EP0966851B1 - Verfahren zur übermittlung von informationen an ein mobilteil eines satelliten-telekommunikationssystems - Google Patents

Verfahren zur übermittlung von informationen an ein mobilteil eines satelliten-telekommunikationssystems Download PDF

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EP0966851B1
EP0966851B1 EP98921346A EP98921346A EP0966851B1 EP 0966851 B1 EP0966851 B1 EP 0966851B1 EP 98921346 A EP98921346 A EP 98921346A EP 98921346 A EP98921346 A EP 98921346A EP 0966851 B1 EP0966851 B1 EP 0966851B1
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EP
European Patent Office
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satellite
long wave
spp
portable part
information item
Prior art date
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EP98921346A
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Manfred Tasto
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/02—Arrangements for relaying broadcast information
    • H04H20/06—Arrangements for relaying broadcast information among broadcast stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H2201/00—Aspects of broadcast communication
    • H04H2201/70—Aspects of broadcast communication characterised in that receivers can be addressed
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/35—Arrangements for identifying or recognising characteristics with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time, e.g. for identifying broadcast stations or for identifying users
    • H04H60/49—Arrangements for identifying or recognising characteristics with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time, e.g. for identifying broadcast stations or for identifying users for identifying locations
    • H04H60/51—Arrangements for identifying or recognising characteristics with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time, e.g. for identifying broadcast stations or for identifying users for identifying locations of receiving stations

Definitions

  • the invention relates to a method for transmission of information to a handset of a satellite telecommunications system with at least one communications satellite.
  • the invention also relates to a satellite telecommunications system with at least one communications satellite, at least one ground station and at least one handset.
  • So-called satellite phones are set up to make connections with other subscribers over a communications satellite to maintain, with a line of sight in the Meaning of a "line-of-sight" connection between the handset, i.e. the satellite phone, and the satellite got to.
  • the handset i.e. the satellite phone
  • the satellite got to because of the high frequencies used, which are between 1.5 and 2 GHz or higher, and the extremely low reception powers are already walls, trees, Foliage, etc. insurmountable obstacles, so that the Users can only make calls outdoors or by the window, if this and with it its antenna to the right direction lies.
  • the handset user If the handset user establishes a connection wants, he can use the satellite phone or its antenna put it in the correct line-of-sight position. The user the handset can not ensure that during the antenna of his when traveling in vehicles of any kind Satellite phones are in a "line-of-sight" position located, it is therefore not for other telephone subscribers available and cannot receive your call. In buildings, Basements, parking garages, subway shafts, etc. is neither a Call can still be called.
  • DE 44 17 562 A1 describes a system for calling people and / or transmission of brief information (paging system) in the Known medium or long wave range, in which only a few Broadcasting equipment needed for a large geographical area thanks to an efficient transmission format allows the use of low-loss receivers.
  • DE 296 00 600 U1 describes a device for the transmission of geographic coordinates known from cell phones, the one exact determination of the position of a person seeking help with help a GPS receiver integrated in the mobile phone and optional Long wave receiver for receiving information a GPS satellite and long-wave transmitter.
  • the invention is based on one Process of the type mentioned, in which according to the invention it is intended that a specific, to the Information to be transmitted by the handset from the satellite or its ground station to at least one long-wave terrestrial transmitter transmitted and broadcast by this on long wave being the radio coverage area of the satellite and that of the long-wave transmitter at least partially coincide.
  • the invention offers the advantage that minimal information with regard to a call the handset even in the most unfavorable Situations such as in underground car parks and underground shafts reached.
  • this information can be the phone number of a calling subscriber included in the handset saved and displayed so that the user of the satellite phone at the next opportunity the antenna put in a "line of sight" position and the number of the Participant who called beforehand can choose.
  • the long-wave transmitter becomes the information to be broadcast via its own satellite receiver from the news satellite received and then broadcast.
  • the information is advantageously in digital information blocks encoded using error correcting codes such as a Reed-Solomon code, BCH code or convolutional code.
  • error correcting codes such as a Reed-Solomon code, BCH code or convolutional code.
  • the handset to be called also one Identification, e.g. Call number, the calling subscriber and if necessary, brief information for the called subscriber contains. With the help of these two pieces of information can make a selection regarding the handset to be called done, and on the other hand, this handset can Received message regarding the calling party.
  • a further embodiment provides that the information is a Contains block length information, but all information blocks can also have a predeterminable, same length.
  • the information about the block length is therefore useful because this is a targeted suppression of data on the Block length or part of the block length is made possible. For example, the received data of an information block at least for the duration of a message field be suppressed if the identification contained in it does not match that of the receiving handset.
  • Another way to improve reception quality is that the long-wave transmitter among themselves transmit time-synchronized in time-division multiplexing.
  • CDMA Code division multiple access
  • a long-wave transmitter only transmits when the called Handset is registered or authorized in the system.
  • the long-wave transmitter for example, via a satellite receiver or on the ground station of the satellite receiver receives information about the handset called, you can provide that a long-wave transmitter only transmits if the called handset is registered in the system or for Use of the call via long-wave transmitter is authorized.
