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HINTERGRUND
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TECHNISCHES UMFELD
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Diese
Anmeldung bezieht sich auf UMTS (Universelles Mobiles Telekommunikationssystem) im
Allgemeinen, und auf eine Vorrichtung und ein Verfahren um Messungen
in einer Benuterzausrüstung
für universelle
mobile Telekommunikationssysteme vorzunehmen.
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BESCHREIBUNG DES STANDES
DER TECHNIK
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In
einem typischen zellularen Funksystem, kommuniziert eine mobile
Benuterzausrüstung
(UE) über
ein Funkzugangs-Funknetzwerk mit einem oder mehreren Kernnetzwerken.
Zu Benuterzausstattung (UE) rechnet man verschiedene Typen von Ausstattungen,
wie etwa Mobiltelephone (auch bekannt als Handys), Laptops mit kabellosen
Kommunikationsfähigkeiten,
persönliche
digitale Assistenten (PDAs), u.s.w. Diese können tragbar sein, ein Handgerät, im Taschenformat,
in ein Fahrzeug eingebaut sein, u.s.w. und sie können Sprach und/oder Datensignale mit
dem Funkzugangsnetzwerk kommunizieren.
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Das
Funkzugangsnetzwerk deckt eine geographische Region ab, die in eine
Vielzahl von Zellbereichen aufgeteilt ist. Jeder Zellbereich wird
von zumindest einer Basisstation bedient, die als Knoten B bezeichnet
werden kann. Jede Zelle wird durch eine einzigartige Kennung identifiziert,
die in der Zelle ausgesendet wird. Die Basistationen kommunizieren mit
Funkfrequenzen über
eine Luftschnittstelle mit den UEs innerhalb der Reichweite der
Basisstation. Einige Basisstationen können an einen Funknetzwerk-Kontroller
(RNC) angeschlossen sein, der verschiedene Aktivitäten der
Basisstation steuert. Die Funknetzwerk-Kontroller sind typischerweise mit einem
Kernnetzwerk verbunden.
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UMTS
ist ein mobiles Kommunikationssystem auf öffentlichem Gebiet der dritten
Generation. Es sind verschiedene Standardisierungsinstitutionen bekannt,
die, jeweils in deren entsprechenden Kompetenzbereichen, Standards
für UMTS
veröffentlichen
und festlegen. Die 3GPP (Third Generation Partnerschip Project)
beispielsweise ist bekannt dafür,
die Standards für
auf GSM (Globales System für Mobilkommunikation)
basierenden UMTS zu veröffentlichen
und festzulegen, und die 3GPP2 (Third Generation Partnership Project
2) ist bekannt dafür, die
Standards für
auf CDMA (Code Division Multiple Access) basierendem UMTS zu veröffentlichen
und festzulegen. Innerhalb des Gültigkeitsbereiches
einer bestimmten Standardisierungsinstitution veröffentlichen
bestimmte Partner in deren entsprechenden Bereichen Standards und
legen diese fest.
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Es
wird ein kabelloses mobiles Gerät
betrachtet, allgemein bezeichnet als Benutzerausrüstung (UE),
das den 3GPP-Spezifikationen für
das UMTS-Protokoll entspricht. Die 3GPP 25.3331 Spezifikation v.3.16.0,
hierin als die 25.331-Spezifikation bezeichnet, zielt auf das Fachgebiet
der Protokollspezifikation für
die Funkressourcen-Steuerung (Radio Resource Control, RRC). Die
3GPP 25.304 Spezifikation v.3.16.0, hierin als die 25.304-Spezifikation bezeichnet,
zielt auf das Fachgebiet der UMTS-Benutzerausrüstungs-Prozeduren im inaktiven
Modus und der Prozeduren für
die Zellen-Wiederauswahl im verbundenen Modus zwischen dem UMTS-Terrestrischem-Funk-Zugangsnetzwerk
(UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN) und der UE. Die 3GPP
25.302 Spezifikation v.3.16.0, hierin als der 25.302-Standard bezeichnet,
zielt auf das Fachgebiet der Dienste, die von der Bitübertragungsschicht des
UTRA an obere Schichten geboten werden.
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Eine
UE unternimmt häufig
Messungs-Prozeduren. Bestimmung 8.4 des 25.331-Standards und ihre Unterbestimmungen
und Bestimmung 14 und ihre Unterbestimmungen betreffen
die Messungs-Prozeduren, die von der UE unternommen werden sollen,
sowie dies die Bestimmung 5.2.3.1a und ihre Unterbestimmungen der
25.304-Spezifikation tun. Ein UTRAN benötigt eine UE um Messungen seiner
Umgebung zu machen (beispielsweise die Signalstärke, die von dem UTRAN empfangen
wird) und um diese Daten zurück
zu dem UTRAN zu berichten, sodass dieses die UEs angemessen steuern kann.
