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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Funktelefongeräte, die
als Schnurlostelefone unter Verwendung von Funkfrequenzkanälen arbeiten,
die auch von Zellulartelefonen verwendet werden.
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Hintergrund
der Technik
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Kommunikationsnetzwerke
für mehrere
Betriebsarten verwenden gemeinsame Komponenten für mehrere Funktionen. So kann
ein Kommunikationsnetzwerk für
mehrere Betriebsarten beispielsweise ein gemeinsames tragbares Funktelefon-Handgerät für Verbindungen
sowohl in einer Schnurlos-Betriebsart als auch in einer Zellular-Betriebsart
verwenden. In der Schnurlos-Betriebsart kann das Handgerät bei geringem
Stromverbrauch mit einer Schnurlos-Basisstation kommunizieren, die
sich typischerweise innerhalb von wenigen hundert Fuß vom Handgerät entfernt
befindet. Die Schnurlos-Basisstation kann mit einer oder mehreren
lokalen Leitungsschleifen eines öffentlichen
analogen Telefonnetzes (PSTN [Public Switched Telephone Network])
gekoppelt sein. Auf diese Art und Weise kann das Handgerät über die
Schnurlos-Basisstation
mit Telefongeräten
kommunizieren, die ihrerseits mit dem öffentlichen analogen Telefonnetz
gekoppelt sind. In der Zellular-Betriebsart kann das Handgerät bei moderatem
Stromverbrauch mit der Zellular-Landstation kommunizieren, die sich
typischerweise innerhalb weniger Kilometer von dem Handgerät entfernt
befindet. Die Zellular-Landstation ist normalerweise über die
Vermittlung, ein Mobile Telephone Switching Office (MTSO), mit dem öffentlichen
analogen Telefonnetz PSTN gekoppelt. Auf diese Art und Weise kann das
Handgerät über die
Zellular-Landstation mit Telefongeräten kommunizieren, die ihrerseits
mit dem öffentlichen
analogen Telefonnetz gekoppelt sind.
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Aus
der Sichtweise des Benutzers ist die Schnurlos-Betriebsart eher
erstrebenswert als die Zellular-Betriebsart, da schnurlose Kommunikationsdienste
normalerweise zu geringeren Kosten bereitgestellt werden, als dies
für Zellular-Kommunikationsdienste
der Fall ist. Aus der Sichtweise eines Kommunikationsdienst-Anbieters
ermöglicht
die Eigenschaft der Schnurlos-Betriebsart, bei geringem Stromverbrauch
durchgeführt
werden zu können eine
bestimmte Spektrumbandbreite, mit der in einem bestimmten Gebiet
eine weitaus höhere
Anzahl von Verbindungen abgewickelt werden kann als mit der Zellular-Betriebsart.
Dennoch ist der Funkabdeckungsbereich einer Schnurlos-Basisstation viel
kleiner als der Funkabdeckungsbereich einer Zellular-Landstation.
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In
einem typischen Fall kann sich eine Schnurlos-Basisstation in der
Nähe des
Wohndomizils oder des Arbeitsplatzes des Benutzers befinden. Über die
Schnurlos-Betriebsarten
kann dann über das
Handgerät
verfügt
werden, wenn sich der Benutzer in der Nähe seines Wohndomizils oder
seines Arbeitsplatzes befindet, und die Zellular-Betriebsarten sind verfügbar, wenn
sich der Benutzer an anderen Standorten befindet. Es können verschiedene
Programme von Verbindungsumschaltungen, automatischer Ortung und
Registrierung sowie Anrufweiterleitungen angewendet werden, so dass
das Handgerät wie
jeweils gewünscht
automatisch zwischen Schnurlos- und Zellular-Betriebsart umschaltet, damit die Bewegung
des Handgerätes
verfolgt werden kann.
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Die
ersten Funktelefone mit mehreren Betriebsarten vereinten separate
schnurlose Sende-Empfangs-Geräte
mit zellularen Sende-Empfangs-Geräten in einem gemeinsamen Handgerät. Die schnurlosen
und die zellularen Sende-Empfangs-Geräte arbeiteten in verschiedenen
Frequenzbändern
unter Verwendung unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle. Eine
mögliche
Interferenz zwischen der Zellular- und der Schnurlos-Betriebsart stellte
kein Problem dar. Die mit diesem dualen Sende-Empfangs-Geräte-Ansatz
einhergehenden gestiegenen Kosten, das erhöhte Gewicht und der gestiegene
Stromverbrauch ließen
diesen Ansatz jedoch als unpraktisch erscheinen.
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Die
nachfolgenden Generation der Funktelefone mit mehreren Betriebsarten
verwendeten ein gemeinsames Frequenzband sowie ein gemeinsames Kommunikationsprotokoll
für Operationen
sowohl in der Schnurlos- als auch in der Zellular-Betriebsart. Da
ein einziges Sende-Empfangs-Gerät
für Operationen
sowohl in der Zellular- als auch in der Schnurlos-Betriebsart verwendet
werden konnte, traten Verbesserungen hinsichtlich der Kosten, des
Gewichtes und des Stromverbrauches auf. Dennoch existiert die Möglichkeit
einer auftretenden Interferenz zwischen Operationen in der Schnurlos-
und in der Zellular-Betriebsart, und die Kanäle, die für den Schnurlos-Betrieb an einem
Standort genutzt werden, sollten mit Sorgfalt ausgewählt werden,
um Interferenz mit den gleichen Kanälen zu vermeiden, die auch
für sich
in der Nähe
befindliche Operationen in der Zellular-Betriebsart genutzt werden.
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Ein
Kommunikationssystem für
mehrere Betriebsarten entsprechend dem Stand der Technik ist so
konfiguriert, dass eine Schnurlos-Basisstation herkömmliche
Zellular-Rückwärtskanäle überwacht, um
zu bestimmen, welche der Zellular-Kanäle, dort wo sich die Schnurlos-Basisstation
befindet, nicht in Verwendung sind. Sobald die Schnurlos-Basisstation einen
freien Kanal erfasst hat, wird dieser Kanal vollständig von
der Schnurlos-Basisstation besetzt, indem ein Pilotsignal übertragen
wird, welches einen herkömmlichen
zellularen Pilot- oder Steuerungskanal nachahmt. Leider ist dieser
Ansatz unzuverlässig und
uneffizient. Mit diesem Ansatz werden nicht verwendete Kanäle deshalb
nicht verlässlich
erfasst, da die Zellular-Rückwärtskanäle, die
von der Schnurlos-Basisstation überwacht
werden, typischerweise die von tragbaren Handgeräten übertragenen schwachen Signale
abwickelt. Aus diesem Grund schlussfolgern die Schnurlos-Basisstationen
oftmals fälschlicherweise,
dass besetzte Kanäle
freie Kanäle
sind. Diese falsche Schlussfolgerung führt zu Interferenz, wodurch
die erfolgreiche Abwicklung von Schnurlos- und Zellular-Verbindungen
in dem umgebenden Gebiet verhindert wird.
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Darüber hinaus
kann durch die Verwendung eines kontinuierlichen Pilotkanals der
Pilotkanal die Nutzer-Verbindungen nicht abwickeln. Durch die Eigenschaft
des geringen Stromverbrauches bei Verbindungen in Schnurlos-Betriebsart
wird das Verhältnis
zwischen Pilotkanälen
zu Kanälen,
die Nutzer-Verbindungen in der Schnurlos-Betriebsart abwickeln, sehr hoch. Insbesondere
ist dieses Verhältnis noch
viel größer als
bei herkömmlichen
Zellular-Verbindungen. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die
Verwendung eines kontinuierlichen Pilotkanals zu einer uneffizienten
Nutzung des Spektrums führt,
und diese Uneffizienz durch Absinken der Übertragungsleistung noch weiter
vergrößert wird.
Darüber
hinaus führt
das ständige Übertragen
von Pilotsignalen von verschiedenen Schnurlos-Basisstationen zu
einer Verstärkung
des Hintergrundgeräusches
für sämtliche
in der Schnurlos- und in der Zellular-Betriebsart in dem ungebenden
Gebiet abgewickelten Verbindungen und resultiert darüber hinaus
in einer Zunahme der Interferenz.
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Die
oben angeführten
verwandten Patente schlagen den schnurlosen Betrieb ohne Pilotkanal
in einem Kommunikationssystem mit mehreren Betriebsarten vor. Um
die allgemeine Effizienz bei der Verwendung des Spektrums sowohl
für Operationen in
der Schnurlos- als auch in der Zellular-Betriebsart auf das Höchste zu
steigern, schlagen die oben angeführten verwandten Patente darüber hinaus
vor, einen Abschnitt des Spektrums, der ansonsten für Operationen
in der Zellular-Betriebsart zur Verfügung steht, ausschließlich der
Verwendung durch Operationen in der Schnurlos-Betriebsart vorzubehalten.
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Ungünstigerweise
hat die anhaltende Zunahme der Beliebtheit der Zellularkommunikation
und das Bestreben, die neuen Zellulartechnologien unter der Verwendung
bereits vorhandener zellularer Frequenzkanäle für Online-Funktionen auszurüsten, den bereits äußerst großen Bedarf
an Zellularkanälen, ganz
ungeachtet der Operationen in der Schnurlos-Betriebsart, erhöht. Dieser
enorme Bedarf an Zellularkanälen
erschwert das Bestreben, einen Abschnitt des Zellular-Spektrums
ausschließlich
der Verwendung durch den Schnurlos-Betrieb vorzubehalten.
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US-A-5.504.803
offenbart ein persönliches Kommunikationssystem
(PCS), mit dem ein kabelloses Handgerät Zugang zu entweder einem
zellularen Mobiltelefonsystem (CMTS) oder einem privaten kabellosen
Telefonsystem (WTS) hat, das das CMTS-Frequenzband gemeinsam durch das Verwenden
jener Kanäle
nutzt, die in dem von dem WTS bedienten Gebiet gerade unbesetzt
sind. Eine dedizierte Scanning-Station (40) des WTS überwacht
den Übertragungsverkehr
auf den Zellular-Frequenzen, um zu bestimmen, welche der CMTS-Sprachkanäle von dem
PCS für
die Verwendung durch das WTS zugewiesen werden können.
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US-A-5.483.666
offenbart ein mikrozellulares System, das in dem gleichen Frequenzband
wie ein Zellularsystem arbeitet, in dem ein interferenzfreier Kanal
automatisch gesucht und zugewiesen wird. Das mikrozellulare System
umfasst eine Steuerungseinheit, eine Basisstation und einen Multi-Kanal-Auswähl-Empfänger, der
einen Verwendungsstatus der Zellularkanäle des Frequenzbandes überwacht,
um unbelegte Kanäle
zu erfassen und diese dann seinem eigenen System zuzuweisen.
