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Die
Erfindung betrifft allgemein Funkkommunikationsvorrichtungen. Die
Erfindung betrifft insbesondere Funkkommunikationsvorrichtungen,
die selektiv über
ein Zellularnetz und ein Schnurlosnetz unter Verwendung gemeinsamer
Funkfrequenzkanäle kommunizieren.
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Mehrfachmoduskommunikationssysteme bedienen
sich bei verschiedenen Funktionen gemeinsamer Komponenten. So kann
sich beispielsweise ein Mehrfachmoduskommunikationssystem einer
Funkkommunikationsvorrichtung, so beispielsweise eines tragbaren
Funktelefonhandgerätes,
bedienen, um sowohl im Schnurlosbetriebsmodus wie auch im Zellularbetriebsmodus
zu kommunizieren.
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Im
Schnurlosbetriebsmodus kommuniziert das Handgerät üblicherweise bei geringer Leistung mit
einer Schnurlosbasisstation in einem Funkabdeckungsbereich von einigen
100 Fuß.
Die Schnurlosbasisstation kann mit einer oder mehreren lokalen Kreisen
eines Festnetzes (public switched telecommunication network PSTN)
gekoppelt sein. Auf diese Weise kann das Handgerät in dem Schnurlosfunkabdeckungsbereich über die
Schnurlosbasisstation mit Telefonvorrichtungen kommunizieren, die
mit dem Festnetz gekoppelt sind.
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Im
Zellularbetriebsmodus kommuniziert das Handgerät üblicherweise bei mittlerer
Leistung mit einer Zellularbasisstation in einem im Vergleich zum Schnurlosfunkabdeckungsbereich
weitaus größeren Funkabdeckungsbereich.
Entsprechend kann das Handgerät
einige Meilen von der Zellularbasisstation entfernt angeordnet sein.
Die Zellularbasisstation ist mit dem Festnetz üblicherweise über eine
Mobilfunkvermittlungsstelle (mobile telephone switching office MTSO)
gekoppelt. In einem typischen Zellularsystem gewährleisten mehrere Zellularbasisstationen
die Abdeckung für
einen bestimmten geographischen Bereich. Die Zellularbasisstationen
weisen jeweils mit Blick auf ihre Abdeckung überlappende Bereiche auf, um
eine Weitergabe von einer Zelle zur nächsten (handoff beziehungsweise
handover) zu ermöglichen.
Für einen
bestimmten begrenzten geographischen Ort ist somit eine Zellularbasisstation
oder sind somit häufig
sogar mehr als eine Zellularbasisstation vorhanden, die eine Abdeckung
für diesen
bestimmten Ort sicherstellen. Das Handgerät kann dann über eine
der Basisstationen mit Telefonvorrichtungen kommunizieren, die mit
dem Festnetz gekoppelt sind.
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In
einem gängigen
Fall ist die Schnurlosbasisstation in der Nähe des Wohnortes oder des Arbeitsplatzes
eines Anwenders angeordnet. Operationen des Schnurlosbetriebes sind
für das
Handgerät verfügbar, wenn
sich der Anwender in der Nähe
seines Wohnortes oder Arbeitsplatzes aufhält, während an anderen Orten Operationen
des Zellularbetriebes verfügbar
sind.
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Die
ersten Mehrfachmodusfunktelefone vereinten separate Schnurlos-Sender-Empfänger und Zellular-Sender-Empfänger in
einem gemeinsamen Handgerät.
Die Schnurlos-Sender-Empfänger
und die Zellular-Sender-Empfänger
wurden in verschiedenen Frequenzbändern unter Verwendung verschiedener
Kommunikationsprotokolle betrieben. Mögliche Interferenzen zwischen
dem Schnurlosbetrieb und dem Zellularbetrieb stellten kein Problem dar.
Gleichwohl war durch höhere
Kosten, höheres Gewicht
und höheren
Energieverbrauch dieses dualen Ansatzes mit Sendern und Empfängern diese
Lösung
für die
Praxis untauglich.
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Nachfolgende
Generationen von Mehrfachmodusfunktelefonen bedienten sich eines
gemeinsamen Frequenzbandes oder eines gemeinsamen Pools von Kanälen und
zumindest untereinander verträglicher
Kommunikationsprotokolle für
den Schnurlosbetriebsmodus und den Zellularbetriebsmodus. Da ein
einzelner Sender-Empfänger sowohl
für den Schnurlosbetriebsmodus
wie auch für
den Zellularbetriebsmodus verwendet werden konnte, ergaben sich
Verbesserungen mit Blick auf die Kosten, das Gewicht und den Energieverbrauch.
Gleichwohl bestand die Möglichkeit
von Interferenzen zwischen dem Schnurlosbetriebsmodus und dem Zellularbetriebsmodus,
da zwischen Kanälen,
die an einem Ort für
den Schnurlosbetrieb eingesetzt wurden, und denselben Kanälen, die
in der Nähe
für den
Zellularbetrieb eingesetzt wurden, Interferenzen auftreten konnten.
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Ein
aus dem Stand der Technik bekanntes Mehrfachmoduskommunikationssystem
ist derart konfiguriert, dass eine Schnurlosbasisstation die herkömmlichen
Zellularrückkanäle überwacht,
um festzustellen, welche Zellularkanäle dort nicht in Gebrauch sind,
wo die Schnurlosbasisstation angeordnet ist. Sobald die Schnurlosbasisstation
einen freien Kanal findet, belegt sie diesen in Gänze, indem
sie ein Pilotsignal sendet, das einen herkömmlichen Zellularsteuerkanal
imitiert.
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Nachteiligerweise
verhindert das Senden eines kontinuierlichen Pilotsignals, dass über den
Pilotkanal anwenderseitige Kommunikation stattfindet, was eine ineffiziente
Nutzung des Frequenzspektrums bedeutet. Darüber hinaus erhöht das fortwährende Senden
von Pilotsignalen durch verschiedene Schnurlosbasisstationen das
Hintergrundrauschen für
sämtliche
Schnurlos- und Zellularkommunikation, die im Umgebungsbereich stattfindet,
und erhöht
zudem Interferenzen.
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Ein
anderes aus dem Stand der Technik bekanntes Mehrfachmoduskommunikationssystem,
so beispielsweise dasjenige gemäß der Offenbarung
in dem von Zicker et al. stammenden US-Patent mit der Nummer 5,504,782
und dem Titel „Multiple
Mode Personal Wireless Communication System" bedient sich eines pilotsignalfreien
Schnurlosbetriebsmodus zur Verringerung der Wahrscheinlichkeit von
Interferenzen. Dies bedeutet, dass die Schnurlosbasisstation nicht
fortwährend
ein Funkfrequenzpilotsignal sendet, womit einhergeht, dass die Schnurlosbasisstation „Funkfrequenzstille" wahrt, solange keine Kommunikation
von einem Funktelefon erstmalig initiiert wird. Auf diese Weise
wird eine durch ein fortwährend übertragenes
Pilotsignal bewirkte Interferenz verhindert. Dieses System aus dem
Stand der Technik ermöglicht,
dass das Funktelefon eine Kommunikation mit der Schnurlosbasisstation
initiiert, indem eine Zugangsnachricht an die Schnurlosbasisstation übertragen
wird, wenn das Funktelefon feststellt, dass es an einem geographischen
Ort befindlich ist, an dem eine Kommunikation mit der Schnurlosbasisstation
gegebenenfalls möglich
ist.
