NO321935B1

NO321935B1 - Method and apparatus for controlling wireless communication system

Info

Publication number: NO321935B1
Application number: NO20015843A
Authority: NO
Inventors: Kai Bogen
Original assignee: Q Free Asa
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2006-07-24
Also published as: NO20015843D0; EP1457088A1; NO20015843L; WO2003047298A1; AU2002365335A1

Description

x x

Framgangsmåte og anordning for styrings av trådløst kommunikasjonssystem Method and device for controlling a wireless communication system

Oppfinnelsen gjelder en framgangsmåte for styring av et trådløst kommunikasjonssystem, hvor det kommuniseres mellom en mobil kommunikasjonsenhet og to eller flere adskilte nett, særlig et første offentlig nett og et lukket nett med begrenset rekkevidde, hvilket er beregnet til å dekke et bygningskompleks eller et begrenset geografisk område, hvor det foretas en omkobling mellom kommunikasjon mellom de ulike nettene, og hvor den mobile enheten overvåker signalstyrken fra det lukkete nettet. The invention relates to a method for controlling a wireless communication system, where communication takes place between a mobile communication unit and two or more separate networks, in particular a first public network and a closed network with limited range, which is intended to cover a building complex or a limited geographical area area, where a switch is made between communication between the various networks, and where the mobile device monitors the signal strength from the closed network.

Med "mobil kommunikasjonsenhet" menes i denne sammenhengen en mobiltelefon eller en annen kommunikasjonsenhet som kan være tilknyttet en håndholdt datamaskin eller en annen kombinert enhet som inneholder en kommunikasjonsdel. In this context, "mobile communication device" means a mobile phone or another communication device that can be connected to a hand-held computer or another combined device that contains a communication part.

Oppfinnelsen omfatter dessuten en anordning ved en mobil kommunikasjonsenhet, så som mobiltelefon eller en kombinert mobiltelefon og datamaskin, for kommunikasjon over to eller flere kommunikasjonsnett med ulike dekningsområder, særlig et første offentlig nett, slik som et GSM-nett, og et lukket nett med begrenset rekkevidde, da særlig et lukket nett som er beregnet på å dekke et bygningskompleks eller et begrenset geografisk område, hvor anordningen omfatter en mottaks-og sendekrets for mottak av radiosignal med ulik frekvens, og hvor det finnes en anordning for å koble mellom drift av det ene henholdsvis det andre nettet/nettene, og hvor det er restriksjoner for bruk av den ene mottaks- og sendekretsen i visse områder hvor det er dekning for kommunikasjon over det andre nettet, hvor minst mottaks- og sendekretsen har eller er tilknyttet en krets for overvåking av inngangssignalet. The invention also includes a device for a mobile communication device, such as a mobile phone or a combined mobile phone and computer, for communication over two or more communication networks with different coverage areas, in particular a first public network, such as a GSM network, and a closed network with limited range, in particular a closed network which is intended to cover a building complex or a limited geographical area, where the device includes a receiving and transmitting circuit for receiving radio signals with different frequencies, and where there is a device for connecting between operation of the one or the other network(s), and where there are restrictions on the use of one receiving and transmitting circuit in certain areas where there is coverage for communication over the other network, where at least the receiving and transmitting circuit has or is connected to a circuit for monitoring of the input signal.

Bakgrunn Background

Det er kjent mobiltelefoner beregnet for bruk vekselvis i et offentlig og et privat nettverk. For eksempel er det fra US-patentskrift 5.887.259 (GTE Mobile Comm. Service Corp.) kjent et kommunikasjonssystem hvor det kan kobles automatisk mellom en standardoverføring over et offentlig nett og en overføring som står i forbindelse med et fast telefonapparat. Omkoblingen mellom systemene skjer her automatisk, styrt av de inngående samtalene. There are known mobile phones intended for use alternately in a public and a private network. For example, from US patent 5,887,259 (GTE Mobile Comm. Service Corp.) a communication system is known in which a standard transmission over a public network and a transmission associated with a fixed telephone device can be automatically switched. The switching between the systems takes place here automatically, controlled by the incoming calls.