Das UTRAN weist die UE an, welche Messungen von ihr gemacht werden
sollen, indem es ihr einen MEASUREMENT CONTROL-Befehl sendet. Dieser
Befehl ist in dem 25.331-Standard, Bestimmung 8.4.1. genau beschrieben.
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Es
ist festgelegt, dass der MEASUREMENT CONTROL-Befehl drei Befehle
hat:
Set-up (Einrichten) – Die
UE muss die Messung initialisieren und beginnen, Messwerte aufzunehmen.
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Modify
(Ändern) – Die UE
muss die Messungseinstellungen ändern
und die Aufnahme der Messwerte fortsetzen
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Release
(Freigabe) – Die
UE muss die Aufnahme der Messwerte einstellen und die Messeinstellungen
löschen.
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Es
ist auch festgelegt, dass gewisse Messungen nur gültig sind,
wenn die UE in bestimmten Betriebszuständen ist. Beispielsweise ist
eine Intra-Frequenz-Messung nur gültig, wenn die UE im Betriebszustand
Cell DCH ist. Wenn die UE von Cell DCH nach Cell FACH wechselt,
dann muss die UE aufhören,
die Inta-Frequenz-Messungen aufzunehmen. Jedoch müssen die
Messeinstellungen in der UE aufbewahrt werden, weil dann, wenn die
UE nach Cell DCH zurückkehrt,
sie die Intra-Frequenz-Messungen wiederaufnehmen muss (vorausgesetzt, dass
das UTRAN nicht in der Zwischenzeit einen Release-Befehl ausgegeben
hat). Herkömmlicherweise werden
die Messeinstellungen in der RRC-Schicht aufbewahrt, Schicht 1 bewahrt
jedoch keinerlei Messeinstellungen auf.
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In
einer UE ist es die RRC-Schicht, die den MEASUREMENT CONTROL-Befehl
des UTRAN empfängt
und die Schicht 1 anweist, eine bestimmte Messung einzurichten,
zu ändern
oder freizugeben. Für
die UE ist es erforderlich, dass sie die Messung ohne weitere Befehle
von dem UTRAN unterbricht und wieder aufnimmt. Die RRC könnte beispielsweise
den Betriebszustand sehr kurz ändern
(zum Beispiel um eine Zell-Aktualisierungs-Mitteilung zu senden)
und dann wieder in den ursprünglichen
Betriebszustand zurückkehren.
Dies erfordert einen Release-Befehl, der von einem Set-up-Befehl
gefolgt wird.
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Die
Schnittstelle zwischen der RRC und Schicht 1 ist in der 3GPP-Spezifikation
TS25.302 v3.16.0, Bestimmungen 10.2.1.3 and 10.2.1.4 beschrieben.
Obwohl in diesem Dokument keine Befehle festgelegt sind, ist es
natürlich,
den gleichen Befehlssatz zu verwenden, wie bei der UTRAN-UE-Schnittstelle.
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Die
Schicht 1 weiß nicht,
in welchem Betriebszustand die UE ist und wenn sie sich beispielsweise
von Cell DCH nach Cell FACH bewegt, muss die RRC die Schicht 1 anweisen,
das Aufnehmen der Messungen einzustellen, und würde somit einen Release-Befehl
verwenden. Wenn die UE sich wieder nach Cell FACH bewegt, muss die
RRC der Schicht 1 mitteilen, das Aufnehmen der Messungen wieder zu
beginnen, und verwendet somit den Set-up-Befehl.
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Das
führt dazu,
dass alle Einstellungen für die
Messung nochmals zu der Schicht 1 gesendet werden, und die Schicht
1 die Messung nochmals initialisieren muss, bevor irgendwelche Ergebnisse
genommen werden können.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechende Anspruch 1 und eine
Vorrichtung entsprechend Anspruch zum Aufnehmen von Messungen in mobilen
Kommunikationssystemen. Es werden somit Strategien für Messprozeduren
in Benutzerausrüstung
(UE) vorgeschlagen und im Speziellen für das RRC-Protokoll. Eine Anzahl
solcher Strategien sind unten genau beschrieben. Andere Aspekte
und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei
Durchsicht der folgenden Beschreibung bestimmter Ausführungsformen
einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Ausführen von Messungen der Benutzerausrüstung (UE)
im verbundenen Zustand klar werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ausführungsformen
der gegenwärtigen
Erfindung werden nun, nur in beispielhafter Weise, mit Bezug auf
die angehängten
Zeichnungen beschrieben, bei denen:
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1 eine Übersicht über ein
Netzwerk und ein UE-Gerät
zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform
einer Protokollstapel-Vorrichtung
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Anmeldung darstellt, die mit einem RRC-Block
ausgestattet ist;
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3 ein
Flussdiagramm ist, das eine erste Ausführungsform darstellt;
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4 ein
Blockdiagramm ist, das ein mobiles Gerät darstellt, welches eine UE
darstellen kann und mit den Vorrichtungen und Verfahren der 1 bis 3 zusammenwirken
kann. Ähnliche
Elemente werden in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Referenznummern
bezeichnet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vornehmen von Messungen
in universellen mobilen Telekommunikationssystemen beschrieben. In
der folgenden Beschreibung werden, zur Erläuterung, viele genaue Details
dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung
zu bieten. Es wird dem Fachmann jedoch klar sein, dass die Vorliegende
Erfindung ohne diese besonderen Details ausgenutzt werden kann.