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Dieses
System aus dem Stand der Technik bewirkt, dass das Funktelefon die
Funkfrequenzen der Steuerkanäle,
die durch die Zellularbasisstationen an demjenigen geografischen
Ort, an dem das Funktelefon gerade befindlich ist, übertragen
werden, erfasst. Das Funktelefon wird anschließend konfiguriert, um eine
dem erfassten Steuerkanal entnommene Zellularbasisstationskennung
mit einer vorprogrammierten Liste von in dem Schnurlosfunkabdeckungsbereich
erfassbaren Zellularbasisstationskennungen, die im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung als lokale Stationskennungen bezeichnet werden,
zu vergleichen.
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Findet
das Funktelefon eine Entsprechung zwischen der erfassten Basisstationskennung
und einer lokalen Stationskennung aus der vorprogrammierten Liste,
so wird das Funktelefon in die Lage versetzt, eine Schnurloszugangsnachricht
zu übertragen,
um hierdurch eine Lokalisierung der zugehörigen Schnurlosbasisstation
zu versuchen. Entspricht die erfasste Stationskennung jedoch keiner
der lokalen Stationskennungen aus der vorprogrammierten Liste, so
unternimmt das Funktelefon keinen Versuch, die zugehörige Schnurlosbasisstation
zu lokalisieren, weshalb nicht notwendige Übertragungen nicht vorgenommen
werden.
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Um
die vorprogrammierte Liste lokaler Stationskennungen zu erstellen,
vergleicht das System aus dem Stand der Technik während oder
vor der Aktivierung des Funktelefons einen angenommenen geographischen
Ort für
die Schnurlosbasisstation mit computermodellierten Prognosen für Ausbreitungswege
in dem Zellularsystem, um die stärksten
Zellularbasisstationen in der Nähe
des angenommenen Ortes festzustellen. Diejenigen Zellularbasisstationen,
bei denen das Auftreten der stärksten
Signale prognostiziert wird, und die als „Better-Server" bekannt sind, werden
anschließend
in die vorprogrammierte Liste der lokalen Stationskennungen aufgenommen.
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Während bei
diesem System aus dem Stand der Technik die Wahrscheinlichkeit von
Interferenzen dadurch verringert wird, dass die Anzahl nicht notwendiger Übertragungen
sinkt, erfordert dieses System einen Programmiervorgang, der jeweils
eigens für
jede paarweise vorhandene Einheit (das heißt für jede Kombination aus Funktelefon
und Schnurlosbasisstation) für
jeden bestimmten geografischen Ort, für den eine Verwendung geplant
ist, vorgenommen wird. Dieser Programmiervorgang bringt zusätzlichen Aufwand
und zusätzliche
Kosten mit sich und verzögert
den Zeitpunkt der Auslieferung des Systems, da die paarweise vorhandenen
Einheiten nicht pauschal vorprogrammiert und auf Vorrat gehalten
werden können.
Darüber
hinaus treten bei den Vorgängen betreffend
die Prognosemodellierung und die geografischen Orte bei diesem System
aus dem Stand der Technik Fehler auf. Darüber hinaus verursacht der bei
diesem Funktelefon eingesetzte Lokalisierungsvorgang Probleme, wenn
die Betriebsfrequenzen innerhalb des Zellularnetzes geändert oder
neu zugewiesen werden, oder wenn die einer bestimmten Zellularbasisstation
zugewiesenen Zellen geteilt werden. Werden die Frequenzen geändert oder
die Zellen geteilt, so überträgt das Funktelefon
gegebenenfalls Netzzugangsnachrichten irrtümlich und erhöht damit
die Anzahl nicht notwendiger Übertragungen, oder
das Funktelefon ist nicht in der Lage, eine Zugangsnachricht am
richtigen Ort zu übertragen,
um einen nachfolgenden Schnurlosbetrieb zu ermöglichen.
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Werden
die Frequenzen geändert
oder die Zellen geteilt, so muss aus diesem Grunde der frequenzabhängige Lokalisierungsvorgang
entsprechend geändert
werden. Dies führt
zu einem erheblichen Aufwand und damit zu erheblichen Kosten bei der Umprogrammierung.
Darüber
hinaus kann zwischen den tatsächlichen
Frequenzänderungen
und der Umprogrammierung der Komponenten eine Programmierverzögerungsphase
eintreten, in der ein Lokalisierungsvorgang bewirken kann, dass
das Funktelefon Netzzugangsnachrichten irrtümlich überträgt, oder nicht in der Lage
ist, die richtigen Zugangsnachrichten zu übertragen.
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Mithin
besteht Bedarf an einem automatischen Vorgang zur Festlegung einer
Liste von lokalen Stationskennungen oder von Better-Server-Kennungen
für Zellularbasisstationen
mit einem Funkabdeckungsbereich, der einen Funkabdeckungsbereich einer
Schnurlosbasisstation überlagert.
Ein derartiges System sollte in der Lage sein, besagte Liste periodisch
zu aktualisieren, um Änderungen
bei Zellenfrequenzzuteilungen Rechnung zu tragen.
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In
der Druckschrift US-A-5,675,629 wird eine Mobilstation beschrieben,
die sowohl mit einem Zellularnetz, durch das ihr eine mobile Identifikationsnummer
zugewiesen wird, als auch mit einer Schnurloszellularbasisstation,
die denselben Zellfrequenzbereich und dieselben Kommunikationsprotokolle einsetzt,
kommuniziert. Die Schnurloszellularbasisstation ist vorzugsweise
mit dem Festnetz verbunden werden, und es ist ihr eine Festnetznummer
zugewiesen. Die Schnurloszellularbasisstation dient als Kanal zwischen
der Mobilstation und dem Festnetz. Gelangt die Mobilstation in den
Bereich einer Schnurloszellularbasisstation, so meldet sie sich
automatisch beim Zellularnetz ab und bei der Schnurloszellularbasisstation
an. Sobald die Mobilstation mit der Schnurloszellularbasisstation
kommuniziert, kommuniziert die Schnurloszellularbasisstation mit
dem Zellularnetz, um das Zellularnetz anzuweisen, sämtliche
Anrufe der mobilen Identifikationsnummer an die Festnetznummer der
Schnurloszellularbasisstation umzuleiten. Darüber hinaus werden alle Anrufe
der Mobilstation über
die Schnurloszellularbasisstation an das Festnetz weitergeleitet.
Trennt die Mobilstation die Verbindung mit der Schnurloszellularbasisstation, so
meldet sich die Mobilstation bei der örtlichen Zellularbasisstation
des örtlichen
Zellularnetzes an. Die Schnurloszellularbasisstation sendet anschließend eine
Netzweiterleitungsbeendigungsnachricht an das Zellularnetz, um die
Weiterleitung von Anrufen hinsichtlich der Identifikationsnummer
der Mobilstation zu beenden. Sobald die Mobilstation bei der örtlichen Zelle
angemeldet ist, werden Anrufe hinsichtlich der Identifikationsnummer
der Mobilstation durch das Zellularnetz direkt an die Mobilstation
weitergeleitet.
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Die
Druckschrift WO-A-97 09835 beschreibt eine Mobilstation, die sowohl
mit einem Zellularnetz, durch das ihr eine mobile Identifikationsnummer
zugewiesen wird, als auch mit einer Schnurloszellularbasisstation,
die denselben Zellularfrequenzbereich und dieselben Kommunikationsprotokolle
einsetzt, kommuniziert. Gelangt die Mobilstation in den Bereich
einer Schnurloszellularbasisstation, so meldet sie sich automatisch
beim Zellularnetz ab und bei der Schnurloszellularbasisstation an.
