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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf das Gebiet
drahtloser Telekommunikation und insbesondere auf ein privates Funkkommunikationssystem,
das kompatibel ist für
eine Verwendung mit zellularen mobilen Telefonen.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Die
kommerzielle Verwendung von digitalen mobilen Kommunikationssystemen
für öffentliche
Telefonie ist während
der vergangenen Dekade enorm gewachsen. Zum Beispiel sind seit Mitte
der 1980er eine große
Anzahl von digitalen zellularen Kommunikationssystemen für eine öffentliche
Verwendung weltweit in Betrieb genommen worden, wie das Global System
for Mobile Communications (GSM) in Europa, das Personal Digital
Cellular (PDC) System in Japan und das Digital Advanced Mobile Phone
System (D-AMPS) in Nordamerika. Obwohl jedoch viele der technischen
Spezifizierungen für
dieses System unterschiedlich sind, wird der in Europa erstellte GSM
Luftschnittstellenstandard in vielen der anderen zellularen Systemen
verwendet, die in der Welt verwendet werden.
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Der
so breit verwendete GSM Luftschnittstellenstandard beruht auf einem
Zeitmuliplex- bzw. Time Division Multiple Access (TDMA) Schema einer Kanalzuweisung.
Dieses TDMA Zuweisungsschema erlaubt die Verwendung einer hierarchischen
Zellenkommunikationsstruktur, in der sogenannte Makrostellen große regionale
Bereiche oder Distrikte überdeckt,
Mikrozellen etwas kleiner Bereiche (z.B. eine Strecke einer Autobahn) überdeckt
und Pikozellen selbst kleinere Bereiche (z.B. die Größe von einem oder
zwei Räumen) überdeckt.
Jedoch ist eine wichtige Anforderung an bestehende Systeme, die
eine derartige hierarchische Zellenstruktur verwenden, dass die
verwendeten Basisstationen, die die Zellendeckungsbereiche definieren, alle
zu dem gleichen zellularen Netzwerk gehören müssen (z.B. Public Land Mobile
Network oder PLMN).
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In
Geschäfts-
und Wohnumgebungen haben Benutzer von Telefondiensten eine begrenzte
Mobilität
und daher können
ihnen Dienste angeboten werden, die normalerweise nicht für die hochmobilen
Benutzer von zellularen Netzwerken verfügbar sind. Zum Beispiel offenbaren
US Patent Nr. 5,428,668 und 5,535,259 eine private Funkbasisstation,
die nicht integraler Teil eines offenbarten zellularen Netzwerkes
ist, sondern direkt mit einem öffentlich
vermittelten Telefonnetzwerk bzw. Festnetz (PSTN) verbunden ist.
Wenn ein mobiles zellulares Endgerät innerhalb des Funkbereiches
einer „Heimbasisstation" (HBS) des privaten
Systems kommt, ist das mobile Endgerät betriebsbezogen in ein schnurrloses
Telefon umgewandelt. Durch Verwenden des Schnurlosmodus eines Betriebs
kann ein mobiler Benutzer zahlreiche Vorteile über den zellularen Modus realisieren,
derart, dass niedrigere PSTN Raten auftreten, höher qualitative Sprachkommunikationen
und eine wesentlich längere
Standbyzeit.
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WO
95/23488 offenbart ein Verfahren zum Anpassen einer Luftschnittstelle
eines privaten Funksystems gemäß des Oberbegriffs
von Anspruch 1 dieser Anmeldung.
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Viele ähnliche
und andere Vorteile würden realisiert,
wenn ein privates Funksystem bestehen würde mit einer Luftschnittstelle,
die kompatibel mit einer zellularen Netzwerkluftschnittstelle wäre. Zum Beispiel
könnte
ein mobiles Endgerät
in ein tragbares Dual-Mode-Zellular-HBS Endgerät umgewandelt werden, durch
Herunterladen von Software von dem mobilen Netzwerk oder einem privaten
System, zum Implementieren des schnurrlosen Modus eines Betriebs.
Zusätzlich
könnte
die bestehende Basisstationshardware des privaten Funksystems in
einem derartigen Dual-Mode-Zellular-HBS-Betrieb verwendet werden, vorausgesetzt
die Übermittlungs- und Empfangsfrequenzen
der Basisstation werden ausgetauscht. Nichts desto Trotz sind diese
privaten Funksysteme betriebsmäßig nicht
kompatibel mit bestehenden zellularen Netzwerken, und die oben beschriebenen
Vorteile werden nicht realisiert.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einem zellularen Mobiltelefonbenutzer
zu ermöglichen
auf ein privates Funksystem zuzugreifen und in einem Schnurrlosmodus
zu kommunizieren.
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Es
ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Luftschnittstelle
eines privaten Funksystems anzupassen, um kompatibel mit der Luftschnittstelle
eines zellularen mobilen Netzwerkes zu sein.
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Es
ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einem zellularen
mobilen Telefonbenutzer zu ermöglichen
auf ein privates Funksystem zuzugreifen und über ein festes Telefonnetzwerk zu
kommunizieren.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die vorangegangenen und
andere Aufgabe gelöst
durch ein Verfahren zum Anpassen einer Luftschnittstelle eines privaten
Funksystems, um kompatibel mit einer Luftschnittstelle eines mobilen
Netzwerkes zu sein, umfassend die Schritte zum: Erzeugen eines ersten
Steuerungskanals in dem privaten Funksystem, wobei der erste Steuerungskanal eine
Frequenzsteuerungsinformation und eine Zeiteinstellungssteuerungsinformation
enthält,
wobei der erste Steuerungskanal ferner eine Steuerungsinformation
bezogen auf das private Funksystem einschließt; und Übermitteln des ersten Steuerungskanals
von einer Basisstation des privaten Funksystems, wobei der erste
Steuerungskanal einen Aussendesteuerungskanal umfasst, und wobei
ein Format der Frequenzsteuerungsinformation und der Zeiteinstellungssteuerungsinformation
gemäß einem Protokoll
der mobilen Netzwerkluftschnittstelle definiert ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die vorangegangenen
und anderen Aufgaben gelöst
durch ein System zum Verwenden, um einem mobilen Kommunikationsnetzwerksbenutzer
zu ermöglichen
mit einem privaten Funksystem zu kommunizieren, umfassend: eine
Basisstation, die zu dem privaten Funksystem gehört, wobei die Basisstation
betreibbar ist zum: Erzeugen eines ersten Steuerungskanals, wobei
der erste Steuerungskanal einen Frequenzkorrekturkanal und einen
Synchronisierungskanal einschließt, wobei der erste Steuerungskanal
Steuerungsinformation bezogen auf das private Funksystem einschließt, und Übermitteln
des ersten Steuerungskanals; und ein mobiles Endgerät zugehörig zu dem
mobilen Kommunikationsnetzwerk und betreibbar zum Empfangen des
ersten Steuerungskanals gemäß einem
Luftschnittstellenprotokoll, wobei der erste Steuerungskanal einen
Aussendesteuerungskanal umfasst und wobei ein Format des Frequenzsteuerungskanals und
des Synchronisierungskanals gemäß dem Luftschnittstellenprotokoll
des mobilen Kommunikationsnetzwerkes definiert ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die vorangegangenen
und anderen Aufgaben gelöst
durch eine Basisstation für ein
privates Funksystem, umfassend: ein Steuerungserzeugungsmittel zum
Steuern eines ersten Steuerungskanals, wobei der erste Steuerungskanal einen
Frequenzkorrekturkanal und einen Synchronisierungskanal einschließt und der
erste Steuerungskanal ferner eine Steuerungsinformation bezogen
auf das private Funksystem einschließt; und ein Transmittermittel,
das mit dem ersten Steuerungskanalmittel zum Übermitteln des ersten Steuerungskanals
gekoppelt ist, wobei der erste Steuerungskanal einen Aussendesteuerungskanal
umfasst, und wobei ein Format des Frequenzsteuerungskanals und des
Synchronisierungskanals gemäß einem
Luftschnittstellenprotokoll eines mobilen Kommunikationsnetzwerkes
definiert ist.