In anderen Beispielen werden wohlbekannte Anordnungen und Vorrichtungen
in Form eines Blockdiagramms gezeigt, um eine unnötig unklare
Darstellung der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
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Die
in dem obigen Hintergrund identifizierten Bedürfnisse und andere Bedürfnisse
und Ziele, die aus der folgenden Beschreibung erkennbar werden, werden
in einem Aspekt erreicht, durch ein Verfahren zum Vornehmen von
Messungen in einem mobilen Telekommunikationssystem sind offenbart,
wobei das System eine Netzwerk aus einer Vielzahl von Zellen und
zumindest ein Einzelteilnehmergerät aufweist. Das Verfahren weist
das Empfangen eines Messsteuerungs-Set-up-Befehls an dem Einzelteilnehmergerät auf und,
in Reaktion Aufbauen der Messungen durch das Einzelteilnehmergerät. Dann überwacht
es, ob eine Statusänderung
der UE eintritt und, in Reaktion auf eine Statusänderung, Ausgeben eines Messsteuerungs-Unterbrechungsbefehls
und, in Reaktion, unterbricht das Einzelteilnehmergerät das Vornehmen
von Messungen, und behält
die vorher initialisierten Messeinstellungen bei. Das Gerät überwacht
dann, ob eine Statusänderung
der UE eintritt und, als Reaktion auf eine Statusänderung,
Ausgeben eines Messsteuerungs-Wiederaufnahmebefehls und, in Reaktion nimmt
das Einzelteilnehmergerät das
vornehmen von Messungen mit den beibehaltenen Messeinstellungen
wieder auf.
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In
anderen Aspekten umfasst die Erfindung eine Vorrichtung und ein
computerlesbares Medium, welche konfiguriert sind, um die obigen
Schritte auszuführen.
Im Speziellen kann das Verfahren in einem mobilen Kommunikationsgerät, mit oder
ohne Sprachfähigkeit,
implementiert sein, oder in anderen elektronischen Geräten, wie
Handgeräte
oder tragbare Geräte.
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1 zeigt
eine Übersicht
eines Netzwerks und ein UE-Gerät.
Ohne Frage können
in der Praxis viele UE-Geräte
in dem Netzwerk in Betrieb sein, jedoch zeigt 1 aus
Gründen
der Übersichtlichkeit nur
ein einzelnes UE-Gerät 400.
Aus Gründen
der Veranschaulichung zeigt 1 auch ein
Netzwerk 402, welches wenige Bestandteile hat. Es wird
dem Fachmann klar sein, dass in der Praxis ein Netzwerk weit mehr
Bestandteile beinhaltet, als die gezeigten.
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1 zeigt
eine Übersicht
des Funkzugangsnetzwerkes 402 (UTRAN), das in einem UMTS-System
verwendet wird. Das Netzwerk 402, das in 1 gezeigt
ist, weist drei Funknetzwerk-Untersysteme 2 auf (Radio
Network Subsystem, RNS). Jedes RNS hat einen Funknetzwerk-Kontroller 4 (Radio
Network Controller, RNC). Jedes RNS 2 hat eine oder mehrere
Knoten B 6 die in der Funktion einer Basis-Sendestation
eines GSM-Funkzugangsnetzwerks ähnlich sind.
Die Benutzerausrüstung
UE 400 kann innerhalb des Funkzugangsnetzwerks beweglich
sein. Funkverbindungen (in 1 durch
gerade strichlierte Linien angedeutet) sind zwischen der UE und
einem oder mehreren Knoten B in dem UTRAN aufgebaut.
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Der
Funknetzwerk-Kontroller steuert Benutzung und die Zuverlässigkeit
der Funkressourcen innerhalb des RNS 2. Jeder RNC kann
auch mit einer 3G-Mobilen Vermittlungsstelle 10 (3G Mobile
Switching Centre, 3G MSC) und einem 3G GPRS-Dienstunterstützungs-Knoten 12 (3G
Serving GPRS Support Node, 3G SGSN) verbunden sein.