  • This Authorization is communicated in the call log, and is in the Satellite radio network known subscriber-oriented, e.g. in the so-called SIM card included.
  • a long-range transmitter can expediently be provided with a satellite receiver be assigned, which is in the radio coverage area of the satellite.
  • the long-wave transmitter also gets its information from one Ground station of the satellite, i.e. without the detour earth - Satellite - Earth preserved.
  • Fig. 1 shows a communication satellite SAT, a satellite handset or radio telephone SPP and a ground station BST that is assigned to the satellite SAT and with at least a communication network NET, e.g. a telephone network, in Connection is established.
  • a first long-wave transmitter is also planned LWS with a long wave antenna LWA, whereby the Longwave transmitter LWS Information from a satellite receiver SRE that the satellite receiver of receives the satellite SAT.
  • LWA long wave antenna
  • a satellite handset SPP essentially has an HF part HFT, which with an antenna, e.g. a parabolic antenna PAN, in connection stands.
  • the SPP handset also contains a digital signal processor TSP and an audio unit AUD, for example to a THO telephone handset.
  • An essential one A long-wave receiver is part of the handset LWE, for example with two ferrite antennas FA1 and FA2 is fitted to each other at right angles stand to avoid directional dependency.
  • the SPP handset also contains a GPS receiver GPS with an associated antenna GAN.
  • an input device OEI is also provided, e.g. so-called Dip switches, via which e.g. a location information can be entered. Of course, this is also common Pull-out keypad.
  • the long-wave receiver is single-channel trained and can then, generally narrow-band, a Receive frequency in the long wave range, here under Long waves, regardless of other definitions, a range of waves is to be understood in which the aforementioned Propagation conditions exist, i.e. an availability of the receiver even when covered e.g. by heavy Walls is given.
  • the corresponding one Frequency below or above the common long-wave broadcasting range 148.5 to 255 kHz
  • the invention now provides that the SPP handset has a specific Information INF is transmitted, which is then important if the antenna PAN of the SPP handset is not in the sense a "line-of-sight" connection aimed at the satellite SAT is or if between the antenna PAN and the satellite SAT there are obstacles to radio transmission in the the corresponding satellite band, e.g. in the range of 2 GHz, prevent.
  • Such information is now on the part of one Longwave transmitter LWS via a corresponding longwave antenna LWA emitted, assuming that the SPP handset in the coverage area of the LWS long-wave transmitter or is within its range. It is understood that this range of different circumstances, such as the Transmission power of the long-wave transmitter and the sensitivity of the long-wave receiver LWE of the SPP handset.
  • the Longwave transmitter LWS receives the one to be transmitted to the SPP handset Information INF about the SRE satellite receiver from the satellite SAT. To avoid the up-down radio link, can take the appropriate local conditions Longwave transmitter LWS also the relevant information on the part the ground station BST of the satellite SAT (or a ground station) receive.
  • the information INF to be transmitted is preferred Embodiment of the invention in the form of digital blocks before, Fig. 2 schematically such a block BLO shows the information INF or part of this information INF contains.
  • the block can have a predetermined bit length have and first a location information OIN, then a Block length information BIN, furthermore an identification IDE of the subscriber to be called and finally a message field NAF included.
  • An identification can be made in the message field IDS regarding the calling subscriber, e.g. whose Call number, be included, as well as a short message the called party, e.g. "Call from 7pm".
  • Blocks BLO offer advantages, but is by no means mandatory. You can also find other specific information in be contained in the block or in a plurality of blocks, such as test fields or the like, but in particular also short messages to the called subscriber.
  • the long-wave receiver LWE is the handset SPP always on, i.e. ready to receive.
  • the "line-of-sight" position between the antenna PAN and the satellite SAT are observed the connection is established directly via satellite radio and the Information broadcast by the long-wave transmitter LWS INF is ignored or discarded by the SPP handset.
  • the call request received via long wave radio the phone number of the caller, i.e. the identification IDS in the block BLO.
  • the SPP handset can then to the user via ringer or e.g. via optical display Show call request, so that the user then the Device in a "line of sight" position, e.g.
  • the location information contained in the information block BLO OIN refers to the assumed location of the handset SPP. This location can be determined using the input device OIN entered regularly by the user , for example by specifying the nearest city or by entering coordinates. A more convenient option is the use of the GPS receiver sketched in Fig. 3, which continuously determines the geographic coordinates and this via the satellite connection to the satellite network announces, it can be assumed that the Handset users even when a certain time has passed in the radio coverage area of a certain one Long-wave transmitter stops. The location information will used in this case, just this long-wave transmitter to activate or the information via this long-wave transmitter Radiate INF. It is important that the location information with an upright connection between the SPP handset and the satellite SAT is transmitted to the system or network NET.
  • the block length information contained in the information block BLO BIN is especially important when information blocks different lengths can be used. Will be information received by a handset SPP, the in the IDE contained in the block does not match that of the receiving handset matches, so during a certain length, i.e. Number of bits, a passing of the for example, information contained in the NAF message field suppressed to prevent the user of the handset SPP does not receive certain information for him.
