DE60306167T2

DE60306167T2 - Verfahren und System zur Begrenzung von Kommunikationsfähigkeiten für mobile Kommunikationsgeräte

Info

Publication number: DE60306167T2
Application number: DE60306167T
Authority: DE
Inventors: Jin Nepean Xin; Islam M. Nepean Khaledul
Original assignee: Research in Motion Ltd
Current assignee: BlackBerry Ltd
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2023-11-11
Also published as: CA2697574C; DE60306167D1; CA2658110A1; CA2658110C; ATE330434T1; CA2697574A1

Description

HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen mobile Kommunikationsvorrichtungen, die in drahtlosen Kommunikationsnetzwerken funktionieren, und insbesondere Verfahren und Vorrichtung zum Begrenzen von Kommunikationsfähigkeiten in der mobilen Vorrichtung basierend auf vorgegebenen Bedingungen, die in der mobilen Vorrichtung erfasst werden.
Beschreibung des Standes der Technik
Heutige mobile Kommunikationsvorrichtungen, die in drahtlosen Kommunikationsnetzwerken funktionieren, sehen für Endbenutzer die Fähigkeit vor, Zweiweg-Sprachanrufe zu platzieren und zu empfangen, Textnachrichten und Email-Nachrichten zu senden und zu empfangen und andere Information, wie Internetdaten, zu senden und zu empfangen. Derartige Kommunikationsvorrichtungen benutzen einen Funkfrequenz(RF – radio frequency)-Transceiver zum Senden und Empfangen derartiger Information.
Unglücklicherweise können widrige Bedingungen (wie ungünstige Temperaturbedingungen) die Leistung oder Brauchbarkeit der mobilen Vorrichtung beeinträchtigen. Wenn zum Beispiel eine mobile Vorrichtung eine Information unter Verwendung ihres RF-Transceivers kommuniziert, erwärmt sich der RF-Transceiver und seine Temperatur steigt an. Wenn sich die Temperatur des RF-Transceivers außerhalb bestimmter Spezifikationsparameter befindet, sendet der RF-Transceiver unerwünschterweise störende Signale auf nicht akzeptablen Pegeln aus. Diese störenden Signale können sich außerhalb bestimmter Standards befinden, wie zum Beispiel den von der FCC (Federal Communications Commission) oder Industry Canada erstellten, und/oder eine Interferenz mit anderen Kommunikationen in dem Netzwerk verursachen. Zusätzlich kann, wenn sich die Temperatur einer wiederaufladbaren Batterie der mobilen Vorrichtung zu lange außerhalb bestimmter Spezifikationsparameter befindet, die Batterie einen permanenten Schaden erleiden und einen Ersatz erfordern oder kann sogar explodieren.
Unter derart widrigen Bedingungen könnte die mobile Station ihre Schaltungen abschalten und alle Kommunikationen sperren, aber der Benutzer hätte keine Möglichkeit mehr, eine Information zu kommunizieren. Dies wäre in zumindest einigen Umständen nicht wünschenswert, wie zum Beispiel in Notfallsituationen. Es sind Verfahren und Vorrichtungen erforderlich, welche die Unzulänglichkeiten der aktuellen Praxis beheben.
US 2003/003972 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Begrenzen von Kommunikationsfähigkeiten in mobilen Kommunikationsvorrichtungen, wenn eine niedrige Batteriespannung festgestellt wird, um eine Nicht-Notfall-Kommunikation zu sperren, während eine Notfall-Kommunikation möglich ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Es werden Verfahren und Vorrichtungen zum Begrenzen von Kommunikationsfähigkeiten in mobilen Kommunikationsvorrichtungen hier beschrieben. In einem darstellenden Beispiel wird eine vorgegebene Bedingung, wie eine nicht zufriedenstellende Temperatur, in der mobilen Kommunikationsvorrichtung erfasst. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kommunikationsanforderung zum Kommunizieren einer Information über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk über eine Benutzerschnittstelle empfangen. Wenn die Kommunikationsanforderung für eine Nicht-Notfall-Kommunikation ist, wird die Nicht-Notfall-Kommunikation wäh rend der Existenz der vorgegebenen Bedingung gesperrt. Wenn die Kommunikationsanforderung für eine Notfall-Kommunikation ist, wird die Notfall-Kommunikation trotz der Existenz der vorgegebenen Bedingung ermöglicht. Die Notfall-Kommunikation kann ein „911"-Sprachanruf oder eine Notfallnachricht sein. Die Notfall-Kommunikation kann ermöglicht werden mit einer reduzierten Sendeleistung und/oder unter Verwendung begrenzter Codierungs-/Modulationsverfahren. Bei noch widrigeren Bedingungen wird auch die Notfall-Kommunikation gesperrt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun auf beispielhafte Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine Blockdarstellung ist, die einschlägige Komponenten einer mobilen Kommunikationsvorrichtung darstellt, die in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk kommuniziert;
2 ein detaillierteres Diagramm einer bevorzugten mobilen Kommunikationsvorrichtung von 1 ist;
3 ein Zustandsdiagramm ist, das verschiedene Kommunikationszustände der mobilen Kommunikationsvorrichtung von 1 und 2 zeigt; und
4 ein Ablaufdiagramm ist zur Beschreibung eines Verfahrens zum Begrenzen von Kommunikationsfähigkeiten in der mobilen Kommunikationsvorrichtung von 1 und 2.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Verfahren und Vorrichtungen zum Begrenzen von Kommunikationsfähigkeiten in mobilen Kommunikationsvorrichtungen werden hier beschrieben. In einem veranschaulichenden Beispiel wird eine vorgegebene Bedingung, wie eine unbefriedigende Temperatur, an der mobilen Kommunikationsvorrichtung erfasst. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kommunikationsanforderung zum Kommunizieren einer Information über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk über eine Benutzerschnittstelle empfangen. Wenn die Kommunikationsanforderung für eine Nicht-Notfall-Kommunikation ist, wird die Nicht-Notfall-Kommunikation während der Existenz der vorgegebenen Bedingung gesperrt. Wenn andererseits die Kommunikationsanforderung für eine Notfall-Kommunikation ist, wird die Notfall-Kommunikation trotz der Existenz der vorgegebenen Bedingung ermöglicht. Bei noch widrigeren Bedingungen wird jedoch auch die Notfall-Kommunikation gesperrt. Die Notfall-Kommunikation kann ein „911"-Sprachanruf oder eine Notfallnachricht sein.
1 ist eine Blockdarstellung eines Kommunikationssystems 100, das eine mobile Station 102 umfasst, die über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk 104 kommuniziert. Die mobile Station 102 umfasst vorzugsweise eine visuelle Anzeige 112, eine Tastatur 114 und möglicherweise einer oder mehrere Hilfs-Benutzer-Schnittstellen (UI – user interfaces) 116, die jeweils mit Steuervorrichtung 106 verbunden sind. Die Steuervorrichtung 106 ist auch mit einer Funkfrequenz(RF – radio frequency)-Transceiver-Schaltung 108 und einer Antenne 110 verbunden.
Typischerweise ist die Steuervorrichtung 116 als eine Zentraleinheit (CPU – central processing unit) enthalten, die eine Betriebssystemsoftware in einer Speicherkomponente (nicht gezeigt) betreibt. Die Steuervorrichtung 106 steuert normalerweise den Gesamtbetrieb der mobilen Station 102, wohingegen Signalverarbeitungsoperationen, die zu Kommunikationsfunktionen gehören, typischerweise in der RF-Transceiver-Schaltung 108 durchgeführt werden. Die Steuervorrichtung 106 ist mit der Anzeige 112 der Vorrichtung verbunden, um empfangene Information, gespeicherte Information, Benutzereingaben und Ähnliches anzuzeigen. Die Tastatur 114, die eine Telefon-typische Tastatur oder eine vollständig alphanumerische Tastatur sein kann, ist normalerweise zur Eingabe von Daten zur Speicherung in der mobilen Station 102, einer Information zur Übertragung an das Netzwerk 104, einer Telefonnummer zum Platzieren eines Telefonanrufs, von Befehlen, die auf der mobilen Station 102 auszuführen sind, und möglicherweise anderer oder unterschiedlicher Benutzereingaben vorgesehen.
