DE69717639T2 - Multi-mode mobilstation zum betrieb beim mehreren mobiltelephonsystemen mit limitierter teilnehmererkennungsmodul-karte - Google Patents
Multi-mode mobilstation zum betrieb beim mehreren mobiltelephonsystemen mit limitierter teilnehmererkennungsmodul-karteInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Multimode-Mobilstationen, die innerhalb eines Telekommunikationssystems betriebsfähig sind, und insbesondere auf eine Multimode-Mobilstation, die innerhalb eines ausgewählten von zwei oder mehr unterschiedlichen Typen von zellularen Telekommunikationssystemen in Fällen betriebsfähig ist, wo eine eingeführte Teilnehmeridentitätsmodul-(SIM)-Karte vollständige Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, entsprechend nicht-gewählten der unterstützten Typen von zellularen Telekommunikationssystemen umfasst.
- Terrestrische zellulare Telekommunikationssysteme sind nun gemeinhin zur Teilnehmerverwendung in den meisten der bedeutenden städtischen Gebiete der Welt verfügbar. Trotz des º Erfolgs von derartigen Systemen und der steigenden Nachfrage nach erweiterter Abdeckung verbleiben jedoch Gebiet der Welt, wo terrestrische zellulare Telekommunikationssysteme keine kommerziell oder ökonomisch lebensfähige Kommunikationsoption darstellen. Z. B. bieten ländliche Gebiete mit niedrigen Bevölkerungsdichten keine ausreichend substanzielle potenzielle Teilnehmerbasis, um die Kosten einer Installation einer Infrastruktur eines terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems zu rechtfertigen. Vor allem fehlt diesen ländlichen Gebieten aus den gleichen wirtschaftlichen Gründen manchmal ebenso ein konventioneller drahtgebundener (fester) Telefondienst.
- Es gibt auch Kapazitätsbedenken in Bezug auf existierende terrestrische zellulare Telekommunikationssysteme. Der dramatische Erfolg und die Akzeptanz dieser Form von Telekommunikationen hat zu einem erhöhten Abonnementwachstum geführt. Mit mehr und mehr Benutzern werden einige existierende terrestrische zellulare Telekommunikationssysteme während Spitzenbenutzungszeiten überlastet. Während die Anforderung, die eine Erweiterung rechtfertigt, vorhanden ist, haben einige Dienstleistungsanbieter beim Vornehmen von Verbesserungen an und Genehmigen der Erweiterung von der existierenden Infrastruktur gezögert zu reagieren. In einigen Fällen haben Restriktionen von Regierungen eine effektive Reaktion eines Dienstleistungsanbieters auf Erhöhungen in der Nachfrage weiter erschwert.
- Die vorangehenden Bedenken haben einen Beitrag in Richtung der Entwicklung von Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystemen geleistet. Derartige Systeme stützen sich auf Kommunikationssatelliten, die in einer Umlaufbahn oberhalb der Erdoberfläche platziert sind, um Telefonverbindungen zwischen Mobilstationen (auch als "Benutzerendgeräte" bezeichnet) und konventionellen terrestrischen zellularen und drahtgebundenen Telekommunikationssystemen zu übertragen. Der Hauptnutzen aus sowohl einer Dienst- als auch Kostenperspektive, der durch ein Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem bereitgestellt wird, ist der, dass ein einzelner Satellit zum Bedienen der Telekommunikationserfordernisse von vielen Benutzern fähig ist, die über ein beträchtliches Dienstgebiet einschließlich sowohl ländlicher als auch städtischer Gebiete verteilt sind. In der Tat kann ein Satellit zum Bereitstellen eines Telekommunikationsdienstes überall in einem ganzen Land fähig sein. Satelliten können ferner einen Telekommunikationsdienst in Gebieten der Welt (wie der Ozeanoberfläche und entfernten Gebirgsbereichen) vorsehen, wo eine Installation einer konventionellen terrestrischen zellularen und drahtgebundenen Telekommunikationssystem-Infrastruktur schwierig, wenn nicht unmöglich ist.
- Es ist wohlbekannt, dass das terrestrische zellulare Telekommunikationssystem und das Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Kommunikationsstandards arbeiten. Des weiteren existieren viele verschiedene Typen von terrestrischen zellularen Telekommunikationssystemen, wobei wiederum jedes in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Kommunikationsstandards arbeitet. Somit muss z. B. ein Teilnehmer, der wünscht, auf das Satelliten- Zellular-Telekommunikationssystemen des Asia Cellular Satellite (AceS) Typs zuzugreifen und es zu verwenden, eine Mobilstation besitzen und nutzen, die zum Betrieb in Übereinstimmung mit dem ACeS-Kommunikationsstandard konfiguriert ist. Wenn der gleiche Teilnehmer wünschte, auf das terrestrische zellulare Telekommunikationssystem des Typs globales System für Mobilkommunikationen (Global System for Mobile communications, GSM) zuzugreifen und es zu verwenden, muss seine Mobilstation zum Betrieb in Übereinstimmung mit dem GSM-Kommunikationsstandard konfiguriert sein. Ähnlich muss die Mobil- Station zum Betrieb in einem beliebigen anderen gewünschten terrestrischen oder Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem geeignet konfiguriert sein (wie etwa einem Satelliten- ZelluTar-Telekommunikationssystem eines I-CO-Typs, oder den terrestrischen zellularen Telekommunikationssystemen des Typs fortgeschrittenes Mobiltelefonsystem (Advanced Mobile Phone System (AMPS oder D-AMPS)) oder persönliches Kommunikationssystem (Personal Communications System, (PCS))).
