DE60208059T2

DE60208059T2 - Kontaktmanagement für mobile kommunikationsgeräte in mobilen paketnetzen

Info

Publication number: DE60208059T2
Application number: DE60208059T
Authority: DE
Inventors: Matthias Wandel
Original assignee: Research in Motion Ltd
Current assignee: BlackBerry Ltd
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: US20080192667A1; WO2003030575A1; CN1565139A; US20060030299A1; DE60215871T2; HK1065672A1; ES2273303T3; US6999729B2; EP1433349B1; US20040248573A1; CN100486390C; ATE344608T1; CA2461319C; ES2254724T3; JP2005505215A; US7373145B2; US7937043B2; BR0213022A; EP1433349A1; CA2461319A1

Description

Diese Anmeldung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der drahtlosen Kommunikation und im Besonderen Verfahren zum Verbessern der Aktualität, mit der Datenpakete über eine drahtlose Verbindung mit geringer Abdeckung an ein mobiles Gerät bereitgestellt werden, ohne die Verbindung durch übermäßiges Abfragen zu belasten.
Beschreibung der verwandten Technik
Mobile Kommunikationsgeräte können, wenn sie im Randgebiet der Abdeckung von drahtlosen Netzen mit Paketvermittlung betrieben werden, möglicherweise nur während sporadischer Zeiträume Paketverkehr senden und empfangen. Das verursacht bei herkömmlichen Konzepten paketvermittelter Datentransaktionen einen Abbruch. Übliche Vorgehensweisen wie das einfache Wiederholen des Übertragungsversuchs mit Hilfe eines Back-Off-Algorithmus führt entweder zu einer intensiven Nutzung von Funkressourcen (z.B. übermäßiges Abfragen) oder zu schlechter Zuverlässigkeit, besonders bei der Kommunikation in einer Richtung vom Netzwerk zum mobilen Gerät. Bei geringer Abdeckung werden Daten möglicherweise nicht zeitgerecht am mobilen Gerät empfangen, wie dies bei Echtzeitanwendungen erwartet wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Wie hierin beschrieben, wird die Aktualität, mit der Datenverkehr bei geringer Abdeckung an ein mobiles Gerät bereitgestellt wird, verbessert, ohne eine drahtlose Verbindung durch übermäßiges Abfragen zu belasten. Außerdem kann die Häufigkeit, mit der ein mobiles Gerät ein Netzwerk aktualisiert, basierend auf bekannten Netzwerkkommunikationsschemata, in vorteilhafter Weise verringert oder minimiert werden.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren der Aufrechterhaltung des Kontaktes mit einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk im Allgemeinen das Überwachen eines drahtlosen Kommunikationskanals, das Bestimmen einer empfangenen Signalstärke von Signalen auf dem drahtlosen Kommunikationskanal und das Versuchen, eine Meldung aus den Signalen zu decodieren. Als Reaktion auf das Feststellen einer unzureichenden Kommunikationsbedingung überträgt das mobile Gerät eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert. Andererseits unterlässt das mobile Gerät normalerweise das Übertragen einer Aktualisierungsmeldung als Reaktion darauf, dass während eines Funkruf-Übertragungszeitraums eine Meldung erfolgreich decodiert wurde – selbst wenn die empfangene Signalstärke unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
Eine Aktualisierungsmeldung ist jede Meldung, welche von einem mobilen Gerät übertragen wird, welche dazu dient, das Netzwerk über den Status des mobilen Gerätes zu informieren bzw. diesen zu aktualisieren, selbst wenn die Meldung möglicherweise einen ganz anderen primären Zweck hat. Die Aktualisierungsmeldung kann entweder umgehend übertragen werden, nachdem die unzureichende Kommunikationsbedingung erkannt wurde, oder wenn sich die Bedingungen verbessert haben oder ausreichend sind und/oder nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums. Die unzureichende Kommunikationsbedingung kann auf Grundlage eines oder mehrerer Indikatoren erkannt werden, einschließlich zum Beispiel einer erfolglosen Decodierung einer oder mehrerer Meldungen oder einer Ermittlung einer unzureichenden Kommunikationsqualität über einen längeren Zeitraum hinweg. Die decodierte Meldung kann eine übertragene Funkruf-Meldung sein, welche, wenn sie dem mobilen Gerät eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung ankündigt, dass das mobile Gerät veranlasst, dem Netzwerk zu antworten, um eine Datenkommunikation zu empfangen.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Aufrechterhaltung des Kontaktes mit einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk im Allgemeinen das Überwachen eines drahtlosen Kommunikationskanals, den Empfang einer Meldung, welche das mobile Kommunikationsgerät über eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung informiert und das Übertragen einer oder mehrerer Antwortmeldungen als Reaktion auf den Empfang der Meldung. Nach der Übertragung der einen oder mehreren Antwortmeldungen können möglicherweise weitere Datenkommunikationen in Verbindung mit der Nachricht nicht von dem mobilen Gerät empfangen werden. In dieser Situation überträgt das mobile Gerät eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert, nachdem es eine vorbestimmte Bedingung erkannt hat. Die vorbestimmte Bedingung kann jede geeignete Anregung beinhalten, das Netzwerk zu kontaktieren, zum Beispiel das Ablaufen einer vorbestimmten Zeitdauer, das Erkennen einer unzureichenden Kommunikationsqualität oder das Erkennen von Benutzeraktivität am mobilen Gerät. Die ursprüngliche vom mobilen Gerät empfangene Meldung kann eine ausgesandte Funkruf-Meldung vom Netzwerk sein.
Nach wieder einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Aufrechterhaltung des Kontaktes mit einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk das kontinuierliche Pflegen einer Meldungsdecodierverlaufsliste und das Vergleichen dieser Liste mit einem vorbestimmten Funkruf-Muster des Netzwerkes. Die Meldungsdecodierverlaufsliste weist mehrere Meldungsdecodierindikatoren auf, welche zusammen einen Zeitraum abdecken, welcher gleich dem oder länger als das vorbestimmte Netzwerk-Funkruf-Muster ist. Eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert, wird als Reaktion daraufübertragen, dass ermittelt wird, dass ein oder mehrere Zeiträume erfolglosen Decodierens in der Meldungsdecodierverlaufsliste mit allen Funkruf-Übertragungszeiträumen in dem vorbestimmten Netzwerk-Funkruf-Muster überlappen. Andererseits wird die Aktualisierungsmeldung normalerweise nicht als Reaktion darauf übertragen, dass ermittelt wird, dass irgendein Zeitraum erfolgreichen Decodierens in der Meldungsdecodierverlaufsliste mit irgendeinem Funkruf-Übertragungszeitraum im vorbestimmten Netzwerk-Funkruf-Muster überlappt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems, in welchem die Verfahren der vorliegenden Anmeldung implementiert werden können;
2 zeigt ein Zustandsübergangsdiagramm eines mobilen Gerätes in Übereinstimmung mit verschiedenen Aspekten der Verfahren der vorliegenden Anmeldung;
3 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten Kommunikationssystems, bei welchem ein Netzwerkaktualisierungsschema nach der vorliegenden Anmeldung implementiert werden kann;
4 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten mobilen Kommunikationsgerätes, welches so konfiguriert sein kann, dass es ein Netzwerk in Übereinstimmung mit einem in dieser Anmeldung beschriebenen Netzwerkaktualisierungsschema über seinen Anschlussstatus informiert;
5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Aufrecherhalten des Kontaktes mit einem drahtlosen Netzwerk beschreibt;
6 ist ein Flussdiagramm, welches ein weiteres Verfahren zum Aufrechterhalten des Kontaktes mit einem drahtlosen Netzwerk beschreibt;
7 ist ein Flussdiagramm, welches wieder ein anderes Verfahren zum Aufrechterhalten des Kontaktes mit einem drahtlosen Netzwerk beschreibt; und
8(A)–(G) sind Zeitdiagramme in Verbindung mit dem in Bezug auf 7 beschriebenen Verfahren.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems in welchem die Verfahren der vorliegenden Anmeldung implementiert werden können. Das exemplarische Kommunikationssystem 300 beinhaltet ein Netzwerk 302 und ein mobiles Kommunikationsgerät 304, welche über eine drahtlose Verbindung 305 kommunizieren. Netzwerk 302 beinhaltet einen Server 306, einen Netzwerk-Controller 308, einen Basisstation-Controller 310, eine Basisstation 312 und eine in 1 gezeigte Antenne, welche einen Antennenmast 313 beinhaltet.
Server 306 kann jede Komponente oder jedes System sein, welche/s innerhalb des oder mit dem Netzwerk 302 verbunden ist. Zum Beispiel kann der Server 306 ein Service-Provider-System sein, welches drahtlose Kommunikationsdienste an das Gerät 304 bereitstellt und Daten speichert, welche für das Routing eines Kommunikationssignals zum mobilen Gerät 304 erforderlich sind. Server 306 kann auch ein Gateway zu anderen Netzwerken sein, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf ein Telefonnetzwerk, ein Lokalbereichsnetzwerk oder ein Fernbereichsnetzwerk wie das Internet. Der Fachmann, dem die vorliegende Anmeldung bekannt ist, wird verstehen, dass, obwohl in 1 nur ein einzelner Server 306 dargestellt ist, ein normales Netzwerk weitere zusätzliche Netzwerk-Speicherungs-, Verarbeitungs-, Routing- und Gateway-Komponenten umfassen kann.
Der Netzwerk-Controller 308 steuert normalerweise das Routing der Kommunikationssignale durch das Netzwerk 302 zu einem mobilen Zielkommunikationsgerät (wie einem mobilen Gerät 304). Im Kontext eines paketvermittelten Kommunikationsnetzwerkes wie einem auf dem General Packet Radio Service (GPRS) basierten Netzwerk, muss der Netzwerk-Controller 308 einen Ort oder eine Adresse des mobilen Zielgerätes ermitteln und Pakete für das mobile Gerät über einen oder mehrere Router oder Switches (nicht gezeigt) und schließlich an eine Basisstation (wie Basisstation 313) leiten, welche einen Netzabdeckungsbereich bedient, in welchem sich das mobile Gerät gerade befindet.
Die Basisstation 312 und ihr zugehöriger Controller 310 und die Antenne/Mast 313 bieten drahtlose Netzabdeckung für einen bestimmten Abdeckungsbereich, welcher im Allgemeinen als eine „Zelle" bezeichnet wird. Die Basisstation 312 überträgt Kommunikationssignale an und empfängt Kommunikationssignale von mobilen Geräten innerhalb seiner Zelle über die Antenne 313. Die Basisstation 312 führt normalerweise solche Funktionen wie Modulation und möglicherweise Codierung bzw. Verschlüsselung von Signalen aus, welche an das mobile Gerät zu übertragen sind, und zwar in Übereinstimmung mit bestimmten, üblicherweise vorbestimmten, Kommunikationsprotokollen und -parametern, unter der Kontrolle des Basisstation-Controllers 310. Die Basisstation 312 demoduliert, und möglicherweise decodiert und entschlüsselt, falls nötig, in ähnlicher Weise alle Kommunikationssignale, welche vom mobilen Gerät 304 innerhalb ihrer Zelle empfangen werden. Die Kommunikationsprotokolle und -parameter können zwischen verschiedenen Netzwerken variieren. Zum Beispiel kann ein Netzwerk ein anderes Modulationsschema einsetzen und mit anderen Frequenzen arbeiten als andere Netzwerke.
Der Fachmann wird verstehen, dass ein eigentliches drahtloses Netzwerk wie zum Beispiel ein Mobitex^TM-Netzwerk oder ein Data TAC^TM-Netzwerk Hunderte von Zellen beinhalten kann, wobei jede von einem bestimmten Basisstation-Controller 310, Basisstation 312 und Sendempfänger bedient wird, abhängig von der gewünschten Gesamtausbreitung der Netzabdeckung. Alle Basisstation-Controller und Basisstationen können durch vielfache Switches und Router (nicht gezeigt) verbunden und durch vielfache Netzwerk-Controller gesteuert sein, von denen in 1 nur einer gezeigt ist. Ähnlich kann, wie zuvor beschrieben, das Netzwerk 304 auch eine Vielzahl von Servern 306 beinhalten, einschließlich zum Beispiel Speicher-, Routing-, Verarbeitungs- und Gateway-Komponenten. Mobitex^TM ist ein eingetragenes Warenzeichen von Telia AB, und Data TAC^TM ist ein eingetragenes Warenzeichen von Motorola Inc.
Der Begriff „Netzwerk" wird hierin verwendet, um die feststehenden Teile des Netzwerkes zu bezeichnen, einschließlich der mit dem Netzwerk verbundenen RF-Sendeempfänger, Verstärker, Basisstation-Controller, Netzwerk-Server und Server. Der Fachmann dürfte verstehen, dass ein drahtloses Netzwerk mit anderen Systemen verbunden sein kann, evtl. einschließlich anderer Netzwerke, welche in 1 nicht explizit gezeigt sind. Ein Netzwerk überträgt normalerweise allermindestens eine Art Funkruf- und Systeminformation auf fortlaufender Basis, selbst wenn gerade keine Paketdaten ausgetauscht werden. Obwohl das Netzwerk aus vielen einzelnen Teilen besteht, arbeiten alle diese Teile zusammen, damit sich ein bestimmtes Verhalten an der drahtlosen Verbindung hervorzurufen. Jedoch liegt die Frage, welche Teile des Netzwerkes für welchen bestimmten Aspekt des letztendlichen Verhaltens über die drahtlose Verbindung verantwortlich sind außerhalb des Umfangs dieser Anmeldung. Was wichtig ist, ist das Gesamtverhalten, welches die Komponenten des Netzwerkes erzeugen, wie im Folgenden detaillierter beschrieben wird.
