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Das
vorliegende System und Verfahren betreffen die Konfiguration eines
Basisbandkreises für ein
akustisches Zubehörteil
einer Mobilstation und insbesondere die Konfiguration der akustischen
Frequenzkennlinie und der Audioverstärkungsparameter für ein spezifisches
akustisches Zubehörteil.
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Akustische
Vorrichtungen gibt es in einer Vielzahl von Formen und sie sind
aus verschiedenen Materialien hergestellt. Dies führt bei
jeder akustischen Vorrichtung zu einem anderen Formfaktor, wodurch
die akustischen Eigenschaften des Mikrofons und des Empfängers beeinflusst
werden.
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Derartige
akustische Vorrichtungen umfassen drahtlose Kurzbereichskommunikationsvorrichtungen,
wie beispielsweise BluetoothTM Vorrichtungen.
BluetoothTM Vorrichtungen sind zu Punkt-zu-Punkt-
oder Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation
in der Lage.
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Bei
vorliegenden Systemen verwendet eine Mobilstation generische CODEC-
und Audiofilterparameter für
die akustische Vorrichtung. Diese Parameter können die verschiedenen akustischen
Eigenschaften aller unterschiedlichen akustischen Vorrichtungen
nicht ausgleichen.
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U.S.-Patent
Nr. 5,797,102 lehrt eine Mobilvorrichtung, bei der eine Zusatzvorrichtung
durch eine Mobiltelefonschnittstelle angeschlossen werden kann und
bei der Verstärkungsparameter
basierend auf der Vorrichtung modifiziert werden können. Jedoch
müssen
häufig
mehr als die Verstärkungsparameter
modifiziert werden und die Vorrichtung muss das von einer Zusatzvorrichtung
empfangene Signal akustisch formen. Die Zusatzvorrichtung ist physikalisch
durch die Telefonschnittstelle angeschlossen.
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Die
internationale Patentanmeldung WO 02/096137 lehrt ein Musikdaten
bereitstellendes Online-System, bei dem eine BluetoothTM Fahrzeugausrüstung verwendet
wird. Die Fahrzeugausrüstung kommuniziert
mit einem Mobilkommunikationssystem unter Verwendung einer BluetoothTM Schnittstelle, um Musik von einem Musikdaten
bereitstellenden Server zu erhalten.
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ALLGEMEINES
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Das
vorliegende System und Verfahren sorgen für die Konfiguration einer Mobilstation
basierend auf der im Zusammenhang mit der Mobilstation verwendeten
akustischen Vorrichtung. Während
verschiedene akustische Vorrichtungen und Kommunikationsprotokolle
verwendet werden können,
ist die akustische Vorrichtung in einer Ausführungsform eine BluetoothTM Vorrichtung. Jede BluetoothTM Vorrichtung
weist ihren eigenen Identifikationscode auf, der aus einer BluetoothTM Vorrichtungsadresse besteht. Viele Hersteller
codieren BluetoothTM Vorrichtungen zudem
derart, dass sie einen BluetoothTM Vorrichtungsnamen
und/oder eine Modellnummer übertragen,
die ein eindeutiges Etikett für
die Art der verwendeten Vorrichtung bereitstellt.
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Dementsprechend
empfangen das vorliegende System und Verfahren den BluetoothTM Vorrichtungsnamen und/oder die Modellnummer
oder, in einem anderen Kommunikationsprotokoll, ein eindeutiges
Etikett für
die Vorrichtung und konfigurieren den akustischen Basisbandkreis
in der Mobilstation gemäß der Akustik
der akustischen Vorrichtung. Dies stellt die akustische Gesamtfrequenzkennlinie
der Mobilstation sicher und die akustische Vorrichtung entspricht
dem erforderlichen Telecommunications Industry Association Electro-Acoustic
Standard.
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Die
vorliegende Erfindung schafft daher ein Verfahren für die Konfiguration
eines Basisbandkreises für
ein akustisches Zubehörteil
einer Mobilstation, wobei das akustische Zubehörteil ein Etikett aufweist
und das Verfahren folgende Schritte umfasst: Ermitteln, ob die Mobilstation
das Etikett des akustischen Zubehörteils erkennt; Konfigurieren
des Basisbandkreises mit einer DSP-Filterfrequenzkennlinie und einem
akustischen CODEC-Verstärkungsparameter
für das
akustische Zubehörteil,
wenn die Mobilvorrichtung das Etikett des akustischen Zubehörteils erkennt;
Suchen einer DSP-Filterfrequenzkennlinie und eines akustischen CODEC- Verstärkungsparameters
für das
akustische Zubehörteil
in einer entfernten Datenbank, wenn die Mobilstation das Etikett des
akustischen Zubehörteils
nicht erkennt; und wenn der Suchschritt erfolgreich ist, Konfigurieren des
Basisbandkreises mit der DSP-Filterfrequenzkennlinie und dem akustischen
CODEC-Verstärkungsparameter,
die in dem Suchschritt gefunden wurden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein System zur Bereitstellung
gleicher akustischer Kennlinien für jede einer Vielzahl von akustischen
Vorrichtungen, die mit einer Mobilstation kommunizieren, wobei das
System Folgendes umfasst: ein Etikett für jede der Vielzahl von akustischen
Vorrichtungen; einen lokalen Speicher in der Mobilstation zum Speichern
einer Filterfrequenzkennlinie und von Verstärkungsparametern für mindestens
eine der Vielzahl von akustischen Vorrichtungen und zum Abbilden
der Filterfrequenzkennlinie und der Verstärkungsparameter mit dem Etikett
mindestens einer der Vielzahl von akustischen Vorrichtungen; einen
digitalen Signalprozessor zum Neuformen einer akustischen Frequenzkennlinie
und zum Einstellen einer Audioverstärkung eines Basisbandkreises
für die Mobilstation
basierend auf dem Etikett der akustischen Vorrichtung; und ein Kommunikationsuntersystem