  • the range of long-wave transmitters is particularly at low frequencies and sufficient transmission power practical spanning the earth, but one becomes too high transmission power Avoid using multiple longwave transmitters, which each cover a specific area. Is technically simple it if all long wave transmitters are on the same frequency work, as this makes the LWE long-wave receiver only single-channel have to work. However, this results in the overlap area of the individual long-wave transmitters at the same Field strength a fading.
  • the long wave transmitters LWE have a frequency scanner in the SPP handsets included to find the cheapest long-wave transmitter to find.
  • the receiver can search for a transmitter looking for the one with the greatest field strength and / or the has the appropriate bit error rate.
  • the use of several Frequencies in the long wave range can cause problems lead, since naturally only a limited number of channels can be accommodated in a specific long-wave range.
  • CDMA code division multiplex method

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übermittlung von Informationen an ein Mobilteil eines Satelliten-Telekommunikationssystem mit zumindest einem Nachrichtensatelliten.
Ebenso bezieht sich die Erfindung auf ein Satelliten-Telekommunikationssystem mit zumindest einem Nachrichtensatelliten, zumindest einer Bodenstation und zumindest einem Mobilteil.
Sogenannte Satellitentelefone sind dazu eingerichtet, Verbindungen mit anderen Fernsprechteilnehmern über einen Nachrichtensatelliten zu unterhalten, wobei eine Sichtverbindung im Sinne einer "Line-of-Sight"-Verbindung zwischen dem Mobilteil, d.h. dem Satellitentelefon, und dem Satelliten bestehen muß. Wegen der zur Anwendung gelangenden hohen Frequenzen, die zwischen 1,5 und 2 GHz oder auch höher liegen, sowie der extrem niedrigen Empfangsleistungen sind bereits Wände, Bäume, Blattwerk, etc. unüberwindliche Hindernisse, so daß der Benutzer nur im Freien oder am Fenster telefonieren kann, wenn dieses und damit seine Antenne zur richtigen Himmelsrichtung liegt.
Falls der Benutzer des Mobilteils eine Verbindung aufbauen möchte, so kann er das Satellitentelefon bzw. dessen Antenne in die richtige "Line-of-Sight"-Position bringen. Der Benutzer des Mobilteils kann jedoch nicht sicherstellen, daß während einer Reise in Fahrzeugen jeglicher Art die Antenne seines Satellitentelefons sich in einer "Line-of-Sight"-Position befindet, er ist daher für andere Fernsprechteilnehmer nicht erreichbar und kann ihren Anruf nicht erhalten. In Gebäuden, Kellern, Parkgaragen, U-Bahn-Schächten, etc. ist weder ein Rufen noch ein Gerufenwerden möglich.
Aus der DE 44 17 562 A1 ist ein System zum Rufen von Personen und/oder Übermittein von Kurzinformationen (Paging-System) im Mittel- oder Langwellenbereich bekannt, bei dem nur wenige Sendeanlagen für ein großes geografisches Gebiet benötigt werden und das zudem aufgrund eines effizienten Übertragungsformats den Einsatz von verlustleistungsarmen Empfängern erlaubt.
Aus der DE 296 00 600 U1 ist ein Gerät zur Übertragung von geografischen Koordinaten über Mobiltelefone bekannt, das eine genaue Positionsbestimmung eines Hilfesuchenden mit Hilfe eines in dem Mobiltelefon integrierten GPS-Empfängers und optionalen Langwellenempfängers zum Empfang von Informationen eines GPS-Satelliten und Langwellensenders ermöglicht.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung für das oben genannte Problem zu finden. Dazu ist zu bemerken, daß Anrufwünsche bisher in elektronischen Briefkästen abgelegt werden. Erst dann, wenn der Benutzer des Satellitentelefons diesen elektronischen Briefkasten aus einer "Line-of-Sight"-Position abfragt, erhält er den Anrufwunsch und beispielsweise die Telefonnummer des Anrufenden, so daß er gegebenenfalls zurückrufen kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die Erfindung von einem Verfahren der eingangs genannten Art aus, bei welchem erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß eine spezifische, an das Mobilteil zu übertragende Information von dem Satelliten bzw. seiner Bodenstation an zumindest einen terrestrischen Langwellensender übermittelt und von diesem auf Langwelle ausgestrahlt wird, wobei der Funkabdeckungsbereich des Satelliten und jener des Langwellensenders zumindest teilweise zusammenfallen.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß eine Minimal-Information bezüglich eines Anrufes das Mobilteil auch in ungünstigsten Situationen, wie z.B. in Tiefgaragen und U-Bahn-Schächten erreicht. Im allgemeinen kann diese Information die Rufnummer eines rufenden Teilnehmers enthalten, die in dem Mobilteil gespeichert und angezeigt wird, so daß der Benutzer des Satellitentelefons bei nächster Gelegenheit die Antenne in eine "Line-of-Sight"-Position bringen und die Nummer des Teilnehmers, welcher zuvor gerufen hat, wählen kann. Im allgemeinen wird der Langwellensender die auszustrahlende Information über einen eigenen Satellitenempfänger von dem Nachrichtensatelliten empfangen und sodann ausstrahlen.
