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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Funktelefone, welche
sowohl als Zellular-Telefone als auch als Drahtlos-Telefone arbeiten,
und welche dazu verwendet werden, Drahtlos-Basisstationen zu aktivieren.
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STAND DER
TECHNIK
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Mobilstationen,
einschließlich
tragbarer Handgeräte
und anderer zellular-kompatibler Geräte, die in Verbindung mit Zellular-Telekommunikationsnetzwerken
verwendet werden, werden oft in einem leeren oder unprogrammierten
Zustand hergestellt. Ein Aktivierungsprozess wird durchgeführt, um
sowohl Kundenidentifikationsinformation zu erfassen, so dass Kunden
erfolgreich für
Kommunikationsdienste abgerechnet werden können, und um die Mobilstationen
so zu personalisieren, dass sie in der Lage sind, Kommunikationsdienste
bereitzustellen. Bis eine Mobilstation aktiviert worden ist, kann
sie weder einen Anruf tätigen
noch empfangen. Nach der Aktivierung können Veränderungen in Kundenpräferenzen
oder Systembetriebsbedingungen Veränderungen an der Personalisierung
der Mobilstationen erfordern.
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Eine
Personalisierung wird erreicht, indem bewirkt wird, dass die Mobilstation
eine gewisse benutzerspezifische Programmierung enthält. Die
benutzerspezifische Programmierung repräsentiert Daten, welche die
Mobilstation veranlassen, nach Wunsch für einen speziellen Benutzer
zu funktionieren. Beispiele einer benutzerspezifischen Programmierung
für eine
herkömmliche
Mobilstation beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, eine "Mobile Identification
Number" (MIN) und
eine "Home System Identification" (SID).
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Ein
Problem, welches kontinuierlich die Zellularindustrie stört, ist
das der Realisierung der Aktivierung. Frühere Aktivierungstechniken
beinhalteten die Verwendung einer speziell konfigurierten Programmierungsausrüstung und/oder
ausgebildete Servicereprä sentanten,
zu denen Benutzer ihre Mobilstationen zur Aktivierung brachten.
Derzeitige Aktivierungstechniken beinhalten die Bevorratung vorprogrammierter
Mobilstationen, deren Programmierung wahrscheinlich, jedoch nicht
garantiert, für
spezielle Benutzer geeignet ist, welche diese von Massenmarkt-Vertriebsstellen
kaufen. In naher Zukunft werden verschiedene Formen von (OTASP – over the air
service provisioning – Dienstbereitstellung über Funk)
ferngesteuert Mobilstationen programmieren, um die Aktivierung zu
erreichen. Die vorstehend aufgelisteten verwandten Patente diskutieren
eine Version von OTASP.
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Mehrfachmode-Kommunikationsnetzwerke bzw.
Kommunikationsnetzwerke mit mehreren Betriebsarten fügen zu dem
bereits lästigen
Problem der Aktivierung eine weitere Komplizierungsebene hinzu.
Kommunikationsnetzwerke mit mehreren Betriebsarten verwenden gemeinsame
Komponenten für
mehrere Funktionen. Beispielsweise kann ein Kommunikationssystem
mit mehreren Betriebsarten ein übliches
tragbares Funktelefon-Handgerät
verwenden, um sowohl in einer Drahtlos-Betriebsart als auch in.
einer Zellular-Betriebsart zu kommunizieren. In der Drahtlos-Betriebsart
kann das Handgerät
mit niedriger Leistung mit einer Drahtlos-Basisstation kommunizieren,
welche sich typischerweise innerhalb einiger hundert Meter von dem
Handgerät
befindet. Die Drahtlos-Basisstation
kann eine Verbindung zu einer oder mehreren lokalen Leitungen eines öffentlichen
Telefonnetzes (PSTN) herstellen. Somit kann das Handgerät über die
Drahtlos-Basisstation mit Telefongeräten kommunizieren, die mit
dem PSTN verbunden sind. In der Zellular-Betriebsart kann das Handgerät mit moderater
Leistung mit einer Zellular-Landstation
kommunizieren, die sich typischerweise innerhalb einiger weniger
Kilometer des Handgerätes
befindet. Die Zellular-Landstation stellt üblicherweise eine Verbindung
zu dem PSTN über ein
Mobiltelefonvermittlungsamt (MTSO) bereit. Somit kann das Handgerät über die
Zellular-Landstation mit Telefongeräten kommunizieren, die mit
dem PSTN verbunden sind.
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Aus
der Benutzerperspektive ist der Drahtlos-Betrieb erwünschter
als der Zellular-Betrieb,
da Drahtloskommunikationsdienste typischerweise zu niedrigeren Kosten
als Zellularkommunikationsdienste angeboten werden, und ein Betrieb
bei geringerer Leistung eine längere
Betriebslebensdauer der Batterien des Handgerätes ermöglicht. Aus der Perspektive
eines Kommunikationsdienste-Anbieters ermöglicht die Eigenschaft des
geringen Energieverbrauchs im Drahtlos-Betrieb, dass eine vorgegebene Spektrums bandbreite
mehr Kommunikationen in einem gegebenen Bereich als im Zellular-Betrieb überträgt.
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In
einer typischen Situation kann eine Drahtlos-Basisstation in der
Nähe der
Wohnung oder des Arbeitsplatzes des Benutzers gelegen sein. Drahtlos-Betriebsartoperationen
sind über
das Handgerät verfügbar, wenn
sich der Benutzer in der Nähe
der Benutzerwohnung oder des Arbeitsplatzes befindet und Zellular-Betriebsartoperationen
sind an anderen Stellen verfügbar.
Verschiedene Übergabe-,
automatische Registrierungs- und Rufweiterleitungsverfahren können verwendet
werden, so dass das Handgerät
automatisch zwischen Drahtlos- und Zellular-Betriebsarten nach Bedarf
umschaltet, um einer Bewegung des Handgerätes zu folgen.
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Die
Aktivierung von Drahtlos-Basisstationen stellt ein Problem dar,
das man bei der Aktivierung von Mobilstationen nicht kennt. Mobilstationen
sind konfiguriert, dass sie auf Vorwärtskanälen empfangen und auf Rückwärtskanälen senden.
Im Gegensatz dazu werden Drahtlos-Basisstationen konfiguriert, dass
sie auf Rückwärtskanälen empfangen
und auf Vorwärtskanälen senden.
Somit kommunizieren Mobilstationen mit Zellular-Landstationen und Drahtlos-Basisstationen,
aber Drahtlos-Basisstationen und Zellular-Landstationen können nicht miteinander kommunizieren.
Natürlich
könnte
man einen HF-Sende/Empfänger
einer Drahtlos-Basisstation so auslegen, dass er zusätzlich mit
Zellular-Landstationen kommuniziert und über OTASP Programmierung aktiviert
wird. Dieser Lösungsweg
ist jedoch höchst
unerwünscht,
da er die Einbeziehung zusätzlicher Hardware
erfordern würde,
welche die Kosten von Drahtlos-Basisstationen hochtreiben würde.
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Bezüglich einer
herkömmlichen
Drahtlos-Basisstation wird die Aktivierung durch Wählen von
Modemverbindungen erreicht, welche über die Teilnehmerleitung aufgebaut
werden, an welcher eine Drahtlos-Basisstation angeschlossen ist.
Dieser Lösungsansatz
ist ebenfalls unerwünscht.
Dieser Aktivierungstyp erfordert, dass Benutzer umfangreichen Anweisungen
folgen müssen
und belegt die Telefonleitung des Benutzers für die Aktivierung. Darauf angewiesen
zu sein, dass Benutzer erfolgreich Anweisungen folgen, ergibt zunehmende
Aktivierungsprobleme, da die Anweisungen komplexer werden und die Belegung
der Telefonleitung des Benutzers die Telefonleitung für den Benutzer
für ankommende
und abgehende Anrufe unbenutzbar macht.
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Ferner
initiiert dieser Aktivierungstyp den Aktivierungsprozess von der
Drahtlos-Basisstation
und nicht von einem Kunden-Aktivierungssystem aus. Dies ist eine
unerwünschte
Richtung für
den Aufbau einer Verbindung, über
welche eine Aktivierung stattfinden wird. Das Kunden-Aktivierungssystem
kann den Aktivierungszeitpunkt mit dieser Richtung des Verbindungsaufbaus
nicht steuern und kann leicht überlastet
werden. Wenn die Drahtlos-Basisstation den Ruf nicht initiiert,
können
Konflikte mit anderen Computergeräten entstehen, die an der Telefonleitung
des Benutzers angeschlossen sind. Ferner steht, wenn Probleme während des
Aktivierungsvorgangs auftreten, die Telefonleitung des Benutzers nicht
für den
Anruf eines Kundenunterstützungsrepräsentanten
nicht zu Verfügung.
