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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf persönliche Telefonsysteme, die
in der Lage sind, digitale Signale zwischen festen Stationen und
Feststationen in einem drahtlosen System zu senden und zu empfangen.
Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Bereitstellung
eines Anrufüberwachungsdienstes
in einem drahtlosen Telefonsystem.
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Beschreibung
des bisherigen Stands der Technik
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Drahtlose
Telefonsysteme auf Basis des TDMA (Time Division Multiple Access,
Vielfachzugriff im Zeitmultiplex) stellen eine Basisstation bereit,
die in der Lage ist, Verbindungen für eine Mehrzahl von Mobilstationen,
beispielsweise Telefonen, bereitzustellen. Derartige TDMA-Systeme
nutzen das Zeitmultiplex-Verfahren, um eine Mehrzahl von Zeitschlitzen
zur Verfügung
zu stellen, in denen die Basisstation (Fixed Part (FP)) während eines
bestimmten Zeitschlitzes Signale an eine einzelne Mobilstation (Portable
Unit (PP)) sendet und von der einzelnen Mobilstation während eines
bestimmten Zeitschlitzes Signale empfängt. Ein Standard für TDMA-Systeme ist
der DECT CI (Digital European Cordless Telecommunications, Common
Interface)-Standard, der in ETS 300 175-2 sowie in ETS 300 175-3
beschrieben ist, die vom European Telecommunications Standards Institute
(ETSI, Institut für
europäische
Telekommunikationsstandards) veröffentlicht
wurden. Der DECT-Standard
wird darüber
hinaus auch in dem US-Patent 6.078.574 unter dem Titel „PROCESS
AND APPARATUS FOR ACTION CONTROL IN A TIME SLOT METHOD" (Verfahren und Vorrichtung
zur Aktionssteuerung in einem Zeitschlitzverfahren) an Boetzel et al.,
veröffentlicht
am 20. Juni 2000, sowie in dem US-Patent 6.088.338 unter dem Titel „METHOD
AND SYSTEM FOR THE DETERMINATION OF THE PSCN PARAMETER STARTING
FROM THE MFN PARAMETER IN A DECT CORDLESS TELEPHONE SYSTEM" (Verfahren und Anordnung zur
Feststellung des PSNC-Parameters anfangend mit dem MFN-Parameter
in einer DECT drahtlosen Telefonanordnung) an Rossella et al., veröffentlicht am
11. Juli 2000, erörtert.
Allgemein stellt der DECT-Standard keine Spezifikation bereit für das Senden
einer Sprachnachricht an alle Mobilstationen gleichzeitig in Form
einer Rundsendenachricht.
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Dieses
leidige Fehlen einer Fähigkeit,
eine Sprachnachricht als Rundsendenachricht gleichzeitig an alle
Mobilstationen, die an eine Basisstation angeschlossen sind, senden
zu können,
schließt
aus, dass für
diese Mobilstationen ein Echtzeit-Anrufüberwachungs-Modus bereitgestellt
werden kann. Wie in der Technik ausreichend bekannt ist, handelt
es sich bei der Anrufüberwachung
um einen Prozess, bei dem ein potenzieller gerufener Teilnehmer
einen kommenden Anruf überwacht
(d. h., entscheidet, ob er sofort ein Gespräch mit dem rufenden Teilnehmer beginnen
will oder nicht), indem er, in den meisten Fällen, eine Nachricht mithört, die
der rufende Teilnehmer auf einem Aufzeichnungsgerät hinterlässt, das
an das Telefon des gerufenen Teilnehmers angeschlossen ist. Zu den
Aufzeichnungsgeräten
dieser Art gehören üblicherweise
Anrufbeantworter mit Lauthörfunktion,
die es ermöglichen,
dass eine Nachricht eines rufenden Teilnehmers gleichzeitig mitgehört und aufgezeichnet
werden kann. Wenn sich der gerufene Teilnehmer entscheidet, ein
Gespräch
mit dem rufenden Teilnehmer zu beginnen, nimmt der gerufene Teilnehmer
einfach nur den Hörer
ab und kann dann mit dem rufenden Teilnehmer sprechen; andernfalls
lässt er
den rufenden Teilnehmer seine Nachricht vollenden, die von dem angeschlossenen Aufzeichnungsgerät aufgezeichnet
wird.
