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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mobilfunk-Endgerät, das mit
der Doppelfunktion der Übermittlung
durch Umschalten eines Funkmodus zwischen Satellitenfunk- und erdbasierten
Zellularfunksystemen ausgestattet ist.
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STAND DER
TECHNIK
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Ein
Mobilfunksystem (nachstehend vereinheitlichtes Funksystem genannt),
das eine vereinheitlichte Vielzahl von Funkmoden wie etwa Satellitenmobilfunk
(nachstehend Satellitenfunk genannt) und erdbasierten Zellularfunk
(nachstehend Zellularfunk genannt) aufweist, besteht aus einem erdbasierten
Versorgungsbereich aus kleinen Zonen, in dem Zellularfunk verwendet
wird, und aus Satellitenbereichen, in denen Satellitenfunk verwendet
wird.
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Bei
dieser Art von vereinheitlichtem Funksystem wird ein Dualmodus-Endgerät (nachstehend Dualendgerät genannt)
verwendet, das die Wahl der Funkmoden Zellularfunk oder Satellitenfunk
ermöglicht.
Das Dualendgerät
arbeitet mit Zellularfunk, wenn es in einem erdbasierten Versorgungsbereich positioniert
ist. Das Umschalten des Funkmodus erfolgt an der Grenze zwischen
einem erdbasierten Versorgungsbereich und einem Satelliten-Versorgungsbereich
von Zellular- zu Satellitenfunk, und danach erfolgt in dem erdbasierten
Versorgungsbereich der Betrieb mit Satellitenfunk.
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Das
Umschalten des Funkmodus erfolgt durch Überwachen der Empfangspegel
von Signalwellen, die von Basisstationen in dem erdbasierten Versorgungsbereich
gesendet werden. 4 zeigt ein Mobilfunk-Endgerät, das in
einem Funksystem angebracht ist, wie es beispielsweise in JP-A-10-108262
beschrieben ist. 5 zeigt die Beziehung zwischen
Empfangspegel und einem Funkmodus-Umschaltstandard. In 4 bezeichnet
das Bezugszeichen 7 eine Funkzone, 8 ist eine
Mobilstation, die sich in einer Funkzone bewegt, 9 ist
eine Basisstation, 10 ist ein Nachrichtensatellit, 11 ist
eine Mobilstation, die sich außerhalb
einer Funkzone 7 bewegt. Die Mobilstation 8, die
sich innerhalb der Funkzone 7 bewegt, ist mit der Funk-Basisstation 9 in Funkverbindung.
Wenn sich die Mobilstation 8 in Richtung zu dem Randbereich
der Funkzone 7 (der Richtung des Pfeils I) bewegt, wie
in 5 gezeigt ist, fällt allmählich der Signalpegel von der
Basisstation 9, der von der Mobilstation 8 empfangen
wird.
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Wenn
die Mobilstation 8 eine Verringerung des Signalpegels der
Basisstation 9 detektiert, wird die Messung des Signalpegels
des von dem Nachrichtensatelliten 10 gesendeten Signals
ausgelöst. Wenn
der von der Basisstation 9 übertragene Signalpegel unter
einen vorgegebenen Standard fällt,
verschlechtert sich die Übermittlungsgüte zwischen
der Mobilstation 8 und der Basisstation 9, und
es wird schwierig, die Übermittlung
zwischen der Mobilstation 8 und der Basisstation 9 fortzusetzen.
Wenn dabei der Signalpegel von der Basisstation 9 unter
einen festen Standard fällt,
setzt die Mobilstation 8 die Übermittlung fort, indem sie
den Funkverkehr von der Basisstation 9 zu dem Nachrichtensatelliten
umschaltet. Wenn sich umgekehrt eine Mobilstation 11, die
außerhalb
der Funkzone 7 positioniert ist, in Richtung zu der Funkzone 7 (der
Richtung des Pfeils II) bewegt, steigt der Signalpegel von der Basisstation 9.
