WO2003039175A1 - Reconfiguration method for mobile communication devices - Google Patents

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities

Definitions

  • the present invention relates to a method for hardware reconfiguration of a mobile communication device, in particular if it is already in use, according to the preamble of patent claim 1.
  • the object of the invention is therefore to overcome the above disadvantages and to provide a method for the reconfiguration of mobile communication devices and a communication device suitable for this method.
  • a mobile communication device contains a programmable data processing device or hardware with a predetermined configuration.
  • the programmable data processing device can be or contain a field programmable gate array (FPGA).
  • FPGA field programmable gate array
  • the behavior of the communication device depends on the configuration of the data processing device.
  • the software and / or hardware configuration is changed using reconfiguration data which are transmitted to the mobile communication device (10) when it is logged into the corresponding communication network.
  • the device is intended for operation in a communication network with a data transmission protocol.
  • the communication network can be a wired or wireless network. In a preferred embodiment, it is a wireless communication network, such as a mobile phone network.
  • Figure 1 shows a schematic diagram for an embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 2 shows a schematic diagram for a further embodiment of the method according to the invention
  • Fig. 1 shows a schematic diagram for an embodiment of the method according to the invention.
  • Reconfiguration data 13 are transmitted from the communication network 20 to the mobile communication device 10, the transmission taking place in accordance with the data transmission protocol 24 (not shown).
  • the configuration of the programmable data processing device of the mobile communication device is then changed using the transmitted reconfiguration data.
  • the programmable data processing device is then reconfigured, and the present method also allows partial agreement with the previous or an earlier configuration. Likewise, only a partial reconfiguration is generally possible using the present method. In particular, a reconfiguration of the programmable hardware is effected by the reconfiguration data.
  • the reconfiguration data result in an at least partial reprogramming of the FPGA, i.e. the reconfiguration data cause a change in the interconnection of the modules of the FPGA, so that the FPGA contains updated or reconfigured hardware.
  • the configuration comprises a software and a hardware component, the hardware component effecting the configuration of the programmable data processing device, while the software component adapts the software present in the device to the reconfigured, ie modified, hardware.
  • the change in configuration is directed to an extension by an additional component.
  • a further hardware component such as a new algorithm
  • the reconfiguration data could be used to program an additional component in the hardware so that new functions of the device could be available to the user. This may require the use of a software component to adapt the software of the device to the additional component.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of another embodiment of the above method.
  • the communication network 20 comprises at least two network cells 21 and 22 and a handover process 23 between them.
  • the reconfiguration data 13 can then be transmitted in connection with the handover process 23. This is particularly advantageous because this handover process takes place anyway as a background process without operator input on the mobile communication device.
  • the reconfiguration of the mobile communication device also takes place independently of an operator input on the mobile communication device.
  • the reconfiguration of the mobile communication device takes place as a function of an operator input on the mobile communication device. This is particularly useful whenever the reconfiguration made with the consent of the user of the mobile communication device or the operator input on the device should serve the user to express a situation-dependent need.
  • the configuration 12 is changed depending on the location of the mobile communication device 10 in the communication network 20.
  • the known localization methods can be used in mobile radio networks. In this way, the configuration of the mobile communication device will be adapted particularly flexibly to the situation-dependent needs of the user. Examples include:
  • the configuration 12 is changed as a function of a time criterion. This makes it possible, for example, to offer the user of the mobile communication device a different configuration during his working hours than during his free time.

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Abstract

The invention relates to a reconfiguration method according to which the configuration of a mobile communication device that comprises a programmable data processing unit is modified by the transfer of reconfiguration data, thereby making it possible to utilize the reprogrammability of the programmable data processing unit in various ways, for example for updating or expanding the hardware or software functions of the communication device.

Description

Beschreibungdescription
Rekonfigurationsverfahren für mobile KommunikationsgeräteReconfiguration procedure for mobile communication devices
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hard- ware-Rekonfiguration eines mobilen Kommunikationsgeräts, insbesondere wenn dieses sich bereits im Einsatz befindet, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The present invention relates to a method for hardware reconfiguration of a mobile communication device, in particular if it is already in use, according to the preamble of patent claim 1.
