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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich im Allgemeinen auf die Synchronisierung eines Funktelefons,
betreibbar zum Kommunizieren sowohl mit einem Satellitenkommunikationsnetzwerk
als auch mit einem terrestrischen zellularen Netzwerk, und auf ein Synchronisierungssignal,
das durch das Satellitenkommunikationsnetzwerk erzeugt wird. Im
besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren
und ein damit assoziiertes Gerät
zum Erleichtern einer Detektion des Synchronisierungssignals an
dem Funktelefon. Eine Detektion des Synchronisierungssignals wird
erleichtert, wenn das Funktelefon in einem Bereich positioniert
ist, der durch das terrestrische zellulare Kommunikationsnetzwerk
umgeben ist, durch Gebrauch machen von der Fähigkeit des Funktelefons, durch
das terrestrische zellulare Kommunikationsnetzwerk Signale zu empfangen.
Signale, die durch das terrestrische zellulare Kommunikationsnetzwerk
erzeugt werden, informieren das Funktelefon über den Träger, auf welchem das Synchronisierungssignal übertragen
wird. Einstellen des Funktelefons auf solch einen Träger erleichtert
schnelle Detektion und nachfolgende Synchronisierung mit dem Synchronisierungssignal.
Eine Detektion des Synchronisierungssignals und die Synchronisierung
des Funktelefons mit dem Synchronisierungssignal wird schnell ausgeführt durch Durchschnitt-Bilden
von Energieniveaus über
kurze Zeitperioden, und dabei, falls möglich, das Funktelefon mit
dem Synchronisierungssignal innerhalb einer verringerten Zeitperiode
zu synchronisieren.
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Weil das Funktelefon über den
Träger
informiert wird, auf welchem das Synchronisierungssignal übertragen
wird, wird die Notwendigkeit, andererseits die Signalenergieniveaus
einer Vielzahl von verschiedenen Trägern zu samplen, in dem Fall,
dass das Synchronisierungssignal ein niedriges Signal-zu-Rausch-Verhältnis aufweist,
vorgebeugt. Und weil Synchronisierung des Funktelefons mit dem Synchronisierungssignal
in einer verringerten Menge an Zeit ausgeführt zu werden erlaubt wird,
falls das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des
Synchronisierungssignals mindestens so hoch wie ein ausgewähltes Niveau
ist, wird Verarbeitungszeit und Verarbeitungsleistungsverbrauch,
benötigt
zum Synchronisieren des Funktelefons mit dem Synchronisierungssignal, auch
entsprechend verringert.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein Funkkommunikationssystem ist
eine Art Kommunikationssystem, in welchem ein Sender und Empfänger durch
einen Kommunikationskanal verbunden sind, der auf einem Teil des
elektromagnetischen Frequenzspektrums definiert ist. Feste oder festverdrahtete
Verbindungen werden nicht benötigt, um
einen Kommunikationskanal zu bilden, um den Sender und Empfänger untereinander
zu verbinden. Kommunikation zwischen dem Sender und Empfänger in
einem Funkkommunikationssystem kann sogar bewirkt werden, wenn die
Verwendung einer festen oder festverdrahteten Verbindung ungünstig oder unpraktisch
sein würde.
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Technologische Fortschritte in Kommunikationstechnologien
haben die weit verbreitete Benutzung von Mehrfachzugriff-Zellularen-Kommunikationssystemen
erlaubt. Installation der Netzwerkinfrastruktur von konventionellen,
terrestrischen zellularen Kommunikationssystemen erlaubt mehreren Zahlen
von Benutzern mittels des terrestrischen zellularen Systems zu kommunizieren,
wenn sie in einem Bereich umgeben von solch einem System positioniert
sind. Ein terrestrisches zellulares System wird typischerweise gemäß einer
ausgewählten Standardspezifikation
errichtet. Um betreibbar zu sein, zum Kommunizieren mittels eines
terrestrischen zellularen Systems, muss ein innerhalb des geografischen
Bereichs, umgeben von dem System, positioniertes Funktelefon errichtet
werden, um seinen Betrieb in solch einem System zu erlauben.
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Zusätzliche technische Fortschritte
haben die Durchführbarkeit
von Mehrfachzugriffs-Satellitenkommunikationssystemen
erlaubt. Und viele Vorschläge
für Satellitenkommunikationssysteme
wurden dargelegt. Ein Satellitenkommunikationssystem ist im allgemeinen
in der Lage, für
einen breiteren Bereich geografischer Abdeckung zu sorgen, als die von
einem konventionellen terrestrischen zellularen System. Und Kompatibilitätsprobleme,
die aus Positionierung eines Funktelefons, das nur in einem terrestrischen
zellularen Kommunikationssystem in einem geografischen Bereich umgeben
von einer unterschiedlichen Art von terrestrischen Systemen betreibbar
ist, sind deshalb weniger wahrscheinlich, dass sie auftreten. Viele
von den vorgeschlagenen Satellitenkommunikationssystemen erlauben
zum Beispiel fast weltweite Abdeckung.