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Unglücklicherweise
ist es, da herkömmliche drahtlose
Telefonsysteme keinen Rundsende-Modus bereitstellen, unmöglich für eine beliebige
aus einer Mehrzahl von Mobilstationen, die mit einer Basisstation
verbunden sind, selektiv einen kommenden Anruf abzuhören und
anzunehmen, ohne dass es zu Störungen
durch die übrigen
Mobilstationen kommt.
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Die
PCT-Patentanmeldung WO 90/03.068 beschreibt ein Zweirichtungsfunkübertragungssystem
mit wählbaren
Betriebszuständen.
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Es
ist daher wünschenswert,
einen Mechanismus bereitzustellen, durch den eine beliebige aus einer
Mehrzahl von Mobilstationen, die mit einer Basisstation verbunden
sind, einen kommenden Anruf in der Art überwachen kann, dass immer
nur eine der Mobilstationen in den Gesprächszustand eintreten kann.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung umfasst ein Anrufüberwachungsverfahren,
das geeignet ist für
ein drahtloses Telefonsystem, welches eine Basisstation beinhaltet, die
sowohl in einem Rundsende-Modus als auch in einem Standard-Modus
betrieben werden kann und die kommunizierend mit einer Mehrzahl
von Mobilstationen verbunden ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Schalten der Basisstation in den Rundsende-Modus; Signalisieren,
dass ein kommender Anruf von einem rufenden Teilnehmer von der Basisstation empfangen
wurde; im Wesentlichen gleichzeitiges Aufzeichnen einer kommenden
Nachricht und Rundsenden der kommenden Nachricht an die besagte Mehrzahl
von Mobilstationen; Feststellen, ob eine aus der besagten Mehrzahl
von Mobilstationen als gerufener Teilnehmer mit dem rufenden Teilnehmer aufgrund
der kommenden Nachricht ein Gespräch beginnen will; Schalten
der Basisstation in einen Standard-Modus, wenn festgestellt wird, dass
eine aus der besagten Mehrzahl von Mobilstationen ein Gespräch mit dem
rufenden Teilnehmer beginnen will; sowie Herstellen der Gesprächsverbindung
zwischen dem gerufenen Teilnehmer und dem rufenden Teilnehmer und
Ausschließen
der anderen Mobilstationen von dem besagten Gespräch.
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Diese
und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden
ausführlichen Beschreibung
und unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Abbildungen noch näher erläutert.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird hier beispielhaft, jedoch in keiner Weise
einschränkend,
anhand der beigefügten
Zeichnungen veranschaulicht, in denen gleiche Bezugsnummern auf ähnliche
Elemente verweisen und in denen:
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1 eine
schematische Darstellung eines drahtlosen Systems ist, in dem die
Erfindung zum Einsatz kommt.
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2 die
Struktur eines DECT-Rahmens zeigt.
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3 ein
allgemeines Ablaufdiagramm eines Verfahrens zeigt, wie es gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung eingesetzt wird.