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US-A-5.375.123
offenbart ein System und ein Verfahren zur Zuweisung von Kanälen in einem Funktelefonsystem.
Die lokale Schätzung
von Interferenz für
eine potentielle neue Verbindung wird durch das Messen von Interferenz
auf den verfügbaren
Abwärts-Kanälen an einer
Vielzahl von Standorten innerhalb einer Zelle erreicht. Die Messungen können beispielsweise
durch angeschlossene oder nicht angeschlossene Mobilstationen, durch
an einem Standort installierte Messstationen oder durch eine Kombination
beider Varianten durchgeführt
werden.
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Offenbarung
der Erfindung
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen
Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch
ein Verfahren nach Anspruch 1 bis 17 sowie durch ein durch den Anspruch
21 beanspruchtes tragbares Funktelefon-Handgerät erfüllt. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind thematischer Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Dementsprechend
besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass ein verbessertes Kommunikationsnetzwerk
für mehrere
Betriebsarten mit Zuweisungen von durch ein Handgerät ausgewählten Kanälen bereitgestellt
wird.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
Handgeräte
zellulare Vorwärtskanäle überwachen,
um eine Liste mit möglicherweise
für die
Verwendung durch den Schnurlos-Betrieb verfügbaren Kanälen zusammenzustellen.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
Handgeräte
zellulare Vorwärtskanäle in einer
Art und Weise überwachen,
die mit dem Schnurlos-Betrieb ohne Pilotkanäle kompatibel ist.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Änderungen
in der Verwendung von Zellular-Kanälen verlässlich verfolgt werden, ohne
dabei einen gestörten
Schnurlos-Betrieb oder signifikante Interferenz zu riskieren.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
zuverlässige
Zuweisungen von schnurlosen Kanälen
durchgeführt
werden, wobei effizienter Gebrauch von dem Spektrum gemacht wird.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
kein Abschnitt des durch Operationen in der Schnurlos- und in der
Zellular-Betriebsart gemeinsam verwendeten Spektrums ausschließlich der
Verwendung durch Operationen in der Schnurlos-Betriebsart vorbehalten
wird.
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Die
oben beschriebenen sowie weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden einerseits durch ein Verfahren zum Betreiben eines tragbaren Funktelefonhandgerätes umgesetzt.
Das Handgerät wird
im Zusammenhang mit einem Kommunikationsnetzwerk mit mehreren Betriebsarten
betrieben, in dem ein gemeinsamer Bestand an Kanälen sowohl für Verbindungen
in Zellular-Betriebsart als auch für Verbindungen in Schnurlos-Betriebsart verwendet wird.
In diesem Kommunikationsnetzwerk mit mehreren Betriebsarten überlappen
die Funkabdeckungsbereiche einer Zellular-Landstation und einer Schnurlos-Basisstation
einander. Mit dem Verfahren wird das Identifizieren einer Vielzahl
von Funkkommunikationskanälen
beabsichtigt, die von der Zellular-Landstation nicht verwendet werden.
Die Identitäten
der Kanäle
werden zu der Schnurlos-Basisstation weitergeleitet.
Das Handgerät
wickelt daran anschließend
Nutzer-Verbindungen
mit der Schnurlos-Basisstation unter Verwendung eines der Kanäle ab.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Anhand
der ausführlichen
Beschreibung und der Ansprüche
kann, wenn diese im Zusammenhang mit den Figuren betrachtet werden,
ein vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung gewonnen werden. In den Figuren bezeichnen
die gleichen Referenznummern ähnliche
Komponenten, dies gilt für
sämtliche
Figuren:
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1 zeigt
eine schematische Ansicht einer Umgebung, in der ein Kommunikationsnetzwerk
mit mehreren Betriebsarten umgesetzt werden kann;
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2 zeigt
eine schematische Ansicht der in dem Kommunikationsnetzwerk mit
mehreren Betriebsarten enthaltenen Komponenten;
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3 zeigt
eine Frequenzverteilungstabelle, die einen exemplarischen gemeinsamen
Bestand an Kanälen
illustriert, der für
den Schnurlos- und Zellular-Betrieb verwendet wird;
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4 zeigt
ein Blockdiagramm der in einem bevorzugten Handgerät für mehrere
Betriebsarten enthaltenen Hardware;
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5 zeigt
einen Ablaufplan eines von einem Handgerät durchgeführten Zellular-Unbelegt-Prozesses
des Handgerätes;
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6 zeigt
einen Ablaufplan eines von einem Handgerät durchgeführten Registrierungsprozesses
des Handgerätes;
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7 zeigt
einen Ablaufplan eines von einem Handgerät durchgeführten Schnurlos-Unbelegt-Prozesses
des Handgerätes;
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8 zeigt
einen Ablaufplan eines von einer Schnurlos-Basisstation durchgeführten Schnurlos-Basisstations-Prozesses;
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Beste Beispiele
des Ausführens
der Erfindung
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1 zeigt
eine schematische Ansicht einer Umgebung, in der ein Kommunikationsnetzwerk
für mehrere
Betriebsarten 12 umgesetzt werden kann. 2 zeigt
eine Ansicht eines schematischen Blockdiagramms, das die in dem
Netzwerk 12 enthaltenen Komponenten darstellt. In Bezug
auf die 1 und 2 unterstützt das
Netzwerk 12 ein Zellular-Kommunikationssystem, das von
einem Gitter an Zellen 14 und einer beliebigen Anzahl von
Schnurlos-Kommunikationssystemen definiert wird, die von Funkabdeckungsbereichen 16 definiert
werden. 1 zeigt lediglich eine Gruppierung
aus sieben Zellen 14, die schematisch als Sechsecke dargestellt
sind sowie lediglich einige wenige der Schnurlos-Funkabdeckungsbereiche 16,
die schematisch als Kreise dargestellt sind. Es können viel
mehr Zellen 14 und/oder Schnurlos-Funkabdeckungsbereiche 16 enthalten sein.
Mehrere der Zellen 14 können
nahe beieinander angeordnet sein, ebenso können sich mehrere der Schnurlos- Funkabdeckungsbereiche 16 nahe beieinander
befinden. Die Zellen 14 und die Schnurlos-Funkabdeckungsbereiche 16 überlappen
einander. Vorzugsweise ist jeder Schnurlos-Funkabdeckungsbereich 16 signifikant
kleiner als die Zellen 14. Obwohl dies nicht dargestellt
ist, können
auch andere Zellularsysteme mit demselben, in den 1 und 2 dargestellten
Bereich überlagert
werden. In den bevorzugten Ausführungsbeispielen
ist das Zellularsystem mit den herkömmlichen AMPS- [Advanced Mobile
Phone System] Standards kompatibel, und die Schnurlossysteme verwenden
ebenfalls AMPS-Standard-Frequenzkanäle und Verbindungsprotokolle.
Dennoch spricht überhaupt
nichts dagegen, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch auf
andere Arten von Zellularsystemen angewendet werden.
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Wie
in 2 dargestellt, enthält das Netzwerk 12 eine
beliebige Anzahl von tragbaren Funktelefon-Handgeräten für mehrere
Betriebsarten 18, von denen lediglich eines dargestellt
ist, eine Zellular-Landstation 20 für jede Zelle 14, und
eine Schnurlos-Basisstation 22 für jeden
Schnurlos-Funkabdeckungsbereich 16. Die Zellular-Landstation 20 und die
Schnurlos-Basisstation 22 repräsentieren jeweils Basisstationen.
Die Begriffe Zellular-Landstation und Schnurlos-Basisstation werden
im Folgenden lediglich für
den Zweck des Auseinanderhaltens beider Komponenten verwendet sowie,
um Einheitlichkeit mit den bisherigen Ausführungen zu wahren. Zellular-Basisstationen
müssen
nicht notwendigerweise auf dem Boden vorhanden sein, und die Schnurlos-Basisstationen sollten
möglichst
nicht bei den Frequenzen arbeiten sowie die Verbindungsprotokolle
verwenden, die vorher für
die Abwicklung der Schnurlos-Telefonie
verwendet wurden.
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Das
tragbare Funktelefon-Handgerät 18,
im Folgenden als „Handgerät" bezeichnet, kann,
wenn es sich sowohl innerhalb der Zelle 14 als auch innerhalb
des Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16 befindet,
sowohl mit der Zellular-Landstation 20 als auch mit der
Schnurlos-Basisstation 22 kommunizieren. Befindet sich
das Handgerät
außerhalb
des Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16 aber immer noch
innerhalb der Zelle 14, kann das Handgerät 18 lediglich
mit der Zellular-Landstation 20 kommunizieren. Die Schnurlos-Basisstation 22 ist über eine
oder mehrere verkabelte lokale Leitungsschleifen mit einem Fernsprechamt 24 gekoppelt.
Die Zellular-Landstation 20 ist über ein
Telefonvermittlungsamt 26 und geeignete Amtsleitungen mit
dem Fernsprechamt 24 gekoppelt. Über das Fernsprechamt 24 können Nutzer- Verbindungen zwischen
dem Handgerät 18 und anderen
Telefongeräten,
die mit dem öffentlichen analogen
Telefonnetz (nicht dargestellt) gekoppelt sind, sowohl über Verbindungen
in Schnurlos-Betriebsart oder als auch über Verbindungen in Zellular-Betriebsart bereitgestellt
werden.
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3 zeigt
eine Frequenzverteilungstabelle, die einen exemplarischen gemeinsamen
Bestand an Kanälen 28 illustriert,
der sowohl für
die Verbindungen in Schnurlos-Betriebsart
als auch für
die Verbindungen in Zellular-Betriebsart verwendet werden. Die Kanalnummern
(im Beispiel von 3 als 1 bis 666 aufgeführt) identifizieren
diskrete Kanäle.
Jeder Kanal repräsentiert
wünschenswerterweise
einen vollen Duplex- oder bidirektionalen Kanal mit einem Vorwärtsabschnitt
sowie einem Rückwärtsabschnitt. Der
Vorwärtsabschnitt
definiert eine an das Handgerät 18 gerichtete
Verbindung, während
der Rückwärtsabschnitt
eine von dem Handgerät
weggerichtete Verbindung definiert. Wenn demzufolge das Handgerät 18 einen
Empfänger
auf einen Kanal abstimmt, stimmt es den Empfänger auf den Vorwärtsabschnitt
des Kanals ab, und wenn die Zellular-Landstation 20 oder
die Schnurlos-Basisstation 22 einen Empfänger auf
einen Kanal abstimmen, stimmen sie den Empfänger auf den Rückwärtsabschnitt
des Kanals ab. Jedes der Handgeräte 18,
jede Zellular-Landstation 20 und jede Schnurlos-Basisstation 22 kann
eingerichtet sein, um auf jedem beliebigen Kanal, der in dem gemeinsamen
Bestand von Kanälen 28 identifiziert
ist, zu kommunizieren.