Wenn der Pegel des Signals einen festen Standard überschreitet,
schaltet die Funkstation den Funkverkehr von dem Nachrichtensatelliten 10 zu
der Basisstation 9 um.
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Der
Schwellenwert, der den Bestimmungsstandard für das Umschalten von Funkmoden
repräsentiert,
ist auf einen bestimmten Wert festgelegt. Das Umschalten des Funkmodus
erfolgt also auf der Basis des Schwellenwerts und des Signalpegels,
und zwar vollständig
ohne Beachtung der Bedürfnisse
eines Endgerätbenutzers.
Um eine feste Übermittlungsgüte aufrechtzuerhalten,
ist es erwünscht,
daß der
Schwellenwert auf einen hohen Pegel eingestellt wird und daß der Funkmodus
mit geringfügigen
Verringerungen des Empfangspegels umgeschaltet wird. Wenn jedoch
der Funkmodus häufig
umgeschaltet wird, besteht das Problem, daß der Positionsregistrierungsverkehr
zunimmt. Ferner ist Satellitenfunk im allgemeinen relativ teurer
als erdbasierte Systeme.
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Es
besteht unter Endgerätbenutzern
ein großer
Bedarf für
die Nutzung von billigem Zellularfunkverkehr im Gegensatz zu Satellitenfunkverkehr.
Um Übermittlungskosten
niedrig zu halten, kann der Schwellenwert auf einen niedrigen Signalpegel
eingestellt werden, der eine Übermittlung
ermöglicht. Niedrige
Schwellenwerte können
jedoch darin resultieren, daß Übermittlungszustände instabil
werden und sich die Übermittlungsgüte verschlechtert.
Da die Bedürfnisse
von Endgerätbenutzern
in bezug auf Übermittlungskosten
und Übermittlungsgüte in Abhängigkeit
von der jeweiligen Umgebung verschieden sind, hätte ein Funk-Enderät, das so
ausgebildet ist, daß ein
Schwellenwert in Abhängigkeit
von den Anwendungsbedingungen eines individuellen Endgerätbenutzers
eingestellt wird, erhebliche Vorteile.
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Baranosvky
P. W.: MSAT and Cellulr Hybrid Networking, Proceedings of the International
Mobile Satellite Conference, XX, XX, 1993, Seiten 149 bis 154, XP000524011,
betrifft MSAT und zellulare Hybridvernetzung und insbesondere den
Satz von anwenderdefinierten kompatiblen zellularen Moden (als erstes
zellular/als zweites Satellit usw.), die das Mobiltelefon ermöglicht,
und die Art ihrer Implementierung mit dem Bodensegment.
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Die
vorliegende Erfindung wird vorgeschlagen, um die vorstehenden Probleme
zu lösen,
und ihre erste Aufgabe ist es, ein Mobilfunk-Endgerät bereitzustellen,
das eine Vielzahl von Funkmodus-Umschaltschwellenwerten
einstellen kann und das dazu verwendet werden kann, einen gewünschten
Funkmodus-Umschaltschwellenwert in Abhängigkeit von einer Anwendungsbedingung
aus einer Vielzahl von Funkmodus-Umschaltschwellenwerten zu wählen. Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mobilfunk-Endgerät bereitzustellen,
das die Einstellung eines Funkmodus-Umschaltschwellenwerts in Abhängigkeit
von den persönlichen
Bedürfnissen
eines Endgerätbenutzers
ermöglicht.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Mobilfunk-Endgerät
nach der vorliegenden Erfindung und gemäß der Definition in den Ansprüchen 1 bis
5 weist folgendes auf: eine Steuereinrichtung, die so angeordnet
ist, daß sie
eine Übermittlungsgüte eines
Empfangssignals auswertet, indem sie einen Empfangspegel eines von
einer Basisstation übertragenen
Signals mit einem festen Schwellenwert vergleicht, und so angeordnet
ist, daß sie zwischen
einem Satellitenfunkmodus, der Signalübertragung und -empfang mit
einem Satelliten ausführt,
und einem Erdfunkmodus selektiv umschaltet, der Signalübertragung
und -empfang mit der Basisstation ausführt, die eine Zelle in einem
gegebenen Bereich steuert, wobei die Steuereinrichtung so ausgebildet
ist, daß sie
auf der Basis des Vergleichs mit dem Schwellenwert selektiv umschaltet.