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Die
Druckschrift DE-A-196 45 731 beschreibt ein Verfahren der Suche
nach einer verfügbaren Schnurlosbasisstation
eines Schnurlostelefonsystems für
eine Funkkommunikationsvorrichtung, die im dualen Betriebsmodus
sowohl in einem Zellularnetz wie auch in einem Schnurlostelefonsystem
verwendet werden kann, und offenbart eine Funkkommunikationsvorrichtung,
die für
die periodische Suche nach einer verfügbaren Basisstation eines Schnurlostelefonsystems
ausgelegt ist. Die Funkkommunikationsvorrichtung umfasst eine logische Treibervorrichtung
mit einem Listenspeicher. Die logische Treibervorrichtung speichert
die globale Zellenidentität
einer jeweiligen Funkzelle in dem Listenspeicher ab, wenn vom Mobilbetrieb
in den Schnurlosbetrieb und umgekehrt geschaltet wird. Die Suche
nach einer verfügbaren
Schnurlosbasisstation erfolgt durch einen von einem Komparator vorgenommenen Vergleich
zwischen einer aktuellen empfangenen globalen Zellenkennung und
in dem Speicher abgelegten Kennungen.
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Die
Druckschrift US-A-5,732,360 offenbart eine Ferneinheit, die in der
Lage ist, automatisch von einem öffentlichen
Netz auf ein nicht öffentliches Netz
mit privaten und wohnsitzgebundenen Basisstationen umzuschalten.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung zeichnet sich das öffentliche Netz durch Zellen
aus, die jeweils ein eindeutiges Identifizierungssignal aufweisen.
Zunächst erfordert
ein erstes Umschalten von dem öffentlichen Netz
auf das nicht öffentliche
Netz, dass dieser Vorgang von einem Anwender manuell vorgenommen wird.
Die Ferneinheit speichert das erste Identifizierungssignal, das
von der Basisstation übertragen worden
ist, von dem aus die Ferneinheit in den Bereich überging, der von der nicht öffentlichen
Basisstation abgedeckt ist. Darüber
hinaus speichert die Ferneinheit dasjenige Identifizierungssignal,
das zu einer Zelle des öffentlichen
Netzes gehört,
vor der aktuellen Zelle, wenn das Umschalten weniger als zwei Minuten
ab Verlassen der vorherigen Zelle vor sich geht. Auf diese Weise
gewinnt die Ferneinheit durch Anpassung Kenntnisse, wenn sie andere
mögliche Wege
aus anderen Zellen in denjenigen Bereich hinein durchläuft, der
von der nicht öffentlichen
Basisstation abgedeckt ist.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer verbesserten Funkkommunikationsvorrichtung, die derart konfiguriert ist,
dass sie selektiv über
ein Zellularnetz und eine Schnurlosbasisstation unter Verwendung
eines gemeinsamen Pools von Kanälen
kommuniziert, wobei die nicht notwendige auf Funkfrequenzen erfolgende Übertragung
von Pilotsignalen durch die Schnurlosbasisstation minimiert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darüber hinaus
in der Bereitstellung eines entsprechenden Verfahrens.
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Die
Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
bilden den Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Weitere
Merkmale und Vorteile erschließen sich
aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung,
die in einer begleitenden Zeichnung dargestellt ist, die sich wie
folgt zusammensetzt.
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1 ist
eine schematische Ansicht eines Aufbaus, in dem eine Funkkommunikationsvorrichtung
angeordnet ist.
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2 ist
eine schematische Ansicht, in der die Funkkommunikationsvorrichtung
Teil eines Mehrfachmoduskommunikationssystems in einem Schnurlosfunkabdeckungsbereich
ist.
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3 ist
eine Frequenzverwaltungstabelle, die ein Beispiel für einen
gemeinsamen Pool von Kanälen,
der im Zellularbetrieb und im Schnurlosbetrieb zum Einsatz kommt,
darstellt.
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4 ist
ein Blockdiagramm eines Teils eines als Beispiel angegebenen Nachrichtenstreams, der über einen
Steuerkanal von einer zugehörigen Zellularbasisstation
rundgesendet wird.
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5 ist
ein Blockdiagramm der funktionellen Hardware in einer Funkkommunikationsvorrichtung
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt
einen der Festlegung einer lokalen Zellularbasisstation dienenden
Vorgang, der von der Funkkommunikationsvorrichtung ausgeführt wird.
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7 ist
ein Flussdiagramm eines dem Versuch einer Schnurlosanmeldung dienenden
Vorganges, der von der Funkkommunikationsvorrichtung ausgeführt wird.
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1 ist
eine schematische Ansicht eines Aufbaus 20, in dem eine
Mehrfachmodusfunkkommunikationsvorrichtung 22 angeordnet
ist. Der Aufbau 20 umfasst ein Zellularnetz, das durch
ein Gitter aus Zellen 24 gegeben ist, und eine beliebige
Anzahl von Schnurloskommunikationssystemen, die durch Schnurlosfunkabdeckungsbereiche 26 festgelegt sind.
Der Aufbau 20 ist mit lediglich zwei siebenzelligen Clustern
von Zellen 24 schematisch dargestellt, die als Sechsecke
ausgebildet sind, wobei lediglich einige wenige Schnurlosfunkabdeckungsbereiche 26 schematisch
als Kreise eingezeichnet sind. Es können jedoch erheblich mehr
Zellen 24 und Schnurlosfunkabdeckungsbereiche 26 vorhanden
sein.
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Verschiedene
Zellen 24 können
genauso wie verschiedene Schnurlosfunkabdeckungsbereiche 26 nebeneinander
angeordnet sein. Darüber
hinaus überlappen
die Zellen 24 Teile ihrer Funkabdeckungsbereiche, was durch
gestrichelte Linien 28 angedeutet ist, um eine Weitergabe
(handoff) zwischen den Zellen 24 zu erleichtern. Zudem überlappen
sich die Zellen 24 und die Schnurlosfunkabdeckungsbereiche 26 untereinander.
Im Idealfall ist jeder Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 im
Wesentlichen kleiner als die Zellen 24. Obwohl nicht gezeigt,
können andere
Zellularsysteme in dem Aufbau 20 durch Überlagerung gegeben sein. Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Zellularsystem mit herkömmlichen
AMPS-Standards (advanced mobile phone system AMPS) verträglich, wobei
die Schnurlossysteme darüber
hinaus AMPS-Standardfrequenzkanäle
und AMPS-Standardkommunikationsprotokolle
einsetzen. Die vorliegende Erfindung kann jedoch selbstverständlich auch
bei anderen Arten von Funkkommunikationssystemen zum Einsatz kommen,
so beispielsweise bei Personalkommunikationsdiensten (personal communications
service PCS), spezialisiertem Mobilfunk (specialized mobile radio
SMR) und dergleichen mehr.
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Wie
in 1 dargestellt ist, umfasst der Aufbau 20 eine
beliebige Anzahl von Mehrfachmoduskommunikationsvorrichtungen 22,
von denen zwei gezeigt sind. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die Funkkommunikationsvorrichtungen 22 Funktelefonhandgeräte, die
für stimmgestützte Kommunikation
verwendet werden. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung können gleichwohl
auch bei anderen Arten von Funkkommunikationsvorrichtungen zum Einsatz
kommen, so beispielsweise bei tragbaren oder festen Kombinationen
von Daten- und Telemetriegeräten,
die für
eine Vielzahl von Anwendungen zum Messen, Alarmieren, Orten und
dergleichen mehr verwendet werden.
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2 ist
eine schematische Ansicht, in der eine Funkkommunikationsvorrichtung 22 in
einem Mehrfachmoduskommunikationssystem 29 in einem der
Schnurlosfunkabdeckungsbereiche 26 enthalten ist. Das System 29 umfasst
allgemein eine Funkkommunikationsvorrichtung 22 und eine
zugehörige Schnurlosbasisstation 30.