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Wie
jedoch von den 1 und 3 dargestellt,
müssen
das Handgerät 18,
die Zellular-Landstation 20 und
die Schnurlos-Basisstation 22 ihre Verwendung der Kanäle begrenzen
und sie anderweitig aufteilen, um Interferenzen zu minimieren. 1 zeigt
einen Plan mit sieben Zellen zur Wiederverwendung und Zuweisung
von Kanälen,
der auf dem Gebiet der Zellulartelefonie weitläufig bekannt ist. Der Bestand
an Kanälen 28 ist
in verschiedene Zellular-Teilgruppen 30, die in 3 als
senkrechte Spalten dargestellt sind, aufgeteilt. Jede Zellular-Teilgruppe 30 ist
so konfiguriert, dass ihre Kanäle in
nicht-zusammenhängenden
Blöcken
angeordnet sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass in keiner
einzelnen der Zellular-Teilgruppen 30 auch nur zwei angrenzende
Kanäle
enthalten sind. Die Zellular-Teilgruppen 30 (in den 1 und 3 mit
A bis G bezeichnet) werden den verschiedenen Zellen 14 zugewiesen,
und die Verbindungen in Zellular-Betriebsart können nur die Kanäle verwenden,
die in der Zellular-Teilgruppe 30 enthalten sind, die der
Zelle 14 an dem Ort, an dem die Verbindungen abwickelt
werden, zugewiesen werden. Wie in 1 dargestellt, wird
die Zellular-Teilgruppe D in der Gruppierung von Zellen 14,
die eine Zellular-Teilgruppe D im Mittelbereich der Gruppierung
enthalten, nicht erneut verwendet. Dieser Plan zur Wiederverwendung
und Zuweisung von Kanälen
hält einen
Wiederverwendungs-Mindestabstand
zwischen den unterschiedlichen Standorten, an denen gleiche Kanäle wiederverwendet
werden, aufrecht. Je größer dieser
Wiederverwendungs-Mindestabstand
ist, desto kleiner ist das Risiko einer auftretenden Interferenz.
Selbstverständlich
ist es den Personen mit der gewöhnlichen
Erfahrung auf dem Gebiet der Technik offensichtlich, dass viele
andere Arten von Plänen
zur Wiederverwendung und Zuweisung von Kanälen, einschließlich Vier-Kanal-Wiederverwendungs-Plänen, Sektoreneinteilung,
Dynamischer Kanalzuweisung (DCA), Verleihverfahren von Kanälen und Ähnliches
verwendet werden können.
Darüber
hinaus stellen die genauen Frequenzen und die Anzahl von in dem
Bestand von Kanälen 28 enthaltenen
Kanälen keine
bedeutsamen Parameter für
die Ziele der vorliegenden Erfindung dar.
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In
Bezug auf 3 enthält ein Bestand an Kanälen 28 weiterhin
eine Schnurlos-Teilgruppe 32 von
Kanälen.
Die Schnurlos-Teilgruppe 32 enthält wünschenswerterweise ungefähr zwanzig
zusammenhängend
angeordnete Kanäle,
die in 3 als eine einzelne waagerechte Zeile dargestellt
sind. Die Anzahl der in der Schnurlos-Teilgruppe 32 enthaltenen
Kanäle
wird in gewissem Maße
beliebig gewählt. Wenn
die Anzahl jedoch die Zahl zwanzig weit übersteigt, verlängert sich
die für
das sequentielle Scannen sämtlicher
Kanäle
in der Schnurlos-Teilgruppe 32 benötigte Zeit signifikant und
führt möglicherweise zu
einer für
den Benutzer wahrnehmbaren Ansprechverzögerung. Wenn jedoch anderenfalls
die Anzahl der Kanäle
weit unter die Zahl von zwanzig gebracht wird, werden die Chancen,
die von dem überlagerten Zellularsystem
nicht verwendeten Kanäle
zu finden, minimiert, und demzufolge sind weniger Kanäle für das Abwickeln
von Verbindungen in der Schnurlos-Betriebsart in Fällen eines
hohen Zellular-Verbindungsverkehrs verfügbar.
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In Übereinstimmung
mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen
wählen
alle Schnurlossysteme die Kanäle
auf denen sie arbeiten werden aus der Schnurlos-Teilgruppe 32 aus, ungeachtet
dessen, an welchem geographischen Standort sich die Schnurlossysteme
befinden und ungeachtet dessen, welche Zellular-Teilgruppen 30 für die Verwendung
an dem gleichen Standort zugewiesen werden. Die Verwendung einer gemeinsamen
Schnurlos-Teilgruppe 32 für sämtliche Schnurlossysteme ist
deshalb erstrebenswert, da dann lediglich die Schnurlos-Teilgruppe 32 aus
den Verfahren zur Kanalzuweisung (DCA) und zur Verleihung von Kanälen herausgenommen werden
kann, die gelegentlich durch die überlagerten Zellularsysteme
verwendet werden, um die Kompatibilität mit den Operationen in der
Schnurlos-Betriebsart aufrechtzuerhalten. In der gleichen Art und
Weise ist die Verwendung von zusammenhängenden Kanälen in der Schnurlos-Teilgruppe 32 erstrebenswert, da
dadurch ein zügiges
Scannen der Kanäle
ermöglicht
wird. Darüber
hinaus stellt die Verwendung von zusammenhängenden Kanälen sicher, dass, an welchem
Standort auch immer sich ein Schnurlossystem befindet, die Schnurlos-Teilgruppe 32 Kanäle enthalten
wird, die von dem überlagerten
Zellularsystem nicht verwendet werden, da die Zellular-Teilgruppen 30 nicht-zusammenhängende Kanäle verwenden.
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3 illustriert
zwar eine exemplarische Auswahl an Kanälen 169 bis 189 in
dem A-Block des Bestandes
an Kanälen 28 als
Schnurlos-Teilgruppe 32, jedoch wurde diese Auswahl in
erster Linie beliebig getroffen. Wünschenswerterweise vermeidet
die Schnurlos-Teilgruppe 32 zellulare Steuerungskanäle 34 (Kanäle 313 bis 354).
Ansonsten ist jeder beliebige A- oder B-Block gruppierter Kanäle unter
Einhaltung des Zuweisungssystems (A oder B) für die Ziele der Erfindung akzeptierbar,
und die Schnurlos-Teilgruppe 32 kann von Zellularsystem
zu Zellularsystem variieren.
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4 zeigt
ein Blockdiagramm der in einem bevorzugten Handgerät mit mehreren
Betriebsarten 18 enthaltenen Hardware. Zum Zwecke des besseren
Verständnisses
werden standardmäßige Betriebselemente,
die den Personen mit der gewöhnlichen Erfahrung
auf dem Gebiet der Technik gut bekannt sind und für die vorliegende
Erfindung keine Rolle spielen, nicht in 4 dargestellt
und im Folgenden auch nicht ausführlich
beschrieben. Im Allgemeinen ist das Handgerät 18 um eine Steuerung 36 herum konfiguriert,
die den Betrieb des Handgerätes 18 steuert.
Verschiedene Komponenten, einschließlich eines Empfängers 38,
eines Senders 40, eines Zeitgebers 42, einer Benutzerschnittstelle 44 und
eines Speichers 46 sind mit der Steuerung 36 gekoppelt oder
kommunizieren Daten zu derselben. Die Steuerung 36 kann
eine herkömmliche
Mikroprozessor-Schaltung sein, die auf dem Gebiet der Zellulartelefonie
weitläufig
bekannt ist.
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Der
Empfänger 38,
der an die Steuerung 36 angeschlossen ist, ist so konfiguriert,
dass er über
einen aus dem Bestand an Kanälen 28 ausgewählten Kanal
Signaldaten und Nutzer-Verbindungen empfängt (siehe 3).
Für Operationen
in der Zellular-Betriebsart,
wird der Kanal aus einer Zellular-Teilgruppe 30 ausgewählt, die
der Zelle 14 dort zugewiesen wurde, wo sich das Handgerät 18 aktuell befindet.
Für Operationen
in der Schnurlos-Betriebsart wird der Kanal aus der Schnurlos-Teilgruppe 32 ausgewählt.
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Das
Handgerät 18 enthält darüber hinaus
einen Sender 40, der mit der Steuerung 36 gekoppelt ist.
Der Sender 40 ist so konfiguriert, dass er die aus den
herkömmlichen
Zellulartelefon-Operationen und Prozessen sowie Nutzer-Verbindungen
resultierenden Signaldaten überträgt. Wenn
dies gewünscht wird,
können
der Sender 40 und der Empfänger 38 zusammen in
einer Sender-Empfänger-Baugruppe integriert
sein. Um die Kosten, den Stromverbrauch und das Gewicht zu reduzieren,
ist es erstrebenswert, dass jeweils nur ein einziger Sender und
Empfänger
zum Unterstützen
der Operationen sowohl in der Zellular- als auch in der Schnurlos-Betriebsart enthalten
sind.
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Der
Zeitgeber 42 ist mit der Steuerung 36 gekoppelt
und unterstützt
das Handgerät 18 beim
Verfolgen des Verstreichens von Zeit. Die Benutzerschnittstelle 44 ist
mit der Steuerung 36 gekoppelt und enthält vorzugsweise eine Wahltastatur
mit Drucktasten zum Steuern der standardmäßigen Zellulartelefonfunktionen,
einen Lautsprecher, ein Mikrofon, eine Displayanzeige und andere
auf dem Gebiet der Technik weitläufig
bekannte Schnittstellenkomponenten. Der Speicher 46 ist
mit der Steuerung 36 gekoppelt und speichert Programmbefehle,
die die verschiedenen im Folgenden beschriebenen Prozesse definieren.
Darüber
hinaus kann der Speicher 46 verschiedene Parameter für die Zellular-Betriebsart
und verschiedene Tabellen und Listen mit in dem Betrieb des Handgerätes 18 verwendeten
Daten speichern.
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Zur
Erfüllung
der Aufgabe der vorliegenden Erfindung besitzt die Schnurlos-Basisstation 22 ein Blockdiagramm
(nicht dargestellt), das dem in 4 dargestellten
Blockdiagramm ähnlich
ist. Der Empfänger 38 und
der Sender 40 des Handgerätes 18 arbeiten jedoch
jeweils auf den Vorwärts-
und Rückwärtsabschnitten
der ausgewählten
Kanäle,
wobei ein entsprechender Empfänger
und ein Sender der Schnurlos-Basisstation 22 jeweils
auf Rückwärts- und
Vorwärtsabschnitten
der ausgewählten
Kanäle arbeiten.