zum Abrufen einer Filterfrequenzkennlinie und von Verstärkungsparameter
für ein
Etikett, das nicht im lokalen Speicher gespeichert ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Das
vorliegende System und Verfahren werden unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen besser verständlich,
wobei:
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1 eine
Ausführungsform
des vorliegenden Verfahrens ist;
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2 ein
Diagramm der Frequenzkennlinie von zwei Probevorrichtungen und einer
idealen Frequenzkennlinie ist;
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3 ein
Blockdiagramm eines Kommunikationssystems zeigt, das eine Mobilstation
umfasst, in der das vorliegende System und Verfahren implementiert
werden können;
und
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4 ein
Blockdiagramm einer Mobilstation zeigt, in der das vorliegende System
und Verfahren implementiert werden können.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Das
vorliegende System und Verfahren stellen sicher, dass sich die Frequenzkennlinie
und die Sprachausgabepegel für
jedes Audiozubehörteil,
das mit einer Mobilstation gekoppelt ist, entsprechen und alle dieselbe
akustische Zertifikatsmarke erreichen. Es ist erforderlich, dass
die Mobilstation daher die akustische Frequenzkennlinie automatisch
erneut formt und die Audioverstärkungsparameter
im Basisbandkreis der Mobilstation für ein bestimmtes akustisches
Zubehörteil
einstellt.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf ein
BluetoothTM Zubehörteil und eine Mobilstation
beschrieben. Wie Fachleuten ersichtlich ist, könnten jedoch andere Kommunikationsprotokolle
verwendet werden, einschließlich
einer verdrahteten Verbindung oder anderen drahtlosen Protokollen.
Des Weiteren ist Fachleuten ersichtlich, dass anstelle einer Mobilstation
andere gehostete Vorrichtungen verwendet werden könnten. Diese könnten zum
Beispiel einen Desktop-Computer, der Musik zu einem entfernten Kopfhörer-Zubehörteil sendet,
ein Stereosystem, das Musik zu Lautsprechern sendet, andere Sprachvorrichtungen,
den akustischen Teil einer Videovorrichtung oder eine Kopfhörerfahrzeugausrüstung für ein Fahrzeug
umfassen.
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Es
wird nun Bezug auf 1 genommen. In Schritt 10 bestimmt
eine Mobilstation, ob ein BluetoothTM Zubehörteil mit
der Mobilstation gekoppelt ist. Des Weiteren wird in Schritt 10 bestimmt,
ob das BluetoothTM Zubehörteil eine Audio- oder Multimedia-Vorrichtung
ist. Dies ist aus dem BluetoothTM Standard
zu erkennen, der Etiketten bereitstellt, um die Art der Vorrichtung
anzuzeigen.
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Wenn
ein BluetoothTM Audio- oder Multimedia-Zubehörteil mit
der Mobilstation gekoppelt ist, bestimmt die Mobilstation in Schritt 12 ein
Etikett für
das BluetoothTM Zubehörteil. Dies wäre im Allgemeinen die
Modellnummer des Zubehörteils
und würde
der Mobilstation während
der Quittierung zwischen dem Zubehörteil und der Mobilstation
bereitgestellt. Gegenwärtig
ist die Bereitstellung einer Modellnummer kein notwendiger Bestandteil
der BluetoothTM Standard-Spezifizierung. Jedoch schließen viele
Hersteller diese Informationen freiwillig ein.
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Die
Mobilstation geht als nächstes
zu Schritt 14 über,
in welchem bestimmt wird, ob das in Schritt 12 gefundene
Etikett erkannt wird oder nicht. Wie Fachleuten ersichtlich ist,
existiert kein ID-Code, wenn das Etikett nicht vom Hersteller der
Vorrichtung bereitgestellt ist, und die Vorrichtung wird daher nicht erkannt.
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Schritt 14 erkennt
das Etikett nur dann, wenn das Etikett und die Eigenschaften für die Vorrichtung lokal
gespeichert sind.
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Wenn
das Etikett in Schritt 14 nicht erkannt wird, geht die
Mobilstation als nächstes
zu Schritt 16 über.
In Schritt 16 wird bestimmt, ob die akustischen Parameter
von einem drahtlosen Server heruntergeladen werden können. Wie
Fachleuten ersichtlich ist, kann dieser Schritt nur stattfinden,
wenn eine Mobilstation verwendet wird, die mit einem Kommunikationsnetz
verbunden ist. Wenn das vorliegende System auf einer Vorrichtung
ohne Kommunikationsfähigkeiten
implementiert wird, existiert dieser Schritt nicht und das System
muss direkt zu Schritt 18 übergehen, wie unten beschrieben.
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Wenn
in Schritt 16 festgestellt wird, dass es nicht möglich ist,
die akustischen Parameter von einem drahtlosen Server herunterzuladen,
dann geht die Mobilstation zu Schritt 18 über, in
dem eine DSP-Filterfrequenzkennlinie und akustische CODEC-Verstärkungsparameter
für eine
generische Vorrichtung eingestellt werden. Dieses ist die Standardeinstellung
im Fall, dass die akustische Vorrichtung kein Etikett bereitstellt,
keinen DSP-Frequenzkennlinienfilter und keinen akustischen CODEC-Verstärkungsparameter
in einer Datenbank oder im Speicher der Mobilstation gespeichert
hat oder die Host-Vorrichtung nicht über Kommunikationsfähigkeit
verfügt.
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Wenn
in Schritt 14 das Etikett erkannt und im lokalen Speicher
gespeichert ist oder wenn in Schritt 16 die akustischen
Parameter von einem drahtlosen Server heruntergeladen werden können, geht
die Mobilstation zu Schritt 20 über. In Schritt 20 wird
die DSP-Filterfrequenzkennlinie der Mobilstation basierend auf dem
ID-Code für
das spezifische BluetoothTM Zubehörteil konfiguriert.