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Ein
Mobilfunk-Endgerät
nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Funkmodus-Eingabeeinrichtung
so angeordnet ist, daß sie
einen Funkmodus-Wählbiklschirm
anzeigt, wobei der Funkmodus-Wählbildschirm
von einem Benutzer wählbare
Funkmoden anzeigt, wobei die wählbaren
Funkmoden ein Satellitensystem-Prioritätsmodus, der hauptsächlich eine Übertragung
mit dem Satelliten ausführt,
und ein Erdsystem-Prioritätsmodus
sind, der eine Übertragung
ausführt,
indem er den Satelliten möglichst
wenig nutzt, und wobei die Funkmodus-Eingabeeinrichtung so ausgebildet ist,
daß sie
die Eingabe des von einem Benutzer gewählten gewünschten Funkmodus empfängt.
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Ein
Mobilfunk-Endgerät
nach der vorliegenden Erfindung ist ferner gekennzeichnet durch
eine Schwellenwert-Änderungseinrichtung,
die so ausgebildet ist, daß sie
eine Umschaltempfindlichkeit eines Funkmodus in bezug auf die Übermittlungsgüte des Empfangssignals
durch Änderung
eines Schwellenwerts ändert,
um die Übermittlungsgüte des Empfangssignals
in Abhängigkeit
von dem von der Funkmodus-Eingabeeinrichtung eingegebenen gewünschten
Funkmodus auszuwerten.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine beispielhafte Ansicht, die ein Mobilfunk-Endgerät nach der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 zeigt
einen Schnitt des Mobilfunk-Endgeräts, das ein Funkmodus-Auswahlmenü anzeigt.
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3 zeigt
die Beziehung zwischen einem Schwellenwert und einem Signalpegel
eines Mobilfunk-Endgeräts, das
mit einer Funk-Basisstation in Funkverbindung ist.
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4 ist
eine schematische Ansicht eines Funksystems, in dem ein herkömmliches
Mobilfunk-Endgerät vorgesehen
ist.
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5 zeigt
die Beziehung zwischen einem Schwellenwert und einem Signalpegel
eines Mobilfunk-Endgeräts, das
mit einer Funk-Basisstation in Funkverbindung ist.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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Ausführungsform 1
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1 ist
eine beispielhafte Ansicht, die ein Mobilfunk-Endgerät nach der
vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 eine Benutzeroberfläche, 2 ist eine CPU
(Zentraleinheit), 3 ist ein Schwellenwertspeicher, 4 ist
ein DSP (zellularer digitaler Signalprozessor), und 5 ist
Satellit-DSP. Die Benutzeroberfläche 1 weist
eine Funkmodus-Eingabeeinrichtung auf, die einen Menübildschirm
anzeigt, der die Wahl von Funkmoden ermöglicht und die Eingabe von
gewählten
Funkmoden empfängt.
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Die
CPU 2 hat die Funktion einer Schwellenwert-Anderungseinrichtung,
die den Schwellenwert in Abhängigkeit
von einem Funkmodus ändert,
und die Funktion einer Steuereinrichtung, die eine Übermittlungsgüte eines
Empfangssignals durch Vergleich eines Schwellenwerts mit einem Empfangswert
auswertet und in einen Funkmodus umschaltet. Der Schwellenwertspeicher 3 ist
eine Schwellenwertspeichereinrichtung, die einen bei der Auswertung der Übermittlungsgüte von Empfangssignalen
verwendeten Schwellenwert speichert.