Vorteilhafterweise ist die Information in digitalen Informationsblöcken kodiert, wobei fehlerkorrigierende Codes angewendet werden können, wie etwa ein Reed-Solomon-Code, BCH-Code oder Faltungscode.
Zweckmäßig ist es, wenn die Information neben einer Identifikation, z.B. Rufnummer, des anzurufenden Mobilteils auch eine Identifikation, z.B. Rufnummer, des rufenden Teilnehmers und gegebenenfalls eine Kurzinformation für den gerufenen Teilnehmer enthält. Mit Hilfe dieser beiden Informationsteile kann einerseits eine Auswahl betreffend des zu rufenden Mobilteils erfolgen, und andererseits kann dieses Mobilteil die Nachricht hinsichtlich des rufenden Teilnehmers empfangen.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn die Information eine Ortsinformation betreffend die geographische Lage des Mobilteils enthält. Auch hierdurch ist eine Selektion der Mobilteile möglich, wobei eine weitere Variante vorsieht, daß die Ortsinformation zur Aktivierung eines Langwellensenders herangezogen wird, in dessen Abdeckungsbereich sich die mitgeteilte geographische Lage des Mobilteils befindet. Dadurch kann bei Verwendung mehrerer Langwellensender eine gewisse Frequenzökonomie erreicht werden.
Zweckmäßig ist es, wenn die Ortsinformation betreffende Werte an dem Mobilteil eingegeben und bei auftretender Verbindung zwischen Satellit und Mobilteil an das System übermittelt werden, wobei der Benutzer beispielsweise den Namen der nächstgelegenen Stadt oder aber auch geographische Koordinaten eingeben kann. Eine Verbesserung ergibt sich dann, wenn die Ortsinformation betreffende Werte in dem Mobilteil mit Hilfe eines GPS-Empfängers ermittelt werden, da eine solche Eingabe der Ortsinformation unabhängig von dem Benutzer und jederzeit erfolgen kann.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Information eine Blocklängeninformation enthält, doch können alle Informationsblöcke auch eine vorgebbare, gleiche Länge aufweisen. Die Information über die Blocklänge ist deshalb zweckmäßig, da hierdurch eine gezielte Unterdrückung von Daten über die Blocklänge bzw. einen Teil der Blocklänge ermöglicht wird. Beispielsweise können die empfangenen Daten eines Informationsblockes zumindest für die Dauer eines Nachrichtenfeldes unterdrückt werden, falls die in ihm enthaltene Identifikation nicht mit jener des empfangenden Mobilteils übereinstimmt.
Wenn man ein Fading im Überlappungsbereich mehrerer Langwellensender in Kauf nimmt, ergibt sich eine günstige Lösung dann, wenn die Langwellensender auf der gleichen Frequenz senden.
Um die Übertragungsqualität zu vergrößern bzw. die Schwundhäufigkeit zu verringern, kann es empfehlenswert sein, wenn die Langwellensender mit periodischem Antennen-Diversity senden.
Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Empfangsqualität besteht darin, daß die Langwellensender untereinander zeitsynchronisiert im Zeitmultiplexverfahren senden.
Zur Verringerung der Störanfälligkeit kann es aber auch empfehlenswert sein, wenn die Langwellensender nach einem CDMA-Verfahren senden, wobei jedem Langwellensender ein bestimmter Code zugeordnet ist. Code-Division-Multiple-Access (CDMA)-Verfahren sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise in "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", Meinke-Gundlach, Band 3, 5. Auflage, Springer Verlag 1992, erläutert.
Gemäß einer anderen empfehlenswerten Variante ist vorgesehen, daß ein Langwellensender nur dann sendet, wenn das gerufene Mobilteil in dem System angemeldet bzw. berechtigt ist.
Da der Langwellensender beispielsweise über einen Satellitenempfänger oder seitens der Bodenstation des Satellitenempfängers eine Information über das gerufene Mobilteil erhält, kann man vorsehen, daß ein Langwellensender nur dann sendet, wenn das gerufene Mobilteil in dem System angemeldet bzw. zur Nutzung des Rufes über Langwellensender berechtigt ist. Diese Berechtigung wird im Anrufprotokoll mitgeteilt, und ist im Satellitenfunknetz teilnehmerorientiert bekannt, z.B. in der sogenannten SIM-Karte enthalten.
Es ist empfehlenswert, wenn bei Empfang der Satellitensignale seitens des Mobilteils die von dem Langwellensender einlangende Information verworfen wird, da sie ohnedies nicht benötigt wird.
Als stromsparende Maßnahme kann auch vorgesehen sein, daß bei aufrechter Verbindung zwischen Satelliten und Mobilteil in dem Mobilteil der Langwellenempfang abgeschaltet bleibt. In diesem Fall sendet der Langwellensender keinen Ruf aus, wodurch sich eine zusätzliche Frequenzökonomie ergibt.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich auch bei einem Satelliten-Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 19.
Die damit erzielbaren Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnt.