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Die
vorstehend aufgelisteten verwandten Patente beschreiben einen OTASP-Lösungsweg zur Aktivierung von
Drahtlos-Basisstationen. In dem gewünschten Lösungsweg wird eine Verbindung
zu der Drahtlos-Basisstation von einem Kunden-Aktivierungssystem aus durch das Kunden-Aktivierungssystem
initiiert. Diese Verbindung wird durch ein spezielles Gerät aufgebaut,
welches entweder auf einem Zellenstandortturm mit Zellen-Landstationsantennen oder
in einem Fahrzeug montiert ist. Das spezielle Gerät ist dafür konfiguriert,
dass es in mit einem Kunden-Aktivierungssystem einer Datenverbindung steht.
Dieses Gerät
empfängt
auf Vorwärtskanälen und
sendet auf Rückwärtskanälen. Obwohl
dieser Lösungsweg
viele Vorteile hat, ist die Verwendung eines speziellen Gerätes unerwünscht. Das
spezielle Gerät
erhöht
die Kosten und Komplexität
und reduziert die Systemzuverlässigkeit.
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US 5 504 803 offenbart ein
Verfahren zur automatischen Betriebsartauswahl, für ein Dual-Betriebsart-Telefonhandgerät, welches
entweder auf ein Zellular- (CMTS) oder privates Drahtlos-Telefonsystem
(WTS) zugreifen kann. Das WTS nutzt das Frequenzband des CMTS unter
Verwendung von Kanälen,
die nicht durch das CMTS in dem entsprechenden Bereich verwendet
werden. Das Handgerät wählt automatisch
zwischen WTS- und CMTS-Betriebsarten. Wenn kein WTS gefunden wird,
schaltet es auf die CMTS-Betriebsart um.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des vorstehend
beschriebenen Stands der Technik zu überwinden, und dabei eine verbesserte
Handgerätunterstützte Drahtlos-Basisstationsaktivierung
bereitzustellen. Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch
1 und eines tragbaren Funktelefons mit mehreren Betriebsarten gemäß Anspruch
11 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Demzufolge
ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein verbessertes
Kommunikationsnetzwerk mit mehreren Betriebsarten mit Handgerät-unterstützter Drahtlos-Basisstations-Aktivierung
bereitgestellt wird.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die vorliegende Erfindung eine
Drahtlos-Basisstations-Aktivierung über eine
Funkaktivierung realisieren kann.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die vorliegende Erfindung die
Belegung einer Benutzertelefonleitung zur Aktivierung einer Drahtlos-Basisstation
vermeiden kann.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die vorliegende Erfindung kein
zusätzliches
Gerät oder Hardware über das
hinausgehend benötigt,
was nicht auch zur Durchführung
von Benutzerkommunikationen erforderlich ist.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die vorliegende Erfindung eine
Verbindung für
den Zweck einer Drahtlos-Basisstation von einem Kunden-Aktivierungssystem
aus initiieren kann. Die vorstehenden und weiteren Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden in einer Form in einem Kommunikationsnetzwerk
mit mehreren Betriebsarten, in welchem Zellular- und Drahtlos-Kommunikationen über ein Handgerät mit mehreren
Betriebsarten geliefert werden, mittels eines Verfahrens zum Programmieren
einer Drahtlos-Basisstation ausgeführt. Das Verfahren erfordert
zuerst die Übertragung
von Programmierungsdaten für
die Drahtlos-Basisstation aus einem Kunden-Aktivierungssystem an das Handgerät. Die Programmierungsdaten
für die
Drahtlos-Basisstation werden
dann von dem Handgerät
an die Drahtlos-Basisstation übertragen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Ein
vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung kann durch Bezugnahme auf die detaillierte
Beschreibung und Ansprüche
erreicht werden, wenn diese in Verbindung mit den Figuren betrachtet
werden, in welchen gleiche Bezugszeichen sich auf ähnliche
Elemente durchgängig
durch die Figuren beziehen, und:
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1 eine
schematische Ansicht verschiedener Komponenten darstellt, die in
einem Kommunikationsnetzwerk mit mehreren Betriebsarten enthalten
sind;
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2 ein
Frequenzverwaltungsdiagramm darstellt, welches einen exemplarischen
gemeinsamen Pool von Kanälen
darstellt, die für
drahtlose und zellulare Operationen verwendet werden;
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3 ein
Blockschaltbild von Hardware darstellt, die in einem bevorzugten
Handgerät
mit mehreren Betriebsarten enthalten ist;
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4 ein
Flussdiagramm eines Systemflussprozesses darstellt, der durchgeführt wird,
um Handgeräte
mit mehreren Betriebsarten und Drahtlos-Basisstationen zu aktivieren;
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5 ein
Flussdiagramm eines Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem-Prozesses
darstellt, der von einem drahtlosen Kunden-Aktivierungssystem ausgeführt wird;
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6 ein
Flussdiagramm eines Handgeräte-Zellular-Leerlaufprozesses
darstellt, der von einem Handgerät
mit mehreren Betriebsarten durchgeführt wird;
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7 ein
Flussdiagramm eines Drahtlos-Steuerprozesses darstellt, der von
einem Handgerät
mit mehreren Betriebsarten ausgeführt wird; und
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8 ein
Flussdiagramm eines Drahtlos-Basisstationsprozesses darstellt, der
von einer Drahtlos-Basisstation ausgeführt wird.
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BESTE AUSFÜHRUNGSARTEN
DER ERFINDUNG
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1 stellt
eine schematische Blockdarstellungsansicht einer Umgebung dar, in
welcher ein Kommunikationsnetzwerk 12 mit mehreren Betriebsarten
implementiert sein kann. Das Netzwerk 12 unterstützt ein
zellulares Kommunikationssystem, das durch ein Gitter von Zellen 14 und
eine beliebige Anzahl von drahtlosen Kommunikationssystemen definiert
wird, die durch Abdeckungsbereiche 16 definiert sind. 1 stellt
nur eine von den Zellen 14, schematisch als ein Sechseck
ausgebildet dar und nur einen von den Drahtlos-Abdeckungsbereichen 16,
welcher schematisch als ein Kreis geformt ist. Viel mehr Zellen 14 und/oder
Drahtlos-Abdeckungsbereiche 16 können enthalten sein. Erwünschtermaßen ist
jeder Drahtlos-Abdeckungsbereich 16 wesentlich kleiner als
eine Zelle 14. Obwohl es nicht dargestellt ist, können weitere
Zellularsysteme derselben in 1 dargestellten
Fläche überlagert
sein. In der bevorzugten Ausführungsform
ist das Zellularsystem mit herkömmlichen
AMPS-Standards kompatibel und die Drahtlossysteme verwenden ebenfalls
AMPS-Standard-Frequenzkanäle
und -Kommunikationsprotokolle. Jedoch verhindert nichts die Anwendung
der Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf andere Arten von Zellularsystemen.
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Gemäß Darstellung
in 2 enthält
das Netzwerk 12 eine beliebige Anzahl tragbarer Funktelefon-Handgeräte 18 mit
mehreren Betriebsarten, wovon nur zwei dargestellt sind, eine Zellular-Landstation 20 für jede Zelle 14 und
eine Drahtlos-Basisstation 22 für jeden Drahtlos-Abdeckungsbereich 16. Die
Zellular-Landstation 20 und Drahtlos-Basisstation 22 repräsentieren
jeweils Basisstationen. Die Begriffe Zellular-Landstation und Drahtlos-Basisstation werden
hierin nur verwendet, um die zwei voneinander zu unterscheiden,
und um mit der historischen Nutzung konsistent zu bleiben. Zellular-Basisstationen
müssen
nicht auf dem Boden angeordnet sein, und Drahtlos-Basisstationen
unterlassen erwünchtermaßen eine
Betrieb auf Frequenzen und die Nutzung von Kommunikationsprotokollen,
welche historisch für
Drahtlos-Telefonie verwendet wurden.
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Das
Handgerät 18 kann,
wenn es sich sowohl innerhalb der Zelle 14 als auch des
Drahtlos-Abdeckungsbereiches 16 befindet, sowohl mit der
Zellular-Landstation 20 als auch der Drahtlos-Basisstation 22 kommunizieren.