Aus Gründen
darstellerischer Klarheit wird die Funkkommunikationsvorrichtung 22 nachstehend
als Handgerät 22 bezeichnet. Darüber hinaus
sind die Schnurlosbasisstation 30 und das Handgerät 22 derart
vorprogrammiert, dass eine Kommunikation zwischen der Schnurlosbasisstation 30 und
dem Handgerät 22 möglich ist.
Einem Fachmann auf dem einschlägigen
Gebiet erschließt sich
unmittelbar, dass das System 29 eine beliebige Anzahl von
Handgeräten
umfassen kann, die vorprogrammiert sind, um mit der Schnurlosbasisstation 30 zu
kommunizieren.
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Ein
Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 überlagert die drei Zellen 24' (B bis D),
wobei die Zellen 24' eine
Untermenge der Zellen 24 darstellen. Jede der Zellen 24 und 24' umfasst eine
Zellularbasisstation 34. Die Begriffe „Zellularbasisstation" und „Schnurlosbasisstation" werden im Zusammenhang mit
der vorliegenden Erfindung verwendet, damit eine klare Trennung
zwischen beiden Kategorien gegeben ist, wobei „zellular" auf einen wesentlich größeren Funkabdeckungsbereich
als „schnurlos" hindeutet. Die Zellularbasisstationen 34 können landgestützte Systeme,
satellitengestützte
Systeme und dergleichen mehr sein. Darüber hinaus wird die Schnurlosbasisstation 30 vorzugsweise
nicht bei Frequenzen und unter Verwendung von Kommunikationsprotokollen
betrieben, die historisch für
Schnurlostelefonie verwendet wurden.
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Bei
Anordnung in einem Bereich, in dem der Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 die
Zelle 24' überlager,
kann das Handgerät 22 entweder über die Schnurlosbasisstation 30 oder über eine
der Zellularbasisstationen 34 kommunizieren. Wie in 1 dargestellt
ist, kann das Handgerät 22,
wenn es sich außerhalb
des Schnurlosfunkabdeckungsbereiches 26, jedoch noch innerhalb
des durch die Zellen 24 gegebenen Zellularnetzes befindet,
nur mit einer der Zellularbasisstationen 34 kommunizieren.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist die Schnurlosbasisstation 30 über einen
oder mehrere Drahtkreise mit einer Zentralvermittlung 36 gekoppelt.
Die Zellularbasisstationen 34 sind darüber hinaus über eine Mobilfunkvermittlungsstelle
(mobile telephone switching office MTSO) und entsprechende Leitungen
mit der Zentralvermittlung 36 gekoppelt. Über die
Zentralvermittlung 36 können
Kommunikationsvorgänge zwischen
dem Handgerät 32 und
anderen Telefonvorrichtungen vermittelt werden, die mit dem (nicht gezeigten)
Festnetz (public switch telephone network PSTN) entweder durch Kommunikation
im Schnurlosbetriebsmodus oder im Zellularbetriebsmodus vermittelt
werden.
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3 zeigt
eine Frequenzverwaltungstabelle 40, die ein Beispiel für einen
gemeinsamen Pool von Kanälen 42 darstellt,
der sowohl für
Schnurlos- wie auch für
Zellularkommunikationsvorgänge
verwendet wird. Zum Zwecke einer einfachen Darstellung stellt 3 eine
Frequenzverwaltungstabelle dar, die ein AMPS-Zellularsystem beschreibt. Einem Fachmann
auf dem einschlägigen
Gebiet erschließt sich
unmittelbar, dass die nachstehend erläuterten Prinzipien in Verbindung
mit Tabelle 40 auch bei gängigen AMPS-Frequenzverwaltungsschemen
und bei Frequenzverwaltungsschemen, bei denen andere Arten von Zellularsystemen
verwendet werden, zum Einsatz kommen können. Die Kanalnummern (in
Tabelle 40 mit 1 bis 666 bezeichnet) stellen Kennungen für diskrete
Funkfrequenzkanäle
dar, das heißt,
sie identifizieren diese. Die Kanäle 1 bis 333 werden in Entsprechung
zu einer A-System-Zuteilung A-Block-Gruppierung
der Funkfrequenzkanäle
genannt. In gleicher Weise werden die Kanäle 334 bis 666 in Entsprechung
zu einer B-System-Zuteilung B-Block-Gruppierung genannt.
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Jeder
Kanal stellt wünschenswerterweise
einen vollen Duplex oder einen bidirektionalen Funkfrequenzkanal
dar, der einen Hinleitungsteil und einen Rückleitungsteil umfasst. Der
Hinleitungsteil stellt eine Verbindung hin zu dem Handgerät 22 her, wohingegen
der Rückleitungsteil
eine Verbindung weg von dem Handgerät 22 herstellt. Stimmt
das Handgerät 22 einen
Empfänger
auf einen Kanal ab, so erfolgt die Abstimmung des Empfängers daher
auf dem Hinleitungsteil des Funkfrequenzkanals, wohingegen für den Fall,
dass die Schnurlosbasisstation 30 oder die Zellularbasisstation 34 einen
Empfänger
auf einen Kanal abstimmen, die Abstimmung des Empfängers auf
dem Rückleitungsteil
des Funkfrequenzkanals erfolgt. Sowohl das Handgerät 22 wie
auch die Schnurlosbasisstation 30 und die Zellularbasisstation 34 können derart
eingesetzt werden, dass Kommunikation auf einem beliebigen Kanal
erfolgt, der in dem Pool von Kanälen 42 identifiziert
ist.
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Gleichwohl
müssen,
wie in 1 und 3 dargestellt ist, das Handgerät 22,
die Schnurlosbasisstation 30 und die Zellularbasisstation 34 zum Zwecke
einer Minimierung von Interferenzen ihre Kanalnutzung einschränken oder
auf andere Weise verwalten. 1 zeigt
einen Kanalzuteilungsplan bei der Neuverwendung von sieben Zellen,
wie er auf dem Gebiet der Zellulartelefonie bekannt ist. Der Pool
von Kanälen 42 ist
in verschiedene Zellularuntermengen 44 unterteilt, die
in Tabelle 40 als vertikale Spalten aufscheinen. Jede Zellularuntermenge 44 ist derart
konfiguriert, dass ihre Kanäle
nicht nebeneinander liegen. Mit anderen Worten, keine zwei benachbarten
Kanäle
sind in einer einzigen Zellularuntermenge 44 enthalten.
Die Zellularuntermengen 44 (in 1 und 3 mit
A bis G bezeichnet) sind verschiedenen Zellen 24 zugewiesen,
wobei die Zellularkommunikationsvorgänge nur auf Kanälen erfolgen
können,
die in der Zellularuntermenge 44 enthalten sind, die derjenigen
Zelle 24 zugewiesen ist, in der der Kommunikationsvorgang
stattfindet. Dieser Neuverwendungskanalzuteilungsplan hält eine
minimale Neuverwendungsentfernung zwischen verschiedenen Orten aufrecht,
an denen dieselben Kanäle
neuverwendet werden. Je größer die
Neuverwendungsentfernung ist, desto geringer ist das Risiko von
Interferenzen. Einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet erschließt sich
jedoch unmittelbar, dass viele andere Arten von Kanalzuteilungsplänen verwendet
werden können,
darunter Vierkanalneuverwendungspläne, (four channel reuse plans),
Sektorierungen (sectoring), dynamische Kanalzuteilungen (dynamic
channel assignment), Kanalfremdvergaben (channel borrowing) und
dergleichen mehr. Darüber
hinaus sind die genauen Frequenzen und die Anzahl der Kanäle in dem
Pool von Kanälen
mit Blick auf die vorliegende Erfindung keine erfindungswesentlichen
Größen.