Zweckmäßigerweise kann dem Langwellensender ein Satellitenempfänger zugeordnet sein, welcher sich im Funkabdeckungsbereich des Satelliten befindet. Wahlweise oder zusätzlich kann natürlich der Langwellensender seine Information auch von einer Bodenstation des Satelliten, d.h. ohne den Umweg Erde - Satellit - Erde erhalten.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Satelliten-Telekommunikationssystems entsprechen im wesentlichen den vorhin im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Merkmalen bzw. Merkmalskombinationen.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im folgenden anhand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigen
  • Fig. 1 schematisch ein Satelliten-Telekommunikationssystem mit einem Satellitenmobilteil und zwei Langwellensendern,
  • Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau eines Nachrichtenblocks und
  • Fig. 3 in einem vereinfachten Blockschaltbild ein Satellitenmobilteil des erfindungsgemäßen Telekommunikationssystems.
    • Fig. 1 zeigt einen Nachrichtensatelliten SAT, ein Satellitenmobilteil oder Funktelefon SPP und eine Bodenstation BST, die dem Nachrichtensatelliten SAT zugeordnet ist und mit zumindest einem Nachrichtennetz NET, z.B. einem Telefonnetz, in Verbindung steht. Vorgesehen sind weiters ein erster Langwellensender LWS mit einer Langwellenantenne LWA, wobei dem Langwellensender LWS Informationen seitens eines Satellitenempfängers SRE zukommen, die der Satellitenempfänger von dem Satelliten SAT empfängt. Alternativ, strichliert gezeichnet, kann auch eine direkte Verbindung zwischen der Bodenstation BST und dem Langwellensender LWS bestehen. Gezeigt ist noch ein weiterer Langwellensender LWS', mit einer Langwellenantenne LWA' und einem Satellitenempfänger SRE'.
    Auf Fig. 3 vorgreifend erkennt man, daß ein Satellitenmobilteil SPP im wesentlichen einen HF-Teil HFT aufweist, der mit einer Antenne, z.B. einer Parabolantenne PAN, in Verbindung steht. Das Mobilteil SPP enthält weiters einen digitalen Signalprozessor TSP und eine Audioeinheit AUD, die beispielsweise zu einem Telefonhörer THO Verbindung besitzt. Ein wesentlicher Bestandteil des Mobilteils ist ein Langwellenempfänger LWE, der beispielsweise mit zwei Ferritantennen FA1 und FA2 ausgestattet ist, die zueinander im rechten Winkel stehen, um eine Richtungsabhängigkeit zu vermeiden. Im vorliegenden Fall enthält das Mobilteil SPP auch noch einen GPS-Empfänger GPS mit einer zugehörigen Antenne GAN. Schließlich ist auch eine Eingabevorrichtung OEI vorgesehen, z.B. sogenannte Dip-Schalter, über welche z.B. eine Ortsinformation eingegeben werden kann. Dazu ist natürlich auch ein übliches Tastenfeld herausziehbar.
    Im einfachsten Fall ist der Langwellenempfänger einkanalig ausgebildet und kann dann, im allgemeinen schmalbandig, eine Frequenz im Langwellenbereich empfangen, wobei hier unter Langwellen, unabhängig von anderen Definitionen, ein Wellenbereich zu verstehen ist, in dem die bereits eingangs genannten Ausbreitungsbedingungen vorliegen, d.h. eine Erreichbarkeit des Empfängers auch bei Abdeckung z.B. durch schwere Wände gegeben ist. Zweckmäßigerweise wird die entsprechende Frequenz unterhalb oder oberhalb des gängigen Langwellenrundfunkbereiches (148,5 bis 255 kHz) gewählt, wobei bekannt ist, daß die Eindringtiefe mit zunehmender Wellenlänge zunimmt.
    Die Erfindung sieht nun vor, daß dem Mobilteil SPP eine spezifische Information INF übermittelt wird, die dann wichtig ist, falls die Antenne PAN des Mobilteils SPP nicht im Sinne einer "Line-of-Sight"-Verbindung auf den Satelliten SAT ausgerichtet ist bzw. falls zwischen der Antenne PAN und dem Satelliten SAT Hindernisse liegen, die eine Funkübertragung im dem entsprechenden Satellitenband, z.B. im Bereich von 2 GHz, verhindern. Eine solche Information wird nun seitens eines Langwellensenders LWS über eine entsprechende Langwellenantenne LWA abgestrahlt, wobei vorausgesetzt wird, daß sich das Mobilteil SPP im Abdeckungsbereich des Langwellensenders LWS bzw. in dessen Reichweite befindet. Es versteht sich, daß diese Reichweite von verschiedenen Umständen, wie z.B. der Sendeleistung des Langwellensenders und der Empfindlichkeit des Langwellenempfängers LWE des Mobilteils SPP abhängt. Der Langwellensender LWS erhält die an das Mobilteil SPP zu übermittelnde Information INF über den Satellitenempfänger SRE von dem Satelliten SAT. Um die auf-ab-Funkstrecke zu vermeiden, kann bei entsprechenden örtlichen Gegebenheiten der Langwellensender LWS die entsprechende Information auch seitens der Bodenstation BST des Satelliten SAT (bzw. einer Bodenstation) erhalten.