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4 ein
Ablaufdiagramm enthält,
das detailliert einen Prozess zur Anrufüberwachung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf einige bevorzugte
Ausführungsformen davon,
die in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind, ausführlich beschrieben. In der
nachstehenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten
dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung
zu ermöglichen. Es
ist jedoch für
den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik unschwer zu erkennen,
dass die vorliegende Erfindung auch unter Verzicht auf einige oder alle
dieser spezifischen Einzelheiten praktikabel ist. In anderen Fällen dagegen
wurden in der Technik ausreichend bekannte Prozessschritte und/oder Strukturen
nicht detailliert beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht
unnötig
zu verkomplizieren.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung empfängt
eine Basisstation einen kommenden Anruf. Daraufhin stellt die Basisstation
für alle
angeschlossenen Mobilstationen ein Signal bereit (wobei jeder der
zugehörigen
Anwender jeweils ein potenzieller gerufener Teilnehmer ist), dass
ein kommender Anruf von einem rufenden Teilnehmer empfangen wurde und
dass sowohl eine Aufzeichnung als auch eine Rundsendung der kommenden
Nachricht des rufenden Teilnehmers in Kürze beginnen wird. Üblicherweise
handelt es sich bei diesem Signal um ein hörbares Signal, etwa eine vorab
definierte Anzahl von Ruftönen
oder einen speziell ausgewählten
Rufton oder eine beliebige Kombination hieraus. Danach schaltet
die Basisstation die Aufzeichnungseinheit für kommende Nachrichten ein
(etwa einen Magnetbandrekorder), und sobald der rufende Teilnehmer seine
kommende Nachricht beginnt, wird sie sowohl von der Aufzeichnungseinheit
für kommende
Nachrichten aufgezeichnet als auch in Echtzeit rundgesendet an alle
aktiven Mobilstationen (wobei lediglich die eingeschalteten Mobilstationen
als aktiv gelten). Wenn einer der Anwender, die gerade die kommende,
rundgesendete Nachricht mithören,
aktiv ein Gespräch
mit dem rufenden Teilnehmer beginnen will (als gerufener Teilnehmer),
signalisiert der Anwender der Basisstation, dass er den kommenden
Anruf annehmen will. In diesem Fall wird die Basisstation in einen
Standard-Modus geschaltet, wodurch die übrigen Mobilstationen ausgeschlossen
werden, um so Störungen
der bevorstehenden Gesprächsverbindung
zwischen dem gerufenen Teilnehmer und dem rufenden Teilnehmer zu
verhindern.
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Auf
diese Weise stellt das erfindungsgemäße drahtlose Telefonsystem
die Möglichkeit
der Anrufüberwachung
in Echtzeit für
eine beliebige Anzahl von Mobilstationen bereit, die an die betreffende
Basisstation angeschlossen sind.
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Die
Erfindung wird nun im Hinblick auf ein digitales drahtloses Telefonsystem
beschrieben, das eine Basisstation umfasst, die kommunizierend mit einer
beliebigen Anzahl von angeschlossenen Mobilstationen verbunden ist.
Jeder dieser Mobilstationen ist ein Anwender zugeordnet.
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Um
die Erörterung
zu erleichtern, stellt 1 eine schematische Ansicht
eines drahtlosen Systems 10 dar, beispielsweise eines drahtlosen
Telefonsystems, das die Erfindung nutzt. Das drahtlose System 10 umfasst
eine Basisstation 11 und eine Mehrzahl von Mobilstationen 12, 14, 16.
Die Basisstation 11 des drahtlosen Systems 10 ist
mit einem Netz 18 verbunden. Die Mehrzahl von Mobilstationen 12, 14, 16 kommuniziert
mit der Basisstation 11, die Kommunikationsverbindungen
zwischen der Mehrzahl von Mobilstationen 12, 14, 16 und
dem Netz 18 bereitstellt. Zwar werden hier nur drei Mobilstationen 12, 14, 16 dargestellt,
jedoch ist auch eine andere Anzahl von Mobilstationen möglich.
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So
können
beispielsweise auch zwölf
Mobilstationen mit der Basisstation 11 kommunizieren. In der
vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung wird das TDMA-Verfahren (Time Division Multiple Access,
Vielfachzugriff im Zeitmultiplex) eingesetzt, um die Kommunikationsverbindungen
zwischen jeder der Mehrzahl von Mobilstationen 12, 14, 16 und
der Basisstation 11 bereitzustellen. Die Basisstation 11 und
die Mehrzahl von Mobilstationen 12, 14, 16 sind jeweils
mit einer Rundsendetaste 19 ausgestattet.