Wenn es sich außerhalb
des Drahtlos-Abdeckungsbereiches 16,
aber noch innerhalb der Zelle 14 befindet, kann das Handgerät 18 nur
mit der Zellular-Landstation 20 kommunizieren. Die Zelle 14 stellt
die beste Serverzelle für
das Handgerät 18 dar;
wobei jedoch mehrere beste Serverzellenstellen für das Handgerät 18 möglich sein
können. Zusätzlich befinden
sich die besten Serverzellenstellen, wenn sie identifiziert sind,
in der Nähe
des Drahtlos-Abdeckungsbereiches 16. Die Identifizierung
einer besten Serverzelle wird detaillierter unter Bezugnahme auf 5 diskutiert.
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Die
Drahtlos-Basisstation 22 ist mit einer zentralen Telefonvermittlung 24 über eine
oder mehrere Teilnehmerleitungen verbunden. Die Zellular-Landstation 20 ist
mit der zentralen Telefonvermittlung 24 über ein
Mobiltelefonvermittlungssystem (MTSO) 26 und geeignete
Amtsleitungen verbunden. Über
die zentrale Telefonvermittlung 24 können Benutzerkommunikationen
zwischen dem Handgerät 16 und
anderen Telefongeräten,
die mit dem öffentlichen
Telekommunikationsnetz (PSTN) 28 entweder über Drahtlos-Betriebsartkommunikationen
oder Zellular-Betriebsartkommunikationen verbunden sind, bereitgestellt
werden.
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Ein
Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 und ein Zellular-Kunden-Aktivierungssystem 32 sind beide
mit dem PSTN 28 verbunden. Diese Kunden-Aktivierungssysteme
bestehen aus Kundenservicerepräsentanten,
welche Allzweckcomputer oder andere mit dem PSTN 28 verbundene
Geräte
verwenden. Die Repräsentanten
können
HF-Kommunikationssitzungen zwischen den Kunden-Aktivierungssystemen,
Zellular-Landstationen 20 und Handgeräten 18 initiieren,
während
sich der Kunde in einem telefonischen Kontakt mit dem Repräsentanten
befindet. Wie es hierin nachstehend detaillierter diskutiert wird,
kann ein Handgerät 18 danach
mit der Drahtlos-Basisstation 22 kommunizieren. Obwohl 1 getrennte
Aktivierungssysteme 30 und 32 darstellt, verhindert
nichts die Verwendung eines einzigen integrierten Aktivierungssystems,
um sowohl die Zellular- als
auch Drahtlos-Aktivierungen durchzuführen.
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2 stellt
ein Frequenzverwaltungsdiagramm dar, welches einen exemplarischen
gemeinsamen Pool von Kanälen 34 sowohl
für Drahtlos-
als auch Zellular-Betriebsartkommunikation
verwendet. Kanalnummern (die beispielsweise in 2 mit 1–666 aufgelistet
sind) geben diskrete Kanäle
an. Jeder Kanal repräsentiert
erwünschtermaßen einen Vollduplex-
oder Bidirektional-Kanal, welcher einen Vorwärtsanteil und einen Rückwärtsanteil
enthält. Der
Vorwärtsanteil
definiert eine zu dem Handgerät hin
gerichtete Verbindung, während
der Rückwärtsanteil
eine von dem Handgerät 18 weg gerichtete Verbindung
definiert. Somit stimmt, wenn das Handgerät 18 einen Empfänger auf
einen Kanal abstimmt, dieses den Empfänger auf den Vorwärtsabschnitt des
Kanals ab und wenn die Zellular-Landstation 20 oder die
Drahtlos-Basisstation 22 einen Empfänger auf einen Kanal abstimmt,
stimmen diese den Empfänger
auf den Rückwärtsabschnitt
des Kanals ab. Jedes von dem Handgerät 18, der Zellular-Landstation 20,
und der Drahtlos-Basisstation 22 kann so eingerichtet sein,
dass es auf einem beliebigen im Pool der Kanäle 34 identifizierten
Kanal kommuniziert.
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Jedoch
müssen,
wie es durch die 1 und 2 dargestellt
wird, das Handgerät 18,
die Zellular-Landstation 20 und die Drahtlos-Basisstation 22 ihre
Nutzung der Kanäle
einschränken
oder anderweitig verwalten, um Interferenzen zu minimieren. Der
Pool der Kanäle 34 ist
in als vertikale Spalte in 2 dargestellte
diverse Zellular-Untersätze 36 unterteilt.
Jede Zellular-Teilgruppe 36 ist erwünschtermaßen so konfiguriert, dass deren
Kanäle
nicht aneinander angrenzend sind. Mit anderen Worten, es sind keine
zwei benachbarten Kanäle
in irgendeiner einzelnen Zellular-Teilgruppe 36 enthalten.
Zellular-Teilgruppen 36 sind
unterschiedlichen Zellen zugeordnet und Zellular-Kommunikationen
können
nur in der Zellular-Teilgruppe 36 enthaltene Kanäle verwenden,
in welcher die Kommunikationen stattfinden. Die genauen Frequenzen
und die Anzahl der im Pool der Kanäle 34 enthaltenen
Kanäle
sind keine relevanten Parameter für die Zwecke der vorliegenden Erfindung.
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Der
Pool der Kanäle 34 enthält auch
zwei vorbestimmte spezielle Steuerkanäle 37, die innerhalb
Ovalen in 2 dargestellt sind, und denen
die Kanalnummer 1 und 666 zugeordnet sind. Einen von den speziellen
Steuerkanälen 37 findet
man in dem A-Block der Kanäle
und den anderen der speziellen Steuerkanäle 37 findet man in
dem B-Block der Kanäle.
Die speziellen Steuerkanäle 37 werden
nachstehend detaillierter in Verbindung mit den 7 und 8 beschrieben.
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Ferner
ist im Pool der Kanäle 34 eine
Drahtlos-Teilgruppe 38 von Kanälen enthalten. Die Drahtlos-Teilgruppe 38 enthält erwünschtermaßen zwar zwanzig
aneinander angrenzende Kanäle,
die als eine einzige horizontale Zeile in 2 dargestellt sind.
Die Anzahl der in der Drahtlos-Teilgruppe 38 enthaltenen
Kanäle
ist beliebig. Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
wählen
alle Drahtlos-Systeme die Kanäle,
auf denen sie arbeiten werden, aus der Drahtlos-Teilgruppe 38 unabhängig davon
aus, wo sich die Drahtlos-Systeme geografisch befinden und unabhängig davon,
welche Zellular-Teilgruppen 36 zur
Verwendung an demselben Ort zugewiesen sein können. Die Verwendung von aneinander
angrenzenden Kanälen
stellt sicher, dass unabhängig davon,
wo sich das Drahtlos-System befindet, die Drahtlos-Teilgruppe 38 Kanäle enthält, welche
nicht von dem überlagerten
Zellular-System verwendet werden, da Zellular-Teilgruppen 36 dazu tendieren, nicht
aneinander angrenzende Kanäle
zu verwenden.
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Obwohl 2 eine
exemplarische Auswahl von Kanälen 169 bis 189 in
dem A-Block des Pools der Kanäle 34 als
Drahtlos-Teilgruppe 38 darstellt, ist dieses eine ziemlich
beliebige Auswahl. Und die Auswahl der Kanäle der Drahtlos-Teilgruppe 38 ist
erwünschtermaßen unabhängig von
speziellen Kanälen 37.
Andererseits ist jede A- und/oder
B-Blockgruppierung von Kanälen,
die mit der Systemzuweisung (A oder B) konsistent ist, für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung akzeptabel und die Drahtlos-Teilgruppe 38 kann
von Zellular-System zu Zellular-System variieren. Die in 2 für Kanäle in der Zellular-Teilgruppe 36,
Drahtlos-Teilgruppe 38 und die speziellen Steuerkanäle 37 verwendete
Nummerierung ist nur beispielhaft und kann von System zu System
variieren.
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3 zeigt
eine Blockdarstellung von Hardware, die in einem bevorzugten Handgerät 18 mit mehreren
Betriebsarten enthalten ist. Zur Verdeutlichung sind Standardbetriebselemente,
die für
den Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt und für die vorliegende
Erfindung nicht wichtig sind, in 3 nicht
dargestellt oder hierin nicht im Detail beschrieben. Im Allgemeinen
ist das Handgerät 18 um eine
Steuereinrichtung 42 herum konfiguriert, welche den Betrieb
des Handgerätes 18 steuert.