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Ein
RNC 4 steuert einen oder mehrere Knoten B. Ein RNC bildet
zusammen mit seinen Knoten B einen RNS 2. Ein Knoten B
kontrolliert eine oder mehrere Zellen. Jede Zelle ist einzigartig
identifiziert durch eine Frequenz und einen primären Verschlüsselungscode (primärer CPICH
in FDD, primärer CCPCH
in TDD).
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Bei
UMTS bezieht sich eine Zelle im Allgemeinen auf ein Funknetzwerkobjekt,
das von einer UE, durch eine Zellkennung, die von einem UTRAN-Zugangspunkt über geographische
Gebiete ausgestrahlt wird, eindeutig identifiziert werden kann. Ein
UTRAN-Zugangspunkt ist ein begrifflicher Punkt innerhalb des UTRAN,
der das Senden und Empfangen des Funks durchführt. Ein UTRAN-Zugangspunkt
gehört
zu einer bestimmten Zelle, d.h. es existiert ein UTRAN-Zugangspunkt
für jede
Zelle. Es ist der Endpunkt der Funkverbindung auf Seiten des UTRAN.
Ein einzelner physischer Knoten B 6 könnte als mehr als eine Zelle
tätig sein,
da er unter mehreren Frequenzen in Betrieb sein kann und/oder mit mehreren
Verschlüsselungscodes.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform
eines UMTS Protokollstapels 100 eines Einzelteilnehmergerätes darstellt.
Der RRC-Block 200 ist eine Unterschicht von Schicht 3 130 eines
UMTS Protokollstapels 100. Der RRC 200 existiert
nur in der Kontrollebene und bietet einen Informationsübertragungs-Dienst
zu der Zugangsgesperrten Schicht (Non Access Stratum, NAS) 134. Die
RRC 200 ist verantwortlich für die Steuerung der Konfiguration
der Funkschnittstellen-Schicht 1 110 und Schicht 2 120.
Wenn das UTRAN die UE-Konfiguration
zu ändern
wünscht,
gibt es eine Meldung an das UE aus, die einen Befehl enthält, eine
bestimmte RRC-Prozedur aufzurufen. Die RRC 200 Schicht
der UE dekodiert die Meldung und löst die passende RRC-Prozedur
aus. Im Allgemeinen sendet der RRC, wenn die Prozedur abgeschlossen
wurde (erfolgreich oder nicht) eine Antwortmeldung zu dem UTRAN (über die
niedrigeren Schichten), die das UTRAN über das Ergebnis informiert.
Es ist anzumerken, dass es einige Szenarien gibt, in denen der RRC
keine Antwortmeldung an das UTRAN ausgeben wird, und dass in diesen
Fällen
der RRC nicht antworten muss und es auch nicht tut.
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Wie
oben erörtert
wurde, benötigt
ein UTRAN eine UE, um Messungen seiner Umgebung zu machen (zum Beispiel
die Signalstärke,
die von dem UTRAN empfangen wird), und um diese Daten zurück zu dem
UTRAN zu berichten, so dass es die UEs geeignet steuern kann. Das
UTRAN weist die UE an, welche Messung es machen soll, indem es ihr einen
MEASUREMENT CONTROL-Befehl sendet. Dieser Befehl ist in dem 25.331-Standard,
Bestimmung 8.4.1 genau beschrieben.
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In
dem 25.302-Standard werden die Anforderungs-Primitive „CPHY-Measurement-REQ" von dem RRC verwendet,
um L1-Messungen zu konfigurieren. Wir schlagen vor, dass das CPHY-Measurement-REQ-Befehlssignal
von der RRC-Schicht an die Schicht 1 zwei zusätzliche Befehle aufweist:
Pause – Die Schicht
1 stellt das Vornehmen von Messungen ein, beläßt jedoch die Messeinstellungen
initialisiert.
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Resume
(Fortfahren) – Die
Schicht 1 fährt damit
fort, Messungen vorzunehmen. Durch Benutzen dieser Befehle kann
die UE vermeiden, die Messungen löschen und nochmals initialisieren
zu müssen,
wenn eine Statusänderung
auftritt.
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Somit
sendet die RRC-Schicht 200 eine Meldung zu der Schicht
1, um die Messungen zu pausieren oder damit fortzufahren. In Reaktion
pausiert die Schicht 1 die Messungen, während sie die bisher gemachten
Messungen beibehält
bzw. dann von diesem Punkt aus fortfährt.
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Dies
ist in der 3 dargestellt, die ein Flussdiagramm
ist, das den Betrieb einer Ausführung einer
UE darstellt.
