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Die
vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein mobiles Kommunikationsgerät, das in
einem EVDO- und CDMA2000-Hybridnetzwerk betrieben wird, und befasst
sich insbesondere mit dem Ablauf des Best-Service-Rescan, wenn ein
EVDO-Verkehrskanal existiert.
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Das
CDMA 1x/EVDO-Mobilsystem ist ein Hybridsystem, das aus dem CDMA2000-System
hervorgegangen ist. EVDO steht für
Evolution Data Only oder Data Optimized, und wie diese Bezeichnung
bereits andeutet, handelt es sich dabei um ein reines Datensystem.
Ein Vorteil von EVDO-Systemen besteht darin, dass sie eine hohe Übertragungsrate
für Daten
ermöglichen.
Ein weiterer Vorteil eines im Hybrid-Mode betriebenen 1XEVDO-Systems
ist die Fähigkeit
zum Empfangen von leitungsvermittelten Diensten, wie z. B. Telefonanrufen,
selbst während einer
aktiven Datensitzung im EVDO-System.
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Mobile
Kommunikationsgeräte
bzw. Mobilgeräte
enthalten typischerweise eine Liste, die hier als Preferred Roaming
List bezeichnet wird, welche dem Mobilgerät die bevorzugten Netzwerke
anzeigt, mit denen das Mobilgerät
verbunden werden soll. In einer Preferred Roaming List sind Informationen über verschiedene
Netzwerke innerhalb eines geografischen Standorts gespeichert, und
sie zeigt dem Mobilgerät
an, mit welchem Netzwerk es bevorzugt die Verbindung herstellen
soll. Wenn ein Mobilgerät
keine Verbindung zu einem bevorzugten Netzwerk herstellt, sondern
die Verbindung zu einem weniger bevorzugte Netzwerk innerhalb der
Preferred Roaming List herstellt, dann enthält das Mobilgerät einen
Timer, der nach seinem Ablaufen einen Rescan auf dem Mobilgerät auslöst, mit
dem versucht wird, ein stärker
bevorzugtes Netzwerk zu erfassen. Wenn das erfolgt ist, lässt das
Mobilgerät
das aktuelle Netzwerk, also das Netzwerk, mit dem es verbunden ist, fallen
und versucht, eine Neuverbindung mit einem stärker bevorzugten Netzwerk durchzuführen.
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Das
Fallenlassen eines Netzwerks ist problematisch, wenn das Mobilgerät in einem
CDMA 1x/EVDO-System mit einem bestehenden Verkehrskanal (Traffic
Channel) betrieben wird. EVDO-Hybridsysteme erfordern, dass das
Mobilgerät
zuerst das CDMA-System erfasst und darauf wartet, dass das CDMA-System
in einen Ruhezustand übergeht;
bevor es dann das EVDO-Netzwerk erfasst. Sobald das EVDO-Netzwerk
erfasst wurde, erfolgt die Datenübertragung
zum Mobilgerät über das
EVDO-Netzwerk, und Sprache sowie andere leitungsvermittelte Dienste
wie SMS (Short Message Service) verwenden das CDMA-System.
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Im
EVDO-Hybridsystem hat das CDMA 1x-System Vorrang gegenüber dem
EVDO-System. Wann immer die CDMA 1x-Verbindung verloren geht, lässt daher
das Mobilgerät
jede EVDO-Verbindung fallen, die es aufgebaut hat, und versucht,
das CDMA-System wieder zu erfassen. Das Problem dabei besteht darin,
dass – wenn
sich das Mobilgerät
nicht in einem bevorzugten System befindet – der EVDO-Verkehrskanal in
periodischen Abständen
fallen gelassen werden kann, wenn der Best-Service-Rescan-Timer
abläuft.
Das führt
zu unerwünschten
Ergebnissen, da es zum Verlust von Daten führt, die erneut gesendet werden
müssen,
was die übermäßige Inanspruchnahme
von Netzwerkressourcen zur Folge hat. Wenn der Benutzer auf einer
Paketbasis bezahlt, dann entstehen für den Benutzer so auch zusätzliche
Kosten. Es beansprucht des Weiteren Batterieressourcen, um erneut
einen Verkehrskanal einzurichten, sobald das CDMA 1x-System erfasst
und dann das EVDO-System erfasst worden ist.
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ALLGEMEINES
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Das
vorliegende Verfahren und Gerät überwinden
die beim Stand der Technik bestehenden Mängel, indem die Best-Service-Rescan
(BSR)-Neuauswahl blockiert wird, bis ein EVDO-Traffic-Status beendet
ist. Insbesondere wenn ein EVDO-Verkehrskanal eingerichtet ist,
dann lädt
das Gerät
wahrscheinlich zu diesem Zeitpunkt gerade Daten herunter, und auf
dieser Basis ist das Warten darauf, dass der Verkehr beendet und
der Verkehrskanal fallen gelassen wird, eine bessere Lösung, als
den EVDO-Kanal fallen zu lassen.