Ebenfalls werden die akustischen CODEC-Verstärkungsparameter der Mobilstation
basierend auf dem Etikett für
das spezifische BluetoothTM Zubehörteil konfiguriert.
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Schritt 16 ermöglicht der
Mobilstation vorzugsweise den Zugriff auf eine entfernte Datenbank, die
eine Liste von akustischen Vorrichtungen und die akustische DSP-Filterfrequenzkennlinie
und die akustischen Verstärkungsparameter
für diese
Vorrichtungen enthält.
Die Verwendung einer entfernten Datenbank ermöglicht, dass das vorliegende
System und Verfahren für
eine Vielzahl von Vorrichtungen konfiguriert werden, ohne dass die
Parameter für
diese Vorrichtung im lokalen Speicher gespeichert werden müssen.
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Von
Schritt 18 oder Schritt 20 aus geht die Mobilstation
zu Schritt 22 über
und beendet die Konfiguration des Basisbandkreises der Mobilstation.
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Es
wird nun Bezug auf 2 genommen. 2 zeigt
ein Beispiel einer akustischen Frequenzkennlinie von zwei verschiedenen
akustischen Zubehörteilen
und eine ideale Frequenzkennlinie, die unter Verwendung des Systems
und Verfahrens der vorliegenden Zuweisung erreicht werden könnte. Insbesondere
umfasst eine erste Vorrichtung eine erste Frequenzkennlinie 30 zwischen
300 und 3000 Hz und eine zweite Vorrichtung zeigt eine Frequenzkennlinie 32 innerhalb
derselben Frequenzen. Diese Frequenzen sind nur als Beispiele eingefügt und das vorliegende
System und das Verfahren sollen nicht auf diesen Frequenzbereich
beschränkt
werden.
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Die
gestrichelte Linie in 2 zeigt die bevorzugte Frequenzkennlinie 34 für alle akustischen Zubehörteile.
Dadurch, dass sie dieselbe akustische Frequenzkennlinie 34 aufweisen,
sind die Sprachqualität
und der Audiopegel für
jedes akustische Zubehörteil äquivalent
und der Ausgabe-Frequenzkennlinie erfüllt die erforderliche akustische
Zertifikatsmaske, unabhängig
davon, welche Vorrichtung verwendet wird. Dies wird gegenüber der
Notwendigkeit, das Volumen einstellen zu müssen und eine schlechte Audioqualität in Kauf
nehmen zu müssen, bevorzugt.
DSP-Filter sind Fachleuten bekannt.
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Bei
einer weiteren alternativen Ausführungsform
könnten
mehrere Vorrichtungen mit einer einzigen Mobilstation verwendet
werden. Bluetooth stellt die Kommunikation zwischen mehreren Vorrichtungen
bereit und der Basisbandkreis könnte
abhängig davon,
mit welcher Vorrichtung die Mobilstation kommuniziert, neu konfiguriert
werden. Wenn sie mit mehreren Vorrichtungen gleichzeitig kommuniziert, wird
diese Kommunikation in Zeitschlitze für jede Vorrichtung unterteilt
und die Mobilstation könnte
jeweils zwischen diesen Zeitschlitzen neu konfiguriert werden.
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Es
wird nun Bezug auf 3 genommen. 3 ist
ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems 100, das
eine Mobilstation 102 umfasst, die über ein drahtloses Kommunikationsnetz 104 kommuniziert.
Die Mobilstation 102 umfasst vorzugsweise einen visuellen
Bildschirm 112, eine Tastatur 114 und möglicherweise
eine oder mehrere Zusatzbenutzerschnittstellen (UI) 116,
die jeweils mit einem Kontroller 106 gekoppelt sind. Der
Kontroller 106 ist ebenfalls mit einem Hochfrequenz-(HF-)Sendeempfängerschaltkreis 108 und
einer Antenne 110 gekoppelt.
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Typischerweise
ist der Kontroller 106 als Zentralverarbeitungseinheit
(CPU) ausgeführt,
die Betriebssystemsoftware in einer Speicherkomponente (nicht gezeigt)
ausführt.
Der Kontroller 106 steuert normalerweise den Gesamtbetrieb
der Mobilstation 102, während
Signalverarbeitungsvorgänge,
die zu Kommunikationsfunktionen gehören, typischerweise im HF-Sendeempfängerschaltkreis 108 ausgeführt werden.
Der Kontroller 106 ist mit dem Vorrichtungsbildschirm 112 verbunden,
um empfangene Informationen, gespeicherte Informationen, Benutzereingaben
und dergleichen anzuzeigen. Die Tastatur 114, die ein telefonartiges
Tastenfeld oder eine vollständige
alphanummerische Tastatur sein kann, ist normalerweise bereitgestellt,
um Daten zur Speicherung in der Mobilstation 102, Informationen
zur Übertragung zum
Netz 104, eine Telefonnummer zur Tätigung eines Anrufs, Befehle
zur Ausführung
auf der Mobilstation 102 und möglicherweise andere oder verschiedene
Benutzereingaben einzugeben.
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Die
Mobilstation 102 sendet über eine drahtlose Verbindung
mit Hilfe der Antenne 110 Kommunikationssignale zum Netz 104 und
empfängt
Kommunikationssignale von diesem. Der HF-Sendeempfängerschaltkreis 108 führt Funktionen
aus, die denen eines Funknetzes (RN) 128 entsprechen, einschließlich beispielsweise
Modulation/Demodulation und möglicherweise
Codierung/Decodierung und Verschlüsselung/Entschlüsselung.
Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, dass der HF-Sendeempfängerschaltkreis 108 bestimmte
Funktionen zusätzlich
zu denen, die vom RN 128 ausgeführt werden, ausführt. Fachleuten
ist ersichtlich, dass der HF-Sendeempfängerschaltkreis 108 für ein bestimmtes
drahtloses Netz oder Netze ausgelegt ist, in denen die Mobilstation 102 arbeiten
soll.
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Die
Mobilstation 102 umfasst eine Batterieschnittstelle 122 zum
Empfang einer oder mehrerer wiederaufladbarer Batterien 124.
Die Batterie 124 stellt elektrischen Strom für elektrische
Schaltkreise in der Mobilstation 102 bereit und die Batterieschnittstelle 122 stellt
eine mechanische und elektrische Verbindung für die Batterie 124 bereit.
Die Batterieschnittstelle 122 ist mit einem Regler 126 gekoppelt,
der den Strom regelt, der an die Vorrichtung angelegt wird. Wenn
die Mobilstation 102 vollständig betriebsbereit ist, wird
typischerweise ein HF-Sender des HF-Sendeempfängerschaltkreises 108 nur
dann eingeschaltet, wenn er zum Netz sendet, und ist ansonsten ausgeschaltet,
um Ressourcen zu sparen. Ebenso wird ein HF-Empfänger
des HF-Sendeempfängerschaltkreises 108 typischerweise
periodisch ausgeschaltet, um Strom zu sparen, bis er benötigt wird,
um während
bestimmter Zeispannen Signale oder Informationen (falls vorhanden)
zu empfangen.
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Die
Mobilstation 102 arbeitet unter Verwendung eines Speichermoduls 120,
wie beispielsweise eines Teilnehmeridentitätsmoduls (SIM) oder eines entfernbaren
Benutzeridentitätsmoduls
(R-UIM), das an einer Schnittstelle 118 mit der Mobilstation 102 verbunden
oder in diese eingeführt
wird. Alternativ zu einem SIM oder einem R-UIM kann die Mobilstation 102 basierend
auf Konfigurationsdaten arbeiten, die von einem Dienstanbieter in
einen internen Speicher programmiert werden, der ein nichtflüchtiger
Speicher ist. Die Mobilstation 102 kann aus einer einzigen Einheit,
wie beispielsweise einer Datenkommunikationsvorrichtung, einem Mobiltelefon,
einer Mehrfunktionskommunikationsvorrichtung mit Daten- und Sprachkommunikationsfähigkeiten,
einem persönlichen
digitalen Assistenten (PDA), der für drahtlose Kommunikation befähigt ist,
oder einem Computer, der ein internes Modum umfasst, bestehen. Alternativ
kann die Mobilstation 102 eine Mehrfachmoduleinheit sein,
die aus einer Vielzahl getrennter Komponenten besteht, einschließlich, jedoch
keinesfalls beschränkt
auf einen Computer oder eine andere Vorrichtung, die mit einem drahtlosen
Modem verbunden ist. Insbesondere können zum Beispiel in dem Blockdiagramm
der Mobilstation aus 3 der HF-Sendeempfängerschaltkreis 108 und
die Antenne 110 als Funkmodemeinheit implementiert sein,
die in einen Port in einem Laptop-Computer eingeführt werden kann.
In diesem Fall würde
der Laptop-Computer den Bildschirm 112, die Tastatur 114 und
eine oder mehrere zusätzliche
UIs 116 umfassen und der Kontroller 106 kann in
der Funkmodemeinheit bleiben, die mit der CPU des Computers kommuniziert,
oder er kann als CPU des Computers ausgeführt sein. Es wird ebenfalls
in Betracht gezogen, dass ein Computer oder ein anderes Gerät, das normalerweise
nicht zu drahtloser Kommunikation in der Lage ist, dafür ausgelegt
werden kann, mit einem HF-Sendeempfängerschaltkreis 108 und
einer Antenne 110 einer aus einer einzelnen Einheit bestehenden
Vorrichtung, wie beispielsweise einer der oben beschriebenen, verbunden
zu werden und effektiv die Steuerung derselben zu übernehmen.
Eine derartige Mobilstation 102 kann eine spezifischere
Implementierung aufweisen, wie weiter unten im Zusammenhang mit
der Mobilstation 202 aus 4 beschrieben.
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Die
Mobilstation 102 kommuniziert in und durch das drahtlose
Kommunikationsnetz 104. In der Ausführungsform aus 3 ist
das drahtlose Netz ein Third Generation (3G) unterstütztes Netz,
das auf Codemultiplex-Vielfachzugriff-Technologie (CDMA-Technologie) basiert.
Insbesondere ist das drahtlose Netz 104 ein CDMA2000 Netz,
das feste Netzkomponenten umfasst, die, wie in 3 gezeigt,
gekoppelt sind. Das drahtlose Netz 104 vom Typ CDMA2000
umfasst ein Funknetz (RN) 128, eine Mobiltelefonvermittlungszentrale
(MSC) 130, ein Signalisierungssystem 7-(SS7-)Netz 140,
ein Heimregister/Authentisierungszentrum (HLR/AC) 138,
einen Paketdatendienstknoten (PDSN) 132, ein IP-Netz 134 und
einen Fernauthentisierungseinwählbenutzerdienstserver
(RADIUS-Server) 136. Das SS7-Netz 140 ist kommunikativ
mit einem Netz 142 (wie beispielsweise einem öffentlichen
Telefonnetz oder PSTN) gekoppelt, während das IP-Netz kommunikativ
mit einem Netz 144 (wie beispielsweise dem Internet) gekoppelt
ist.
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Bei
Betrieb kommuniziert die Mobilstation 102 mit dem RN 128,
das Funktionen wie beispielsweise Anrufeinrichtung, Anrufverarbeitung
und Mobilitätsverwaltung
ausführt.
