DE69929883T2

DE69929883T2 - Kommunikationsverfahren eines zellulären und satelliten-kommunikationsfunkgerät und endgerät dafür

Info

Publication number: DE69929883T2
Application number: DE69929883T
Authority: DE
Inventors: Philippe Charbonnier
Original assignee: Sagem Communications SAS
Current assignee: Vallaroche SAS
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: EP1004173A1; FR2779898B1; FR2779898A1; WO1999066659A1; US6567673B1; EP1004173B1; DE69929883D1

Description

In der Mobiltelefonie findet gegenwärtig die Entwicklung einer neuen Generation von Mobiltelefonen der "dritten Generation" statt, die neue Technologien (mit Bezug auf Standards wie z.B. den UMTS – Universal Mobile Telephone System- universelles Mobiltelefonsystem) anwendet. Es handelt sich dabei um Telefone, die über einen Zugang zu einem terrestrischen Zellularnetz und über einen Zugang zu einem Satelliten-Telefonnetz mit einer Vielzahl von Erdsatelliten verfügen. Es wird gleich eingangs erwähnt, daß der Ausdruck "Satelliten-..." bzw. "satellitengestützt" verwendet wird, um alles im Zusammenhang mit Satelliten zu bezeichnen, analog zu dem Ausdruck "zellulär" bzw. "zellulargestützt", der in der Mobiltelefonie die auf eine Erdbasisstation zentrierte topografische Zelle bezeichnet.
Ein solches System ist in der WO 96/34503 (Aethos) beschrieben.
Dank der Verbindungen zwischen Netzen kann ein Mobiltelefon eines Satellitennetzes mit einem Mobiltelefon eines Zellularnetzes kommunizieren. Während der Verbindung überträgt das Satellitentelefon einen Datenstrom zum einem zugänglichen Satelliten seines Satellitennetzes über einen aufsteigenden Satellitenpfad für das Satellitentelefon. Die Daten werden anschließend durch das Satellitennetz und daraufhin durch das Zellularnetz zu einer Basisstation des Zellularnetzes geleitet, welche die Zone abdeckt, in der sich das Zellulartelefon befindet. Die Basisstation überträgt die Daten über einen absteigenden Zellularpfad für das Zellulartelefon zurück zum Zellulartelefon.
Symmetrisch dazu verschickt das Zellulartelefon einen Datenstrom zur Basisstation über einen aufsteigenden Zellularpfad. Dieser Datenstrom wird von dem Zellularnetz und daraufhin von dem Satellitennetz zu dem Satelliten geleitet, der die Informationen über einen absteigenden Satellitenpfad wieder zum Satellitentelefon überträgt.
Gemäß der Fachterminologie bezeichnet ein Pfad den Kanal für den Transport der gesendeten Daten, d.h. den Weg, den diese Daten nehmen. Dieser Pfad kann über Satellit sein, falls die Daten über ein Satellitennetz laufen, oder zellulär, falls die Daten über ein Zellularnetz laufen. Der Pfad ist aufsteigend, wenn er einen aufsteigenden, von dem Telefon ausgehenden Datenstrom transportiert, und absteigend, wenn er einen absteigenden, bei dem Telefon ankommenden Datenstrom transportiert.
Ein Satellitennetz weist den Vorteil auf, daß es mit einer geringen Anzahl von Satelliten geografische Zonen abdeckt, die sehr ausgedehnt und/oder von einem Zellularnetz nur schwer abzudecken sind, wie beispielsweise Ozeane, Wüsten, oder gebirgige Gegenden. Des weiteren kann ein Satellitennetz viel größere Datendurchsätze unterstützen als ein Zellularnetz. Die Kosten für Kommunikationen über ein Zellularnetz sind hingegen viel vorteilhafter als die für Kommunikationen über ein Satellitennetz.
Die Erfindung schlägt vor, aus einer kombinierten Nutzung von terrestrischen zellulären Kommunikationsnetzen und Satelliten-Kommunikationsnetzen von Mobiltelefonen, oder allgemein sogar von jeglichen Funkkommunikations-Endgeräten, noch größeren Nutzen zu ziehen.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Kommunikationsverfahren für ein Funkkommunikationsendgerät, das über einen Zugang zu einem Zellularverbindungsnetz und einen Zugang zu einem Satellitenverbindungsnetz verfügt, wobei das Endgerät im Verlauf ein und derselben Verbindung Informationen über den aufsteigenden Pfad verschickt und Informationen über den absteigenden Pfad empfängt, wobei einer der beiden Pfade, von denen einer aufsteigend und der andere absteigend ist, zellulargestützt und der andere satellitengestützt ist.