Verschiedene Komponenten sind mit der Steuereinrichtung 42 verbunden,
oder stehen damit in Datenverbindung, einschließlich eines Empfängers 44,
eines Senders 46, eines Zeitgebers 48, einer Benutzerschnittstelle 50 und
eines Speichers 52. Die Steuereinrichtung 42 kann
beispielsweise eine herkömmliche
Mikroprozessorschaltung sein, die auf dem Gebiet der Zellular-Telefonie
allgemein bekannt ist.
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Der
Empfänger 44,
welcher mit der Steuereinrichtung 42 verbunden ist, ist
so konfiguriert, dass er Signalisierungsdaten und Benutzerkommunikationen über einen
Kanal empfängt,
der aus dem Pool der Kanäle 34 (siehe 2)
ausgewählt
wird. Für eine
Zellular-Betriebsart wird der Kanal aus einer Zellular-Teilgruppe 36 ausgewählt, die
der Zelle 14 dort zugeordnet ist, wo sich das Handgerät 18 momentan befindet.
Für eine
Drahtlos-Betriebsart wird der Kanal aus der Drahtlos-Teilgruppe 38 oder
speziellen Kanälen 37 ausgewählt.
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Das
Handgerät 18 enthält auch
einen Sender 46, welcher mit der Steuereinrichtung 42 verbunden ist.
Der Sender 46 ist so konfiguriert, dass er herkömmlichen
Zellular-Telefonoperationen
zugeordnete Signalisierungsdaten, Prozesse und Benutzerkommunikationen
sendet. Falls es gewünscht
ist, können
der Sender 46 und Empfänger 44 in
nur einer Sender/Empfänger-Anordnung
integriert sein. Erwünschtermaßen sind
nur ein Sender und ein Empfänger
sowohl zum Unterstützen
der Zellular- als auch Drahtlos-Betriebsarten
enthalten, um Kosten und Energieverbrauch und Gewicht zu sparen.
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Der
Zeitgeber 48 ist mit der Steuereinrichtung 42 verbunden
und unterstützt
das Handgerät 18 in
zeitlichem Ablauf. Die Benutzerschnittstelle 50 ist mit
der Steuereinrichtung 42 verbunden und enthält erwünschtermaßen Tastatur-Drucktasten,
die dazu verwendet werden, standardmäßige Zellular- und Drahtlos-Telefonfunktionen
zu steuern, einen Lautsprecher, ein Mikrofon, eine Anzeigeeinrichtung
und weitere Benutzerschnittstellenvorrichtungen, die im Fachgebiet
allgemein bekannt sind. Der Speicher 52 ist mit der Steuereinrichtung 42 verbunden
und speichert Programmierungsanweisungen, die die nachstehend beschriebenen
verschiedenen Prozesse definieren. Zusätzlich kann der Speicher 52 verschiedene
Zellular- oder Drahtlos-Betriebsparameter und verschiedene Tabellen
und Listen von Daten speichern, die in dem Betrieb des Handgerätes 18 und bei
der Aktivierung der Drahtlos-Basisstation 22 verwendet
werden.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung hat die Drahtlos-Basisstation 22 ein
(nicht dargestelltes) Blockschaltbild ähnlich dem in 3 dargestellten.
Jedoch arbeiten der Empfänger 44 und
der Sender 46 des Handgerätes 18 auf Vorwärts- bzw.
Rückwärtsabschnitten
ausgewählter
Kanäle,
während
ein entsprechender Sender und Empfänger der Drahtlos-Basisstation 22 auf
Rückwärts- bzw.
Vorwärtsabschnitten
ausgewählter
Kanäle
arbeitet. Ebenso kann eine Drahtlos-Basisstation 22, muss
aber nicht, eine vereinfachte Benutzerschnittstelle im Vergleich zur
Benutzerschnittstelle 50 des Handgerätes 18 enthalten.
Ferner ist das Handgerät 18 bevorzugt
mit einer Batterie für
einen tragbaren Betrieb konfiguriert, während die Drahtlos-Basisstation 22 erwünschtermaßen über ein öffentliches
Stromversorgungsnetz betrieben wird und ansonsten für einen
stationären Betrieb
konfiguriert ist.
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4 stellt
ein Diagramm dar, das einen Systemablaufprozess 54 zeigt.
Der Prozess 54 liefert eine allgemeine Übersicht des Prozesses, der
in den bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung enthalten ist. 5–8 stellen
mehr Details dieses Prozesses zur Verfügung. Gemäß 4 ergeben
sich Tasks 56, 58 und 60 in der Zusammenarbeit
mit einem Benutzer von Kommunikationsdiensten, bevor ein Handgerät 18 entweder
in einer Zellular- oder
Drahtlos-Betriebsart verwendet werden kann. Im Task 56 werden
Zellular-Aktivierungsdaten
von einem Benutzer durch einen Kundenservicerepräsentanten des Zellular-Kunden-Aktivierungssystems 32 (siehe 1)
gesammelt. Diese Daten umfassen solche Elemente, wie z.B. den Benutzernamen,
die Benutzeradresse, ein von dem Benutzer ausgewähltes Merkmalspaket und möglicherweise
die elektronische Seriennummer des Handgerätes 18, welches der
Benutzer zu aktivieren versucht. Eine Zellular-Aktivierung weist
dem Handgerät eine
Mobilidentifikationsnummer (MIN) zu. Im Task 58 werden
Drahtlos-Aktivierungsdaten, die die Nutzeradresse enthalten, von
dem Benutzer durch einen Kundenservicerepräsentanten des Drahtlos-Aktivierungssystems 30 (siehe 1)
gesammelt. Zusätzlich
kann die Zellular-MIN in den Drahtlos-Aktivierungsdaten enthalten sein.
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Obwohl 4 die
Tasks 56 und 58 als hintereinander angeordnet
darstellt, hindert nichts daran, den Task 58 vor dem Task 56 oder
kombiniert mit dem Task 56 auszuführen. Ebenso muss die Sammlung
von Drahtlos-Aktivierungsdaten nicht von der Sammlung von Zellular-Aktivierungsdaten
abhängen.
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Im
Task 60 wird die Drahtlos-Basisstation 22 an ihren
Einsatzort gebracht. Dieser Task besteht höchst wahrscheinlich darin,
dass der Benutzer die Drahtlos-Basisstation 22 nachhause
oder zu seinem Arbeitsplatz mitnimmt. Der Task 60 kann
vor dem Task 56 und 58 erfolgen, da die vorliegende
bevorzugte Ausführungsform
ein Handgerät 18 vorsieht, das
zusammen mit einer Drahtlos-Basisstation 22 verpackt ist,
so dass die Packung intakt gekauft und mit nachhause genommen wird.
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Nachdem
die Aktivierungsdaten gesammelt worden sind, werden verschiedene
Kommunikationssitzungen unter Einbeziehung des Handgerätes 18 durchgeführt, um
die Aktivierung eines Handgerätes 18 mit
mehreren Betriebsarten und einer Drahtlos-Basisstation 22 durchzuführen. Der
Prozess 54 führt
einen Task durch, in welchem das Handgerät 18 für einen
Zellular-Betrieb aktiviert wird. 4 stellt dar,
dass diese Aktivierung während
einer Kommunikationssitzung zwischen dem Handgerät 18 und dem Zellular-Kunden-Aktivierungssystem 32 (siehe 1)
erfolgt. In der bevorzugten Ausführungsform initiiert
das Zellular-Kunden-Aktivierungssystem 32 diese Kommunikationssitzung
und das Handgerät 18 wird
unter Verwendung der Handgeräte-ESN
gerufen. Demzufolge wird eine Form von Dienstbereitstellung über Funk
(OTASP) implementiert. Dieses ist jedoch keine Voraussetzung der
vorliegenden Erfindung.
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Nach
einer Zellular-Aktivierung oder in Verbindung mit einer Zellular-Aktivierung
programmiert in einem Task 64 eine Kommunikationssitzung
zwischen dem Handgerät 18 und
dem Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 (siehe 1)
eine erste Phase einer Drahtlos-Basisstationsaktivierung. Diese
Kommunikationssitzung wird durch das Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 initiiert.
In der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht die erste von zwei Phasen der
Drahtlos-Basisstationsaktivierung
aus einer HF-Kommunikationsprogrammierungssitzung aus einer HF-Kommunikationsprogrammierungssitzung
zwischen dem Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 und
dem Handgerät 18.