Die mobile Station 102 sendet Kommunikationssignale an das Netzwerk 104 über eine drahtlose Verbindung über die Antenne 110 und empfängt Kommunikationssignale auf diese Weise. Die RF-Transceiver-Schaltung 108 führt Funktionen durch, die ähnlich zu denen eines Funknetzwerks (RN – radio network) 128 sind, einschließlich zum Beispiel Modulation/Demodulation und möglicherweise Codierung/Decodierung und Verschlüsselung/Entschlüsselung. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die RF-Transceiver-Schaltung 108 bestimmte Funktionen zusätzlich zu denen durchführt, die von dem RN 128 durchgeführt werden. Es ist für Fachleute offensichtlich, dass eine RF-Transceiver-Schaltung 108 angepasst wird für ein bestimmtes drahtloses Netzwerk oder Netzwerke, in dem/denen die mobile Station 102 zu funktionieren vorgesehen ist.
Die mobile Station 102 kann aus einer einzelnen Einheit bestehen, wie einer Datenkommunikationsvorrichtung, einem zellularen Telefon, einer Multifunktions-Kommunikationsvorrichtung mit Daten- und Sprachkommunikationsfähigkeiten, einem PDA (personal digital assistant), der für eine drahtlose Kommunikation eingerichtet ist, oder einem Computer, der ein internes Modem aufweist. Alternativ kann die mobile Station 102 eine Mehrmoduleinheit sein, die eine Vielzahl von getrennten Komponenten aufweist, einschließlich einen Computer oder eine andere Vorrichtung, die mit einem drahtlosen Modem verbunden ist, aber nicht darauf beschränkt. Insbesondere können zum Beispiel in dem Blockdiagramm der mobilen Station von 1 die RF-Transceiver-Schaltung 108 und die Antenne 110 als eine Funkmodemeinheit implementiert werden, die in einen Anschluss eines Laptop-Computers eingeführt werden kann. In diesem Fall würde der Laptop-Computer eine Anzeige 112, eine Tastatur 114, eine oder mehrere Hilfs-UIs 116 und eine Steuervorrichtung 106, eingesetzt als die CPU des Computers, umfassen. Es wird auch in Betracht gezogen, dass ein Computer oder andere Einrichtungen, die normalerweise nicht für eine drahtlose Kommunikation vorgesehen sind, angepasst werden können, mit der RF-Transceiver-Schaltung 108 und der Antenne 110 einer Einzeleinheitvorrichtung, wie oben beschrieben, verbunden zu werden und tatsächlich die Steuerung dieser zu übernehmen. Eine derartige mobile Station 102 kann eine noch speziellere Implementierung haben, wie später in Verbindung mit der mobilen Station 202 von 2 beschrieben wird.
Die mobile Station 102 umfasst eine Batterieschnittstelle 122 zur Aufnahme einer oder mehrerer wiederaufladbarer Batterie(en) 124 oder einer Batteriegruppe. Die Batterie 124 liefert die elektrische Leistung für die elektrische Schaltung in der mobilen Station 102 und die Batterieschnittstelle 122 liefert eine mechanische und elektrische Verbindung für die Batterie 124. Die Batterieschnittstelle 122 ist mit einem Regulator 126 verbunden, der eine Leistung zu der Vorrichtung reguliert. Die mobile Station 102 arbeitet auch unter Verwendung eines Speichermoduls 120, wie eines SIM (subscriber identity module) oder eines R-UIM (removable user identity module), das mit der mobilen Station 102 verbunden ist oder in diese eingeschoben ist an einer Schnittstelle 118. Als eine Alternative zu einem SIM oder R-UIM kann die mobile Station 102 basierend auf Konfigurationsdaten arbeiten, die von einem Diensteanbieter in ein Speichermodul, das ein nichtflüchtiger Speicher ist, in der Steuervorrichtung 106 programmiert sind.
Die mobile Station 102 umfasst auch einen oder mehrere Temperatursensor(en) und einen Batteriespannungssensor 154, die verwendet werden, ihre Betriebszustände und Kommunikationsfähigkeiten zu steuern (später detailliert unter Bezugnahme auf die 3-4 beschrieben). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Temperatursensoren in der mobilen Station 102 enthalten. Ein Temperatursensor 150 befindet sich angrenzend an den RF-Transceiver 108 und insbesondere angrenzend an einen Leistungsverstärker (PA – power amplifier) des RF-Transceivers 108. Der Temperatursensor 150 ist mit der Steuervorrichtung 106 verbunden, die kontinuierlich eine Temperatur von dem Temperatursensor 150 überwacht. Der Temperatursensor 150 kann zum Beispiel ein Thermistor mit einem Widerstand sein, der gemäß den Temperaturschwankungen variiert, die als Spannungsänderungen an der Steuervorrichtung 106 erfasst werden. Wenn die mobile Station 102 eine Information unter Verwendung des RF-Transceivers 108 (z.B. mit seinem Sender an) zum Beispiel kommuniziert, erwärmt sich der RF-Transceiver 108 und seine Temperatur steigt an. Die Umgebungstemperatur beeinflusst ebenfalls die Betriebstemperatur des RF-Transceivers 108. Wenn sich die Temperatur des RF-Transceivers 108 außerhalb bestimmter Spezifikationsparameter befindet, werden unerwünschterweise störende Signale auf nicht akzeptablen Pegeln ausgesendet. Die mobile Station 102 arbeitet jedoch, die Möglichkeit derartigen Auftretens zu eliminieren oder zu reduzieren, wie später unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben wird.
Es ist anzumerken, dass, obwohl nur ein einzelner Temperatursensor 150 für den RF-Transceiver 108 gezeigt und beschrieben wird, ein Temperatursensor für jeden von mehreren PAs in der mobilen Station 102 verwendet werden kann, die mehreren Frequenzbändern entsprechen, in denen die mobile Station 102 arbeiten kann (zellulares Band, PCS-Band, usw.).
Ein weiterer Temperatursensor 152 kann sich bei der Batterie oder Batteriegruppe 124 befinden. Der Temperatursensor 152 ist mit der Steuervorrichtung 106 über die Batterieschnittstelle 122 verbunden. Der Temperatursensor 152 kann zum Beispiel ein Thermistor sein, der seinen Widerstand gemäß Änderungen in der Temperatur fluktuiert, um eine Änderung der Spannung zu liefern, die an der Steuervorrichtung 106 erfasst wird. Wenn zum Beispiel die mobile Station 102 eine Information unter Verwendung des RF-Transceivers 108 kommuniziert (z.B. mit ihrem eingeschalteten Sender), erwärmt sich die Batterie 124 und ihre Temperatur steigt an. Die Umgebungstemperatur beeinflusst ebenfalls die Temperatur der Batterie 124. Wenn sich die Temperatur der Batterie 124 zu lange außerhalb bestimmter Spezifikationsparameter befindet, kann die Batterie 124 eine dauerhafte Schädigung erleiden und einen Ersatz erfordern oder sogar explodieren. Jedoch arbeitet die mobile Station 102, um die Möglichkeit derartiger Vorkommnisse zu eliminieren oder zu reduzieren, wie später im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben wird.
Der Batteriespannungssensor 154 ist ebenfalls über die Batterieschnittstelle 122 mit der Steuervorrichtung 106 verbunden. Der Batteriespannungssensor 154 kann zum Beispiel unter Verwendung eines Analog-Digital(A/D)-Umwandlers implementiert werden. Der Batteriespannungssensor 154 wird verwendet, um kontinuierlich die Spannung der Batterie 256 zu messen, so dass die Steuervorrichtung 106 den RF-Transceiver 108 geeignet steuern kann. Insbesondere wenn die Batteriespannung fällt, arbeitet die mobile Station 102, um die Verwendung des RF-Transceivers 108 zu begrenzen, um die Lebensdauer der Batterie 124 zu verlängern, wie im Folgenden beschrieben wird.