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Mindestens eine Art von Satellitenkommunikationssystemen
schlägt
vor, von geostationären
Satelliten Gebrauch zu machen, welche eine Kommunikationsabdeckung über feste
lokale Gebiete bereitstellen soll. Ein anderer Vorschlag für ein Satellitenkommunikationssystem
soll von niedrigerdumkreisenden Systemen mit einer Vielzahl von
Satelliten Gebrauch machen, die in niedrigen Erdumlaufbahnen platziert
sind und eine Abdeckung über
große Bereiche
der Erde oder sogar die gesamte Erde umgebend, bereitstellt. Vorgeschlagene
Satellitenkommunikationssysteme enthalten das Iridium-System, das
66 niedrig erdumkreisende Satelliten verwendet, das dazwischenliegende
erdumkreisende (ICO-P21, Intermediate Circular Orbit) System mit
12 Satelliten, die in einer mittleren erdumkreisenden Bahn positioniert
sind und das ASEAN zellulare Satellitensystem (ACeS), das einen
geostationären
oder einen geosynchronisiert-positionierten Satelliten benutzt,
um lokale Kommunikationsabdeckung über einen ausgewählten Teil
der Erde bereitzustellen.
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Dual- oder Multimodefunktelefone
wurden vorgeschlagen, welche eine Kommunikation alternierend gemäß einem
Satellitenkommunikationssystem und gemäß einem terrestrischen zellularen
Kommunikationssystem erlauben würden.
Solch ein Telefon würde
Benutzerauswahl des Kommunikationssystems erlauben, durch welches
Kommunikationen zu bewirken sind.
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Im allgemeinen sollen die vorgeschlagenen Satellitenkommunikationssysteme
die Fähigkeit
bereitstellen, sowohl Sprache als auch Daten zu kommunizieren. Ein
Benutzer mit einem Funktelefon, auch hierin als ein "Benutzerendgerät" bezeichnet, das
betreibbar zum Kommunizieren mittels des Satellitenkommunikationssystems
ist, soll in der Lage sein, damit zu Kommunizieren, wenn es an fast
jedem Ort positioniert ist.
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Um Kommunikationen zwischen dem Benutzerendgerät und einem
Satellitennetzwerk zu bewirken, muss das Funktelefon mit dem Satellitenkommunikationsnetzwerk
synchronisiert werden. Ein Bakensignal bzw. Beaconsignal, das durch
Satellitenpositionierte Transceiver übertragen wird, bildet ein Synchronisierungssignal,
mit welchem ein Funktelefon synchronisiert werden kann. In dem vorher
genannten ACeS-System
wird ein HPS(Hochleistungssynchronisierungs)-Signal erzeugt. Das
HPS-Signal wird aus vier einzigartig angeordneten Hochleistungsbündeln bzw.
-Bursts gebildet. Solche Bündel werden
während
jedem Multirahmen von Daten wiederholt, gemäß den Standardspezifikationen
des ACeS-Systems.
Drei der Hochleistungsbündel
des HPS-Signals enthalten Ausstrahlungsinformation. Und ein viertes
der Hochleistungsbündel
enthält
eine Maximallängenpseudozufallssequenz.
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In dem ACeS-Satellitenkommunikationssystem
werden Signale in Ausgewählte
von 144 verschiedenen Strahlen gerichtet. Jeder von solchen Strahlen
wird einer einzigartigen HPS-Frequenz zugeordnet. Eine Vielzahl
von HPS-Trägern
wird in dem ACeS-Satellitenkommunikationssystem
zugewiesen, geeignet verteilt unter den 144 Strahlen in einer Art und
Weise, welche Interferenz zwischen Signalen minimiert, die auf angrenzende
geografische Bereiche gerichtet sind.
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Und in einigen Gerichtsbarkeiten
variieren die zur Übertragung
der Signale zugewiesenen Frequenzen von den Frequenzen, die in anderen
Gerichtsbarkeiten zugewiesen sind. Das Funktelefon kann in einem
Bereich, in welchem die HPS-Träger Zuweisung
nicht bekannt ist, positioniert werden. Als Ergebnis muss eine Suche über ein
gesamtes Frequenzband durchgeführt
werden. Die HPS-Träger können zum
Beispiel um die 30 zählen.
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Das HPS-Signal, wenn an dem Funktelefon empfangen,
kann ein niedriges Signalenergieniveau haben, besonders wenn das
Funktelefon nicht in einer Art und Weise positioniert ist, um seine
Detektion des HPS-Signals zu erleichtern. Zum Beispiel kann das
Funktelefon in einer Tasche oder Handtasche eines Benutzers positioniert
sein.
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Das HPS-Signal kann zum Beispiel
bei einem Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR)
in der Größenordnung
von –10
dB empfangen werden. Bei solchen niedrigen SNR ist Detektion von
und Synchronisierung mit dem HPS-Signal innerhalb einer gewünschten
kurzen Zeitperiode schwierig.
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Ein Synchronisierungsverfahren existiert, welches
die Synchronisierung eines Funktelefons erleichtert, wenn der Träger, auf
welchem das HPS-Signal übertragen
wird, bekannt ist. Synchronisierung kann jedoch bis zu drei Sekunden
pro Träger
benötigen.