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2 stellt
eine DECT-Rahmenstruktur dar, in der TDMA verwendet wird und die
in einer Ausführungsform
der Erfindung zum Einsatz kommen kann. Ein Mehrfachrahmen 20 kann
sechzehn Rahmen 22 enthalten. Jeder Rahmen 22 in
einem Mehrfachrahmen 20 kann eine Länge von 10 ms (Millisekunden) haben.
Jeder Rahmen 22 in einem Mehrfachrahmen 20 kann
in zwei Gruppen von je 12 Full-Slots 23 von jeweils gleicher
Länge untergliedert
sein. Die Full-Slots 23 können Zeitschlitze sein. Die
Basisstation 11 kann während
der ersten 5 ms, was den Zeitschlitzen 0–11 entspricht, an eine Mehrzahl
von Mobilstationen 12, 14, 16 senden
(in der Abbildung dargestellt als FP->PP (Senden von Basisstation an Mobilstation)).
In den zweiten 5 ms, die den Zeitschlitzen 12–23 entsprechen, kann die Basisstation
von der Mehrzahl von Mobilstationen 12, 14, 16 empfangen (in
der Abbildung dargestellt als PP->FP
(Senden von Mobilstation an Basisstation)). Ein Paar Zeitschlitze
23, beispielsweise die Zeitschlitze 0 und 12 oder 1 und 13 für das Senden
bzw. Empfangen, kann eine Verbindung (einen Kanal) bilden. Jeder
Mobilstation 12, 14, 16 kann ein Zeitschlitz
23 aus den ersten 5 ms und ein Zeitschlitz 23 aus den zweiten 5
ms zugewiesen werden, sodass jeder Mobilstation 12, 14, 16 ein
Kanal zugewiesen werden kann. Da zwölf Kanäle zur Verfügung stehen, kann die Basisstation 11 bis
zu zwölf
Mobilstationen unterstützen.
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Jeder
Zeitschlitz 23 kann eine Länge
von 416 μs
haben, das entspricht 480 Bit. Jeder Zeitschlitz kann aufgeteilt
sein in ein Synchronisationsfeld (Sync-Feld) 25 von 32
Bit Länge,
ein D-Feld 26 von 388 Bit Länge, ein Z-Feld 27 von
vier Bit Länge
und einen Schutzabstand 28 von 56 Bit Länge. Das D-Feld 26 wiederum
kann ein A-Feld 30 von 64 Bit Länge, ein B-Feld 31 von
320 Bit Länge
und ein X-Feld 32 von vier Bit Länge beinhalten. Das A-Feld 30 kann
aus einem Kopfsegment (H-Feld) 35 von acht Bit Länge, einem
Endsegment (T-Feld) 36 von vierzig Bit Länge und
einem Redundanzfeld (CRC) 37 von 16 Bit Länge bestehen.
Das B-Feld 31 kann ein Informationsfeld (I-Feld) 39 von
320 Bit Länge
beinhalten. Dieses I-Feld 39 kann dazu verwendet werden,
Daten zu transportieren, beispielsweise Teile einer digitalisierten
Audio-Nachricht. Das Kopfsegment 35 kann die im Endsegment 36 enthaltenen
Informationen beschreiben. Verschiedene Befehle und Befehlsinformationen,
beispielsweise Identifikationsbefehle, Frequenzinformationen, Zeitschlitz-/Rahmeninformationen
und Zeitschlitzbefehle können
im Endsegment 36 untergebracht werden. Die Basisstation 11 und
die Mobilstationen 12, 14, 16 empfangen Nachrichten
und verarbeiten die Befehle im Endsegment 36.
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3 zeigt
ein allgemeines Ablaufdiagramm eines Verfahrens, wie es in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eingesetzt wird. An einer Einheit wird eine Rundsendetaste 19 (1) betätigt (Schritt 302).
