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HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
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Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Verwendung von signalgenerierten Aufenthaltsinformationen zur
optimalen Konfigurierung eines drahtlosen Funkzellennetzes in einer
drahtlosen Kommunikationsnetzumgebung wie etwa IEEE 802.11, BLUETOOTHTM, Ultrabreitband (UWB; Ultra-Wideband) oder in
irgendeiner anderen drahtlosen Umgebung. Insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System zur optimalen
Konfigurierung eines drahtlosen Endgeräts in einer drahtlosen Funkzelle
auf der Grundlage der Entfernungsreichweiten-Aufenthaltsinformation und/oder
der geographischen Positions-Aufenthaltsinformation des drahtlosen
Endgeräts.
Die vorliegende Erfindung kann in einer drahtlosen Netzvorrichtung
implementiert werden, die diskrete Vorrichtungen umfassen kann oder
die auf einem Halbleitersubstrat wie z.B. einem Siliziumchip implementiert
sein kann.
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Beschreibung der verwandten
Technik:
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Gegenwärtig werden überwiegend
Kabel und Drähte
als das Kommunikationsmedium zur Übertragung von Informationen
wie Sprache, Video, Daten, etc. von einer Quelle zu einer anderen
verwendet. So werden zum Beispiel Kabel und Drähte im Allgemeinen benutzt,
um Netzwerkinfrastrukturen in Geschäftsbüros zu errichten, und sie werden
auch für
die Datenverarbeitung mit dem PC zuhause (personal home computing)
sowie auch zum Anschließen an
das Internet verwendet. Deshalb werden allgemein Kabel und Drähte verwendet,
um ein verdrahtetes Netz zu konfigurieren, in dem Kabel und Drähte ein
Gerät oder
mehrere Geräte
physikalisch mit dem verdrahteten Netz verbinden. Und weil die Geräte in dem
verdrahteten Netz physikalisch mit dem Netz verbunden sind, bleiben
sie stationär.
Somit erfolgt die Rekonfiguration des verdrahteten Netzes selten auf
einer regulären
Basis.
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Andererseits
wird mit stetiger Weiterentwicklung und Ausweitung der drahtlosen
Technologie auch die Benutzung und die Popularität von drahtlosen Endgeräten zunehmen
und wachsen. Deshalb kann es zu einer Zunahme bei drahtlosen Funkzellennetzen
zur Bereitstellung der Versorgung mit drahtlosen Diensten darin
kommen. Da drahtlose Endgeräte
mobil sein können,
kann die drahtlose Funkzellenkon figuration auf einer Aufgabe-für-Aufgabe-Basis
implementiert werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Demgemäß ist eine
Art, die drahtlose Funkzellenkonfiguration zu optimieren, die Bereitstellung
von optimalen Aufenthaltsinformationen in der drahtlosen Funkzelle,
die festgestellte signalgenerierte Aufenthaltsinformationen benutzt.
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Die
WO-A-01/59992 offenbart ein virtuelles drahtloses lokales Rechnernetzsystem
und ein Verfahren, das den Impulsfunk verwendet, wobei die Übertragungsgeschwindigkeiten
(Bitraten) gemäß der Impulsfunkübertragungsqualität schwanken
können
(Rauschabstand), und wobei die Position des Benutzers festgestellt
werden kann und dieser Benutzer zu einem Bereich mit einer höheren Übertragungsgeschwindigkeit
geleitet werden kann, und wobei eine Vielzahl von Impulsfunkportalen
verwendet werden können
und wobei zwischen diesen hin – und hergeschaltet
werden kann, um hohe Niveaus von Übertragungsgeschwindigkeiten
aufrechtzuerhalten, während
sich ein Benutzer in einem vorbestimmten Bereich bewegt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
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Ein
Beispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zur Konfigurierung
eines drahtlosen Endgeräts
in einer drahtlosen Funkzelle sein. Das Verfahren kann die Schritte
des Empfangens einer Anforderungsnachricht von einem drahtlosen
Endgerät
in einer drahtlosen Funkzelle, des Feststellens der Aufenthaltsinformation
des drahtlosen Endgeräts und
des Feststellens einer Kommunikations-Leistungsfähigkeit des drahtlosen Endgeräts umfassen. Außerdem kann
das Verfahren die Schritte des Abschätzens eines Kommunikationserfordernisses
auf der Grundlage der Anforderungsnachricht und des Bereitstellens
von optimalen Informationen für
das drahtlose Endgerät
in Bezug auf die Anforderungsnachricht umfassen.
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In
einem anderen Beispiel kann die vorliegende Erfindung eine Konfigurationsvorrichtung
zur Konfigurierung eines drahtlosen Endgeräts in einer drahtlosen Funkzelle
betreffen. Die Konfigurationsvorrichtung kann eine Empfangseinheit,
die so konfiguriert ist, dass sie eine Anforderungsnachricht von einem
drahtlosen Endgerät
in einer drahtlosen Funkzelle empfängt, eine erste Verarbeitungseinheit,
die so konfiguriert ist, dass sie eine Aufenthaltsinformation des
drahtlosen Endgeräts
feststellt, und eine zweite Verarbeitungseinheit aufweisen, die
so konfiguriert ist, dass sie eine Kommunikations-Leistungsfähigkeit des
drahtlosen Endgeräts
feststellt. Die zweite Verarbeitungseinheit kann auch ein Kommunikationserfordernis
auf der Grundlage der Anforderungsnachricht abschätzen. Außerdem kann
die Konfigurationsvorrichtung eine Übertragungseinheit aufweisen,
die so konfiguriert ist, dass sie die optimale Information an das
drahtlose Endgerät
in Bezug auf die Anforderungsnachricht überträgt.