Tilsvarende finnes også mobiltelefoner som kombinere overføring over et offentlig nett og et lukket eller privat nett, for eksempel i en bedrift, en offentlig institusjon eller et trafikksystem, for eksempel en flyplass. For eksempel er det fra US-patentskrift 6.021.332 (Motorola) kjent en radiotelefon som kan brukes for to forskjellige systemer. Omkoblingen skjer her manuelt. Similarly, there are also mobile phones that combine transmission over a public network and a closed or private network, for example in a company, a public institution or a traffic system, for example an airport. For example, US patent 6,021,332 (Motorola) discloses a radio telephone that can be used for two different systems. The switching takes place here manually.

US-patentskrift 5,953,323 beskriver et grensesnitt til et privat radiosystem som er tilpasset til å være kompatibelt med et grensesnitt til et offentlig radiosystem. Når det er ønskelig kan telefonen overstyres til det private nettverket. Dersom det private nettverket likevel ikke er tilgjengelig når brukeren ønsker det, for eksempel ved at alle kanalene i det private nettverket er opptatt, kan brukeren koble terminalen om til det offentlige nettet. US Patent 5,953,323 describes an interface to a private radio system adapted to be compatible with an interface to a public radio system. When desired, the phone can be overridden to the private network. If the private network is still not available when the user wants it, for example because all the channels in the private network are busy, the user can switch the terminal to the public network.

US 5,983,098 beskriver en metode hvor en bruker kan veksle mellom minst to kommunikasjonsnettverk. Vekslingen mellom de ulike nettverkene skjer automatisk ved hjelp av en velgerkrets. US 5,983,098 describes a method where a user can switch between at least two communication networks. The changeover between the various networks takes place automatically with the help of a selector circuit.

Kombinerte mobiltelefoner og annet kommunikasjonsutstyr ønskes gjerne brukt i områder hvor det ene systemet ikke er tillatt brukt, for eksempel i bygninger med sensitive elektroniske systemer, så som sykehus, hvor det til gjengjeld finnes et lukket nett som opererer med signaler som er uproblematiske for de elektroniske systemene. Ved kjente løsninger har dette forlanget manuell omkobling, noe som er uhensiktsmessig og kan føre til at kommunikasjonsterminaler blir holdt aktive i områder hvor de skulle vært passivisert, for eksempel ved start og landing på fly. Combined mobile phones and other communication equipment are preferably used in areas where one system is not permitted to be used, for example in buildings with sensitive electronic systems, such as hospitals, where in return there is a closed network that operates with signals that are unproblematic for the electronic the systems. With known solutions, this has required manual switching, which is inappropriate and can lead to communication terminals being kept active in areas where they should have been passivated, for example during take-off and landing on planes.

Fra EP-patentsøknad 1.041.849 (Sony 1999) er det kjent å inneslutte en krets i en basestasjon, som avgir et signal som forårsaker omkobling av mobile terminaler i dette området, for å beskytte dette området. Dette-krever altså tilrettelegging i sendesystemet. From EP patent application 1,041,849 (Sony 1999) it is known to include a circuit in a base station, which emits a signal which causes reconnection of mobile terminals in that area, in order to protect that area. This therefore requires adaptation in the transmission system.

Formål Purpose

Hovedformålet med oppfinnelsen er å komme fram til en framgangsmåte og en anordning som gjør det mulig å bruke en slik kommunikasjonsenhet, særlig mobiltelefon, uten manuell omkobling i forskjellige bruksområder, der det i noen bruksområder kan være restriksjoner på bruken. Dette må kunne oppnås uten de kompliserende virkemidler som finnes ved enkelte kjente forslag til å løse denne oppgaven. The main purpose of the invention is to come up with a method and a device that makes it possible to use such a communication device, especially a mobile phone, without manual switching in different areas of use, where in some areas of use there may be restrictions on use. This must be achieved without the complicating means found in certain known proposals to solve this task.

Oppfinnelsen The invention

Framgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen er angitt i patentkrav 1, idet patentkravene 2 og 3 angir særlig fordelaktige detaljer ved denne framgangsmåten. Anordningen i samsvar med oppfinnelsen eer angitt i patentkrav 4, med særlig fordelaktige trekk i patentkravene 5-7. The method in accordance with the invention is stated in patent claim 1, with patent claims 2 and 3 stating particularly advantageous details of this method. The device according to the invention is stated in patent claim 4, with particularly advantageous features in patent claims 5-7.

Oppfinnelsen gjør det mulig å bruke mobile enheter eller kommunikasjonsterminaler, særlig mobiltelefoner, i områder der det nå er krav om at terminalen slås fullstendig av , for eksempel i fly, i sykehus og i eksplosjonsfarlige områder. The invention makes it possible to use mobile devices or communication terminals, particularly mobile phones, in areas where it is now required that the terminal be switched off completely, for example in aircraft, in hospitals and in explosive areas.