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Gemäß noch einem
anderem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die vorangegangenen und
anderen Aufgaben gelöst
durch ein mobiles Endgerät
eines mobilen Kommunikationsnetzwerkes zum Kommunizieren mit einem
privaten Funksystem, wobei das mobile Endgerät umfasst: einen Empfänger zum
Empfangen eines ersten Steuerungskanals gemäß einem Luftschnittstellenprotokoll,
wobei der erste Steuerungskanal einen Frequenzkorrekturkanal, einen
Synchronisierungskanal und eine Steuerungsinformation bezogen auf
ein privates Funksystem einschließt, wobei der erste Steuerungskanal
einen Aussendesteuerungskanal umfasst, und wobei ein Format des
Frequenzkorrekturkanals und des Synchronisierungskanals gemäß des Luftschnittstellenprotokolls
des mobilen Kommunikationsnetzwerkes definiert sind.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Ein
vollständiges
Verständnis
des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können mit
Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen
erhalten werden:
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer oberen Ebene, das ein Verfahren
und ein Gerät zum
Verwenden beim Anpassen eines privaten Funksystems darstellt, um
kompatibel mit einem zellularen Kommunikationssystem zu sein, gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Diagramm, das ein konventionelles Steuerungskanalrahmenformat
darstellt;
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3 ist
ein Diagramm, das ein Burst-Format darstellt, das in einem Frequenzkorrekturkanalrahmen
des konventionellen Steuerungskanalrahmenformats verwendet wird,
das in 2 gezeigt ist;
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4 ist
ein Diagramm, das ein Burst-Format darstellt, das in einem Synchronisierungssteuerungskanalrahmen
des in 2 gezeigten konventionellen Steuerungskanalrahmenformats
verwendet wird;
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5 ist
ein Diagramm, das ein Beacon-Kanalrahmenformat darstellt, das verwendet
werden kann, um ein privates Funksystem anzupassen, um kompatibel
mit einem mobilen Kommunikationsnetzwerk zu sein, gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
ein Diagramm, das den Bitinhalt eines Synchronisierungskanal-Bursts
in einem privaten Funk-Beacon-Kanal
darstellt, gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
ein Diagramm, das eine Aufwärtsverbindungs-
und Abwärtsverbindungs-Beacon-Steuerungskanalrahmensequenz
zeigt, die zum Erteilen oder Anfragen eines Zugriffs auf einen privaten
Funkkanal verwendet werden kann, gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
ein Diagramm, das eine Aufwärtsverbindungs-
und eine Abwärtsverbindungs-Beacon-Steuerungskanalrahmensequenz
zeigt, die zum Erteilen oder Anfragen eines Zugriffs auf einen privaten
Funkkanal und zum Synchronisieren mit einer zellularen Basisstation
verwendet werden kann, gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
ein Diagramm, das eine Aufwärtsverbindungs-
und Abwärtsverbindungs-Beacon-Steuerungskanalrahmensequenz
zeigt, die verwendet werden kann zum Implementieren einer Registrierungsaktualisierung,
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
ein Diagramm, das Bitinhalte eines Zugriffsanfragekanals in einem
privaten Funksystem darstellt, gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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11 ist
ein Diagramm, das eine Aufwärtsverbindungs-
und eine Abwärtsverbindungs-Beacon-Steuerungskanalrahmensequenz zeigt,
die verwendet werden kann zum Erteilen oder Anfragen eines Zugriffs
auf einen privaten Funkkanal, gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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12 ist
ein Diagramm, das ein Verfahren zum Verwenden eines ARCH SB in einer
Registrierungsaktualisierung darstellt, gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Zeichnungen
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile werden am besten verstanden
durch Bezugnahme auf 1 bis 12 der
Zeichnungen, ähnliche
Nummern werden verwendet für ähnliche
und entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen.
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer oberen Ebene, die ein Verfahren
und ein Gerät für ein Verwenden
beim Anpassen eines privaten Funksystems darstellt, um kompatibel
mit einem zellularen Kommunikationssystem zu sein, gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein privates Funksystem 10 schließt eine Basisstation
(z.B. eine HBS) 14 mit einem Niederleistungsübertrager/-empfänger auf.
In dieser Ausführungsform
ist Basisstation 14 für
Zweiwegkommunikationen mit einem privaten zellularen Dual-Mode Funkmobilendgerät 12 über eine
Luftschnittstelle verknüpft.
Basisstation 14 ist auch für Zweiwegkommunikationen mit
einem PSTN 16 verbunden. Wie unten im Detail beschrieben
ist die private Funksystemluftschnittstelle kompatibel mit einer
Luftschnittstelle eines mobilen zellularen Kommunikationssystems 20. Ein
Beispiel eines mobilen Endgerätes,
das für
Endgerät 12 verwendet
werden kann, ist ein zellulares Standard-Telefon, wie zum Beispiel
in dem GSM verwendet.