Gemäß der Erfindung ist es bemerkenswert, daß die beiden Pfade, der aufsteigende und der absteigende, asymmetrisch sind. Einer von ihnen ist satellitengestützt, und der andere zellulargestützt.
Eine solche Asymmetrie ist von großem Nutzen, insbesondere wenn der aufsteigende und der absteigende Datenstrom selbst asymmetrisch sind. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Mobiltelefon mit einem Datenserver kommuniziert, an den es nur Anfragen abgibt, jedoch als Antwort einen sehr umfangreichen Datenstrom empfängt.
Nutzen läßt sich auch aus der Asymmetrie des aufsteigenden und des absteigenden Pfades bei einer Verbindung von einem Punkt zu einer Mehrzahl von Punkten ziehen, beispielsweise bei einer Telefonkonferenz. Hierbei ist es aus Gründen der Schnelligkeit vorzuziehen, wenn die mehreren Punkte die Daten über den Satellitenpfad empfangen, da ein gleicher Satellit einen sehr ausgedehnten Bereich abdecken kann.
Einfach aus Kostengründen, oder um das Kosten-Qualitätsverhältnis der Verbindung zu optimieren, ist es auch möglich, je nach Umständen eine Wahl zu treffen, um den aufsteigenden Pfad auf das eine der Netze und den anderen Pfad auf das andere Netz zu leiten.
Auf vorteilhafte Weise ist ein Verkehrssteuerungssystem vorgesehen, um den Datenverkehr über das Satellitennetz und das Zellularnetz zu steuern, wobei das Verkehrssteuerungssystem nach den für den aufsteigenden Pfad bzw. den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netzen sucht.
Wiederum auf vorteilhafte Weise berücksichtigt die Netzsuche die jeweiligen Positionen des Endgerätes und seines Kommunikationspartners und die Auslastung der Netze.
Bevorzugt sucht das Endgerät nach den für den aufsteigenden Pfad bzw. den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netzen.
In diesem Fall, und ebenfalls vorteilhaft, berücksichtigt die Suche des Endgerätes die Bedürfnisse des Endgeräts.
Schließlich können das Verkehrssteuerungssystem und das Endgerät die Auswahl der Netze für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad aushandeln.
Die Erfindung betrifft auch ein Funkkommunikationsendgerät zur Durchführung des oben genannten Verfahrens, das dazu eingerichtet ist, über ein Zellularnetz und über ein Satellitennetz zu kommunizieren, und Sendeeinrichtungen, die dazu bestimmt sind, einen Datenstrom über einen aufsteigenden Pfad zu versenden, und Empfangseinrichtungen, die dazu bestimmt sind, einen Datenstrom über einen absteigenden Pfad zu empfangen, umfaßt, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß im Laufe ein und derselben Verbindung der aufsteigende Pfad auf eines der beiden Netze, das Satellitennetz oder das Zellularnetz, geleitet werden kann, und der absteigende Pfad auf das andere Netz geleitet werden kann.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich unter Zuhilfenahme der nachfolgenden Beschreibung einer besonderen Ausführungsweise des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens und einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Funkkommunikationsendgerätes unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht eines Zellularnetzes und eines Satellitennetzes,
2 eine vereinfachte Darstellung der schematischen Ansicht von 1, und
3 ein Funktions-Blockdiagramm des Funkkommunikationsendgerätes gemäß der besonderen Ausführungsform.
Bei dem besonderen Beispiel der Beschreibung ist das Funkkommunikationsendgerät ein Mobiltelefon 20, das über einen Zugang zu einem Zellularverbindungsnetz 200 und über einen Zugang zu einem Satellitenverbindungsnetz 100 verfügt.
Das Zellularnetz 200 weist auf:

– Basisstationen 201, in die sich Mobiltelefone "einklinken", d.h. sich über eine Funkverbindung einbinden, um über das Zellularnetz 200 zu kommunizieren, das jeweils eine topografische Zelle bzw. eine terrestrische geografische Zone um die Basisstation abdeckt.