En adaptiv terminal, slik den er beskrevet her, vil være svært anvendelig i områder der det er ønskelig at personell er tilgjengelig via trådløst samband til enhver tid, samtidig som selve områdets beskaffenhet gir restriksjoner på bruk av visse trådløse samband. Restriksjonene kan være knyttet til utstrålt effekt, frekvensbånd og modulasjon. Terminalen vil i slike situasjoner sørge for at vedkommende som betjener terminalen fortsatt er tilgjengelig for samband, samtidig som at terminalen selv sørger for å unngå å bruke de samband som av en eller flere årsaker er definerte som uønskede. Eksempler på slike områder er sykehus, hvor medisinsk personell kan være kontinuerlig tilgjengelige via trådløst samband, eksplosjonsfarlige områder og fly. An adaptive terminal, as described here, will be very useful in areas where it is desirable that personnel are available via wireless connection at all times, while the nature of the area itself places restrictions on the use of certain wireless connections. The restrictions can be linked to radiated power, frequency band and modulation. In such situations, the terminal will ensure that the person operating the terminal is still available for connections, while at the same time that the terminal itself will ensure that it avoids using those connections which, for one or more reasons, have been defined as undesirable. Examples of such areas are hospitals, where medical personnel can be continuously available via wireless connection, explosive areas and airplanes.

I et sykehus kan en se for seg at et trådløst lokalnett, på en godkjent frekvens, kommanderer terminalens GSM-modul til å gå av. Terminalen vil da først reetablere samband via GSM når den taper kontakten med lokalnettet, og da først varsle operatøren om at GSM er tilgjengelig og be operatøren om å evt. bekrefte at dette skal reaktiveres. In a hospital, one can imagine that a wireless local area network, on an approved frequency, commands the terminal's GSM module to switch off. The terminal will then first re-establish a connection via GSM when it loses contact with the local network, and then first notify the operator that GSM is available and ask the operator to confirm, if necessary, that this should be reactivated.

I et eksplosjonsfarlig område kan en se for seg lignende situasjoner, der kan imidlertid restriksjonen innebærer at terminalens sendeeffekt reduseres under et minimum. Similar situations can be envisaged in an explosive area, where, however, the restriction may mean that the terminal's transmission power is reduced below a minimum.

I et fly kan løsningen gi passasjerer til å bruke terminalen som en telefon, uten risiko for at passasjeren bryter bestemmelser om forbud mot bruk av mobiltelefon. Terminalen vil i så fall støtte et trådløst samband tillatt og tilgjengelig ombord i fly. In a plane, the solution can allow passengers to use the terminal as a telephone, without the risk of the passenger breaking regulations on the ban on the use of mobile phones. In that case, the terminal will support a wireless connection permitted and available on board aircraft.

Flere detaljer ved utforming, funksjon og virkning av oppfinnelsen vil gå fram av eksempelbeskrivelsen nedenfor. More details regarding the design, function and effect of the invention will be apparent from the example description below.

Eksempel Example

Nedenfor beskrives et eksempel på oppfinnelsen, som er illustrert i tegningene, hvor An example of the invention is described below, which is illustrated in the drawings, where

Fig. 1 viser skjematisk en del av et offentlig nett med en basestasjon og et lukket nett, mens Fig. 1 schematically shows part of a public network with a base station and a closed network, while

Fig. 2 viser et forenkelt blokkdiagram for en mobiltelefon-enhet utformet i samsvar med oppfinnelsen Fig. 2 shows a simplified block diagram for a mobile phone unit designed in accordance with the invention

I Fig. 1 er det vist en basestasjon 11 som er inkludert i et åpent offentlig kommunikasjonsett for mobiltelefoner og liknende mobil kommunikasjon og dataoverføring, for eksempel et GSM-nett. Videre er det vist et lukket kommunikasjonsnett med dekningsområde som er skjematisk symbolisert med 12 og som kan være knyttet til et geografisk område, for eksempel en flyplass, en institusjon, for eksempel et sykehus, eller som kan omfatte en bestemt enhet, for eksempel et fly. Dette kommunikasjonsnettet har en sende-mottaksstasjon 13 med ei antenne 14 som geografisk dekker et lokalområde. In Fig. 1, a base station 11 is shown which is included in an open public communication set for mobile phones and similar mobile communication and data transmission, for example a GSM network. Furthermore, a closed communication network is shown with a coverage area which is schematically symbolized by 12 and which can be linked to a geographical area, for example an airport, an institution, for example a hospital, or which can include a specific unit, for example an aircraft . This communication network has a transmitting-receiving station 13 with an antenna 14 which geographically covers a local area.