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Außerdem kann
ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung ein System zur
Konfigurierung eines drahtlosen Endgeräts in einer drahtlosen Funkzelle
bereitstellen. Das System kann eine Empfangseinrichtung zum Empfangen
einer Anforderungsnachricht von einem drahtlosen Endgerät in einer
drahtlosen Funkzelle, eine erste Feststelleinrichtung zum Feststellen
der Aufenthaltsinformation des drahtlosen Endgeräts, und eine zweite Feststelleinrichtung
zum Feststellen einer Kommunikations-Leistungsfähigkeit des drahtlosen Endgeräts umfassen. Des
Weiteren kann das System eine Abschätzeinrichtung zum Abschätzen eines
Kommunikationserfordernisses auf der Grundlage der Anforderungsnachricht
und eine Bereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen der optimalen
Informationen für
das drahtlose Endgerät
in Bezug auf die Anforderungsnachricht aufweisen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist ein Verfahren zur Konfigurierung eines drahtlosen
Endgeräts
in einer drahtlosen Funkzelle vorgesehen, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfasst:
Empfangen einer Anforderungsnachricht
von einem drahtlosen Endgerät
in einer drahtlosen Funkzelle;
Feststellen der Aufenthaltsinformation
des drahtlosen Endgeräts;
Feststellen
einer Kommunikations-Leistungsfähigkeit des
drahtlosen Endgeräts;
Abschätzen eines
Kommunikationserfordernisses auf der Grundlage der Anforderungsnachricht;
Bereitstellen
von optimalen Informationen für
das drahtlose Endgerät
in Bezug auf die Anforderungsnachricht.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Schritt des Feststellens der Aufenthaltsinformation
den folgenden Schritt:
Feststellen einer Reichweite des drahtlosen
Endgeräts.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Schritt des Feststellens der Aufenthaltsinformation
den folgenden Schritt:
Feststellen einer geographischen Position
des drahtlosen Endgeräts.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Schritt des Empfangens der Anforderungsnachricht den
folgenden Schritt:
Empfangen der Anforderungsnachricht zur
Durchführung
einer spezifizierten Aufgabe.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Schritt des Feststellens der Kommunikationsleistungsfähigkeit die
folgenden Schritte:
Feststellen einer Datentyp-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts;
und
Feststellen einer Datenübertragungsgeschwindigkeits-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Schritt des Abschätzens
des Kommunikationserfordernisses die folgenden Schritte:
Abschätzen eines
Datentyp-Erfordernisses zur Durchführung der spezifizierten Aufgabe;
und
Abschätzen
eines Datenübertragungsgeschwindigkeits-Erfordernisses
zur Durchführung
der spezifizierten Aufgabe.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Schritt des Bereitstellens die folgenden Schritte:
Bereitstellen
der optimalen Informationen, wobei die optimalen Informationen einen
primären
optimalen Standort und ein primäres
optimales Endgerät
zur Durchführung
der spezifizierten Aufgabe umfassen; und
Versehen des drahtlosen
Endgeräts
mit einem Topographieplan der drahtlosen Funkzelle, wobei der Topographieplan
eine Angabe des primären
optimalen Standorts und eine Angabe des primären optimalen Endgeräts umfasst.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Schritt des Versehens des drahtlosen Endgeräts mit einem
Topographieplan den folgenden Schritt:
Versehen des drahtlosen
Endgeräts
mit dem Topographieplan der drahtlosen Funkzelle, wobei der Topographieplan
die Angabe wenigstens eines sekundären op timalen Standorts und
die Angabe wenigstens eines sekundären optimalen Endgeräts umfasst.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung ist eine Konfigurationsvorrichtung zur Konfigurierung
eines drahtlosen Endgeräts
in einer drahtlosen Funkzelle vorgesehen, wobei die Konfigurationsvorrichtung
folgendes umfasst:
eine Empfangseinheit, die so konfiguriert
ist, dass sie eine Anforderungsnachricht von einem drahtlosen Endgerät in einer
drahtlosen Funkzelle empfängt;
eine
erste Verarbeitungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine
Aufenthaltsinformation des drahtlosen Endgeräts feststellt;
eine zweite
Verarbeitungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Kommunikations-Leistungsfähigkeit des
drahtlosen Endgeräts
feststellt, und dass sie ein Kommunikationserfordernis auf der Grundlage
der Anforderungsnachricht abschätzt;
und
eine Übertragungseinheit,
die so konfiguriert ist, dass sie die optimalen Informationen an
das drahtlose Endgerät
in Bezug auf die Anforderungsnachricht überträgt.
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Vorteilhafterweise
ist die erste Verarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie eine
Reichweite des drahtlosen Endgeräts
feststellt.
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Vorteilhafterweise
ist die erste Verarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie eine
geographische Position des drahtlosen Endgeräts feststellt.
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Vorteilhafterweise
ist die Empfangseinheit so konfiguriert, das sie die Anforderungsnachricht
zur Durchführung
einer spezifizierten Aufgabe empfängt.
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Vorteilhafterweise
ist die zweite Verarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie eine
Datentyp-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts feststellt,
und dass sie eine Datenübertragungsgeschwindigkeits-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts
feststellt.
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Vorteilhafterweise
ist die zweite Verarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie ein
Datentyp-Erfordernis und ein Datenübertragungsgeschwindigkeits-Erfordernis
zur Durchführung
der spezifizierten Aufgabe abschätzt.
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Vorteilhafterweise
ist die Übertragungseinheit
so konfiguriert, dass sie die optimalen Informationen überträgt, wobei
die optimalen Informationen einen primären optimalen Standort und
ein primäres optimales
Endgerät
zur Durchführung
der spezifizierten Aufgabe umfassen, und ist so konfiguriert, dass sie
das drahtlose Endgerät
mit einem Topographieplan der drahtlosen Funkzelle versieht, wobei
der Topographieplan eine Angabe des primären optimalen Standorts und
eine Angabe des primären
optimalen Endgeräts
umfasst.