Während
solch eine existierende Art und Weise, durch welche das Benutzerendgerät mit dem HPS-Signal zu
Synchronisieren effizient in Sachen von Leistungsverbrauch ist,
ist die Menge an Zeit, die zum Synchronisieren des Funktelefons
mit dem HPS-Signal in der existierenden Technik benötigt wird,
manchmal zu langwierig. Die Menge an Zeit, die zum Synchronisieren
eines Funktelefons benötigt wird,
kann bis zu 90 Sekunden Verarbeitungszeit vor Abschluss der Erfassung
benötigen.
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Da die Menge an Verarbeitungszeit,
benötigt zum
Detektieren und Synchronisieren des Funktelefons mit dem HPS-Signal,
direkt mit der Verarbeitungsleistung verwandt ist, würde eine
Verringerung in der Menge an Zeit, benötigt zum Detektieren und Synchronisieren
des Funktelefons dazu auch zusätzliche
Leistungseinsparungen bereitstellen, und deshalb Bereitschaftszeit
erhöhen.
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Eine Art und Weise durch welche man
ein Funktelefon detektiert und danach mit einem Synchronisierungssignal
in einer verringerten Menge an Zeit synchronisiert, würde vorteilhaft
sein.
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Es ist im Hinblick dieser Hintergrundinformation,
die sich auf Funkkommunikationssysteme bezieht, dass sich die signifikanten
Verbesserungen der vorliegenden Erfindung entwickelt haben.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft
demgemäß vorteilhafterweise
ein Verfahren und ein damit assoziiertes Gerät zum Erleichtern einer Detektion eines
Synchronisierungssignals an einem Multimodefunktelefon. Es wird
von der Fähigkeit
des Funktelefons Gebrauch gemacht sowohl gemäß einem Satellitenkommunikationssystem
als auch gemäß einem
terrestrischen zellularen Kommunikationssystem zu Kommunizieren.
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Signale, die durch das terrestrische
zellulare Kommunikationssystem erzeugt werden, informieren das Funktelefon
zu welchem Satelliten HPS(Hochleistungssynchronisierung)-Signal,
zu welchem die Empfängerschaltung
des Funktelefons eingestellt werden sollte. Ansprechend darauf wird
das Funktelefon auf das HPS-Signal
eingestellt, um das Synchronisierungssignal zu empfangen. Signalenergiedurchschnittsbildende
Verfahren, die zum Synchronisieren des Funktelefons mit dem Synchronisierungssignal
benutzt werden, werden während
einer verringerten Zeitperiode dabei zum schnelleren Abschließen von
Synchronisierungsverfahren durchgeführt.
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In einem Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung ist das terrestrische zellulare Kommunikationssystem betreibbar,
um SMS(Kurznachrichtenservice)-Nachrichten bereitzustellen. Die
Information, die dem Funktelefon bereitgestellt wird, zu welchem Träger es einzustellen
ist, um das Satellitensystemsychronisierungssignal zu empfangen,
wird dem Funktelefon in der Form von SMS-Nachrichten bereitgestellt.
In einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung empfängt das
Funktelefon die Information durch einen Internetservice der durch
einen Betreiber des Satellitenkommunikationssystems bereitgestellt
wird.
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In einem anderen Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung wird Synchronisierung mit dem Synchronisierungssignal,
sobald das Funktelefon auf den ausgewählten Träger eingestellt ist, durchgeführt durch
Durchschnittbilden der Nettoenergie von Teilen eines Bündels des
HPS-Signals. Falls das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des
HPS-Signals größer ist als
eine ausgewählte
Schwelle, wird die Durchschnittszeit, während welcher die Nettoenergie,
die in den Behältern
gespeichert wird, verringert, dabei verringert sich weiter die Menge
an Zeit und Leistungsverbrauch, der zur Verarbeitung benötigt wird,
um das Funktelefon mit den Synchronisierungssignal zu synchronisieren.
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Deshalb wird in diesen und anderen
Gesichtspunkten ein Gerät
und ein damit assoziiertes Verfahren geschaffen, welches die Detektion
eines Synchronisierungssignals erleichtert, das durch ein Satellitenkommunikationsnetzwerk
erzeugt wird und durch einen Multimodefunktransceiver empfangen wird.
Der Multimodefunktransceiver weist einen Empfängerschaltkreis und einen Senderschaltkreis auf,
die eine Kommunikation mittels des Funktransceivers mindestens alternierend
mit einem terrestrischen zellularen Kommunikationsnetzwerk und mit dem
Satellitenkommunikationsnetzwerk erlauben. Das Synchronisierungssignal
synchronisiert den Funktransceiver mit dem Satellitennetzwerk. Ein
terrestrischer Zellularsignaldetektor ist mit dem Empfängerschaltkreis
gekoppelt. Der terrestrische Zellularsignaldetektor detektiert Downlink-Steuersignal bzw.
Downlink-Kontrollsignale,
die durch das terrestrische zellulare Netzwerk erzeugt werden. Ein
Informationsextrahierer wird mit dem Empfängerschaltkreis gekoppelt und
ist betreibbar ansprechend auf Detektion des Downlink-Steuersignals.