Det er vesentlig at antenna 14 har et definert og avgrenset dekningsområde og at signalstyrkken har et definert fall ved grensene for dette området. Dette betyr at det ved bruk i et huskompleks 15 som vist i eksemplet må brukes ei eller flere antenner som gir en definert dekning i og et snevert område rundt dette huset. Marginene for dekningen utenfor det aktuelle området vil være avhengig av topografien og behovet for åpen kommunikasjon i omgivelsene til lokalnettet 12. Forutsetningene for dette vil gå fram av det etterfølgende. It is essential that the antenna 14 has a defined and delimited coverage area and that the signal strength has a defined drop at the boundaries of this area. This means that when used in a house complex 15 as shown in the example, one or more antennas must be used which provide a defined coverage in and a narrow area around this house. The margins for coverage outside the area in question will depend on the topography and the need for open communication in the surroundings of the local network 12. The prerequisites for this will be clear from what follows.

For bruk til kommunikasjon mot det åpne og det lukkete nettet er det vist en mobiltelefon 16. Denne kan være oppbygget med to adskilte kretser, en for kommunikasjon i det offentlig nett og en for kommunikasjon i ett eller flere lukkete nett. De kan bruke samme antenne 17 og ellers ha et felles ytre grensesnitt i form av tastatur og display. De adskilte kretsene vil bli beskrevet nærmere nedenfor. A mobile phone 16 is shown for use in communication with the open and closed network. This can be constructed with two separate circuits, one for communication in the public network and one for communication in one or more closed networks. They can use the same antenna 17 and otherwise have a common external interface in the form of a keyboard and display. The separate circuits will be described in more detail below.

I Fig. 2 er det vist skjematisk eksempel på en mobiltelefon 16 utformet med en anordning i samsvar med oppfinnelsen. Den omfatter i eksemplet en RF-sender/mottaker (transceiver) 18, et brukergrensesnitt 19, en CPU eller prosessor 20, en RF-interface- og styrekrets 21 og ei strømkilde, særlig et batteri 22. Fig. 2 shows a schematic example of a mobile phone 16 designed with a device in accordance with the invention. In the example, it comprises an RF transmitter/receiver (transceiver) 18, a user interface 19, a CPU or processor 20, an RF interface and control circuit 21 and a power source, in particular a battery 22.

I RF- interface- og styrekretse 21 er det en krets som overvåker det mottatte signalet fra lokalnettets sende-mottaksstasjon 13. Ved mottak av et relevant signal over en viss styrke er denne kretsen innrettet til å avgi et styresignal for blokkering av GSM-modulen. Dette betyr at når mobiltelefonen 15 kommer inn dekningsområdet for lokalnettet 12, vil det genereres et styresignal som slår av sende- og mottaksfunksjonen til GSM-kretsen og på denne måten blokker denne. Denne blokkeringen kan være kombinert med innkobling av en meldingsfunksjon som med tale- og/eller tekstsignal varsler om at GSM-funksjonen er satt ut av drift. In the RF interface and control circuit 21, there is a circuit which monitors the received signal from the local network's transmitter-receiver station 13. On receipt of a relevant signal above a certain strength, this circuit is arranged to emit a control signal for blocking the GSM module. This means that when the mobile phone 15 enters the coverage area of the local network 12, a control signal will be generated which switches off the sending and receiving function of the GSM circuit and in this way blocks it. This blocking can be combined with the activation of a message function that notifies with a voice and/or text signal that the GSM function has been taken out of operation.

Det kan også være innebygget en omkoblingsfunksjon som router innkommende anrop i GSM-nettet over i det lokale nettet. There may also be a built-in switching function that routes incoming calls in the GSM network to the local network.

Ved bruk av mobiltelefonen 16 for kommunikasjon i flere nett, kan RF-interface- og styrekretsen 21 være tilknyttet ei intern, konfigurerbar prioriteringsliste, som slår av uønskete nettverk til fordel det eller de høyest prioriterte. When using the mobile phone 16 for communication in several networks, the RF interface and control circuit 21 can be associated with an internal, configurable priority list, which switches off unwanted networks in favor of the highest priority one or more.

