird. Es sei auch angemerkt, daß sich das nicht auf bereits im Gange befindliche Anrufe auswirkt: Gewöhnlich besteht ausreichende Überschneidung in Erfassungsbereichen, damit ein Stationwechsel von einer Satelliten- oder Basisstation zu einer anderen stattfinden kann, wenn kein Anruf im Gange ist.
15 zeigt ein Verfahren zum Abfangen von Anrufen, wenn das Bordsystem 2, 101 zu Zeitpunkten ausgeschaltet ist, zu denen sein Betrieb herkömmliche landgestützte Zellularsysteme oder elektronische Steuersysteme des Fahrzeugs stören könnte, um "stille" Zeiträume an Bord zu erzwingen oder um die Satellitenverbindung von einem Satelliten zu einem anderen übertragen zu können. Die Steuerung zum Ausschalten des Systems kann mit der Hand oder unter Steuerung durch einen Sensor erfolgen, der die Störung von nahe gelegenen Funkbasisstationen 74 oder einen Betriebszustand des Fahrzeugs erkennt, beispielsweise das Ausfahren des Fahrgestells des Flugzeugs, eine geringe Höhe oder das "auf die Räder wirkende Gewicht", der dem Bordsystem mit Hilfe des Steuerdatenbusses 22 mitgeteilt wird. Wenn es zu einer solchen Trennung kommt (Schritt 1501), wird in dem Bordsystem 2, 101 ein Signal erzeugt (Schritt 1502) zum Senden an die Bodenstation 4 über die Satellitenverbindung 6 (Schritt 1503). Durch dieses Signal wird bewirkt, daß die Satellitenbodenstation einen Anruferfolglosigkeitsmodus für jeden an das Bordsystem 2, 101 des festgelegten Fahrzeugs gerichteten Anruf aufruft (Schritt 1504).
Jeder Anruf, den die MSC 70, 141 nunmehr an eine Nummer umleitet, die einem Knotenpunkt an Bord des Fahrzeugs entspricht (Schritt 1505), erhält dann von der Bodenstation eine Anzeige "Anruf erfolglos" (Schritt 1506), ohne daß eine Signalisierung über die Satellitenverbindung 6, 206, 406, 506 erforderlich ist. Solche erfolglosen Anrufe werden gemäß den eigenen Umleitungsbefehlen des Benutzers umgeleitet, die von der Wirts-MSC 50, 141, 241, 470, 541 zur Verwendung dann gespeichert wurden, wenn das Handgerät des Benutzers besetzt ist (Schritt 1507). Im allgemeinen lauten solche Befehle so, daß der Anruf zu einem Sprachmailsystem im Heimatnetz des Benutzers umgeleitet wird. Des weiteren verzeichnet die Wirts-MSC 50, 141, 241, 470, 541 das Vorhandensein und möglicherweise den Ursprung (Anruflinienkennung – CLI) aller solcher Anrufversuche (Schritt 1508).
Wenn das Bordsystem 2, 101 wieder aktiviert wird (Schritt 1511), überträgt das Bordsystem ein weiteres Signal (Schritt 1512) zwecks Sendens über die Satellitenverbindung 6 zu der Bodenstation 4 (Schritt 1513). Dieses Signal bewirkt, daß die Satellitenbodenstation den Anruferfolglosigkeitsmodus für Anrufe wideruft, die an das Bordsystem 2, 101 des festgelegten Fahrzeugs gerichtet sind (Schritt 1514). Wenn ein Benutzer 25, 110 wieder mit dem Bordsystem 2, 101 verbunden wird (Schritt 1515), sendet das Bordsystem ein Signal an die Wirts-MSC 70, 141 (Schritt 1516), durch das die Wirts-MSC die vorher für diesen Benutzer gespeicherte Anruf versuchsverzeichnung abruft (Schritt 1518). Wenn ein oder mehrere solche Versuche unternommen sind, leitet die MSC eine Nachricht an den Benutzer 25, 110 (Schritt 1519), die den Benutzer auffordert, seine Nachrichten aus dem Sprachmailsystem abzurufen, wenn er das möchte.