Der Informationsextrahierer extrahiert Satellitennetzwerk-Synchronisierungssignal-Frequenzinformation
von Downlink-Informationssignalen,
die durch das terrestrische zellulare Netzwerk erzeugt werden. Ein
Satellitensynchronisationssignaldetektor ist mit dem Empfängerschaltkreis
gekoppelt und ist betreibbar ansprechend auf die Satellitennetzwerk-Synchronisierungssignal-Ortsinformation,
die durch den Informationsextrahierer extrahiert wird. Der Satellitensynchronisationssignaldetektor
detektiert das Satellitensynchronisierungssignal.
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Eine vollständige Anerkennung der vorliegenden
Erfindung und den Umfang davon kann durch die begleitenden Zeichnungen
erhalten werden, welche unten kurz zusammengefasst werden, der folgenden
detaillierten Beschreibung der vorliegendbevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung und den anhängenden
Ansprüchen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 stellt
ein funktionales Blockdiagramm eines Multimodefunktelefons dar,
in welchem eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betreibbar ist, die positioniert ist
zum Kommunizieren mittels eines Satellitenkommunikationssystems
und mittels eines terrestrischen zellularen Kommunikationssystems.
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2 stellt
ein Sequenzdiagramm dar, welches die Abfolge von Signalen während eines
Betriebs einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 stellt
ein Sequenzdiagramm dar, ähnlich
dem, das in 2 gezeigt
ist, aber stellt die Signalabfolge während eines Betriebs einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
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4 stellt
ein Verfahrensflussdiagramm dar, das das Verfahren eines Betriebs
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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5 stellt
ein Logikflussdiagramm dar, welches die Verfahrensschritte einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung auflistet.
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Detaillierte
Beschreibung
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Zuerst bezugnehmend auf 1 erlaubt ein Multinetzwerkkommunikationssystem,
das allgemein bei 10 gezeigt ist, drahtlose Kommunikation
zwischen einem Funktelefon 12 und einem Satellitenkommunikationsnetzwerk 14 oder
einem terrestrischen zellularen Kommunikationsnetzwerk 16.
Sowohl das Satellitenkommunikationsnetzwerk 14 als auch das
terrestrische zellulare Kommunikationsnetzwerk 16 sind
mit einem PSTN (öffentlichen
Fernsprechnetz) 18 gekoppelt. Das PSTN 18 ist
wiederum mit einem entsprechenden Element 22 gekoppelt,
mit welchem das Funktelefon 12 kommunizieren kann. Das
Funktelefon 12 kommuniziert mit dem entsprechenden Element 22 mittels
einem ausgewählten,
dem Satellitenkommunikationsnetzwerk 14 oder dem terrestrischen
zellularen Kommunikationsnetzwerk 16.
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Das Funktelefon 12 enthält einen
Empfängerschaltkreis 24 und
Senderschaltkreis 26. Obwohl nicht separat dargestellt,
enthält
der Empfängerschaltkreis
unter anderem Abwärtsumsetzer-,
Decodierungs-, Gleichmachungs-, und Demodulierungsschaltkreise.
Und der Empfängerschaltkreis 24 ist
mit einer Datensenke 28 gekoppelt. Zwar auch nicht separat
dargestellt, enthält
der Senderschaltkreis 26, unter anderem einen Modulator-,
Codierungs-, und Aufwärtsumsetzerschaltkreis.
Und der Senderschaltkreis 26 wird mit einer Datenquelle 32 gekoppelt.
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Das Funktelefon 12 enthält weiterhin
eine Steuereinheit 36, welche einen Betrieb des Empfänger- und
Senderschaltkreises 24 bzw. 26 steuert. Die Steuereinheit 36 ist
betreibbar, um konventionelle Steuerfunktionen auszuführen, welche
dem Funktelefon 12 erlauben, Kommunikationssignalbündel zu übertragen
und zu empfangen. Die funktionalen Elemente einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden hier dahingehend gezeigt, dass
sie einen Teil der Steuereinheit 36 bilden.
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Die Steuereinheit 36 nämlich wird
gezeigt, enthaltend einen zellularen Signaldetektor 42,
der mittels der Leitung 44 an den Empfängerschaltkreis 24 gekoppelt
ist, ein Informationsextrahierer 48, der an den Empfängerschaltkreis
mittels der Leitung 52 und mit dem zellularen Signaldetektor 42 gekoppelt ist.
Ein Satellitensynchronisierungssignaldetektor 56 bildet
weiterhin einen Teil der Steuereinheit 36, hier wird er
angekoppelt an den Informationsextrakhierer 48 gezeigt
mittels der Leitung 58 und an den Empfängerschaltkreis mittels der
Leitung 60.
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Der Teil des terrestrischen zellularen
Kommunikationsnetzwerks 16, der in der Figur dargestellt ist,
enthält
eine BTS (Basistransceiverstation) 62, die zum Übertragen/Empfangen
von Kommunikationssignalen mit dem Funktelefon 12 in der
Lage ist. Die BTS 62 ist mit einer BSC (Basisstationssteuereinheit) 64 mittels
der Leitung 66 gekoppelt. Zwar nicht separat gezeigt, wird
die BSC 64 auch typischerweise an eine Vielzahl von anderen
BTCs 62 gekoppelt und ist betreibbar zum Steuern gewisser
der Funktionen der BTSs. Die BSC 64 wiederum ist an eine
MSC (Mobilfunkvermittlungsstelle) 68 hier mittels der Leitung 70 gekoppelt.