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In
einer Ausführungsform
führen
das vorliegende Verfahren und Gerät eine Überprüfung durch, um festzustellen,
ob das CDMA-Netzwerk das am meisten bevorzugte Netzwerk ist und
sich in einem Ruhezustand befindet. Wenn das CDMA- Netzwerk das am meisten
bevorzugte Netzwerk ist, dann tritt keine BSR-Neuauswahl auf. Wenn
sich das CDMA.-Netzwerk nicht in einem Ruhezustand befindet, dann
stellt das Netzwerk wahrscheinlich gerade Sprach- oder SMS-Dienste
bereit und hat damit Vorrang vor jeder EVDO-Verbindung.
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Wenn
sich das Gerät
in einem Ruhezustand und nicht im am meisten bevorzugten CDMA-Netzwerk
befindet und ein EVDO-Traffic-Status existiert, dann bewirken das
vorliegende Verfahren und Gerät entweder
die Blockierung des BSR-Timers
oder das Stoppen oder Unterbrechen des BSR-Timers. Die Entscheidung,
was mit dem BSR-Timer geschieht, könnte basierend darauf getroffen
werden, ob der Timer bereits läuft
oder nicht, aber es sind auch andere Lösungen möglich.
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Sobald
der Traffic-Status endet, heben das Verfahren und das Gerät der vorliegenden
Anmeldung je nach vorliegender Situation entweder die Blockierung
des BSR-Timers auf, erlauben seinen Neustart oder führen direkt
nach dem Ende des Traffic-Status einen Rescan durch.
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Die
vorliegende Anmeldung stellt daher ein Verfahren zum Ablauf des
Best-Service-Rescan für ein
Mobilgerät
im EVDO Hybrid-Mode mit einer CDMA 1x-Verbindung in einem Ruhezustand bereit, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: das Blockieren eines
Best-Service-Rescan für
das Mobilgerät,
wenn das Mobilgerät
sich in einem EVDO-Traffic-Status befindet.
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Die
vorliegende Anmeldung stellt des Weiteren ein Mobilgerät im EVDO
Hybrid-Mode mit verbessertem Ablauf des Best-Service-Rescan für das Mobilgerät bereit,
gekennzeichnet durch: Blockierungsmittel, wobei die Blockierungsmittel
in der Lage sind, einen Best-Service-Rescan für ein Mobilgerät zu blockieren,
wenn sich das Mobilgerät
in einem EVDO-Traffic-Status mit einer CDMA 1x-Verbindung in einem
Ruhezustand befindet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Das
vorliegende Verfahren und Gerät
werden besser verständlich,
wenn Bezug auf die Zeichnungen genommen wird, welche folgende Bedeutung
haben:
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1 ist
ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum
Ablauf des Best-Service-Rescan;
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2 ist
ein Blockdiagramm eines exemplarischen EVDO-Hybridnetzwerks; und
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3 ist
ein Blockdiagramm eines exemplarischen Mobilgeräts, das entsprechend der vorliegenden
Anmeldung verwendet werden kann.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
Mobilgerät
enthält
eine Preferred Roaming List, wobei diese Liste eine Anzahl von Feldern hat,
die Kennungen für
Netzwerke, die Frequenz der Netzwerke, die geografischen Standorte
der Netzwerke und andere Daten enthalten. In typischen Preferred
Roaming Lists sind Netzwerke innerhalb desselben geografischen Standorts
nach der Reihenfolge ihrer Präferenz
sortiert.
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Netzwerkbetreiber
bevorzugen es, dass die Benutzer sich in ihren Netzwerken und nicht
in den Netzwerken anderer Betreiber aufhalten, und deshalb möchte der
Netzwerkbetreiber, dass das Mobilgerät das am meisten bevorzugte
Netzwerk innerhalb des geografischen Standorts des Mobilgeräts erfasst.
Das könnte
auch Vorteile für
den Benutzer haben, weil das Erfassen eines weniger bevorzugten Netzwerks
für den
Benutzer eventuell mit dem Anfallen von Roaming-Gebühren verbunden
ist.
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Wenn
es dem Mobilgerät
nicht gelingt, das am meisten bevorzugte Netzwerk zu erfassen, dann versucht
es, das nächste
Netzwerk am selben geografischen Standort zu erfassen und so weiter,
bis ein Netzwerk erfasst wird. Wenn jedoch nicht das am meisten
bevorzugte Netzwerk erfasst wurde, dann ist das Mobilgerät typischerweise
so programmiert, dass es periodisch versucht, wieder das am meisten bevorzugte
Netzwerk zu erfassen. Dies kann geschehen, indem ein Timer für einen
Best-Service-Rescan (BSR) aktiviert wird, bei dessen Ablaufen eine
Neuauswahl erfolgt. Die periodische Neuauswahl führt zum Fallenlassen der CDMA
1x-Verbindung und
damit standardmäßig auch
zum Fallenlassen der EVDO-Verbindung und zum Versuch des Erfassens
eines neuen CDMA-Netzwerks.
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Es
wird nun Bezug auf 1 genommen. 1 zeigt
ein Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens für die BSR-Neuauswahl.