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Tabelle 40 zeigt
darüber
hinaus Zellularsteuerkanäle 46 (Kanäle 313 bis
354). Jede der Zellularbasisstationen 34 (2)
erzeugt einen kontinuierlichen Nachrichtenstream digitaler Information über einen
der Steuerkanäle 46.
Die Steuerkanäle 46 werden
verwendet, um das Vorhandensein von Zellularbasisstationen 34 zu
identifizieren, um Zellularnetzzugangsversuche zu verwalten, um
Zellularhandgeräte
aufzurufen wie auch für
andere Signalisierungszwecke.
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4 ist
ein Blockdiagramm eines Teils eines als Beispiel angegebenen Nachrichtenstreams 48,
der über
einen der Steuerkanäle 46 (3) über eine
zugehörige
Zellularbasisstation 34 (2) rundgesendet
wird. Der Nachrichtenstream 48 kann eine Overheadnachricht
enthalten, die das Handgerät 22 mit
Information über
das Zellularnetz, so beispielsweise mit einer Systemidentifikation
(system identification SID) 50, oder darüber, welche
Zugriffs- und Aufrufkanäle
in der Zelle 24 (1) verfügbar sind, versorgt.
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Der
Nachrichtenstream 48 ist darüber hinaus derart konfiguriert,
dass er eine Zellularbasisstationskennung 51 (identifier
ID) enthält.
Die Zellularbasisstationskennung 41 identifiziert eine
der Zellularbasisstationen 34 (2), wo die
Rundsendung des Steuerkanals 46 erfolgt. Beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel
kennzeichnet die Zellularbasisstationskennung 51 jede der
Zellularbasisstationen 34 eindeutig und wird annähernd alle
acht Sekunden in dem Nachrichtenstream 48 übertragen.
Alternativ kann, was für
Zellularsysteme festgelegt ist, der Nachrichtenstream 48 Digitalfarbcodes
(digital color codes DCC) enthalten. Der Digitalfarbcode ist ein zweistelliger
Code, der einen bestimmten Kanal von einem Kanal ähnlicher
Frequenz innerhalb des gemeinsamen Pools von Kanälen 42 (3)
unterscheidet. Die Kombination aus DCC und dem Kontrollkanal 46,
der die bestimmte DCC rundsendet, kann als Zellularbasisstationskennung 51 verwendet werden.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen funktionellen Hardware,
die in das Handgerät 22 eingebaut
ist. Aus Gründen
der Klarheit werden Standardbetriebselemente, die einem Fachmann
auf dem einschlägigen
Gebiet bekannt und für
die vorliegende Erfindung nicht wesentlich sind, in 5 nicht
gezeigt und in der Beschreibung nicht erläutert. Im Allgemeinen enthält das Handgerät 22 eine
Steuerung 52, die im Betrieb das Handgerät 22 steuert.
Verschiedene Komponenten sind mit der Steuerung 52 gekoppelt
oder stehen mit dieser in Datenaustauschverbindung, so beispielsweise
ein Empfänger 54,
ein Sender 56, ein Zeitgeber 58, eine Anwenderschnittstelle 60 und
ein Speicher 62. Die Steuerung 52 kann beispielsweise
eine herkömmliche
Mikroprozessorschaltung sein, wie sie auf dem Gebiet der Zellulartelefonie
gängig
ist.
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Der
Empfänger 54,
der mit der Steuerung 52 gekoppelt ist, ist derart konfiguriert,
dass er Signalisierungsdaten und Anwenderkommunikationsvorgänge über einen
Kanal empfängt,
der aus einem Pool von Kanälen 42 (3)
ausgewählt
ist. Der Sender 56 ist darüber hinaus mit der Steuerung 52 gekoppelt.
Der Sender 56 ist derart konfiguriert, dass er Signalisierungsdaten überträgt, die
in Verbindung mit herkömmlichen
Zellulartelefonvorgängen
und Anwenderkommunikationen in Verbindung stehen. Einem Fachmann
auf dem einschlägigen
Gebiet erschließt
sich unmittelbar, dass der Empfänger 54 und der
Sender 56 in einer Sender-Empfänger-Einheit integriert sein
können.
Der Zeitgeber 58 ist mit der Steuerung 52 gekoppelt
und legt den Zeittakt fest. Die Anwenderschnittstelle 60 ist
mit der Steuerung 52 gekoppelt und enthält vorzugsweise Tasten einer Tastatur,
eine Lautsprecher, ein Mikrofon, eine Anzeige und andere Anwenderschnittstellenvorrichtungen, die
aus dem Stand der Technik bekannt sind. Der Speicher 62 ist
mit der Steuerung 36 gekoppelt und speichert Programmanweisungen
ab, die verschiedene nachstehend beschriebene Vorgänge festlegen.
Darüber
hinaus speichert der Speicher 62 verschiedene Zellularbetriebsparameter
sowie verschiedene Tabellen und Datenlisten ab, die im Betrieb des Handgerätes 22 Verwendung
finden.
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Die
Schnurlosbasisstation 30 weist ein Blockdiagramm (nicht
gezeigt) auf, das demjenigen von 5 ähnelt. Gleichwohl
werden der Empfänger 54 und
der Sender 56 des Handgerätes 22 auf einem Funkfrequenzhinleitungsteil
beziehungsweise einem Funkfrequenzrückleitungsteil der ausgewählten Kanäle betrieben,
während
ein entsprechender Empfänger
und ein entsprechender Sender der Schnurlosbasisstation 30 auf
dem Funkfrequenzrückleitungsteil
beziehungsweise dem Funkfrequenzhinleitungsteil der ausgewählten Kanäle betrieben
werden.
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6 ist
ein Flussdiagramm eines der Festlegung einer lokalen Zellularbasisstation
dienenden Verfahrens 64, das von dem Handgerät 22 (2) ausgeführt wird.
Das Verfahren 64 wird ausgeführt, wenn das Mehrfachmoduskommunikationssystem 29 (2)
einem erstmaligen manuellen Autorisierungsvorgang unterzogen wird.
Anschließend
wird das Verfahren vorzugsweise jedes Mal dann automatisch ausgeführt, wenn
das Handgerät 22 innerhalb des
Schnurlosfunkabdeckungsbereiches 26 (2) bewegt
wird, nachdem es außerhalb
des Bereiches 26 gewesen ist. Darüber hinaus kann das der Festlegung
dienende Verfahren 64 in Verbindung mit anderen der Kommunikationskanalauswahl
dienenden Verfahren vorgenommen werden, so beispielsweise der Auswahl
freier oder minderausgelasteter Kanäle für die Stimm- oder Datenübertragung.
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Das
der Festlegung dienende Verfahren beginnt mit einem Schritt 66.
In dem Schritt 66 wird das Handgerät 22 veranlasst zu
bestätigen,
dass es innerhalb des Schnurlosfunkabdeckungsbereiches 26 (2)
befindlich ist.
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Der
der Bestätigung
dienende Schritt 66 kann bei einer Autorsierung des Systems 29 (2) durch
manuelle Eingabe von Anweisungen an der Anwenderschnittstelle 60 (5)
durch den Anwender vorgenommen werden. Bei dem der Autorisierung
dienenden Verfahren wird das Handgerät 22 physisch in der
Nähe der
Schnurlosbasisstation 30 (2) angeordnet.