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Ein
zellulares System 20 schließt eine Basisstation 22 ein,
die mit einem Mobildienstvermittlungszentrum 24 verbunden
ist. Basisstation 22 schließt einen Übermittler/Empfänger ein,
der den Überdeckungsbereich
von wenigstens einer Zelle in einem zellularen System 20 definiert.
Basisstation 22 ist für Zweiwegekommunikationen
verknüpft
mit einem mobilen zellularen Telefon 26 über eine
zweite Luftschnittstelle. In dieser Ausführungsform kann Telefon 26 ein
zweites zellulares Dual-Mode
Funkmobiltelefon sein. Obwohl nur eine private Funkbasisstation und
zellulare Basisstation in 1 gezeigt
sind, so sollte bemerkt werden, dass dies nur für darstellende Zwecke ist und
die Erfindung nicht darauf abzielt darauf beschränkt zu sein. Vor diesem Hintergrund
sollte verstanden werden, dass ein Mehrzahl von ähnlichen privaten Funkbasisstationen
oder zellularen Basisstationen gezeigt werden könnten, die noch innerhalb des
Bereiches der vorliegenden Erfindung wären.
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Im
allgemeinen ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform
die Luftschnittstelle eines privaten Funksystems angepasst, um kompatibel
mit der Luftschnittstelle eines zellularen Mobilnetzwerkes zu sein.
In der in 1 gezeigten darstellenden Ausführungsform
wird die GSM Luftschnittstelle verwendet als ein Modelprotokoll,
weil sie so breit akzeptiert und überall in der Welt verwendet
wird. Jedoch bezweckt die vorliegende Erfindung nicht nur auf das
GSM Protokoll beschränkt
zu sein und jede geeignete mobile Netzwerkluftschnittstelle kann
verwendet werden, solange eine private Funksystemluftschnittstelle
für eine
Kompatibilität
mit der mobilen Netzwerkluftschnittstelle ohne übergebührliche technische Schwierigkeit
angepasst werden kann.
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Insbesondere
wird in der bevorzugten Ausführungsform
der Aussendesteuerungskanal einer privaten Funkbasisstation angepasst,
um kompatibel mit dem für
GSM verwendeten Luftschnittstellenprotokoll zu sein. Der Aussendekanal
einer derartigen privaten Funkbasisstation kann hinsichtlich des
GSM Steuerungskanals beträchtlich
vereinfacht werden, da die private Funkbasisstation als eine begrenzende Anzahl
von mobilen Endgeräten
in einem eingeschränkten
Gebiet dient. Anstelle von kontinuierlicher Aussendeinformation,
wird ein niederzyklisches Beacon-Signal verwendet. Der Beacon-Kanal
(BCH) schließt
ein Frequenzkorrektur-Burst (FB) in dem Frequenzkorrekturkanal (FCCH)
und einen Synchronisierungs-Burst
(SB) in dem Synchronisierungskanal (SCH) auf. Diese Burst-Formate
werden gemäß den FB
und SB Formaten definiert, die in dem GSM verwendet werden. Jedoch
schließt
die in den privaten Funkbasisstations-BCH SB getragene Informationsnachricht
einen Status und Identitätsinformation bezogen
auf das private Funksystem ein.
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An
diesem Punkt ist es nützlich
gewisse mobile Netzwerksteuerungssignalbetriebsweisen zu beschreiben. 2 ist
ein Diagramm, das ein konventionelles GSM Steuerungskanalrahmenformat
darstellt. Beim Einschalten bzw. Leistungserhöhen tastet ein GSM mobiles
Endgerät
gewisse vorgeschriebene Frequenzbänder ab für den GSM FB. Der FB wird von
einer GSM Basisstation in einem Steuerungskanal übermittelt, der das in 2 gezeigt
Format aufweist. 2 zeigt, dass ein 51 TDMA-Rahmen
Multirahmen in dem GSM besteht. Der GSM Multirahmen schließt ein FCCH
ein (wenn das mobile Endgerät seine
Frequenz synchronisiert), einen SCH (wenn das mobile Endgerät seine
Zeiteinstellungen synchronisiert und die TDMA Rahmennummer und Basisstationsidentitätscode liest),
einen Aussendesteuerungskanal oder BCCH Rahmen (wenn das mobile Endgerät allgemeine
Information über
die durch den Steuerungskanal definierten Zellen liest), einen gemeinsamen
Steuerungskanal oder CCCH Rahmen (wenn das mobile Endgerät gepaged
werden kann oder als alleinstehender bezeichneter Steuerungskanal
oder SDCCH zugewiesen wird) und einen Freirahmen (wenn Dummy-Bits
ermittelt werden).
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3 ist
ein Diagramm, das ein Burst-Format darstellt, das in einem konventionellen
GSM FB verwendet wird. Der GSM FB schließt sechs Schwanzbits (TB) und
142 feste Bits (Nullen) ein. In dem GSM bewirken die 142 Nullen
in dem FB, dass der Modulator in dem Basisstationsübermittler
einen unmodulierten Träger
erzeugen.
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Wenn
das mobile Endgerät
einmal den GSM FB gefunden hat, sucht das Endgerät nach dem GSM SB, der Netzwerk-
und Basisstationsidentitätsinformation
und Zeitbezugsinformation enthält. 4 ist ein
Diagramm, das ein Burst-Format darstellt, das in einem konventionellen
GSM SB verwendet wird. Der GSM SB schließt eine 64 Bit-Trainingssequenz
ein, die ein bekanntes Bitmuster ist, das für eine Zeiteinstellungsreferenz
verwendet wird und ebenso durch einen Kanalequalizer verwendet wird,
um ein Kanalmodell abzuschätzen.
Der GSM SB schließt
auch sechs Schwanzbits (Nullen) ein, die dem GSM Schaltungsdecoder
helfen durch Bereitstellen eines vorbestimmten Start- und Stopppunktes
für einen
Faltungscodierungsalgorithmus. Zusätzlich schließt der GSM
SB 78 verschlüsselte
Bits ein, die eine 25 Bitdaten- oder Sprachinformationsnachricht
verschlüsseln.
Die 78 verschlüsselten
Bits schließen
auch sechs Schwanzbits ein, die die Netzwerkidentität und den
Basisstationsfarbcode zeigen und 19 Bits, die die TDMA Rahmennummer
für die
GSM Basisstation anzeigen, die kontaktiert wird.