Damit das Verfahren angewendet werden kann, muss sich das Mobilgerät im Zustand 10 befinden,
in dem das CDMA-Netzwerk, zu dem aktuell eine Verbindung besteht,
nicht das am meisten bevorzugte Netzwerk ist und sich die CDMA 1x-Verbindung
außerdem
in einem Ruhezustand befindet. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der
Technik einleuchten wird, erfolgt kein BSR-Rescan, wenn das CDMA-Netzwerk
bereits das am meisten bevorzugte Netzwerk ist, weil es dann kein
besseres Netzwerk gibt, zu dem eine Verbindung hergestellt werden
könnte.
Außerdem
wird dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik einleuchten, dass wenn
sich das CDMA-Netzwerk nicht in einem Ruhezustand befindet, das
CDMA-Netzwerk Vorrang vor dem EVDO-Netzwerk hat und somit ausschließt, dass
das EVDO einen Traffic-Status hat.
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Eine
weitere Vorbedingung für
das Verfahren besteht darin, dass im Zustand 15 ein EVDO-Traffic-Status
existiert. Wiederum wird es dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik
einleuchten, dass kein Traffic-Status existiert, wenn sich das EVDO-Netzwerk
im Ruhezustand befindet und deshalb das Mobilgerät über das EVDO-Netzwerk Paketdaten
weder empfängt
noch sendet. In diesem Fall sind die Konsequenzen des Fallenlassens
einer EVDO-Verbindung nicht so signifikant wie beim Vorhandensein
eines EVDO-Trafffic-Status, wo es zum Verlust von Daten kommen würde, wenn
der Verkehrskanal fallen gelassen wird.
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Wenn
beide Zustände 10 und 15 existieren, dann
führt das
Mobilgerät
in Schritt 20 eine Überprüfung durch,
um festzustellen, ob der BSR-Timer läuft. Wie bekannt sein dürfte, kann
das Mobilgerät,
sobald ein Netzwerk erfasst wurde, die Preferred Roaming List überprüfen, um
festzustellen, ob das erfasste Netzwerk das am meisten bevorzugte
Netzwerk ist. Wenn das Mobilgerät
erkennt, dass es innerhalb des geografischen Standorts des Mobilgeräts stärker bevorzugte
Netzwerke gibt, dann kann das Mobilgerät den BSR-Timer starten, bei
dessen Ablaufen das Mobilgerät
das aktuell erfasste CDMA 1x-System fallen lässt und versucht, eine Verbindung
mit einem stärker
bevorzugten Netzwerk herzustellen. Der Schritt 20 könnte daher
entweder vor dem Start des BSR-Timers oder nach dem Start des BSR-Timers
erfolgen, und jede dieser Varianten kann als eine getrennte Ausführungsform
des vorliegenden Verfahrens gelten.
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Wenn
das Mobilgerät
in Schritt 20 erkennt, dass der BSR-Timer nicht läuft, dann
kann das Mobilgerät
in Schritt 22 den BSR-Timer blockieren. Diese Blockierung
könnte
in der vollständigen
Verhinderung des Starts des Timers bestehen, oder sie könnte des
Weiteren das Blockieren eines Rescan einschließen, sobald der Timer abläuft, falls
es dem Timer erlaubt wird, zu laufen.
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Von
Schritt 22 aus fährt
das Mobilgerät
mit Schritt 24 fort, wo es überprüft, ob der EVDO-Status beendet
ist. Schritt 24 wird mit einer Rückschleife zu sich selbst fortgesetzt,
bis der EVDO-Traffic-Status beendet ist, wie es in 1 dargestellt
ist. Zur Implementierung sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik
allerdings mehrere Verfahren bekannt.
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Sobald
der EVDO-Traffic-Status in Schritt 24 beendet ist, fährt das
Mobilgerät
mit Schritt 26 fort, wo es sofort einen BSR-Rescan durchführen oder
die Blockierung des BSR-Timers aufheben kann, wodurch dem BSR-Timer
der Start erlaubt wird.
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Wenn
in Schritt 20 festgestellt wird, dass der BSR-Timer läuft, kann
das Mobilgerät
mit Schritt 30 fortfahren. In Schritt 30 kann
das Mobilgerät
je nach Implementierung den BSR-Timer entweder stoppen oder unterbrechen.
Wenn das Mobilgerät
in Schritt 30 den BSR-Timer stoppt, dann muss entweder
der Timer neu gestartet werden, oder ein Rescan für ein stärker bevorzugtes
Netzwerk muss erfolgen, nachdem der EVDO-Traffic-Status beendet
ist. Wenn das Mobilgerät
den BSR-Timer lediglich unterbricht, dann kann der BSR-Timer beim
Ende des EVDO-Traffic-Status
entweder fortgesetzt werden, oder es kann wieder ein Rescan erfolgen.
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Von
Schritt 30 aus fährt
das Mobilgerät
mit Schritt 32 fort, wo es überprüft, ob der EVDO-Traffic-Status
beendet ist. Wenn der EVDO-Traffic-Status nicht beendet ist, dann
wird Schritt 32 mit einer Rückschleife zu sich selbst fortgesetzt,
wobei die Implementierung für
diesen Schritt dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik bekannt ist
und anstatt des Durchlaufens von Schleifen auch andere Mittel einschließen könnte, zum
Beispiel Interrupts.