Die mobile Station 102 kommuniziert in einem und über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk 104. In dem Ausführungsbeispiel von 1 ist das drahtlose Netzwerk 104 ein Dritte-Generation(3G)-unterstütztes Netzwerk basierend auf CDMA(code division multiple access)-Technologien. Insbesondere ist das drahtlose Netzwerk 104 ein cdma2000^TM-Netzwerk, das feste Netzwerkkomponenten umfasst, die wie in 1 gezeigt verbunden sind. Cdma2000^TM ist eine Marke der TIA (Telcommunications Industry Application). Das drahtlose Netzwerk 104 des cdma2000^TM-Typs umfasst ein Funknetzwerk (RN – radio network) 128, ein mobiles Schaltungszentrum (MSC – mobile switching center) 130, ein Signalisierungssystem 7 (SS7)-Netzwerk 140, ein Heimatregister-/Authentisierungszentrum (HLR/AC – Home Location Register/Authentication Center) 138, einen Paketdatendienstknoten (PDSN – packet data serving node) 132, ein IP-Netzwerk 134 und einen entfernte-Authentisierung-Anwähl-Benutzerdienst(RADIUS – remote authentication dial-in-user service)-Server 136. Das SS7-Netzwerk 140 ist kommunikativ mit einem Netzwerk 142 verbunden (wie einem Fernsprechnetz oder PSTN – public switched telephone network), wohingegen das IP-Netzwerk kommunikativ mit einem Netzwerk 144 (wie dem Internet) verbunden ist.
Während des Betriebs kommuniziert die mobile Station 102 mit dem RN 128, der Funktionen durchführt wie Anrufaufbau, Anrufverarbeitung und Mobilitätsmanagement. Das RN 128 umfasst eine Vielzahl von Basisstation-Transceiver-Systemen, die eine drahtlose Netzwerkabdeckung für einen bestimmten Abdeckungsbereich vorsehen, allgemein als eine „Zelle" bezeichnet. Ein bestimmtes Basisstation-Transceiver-System von RN 128, wie das in 1 gezeigt, sendet Kommunikationssignale an mobile Stationen innerhalb seiner Zelle und empfängt Kommunikationssignale von dieser. Das Basisstation-Transceiver-System führt normalerweise derartige Funktionen durch wie eine Modulation und möglicherweise Codierung und/oder Verschlüsselung von Signalen, die an die mobile Station übertragen werden sollen, gemäß bestimmten, normalerweise vorgegebenen, Kommunikationsprotokollen und -Parametern unter Steuerung seiner Steuervorrichtung. Ähnlich demoduliert und möglicherweise decodiert und entschlüsselt, wenn erforderlich, das Basisstation-Transceiver-System alle Kommunikationssignale, die von der mobilen Station 102 in seiner Zelle empfangen werden. Kommunikationsprotokolle und -Parameter können zwischen unterschiedlichen Netzwerken variieren. Zum Beispiel kann ein Netzwerk ein anderes Modulationsschema einsetzen und auf unterschiedlichen Frequenzen als andere Netzwerke arbeiten. Die zugrunde liegenden Dienste können sich ebenfalls basierend auf ihrer bestimmten Protokollrevision unterscheiden.
Die in dem Kommunikationssystem 100 von 1 gezeigte drahtlose Verbindung stellt einen oder mehrere unterschiedliche Kanal/Kanäle dar, wobei es sich typischerweise um unterschiedliche Funkfrequenz(RF)-Kanäle handelt, und zugehörige Protokolle, die zwischen dem drahtlosen Netzwerk 104 und er mobilen Station 102 verwendet werden. Ein RF-Kanal ist eine begrenzte Ressource, die erhalten werden muss, typischerweise aufgrund von Einschränkungen der gesamten Bandbreite und einer begrenzten Batterieleistung der mobilen Station 102. Für Fachleute ist offensichtlich, dass ein drahtloses Netzwerk in der tatsächlichen Praxis abhängig von der gewünschten Gesamtausdehnung der Netzwerkabdeckung Hunderte von Zellen umfassen kann. Alle einschlägigen Komponenten können durch mehrere Schaltungen und Router (nicht gezeigt) verbunden werden, die von mehreren Netzwerk-Steuervorrichtungen gesteuert werden.
Für alle bei einem Netzwerkbetreiber registrierten mobilen Stationen 102 werden permanente Daten (wie das Profil eines Benutzers der mobilen Station 102) sowie temporäre Daten (wie der aktuelle Standort der mobilen Station 102) in einem HLR/AV 138 gespeichert. In dem Fall eines Sprachanrufs an die mobile Station 102 wird das HLR/AV 138 abgefragt, um den aktuellen Standort der mobilen Station 102 zu bestimmen. Ein Besucherverzeichnis (VLR – Visitor Location Register) des MSCs 130 ist zuständig für eine Gruppe von Standortbereichen und speichert die Daten dieser mobilen Stationen, die sich aktuell in ihrem Zuständigkeitsbereich befinden. Diese umfassen Teile der permanenten Daten der mobilen Stationen, die von dem HLR/AV 138 an das VLR für einen schnelleren Zugriff übertragen wurden. Jedoch kann das VLR des MSCs 130 auch lokale Daten zuweisen und speichern, wie temporäre Identifikationen. Die mobile Station 102 wird bei einem Systemzugriff von dem HLR/AV 138 ebenfalls authentifiziert. Um Paketdatendienste an die mobile Station 102 in einem cdma2000^TM-basierten Netzwerk vorzusehen, kommuniziert das RN 128 mit dem PDSN 132. Das PDSN 132 sieht einen Zugang zu dem Internet 144 (oder Intranetzen, WAP(wireless application protocol)-Servern, usw.) über das IP-Netzwerk 134 vor. Das PDSN 132 sieht auch eine Fremdagent(FA – foreign agent)-Funktionalität in mobilen IP-Netzwerken vor sowie einen Pakettransport für ein VPN (visual Private Network). Das PDSN 132 hat einen Bereich von IP-Adressen und führt eine IP-Adressverwaltung, Sitzungsunterhaltung und optionales Caching durch. Der RADIUS-Server 136 ist verantwortlich für die Durchführung von Funktionen, die eine Authentisierung, Zulassung und Abrechnung (AAA – authentication, authorization, accounting) von Paketdatendiensten betreffen, und kann als ein AAA-Server bezeichnet werden.
Für Fachleute ist offensichtlich, dass ein drahtloses Netzwerk 104 mit anderen Systemen, die möglicherweise andere Netzwerke umfassen können, die in 1 nicht explizit gezeigt werden, verbunden werden kann. Ein Netzwerk überträgt normalerweise zumindest eine Art von Paging- und Systeminformation auf einer laufenden Basis, auch wenn keine tatsächlichen Paketdaten ausgetauscht werden. Obwohl das Netzwerk aus vielen Teilen besteht, arbeiten diese Teile alle zusammen, um zu bestimmten Verhalten an der drahtlosen Verbindung zu führen. Hier wird ein cdma2000^TM-Netzwerk als ein Beispiel für die Beschreibung verwendet, aber diese Techniken in der vorliegenden Anwendung sind nicht auf die Verwendung von cdma2000^TM beschränkt.
2 ist eine detaillierte Blockdarstellung einer bevorzugten mobilen Station 202. Die mobile Station 202 ist vorzugsweise eine Zweiweg-Kommunikationsvorrichtung mit zumindest Sprach- und fortgeschrittenen Datenkommunikationsfähigkeiten, einschließlich der Fähigkeit, mit anderen Computersystemen zu kommunizieren. Abhängig von der von der mobilen Station 202 vorgesehenen Funktionalität kann sie als Datenmessagingvorrichtung, Zweiweg-Pager, zellulares Telefon mit Datenmessagingfähigkeiten, drahtlose Internet-Anwendung oder Datenkommunikationsvorrichtung (mit oder ohne Fernsprechfähigkeiten) bezeichnet werden. Die mobile Station 202 kann mit jedem einer Vielzahl von Basisstation-Transceiver-Systemen 200 innerhalb ihres geographischen Abdeckungsbereichs kommunizieren.
Die mobile Station 202 umfasst normalerweise ein Kommunikations-Teilsystem 211, das einen Empfänger 212, einen Sender 214 und zugehörige Komponenten, wie ein oder mehrere (vorzugsweise integrierte oder interne) Antennenelemente) 216 und 218, lokale Oszillatoren (LOs – local oscillators) 213 und ein Verarbei tungsmodul, wie einen digitalen Signalprozessor (DSP) 220, umfasst. Das Kommunikations-Teilsystem 211 ist analog zu der RF-Transceiver-Schaltung 108 und der Antenne 110, die in 1 gezeigt werden. Wie für Kommunikations-Fachleute offensichtlich ist, hängt eine bestimmte Gestaltung des Kommunikations-Teilsystems 211 von dem Kommunikationsnetzwerk ab, in dem die mobile Station 202 funktionieren soll.