Dementsprechend kann die Schnurlos-Basisstation 22 eine vereinfachte
Benutzerschnittstelle verglichen mit der Benutzerschnittstelle 44 des Handgerätes 18 haben,
was jedoch nicht zwingend notwendig ist. Darüber hinaus ist das Handgerät 18 für den Betrieb
im tragbaren Modus vorzugsweise batteriebetrieben, während die
Schnurlos-Basisstation 22 idealerweise über ein öffentliches Stromverteilungsnetz
mit Strom versorgt wird und ansonsten für den stationären Betrieb
konfiguriert ist.
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5 zeigt
einen Ablaufplan eines von dem Handgerät 18 durchgeführten Zellular-Unbelegt-Prozesses 48 des
Handgerätes.
Im Allgemeinen wird der Prozess 48 durch das Handgerät 18 dann
durchgeführt,
wenn sich das Handgerät 18 in
seiner Zellular-Betriebsart
befindet. Das Handgerät 18 befindet sich
dann in seiner Zellular-Betriebsart, wenn sich das Handgerät 18 außerhalb
seines Heim-Funkabdeckungsbereiches 16 (siehe 1 bis 2)
befindet. Wie durch die Ellipsen in 5 dargestellt,
umfasst der Prozess 48 viele Schritte, die herkömmlicherweise
durch Zellulartelefone durchgeführt
werden; diese Schritte finden aber im Folgenden keine besondere
ausführliche
Erwähnung,
damit sie das Verständnis
der vorliegenden Erfindung nicht unnötig erschweren. Zu solchen
Schritten gehören
das Überwachen
der Benutzerschnittstelle 44 (siehe 4), um zu
bestimmen, ob ein Benutzer ein Gespräch anmelden möchte, das
Auswählen
der von den Zellular-Landstationen 20 kontinuierlich übertragenen
Pilot- oder Steuerungskanäle,
die zu überwachen
sind, das Aufrechterhalten von Zeitgebern, und Ähnliches. Zu solchen herkömmlichen
Aufgabenstellungen gehört
auch der Schritt 50, mit dem der ausgewählte Pilotkanal überwacht
wird. Durch das Überwachen
des ausgewählten
Pilotkanals, kann das Handgerät 18 bestimmen,
wenn eingehende Anrufe an das Handgerät gerichtet sind, wenn an ihm
ein Roaming (automatische Registrierung eines Teilnehmers in einer fremden
Mobiltelefonzentrale) oder ein Homing (es in Ausgangsstellung zurückgebracht
wird) und Ähnliches
durchgeführt
wird. Wenn eingehende oder abgehende Anrufe erfasst werden, kann
der Programmfluss zu anderen Prozessen umschalten, die nicht dargestellt
sind, mit dem Ziel des Verfolgens des Anruffortschrittes, des Umschaltens
auf den Sprachkanal, des Abwickelns von Verbindungsumschaltungen
und des Durchführens
anderer Aktivitäten
der Zellulartelefonie. Wenn Anrufe abgebaut werden, kann die Programmsteuerung
wünschenswerterweise
zu dem Zellular-Unbelegt-Prozess 48 des Handgerätes zurückkehren.
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Schließlich führt der
Programmfluss innerhalb des Prozesses 48 einen Abfrageschritt 52 durch. Mit
dem Abfrageschritt 52 wird bestimmt, ob sich das Handgerät 18 aktuell
in der Nähe
einer besten Bediener-Landstation 20 befindet. Der beste
Bediener wird als die Landstation 20 definiert, deren Zelle 14 mit dem
Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereich 16 des
Handgerätes überlappt.
In der Praxis können
für jedes
Handgerät 18 einige
wenige beste Bediener, die sich in der Nähe des Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16 des
Handgerätes
befinden, definiert werden. Die besten Bediener können durch
Erfassen des digitalen Farbcodes und/oder anderer Profildaten von
Landstationen, wie beispielsweise eine ID, eine Steuerungskanalidentität oder Ähnliches,
die durch den Overhead-Nachrichtenstrom transportiert werden, der
kontinuierlich über
den durch das Handgerät 18 zu überwachenden
ausgewählten
Pilotkanal übertragen
wird, identifiziert werden.
-
Mit
dem Schritt 52 wird ein Analyseprozess des Standortes innerhalb
des Handgerätes 18 durchgeführt, und
er dient dem Aufbauen des Schnurlos-Betriebes ohne Pilotkanal. Im
Betrieb ohne Pilotkanal sind die Schnurlos-Basisstationen 22 veranlasst,
vom kontinuierlichen Übertragen
eines Pilotsignals fernzubleiben. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben
wird, entscheidet das Handgerät 18 erst dann,
seine Schnurlos-Betriebsart aufzunehmen, nachdem es bestätigt, dass
es sich innerhalb des Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16 seiner Heim-Schnurlos-Basisstation 22 befindet.
Diese Bestätigung
erfolgt durch einen kurzen Registrierungsprozess, in dem das Handgerät 18 eine Übertragung mit
geringem Stromverbrauch initiiert, die von der Heim-Schnurlos-Basisstation 22 empfangen
und bestätigt
wird. Mit dem Schritt 52 wird verhindert, dass das Handgerät 18 solche Übertragungen
initiiert, wenn das Handgerät 18 nicht
in der Nähe
seines Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16 geortet
werden kann, was dann vorkommt, wenn sich das Handgerät 18 außerhalb
der Zellen 14 befindet, die den Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereich 16 überlagern
oder sich in der Nähe
desselben befinden. Dadurch wird durch Reduzieren der Anzahl solcher
Handgerät-Übertragungen
der Stromverbrauch verringert, und darüber hinaus wird allgemein solche Interferenz
reduziert, die durch das Übertragen
von Mitteilungen auf Kanälen
hervorgerufen wird, die möglicherweise
für Standorte,
von denen die Übertragungen
ausgehen, gar nicht geeignet sind.
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Wenn
mit dem Schritt 52 keine beste Bediener-Landstation erfasst
werden kann, kehrt der Programmfluss zu einem Eingangspunkt in den
Zellular-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 48 zurück. Wenn
mit dem Schritt 52 jedoch eine beste Bediener-Landstation ermittelt
werden konnte, wird in einem Abfrageschritt 54 bestimmt,
ob ein Zeitgeber zur Registrierung abgelaufen ist. Der Registrierungs-Zeitgeber
wird jedes Mal zurückgesetzt,
wenn das Handgerät 18 einen
erfolglosen Versuch einer Registrierung für die Schnurlosbetriebsart
unternimmt. Wenn mit dem Schritt 54 bestimmt wird, dass der
Registrierungs-Zeitgeber noch nicht abgelaufen ist, wird ein nachfolgender
Registrierungsversuch verhindert. Daraufhin muss das Handgerät 18 nach jedem
erfolglosen Registrierungsversuch warten, damit es ausreichend Zeit
erhält,
um sich näher
an den Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereich 16 bewegen
zu können,
und erst dann wird der nächste
Registrierungsversuch unternommen. Der Stromverbrauch wird gesenkt,
und die allgemeine Interferenz wird dadurch reduziert, dass Übertragungen
verhindert werden, bei denen die Wahrscheinlichkeit, dass sie von
ihrer beabsichtigten empfangenden Schnurlos-Basisstation 22 überhaupt
empfangen werden, gering ist. Wenn dementsprechend in Schritt 54 bestimmt
wird, dass der Registrierungs-Zeitgeber
noch nicht abgelaufen ist, begibt sich der Programmfluss zu einem
Eingangspunkt in den Zellular-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 48 zurück.
-
Wenn
mit dem Schritt 54 bestimmt wird, dass der Registrierungs-Zeitgeber
abgelaufen ist, wird ein Registrierungsprozess für das Handgerät 56 durchgeführt. Der
Registrierungsprozess für
das Handgerät 56 wird
im Folgenden im Zusammenhang mit 6 ausführlich beschrieben.
Als Ergebnis des Registrierungsprozesses für das Handgerät 56,
kehrt der Programmfluss, wenn die Registrierung für die Schnurlos-Betriebsart nicht
erfolgreich ist, zu einem Eingangspunkt in den Zellular-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 48 zurück. Wenn
anderenfalls die Registrierung für
die Schnurlos-Betriebsart erfolgreich ist, geht der Programmfluss
zu einem Eingangspunkt in den Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 über. Im
späteren
Verlauf wird der Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 im
Zusammenhang mit 7 ausführlich beschrieben.
-
Zusammenfassend
gesagt, führt
der Zellular-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 48 dazu, dass
das Handgerät 18 in
seiner Zellular-Betriebsart arbeitet. Dennoch unternimmt das Handgerät 18 von Zeit
zu Zeit und nur dann, wenn sich das Handgerät 18 in der Nähe seines
Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16 befindet, einen
Versuch zur Registrierung für
die Schnurlos-Betriebsart. Das Handgerät 18 verbleibt so
lange in seiner Zellular-Betriebsart, bis ein Versuch für die Schnurlos-Betriebsart
erfolgreich erfolgte.
-
6 zeigt
einen Ablaufplan des von dem Handgerät 18 durchgeführten Registrierungsprozess des
Handgerätes 56.
Im Allgemeinen funktioniert der Prozess 56 als ein Umschalten
zwischen der Zellular- und der Schnurlos-Betriebsart des Handgerätes 18. Der
Prozess 56 schließt
einen Schritt 60 ein, mit dem der nächste Kanal, der in einer Liste
verfügbarer
Kanäle 62 angezeigt
ist, ausgewählt
wird. Der Schritt 60 wird zusammen mit einem Abfrageschritt 64 durchgeführt. Mit
dem Abfrageschritt 64 wird bestimmt, ob der ausgewählte Kanal
aktuell in Verwendung ist. Wenn der ausgewählte Kanal aktuell verwendet
wird, kehrt der Programmfluss zurück zu Schritt 60,
um erneut den nächsten
in der Liste verfügbarer
Kanäle 62 angezeigten
Kanal auszuwählen.
Der Programmfluss verbleibt so lange in den Schritten 60 und 64 bis ein
nicht-verwendeter Kanal gefunden wird. Dennoch können die Personen mit der gewöhnlichen
Erfahrung auf dem Gebiet der Technik Tests (nicht dargestellt) entwerfen,
um diese Programmschleife zu unterbrechen, wenn in einem vorgegebenen
Zeitraum kein nicht-verwendeter Kanal verfügbar wird, und dieser Test
kann zusätzliche
Schritte enthalten, um eine angemessene Ansprechreaktion hervorzurufen.
-
Die
Liste verfügbarer
Kanälen 62 ist
eine Datenliste, die in dem Speicher 46 (siehe 4)
gespeichert ist und von Zeit zu Zeit aktualisiert wird. Mit der Liste 62 werden
die Kanäle
identifiziert, die durch das Handgerät 18 zum Initiieren
des Übertragens
einer Mitteilung zu seiner Schnurlos-Basisstation 22 verwendet
werden können.
Die Liste 62 ist eine Teilgruppe der Schnurlos-Teilgruppe 32 (siehe 3).