Das RN 128 umfasst eine Vielzahl von Basisstationssendeempfängersystemen,
die eine drahtlose Netzabdeckung für ein bestimmtes Abdeckungsgebiet
bereitstellen, das herkömmlicherweise
als "Zelle" bezeichnet wird.
Ein gegebenes Basisstationssendeempfängersystem vom RN 128,
wie beispielsweise das in 3 gezeigte, überträgt Kommunikationssignale
zu Mobilstationen in seiner Zelle und empfängt Kommunikationssignale von
denselben. Das Basisstationssendeempfängersystem führt normalerweise
Funktionen wie beispielsweise Modulation und möglicherweise Codierung und/oder
Verschlüsselung
von Signalen aus, die in Übereinstimmung
mit bestimmten, gewöhnlich
vorherbestimmten Kommunikationsprotokollen und -parametern unter
der Steuerung seines Kontrollers zu der Mobilstation übertragen
werden sollen. Das Basisstationssendeempfängersystem demoduliert in ähnlicher
Weise und decodiert und entschlüsselt möglicherweise,
falls notwendig, alle von der Mobilstation 102 in seiner
Zelle empfangenen Kommunikationssignale. Kommunikationsprotokolle
und -parameter können
innerhalb verschiedener Netze variieren. Zum Beispiel kann ein Netz
ein anderes Modulationsschema verwenden und bei anderen Frequenzen
arbeiten als andere Netze. Die zugrunde liegenden Dienste können sich
basierend auf seiner spezifischen Protokollrevision ebenfalls unterscheiden.
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Die
im Kommunikationssystem 100 aus 3 gezeigte
drahtlose Verbindung stellt einen oder mehrere unterschiedliche
Kanäle,
die sich typischerweise von den Hochfrequenz-(HF-)Kanälen unterscheiden,
und die zugehörigen
Protokolle dar, die zwischen dem drahtlosen Netz 104 und
der Mobilstation 102 verwendet werden. Ein HF-Kanal ist
eine begrenzte Resource, an der typischerweise aufgrund von Beschränkungen
der Gesamtbandbreite und einer begrenzten Batterieleistung der Mobilstation 102 gespart
werden muss. Fachleuten ist ersichtlich, dass ein drahtloses Netz
in der tatsächlichen
Praxis hunderte von Zellen umfassen kann, abhängig von der gewünschten
Gesamtausdehnung der Netzabdeckung. Alle relevanten Komponenten können mit
Hilfe von Mehrfachvermittlungseinrichtungen und Routern (nicht gezeigt),
die von Mehrfachnetzkontrollern gesteuert werden, angeschlossen
sein.
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Für alle Mobilstationen 102,
die bei einem Netzbetreiber registriert sind, werden dauerhafte
Daten (wie beispielsweise das Profil des Benutzers der Mobilstation 102)
sowie vorübergehende
Daten (wie beispielsweise die aktuelle Position der Mobilstation 102)
in einem HLR/AC 138 gespeichert. Im Fall eines Sprachanrufs
zur Mobilstation 102 wird die HLR/AC 138 abgefragt,
um die aktuelle Position der Mobilstation 102 zu bestimmen.
Ein Besucherregister (VLR) der MSC 130 ist für eine Gruppe
von Ortsgebieten verantwortlich und speichert die Daten jener Mobilstationen,
die sich gegenwärtig
in seinem Verantwortungsbereich befinden. Dies umfasst Teile der
dauerhaften Mobilstationsdaten, die für einen schnelleren Zugriff
von dem HLR/AC 138 zum VLR übertragen wurden. Jedoch kann
das VLR der MSC 130 ebenfalls lokale Daten, wie beispielsweise
vorübergehende
Identifikationen, zuordnen und speichern. Die Mobilstation 102 wird
ebenfalls für
den Zugriff auf das System vom HLR/AC 138 authentisiert.
Um der Mobilstation 102 in einem CDMA2000 basierten Netz Paketdatendienste
bereitzustellen, kommuniziert das RN 128 mit dem PDSN 132.
Das PDSN 132 stellt den Zugriff auf das Internet 144 (oder
auf Intranets, drahtlose Anwendungsprotokollserver (WAP-Server)
etc.) durch das IP-Netz 134 bereit. Das PDSN 132 stellt ebenfalls
eine Fremdagentenfunktionalität
(FA-Funktionalität)
in mobilen IP-Netzen sowie Pakettransport für Operationen in virtuellen
privaten Netzen bereit. Das PDSN 132 verfügt über einen
Bereich von IP-Adressen und führt
IP-Adressenverwaltung, Sitzungsverwaltung und optionale Pufferung
durch. Der RADIUS-Server 136 ist verantwortlich für die Ausführung von
Funktionen, die Authentisierung, Autorisierung und Protokollierung
(AAA) von Paketdatendiensten betreffen, und kann als AAA-Server
bezeichnet werden.
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Das
drahtlose Kommunikationsnetz 104 umfasst ebenfalls einen
Push-to-talk over Cellular (PoC-)Server 137, der mit dem
IP-Netz 134 gekoppelt sein kann. Der PoC-Server 137 arbeitet
so, dass individuelle und Gruppen-PoC-Kommunikationssitzungen zwischen Mobilstationen
im Netz 104 ermöglicht
werden. Eine herkömmliche
PoC-Kommunikationssitzung umfasst eine Sitzungsverbindung zwischen
Endbenutzern von Mobilstationen, die als "Sitzungsteilnehmer" bezeichnet werden und abwechselnd auf
Halb-Duplex-Art kommunizieren, ganz ähnlich wie herkömmliche
Walkie-Talkies oder Zwei-Weg-Funkgeräte.