Wenn diese erste Phase der Programmierung abgeschlossen ist, führt ein
Task 66 die zweite Phase der Drahtlos-Basisstationsaktivierung
durch. Die zweite Phase der Drahtlos-Basisstationsaktivierung besteht
aus einer Programmierung der Drahtlos-Basisstation 22 über eine
HF-Kommunikationssitzung, die zwischen dem Handgerät 18 und der
Drahtlos-Basisstation 22 (siehe 1) aufgebaut wird.
Diese Zwei-Phasen-Aktivierung der Drahtlos-Basisstation 22 erzielt
eine Aktivierung der Drahtlos-Basisstation über Funk ohne Zeit auf einer
Telefonleitung des Benutzers zu verbrauchen oder ein zusätzliches
Gerät oder
Hardware zu erfordern.
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Nach
dem Task 66 kann der Benutzer ein Handgerät 18 verwenden,
um in Benutzerkommunikationen entweder in den Zellular- oder Drahtlos-Betriebsarten
gemäß Darstellung
bei einem Task 68 einzutreten. Wenn die Drahtlos-Basisstation 22 später irgendeine
Aktualisierungsprogrammierung benötigt, programmiert ein Task 70 die
Drahtlos- Basisstation 22 unter
Verwendung eines mit dem vorstehend in Verbindung mit den Tasks 64 und 66 ähnlichen Zwei-Phasen-Prozesses.
Nach dem Task 70 springt der Programmablauf zum Task 68 zurück, um fortgesetzte
Benutzerkommunikationen zu ermöglichen.
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5 stellt
ein Flussdiagramm von Tasks dar, die von einem Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystemprozess 72 durchgeführt werden.
Der Prozess 72 wird zumindest teilweise durch den Betrieb
des Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystems 30 (siehe 1)
durchgeführt.
Während
eines Tasks 74 sammeln Kundenservicerepräsentanten
des Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystems 30 benutzerspezifische
und gerätespezifische
Aktivierungsdaten. Benutzerspezifische Daten identifizieren den
Benutzer und definieren Benutzerpräferenzen. Die benutzerspezifischen
Daten enthalten die Adresse des Ortes, wo eine Drahtlos-Basisstation 22 genutzt
werden soll. Die gerätespezifischen
Daten beschreiben das Gerät,
wie z.B. ein Handgerät 18 und
eine Drahtlos-Basisstation 22 (siehe 1),
welche ein Benutzer zu verwenden beabsichtigt.
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Anschließend wird
in einem Task 76 die Benutzeradresse in eine Ortsidentität der besten
Serverzelle umgesetzt. Der Task 76 kann eine geografische
Datenbank eines Computers abfragen, um Breiten- und Längengrad
für die
Adresse zu bestimmen. Dann können
die Datenbanken für
das Zellular-HF-Ausbreitungsmuster ausgewertet werden, um festzustellen,
welche Zellenortantennen Funkabdeckungsbereiche haben, die den angegebenen
Breitengrad und Längengrad
abdecken oder nahezu abdecken. In einigen Fällen kann eine Drahtlos-Basisstation 22 mehr
als eine Zelle 14 mit dem besten Server haben. Dieses kann
vorkommen, wenn sich eine Drahtlos-Basisstation auf der Grenze zwischen
Zellen 14 oder in Bereichen befindet, in welchen die Zellen 14 relativ
klein sind.
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Ein
Task 78 ermittelt dann den geeigneten Leistungspegel für den Betrieb
der Drahtlos-Basisstation 22 und
des Handgerätes 18 in
dessen Drahtlos-Betriebsmodus bei gegebener Benutzeradresse. Die
Leistungspegel bei Drahtlos-Betriebs sind erwünschtermaßen in städtischen Bereichen niedriger als
in ländlichen
Bereichen, um die Wahrscheinlichkeit einer Interferenz zu reduzieren.
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Nach
dem Task 78 zeigen Auslassungszeichen in 5 an,
dass der Prozess 75 viele weitere Tasks enthalten kann,
die herkömmlicherweise
durch Kunden-Aktivierungssysteme durchgeführt werden. Derartige weitere
Tasks werden hierin nicht weiter spezifisch detailliert, um zu verhindern,
dass derartige Tasks die vorliegende Erfindung verschleiern.
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Schließlich geht
der Programmablauf innerhalb des Prozesses 72 zu einem
Task 80 über.
Während
des Tasks 80 initiiert das Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 (siehe 1)
eine Kommunikationssitzung mit dem Handgerät 18, um in die erste Phase
der Dienstbereitstellung über
Funk (OTASP) für
die Drahtlos-Basisstation 22 einzutreten. Da das Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 (siehe 1)
anstelle des Benutzers die Initiierung dieser Kommunikationssitzung
steuert, kann das Kunden-Aktivierungssystem 30 auch seine
eigene Arbeitsbelastung mit Drahtlos-Basisstations-Aktivierungen
steuern. Wenn das Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 (siehe 1)
mit Aktivierungen überlastet
ist, können
Aktivierungen erfolgen, wenn es die Zeit erlaubt. Nach dem Task 80 verlässt der Programmablauf
den Prozess 72.
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6 stellt
einen Handgerät-Zellular-Leerlaufprozess 82 dar,
der von dem Handgerät 18 in
den bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Im Allgemeinen wird
der Handgerät-Zellular-Leerlaufprozess 82 ausgeführt, wenn
sich das Handgerät 18 in
seinem Zellular-Betriebsmodus befindet. Der Prozess 82 beginnt
mit einem Abfrage-Task 84, welcher ermittelt, ob das Handgerät 18 für einen
Zellular-Gebrauch
aktiviert ist. Wenn das Handgerät 18 nicht
für einen
Zellular-Gebrauch aktiviert ist, arbeitet es in einem aktiven Zustand
und die Programmsteuerung geht zu einem Task 86 über. Der
Task 86 sucht einen Steuerkanal, welcher das Handgerät 18 überwachen
kann, um eine von einer Landstation 20 übertragene und an das Handgerät adressierte
Suchmeldung zu detektieren. In der bevorzugten Ausführungsform
kann der Steuerkanal einer von den speziellen Kanälen 37 (siehe 2)
sein.
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Anschließend ermittelt
ein Abfragetask 88, ob ein Handgerät 18 einen ESN-bezogenen
Funkruf, der an das Handgerät 18 gerichtet
war, empfangen hat. Herkömmlicherweise
werden Zellular-Telefongeräte
unter Verwendung der Zellular-Geräte-MIN gerufen. Eine ESN-bezogene
Rufmeldung ist eine Meldung, welche die ESN eines Handgerätes 18 statt
einer MIN überträgt. Ein
ESN-bezogener Funkruf wird verwendet, um eine Kom munikationssitzung
mit einem inaktiven Handgerät 18 aufzubauen,
da ein inaktives Handgerät 18 noch
keine MIN besitzt. Wenn kein ESN-bezogener Funkruf von dem Handgerät 18 detektiert
worden ist, springt die Programmsteuerung durch die Tasks 86 und 88 zurück bis ein
ESN-bezogenen Funkruf detektiert wird.
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Wenn
ein an das Handgerät 18 gerichteter ESN-bezogenen
Funkruf detektiert wird, versucht das Zellular-Kunden-Aktivierungssystem 32 (siehe 1)
das Handgerät 18 für einen
Zellular-Betrieb zu aktivieren. An diesem Punkt tritt das Handgerät 18 in eine
Fernprogrammierungssitzung ein, die zu der Aktivierung des Handgerätes 18 führt. In
einem Task 90 baut das Handgerät 18 die HF-Kommunikations-Fernprogrammierungssitzung
mit dem Zellular-Kunden-Aktivierungssystem 32 auf. Diese
Sitzung wird durch eine Zellular-Landstation 20 (siehe 1)
durchgeführt.
Während
dieser Sitzung empfängt
und sendet das Handgerät 18 Daten.
Die gesendeten Daten können
Bestätigungen
der empfangenen Aktivierungsprogrammierungsdaten und dergleichen
sein. Die übertragenen
Daten werden unter Verwendung von Signalen mit relativ hohem Leistungspegel
gesendet. Beispielsweise kann der relativ hohe Leistungspegel bei
600 mW liegen, welches ein typischer Sendeleistungspegel für tragbare
Zellular-Handgeräte
ist.