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Vorteilhafterweise
ist die Übertragungseinheit
so konfiguriert, dass sie ein drahtloses Endgerät mit dem Topographieplan der
drahtlosen Funkzelle versieht, und wobei der Topographieplan die
Angabe wenigstens eines sekundären
optimalen Standorts und wenigstens eines sekundären optimalen Endgeräts umfasst.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist ein System zur Konfigurierung eines drahtlosen
Endgeräts
in einer drahtlosen Funkzelle vorgesehen, wobei das System umfasst:
eine
Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Anforderungsnachricht von
einem drahtlosen Endgerät in
einer drahtlosen Funkzelle;
eine erste Feststelleinrichtung
zum Feststellen der Aufenthaltsinformation des drahtlosen Endgeräts;
eine
zweite Feststelleinrichtung zum Feststellen einer Kommunikations-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts;
eine
Abschätzeinrichtung
zum Abschätzen
eines Kommunikationserfordernisses auf der Grundlage der Anforderungsnachricht;
und
eine Bereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen der optimalen
Informationen für
das drahtlose Endgerät in
Bezug auf die Anforderungsnachricht.
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Vorteilhafterweise
stellt die erste Feststelleinrichtung eine Reichweite des drahtlosen
Endgeräts
fest.
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Vorteilhafterweise
stellt die erste Feststelleinrichtung eine geographische Position
des drahtlosen Endgeräts
fest.
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Vorteilhafterweise
empfängt
die Empfangseinrichtung die Anforderungsnachricht zur Durchführung einer
spezifizierten Aufgabe.
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Vorteilhafterweise
stellt die zweite Feststelleinrichtung eine Datentyp-Leistungsfähigkeit
und eine Datenübertragungsgeschwindigkeits-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts
fest.
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Vorteilhafterweise
schätzt
die Abschätzeinrichtung
ein Datentyp-Erfordernis und ein Datenübertragungsgeschwindigkeits-Erfordernis
zur Durchführung
der spezifizierten Aufgabe ab.
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Vorteilhafterweise
stellt die Bereitstellungseinrichtung die optimalen Informationen
bereit, wobei die optimalen Informationen einen primären optimalen
Standort und ein primäres
optimales Endgerät
zur Durchführung
der spezifizierten Aufgabe umfasst, und
wobei die Bereitstellungseinrichtung
das drahtlose Endgerät
mit einem Topographieplan der drahtlosen Funkzelle versieht, wobei
der Topographieplan eine Angabe des primären optimalen Standorts und
eine Angabe des primären
optimalen Endgeräts
umfasst.
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Vorteilhafterweise
versieht die Bereitstellungseinrichtung das drahtlose Endgerät mit dem
Topographieplan der drahtlosen Funkzelle, wobei der Topographieplan
die Angabe wenigstens eines sekundären optimalen Standorts und
die Angabe wenigstens eines sekundären optimalen Endgeräts umfasst.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN:
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen,
wobei:
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1 ein
Beispiel einer drahtlosen Netzwerkkonfiguration veranschaulicht;
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2 ein
anderes Beispiel einer drahtlosen Netzwerkkonfiguration veranschaulicht;
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3 ein
Ablaufdiagramm veranschaulicht, das ein Beispiel eines Verfahrens
der Verwendung der signalgenerierten Aufenthaltsinformation zur Konfigurierung
eines drahtlosen Funkzellnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
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4 ein
Beispiel einer Hardwarekonfiguration zur Konfigurierung von drahtlosen
Endgeräten
in einer drahtlosen Funkzelle auf der Grundlage der signalgenerierten
Aufenthaltsinformation gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht; und
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5 ein
Beispiel einer Topographiedarstellung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
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GENAUE BESCHREIBUNG DES
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS/DER
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE:
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1 veranschaulicht
ein Beispiel eines drahtlosen Netzes. Das drahtlose Netz von 1 kann
ein Ad-hoc-Netz 100 mit zwei oder mehreren drahtlosen Knoten,
Stationen oder Endgeräten 101a, 101b, 101c,
... 101n darin sein (im Folgenden soll jegliche Bezugnahme
auf Endgeräte)
auch Knoten und/oder Stationen) umfassen). Das Ad-hoc-Netz 100 kann
auf einer temporären
Basis gebildet werden, wodurch zwei oder mehrere drahtlose Endgeräte einander
erkennen können
und Kommunikationen miteinander aufbauen können. Die drahtlosen Endgeräte können jegliche
drahtlose Kommunikationsvorrichtung sein, die so konfiguriert ist,
dass sie mit dem Internet kommunizieren kann und Multimedia-Leistungsfähigkeiten
besitzt. Zum Beispiel können
die Endgeräte 101a, 101b, 101c,
... 101n ein Smart Phone, PDA, ein mobiler Laptop-Computer, ein
Web-Pad, eine digitale Videokamera, oder ein Kraftfahrzeug, das
mit einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ausgestattet ist,
oder jede sonstige mobile elektronische Vorrichtung sein. In dem
drahtlosen Adhoc-Netz 100 kann jede Vorrichtung mit jeder
anderen auf einem Peer-to-Peer-Level kommunizieren.
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Ein
weiteres Beispiel eines drahtlosen Netzes ist in 2 gezeigt. 2 sieht
ein drahtloses Infrastrukturnetz 210 vor, das einen Zugangspunkt 215 enthält, der
mit einem LAN 205, wie etwa einem Ethernet-LAN verbunden
ist. Außerdem
kann das drahtlose Infrastrukturnetz 210 Vorrichtungen
bzw. Endgeräte 220a, 220b, 220c, 220d,
... 220n enthalten. Der Zugangspunkt 215 ist mit
dem LAN 205 über Drähte oder
Kabel verbunden und kann als ein Teil der verdrahteten Netzwerkinfrastruktur 205 ausgebildet
sein, die wenigstens einen Serviceprovider 200 aufweist.
Der Serviceprovider 200 kann einen oder mehrere Server
umfassen, die mit dem LAN 205 verbunden sind. Eine Funktion
des Zugangspunkts 215 kann eine Brücke oder eine Verbindung zwischen dem
drahtlosen Netz 210 und dem verdrahteten Netz 205 sein.