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Fachleuten
ist ersichtlich, dass das drahtlose Netz 104 mit anderen
Systemen, möglicherweise einschließlich anderen
Netzen, die in 3 nicht explizit gezeigt sind,
verbunden sein kann. Ein Netz sendet normalerweise mindestens eine
Art von Personenruf- und Systeminformation auf einer fortlaufenden
Grundlage, selbst wenn keine tatsächlichen Paketdaten ausgetauscht
werden. Obwohl das Netz aus vielen Teilen besteht, arbeiten diese
Teile alle zusammen, was zu bestimmten Verhaltensweisen an der drahtlosen
Verbindung führt.
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4 ist
ein ausführliches
Blockdiagramm einer bevorzugten Mobilstation 202. Die Mobilstation 202 ist
vorzugsweise eine Zwei-Weg-Kommunikationsvorrichtung
mit mindestens Sprach- und fortgeschrittenen Datenkommunikationsfähigkeiten,
einschließlich
der Fähigkeit,
mit anderen Computersystemen zu kommunizieren. Abhängig von
der von der Mobilstation 202 bereitgestellten Funktionalität, kann sie
als Datenmitteilungsvorrichtung, Zwei-Weg-Personenrufgerät, Mobiltelefon mit Datenmitteilungsübermittlungsfähigkeiten,
drahtlose Interneteinrichtung oder Datenkommunikationsvorrichtung
(mit oder ohne Telefoniefähigkeiten)
bezeichnet werden. Die Mobilstation 202 kann mit jedem
von einer Vielzahl von Basisstationssendeempfängersystemen 200 in
ihrem geografischen Abdeckungsgebiet kommunizieren. Die Mobilstation 202 wählt oder
hilft auszuwählen,
mit welchem der Basisstationssendeempfängersysteme 200 sie
kommuniziert.
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Die
Mobilstation 202 umfasst normalerweise ein Kommunikationsuntersystem 211,
das einen Empfänger 212,
einen Sender 214 und zugehörige Komponenten umfasst, wie
beispielsweise ein oder mehrere (vorzugsweise eingebettete oder
interne) Antennenelemente 216 und 218, lokale
Oszillatoren (LOs) 213 und ein Verarbeitungsmodul, wie
beispielsweise einen digitalen Signalprozessor (DSP) 220.
Das Kommunikationsuntersystem 211 ist analog zum HF-Sendeempfängerschaltkreis 108 und
der Antenne 110, die in 3 gezeigt
sind. Wie Fachleuten auf dem Gebiet der Kommunikation ersichtlich
ist, hängt
die spezifische Gestaltung des Kommunikationsuntersystems 211 von
dem Kommunikationsnetz ab, in dem die Mobilstation 202 betrieben
werden soll.
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Wenn
die erforderlichen Netzregistrierungs- oder -aktivierungsverfahren
abgeschlossen sind, kann die Mobilstation 202 Kommunikationssignale über das
Netz senden und empfangen. Die von der Antenne 216 durch
das Netz empfangenen Signale werden in den Empfänger 212 eingegeben,
der solche gewöhnlichen
Empfängerfunktionen
wie beispielsweise Signalverstärkung,
Frequenzabwärtswandlung,
Filtern, Kanalauswahl und dergleichen und in dem in 4 gezeigten
Beispiel Analog-Digitalwandlung (A/D-Wandlung) ausführen kann.
Die A/D-Wandlung eines empfangenen Signals ermöglicht, dass komplexere Kommunikationsfunktionen, wie
beispielsweise Demodulation und Decodierung, im DSP 220 ausgeführt werden.
In ähnlicher
Weise werden zu sendende Signale vom DSP 220 verarbeitet,
einschließlich
beispielsweise Modulation und Codierung. Diese vom DSP verarbeiteten
Signale werden für
eine Digital-Analogwandlung (D/A-Wandlung),
Frequenzaufwärtswandlung,
Filterung, Verstärkung
sowie zum Senden über
das Kommunikationsnetz mit Hilfe der Antenne 218 in den
Sender 214 eingegeben. Der DSP 220 verarbeitet
nicht nur Kommunikationssignale, sondern stellt auch die Steuerung
des Empfängers
und Senders bereit. Zum Beispiel kann die im Empfänger 212 und
im Sender 214 an die Kommunikationssignale angelegte Verstärkung wie
unten beschrieben durch automatische Verstärkungssteuerungsalgorithmen,
die im DSP 220 implementiert sind, oder basierend auf einem
Verstärkungsparameter,
der von einer spezifischen Zusatzvorrichtung abgeleitet ist, adaptiv
gesteuert werden.
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Der
Netzzugriff ist einem Teilnehmer oder Benutzer der Mobilstation 202 zugeordnet,
weshalb die Mobilstation 202 ein Speichermodul 262,
wie beispielsweise eine Teilnehmeridentitätsmodulkarte oder "SIM-Karte" oder ein entfernbares
Benutzeridentitätsmodul
(R-UIM), die bzw. das in eine Schnittstelle 264 der Mobilstation 202 eingeführt oder
mit dieser verbunden wird, benötigt,
um in dem Netz betrieben zu werden. Alternativ kann das Speichermodul 262 ein
nicht-flüchtiger
Speicher sein, der von einem Dienstanbieter mit Konfigurationsdaten
programmiert ist, so dass die Mobilstation 202 in dem Netz
betrieben werden kann. Da die Mobilstation 202 eine Batterie
betriebene Mobilvorrichtung ist, umfasst sie ebenfalls eine Batterieschnittstelle 254 zur
Aufnahme einer oder mehrerer aufladbarer Batterien 256.
Eine derartige Batterie 256 stellt den meisten, wenn nicht
allen elektrischen Schaltkreisen in der Mobilstation 202 elektrischen
Strom bereit und die Batterieschnittstelle 254 stellt eine
mechanische und elektrische Verbindung dafür bereit. Die Batterieschnittstelle 254 ist
mit einem Regler (in 4 nicht gezeigt) gekoppelt,
der an die gesamte Schaltungsanordnung V+ Strom anlegt.