An diesem Punkt wahrt die Schnurlosbasisstation 30 Funkfrequenzstille.
Mit anderen Worten, es wird kein Pilotsignal übertragen. Vielmehr wird in
dem Schritt 66 veranlasst, dass das Handgerät 22 eine
Nachricht überträgt, die
an die Schnurlosbasisstation 30 gerichtet ist und eine
Anmeldung versucht. In Reaktion auf die Anmeldeversuchsnachricht
sendet die Schnurlosbasisstation 30 eine Anerkennungsnachricht
an das Handgerät 22. Nach
der Autorisierung und während
des Betriebes im Zellularmodus überträgt das Handgerät 22 periodisch
eine Nachricht, um eine Schnurlosanmeldung zu versuchen, und zwar
immer nach Ablauf einer von dem Zeitgeber 58 (5)
gemessenen vorbestimmten Zeitspanne in Reaktion auf einen Aufrufversuch und
so weiter.
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In
Verbindung mit dem der Bestätigung
dienenden Schritt 66 wird ein der Abfrage dienender Schritt 67 ausgeführt. Bei
dem der Abfrage dienenden Schritt 67 wird veranlasst, dass
das Handgerät 22 feststellt,
ob die Bestätigung
erfolgreich verlaufen ist. Der der Bestätigung dienende Schritt 66 ist
erfolgreich, wenn das Handgerät 22 eine
Anerkennungsnachricht von der Schnurlosbasisstation 30 (2) in
Reaktion auf die Anmeldeversuchsnachricht empfängt, die von dem Handgerät 22 gesendet
worden ist. Wird keine Anerkennungsnachricht empfangen, so befindet
sich das Handgerät 22 nicht
in einem Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 (2),
und das Verfahren 64 endet. Obwohl in 6 nicht
dargestellt, besteht eine Folge einer Nichtbestätigung in den Schritten 66 und 67 darin,
dass das Handgerät 22 im
Zellularbetriebsmodus verbleibt, während es Kommunikationen über die
Zellularbasisstationen 34 (1 und 2)
leitet.
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Wird
hingegen bei dem der Abfrage dienenden Schritt 67 festgestellt,
dass das Handgerät 22 in einem
Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 befindlich ist, so geht
die Programmsteuerung zu einem Schritt 68 über. An
diesem Punkt wird das Handgerät 22 im
Schnurlosmodus betrieben, indem zukünftige Kommunikationen über die
Schnurlosbasisstation 30 geleitet werden. Bei dem Schritt 68 wird
veranlasst, dass der Empfänger 54 des
Handgerätes 22 eine
Abstimmung auf einen der Steuerkanäle 46 (1)
in einem bevorzugten Band der Steuerkanäle vornimmt. So kann das Handgerät 22 beispielsweise eine
Abstimmung auf einen der einundzwanzig Steuerkanäle 46 vornehmen, die
zur Verwendung in einem Zellularsystem vom A-Typ zugeteilt sind.
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In
Reaktion auf den Schritt 68 wird bei einem Schritt 70 veranlasst,
dass die Signalgüte
desjenigen Steuerkanals 46, auf den die Abstimmung erfolgt
ist, bestätigt
wird. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird die Signalgüte
durch Messung einer momentanen Signalstärke oder durch Bestimmung eines
relativen Signalstärkeindikators
(relative signal strength indicator RSSI) festgelegt. In einem analogen
Kommunikationssystem stellt der RSSI eine Momentaufnahme der Signalgüte derjenigen
Steuerkanäle 46,
auf die die Abstimmung erfolgt ist, dadurch dar, dass die Funkfrequenzenergie
des erfassten Steuerkanals 46 gemessen wird. In einem digitalen Kommunikationssystem
wird hingegen bei dem Schritt 70 veranlasst, dass das Handgerät 22 die
Signalgüte
dadurch misst, dass eine Bitfehlenate in dem Steuerkanal 46,
auf den die Abstimmung erfolgt ist, erfasst wird. Darüber hinaus
erschließt
sich einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet unmittelbar, dass
weitere Techniken zur Feststellung der Signalgüte der Steuerkanäle 46,
auf die die Abstimmung erfolgt ist, eingesetzt werden können.
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Bei
dem Schritt 70 wird darüber
hinaus veranlasst, dass das Handgerät 22 die Signalgütemessungen
speichert. So kann die Signalgütemessung beispielsweise
in einer Temporäranordnung 72 in dem
Speicher 62 (5) des Handgerätes gespeichert
werden. Eine Temporäranordnung 72 ist
beispielhalber in 6 angegeben, wo ein bevorzugter Block
der Steuerkanäle 46 in
Verbindung mit einem gemessenen RSSI-Wert 74 gezeigt ist.
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Nach
dem Schritt 70 wird bei einem der Abfrage dienenden Schritt 76 festgestellt,
ob ein weiterer Steuerkanal 46 in der Temporäranordnung 72 vorhanden
ist, für
den der RSSI-Wert 74 gemessen
werden soll. Wird bei dem der Abfrage dienenden Schritt 76 festgestellt,
dass ein weiterer Steuerkanal 46 vorhanden ist, so kehrt
die Programmsteuerung zu dem Schritt 68 zurück, wo eine
Abstimmung auf einen nachfolgenden Steuerkanal 46 und eine
Messung des RSSI-Wertes 74 vorgenommen werden. Derart wird
bei den Schritten 68, 70 und 76 veranlasst,
dass das Handgerät 22 (5)
eine sequenzielle Abstimmung des Empfängers 54 auf jeden
der Steuerkanäle 46 und
eine Messung des Stromes oder des momentanen RSSI-Wertes 74 vornimmt, wenn
der Empfänger 54 eine
Abstimmung auf einen speziellen Steuerkanal 46 vornimmt.
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Wird
bei dem der Abfrage dienenden Schritt 76 festgestellt,
dass kein weiterer Steuerkanal 46 vorhanden ist, mit anderen
Worten, wurde der Empfänger 54 auf
jeden der Steuerkanäle 46 abgestimmt, und
wurde der RSSI-Wert 74 gemessen, so geht die Programmsteuerung
zu einem Schritt 78 über.
Die gesamte Programmierschleife, die die Schritte 68, 70 und 76 enthält, kann
rasch beendet werden, da eine Messung der momentanen Signalgüte für jeden
einzelnen Steuerkanal 72 rasch vorgenommen werden kann.
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Bei
einem Schritt 78 wird veranlasst, dass die Steuerung 52 (5)
des Handgerätes 22 eine Untermenge
der Steuerkanäle 46 aus
der Temporäranordnung 72 auswählt, die
einen RSSI-Wert 74 zeigt, der größer als die nicht ausgewählten Steuerkanäle 46 aus
der Temporäranordnung 72 ist.
Bei dem Schritt 78 wird veranlasst, dass die Steuerung 52 die
Steuerkanäle 46 als
lokale Steuerkanäle 46' identifiziert
und die lokalen Steuerkanäle 46 in
eine Aktualisierungsliste 80 einbringt. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
enthält
die Aktualisierungsliste 80 bis zu acht lokale Steuerkanäle 46'. Gleichwohl
ist die Anzahl der lokalen Steuerkanäle 46' systemspezifisch und hängt weitestgehend
von der Anzahl der Zellen 24 mit den Zellularabdeckungsbereichen 28 (1)
ab, die einander an einem beliebigen geographischen Ort innerhalb
des Aufbaus 20 (1) überlappen. Darüber hinaus
muss die Aktualisierungsliste 80 nicht von der Temporäranordnung 72 getrennt
sein. Diejenigen Steuerkanäle 46,
die als lokale Steuerkanäle 46' identifiziert
sind, können
vielmehr mit einem Merker (flag) versehen oder auf andere Weise
von den nicht ausgewählten
Steuerkanälen 46 in
der Anordnung 72 unterschieden werden.