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Sobald
der EVDO-Traffic-Status beendet ist, fährt das Mobilgerät mit Schritt 34 fort,
wo ein Rescan oder eine Fortsetzung des Timers erfolgt.
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Wie
erkennbar ist, könnte
das Verfahren aus 1 auf verschiedene Weisen modifiziert
werden. Beispielsweise schließen
alternative Lösungen
ein, es dem BSR-Timer zu erlauben, während des Traffic-Status zu
laufen, und wenn der BSR-Timer abläuft, während der Traffic-Status noch
immer aktiv ist, könnte
das Mobilgerät
den Rescan blockieren, bis der Traffic-Status beendet ist. Auf jeden
Fall blockiert das Mobilgerät
einen Rescan, der durch das Ablaufen eines Best-Service-Rescan-Timers ausgelöst wurde,
bis ein EVDO-Traffic-Status beendet ist.
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Eines
der Ergebnisse des oben Beschriebenen ist ein verringerter Netzwerkverkehr.
Beim Stand der Technik mussten Pakete, die nach dem Fallenlassen
der Verbindung gesendet wurden, erneut gesendet werden. Das oben
Beschriebene vermeidet oder minimiert dieses, da der Verkehrskanal
nicht periodisch fallen gelassen wird, um einen Best-Service-Rescan
durchzuführen.
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Außerdem kam
es beim Stand der Technik typischerweise jedes Mal zu einer Verzögerung beim Mobilgerät, wenn
der EVDO-Kanal fallen gelassen wurde. Wenn beispielsweise der BSR-Timer
versuchte, eine Verbindung zum am meisten bevorzugten Netzwerk herzustellen,
dieses jedoch nicht konnte, dann wurde der EVDO-Kanal periodisch
fallen gelassen. Wenn das, beispielsweise alle drei Minuten, auftrat,
dann erlebte der Benutzer am Ende der drei Minuten eine Verzögerung,
in der das Mobilgerät
versuchte, das am meisten bevorzugte CDMA-Netzwerk zu erfassen.
In dem Fall, wo das am meisten bevorzugte Netzwerk wiederum nicht
verfügbar
war, wurde wieder ein weniger bevorzugtes Netzwerk erfasst, was
eine Wiederholung des Zyklus nach sich zog. Das wirkte sich negativ
auf das Benutzererlebnis aus und konnte außerdem zusätzliche Gebühren verursachen, weil eine
erhöhte
Anzahl von Paketen zum Benutzer gesendet werden musste. Der Benutzer des
vorliegenden Verfahrens und Geräts
wird diese Verzögerung
nicht erleben, weil während
des Rescan kein Datenverkehr empfangen wird, und somit ist der Rescan
durch den Benutzer nicht wahrnehmbar.
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Da
jedes Mal, wenn der EVDO-Kanal neu eingerichtet wird, auch der Verkehrskanal
neu eingerichtet werden muss, erhöht sich außerdem die Netzwerkauslastung,
und auch der Batterieverbrauch erhöht sich, wenn der Rescan nicht
blockiert wird.
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Das
oben Ausgeführte
ist insbesondere relevant, wenn das Mobilgerät als ein Drahtlosmodem für einen
Computer verwendet wird. Da EVDO eine hohe Datenübertragungsrate ermöglicht,
kann das Mobilgerät
in Verbindung mit einem seriellen Anschluss als ein Modem für einen
Laptop oder einen anderen Computer verwendet werden. In diesem Fall
kann es sich um kritische Daten handeln, und es wäre äußerst unerwünscht, wenn
die Verbindung fallen gelassen wird, weil das Mobilgerät einen
Best-Service-Mode-Rescan durchführt.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 2. 2 ist
ein Blockdiagramm eines exemplarischen Datennetzwerks gemäß der vorliegenden
Anmeldung, mit dem die verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens
der vorliegenden Anmeldung zusammenwirken können. 2 zeigt
in einem Blockdiagramm ein Drahtlos-Datengerät 310 und ein exemplarisches
CDMA 1x-Netzwerk 320, ein exemplarisches EVDO-Netzwerk 330,
ein Fernsprechnetz (Public Switched Telephone Network – PSTN) 335, ein
Datennetzwerk 340, ein Drahtlos-Gateway 342 und
einen E-Mail-Server 344,
mit dem die vorliegenden Techniken dieser Anmeldung zusammenwirken können. Das
Drahtlos-Datengerät 310 ist
vorzugsweise ein Zweiweg-Kommunikationsgerät, das über Fähigkeiten
zur Daten- und Sprachkommunikation verfügt.
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Das
CDMA-Netzwerk 320 besteht aus einer Basisstation (Based
Transceiver Station – BTS) 322 und
einer Basisstationssteuereinheit (Base Station Controller – BSC) 324.