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Die
Mobilstation 202 umfasst einen Mikroprozessor 238 (der
eine Implementierung des Kontrollers 106 aus 3 ist),
der den Gesamtbetrieb der Mobilstation 202 steuert. Diese
Steuerung umfasst Netzauswahlverfahren der vorliegenden Erfindung.
Kommunikationsfunktionen, einschließlich mindestens Daten- und
Sprachkommunikation, werden durch das Kommunikationsuntersystem 211 ausgeführt. Der
Mikroprozessor 238 interagiert ebenfalls mit zusätzlichen
Vorrichtungsuntersystemen, wie beispielsweise einem Bildschirm 222,
einem Flash-Speicher 224,
einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 226, den Zusatz-Eingabe-Ausgabe-(E-A)-Untersystemen 228,
einem seriellen Anschluss 230, einer Tastatur 232,
einem Lautsprecher 234, einem Mikrofon 236, einem
Kurzbereichskommunikationsuntersystem 240 und allen anderen
Vorrichtungsuntersystemen, die allgemein mit 242 bezeichnet
sind. Einige der in 4 gezeigten Untersysteme führen kommunikationsbezogene
Funktionen aus, während andere
Untersysteme "residente" oder vorrichtungsbezogene
Funktionen bereitstellen können.
Es wird angemerkt, dass einige Untersysteme, wie beispielsweise
die Tastatur 232 und der Bildschirm 222, sowohl
für kommunikationsbezogene
Funktionen, wie beispielsweise das Eingeben einer Textmitteilung zum
Senden über
ein Kommunikationsnetz, als auch für vorrichtungsresidente Funktionen,
wie beispielsweise einen Taschenrechner oder eine Aufgabenliste,
verwendet werden können.
Die vom Mikroprozessor 238 verwendete Betriebssystemsoftware
ist vorzugsweise in einem Dauerspeicher, wie beispielsweise einem
Flash-Speicher 224, gespeichert, der alternativ auch ein
Festwertspeicher (ROM) oder ein ähnliches
Speicherelement (nicht gezeigt) sein kann. Fachleuten ist ersichtlich,
dass das Betriebssystem, spezifische Vorrichtungsanwendungen oder
Teile davon vorübergehend
in einen flüchtigen
Speicher, wie beispielsweise den RAM 226, geladen werden
können.
-
Der
Mikroprozessor 238 ermöglicht
zusätzlich
zu seinen Betriebssystemfunktionen vorzugsweise die Ausführung von
Softwareanwendungen in der Mobilstation 202. Ein vorherbestimmter
Satz von Anwendungen, die grundlegende Operationen der Vorrichtung
steuern, einschließlich
mindestens Daten- und
Sprachkommunikationsanwendungen, wird normalerweise während der
Herstellung in der Mobilstation 202 installiert. Eine bevorzugte
Anwendung, die in die Mobilstation 202 geladen werden kann,
kann eine persönliche
Informationsmanager-(PIM)-Anwendung sein, die über die Fähigkeit verfügt, Datenelemente
bezüglich
des Benutzers zu organisieren und zu verwalten, zum Beispiel, ohne
darauf beschränkt
zu sein, E-Mail, Kalenderereignisse, Sprachmitteilungen, Termine
und Aufgabenelemente. Natürlich
sind ein oder mehrere Speicher in der Mobilstation 202 und
der SIM 256 verfügbar,
um die Speicherung von PIM-Datenelementen und anderen Informationen
zu ermöglichen.
-
Die
PIM-Anwendung verfügt
vorzugsweise über
die Fähigkeit,
Datenelemente über
das drahtlose Netz zu senden und zu empfangen. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
werden die PIM-Datenelemente über
das drahtlose Netz nahtlos integriert, synchronisiert und aktualisiert,
wobei die entsprechenden Datenelemente des Benutzers der Mobilstation
in einem Host-Computersystem gespeichert und/oder diesem zugeordnet
werden, wodurch in der Mobilstation 202 bezüglich derartiger
Elemente ein gespiegelter Host-Computer erzeugt wird. Dies ist insbesondere
vorteilhaft, wenn das Host-Computersystem das Büro-Computersystem des Benutzers der
Mobilstation ist. In die Mobilstation 202 können ebenfalls
zusätzliche
Anwendungen geladen werden, und zwar durch das Netz, ein Zusatz-E-A-Untersystem 228,
einen seriellen Anschluss 230, ein Kurzbereichskommunikationsuntersystem 240 oder
jedes andere geeignete Untersystem 242 und zur Ausführung durch
den Mikroprozessor 238 von einem Benutzer im RAM 226 oder
vorzugsweise in einem nichtflüchtigen
Speicher (nicht gezeigt) installiert werden. Eine derartige Flexibilität bei der
Installation von Anwendungen erhöht
die Funktionalität
der Mobilstation 202 und kann verbesserte vorrichtungsbezogene
Funktionen, kommunikationsbezogene Funktionen oder beides bereitstellen.
Zum Beispiel können
sichere Kommunikationsanwendungen ermöglichen, dass elektronische
Handelsfunktionen und andere derartige finanzielle Transaktionen
unter Verwendung der Mobilstation 202 ausgeführt werden.
-
In
einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie
beispielsweise eine Textmitteilung, eine E-Mail-Mitteilung oder
eine heruntergeladene Webseite von dem Kommunikationsuntersystem 211 verarbeitet
und in den Mikroprozessor 238 eingegeben. Der Mikroprozessor 238 verarbeitet
das Signal zur Ausgabe an den Bildschirm 222 oder alternativ
an die Zusatz-E-A-Vorrichtung 228 vorzugsweise
weiter. Ein Benutzer der Mobilstation 202 kann ebenfalls
Datenelemente, wie beispielsweise E-Mail-Mitteilungen, unter Verwendung
der Tastatur 232 in Verbindung mit dem Bildschirm 222 und möglicherweise
einer Zusatz-E-A-Vorrichtung 228 verfassen. Die Tastatur 232 ist
vorzugsweise eine vollständige
alphanummerische Tastatur und/oder ein telefonartiges Tastenfeld.