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Bei
Schritt 300 wird ein MEASUREMENT CONTROL_Setup-Befehl empfangen.
U Reaktion sendet die RRC-Schicht 200 der UE Signale an
die Schicht 1 110, um ein Einrichten der Messungen durchzuführen, Schritt 302.
In Reaktion initialisiert die Schicht 1 die Messung auf Basis der
Einstellungen, die in dem Set-up-Befehl gesendet wurden, Schritt 304,
und beginnt, Messungen vorzunehmen, Schritt 306.
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Wenn
die UE irgendeine Änderung
durchmacht, die bewirken würde,
dass die UE die Messaufnahme abbricht, Schritt 308, dann
sendet die RRC-Schicht ein Pause-Signal an Schicht 1, Schritt 309.
Bei Empfang dieses Signals bricht die Schicht 1 die Messaufnahme
ab, Schritt 310, behält
aber die Messeinstellungen, die vorher initialisiert wurden, bei,
Schritt 312. Wenn die UE nochmals eine Statusänderung
zu einem Zustand durchmacht, der geeignet ist, die Messaufnahme
fortzusetzen, Schritt 314, sendet die RRC-Schicht der UE
ein Resume-Signal an Schicht 1, Schritt 316. In Reaktion
fährt die Schicht
1 mit der Messaufnahme mit den beibehaltenen Messeinstellungen fort,
Schritt 318.
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Somit
werden die Messungen, die von der Schicht 1 vor dem Empfang des MEASUREMENT_CONTROL_Pause-Befehls
von der RRC gemacht wurde, in der Schicht 1 beibehalten. Bei Empfang
eines MEASUREMENT_CONTROL_Resume-Befehls von der RRC, kann die Schicht
1 dann von dort aus weitermachen, wo sie vorher aufgehört hat.
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Ohne
Frage stellt 3 den Betrieb einer UE unter
besonderen Umständen
dar. Der Betrieb einer UE in Reaktion auf die UTRAN-MEASUREMENT_CONTROL-Befehle „Set-up", „Modify" und „Release" wurden nicht beschrieben,
es wird jedoch die UE auf diese Meldungen in der herkömmlichen
Weise verfahren.
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Die
UE kann aus verschiedenen Gründen den
Status ändern.
Beispielsweise kann sie das aufgrund eines UTRAN-Befehls tun (beispielsweise
ein Rekonfigurations-Befehl) oder die UE kann dies selbstständig tun
(beispielsweise um eine Zellenaktualisierungs-Prozedur auszuführen). An
diesem Punkt sendet der RRC den Pause-Befehl an die Schicht 1. Dann,
wenn die UE den Status wieder ändert,
kann es den „Resume"-Befehl an die Schicht
1 senden.
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Nun
eingehend auf 4. 4 ist ein Blockdiagramm,
welches ein mobiles Gerät
darstellt, welches als UE handeln, und mit den Vorrichtungen und
Verfahren von 1 bis 3 zusammenwirken kann,
und welches ein beispielhaftes kabelloses Kommunikationsgerät ist. Die
mobile Station 400 ist vorzugsweise ein zweiweg-kabelloses
Konmunikationsgerät,
das zumindest Sprach und Datenkommunikationsfähigkeiten aufweist. Die mobile
Station 400 hat vorzugsweise die Fähigkeit, mit anderen Computersystemen
im Internet zu kommunizieren. In Abhängigkeit von der genauen bereitgestellten
Funktionalität,
kann das kabellose Gerät
beispielsweise als Datentransfer, als Zweiweg-Pager, als drahtloses Email-Gerät, als Mobiltelephon
mit Datentransferfähigkeit,
als drahtlose Internetanwendung oder als Datenkommunikationsgerät bezeichnet
werden.
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Wenn
die mobile Station 400 zur Zweiweg-Kommunikation fähig ist,
wird sie ein Kommunikations-Untersystem 411 einbeziehen,
welches sowohl einen Empfänger 412,
als auch einen Sender 414, sowie zugehörige Komponenten enthält, wie zum
Beispiel ein oder mehrere, vorzugsweise eingebettete oder interne
Antennenelemente 416 und 418, lokale Oszillatoren
(LOs) 413, und ein Verarbeitungsmodul, wie zum Beispiel
einen digitalen Singalprozessor (DSP) 420. Wie dem Fachmann
im Kommunikationsbereich klar sein wird, ist die spezielle Ausführung des
Kommunikations-Subsystems 411 abhängig von dem Kommunikationsnetzwerk,
in dem das Gerät
für den
Betrieb vorgesehen ist. Beispielsweise könnte die mobile Station 400 ein
Kommunikations-Subsystem 411 beinhalten, welches für den Betrieb
mit dem MobitexTM Mobilkommunikationssystem,
dem DataTACTM Mobilkommunikationssystem, einem
GPRS Netzwerk, einem UMTS Netzwerk, oder einem EDGE Netzwerk ausgelegt
ist.