Folglich können
alle Kommunikationen zwischen den Endgeräten 220a, 220b, 220c, 220d,
... 220n oder zwischen den Endgeräten und dem verdrahteten Netz 205 durch
den Zugangspunkt 215 laufen.
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Die
Beispiele der drahtlosen Netze, wie sie in den 1 und 2 veranschaulicht
sind, können drahtlose
Technologien wie etwa IEEE 802.11, BLUETOOTHTM,
UWB, etc. verwenden.
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3 veranschaulicht
ein Beispiel eines Verfahrens zur optimalen Konfigurierung eines
drahtlosen Funkzellennetzes unter Verwendung der signalgenerierten
Aufenthaltsinformation gemäß der vorliegenden
Erfindung. Insbesondere veranschaulicht 3 ein Beispiel
eines Verfahrens zur Verwendung von signalgenerierten Aufenthaltsinformationen wie
etwa eine Reichweiten-Aufenthaltsinformation und/oder eine geographische
Positions-Aufenthaltsinformation eines drahtlosen Endgeräts, um ein drahtloses
Funkzellennetz, das das drahtlose Endgerät enthält, optimal zu konfigurieren.
Das Verfahren des vorliegenden Beispiels kann in Hardware, Software
oder einer Kombination aus sowohl Hardware als auch Software implementiert
werden.
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Wie
oben erwähnt
worden ist, steigt mit der stetigen Weiterentwicklung und Ausweitung
der drahtlosen Technologie auch die Verwendung und die Popularität von drahtlosen
Endgeräten.
In ähnlicher
Weise wird die Anzahl an drahtlosen Funkzellen, die eine Funkversorgung
für Netzwerkkunden oder
-benutzer vorsieht, weiter ansteigen, da die Anbieter von drahtlosen
Diensten (wireless service providers) immer mehr und bequemere Wege
für den Zugriff
auf Ressourcen wie etwa das Internet anbieten. Um für die Serviceprovider
von drahtlosen Netzen zu gewährleisten,
dass die Verbindung und die Kommunikation mit dem drahtlosen Netz
optimal ist, können
signalgenerierte Aufenthaltsinformationen des drahtlosen Endgeräts in dem
drahtlosen Funkzellnetz dazu verwendet werden, die drahtlose Funkzelle
optimal zu konfigurieren. Deshalb veranschaulicht 3 ein
Beispiel der Verwendung von signalgenerierten Aufenthaltsinformationen
eines drahtlosen Endgeräts
zur optimalen Konfigurierung einer drahtlosen Funkzelle.
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Ein
Benutzer, der ein drahtloses Endgerät besitzt, kann entweder in
einen geographischen Bereich, der ein drahtloses Funkzellennetz
aufweist und darin eine drahtlose Dienstversorgungsbereitstellung aufweist,
eintreten oder kann bereits in diesem existieren. Das drahtlose
Netz kann ähnlich
wie das drahtlose Netz konfiguriert sein, das in 2 gezeigt ist.
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Das
drahtlose Netz kann eine Konfigurationsvorrichtung enthalten, die
als ein Zugangspunkt für
das drahtlose Funkzellennetz agiert. Die Konfigurationsvorrichtung
kann mit einem verdrahteten LAN verbunden sein, das einen Server
aufweist. Das verdrahtete LAN kann ein Ethernet-LAN sein, wobei
das Ethernet-LAN einen oder mehrere Serviceprovider umfasst. Der
Benutzer in dem drahtlosen Funkzellennetz-Funkversorgungsbereich
kann eine Anforderungsnachricht von dem drahtlosen Endgerät zu der Konfigurationsvorrichtung
senden. Die Anforderungsnachricht kann eine Anforderung zur Durchführung einer
spezifizierten Aufgabe sein wie z.B. das Zugreifen auf Ressourcen
oder das Zugreifen auf Dienste, die von dem oder durch das drahtlose
Funkzellennetz bereitgestellt werden. Die Anforderungsnachricht
kann Informationen wie z.B. den Typ des drahtlosen Endgeräts, die
Datenübertragungsgeschwindigkeits-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts,
etc. umfassen. Außerdem
kann die Anforderungsnachricht eine Anforderung zur Durchführung einer
spezifizierten Aufgabe sein, wobei die Anforderungsnachricht Informationen
wie z.B. den Typ der Aufgabe, die bevorzugte Datenübertragungsgeschwindigkeit
zur Durchführung,
die Quell- und Zielinformationen, die Priorität der Aufgabe, etc. umfassen
kann. Die Konfigurationsvorrichtung kann die Anforderungsnachricht
von dem Benutzer bei Schritt 300 der 3 empfangen.
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Nachdem
die Konfigurationsvorrichtung die Anforderungsnachricht empfängt, initiiert
die Konfigurationsvorrichtung ein signalgeneriertes Aufenthaltsinformationsmerkmal
in der Konfigurationsvorrichtung, um bei Schritt 305 die
Aufenthaltsinformation des Benutzers festzustellen, der die Anforderungsnachricht
gesendet hat. Die Konfigurationsvorrichtung kann die Aufenthaltsinformationen
wie z.B. die Reichweiten-Aufenthaltsinformation oder die geographische
Positions-Aufenthaltsinformation des Kunden auf verschiedene Arten
feststellen.
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In
einem Beispiel kann die Konfigurationsvorrichtung starten, indem
sie Signale wie z.B. UWB-Signale in einem vorbestimmten Standardreichweitenbereich
bei einem entsprechenden Nutzausgangsleistungslevel überträgt, um das
drahtlose End gerät
des Benutzers sowie auch andere drahtlose Endgeräte in dem drahtlosen Funkzellennetz
zu lokalisieren. Die Konfigurationsvorrichtung kann UWB-Signale
in einem unidirektionalen Modus oder in einem omnidirektionalen
Modus übertragen.
Außerdem
kann die Konfigurationsvorrichtung Signale in Impulsen mit kurzer
Impulsdauer übertragen.