Diese verfassten Elemente können
daraufhin über
ein Kommunikationsnetz durch das Kommunikationsuntersystem 211 übertragen
werden.
-
Für Sprachkommunikation
ist der Gesamtbetrieb der Mobilstation 202 im Wesentlichen ähnlich, außer dass
die empfangenen Signale vorzugsweise an einen Lautsprecher 234 ausgegeben
würden
und die Signale zur Übertragung
von einem Mikrofon 236 erzeugt würden. Alternative Sprach- oder
Audio-E-A-Untersysteme, wie beispielsweise ein Sprachmitteilungsaufzeichnungsuntersystem,
können
ebenfalls in der Mobilstation 202 implementiert sein. Obwohl
die Sprach- oder Audiosignalausgabe vorzugsweise hauptsächlich durch
den Lautsprecher 234 erfolgt, kann der Bildschirm 222 ebenfalls
dazu verwendet werden, um zum Beispiel einen Hinweis auf die Identität einer
anrufenden Partei, die Dauer eines Sprachanrufs oder anderer sprachanrufbezogener
Informationen bereitzustellen.
-
Der
serielle Anschluss 230 in 4 ist normalerweise
in einer Kommunikationsvorrichtung vom Typ des persönlichen
digitalen Assistenten (PDA) implementiert, für die eine Synchronisation
mit einem Desktop-Computer eines Benutzers wünschenswert ist, jedoch ist
dies eine optionale Komponente. Der serielle Anschluss 230 ermöglicht einem
Benutzer, Voreinstellungen durch eine externe Vorrichtung oder Softwareanwendung
einzustellen und erweitert die Fähigkeiten
der Mobilstation 202 durch Bereitstellung der Möglichkeit
des Herunterladens von Informationen oder Software in die Mobilstation 202 auf
andere Weise als durch ein drahtloses Kommunikationsnetz. Der alternative
Pfad zum Herunterladen kann zum Beispiel dafür verwendet werden, einen Verschlüsselungsschlüssel durch
eine direkte und daher zuverlässige
und vertrauenswürdige
Verbindung in die Mobilstation 202 zu laden, um dadurch
eine sichere Vorrichtungskommunikation zu ermöglichen.
-
Das
Kurzbereichskommunikationsuntersystem 240 aus 4 ist
eine zusätzliche
Komponente, die eine Kommunikation zwischen der Mobilstation 202 und
verschiedenen Systemen oder Vorrichtungen bereitstellt, welche nicht
notwendigerweise ähnliche
Vorrichtungen zu sein brauchen. Zum Beispiel kann das Untersystem 240 mit
einer akustischen Vorrichtung 280 kommunizieren, die eine
Infrarotvorrichtung und zugehörige
Schaltkreise und Komponenten oder ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul
umfassen kann, um eine Kommunikation mit ähnlich befähigten Systemen und Vorrichtungen
bereitzustellen. BluetoothTM ist eine eingetragene
Handelsmarke von Bluetooth SIG, Inc.
-
Die
oben beschriebenen Ausführungsformen sind
zur Veranschaulichung bevorzugter Ausführungsformen gedacht und sollen
den Bereich des vorliegenden Systems und Verfahrens nicht einschränken. Ebenso
sollen verschiedene Modifikationen, die Fachleuten leicht ersichtlich
sind, innerhalb des Bereichs des vorliegenden Systems und Verfahrens
liegen. Die einzigen Beschränkungen
des Bereichs der vorliegenden Anmeldung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.
-
Übersetzung
der Figuren
-
1
- 10
- BT-Zubehörteil gekoppelt
mit MS
- 12
- ID-Code
bestimmen
- 14
- ID-Code
erkannt?
- Yes
- Ja
- No
- Nein
- 16
- akustische
Parameter von drahtlosem Server herunterladen
- Yes
- Ja
- No
- Nein
- 18
- CODEC
mit generischen Parametern konfigurieren
- 20
- CODEC
mit spezifischen Parametern konfigurieren
- 22
- Ende
-
2
- Keine Übersetzung erforderlich
-
-
3
- 112
- Bildschirm
- 114
- Tastatur
- 116
- Zusatz-UI
- 106
- Kontroller
- 118
- Schnittstelle
- 122
- Batterieschnittstelle
- 126
- Regler
- 108
- HF-Sendeempfänger
- 120
- Speichermodul
- 124
- Batterie
- 142
- Netz
(PSTN)
- 144
- Öffentliches
oder privates Netz (Internet)
- 134
- IP-Netz
- 132
- Paketdatendienstknoten
(PDSN)
- 128
- Funknetz
(RN)
-
4
- Keine
weitere Übersetzung
erforderlich
-
- 262
- Speichermodul
- 264
- Schnittstelle
- 254
- Batterieschnittstelle
- 256
- Batterie
- 222
- Bildschirm
- 224
- Flash-Speicher
- 226
- RAM
- 238
- Mikroprozessor
- 228
- Zusatz-E-A
- 230
- serieller
Anschluss
- 232
- Tastatur
- 234
- Lautsprecher
- 236
- Mikrofon
- 240
- Kurzbereichskommunikation
- 242
- sonstige
Vorrichtungsuntersysteme
- 280
- akustische
Vorrichtung
- 212
- Empfänger
- Signals
- Signale
- Control
- Steuerung
- 220
- DSP
- 213
- LOs
- 214
- Sender
- Signals
- Signale
- Control
- Steuerung