– MSC-Zentralen 202 (Mobile Switching Centers -Funkvermittlungsstellen), die dazu bestimmt sind, die Daten einer Kommunikation zu einer anderen, näher am Bestimmungsort der Daten gelegenen MSC, oder zu der Bestimmungs-Basisstation, mit der das Zieltelefon verbunden ist, zu übertragen und zu leiten,
– VLR-Register 203 (Visited Location Registers – Besucherregister) und HLR 204 (Home Location Registers – Heimatregister), welche Anschlußparameter und die durch eine MSC-Zentrale 202 lokalisierten Positionen der Mobiltelefone enthalten, und
– eine Verkehrssteuerungszentrale 205, die dazu bestimmt ist, den Datenverkehr über das Zellularnetz 200 und das Satellitennetz 100 zu steuern.

Die Steuerungszentrale bzw. das Steuerungssystem 205 ist dazu bestimmt, im Zusammenwirken mit den MSC-Zentralen 202 und mit den Registern VLR 203 und HLR 204 den effizientesten Weg bzw. Pfad zum Routen der Daten von einem Ursprungsort zu mindestens einem Bestimmungsort zu suchen, insbesondere unter Berücksichtigung der Auslastung der Netze 200 und 100, und die für den aufsteigenden Pfad bzw. den absteigenden Pfad eines Mobiltelefons am besten geeigneten Netze bei ein und der gleichen Verbindung davon zu suchen, wie in der Beschreibung des Kommunikationsverfahrens ausführlich erläutert wird.
Das Satellitennetz 100 weist eine Vielzahl von Erdsatelliten 101 für die Funkkommunikation in Umlaufbahnen um die Erde auf, die jeweils eine bestimmte, vorliegende eine festgelegte, terrestrische geografische Zone abdecken.
Das Zellularnetz 200 und das Satellitennetz 100 sind über eine Vielzahl von auf der Erde basierten Satellitenstationen 102 untereinander verbunden, die jeweils mit mindestens einem Satelliten 101 und mit mindestens einer MSC-Zentrale 202 in Verbindung stehen.
Jede MSC-Zentrale 202 ist mit mindestens einer weiteren MSC-Zentrale 202 verbunden. Die Basisstationen 201 und die Satellitenstationen 102 sind jeweils mit mindestens einer MSC-Zentrale 202 verbunden. Desgleichen ist jede MSC-Zentrale 202 mit einem Positionsregister (VLR 203 oder HLR 204) verbunden. Schließlich ist die Verkehrssteuerungszentrale 205 mit einer Vielzahl von MSC-Zentralen 202 wie auch mit den Registern HLR 204 und VLR 203 verbunden. Kurz gesagt, die Elemente (MSC-Zentralen 202, Register HLR 204 und VLR 203, Steuerungszentrale 205) des Zellularnetzes 100 und des Satellitennetzes 200 sind alle direkt oder unter Zwischenschaltung anderer Elemente untereinander verbunden.
Des weiteren sind das Zellularnetz 200 und das Satellitennetz 100 mit anderen Telefonnetzen 300 (Fernsprechwählnetz STN und dienstintegriertes Digitalnetz ISDN) über MSC-Zentralen 202 verbunden.
Es wird angemerkt, daß in 2 der Block 103 die Konstellation von Satelliten 101 des Satellitennetzes 100 und der Block 206 ein Untersystem der Netze darstellt, welches die Steuerungszentrale 205, die MSC-Zentralen 202, und die Register VLR 203 und HLR 204 umfaßt.
Die Infrastruktur des Zellularnetzes 200 und des Satellitennetzes 100 ist dazu eingerichtet, separat und unabhängig voneinander den aufsteigenden Pfad und den absteigenden Pfad eines Mobiltelefons bei ein und der gleichen Kommunikation zu steuern. Sie ist weiterhin so eingerichtet, daß sie nicht nur bidirektionale Verbindungen, sondern auch unidirektionale Verbindungen von einem Netz zu einem anderen Netz umschalten kann.
Es sollte darauf hingewiesen werden, daß der Ausdruck "Pfad" den Kanal für den Transport von Informationen oder Daten eines Mobiltelefons bezeichnet. Ein Pfad wird als "satellitengestützt" bezeichnet, wenn die Daten im Falle eines aufsteigenden Pfades diesen Pfad von dem Mobiltelefon ausgehend einschlagen und auf das Satellitennetz 100 hin gerichtet sind, oder wenn sie im Falle eines absteigenden Pfades von dem Satellitennetz 100 stammen und am Mobiltelefon ankommen. Ebenso wird ein Pfad als "zellulargestützt" bezeichnet, wenn die Daten im Falle eines aufsteigenden Pfades diesen Pfad von dem Mobiltelefon ausgehend einschlagen und auf das Zellularnetz 200 hin gerichtet sind, wenn sie im Falle eines absteigenden Pfades von dem Zellularnetz 200 stammen und am Mobiltelefon ankommen.