Claims

Verfahren zur Umwandlung von Datenmeldungen, die ursprünglich zwecks Übertragung über ein erstes Telekommunikationsnetz (8) formatiert sind, zur Generierung einer Anzeige auf einer Anzeigeeinheit einer ersten An, wobei die Umwandlung derart ist, daß Meldungen über ein anderes Telekommunikationsnetz übertragen werden, um von einer ausgewählten Anzeigeeinheit einer zweiten An angezeigt zu werden, die einen Teil eines auf einem Server beruhenden Informationensanzeigesystems bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresseninformationen in der ursprünglichen Datenmeldung durch für die aus-gewählte Anzeigeeinheit geeignete Adresseninformationen ersetzt werden, um eine geänderte Datenmeldung zu generieren, und daß eine neue Datenmeldung geschaffen wird, die an den Server des Informationensanzeigesystems adres-siert ist und die geänderte Datenmeldung als Nutzinformation aufweist, und wobei der Server die geänderte Datenmeldung in Steuerbefehle umwandelt, die geeignet sind, den Informationsinhalt der Datenmeldung auf der in der geänderten Datenmeldung bezeichneten Informationsanzeigeeinheit anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Datenmeldung ursprünglich zur Übertragung über ein Zellulartelefonnetz zwecks Anzeige durch ein Zellulartelefonhandgerät formatiert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Datenmeldung von dem Zellularschaltsystem entsprechend einer Meldung generiert wird, die in einem Anrufbeantwortungssystem hinterlegt ist.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei vor der Übertragung der geänderten ursprünglichen Datenmeldung an den Server eine warnende Datenmeldung erstellt wird, die das Vorhandensein der ursprünglichen Datenmeldung anzeigt, die an den Server des Informationsanzeigesystems adressiert ist und für die ausgewählte Anzeigeeinheit geeignete Adresseninformationen führt und dadurch bewirkt, daß der Server Steuerbefehle generiert, die geeignet sind, eine Warnmeldung auf dem auf diese Weise bezeichneten Informationsanzeigeeinheit anzuzeigen, und wobei die geänderte ursprüngliche Datenmeldung entsprechend einem Befehl von einem der Bestimmungsanzeigeeinheit zugeordneten Zielpunkt an den Server weitergeleitet wird.
Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die geänderte Datenmeldung Paßwortdaten umfaßt, und wobei der Server eine Datenmeldung empfängt, durch die das Anzeigemittel zum Anzeigen des Vorhandenseins einer Datenmeldung veranlaßt wird und die Datenmeldung nur dann anzeigt, wenn es eine vorgegebene Eingabe von einer dem Anzeigemittel zugeordneten Benutzerstation empfängt.
Vorrichtung zur Umwandlung von Datenmeldungen, die ursprünglich zwecks Übertragung über ein erstes Telekommunikationsnetz (7) formatiert ist, zur Generierung einer Anzeige auf einer Anzeigeeinheit einer ersten Art, derart daß Meldungen über ein anderes Telekommunikationsnetz (7) übertragen werden können, um von einer ausgewählten Anzeigeeinheit einer zweiten Art angezeigt zu werden, die einen Teil eines auf einem Server beruhenden Infor mationsanzeigesystems bildet, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch Mittel (52) zum Ersetzen der Adresseninformationen in der ursprünglichen Datenmeldung durch für die ausgewählte Anzeigeeinheit geeignete Adresseninformation ersetzt wird, um eine geänderte Datenmeldung zu generieren, Mittel (52) zur Erstellung einer neuen Datenmeldung, die an den Server des Informationsanzeigesystems adressiert ist und die geänderte Datenmeldung als Nutzinformation aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, mit: Mitteln (70) zur Erstellung einer warnenden Datenmeldung, die das Vorhandensein der ursprünglichen Datenmeldung anzeigt, die an den Server des Informationsanzeigesystems adressiert ist, wobei die Warnmeldung für die ausgewählte Anzeigeeinheit geeignete Adresseninformationen führt und dadurch den Server zur Erzeugung von Steuerbefehlen veranlaßt, die geeignet sind, eine Warnmeldung auf der auf diese Weise bezeichneten Informationsanzeigeeinheit anzuzeigen, und Mitteln (70) zum Weiterleiten der geänderten ursprünglichen Datenmeldung an den Server entsprechend einem Befehl von einem der Bestimmungsanzeigeeinheit zugeordneten Zielpunkt.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, ferner mit Mitteln zur Generierung von Paßwortdaten.
Servervorrichtung, die einen Teil eines auf einem Server beruhenden Informationsanzeigesystems zum Empfangen von durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 6, 7 und 8 generierten Meldungen zwecks Anzeige durch eine ausgewählte Anzeigeeinheit bildet, wobei der Server Mittel zur Umwandlung einer Datenmeldung, die zwecks Anzeige auf einer Anzeigeeinheit einer ersten Art formatiert ist, in Steuerbefehle umfaßt, die geeignet sind, den Informationsinhalt der Datenmeldung auf einer Informationsanzeigeeinheit einer zweiten An anzuzeigen, die von dem Server gesteuert wird, wobei die Informationsanzeigeeinheit in der Datenmeldung bezeichnet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9 mit Mitteln, um das Anzeigemittel zur Anzeige des Vorhandenseins einer Datenmeldung zu veranlassen, und mit Mitteln, die auf eine vorgegebene Eingabe von einer dem Anzeigemittel zugeordneten Benutzerstation ansprechen, um die Datenmeldung anzuzeigen, wobei die vorgegebene Eingabe ein den Daten in der Datenmeldung zugeordnetes Paßwort ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Datenmeldung ursprünglich zur Übertragung über ein Zellulartelefonnetz zwecks Anzeige durch ein Zellulartelefonhandgerät formatiert ist.