    Die zu übertragende Information INF liegt bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Form von digitalen Blökken vor, wobei Fig. 2 schematisch einen derartigen Block BLO zeigt, der die Information INF bzw. einen Teil dieser Information INF enthält. Der Block kann eine vorgegebene Bit-Länge aufweisen und zunächst eine Ortsinformation OIN, sodann eine Blocklängeninformation BIN, weiters eine Identifikation IDE des zu rufenden Teilnehmers und schließlich ein Nachrichtenfeld NAF enthalten. In dem Nachrichtenfeld kann eine Identifikation IDS betreffend den rufenden Teilnehmer, z.B. dessen Rufnummer, enthalten sein, ebenso wie eine Kurznachricht an den gerufenen Teilnehmer, z.B. "Rufe ab 19 Uhr an".
    Die hier genannte Reihenfolge der Informationen innerhalb des Blocks BLO bietet zwar Vorteile, ist jedoch keineswegs zwingend. Ebenso können noch weitere spezifische Informationen in dem Block bzw. in einer Mehrzahl von Blöcken enthalten sein, wie Prüffelder oder dergleichen, insbesondere aber auch Kurzmitteilungen an den gerufenen Teilnehmer.
    Im üblichen Betrieb ist der Langwellenempfänger LWE des Mobilteils SPP ständig eingeschaltet, d.h. empfangsbereit. Ist im Falle eines Anrufes die "Line-of-Sight"-Position zwischen der Antenne PAN und dem Satelliten SAT eingehalten, so wird die Verbindung direkt per Satellitenfunk hergestellt und die seitens des Langwellensenders LWS ausgestrahlte Information INF wird von dem Mobilteil SPP ignoriert bzw. verworfen. Besteht jedoch keine Funkverbindung zum Satelliten SAT, so wird der Anrufwunsch über Langwellenfunk empfangen, wobei die Telefonnummer des Anrufenden, d.h. die Identifikation IDS in dem Block BLO, gespeichert wird. Das Mobilteil SPP kann dann dem Benutzer über Tonruf oder z.B. über optische Anzeige den Gesprächswunsch anzeigen, so daß der Benutzer daraufhin das Gerät in eine "Line-of-Sight"-Position, z.B. im Freien oder am Fenster bringen und den Ruf entgegennehmen kann. Vergeht für diesen Vorgang zu viel Zeit, und hat beispielsweise der Anrufer bereits aufgelegt, so kann der Benutzer des Mobilteils SPP unter Rückgriff auf die gespeicherte Telefonnummer einen Rückruf durchführen. Während eine Satellitenfunkverbindung besteht, wird der Langwellenempfänger LWE des Mobilteils SPP zweckmäßigerweise abgeschaltet, um Strom zu sparen.
    Die in dem Informationsblock BLO enthaltene Ortsinformation OIN bezieht sich auf den angenommenen Aufenthaltsort des Mobilteils SPP. Dieser Aufenthaltsort kann mittels der Eingabevorrichtung OIN regelmäßig seitens des Benutzers eingegeben werden, beispielsweise durch Angabe der nächstgelegenen Stadt oder durch Eingabe von Koordinaten. Eine bequemere Möglichkeit ist die Verwendung des in Fig. 3 skizzierten GPS-Empfängers, der laufend die geographischen Koordinaten ermittelt und diese über die Satellitenverbindung dem Satellitennetz mitteilt, wobei davon ausgegangen werden kann, daß sich der Benutzer des Mobilteils auch dann, wenn eine bestimmte Zeit vergangen ist, noch in dem Funkabdeckungsbereich eines bestimmten Langwellensenders aufhält. Die Ortsinformation wird in diesem Fall dazu verwendet, eben nur diesen Langwellensender zu aktivieren bzw. über diesen Langwellensender die Information INF abzustrahlen. Wichtig ist, daß die Ortsinformation bei aufrechter Verbindung zwischen Mobilteil SPP und Satellit SAT an das System bzw. Netz NET übermittelt wird.
    Die in dem Informationsblock BLO enthaltene Blocklängeninformation BIN ist vor allem dann wichtig, wenn Informationsblökke unterschiedlicher Länge verwendet werden. Wird eine Information seitens eines Mobilteils SPP empfangen, wobei die in dem Block enthaltene Identifikation IDE nicht mit der des empfangenden Mobilteils übereinstimmt, so wird während einer bestimmten Länge, d.h. Anzahl von Bits, eine Weitergabe der beispielsweise im Nachrichtenfeld NAF enthaltenen Informationen unterdrückt, um zu verhindern, daß der Benutzer des Mobilteils SPP für ihn nicht bestimmte Informationen erhält.
    Die Reichweite von Langwellensendern ist insbesondere bei niedrigen Frequenzen und genügender Sendeleistung praktisch erdumspannend, doch wird man, um zu hohe Sendeleistungen zu vermeiden, zweckmäßig mehrere Langwellensender verwenden, die je einen bestimmten Bereich abdecken. Technisch einfach ist es, falls sämtliche Langwellensender auf der gleiche Frequenz arbeiten, da hierdurch die Langwellenempfänger LWE nur einkanalig arbeiten müssen. Allerdings ergibt sich dabei im Überlappungsbereich der einzelnen Langwellensender bei gleicher Feldstärke ein Fading.