Die Basisstationssteuereinheit 324 kommuniziert mit einer
Mobilvermittlungsstelle (Mobile Switching Centre – MSC) 326,
bei der es sich – wie
verständlich
sein dürfte – um eine
reine leitungsvermittelte Komponente handelt, die mit dem PSTN 335 kommuniziert.
Die Basisstationssteuerungseinheit 324 kommuniziert außerdem mit
einem Paketdaten-Serving-Knoten (Packet Data Serving Node – PDSN) 328,
bei dem es sich um eine reine leitungsvermittelte Komponente handelt.
Der PDSN 328 kommuniziert außerdem mit dem IP-Netzwerk 340.
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Das
EVDO-Netzwerk 330 enthält
einen EVDO-Sektor 332, der mit dem Zugangsknoten (Access Node – AN) 334 kommuniziert.
Da das EVDO-Netzwerk 330 ein reines Datennetzwerk ist,
kommuniziert der Zugangsknoten 334 nur mit dem PDSN 328 und nicht
mit irgendwelchen Leitungsvermittlungskomponenten.
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Dem
AN 334 ist ein Authentifizierungs-, Autorisierungs- und
Abrechnungsknoten (AAA) 336 zugeordnet, und ein gleichartiger
Knoten 329 ist auch dem PDSN 328 zugeordnet.
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Vom
Betriebsaspekt gesehen kommuniziert das Mobilgerät 310 drahtlos und
unter Verwendung von BTS 322 und BSC 324 mit dem
CDMA-Netzwerk 320, um Zugang zum CDMA 1x-Netzwerk zu erhalten.
Wie oben erwähnt
wurde, hat das CDMA 1x-Netzwerk Vorrang, und die Herstellung der
CDMA-Netzwerkverbindung erfolgt, bevor irgendeine EVDO-Netzwerkverbindung
hergestellt wird.
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Das
Mobilgerät 310 sendet
und empfängt
sowohl Daten- als auch Sprachdienste über das CDMA-Netzwerk 320,
bis eine EVDO-Netzwerkverbindung hergestellt wird. Die Basisstationssteuerungseinheit 324 kommuniziert
mit den durch MSC 326 über
das PSTN 335 bereitgestellten Leitungsvermittlungsdiensten
wie Sprache und Short Message Service (SMS).
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Bevor
eine EVDO-Verbindung hergestellt wird, kommuniziert das Mobilgerät 310 weiter
drahtlos mit BTS 322 und BSC 324, um Zugriff auf
Paketdatendienste zu erhalten, die durch den PDSN 328 über das
Datennetzwerk 340 bereitgestellt werden, beispielsweise
auf E-Mail, Wireless Application Protocol (WAP) und andere Datendienste.
Derartige Dienste werden über
das Drahtlos-Gateway 342 und Server wie z. B. den E-Mail-Server 344 bereitgestellt.
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Sobald
eine Netzwerkverbindung mit dem CDMA 1x-Netzwerk 320 hergestellt
wurde und das Mobilgerät
in den CDMA 1x-Ruhezustand übergeht, stellt
das Drahtlosgerät 310 eine
Verbindung mit dem EVDO-Netzwerk 330 her. Dies erfolgt über den
EVDO-Sektor 332 und den AN 334. Auf diese Weise
erhält
das Mobilgerät 310 Zugriff
auf Paketdatendienste, die durch den PDSN 328 unter Verwendung
des EVDO-Netzwerks 330 bereitgestellt werden. Im Anschluss
an die Herstellung einer EVDO-Netzwerkverbindung mit dem Mobilgerät 310 wird
das CDMA-Netzwerk 320 verwendet, um leitungsvermittelte Dienste
wie z. B. Sprache und SMS bereitzustellen, während das EVDO-Netzwerk 330 verwendet
wird, um Paketdatendienste wie z. B. E-Mail und WAP bereitzustellen.
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Wie
dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik bekannt sein dürfte, kann
das Drahtlosgerät 310 Sprachkommunikationsmittel
wie z. B. eine Sprechgarnitur 350 aufweisen, oder der Benutzer kann
direkt in das Drahtlosgerät 310 kommunizieren.
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Ein
weiterer Vorteil des vorliegenden Systems besteht darin, dass das
Drahtlosgerät 310 aufgrund
der hohen Übertragungsraten,
die mit EVDO-Netzwerken assoziiert sind, als ein Drahtlosmodem verwendet
und über
verschiedene Mittel wie z. B. USB oder einen anderen seriellen Anschluss
oder über
ein Nahbereichs-Kommunikationssystem
mit einem Computer 354 verbunden werden kann. Der Computer 354 kann
dann über
das EVDO-Netzwerk 330 Zugriff auf das Datennetzwerk 340 erhalten,
indem er das Mobilgerät 310 als
Modem verwendet.
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Es
wird nun Bezug genommen auf 3. 3 ist
ein Blockdiagramm einer Mobilstation, die mit den bevorzugten Ausführungsformen
des Geräts und
des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Anmeldung verwendet werden kann. Die Mobilstation 400 ist
vorzugsweise ein drahtloses Zweiweg-Kommunikationsgerät, das mindestens über Sprach-
und Datenkommunikationsfähigkeiten
verfügt.