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2 zeigt
eine Benutzeroberfläche 1.
Der in 2 gezeigte Bildschirm 6 ist in einem
Zustand gezeigt, in dem ein Funkmodus-Auswahlmenü angezeigt wird. Ein Benutzer
gibt einen gewählten
Funkmodus entsprechend dem Funkmodus-Auswahlmenü ein. Das in 2(a) gezeigte
Funkmodus-Auswahlmenü bietet
die zwei Optionen "(Satellitensystem-Prioritätsmodus),
welche den Satellitenfunk priorisiert" und "(Erdsystem-Prioritätsmodus), welche den Zellularfunk
priorisiert".
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Wenn
eine angezeigte Meldung des Funkmodus-Auswahlmenüs zu der Meldung "Fokus auf Tongüte" oder "günstige Anrufrate" geändert wird, wie
in 2(b) gezeigt ist, kann ein Endgerätbenutzer
die Wahl der Funkmoden leicht verstehen. Wenn ein Endgerätbenutzer
den Modus "Fokus
auf Tongüte" wählt, wird
ein satellitenbasierter Priorisierungsmodus gewählt, um eine feste Übermittlungsgüte aufrechtzuerhalten.
Wenn ein Endgerätbenutzer
dagegen den Modus "günstige Übermittlungsrate" wählt, wird
ein erdbasierter Priorisierungsmodus gewählt.
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3 zeigt
die Beziehung zwischen einem Schwellenwert und einem Signalpegel
eines Mobilfunk-Endgeräts. In den 3(a) und (b) ist der Empfangssignalpegel
auf der Vertikalachse gegenüber der
Zeit auf der Horizontalachse aufgetragen. 3(a) zeigt
eine allmähliche
Verringerung des Empfangssignalpegels von einer Basisstation, wenn sich
eine Mobilstation in einer festgelegten Funkzelle in Richtung zu
einem Funkzellenrand bewegt, während
gleichzeitig Zellularfunkverkehr stattfindet. 3(c) zeigt
eine allmähliche
Zunahme des Empfangssignalpegels von einer erdbasierten Station, wenn
sich eine außerhalb
einer Funkzelle angeordnete Mobilstation in Richtung zu einem Funkzellenrand
bewegt, während
gleichzeitig Satellitfunkverkehr stattfindet.
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Das
heißt, 3(a) zeigt den zeitlichen Ablauf des Umschaltens
des Funkmodus von Zellularfunk zu Satellitenfunk. 3(b) zeigt
den zeitlichen Ablauf des Umschaltens des Funkmodus von Satellitenfunk
zu Zellularfunk. Anders ausgedrückt,
wie in 3(a) gezeigt ist, fällt der
Signalpegel bei einer Bewegung in Richtung zu dem Funkzellenrand.
Dagegen wird der Zeitpunkt, zu dem der Modus von Zellularfunk zu
Satellitenfunk umgeschaltet wird, in einem solchen Maß verzögert, daß ein Standard
(Umschaltschwellenwert) auf abnehmende Pegel A, B, C vorgegeben
wird. Auf diese Weise ist es möglich,
den zeitlichen Ablauf der Funkmodusumschaltung durch Änderung
des Umschaltschwellenwerts zu steuern.
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Die 3(a) und (b) zeigen drei Umschaltschwellenwerte
A, B und C. Welcher von den Umschaltschwellenwerten A, B und C verwendet
wird, hängt
von dem Funkmodus ab, der von dem Endgerätbenutzer gewählt wird.
Der Umschaltschwellenwert A ist der höchste Empfangspegel, der Umschaltschwellenwert
C ist der niedrigste Empfangspegel, und sie sind so vorgegeben,
daß sie
Funkmoden umschalten. Wenn von dem Endgerätbenutzer kein Funkmodus angezeigt
wird, wird der Umschaltwert B als ein Funkmodus-Umschaltschwellenwert
verwendet.