Die MSC ist an die PSTN 18 mittels der Leitung 72 gekoppelt.
Kommunikation zwischen dem Funktelefon 12 und dem entsprechenden
Element 22 wird dadurch erlaubt.
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Das System 16 wird weiterhin
gezeigt, enthaltend eine IWU (untereinanderarbeitende Einheit) 74,
die mit der MSC 68 mittels der Leitungen 76 gekoppelt
ist. Und, die IWU 74 ist mit einem SPSN (Versorgungspaketserviceknoten) 80 gekoppelt,
der mit der MSC 68 mittels den Leitungen 82 und
an ein Backbone PLMN(öffentliches
Landmobilnetzwerk)-Netzwerk 88 mittels der Leitungen 92 gekoppelt
ist. Das Backbone PLMN-Netzwerk
ist weiterhin an einen GPSN (Gatewaypacketserviceknoten) 96 mittels
der Leitungen 102 gekoppelt.
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Der GPSN ist an ein Internet 106 gekoppelt. Eine
Satellitenservicebereitstellerstation, die von einem Server 110 gebildet
wird, ist weiterhin an das Internet gekoppelt. Der Server 110 ist
an eine Datenbank 114 gekoppelt.
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Das Backbone PLMN-Netzwerk 88 wird
weiterhin mittels der Leitungen 118 an ein SMS(Kurznachrichtenservice)-Service- Zentrum 122 gekoppelt. Das
SMS-Service-Zentrum 122 wiederum ist an den Server 110 mittels
der Leitungen 126 gekoppelt.
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Der Server 110 ist weiterhin
direkt an das PSTN durch eine Drahtleitungsverbindung gekoppelt,
die hier durch die Leitungen 128 gekennzeichnet ist.
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Das Satellitenkommunikationsnetzwerk
wird aus einer Vielzahl von satellitenbasierten Transceivern 134 gebildet,
von welchen einer in der Figur dargestellt ist. Eine Land-Erde-Station 138 bildet
auch einen Teil des Systems 14. Die Land-Erde-Station 138 ist
an ein MSC/VLR (Mobilfunkvermittlungsstelle/besuchter-Ort-Register) 140 gekoppelt,
welches wiederum an eine IWU (untereinanderarbeitende Einheit) 142 mittels
der Leitungen 144 gekoppelt ist. Und die IWU 142 wird
mittels den Leitungen 146 an das entsprechende Element 22 gekoppelt.
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Das Satellitenkommunikationsnetzwerk
enthält
weiterhin Netzwerksteuer-Zentren, von welchen das Netzwerksteuer-Zentrum 148 beispielhaft
ist, sie bilden erdbasierte Stationen durch welche Kommunikationssignale übertragen
und zwischen den satellitenbasierten Transceivern 134 wiederübertragen werden
können.
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Ein HLR (Heimortsregister) 150 und
ein AUC (Authentifikationszentrum) 152 sind an das Netzwerksteuer-Zentrum 148 gekoppelt.
Das HLR 150 und AUC 152 sind betreibbar in konventioneller
Art für
Registrierungs- und Authentifizierungszwecke.
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Ein Betrieb einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erleichtert Detektion eines Synchronisierungssignals,
das erzeugt und übertragen wird
gemäß einem
Betrieb des Satellitenkommunikationsnetzwerks 14. Wie vorher
erwähnt,
kann, wenn Empfangen an dem Funktelefon 12 solch ein Synchronisierungssignal
ein relativ geringes SNR (Signal-zu- Rausch-Verhältnis) haben. Betrieb einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erlaubt schnellere Synchronisierung des
Funktelefons mit dem Synchronisierungssignal. Die Verarbeitungszeit und
daher Verarbeitungsleistung, die zum Synchronisieren des Funktelefons
mit dem Synchronisierungssignal benötigt wird, wird auch entsprechend
verringert.
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Um Detektion des Satellitensystemsynchronisierungssignals
zu vereinfachen, wird ein Vorteil der Fähigkeit des Funktelefons 12 auch
gemäß dem terrestrischen
zellularen Kommunikationsnetzwerk 16 zu kommunizieren,
gezogen. Besonders Signale, die durch das terrestrische zellulare
Kommunikationsnetzwerk 16 erzeugt werden, kennzeichnen
dem Funktelefon den Träger,
zu welchem der Empfängerschaltkreis 24 davon
eingestellt werden sollte, um das Synchronisierungssignal zu empfangen,
das durch das Satellitenkommunikationsnetzwerk 14 erzeugt
wird.
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In einer Ausführungsform wird eine Anforderung
für die
Trägerinformation
an dem Funktelefon 12 erzeugt und an die BTS 62 des
Kommunikationsnetzwerks 16 übertragen. Die Anforderung
wird durch das BSC 64, die MSC 68, die IWU 74,
das SPSN 80 über das
PLMN-Backbone-Netzwerk 88 und an das SMS-Service-Zentrum 122 geleitet.