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Auch
die Anforderungen an den Netzwerkzugang variieren in Abhängigkeit
vom Typ des Netzwerks 402. In Mobitex- und DataTAC-Netzwerken beispielsweise,
wird die mobile Station 400 im Netzwerk unter Verwendung
einer einzigartigen Identifikationsnummer registriert, die mit jeder
mobilen Station verbunden ist. In UMTS- und GPRS-Netzwerken hingegen
ist der Netzwerkzugang verknüpft
mit einem Teilnehmer oder Benutzer der mobilen Station 400. Eine
mobile GPRS-Station benötigt
daher eine Teilnehmer-Identifikations-Modul-(subscriber identity module,
SIM)-Karte, um in einem GPRS-Netzwerk betrieben zu werden. Ohne
gültige
SIM-Karte ist eine mobile
GPRS-Station nicht voll funktionsfähig.
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Lokale
oder nicht dem Netzwerk zugehörige Kommunikationsfunktionen,
als auch juristisch erforderliche Funktionen (falls vorhanden),
wie zum Beispiel „911"-Notrufe, können zwar
verfügbar
sein, aber die mobile Station 400 wird nicht in der Lage
sein, irgendwelche andere Funktionen auszuführen, die eine Kommunikation über das
Netzwerk 402 erfordert. Die SIM-Schnittstelle 444 ist
normalerweise ähnlich
einem Kartenschlitz in welchem eine SIM-Karte eingesetzt und ausgeworfen werden
kann wie eine Diskette oder eine PCMCIA-Karte. Die SIM-Karte kann
etwa 64K Speicherkapazität
haben und enthält
viele Hauptkonfigurationen 451, sowie andere Informationen 453,
wie eine Kennzeichnung und Teilnehmerbezogene Information.
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Wenn
die erforderlichen Prozeduren für
die Netzwerkregistrierung oder Aktivierung abgeschlossen sind, kann
die mobile Station 400 Kommunikationssignale über das
Netzwerk 402 senden und empfangen. Signale, die von der
Antenne 416 über
das Kommunikationsnetzwerk 402 empfangen werden, werden
in einen Empfänger 412 eingespeist,
der übliche
Empfängerfunktionen
wie Signalverstärkung, Frequenz-Abwärtswandlung,
Filterung, Kanalauswahl und dergleichen, und in dem in 4 gezeigten Beispielsystem
auch Analog zu Digital (A/D) Umwandlung durchführen kann. A/D-Umwandlung eines empfangenen
Signals erlaubt es, komplexere Kommunikationsfunktionen, wie zum
Beispiel Demodulierung und Dekodierung, in dem DSP 420 durchzuführen. In ähnlicher
Weise werden Signale, die übermittelt
werden sollen, von dem DSP 420 verarbeitet, inklusive Modulation
und Verschlüsselung,
beispielsweise, und in den Sender 414 eingespeist für eine Digital
zu Analog Umwandlung, Frequenz-Aufwärtswandlung, Filterung, Verstärkung und Übertragung über das
Kommunikations-Netzwerk 402 über Antenne 418. DSP 420 verarbeitet
nicht nur die Kommunikationssignale, sondern sorgt auch für eine Steuerung
von Empfänger
und Sender. Beispielweise könnte
die Verstärkung,
die auf die Kommunikationssignale in Empfänger 412 und Sender 414 angelegt wird,
durch einen automatischen Verstärkungsteuerungs-Algorithmus,
der in DSP 420 implementiert ist, anpassbar gesteuert werden.
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Die
mobile Station 400 beinhaltet vorzugsweise einen Mikroprozessor 438,
der den Gesamtbetrieb des Gerätes
steuert. Kommunikationsfunktionen, welche zumindest Daten und Sprachkommunikationen
beinhalten, werden durch das Kommunikations-Untersystem 411 ausgeführt. Der
Mikroprozessor 438 steht auch in Wechselwirkung mit weiteren Gerät-Untersystemen, wie
zum Beispiel einer Anzeige 422, einem Flash-Speicher 424,
einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 426, zusätzlichen
Eingabe/Ausgabe(I/O)-Untersystemen 428, einem seriellen
Port 430, einer Tastatur 432, einem Lautsprecher 434,
einem Mikrophon 436, einem Untersystem für Kurzstrecken-Kommunikation 440 und
beliebigen anderen Gerät-Untersystemen, allgemein
bezeichnet mit 442.
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Einige
der in 4 gezeigten Untersysteme führen kommunikationsbezogene
Funktionen aus, wohingegen andere Untersysteme für „ansässige" oder gerätinterne Funktionen sorgen
können.