Die mobile Station 202 kann Kommunikationssignale über das Netzwerk senden und empfangen, nachdem erforderliche Netzwerkregistrierungs- oder Aktivierungsvorgänge abgeschlossen sind. Signale, die von der Antenne 216 über das Netzwerk empfangen werden, werden an den Empfänger 212 eingegeben, der so allgemeine Empfängerfunktionen, wie Signalverstärkung, Frequenzabwärtswandlung, Filterung, Kanalauswahl und Ähnliches und in dem in 2 gezeigten Beispiel eine Analog-Digital(A/D)-Umwandlung durchführen kann. Eine A/D-Umwandlung eines empfangenen Signals ermöglicht komplexere Kommunikationsfunktionen, wie eine Demodulation und eine Decodierung, die in dem DSP 220 durchgeführt werden. Auf ähnliche Weise werden zu übertragende Signale verarbeitet, einschließlich zum Beispiel einer Modulation und Codierung durch den DSP 220. Diese DSP-verarbeiteten Signale werden an den Sender 214 eingegeben für eine Digital-Analog(D/A)-Umwandlung, Frequenzaufwärtswandlung, Filterung, Verstärkung und Übertragung über das Kommunikationsnetzwerk über die Antenne 218. Der DSP 220 verarbeitet nicht nur Kommunikationssignale, sondern sieht auch eine Empfänger- und Sendersteuerung vor. Zum Beispiel können die auf die Kommunikationssignale in dem Empfänger 212 und dem Sender 214 angewendeten Verstärkungen durch die AGC(automatic gain control)-Algorithmen adaptiv gesteuert werden, die in dem DSP 220 implementiert sind.
Ein Netzwerkzugang gehört zu einem Teilnehmer oder Benutzer der mobilen Station 202 und somit erfordert die mobile Station 202 ein Speichermodul 262, wie eine SIM(subscriber identity module)-Karte oder ein R-UIM (removable user identity modul), die/das in eine Schnittstelle 264 der mobilen Station 202 einge schoben wird oder damit verbunden wird, um in dem Netzwerk zu funktionieren. Alternativ kann ein Flash-Speicher 224 ein nichtflüchtiger Speicher sein, der von einem Diensteanbieter mit Konfigurationsdaten programmiert ist, so dass die mobile Station 202 in dem Netzwerk funktionieren kann. Da die mobile Station 202 eine mobile Batterie-betriebene Vorrichtung ist, umfasst sie auch eine Batterie-Schnittstelle 254 zur Aufnahme einer oder mehrerer wiederaufladbarer Batterie(n) 256. Eine derartige Batterie 256 liefert eine elektrische Leistung für die meisten, wenn nicht alle elektrische Schaltungen in der mobilen Station 202 und die Batterieschnittstelle 254 sieht eine mechanische und elektrische Verbindung dafür vor. Die Batterieschnittstelle 254 ist mit einem Regulator (in der 2 nicht gezeigt) verbunden, der Leistung V+ für alle Schaltungen liefert.
Die mobile Station 202 umfasst einen Mikroprozessor 238 (wobei es sich um eine Implementierung der Steuervorrichtung 106 der 1 handelt), der den Gesamtbetrieb der mobilen Station 202 steuert. Diese Steuerung umfasst Netzauswahltechniken der vorliegenden Anmeldung. Kommunikationsfunktionen, einschließlich zumindest von Daten- und Sprachkommunikation, werden durch das Kommunikations-Teilsystem 211 durchgeführt. Der Mikroprozessor 238 steht in Beziehung zu zusätzlichen Vorrichtungs-Teilsystemen, wie einer Anzeige 222, einem Flash-Speicher 224, einem Arbeitsspeicher (RAM – random access memory) 226, Hilfs-Ein-Ausgabe(I/O – input/output)-Teilsystemen 228, einem externen Kommunikationsanschluss 230, einer Tastatur 232, einem Lautsprecher 234, einem Mikrofon 236, einem Nahbereichs-Kommunikations-Teilsystem 240 und anderen Vorrichtungs-Teilsystemen, die allgemein als 242 bezeichnet werden. Einige der in 2 gezeigten Teilsysteme führen Kommunikations-bezogene Funktionen durch, während andere Teilsysteme „residente" Funktionen oder Funktionen in der Vorrichtung durchführen. Besonders einige Teilsysteme, wie zum Beispiel die Tastatur 232 und die Anzeige 222, können für beide Kommunikations-bezogenen Funktionen verwendet werden, wie Eingabe einer Textnachricht zur Übertragung über ein Kommunikationsnetzwerk als auch für Vorrichtungs-residente Funktionen, wie ein Taschenrechner oder eine Aufgabenliste. Eine Betriebssystemsoftware, die von dem Mikroprozessor 238 verwendet wird, wird vorzugsweise in einem bleibenden Speicher gespeichert, wie dem Flash-Speicher 224, der alternativ ein Festwertspeicher (ROM – read-only memory) oder ein ähnliches Speicherelement sein kann (nicht gezeigt). Für Fachleute ist offensichtlich, dass das Betriebssystem, spezifische Vorrichtungsanwendungen oder Teile davon, temporär in einen flüchtigen Speicher, wie den RAM 226, geladen werden können.
Der Mikroprozessor 238 ermöglicht vorzugsweise zusätzlich zu seinen Betriebssystemfunktionen die Ausführung von Softwareanwendungen auf der mobilen Station 202. Ein vorgegebener Satz von Anwendungen, der grundlegende Vorrichtungsoperationen steuert, einschließlich zumindest von Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen, wird normalerweise auf der mobilen Station 202 während deren Herstellung installiert. Eine bevorzugte Anwendung, die in die mobile Station 202 geladen werden kann, kann eine PIM personal information manager)-Anwendung sein mit der Fähigkeit, Datenelemente zu organisieren und zu managen, die den Benutzer betreffen, wie Email, Kalenderereignisse, Voicemail, Termine und Aufgabenelemente, aber nicht darauf beschränkt. Normalerweise sind ein oder mehrere Speicher in der mobilen Station 202 und auf der SIM 262 verfügbare, um ein Speichern von PIM-Datenelementen und anderer Information zu erleichtern.
Die PIM-Anwendung hat vorzugsweise die Fähigkeit, Datenelemente über das drahtlose Netzwerk zu senden und zu empfangen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden PIM-Datenelemente über das drahtlose Netzwerk nahtlos integriert, synchronisiert und aktualisiert, wobei die entsprechenden Datenelemente des Benutzers der mobilen Station in einem Hostcomputersystem gespeichert werden und/oder zu diesem gehören, wodurch ein gespiegelter Hostcomputer auf der mobilen Station 202 hinsichtlich derartiger Elemente erzeugt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Hostcomputersystem das Bürocomputersystem des Benutzers der mobilen Station ist. Zusätzliche Anwendungen können eben falls auf die mobile Station 202 geladen werden über das Netzwerk, das Hilfs-E/A-Teilsystem 228, einen Kommunikationsanschluss 230, das Nahbereichs-Kommunikations-Teilsystem 240 oder jedes andere geeignete Teilsystem 242, und von dem Benutzer in dem RAM 226 oder vorzugsweise in einem nichtflüchtigen Speicher (nicht gezeigt) zur Ausführung durch den Mikroprozessor 238 gespeichert werden. Eine derartige Flexibilität bei der Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität der mobilen Station 202 und kann verbesserte Funktionen der Vorrichtung, der Kommunikations-bezogenen Funktionen oder beider liefern. Zum Beispiel können sichere Kommunikationsanwendungen elektronische Handelsfunktionen und andere derartige finanzielle Transaktionen ermöglichen, die unter Verwendung der mobilen Station 202 durchgeführt werden.
In einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie eine Textnachricht, eine Email-Nachricht oder eine heruntergeladene Webseite von dem Kommunikations-Teilsystem 211 verarbeitet und in den Mikroprozessor 238 eingegeben. Der Mikroprozessor 238 verarbeitet vorzugsweise das Signal weiter zur Ausgabe an die Anzeige 222 oder alternativ an die Hilfs-E/A-Vorrichtung 228. Ein Benutzer der mobilen Station 202 kann auch Datenelemente, wie Email-Nachrichten zum Beispiel, unter Verwendung der Tastatur 232 in Verbindung mit der Anzeige 222 und möglicherweise der Hilfs-E/A-Vorrichtung 228 erstellen. Die Tastatur ist vorzugsweise eine vollständige alphanumerische Tastatur und/oder eine Telefon-typische Tastatur. Diese erstellten Elemente können über ein Kommunikationsnetzwerk über das Kommunikations-Teilsystem 211 übertragen werden.