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Eine
Fernprogrammierungssitzung kann eine oder mehrere von verschiedenen
Arten von Programmierungsdaten wie sie von den Tasks 92, 94 und 96 angezeigt
werden, transportieren. Während des
Tasks 92 empfängt
das Handgerät 18 und
speichert Zellular-Aktivierungsprogrammierung aus dem Zellular-Kunden-Aktivierungssystem 32 (siehe 1).
Während
des Tasks 94 empfängt
und speichert das Handgerät 18 Daten
bezüglich
des Ortes der Zelle 14 mit dem besten Server (siehe 1). Während des
Tasks 96 empfängt
und speichert das Handgerät 18 Drahtlos-Basisstations-Aktivierungs- oder
Aktualisierungsprogrammierungsdaten. Einer oder mehrere von den
Tasks 92, 94 und 96 können in derselben Programmierungssitzung
auftreten.
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Die
im Task 94 angesprochenen Daten des besten Servers können unterschiedlich
zu der im Task 96 angesprochenen Drahtlos-Aktivierungsprogrammierung
behandelt werden. Das Handgerät 18 verwendet
die Daten des besten Servers, bevor die Drahtlos-Basisstation aktiviert wird. Wie es
nachstehend detaillierter diskutiert wird, werden die Daten des
besten Servers von dem Handgerät 18 verwendet,
um die Benutzeradresse zu prüfen.
Das Handgerät 18 versucht
nicht die zweite Phase der Drahtlos-Basissta tionsaktivierung, wie
vorstehend in Verbindung mit dem Task 66 (siehe 4)
auszuführen, bis
sich das Handgerät 18 in
dem Funkabdeckungsbereich seines besten Servers befindet. Somit
kann, wenn die Benutzeradresse nicht korrekt ist, die Aktivierung
der Drahtlos-Basisstation nicht erfolgreich sein. Eine fehlerhafte
Adresse kann korrigiert werden, indem man den Benutzer bei einem
Kundenrepräsentanten
anrufen lässt,
welcher das Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 betreibt
(siehe 1).
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Der
Task 96 erzielt eine erste Phase der Drahtlos-Basisstationsaktivierung,
die in der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten und in 4 angesprochen
ist. Die im Task 96 empfangenen Daten enthalten Authorisierungsdaten,
welche es dem Handgerät
erlauben, in einer Drahtlos-Betriebsart mit der Drahtlos-Basisstation 22 zu
arbeiten. Somit wird, obwohl der Task 92 dem Handgerät 18 erlaubt,
in einer Zellular-Betriebsart zu arbeiten, das Handgerät 18 nicht
authorisiert, in einer Drahtlos-Betriebsart zu arbeiten, bis der
Task 96 und eine anschließende zweite Phase der Drahtlos-Basisstationsaktivierung
erfolgt sind.
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Wenn
die im Task 90 initiierte Fernprogrammierungssitzung erfolgreich
ist, wird das Handgerät 18 für den Zellular-Betrieb
aktiviert und arbeitet danach in einem Zellular-Aktivzustand. Nachdem das Handgerät 18 die
entsprechenden Programmierungsdaten in den Tasks 90 bis 96 empfangen
hat, kehrt der Programmablauf zu dem geeigneten Eintrittspunkt in
den Handgeräte-Zellular-Leerlaufprozess 82,
wie z.B. bei dem Abfragetask 84, zurück.
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Wenn
der Task 84 feststellt, dass das Handgerät 18 in
seinem Zellular-Aktivzustand arbeitet, können viele Routine-Zellular-Operationen
durchgeführt
werden, wie es durch Auslassungszeichen in 6 dargestellt
ist. Diese Tasks umfassen die Verwendung des Handgerätes 18 zum
Ausführen
abgehender Zellular-Rufe, Überwachung
von Pilotkanal-Rundsendungen aus Zellular-Landstationen 20 (siehe 1)
und Auswahl, welche Zellular-Landstationen 20 abzuhören sind,
indem deren Steuerkanäle 40 überwacht
werden (Kanäle
313–333
und 334–354 gemäß Darstellung
in 2). Ein Abfragetask 98 ermittelt, ob
ein MIN-bezogener Funkruf bei dem Handgerät 18 empfangen worden
ist. Ein MIN-bezogener Funkruf ist eine Rufmeldung, die von einer
Landstation 20 gesendet wurde, welche an die MIN des Handgerätes adressiert
ist. Wenn das Handgerät 18 einen MIN-bezogenen
Funkruf detektiert, ermittelt ein Abfragetask 100, ob der
Ruf einen standardmäßigen ankommenden
Ruf an das Handgerät 18 signalisiert. Wenn
ein ankommender Ruf detektiert wird, verarbeitet das Handgerät 18 den
Ruf in herkömmlicher Weise,
wie es bei einer Operation 102 dargestellt ist. Die Operation 102 überwacht
den normalen Rufablauf bis zu einem Rufabbruch und verschiebt dann die
Programmsteuerung auf den Handgeräte-Zellular-Leerlaufprozess 82 zurück. Wenn
der Abfragetask 100 feststellt, dass der an das Handgerät 18 gerichtete
MIN-bezogene Funkruf eine Fernprogrammierungssitzung initiiert,
geht die Programmsteuerung zum (nachstehend diskutierten) Task 90 über, um
den weiteren Ablauf der Fernprogrammierungssitzung zu ermöglichen.
Demzufolge können
Fernprogrammierungssitzungen zu jedem Zeitpunkt unabhängig davon
erfolgen, ob das Handgerät 18 zellular-aktiviert
ist, und ob die Drahtlos-Basisstation des Handgerätes aktiviert
ist oder nicht.
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Gemäß nochmaligem
Bezug auf den Abfragetask 98 geht, wenn kein MIN-bezogener
Funkruf durch das Handgerät 18 detektiert
wird, die Programmsteuerung zu einem Abfragetask 104 über. Im Task 104 ermittelt
das Handgerät 18,
ob die Zellular-Landstation 20, die es zu diesem Zeitpunkt
abhört,
der beste Server ist. Mit anderen Worten, das Handgerät 18 ermittelt,
ob es sich in dem Funkabdeckungsbereich des Ortes der Zelle 14 mit
dem besten Server befindet (siehe 1). Wenn
die momentan überwachte
Zellular-Landstation 20 (siehe 1) nicht
der beste Server ist, springt die Programmsteuerung zu dem Task 98 zurück, um die Überwachung hinsichtlich
eines MIN-bezogenen Funkrufs fortzusetzen und um die Ausführung anderer
herkömmlicher
Zellular-Leerlaufoperationen
fortzusetzen. Wenn das Handgerät 18 ermittelt,
dass es sich innerhalb des Funkabdeckungsbereiches des besten Servers
der Zellular-Landstation befindet, geht die Programmsteuerung zu
einem Drahtlos-Steuerprozess 106 gemäß nachstehender Diskussion über.
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7 stellt
ein Flussdiagramm des Drahtlos-Steuerprozesses 106 dar.
Der Prozess 106 beinhaltet die zweite Phase der vorstehend
in Verbindung mit dem Task 66 (siehe 1)
diskutierten Drahtlos-Basisstations-Aktivierung. In einem Task 108 setzt
das Handgerät 18 eine
Variable, welche den Leistungspegel reduziert, mit welcher der Sender 46 (siehe 3)
des Handgerätes 18 zukünftige Signale
aussendet. In der Zellular-Betriebsart
arbeitet das Handgerät 18 bei
etwa 600 mW (siehe 6). Für die Drahtlos-Betriebsart, welche
die Drahtlos-Basisstations-Aktivierung beinhaltet, veranlasst der Task 800
das Handgerät 18,
mit einem wesentlich geringeren Leistungspegel, beispielsweise 10
mW oder weniger, zu senden.
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Anschließend ermittelt
ein Abfragetask 110, ob das Handgerät 18 eine Drahtlos-Basisstations-Aktivierungsprogrammierung
ausführt.
Das Handgerät 18 führt eine
Drahtlos-Basisstations-Aktivierungsprogrammierung
aus, wenn der Task 96 (siehe 6) in einer
mit der ersten Phase 64 (siehe 4) konsistenten
Weise ausgeführt
worden ist, aber die zweite Phase 66 (siehe 4)
noch nicht ausgeführt
worden ist. Für
die Zwecke der vorliegenden Beschreibung kann die Aktivierungsprogrammierung
von der Aktualisierungsprogrammierung unterschieden werden. Die
Aktivierungsprogrammierung wird zum Aktivieren einer inaktiven Drahtlos-Basisstation 22 verwendet.