Die Mobilstation 400 verfügt vorzugsweise über die
Fähigkeit
zur Kommunikation mit anderen Computersystemen im Internet. In Abhängigkeit
von der konkret bereitgestellten Funktionalität kann das Drahtlosgerät zum Beispiel
als Daten- und Nachrichtenübertragungsgerät, als Zweiweg-Pager,
als drahtloses E-Mail-Gerät, als
Mobiltelefon mit Möglichkeit
zur Daten- und Nachrichtenübertragung,
als drahtloses Internet-Gerät oder
als Datenkommunikationsgerät
bezeichnet werden.
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Wenn
die Mobilstation 400 zur Zweiweg-Kommunikation eingerichtet
ist, verfügt
sie über ein
Kommunikationssubsystem 411, das sowohl einen Empfänger 412 als
auch einen Sender 414 einschließt, sowie die zugehörigen Komponenten
wie beispielsweise ein oder mehrere vorzugsweise eingebettete oder
interne Antennenelemente 416 und 418 und Lokaloszillatoren
(LOs) 413 sowie ein Verarbeitungsmodul wie beispielsweise
einen digitalen Signalprozessor (DSP) 420. Wie dem Fachmann
auf dem Gebiet der Kommunikationstechnik deutlich wird, richtet
sich der konkrete Aufbau des Kommunikationssubsystems 411 nach
dem Kommunikationsnetzwerk, in dem das Gerät betrieben werden soll. Beispielsweise
kann die Mobilstation 400 ein Kommunikationssubsystem 411 enthalten,
das speziell für
den Betrieb im CDMA 1x/EVDO-Hybridsystem entwickelt wurde.
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Auch
die Anforderungen an den Netzwerkzugriff richten sich nach dem Typ
des Netzwerks 419. In einigen CDMA-Netzwerken ist der Netzwerkzugriff
einem Teilnehmer oder Benutzer der Mobilstation 400 zugeordnet.
Eine CDMA-Mobilstation benötigt
deshalb zum Betrieb in einem CDMA-Netzwerk möglicherweise eine RUIM-Karte (Removable
User Identity Module – herausnehmbares
Benutzerkennungsmodul) oder eine SIM-Karte (Subscriber Identity
Module – Teilnehmererkennungsmodul).
Die SIM/RUIM-Schnittstelle 444 ist normalerweise ähnlich einem Karten steckplatz,
der das Einführen
und Entfernen einer SIM/RUIM-Karte ähnlich einer Diskette oder PCMCIA-Karte
ermöglicht.
Die SIM/RUIM-Karte kann eine Speicherkapazität von ungefähr 64 K haben und viele Schlüsselkonfigurationsdaten 451 sowie
sonstige Informationen 453, z. B. wie identifikations-
und teilnehmerbezogene Informationen, enthalten.
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Wenn
die erforderlichen Netzwerkregistrierungs- oder Aktivierungsprozeduren
abgeschlossen sind, kann die Mobilstation 400 Kommunikationssignale über das
Netzwerk 419 senden und empfangen. Nie in 3 dargestellt
ist, kann das Netzwerk 419 aus mehreren Basisstationen
bestehen, die mit dem Mobilgerät
kommunizieren. Beispielsweise kommunizieren in einem CDMA 1x/EVDO-Hybridsystem eine
CDMA-Basisstation und eine EVDO-Basisstation mit der Mobilstation,
wobei die Mobilstation mit beiden gleichzeitig verbunden ist. Die
EVDO- und CDMA 1x-Basisstationen
verwenden zur Kommunikation mit dem Mobilgerät unterschiedliche Paging-Slots.
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Die
durch die Antenne 416 über
das Kommunikationsnetzwerk 419 empfangenen Signale werden dem
Empfänger 412 zugeführt, der
die üblichen Empfängerfunktionen
wie Signalverstärkung,
Frequenzabwärtsmischung,
Filterung, Kanalauswahl und dergleichen und in dem in 3 gezeigten
Beispiel auch die Analog-Digital-(A/D)-Wandlung durchführen kann.
Die A/D-Wandlung eines empfangenen Signals ermöglicht die Durchführung komplexerer Kommunikationsfunktionen
wie Demodulation und Decodierung im DSP 420. In einer ähnlichen
Weise werden die zu übertragenden
Signale durch den DSP 420 verarbeitet, einschließlich beispielsweise
Modulation und Codierung, und in den Sender 414 eingespeist,
wo die Digital-Analog-(D/A)-Wandlung, die Frequenzaufwärtsmischung,
die Filterung, die Verstärkung
und die Übertragung über das
Kommunikationsnetzwerk 419 mit der Antenne 418 erfolgt.
Der DSP 420 verarbeitet nicht nur die Kommunikationssignale,
sondern übernimmt
auch die Empfänger-
und Sendersteuerung. Beispielsweise können die im Empfänger 412 und
im Sender 414 auf die Kommunikationssignale angewendeten
Verstärkungsgrade adaptiv
durch automatische Verstärkungsregelungsalgorithmen
gesteuert werden, die im DSP 420 implementiert sind.