Für eine Sprachkommunikation ist der Gesamtbetrieb der mobilen Station 202 im Wesentlichen gleich, außer dass die empfangenen Signale an den Lautsprecher 234 ausgegeben werden und Signale zur Übertragung von dem Mikrofon 236 erzeugt werden. Alternative Sprach- oder Audio-E/A-Teilsysteme, wie Sprachnachrichtenaufzeichnungsteilsysteme, können ebenfalls in der mobilen Station 202 implementiert werden. Obwohl eine Sprach- oder Audiosignalausgabe vorzugs weise primär durch den Lautsprecher 234 erreicht wird, kann auch die Anzeige 222 verwendet werden, um eine Anzeige der Identität eines anrufenden Teilnehmers, die Dauer eines Sprachanrufs oder andere Sprachanruf-verwandte Information zu liefern, als einige Beispiele.
Der Kommunikationsanschluss 230 in 2 ist normalerweise in einer Kommunikationsvorrichtung des PDA(personal digital assistant)-Typs implementiert, für die eine Synchronisierung mit dem Desktop oder dem Laptop-Computer des Benutzers eine erwünschte, aber optionale, Komponente ist. Beispiele eines derartigen Anschlusses umfassen einen RS-232-Anschluss und einen USB (universal serial bus). Der Kommunikationsanschluss 230 ermöglicht einem Benutzer, Präferenzen über eine externe Vorrichtung oder Softwareanwendung zu setzen und erweitert die Fähigkeiten der mobilen Station 202 durch Vorsehen von Informations- oder Software-Downloads auf die mobile Station 202 anders als über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Der alternative Pfad zum Herunterladen kann zum Beispiel verwendet werden, um einen Verschlüsselungsschlüssel über eine direkte und somit zuverlässige und vertrauenswürdige Verbindung auf die mobile Station 202 zu laden, um somit eine sichere Kommunikation der Vorrichtung vorzusehen.
Das Nahbereichs-Kommunikations-Teilsystem 240 der 2 ist eine zusätzliche optionale Komponente, die eine Kommunikation zwischen der mobilen Station 202 und anderen Systemen und Vorrichtungen vorsieht, wobei es sich nicht notwendigerweise um ähnliche Vorrichtungen handeln muss. Zum Beispiel kann das Teilsystem 240 ein IrDA^TM-Kommunikationsmodul oder ein Bluetooth^TM-Kommunikationsmodul umfassen, um eine Kommunikation mit ähnlich aktivierten Systemen und Vorrichtungen vorzusehen. IrDA^TM und Bluetooth^TM sind Marken jeweils von Infrared Data Association und Bluetooth SIG Inc. Eine Kommunikationsvorrichtung des PDA-Typs kann ebenfalls eine IrDA- oder Bluetooth-Technologie für eine Synchronisierung mit dem Desktop- oder Laptop-Computer des Benutzers verwenden.
Die mobile Station 202 umfasst auch einen oder mehrere Temperatursensoren) und einen Batteriespannungssensor 290, die verwendet werden, ihre Betriebszustände und Kommunikationsfähigkeiten zu steuern (was später detailliert unter Bezugnahme auf die 3-4 beschrieben wird). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Temperatursensoren in der mobilen Station 202 enthalten. Ein Temperatursensor 280 befindet sich angrenzend an das Kommunikations-Teilsystem 211 und insbesondere angrenzend an einen Leistungsverstärker (PA-power amplifier) des Kommunikations-Teilsystems 211. Der Temperatursensor 280 ist mit dem Mikroprozessor 238 verbunden, der kontinuierlich eine Temperatur von dem Temperatursensor 280 überwacht. Der Temperatursensor 280 kann zum Beispiel ein Thermistor mit einem Widerstand sein, der gemäß den Temperaturschwankungen variiert, um eine Spannungsänderung vorzusehen, die an dem Mikroprozessor 238 erfasst wird. Wenn die mobile Station 202 eine Information unter Verwendung des Kommunikations-Teilsystems 211 (z.B. mit ihrem Sender 214 an) zum Beispiel kommuniziert, erwärmt sich das Kommunikations-Teilsystems 211 und seine Temperatur steigt an. Die Umgebungstemperatur beeinflusst ebenfalls die Betriebstemperatur von Komponenten des Kommunikations-Teilsystems 211. Wenn sich die Temperatur des Kommunikations-Teilsystems 211 außerhalb bestimmter Spezifikationsparameter befindet, werden von dem Sender 214 unerwünschterweise störende Signale auf nicht akzeptablen Pegeln ausgesendet. Die mobile Station 202 arbeitet jedoch, die Möglichkeit derartigen Auftretens zu eliminieren oder zu reduzieren, wie später unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben wird.
Es ist anzumerken, dass, obwohl nur ein einzelner Temperatursensor 280 für das Kommunikations-Teilsystem 211 gezeigt und beschrieben wird, ein Temperatursensor für jeden einer Vielzahl von PAs in der mobilen Station 202 verwendet werden kann, die mehreren Frequenzbändern entsprechen, in denen die mobile Station 202 arbeiten kann (zellulares Band, PCS-Band, usw.).
Ein weiterer Temperatursensor 282 kann sich bei der Batterie oder Batteriegruppe 256 befinden. Der Temperatursensor 282 ist mit dem Mikroprozessor 238 über die Batterieschnittstelle 254 verbunden. Der Temperatursensor 282 kann zum Beispiel ein Thermistor sein, der seinen Widerstand gemäß Änderungen in der Temperatur fluktuiert, um eine Änderung der Spannung zu liefern, die an dem Mikroprozessor 238 erfasst wird. Wenn zum Beispiel die mobile Station 202 eine Information unter Verwendung des Kommunikations-Teilsystems 211 kommuniziert (z.B. mit ihrem eingeschalteten Sender 214), erwärmt sich die Batterie 256 und ihre Temperatur steigt an. Die Umgebungstemperatur beeinflusst ebenfalls die Temperatur der Batterie 256. Wenn sich die Temperatur der Batterie 256 zu lange außerhalb bestimmter Spezifikationsparameter befindet, kann die Batterie 256 eine dauerhafte Schädigung erleiden und einen Ersatz erfordern oder sie kann sogar explodieren. Jedoch arbeitet die mobile Station 202, um die Möglichkeit derartiger Vorkommnisse zu eliminieren oder zu reduzieren, wie später im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben wird.
Der Batteriespannungssensor 290 ist ebenfalls über die Batterieschnittstelle 254 mit dem Mikroprozessor 238 verbunden. Der Batteriespannungssensor 290 kann zum Beispiel unter Verwendung eines Analog-Digital(A/D)-Umwandlers implementiert werden. Der Batteriespannungssensor 290 wird verwendet, um kontinuierlich die Spannung der Batterie 256 zu messen, so dass der Mikroprozessor 238 das Kommunikations-Teilsystem 211 geeignet steuern kann. Insbesondere wenn die Batteriespannung niedrig wird, arbeitet die mobile Station 202, um die Verwendung des Kommunikations-Teilsystems 211 zu begrenzen, um die Lebensdauer der Batterie 256 zu verlängern, wie im Folgenden beschrieben wird.
3 ist ein Zustandsdiagramm 300, das verschiedene Betriebszustände einer mobilen Kommunikationsvorrichtung zeigt, wie der mobilen Station, die unter Bezugnahme auf die 1 und 2 gezeigt und beschrieben wird. Insbesondere stellt das Zustandsdiagramm 300 verschiedene Kommunikationszustände dar, die auf unterschiedliche Betriebsbedingungen der mobilen Station ansprechend/rea gierend sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von 3 reagieren die unterschiedlichen Kommunikationszustände der mobilen Station auf unterschiedliche Temperaturbedingungen der mobilen Station. Die Änderungen der Kommunikationszustände können jedoch ansprechend sein auf andere sich ändernde Betriebsbedingungen des mobilen Station, wie niedrige Batteriebedingungen oder automatische Standort-basierte Ausschalt-Bedingungen (z.B. automatisches Ausschalten im Flugzeug).