    Man kann aber auch auf gleicher Frequenz arbeiten und ein periodisches Antennen-Diversity anwenden, wobei sich dann das Feld und auch die Fading-Felder periodisch räumlich verschieben, so daß auch im Fading-Bereich ein temporärer Langwellenempfang möglich ist. Dabei wird jeder Informationsblock mehrfach, zumindest einmal je Antennenkonfiguration ausgesandt.
    Es ist ebenso möglich, die Langwellensender auf unterschiedlichen Frequenzen zu betreiben, was jedoch voraussetzt, daß die Langwellenempfänger LWE in den Mobilteilen SPP einen Frequenzscanner enthalten, um den jeweils günstigsten Langwellensender zu finden. Dazu kann der Empfänger nach einem Sender suchen, der mit größter Feldstärke einfällt und/oder der die geeignete Bitfehlerrate aufweist. Die Verwendung mehrerer Frequenzen im Langwellenbereich kann allerdings zu Problemen führen, da naturgemäß nur eine begrenzte Anzahl von Kanälen in einem bestimmten Langwellenbereich unterbringbar ist.
    Elegantere Möglichkeiten zur Sicherung eines ständigen Empfangs können darin liegen, daß zwar alle Langwellensender auf der gleichen Frequenz arbeiten, jedoch untereinander im Zeitmultiplex synchronisiert senden, so daß benachbarte Sender nicht gleichzeitig senden und ein Fading vermieden wird. Möglich ist auch ein Code-Multiplex-Verfahren (CDMA), bei welchem jedem Langwellensender ein bestimmter Code zugeordnet ist.
    Bei geo-stationären Satelliten SAT ist eine eindeutige Zuordnung von Langwellensender und Satelliten möglich, da hier vorausgesetzt wird, daß der Funkabdeckungsbereich des Langwellensenders LWS zumindest teilweise mit dem Funkabdeckungsbereich des Satelliten SAT zusammenfällt und diese Situation stationär bleibt. Bei beweglichen Satellitensystemen ist eine solche Zuordnung zwischen Satelliten und einem oder mehreren Langwellensendern nicht mehr möglich, so daß hier jene Langwellensender aktiviert werden müssen, die sich gerade im Abdeckungsbereich des überfliegenden Satelliten befinden.

    Claims (35)

    1. Verfahren zur Übermittlung von Informationen an ein Mobilteil(SPP) eines Satelliten-Telekommunikationssystems mit zumindest einem Nachrichtensatelliten (SAT), dadurch gekennzeichnet, daß eine spezifische, an das einen zusätzlichen Langwellenempfänger (LWE) aufweisende Mobilteil (SPP) zu übertragende Information (INF) von dem Satelliten (SAT) bzw. seiner Bodenstation (BST) an zumindest einen terrestrischen Langwellensender (LWS) übermittelt und von diesem auf Langwelle ausgestrahlt wird, wobei der Funkabdeckungsbereich des Satelliten und jener des Langwellensenders zumindest teilweise zusammenfallen.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) in digitalen Informationsblöcken (BLO) kodiert wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) neben einer Identifikation (IDE), z.B. Rufnummer, des anzurufenden Mobilteils (SPP) auch eine Identifikation (IDS), z.B. Rufnummer, des rufenden Teilnehmers und gegebenenfalls eine Kurzinformation für den gerufenen Teilnehmer enthält.
    4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) eine Ortsinformation (OIN) betreffend die geographische Lage des Mobilteils (SPP) enthält.
    5. Verfahren nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Ortsinformation (OIN) zur Aktivierung eines Langwellensenders (LWS) herangezogen wird, in dessen Abdeckungsbereich sich die mitgeteilte geographische Lage des Mobilteils befindet.
    6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Ortsinformation (OIN) betreffende Werte an dem Mobilteil (SPP) eingegeben und bei aufrechter Verbindung zwischen Satellit (SAT) und Mobilteil (SPP) an das System übermittelt werden.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Ortsinformation (OIN) betreffende Werte in dem Mobilteil (SPP) mit Hilfe eines GPS-Empfängers ermittelt werden.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) eine Blocklängeninformation (BIN) enthält.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Informationsblöcke (BLO) eine vorgebbare, gleiche Länge aufweisen.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Daten eines Informationsblockes (BLO) zumindest für die Dauer eines Nachrichtenfeldes (NAF) unterdrückt werden, falls die in ihm enthaltene Identifikation (IDE) nicht mit jener des empfangenden Mobilteils (SPP) übereinstimmt.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
      dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Langwellensender diese auf der gleichen Frequenz senden.
    12. Verfahren nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Langwellensender mit periodischem Antennen-Diversity senden, wobei jeder Informationsblock mehrfach, zumindest einmal je Antennenkonfiguration ausgesandt wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Langwellensender (LWS) untereinander synchronisiert im Zeitmultiplexverfahren senden.