Eine Aktualisierungsprogrammierung wird zum Aktualisieren der Programmierung
einer aktiven Drahtlos-Basisstation 22 verwendet. Wenn
der Abfragetask 110 feststellt, dass das Handgerät 18 eine Drahtlos-Basisstations-Aktivierungsprogrammierung
ausführt,
geht die Programmsteuerung zu einem Task 112 über.
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Der
Task 112 stimmt die Drahtlos-Basisstation 22 auf
einen der zwei speziellen Steuerkanäle 37 (siehe 2)
ab. Der ausgewählte
Steuerkanal 37 ist mit dem A- oder B-Zellular-System, in welchem das Handgerät 18 arbeitet,
konsistent. Die Drahtlos-Basisstation 22 ist
in der Fabrik vorprogrammiert, dass sie nach einer Kommunikationssitzung
auf irgendeinen der speziellen Steuerkanäle 37 Ausschau hält, so dass
sie Aktivierungsdaten empfangen kann.
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Anschließend stellt
ein Abfragetask 114 fest, ob der spezielle Steuerkanal
belegt ist. Wenn er belegt ist, geht die Programmsteuerung zu dem
Task 116 über.
Der Task 116 setzt eine Variable, die den Sender 46 (siehe 3)
veranlasst, zukünftige
Signale mit einem Leistungspegel zu senden, welcher in Bezug auf
den Leistungspegel der Drahtlos-Betriebsart erhöht ist. Wenn der Task 114 feststellt,
dass der spezielle Steuerkanal 37 nicht belegt ist, stellt
ein optionaler Task 118 einen Schwellenwert einer Minimalzugangssignalstärke auf
einen hohen Pegel. Wenn dieser Schwellenwert hoch ist, muss das
Handgerät 18 sehr
nahe, beispielsweise innerhalb 0,6 bis 1,6 m (2 bis 5 feet) von
der Drahtlos-Basisstation 22 sein, damit Signale aus der
Drahtlos-Basisstation 22 von dem Handgerät 18 erkannt
werden.
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Nach
einem optionalen Task 118 veranlasst ein Task 120 das
Handgerät 18,
eine "zweifelsfreie Zugangs"-Meldung über den
Kanal zu senden, auf welchen der Sender 46 abgestimmtist.
Ein Abfragetask 122 stellt dann fest, ob die Drahtlos-Basisstation 22 die
zweifelsfreie Zugangsmeldung bestätigt hat. Wenn die Meldung
nicht bestätigt
worden ist, kann die Drahtlos-Basisstation 22 niemals die
Meldung gehört
haben, weil das Handgerät 18 zu
weit von der Drahtlos-Basisstation 22 entfernt war, die
Drahtlos-Basisstation
nicht eingeschaltet war oder dergleichen. In dieser Situation geht
die Programmsteuerung zu dem Task 116 über, um den Leistungspegel des
Senders 46 zu erhöhen
(siehe 3), um den Drahtlos-Steuerprozess 106 zu
verlassen, und wieder in den Handgeräte-Zellular-Leerlaufprozess 82 einzutreten.
Wenn die zweifelsfreie Zugangsmeldung durch die Drahtlos-Basisstation 22 bestätigt wird,
beginnt die zweite Phase der Drahtlos-Basisstations-Aktivierung
(siehe 4). In einem Task 124 überträgt das Handgerät 18 die
zuvor während
der ersten Phase der Aktivierung (siehe 6) empfangenen
Drahtlos-Basisstations-(CBS)-Programmierungsdaten über eine
HF-Kommunikationssitzung
an die Drahtlos-Basisstation 22. Anschließend sendet die
Drahtlos-Basisstation 22 in einem Task 126 wenigstens
einen Teil der empfangenen Aktivierungsprogrammierung an das Handgerät 18 als
Authorisierungsdaten in einem Authorisierungsprozess. Für die Zwecke
der vorliegenden Beschreibung bezieht sich Authorisierung auf den
Prozess, durch welchen ein Handgerät 18 drahtlos aktiviert
wird, um in einer Drahtlos-Betriebsart zu arbeiten und in drahtlose Kommunikationen
mit einer aktivierten Drahtlos-Basisstation 22 einzutreten.
Das Handgerät 18 kann prüfen, dass
diese Authorisierungsdaten dieselben Daten sind, die es an die Drahtlos-Basisstation 22 im Task 124 gesendet
hatte. Somit authorisiert und aktiviert der Task 126 das
Handgerät 18,
um mit der Drahtlos-Basisstation 22 zu arbeiten. Obwohl
der vorstehend verwendete Authorisierungsprozess eine Möglichkeit
zur Erzielung einer Authorisierung ist, kann sich der Fachmann auf
diesem Gebiet alternative Verfahren zur Authorisierung des Handgerätes 18 vorstellen.
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Nach
der Authorisierung des Tasks 126 setzt ein Task 128 den
minimalen Zugangsschwellenwert und weitere Parameter der Drahtlos-Basisstation
mittels der Authorisierungsprozesse. Diese Daten sind nun für die Drahtlos-Basisstation 22 personalisiert. Obwohl
es nicht dargestellt ist, zerstört
das Handgerät 18 erwünschtermaßen in seinem
Speicher die Aktivierungsdaten, jedoch nicht die Handgeräte-Authorisierungsdaten 52 (siehe 3),
nachdem das Handgerät 18 authorisiert
ist. Die Zerstörung
der Drahtlos- Basisstations-Aktivierungsprogrammierung
verhindert aktiv die Verwendung des Handgerätes 18 für einem
Eintritt in anschließende
Aktivierungsprozesse außer
bis es dafür über das
Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem 30 (siehe 1) programmiert
wird. Wenn ein Problem mit der Drahtlos-Basisstations-Aktivierung
auftritt, kann das Problem gelöst
werden, indem man den Benutzer einen Kontakt mit einem Kundenservicerepräsentanten aufnehmen
lässt.
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Zurückkehrend
zu dem Abfragetask 110 kann, wenn das Handgerät 18 keine
Aktivierungsprogrammierung ausführt,
dessen Drahtlos-Basisstation 22 bereits aktiviert sein.
In diesem Falle geht die Programmsteuerung zu einem Task 130 über, in
welchem das Handgerät 18 einen
Kanal aus der Drahtlos-Teilgruppe 38 (siehe 2)
des Pools der Kanäle 34 auswählt, auf
welchen eine Übertragung
an die Drahtlos-Basisstation 22 auszuführen ist. Ein Abfragetask 132 ermittelt,
ob das Handgerät 18 eine Drahtlos-Basisstations-Aktualisierungsprogrammierung
ausführt.
Im Falle von Ja, geht die Programmsteuerung zu dem Task 120 über, in
welchem das Handgerät 18 eine
zweifelsfrei Zugangsmeldung an die Drahtlos-Basisstation 22 sendet
und in eine Kommunikationssitzung eintritt, um diese Aktualisierungsprogrammierung
an die Drahtlos-Basisstation 22 zu übertragen. Die Aktualisierungsprogrammierung
wird an die Drahtlos-Basisstation 22 in nahezu derselben Weise
wie vorstehend für
die Aktivierungsprogrammierung diskutiert, übertragen.
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Wenn
der Abfragetask 132 feststellt, dass das Handgerät 18 weder
eine Aktivierungsnoch eine Aktualisierungsprogrammierung ausführt, können das
Handgerät 18 und
die Drahtlos-Basisstation 22 aktiviert sein, und das Handgerät 18 kann
in seine Drahtlos-Betriebsart
eintreten. Um festzustellen, ob das Handgerät in seine Drahtlos-Betriebsart
eintreten kann oder bleiben kann, führt das Handgerät 18 einen
Drahtlos-Registrierungsprozess 134 aus. In dem Prozess 134 wird
eingetreten, wenn der Task 132 feststellt, dass das Handgerät 18 weder
eine Aktivierungs- noch eine Aktualisierungsprogrammierung durchführt, und
wenn der Task 128 beendet worden ist.
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Während des
Prozesses 134 sendet das Handgerät 18 eine "Ich bin hier"-Registrierungsmeldung
und hört
darauf, ob eine Drahtlos-Basisstation 22 mit einer Bestätigung antwortet.