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Wenn
das mobile Endgerät
einmal den Zugriff auf das Netzwerk erteilt hat (z.B. GSM), liest
das Endgerät
den BCCH Rahmen, um sachdienliche Information über Zellen zu erhalten, in
denen sie sich befindet. Das Netzwerk registriert das mobile Endgerät durch
Aktualisieren der Endgerätestelle,
und das mobile Endgerät
wird an einen Freilaufmodus zurückgegeben.
Das mobile Endgerät
verbleibt in dem Freilaufmodus, außer für ein periodisch aktiviertes Empfangen
des Netzwerkpagingkanals (PCH) über den
CCCH.
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Wie
oben beschrieben stellt der GSM Steuerungskanal im allgemeinen vier
Basisstationen bereit, wie: (1) Verriegeln des mobilen Endgerätes auf die
geeignete Kanalfrequenz; (2) Identifizieren des Netzwerkes und Basisstation;
(3) Synchronisieren des mobilen Endgerätes in der Zeit; und (4) Steuern des
mobilen Endgerätezugriffs
auf das Netzwerk. Als solches sind diese Basis GSM Steuerungsfunktionen betrachtet
beim Anpassen eines privaten Funksystems, um kompatibel für ein Verwenden
mit dem GSM zu sein. Folglicherweise verwendet gemäß dieser
vorliegenden Erfindung das private Funksystem die Netzwerk (GSM)
Burst-Formate für
Kompatibilitätszwecke,
insbesondere die niedrigen physikalischen Ebenen.
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5 ist
ein Diagramm, das ein Beacon-Kanalrahmenformat darstellt, das verwendet
werden kann, um ein privates Funksystem anzupassen, um kompatibel
mit einem mobilen Kommunikationsnetzwerk zu sein, gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im wesentlichen wird in dieser Ausführungsform
ein neuer Steuerungskanal für
das private Funksystem verwendet, der ein FB/SB Paar einschließt, das
bei einem niedrigen Arbeitszyklus übermittelt wird. Wie durch 5 dargestellt,
wird das FB/SB Paar dieses Steuerungskanals alle N 26-Rahmensequenzen übermitteln,
wobei N eine ganze Zahl ist. In diesem darstellenden Beispiel ist
N gleich zwei. Vorzugsweise tritt dieses FB/SB Paar in dem Freilaufrahmen
einer 26-Rahmensequenz auf, die für eine Verkehrsverbindung verwendet
wird (z.B. Verkehrskanal oder TCH). Der Wert von N ist vorzugsweise
klein gewählt,
um die Netzwerkzugriffsverzögerungszeit
zu vermindern und die benötigte
Abtastzeitzeit für
ein mobiles Endgerät
zu vermindern, um ein Netzwerk-Beacon-Signal zu finden, wenn es
nicht mit einer privaten Funksystembasisstation verbunden ist.
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Ähnlich zu
dem GSM Aussendesteuerungskanal ist die Anzahl von TDMA Zeitschlitzen,
die zwischen jedem FB und SB in dem Paar übermittelt werden eine feste
Anzahl, M, so dass wenn ein Endgerät den FB findet, es den SB
relativ schnell dann finden kann. Wenn jedoch die Anzahl M vorzugsweise
nicht derart ist, dass das FB/SB Beacon-Paar in Linie mit dem FB/SB
auftreten in dem GSM Aussendesteuerungskanal liegt, wie in 2 gezeigt,
um jedes GSM mobile Endgerät
zu halten, das es in der Nähe
der privaten Funkbasisstation von einer beliebigen Verriegelung
auf dem privaten Funksystemsteuerungskanal ist, wenn das Endgerät als erstes
eingeschaltet wird. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt der Abstand
zwischen den FB und SB in dem Beacon-Kanal 26 TDAM Rahmen. In diesem
Fall liegt die Beacon-Burst-Übermittlung
in Linie mit den Freilaufrahmen einer Verkehrsverbindung (siehe 5). Das
bedeutet, dass die private Funkbasisstation noch den vollen Beacon-Kanal übermittelt,
selbst wenn sie eine Verbindung im Fortschritt hat. Als eine Konsequenz
können
alle mobilen Endgeräte,
die an der privaten Basisstation registriert sind, aber nicht an
der Verkehrsverbindung partizipieren, nicht in den privaten Funk-Beacon verriegelt
sein.
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In
einer Betriebsweise überträgt die private Funksystembasisstation
(z.B. Basisstation 14 in 1) das bevorzugte
FB/SB Paar, das einem autorisierten (z.B. Teilnehmer) mobilen Endgerät erlaubt, das
für eine
private Basisstation abtastet, sich in die nahe private Basisstation
zu verriegeln und zu synchronisieren. Die Mobilstation muss dann
bestimmen, ob die private Basisstation für eine Benutzung autorisiert
ist. Folglicherweise wird die Identität (und betriebsmäßiger Status)
von der privaten Basisstation (14) in dem SB der BCH bereitgestellt.
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Zum
Beispiel ist 6 ein Diagramm, das die Bitinhalte
des SB in dem privaten Funk BCH darstellt, gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der SB schließt 25 Bits ein, die zum Identifizieren
der privaten Funkbasisstation verwendet werden können. K Bits der 25 Bits können verwendet
werden für
eine Basisstation und eine Netzwerkidentifizierungsinformation,
und die verbleibenden (25 minus K) Bits können verwendet werden für eine Statusinformation
(wie im Detail unten beschrieben). K sind 22 Bits in der bevorzugten
Ausführungsform,
es können
aber jede Anzahl von Bits kleiner als 25 für K verwendet werden. Das K-Bit private Basisstationsidentitätssegment
des SB wird hiernach bezeichnet als die Heimbasis-Beacon-Identität (HBBI).
Die HBBI besteht aus zwei Teilen: einem K1-Bitnetzwerkfarbcode (NCC);
und einem K2-Bit-Basisfarbcode (BCC). Ein BCC wird vorzugsweise
verwendet, wenn eine Mehrzahl von privaten Basisstationen kombiniert
wird, um ein Netzwerk zu bilden, das durch den NCC identifiziert
wird, und ein Handover zwischen den privaten Basisstationen gewünscht ist.
K1 und K2 sind 14 bzw. 8 Bits in der bevorzugten Ausführungsform.