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Die
Mobilstation 400 enthält
vorzugsweise einen Mikroprozessor 438, der den Gesamtbetrieb des
Geräts
steuert. Die Kommunikationsfunktionen, zu denen mindestens Daten-
und Sprachkommunikation gehören,
werden durch das Kommunikationssubsystem 411 ausgeführt. Der
Mikroprozessor 438 interagiert auch mit zusätzlichen
Subsystemen wie dem Display 422, dem Flash-Speicher 424,
dem Random Access Memory (RAM) 426, den zusätzlichen
Ein-/Ausgabe-(E/A)-Subsystemen 428,
dem seriellen Anschluss 430, zwei oder mehreren Tastaturen
oder Tatenfeldern 432, dem Lautsprecher 434, dem
Mikrofon 436, einem anderen Kommunikationssubsystem 440 wie
z. B. einem Nahbereichs-Kommunikationssubsystem und sonstigen Gerätesubsystemen,
die allgemein mit 442 bezeichnet sind.
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Einige
der in 3 gezeigten Subsysteme führen kommunikationsbezogene
Funktionen aus, während
andere Subsysteme für "residente" oder gerätespezifische
Funktionen verantwortlich sind. Beispielsweise können die Tastatur 432 und
das Display 422 sowohl für kommunikationsbezogene Funktionen
wie das Eingeben einer Textnachricht zur Übertragung über das Kommunikationsnetzwerk
als auch für
geräteresidente
Funktionen wie einen Kalender oder eine Aufgabenliste verwendet
werden.
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Die
vom Mikroprozessor 438 verwendete Betriebssystemsoftware
ist vorzugsweise in einem Dauerspeicher wie einem Flash-Speicher 424 gespeichert,
bei dem es sich alternativ auch um einen Festwertspeicher (Read-Only
Memory, ROM) oder um ein ähnliches
Speicherelement (nicht dargestellt) handeln kann. Dem Fachmann auf
dem Gebiet der Technik wird einleuchten, dass das Betriebssystem, spezifische
Geräteanwendungen
oder Teile davon temporär
in einen flüchtigen
Speicher wie den RAM 426 geladen werden können. Auch
die empfangenen Kommunikationssignale können im RAM 426 gespeichert
werden.
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Wie
gezeigt wird, kann der Flash-Speicher 424 in verschiedene
Bereiche für
sowohl Computerprogramme 458 als auch für die Speicherung von Programmdaten 450, 452, 454 und 456 unterteilt sein.
Diese verschiedenen Speichertypen zeigen an, dass jedes Programm
einen Teil des Flash-Speichers 424 für seine eigenen Datenspeicheranforderungen zuweisen
kann. Der Mikroprozessor 438 ermöglicht vorzugsweise zusätzlich zu
seinen Betriebssystemfunktionen die Ausführung von Softwareanwendungen
auf der Mobilstation. Eine bestimmte Anzahl von Anwendungen zur
Steuerung der grundlegenden Funktionen, einschließlich z.
B. mindestens der Anwendungen zur Daten- und Sprachkommunikation, sind normalerweise
bereits herstellerseitig auf der Mobilstation 400 installiert.
Eine bevorzugte Softwareanwendung kann eine PIM-Anwendung (Personal
Information Manager) sein, die über
Funktionen zum Organisieren und Verwalten von Datenobjekten verfügt, die
zu dem Benutzer der Mobilstation gehören, was beispielsweise unter
anderem E-Mails, Kalenderereignisse, Sprachnachrichten, Termine
und Aufgabenobjekte sein können.
Natürlich
würden
auf der Mobilstation auch ein oder mehrere Speicherbereiche verfügbar sein,
um die Speicherung von PIM-Datenobjekten zu ermöglichen. Eine solche PIM-Anwendung
wäre vorzugsweise
in der Lage, Datenobjekten über
das Drahtlosnetzwerk 419 zu senden und zu empfangen. In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die PIM-Datenelemente über
das Drahtlosnetzwerk 419 nahtlos mit den zum Benutzer der
Mobilstation gehörenden
Datenelementen integriert, synchronisiert und aktualisiert, die
auf einem Host-Computersystem
gespeichert oder diesem zugehörig
sind. Weitere Anwendungen können
auch über
das Netzwerk 419, über
ein zusätzliches I/O-Subsystem 428, über den
seriellen Anschluss 430, über das Nahbereichs-Kommunikationssubsystem 440 oder über jedes
andere geeignete Subsystem 442 auf die Mobilstation 400 geladen
und durch einen Benutzer im RAM 426 oder vorzugsweise in
einem nichtflüchtigen
Speicher (nicht dargestellt) installiert werden, so dass sie durch
den Mikroprozessor 438 ausgeführt werden können. Eine
derartige Flexibilität
bei der Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität des Geräts und kann
erweiterte geräteeigene
Funktionen, kommunikationsbezogene Funktionen oder beides ermöglichen.
Zum Beispiel können
durch sichere Kommunikationsanwendungen E-Commerce-Funktionen und ähnliche
finanzielle Transaktionen auf der Mobilstation 400 ermöglicht werden.