Das mobile Kommunikationsgerät 304 weist bevorzugt ein Display 320, eine Tastatur 322, möglicherweise ein oder mehrere zusätzliche Benutzerschnittstellen (UI) 324 auf, wobei jede dieser Komponenten mit dem Controller 314 gekoppelt ist, welcher wiederum mit einem Modem 316 und einer Antenne 318 verbunden ist. Das mobile Kommunikationsgerät 304 sendet Kommunikationssignale an das und empfängt Kommunikationssignale von dem Netzwerk 302 über die drahtlose Verbindung 305 über die Antenne 318. Das Funkmodem 316 führt ähnliche Funktionen wie die Basisstation 312 aus, einschließlich zum Beispiel Modulation/Demodulation, und möglicherweise Codierung/Decodierung und Verschlüsselung/Entschlüsselung. Es ist außerdem angedacht, dass das Modem 316 bestimmte Funktionen zusätzlich zu denen ausführen kann, welche die Basisstation 312 ausführt. Ist die Information in einem Kommunikationssignal oder Paket vertraulich und kann sie nur am mobilen Zielgerät entschlüsselt werden, dann kann zum Beispiel die Basisstation 312 ein empfangenes Paket nicht entschlüsseln, welches Informationen enthält, welche zuvor verschlüsselt wurden, wohingegen das Funkmodem solche verschlüsselten Informationen entschlüsseln kann. Der Fachmann dürfte verstehen, dass das Funkmodem an das bestimmte drahtlose Netzwerk oder die Netzwerke angepasst ist, in welchem/n das mobile Gerät 304 betrieben werden soll.
Bei den meisten modernen Kommunikationsgeräten ist der Controller 314 als eine zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU integriert, auf welcher die Systemsoftware läuft, welche in einer Speicherkomponente des mobilen Gerätes (nicht gezeigt) gespeichert ist. Der Controller 314 steuert normalerweise den Gesamtbetrieb des mobilen Gerätes 304, wohingegen die Signalverarbeitungsoperationen in Verbindung mit Kommunikationsfunktionen üblicherweise im Modem 316 erfolgen. Der Controller 314 besitzt eine Schnittstelle zum Gerätedisplay 320 zum Anzeigen empfangener Informationen, gespeicherter Informationen, Benutzereingaben und ähnlichem. Eine Tastatur 322, bei welcher es sich um einen telefonähnlichen Tastenblock oder eine komplette alphanumerische Tastatur handeln kann, eventuell auch mit zusätzlichen Eingabekomponenten, ist üblicherweise an den mobilen Kommunikationsgeräten bereitgestellt, zum Eingeben von Daten zur Speicherung auf dem mobilen Gerät, Informationen zur Übertragung vom mobilen Gerät zum Netzwerk, einer Telefonnummer, um einen Anruf vom mobilen Gerät zu tätigen, Befehlen zum Ausführen auf dem mobilen Gerät und möglicherweise weiteren oder anderen Benutzereingaben.
Der Begriff „mobiles Gerät" wird hierin mit Bezug auf ein drahtloses mobiles Kommunikationsgerät verwendet. Das mobile Gerät kann aus einer einzelnen Einheit bestehen, wie einem Datenkommunikationsgerät, einem Mobiltelefon, einem Mehrfunktionskommunikationsgerät mit Daten- und Sprachkommunikationsfähigkeiten, zum Beispiel ein Pocket-PC (PDA), der für drahtlose Kommunikation befähigt ist, oder einem Computer mit einem integrierten Modem; es kann jedoch auch eine Mehrmoduleinheit sein, welche mehrere separate Komponenten aufweist, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf einen Computer oder ein anderes Gerät angeschlossen an ein drahtloses Modem. Im Blockdiagramm des mobilen Gerätes in 1 können zum Beispiel das Modem 316 und die Antenne 318 als eine Funkmodemeinheit implementiert sein, welche in einen Port an einem Laptop eingesteckt sein kann, welches das Display 320, die Tastatur 322, möglicherweise eine oder mehrere zusätzliche Benutzerschnittstellen 324 und den Controller 314 integriert als die CPU des Computers beinhaltet. Es ist außerdem angedacht, dass ein Computer oder andere Ausrüstung, welche/r normalerweise nicht zu drahtloser Kommunikation in der Lage ist, so angepasst wird, dass er/sie an das Funkmodem 316 und die Antenne 318 eines Einzeleinheitsgerätes, wie eines der zuvor beschriebenen, angeschlossen wird und dessen Steuerung übernimmt. Obwohl in 1 nur ein einzelnes Gerät 304 gezeigt ist, dürfte der Fachmann, dem diese Anmeldung bekannt ist, verstehen, dass zu jeder Zeit viele Geräte, einschließlich unterschiedlicher Arten von Geräten, aktiv sein oder innerhalb eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes betrieben werden können.
Nach der Beschreibung der Komponenten innerhalb des Systems in 1 wird nun der Betrieb detalllierter beschrieben. Ein Sender des mobilen Gerätes innerhalb des Funkmodems 316 in 1, wird üblicherweise nur dann angesprochen oder eingeschaltet, wenn er zum Netzwerk sendet und ist ansonsten zum Einsparen von Ressourcen abgeschaltet. Ein solcher unterbrochener Betrieb des Senders hat enorme Auswirkungen auf den Stromverbrauch des mobilen Gerätes 304. Da der Strom des mobilen Gerätes üblicherweise von einer begrenzten Stromquelle wie einem Akku bereitgestellt wird, müssen das Gerätedesign und der Betrieb den Stromverbrauch minimieren, damit die Akkulebensdauer oder die Zeit zwischen den einzelnen Ladevorgängen der Stromquelle verlängert wird, wenn ein mobiles Gerät eine wiederaufladbare Stromquelle aufweist.
Die drahtlose Verbindung 305 repräsentiert einen oder mehrere unterschiedliche Kanäle, üblicherweise Kanäle mit unterschiedlicher Hochfrequenz (RF), und damit in Verbindung stehende Protokolle, welche zwischen dem Netzwerk 302 und dem Gerät 304 verwendet werden. Ein RF-Kanal ist, ebenso wie die Leistung der Batterie eines mobilen Gerätes, zum Beispiel, eine üblicherweise aufgrund von Einschränkungen in der Gesamtbandbreite sowie des Akkustromes limitierte Ressource, mit welcher sparsam umgegangen werden muss, und sie kann eine Vielzahl von Modulations- und Duplexschemata verwenden. Obwohl ein Netzwerk normalerweise so angepasst ist, dass es kontinuierlich oder unterbrochen getastet ist, selbst wenn kein Datenverkehr ausgetauscht wird, wird ein mobiles Gerät üblicherweise nur dann getastet, wenn Datenverkehr zu senden ist. Herkömmliche „Pull"-Ansätze, welche eine Anfrage vom Gerät 304 zum Netzwerk 302 beinhalten, bevor die eigentlichen Informationen zwischen dem mobilen Gerät und dem Netzwerk ausgetauscht werden, verursachen daher eine intensive Nutzung der RF-Ressource und sind somit ungeeignet für viele drahtlose Kommunikationsanwendungen.
Obwohl kein Netzabdeckungsstatus-Lösungsschema die tatsächliche Netzabdeckung verbessern kann, besteht die Möglichkeit, die Aktualität zu verbessern, mit welcher Datenverkehr an ein mobiles Gerät bereitgestellt wird, anstatt das mobile Gerät dazu zu zwingen, das Netzwerk relativ häufig über seine Gegenwart zu informieren. Allgemein beinhaltet ein neuartiger Ansatz zum Verwalten der Netzabdeckung oder des Kontaktstatus, dass ein mobiles Kommunikationsgerät spezielle verfügbare Informationen ausnutzt, einschließlich vorbestimmter Netzwerkbetriebsparameter oder -eigenschaften und/oder gemessene oder erkannte Ereignisse, um eine auf Informationen basierende Abschätzung der Sicht des Netzwerks auf das mobile Gerät zu tätigen. Wenn das mobile Gerät folgert, dass das Netzwerk möglicherweise erwägt, dass sich das mobile Gerät außerhalb der Abdeckung befindet, dann kann es ein Paket oder Signal an das Netzwerk übertragen, welches anzeigt, dass es sich tatsächlich innerhalb der Netzabdeckung befindet. Umgekehrt, wenn das mobile Gerät in der Lage ist zu folgern, dass das Netzwerk nicht hätte beurteilen sollen, dass sich das mobile Gerät außerhalb des Bereiches befindet, dann kann es Funkressourcen sparen, indem es dem Netzwerk entweder nicht seine Gegenwart anzeigt oder seine Gegenwart nur wenige Male anzeigt.
2 zeigt ein Zustandsübergangsdiagramm des mobiles Gerät in Übereinstimmung mit verschiedenen Aspekten des Verfahrens der vorliegenden Anmeldung. Ein mobiles Gerät kann eine Basisstation in allen in 2 angegebenen Stadien wahrnehmen, außer im „Temporärer Abdeckungsverlust" Status 406 und dem „Verlust, muss informieren" Status 408. Der Status 404 steht dafür, dass sich ein mobiles Gerät in guter Abdeckung befindet, jedoch keinen aktiven Datenaustausch mit dem Netzwerk betreibt. Im Falle eines Signalverlustes auf einem Netzwerk-Funkruf-Kanal oder einem ähnlichen Kanal, welcher durch das mobile Gerät überwacht wird, oder wenn die Stärke eines solchen Signals unter eine RSSI (Empfangene-Signalstärke-Indikator)-Schwelle sinkt, dann wird das mobile Gerät einen Wechsel 412 vom „Gute Abdeckung" Status 404 zu einem „Temporärer Abdeckungsverlust" Status 406 vornehmen. Wird das Signal wieder erkannt oder wird der Empfang nach kurzer Zeit wieder besser, dann wird das mobile Gerät einen Wechsel 414 zurück zum „Gute Abdeckung" Status 404 vornehmen. Wird die Netzabdeckung nach einer Zeitüberschreitung nicht wiederhergestellt, dann wird das mobile Gerät einen Wechsel 416 in einen „Verlust, muss informieren" Status 408, welcher unten detaillierter beschrieben wird vornehmen.
Als Reaktion auf einen Downlink-Funkruf-Vorgang im „Gute Abdeckung" Status 404 wird das mobile Gerät einen Wechsel 418 zu einem „Kontaktversuch" Status 410, in welchem das mobile Gerät versucht, eine Rückmeldung an das Netzwerk zu senden, vornehmen. Bei erfolgreichem Kontakt mit einer Basisstation im Netzwerk wird das mobile Gerät einen Wechsel 420 zu einem „Datenverkehrsaustausch" Status 402, bei dem die Basisstation Daten an das mobile Gerät sendet vornehmen. Der Austausch des Datenverkehrs in diesem Status 402 kann beinhalten, dass viele Datenpakete zwischen dem mobilen Gerät und dem Netzwerk übertragen werden. Nach dem Austausch des Datenverkehrs wird das mobile Gerät einen Wechsel 422 zurück in den „Gute Abdeckung" Status 404 vornehmen.
Bei dem mobilen Gerät gibt es außerdem einen „innerhalb Abdeckung, muss informieren" Status 430. In diesem Status 430 hört das mobile Gerät das Netzwerk ab. Das mobile Gerät weiß, dass es das Netzwerk über seine Gegenwart informieren muss, aber es wartet entweder ab, bis etwas Zeit abgelaufen ist oder bis sich das Signal oder die Abdeckung verbessern. Im Allgemeinen verbringt das mobile Gerät, wann immer das möglich ist, die Zeit im Status 430, anstatt im „Verlust, muss informieren" Status 408. Herkömmliche Ansätze schreiben möglicherweise vor, dass sich das mobile Gerät außerhalb der Abdeckung befindet, bis das Signal ausreichend für eine Zwei-Wege-Kommunikation ist. Wenn das Signal jedoch gut genug ist für das mobile Gerät, um das Netzwerk zu „hören", dann kann es im Status 430 verbleiben. Um dem Netzwerk zu entsprechen, versucht es nicht, an das Netzwerk zu senden, während es sich in diesem Status befindet.
Beim Empfang eines Signals, egal wie schwach dieses ist, nimmt das mobile Gerät einen Wechsel 434 vom „Verlust, muss informieren" Status 408 in den „innerhalb Abdeckung, muss informieren" Status 430 vor, wechselt jedoch wieder zurück 432 in der „Verlust, muss informieren" Status 408, wenn das Signal wieder verloren geht. Das mobile Gerät kann auch einen Wechsel 436 aus dem „Kontaktversuch" Status 410 in den „innerhalb Abdeckung, muss informieren" Status 430 vornehmen, wenn der Versuch fehlschlägt, nach Empfang eines Funkrufs durch einen Wechsel 418 Kontakt zu einer Basisstation aufzunehmen (oder wenn der Versuch des Netzwerks fehlschlägt, eine Kommunikationsoperation abzuschließen) wie unten detaillierter beschrieben wird. Im „innerhalb Abdeckung, muss informieren" Status 430 wird das mobile Gerät einen Wechsel 438 in den „Kontaktversuch" Status 410 vornehmen und es wird versuchten, wieder Kontakt zur Basisstation aufzunehmen, in Reaktion auf das Ermitteln einer vorbestimmten Bedingung. Die vorbestimmte Bedingung kann der Ablauf einer Zeitüberschreitungsperiode sein, Veränderungen im RSSI, das Erkennen eines Signals, welches so stark ist wie von einer Netzwerkspezifikation vorgeschrieben, sowie jeder weitere Hinweis darauf, dass der Zeitpunkt gut wäre, eine erneute Kontaktaufnahme mit dem Netzwerk zu versuchen, wie zum Beispiel eine Benutzeraktivität oder -eingabe am mobilen Gerät.
Bei den meisten Netzwerken ist vorbestimmt, wie oft und in welchem Intervall das Netzwerk eine Funkruf-Meldung an ein mobiles Gerät übertragen kann. Ein mobiles Gerät kann daher einen Funkruf-Kanal oder einen äquivalenten Kanal der drahtlosen Verbindung überwachen, und wenn es nicht aufgerufen wird, kann es sicher sein, dass das Netzwerk nicht versucht hat, mit ihm Kontakt aufzunehmen. Somit hat, selbst in Zeiträumen, in denen das Signal zu schwach für das Stattfinden eines erfolgreichen Zwei-Wege-Paketaustausches ist, wenn das mobile Gerät ermittelt, dass das Netzwerk während dieser Zeit keinen Paketaustausch angestrebt hat, das Netzwerk keine Kenntnis davon, dass die Abdeckung in der Zwischenzeit schlecht war, und hat den Versuch, Kontakt zum mobilen Gerät aufzunehmen, nicht aufgegeben.