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Nach
dem Schritt 78 wird bei einem Schritt 82 veranlasst,
dass der Empfänger 54 (5)
des Handgerätes 22 eine
Abstimmung auf einen der lokalen Steuerkanäle 46' aus der Aktualisierungsliste 80 vornimmt.
Bei der Abstimmung ist der Träger 54 derart
konfiguriert, dass er einen Nachrichtenstream 48 (4)
empfängt,
der kontinuierlich über
einen der lokalen Steuerkanäle 46' durch eine
der Zellularbasisstationen 34 (2) rundgesendet
wird.
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In
Verbindung mit dem Schritt 82 wird bei einem Schritt 84 veranlasst,
dass die Steuerung 62 die Zellularbasisstationskennung 51 (4)
in den Nachrichtenstream 48 desjenigen lokalen Steuerkanals 46', auf den die
Abstimmung erfolgt ist, vornimmt. Das Feststellen der Kennung 51 aus
dem Nachrichtenstream 48 dauert für einen einzelnen lokalen Steuerkanal 46' länger als
die bloße
Feststellung der Signalgüte
für diesen
Kanal. Gleichwohl müssen üblicherweise
lediglich einige wenige lokale Steuerkanäle 46' berechnet werden, weshalb der Gesamteffekt
gering ist.
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Nach
dem Schritt 84 wird bei dem Schritt 86 veranlasst,
dass die Steuerung 52 die festgestellte Zellularbasisstationskennung 51 als
lokale Stationskennung 88 in der Aktualisierungsliste 80 mit
einem Merker versieht oder auf andere Weise hervorhebt, und die
lokale Stationskennung 88 mit dem lokalen Steuerkanal 46' verbunden wird.
Die lokale Stationskennung 88 ist dann eine Better-Server-Kennung,
die einer Better-Server-Zellularbasisstation 34 entspricht,
für die
eine Signalgütemessung
(RSSI 74) besser als die anderen Zellularbasisstationssteuerkanäle 46 ist.
Auf diese Weise weisen die Better-Server-Zellularbasisstationen einen
Teil ihres Zellularfunkabdeckungsbereiches 28 (2)
auf, der den Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 (2) überlagert.
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Nach
dem Schritt 86 wird bei einem der Abfrage dienenden Schritt 90 festgestellt,
ob ein weiterer lokaler Steuerkanal 46' in der Aktualisierungsliste vorhanden
ist, für
den eine lokale Stationskennung 88 festgestellt werden
soll. Ist ein weiterer lokaler Steuerkanal 46' vorhanden,
so kehrt das Verfahren 64 zu dem Schritt 82 zurück, sodass
der der Abstimmung dienende Schritt 82, der der Festlegung
dienende Schritt 84 und der der Verbindung dienende Schritt 86 für einen
weiteren lokalen Steuerkanal 46' ausgeführt werden. Auf diese Weise
wird bei den Schritten 82, 84, 86 und 90 veranlasst,
dass das Handgerät 22 (5)
eine sequenzielle Abstimmung des Empfängers 54 auf jeden
der lokalen Steuerkanäle 46' sowie eine
Festlegung der zugehörigen
lokalen Stationskennungen 88 vornimmt. Beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel
wird die Zellularbasisstationskennung 51 (4)
annähernd
alle acht Sekunden ausgesendet. Entsprechend nimmt der Empfänger 54 für bis zu
acht Sekunden eine Abstimmung auf jeden lokalen Steuerkanal 46' vor, damit
ausreichend Zeit für
eine Festlegung der lokalen Stationskennung 88 gegeben
ist.
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Wird
bei dem der Abfrage dienenden Schritt 90 festgestellt,
dass keine weiteren lokalen Steuerkanäle 46' vorhanden sind, für die eine
lokale Stationskennung 88 festgestellt werden müsste; so
geht das Verfahren 64 zu einem Schritt 92 über. Bei
dem Schritt 92 wird veranlasst, dass die Steuerung 52 die Aktualisierungsliste 80 in
dem Speicher 62 (5) abspeichert.
Existiert bereits eine Liste der lokalen Stationskennungen in dem Speicher 62 bedingt durch
eine frühere
Iteration des der Festlegung dienenden Verfahrens 64 oder
bedingt durch eine Aktivierungssession, wie vorstehend beschrieben,
so überschreibt
die Steuerung 52 die vorprogrammierte Liste in dem Speicher 62 mit
der Aktualisierungsliste 80. Nach dem Schritt 92 endet
das Verfahren 64.
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Das
Verfahren 64 wird ausgeführt, da das System 29 nicht
für einen
speziellen geografischen Ort vorprogrammiert ist. Aus diesem Grund
verfügt das
System bis zur Aktivierung des Systems 29 über keinerlei
Kenntnisse dahingehend, welche der Zellularbasisstationen 34 lokale
Zellularbasisstationen sein können.
Da Schnurlosbasisstationen und Handgeräte seitens des Herstellers
nicht für
einen speziellen Kunden vorprogrammiert werden müssen, sind die Systeme 29 weit
weniger kompliziert, weniger kostenintensiv und auch erheblich schneller
auf Anforderung lieferbar als bisher bekannte Systeme. Da das Verfahren 64 immer
dann ausgeführt
wird, wenn das Handgerät 22 in
den Schnurlosfunkabdeckungsbereich 66 zurückkehrt,
ist das Handgerät 22 darüber hinaus
in der Lage, eine automatische Anpassung an Änderungen in dem Zellularnetz,
so beispielsweise an Änderungen
in der Funkfrequenzzuweisung oder an eine Teilung von Zellen 34,
vorzunehmen.
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7 ist
ein Flussdiagramm eines einem Schnurlosanmeldeversuch dienenden
Verfahrens 94, das von dem Handgerät 22 (2)
ausgeführt wird.
Das Verfahren 94 wird von dem Handgerät 22 ausgeführt, ohne
eine Schnurloskommunikation mit der Schnurlosbasisstation 30 (2)
vorzunehmen. Die Schnurlosbasisstation 30 wahrt im Wesentlichen Funkfrequenzstille.
Mit anderen Worten, die Schnurlosbasisstation überträgt nicht kontinuierlich ein
Pilotsignal, das bei einer Erfassung durch das Handgerät 22 auf
das Handgerät 22,
das in dem Schnurlosabdeckungsbereich 26 (2)
befindlich ist, hinweisen würde.
Aus diesem Grund wahrt die Schnurlosbasisstation 30 Funkstille,
bis eine Reaktion auf eine von einem Handgerät initiierte Anfrage oder auf
einen Aufruf des Handgerätes 22 erfolgt.
Entsprechend wird das Verfahren 94 von dem Handgerät 22 ausgeführt, während dieses
im Zellularbetriebsmodus arbeitet, um festzustellen, ob es gegebenenfalls
in dem Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 befindlich ist. Das
Verfahren 94 wird jedes Mal ausgeführt, wenn eine Initialisierung
das Handgerätes 22 erfolgt,
wenn das Handgerät 22 im
Zellularbetriebsmodus arbeitet und einen Aufruf startet, wenn das
Handgerät 22 die Fähigkeit
der verlässlichen
Entschlüsselung
der aktuellen Steuerkanalauswahl (im Allgemeinen aufgrund fallender Signalstärke) verliert,
oder wenn eine vorbestimmte durch den Betrieb des Zeitgebers 58 bedingte
Zeitspanne (5) ausläuft.