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Das
mobile Endgerät
erfasst und verwendet die HBBI zum Bestimmen (mit hoher Wahrscheinlichkeit),
ob die private Basisstation für
eine Verwendung autorisiert ist, durch Vergleichen der privaten
Basisstation in der HBBI mit einer privaten Basisstationsliste,
die in einem nicht flüchtigen
Speicher in dem Endgerät
gespeichert ist. Wenn das so ist, kann das mobile Endgerät sich bei
der privaten Basisstation registrieren. Vorzugsweise folgt eine
intensivere Authentifizierungsprozedur, die bestimmt, ob das mobile
Endgerät
autorisiert ist in Kontakt mit der privaten Basisstation zu bleiben
oder nicht. Zusätzlich
kann die private Basisstation durch das mobile Endgerät authentifiziert
werden, um zu verifizieren, dass sie die private Basisstation ist,
die sie beansprucht zu sein und erlaubt ist das betrachtete mobile
Endgerät
zu akzeptieren. Wenn die Authentifizierung erfolgreich ist, wird
das mobile Endgerät
an dem privaten Funksystem registriert und kann dadurch beginnen
in einem „Schnurlos" Modus zu arbeiten.
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In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das mobile
Endgerät
vor einem vollständigen
Verbinden mit der privaten Basisstation die private Funkbasisstationsdrahtleitung
bzw. Festnetz (PSTN) nur von der HBBI erfassen und diese Nummer
zu dem zellularen Netzwerk (20) berichten. Alternativ kann
die Drahtleitungsnummer erhalten werden, während sich das Endgerät bei dem
privaten System registriert. Folglicherweise kann das zellulare Netzwerk
die Drahtleitungsnummer zum Ruf weiterleiten, eingehende Anrufe
zu der mobilen Endgerätenummer
verwenden und sie an die private Basisstations-PSTN-Nummer zurückrouten.
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Die
verbleibenden (25 minus K) Bits in dem BCH (z.B. 3) können zum
Anzeigen des Status einer privaten Basisstation verwendet werden.
Durch Verwenden von 3 Bits, können
acht derartige Zustände definiert
werden. In der bevorzugten Ausführungsform
sind vier derartige Zustände
definiert, einschließlich
eines IDLE, BUSY, PAGE und REGISTRATION-UPDATE Zustandes. Ein IDLE
bzw. Freilaufzustand kann anzeigen, dass die private Basisstation
eine Funkressource (z.B. Kanal) aufweist, die für ein Kommunizieren mit einem
neuen mobilen Endgerät
verfügbar
ist. Ein BUSY bzw. Beschäftigzustand
kann anzeigen, dass alle Funkressourcen besetzt sind und es nicht
möglich
ist für
eine private Basisstation mit einem zusätzlichen mobilen Endgerät zu kommunizieren.
Wenn zum Beispiel eine Basisstation einfach derart konfiguriert
ist, dass sie nur ein mobiles Endgerät zu einer Zeit handhaben kann,
wird ein BUSY Zustand in dem Statusfeld des BCH gesetzt, solange
ein Kanal verarbeitet wird. In einer komplexeren privaten Basisstationskonfiguration,
bei der eine Mehrzahl von Kanälen
gleichzeitig verarbeitet werden kann, wird ein BUSY Zustand in dem
BCH gesetzt, wenn alle der Kanäle
besetzt sind. Mit anderen Worten bedeutet das Vorliegen eines BUSY „Flag" in der BCH, das
zurzeit das mobile Endgerät nicht
auf die private Basisstation zugreifen kann.
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Wenn
die private Basisstation ein BUSY Zustand in dem BCH übermittelt,
kann das mobile Endgerät,
das versucht zu registrieren, versuchen auf die private Basisstation
auf der Grundlage der in der HBBI gefundenen Information zu verriegeln,
aber das Endgerät
muss für
eine Authentifizierung und Registrierung warten, bis die private
Basisstation in einen IDLE Mode eintritt (z.B. stellt IDLE Flag
ein in der BCH). Alternativ kann der mobile Endgerätbenutzer wählen in
dem zellularen Modus eines Betriebs zu bleiben und sich zu einem
späteren
Zeitpunkt an der privaten Basisstation zu registrieren. Andererseits kann,
wenn der BUSY Zustand eingestellt ist und das mobile Endgerät bei der
privaten Basisstation registriert ist, das Endgerät auf die
private Basisstation eingeklinkt bleibt, aber dem Endgerät ist nicht
erlaubt einen Anruf einzustellen, jedoch hat der Benutzer die Option
das Endgerät
in den zellularen Modus eines Betriebs zu schalten, wenn ein Anruf
nicht durch die private Basisstation eingestellt werden kann.
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Wenn
das PAGE Flag in der BCH eingestellt ist, kann die private Basisstation
ein spezifiziertes mobiles Endgerät oder alle registrierten Endgeräte pagen.
In der bevorzugten Ausführungsform
wird für ein
Paging das K1-Bit NCC in der HBBI ersetzt durch ein K1-Bit TEMPORARY
PAGE NUMBER (TPN), das dem mobilen Endgerät während einer Registrierung an
dem privaten System zugewiesen wird. Beim Erfassen des PAGE Zustandsflags
kann ein registriertes Endgerät,
das nicht gepagt worden ist, zu dem Basisstationskanal verriegelt
bleiben, vorausgesetzt, dass das Endgerät den BCC decodieren kann.
Jedoch kann ein ungepagtes Endgerät nicht einen Versuch zum Zugreifen
auf das private System versuchen. In dem verfügbaren Satz von 2K1 PAGE
Nummern wird eine Default-PAGE-Nummer allen registrierten Endgeräten bereitgestellt,
die antworten könnten.
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Ein
REGISTRATION UPDATE Zustand, der in der BCH eingestellt ist, wird ähnlich zu
einem PAGE Zustand, in dem ein spezifisches Endgerät gepagt
werden kann. Anstelle des mobilen Endgerätes, das eine Rufeinstellung
durch Übermitteln
einer CHANNEL REQUEST Nachricht (unten beschrieben) initiiert, übermittelt
das Endgerät
seine Identitätsinformation.
Diese Prozedur versichert dem privaten Funksystem, dass das mobile
Endgeräte
noch in die private Basisstation verriegelt ist. Andernfalls wird das
Endgerät
implizit durch das Funksystem entregistriert (wenn das die Verriegelung
verliert), da das Endgerät
nicht in der Lage ist sich selbst zu entregistrieren, wenn es sich
einmal verriegelt hat (z.B. sich aus dem Bereich bewegt).