Die Basisstation 11 und die Mobilstationen 12, 14, 16 können mit
Rundsendetasten 19 ausgestattet sein, mit deren Hilfe entweder
die Basisstation 11 oder eine der Mobilstationen 12, 14, 16 rundsenden
kann. Bei der Rundsendetaste 19 kann es sich um eine Taste
handeln, die ausschließlich
für das
Rundsenden reserviert ist, oder um eine oder mehrere Taste(n) für allgemeinere
Zwecke, die gegebenenfalls in einer bestimmten Reihenfolge betätigt werden
müssen,
um die Rundsendefunktion zu verwenden. Die Basisstation 11 wird
benachrichtigt, wenn die Rundsendetaste 19 betätigt wird
(Schritt 304). Wird die Rundsendetaste 19 an der
Basisstation 11 betätigt,
wird die Betätigung
der Rundsendetaste 19 durch die Basisstation 11 registriert.
Wenn die Rundsendetaste 19 an einer der Mobilstationen 12, 14, 16 betätigt wird,
kann in das T-Feld 36 einer Nachricht, die an die Basisstation 11 gesendet
wird, ein Rundsendebefehl eingetragen werden. Daraufhin wird die
Basisstation benachrichtigt, dass die Rundsendetaste 19 betätigt wurde.
In diesem Beispiel wird die Rundsendetaste 19 der ersten
Mobilstation 12 betätigt,
wobei die erste Mobilstation die Zeitschlitze 1 und 13 nutzt. Die
Basisstation 11 empfängt
in Zeitschlitz 13 die Nachricht mit einem Rundesendebefehl im
T-Feld 36, den die Basisstation 11 als Rundsendeanforderung
von der ersten Mobilstation 12 erkennt.
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Anschließend sendet
die Basisstation 11 einen Rundsendebefehl (Schritt 306).
In diesem Beispiel sendet die Basisstation Nachrichten mit Rundsendebefehlen
in den Zeitschlitzen 0 und 2–11,
die im T-Feld einen Rundsendebefehl mit einer Zeitschlitznummer,
beispielsweise Zeitschlitz 4, enthalten. Die übrigen der Mehrzahl von Mobilstationen 14, 16 empfangen
die Nachrichten mit Rundsendebefehlen. Durch den Rundsendebefehl
im T-Feld werden die übrigen
der Mehrzahl von Mobilstationen 14, 16 veranlasst,
in einen Nur-Empfangen-Modus zu schalten, und werden synchronisiert,
um Signale aus dem bezeichneten Zeitschlitz zu empfangen, in diesem
Beispiel Zeitschlitz 4 (Schritt 308). Die erste Mobilstation 12 kann
nun eine Mehrzahl von Nachrichten mit digitalisierten Audio-Informationen im
I-Feld 39 übertragen
(Schritt 312). Die Basisstation 11 empfängt die Nachrichten
von der ersten Mobilstation 12 in Zeitschlitz 13 und sendet
Rundsendenachrichten mit den identischen digitalisierten Audio-Informationen
in Zeitschlitz 4, wodurch die Audio-Nachricht weitergeleitet wird (Schritt 316).
Da die übrigen
der Mehrzahl von Mobilstationen 14, 16 sich in
einem Empfangs-Modus
befinden und auf Zeitschlitz 4 synchronisiert sind, empfangen alle übrigen der
Mehrzahl von Mobilstationen 14, 16 die Audio-Nachricht (Schritt 316)
und greifen auf die digitalen Daten im I-Feld 39 zu, um
die Audio-Nachricht wieder in Tonsignale umzuwandeln (Schritt 320).
Die erste Mobilstation 12 oder die Basisstation 11 kann
den Rundsende-Modus
beenden, indem die Basisstation 11 veranlasst wird, eine
Nachricht zu senden, durch die die übrigen der Mehrzahl von Mobilstationen 14, 16 aufgefordert
werden, sich auf unterschiedliche Zeitschlitze zu synchronisieren.