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Das
Verfahren 94 beginnt mit einem Schritt 96. Bei
dem Schritt 96 wird veranlasst, dass das Handgerät 22 die
Funkfrequenz eines für
eine kontinuierliche Rundsendung verwendeten Steuerkanals 46 (3)
elektronisch scannt und erfasst, und zwar an demjenigen geografischen
Ort, an dem das Handgerät 22 gerade
befindlich ist. Wird in dem Schritt 96 ein Steuerkanal 46 entdeckt,
so geht das Verfahren 94 zu einem Schritt 98 über.
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Bei
dem Schritt 98 wird veranlasst, dass das Handgerät 22 die
Zellularbasisstationskennung 51 (4) aus dem
Nachrichtenstream 48 (4) empfängt, der über den
erfassten Steuerkanal 46 rundgesendet worden ist. Wie in
Verbindung mit dem Nachrichtenstream 48 bereits erläutert, ist
die Zellularbasisstationskennung 51 vorzugsweise ein eindeutiger Code
zur Zellularbasisstationskennung. Alternativ ist die Stationskennung 51 eine
Kombination aus einem erfassten Steuerkanal 46 und einem
digitalen Farbcode.
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Nach
dem Schritt 98 wird ein Schritt 100 ausgeführt. Bei
dem Schritt 100 wird veranlasst, dass das Handgerät 22 die
empfangene Zellularbasisstationskennung 51 mit der Aktualisierungsliste 80 (6)
der lokalen Stationskennungen 88 vergleicht, die in dem
Speicher 62 (5) des Handgerätes abgespeichert
ist.
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In
Verbindung mit dem Schritt 100 wird ein der Abfrage dienender
Schritt 102 vorgenommen. Bei dem der Abfrage dienenden
Schritt 102 wird festgestellt, ob eine Entsprechung zwischen
der empfangenen Zellularbasisstationskennung 51 und einer
beliebigen der lokalen Stationskennungen 88 in der Aktualisierungsliste 80 vorliegt.
Eine Entsprechung zwischen einer Zellularbasisstationskennung 51 und
lokalen Stationskennungen 88 zeigt an, dass das Handgerät 22 gegebenenfalls
in einem Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 befindlich ist.
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Wird
bei dem der Abfrage dienenden Schritt 102 eine Entsprechung
gefunden, so wird ein Schritt 104 ausgeführt. Bei
dem Schritt 104 wird veranlasst, dass das Handgerät 22 eine
Kommunikation mit der Schnurlosbasisstation 30 versucht.
Mit anderen Worten, es wird ermöglicht,
dass das Handgerät 22 eine Anmeldeversuchsnachricht über den
Rückleitungsteil
eines der Funkfrequenzkanäle
aus dem Pool von Kanälen 42 (3) sendet,
der der Schnurlosbasisstation 30 bekannt und von dieser
gescannt worden ist. Der Aufenthaltsort des Handgerätes 22 in
dem Schnurlosfunkabdeckungsbereich 26 wird bestätigt, wenn
die Schnurlosbasisstation 30 die übertragene Anmeldeversuchsnachricht
anerkennt. Damit ist das einem Schnurlosanmeldeversuch dienende
Verfahren 94 ein antezedenter oder vorhergehender Vorgang,
der vor und aufgrund der Initiierung einer Kommunikation mit der
Schnurlosbasisstation 30 ausgeführt wird.
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Darüber hinaus
wird das einem Schnurlosanmeldeversuch dienende Verfahren 94 als
antezedenter oder vorhergehender Vorgang bei einer Wiederholung
des der Festlegung einer lokalen Basisstation dienenden Verfahrens 64 (6)
ausgeführt.
Mit anderen Worten, das der Feststellung dienende Verfahren 64 wird
wiederholt, wenn sich das Handgerät 22 innerhalb des
Schnurlosfunkabdeckungsbereiches 26 bewegt und erneut einen
Kontakt mit der Schnurlosbasisstation 30 aufbaut.
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Wird
keine Entsprechung bei dem der Abfrage dienenden Schritt 102 gefunden,
so wird ein Schritt 106 ausgeführt. Bei dem Schritt 106 wird
verhindert, dass das Handgerät 22 eine
Schnurlosanmeldeversuchsnachricht an die Schnurlosbasisstation 30 überträgt. Daher
kommuniziert das Handgerät 22 über eine
der Zellularbasisstationen 34 (2) des Zellularnetzes.
Da die Übertragung
der Schnurlosbasisstationszugangsnachricht von dem Handgerät 22 verhindert
wird, wenn das Handgerät 22 gegebenenfalls
nicht in dem Schnurlosabdeckungsbereich 26 befindlich ist,
werden nicht notwendige und Interferenzen verursachende Funkfrequenzübertragungen
vermieden.
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Nach
jedem der beiden Schritte 104 oder 106 endet das
Verfahren 94, und das Handgerät 22 kommuniziert
entweder über
die Schnurlosbasisstation 30 (2) oder
die Zellularbasisstation 34 (2) unter
Verwendung herkömmlicher
Zellularkommunikationsprotokolle.
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Aus
alledem ergibt sich, dass ein Verfahren und ein System bereitgestellt
werden, um zu ermöglichen,
dass eine Funkkommunikationsvorrichtung in einem Mehrfachmoduskommunikationssystem
eine Kommunikation mit einer Schnurlosbasisstation versucht. Das
Verfahren und das System verringern die Wahrscheinlichkeit des Auftretens
von Interferenzen, die in dem Zellularnetz durch den Schnurlosbetrieb der
Funkkommunikationsvorrichtung auftreten, indem verhindert wird,
dass die Funkkommunikationsvorrichtung eine Schnurlosbasisstationsanmeldeversuchsnachricht überträgt, wenn
die Vorrichtung feststellt, dass sie nicht in einem Funkabdeckungsbereich
der Schnurlosbasisstation befindlich ist. Die Funkkommunikationsvorrichtung übernimmt
eine aktive Rolle bei der Feststellung, welche Zellularbasisstationen
Steuerkanäle
in dem Schnurlosfunkabdeckungsbereich rundsenden und erfasst einen
dieser Steuerkanäle,
bevor eine Nachricht an die Schnurlosbasisstation übertragen
wird. Darüber
hinaus wiederholt die Funkkommunikationsvorrichtung automatisch
den Vorgang der Feststellung jedes Mal, wenn ein Wiedereintritt
in den Schnurlosfunkabdeckungsbereich erfolgt, sodass eine Anpassung
an Änderungen
bei den Zellularnetzfrequenzzuteilungen vorgenommen werden kann.
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Obgleich
bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung im Detail dargestellt und beschrieben worden sind, erschließt sich
einem Fachmann auf dem einschlägigen
Gebiet unmittelbar, dass verschiedenartige Abwandlungen daran vorgenommen werden
können.
So kann ein alternatives Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beispielsweise mehr als eine Funkkommunikationsvorrichtung enthalten.
Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel
kann eine Funkkommunikationsvorrichtung eine „Master"-Vorrichtung und eine andere eine „Slave"-Vorrichtung sein.
Die „Master"-Vorrichtung führt das der Feststellung der
lokalen Basisstation dienende Verfahren aus und überträgt die Liste der lokalen Stationskennungen
an die Schnurlosbasisstation. Die Schnurlosbasisstation wiederum
kann diese Liste anschließend
an die „Slave"-Vorrichtungen weiterleiten, sodass jede
der Funkkommunikationsvorrichtungen mit derselben Aktualisierungsliste
der lokalen Stationskennungen programmiert ist.