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Eine
TDMA Rahmennummer wird in einem GSM Steuerungskanal bereitgestellt,
weil sich eine hohe Anzahl von Endgeräten gleichzeitig in Kontakt mit
dem mobilen Netzwerk befindet. Jedoch ist es nicht notwendig eine
TDMA Rahmennummer in private Funksysteme auszusenden, weil nur eine
relativ geringe Anzahl von mobilen Endgeräten zu einem Zeitpunkt in Kontakt
mit einem privaten Funksystem ist. In dem privaten System kann eine
Rahmennummerierung verwendet werden, die zufallsmäßig bei einer
Installation initialisiert wird. Während einer Registrierung kann
die laufende TDMA Rahmennummer des privaten Funksystems an das mobile
Endgerät übermittelt
werden und nachfolgend synchron bei sowohl der Basisstation als
auch dem Endgerät
erhöht
werden. Für
ein Handover von einer Basisstation zu einer anderen Basisstation
in dem gleichen privaten System (z.B. geschäftliche Anwendungen) könnte jedoch
ein Aussenden einer TDMR Rahmennummer nützlich sein zum Vereinfachen
eines nahtlosen Handovers der Verschlüsselungsinformation. Unter
solchen Umständen
kann eine abwechselnde Handovertechnik verwendet werden, die die
Technik ist, die in der gemeinsam mit der anhängigen US Patentanmeldung mit
der Seriennummer (Aktennummer EUS00507) zugewiesenen beschrieben
ist.
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Ein
neuer Zugriffsanfragekanal (ARCH) wird definiert für das private
Funksystem. Dieser ARCH kann sich von dem zufälligen Zugriffskanal (RACH) unterscheiden,
der im konventionellen zellularen System verwendet wird, die ein
Zeiteinstellungsfehlanpassen erlauben infolge einer Ausbreitungsverzögerung.
Wegen des relativ kurzen Bereiches des privaten Funksystems, kann
die Ausbreitungsverzögerung
ignoriert werden, und ein leistungsfähiger ARCH kann definiert werden.
Zwei darstellende Ausführungsformen
für derartige
private Funksysteme ARCH werden unten beschrieben. In dem ersten derartigen
Ausführungsbeispiel
ist das Protokoll des privaten Funksystems-ARCH (in der Aufwärtsverbindung) ähnlich zu
dem Protokoll des GSM Zugriffserteilungskanals (AGCH), der in der
Abwärtsverbindung
verwendet wird. Wegen des relativ kurzen involvierten Bereiches
kann die Aufwärtsverbindungsübermittlung
direkt mit der Abwärtsverbindungsübermittlung
synchronisiert werden, um dadurch ein normales Burst-Format zu erlauben.
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7 ist
ein Diagramm, das eine Aufwärtsverbindungs-
und eine Abwärtsverbindungsrahmensequenz
darstellt, die für
ein Erteilen oder Anfragen eines Zugriffs auf einen privaten Funkkanal
verwendet werden kann, gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung. Ein mobiles Endgerät (12), das an der
privaten Basisstation (14) registriert ist, wacht periodisch
auf (vorzugsweise bei einem niedrigen Arbeitszyklus) zum Empfangen
und Dekodieren des Beacon-SB, das durch die private Basisstation übermittelt
wird, um den Zustand der privaten Basisstation zu bestimmen. Für einen
mobil herrührenden
Anruf wartet das Endgerät
solange bis ein Beacon empfangen wurde. Wenn das IDLE Flag in den
Beacon-SB gesetzt wird (der Zustand der Basisstation ist IDLE),
gibt das mobile Endgerät
eine CHANNEL REQUEST Nachricht aus in den Zugriffsanfragekanal (ARCH).
Derartiger ARCH ist in der niedrigen Rahmensequenz (Abwärtsverbindung)
von 7 gezeigt. In der ersten Ausführungsform weist der ARCH,
der für
das private System verwendet wird, ein Kanalformat auf, das virtuell
identisch zu dem GSM Steuerungskanal BCCH, PCH, AGCH, oder langsam
zugehöriger
Steuerungskanal (SACCH) ist. Der private Basisstations-ARCH wird über fünf Blöcke von
Rahmen verteilt und in vier aufeinanderfolgen Bursts übermittelt.
Das mobile Endgerät
kann eine ACCESS REQUEST Nachricht in einem ARCH während vier
aufeinanderfolgenden Endgeräteantwortzyklen
nachfolgend zu einem SB übermittelten.
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Mit
anderen Worten, wenn angenommen wird, dass ein SB in Rahmen k empfangen
wird, kann das mobile Endgerät
einen ARCH während
Rahmen k+1 bis k+4, k+5 bis k+8, k+9 bis k12 oder k+13 bis k+16 übermitteln.
Vorzugsweise wird der ARCH übermittelt
während
des gleichen Zeitschlitzes, wie der vorangegangene SB. Der spezifische
Block von Rahmen (außerhalb
der vier möglichen
Blöcke), während der
der ARCH übermittelt
wird, kann jedoch zufällig
ausgewählt
werden. Die ACCESS REQUEST Nachricht in dem ARCH enthält allgemeine
Information über
das anfragende mobile Endgerät,
wie zum Beispiel den Einrichtungsgrund (z.B. Antwort auf Page, Kanalanfrage
oder Antwort auf eine Registrierungsaktualisierung), seine temporäre Pagenummer oder
eine Zufallszugriffnummer, und (wenn gewünscht) Zeitsynchronisierungsinformation.
Die ARCH Nachricht wird an der gleichen Position wiederholt (zufällig bestimmt
bei dem ersten ARCH Auftreten) hinsichtlich des BCH SB, solange
bis die AGCH Nachricht ankommt, oder die REGISTRATION UPDATE Anzeige
in dem BCH SB verschwindet.
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Beim
Empfangen des ARCH von dem mobilen Endgerät wartet die private Basisstation
solange bis der nächste
Beacon auftritt und gibt dann eine ACCESS GRANT Nachricht in einem
Zugriffserteilungskanal (AGCH) zurück. Ein Beispiel eines derartigen
AGCH ist in der oberen Rahmensequenz (Aufwärtsverbindung) von 7 gezeigt.
Diese Ausführungsform
ist das Format des in 7 gezeigten AGCH, virtuell identisch
zu dem Format, das für
GSM AGCH spezifiziert ist. Der AGCH der privaten Basisstation ist
vorzugsweise an der gleichen Rahmenposition hinsichtlich des BCH
SB als die Rahmenposition des ARCH angeordnet. Die ACCESS GRANT Nachricht
schließt
vorzugsweise die gleiche TPN oder Zufallszugriffnummer ein, wie
in der ACCESS REQUEST Nachricht war und Steuerungsinformation, die
unmittelbar das anfragende Mobilteil zu einem Verkehrskanal zuweist,
wie die Kanalträgerfrequenz und
die Zeitschlitzposition, die dem Endgerät zugewiesen ist. Andererseits
enthält
für einen
mobil terminierten Anruf der übermittelte
BCH SB ein PAGE Zustandsflag, und der gleiche unmittelbar oben beschriebene
Vorgang kann für
den mobil herrührenden
Anruf verwendet werden.