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Wenn
die Rundsendetaste 19 an der Basisstation 11 betätigt wird,
wird die rundzusendende Audio-Nachricht an der Basisstation 11 erzeugt.
In einem solchen Fall wird die Rundsendenachricht von der Basisstation 11 nicht über einen
der Zeitschlitze empfangen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung wird, wenn eine Mobilstation der übrigen Mehrzahl von Mobilstationen
belegt ist (d.h., gerade für
ein Telefongespräch
benutzt wird), diese Mobilstation die Rundsendenachricht ignorieren.
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Das
Netz 18 kann ein normales Telefonsystem sein. Alternativ
kann das Netz 18 jedoch auch ein Netz von Basisstationen
bilden. Ein derartiges Netz kann gegebenenfalls ein großes Netz
von Basisstationen bilden, die mit Mobilstationen kommunizieren. In
einer solchen Situation kann es unter Umständen wünschenswert sein, eine Audio-Rundsendung
an Mobilstationen bereitzustellen, die an alle Basisstationen angeschlossen
sind. In diesem Fall kann die Basisstation 11 auch Audio-Nachrichten
an das Netz 18 aus Basisstationen senden, die die Audio-Nachricht
nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren wiederum an die Mobilstationen
rundsenden.
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4 enthält ein Ablaufdiagramm,
das detailliert einen Prozess 400 zur Anrufüberwachung darstellt,
der durch die spezielle Ausführungsform
eines drahtlosen Telefonsystems 10, wie es in 1 dargestellt
ist, implementiert ist. Der Prozess 400 beginnt bei 402 dadurch,
dass an der Basisstation ein Anruf empfangen wird. Daraufhin wird
bei 404 festgestellt, ob sich die Basisstation in einem
Rundsende-Modus befindet oder nicht. Befindet sich die Basisstation
nicht im Rundsende-Modus,
wird die Basisstation bei 406 auf Betrieb im Rundsende-Modus umgeschaltet.
In jedem Fall signalisiert die Basisstation (im Rundsende-Modus)
bei 408, dass ein kommender Anruf empfangen wurde. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
verwendet die Basisstation ein ausgewähltes Audio-Signal, beispielsweise
eine vorab festgelegte Anzahl von Ruftönen oder Kombination von Ruftönen, als
das Signal. Bei 410 aktiviert die Basisstation eine Einheit
zum Aufzeichnen von kommenden Nachrichten, beispielsweise ein Magnetband-
oder ein digitales Aufzeichnungsgerät, und bei 412 beginnt
der rufende Teilnehmer, seine Nachricht aufzusprechen. Sobald der
rufende Teilnehmer beginnt, seine Nachricht zu sprechen, sendet
die Basisstation bei 414 im Wesentlichen gleichzeitig die Nachricht
des rufenden Teilnehmers an alle Mobilstationen und zeichnet bei 416 die
Nachricht des rufenden Teilnehmers auf. Bei 418 wird festgestellt,
ob eine der Mobilstationen, die die Rundsendenachricht empfangen,
mit dem rufenden Teilnehmer sprechen will. Will ein Anwender an
einer der Mobilstationen mit dem rufenden Teilnehmer sprechen, signalisiert der
Anwender (als gerufener Teilnehmer) dies bei 420 der Basisstation,
woraufhin die Basisstation bei 422 in den Standard-Modus
geschaltet wird, sodass der gerufene Teilnehmer bei 424 mit
dem rufenden Teilnehmer sprechen kann, ohne dass eine der übrigen Mobilstationen
hierbei stört.
Wenn jedoch bei 418 keine der angeschlossenen Mobilstationen
mit dem rufenden Teilnehmer sprechen will, beendet bei 426 die
Basisstation die Aufzeichnung der kommenden Nachricht und legt bei 428 auf.
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Eine
der Stationen kann eine Einheit mit Freisprecheinrichtung sein.