Das in 3 dargestellte Mobiltelefon 20 ist dazu eingerichtet, im Zellularmodus über das Zellularnetz 200 und im Satellitenmodus über das Satellitennetz 100 zu kommunizieren, und umfaßt eine Funkantenne 1, einen Funksende- und -empfangsblock 2, der mit der Antenne 1 verbunden ist, eine Mensch/Maschine-Schnittstelle 3, eine Versorgungsbatterie 4, sowie im Speicher 5 verschiedene Anwendungen für Sprachkommunikation (bidirektionale Sprachkommunikation mit einem Gesprächspartner, Absenden einer Sprachnachricht an einen Gesprächspartner) und nichtsprachliche Kommunikation (Senden einer geschriebenen Nachricht an einen Gesprächspartner, Abfragen von Informationen bei einem Server usw.).
Die Funkantenne 1 und der Sende- und Empfangsblock 2 können Daten über das Satellitennetz 100 und über das Zellularnetz 200 senden und empfangen. Der Block 2 umfaßt eine Funksendekette und eine Funkempfangskette, die dazu eingerichtet sind, im Laufe ein und derselben Verbindung gleichzeitig zu arbeiten, d.h. entweder beide in der gleichen Betriebsart, oder die eine in einer der Betriebsarten (satelliten- und zellulargestützt) und die andere in der anderen Betriebsart. Bei einer Verbindung wird ein aufsteigender Strom von Informationen bzw. Datenstrom über die Funksendekette auf dem satelliten- oder zellulargestützten aufsteigenden Pfad abgegeben, und ein absteigender Datenstrom wird von der Funkempfangskette auf einem satelliten- oder zellulargestützten absteigenden Pfad empfangen.
Das Telefon 20 umfaßt ferner im Speicher 6 ein Protokoll für die Kommunikation über das Zellularnetz 200 und im Speicher 7 ein Protokoll für die Kommunikation über das Satellitennetz 100.
Das Telefon 20 schließlich umfaßt ein Koordinationsmodul 8, ein Netzsuchemodul 9 und einen Steuerblock 10, im vorliegenden Zusammenhang einen Mikrocontroller, mit dem alle Elemente des Telefons 20 verbunden sind, und der dazu bestimmt ist, den Betrieb des Telefons 20 zu steuern.
Das Koordinationsmodul 8 ist dazu bestimmt, sowohl den aufsteigenden als auch den absteigenden Pfad des Telefons 20 auf eines von dem Satellitennetz 100 und dem Zellularnetz 200 zu leiten, wie in der Beschreibung des Kommunikationsverfahrens ausführlicher erläutert wird. Bei ein und derselben Verbindung können der aufsteigende Pfad und der absteigende Pfad entweder beide satellitengestützt oder zellulargestützt sein, oder der eine satellitengestützt und der andere zellulargestützt sein.
Das Netzsuchemodul 9 ist dazu bestimmt, die für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad des Mobiltelefons 20 am besten geeigneten Netze zu suchen, wie weiter unten zu sehen sein wird.
Jede Verbindung des Telefons 20 weist je nach der verwendeten Anwendung besondere Charakteristiken auf. Es kann sich um eine Sprachverbindung oder eine nicht-sprachliche Verbindung, um eine bidirektionale oder eine unidirektionale Verbindung, um eine Verbindung mit einem oder mehreren Gesprächspartnern, um eine Abfrage bei einem Datenserver, oder beispielhaft auch um das Senden einer Sprachnachricht oder einer geschriebenen Nachricht handeln. Ferner kann sich das Mobiltelefon 20 je nach seiner Position außerhalb von oder an der Grenze einer Abdeckungszone des Zellularnetzes und/oder des Satellitennetzes, oder im Inneren einer Basisstationzelle 201 und/oder einer Abdeckungszone eines Satelliten 101 des Satellitennetzes 100 befinden. In Abhängigkeit von allen diesen Charakteristiken hinsichtlich der Verbindung des Telefons 20 und seiner Position können der Verbrauch der Energie der Batterie 4 des Telefons 20, die Qualität der Verbindung, der Datendurchsatz in dem aufsteigenden Pfad und dem absteigenden Pfad des Telefons 20, und die Kosten für die Verbindung variieren.