Das SMS-Service-Zentrum 122 wiederum befragt den Server 110 über die
Trägerfrequenz,
auf welche der Empfängerschaltkreis 24,
abhängig
von der geografischen Positionierung des Funktelefons eingestellt
werden sollte, um das Synchronisierungssignal zu empfangen. Einen
Hinweis der Geografie der Positionierung des Funktelefons 12 wird
durch die BTS 62 bereitgestellt, welche die Anforderung
des Funktelefons detektiert.
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Auf einen Datenbank-Datensatz wird
durch den Server 110 zugegriffen, und ein Hinweis der zugegriffenen
Datensätze
wird durch das SMS-Service-Zentrum 122 bereitgestellt.
Eine SMS-Nachricht wird erzeugt und zurück zu dem Funktelefon 12 geleitet,
um durch den Empfängerschaltkreis 24 empfangen
zu werden.
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Der Zellularsignaldetektor detektiert
das Vorhandensein eines Downlink-Steuersignals, das durch das terrestrische
zellulare Kommunikationsnetzwerk 16 erzeugt wird, dabei
stellt er dem Funktelefon 12 einen Hinweis bereit, dass
das Funktelefon in einem Bereich, umgeben von dem terrestrischen
zellularen Kommunikationsnetzwerk, positioniert ist. Sobald der Zellularsignaldetektor
die Downlink-Steuersignale detektiert, wird der Senderschaltkreis 26 veranlasst eine
Anforderung über
Information der Trägerfrequenz
zu übertragen,
zu welcher der Empfängerschaltkreis 24 eingestellt
werden sollte, um die Synchronisierungssignale zu empfangen, die
durch das Satellitenkommunikationsnetzwerk erzeugt werden.
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Sobald die SMS-Nachricht zurück zu das Funktelefon 12 geleitet
ist, extrahiert der Informationsextrahierer 48 die Information
davon. Dann wird der Empfängerschaltkreis
veranlasst, sich auf den gekennzeichneten Träger einzustellen, und der Satellitensynchronisierungsdetektor 56 detektiert
das Synchronisierungssignal und synchronisiert das Funktelefon 12 darauf.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist der Satellitensynchronisierungsdetektor weiterhin betreibbar,
um das Synchronisierungssignal zu erfassen, das heißt das Funktelefon
mit dem Synchronisierungssignal zu synchronisieren. Ein Zwei-Schritt-Verfahren
ist involviert. Erstens wird ein grober Erfassungsschritt durchgeführt. Der
grobe Erfassungsschritt wird als das Leistungsprofilverfahren bezeichnet.
In dem groben Erfassungsschritt wird der Durchschnitt der Nettoenergie
während
eines Abschnitts eines HPS-Signalbündels gebildet und in Behälter gespeichert.
Eine ungefähre
Synchronisierung wird entsprechend einem Behälter ausgewählt, welcher ein maximalakkumuliertes
Energieniveau trägt. Die
grobe Synchronisierung kann weiterhin durch Synchronisieren mit
dem HPS-Signal auf einer feineren Zeitskala verbessert werden, so
wie zum Beispiel durch Korrelation mit einer Pseudozufallssequenz. Bei
einem Signal eines niedrigen SNR muss, wenn es an dem Funktelefon
empfangen wird, die gesamte Durchschnittsbildung, die der groben
Synchronisierung entspricht, eine relativ lange Zeitperiode durchgeführt werden,
wie zum Beispiel 3 Sekunden. Falls das SNR des Synchronisierungssignals,
das an dem Funktelefon 12 empfangen wird, ein besseres
SNR aufweist, kann die Durchschnittszeit, die für die grobe Erfassung benötigt wird,
verringert werden.
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Ein zweiter Schritt des Erfassungsverfahrens,
der Feinsynchronisierungsschritt, ist auf den Träger begrenzt, der die höchste Energieakkumulierung
während
einer groben Synchronisierung trägt. Die
benötigte
Zeitperiode für
diesen zweiten Schritt, hält
typischerweise für
eine Periode von ungefähr
2 Sekunden an, wenn das Empfängersignal
ein niedriges SNR hat.
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Durch Annehmen, dass das SNR in der
Größenordnung
von 0 dB ist, kann der grobe Erfassungsschritt in einer verringerten
Zeitperiode ausgeführt werden,
wie zum Beispiel 0,5 Sekunden (ca. die Länge eines Multirahmens, der
in dem ASEAN-System definiert ist). Der Satellitensynchronisierungsdetektor,
der ein schnelles Erfassungsverfahren verwendet, braucht ein Maximum
von 15 Sekunden für
grobe Synchronisierung. Danach wird Feinsynchronisierung ausgeführt, falls
der maximalakkumulierte Energiewert über einem ausgewählten Schwellniveau
ist. Andererseits werden konventionelle langsame Erfassungsverfahren
anstatt durchgeführt.
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Dabei wird das durch das Satellitenkommunikationssystem 14 erzeugte
Synchronisierungssignal schneller bewirkt, schneller als konventionell,
und mit weniger Verarbeitungsleistungsverbrauch.