Gemäß dieser Ausführungsform verbleibt das mobile Gerät im „Gute Abdeckung" Status 404, selbst wenn die Abdeckung relativ schlecht ist, es sei denn, es kann kein Signal decodiert werden. D.h. die Signalqualität und das Signallevel selbst verursachen keinen Wechsel 412. Der Wechsel 412 ist somit beschränkt auf Situationen, in denen das mobile Gerät keine Signale vom Netzwerk decodieren kann. Daher werden Netzwerkaktualisierungssignale, welche normalerweise von einem mobilen Gerät gesendet werden würden, wenn die Abdeckung schwach, jedoch nicht verloren ist, vermieden. Wird ein Funkruf- oder ein ähnliches Signal erkannt, wenn sich das mobile Gerät in schwacher Abdeckung befindet, dann wird das mobile Gerät einen Wechsel 418 zum „Kontaktversuch" Status 410 vornehmen und der Ablauf geht im Wesentlichen weiter wie zuvor beschrieben.
Wenn umgekehrt die Signalstärke und -qualität gut sind (Status 404) und das mobile Gerät erkennt, dass das Netzwerk entweder eine Funkruf-Meldung an das mobile Gerät sendet oder versucht, Datenverkehr an das mobile Gerät zu senden (Wechsel 418 zu Status 410), das Netzwerk jedoch diese Kommunikationsaktion nicht abschließt, dann kann das mobile Gerät daraus schließen, dass das Netzwerk nicht in der Lage war, die Rückmeldung des mobilen Gerätes zu decodieren. Das mobile Gerät weiß daher, dass das Netzwerk möglicherweise versucht hat, ihm Datenverkehr zu senden, jedoch nicht erfolgreich war, und es erfolgt anschließend ein Wechsel 436 in den „innerhalb Abdeckung, muss informieren" Status 430. Wenn eine bestimmte Zeit, eine bestimmte Signalbedingung oder Benutzeraktivitätsbedingungen erfüllt werden, dann wird das mobile Gerät einen Wechsel 438 in den „Kontaktversuch" Status 410 vornehmen und das Netzwerk neuerlich über seine Gegenwart informieren. Ist ein Kontakt mit dem Netzwerk hergestellt, wird das mobile Gerät einen Wechsel 420 in den „Verkehrsaustausch" Status 402 vornehmen und das Netzwerk versucht erneut, den Datenverkehr zu senden. Dadurch wird jeder Datenverkehr in verspäteter, jedoch nur mäßig verspäteter Art und Weise an das mobile Gerät bereitgestellt. Gemäß dieses Aspektes der Erfindung kann das mobile Gerät die Probleme erkennen und kann die damit in Verbindung stehenden Verzögerungen bei der Datenverkehrsbereitstellung erheblich verringern.
Während der Zeiträume, in denen das mobile Gerät völlig vom Netzwerk abgeschnitten ist (Status 406), kann dass Netzwerk versucht haben, das mobile Gerät zu erreichen oder auch nicht, und hat es möglicherweise als nicht erreichbar eingestuft. Wenn das mobile Gerät gelegentlich komplett den Kontakt verliert, dann ist es dem mobilen Gerät nicht möglich einzuschätzen, ob das Netzwerk möglicherweise einen Kontaktversuch unternommen hat oder nicht. Bei Netzwerken mit Paketvermittlung kann das Netzwerk relativ lange damit zubringen zu versuchen, das mobile Gerät zu kontaktieren, bevor es das mobile Gerät für unerreichbar hält. Es wurde festgestellt, dass ein Mobitex-Netzwerk zum Beispiel Stunden mit dem Versuch zugebracht hat, ein mobiles Gerät zu kontaktieren. Bei GPRS-Netzwerken zum Beispiel ist die Zeit, welche die GPRS-Komponenten des Netzwerkes damit zubringen, eine Kontaktaufnahme zu versuchen, üblicherweise viel kürzer, jedoch können die Server, welche an das GPRS-Netzwerk angeschlossen sind dies viel länger erscheinen lassen, indem sie erneute Versuche auf einem höheren Level, dem IP-Paket-Level durchführen.
Wenn die Merkmale, welche das Netzwerk beim Versuch der Kontaktaufnahme mit einem mobilen Gerät verwendet, bekannt sind, dann kann diese Kenntnis am mobilen Gerät ausgenutzt werden. Wenn ein Steuerungssystem oder eine Steuerungssoftware am mobilen Gerät weiß, wie lang und wie häufig das Netzwerk möglicherweise versucht, Kontakt zu einem mobilen Gerät aufzunehmen, selbst ohne eine Reaktion zu erhalten, dann kann eine Beurteilung erfolgen, ob das Netzwerk in der Lage war, eine Kontaktaufnahme zu versuchen und aufgegeben hat oder nicht, und zwar während des Zeitraums, in welchem das mobile Gerät nicht mehr in der Lage war, das Netzwerk zu hören. Wenn also der Zeitraum, in dem sich das mobile Gerät außerhalb der Abdeckung befand (Status 406) kürzer war als die Zeit die das Netzwerk benötigt um zu beurteilen, dass sich das mobile Gerät außerhalb der Abdeckung befindet, dann ist es nicht notwendig, dass das mobile Gerät das Netzwerk darüber informiert, dass es sich nach einem Zeitraum des Kontaktverlustes nun wieder innerhalb der Abdeckung befindet. Gemäß dieser Ausführungsform verbleibt das mobile Gerät bevorzugt im „Temporärer Abdeckungsverlust" Status 406, und es kann somit eine Wechsel 414 zurück in den „Gute Abdeckung" Status 404 erfolgen, und zwar für eine erheblich längere Dauer als dies bekannte Systeme zulassen.
Dieses allgemeine Konzept kann so erweitert werden, dass es eine ungleichmäßige Abdeckung mit einschließt, bei der das mobile Gerät die Zeitsegmente des erfolgreichen Empfangs eines Netzwerk-Funkruf-Kanals mit dem Muster der üblichen Funkruf-Anfragen vergleichen kann. Wenn, und nur wenn das Muster der Funkruf-Anfragen in so einer Weise hineinpassen kann, dass das mobile Gerät möglicherweise jeden Funkruf-Versuch verpasst hat, dann sollte das mobile Gerät das Netzwerk darüber informieren, dass es sich nun wieder innerhalb der Abdeckung befindet. Das mobile Gerät kann daher einen Wechsel 440 aus dem „Gute Abdeckung" Status 404 in den „innerhalb Abdeckung, muss informieren" Status 430 vornehmen, wenn alle Netzwerk-Funkruf-Anfragen möglicherweise verpasst wurden. Um weiter Strom zu sparen, kann dies wiederum darauf ausgeweitet werden, dass ein Risiko, Meldungen verpasst zu haben, gegenüber der Funkressourcennutzung gewichtet wird. Der Wechsel 440 kann daher auf Situationen beschränkt werden, in denen eine kumulative Wahrscheinlichkeit, dass das mobile Gerät eine Meldung verpasst hat ausreichend hoch ist, abhängig z.B. von der Tageszeit, vergangenen Datenverkehrsmustern oder anderen Kriterien.
Zuvor wurden mehrere drahtlose Netzwerkaktualisierungsschemata beschrieben. Ein illustratives Beispiel eines drahtlosen Netzwerkes und mobilen Kommunikationsgerätes in Verbindung mit welchem jedes der zuvor beschriebenen Schemata implementiert werden kann, wird nun unter Bezugnahme auf 3 und 4 detailliert beschrieben. Diese Beispiel dienen jedoch ausschließlich dem Zweck der Illustration; die hierin beschriebenen Netzwerkaktualisierungsschemata sind in keiner Weise beschränkt auf eine bestimmte Art von im Folgenden beschriebenen Netzwerken oder Geräten.
Bevorzugtes Netzwerk. In dieser Anmeldung soll der Ausdruck „IP-basiertes drahtloses Netzwerk" Folgendes, jedoch nicht darauf beschränkt, beinhalten: (1) das Code Division Multiple Access (CDMA)-Netzwerk, welches von Qualcomm entwickelt wurde und betrieben wird; (2) das General Paket Radio Service (GPRS) zur Verwendung in Verbindung mit dem Global System for Mobile Communications (GSM)-Netzwerk, welche beide vom Normenausschuss der Europäischen Konferenz der Verwaltung für Post und Telekommunikation (CEPT) entwickelt wurden; und (3) weitere Netzwerke der dritten Generation (3G) wie Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) und Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). GPRS ist eine auf dem drahtlosen GSM-Netzwerk aufgebaute Datenkommunikations-Überlagerung. Es dürfte verständlich sein, dass, obwohl in 3 ein IP-basiertes drahtloses Netzwerk gezeigt wird, die wie in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Netzwerkaktualisierungsschemata auch mit anderen Arten drahtloser Paketdatennetzwerke genutzt werden könnten.
3 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten Kommunikationssystems, in welchem ein Netzwerkaktualisierungsschema gemäß der vorliegenden Anmeldung implementiert werden kann. 3 zeigt die Grundkomponenten eines IP-basierten drahtlosen Datennetzwerkes wie dem GPRS-Netzwerk. Das mobile Gerät 500 kommuniziert mit einem drahtlosen Paketdatennetzwerk 545 und kann auch dazu in der Lage sein, mit einem drahtlosen Sprachnetzwerk (nicht gezeigt) zu kommunizieren, wie unten detaillierter beschrieben. Das Sprachnetzwerk kann mit dem IP-basierten drahtlosen Netzwerk 545 in Verbindung stehen, zum Beispiel ähnlich dem GSM- und GPRS-Netzwerk, oder es kann sich um ein komplett anderes Netzwerk handeln.
Das Gateway 540, die Netzwerkeingangspunkte 505, der Namensserver 507 und die Adressauflösungskomponenten 535 sind alle spezifische Beispiele des in 1 gezeigten und zuvor beschriebenen Servers 306. Ähnlich sind die Netzwerk-Router 615 in 3 Beispiele eines Netzwerk-Controllers 308 in 1. Obwohl in 3 nicht explizit gezeigt dürfte dem Fachmann verständlich sein, dass die Basisstationen, welche in 3 im Allgemeinen mit 520 bezeichnet sind, entsprechende Basisstation-Controller beinhalten und analog zu den Komponenten 310 und 312 in 1 sind. Das IP-basierte GPRS-Datennetzwerk ist dahingehend einzigartig, dass es effektiv eine Überlagerung auf dem GSM-Sprachnetzwerk ist. Als solches erweitern die GPRS-Komponenten entweder bestehende GSM-Komponenten, wie die Basisstationen 520, oder sie erfordern, dass zusätzliche Komponenten hinzugefügt werden, wie ein Advanced Gateway GPRS Service Node (GGSN) als ein Netzwerkeingangspunkt 505.
Wie in 3 gezeigt kann das Gateway 540 an eine interne oder externe Adressauflösungskomponente 535 und einen oder mehrere Netzwerkeingangspunkte 505 gekoppelt sein. Datenpakete werden vom Gateway 540 übertragen, welches in dem Beispielsystem von 3 die Quelle der Informationen darstellt, welche an das mobile Gerät 500 übertragen werden sollen, und zwar über das Netzwerk 545 zum mobilen Gerät 500 durch Aufbau eines Netzwerktunnels 525 vom Gateway 540 zum mobilen Gerät 500. Um diesen drahtlosen Netzwerktunnel zu erzeugen, muss dem mobilen Gerät eine einmalige Netzwerkadresse zugewiesen werden. In einem IP-basierten drahtlosen Netzwerk sind jedoch Netzwerkadressen normalerweise nicht permanent an ein bestimmtes mobiles Gerät 500 zugewiesen, sondern werden dynamisch auf einer „nach Bedarf" Basis zugeteilt. Es ist daher notwendig, dass das mobile Gerät eine Netzwerkadresse erhält, und das Gateway 540 muss diese Adresse ermitteln, um den drahtlosen Netzwerktunnel 525 aufzubauen.
Ein Netzwerkeingangspunkt 505 wird im Allgemeinen zum Multiplexen und Demultiplexen zwischen vielen Gateways, Unternehmensservern und Massenanschlüssen wie zum Beispiel dem Internet verwendet. Es gibt normalerweise sehr wenige dieser Netzwerkeingangspunkte 505, da sie auch dazu gedacht sind, extern verfügbare drahtlose Netzwerkservices an einer zentralen Stelle zu vereinigen. Die Netzwerkeingangspunkte 505 verwenden häufig eine Form einer Adressauflösungskomponente 535, welche Unterstützung bei der Adresszuteilung und -suche zwischen den Gateways 545 und mobilen Geräten 500 bietet. In diesem Beispiel ist das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) als ein Verfahren für die Bereitstellung eines Adressauflösungsmechanismus gezeigt.
Eine zentrale interne Komponente des drahtlosen Datennetzwerks 545 ist ein Netzwerk-Router 515. Normalerweise sind diese Netzwerk-Router 515 proprietär für ein bestimmtes Netzwerk, sie können jedoch anstelle dessen auch aus standardmäßig handelsüblicher Hardware konstruiert sein. Ihr Zweck ist es, die Tausenden Basisstationen 520, welche normalerweise in einem relativ großen Netzwerk implementiert sind, für eine Langstreckenverbindung zurück zum Netzwerkeingangspunkt 505 an einer zentralen Stelle zu vereinigen. Bei einigen Netzwerken kann es mehrere Ränge von Netzwerk-Routern 515 geben und Fälle mit Master- und Slave-Netzwerk-Routern 515, jedoch sind in allen Fällen die Funktionen ähnlich. Häufig greift der Netzwerk-Router 515 auf einen Namensserver 507 zu, in diesem Fall als ein dynamischer Namensserver (DNS) 507 gezeigt, wie er beim Internet verwendet wird, um den Bestimmungsort für Routing-Datenmeldungen nachzuschlagen. Die Basisstationen 520, wie zuvor beschrieben, bieten drahtlose Verbindungen zum mobilen Gerät 500.