Derzeit ist es nicht möglich, die Konfiguration eines mobilen Kommunikationsgerätes aus der Ferne zu verändern. Veränderungen an der Konfiguration von Mobilgeräten erfolgen heute regelmäßig im Zusammenhang mit der Einführung einer neuen Plattform oder eines neuen Produkts. Alte bzw. bereits im Einsatz befindliche Geräte werden in der Regel nicht oder allenfalls in kostenintensiven Reparatur- bzw. Servicevorgängen rekonfiguriert und mit neuer Software aktualisiert.It is currently not possible to change the configuration of a mobile communication device remotely. Today, changes to the configuration of mobile devices are made regularly in connection with the introduction of a new platform or a new product. Old devices or devices that are already in use are generally not reconfigured, or at most in expensive repair or service processes, and updated with new software.
Infolge des für die Einführung einer neuen Plattform oder ei- nes neuen Produktes benötigten langen Zeitraums entsprechen die Konfigurationen von bereits im Einsatz befindlichen mobilen Kommunikationsgeräten einem Monate oder Jahre zurückliegenden technischen Stand. Aktualisierungen und Erweiterungen des Software- und insbesondere des Hardwarestandes erfolgen nicht. Erst recht ist es nicht möglich, die Hardware-Konfiguration eines mobilen Kommunikationsgeräts flexibel und situationsabhängig dem Bedarf seines Nutzers anzupassen.As a result of the long period of time required for the introduction of a new platform or a new product, the configurations of mobile communication devices already in use correspond to a technical state that was carried out months or years ago. There are no updates and extensions to the software and, in particular, the hardware. All the more, it is not possible to flexibly adapt the hardware configuration of a mobile communication device to the needs of its user, depending on the situation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorste- henden Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zur Rekonfi- guration mobiler Kommunikationsgeräte sowie ein für dieses Verfahren geeignetes Kommunikationsgerät bereitzustellen.The object of the invention is therefore to overcome the above disadvantages and to provide a method for the reconfiguration of mobile communication devices and a communication device suitable for this method.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Vorrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Ein mobiles Kommunikationsgerät enthält eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung bzw. Hardware mit einer vorgegebenen Konfiguration. Beispielsweise kann die programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung ein Field Programmable Gate Arrays (FPGA) sein oder dieses enthalten. Das Verhalten des Kommunikationsgeräts ist von der Konfiguration der Datenverarbeitungsvorrichtung abhängig. Eine Änderung der Software- und/oder der Hardwarekonfiguration erfolgt unter Verwendung von Rekonfigurationsdaten, die in das mobile Kommuni- kationsgerät (10) übertragen werden, wenn dieses in das entsprechende Kommunikationsnetz eingebucht ist.This object is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 11. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims. A mobile communication device contains a programmable data processing device or hardware with a predetermined configuration. For example, the programmable data processing device can be or contain a field programmable gate array (FPGA). The behavior of the communication device depends on the configuration of the data processing device. The software and / or hardware configuration is changed using reconfiguration data which are transmitted to the mobile communication device (10) when it is logged into the corresponding communication network.
Das Gerät ist zum Betrieb in einem Kommunikationsnetz mit einem Datenübertragungsprotokoll bestimmt. Das Kommunikations- netz kann ein drahtgebundenes oder drahtloses Netz sein. In einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein drahtloses Kommunikationsnetz, etwa ein Mobiltelefonnetz.The device is intended for operation in a communication network with a data transmission protocol. The communication network can be a wired or wireless network. In a preferred embodiment, it is a wireless communication network, such as a mobile phone network.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfol- gend anhand der Figuren erläutert.A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to the figures.