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Nach
der Übertragung
der Signale entweder unidirektional oder omnidirektional können die übertragenen
Signale in Kontakt mit dem drahtlosen Endgerät des Benutzers kommen, und
danach können die
Signale zu der Konfigurationsvorrichtung zurück reflektieren, wobei die
reflektierten Signale von dem Empfänger in der Konfigurationsvorrichtung
empfangen werden können.
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Danach
kann die Konfigurationsvorrichtung das Timing der Übertragung
der Signale sowie auch das Timing der Fortpflanzung (propagation)
der Signale überwachen
und registrieren. Zum Beispiel kann die Konfigurationsvorrichtung
die Zeit überwachen und
registrieren, bei der jedes Signal übertragen wird. Wenn die übertragenen
Signale zurück
reflektiert und von dem Empfänger
empfangen werden, kann die Konfigurationsvorrichtung die Zeit überwachen
und aufzeichnen, bei der jedes Signal empfangen wird. Auf der Grundlage
dieser Informationen kann die Konfigurationsvorrichtung die gesamte
Zeitdauer messen, die ein Signal braucht, um von dem Sender der
Konfigurationsvorrichtung zu dem drahtlosen Endgerät des Benutzers
zu wandern und zurück
zu reflektieren und von dem Empfänger
empfangen zu werden.
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Auf
der Grundlage dieser Informationen und anderer Faktoren wie z.B.
Fortpflanzungsverzögerung,
Behinderungen, die Richtung und der Winkel der Signalübertragung,
die Geschwindigkeit, mit der die Signale wandern im Vergleich zu
der Geschwindigkeit, mit der Licht wandert, etc., kann die Konfigurationsvorrichtung
die Informationen in einem Aufenthaltsinformations-Prozessor verarbeiten,
um die Reichweite des drahtlosen Endgeräts des Benutzers in dem drahtlosen
Funkzellennetz festzustellen.
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In
einem anderen Beispiel kann die Konfigurationsvorrichtung starten,
indem sie ein Bereichsnachrichtensignal (range message signal) an
das drahtlose Endgerät
des Benutzers in dem drahtlosen Funkzellennetz überträgt. Das Bereichsnachrichtensignal
kann von einem Sender in der Konfigurationsvorrichtung aus gesendet
werden. Außerdem
können die
Bereichsnachrichtensignale UWB-Signale sein, die in kurzen Impulsfolgen
mit einer Startzeit T, wie z.B. T = 0 übertragen werden. Ähnlich wie
bei dem obigen Beispiel kann die Übertragung der Bereichsnachrichtensignale
unidirektional oder omnidirektional erfolgen.
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Nach
dem Senden der Bereichsnachrichtensignale an das drahtlose Endgerät des Benutzers kann
das drahtlose Endgerät
des Benutzers das Bereichsnachrichtensignal bei einer Zeit T1 empfangen. T1
kann zum Beispiel die Summe aus der Zeit T, der Zeit der Verarbeitungsverzögerung ΔP, und der
Zeit der ersten Fortpflanzungsverzögerung ΔT1 sein.
Somit kann das drahtlose Endgerät
des Benutzers das Bereichsnachrichtensignal bei einer Zeit T1 empfangen
und kann folgendermaßen
dargestellt werden: T1 = T + ΔP + ΔT1
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Wenn
das drahtlose Endgerät
des Benutzers die Bereichsnachrichtensignale empfängt, kann
das drahtlose Endgerät
des Benutzers das empfangene Bereichsnachrichtensignal verarbeiten.
Das drahtlose Endgerät
des Benutzers kann bestimmen, ob eine Kommunikation mit der Konfigurationsvorrichtung weiter
errichtet werden soll oder nicht und kann die Anforderung abbrechen
(abort). Alternativ dazu kann das drahtlose Endgerät des Benutzers
automatisch antworten und kann ein Bereichsnachrichten-Quittungssignal
an die Konfigurationsvorrichtung senden. Das Bereichsnachrichten-Quittungssignal
kann verschiedene Informationen über
das zur Verfügung
stehende Endgerät
enthalten, wie z.B. die Benutzeridentifikation des Benutzers, das
persönliche
Passwort, ein Kryptografieprotokoll, etc. Das drahtlose Endgerät des Benutzers
kann das Bereichsnachrichten-Quittungssignal zu der Zeit T2 senden.
T2 kann zum Beispiel die Summe aus der Zeit T, der Zeit der Verarbeitungsverzögerung ΔP, der Zeit
der ersten Fortpflanzungsverzögerung ΔT1 und der
Durchlaufzeit (turnaround time) ΔTA
sein. Die Durchlaufzeit ΔTA
kann den Zeitabschnitt von dem Zeitpunkt, an dem das drahtlose Endgerät des Benutzers
das Bereichsnachrichtensignal empfängt, bis zu dem Zeitpunkt repräsentieren,
an dem das drahtlose Endgerät
des Benutzers das Bereichsnachrichten-Quittungssignal sendet. Demgemäß kann die
Zeit T2 als die folgende Gleichung dargestellt werden. T2 = T + ΔP
+ ΔT1 + ΔTA
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Zu
der Zeit T2 kann ein Bereichsnachrichten-Quittungssignal von dem
drahtlosen Endgerät des
Benutzers zu der Konfigurationsvorrichtung gesendet werden. Nachdem
das Bereichsnachrichten-Quittungssignal die Konfigurationsvorrichtung
erreicht, kann das Bereichsnachrichten-Quittungssignal von dem Empfänger empfangen
werden. Wenn das Bereichsnachrichten-Quittungssignal empfangen wird,
kann die Konfigurationsvorrichtung dadurch eine Gesamtzeit TGesamt bestimmen. Die Gesamtzeit TGesamt kann die Summe aus der Zeit T2 und der
zweiten Fortpflanzungszeitverzögerung ΔT2 sein. Folglich kann die Gesamtzeit TGesamt durch die folgende Gleichung dargestellt
werden. TGesamt = T2
+ ΔT2
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Auf
der Grundlage der Gesamtzeit TGesamt, der
Information, die in dem Bereichsnachrichten-Quittungssignal eingebettet
ist, und anderer Faktoren wie etwa Geräte-bezogene Verzögerungen, kann
die Konfigurationsvorrichtung die Entfernungsreichweite des drahtlosen
Endgeräts
des Benutzers bestimmen.