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Es
wird nun der Betrieb des Mobilfunk-Endgeräts auf der Basis der vorstehenden
Beschreibung erläutert.
Der Endgerätbenutzer
wählt einen
gewünschten
Funkmodus entsprechend einem Funkmodus-Auswahlmenü, das auf
dem Bildschirm 6 (der in 1 gezeigten
Benutzeroberfläche 1)
angezeigt wird. Wenn der Endgerätbenutzer
beispielsweise (Satelliten-Prioritätsmodus) wählt, wird die Taste (0) gedrückt, die
auf dem Funkmodus-Auswahlmenü angezeigt
wird. Der von dem Endgerätbenutzer
gewählte
Funkmodus wird also durch die in 1 gezeigte Schnittstelle 1 zu
der CPU 2 übertragen.
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Der
Schwellenwertspeicherabschnitt 3 speichert einen gewählten Funkmodus
und einen korrelierten Umschaltschwellenwert, der für diesen
Funkmodus paßt.
Beispielsweise wird der Satelliten-Prioritätsmodus mit dem Umschaltschwellenwert
A gespeichert, und der Erd- Prioritätsmodus
wird mit dem Umschaltschwellenwert C gespeichert. Die CPU 2 liest
einen Schwellenwert, der für
einen von einem Benutzer aus dem Schwellenwertspeicherabschnitt 3 gewählten Funkmodus
paßt,
und ändert
den bei der Auswertung der Übermittlungsgüte verwendeten Umschaltschwellenwert.
Die Übermittlungsgüte des Empfangssignals
wird durch Vergleich des Empfangspegels mit dem Umschaltschwellenwert
ausgewertet, wobei der Zellular-DSP 4 zur
Berechnung verwendet wird. Der Empfangspegel, der in dem Zellular-DSP 4 berechnet
wird, wird in dem Speicher gespeichert, und die Übermittlungsgüte wird
durch Vergleich des Umschaltschwellenwerts und eines Mittelwerts
eines vorübergehenden
Empfangspegels ausgewertet.
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Wenn,
wie 4 zeigt, sich eine Mobilstation in einer Funkzelle 7 befindet,
geht sie in einen Zellularfunkmodus, in dem der Funkverkehr mit
einer Basisstation 9 ausgeführt wird. Wie 3(a) zeigt,
wird dann, wenn sich das Mobilfunk-Endgerät 8 in Richtung zum
Rand (Richtung I) der Funkzelle 7 bewegt, der Empfangspegel
allmählich
verringert. Wenn der von dem Endgerätbenutzer gewählte Funkmodus
der (Satelliten-Prioritätsmodus)
ist, werden der Umschaltschwellenwert A und der Empfangspegel verglichen.
Wenn der (Erdsystem-Prioritätsmodus)
gewählt
wird, werden der Umschaltschwellenwert C und der Empfangspegel verglichen.
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Dabei
wertet die CPU 2 die Übermittlungsgüte aus,
indem sie einen Empfangspegel und einen Umschaltschwellenwert vergleicht,
bis der Empfangspegel niedriger als der Pegel des Umschaltschwellenwerts
ist. Wenn der Empfangspegel von der Basisstation niedriger als der
Pegel des Umschaltschwellenwerts ist, wird bestimmt, daß die Übermittlungsgüte unter
einem Pegel ist, bei dem erdbasierter Funkverkehr aufrechterhalten
werden kann. Es wird also ein Umschaltsignal an den Zellular-DSP 4 und
den Satelliten-DSP 5 ausgegeben. Wenn diese Umschaltsignale
empfangen werden, wird die Übermittlungsverarbeitung
von dem Zellular-DSP 4 dem Satelliten-DSP 5 übergeben, und das Umschalten
des Funkmodus ist damit beendet.