Wenn eine Drahtlos-Basisstation 22 auf die Meldung antwortet,
geht die Programmsteuerung zu einem Handgeräte-Drahtlos-Leerlaufprozess 136 über. Obwohl
es sich im Handgeräte-Drahtlos-Leerlaufprozess 136 befindet,
kann das Handgerät 18 über die
Drahtlos-Basisstation 22 gemäß Darstellung in einem Task 138 in
drahtlose Benutzerkommunikationen eintreten. Wenn nach dem Prozess 134 die
Drahtlos-Basisstation 22 nicht auf die von dem Handgerät gesendete
Meldung antwortet, kehrt die Programmsteuerung zum Task 116 und
Handgeräte-Zellular-Leerlaufprozess 82 zurück.
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8 beschreibt
einen Drahtlos-Basisstations-Prozess 140, welcher den in 7 diskutierten Drahtlos-Steuerprozess 106 ergänzt. Der
Prozess 140 beginnt mit einem Abfragetask 142,
um zu ermitteln, ob die Drahtlos-Basisstation 22 aktiviert
ist. Wenn die Drahtlos-Basisstation 22 nicht aktiviert
ist, setzt ein optionaler Task 144 den Schwellenwert für eine minimale
Zugangssignalstärke
auf einen hohen Pegel. Die Einstellung dieses Schwellenwertes auf einen
hohen Pegel zwingt das Handgerät 18 dazu, sich
in unmittelbarer Umgebung zur Drahtlos-Basisstation 22 zu
befinden, bevor eine Kommunikationssitzung zwischen den beiden stattfinden
kann.
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Die
Drahtlos-Basisstation 22 weiß nicht, welche Drahtlos-Teilgruppe
von Kanälen 38 zu
diesem Zeitpunkt vorliegt. Demzufolge stimmt ein Task 146 den
Sender und Empfänger
der Drahtlos-Basisstation 22 auf einen der speziellen Steuerkanäle 37 ab. Nach
dem Abstimmungsvorgang überwacht
ein Abfragetask 148 Übertragungen
auf dem ausgewählten Kanal,
um eine speziell an eine Drahtlos-Basisstation 22 gerichtete
zweifelsfreie Zugangsmeldung zu detektieren. In der bevorzugten
Ausführungsform
enthält
diese zweifelsfreie Zugangsmeldung die Seriennummer der Drahtlos-Basisstation 22.
Alle anderen zweifelsfreien Zugangsmeldungen und anderen Signale
werden von der Drahtlos-Basisstation 22 ignoriert.
In der bevorzugten Ausführungsform
wurde die Seriennummer der Drahtlos-Basisstation 22 in
der Fabrik in wenigstens eines von den Handgeräten 18 programmiert,
das mit dieser spezifischen Drahtlos-Basisstation 22 verpackt
und verkauft wurde. Jedoch ist es für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung nicht erforderlich, dass die Seriennummer in das Handgerät 18 programmiert
ist.
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Wenn
der Task 148 schließlich
die gewünschte
zweifelsfreie Zugangsmeldung empfängt, die speziell an ihn adressiert
ist, empfängt
dann ein Task 150 eine Aktivierungs- oder Aktualisierungsprogrammierung
aus dem Handgerät 18.
Diese Programmierung wird an geeigneten Stellen in dem Speicher
der Drahtlos-Basisstation gespeichert. Anschließend tritt in einem Task 152 die
Drahtlos-Basisstation 22 in einen Authorisie rungsmodus
ein und sendet wenigstens einen Teil dieser Programmierung an das
Handgerät 18 zurück. Der
Task 152 ergänzt den
Task 126 von 7.
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In
einem Task 154 setzt die Drahtlos-Basisstation 22 ihre
Betriebsparameter abhängig
von der im Task 150 empfangenen Drahtlos-Basisstations-Aktivierungsprogrammierung.
Diese Betriebsparameter können
einen Schwellenwert für
eine minimale Zugangssignalstärke,
die MIN der Handgeräte 18,
die zum Betrieb an dieser Drahtlos-Basisstation 22 authorisiert
sind, Teilgruppen eines Pools von Kanälen 34 (siehe 2),
auf welchen die Drahtlos-Basisstation 22 arbeiten kann,
und Leistungspegel, bei welchen die Drahtlos-Basisstation 22 arbeiten
kann, enthalten. Nachdem diese Parameter gesetzt sind, geht der
Programmablauf zu einem geeigneten Eintrittspunkt in den Drahtlos-Basisstations-Prozess 140 zurück.
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Gemäß nochmaligem
Bezug auf den Task 142 überwacht,
wenn die Drahtlos-Basisstation 22 bereits aktiviert ist,
dann ein Task 156 die lokale Leitung oder Verbindung zum
PSTN 28 (siehe 1). Wenn die Drahtlos-Basisstation 22 einen
ankommenden Ruf detektiert, unternimmt die Drahtlos-Basisstation 22 im
Fachgebiet bekannte Schritte, um eine Funkrufmeldung an das Handgerät 18 zu übertragen. Anschließend scannt
die Drahtlos-Basisstation 22 in einem Task 158 wenigstens
einen Teil der Drahtlos-Teilgruppe von Kanälen 38 (siehe 2)
ab, um festzustellen, ob eines seiner Handgeräte 18 versucht es
zu kontaktieren. Wenn die Drahtlos-Basisstation 22 eine
an sie gerichtete Übertragung
detektiert, ermittelt ein Abfragetask 160, ob ein zweifelsfreier
Zugangsfunkruf durch die Drahtlos-Basisstation 22 empfangen
wird. Wenn der zweifelsfreie Zugangsfunkruf im Task 160 detektiert
wurde, geht die Programmsteuerung zu dem Task 150 zurück, um wieder
in die Programmierungsphase der Drahtlos-Basisstations-Aktivierung einzutreten.
Wenn der Task 160 keinen Empfang eines unzweifelhaften
Zugangsfunkrufs detektiert, kehrt die Programmsteuerung zu einem
geeigneten Eintrittspunkt in den Drahtlos-Basisstations-Prozess 140 zurück. Wenn
der Task 160 einen Funkruf detektiert, der anzeigt, dass ein
Handgerät 18 einen
abgehenden Ruf anfordert, wird diese Anforderung in einer herkömmlichen
Weise durch die Drahtlos-Basisstation 22 verarbeitet.
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Zusammengefasst
stellt die vorliegende Erfindung ein verbessertes Netzwerk mit mehreren
Betriebsarten mit einer Handgeräte-unterstützten Aktivierung
der Drahtlos-Basis station bereit. Ein Handgerät mit mehreren Betriebsarten
wird für
einen Zellular-Einsatz durch ein Zellular-Kunden-Aktivierungssystem
aktiviert. In der ersten Phase eines Zwei-Phasen-Aktivierungsprozesses einer Drahtlos-Basisstation
werden Programmierungsdaten von einem Drahtlos-Kunden-Aktivierungssystem
an das Handgerät übertragen.
In der zweiten Phase werden die Programmierungsdaten von dem Handgerät an die Drahtlos-Basisstation übertragen.
Weder die Drahtlos-Basisstationen noch die Handgeräte erfordern eine
zusätzliche
Ausstattung oder Hardware, um die Funktionen der Drahtlos-Basisstations-Aktivierung und
der Handgeräte-Authorisierung
zu erreichen. Da der Prozess unter Verwendung von HF-Kommunikation
ausgeführt
wird, wird die Telefonleitung des Benutzers nicht zur Übertragung
von Daten belegt und die Telefonleitung des Benutzers bleibt verfügbar, so dass
ein Benutzer einen Kundenservicerepräsentanten anrufen kann, falls
es erforderlich ist. Der Prozess wird von einem Kunden-Aktivierungssystem
gesteuert, was eine zusätzliche
Verwirrung des Benutzers und ungeplante Überlastungen mit Drahtlos-Basisstations-Aktivierungen
bei dem Kunden-Aktivierungssystem vermeidet.
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Die
vorliegende Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte
Ausführungsformen
beschrieben. Jedoch wird der Fachmann auf diesem Gebiet erkennen,
dass Änderungen
und Modifikationen in diesen bevorzugten Ausführungsformen durchgeführt werden
können,
ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise können
alternative Ausführungsformen
unterschiedliche Techniken für
die Authorisierung von Daten verwenden, die aus dem Handgerät an die
Drahtlos-Basisstation übermittelt werden.
Zusätzlich
wird der Fachmann auf diesem Gebiet erkennen, dass die genaue Task-
und Prozessorganisation, die hierin diskutiert wurde, erheblich zur
Erzielung äquivalenter
Ergebnisse verändert
werden kann. Diese und weitere Änderungen
und Modifikationen, welche für
den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich sind, sollen innerhalb
des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung mit enthalten sein.