Durch die Durchführung
der im Folgenden beschriebenen Schritte, wird die Liste 62 durch
das Handgerät 18 aus
der Schnurlos-Teilgruppe 32 zusammengestellt und möglicherweise
von der Schnurlos-Basisstation 22 beeinflusst,
um Kanäle
zu identifizieren, die von der Zellular-Landstation 20 nicht
verwendet werden. Das Handgerät 18 wird
insbesondere durch die im Folgenden beschriebenen Schritte dazu
veranlasst, jeden Kanal in der Schnurlos-Teilgruppe 32 zu überwachen,
um zu bestimmen, welche Kanäle
der Schnurlos-Teilgruppe 32 gleichzeitig
zu der bestimmten Zellular-Teilgruppe 30 (siehe 3) gehören, die aktuell
an dem Standort verwendet wird, an dem sich der Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereich 16 befindet.
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Mit
dem Schritt 64 kann ein empfangener Signalstärke-Indikator
(RSSI) zum Bestimmen, ob sich ein ausgewählter Kanal aktuell in Verwendung
befindet, überwacht
werden. Wenn die Signalstärke über einem
vorgegebenen Schwellenwert liegt, ist der Kanal aktuell in Verwendung.
Ein in der Liste verfügbarer
Kanäle 62 angezeigter
Kanal kann aus mehreren legitimen Gründen in Verwendung sein. Das
kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn sich in der Nähe befindliche
Schnurlossysteme, egal ob es sich dabei um das Heimsystem des Handgerätes handelt oder
nicht, den Kanal verwenden. In einem anderen Fall kann der Kanal
auch gewisse Interferenz aus einem angrenzenden Kanal, der von einem
sich in der Nähe
befindlichen Schnurlossystem verwendet wird, empfangen. Darüber hinaus
kann der Kanal auch ein Kanal sein, der von einem lokalen oder einem
sich in der Nähe
befindlichen Zellularsystem verwendet wird, und fälscherlicherweise
in die Liste verfügbaren Kanäle aufgenommen
wurde, oder es kann sich auch um einen Kanal handeln, der an dem
genauen Standort innerhalb der Zelle 14, dort, wo sich
das Handgerät 18 aktuell
befinden kann, einfach nicht verfügbar ist. Durch das Überprüfen auf
vorherige Kanalverwendung anhand einer Liste von möglicherweise
verfügbaren
Kanälen,
verbessert das Handgerät 18 die Zuverlässigkeit
bei der Zuweisung von Kanälen
und reduziert das Risiko einer auftretenden Interferenz. Wenn ein
einzelner Kanal, der für
einen bestimmten Standort ungeeignet ist nichtsdestotrotz in die
Liste verfügbarer
Kanäle 62 aufgenommen
wird, wird mit den Schritten 60 und 64 verhindert,
dass diese Aufnahme in die Liste Interferenz verursacht. Da eine Vielzahl
von Kanälen
in die Liste verfügbarer
Kanäle 62 aufgenommen
wird, besteht eine ziemlich große Wahrscheinlichkeit,
dass ein akzeptierbarer Kanal gefunden wird, der nicht in Verwendung
ist.
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Wenn
mit dem Schritt 64 ein Kanal aus der Liste verfügbarer Kanäle 62 gefunden
wird, der aktuell nicht in Verwendung ist, wird in einem Schritt 66 eine „Hier-Bin-Ich"-Mitteilung über den
Kanal übertragen.
Diese Mitteilung wird bei ausreichend geringem Stromverbrauch übertragen,
so dass die Mitteilung wahrscheinlich nicht von der Schnurlos-Basisstation 22 empfangen
wird, es sei denn, das Handgerät 18 befindet
sich innerhalb des Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16.
Die Mitteilung wird vorzugsweise als eine Burst-Kommunikation unter
Verwendung eines mit der AMPS- Zellulartelefonie
kompatiblen Rückwärts-Steuerungskanal-Protokolls übertragen. Die
Burst-Übertragung
hält so
lange an, bis eine Antwort von einer Schnurlos-Basisstation 22 erfolgt
oder bis eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist. Diese vorgegebene
Zeitdauer kann bei ungefähr
1,5 bis 2,0 Sekunden liegen. Die Zeitdauer ist vorzugsweise lang
genug, dass die Schnurlos-Basisstation 22 eine vollständigen Liste
verfügbarer
Kanäle
maximaler Größe scannen
kann und die auf sämtlichen
Kanälen dieser
Liste gefundenen Verbindungen decodieren kann.
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Nach
Beendigung von oder im Einhergehen mit Schritt 66, wird
mit einem Schritt 68 eine Liste ruhender Kanäle 70 an
die Schnurlos-Basisstation 22 weitergeleitet. Mit dem Schritt 68 wird
davon ausgegangen, dass die Liste ruhender Kanäle 70 in Verbindung
mit dem Schritt 66 in die oben beschriebene „Hier-Bin-Ich"-Mitteilung aufgenommen
werden kann. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Liste
ruhender Kanäle 70 ist
eine in dem Speicher 46 gespeicherte Datenliste (siehe 4)
und wird von Zeit zu Zeit aktualisiert. Die Liste 70 identifiziert
die Kanäle
aus der Schnurlos-Teilgruppe 32, die das Handgerät 18 als
ruhend erfasst hat oder die ansonsten aktuell, zu der Zeit, in der
sich das Handgerät 18 in
seinem Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereich 16 befindet,
nicht verwendet werden. Die Liste ruhender Kanäle 70 kann, muss aber
nicht, mit der Liste der verfügbaren
Kanäle 62 übereinstimmen.
Während
des Schrittes 68 leitet das Handgerät 18 die Liste ruhender
Kanäle 70 zu
der Schnurlos-Basisstation 22 weiter. Wie oben in Zusammenhang
mit 8 beschrieben wurde, kann die Schnurlos-Basisstation 22 zum
Zusammenstellen der Liste verfügbarer
Kanäle 62 die
Liste ruhender Kanäle 70 filtern
oder anderweitig ändern.
Nach dem Schritt 68 wird ein Schritt 72 durchgeführt, um
eine Bestätigungsmitteilung
zu empfangen, die die Liste verfügbarer
Kanäle 62 von der
Schnurlos-Basisstation 22 enthält, wobei angenommen wird,
dass die Schnurlos-Basisstation 22 die „Hier-Bin-Ich"-Mitteilung empfangen
hat. Obwohl in dem Schritt 72 angenommen wird, dass mit
der Bestätigungsmitteilung
auch die Liste verfügbarer
Kanäle 62 transportiert
wird, ist dies keine notwendige Bedingung.
-
Sobald
eine Mitteilung empfangen wurde oder nach Ablauf eines vorgegebenen
Zeitraumes für die
Schritte 66, 68 und 72 führt der
Prozess 56 einen Abfrageschritt 74 durch, um zu
bestimmen, ob die Registrierung erfolgreich war. Wird eine Bestätigungsmitteilung
empfangen, wird die Registrierung als erfolgreich eingeschätzt. In
einem anderen Ausführungsbeispiel
(nicht dargestellt) kann der Austausch der Liste ruhender Kanäle 70 und
der Liste verfügbarer
Kanäle 62 so
lange aufgeschoben werden, bis die Registrierung als erfolgreich
eingeschätzt
wurde, und er kann durch den Austausch mit anderen Mitteilungen
erfolgen. Ist die Registrierung erfolgreich, wird in einem Schritt 76 ein
Wiedererfassungs-Zeitgeber so eingestellt, dass er zukünftig nach
wenigen Minuten abläuft,
und der Programmfluss fährt
mit dem Schnurlos-Unbelegt-Prozess
des Handgerätes 58 fort.
Daran anschließend
arbeitet das Handgerät 18 in
seiner Schnurlos-Betriebsart.
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Wenn
es mit dem Schritt 72 nicht gelingt, eine Bestätigungsmitteilung
zu erfassen, wird dann mit dem Schritt 74 festgelegt, dass
der Registrierungsversuch nicht erfolgreich war. In einem Schritt 78 wird
der Registrierungs-Zeitgeber so eingestellt, dass er zukünftig nach
wenigen Minuten abläuft,
und der Programmfluss fährt
mit dem Zellular-Unbelegt-Prozess
des Handgerätes 48 fort.
Daran anschließend
arbeitet das Handgerät 18 in
seiner Zellular-Betriebsart.
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7 zeigt
einen Ablaufplan eines von dem Handgerät 18 durchgeführten Schnurlos-Unbelegt-Prozesses
des Handgerätes 58.
Der Prozess 58 wird dann von dem Handgerät 18 durchgeführt, wenn es
sich in seiner Schnurlos-Betriebsart befindet. Das Handgerät 18 befindet
sich dann in seiner Schnurlos-Betriebsart, wenn sich das Handgerät 18 innerhalb
seines Heim-Schnurlos-Funkabdeckungsbereiches 16 (siehe 1 bis 2)
befindet und sich erfolgreich bei seiner Heim-Schnurlos-Basisstation 22 registriert
hat. Dementsprechend wird der Prozess 58 durchgeführt, wenn
sich das Handgerät 18 in
der Nähe
seiner Schnurlos-Basisstation 22 befindet. Wie von den
Ellipsen in 7 dargestellt, enthält der Prozess 58 viele
Schritte, die herkömmlicherweise
durch Zellulartelefone und Telefone mit mehrere Betriebsarten durchgeführt werden;
diese Schritte finden aber hier keine besondere ausführliche
Erwähnung,
damit sie das Verständnis
der vorliegenden Erfindung nicht unnötig erschweren. Zu solchen
Schritten gehören das Überwachen
der Benutzerschnittstelle 44 (siehe 4), um zu
bestimmen, ob ein Benutzer ein Gespräch anmelden möchte oder
andere Programmieränderungen
an dem Handgerät 18 vornehmen möchte, das
Aufrechterhalten der Zeitgeber und Ähnliches.
-
Schließlich wird
im Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 ein Abfrageschritt 80 durchgeführt. Mit
dem Abfrageschritt 80 wird bestimmt, ob Benutzereingaben
auf der Wahltastatur bedeuten, dass der Benutzer einen abgehenden
Anruf durch das Handgerät 18 initiieren
möchte.
Wenn ein Ereignis eines abgehenden Anrufes erfasst wird, wird mit
einem Schritt 82 der nächste
in der Liste verfügbarer
Kanäle 62 (siehe 6)
angezeigte Kanal ausgewählt.