Oppfinnelsen gjør det mulig å bruke kommunikasjonsterminaler, særlig mobiltelefoner, i områder der det nå er krav om at terminalen slås fullstendig av, for eksempel i fly, i sykehus og i eksplosjonsfarlige områder. Dette vil øke brukervennligheten betydelig og redusere risikoen for misbruk og påfølgende uheldige effekter. Med "kommunikasjonsterminal" menes i denne sammenhengen enhver form for håndholdt eller bevegelig innebygget enhet som er utformet for å kommunisere tekst, tale, data eller grafikk over trådløse nett. Til dette hører også såkalte "PDA" kombinert med mobiltelefon og mobiltelefoner og dataterminaler som er integrert i datautstyr e.l. The invention makes it possible to use communication terminals, particularly mobile phones, in areas where it is now required that the terminal be switched off completely, for example in aeroplanes, in hospitals and in explosive areas. This will significantly increase user-friendliness and reduce the risk of misuse and subsequent adverse effects. In this context, "communication terminal" means any type of hand-held or mobile built-in device that is designed to communicate text, voice, data or graphics over wireless networks. This also includes so-called "PDA" combined with a mobile phone and mobile phones and data terminals that are integrated into computer equipment etc.

Modifikasjoner Modifications

Terminalen vil kunne styres av flere stimuli enn selve signalnivået på et ønsket signal. I kombinasjon med nivådeteksjonen vil kontrollkoder sendt på ett eller flere signaler kunne slå av samband på en eller flere frekvenser. The terminal will be able to be controlled by more stimuli than the actual signal level of a desired signal. In combination with the level detection, control codes sent on one or more signals will be able to disconnect on one or more frequencies.

I den grad at terminalen beveger seg ut av området underlagt restriksjoner, vil terminalen automatisk reaktivere samband på en eller flere frekvensbånd, der sambandet har vært slått av. Ved konfigurering kan operatøren av terminalen selv velge om han automatisk tillater reaktivering eller om slik reaktivering skal bekreftes av operatør før den iverksettes. To the extent that the terminal moves out of the area subject to restrictions, the terminal will automatically reactivate the connection on one or more frequency bands, where the connection has been switched off. When configuring, the operator of the terminal can choose whether he automatically allows reactivation or whether such reactivation must be confirmed by the operator before it is implemented.

Claims

1. Procedure for controlling a wireless communication system, where communication is carried out between a mobile communication unit and two or more separate networks, in particular a first public network and a closed network with limited range, which is intended to cover a building complex or a limited geographical area , where a switch is made between communication between the various networks, and where the mobile device monitors the signal strength from the closed network, characterized by generating a control signal in the mobile device if the signal strength from the closed network exceeds a certain level in accordance with the signal strength of an incoming signal from a prioritized communication network, and to block communication over the first network in the relevant mobile device during the period that this incoming signal exceeds this level.

2. Method in accordance with patent claim 1, characterized by blocking the communication over the first network if a special type of network is detected.

3. Method in accordance with patent claim 1 or 2, characterized by blocking the communication over the first network if special control codes are detected in the signals from the closed network.

4. Device for a mobile communication device, such as a mobile phone or a combined mobile phone and computer, for communication over two or more communication networks with different coverage areas, in particular a first public network, such as a GSM network, and a closed network with limited range, then in particular a closed network which is intended to cover a building complex or a limited geographical area, where the device includes a receiving and transmitting circuit for receiving radio signals with different frequencies, and where there is a device for connecting between operation of one or the other network(s), and where there are restrictions on the use of one receiving and transmitting circuit in certain areas where there is coverage for communication over the other network, where at least the receiving and transmitting circuit (18) has or is connected to a circuit ( 21) for monitoring the input signal, characterized in that the circuit (21) for monitoring the input signal is designed to emit a control signal that blocks reception and transmission over the first public network, and where the send-receive circuit (18) is arranged to communicate over the local network when the connection over the public network is blocked.

5. Device in accordance with patent claim 4, characterized in that the blocking is arranged to be triggered upon detection of a special type of network.

6. Device in accordance with patent claim 5, characterized in that the blocking is arranged to be triggered by detection of special control codes in the signal from the closed network.

7. Device in accordance with patent claim 4, characterized in that the blocking is arranged to be triggered by detection of the signal level on the closed network.