Wie in dem Zustandsdiagramm 300 gezeigt wird, umfassen die Kommunikationszustände der mobilen Station einen vollen Kommunikationszustand 302, einen eingeschränkten bzw. begrenzten Kommunikationszustand 304, einen Nur-Notfall-Text-Kommunikationszustand 306 und einen Aus-Zustand 308. Im Allgemeinen überwacht die mobile Station kontinuierlich eine Ablesung bzw. einen Stand des Sensors und wählt einen der Kommunikationszustände 302, 304, 306 und 308 basierend auf der Ablesung. Insbesondere in 3 überwacht die mobile Station eine Betriebstemperatur T basierend auf einer Ablesung von einem Temperatursensor und wählt einen der Kommunikationszustände 302, 304, 306 und 308 basierend auf der Temperatur. Mehrere vorgegebene Temperaturschwellen sind der mobilen Station bekannt und in ihrem Speicher gespeichert. In diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel sind sechs (6) unterschiedliche Temperaturschwellen T1, T2, T3, T4, T5 und T6 der mobilen Station bekannt und in ihrem Speicher gespeichert, wobei T1 < T2 < T3 < T4 < T5 < T6. Diese sechs unterschiedlichen Temperaturschwellen gehören zu sechs unterschiedlichen Betriebstemperaturbereichen, die einen normalen Betriebstemperaturbereich T3-T4; einen oder mehrere schlechte Betriebstemperaturbereiche T2-T3 und T4-T5 (jeweils unterer und oberer); einen oder mehrere sehr schlechte Betriebstemperaturbereiche T1-T2 und T5-T6 (jeweils unterer und oberer); und einen oder mehrere extrem schlechte Betriebstemperaturbereiche geringer als T1 und höher als T6 umfassen können.
Vorzugsweise wählt die mobile Station einen der Kommunikationszustände 302, 304, 306 und 308 basierend auf den Ablesungen von mehr als einem Sensor. Zum Beispiel kann die mobile Station einen der Kommunikationszustände basierend sowohl auf der Temperatur des RF-PAs als auch der Temperatur der Batterie auswählen. Als weiteres Beispiel kann die mobile Station einen der Kommunikationszustände basierend sowohl auf der Temperatur des RF-PAs als auch der Batteriespannung der Batterie auswählen. Bei Verwendung dieses Ansatzes hat jeder Sensor einen entsprechenden Satz von vorgegebenen Schwellen, die in dem Speicher der mobilen Station gespeichert sind. Demgemäß wird ein Kommunikationszustand der mobilen Station basierend auf Ablesungen und Entscheidungen von allen relevanten Sensoren bestimmt und ausgewählt. Zum Beispiel kann die mobile Station den am meisten begrenzenden Kommunikationszustand, der zu einem der Sensoren gehört, als den aktuellen Kommunikationszustand wählen.
Zur Einfachheit wird das Zustandsdiagramm 300 von 3 beschrieben, wo eine einzelne Betriebstemperatur (die als eine zusammengesetzte Ablesung von allen Sensoren betrachtet werden kann) die Auswahl eines Kommunikationszustandes veranlasst. Unter normalen Betriebsumständen identifiziert die mobile Station die Betriebstemperatur T innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs von T3 < T ≤ T4. T3 kann zum Beispiel ungefähr –10° C und T4 kann ungefähr 60° C sein. In diesem Fall arbeitet die mobile Station in dem vollen Kommunikationszustand 302. In diesem vollen Kommunikationszustand 302 ermöglicht die mobile Station ihre vollständigen Kommunikationsfähigkeiten für den Endbenutzer. Die mobile Station ermöglicht Zweiweg-Sprachanruf- und Datenpaketkommunikationssitzungen (z.B. Email-Nachricht- und Internetdatenkommunikation). Der drahtlose Transceiver der mobilen Station wird betriebsfähig gehalten, obwohl der Sender und der Empfänger zwischenzeitlich in Schlafmodi abgeschaltet werden können, wenn erforderlich, um Leistung zu sparen, wie es herkömmlich geschieht. Die von dem drahtlosen Transceiver verwendeten Codierungs- und Modulationsverfahren sind in dem Zustand 302 auf keinste Weise begrenzt. Vorzugsweise wird eine visuelle Anzeige dieses Kommunikationszustandes in der visuellen Anzeige der mobilen Station angezeigt (z.B. „voll").
Bei schlechten Temperaturbedingungen identifiziert die mobile Station, dass sich die Betriebstemperatur innerhalb eines der schlechten Betriebstemperaturbereiche befindet, wobei T2 < T < T3 und T4 < T ≤ T5. T2 kann zum Beispiel ungefähr –20° C betragen und T5 kann ungefähr 80° C betragen. Wenn die Betriebstemperatur T schlecht ist, können unerwünschterweise störende Signale auf nichtakzeptablen Pegeln von dem Sender ausgesendet werden, wenn er auf dem erlaubten maximalen Sendeleistungspegel bei normalen Betriebsumständen sendet. Ebenso kann die Batterie einen bleibenden Schaden erleiden und einen Ersatz erfordern. Somit steuert, wenn T2 < T < T3 und T4 < T ≤ T5, die mobile Station sich selbst, um in dem eingeschränkten Kommunikationszustand 304 zu arbeiten. In dem eingeschränkten Kommunikationszustand 304 ermöglicht die mobile Station nur begrenzte Kommunikationsfähigkeiten für den Endbenutzer. Der Sender wird normalerweise abgeschaltet, während der Empfänger betriebsfähig gehalten wird (obwohl zwischenzeitlich in Schlafmodi abgeschaltet, um Leistung zu sparen, wie herkömmlich üblich). Alternativ werden sowohl der Sender als auch der Empfänger abgeschaltet. In dem eingeschränkten Kommunikationszustand 304 erlaubt die mobile Station keine Nicht-Notfall-Kommunikation, wie Nicht-Notfall-Sprachanrufe, einen Nicht-Notfall-Datendienst (z.B. kommunizieren einer normalen Email-Nachricht, Internet-Browsing, usw.) und eine andere über-die-Luft-Dienstebereitstellung.
In dem eingeschränkten Kommunikationszustand 304 ermöglicht die mobile Station jedoch die Platzierung von Notfall-Zweiweg-Sprachanrufen (z.B. einen 911-Sprachanruf) und ermöglicht jede Notfall-Datenpaketkommunikation (z.B. eine Notfallnachricht oder -Internetdatenkommunikation). Wenn eine Notfallkommunikationsanforderung an der Benutzerschnittstelle empfangen wird, wird der Sender (und der Empfänger, wenn anwendbar) angeschaltet und die maximale Sendeleistung wird auf einen niedrigeren Leistungspegel begrenzt, um die Wahrschein lichkeit nichtakzeptabler störender Signale zu reduzieren. Auch können die Codier- und Modulationsverfahren des drahtlosen Transceivers aus denselben Gründen begrenzt werden. Vorzugsweise ruft die mobile Station nach einer von der mobilen Station initiierten Notfall-Kommunikation eine Notfall-Rückruf-Zeitdauer auf, während der die mobile Station Netzwerk-initiierende Positionsbestimmungsdienste sowie ankommende Sprachanrufe aktiviert und ermöglicht. Typischerweise gibt die mobile Station eine Notfall-Rückruf-Zeitdauer ein, die fünf (5) Minuten dauert, nachdem ein Notruf beendet wurde. Dies gibt einem PSAP (public safety answer point) die Möglichkeit, zurück zu rufen und/oder den Benutzer unter Verwendung von Technologie, wie einem A-GPS (assisted global positioning system) zu lokalisieren. Vorzugsweise wird eine visuelle Anzeige dieses Kommunikationszustands in der visuellen Anzeige der mobilen Station angezeigt (z.B. „beschränkt" oder „nur im Notfall").