Der Schritt 82 wird zusammen mit einem Abfrageschritt 84 durchgeführt. Mit
dem Abfrageschritt 84 wird bestimmt, ob der ausgewählte Kanal aktuell
in Verwendung ist. Wenn der ausgewählte Kanal aktuell in Verwendung
ist, kehrt der Programmfluss zu dem Schritt 82 zurück, um erneut
den nächsten
Kanal aus der Liste verfügbarer
Kanäle 62 auszuwählen. Der
Programmfluss verbleibt so lange in den Schritten 82 und 84 bis
ein nicht-verwendeter Kanal gefunden wird. Wenn mit dem Schritt 84 bestimmt wird,
dass ein freier Kanal aus der Liste verfügbarer Kanäle 62 gefunden wurde,
wird in einem Schritt 86 eine Verbindungsleitung zu der
Schnurlos-Basisstation 22 hergestellt. Mit dem Schritt 86 wird
ihre Verbindung durch das Übertragen
einer Mitteilung hergestellt, die der Schnurlos-Basisstation 22 anzeigt, dass
das Handgerät 18 einen
abgehenden Anruf abwickeln möchte.
In einer Art und Weise, die der oben in Zusammenhang mit dem Schritt 66 beschriebenen ähnlich ist
(siehe 6), wird mit dem Schritt 86 eine Burst-Übertragung abgewickelt, die
so lange anhält, bis
eine Antwort von der Schnurlos-Basisstation 22 erfolgt.
Da die Schnurlos-Basisstation 22 möglicherweise mehrere in der
aktiven Kanalliste 62 enthaltenen Kanäle scannen muss, bevor der
in den oben beschriebenen Schritten 82 und 84 ausgewählte Kanal gefunden
wird, kann diese Übertragung über eine Höchstdauer
von 1,5 bis 2,0 Sekunden andauern. Nach dem Schritt 86 geht
der Programmfluss in einen Prozess des abgehenden Anrufes 88 über.
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Der
Prozess des abgehenden Anrufes 88 überwacht den Anruffortschritt
bis hin zum Abbau des Anrufes. Wenn der Anruf erfolgreich aufgebaut
wurde, werden anschließend
die Nutzer-Verbindungen über
die für
den Anruf hergestellten Verbindungsleitungen transportiert. Solche
Nutzer-Verbindungen werden zwischen dem Handgerät 18 und der Schnurlos-Basisstation 22 über den
in den oben beschriebenen Schritten 82 und 84 ausgewählten Kanal
transportiert.
-
Nach
Beendigung des Prozesses des abgehenden Anrufes 88 kehrt
der Programmfluss in den Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 zu einem
Abfrageschritt 90 zurück.
Mit dem Abfrageschritt 90 wird bestimmt, ob der Wiedererfassungs-Zeitgeber
bereits abgelaufen ist. Wie oben in Zusammenhang mit 6 beschrieben
wurde, wird der Wiedererfassungs-Zeitgeber während des Registrierungsprozesses
des Handgerätes 56 eingestellt, um
anzuzeigen, wenn das Handgerät 18 einen
Versuch, sich erneut bei der Schnurlos-Basisstation 22 zu
registrieren, initiieren sollte. Der Wiedererfassungs-Zeitgeber
kann darüber
hinaus für
die Verwendung in anderen Prozessen angepasst werden. Wenn der Wiedererfassungs-Zeitgeber
noch nicht abgelaufen ist, kehrt der Programmfluss zu einem Eingangspunkt
in den Schnurlos-Unbelegt-Prozess des
Handgerätes 58 zurück. Wenn
der Wiedererfassungs-Zeitgeber jedoch abgelaufen ist, fährt der
Programmfluss mit dem Registrierungsprozesses des Handgerätes 56 (siehe 6)
fort. Mit dem Registrierungsprozesses des Handgerätes 56 wird
der Betrieb des Handgerätes
in seine Zellular-Betriebsart umgeschaltet (Zellular-Unbelegt-Prozess
des Handgerätes 48),
es sei denn, es tritt ein erfolgreicher Registrierungsversuch mit
der Schnurlos-Basisstation 22 auf. Wenn sich das Handgerät 18 erfolgreich
erneut bei seiner Schnurlos-Basisstation 22 registriert,
verbleibt das Handgerät 18 in
seiner Schnurlos-Betriebsart, und der Programmfluss kehrt zu einem
Eingangspunkt in den Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 zurück.
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In
nochmaligem Bezug auf den Schritt 80 fährt der Programmfluss, wenn
kein abgehender Anruf erfasst wird, von dem Schritt 80 mit
einem Schritt 92 fort. Mit dem Schritt 92 wird
der Empfänger 38 (siehe 4)
auf den nächsten
Kanal in der Schnurlos-Teilgruppe 32 (siehe 32) abgestimmt. Der Kanal, auf den der
Empfänger
mit dem Schritt 92 abgestimmt wird, kann, muss aber nicht,
in der Liste ruhender Kanäle 70 oder
in der Liste verfügbarer
Kanäle 62 enthalten
sein (siehe 6). Wie oben beschrieben, wird
ein Empfänger 38 in
dem Handgerät 18 eigentlich
auf den Vorwärtsabschnitt
des ausgewählten
Kanals abgestimmt. Den Personen mit der gewöhnlichen Erfahrung auf dem
Gebiet der Technik wird offensichtlich sein, dass die verschiedenen Schritte
des Schnurlos-Unbelegt-Prozesses des Handgerätes 58 kontinuierlich
und so lange wiederholt werden, wie sich das Handgerät 18 in
seiner Schnurlos-Unbelegt-Betriebsart befindet. Durch wiederholte
Durchführungen
des Schrittes 92, wird der Empfänger 38 schließlich sequentiell
auf alle in der Schnurlos-Teilgruppe 32 enthaltenen
Kanäle
abgestimmt.
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Nach
dem Schritt 92 wird mit einem Schritt 94 die Signalstärke von
HF-Energie erfasst, die über den
Kanal empfangen wurde, auf den der Empfänger 38 mit dem Schritt 92 abgestimmt
wurde. Da das Handgerät 18 den
Vorwärtsabschnitt
des Kanals überwacht, empfängt es eher
Signale, die durch Zellular-Landstationen 20 (siehe 2)
und Schnurlos-Basisstationen 22 (siehe 2) übertragen
werden als Signale, die durch zellulare Mobil- oder tragbare Telefone übertragen
werden. Von Zellular-Landstationen 20 übertragene Signale zeigen verwendete Kanäle an, die
Operationen in der Schnurlos-Betriebsart nicht zur Verfügung stehen.
Solche Signale sind typischerweise stärker als die von den Zellular-Mobiltelefonen
und insbesondere von den zellularen tragbaren Telefonen übertragenen
komplementären
Rückwärtskanal-Signale.
Dementsprechend wird das Handgerät 18 viel
wahrscheinlicher als ein Gerät, das
die über
die Rückwärtsabschnitte
von Kanälen übertragenen
Signale überwacht,
erfassen, wenn ein Kanal durch Operationen in der Zellular-Betriebsart verwendet
wird.
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Als
Nächstes
wird mit einem Abfrageschritt 96 bestimmt, ob die mit dem
Schritt 94 erfasste Signalstärke unter einem vorgegebenen
Schwellenwert liegt. Vorzugsweise wird dieser Schwellenwert auf
einer sehr niedrigen Stufe eingestellt, die sich bei oder unterhalb
der Mindestsignalstufe befindet, die für Operationen in der Schnurlos-Betriebsart erforderlich ist.
Mit dem Schritt 96 kann ein empfangener Signalstärken-Indikator (RSSI)
in seinen Festlegungen bewertet werden. Wenn eine Signalstärke erfasst
wird, die unter dem Schwellenwert liegt, wurde ein nicht-verwendeter
Kanal identifiziert. Wenn ein nicht-verwendeter Kanal identifiziert
wird, führt
ein Schritt 98 Datenglättungsverfahren
durch, um zu bestimmen, ob die Anzeige eines nicht- verwendeten Kanals
ein reales und verlässliches
Ergebnis ist, oder eine Abnormalität vorliegt. Mit dem Schritt 98 können verschiedene
Mittelwertbildungen, Filterungen, Hysterese sowie andere Datenglättungsverfahren
angewandt werden, die den Personen mit der gewöhnlichen Erfahrung auf dem
Gebiet der Technik bekannt sind. Darüber hinaus wird es den Personen
mit der gewöhnlichen
Erfahrung auf dem Gebiet der Technik offensichtlich sein, dass sich
die in dem Schritt 98 für jeden
beliebigen Kanal durchgeführten
Datenglättungsverfahren
eigentlich in mehreren Wiederholungen von Schritt 98 fortsetzen.
Dementsprechend können,
wenn dies gewünscht
wird, mit dem Schritt 98 die Ergebnisse der Signalstärke für jeden
in der Schnurlos-Teilgruppe 32 enthaltenen Kanal über einen
Zeitraum hinweg verfolgt werden.
-
Nach
dem Schritt 98, wird mit einem Schritt 100 die
Kanalidentität
zu einer Liste ruhender Kanäle 70 (
siehe 6) hinzugefügt,
basierend auf der Annahme, dass die in Schritt 98 durchgeführten Datenglättungsverfahren
anzeigen, dass der Nicht- Verwendet-Status
des Kanals anscheinend ein reales Phänomen und keine Abnormalität darstellt.
-
Nach
dem Schritt 100, wird mit einem Schritt 102 die
Liste ruhender Kanäle 70 aufgeteilt,
so dass ihre Größe auf eine
maximale Anzahl von Kanälen begrenzt
wird. Diese maximale Anzahl liegt wünschenswerterweise unter ungefähr 75% der
gesamten Anzahl der in der Schnurlos-Teilgruppe 32 enthaltenen
Kanäle,
und anscheinend wird eine maximale Anzahl von ungefähr zehn
Kanälen
bevorzugt. Mit dem Begrenzen der Anzahl der Kanäle auf der Liste ruhender Kanäle 70 werden
zwei Ziele verfolgt. Erstens, je weniger Kanäle schließlich von der Liste ruhender
Kanäle 70 zu
der aktiven Kanalliste 62 (siehe 6) übertragen
werden, desto kürzer
ist die von dem Handgerät 18 benötige Zeit
für das
Abwickeln seiner Burst-Übertragungen
in den Schritten 66 (siehe 6) und 86,
um sicherzustellen, dass die Schnurlos-Basisstation 22 ausreichende
Chancen zum Empfangen der jeweiligen Mitteilungen besitzt. Kürzere Übertragungszeiten
reduzieren den Stromverbrauch, die Risiken des Auftretens von Interferenz und
verbessern die Reaktionsfähigkeit
des Handgerätes 18 auf
Benutzerbefehle.
-
Das
zweite Ziel besteht darin, dass mit dem Begrenzen der maximalen
Anzahl von in die Liste ruhender Kanäle 70 aufzunehmenden
Kanälen
dem Zellularsystem die Möglichkeit
gegeben wird, die ausgewählten
Kanäle
zu optimieren. Dementsprechend beinhaltet der Schritt 102 vorzugsweise
ein geeignetes Prioritisierungsschema, dass die besseren Kanäle identifiziert
und nur die besseren Kanäle in
die Liste ruhender Kanäle 70 aufnimmt,
wenn mehr Kanäle
als die zulässige
maximale Anzahl von Kanälen
als für
die Verwendung im Schnurlos-Betrieb akzeptierbar eingeschätzt wurde.