Ein Problem, dem sich die meisten IP-basierten drahtlosen Netzwerke 545 gegenüber sehen ist, dass die dafür verwendete drahtlose Ausrüstung häufig komplexer ist als ein traditionelles (d.h. verkabeltes) IP-Netzwerk, und sie beinhaltet fortschrittliche eigene Hardware, welche normalerweise nicht exklusiv auf IP als Kommunikationsstandard basiert. Daher sind möglicherweise andere Protokolle zum Übertragen von Informationen über das drahtlose Netzwerk 545 erforderlich. Drahtlose Netzwerktunnel wie 525 werden über das drahtlose Netzwerk 545 hinweg geöffnet, um die notwendigen Speicher-, Routing- und Adress-Ressourcen zuzuweisen, um IP-Pakete zuzustellen.
Zum Öffnen des Tunnels 525 zum Beispiel, muss das mobile Gerät 500 ein spezifisches Verfahren verwenden, welches mit dem bestimmten drahtlosen Netzwerk 545 in Zusammenhang steht. Bei GPRS zum Beispiel, werden diese Tunnel 525 PDP-Kontexte genannt. Der Schritt des Öffnens eines Tunnels kann es erforderlich machen, dass das mobile Gerät 500 die Domäne angibt, oder den Netzwerkeingangspunkt 505, mit dem es den Tunnel öffnen möchte. In diesem Beispiel erreicht der Tunnel zuerst den Netzwerk-Router 515, und der Netzwerk-Router 515 verwendet dann den Namensserver 507 um zu ermitteln, welcher Netzwerkeingangspunkt 505 zu der angegebenen Domäne passe. Mehrere Tunnel können von einem mobilen Gerät 500 geöffnet werden, für Redundanz oder zum Zugriff auf verschiedene Gateways und Services im Netzwerk. Ist der Domänenname gefunden, wird der Tunnel zum Netzwerkeingangspunkt 505 verlängert und die notwendigen Ressourcen werden an jedem der Knoten entlang der Strecke zugewiesen. Der Netzwerkeingangspunkt 505 verwendet dann die Adressauflösungs- (oder DHCP 535) Komponente, um dem mobilen Gerät 500 eine IP-Adresse zuzuordnen. Wurde dem mobilen Gerät 500 eine IP-Adresse zugewiesen und diese dem Gateway 540 mitgeteilt, können dann Informationen vom Gateway 540 zum mobilen Gerät 500 weitergeleitet werden.
Der drahtlose Netzwerktunnel 525 hat normalerweise eine sehr begrenzte Lebensdauer, je nach dem Abdeckungsprofil und der Aktivität des mobilen Gerätes 500. Das drahtlose Netzwerk 545 baut den Tunnel 525 nach einem bestimmten Zeitraum der Inaktivität oder Zeitraum außerhalb der Abdeckung ab, um die Ressourcen, welche dieser Tunnel 525 belegt hat, wieder für andere Benutzer freizugeben. Der Hauptgrund dafür ist, die IP-Adresse zurückzuerhalten, welche temporär für dieses mobile Gerät 500 reserviert wurde, als der Tunnel 525 zuerst geöffnet wurde. Geht die IP-Adresse einmal verloren und der Tunnel ist abgebaut, verliert das Gateway 540 jegliche Fähigkeit, IP-Datenpakete entweder über das Transmission Control Protocol (TCP) oder über das User Datagram Protocol (UDP) an das mobile Gerät einzuleiten. Diese allgemeine Eigenschaft IP-basierter drahtloser Netzwerke illustriert darüber hinaus die Bedeutung dessen, dass ein mobiles Gerät 100 in der Lage ist, seinen Status aus der Sicht des Netzwerkes gemäß der hierin beschriebenen Netzwerkaktualisierungsschemata zu bestimmen oder sinnvoll zu beurteilen.
Bevorzugtes Gerät. 4 ist ein Blockdiagramm eines bevorzugten mobilen Kommunikationsgerätes, welches so konfiguriert sein kann, dass es ein Netzwerk gemäß eines in dieser Anmeldung beschriebenen Netzwerkaktualisierungsschemas über seinen Verbindungsstatus informiert. Das mobile Kommunikationsgerät 610 kann so konfiguriert sein, dass es ein Netzwerk gemäß eines Netzwerkaktualisierungsschemas der vorliegenden Anmeldung über seinen Verbindungsstatus informiert. Das mobile Kommunikationsgerät 610 ist bevorzugt ein Zwei-Wege-Kommunikationsgerät mit zumindest Sprach- und Datenkommunikationsfähigkeiten. Das mobile Gerät besitzt bevorzugt die Fähigkeit, mit anderen Computersystemen im Internet zu kommunizieren. In Abhängigkeit von der Funktionalität, welche durch das mobile Gerät bereitgestellt wird, kann das mobile Gerät als ein Datenvermittlungsgerät, ein Zwei-Wege-Pager, ein Mobiltelefon mit Datenvermittlungsfähigkeiten, ein drahtloses Internet-Gerät oder ein Datenkommunikationsgerät (mit oder ohne Telefoniefähigkeiten) bezeichnet werden.
Wenn das mobile Gerät 610 zur Zwei-Wege-Kommunikation befähigt ist, dann beinhaltet das mobile Gerät normalerweise ein Kommunikationsuntersystem 611, einschließlich eines Empfängers 612, eines Senders 614 und dazugehöriger Komponenten wie ein oder mehrere, bevorzugt integrierte oder interne, Antennenelemente 616 und 618, lokale Oszillatoren (LOs) 613 und ein Verarbeitungsmodul wie ein digitaler Signalprozessor (DSP) 620. Das Kommunikationsuntersystem 611 ist analog zum Funkmodem 316 und der Antenne 318, die in 1 gezeigt sind. Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der Kommunikation klar sein dürfte, ist das bestimmte Design des Kommunikationsuntersystems 611 abhängig vom Kommunikationsnetzwerk, in dem das mobile Gerät betrieben werden soll. Zum Beispiel kann ein mobiles Gerät 610 ein Kommunikationsuntersystem 611 beinhaltet, welches so ausgelegt ist, dass es innerhalb eines mobilen Mobitex-Kommunikationssystems, eines mobilen Data TAC-Kommunikationsystems oder eines GPRS-Kommunikationssystems betrieben werden kann.
Die Netzwerkzugangsanforderungen variieren auch in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Netzwerks 619. Zum Beispiel ist beim Mobitex- und DataTAC-Netzwerk ein solches mobiles Gerät 610 mittels einer einmaligen Identifikationsnummer am Netzwerk registriert, welche jedem mobilen Gerät zugewiesen ist. Beim GPRS-Netzwerk dagegen ist der Netzwerkzugang verbunden mit einem Teilnehmer oder Benutzer des mobilen Gerätes 610. Ein GPRS-Gerät erfordert daher ein Abonnenten-Identitäts-Modul (nicht gezeigt), welches üblicherweise als „SIM"-Karte bezeichnet wird, um in einem GPRS-Netzwerk betrieben werden zu können. Ohne eine SIM-Karte ist ein GPRS-Gerät nicht voll funktionstüchtig. Lokale oder nicht Netzwerk-bezogene Kommunikationsfunktionen (wenn vorhanden) funktionieren, jedoch ist das mobile Gerät 610 nicht in der Lage, Funktionen auszuführen, welche die Kommunikation über das Netzwerk 619 beinhalten.
Wenn die erforderlichen Netzwerkregistrierungs- oder -aktivierungsverfahren abgeschlossen sind, kann ein mobiles Gerät 610 Kommunikationssignale über das Netzwerk 619 senden und empfangen. Durch die Antenne 616 über das Netzwerk 619 empfangene Signale sind die Eingabe für den Empfänger 612, welcher solche üblichen Empfängerfunktionen wie Signalverstärkung, Frequenzabwärtsumsetzung, Filterung, Kanalauswahl und ähnliches, und in dem in 4 gezeigten Beispiel, Analog-zu-Digital-(A/D) Umwandlung durchführen kann. Die A/D-Umwandlung eines empfangenen Signals erlaubt die Durchführung komplexerer Kommunikationsfunktionen wie Demodulation und Decodierung im DSP 620. In ähnlicher Art und Weise werden zu übertragende Signale, einschließlich zum Beispiel Modulation und Codierung, durch den DSP 620 verarbeitet und zur Digital-zu-Analog-(D/A) Umwandlung, Frequenzaufwärtsumsetzung, Filterung, Verstärkung und Übertragung über das Kommunikationsnetzwerk 619 über die Antenne 618 in den Sender 614 eingegeben. Der DSP 620 verarbeitet nicht nur Kommunikationssignale, sondern sorgt auch für die Empfänger- und Sendersteuerung. Zum Beispiel können die auf die Kommunikationssignale im Empfänger 612 und Sender 614 angewandten Verstärkungen durch automatische Verstärkungssteuerungsalgorithmen, welche im DSP 620 implementiert sind, adaptiv gesteuert werden.
Das mobile Gerät 610 beinhaltet einen Mikroprozessor 638, welcher eine Implementierung des Controllers 314 in 1 ist, welcher den Gesamtbetrieb des mobilen Gerätes steuert. Die Kommunikationsfunktionen, welche zumindest Daten- und Sprachkommunikation beinhalten, erfolgen über das Kommunikationsuntersystem 611. Der Mirkoprozessor 638 interagiert auch mit weiteren Geräteuntersystemen wie einem Display 622, einem Flash-Speicher 624, einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 626, zusätzlichen Eingabe/Ausgabe-(E/A)-Untersystemen 628, einer seriellen Schnittstelle 630, einer Tastatur 632, einem Lautsprecher 634, einem Mikrofon 636, einem Nahbereichskommunikationsuntersystem 640 und beliebigen weiteren Geräteuntersystemen, welches allgemein als 642 bezeichnet sind.
Einige der in 4 gezeigten Untersysteme führen Kommunikations-bezogene Funktionen aus, wohingegen andere Untersysteme „ansässige" oder geräteinterne Funktionen bereitstellen können. Einige Untersysteme, wie zum Beispiel die Tastatur 632 und das Display 622 können sowohl für Kommunikations-bezogene Funktionen wie das Eingeben einer Textmeldung zur Übertragung über ein Kommunikationsnetzwerk, und für Geräte-interne Funktionen wie für einen Rechner oder eine Aufgabenliste verwendet werden.
Die vom Mikroprozessor 638 verwendete Betriebssystemsoftware ist bevorzugt in einem bleibenden Speicher wie dem Flash-Speicher 624 gespeichert, welcher stattdessen auch ein Nur-Lese-Speicher (ROM) oder ein ähnliches Speicherelement (nicht gezeigt) sein kann. Der Fachmann wird verstehen, dass das Betriebssystem, spezifische Geräteanwendungen oder Teile davon, zeitweise in einen flüchtigen Speicher wie RAM 626 geladen werden können. Es wird in Betracht gezogen, dass empfangene Kommunikationssignale, das erkannte Signalprotokoll und das Kontaktverlustprotokoll auch im RAM 626 gespeichert werden können.
Der Mikroprozessor 638 ermöglicht bevorzugt zusätzlich zu seinen Betriebssystemfunktionen das Ausführen von Software-Anwendungen auf dem mobilen Gerät. Ein vorbestimmter Satz an Anwendungen, welche die grundlegenden Geräteoperationen steuern, einschließlich zumindest der Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen (wie ein Netzwerkaktualisierungsschema), wird normalerweise während der Herstellung auf dem mobilen Gerät 610 installiert. Eine bevorzugte Anwendung, welche auf das mobile Gerät geladen werden kann, kann eine Persönliche-Informations-Manager(PIM)-Anwendung sein, welche die Fähigkeit aufweist, Datenelemente bezüglich des Nutzers des mobilen Gerätes zu organisieren und zu verwalten, wie zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, E-Mail, Kalenderereignisse, Sprachnachrichten, Termine und Aufgabenelemente. Naturgemäß wären auf dem mobilen Gerät ein oder mehrere Speicher verfügbar, um das Speichern von PIM-Datenelementen auf dem mobilen Gerät zu ermöglichen. Eine solche PIM-Anwendung hätte bevorzugt die Fähigkeit, Datenelemente über das drahtlose Netzwerk zu senden und zu empfangen. In einer bevorzugten Ausführngsform werden die PIM-Datenelemente über das drahtlose Netzwerk nahtlos integriert, synchronisiert und aktualisiert, wobei die entsprechenden Datenelemente des Benutzers des mobilen Gerätes auf einem Host-Computersystem gespeichert oder diesem zugeordnet sind, wodurch zumindest hinsichtlich der Datenelemente ein gespiegelter Host-Computer auf dem mobilen Gerät entsteht. Dies wäre besonders vorteilhaft, wenn es sich bei dem Host-Computersystem um das Bürocomputersystem des Benutzers des mobilen Gerätes handelt. Auch Weitere Anwendungen können über das Netzwerk 619, ein zusätzliches E/A-Untersystem 628, einen seriellen Anschluss 630, ein Nahbereichskommunikationsuntersystem 640 oder jedes andere geeignete Untersystem 642 auf das mobile Gerät 610 geladen werden, und zum Ausführen durch den Mikroprozessor 638 durch einen Benutzer im RAM 626 oder bevorzugt einem nichtflüchtigen Speicher (nicht gezeigt) installiert werden. Eine solche Flexibilität bei der Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität des mobilen Gerätes und kann verbesserte geräteinterne Funktionen, kommunikations-bezogene Funktionen oder beides bereitstellen. Zum Beispiel können sichere Kommunikationsanwendungen das Ausführen von Funktionen des elektronischen Geschäftsverkehrs oder anderer solcher Finanztransaktionen mittels des mobilen Gerätes 610 ermöglichen.
In einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal wie zum Beispiel eine Textnachricht oder ein Webseiten-Download durch das Kommunikationsuntersystem 611 verarbeitet und in den Mikroprozessor 638 eingegeben, welcher das empfangene Signal bevorzugt für die Ausgabe an das Display 622 oder alternativ an ein zusätzliches E/A-Gerät 628 weiter verarbeitet. Ein Benutzer des mobilen Gerätes kann auch Datenelemente wie zum Beispiel E-Mail-Nachrichten erstellen, und zwar mit Hilfe der Tastatur 632, bei welcher es sich bevorzugt um eine vollständige alphanumerische Tastatur oder einen Telefontastenblock handelt, in Verbindung mit dem Display 622 und eventuell einem zusätzlichen E/A-Gerät 628. Solche erstellten Elemente können dann durch das Kommunikationsuntersystem 611 über ein Kommunikationsnetzwerk übertragen werden.
Für die Sprachkommunikation ist der Gesamtbetrieb des mobilen Gerätes 610 im Wesentlichen ähnlich, außer dass empfangene Signale an einen Lautsprecher 634 ausgegeben würden und Signale zur Übertragung würden durch das Mikrofon 636 erzeugt werden. Alternative Sprach- oder Audio-E/A-Untersysteme, wie ein Untersystem zum Aufzeichnen von Sprachnachrichten, können auch auf dem mobilen Gerät 610 implementiert sein. Obwohl die Sprach- oder Audiosignalausgabe bevorzugt primär über den Lautsprecher 634 erreicht wird, kann auch das Display 622 verwendet werden, um zum Beispiel eine Angabe zur Identität einer anrufenden Partei, zur Dauer des Anrufs oder andere Anruf-bezogene Informationen bereitzustellen.
Der serielle Anschluss 630 in 4 würde normalerweise in einem Kommunikationsgerät vom Typ eines Personal Digital Assistant (PDA) implementiert werden, für welches die Synchronisierung mit einem Desktopcomputer (nicht gezeigt) des Benutzers wünschenswert sein kann; dies ist jedoch eine optionale Gerätekomponente. Ein solcher Anschluss 630 würde es einem Benutzer ermöglichen, über ein externes Gerät oder eine Softwareanwendung Einstellungen festzulegen und würde die Fähigkeiten des mobilen Gerätes erweitern, indem Informations- oder Software-Downloads zum mobilen Gerät 610 bereitgestellt werden, zusätzlich zu denen über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Der alternative Downloadpfad kann zum Beispiel verwendet werden, um über eine direkte und somit zuverlässige und vertrauenswürdige Verbindung einen Verschlüsselungscode auf das mobile Gerät zu laden, um so sichere Gerätekommunikation zu ermöglichen. Das Nahbereichskommunikationsuntersystem 640 ist eine weitere optionale Komponente, welche zur Kommunikation zwischen dem mobilen Gerät 624 und anderen Systemen oder Geräten dient, welche nicht notwendigerweise ähnliche Geräte sein müssen. Zum Beispiel kann das Untersystem 640 ein Infrarotgerät und dazugehörige Schaltungen und Komponenten beinhalten oder ein Bluetooth^TM-Kommunikationsmodul, um eine Kommunikation mit ähnlich ausgestatteten Systemen und Geräten vorzusehen. Bluetooth^TM ist eine eingetragene Handelsmarke von Bluetooth SIG Inc.
5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren des Aufrechterhaltens des Kontaktes mit einem drahtlosen Netzwerk beschreibt. Das Flussdiagramm kann jedes der in Bezug auf 1, 3 oder 4 beschriebenen mobilen Geräte bzw. Netzwerke einbeziehen. Das Verfahren von 5 ist ein detaillierteres Beispiel eines der zuvor in Bezug auf 2 beschriebenen Verfahren. In dieser Beschreibung kann sich die Verwendung des Begriffes „Empfänger" auf das Funkmodem 316 aus 1 oder den Empfänger 612 aus 4 beziehen; der Begriff „Sender" kann sich auf das Funkmodem 316 aus 1 oder den Sender 614 aus 4 beziehen; und der Begriff „Prozessor" kann sich auf den Controller 314 aus 1 oder den Mikroprozessor 638 oder DSP 620 aus 4 beziehen.
Beginnend an einem Startblock 702 in 5 verwendet ein mobiles Gerät seinen Empfänger um einen Funkruf-Kanal zwischen dem mobilen Gerät und dem drahtlosen Netzwerk zu überwachen (Schritt 704). Hier arbeitet das mobile Gerät bevorzugt in einem diskontinuierlichen Empfangsmodus, bei welchem der Empfänger so gesteuert ist, dass er periodisch ab- und einschaltet, um in einem vom Netzwerk zugewiesenen Zeitschlitz übertragene Meldungssignale abzuhören. Während es auf dem Funkruf-Kanal Signale empfängt, verwendet das mobile Gerät seinen Prozessor, um in einer herkömmliche Art und Weise eine empfangene Signalstärke der Signale zu ermitteln (Schritt 706). Die empfangene Signalstärke ist im Allgemeinen hoch, wenn sich das mobile Gerät in einem Bereich guter Abdeckung befindet und im Allgemeinen niedrig, wenn sich das mobile Gerät in einem Bereich mit schwacher Abdeckung befindet.
Bei herkömmlichen Verfahren weist das mobile Gerät das aktuelle Netzwerk ab, wenn die empfangene Signalstärke zu gering ist, und „scannt" den Abdeckungsbereich, um irgendein besseres Signal zu identifizieren, welches von anderen Basisstationen oder Netzwerken bereitgestellt werden kann. Im vorliegenden Verfahren hört das mobile Gerät jedoch weiter mit seinem Empfänger das Netzwerk ab und versucht, unabhängig von der empfangenen Signalstärke, weiterhin eine übertragene Meldung auf seinem Funkruf-Kanal zu decodieren (Schritt 708),. Zusätzlich zum weiteren Abhören des Netzwerkes kann das mobile Gerät auch den Abdeckungsbereich scannen, um ein besseres Signal von einem anderen Netzwerk zu identifizieren, wenn die empfangene Signalstärke schwach ist, was in einer zeitgeteilten Kommunikationsumgebung möglich ist.
Als nächstes testet das mobile Gerät, ob die Meldung erfolgreich decodiert wurde (Schritt 710). Dieser Schritt kann im Prozessor mittels eines Eignungstests erfolgen, herkömmlich oder anderweitig, zum Beispiel durch Überprüfung eines Fehlererkennungscodes (z.B. ein zyklischer Redundanztest oder CRC), Überprüfung eines Kontrollsummenfehlers, Überprüfung, ob die decodierte Meldung mit einem vorbestimmten Meldungsformat übereinstimmt usw. Das mobile Gerät kann eine Angabe speichern, ob eine Meldung tatsächlich erfolgreich decodiert wurde oder nicht, bevorzugt erfolgt dies in einer Decodierverlaufsliste, welche einen bestimmten Zeitraum abdeckt.
Wurde die Meldung wie in Schritt 710 angegeben erfolgreich decodiert, dann bestimmt das mobile Gerät, ob die Meldung das mobile Gerät über eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung informiert (Schritt 712). Dieser Schritt 712 kann mittels herkömmlicher Verfahren im Prozessor durchgeführt werden, wie durch das Vergleichen eines mobilen Identifikationscodes in der Meldung mit dem Identifikationscode des mobilen Gerätes (oder einem durch das Netzwerk zugeordneten temporären Identitätscode) und, falls eine Übereinstimmung vorhanden ist, das Erkennen, dass eine bevorstehende Datenkommunikation stattfinden wird. Wenn die in Schritt 710 decodierte Meldung das mobile Gerät in Schritt 712 über eine eingehende Datenkommunikationssitzung informiert, dann verarbeiten das mobile Gerät die Meldung wie gewöhnlich (Schritt 714) (d.h. es erhält einen zugeordneten Datenverkehrskanal und empfängt danach Daten über den Datenverkehrskanal). Wenn sämtliche Daten empfangen wurden, kehrt das mobile Gerät zurück zur Überwachung des Funkruf-Kanals in Schritt 704.
Unter der Annahme, dass in Schritt 712 keine Meldung an das mobile Gerät gerichtet war, identifiziert das mobile Gerät, ob eine unzureichende Decodierbedingung vorliegt (Schritt 716). Wenn eine unzureichende Decodierbedingung vorliegt, wie in Schritt 716 getestet, dann veranlasst der Prozessor den Sender des mobilen Gerätes zum Senden einer Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert (Schritt 718). Eine Aktualisierungsmeldung ist jede Meldung, die durch ein mobiles Gerät übertragen wird, welche verwendet wird, um das Netzwerk über den Status des mobilen Gerätes zu informieren oder diesen zu aktualisieren, selbst wenn die Nachricht möglicherweise einen weiteren unterschiedlichen Zweck hat. Zum Beispiel kann die Aktualisierungsmeldung bei GPRS eine Positionsbereich-Aktualisierungsmeldung oder eine Routingbereich-Aktualisierungsmeldung sein. Als weiteres Beispiel kann die Aktualisierungsmeldung eine Meldung zum Senden von Benutzerdaten sein. Andererseits unterlässt es der Prozessor normalerweise, wenn an Schritt 716 keine negative Decodierbedingung vorliegt, den Sender zu veranlassen, die Aktualisierungsmeldung zu senden. Normalerweise wird in dieser Situation keine Aktualisierungsmeldung übertragen, selbst wenn die Signalstärke schwach ist, solange die meisten Meldungen erfolgreich decodiert werden. Das mobile Gerät kehrt zum Überwachen des Funkruf-Kanals in Schritt 704 zurück, um diesen Prozess zu wiederholen.
Wie offensichtlich ist, verwendet der Test in Schritt 716 einen intelligenteren Prozess zum Übertragen einer Aktualisierungsmeldung, welche sich vom reinen Testen der empfangenen Signalstärke unterscheidet. Die in Schritt 716 getestete unzureichende Decodierbedingung wird auf Grundlage einer erfolglosen Decodierung von einer oder mehreren regelmäßig übertragenen Meldungen bestimmt. Bevorzugt basiert die Bedingung, auf die in Schritt 716 getestet wird, insbesondere auf einer Ermittlung, ob Meldungen, welche den meisten oder allen Funkruf-Übertragungszeiträumen eines Netzwerk-Funkruf-Musters entsprechen, erfolglos decodiert wurden. In diesem Fall kann die Analyse das später in Bezug auf 7 und 8(A)–(G) beschriebene detailliertere Verfahren beinhalten.
In einer Variante zu Schritt 718 in 5 überträgt das mobile Gerät die Aktualisierungsmeldung nur wenn oder bis die Kommunikationsbedingungen als ausreichend eingestuft werden (z.B. die empfangene Signalstärke liegt über einer vorbestimmten Schwelle und/oder ein oder mehrere Meldungen können decodiert werden usw.). In einer weiteren Variante verzögert das mobile Gerät vor der Übertragung der Aktualisierungsmeldung um einen vorbestimmten Zeitraum. In noch einer weiteren Variante überträgt das mobile Gerät die Aktualisierungsmeldung nur wenn oder bis die Kommunikationsbedingungen nach Verzögerung um einen vorbestimmten Zeitraum ausreichend sind.
Wie aus dem in Bezug auf 5 beschriebenen Verfahren ersichtlich ist, hält das mobile Gerät den Kontakt mit dem drahtlosen Netzwerk aufrecht, ohne die drahtlose Verbindung mit Aktualisierungsmeldungen zu überlasten, wenn die empfangene Signalstärke schwach ist. Wie beschrieben beinhaltet dieses Verfahren das Überwachen eines drahtlosen Kommunikationskanals, das Ermitteln einer empfangene Signalstärke auf einem drahtlosen Kanal und den Versuch, eine Meldung aus diesen Signalen zu decodieren. Das mobile Gerät unterlässt es normalerweise, eine Aktualisierungsmeldung zu senden, wenn während eines Funkruf-Übertragungszeitraums eine Meldung erfolgreich decodiert wird, selbst wenn die empfangene Signalstärke unter einer vorbestimmten Schwelle liegt. Als Reaktion auf das Erkennen einer unzureichenden Decodierbedingung überträgt das mobile Gerät jedoch eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert. Die Übertragung der Aktualisierungsmeldung kann erfolgen, wenn die Kommunikationsbedingungen als ausreichend eingestuft werden, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist, oder beides.
6 ist ein Flussdiagramm, welches ein weiteres Verfahren zum Aufrechterhalten des Kontaktes mit einem drahtlosen Netzwerk beschreibt. Das Verfahren kann jedes der mobilen Geräte bzw. Netzwerke einbeziehen, welche in Bezug auf 1, 3 oder 4 beschrieben wurden. Das Verfahren in 6 ist ein detaillierteres Beispiel eines der zuvor in Bezug auf 2 beschriebenen Verfahren. In dieser Beschreibung kann sich die Verwendung des Begriffes „Empfänger" auf das Funkmodem 316 in 1 oder den Empfänger 612 in 4 beziehen, der Begriff „Sender" kann sich auf das Funkmodem 316 in 1 oder den Sender 614 in 4 beziehen, und der Begriff „Prozessor" kann sich auf den Controller 314 in 1 oder den Mikroprozessor 638 oder DSP in 4 beziehen.
Beginnend an einem Startblock 802 in 6 verwendet ein mobiles Gerät seinen Empfänger zum Überwachen eines Funkruf-Kanals zwischen dem mobilen Gerät und dem drahtlosen Netzwerk (Schritt 804). Hier arbeitet das mobile Gerät bevorzugt in einem diskontinuierlichen Empfangsmodus, bei welchem der Empfänger so gesteuert ist, dass er periodisch ab- und einschaltet, um in einem vom Netzwerk zugeordneten Zeitschlitz übertragene Meldungssignale abzuhören. Während der Überwachung des Funkruf-Kanals empfängt das mobile Gerät Signale über den Kanal und versucht eine Meldung aus den Signalen zu decodieren. Insbesondere verwendet das mobile Gerät seinen Empfänger und Prozessor zum Testen, ob es eine Funkruf-Meldung empfängt und decodiert, welche das mobile Gerät über eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung informiert (Schritt 806). Dieser Schritt kann mittels herkömmlicher Verfahren durchgeführt werden, wie durch die Verwendung des Prozessors zum Vergleichen eines mobilen Identifikationscodes in der Meldung mit dem Identifikationscode des mobilen Gerätes und, wenn eine Übereinstimmung vorliegt, die Kenntnis, dass eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung für das mobile Gerät stattfinden wird.