Ferner besitzen das Satellitennetz 100 wie auch das Zellularnetz 200 spezifische Charakteristiken. Das Satellitennetz bietet eine bessere geografische Abdeckung und unterstützt viel höhere Datendurchsätze als das Zellularnetz 200. Ferner ist es im Falle einer Verbindung von einem Punkt zu mehreren Punkten, wie z.B. einer Telefonkonferenz, aus Gründen der Schnelligkeit vorzuziehen, wenn die absteigenden Pfade der mehreren Punkte satellitengestützt sind. Die Kosten der Verbindung über das Zellularnetz 200 sind hingegen vorteilhafter als über das Satellitennetz 100, und ein aufsteigender Zellularpfad verbraucht weniger Energie der Batterie 4 des Telefons 20 als ein aufsteigender Satellitenpfad. Kurz gesagt, jedes von dem Zellularnetz 200 und dem Satellitennetz 100 weist unterschiedliche Vorteile und Nachteile auf.
In Abhängigkeit von den Erfordernissen bzw. Beschränkungen des Telefons 20 (hinsichtlich Energieverbrauch, Kosten und Datenrate auf jedem von dem aufsteigenden und dem absteigenden Pfad) sowie von dessen Position ist das Suchmodul 9 dazu bestimmt, die für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad des Telefons 20 am besten geeigneten Netze zu suchen.
Im Anschluß an die Beschreibung des Aufbaus des Mobiltelefons 20 wird nun sein Betrieb entsprechend dem Kommunikationsverfahren der Erfindung beschrieben.
Es wird der Fall eines an dem Telefon 20 eintreffenden Anrufs und eines von dem Telefon 20 abgehenden Anrufs ausführlich erläutert.
1) Ankommender Anruf
In dem besonderen Fall der Beschreibung ruft ein Mobiltelefon 30, das über einen Zugang zum Zellularnetz 200 und einen Zugang zum Satellitennetz 100 verfügt, das Telefon 20 an, um mit diesem eine bidirektionale Sprachverbindung im Duplexbetrieb herzustellen.
Die Mobiltelefone 20 und 30 haben jeweilige Positionen P₁ und P₂, die in einem Positionsregister (VLR 203 oder HLR 204) verzeichnet sind.
Das Telefon 20 befindet sich innerhalb einer Zelle einer Basisstation 201, aber an der Grenze der Abdeckungszone des Zellularnetzes 200, und innerhalb der Abdeckungszone eines Satelliten 101 des Satellitennetzes 100. Im Ruhezustand steht das Telefon 20 in Funkverbindung, im vorliegenden Falle durch periodisches Abfragen, mit dem Satelliten 101 des Satellitennetzes 100 und einer Basisstation 201 des Zellularnetzes 200, horcht nach möglicherweise auf diesen Netzen 100 und 200 eintreffenden Anrufen, und wird von den beiden Netzen, dem Zellularnetz 200 und Satellitennetz 100, lokalisiert.
Bei der Herstellung der Verbindung wird die Verkehrssteuerungszentrale 205 über die von dem Telefon 30 verlangten Charakteristiken der Verbindung informiert und informiert sich über die jeweiligen Positionen P₁ und P₂ des anrufenden Telefons 30 und des angerufenen Telefons 20, indem es die Positionsregister VLR 203 und HLR 204 befragt. In Abhängigkeit von den Positionen P₁ und P₂ sucht die Steuerungszentrale 205 die in beiden Richtungen möglichen Wege in den beiden Netzen, dem Zellularnetz 200 und dem Satellitennetz 100, um die Daten zwischen den beiden Telefonen 20 und 30 zu leiten. Hier ist zu betonen, daß bei ein und der gleichen Verbindung der Weg der Daten vom Telefon 30 zum Telefon 20 und der Weg der Daten vom Telefon 20 zum Telefon 30 sehr verschieden sein können.
Ferner fragt die Verkehrssteuerungszentrale 205 regelmäßig die MSC-Zentralen 202 ab, um die Auslastung der Netze zu erfahren, d.h. wie stark die Verkehrsstaus auf diesen verschiedenen Wegen sind.