Das Prioritisierungsschema kann beispielsweise Kanäle erkennen,
die weniger Hintergrundgeräusche
aufweisen und somit besser als andere Kanäle sind.
-
Nach
dem Schritt 102 fährt
der Programmfluss mit dem oben beschriebenen Schritt 90 fort,
um gegebenenfalls die Wiedererfassung zu bearbeiten, ehe der Programmfluss
zurück
zu einem Eingangspunkt in den Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 kehrt.
-
In
nochmaligem Bezug auf den Schritt 96 wird, wenn erfasst
wird, dass ein Kanal aus der Schnurlos-Teilgruppe 32 eine
Signalstärke
aufweist, die über
dem Schwellenwert liegt, mit einem Abfrageschritt 104 versucht,
das Signal zu erfassen. Mit dem Schritt 104 wird dann bestimmt,
ob es sich bei dem Signal des Kanals um eine Steuerungsprotokolldatenübertragung
handelt. Wie oben beschrieben, ist die Schnurlos-Teilgruppe 32 vorzugsweise
auf den Abschnitt des Bestandes an Kanälen 28 (siehe 3)
beschränkt,
wo sich keine zellularen Steuerungskanäle (siehe 3)
befinden. Operationen in der Zellular-Betriebsart verwenden Steuerungsprotokolldatenübertragungen über Steuerungskanäle 34, jedoch
nicht über
Sprachkanäle,
wo sich wahrscheinlich die Schnurlos-Teilgruppe 32 befindet.
-
Wenn
mit dem Schritt 104 nicht das Signal erfasst wird, das
auf einem Kanal der Schnurlos-Teilgruppe 32 als eine Steuerungsprotokolldatenübertragung
gefunden wurde, wird ein Schritt 106 durchgeführt. Mit
dem Schritt 106 werden Datenglättungsverfahren durchgeführt, um
sicherzustellen, dass das erfasste Signal ein reales Ereignis und
nicht eine Abnormalität
darstellt, und, wenn es als reales Ereignis eingestuft wird, wird
der Kanal von der Liste ruhender Kanäle (DCL) 70 entfernt
(siehe 6). Selbstverständlich kann, wenn der Kanal
ursprünglich
nicht in der Liste ruhender Kanäle 70 enthalten war,
der Schritt 106 weggelassen werden. Nach dem Schritt 106 fährt der
Programmfluss mit dem oben beschriebenen Schritt 90 fort,
um gegebenenfalls die Wiedererfassung zu bearbeiten, ehe der Programmfluss
zurück
zu einem Eingangspunkt in den Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 kehrt.
-
In
nochmaligem Bezug auf den Schritt 104 wird, wenn erfasst
wird, das eine Schnurlos-Teilgruppe 32 eine
Steuerungsprotokolldatenübertragung transportiert,
ein Abfrageschritt 108 durchgeführt. Der Schritt 108 wird
durchgeführt,
um zu bestimmen, ob das Signal eine Mitteilung transportiert, die
an das Handgerät 18 gerichtet
ist. Solch eine Mitteilung kann dann an dem Handgerät 18 empfangen
werden, wenn beispielsweise ein Anruf zu dem Handgerät 18 aufgebaut
wird. Wenn eine eingehende Mitteilung erfasst wird, geht der Programmfluss
in einen Prozess der eingehenden Mitteilung 110 über.
-
Der
Prozess der eingehenden Mitteilung 110 antwortet auf die
eingehende Mitteilung. Wenn die eingehende Mitteilung das Handgerät 18 über einen eingehenden
Anruf unterrichtet, überwacht
der Prozess 110 den Anruffortschritt bis zum Abbau des
Anrufes. Wenn der Anruf erfolgreich aufgebaut wird, werden anschließend Nutzer-Verbindungen unter Verwendung
des Kanals, auf den der Empfänger 38 (siehe 4)
in der vorigen Wiederholung des Schrittes 92 abgestimmt
wurde, transportiert. Dementsprechend überwacht das Handgerät 18,
während es
seine Kanalauswahl auf die Liste verfügbarer Kanäle 62 zum Übertragen
von Mitteilungen zu der Schnurlos-Basisstation 22 begrenzt, sämtliche
Kanäle
in der Schnurlos-Teilgruppe 32, um die verschiedenen Signale,
die möglicherweise über diese
Kanäle übertragen
werden, zu bewerten.
-
Nach
Beendigung des Prozesses der eingehenden Mitteilung 110 kehrt
der Programmfluss zu dem Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 zu
dem oben beschriebenen Schritt 90 zurück. Nach der Rückkehr von
dem Prozess der eingehenden Mitteilung 110 bearbeiten ein
Schritt 90 und darauffolgende Prozesse gegebenenfalls die
Wiedererfassung, ehe der Programmfluss zu einem Eingangspunkt in
den Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 zurückkehrt.
-
In
nochmaligem Bezug auf den Schritt 108 interpretiert das
Handgerät 18,
wenn das Handgerät 18 entdeckt,
dass ein Kanal einer Schnurlos-Teilgruppe 32 eine Steuerungsprotokolldatenübertragung
transportiert, die nicht an das Handgerät 18 gerichtet ist,
diese Erfassung als einen nicht-verwendeten Kanal. Diese Situation
tritt beispielsweise dann auf, wenn der Kanal von einer sich in
der Nähe befindlichen
Schnurlos-Basisstation 22, bei der es sich nicht um die
Heim-Schnurlos-Basisstation 22 für das Handgerät handelt,
verwendet wird. Aufgrund der Eigenschaft, dass die Schnurlos-Betriebsart
mit wenig Stromverbrauch arbeitet, muss sich das Handgerät 18 sehr
nahe bei der „interferierenden" Schnurlos-Basisstation 22 befinden,
um ein solches Signal wahrzunehmen. Wenn ein weiteres sich in der
Nähe befindliches
Schnurlossystem zu dem Schluss kommt, dass der Kanal nicht verwendet
wird, kann das Handgerät 18 die
gleiche verlässliche
Schlussfolgerung ziehen. Wenn dementsprechend mit dem Schritt 108 bestimmt
wird, dass die Mitteilung zu der Steuerungsprotokolldatenübertragung
nicht an das Handgerät 18 gerichtet
ist, fährt
der Programmfluss mit dem oben beschriebenen Schritt 98 fort.
Der Kanal wird zu der Liste ruhender Kanäle 70 hinzugefügt, wenn
es als reales Ereignis und nicht einfach als eine Abnormalität eingestuft
wird. Darüber
hinaus kann solchen Kanälen,
die von sich in der Nähe
befindlichen Schnurlossystemen verwendet werden, eine hohe Priorität in einem
beliebigen Prioritisierungsschema eingeräumt werden, das in dem Schritt 102 umgesetzt
wird. Schließlich
kehrt der Programmfluss zu einem Eingangspunkt in den Schnurlos-Unbelegt-Prozess
des Handgerätes 58 zurück.
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Zusammenfassend
führt der
Schnurlos-Unbelegt-Prozess des Handgerätes 58 dazu, dass
das Handgerät 18 in
seiner Schnurlos-Betriebsart arbeitet, wenn sich das Handgerät 18 innerhalb
des Funkabdeckungsbereiches 16 seiner Schnurlos-Basisstation 22 befindet.
In der Schnurlos-Betriebsart überwacht
das Handgerät 18 die
Vorwärtsabschnitte sämtlicher
Kanäle,
die in der Schnurlos-Teilgruppe 32 des Bestandes an Kanälen 28 (siehe 3)
enthalten sind, um die Kanäle
zu erfassen, die durch die Zellular-Landstation 20 (siehe 2)
nicht verwendet werden. Die nicht verwendeten Kanäle werden
in die Liste ruhender Kanäle 70 aufgenommen.
Die erzielten Ergebnisse sind deshalb verlässlich, da die über die
Vorwärtsabschnitte
der Kanäle übertragenen
Signale typischerweise stärker
und dadurch leichter erfassbar sind als Signale, die über die
Rückwärtsabschnitte
der Kanäle übertragen
werden.
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8 zeigt
einen Ablaufplan eines Schnurlos-Basisstations-Prozesses 112,
der von der Schnurlos-Basisstation 22 zur Unterstützung der oben
beschriebenen Prozesse der 5 bis 7 durchgeführt wird.
Wie von den Ellipsen in 8 dargestellt, umfasst der Prozess 112 viele
Schritte, die herkömmlicherweise
von Zellular- und Schnurlos-Basisstationen
durchgeführt
werden; diese Schritte finden aber hier keine besondere ausführliche
Erwähnung,
damit sie das Verständnis
der vorliegenden Erfindung nicht unnötig erschweren. Schließlich führt die
Schnurlos-Basisstation 22 einen Abfrageschritt 114 durch.
Mit dem Abfrageschritt 114 wird bestimmt, ob ein eingehender
Anruf aufgebaut wird, wobei möglicherweise
ein Handgerät 18 involviert
ist. Ein eingehender Anruf kann durch den Empfang eines Klingelsignals über eine
verkabelte Leitungsschleife zwischen der Schnurlos-Basisstation 22 und
dem Fernsprechamt 24 (siehe 2) angezeigt
werden. Wenn ein eingehender Anruf erfasst wird, wird in einem Schritt 116 der
nächste
in einer Liste verfügbarer Kanälen 62' angezeigte
Kanal ausgewählt.
Der Schritt 116 wird zusammen mit dem Abfrageschritt 118 durchgeführt. In
dem Abfrageschritt 118 wird bestimmt, ob der ausgewählte Kanal
aktuell in Verwendung ist. Wenn der ausgewählte Kanal aktuell in Verwendung
ist, kehrt der Programmfluss zu dem Schritt 116 zurück, um erneut
den nächsten
Kanal aus der Liste verfügbarer
Kanäle 62' auszuwählen. Der
Programmfluss verbleibt so lange in den Schritten 116 und 118,
bis ein nicht-verwendeter Kanal gefunden wird.
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Die
Liste verfügbarer
Kanäle 62' repräsentiert
das Gegenstück
der Schnurlos-Basisstation 22 für die Liste
verfügbarer
Kanäle 62,
die in dem Speicher 46 des Handgerätes 18 (siehe 4)
gespeichert ist. Die Liste verfügbarer
Kanäle 62' enthält dieselben
Kanalidentitäten
wie die in der Liste verfügbarer
Kanäle 62.