Wenn die Meldung das mobile Gerät in Schritt 806 über eine eingehende Datenkommunikationssitzung informiert, dann veranlasst der Prozessor das Übertragen einer Funkruf-Reaktionsmeldung durch den Sender zurück zum Netzwerk (Schritt 808). Wird innerhalb eines kurzen Zeitraums keine Reaktion vom Netzwerk zurückerhalten, veranlasst der Prozessor jedoch, dass eine oder mehrere zusätzliche Funkruf-Reaktionsmeldungen an das Netzwerk übertragen werden, und zwar in Übereinstimmung mit einer herkömmlichen oder standardisierten Methode. Wird in Schritt 810 schließlich eine Netzwerkreaktion empfangen, dann fährt das mobile Gerät wie gewöhnlich fort mit der Verarbeitung der Meldung (Schritt 812) (d.h. es erhält einen zugeordneten Datenverkehrskanal und empfängt danach Daten über den Datenverkehrskanal). Wenn sämtliche Daten empfangen wurden, kehrt das mobile Gerät zurück zum Überwachen eines Funkruf-Kanals in Schritt 804.
Wird jedoch nach der Übertragung der Funkruf-Reaktionsmeldung(en) noch immer keine Reaktion vom Netzwerk empfangen, wie in Schritt 810 getestet wird, dann veranlasst der Prozessor in dem mobilen Gerät eine Verzögerung für einen bestimmten Zeitraum, bis ein vorbestimmtes Ereignis eintritt (Schritt 814). Nachdem ein vorbestimmtes Ereignis stattgefunden hat, wie in Schritt 814 getestet wird, veranlasst der Prozessor das Übertragen einer Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert, über den Sender (Schritt 816). Eine Aktualisierungsmeldung ist jede beliebige Meldung, welche durch ein mobiles Gerät übertragen wird, welche verwendet wird, um das Netzwerk über den Status des mobilen Gerätes zu informieren bzw. diesen zu aktualisieren, selbst wenn die Meldung einen weiteren unterschiedlichen Zweck hat. Zum Beispiel kann die Aktualisierungsmeldung bei GPRS eine Positionsbereich-Aktualisierungsmeldung oder eine Routingbereich-Aktualisierungsmeldung sein. Als weiteres Beispiel kann die Aktualisierungsmeldung eine Meldung zum Senden von Benutzerdaten sein.
Nach dem Übertragen dieser Aktualisierungsmeldung wartet das mobile Gerät wieder auf den Empfang einer Netzwerkreaktion in Schritt 810. Wenn das mobile Gerät die Netzwerkreaktion erhält, kann es mit der vollständigen Verarbeitung der Funkruf-Meldung aus Schritt 812 fortfahren. Wenn das mobile Gerät die Netzwerkreaktion nicht wie in Schritt 810 getestet empfängt, dann fährt es fort mit dem Flussdiagramm in Schritt 814 und wartet, dass wieder wie gezeigt das vorbestimmte Ereignis eintritt.
Alternativ kann nach dem Übertragen der Aktualisierungsmeldung in Schritt 816 das mobile Gerät anstatt auf eine Netzwerkreaktion in Schritt 810 zu warten in die Überwachung des Funkruf-Kanals in Schritt 804 zurückkehren, um die gleiche (jedoch neu übertragene) Funkruf-Meldung in Schritt 806 aufzufangen. Danach verzögert das mobile Gerät noch einmal, bis das vorbestimmte Ereignis in Schritt 814 eintritt, um die Aktualisierungsmeldung in Schritt 816 zu übertragen und den Funkruf-Kanal auf den Funkruf zu überwachen.
In einer Ausführungsform ist das in Schritt 814 erkannte vorbestimmte Ereignis ein Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums. In diesem Fall ist der vorbestimmte Zeitraum bevorzugt zwischen dreißig (30) Sekunden und fünf (5) Minuten lang. Eine solche Verzögerung ist akzeptabel für Kommunikationen, welche aktualisierte Benutzerdaten (im Gegensatz zu einem Anruf) beinhalten, wie eine E-Mail-Benachrichtigung für eine neu empfangene E-Mail-Nachricht, eine E-Mail-Nachricht oder eine aktualisierte Kalenderinformation. Andere für diese Datenkommunikationen geeignete Zeiträume können auch gewählt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das in Schritt 814 erkannte vorbestimmte Ereignis das Erkennen einer ausreichenden Kommunikationsqualität. Die Kommunikationsqualität kann zum Beispiel auf der empfangenen Signalstärke basieren, oder ob Meldungen decodiert werden können oder nicht. Basiert das Ereignis auf der empfangenen Signalstärke, dann wartet das mobile Gerät, dass die empfangene Signalstärke über einen vorbestimmten Schwellenwert ansteigt oder darauf, dass sie für einen vorbestimmten Zeitraum über einer vorbestimmten Schwelle liegt. Basiert das Ereignis darauf, ob eine Meldung decodiert werden kann oder nicht, dann erkennt das mobile Gerät, wenn eine einzelne, über den Kanal empfangene Meldung erfolgreich decodiert wurde. Alternativ erkennt das mobile Gerät, wenn mehrere über den Kanal empfangene Meldungen erfolgreich decodiert wurden.
In noch einer weiteren Ausführungsform ist das in Schritt 814 erkannte vorbestimmte Ereignis das Erkennen einer Benutzeraktivität am mobilen Gerät. Zum Beispiel kann das mobile Gerät eine beliebige Benutzereingabe am mobilen Gerät erkennen, wie die Betätigung einer Taste oder das Berühren eines Touch-Screens, bevor es die Aktualisierungsmeldung überträgt. Als ein weiteres besondereres Beispiel kann das mobile Gerät erkennen, dass der Endnutzer versucht, auf eine E-Mail-Anwendung (oder Kalenderanwendung) auf dem mobilen Gerät zuzugreifen oder diese zu öffnen, oder versucht, E-Mail-Informationen (oder Kalenderinformationen) vom mobilen Gerät zu lesen. Ein oder mehrere dieser Ereignisse können in Kombination verwendet werden, und andere vorbestimmte Ereignisse, welche ein geeignete Veranlassung bieten, das Netzwerk zu kontaktieren, können auch verwendet werden.
Wie aus dem in Bezug auf 6 beschriebenen Verfahren ersichtlich ist, hält das mobile Gerät ausreichend Kontakt mit dem drahtlosen Netzwerk aufrecht, ohne die drahtlose Verbindung mit Aktualisierungsmeldungen zu überlasten, wenn keine ausreichende Reaktion vom Netzwerk kommt. Wie beschrieben beinhaltet dieses Verfahren im Allgemeinen das Überwachen eines drahtlosen Kommunikationskanals, das Empfangen einer Meldung, welche das mobile Kommunikationsgerät über eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung informiert, und das Senden einer oder mehrerer Reaktionsmeldungen als Reaktion auf das Empfangen der Meldung. Nach dem Senden der einen oder mehreren Reaktionsmeldungen kann es sein, dass durch das mobile Gerät keine weitere Kommunikation in Verbindung mit der Meldung empfangen wird. In dieser Situation sendet das mobile Gerät eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert, nachdem es eine vorbestimmte Bedingung erkannt hat. Die vorbestimmte Bedingung kann jegliche geeignete Veranlassung zum Kontaktieren des Netzwerks beinhalten, zum Beispiel den Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums, das Erkennen einer ausreichenden Kommunikationsqualität oder das Erkennen einer Benutzeraktivität am mobilen Gerät.
7 ist ein Flussdiagramm, welches noch ein weiteres Verfahren zum Aufrechterhalten des Kontaktes mit einem drahtlosen Netzwerk beschreibt. Das Verfahren kann jedes der mobilen Geräte bzw. Netzwerke einbeziehen, welche in Bezug auf 1, 3 oder 4 beschrieben wurden. Das Verfahren von 7 ist ein detaillierteres Beispiel eines der zuvor in Bezug auf 2 beschriebenen Verfahren. In dieser Beschreibung kann sich die Verwendung des Begriffs „Empfänger" auf das Funkmodem 316 in 1 oder den Empfänger 612 in 4 beziehen, der Begriff „Sender" kann sich auf das Funkmodem 316 in 1 oder den Sender 614 in 4 beziehen, und der Begriff „Prozessor" kann sich auf den Controller 314 in 1 oder den Mikroprozessor 638 oder DSP in 4 beziehen. Das Verfahren von 7 nutzt etwas, was als „vorbestimmtes Funkruf-Muster" bezeichnet wird, welches jedes Mal vom Netzwerk genutzt wird, wenn ein mobiles Gerät per Funk aufgerufen wird, um Daten zu empfangen. Vor dem detaillierten Beschreiben des Flussdiagramms in 7; wird ein Beispiel eines vorbestimmten Netzwerk-Funkruf-Musters in Bezug auf eine in 8(A) gezeigte Grafik beschrieben.
Das Netzwerk ist so konfiguriert und vorbereitet, dass es mehr als einmal die gleiche Funkruf-Meldung an ein mobiles Gerät überträgt, und zwar in Übereinstimmung mit dem Funkruf-Muster in 8(A), da sich das mobile Gerät in einem Bereich schlechter Abdeckung befinden kann und möglicherweise nicht in der Lage ist, die Funkruf-Meldung beim ersten Versuch oder bei nachfolgenden Versuchen durch das Netzwerk zu empfangen. Insbesondere beinhaltet das vorbestimmte Netzwerk-Funkruf-Muster in 8(A) mehrere Funkruf-Übertragungszeiträume 1002, welche alle mit dem Buchstaben „P" und einer entsprechenden Nummer gekennzeichnet sind. In 8(A) zeigt das spezifische Funkruf-Muster, dass, jedes Mal wenn das Netzwerk versucht, ein mobiles Gerät per Funk aufzurufen, das Netzwerk maximal sechs (6) Funkruf-Meldungen über einen fünfzehn (15) Sekunden langen Zeitraum überträgt, wobei immer zwei (2) aufeinanderfolgende Meldungsübertragungen mit einem 0,5 Sekunden Zeitabstand gepaart werden, mit sieben (7) Sekunden langen Verzögerungsperioden zwischen jedem Funkruf-Übertragungspaar. Insbesondere ist die erste Meldung, welche das Netzwerk überträgt, eine Funkruf-Meldung 1004 (P1) gezeigt bei einer Zeit t₀. Etwa 0,5 Sekunden später überträgt das Netzwerk eine weitere Funkruf-Meldung 1006 (P2). Erhält das Netzwerk keine Funkruf-Reaktion von dem mobilen Gerät kurz nach der Übertragung der Funkruf-Meldungen 1004 und 1006, dann überträgt das Netzwerk weitere zwei Funkruf-Meldungen 1008 und 1010 (P3 und P4) bei einer Zeit t₇ nach einer Verzögerung von etwa sieben (7) Sekunden. Wie die Funkruf-Meldungen 1004 und 1006 (P1 und P2) sind auch die Funkruf-Meldungen 1008 und 1010 (P3 und P4) durch 0,5 Sekunden voneinander getrennt. Wenn das Netzwerk kurz nach den Funkruf-Meldungen 1008 und 1010 keine Funkruf-Reaktion vom mobilen Gerät empfängt, überträgt es weitere zwei Funkruf-Meldungen 1012 und 1014 (P5 und P6) bei einer Zeit t₁₄ nach einer weiteren Verzögerung von etwa sieben (7) Sekunden. Die Funkruf-Meldungen 1012 und 1014 sind auch um 0,5 Sekunden voneinander getrennt.
Wenn das Netzwerk kurz nach dem Übertragen der Funkruf-Meldungen 1012 und 1014 keine Funkruf-Reaktion vom mobilen Gerät erhält, dann stoppt das Netzwerk das Übertragen von Funkruf-Meldungen zum mobilen Gerät (unter der Annahme, dass keine weitere Methodik zum Einsatz kommt). In diesem Fall stuft das Netzwerk das mobile Gerät als „verloren" ein und stoppt das Senden der Funkruf-Meldungen. Es ist wünschenswert, dass das Netzwerk das Übertragen der Funkruf-Meldungen zum mobilen Gerät stoppt, da dies die Menge des Netzwerkverkehrs über die drahtlose Verbindung verringert; jedoch ist dies nicht wünschenswert, wenn das mobile Gerät die ausreichende Abdeckung wiedererlangt und in der Lage ist, Funkruf-Meldungen zu empfangen.
8(B) und 8(C) zeigen zwei Beispiele herkömmlicher Reaktionsszenarios von einem mobilen Gerät nach dem Empfang einer Funkruf-Meldung vom Netzwerk. Zur Illustration ist in 8(B) gezeigt, dass das mobile Gerät die erste Funkruf-Meldung, welche durch das Netzwerk übertragen wurde (nämlich Funkruf-Meldung 1004 oder P1 in 8(A)), erfolgeich empfängt und decodiert, und mit dem Übertragen einer Funkruf-Reaktionsmeldung 1016 reagiert. Danach erfolgt ein Datenaustausch 1018 in Verbindung mit dem Funkruf zwischen dem mobilen Gerät und dem Netzwerk. In 8(C) jedoch wird gezeigt, dass das mobile Gerät zu Beginn eine relativ schlechte Abdeckung hat 1020 (z.B. über etwa die ersten neun (9) Sekunden) und daher die ersten durch das Netzwerk übertragenen Funkruf-Meldungen verpasst (nämlich verpasst es die Funkruf-Meldungen 1004 bis 1010). Jedoch hat das mobile Gerät nach dem ersten Zeitraum wieder eine relativ gute Abdeckung und empfängt und decodiert daher eine nachfolgende Funkruf-Meldung (nämlich die Funkruf-Meldung 1012 oder P5 in 8(A)). Daher überträgt das mobile Gerät schließlich eine Funkruf-Reaktionsmeldung 1024 und danach erfolgt ein Datenaustausch 1026 in Verbindung mit der Funkruf-Meldung zwischen dem mobilen Gerät und dem Netzwerk. In den beiden Szenarios von 8(A) und 8(B) arbeitet das System wie beabsichtigt und es gibt keine Probleme.