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In
noch einem anderen Beispiel kann die Konfigurationsvorrichtung die
geographische Position des drahtlosen Endgeräts des Benutzers feststellen.
Die Konfigurationsvorrichtung kann damit beginnen, dass sie die äußere Umgebung
im Verhältnis
zu sich selbst feststellt. Diese Information kann bereits in der
Konfigurationsvorrichtung gespeichert sein, wenn die Konfigurationsvorrichtung
relativ stationär bleibt,
oder die Konfigurationsvorrichtung kann den sie selber umgebenden
geographischen Bereich durch eine geographische Positioniereinheit
oder ein anderes Positionierungssystem wie z.B. ein globales Positionierungssystem
(global positioning system) feststellen.
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Als
nächstes
kann die Konfigurationsvorrichtung des vorliegenden Beispiels ihre
eigene Position im Verhältnis
zu der direkten äußeren Umgebung feststellen.
Wiederum kann diese Information bereits in der Konfigurationsvorrichtung
gespeichert sein, wenn die Konfigurationsvorrichtung relativ ortsfest bleibt.
Zum Beispiel kann die Konfigurationsvorrichtung auf Daten, die die
innere Gestaltung oder das innere Layout der direkten Umgebung betreffen,
unmittelbar von einer Speichereinheit zugreifen. Alternativ dazu
kann die Konfigurationsvorrichtung anfängliche Erfassungsimpulssignale übertragen,
um die innere Gestaltung oder das innere Layout des Umgebungsbereichs
zu erfassen.
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Nach
der Feststellung des direkten umgebenden geographischen Bereichs
im Verhältnis
zu ihrer eigenen Position kann die Konfigurationsvorrichtung die
Entfernungsreichweite der drahtlosen Endgeräte des Benutzers anhand der
oben genannten Beispiele feststellen. Die Schritte des Feststellens der
Reichweite können
die Schritte des Übertragens von
Signalen innerhalb der äußeren Umgebung,
des Empfangens eines zweiten Signals oder mehrerer zweiter Signale
und des Messens der gesamten Fortpflanzungszeit, etc. umfassen.
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Wenn
die Konfigurationsvorrichtung die Reichweite des drahtlosen Endgeräts des Benutzers im
Verhältnis
zu ihrer eigenen Position bestimmt hat, kann die Konfigurationsvorrichtung
danach die Koordinaten des drahtlosen Endgeräts des Benutzers auf der Grundlage
von Informationen wie etwa der Reichweiteninformation, der umgebenden
geographischen Umgebungsinformation, der globalen geographischen
Positionierungsinformation, etc. feststellen. Die Koordinaten des
drahtlosen Endgeräts
des Benutzers können
teilweise die geographische Position des Aufenthaltsorts des Benutzers
bestimmen.
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Es
sei angemerkt, dass die oben vorgesehenen Beispiele zwar die Reichweiten-Aufenthaltsinformation
und/oder die geographische Positions-Aufenthaltsinformation eines
einzelnen drahtlosen Endgeräts
feststellen können,
dass aber die vorliegende Erfindung die Aufenthaltsinformation einer
Vielzahl von drahtlosen Endgeräten
in einem drahtlosen Funkzellennetz feststellen kann. Es sei außerdem angemerkt,
dass die Aufenthaltsinformation jedes drahtlosen Endgeräts bei der
Feststellung der Signalfortpflanzungscharakteristiken jedes drahtlosen
Endgeräts
helfen kann.
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Nach
der Feststellung der Aufenthaltsinformation des drahtlosen Endgeräts des Benutzers kann
die Konfigurationsvorrichtung die Kommunikations-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts
des Benutzers bei Schritt 310 feststellen. Mit anderen Worten,
die Konfigurationsvorrichtung kann die Kommunikations-Leistungsfähigkeit
wie z.B. die Datentyp-Leistungsfähigkeit
und die Datenübertragungsgeschwindigkeits-Leistungsfähigkeit
des drahtlosen Endgeräts
des Benutzers feststellen. Die Datentyp-Leistungsfähigkeit
kann die Konfigurationsvorrichtung über die Typen von Daten informieren,
die das drahtlose Endgerät
des Benutzers verwalten kann. Zum Beispiel kann die Datentyp-Leistungsfähigkeit
die Konfigurationsvorrich tung darüber informieren, ob das drahtlose
Endgerät
des Benutzers Ton, Video und/oder Text etc. verwalten kann. In ähnlicher
Weise kann die Datenüberiragungsgeschwindigkeits-Leistungsfähigkeit
die Konfigurationsvorrichtung über
die Datenübertragungsgeschwindigkeiten, die
das drahtlose Endgerät
des Benutzers erreichen kann, informieren. Die Kommunikations-Leistungsfähigkeits-Informationen,
die dem drahtlosen Endgerät des
Benutzers entsprechen, können
in der Anforderungsnachricht eingebettet sein oder können in
einem separaten Nachrichtensignal von dem drahtlosen Endgerät zu der
Kommunikationsvorrichtung eingebettet sein. Außerdem kann die Kommunikations-Leistungsfähigkeits-Information
in einer Nachschlagetabelle oder einer Speichereinheit in der Konfigurationsvorrichtung
vorprogrammiert sein, und es kann auf diese durch einen Identifizierer
des drahtlosen Endgeräts
zugegriffen werden.
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Außerdem kann
die Konfigurationsvorrichtung nach dem Empfangen der Anforderungsnachricht,
die von dem drahtlosen Endgerät
des Benutzers aus gesendet wurde, bei Schritt 315 ein Kommunikationserfordernis
in Bezug auf die Anforderungsnachricht abschätzen, um eine spezifizierte
Aufgabe durchzuführen.