Unter den vorausgehend bestimmten möglichen Wegen wählt die Steuerungszentrale 205 die in jeder Richtung (vom Telefon 20 zum Telefon 30 und umgekehrt) effizientesten Wege in Abhängigkeit von der Auslastung der Netze auf diesen Wegen und den Charakteristiken der Verbindung aus, und ordnet die ausgewählten Wege hierarchisch gemäß ihrer Effizienz. Die Steuerungszentrale 205 sucht somit für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad des Telefon 20s nach den jeweils am besten geeigneten Netzen unter Berücksichtigung der jeweiligen Positionen des Mobiltelefons 20 und seines Gesprächspartners 30 sowie der Auslastung der Netze. In der Tat bestimmt die Steuerungszentrale 205 für jeden von dem aufsteigenden und dem absteigenden Pfad des Telefons 20, welches Netz am besten geeignet ist, welches das effizienteste ist, und ob das andere Netz nicht dennoch geeignet ist, wenn auch mit einer geringeren Effizienz. Bei dem besonderen Beispiel der Beschreibung bestimmt die Steuerungszentrale 205, daß das Satellitennetz 100 aufgrund der Position P₁ des Mobiltelefons für den aufsteigenden Pfad am besten geeignet ist, daß aber das Zellularnetz 200 dennoch akzeptabel wäre, und daß aus Gründen der Auslastung des Zellularnetzes 200 einzig das Satellitennetz 100 für den absteigenden Pfad geeignet ist.
Daraufhin gibt die Steuerungszentrale 205 den vom Telefon 30 ankommenden Anruf auf dem absteigenden Satellitenpfad aus, der als der effizienteste für das Telefon 20 bestimmt wurde.
Beim Empfängen des Anrufs sucht das Telefon 20 mit Hilfe des Netzsucheblocks 9 die jeweils für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netze unter Berücksichtigung seiner Bedürfnisse (hinsichtlich Energie der Batterie 4, Kosten, Anwendung usw.) und seiner Position relativ zu den jeweiligen Abdeckungszonen des Zellularnetzes 200 und des Satellitennetzes 100. Das Telefon 20 bestimmt somit für jeden von dem aufsteigenden und absteigenden Pfad, welches Netz am besten geeignet ist, und ob das andere Netz nicht dennoch mit einer geringeren Effizienz geeignet wäre.
Bei dem besonderen Beispiel der Beschreibung ist die Batterie des Telefons 20 zum Großteil erschöpft, und das Telefon 20 befindet sich an der Grenze der Abdeckungszone des Zellularnetzes 200. Das Telefon 20 bestimmt somit, daß für den absteigenden Pfad das Satellitennetz wegen der Verbindungsqualität am besten geeignet ist, daß aber das Zellularnetz dennoch geeignet sein kann, und daß der aufsteigende Pfad zum Einsparen von Energie der Batterie 4 unbedingt der zelluläre sein muß.
Daraufhin verhandeln das Telefon 20 und die Verkehrssteuerungszentrale 205 miteinander über die Auswahl des Netzes für den aufsteigenden Pfad und des Netzes für den absteigenden Pfad.
Bei der Verhandlung informiert die Verkehrssteuerungszentrale 205 das Telefon 20 über das nach seiner Suche am besten geeignete (satelliten- oder zellulargestützte) Netz für sowohl den aufsteigenden als auch den absteigenden Pfad, und gegebenenfalls über die Möglichkeit, einen oder beide der Pfade auf das andere Netz zu leiten.
In Abhängigkeit von diesen Informationen und von dem Ergebnis seiner eigenen Netzsuche wählt das Telefon 20 das Zellularnetz 200 für den aufsteigenden Pfad und das Satellitennetz 100 für den absteigenden Pfad aus und nimmt die Verbindung mit dem Telefon 30 auf.
Während der Verbindung zwischen den beiden Telefonen 20 und 30 verschickt das Telefon 20 einen Datenstrom über den aufsteigenden Zellularpfad und empfängt einen Datenstrom auf dem absteigenden Satellitenpfad. Im Telefon 20 ist das Koordinationsmodul 8 dafür zuständig, den aufsteigenden Pfad und den absteigenden Pfad auf das Zellularnetz 200 bzw. auf das Satellitennetz 100 zu leiten, vorliegend unter Zuordnung von Codes zum aufsteigenden Datenstrom und von keinem Code zum absteigenden Datenstrom. Die Funksendekette und die Funkempfangskette arbeiten gleichzeitig im satellitengestützten bzw. im zellulargestützten Modus.