Figur 1 zeigt ein Prinzip-Schema für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, undFigure 1 shows a schematic diagram for an embodiment of the method according to the invention, and
Figur 2 zeigt ein Prinzip-Schema für ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen VerfahrensFigure 2 shows a schematic diagram for a further embodiment of the method according to the invention
Fig. 1 zeigt ein Prinzip-Schema für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Rekonfigurationsdaten 13 werden vom Kommunikationsnetz 20 in das mobile Kommunikationsgerät 10 übertragen, wobei die Übertragung entsprechend dem Datenübertragungsprotokoll 24 (nicht dargestellt) erfolgt. Die Veränderung der Konfiguration der programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung des mobilen Kommunikati- onsgeräts erfolgt dann unter Verwendung der übertragenen Rekonfigurationsdaten . Hiernach ist die programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung neu konfiguriert, wobei nach dem vorliegenden Verfahren auch eine teilweise Übereinstimmung mit der vorherigen oder einer früheren Konfiguration möglich ist. Ebenso ist nach dem vorliegenden Verfahren auch generell eine nur teilweise Rekonfiguration möglich. Insbesondere wird durch die Rekonfigurationsdaten eine Um- bzw. Neukonfiguration der programmierbaren Hardware bewirkt.Fig. 1 shows a schematic diagram for an embodiment of the method according to the invention. Reconfiguration data 13 are transmitted from the communication network 20 to the mobile communication device 10, the transmission taking place in accordance with the data transmission protocol 24 (not shown). The configuration of the programmable data processing device of the mobile communication device is then changed using the transmitted reconfiguration data. The programmable data processing device is then reconfigured, and the present method also allows partial agreement with the previous or an earlier configuration. Likewise, only a partial reconfiguration is generally possible using the present method. In particular, a reconfiguration of the programmable hardware is effected by the reconfiguration data.
Handelt es sich beispielsweise bei der programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung um ein FPGA, so bewirken die Rekonfigurationsdaten eine zumindest teilweise Umprogrammierung des FPGA, d.h. die Rekonfigurationsdaten bewirken eine Änderung der Verschaltung der Bausteine des FPGA, so daß der FPGA eine aktualisierte bzw. rekonfigurierte Hardware enthält.If, for example, the programmable data processing device is an FPGA, the reconfiguration data result in an at least partial reprogramming of the FPGA, i.e. the reconfiguration data cause a change in the interconnection of the modules of the FPGA, so that the FPGA contains updated or reconfigured hardware.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfaßt die Konfiguration eine Software- und eine Hardwarekomponente, wobei die Hardwarekomponente die Konfiguration der programmierbaren Da- tenverarbeitungsvorrichtung bewirkt, während die Softwarekomponente die im Gerät vorhandenen Software an die rekonfigurierte, also veränderte Hardware anpaßt.In a further exemplary embodiment, the configuration comprises a software and a hardware component, the hardware component effecting the configuration of the programmable data processing device, while the software component adapts the software present in the device to the reconfigured, ie modified, hardware.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist die Änderung der Konfiguration auf eine Erweiterung um eine Zusatzkomponente gerichtet. So kann in der programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung eine weitere Hardwarekomponente, wie ein neuer Algorithmus, durch Programmierung bzw. Rekonfi- guration der Hardware geschaffen werden, beispielsweise falls in dem FPGA nicht genutzte Schaltfläche vorhanden ist. So könnte durch die Rekonfigurationsdaten eine Zusatzkomponente in der Hardware programmiert werden, so daß neue Funktionen des Geräts für den Nutzer zur Verfügung stehen könnten. Dies bedingt gegebenenfalls die Verwendung einer Softwarekompo- nente, um die Software des Geräts an die Zusatzkomponente anzupassen. Vorstehende Ausführungsbeispiele ermöglichen beispielsweise die folgenden Anwendungsfälle:In a further exemplary embodiment of the method, the change in configuration is directed to an extension by an additional component. In this way, a further hardware component, such as a new algorithm, can be created in the programmable data processing device by programming or reconfiguring the hardware, for example if a button that is not used is present in the FPGA. The reconfiguration data could be used to program an additional component in the hardware so that new functions of the device could be available to the user. This may require the use of a software component to adapt the software of the device to the additional component. The above exemplary embodiments enable the following use cases, for example:
- Download einer neuen oder aktualisierten Version von be- stehenden Standard-Kommunikations-Stacks wie IPv4, IPvβ,- Download a new or updated version of existing standard communication stacks such as IPv4, IPvβ,
DECT, CDMA, usw. die teils ihrer Implementierung in Hardware haben,DECT, CDMA, etc., some of which are implemented in hardware,
- Download von neuen Hardware-Algorithmen, etwa für schnelle Suche oder De-/Kompression, - Download von Korrekturversionen der Hardware und/oder Software,- download of new hardware algorithms, for example for quick searches or decompression / compression, - download of correction versions of the hardware and / or software,
- Download neuer Kodierer/Dekodierer, etwa für MP3, MPEG, H3xx, usw., die zur optimalen Performance in Hardware realisiert sind - Download von neuen Hardware-Treibern für neue externe Accessoires, und- Download new encoders / decoders, for example for MP3, MPEG, H3xx, etc., which are implemented for optimal performance in hardware - Download new hardware drivers for new external accessories, and
- Download von neuen Spracherkennungs-Algorithmen in Hardware.- Download of new speech recognition algorithms in hardware.