Insbesondere können
einige Untersysteme, wie zum Beispiel die Tastatur 432 und
die Anzeige 422, sowohl für Kommunikationsbezogene Funktionen,
wie zum Beispiel die Eingabe einer Textmitteilung zur Übertragung über das
Kommunikationsnetzwerk, als auch für gerätansässige Funktionen, wie zum Beispiel
als Rechner oder Aufgabenliste, verwendet werden.
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Betriebssystem-Software,
die vom Mikroprozessor 438 benutzt wird, ist vorzugsweise
in einem nichtflüchtigen
Speicher abgelegt, wie zum Beispiel in Flash-Speicher 424,
wobei es stattdessen auch ein Nur-Lese-Speicher (ROM) oder ein ähnliches
Speicherelement (nicht gezeigt) sein könnte. Der Fachmann wird erkennen,
das das Betiebssystem, gerätspezifische
Anwendungen oder Teile davon zeitweilig in einen flüchtigen
Speicher, wie zum Beispiel den RAM 426 geladen werden könnten. Auch
empfangene Kommunikationssignale könnten in dem RAM 426 gespeichert
werden.
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Wie
gezeigt ist, kann der Flash-Speicher 424 in verschiedene
Bereiche abgegrenzt werden, sowohl für Computerprogramme 458,
als auch als Programmdatenspeicher 450, 452, 454 und 456.
Diese verschiedenen Speichertypen machen kenntlich, dass jedes Programm
einen Teil des Flash-Speichers 424 für seine eigenen Datenspeicher-Erfordernisse belegen
kann. Der Mikroprozessor 438 ermöglicht vorzugsweise, zusätzlich zu
seinen Betriebssystem-Funktionen, die Ausführung von Softwareanwendungen
auf der mobilen Station. Eine vorausbestimmter Satz von Anwendungen,
die grundlegende Vorgänge
steuern, dazu gehören
beispielsweise zumindest Daten- und Sprachkommunikations-Anwendungen,
wird normalerweise während
der Herstellung auf der mobilen Station 400 installiert.
Eine bevorzugte Software-Anwendung kann eine Persönliche-Informations-Manager(PIM)-Anwendung
sein, welche in der Lage ist, Datenobjekte, die den Benutzer der
mobilen Station betreffen zu organisieren und zu verwalten, wie
zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, Email, Kalenderereignisse,
Sprachmitteilungen, Verabredungen und Aufgabenobjekte. Naturgemäß währen eine
oder mehrere Speicherablagen an der mobilen Station verfügbar, um
die Speicherung von PIM-Datenobjekten
zu erleichtern. Solche PIM-Anwendungen hätten vorzugsweise die Fähigkeit,
Datenobjekts über
das drahtlose Netzwerk 402 zu senden und zu empfangen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die PIM-Datenobjekte über
das drahtlose Netzwerk 402 mit den entsprechenden Datenobjekten
des Benutzers der mobilen Station, die auf einem Hauptcomputersystem
gespeichert oder damit verknüpft
sind, nahtlos integriert, synchronisiert und aktualisiert. Weiters
könnten
Anwendungen auch über
das Netzwerk 402, ein zusätzliches I/O-Untersystem 428,
einem seriellen Pon 430, ein Kurzstrecken-Kommunikations-Untersystem 440 oder
jegliches andere geeignete Untersystem 442 auf die mobile
Station 400 geladen werden und von einem Benutzer in dem
RAM 426 oder vorzugsweise in einem nichtflüchtigen
Speicher (nicht gezeigt) für das
Ausführen
durch den Mikroprozessor 438 installiert werden. Solch
eine Flexibilität
bei der Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität des Gerätes und
könnte
für erweiterte
gerätinterne
Funktionen, Kommunikationsbezogene Funktionen oder beides sorgen.
Beispielsweise könnten
Anwendungen für
sichere Kommunikation es ermöglichen,
dass Funktionen für
elektronischen Handel und andere solche finanziellen Transaktionen
unter Benutzung der mobilen Station 400 durchgeführt werden
können.
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In
einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie
zum Beispiel eine Textnachricht oder eine heruntergeladene Web-Seite, von
dem Kommunikations-Untersystem 411 weiterverarbeitet
und in den Mikroprozessor 438 eingespeist, welcher die
empfangenen Signale vorzugsweise für eine Ausgabe auf der Anzeige 422,
oder alternativ für
ein zusätzliches
I/O-Gerät 428 weiterverarbeitet.