Im Allgemeinen enthält
die Liste verfügbarer
Kanäle 62' keine Kanäle, die
auch nicht in der Liste verfügbarer
Kanäle 62 enthalten
sind. Dennoch kann es durch bestimmte Situationen vorrübergehend
vorkommen, dass die Liste verfügbarer
Kanäle 62' zusätzliche
Kanalidentitäten
enthält,
wenn die Liste verfügbarer
Kanäle 62 für mehrere
Handgeräte 18 geändert wird,
die die Schnurlos-Basisstation 22 als Heim-Station besitzen.
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Wenn
mit dem Schritt 118 bestimmt wird, dass ein freier Kanal
aus der Liste verfügbarer
Kanäle 62' gefunden wurde,
wird mit einem Schritt 120 eine Seitenmitteilung an das
Handgerät 18 gesendet. Die
Seitenmitteilung informiert das Handgerät 18 über einen
eingehenden Anruf. Die Seitenmitteilung kann als Burst-Signal formatiert
oder durch ein Burst-Signal übertragen
werden, das für
ungefähr 800
bis 900 Millisekunden unter Verwendung einer Vorwärtskanal-Steuerungsprotokolldatenübertragung,
aus der AMPS-Zellulartelefonie
bekannt, aufrechterhalten wird. Dieses Burst-Signal hält über diese
Zeitdauer hinweg an, damit allen Handgeräten 18 ausreichend
Zeit zum Entschlüsseln
sämtlicher
Kanäle
der Schnurlos-Teilgruppen 32 und zum Decodieren der auf
allen Kanälen
empfangenen Signale gegeben wird.
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Nach
dem Schritt 120 fährt
der Programmfluss mit einem Prozess des eingehenden Anrufes 122 fort,
der den Anruffortschritt bis zum Abbau des Anrufes überwacht.
Während
des Anrufes können Nutzer-Verbindungen
auftreten. Solche Nutzer-Verbindungen
werden den Kanal verwenden, über
den die Seitenmitteilung in dem Schritt 120 gesendet wurde.
Nach dem Prozess 122 kehrt der Programmfluss zu einem Eingangspunkt
in den Schnurlos-Basisstations-Prozess 112 zurück.
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In
nochmaligem Bezug auf den Schritt 114 wird, wenn kein Ereignis
eines eingehenden Anrufes erfasst wird, ein Schritt 124 durchgeführt. Der
Schritt 124 führt
dazu, dass die Schnurlos-Basisstation 22 seinen Empfänger auf
den nächsten
Kanal in der Liste verfügbarer
Kanäle 62' abstimmt. Nach
dem Schritt 124 wird in einem Abfrageschritt 126 bestimmt,
ob eine eingehende Mitteilung, die an die Schnurlos-Basisstation 22 gerichtet
ist, über
diesen aus der Liste der verfügbaren
Kanäle 62' ausgewählten Kanal
erfasst wird. Wenn keine eingehende Mitteilung erfasst wird, kehrt
der Programmfluss zu einem Eingangspunkt in den Schnurlos-Basisstations-Prozess 112 zurück.
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Wenn
mit dem Schritt 126 eine an die Schnurlos-Basisstation 22 gerichtete
eingehende Mitteilung erfasst wird, wird ein Abfrageschritt 128 durchgeführt. Solche
eine Mitteilung kann anzeigen, dass ein Handgerät 18 versucht, einen
abgehenden Anruf anzumelden, eine Registrierung durchzuführen oder
eine andere Mitteilung an die Schnurlos-Basisstation 22 zu senden.
Sofern die Mitteilung keine Handgerät-Registrierungsmitteilung der von dem Handgerät 18 während des
Schrittes 66 gesendeten Mitteilung (siehe 6)
darstellt, fährt
der Programmfluss mit einem Prozess des abgehenden Anrufes 130 fort.
Wenn die Mitteilung einen Anruf beschreibt, der von dem Handgerät 18 angemeldet wird,
wird mit dem Prozess 130 der Anruffortschritt bis zum Abbau
des Anrufes überwacht.
Die während des
Anrufes transportierten Nutzer-Verbindungen werden unter Verwendung
des Kanals, auf den die Schnurlos-Basisstation 22 in der
letzten Wiederholung des Schrittes 124 abgestimmt wurde,
transportiert.
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Wenn
mit dem Schritt 128 eine eingehende Registrierungsmitteilung
erfasst wird, führt
der Prozess 112 einen Schritt 132 durch. Mit dem
Schritt 132 wird das Handgerät 18 beim Registrierungsversuch geprüft. Beispielsweise
kann mit dem Schritt 132 geprüft werden, dass eine in der
Registrierungsmitteilung kommunizierte Handgeräte-ID mit den für die Schnurlos-Basisstation 22 zugelassenen
Handgeräte-IDs übereinstimmt.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann, wenn das Handgerät nicht
geprüft
wird, der Programmfluss zu einem Eingangspunkt in den Schnurlos-Basisstations-Prozess 112 zurückkehren, ohne
das weitere Schritte durchgeführt
werden.
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Nach
dem Prüfen
des Handgerätes,
wird mit einem Schritt 134 der Schritt 68 vervollständigt (siehe 6)
und eine von dem Handgerät 18 während der Registrierung
empfangene Liste ruhender Kanäle 70' gespeichert.
Die Liste ruhender Kanäle 70' repräsentiert
das Gegenstück
der Schnurlos-Basisstation 22 zu der Liste ruhender Kanäle 70,
die in dem Handgerät 18 aufbewahrt
wird. Schnurlos- Basisstationen 22 können mehrere
unterschiedliche Listen ruhender Kanäle 70' speichern, die verschiedenen Handgeräten 18 entsprechen
und die mit der Schnurlos-Basisstation 22 ihre
Heimstation haben können.
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Nach
dem Schritt 134 wird in dem Schritt 136 in Reaktion
auf die soeben empfangene Liste ruhender Kanäle 70' die Liste verfügbarer Kanäle 62' zusammengestellt oder anderweitig
aktualisiert. Als Nächstes
wird in einem Schritt 138 eine Liste verfügbarer Kanäle 62' an das Handgerät 18 übertragen. Wenn
die Schnurlos-Basisstation 22 nur ein einziges Handgerät 18 bedient,
kann mit dem Schritt 136 einfach die aktive Kanalliste 62' an die soeben
empfangene Liste ruhender Kanäle 70' angeglichen
werden. Anschließend
kann das Handgerät 18 seine
Liste ruhender Kanäle 70 mit
seiner empfangenen aktiven Kanalliste 62 vergleichen, um
zu prüfen,
ob das Handgerät 18 und
die Schnurlos-Basisstation 22 eine Einigung zu der Liste
der verfügbaren
Kanäle 62 erzielen.
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Wenn
die Schnurlos-Basisstation 22 mehrere Handgeräte 18 bedient,
können
in einem Ausführungsbeispiel,
in dem Schritt 136 mehrere, von mehreren Handgeräten 18 empfangene
Listen ruhender Kanäle 70' zusammengelegt
und somit eine einzige aktive Kanalliste 62' erstellt werden, die für das Schnurlossystem
ausreichend ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein einzelnes
der Handgeräte 18 als
General-Handgerät bezeichnet
werden, und eine aktive Kanalliste 62' kann unter der lediglichen Verwendung
der Liste ruhender Kanäle 70' des General-Handgerätes zusammengestellt
werden. In der gleichen Art und Weise kann mit dem Schritt 138 eine
aktive Kanalliste 62, die eine in der Schnurlos-Basisstation 22 aufbewahrte
Teilgruppe der aktiven Kanalliste 62' ist, übertragen werden, um verlässlich Änderungen
in den aktiven Kanallisten 62 aufzunehmen, die in den verschiedenen
Handgeräten 18 aufbewahrt
werden. So kann beispielsweise die Schnurlos-Basisstation 22,
solange bis die Änderungen
in der aktiven Kanalliste in allen Handgeräten 18 installiert
sind, eine aktive Kanalliste 62' aufbewahren, die die Zusammenlegung
sämtlicher
in allen ihren Handgeräten 18 aufbewahrten
aktiven Kanallisten darstellt. Dennoch arbeiten alle Handgeräte 18, die
von einer Schnurlos-Basisstation 22 bedient werden, vorzugsweise
unter Verwendung der im Wesentlichen gleichen aktiven Kanalliste 62.
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Nach
dem Schritt 138 kehrt der Programmfluss zu einem Eingangspunkt
in den Schnurlos-Basisstations-Prozess 112 zurück.
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Zusammenfassend
stellt die vorliegende Erfindung ein verbessertes Kommunikationsnetzwerk mit
mehreren Betriebsarten, ausgestattet mit durch Handgeräte ausgewählten Kanal-Zuweisungen
bereit. Die Handgeräte überwachen
die Vorwärtsabschnitte
der Zellularkanäle,
um eine Liste mit Kanälen zusammenzustellen,
die möglicherweise
für die
Verwendung in der Schnurlos-Betriebsart zur Verfügung stehen. Gelegentlich auftretende Änderungen
in der Verwendung von Zellularkanälen werden auf verlässliche
Art und Weise ohne das Risiko eines verschlechterten Schnurlos-Betriebes
oder wesentliche Interferenzen verfolgt. Von dem Spektrum wird effizient
Gebrauch gemacht, da von nicht jeder Schnurlos-Basisstation ein
Pilotkanal benutzt werden muss. Darüber hinaus wird kein Abschnitt
des gemeinsamen Bestandes an Kanälen,
der gemeinsam durch Operationen in der Schnurlos- und in der Zellular-Betriebsart verwendet
wird, ausschließlich
dem Schnurlos-Betrieb vorbehalten.
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Die
vorliegende Erfindung wurde voranstehend in Bezug auf die bevorzugten
Ausführungsbeispiele
beschrieben. Dennoch wird es den Personen mit der gewöhnlichen
Erfahrung auf dem Gebiet der Technik offensichtlich sein, dass Änderungen
und Modifizierungen an diesen bevorzugten Ausführungsbeispielen vorgenommen
werden können, ohne
dass vom Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. So können beispielsweise
andere Schemen als die in dieser Beschreibung beschriebenen zum
Repräsentieren
und Kommunizieren der Liste ruhender sowie der aktiven Kanalliste
verwendet werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist es beispielsweise
möglich,
dass die Handgeräte
lediglich ihre Ergebnisse für
alle Kanäle
der Schnurlos-Teilgruppen berichten und, als ein weiteres Beispiel,
der Schnurlos-Basisstation ermöglichen,
eine aktivere Rolle in der Zusammenstellung der aktiven Kanalliste
auszuüben.
Darüber
hinaus wird es den Personen mit der gewöhnlichen Erfahrung auf dem Gebiet
der Technik offensichtlich sein, dass die in der Beschreibung diskutierte
genaue Organisierung der Schritte und Prozesse im Wesentlichen abgeändert werden
kann und dennoch die gleichen Ergebnisse erzielt werden. Es ist
beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung diese sowie
weitere Änderungen
in der Technik beinhaltet.