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In
der gemeinsam zugewiesenen mitanhängigen US Patentanmeldungsseriennummer
(Aktennummer EUS00509) ist ein Verfahren beschrieben worden zum
Synchronisieren einer privaten Basisstation mit einem GSM Aussendesteuerungskanal, der
ein mobiles Endgerät
als Zwischenteil verwendet. Wie beschrieben, wird das Endgerät mit dem
Aussendesteuerungskanal der GSM Basisstation synchronisiert und übermittelt
seine Aufwärtsverbindungsinformation
an die private Basisstation auf der Grundlage der GSM Zeitreferenz.
Umgekehrt wird die private Basisstation mit dem Signal, das von
dem Endgerät
empfangen wird, synchronisiert. Das oben beschriebene Verfahren
kann jedoch nur verwendet werden, wenn das GSM Netzwerk über dem
privaten Netzwerk liegt. Unter dieser Berücksichtigung würde eine
derartige Synchronisierung mit dem GSM erforderlich sein, da ein
Endgerät
wahrscheinlich nicht mit dem GSM zu einer Zeit synchronisiert wird,
zu einer Zeit, zu der ein Anruf bei einer privaten Basisstation eingestellt
wird.
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8 ist
ein Diagramm, das eine Aufwärtsverbindung
und eine Abwärtsverbindungs-BCH-Rahmensequenz
darstellt, die für
ein Erteilen oder Anfragen eines Zugriffs auf einen privaten Funkkanal
und zum Synchronisieren mit einer GSM Basisstation verwendet werden
kann, gemäß der ersten
Ausführungsform.
Nachfolgend zu dem Anrufeinstellvorgang überträgt das mobile Endgerät (12)
eine grobe Zeiteinstellungsanpassungsnachricht an die private Basisstation
(14), um eine Zeitschlitzsynchronisierung zwischen der
privaten Basisstationsübermittlungen
und den GSM Basisstations-(22)-Übermittlungen zu
erhalten. Das Endgerät
wird direkt synchronisiert, nachdem es eine ACCESS REQUEST Nachricht übermittelt,
und vorzugsweise vor Empfangen des nächsten Beacon. In dieser Ausführungsform
bestehen (26·N)-17
Rahmen, die für
ein Verwenden beim Synchronisieren des Endgerätes auf dem GSM Steuerungskanal
verfügbar
sind, da der letzte Block des ARCH an Rahmen k+16 auftreten kann
(unter der Annahme, dass der SB an Rahmen k empfangen wurde).
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Wenn
zum Beispiel N gleich 2 ist, sind 35 TDMA Rahmen verfügbar für ein Verwenden
beim Synchronisieren des Endgerätes
auf den GSM Steuerungskanal. Rückbeziehend
auf 2 können
wenigstens drei FB/SB Sequenzen auf dem zellularen Aussendekanal
in 35 TDMA Rahmen auftreten. In der ersten von derartigen Sequenzen
wird nur die FB Information verwendet zum Erreichen einer groben Zeiten-(und
möglichen
Frequenz)-Synchronisierung. Folglicherweise kann die zweite derartige
Sequenz verwendet werden zum Erhalten einer feinen Zeit-(und Frequenz)-Synchronisierung
durch Aufweisen der Endgerätedocodierungs-
und Verwendungsinformation in dem SB. Wenn jedoch in der zweiten Sequenz
ein IDLE Rahmen vorweg geht, wird das Endgerät nicht in der Lage sein den
SB zu finden. In diesem Fall wird eine dritte derartige FB/SB Sequenz verwendet.
Wenn das Endgerät
einmal den FB in der ersten Sequenz findet, sucht es jeden aufeinanderfolgenden
elften Rahmen nach einem SB ab, der entweder in der zweiten oder
dritten FB/SB Sequenz übertragen
wird. Im ungünstigsten
Fall würde
das Endgerät
32 Rahmen lang warten müssen.
Folglicherweise sollte der für
N gewählte
Wert mindestens 2 sein.
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Wieder
bezugnehmend auf 8, wenn das mobile Endgerät sich zu
dem GSM Netzwerk für
eine Synchronisierung wendet, kann das Endgerät diesen Versuch der privaten
Basisstation in der ersten ACCESS REQUEST Nachricht in dem ARCH
mitteilen. Nachfolgend kann das mobile Endgerät eine zweite Nachricht in
dem ARCH übermitteln,
die eine geeignete Zeiteinstellungsinformation enthält, nachdem das
zweite Beacon empfangen wurde (und einen Synchronisierung mit dem
GSM Netzwerk eingerichtet worden ist). Vorzugsweise tritt dieser
zweite ARCH (und Nachricht) der gleichen Antwortrahmenposition auf,
in der der erste ARCH aufgetreten ist.
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Es
sollte bemerkt werden, dass wie in 8 gezeigt,
die zweite ARCH Nachricht (und Zeiteinstellungsinformation) zu der
gleichen Zeit auftritt, wie die ACCESS GRANT Nachricht in dem ARCH
von der privaten Basisstation auftritt. Die private Basisstation und
das mobile Endgerät
schalten dann in einen neuen Verkehrskanal (der Information verwendet,
die in der AGCH Nachricht bereitgestellt wird) und verwendet die
neue Zeiteinstellungsinformation, die in der zweiten ARCH Nachricht
bereitgestellt wird. Dieses Umschalten auf den neuen Verkehrskanal
wird erreicht nach einer spezifischen Verzögerung (z.B. vier TDMA Rahmen),
was eine ausreichende Zeit für
die private Basisstation und das Endgerät erlaubt zum Dekodieren der
entsprechenden ARCH und AGCH Nachrichten, die empfangen wurden.
Wenn die Verbindung nicht auf dem neuen Verkehrskanal wieder eingerichtet
wird nach der spezifizierten Verzögerung, wiederholt die private
Basisstation die AGCH Nachricht, unter Verwenden der gleichen Position hinsichtlich
des BCH SB wie zuvor. Die Nachricht wird solange wiederholt, bis
das mobile Endgerät
auf dem neuen Kanal gefunden wird oder solange bis eine vorbestimmte
Auszeitdauer abgelaufen ist.