Bei noch widrigeren Temperaturbedingungen identifiziert die mobile Station, dass sich die Betriebstemperatur T innerhalb der sehr schlechten Betriebstemperaturbereiche befindet, wobei T1 ≤ T < T2 oder T5 < T ≤ T6. T1 kann zum Beispiel ungefähr –25° C betragen und T6 kann ungefähr 100° C betragen. Wenn sich die Betriebstemperatur T auf einem derartigen Wert befindet, können unerwünschterweise störende Signale auf nichtakzeptablen Pegeln von dem Sender ausgesendet werden, wenn er auf dem erlaubten maximalen Sendeleistungspegel bei normalen Betriebsumständen sendet. Ebenso kann die Batterie einen bleibenden Schaden erleiden und einen Ersatz erfordern. Ferner kann die Leistung des Empfängers vermindert werden. Somit steuert, wenn T1 ≤ T < T2 oder T5 < T ≤ T6, die mobile Station sich selbst, um in dem Nur-Notfall-Text-Kommunikationszustand 306 zu arbeiten. In dem Nur-Notfall-Text-Kommunikationszustand 306 bleiben der Sender und der Empfänger abgeschaltet (d.h. vollständig abgeschaltet, nicht nur in einem Schlafbetriebsmodus). Die mobile Station erlaubt keine Dienste, weder Nicht-Notfall- oder Notfall(z.B. 911)-Zweiweg-Sprachanrufe oder Nicht-Notfall-Datenpaketübertragungen für eine Endbenutzerkommunikation (z.B. herkömmliche Email-Nachrichten- und Inter netdaten-Kommunikation) noch eine Dienstbereitstellung über die Luft. Die mobile Station erlaubt auch nicht den Empfang einer herkömmlichen Datenpaketkommunikation (z.B. herkömmliche Email-Nachrichten). In dem Nur-Notfall-Text-Kommunikationszustand 306 erlaubt die mobile Station nur eine von der mobilen Station initiierte Kommunikation von Text-basierten Notfallnachrichten. Vorzugsweise wird eine visuelle Anzeige dieses Kommunikationszustands in der visuellen Anzeige der mobilen Station angezeigt (z.B. „nur Notfalltext"), unter der Voraussetzung, dass die visuelle Anzeige unter derartigen Bedingungen arbeiten kann.
Die Notfalltextnachrichten können zum Beispiel in der Form einer SMS(short message service)-Nachricht und/oder einer Email-Nachricht sein, die an eine Form eines PSAP (public safety answering point) gesendet werden, der Nachrichten unterstützt. Vorzugsweise ist die Text-basierte Notfallnachricht eine vordefinierte vorher gespeicherte Notfalltextnachricht in der mobilen Station (z.B. „Notfall – bitte helfen"). Im Allgemeinen ist das Senden der Notfalltextnachricht der einzige Zeitpunkt, an dem der Transceiver in dem Zustand 306 angeschaltet wird. Die maximale Sendeleistung wird vorzugsweise begrenzt auf einen noch niedrigeren Pegel, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass nichtakzeptable störende Emissionen existieren. Ebenso wird die Notfallnachricht vorzugsweise mit einer geringen Datenrate übertragen, die eine geringere Sendeleistung erfordert, um eine bestimmte Zuverlässigkeit der Kommunikation zu erzielen. Weiter können die Codier- und Modulationsverfahren des drahtlosen Transceivers begrenzt werden, wenn erforderlich. Die Information kann über einen Steuerungskanal (z.B. einen Zugriffskanal) gesendet werden, was die Notwendigkeit des Ausbaus eines Verkehrskanals eliminiert. Zum Beispiel kann die Notfalltextnachricht in der Form einer Notfall-SMS-Nachricht sein, die über einen Zugriffskanal übertragen wird. Die Notfallnachricht kann von einer den Benutzer identifizierenden Information und/oder einer Standortinformation (z.B. Pilotphaseninformation) begleitet werden oder nicht. Vorzugsweise ist eine derartige Information in der Notfallnachricht enthalten. Eine hörbare Anzeige kann an der Benutzerschnittstel le vorgesehen werden, um zu bestätigen, dass die Notfalltextnachricht erfolgreich gesendet und/oder empfangen wurde (insbesondere dann wichtig, wenn die visuelle Anzeige der mobilen Station unter derartigen Bedingungen nicht betriebsfähig ist).
Bei noch weiter widrigeren Betriebsbedingungen identifiziert die mobile Station, dass sich die Betriebstemperatur T unter der Temperatur T1 oder über der Temperatur T6 befindet. Wenn sich die Betriebstemperatur T auf einem derartigen Pegel befindet, können unerwünschterweise störende Signale auf nichtakzeptablen Pegeln von dem Sender ausgesendet werden oder die Batterie kann einen bleibenden Schaden erleiden und einen Ersatz erfordern oder kann sogar explodieren. In diesem Fall steuert die mobile Station sich selbst, um in den Aus-Zustand 308 abzuschalten. In dem Aus-Zustand 308 ist die mobile Station vollständig abgeschaltet und es werden keine Kommunikationsfähigkeiten für den Endbenutzer vorgesehen. Nicht einmal eine Notfall-Kommunikation kann von der mobilen Station in dem Aus-Zustand 308 vorgesehen werden.
Wenn somit eine Kommunikationsanforderung für eine Kommunikation von Information über eine Benutzerschnittstelle (z.B. Tatstatur, Tastaturfeld oder Touchscreen-Anzeige) der mobilen Station empfangen wird, sperrt oder ermöglicht die mobile Station die Kommunikationsanforderung abhängig davon, in welchem Kommunikationszustand sie arbeitet. In dem eingeschränkten Kommunikationszustand zum Beispiel sperrt die mobile Station eine Nicht-Notfall-Kommunikation, ermöglicht aber eine Notfall-Kommunikation.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren einer Beschränkung von Kommunikationsfähigkeiten in einer mobilen Kommunikationsvorrichtung beschreibt, wie die mobile Station, die unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben wurde. Die Kommunikationszustände und die Temperatur/Temperaturbereiche entsprechen denen, die unter Bezugnahme auf das Zustandsdiagramm 300 von 3 beschrieben wurden. Ein Computerprogrammprodukt kann Computeran weisungen umfassen, die auf einem Computerspeichermedium (Speicher der mobilen Station, eine Floppy-Disk oder ein CD-ROM) gespeichert sind, die gemäß der beschriebenen Logik beschrieben werden.
Beginnend bei Startblock 402 von 4 erfasst die mobile Station, ob sich ihre Betriebstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichs T3-T4 befindet (Schritt 404). Wenn dem so ist, arbeitet die mobile Station in ihrem vollständigen Kommunikationszustand (Schritt 406). Wenn sich die Betriebstemperatur T nicht innerhalb des Temperaturbereichs T3-T4 befindet, erfasst die mobile Station, ob sich die Betriebstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichs T2-T3 oder T4-T5 befindet (Schritt 408). Wenn dem so ist, arbeitet die mobile Station in ihrem eingeschränkten Kommunikationszustand (Schritt 410). Wenn sich die Betriebstemperatur T nicht innerhalb des Temperaturbereichs T2-T3 oder T4-T5 befindet, erfasst die mobile Station, ob sich ihre Betriebstemperatur T innerhalb des Temperaturbereichs T1-T2 oder T5-T6 befindet (Schritt 412). Wenn dem so ist, arbeitet die mobile Station in ihrem Nur-Notfall- Kommunikationszustand (Schritt 414). Wenn sich die Betriebstemperatur T nicht innerhalb T1-T2 oder T5-T6 befindet, erfasst die mobile Station, ob ihre Betriebstemperatur T geringer als T1 oder größer als T6 ist (Schritt 416). Wenn dem so ist, schaltet sich die mobile Station vollständig ab (Schritt 418). Die mobile Station bleibt von Schritt 418 an abgeschaltet, bis der Endbenutzer sie wieder anschaltet und die widrige Bedingung nicht mehr vorhanden ist. Nach dem Anschalten startet die mobile Station wieder bei dem Startblock 402 und kann arbeiten, um der obigen Entscheidung zu folgen, um den Vorrichtungszustand zu erlangen. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass die mobile Station wieder in dem AUS-Zustand sein soll, schaltet sich die mobile Station aus nach einer hörbaren oder visuellen Anzeige an den Benutzer; wenn jedoch die widrige Bedingung nicht mehr vorhanden ist, bleibt die mobile Station in einem anderen Zustand, entsprechend den aktuellen Bedingungen.
Obwohl die 3 und 4 primär darauf gerichtet sind, Kommunikationsfähigkeiten basierend auf der Temperatur einzuschränken, gelten die Techniken auf dieselbe Weise auch für ein Beschränken der Kommunikationsfähigkeiten basierend auf niedriger Batteriespannung (oder ein Beschränken der Kommunikationsfähigkeiten basierend der kombinierten Verwendung von Temperaturen) und niedriger Batteriespannung).