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In einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt der Server 110 Hinweise
der Trägerfrequenz
bereit, bei welcher die Synchronisierungssignale mittels des Internets 106,
eher als mittels des SMS-Service-Zentrums 122, erzeugt
werden. Anforderungen für
solche Information werden analog auch an den Server 110 mittels
des Internets 106 geleitet. Routing durch das terrestrische
zellulare Kommunikationssystem 16 ist andererseits ähnlich zu
dem vorherig beschriebenen. Und in einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
leitungsvermittelte Verbindungen mit dem Server 110 mittels
der Leitungen 128 gebildet werden und die Information kann
dem Funktelefon 12 mittels einer leitungsvermittelten Verbindung
bereitgestellt werden.
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2 stellt
ein Sequenzdiagramm dar, das im Allgemeinen bei 172 gezeigt
wird und das Routing eines durch das Funktelefon 12 erzeugten
Anforderungssignals an die Satellitenservicebereitstellerstation 110 darstellt,
das Information bezüglich
des Trägers
anfordert, auf welchem das Satellitensystemsynchronisierungssignal
erzeugt wird. Wie dargestellt, wird das Anforderungssignal, gekennzeichnet durch
den Weg der Leitung 174 durch das Funktelefon 12 an
die BTS 62 dann das BSC 64, die MSC 68, die
IWU 74, den SPSN 80 durch das Backbone PLMN Netzwerk 88,
den GPSN 96 an den Server 110 geleitet.
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2 stellt
weiterhin das zurückkommende Signal
dar, das durch die Satellitenservicebereitstellerstation 110,
durch die Leitung 184 von dem Server 110 an den
GPSN 96, den SPSN 80, die IWU 74, das MSC 68,
die BSC 64, die BTS 62 und dann an das Funktelefon 12 gekennzeichnet
ist.
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3 stellt
ein im Allgemeinen in 192 gezeigtes Sequenzdiagramm einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar, in welchem SMS-Signale verwendet
werden, um die Information bezüglich
des Trägers,
auf welchem die Satellitensystemsynchronisierungssignale übertragen werden,
bereitzustellen. Die Leitung 194 repräsentiert das Routing der Anforderung
für die
Information durch das Funktelefon. Hier wird wieder die Anforderung
mittels der BTS 62 an die BSC 64, dann an die MSC 68,
die IWU 74, den SPSN 80 durch das Backbone PLMN
Netzwerk 88 und an das SMS-Service-Zentrum 122 geleitet.
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Das Routing, durch welches die Information an
das Funktelefon 12 wiedergegeben wird, ist weiterhin in
dem Diagramm 192 dargestellt, hier durch die Leitung 204 repräsentiert.
Die durch das SMS-Service-Zentrum 122 erhaltene Information wird
durch den SPSN 80, die IWU 74, die MSC 68, die
BSC 64, die BTS 62 und an das Funktelefon 12 geleitet.
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4 stellt
im Allgemeinen ein in 220 gezeigtes Verfahren dar, das
einen Betrieb einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, um das Satellitensystemsynchronisierungssignal
zu detektieren und das Funktelefon darauf zu synchronisieren. Teile
des Verfahrens 220 werden durch die Ausführung von
Algorithmen durch die Steuereinheit 36 in der beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
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Zuerst und wie durch den Block 222 gekennzeichnet,
wird eine Leistung an das Funktelefon 12 eingeschaltet.
Dann, und wie durch den Block 224 gekennzeichnet, wird
die zuletzt benutzte Bake, das heißt Synchronisierungssignal,
ausgewählt
mindestens zu anfangs ein am meisten "bevorzugter" Träger zu
sein.
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Dann, und wie durch den Entscheidungsblock 226 gekennzeichnet,
wird eine Bestimmung durchgeführt,
ob das Synchronisierungssignal, das heißt das Bündel des HPS-Signals erfasst
wird. Falls es so ist, wird der JA-Zweig zu dem Entscheidungsblock 228 genommen,
wo eine Bestimmung durchgeführt
wird, ob Service gemäß dem terrestrischen zellularen
Kommunikationsnetzwerk bevorzugt wird. Falls es so ist, wird der
JA-Zweig zu dem Entscheidungsblock 232 genommen, wo eine
Bestimmung über
die Verfügbarkeit
dieses terrestrischen zellularen Kommunikationsnetzwerks durchgeführt wird. Falls
das terrestrische zellulare Kommunikationsnetzwerk verfügbar ist,
wird der JA-Zweig zu dem Block 234 genommen und das Funktelefon 12 bleibt betreibbar,
um gemäß dem terrestrischen
zellularen Kommunikationsnetzwerk zu kommunizieren.
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Falls jedoch eine Bestimmung bei
dem Entscheidungsblock 226 durchgeführt wird, dass das HPS-Signalbündel nicht
erfasst wurde, wird der NEIN-Zweig zu dem Entscheidungsblock 236 genommen,
wo eine Bestimmung durchgeführt
wird, ob das terrestrische zellulare Kommunikationsnetzwerk verfügbar ist.