Das Gesamtnetz gibt daher den aufsteigenden Satellitenpfad frei und stellt einen aufsteigenden Zellularpfad mit dem Telefon 20 her.
Im Verlauf der Verbindung können das Telefon 20 und die Steuerungszentrale 205 je nach den Umständen (Entwicklung der Auslastung der Netze, Positionsänderung des Telefons 20, Charakteristiken der Verbindung usw.) erneut über die Wahl der Netze für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad verhandeln, um gegebenenfalls das Netz für einen der Pfade oder für beide Pfade zu ändern.
2) Abgehender Anruf
Es wird nun beispielhaft der Fall beschrieben, in dem das Telefon 20 einen Datenserver anruft, um dort Informationen abzufragen.
Das Telefon 20 sucht zuerst die jeweils für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netze in Abhängigkeit von seiner Position und seinen Bedürfnisse für die besondere Verbindung, die es aufnehmen möchte (Abfrage eines Datenservers), wie im Falle des ankommenden Anrufs. Das Abfragen eines Servers durch ein Endgerät bedeutet für das Endgerät, daß es einfache Anfragen an den Server schickt und einen umfangreichen Datenstrom vom Server empfängt; daher bestimmt das Telefon 20, daß das Zellularnetz 200 aus Gründen der Kosten und der Datenrate für den aufsteigenden Pfad am besten geeignet ist (wobei das Satellitennetz dennoch vorstellbar ist), und daß der absteigende Pfad aufgrund des Datendurchsatzes unbedingt satellitengestützt sein muß.
Daraufhin gibt das Telefon 20 den Anruf aus, um die Verbindung mit dem Datenserver herzustellen.
Im Verlauf der Herstellung dieser Verbindung sucht die Steuerungszentrale 205 wie im Falle des eintreffenden Anrufs nach den für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netzen. Die Steuerungszentrale 205 bestimmt im vorliegenden Fall, daß das Satellitennetz 100 für beide Pfade, den absteigenden und den aufsteigenden, am besten geeignet ist, daß aber das Zellularnetz 200 trotzdem mit einem geringeren Datendurchsatz für beide Pfade geeignet ist.
Daraufhin verhandeln das Telefon 20 und die Steuerungszentrale 205 wie im Falle des eintreffenden Anrufs über die Auswahl der Netze. Das Telefon 20 wählt schließlich das Satellitennetz 100 für den absteigenden Pfad und das Zellularnetz 200 für den aufsteigenden Pfad aus und nimmt die Verbindung mit dem Datenserver auf.
Während der Verbindung zwischen dem Telefon 20 und dem Datenserver werden der aufsteigende Pfad und der absteigende Pfad des Telefons 20 vom Koordinationsmodul 8 auf das Zellularnetz 200 bzw. auf das Satellitennetz 100 geleitet. Die Funksendekette und die Funkempfangskette des Sende- und Empfangsblocks 2 arbeiten gleichzeitig zellulargestützten im bzw. im satellitengestützten Modus.
Falls das Telefon 20 bestimmen sollte, daß einer der Pfade unbedingt auf ein bestimmtes Netz geleitet werden muß, und die Auslastung dieses Netzes es nicht zuläßt, könnte das Telefon 20 entscheiden, die Verbindung abzubrechen.
In der obenstehenden Beschreibung wird das Mobiltelefon 20 im Ruhezustand von sowohl dem Satellitennetz 100 als auch dem Zellularnetz 200 lokalisiert. Bei einer Variante wird das Telefon 20 nur von einem von dem Zellularnetz 200 und dem Satellitennetz 100 lokalisiert. Anders ausgedrückt, und gemäß dem Fachjargon, ist das Telefon nur in eines der Netze 200 und 100 "eingeklinkt".
Im Falle eines ankommenden Anrufs wird dieser unmittelbar von dem Netz angeboten, in welches das Telefon 20 eingeklinkt ist, woraufhin das Telefon 20 und die Steuerungszentrale 205 nach Aufnahme der Verbindung die Auswahl des jeweiligen Netzes für den aufsteigenden Pfad und für den absteigenden Pfad so aushandeln, wie vorstehend erläutert wurde. Gegebenenfalls klinkt sich das Telefon 20 in das andere Netz ein (in das es noch nicht eingeklinkt war) und verschiebt einen oder beide von dem aufsteigenden und dem absteigenden Pfad auf dieses andere Netz.