Figur 2 zeigt ein Prinzip-Schema eines weiteren Ausführungsbeispiels des vorstehenden Verfahrens. Das Kommunikationsnetz 20 umfaßt wenigstens zwei Netzzellen 21 und 22 und einen Handoverprozeß 23 zwischen ihnen. Die Übertragung der Rekon- figurationsdaten 13 kann dann in Verbindung mit dem Handover- prozeß 23 erfolgen. Dieses ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil dieser Handoverprozeß ohnehin als Hintergrundprozeß ohne Bedienereingabe am mobilen Kommunikationsgerät erfolgt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt denn auch die Rekonfiguration des mobilen Kommunikationsgeräts un- abhängig von einer Bedienereingabe am mobilen Kommunikationsgerät .Figure 2 shows a schematic diagram of another embodiment of the above method. The communication network 20 comprises at least two network cells 21 and 22 and a handover process 23 between them. The reconfiguration data 13 can then be transmitted in connection with the handover process 23. This is particularly advantageous because this handover process takes place anyway as a background process without operator input on the mobile communication device. In a further exemplary embodiment, the reconfiguration of the mobile communication device also takes place independently of an operator input on the mobile communication device.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt die Rekonfigu- ration des mobilen Kommunikationsgeräts dagegen abhängig von einer Bedienereingabe am mobilen Kommunikationsgerät. Dieses ist insbesondere immer dann sinnvoll, wenn die vorgenommene Rekonfiguration der Zustimmung des Benutzers des mobilen Korn- munikationsgeräts bedarf oder die Bedienereingabe am Gerät dem Nutzer dazu dienen soll, einen situationsabhängigen Bedarf zu äußern.In a further exemplary embodiment, on the other hand, the reconfiguration of the mobile communication device takes place as a function of an operator input on the mobile communication device. This is particularly useful whenever the reconfiguration made with the consent of the user of the mobile communication device or the operator input on the device should serve the user to express a situation-dependent need.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Veränderung der Konfiguration 12 abhängig vom Ort des mobile Kommunikationsgeräts 10 im Kommunikationsnetz 20 vorgenommen. Hierbei können die bekannten Lokalisierungsverfahren in Mobilfunknetzen verwendet werden. Auf diese Art und Weise wird die Konfiguration des mobilen Kommunikationsgeräts besonders flexibel an den situationsabhängigen Bedarf des Nutzers angepaßt werden. Beispiele hierfür sind etwa:In a further exemplary embodiment, the configuration 12 is changed depending on the location of the mobile communication device 10 in the communication network 20. The known localization methods can be used in mobile radio networks. In this way, the configuration of the mobile communication device will be adapted particularly flexibly to the situation-dependent needs of the user. Examples include:
- Download lokaler proprietärer Kommunikationsprotokolle, etwa für ein bestimmtes räumliches Gebiet, und,- Downloading local proprietary communication protocols, for example for a specific spatial area, and,
- Download lokaler proprietärer Kommunikationsprotokolle während einer Reise etwa für eine bestimmtes Land, und- Download local proprietary communication protocols during a trip, for example for a specific country, and
- Download eines Echtzeitübersetzers, der während einer Auslandsreise verwendet werden soll.- Download a real-time translator to be used during a trip abroad.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Veränderung der Konfiguration 12 abhängig von einem Zeitkriterium vorgenommen. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, dem Nutzer des mobile Kommunikationsgeräts während seiner Arbeitszeit eine andere Konfiguration als während seiner Freizeit anzubieten. In a further exemplary embodiment, the configuration 12 is changed as a function of a time criterion. This makes it possible, for example, to offer the user of the mobile communication device a different configuration during his working hours than during his free time.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Mobiles Kommunikationsgerät10 Mobile communication device
11 Datenverarbeitungsvorrichtung 12 Softwarekonfiguration11 data processing device 12 software configuration
13 Rekonfigurationsdaten13 reconfiguration data
14 Softwarekomponente14 software component
15 Softwarezusatzkomponente 20 Kommunikationsnetz 21 Netzzelle15 Additional software component 20 Communication network 21 Network cell
22 Netzzelle22 network cell
23 Handoverprozeß23 Handover process
24 Datenübertragungsprotokoll 24 Data transfer protocol