Solch eine Verfügbarkeit
wird durch Detektion an dem Funktelefon von Downlink-Steuersignalen
bestimmt, die durch den Netzwerkteil des terrestrischen zellularen
Kommunikationssystems erzeugt werden. Falls Zugriff auf das terrestrische
zellulare Kommunikationsnetzwerk verfügbar ist, wird der JA-Zweig
zu dem Block 238 genommen und ein Synchronisierungssignal,
das heißt
eine Bake-Signalinformation
wird von dem terrestrischen zellularen Kommunikationsnetzwerk wiedererlangt.
Und der Empfängerschaltkreis 24 des
Funktelefons 12 wird auf den bevorzugten Träger eingestellt,
der in der Information, die durch das terrestrische zellulare Kommunikationsnetzwerk
bereitgestellt wird, gekennzeichnet wird.
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Dann, und wie durch den Entscheidungsblcck 242 gekennzeichnet,
wird eine Bestimmung durchgeführt,
ob eine Kommunikation gemäß dem terrestrischen
zellularen Kommunikationssystem bevorzugt wird. Falls es so ist,
wird der JA-Zweig zu dem Block 234 genommen.
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Andererseits wird der NEIN-Zweig
zu dem Block 244 genommen und ein Versuch wird durchgeführt, um
zu erfassen (das heißt Detektieren
und dann Synchronisieren mit dem Synchronisierungssignal, das durch
das Satellitenkommunikationssystem erzeugt wird). Auch falls bestimmt
wird, dass das zellulare Kommunikationssystem nicht bei dem Entscheidungsblock 232 verfügbar ist,
wird auch der NEIN-Zweig zu dem Block 244 genommen.
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Eine Bestimmung wird durchgeführt, wie durch
den Entscheidungsblock 246 gekennzeichnet, ob das HPS-Signalbündel erfasst
wurde. Falls es so ist, wird der JA-Zweig zu dem Block 248 genommen und
Schlafmodusverfahren werden gestartet. Andererseits, d. h. falls
das HPS-Signalbündel nicht
erfasst wurde, wird der NEIN-Zweig zu Block 252 genommen
und das schnelle Suchverfahren wird eingeleitet. Dann, und wie durch
den Entscheidungsblock 254 gekennzeichnet, wird eine Bestimmung
durchgeführt,
ob das HPS-Signalbündel
erfasst wurde.
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Falls es so ist, wird der JA-Zweig
auch zu dem Block 248 genommen. Andererseits wird der NEIN-Zweig
zu dem Block 256 genommen und ein Standardsuchverfahren,
um das Funktelefon mit dem Entscheidungsblock 258 zu synchronisieren,
wird genommen. Bei dem Entscheidungsblock 258 wird eine Bestimmung
wieder durchgeführt,
ob das HPS-Signalbündel
erfasst wurde. Falls es so ist, wird der JA-Zweig zu dem Block 248 genommen.
Andererseits, falls das Synchronisierungssignal nicht erfasst werden
kann, wird der NEIN-Zweig zu dem Block 262 genommen und
Funktelefonleistung wird abgeschaltet.
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5 stellt
ein Logikflussdiagramm dar, das die Verfahrensschritte des im Allgemeinen
in 272 gezeigten Verfahrens einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auflistet. Das Verfahren 272 ist betreibbar,
um die Detektion eines Synchronisierungssignals zu erleichtern,
das durch ein Satellitenkommunikationsnetzwerk mittels eines Multimodefunktransceivers
erzeugt wird. Der Funktransceiver weist einen Empfängerschaltkreis
und Senderschaltkreis auf, die Kommunikation mindestens alternierend
mit dem terrestrischen zellularen Kommunikationsnetzwerk und dem
Satellitenkommunikationsnetzwerk erlauben.
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Zuerst und wie durch den Block 274 gekennzeichnet,
werden Downlink-Steuersignale, die durch das terrestrische zellulare
Netzwerk erzeugt werden, detektiert. Dann und wie durch den Block 276 gekennzeichnet,
wird Satellitennetzwerk-Synchronisierungssignal-Ortsinformation
von den Downlink-Informationssignalen
extrahiert, die durch das terrestrische zellulare Netzwerk erzeugt
werden.
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Dann und wie durch den Block 278 gekennzeichnet,
wird das Satellitensynchronisationssignal detektiert. Danach und
wie durch den Block 288 gekennzeichnet, wird das Funktelefon
mit dem Synchronisierungssignal synchronisiert.
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Dabei erleichtert eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorteilhaft die frühe Detektion eines Synchronisierungssignals,
das durch ein Satellitenkommunikationssystem erzeugt wird. Ein Vorteil wird
aus der Fähigkeit
des Multimodefunktelefons auch gemäß eines terrestrischen zellularen
Kommunikationssystems zu kommunizieren, gezogen. Die benötige Zeit
eines Funktelefons, um Synchronisierung mit einem Synchronisierungssignal
zu erfassen, das durch ein Satellitenkommunikationssystem erzeugt
wird, wird verringert.
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Die vorherigen Beschreibungen sind
bevorzugte Beispiele zum Implementieren der Erfindung und der Umfang
der Erfindung sollte nicht notwendigerweise durch diese Beschreibung
begrenzt werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch
die folgenden Ansprüche
definiert.