    14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Langwellensender (LWS) nach einem CDMA-Verfahren senden, wobei jedem Langwellensender ein bestimmter Code zugeordnet ist.
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Langwellensender auf unterschiedlichen Frequenzen arbeiten und seitens des Mobilteils (SPP) jener Sender ausgewählt wird, der mit größter Feldstärke und/oder geringster Bitfehlerrate empfangen wird.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Langwellensender (LWS) nur dann sendet, wenn das gerufene Mobilteil (SPP) in dem System angemeldet bzw. zur Nutzung des Rufes über Langwellensender berechtigt ist.
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang der Satellitensignale seitens des Mobilteils (SPP) die von dem Langwellensender (LWS) einlangende Information verworfen wird.
    18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei aufrechter Verbindung zwischen Satellit (SAT) und Mobilteil (SPP) in dem Mobilteil der Langwellenempfang abgeschaltet bleibt.
    19. Satelliten-Telekommunikationssystem mit zumindest einem Nachrichtensatelliten (SAT), zumindest einer Bodenstation (BST) und zumindest einem Mobilteil (SPP), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein terrestrischer Langwellensender (LWS) vorhanden ist, dem Langwellensender eine Verbindung zu dem Satelliten (SAT) bzw. der Bodenstation (BST) zugeordnet ist und das Mobilteil (SPP) zusätzlich einen Langwellenempfänger (LWE) aufweist, wobei eine spezifische, an das den zusätzlichen Langwellenempfänger (LWE) aufweisende Mobilteil (SPP) zu übertragende Information (INF) von dem Satelliten (SAT) bzw. seiner Bodenstation (BST) an zumindest einen terrestrischen Langwellensender (LWS) übermittelt und von diesem auf Langwelle an den Langwellenempfänger (LWE) in dem Mobilteil (SPP) ausgestrahlt wird.
    20. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 19,
      dadurch gekennzeichnet, daß dem Langwellensender (LWS) ein Satellitenempfänger (SRE) zugeordnet ist, welcher sich im Funkabdeckungsbereich des Satelliten (SAT) befindet.
    21. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) aus Informationsblöcken (BLO) besteht.
    22. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 21,
      dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) neben einer Identifikation (DIE), z.B. Rufnummer, des anzurufenden Mobilteils (SPP) auch eine Identifikation (IDS) z.B. Rufnummer, des rufenden Teilnehmers enthält.
    23. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) eine Ortsinformation (OIN) betreffend die geographische Lage des Mobilteils (SPP) enthält.
    24. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 23,
      dadurch gekennzeichnet, daß ein Langwellensender (LWS) dazu eingerichtet ist, durch die Ortsinformation (OIN) aktiviert zu werden, falls sich die mitgeteilte geographische Lage des Mobilteils (SPP) in seinem Abdeckungsbereich befindet.
    25. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Mobilteil (SPP) eine Eingabevorrichtung (OEI) für die Ortsinformation (OIN) betreffende Werte aufweist.
    26. Satelliten-Telekommunikationssystem nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mobilteil (SPP) ein GPS-Empfänger (GPS) zugeordnet ist, der zur Ermittlung von die Ortsinformation (OIN) betreffenden Werten eingerichtet ist.
    27. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 26,
      dadurch gekennzeichnet, daß der GPS-Empfänger (GPS) in dem Mobilteil (SPP) enthalten ist.
    28. Satelliten-Telekommunikationssystem nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Information (INF) eine Blocklängeninformation (BIN) enthält.
    29. Satelliten-Telekommunikationssystem nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß alle Informationsblöcke (BLO) eine vorgebbare, gleiche Länge aufweisen.
    30. Satelliten-Telekommunikationssystem nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Mobilteil (SPP) dazu eingerichtet ist, die empfangenen Daten eines Informationsblockes (BLO) zumindest für die Dauer seines Nachrichtenfeldes (NAF) zu unterdrücken, falls die in dem Block (BLO) enthaltene Identifikation (IDE) nicht mit jeder des empfangenden Mobilteils übereinstimmt.
    31. Satelliten-Telekommunikationssystem nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Langwellensender (LWS) diese die gleiche Sendefrequenz aufweisen.
    32. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Langwellensender (LWS) mit periodischem Antennen-Diversity ausgebildet sind.
    33. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Langwellensender (LWS) dazu eingerichtet sind, spezifische Informationen (INF) untereinander zeitsynchron im Zeitmultiplexverfahren auszusenden.
    34. Satelliten-Telekommunikationssystem nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Langwellensender (LWS) dazu eingerichtet sind, spezifische Informationen (INF) nach einem CDMA-Verfahren auszusenden, wobei jedem Langwellensender ein bestimmter Code zugeordnet ist.
    35. Satelliten-Telekommunikationssystem nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Langwellensender (LWS, LWS') unterschiedliche Sendefrequenzen aufweisen und das Mobilteil (SPP) dazu eingerichtet ist, jenen Sender auszuwählen, der mit größter Feldstärke und/oder geringster Bitfehlerrate empfangen wird.
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