Mit anderen Worten, die Konfigurationsvorrichtung kann eine Anforderung
zur Durchführung
einer spezifizierten Aufgabe empfangen und kann danach das Erfordernis/die
Erfordernisse wie z.B. das Datentyp-Erfordernis/die Datentyp-Erfordernisse
und/oder das Datenübertragungsgeschwindigkeits-Erfordernis/die
Datenübertragungsgeschwindigkeits-Erfordernisse
abschätzen
oder schätzen, um
die angeforderte Aufgabe durchzuführen. Es sei zum Beispiel angenommen,
dass eine Konfigurationsvorrichtung eine Anforderungsnachricht empfängt, die
von einem Benutzer gesendet wurde, der an einem drahtlosen Endgerät arbeitet.
Die Anforderungsnachricht fordert das Herunterladen einer Multimedia-Datei
aus dem Internet an, wobei die Multimedia-Datei Text, Ton- und Videodaten
enthält.
Beim Empfangen der Anforderungsnachricht stellt die Konfigurationsvorrichtung
fest, dass die angeforderte Aufgabe darin besteht, eine Multimedia-Datei
aus dem Internet herunterzuladen. Dann evaluiert die Konfigurationsvorrichtung
die Aufgabe und schätzt ab,
was benötigt
wird, um die Aufgabe durchzuführen.
Dabei schätzt
die Konfigurationsvorrichtung ab, dass die Aufgabe Text-, Ton- und
Videodatenverarbeitungs-Leistungsfähigkeiten benötigt und
schätzt die
notwendige Datenübertragungsgeschwindigkeit ab,
um die Aufgabe in einem gegebenen Zeitrahmen zu vollenden.
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Nachdem
die Konfigurationsvorrichtung das/die Kommunikationserfordernisse)
zur Durchführung
der spezifizierten Aufgabe abschätzt,
kann die Konfigurationsvorrichtung die Aufenthaltsinformation aller
drahtlosen Endgeräte
einschließlich
des drahtlosen Endgeräts
des Benutzers in der drahtlosen Funkzelle, die Fortpflanzungscharakteristiken
jedes drahtlosen Endgeräts,
die Kommunikations-Leistungsfähigkeit
jedes drahtlosen Endgeräts,
das/die Kommunikationserfordernisse) zur Durchführung der spezifizierten Aufgabe
etc. evaluieren und schätzen
und kann einen primären
optimalen Standort und/oder ein primäres optimales Endgerät, das die
spezifizierte Aufgabe optimal durchführen kann, sowie auch sekundäre optimale
Standorte und sekundäre
optimale Endgeräte,
und so weiter feststellen.
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Wenn
die Konfigurationsvorrichtung ihre Evaluierung und Schätzung dahingehend
durchführt, was
der optimale Standort/die optimalen Standorte und/oder das optimale
Endgerät/die
optimalen Endgeräte
sind, kann die Konfigurationsvorrichtung ein Empfehlungssignal an
das drahtlose Endgerät übertragen
und dem Benutzer bei Schritt 320 einen oder mehrere optimale
Standorte) und/oder ein oder mehrere optimale Endgeräte) zur
Durchführung
der spezifizierten Aufgabe empfehlen. Die Konfigurationsvorrichtung
kann die optimalen Informationen für das drahtlose Endgerät auf verschiedene
Arten empfehlen und bereitstellen, wie z.B. eine Auflistung der
optimalen Endgeräte
mit entsprechenden optimalen Standorten zusammen mit den entsprechenden
Datenübertragungsgeschwindigkeiten
und den Datentypinformationen, oder einen Topografieplan, auf dem die
optimalen Standorte angezeigt sind, wie in 5 gezeigt
ist, oder irgendeine Kombination daraus.
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5 zeigt
ein Beispiel einer Anzeige, die die optimalen Standorte und optimalen
Endgeräte
für das
drahtlose Endgerät
zur Durchführung
einer spezifizierten Aufgabe veranschaulicht. 5 zeigt
einen Topografieplan 500, der das innere Layout repräsentieren
kann, wie z.B. einen Stockwerksgrundriss eines geographischen Bereichs,
in dem sich das drahtlose Endgerät
befindet. Der Topografieplan 500 umfasst eine Konfigurationsvorrichtung 505,
die als eine Master-Vorrichtung oder als ein Zugangspunkt funktionieren
kann. Die Konfigurationsvorrichtung 505 ist im Flur 506 positioniert.
Außerdem
zeigt der Topografieplan 500 vier separate Arbeitsbereiche 501, 502, 503 und 504.
Es sei angemerkt, dass der Topografieplan 500 tatsächlich erfasste
drahtlose Endgeräte
in dem Topografiebereich mit durchgehenden Linien und optimale Standorte
mit gestrichelten Linien darstellen kann. Mit anderen Worten, der Topografieplan 500 zeigt
die Arbeitsbereiche 501 und 510 als die jeni gen,
die jeweils tatsächliche
erfasste drahtlose Endgeräte 515 und 510 aufweisen,
und zeigt die Arbeitsbereiche 502, 503 und den
Flur 506 als diejenigen, die optimale Standorte zur Durchführung einer
angeforderten spezifizierten Aufgabe aufweisen.
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Der
Topografieplan 500 von 5 zeigt
auch das Endgerät 515 und
den optimalen Standort 530 in Fettdruck an, was repräsentieren
kann, dass das Endgerät 515 und
der optimale Standort 530 das primäre optimale Endgerät und den
primären
optimalen Standort repräsentieren.