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Eine
Mobilstation 11, die außerhalb einer Funkzelle 7 angeordnet
ist, geht in einen Satellitenfunkmodus, in dem mit einem Satelliten 10 Funkverkehr
ausgeführt
wird. Wenn sich das Mobilfunk-Endgerät 8 in die Richtung
einer Funkzelle (Richtung II) von außerhalb der Funkzone 7 bewegt,
steigt der Empfangspegel allmählich,
wie in 3(b) gezeigt ist. Wenn der
von dem Endgerätbenutzer
gewählte Funkmodus
der (Satellitensystem-Prioritätsmodus) ist,
werden der Umschaltschwellenwert A und der Empfangspegel des von
der Basisstation gesendeten Signals verglichen. Wenn der (Erdsystem-Prioritätsmodus)
gewählt
wird, werden der Umschaltschwellenwert C und der Empfangspegel verglichen.
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Dabei
wertet die CPU 2 die Übermittlungsgüte aus,
indem sie einen Empfangspegel und einen Umschaltschwellenwert vergleicht,
bis der Empfangspegel höher
als der Pegel eines Umschaltschwellenwerts ist. Wenn der Empfangspegel
von der Basisstation höher
als der Pegel des Umschaltschwellenwerts ist, bestimmt die CPU 2,
daß die Übermittlungsgüte der Basisstation
einen Pegel erreicht hat, bei dem ein Funkverkehr möglich ist.
Es wird also ein Umschaltsignal an den Zellular-DSP 4 und
den Satelliten-DSP 5 ausgegeben. Wenn diese Umschaltsignale
empfangen werden, wird die Übermittlungsverarbeitung
von dem Satelliten-DSP 5 dem Zellular-DSP 4 übergeben,
und das Umschalten des Funkmodus ist damit beendet.
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In
der vorstehenden Beschreibung ist eine Mobilstation erläutert worden,
die eine Übermittlungsgüte eines
Empfangssignals auswertet und einen Funkmodus umschaltetet, indem
sie einen Empfangspegel eines Signals von einer Basisstation mit einem
Umschaltschwellenwertsignal vergleicht. Ein Empfangspegel ist jedoch
nur ein Parameter der Anzeige einer Übermittlungsgüte eines
Empfangssignals. Nachstehend wird das Umschalten des Funkmodus durch
Parameter erläutert,
die nicht der Empfangspegel sind.
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Beispielsweise
kann ein Bitfehlerverhältnis des
Empfangssignals als ein Parameter zum Auswerten der Übermittlungsgüte eines
Empfangssignals dienen. Dabei wird die Übermittlungsgüte des Empfangssignals
ausgewertet, indem das von dem Zellular-DSP 4 an die CPU 2 übertragene
Bitfehlerverhältnis
mit einem festen Schwellenwert verglichen wird.
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Ferner
kann ein Nicht-Gleichlauf-Verhältnis des
Empfangssignals als ein Parameter zum Auswerten der Übermittlungsgüte des Empfangssignals dienen.
Dabei speichert die CPU 2 empfangene zellulare Synchronisationsinformation
in einem Speicher und wertet die Übermittlungsgüte aus,
indem sie ein festes Nicht-Gleichlauf-Verhältnis mit einem Schwellenwert
vergleicht.
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Wie
vorstehend gezeigt worden ist, führt
ein Mobilfunk-Endgerät
nach der vorliegenden Erfindung eine Funkmodusumschaltung aus, indem
sie einen Umschaltschwellenwert nutzt, der für einen von einem Benutzer
gewählten
Funkmodus paßt.
Die Umschaltschwellenwerte verändern
den zeitlichen Ablauf der Umschaltung der jeweiligen Funkmoden.
Es kann also vom Benutzer selbst ein optimaler Schwellenwert unter
Berücksichtigung
einer Nutzungsumgebung des Endgerätbenutzers eingestellt werden.