Zum Einsatz der neuartigen Aspekte der vorliegenden Erfindung hat das mobile Gerät die Kenntnis über das vorbestimmte Netzwerk-Funkruf-Muster in seinem Speicher gespeichert (z.B. RAM, ROM oder EEPROM). Das Funkruf-Muster kann in jeder geeigneten Form im Speicher des mobilen Gerätes gespeichert sein. Zum Beispiel kann das mobile Gerät das Funkruf-Muster von 8(A) in binärer Form als „110000000000001100000000000011" in seinem Speicher gespeichert haben, wobei eine binäre „1" eine übertragene Funkruf-Meldung anzeigt und eine binäre „0" anzeigt, dass keine Funkruf-Meldung in einem bestimmten Zeitraum übertragen wurde. Obwohl 8(A) ein sehr spezifisches Beispiel eines durch ein Netzwerk eingesetzten Funkruf-Musters zeigt, kann jedes geeignete Funkruf-Muster eingesetzt werden. Bevorzugt deckt das vorbestimmte Netzwerk-Funkruf-Muster einen relativ kurzen Zeitraum ab, zum Beispiel einen vorbestimmten Zeitraum unter einer (1) Minute.
Das mobile Gerät verwendet seine Kenntnis des Funkruf-Musters in Verbindung mit einer Liste, welche als „Meldungsdecodierverlaufsliste" bezeichnet wird, welche sich in seinem Speicher befindet. Die Meldungsdecodierverlaufsliste ist eine Liste von Meldungsdecodierindikatoren, von denen jeder eine Angabe bereitstellt, ob eine vorherige Meldung über einen relativ kurzen Zeitraum (z.B. 0,5 Sekunden), wenn eine Meldung erwartet wurde, erfolgreich decodiert worden ist oder nicht. Anders ausgedrückt verfolgt die Meldungsdecodierverlaufsliste, ob jede von mehreren regelmäßigen kürzlich übertragenen Meldungen erfolgreich decodiert wurde oder nicht. Die Liste der Meldungsdecodierindikatoren kann zusammen einen relativ langen Zeitraum (z.B. die Länge des gesamten vorbestimmten Netzwerk-Funkruf-Musters, 15 Sekunden) von der Vergangenheit bis zur Gegenwart abdecken.
Die Meldungsdecodierverlaufsliste und ihre Indikatoren können in vielerlei Art und Weise dargestellt sein. Zum Beispiel kann jeder Meldungsdecodierindikator entweder einen „MELDUNG ERFOLGREICH DECODIERT" („1") Zustand oder einen „MELDUNG NICHT DECODIERT" („0") Zustand für den Zeitraum angeben. In diesem Fall kann die Meldungsdecodierverlaufsliste in binärer Form dargestellt sein, zum Beispiel als „111011111111111011111101111111", wobei jede Binärzahl einem Zeitraum von 0,5 Sekunden für einen Gesamtzeitraum von 15 Sekunden entspricht, und die am weitesten links stehende Binärzahl der am längsten vergangene Zeitraum und die am weitesten rechts stehende Binärzahl der am kürzesten vergangene Zeitraum ist. Somit werden diese Indikatoren bevorzugt in zeitlicher Ordnung von links nach rechts geordnet. In diesem spezifischen Beispiel gibt die gezeigte Verlaufsliste eine gute Decodierung über den fünfzehn (15) Sekunden Zeitraum an, mit lediglich drei (3) kurzen Intervallen (wo sich die drei binären „0" Zahlen befinden), in denen die Decodierung schlecht war. Wie offensichtlich ist, deckt die Meldungsdecodierverlaufsliste einen Zeitraum ab, welcher gleich dem oder länger als das gesamte vorbestimmte Netzwerk-Funkruf-Muster ist.
Das mobile Gerät erzeugt die Meldungsdecodierverlaufsliste indem es seinen Empfänger zum Überwachen des Funkruf-Kanals nutzt, welcher zwischen dem mobilen Gerät und dem drahtlosen Netzwerk aufgebaut ist. Während der Überwachung des Funkruf-Kanals führt das mobile Gerät verschiedene Aufgaben aus, einschließlich dem Empfang von Signalen über den Kanal, dem Ermitteln der empfangenen Signalstärke der Signale und dem Versuch, eine Meldung aus den Signalen zu decodieren. Das mobile Gerät ermittelt einen Meldungsdecodierindikator basierend darauf, ob eine erwartete übertragene Meldung in einem Zeitraum decodiert wurde oder nicht. Insbesondere wenn die übertragene Meldung in einem Zeitraum decodiert wurde, dann wird der Meldungsdecodierindikator als erfolgreich markiert („MELDUNG ERFOLGREICH DECODIERT" oder „1"); wenn die übertragene Meldung in einem Zeitraum nicht decodiert werden konnte, dann wird der Meldungsdecodierindikator als erfolglos markiert („MELDUNG NICHT ERFOLGREICH DECODIERT" oder „0"). Nach dem Ermitteln des aktuellen Meldungsdecodierindikators veranlasst das mobile Gerät, dass er als allerletzter Eintrag in der Meldungsdecodierverlaufsliste gespeichert wird.
Die Verwendung der Meldungsdecodierverlaufsliste und des gespeicherten Netzwerk-Funkruf-Musters wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 7 beschrieben. Beginnend an einem Startblock 902 in 7 pflegt das mobile Gerät eine Meldungsdecodierverlaufsliste in seinem Speicher (Schritt 904). Die Pflege der Verlaufsliste kann die Verwendung des Prozessors und des Speichers zum kontinuierlichen Aufrechterhalten der Speicherung der Liste und zum Aktualisieren der Meldungsdecodierindikatoren zur
Wiederspiegelung des aktuellen Zeitraums beinhalten. Die Pflege der Liste kann auch das Löschen relativ „alter" Decodierindikatoren beinhalten. Als ein Beispiel, wenn die Verlaufsliste in einer binären, zeitlich geordneten Form wie zuvor beschrieben vorliegt, kann es bevorzugt sein, regelmäßig eine „logische Verschiebung nach links" oder einen äquivalenten Vorgang an der Liste auszuführen, um gleichzeitig den jüngsten Meldungsdecodierindikator zuzufügen und den ältesten zu entfernen.
Als nächstes verwendet das mobile Gerät seinen Prozessor zum Vergleichen der Meldungsdecodierverlaufsliste mit dem vorbestimmten Netzwerk-Funkruf-Muster, welches in seinem Speicher gespeichert ist (Schritt 906 in 7). Das vorbestimmte Netzwerk-Funkruf-Muster kann zum Beispiel das zuvor in Bezug auf 8(A) beschriebene sein. Bei diesem Vergleich werden die Zeiträume in der Liste und dem Muster ordnungsgemäß ausgerichtet, um die Überlappung zwischen schlechten/guten Decodierzeiträumen und den Funkruf-Übertragungs/Nichtübertragungs-Zeiträumen herauszufinden. Das mobile Gerät verwendet dann seinen Prozessor zum Testen, ob ein oder mehrere erfolglose Meldungsdecodierzeiträume in der Meldungsdecodierverlaufsliste mit allen Funkruf-Übertragungszeiträumen im Funkruf-Muster überlappen (Schritt 908). Ist dies der Fall, dann hat das mobile Gerät möglicherweise einen Funkruf vom Netzwerk verpasst, also überträgt es eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert (Schritt 910) und wiederholt das Verfahren beginnend an Schritt 904. Eine Aktualisierungsmeldung ist jede Meldung, welche von einem mobilen Gerät übertragen wird, welche dazu dient, das Netzwerk über den Status des mobilen Gerätes zu informieren bzw. dieses zu aktualisieren, selbst wenn die Meldung einen weiteren unterschiedlichen Zweck hat. Zum Beispiel kann die Aktualisierungsmeldung bei GPRS eine Positionsbereich-Aktualisierungsmeldung oder eine Routingbereich-Aktualisierungsmeldung sein. Als weiteres Beispiel kann die Aktualisierungsmeldung eine Meldung zum Senden von Benutzerdaten sein.
Wenn ein oder mehrere erfolglose Meldungsdecodierzeiträume nicht mit allen Funkruf-Übertragungszeiträumen im Muster überlappen (d.h. wenn ein erfolgreicher Meldungsdecodierindikator in der Verlaufsliste mit einem Funkruf-Übertragungszeitraum des Funkruf-Musters überlappt), wie in Schritt 908 getestet wird, dann unterlässt das mobile Gerät normalerweise das Übertragen einer Aktualisierungsmeldung an das Netzwerk. Das Verfahren kann wieder beginnend mit Schritt 904 wiederholt werden.
In einer alternativen Ausführungsform der 7 überträgt das mobile Gerät die Aktualisierungsmeldung nur wenn die Kommunikationsbedingungen als ausreichend eingestuft werden (z.B. die empfangene Signalstärke liegt über einer vorbestimmten Schwelle und/oder eine oder mehrere Meldungen können decodiert werden usw.). In einer weiteren alternativen Ausführungsform verzögert das mobile Gerät vor der Übertragung der Aktualisierungsmeldung um einen vorbestimmten Zeitraum. In wieder einer anderen alternativen Ausführungsform überträgt das mobile Gerät die Aktualisierungsmeldung nur wenn die Kommunikationsbedingungen nach Verzögerung für einen vorbestimmten Zeitraum ausreichend sind.
Werden die Verlaufsliste und die Funkruf-Muster-Daten in binärer Form geführt, können Schritt 906 und 908 in 7 mittels einer logischen „UND" Operation zwischen der Liste und dem Muster durchgeführt werden. Zum Beispiel ergibt eine logische UND-Operation des Funkruf-Musters von „110000000000001100000000000011" und der Verlaufsliste von „111011111111111011111101111111" ein Nicht-Null-Ergebnis, welches angibt, dass zumindest ein erfolgreicher Meldungsdecodierzeitraum mit einer potentiellen Funkruf-Meldungsübertragung durch das Netzwerk existierte. Eine logische UND-Operation des gleichen Funkruf-Musters „110000000000001100000000000011" und der Verlaufsliste von „000010101000000000000111000000" ergibt ein Ergebnis von Null, was angibt, dass kein erfolgreicher Meldungsdecodierzeitraum mit einer potentiellen Funkruf-Meldungsübertragung durch das Netzwerk gleichzeitig existierte. In letzterem Fall überträgt das mobile Gerät eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert; in ersterem Fall geschieht dies normalerweise nicht. Der Fachmann dürfte leicht verstehen, dass auch andere geeignete logische Operationen eingesetzt werden können, um die gleichen Resultate zu erzielen.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform von 7 ist es erforderlich das am mobilen Gerät eine höhere Anzahl erfolgreicher Meldungsdecodierzeiträume mit den Funkruf-Meldungsübertragungszeiträumen überlappen, um eine Übertragung der Aktualisierungsmeldung zu unterlassen. D.h. mehr als ein erfolgreicher Meldungsdecodierzeitraum muss mit mehr als einer potentiellen Funkruf-Übertragung durch das Netzwerk überlappen. Zum Beispiel kann es am mobilen Gerät erforderlich sein, dass zwei oder drei erfolgreiche Meldungsdecodierzeiträume mit zwei oder drei potentiellen Funkruf-Meldungsübertragungszeiträumen überlappen, um das Übertragen der Aktualisierungsmeldung zu unterlassen. In diesem Fall resultiert jede Zahl geringer als zwei oder drei in der Übertragung der Aktualisierungsmeldung durch das mobile Gerät.
8(D) bis 8(G) zeigen verschiedene Beispiele möglicher Reaktionen von einem mobilen Gerät unter Verwendung der unter Bezug auf 7 und 8(A) beschriebenen Methode. In 8(D) bis 8(G) arbeitet das mobile Gerät bei relativ schlechter Abdeckung und das Netzwerk hat nicht versucht, eine Funkruf-Meldung an das mobile Gerät zu übertragen. 8(D)–(E) zeigen Szenarios, bei denen die Abdeckung tatsächlich schlecht genug war, um eine Aktualisierungsmeldung an das Netzwerk zu übertragen, wohingegen 8(F)–(G) Szenarios zeigen, bei denen die Übertragung einer Aktualisierungsmeldung nicht als notwendig erachtet wurde.
Im Einzelnen zeigt 8(D) das mobile Gerät betrieben in einem relativ schlechten Abdeckungszeitraum 1028 über einen längeren Zeitraum hinweg (z.B. über 15 Sekunden). Somit zeigten sämtliche Meldungsdecodierindikatoren in der Meldungsdecodierverlaufsliste, die von dem mobilen Gerät geführt wird, schlechte Abdeckung über diesen Zeitraum 1028 hinweg (d.h. die Liste ist „000000000000000000000000000000"). Als Reaktion auf den Vergleich der Verlaufsliste mit dem Netzwerk-Funkruf-Muster überträgt die mobile Station eine Aktualisierungsmeldung 1032, welche das Netzwerk während einer relativ guten Abdeckungsperiode 1030 über das mobile Gerät informiert. Die mobile Station überträgt die Aktualisierungsmeldung 1032 selbst dann, wenn das Netzwerk während des Zeitraums 1028 möglicherweise gar keine Funkruf-Meldung übertragen hat.
8(E) zeigt das mobile Gerät betrieben in einem Randbereich, in dem sowohl schlechte als auch gute Abdeckungsbedingungen anzutreffen waren. Wie in 8(E) gezeigt, erlebte das mobile Gerät mehrere schlechte Abdeckungsperioden 1036, 1040 und 1044 sowie mehrere gute Abdeckungsperioden 1038, 1042 und 1046. Dies veranlasste das mobile Gerät zum Übertragen einer Aktualisierungsmeldung 1048. Die Meldungsdecodierverlaufsliste kann diesen Zeitraum in binärer Form in Übereinstimmung mit 8(E) als „000000111111110000001111111100" dargestellt haben. Die Durchführung einer logischen „UND" Operation mit dieser Verlaufsliste und dem Funkruf-Muster „110000000000001100000000000011" ergibt ein Resultat von Null, was die Übertragung der Aktualisierungsmeldung veranlasst. Die mobile Station überträgt die Aktualisierungsmeldung 1048 selbst dann, wenn das Netzwerk möglicherweise während des Zeitraums geringer Abdeckung gar keine Funkruf-Meldung übertragen hat.