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Veränderung der Konfiguration (12) einer programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung (11) eines in einem Kommunikationsnetz (20) betriebenen mobilen Kommunikationsgeräts (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Konfiguration (12) unter Verwendung von Rekonfigurationsdaten (13) erfolgt, die in das mobile Kommunikationsgerät (10) übertragen werden, wenn dieses in das Kom- munikationsnetz eingebucht ist.1. A method for changing the configuration (12) of a programmable data processing device (11) of a mobile communication device (10) operated in a communication network (20), characterized in that the configuration (12) is changed using reconfiguration data (13), which are transmitted to the mobile communication device (10) when it is logged into the communication network.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Rekonfigurationsdaten mit einem Datenübertragungsprotokoll (24) zur Datenübertragung in das mobile Kommunikationsgerät (10) erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the transmission of the reconfiguration data with a data transmission protocol (24) for data transmission in the mobile communication device (10).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsnetz (20) ein drahtloses oder drahtgebundenes Kommunikationsnetz ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the communication network (20) is a wireless or wired communication network.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konfiguration (12) eine Komponente (14) umfaßt und die Veränderung der Konfiguration (12) auf eine Veränderung der Komponente (14) ge- richtet ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the configuration (12) comprises a component (14) and the change in configuration (12) is directed to a change in component (14).
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Konfiguration (12) auf eine Erweiterung um eine Zusatzkomponente (15) gerichtet ist.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the change in configuration (12) is directed to an extension by an additional component (15).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsnetz (20) ein mobiles Kommunikationsnetz mit zwei oder mehr Netzzellen (21, 22) ist, wobei zwischen den Netzzellen ein Handoverprozeß6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the communication network (20) is a mobile communication network with two or more network cells (21, 22), a handover process between the network cells
(23) stattfindet und die Übertragung der Rekonfigurationsdaten (13) in Verbindung mit dem Handoverprozeß (23) erfolgt. (23) takes place and the transfer of the reconfiguration data (13) takes place in connection with the handover process (23).
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der (12) unabhängig von einer Bedienereingabe am mobilem Kommunikati- onsgeräts (10) durchgeführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the change of (12) is carried out independently of an operator input on the mobile communication device (10).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Konfiguration (12) in Abhängigkeit von einer Bedienereingabe am mobilem Kommunikationsgeräts (10) durchgeführt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the configuration (12) is changed as a function of an operator input on the mobile communication device (10).
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konfiguration in Abhängigkeit vom Ort des mobilen Kommunikationsgeräts und/oder in Abhängigkeit von der Zeit durchgeführt wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the configuration is carried out depending on the location of the mobile communication device and / or depending on the time.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Hardware (11) ein Field Programmable Gate Array aufweist.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the programmable hardware (11) has a field programmable gate array.
11. Mobiles Kommunikationsgerät (10), das eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung (11) mit einer Konfiguration (12) aufweist, wobei das Verhalten des Kommunikationsgeräts (10) von der Konfiguration (12) der programmierba- ren Datenverarbeitungsvorrichtung (11) abhängig ist und wobei die Konfiguration der programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung (11) durch ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche geändert wird.11. Mobile communication device (10) which has a programmable data processing device (11) with a configuration (12), the behavior of the communication device (10) being dependent on the configuration (12) of the programmable data processing device (11) and wherein Configuration of the programmable data processing device (11) is changed by a method according to one of the preceding claims.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung (11) ein Field Programmable Gate Arrays aufweist. 12. Apparatus according to claim 11, characterized in that the programmable data processing device (11) has a field programmable gate array.
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