Es wäre auch vorstellbar, daß das Telefon 20 und die Steuerungszentrale 205 im Verlauf der bereits aufgenommenen Verbindung über die Netzwahl verhandeln.
Im Falle eines abgehenden Anrufs gibt das Telefon 20 den Anruf über das Netz aus, in das es eingeklinkt ist, und verhandelt dann mit der Steuerungszentrale 205 über die Netzwahl, wie vorstehend erläutert wurde. Gegebenenfalls klinkt sich das Telefon 20 in das andere Netz ein und verschiebt einen oder beide von dem aufsteigenden und dem absteigenden Pfad auf dieses andere Netz.
Anstatt festgelegt zu sein, könnte die von dem Satellitennetz abgedeckte terrestrische geografische Zone wandern.
In der vorstehenden Beschreibung sind die VLR-Register, die MSC-Zentralen und das Verkehrssteuerungssystem separate, unterschiedliche Einheiten. Als Variante könnten die VLR-Register in die MSC-Zentralen integriert sein oder auch die Funktionen des Verkehrssteuerungssystems in Positionsregistern und/oder in MSC-Zentralen übernommen werden. In diesem letzteren Fall wäre das Verkehrssteuerungssystem auf diese verschiedenen Elemente aufgeteilt.
Selbstverständlich ist die Erfindung auf jedes andere Funkkommunikationsendgerät anwendbar.

Claims

Kommunikationsverfahren für ein Funkkommunikationsendgerät (20), das über einen Zugang zu einem Zellularverbindungsnetz (200) und einen Zugang zu einem Satellitenverbindungsnetz (100) verfügt, wobei im Verlauf ein und derselben Verbindung das Endgerät (20) Informationen über den aufsteigenden Pfad verschickt und Informationen über den absteigenden Pfad empfängt, wobei einer der beiden Pfade, wovon einer aufsteigend und der andere absteigend ist, zellulargestützt und der andere satellitengestützt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Verkehrssteuerungssystem (205) vorgesehen ist, um den Datenverkehr über das Satellitennetz (100) und das Zellularnetz (200) zu steuern, wobei das Verkehrssteuerungssystem (205) nach den für den aufsteigenden Pfad bzw. den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netzen sucht.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Netzsuche die jeweiligen Positionen des Endgeräts (20) und seines Kommunikationspartners (30) und die Auslastung der Netze (200, 100) berücksichtigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Endgerät (20) nach den für den aufsteigenden Pfad bzw. den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netzen sucht.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Suche des Endgeräts (20) die Bedürfnisse des Endgeräts (20) berücksichtigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Verkehrssteuerungssystem (205) und das Endgerät (20) die Auswahl der Netze für den aufsteigenden Pfad und den absteigenden Pfad aushandeln.
Funkkommunikationsendgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, das dazu eingerichtet ist, über ein Zellularnetz (200) und über ein Satellitennetz (100) zu kommunizieren, und Sendeeinrichtungen (1, 2), die dazu bestimmt sind, einen Datenstrom über einen aufsteigenden Pfad zu versenden, und Empfangseinrichtungen (1, 2) umfasst, die dazu bestimmt sind, einen Datenstrom über einen absteigenden Ast zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass im Laufe ein und derselben Verbindung der aufsteigende Pfad auf eines der beiden Netze, das Satellitennetz (100) oder das Zellularnetz (200), geleitet werden kann, und der absteigende Pfad auf das andere Netz geleitet werden kann.
Endgerät nach Anspruch 7, wobei Koordinierungseinrichtungen (8) vorgesehen sind, die dazu eingerichtet sind, den aufsteigenden Pfad und den absteigenden Pfad auf das eine der Netze bzw. das andere Netz zu leiten.
Endgerät nach einem der Ansprüche 7 und 8, wobei die Sendeeinrichtungen (1, 2) und die Empfangseinrichtungen (1, 2) dazu eingerichtet sind, gleichzeitig zu arbeiten.
Endgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, Netzsucheinrichtungen (9) umfassend, die dazu eingerichtet sind, die für den aufsteigenden Pfad bzw. den absteigenden Pfad am besten geeigneten Netze zu bestimmen.