Ein Benutzer der mobilen Station 400 könnte auch Datenobjekte, wie
zum Beispiel Email-Nachrichten, zusammenstellen, indem er die Tastatur 432, die
vorzugsweise eine vollständige
alphanumerische Tastatur oder eine Tastatur vom Telephontyp ist,
in Verbindung mit der Anzeige 422 und möglicherweise mit einem zusätzlichen
I/O-Gerät 428 benutzt.
Solcherart zusammengestellte Objekte könnten dann durch Kommunikations-Untersystem 411 über ein Kommunikationsnetzwerk übermittelt
werden.
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Für Sprachkommunikation
ist der gesamte Vorgang bei der mobilen Station 400 ähnlich,
außer dass
empfangene Signale vorzugsweise an einen Lautsprecher 434 ausgegeben
würden
und die Signale für
die Übermittlung
von einem Mikrophon 436 erzeugt würden. Auf der mobilen Station 400 könnten auch
alternative Sprach- oder Audio-I/O-Untersysteme, wie zum Beispiel
ein Untersystem zur Aufnahme von Sprachnachrichten, implementiert
sein. Obwohl die Ausgabe von Sprach- oder Audiosignalen vorzugsweise
in erster Linie über
den Lautsprecher 434 durchgeführt wird, könnte auch die Anzeige 422 benutzt
werden, um beispielsweise eine Angabe der Identität eines
Gesprächspartners,
die Dauer eines Sprachanrufes oder andere Sprachanrufbezogene Informationen
bereitzustellen.
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Der
serielle Port 430 in 4 würde normalerweise
in einer mobilen Station vom Typ eines persönlichen digitalen Assistenten
(PDA) eingebaut sein, für
die die Synchronisation mit einem Arbeitsplatzrechner (nicht gezeigt)
des Benutzers wünschenswert
sein könnte,
sie ist jedoch eine optionale Gerätkomponente. Solch einen Port 430 könnte einem
Benutzer die Möglichkeit
geben, Vorgaben über ein
externes Gerät
oder eine externe Softwareanwendung einzustellen, und würde die
Fähigkeiten
der mobilen Station 400 erweitern, indem das Herunterladen
von Informationen oder Software auf die mobile Station 400 auf
einem anderem Weg als über
das drahtlose Kommunikationsnetzwerk ermöglicht wird. Der Ersatzweg
zum Herunterladen könnte
zum Beispiel benutzt werden, um einen Verschlüsselungs-Schlüssel über eine
direkte und daher vertrauenswürdige
und zuverlässige
Quelle auf das Gerät
zu laden, um dadurch eine sichere Kommunikation des Gerätes zu ermöglichen.
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Andere
Kommunikations-Untersysteme 440, wie zum Beispiel ein Kurzstrecken-Kommunikations-Untersystem,
sind weitere optionale Komponenten, die eine Kommunikation zwischen
der mobilen Station 400 und anderen Systemen oder Geräten ermöglichen
könnten,
welche nicht notwendiger Weise ähnliche
Geräte
sein müssen.
Beispielsweise könnte das Untersystem 440 ein
Infrarotgerät
und zugehörige
Schaltkreise und Komponenten, oder ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul
beinhalten, um eine Kommunikation mit ähnlich befähigten Systemen und Geräten zu ermöglichen.
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Wenn
das mobile Gerät 400 als
ein UE genutzt wird, beinhalten die Protokollstapel 446 eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Handhaben von Mitteilungen, die sich auf eine
Zelle beziehen, die von der derzeitigen Betriebszelle unterschiedlich
ist, in der Benutzerausstattung von universellen mobilen Telekommunikationssystemen.
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ERWEITERUNGEN UND ALTERNATIVEN
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In
der obigen Beschreibung wurde die Erfindung mit Bezugnahme auf bestimmte
Ausführungsformen
derselben beschrieben. Es wird jedoch offensichtlich sein, dass
verschiedene Modifikationen und Änderungen
dazu vorgenommen werden können, ohne
vom Umfang der Technik abzuweichen. Dementsprechend sollten die
Beschreibung und die Zeichnungen eher in einem erklärenden als
in einem einschränkendem
Sinn gesehen werden.
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Es
ist anzumerken, dass die Verfahren, so wie sie beschrieben wurden,
Schritte gezeigt haben, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt wurden.
Es sollte jedoch einem Fachmann klar sein, dass die Reihenfolge
der Auswertung im Bezug auf den Einsatz des Verfahrens unwesentlich
ist. Es ist nicht beabsichtigt, dass die Anordnung der Schritte, wie
sie hierin beschrieben ist, limitierend ist.
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Es
ist auch anzumerken, dass dort, wo ein Verfahren beschrieben wurde,
es auch beabsichtigt ist, dass der Schutz auch für eine Vorrichtung, die zur Ausführung des
Verfahrens ausgebildet ist, begehrt wird.