Abschließende Anmerkungen. Es wurden Verfahren und Vorrichtungen zum Begrenzen von Kommunikationsfähigkeiten in mobilen Kommunikationsvorrichtungen beschrieben. In einem darstellenden Beispiel wird eine vorgegebene Bedingung, wie eine nicht zufriedenstellende Temperatur, in der mobilen Kommunikationsvorrichtung erfasst. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kommunikationsanforderung zum Kommunizieren einer Information über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk über eine Benutzerschnittstelle empfangen. Wenn die Kommunikationsanforderung für eine Nicht-Notfall-Kommunikation ist, wird die Nicht-Notfall-Kommunikation während der Existenz der vorgegebenen Bedingung gesperrt. Wenn die Kommunikationsanforderung jedoch für eine Notfall-Kommunikation ist, wird die Notfall-Kommunikation trotz der Existenz der vorgegebenen Bedingung ermöglicht. Die Notfall-Kommunikation kann ein „911 "-Sprachanruf oder eine Notfallnachricht sein. Die maximal erlaubte Sendeleistung kann auf einen bestimmten Pegel begrenzt werden, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass nichtakzeptable störende Emissionen existieren. Die Codierungs- und Modulationsverfahren können ebenfalls eingeschränkt werden auf einen Teilsatz dessen, was die mobile Station ansonsten unterstützen würde.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anwendung sollen als nur als Beispiele angesehen werden. Fachleute können Veränderungen, Modifizierungen und Variationen der bestimmten Ausführungsbeispiel vornehmen. Zum Beispiel können statt der Verwendung von Temperatur-basierten Bedingungen niedrige Batteriebedingungen oder automatische Standort-basierte Ausschalt-Bedingungen (z.B. automatisches Ausschalten im Flugzeug) verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Begrenzen von Kommunikationsfähigkeiten in einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (102), wobei das Verfahren die Schritte aufweist: – Empfangen über eine Benutzer-Schnittstelle (114) der mobilen Kommunikationsvorrichtung (102) einer Kommunikationsanforderung zur Kommunikation von Information über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk (104); – Erfassen einer vorgegebenen Temperaturbedingung an der mobilen Kommunikationsvorrichtung (102); – wenn die Kommunikationsanforderung nicht für eine Notfall-Kommunikation ist, Sperren der Nicht-Notfall-Kommunikation während des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung; und – wenn die Kommunikationsanforderung für eine Notfall-Kommunikation ist, Zulassen der Notfall-Kommunikation trotz des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Erfassens einer vorgegebenen Temperaturbedingung ein Erfassen einer vorgegebenen Temperaturbedingung von einem Temperatursensor (150) aufweist, der sich angrenzend an einen Leistungsverstärker der mobilen Kommunikationsvorrichtung (102) befindet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Schritt des Erfassens einer vorgegebenen Temperaturbedingung aufweist ein Erfassen einer vorgegebenen Temperaturbedingung von einem Temperatursensor (152) einer Batterie (124), die eine elektrische Leistung an die mobile Kommunikationsvorrichtung (102) liefert.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kommunikationsanforderung eine Anforderung für einen Sprachanruf aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kommunikationsanforderung eine Anforderung zum Senden einer Nachricht aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Notfall-Kommunikation eine vordefinierte Text-basierte Notfall-Kommunikation ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, das weiter aufweist: – Aktivieren einer Notfall-Rückrufperiode für die mobile Kommunikationsvorrichtung (102) nach der Notfall-Kommunikation.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schritt des Zulassens ein Zulassen einer Notfall-Textnachricht trotz des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung aufweist.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202), die aufweist: – eine Benutzer-Schnittstelle (232), – einen drahtlosen Transceiver (211), – einen Prozessor (238), der mit der Benutzer-Schnittstelle (232) und dem drahtlosen Transceiver (211) verbunden ist, – wobei der Prozessor (238) konfiguriert ist, eine Kommunikationsanforderung zur Kommunikation von Information über die Benutzer-Schnittstelle (232) zu empfangen, – wobei der Prozessor (238) mit einem oder mehreren Temperatursensoren) (280, 282) der mobilen Kommunikationsvorrichtung verbunden ist; – wobei der Prozessor (238) weiter konfiguriert ist: – eine vorgegebenen Temperaturbedingung von dem einen oder den mehreren Temperatursensoren) (280, 282) zu erfassen; – wenn die Kommunikationsanforderung nicht für eine Notfall-Kommunikation ist, Sperren der Nicht-Notfall-Kommunikation während des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung; und – wenn die Kommunikationsanforderung für eine Notfall-Kommunikation ist, Zulassen der Notfall-Kommunikation mit dem drahtlosen Transceiver (211) trotz des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß Anspruch 9, die aufweist: – einen Leistungsverstärker des drahtlosen Transceivers (211); – wobei sich der eine oder die mehreren Temperatursensoren) (280) angrenzend zu dem Leistungsverstärker befindet/befinden.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei sich der eine oder die mehreren Temperatursensoren) (280, 282) in einer Batterie (256) befindet/befinden, die mit der mobilem Kommunikationsvorrichtung (202) verbunden ist.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Kommunikationsanforderung eine Anforderung für einen Sprachanruf aufweist.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Kommunikationsanforderung für die Notfall-Kommunikation eine Anforderung für einen Notruf aufweist.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Notfall-Kommunikation eine vordefinierte Text-basierte Notfall-Kommunikation aufweist.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei der Prozessor (238) konfiguriert ist: – aufgrund der vorgegebenen Temperaturbedingung eine maximal zulässige Sendeleistung für die Notfall-Kommunikation zu reduzieren.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei der Prozessor (238) konfiguriert ist: – aufgrund der vorgegebenen Temperaturbedingung eine Codierung und/oder Modulationstechnik für die Notfall-Kommunikation zu begrenzen.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei der eine oder die mehreren Temperatursensoren) (280, 282) einen Thermistor aufweist/aufweisen.
Mobile Kommunikationsvorrichtung (202) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 17, wobei der eine oder die mehreren Temperatursensoren) (280, 282) einen ersten Temperatursensor (280), der sich in einer Batterie (256) der mobilen Kommunikationsvorrichtung (202) befindet, und einen zweiten Temperatursensor (282) umfasst/umfassen, der sich angrenzend an den Leistungsverstärker des drahtlosen Transceivers (211) befindet.
Computerlesbares Medium, das aufweist – ein Computerspeichermedium und in dem Computerspeichermedium gespeicherte Computeranweisungen, wobei die Computeranweisungen geschrieben sind, über eine Benutzer-Schnittstelle (114) der mobilen Kommunikationsvorrichtung (202) eine Kommunikationsanforderung zur Kommunikation von Information durch ein drahtloses Netzwerk (104) zu empfangen, wobei die Computeranweisungen geschrieben sind: – eine vorgegebene Temperaturbedingung einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (102) zu erfassen; – wenn die Kommunikationsanforderung nicht für eine Notfall-Kommunikation ist, die Nicht-Notfall-Kommunikation während des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung zu sperren; und – wenn die Kommunikationsanforderung für eine Notfall-Kommunikation ist, die Notfall-Kommunikation trotz des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung zuzulassen.
Computerlesbares Medium gemäß Anspruch 19, das eine vorgegebene Temperaturbedingung von einem Temperatursensor (150) erfasst, der sich angrenzend an einen Leistungsverstärker der mobilen Kommunikationsvorrichtung (102) befindet.
Computerlesbares Medium gemäß einem der Ansprüche 19 bis 20, das eine vorgegebene Temperaturbedingung von einem Temperatursensor (152) einer Batterie (124) erfasst, die eine elektrische Leistung an die mobile Kommunikationsvorrichtung (102) liefert.
Computerlesbares Medium gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei die Kommunikationsanforderung eine Anforderung für einen Sprachanruf aufweist.
Computerlesbares Medium gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei die Kommunikationsanforderung eine Anforderung zum Senden einer Nachricht aufweist.
Computerlesbares Medium gemäß einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei die Notfall-Kommunikation eine vordefinierte Text-basierte Notfall-Kommunikation ist.
Computerlesbares Medium gemäß einem der Ansprüche 19 bis 24, wobei die Computeranweisungen geschrieben sind: – eine Notfall-Rückrufperiode für die mobile Kommunikationsvorrichtung (102) nach der Notfall-Kommunikation zu aktivieren.
Computerlesbares Medium gemäß einem der Ansprüche 19 bis 25, das eine Notfall-Textnachricht trotz des Bestehens der vorgegebenen Temperaturbedingung zulässt.