8(H) zeigt das mobile Gerät betrieben in einem anderen Randbereich, in dem sowohl schlechte als auch gute Abdeckungsbedingungen angetroffen wurden. Wie in 8(F) gezeigt, erlebte das mobile Gerät mehrere Perioden schlechter Abdeckung 1052 und 1056 sowie mehrere Perioden guter Abdeckung 1054 und 1058. Jedoch unterließ das mobile Gerät das Überkragen einer Aktualisierungsmeldung. Die Meldungsdecodierverlaufsliste hat diesen Zeitraum möglicherweise in binärer Form in Übereinstimmung mit 8(F) als „000000111111000000000000000011" dargestellt. Die Durchführung einer logischen „UND" Operation mit dieser Verlaufsliste und dem Funkruf-Muster von „110000000000001100000000000011" ergibt ein Nicht-Null-Resultat, wodurch veranlasst wird, dass das mobile Gerät die Übertragung einer Aktualisierungsmeldung unterlässt.
8(G) zeigt das mobile Gerät betrieben in wieder einem anderen Randbereich, in dem sowohl schlechte als auch gute Abdeckungsbedingungen angetroffen wurden. Wie in 8(G) gezeigt, erlebte das mobile Gerät mehrere Perioden schlechter Abdeckung 1052 und 1056 sowie mehrere Perioden guter Abdeckung 1054 und 1058. Jedoch unterließ das mobile Gerät das Übertragen einer Aktualisierungsmeldung. Die Meldungsdecodierverlaufsliste hat diesen Zeitraum möglicherweise in binärer Form in Übereinstimmung mit 8(G) als „000000000000111100000000000000" dargestellt. Die Durchführung einer logischen „UND" Operation mit dieser Verlaufsliste und dem Funkruf-Muster von „110000000000001100000000000011" ergibt ein Nicht-Null-Resultat, wodurch veranlasst wird, dass das mobile Gerät die Übertragung einer Aktualisierungsmeldung unterlässt.
Wie aus dem in Bezug auf 7 und 8(A)–8(G) beschriebenen Verfahren offensichtlich ist, hält das mobile Gerät ausreichenden Kontakt zum drahtlosen Netzwerk aufrecht, ohne die drahtlose Verbindung mit Aktualisierungsmeldungen zu überlasten, wenn die Abdeckung gering ist. Wie beschrieben beinhaltet dieses Verfahren die kontinuierliche Pflege einer Meldungsdecodierverlaufsliste und deren Vergleich mit einem vorbestimmten Funkruf-Muster des Netzwerkes. Eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Gerät informiert, wird als Reaktion auf die Ermittlung dessen übertragen, dass ein oder mehrere erfolglose Meldungsdecodierzeiträume in der Meldungsdecodierverlaufsliste mit den Funkruf-Übertragungszeiträumen in dem vorbestimmten Netzwerk-Funkruf-Muster überlappen. Andererseits wird die Aktualisierungsmeldung normalerweise nicht als Reaktion auf die Ermittlung übertragen, dass ein erfolgreicher Meldungsdecodierzeitraum in der Meldungsdecodierverlaufsliste mit einem Funkruf-Übertragungszeitraum in dem vorbestimmten Netzwerk-Funkruf-Muster überlappt. Bevorzugt verwendet das mobile Gerät eine Kombination von einem oder mehreren (oder allen) Kontaktmanagementschemata, welche hierin beschrieben wurden. Es dürfte verständlich sein, dass die obige Beschreibung nur exemplarisch bevorzugte Ausführungsformen betrifft.

Claims

Verfahren zum Aufrechterhalten des Kontakts mit einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk in einem mobilen Kommunikationsgerät, wobei das Verfahren folgende Handlungen aufweist: Überwachen eines drahtlosen Kommunikationskanals (704); Bestimmen einer empfangenen Signalstärke von Signalen auf dem drahtlosen Kommunikationskanal (706); Versuchen, eine Nachricht aus den Signalen (708) zu decodieren; kontinuierliches Wiederholen der Handlungen des Überwachens, Bestimmens und des Versuchens zu decodieren; während der wiederholten Handlungen des Überwachens, Bestimmens und des Versuchens zu decodieren: Übertragen einer Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Kommunikationsgerät als Reaktion auf eine inadäquate Kommunikationsbedingung, die festgestellt wurde, informiert, wobei die Aktualisierungsmeldung übertragen wird, nachdem eine vorbestimmte Bedingung erfüllt wurde (718); und normalerweise Unterlassen des Übertragens einer Aktualisierungsmeldung an das Netzwerk als Reaktion auf eine Meldung während einer Seitenübertragungsperiode, die erfolgreich decodiert wurde, selbst wenn die empfangene Signalstärke unterhalb einer vorbestimmten Schwelle für die Seitenübertragungsperiode liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die inadäquate Kommunikationsbedingung eine inadäquate Decodierungsbedingung aufweist, wo eine oder mehrere Meldungen erfolglos decodiert wurden (406, 9); oder wobei die inadäquate Kommunikationsbedingung ein Bestimmen aufweist, dass Meldungen für alle Seitenübertragungsperioden eines Netzwerkseitenmusters erfolglos decodiert wurden (408, 3).
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner folgende Handlung aufweist: Identifizieren, wenn Kommunikationsbedingungen adäquat sind, bevor die Aktualisierungsmeldung (718) übertragen wird; oder Verzögern über einen vorbestimmten Zeitraum hinweg, bevor die Aktualisierungsmeldung (718) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Handlung, die darin besteht, zu versuchen, eine Meldung aus den Signalen zu decodieren, ferner die Handlung aufweist, zu versuchen, eine übertragene Seitennachricht (708) zu decodieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Handlung des normalerweise Unterlassens einer Übertragung der Aktualisierungsmeldung ferner die Handlung aufweist, normalerweise das Übertragen der Aktualisierungsmeldung zu unterlassen, außer wenn die erfolgreich decodierte Meldung das mobile Kommunikationsgerät über eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung (810) informiert.
Mobiles Kommunikationsgerät (304; 611), das Folgendes aufweist: einen Empfänger (316; 612), einen Sender (316; 614), ein Antennenmittel (318; 616, 618), das mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt ist; einen oder mehrere Prozessoren (314; 638), die mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt sind; wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind für: Steuern des Empfängers, um einen drahtlosen Kommunikationskanal (704) zu überwachen; Bestimmen einer empfangenen Signalstärke von Signalen auf dem drahtlosen Kommunikationskanal (706); Versuchen, eine Meldung aus den Signalen (708) zu decodieren; kontinuierliches Wiederholen der Handlungen des Steuerns des Empfängers, des Bestimmens und des Versuchens zu decodieren; während der wiederholten Handlungen des Steuerns des Empfängers, Bestimmens und des Versuchens zu decodieren: Veranlassen, dass eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Kommunikationsgerät informiert, durch den Sender übertragen wird, nachdem eine inadäquate Kommunikationsbedingung festgestellt wurde, wobei die Aktualisierungsmeldung übertragen wird, nachdem eine vorbestimmte Bedingung (718) erfüllt worden ist; und normalerweise Unterlassen des Übertragens einer Aktualisierungsmeldung durch den Sender als Reaktion auf eine Meldung während einer Seitenübertragungsperiode, die erfolgreich decodiert wurde, selbst wenn die empfangene Signalstärke unterhalb einer vorbestimmten Schwelle für die Seitenübertragungsperiode liegt.
Mobiles Kommunikationsgerät nach Anspruch 6, wobei die inadäquate Kommunikationsbedingung eine inadäquate Decodierungsbedingung aufweist, wo eine oder mehr Meldungen erfolglos decodiert wurden, oder wobei die inadäquate Kommunikationsbedingung ein Bestimmen aufweist, dass Meldungen für alle Seitenübertragungsperioden eines vorbestimmten Netzwerkseitenmusters erfolglos decodiert wurden, oder wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um festzustellen, ob Kommunikationsbedingungen adäquat sind, bevor die Aktualisierungsmeldung übertragen wird, oder wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (314; 618) ferner konfiguriert sind, um über einen vorbestimmten Zeitraum hinweg zu verzögern, bevor die Aktualisierungsmeldung übertragen wird.
Mobiles Kommunikationsgerät nach Anspruch 6, wobei die Aktualisierungsmeldung entweder eine Positionsbereich-Aktualisierungsmeldung oder eine Routingbereich-Aktualisierungsmeldung aufweist.
Mobiles Kommunikationsgerät nach Anspruch 6, wobei für den Versuch, eine Meldung aus den Signalen zu decodieren, der eine oder die mehreren Prozessoren (314; 618) ferner für den Versuch konfiguriert sind, eine übertragene Seitenmeldung zu decodieren.
Verfahren zum Aufrechterhalten eines Kontakts mit einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk in einem mobilen Kommunikationsgerät, welches folgende Handlungen aufweist: Überwachen eines drahtlosen Kommunikationskanals (804); Empfangen einer Meldung über den drahtlosen Kommunikationskanal, welche das mobile Kommunikationsgerät über eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung (806) informiert; Übertragen von einer oder mehreren Antwortmeldungen als Reaktion auf das Empfangen der Meldung (808); nach dem Übertragen der einen oder der mehreren Antwortmeldungen, das Nicht-Empfangen weiterer Datenkommunikationen, die mit der Meldung (810, NEIN) in Verbindung stehen; nach dem Nicht-Empfangen weiterer Datenkommunikationen, die mit der Meldung in Verbindung stehen, Erfassen einer vorbestimmten Bedingung (814); und als Reaktion auf das Erfassen der vorbestimmten Bedingung, Veranlassen der Übertragung einer Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Kommunikationsgerät (816) informiert.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Meldung eine übertragene Seitenmeldung aufweist und die eine oder mehrere Antwortmeldungen eine oder mehrere Seitenantwortmeldungen aufweist; oder wobei die eine oder mehrere Antwortmeldungen eine oder mehrere Bestätigungsmeldungen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die vorbestimmte Bedingung das Ablaufen eines Zeitgebers aufweist; oder wobei die vorbestimmte Bedingung ein Erfassen einer adäquaten Kommunikationsbedingung aufweist; oder wobei die vorbestimmte Bedingung ein Erfassen von Benutzereingaben an dem mobilen Kommunikationsgerät aufweist.
Mobiles Kommunikationsgerät (304, 611), welches Folgendes aufweist: einen Empfänger (316; 612), einen Sender (316; 614), ein Antennenmittel (318; 616, 618), das mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt ist; einen oder mehrere Prozessoren (314; 638), die mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt sind; wobei der eine oder die mehreren Prozessoren konfiguriert sind für: Steuern des Empfängers, um einen drahtlosen Kommunikationskanal zu überwachen, der mit einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk (804) hergestellt ist; Empfangen, über den Empfänger, einer Meldung, welche das mobile Kommunikationsgerät über eine bevorstehende Datenkommunikationssitzung (806) informiert; Veranlassen der Übertragung von einer oder mehreren Antwortmeldungen durch den Sender als Reaktion auf das Empfangen der Meldung (808); nach dem Veranlassen der Übertragung der einen oder der mehreren Antwortmeldungen, das Nicht-Empfangen weiterer Datenkommunikationen, die mit der Meldung in Zusammenhang stehen, durch den Empfänger (810, NEIN), nach dem Nicht-Empfangen der weiteren Datenkommunikationen, die mit der Meldung in Zusammenhang stehen, Erfassen einer vorbestimmten Bedingungen (814, JA); und als Reaktion auf das Erfassen der vorbestimmten Bedingung, Veranlassen der Übertragung einer Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Kommunikationsgerät (816) informiert.
Mobiles Kommunikationsgerät nach Anspruch 13, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (314; 618) konfiguriert sind, um eine Meldung zu empfangen, die eine übertragene Seitenmeldung aufweist; oder wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um die Übertragung von einer oder mehreren Antwortmeldungen auszulösen, welche eine oder mehrere Bestätigungsmeldungen enthalten.
Mobiles Kommunikationsgerät nach Anspruch 13, wobei die vorbestimmte Bedingung ein Ablaufen eines Zeitgebers aufweist; oder ein Erfassen einer adäquaten Kommunikationsbedingung oder ein Erfassen von Benutzereingaben am mobilen Kommunikationsgerät.
Software-Anwendung, welche ausführbar ist, um eine Netzwerkaktualisierungstechnik für ein mobiles Kommunikationsgerät auszuführen durch: Überwachen eines drahtlosen Kommunikationskanals (704); Bestimmen einer empfangenen Signalstärke von Signalen auf dem drahtlosen Kommunikationskanal (706); das Versuchen, eine Meldung aus den Signalen (708) zu decodieren; kontinuierliches Wiederholen der Handlungen des Überwachens, Bestimmens und Versuchens zu decodieren; während der wiederholten Handlungen des Überwachens, Bestimmens und Versuchens zu decodieren: dafür sorgen, dass eine Aktualisierungsmeldung, welche das Netzwerk über das mobile Kommunikationsgerät informiert, als Reaktion auf eine festgestellte inadäquate Kommunikationsbedingung übertragen wird, wobei die Aktualisierungsmeldung übertragen wird, nachdem eine vorbestimmte Bedingung (718) erfüllt ist; und normalerweise Unterlassen des Übertragens einer Aktualisierungsmeldung an das Netzwerk als Reaktion auf eine Meldung während einer Seitenübertragungsperiode, die erfolgreich decodiert wurde, selbst wenn die empfangene Signalstärke unterhalb einer vorbestimmten Schwelle für die Seitenübertragungsperiode liegt.
Software-Anwendung nach Anspruch 16, die ferner ausgelegt ist, um irgendeinen der Schritte der Ansprüche 2 bis 5 auszuführen.