Deshalb kann das in dem Topografieplan 500 von 5 gezeigte
Beispiel dem Benutzer, der die Durchführung einer spezifizierten Aufgabe
anfordert, empfehlen, dass das drahtlose Endgerät 515, das sich in
dem Arbeitsbereich 501 befindet, das primäre optimale
Endgerät
zur Durchführung
der Aufgabe sein kann, und dass der Standort 530 in dem
Flur 506 der primäre
optimale Standort zur Erzielung der Aufgabe sein kann. Die Standorte 520 und 525 können sekundäre optimale
Standorte zur Erzielung der Aufgabe sein. Es sei angemerkt, dass
der Topografieplan 500 mit zusätzlichen Informationen auf
der gleichen Anzeige oder auf einem separaten Abschnitt der Anzeige
ergänzt
werden kann. Die zusätzlichen
Informationen können
entsprechende Daten-Leistungsfähigkeitsinformationen wie
Datentypen und Datenübertragungsgeschwindigkeiten,
die Koordinaten des Standorts sein. Deshalb kann die Konfigurationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung dem drahtlosen Endgerät bei Schritt 325 einen
Topografieplan bereitstellen, der die primären optimalen Informationen
und die sekundären
primären
Informationen darauf anzeigt.
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4 veranschaulicht
ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration, die festgestellte Aufenthaltsortinformationen
verwenden kann, um ein drahtloses Endgerät in einem drahtlosen Funkzellennetz
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu konfigurieren. Außerdem
kann die Hardwarekonfiguration von 4 in einer
integrierten, modularen und Ein-Chip-Lösung vorliegen und kann deshalb
auf einem Halbleitersubstrat wie etwa Silizium verkörpert sein.
Alternativ dazu kann die Hardwarekonfiguration von 4 eine Vielzahl
von diskreten Bauelementen auf einer Leiterplatte (circuit board)
sein. Die Konfiguration kann auch als eine Universalvorrichtung
implementiert werden, die so konfiguriert ist, dass sie die Erfindung mit
Software implementiert.
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4 veranschaulicht
eine Konfigurationsvorrichtung 400, die konfiguriert ist,
um ein oder mehrere drahtloses) Endgeräte) in einem drahtlosen Funkzellennetz auf
der Grundlage von signalgenerierten Aufenthaltsinformationen des
drahtlosen Endgeräts/der
drahtlosen Endgeräte
zu konfigurieren. Die Konfigurationsvorrichtung 400 enthält einen Empfänger 405 und
einen Sender 410. Der Sender 410 kann elektromagnetische
Signale sowie auch verschiedene anderen Signale einschließlich UWB-Signale übertragen.
Der Sender 410 kann Signale in kurzen Impulsen in kurzen
Impulsfolgen übertragen.
Alternativ dazu kann der Empfänger 405 elektromagnetische
Signale sowie auch verschiedene andere Signale einschließlich UWB-Signale empfangen.
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Des
Weiteren kann die Konfigurationsvorrichtung 400 eine geographische
Positionierungseinheit 415 und einen Speicher 435 umfassen.
Die geographische Positionierungseinheit 415 kann geographische
Positionierungsinformationen und interne Stockwerksgrundrissinformationen
für einen
bestimmten geographischen Bereich speichern. Des Weiteren kann der
Speicher 435 Informationen wie z.B. geographische Pläne, Endgerät-Leistungsfähigkeits-Informationen
speichern oder kann Standardwerte und Nachschlagetabellen, etc.
speichern.
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4 zeigt
auch eine Verarbeitungseinheit 420 und eine Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 zum
Feststellen der Aufenthaltsinformation wie etwa die Reichweiten-
oder die geographische Positions-Informationen der drahtlosen Endgeräte. Es sei
angemerkt, dass die Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 eine
separate Verarbeitungseinheit sein kann. Es sei außerdem angemerkt,
dass, obwohl die Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 so
gezeigt ist, dass sie sich in der Verarbeitungseinheit 420 befindet,
die Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 eine
separate und von der Verarbeitungseinheit 420 getrennte
Verarbeitungseinheit sein kann.
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Deshalb
kann die Verarbeitungseinheit 420 die Hauptverarbeitungseinheit
sein und kann Funktionen verarbeiten, die außerhalb der Funktionen der Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 liegen.
Die Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 kann
deshalb alle die Funktionen und Aufgaben durchführen, die sich auf das Feststellen der
Reichweiten- und der geographischen Positions-Aufenthaltsinformationen der zur Verfügung stehenden
drahtlosen Endgeräte
beziehen. Zum Beispiel kann die Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 die
Dauer der Zeitspanne von dem Zeitpunkt, an dem ein erstes Signal übertragen
wird, bis zu dem Zeitpunkt messen oder berechnen, an dem ein zweites
Signal empfangen wird. In ähnlicher Weise
kann die Aufenthaltsinformations-Verarbeitungseinheit 425 alle
die Funktionen und Aufgaben durchführen, die sich auf das Feststellen
der geographischen Position der zur Verfügung stehenden drahtlosen Endgeräte beziehen.
Diese Verarbeitungsfunktionen können
das Feststellen der geographischen Koordinaten der zur Verfügung stehenden drahtlosen
Endgeräte
in der äußeren geographischen
Umgebung der Konfigurationsvorrichtung 400 sein.
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Außerdem umfasst 4 eine
Verarbeitungseinheit 430 für die optimalen Informationen
und eine Anzeige 440. Die optimale Verarbeitungseinheit 430 kann
Aufgaben und Funktionen durchführen,
die sich auf das Feststellen der Kommunikations-Leistungsfähigkeit
eines drahtlosen Endgeräts,
das Abschätzen
der Kommunikationserfordernisse zur Durchführung einer spezifizierten
Aufgabe, das Feststellen, was die Aufgabe ist, das Feststellen,
welches Endgerät
oder welcher Standort die primäre
optimale Information ist und welches die sekundären optimalen Informationen
sind, etc., beziehen. Die Anzeige 440 kann ein Plasma-Bildschirm,
ein LCD-Display oder
verschiedene andere Typen von Displays zum Anzeigen der Multimedia-Informationen
sein.
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Obwohl
die Erfindung auf der Grundlage dieser bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben worden ist, wäre
es den Fachleuten auf diesem Gebiet klar, dass gewisse Modifikationen,
Variationen und alternative Konstruktionen offensichtlich wären, obgleich
sie in dem Rahmen der Erfindung bleiben würden. Deshalb soll zur Bestimmung
der Grenzen der Erfindung Bezug auf die anhängenden Ansprüche genommen
werden.