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In
einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal wie z.
B. eine Textnachricht oder ein Webseitendownload durch das Kommunikationssubsystem 411 verarbeitet
und in den Mikroprozessor 438 eingespeist, der das empfangene
Signal vorzugsweise weiterverarbeitet zur Ausgabe an das Display 422 oder
alternativ an ein zusätzliches E/A-Gerät 428.
Ein Benutzer der Mobilstation 400 kann auch Datenobjekte
wie beispielsweise E-Mail-Nachrichten erstellen, wozu die Tastatur 432, bei
der es sich vorzugsweise um eine vollständige alphanumerische Tastatur
oder um eine für
Telefone typische Tastatur handelt, in Verbindung mit dem Display 422 und
möglicherweise
einem zusätzlichen E/A-Gerät 428 verwendet
wird.
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Die
so erstellten Objekte können
durch das Kommunikationssubsystem 411 über ein Kommunikationsnetzwerk übertragen
werden.
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Für die Sprachkommunikation
ist der allgemeine Betrieb der Mobilstation 400 gleich,
außer dass
die empfangenen Signale vorzugsweise zum Lautsprecher 434 ausgegeben
werden, und die Signale für
die Übertragung
durch ein Mikrofon 436 erzeugt werden. Alternative Sprach-
oder Audio-E/A-Subsysteme, wie z. B. ein Aufzeichnungssystem für Sprachnachrichten,
können
auch auf der Mobilstation 400 implementiert sein. Obwohl
die Sprach- oder Audiosignalausgabe in erster Linie durch den Lautsprecher 434 erreicht
wird, kann auch das Display 422 verwendet werden, um beispielsweise
eine Anzeige zur Identität
des Anrufers, zur Dauer eines Sprachanrufs oder zu anderen auf Sprachanrufe
bezogene Informationen bereitzustellen.
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Der
serielle Anschluss 430 aus 3 wäre normalerweise
in einer Mobilstation des Typs PDA (Personal Digital Assistent)
implementiert, für
die eine Synchronisierung mit einem Desktopcomputer des Benutzers
(nicht dargestellt) erwünscht
is, jedoch eine optionale Komponente darstellt. Ein solcher Anschluss 430 würde es einem
Benutzer ermöglichen, über ein
externes Gerät
oder eine Softwareanwendung Voreinstellungen festzulegen, und würde die
Fähigkeiten
der Mobilstation 400 durch das Bereitstellen von Informationen
oder Softwaredownloads zur Mobilstation 400, die nicht über ein
drahtloses Kommunikationsnetzwerk erfolgen, erweitern. Der alternative
Downloadpfad kann beispielsweise verwendet werden, um über eine
direkte und damit zuverlässige
und vertrauenswürdige
Verbindung einen Verschlüsselungsschlüssel auf
das Gerät
zu laden, und dadurch eine sichere Gerätekommunikation zu ermöglichen.
Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik verständlich sein
dürfte,
kann der serielle Anschluss 430 des Weiteren verwendet
werden, um das Mobilgerät
mit einem Computer zu verbinden und als Modem zu fungieren. Eine
Modemeinheit 460 interagiert dabei mit einem Treiber 462 in
einem Computer 464, um die Datenübertragung über das Mobilgerät zu ermöglichen.
In EVDO-Netzwerken kann eine hohe Datenübertragungsrate erzielt werden,
wenn das Mobilgerät 400 als
Modem verwendet wird.
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Sonstige
Kommunikationssubsysteme 440, wie beispielsweise ein Nahbereichs-Kommunikationssubsystem,
sind weitere optionale Komponenten, die die Kommunikation zwischen
der Mobilstation 400 und verschiedenen Systemen oder Geräten ermöglichen,
bei denen es sich nicht unbedingt um gleichartige Geräte handeln
muss. Beispielsweise kann das Subsystem 440 ein Infrarotgerät sowie
die zugehörigen
Schaltungen und Komponenten oder ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul
enthalten, um die Kommunikation mit Systemen und Geräten zu ermöglichen,
die über
die gleichen Funktionen verfügen.
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Die
hier beschriebenen Ausführungsformen sind
Beispiele für
Strukturen, Systeme oder Verfahren, die über Elemente verfügen, welche
den Elementen der Techniken dieser Anmeldung entsprechen. Die vorliegende
schriftliche Beschreibung kann den Fachmann auf dem Gebiet der Technik
in die Lage versetzen, Ausführungsformen
herzustellen und zu verwenden, die über alternative Elemente verfügen, welche
jedoch in gleicher Weise den Elementen der Techniken dieser Anmeldung
entsprechen. Der vorgesehene Umfang der Techniken dieser Anmeldung
schließt
somit auch andere Strukturen, Systeme oder Verfahren ein, die nicht
von den hier beschriebenen Techniken dieser Anmeldung abweichen,
und schließt
ferner andere Strukturen, Systeme oder Verfahren mit unwesentlichen
Abweichungen von den hier beschriebenen Techniken dieser Anmeldung
ein.