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In
dem Fall, dass diese Synchronisierung nicht eingerichtet ist bevor
ein zweites Beacon übermittelt
wird, ist die zweite übermittelte
ARCH Nachricht virtuell identisch zu der Nachricht in dem ersten ARCH,
ausgenommen die zweite ARCH Nachricht schließt Information ein, dass das
Endgerät
noch versucht sich mit dem GSM System zu synchronisieren. Solange
die private Basisstation anhält
diesen Typ von ARCH Nachricht zu empfangen, wird die private Basisstation
nicht auf den Verkehrskanal schalten und antwortet durch Wiederholen
der ARCH Nachricht solange bis das Endgerät bestätigt, dass es mit der GSM Basisstation
synchronisiert ist (durch Geben der „Versuche zu synchronisieren" Information in die
ARCH Nachricht). Wenn jedoch das mobile Endgerät in der Lage ist sich mit
irgendeiner geeigneten GSM Basisstation zu synchronisieren, dann
teilt das Endgerät
dies so der privaten Basisstation mit einer geeigneten Information
mit, die in der ARCH Nachricht eingeschlossen ist. In diesem Fall
können
dem Endgerät
und der privaten Basisstation erlaubt sein in einem neuen Verkehrskanal
nach einer spezifizierten Verzögerung
umzuschalten. Wenn einmal das mobile Endgerät und die private Basisstation
in den Verkehrskanal umgeschaltet haben, wird der Rest des Anrufeinstellungsprozesses
vervollständigt.
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9 ist
ein Diagramm, das eine Aufwärtsverbindungs-
und eine Abwärtsverbindungs
BCH Rahmensequenz zeigt, die für
ein Implementieren einer Registrierungsaktualisierung verwendet
werden kann, gemäß einer
ersten Ausführungsform.
Eine private Basisstation (14) übermittelt einen BCH einschließlich eines
REGISTRATION UPDATE Zustandflags gefolgt durch die PAGE Nummer des
entsprechenden mobilen Endgerätes.
Das Endgerät
antwortet durch Übermitteln
einer REGISTRATION ACKNOWLEDGMENT Nachricht in dem ARCH, die vorzugsweise
zufällig
in einem der vier Endgeräteantwortrahmensequenzstellen
nachfolgend dem SB positioniert sind. Die Nachricht von dem Endgerät schließt seine
Identitätsinformation
ein. Nachfolgend tritt das Endgerät wieder temporär in den „Schlaf" Modus, „wacht
auf", wenn der nächste Beacon
auftritt.
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In
der zweiten darstellenden Ausführungsform
umfasst der ARCH nur einen SB. Der SB enthält eine lange Trainingssequenz,
die durch den Empfänger
verwendet werden kann (z.B. der private Funkbasisstationsempfänger in
diesem Fall) zum Synchronisieren seiner Frequenz (und möglicher
Zeiteinstellung). Dies kann vorteilhaft sein, wenn die mobile Endgerätefrequenzreferenz
als die primäre
Referenzquelle verwendet wird, wie zuvor beschrieben. Die 25 Bits
in dem ARCH SB sind vorzugsweise wie in 10 gezeigt
codiert. Wie gezeigt, zeigen drei LAUSE Bits den Einrichtungsgrund
an (z.B. die Kanalanfrage, Bestätigungsregistrierungsaktualisierung,
Antwort auf Page, etc.). Ein 14 Bitfeld enthält die TPN, was die temporäre Identität ist, die
ein mobiles Endgerät
empfängt,
wenn es sich an einer privaten Funkbasisstation registriert. Die
letzten acht Bits können
Steuerungsinformation enthalten, wie zum Beispiel Zeitsynchronisierungsinformation
(Zeitunterschied oder TD), um sich an die Zeiteinstellung der privaten
Basisstation anzupassen.
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Das
Verfahren zum Verwenden des ARCH in der zweiten Ausführungsform
ist ähnlich
zu dem Verfahren, das für
die erste Ausführungsform
verwendet wird. 11 ist ein Diagramm, das eine
Aufwärtsverbindungs-
und Abwärtsverbindungsrahmensequenz zeigt,
die für
ein Erteilen oder Anfragen eines Zugriffs auf einen privaten Funkkanal
verwendet werden kann, gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das mobile Endgerät kann ein ACCESS REQUEST Nachricht
in dem ARCH SB übertragen
und in jedem der acht aufeinanderfolgenden TDMA Rahmen nachfolgend
zu dem BCH SB. Mit anderen Worten, angenommen dass ein BCH SB den
Rahmen k empfangen wird, kann das mobile Endgerät einen ARCH während Rahmen
k+1 bis k+8 übermitteln.
Die ARCH SB Position wird durch das mobile Endgerät zufällig ausgewählt. 12 ist
ein Diagramm, das ein Verfahren zum Verwenden eines derartigen ARCH
SB in einer Registrierungsaktualisierung verwendet, gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
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In
dem Fall, dass eine Mehrzahl von privaten Basisstationen kombiniert
wird, um ein privates Netzwerk zu bilden (z.B. Geschäfts- oder
Büroanwendung),
kann das oben beschriebene Beacon-Kanal Konzept zum Verwenden bei
einer einzelnen privaten Basisstation ebenso verwendet werden wie
für ein privates
Netzwerk. Zum Beispiel wird der BCH für jede der verschiedenen Basisstationen
in dem privaten Netzwerk auf einer einzigartigen Trägerfrequenz übermittelt.
Jede der Basisstationen in dem privaten Netzwerk übermittelt
vorzugsweise auch eine einzigartige HBBI. Jede derartige HBBI wird
derart definiert, dass die NCC Information in der gleichen für alle Basisstationen
in dem privaten Netzwerk eingeschlossen ist, aber die eingeschlossene
BCC Information einzigartig bezogen auf die individuelle Basisstation
ist. Folglicherweise können
mit einer k2-Bit BCC 2K2 einzigartige Basisstationen
innerhalb des privaten Netzwerkes unterschieden werden.
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Obwohl
eine bevorzugte Ausführungsform des
Verfahrens und Gerätes
der vorliegenden Erfindung in den beigefügten Zeichnungen dargestellt wurden
und in der vorangegangenen detaillierten Beschreibung beschrieben
wurden, wird verstanden, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten
Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern auch in der Lage ist zu zahlreichen Neuanordnungen,
Modifizierungen und Ersetzungen ohne von dem Schutzbereich der Erfindung
abzurücken,
wie ausgeführt
und definiert durch die folgenden Ansprüche.