- Jüngste Entwicklungen im Entwurf von Mobilstationen haben Multimode-Mobilstationen zur Teilnehmerverwendung verfügbar gemacht. Derartige Multimode-Vorrichtungen können zum Betrieb in einem beliebigen gewählten von zwei oder mehr verfügbaren Typen eines zellularen Telekommunikationssystems konfiguriert werden. Z. B. kann die Mobilstation auf ein terrestrisches System orientiert und zum Betrieb in einem Modus in Übereinstimmung mit dem GSM-Kommunikationsstandard und in einem anderen Modus in Übereinstimmung mit dem PCS-Kommunikationsstandard konfiguriert sein. Mit dem Erscheinen von Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystemen sind wachsende Anzahlen von Mobilstationen zum Betrieb in einem, der terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme, wie etwa GSM, und einem der Satelliten-Zellular-Telekommunikationssysteme, wie etwa ACeS, fähig. Ein Zugriff auf eine derartige Mobilstation in Verbindung mit der Inbetriebnahme von sowohl terrestrischen als auch Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystemen versieht den Teilnehmer vorteilhaft mit einem Zugriff auf Telekommunikationsdienste fast überall auf der ganzen Welt.
- Die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die zum Angeben eines richtigen Multimode-Mobilstation-Betriebs in einem von mehreren verfügbaren Typen von terrestrischen oder Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystemen notwendig ist, wird konventionell in einer Teilnehmeridentitätsmodul-(SIM)-Karte gespeichert, die in die Mobilstation eingeführt wird. Über eine zentrale Speicherung von Teilnehmerinformation hinaus ist der Hauptvorteil, den die SIM-Karte bietet, der, dass ein Teilnehmer und sein oder ihr Abonnement (Subskription) nicht länger mit einer bestimmten Mobilstation gebunden (oder zugeordnet) ist. Der Teilnehmer kann stattdessen seine persönliche SIM-Karte in eine beliebige SIM-unterstützende Mobilstation einführen und unmittelbar Zugriff auf sein Abonnement haben, um zellulare Telefonrufe vorzunehmen und zu empfangen.
- Es ist wahrscheinlich, dass Fälle auftreten, wo eine Multimode-Mobilstation zum Betrieb in einem bestimmten Typ eines terrestrischen oder Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystems fähig ist, und der Teilnehmer tatsächlich wünscht, über dieses bestimmte System zu kommunizieren, aber die eingeführte SIM-Karte die bestimmte Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, nicht umfasst, die zum Spezifizieren eines richtigen Betriebs der Multimode-Mobilstation in diesem System notwendig ist. Z. B. kann die Multimode-Mobilstation zum Betrieb in sowohl dem Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem des ACeS-Typs als auch dem terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem des GSM-Typs fähig sein. Die durch den Teilnehmer eingeführte SIM-Karte kann jedoch Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, in Bezug nur auf einen Betrieb in Übereinstimmung mit dem terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem des GSM-Typs umfassen. Gewisse Teilnehmerinformation des ACeS-Kommunikationsstandards fehlt oder hat keine Entsprechung in der verfügbaren Teilnehmerinformation, die für den GSM-Kommunikationsstandard erforderlich ist. Wenn entsprechend dem Teilnehmer an einem gegebenen Standort kein terrestrisches zellulares Telekommunikationssystem des GSM-Typs zur Verfügung steht, und obwohl das Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem des ACeS- Typs für einen Zugriff der Mobilstation verfügbar ist, würde der Fehler der SIM-Karte, die Teilnehmerinformation, die für den ACeS-Kommunikationsstandard erforderlich ist, zu enthalten, einen Betrieb der Mobilstation über dieses Satelliten- Zellular-Telekommunikationssystem ausschließen.
- "Perspective for Mobile Communication", 316 Commutation & Transmission 15 (1993) von Charbonnier beschreibt einen Typ eines Systems einer nächsten Generation, das als das universelle mobile Telekommunikationssystem (Universal Mobile Telecommunication System, UMTS) bezeichnet wird. Das System würde keine Begrenzungen bei Reise, der Einführung neuer Daten- und Bilddienste und einer Qualitätserhöhung bei verringerten Kosten vorsehen.
- Deshalb gibt es dann eine Notwendigkeit für eine Multimode- Mobilstation, einen vollständigen Multimode-Betrieb über und Zugriff auf verschiedene Typen von terrestrischen und Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystemen selbst in den Fällen zu unterstützen, wo eine durch einen Teilnehmer eingeführte SIM-Karte versagt, die Teilnehmerinformation, die für den terrestrischen und Satelliten-Kommunikationsstandard erforderlich ist, zu enthalten, die für einen derartigen Betrieb notwendig ist.
- Es werden eine Multimode-Mobilstation nach Anspruch 1 und 10 und ein zugehöriges Verfahren nach Anspruch 8 vorgesehen.
- Um das oben beschriebene Erfordernis anzusprechen, umfasst eine Multimode-Mobilstation der vorliegenden Erfindung, die zu einem Betrieb in sowohl einem ersten als auch einem zweiten Typ eines zellularen Telekommunikationssystems fähig ist, einen Schlitz zum Empfangen einer Teilnehmeridentitätsmodul- (SIM)-Karte, die mindestens gewisse Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, speichert, die sowohl dem ersten als auch dem zweiten Typ von zellularen Telekommunikationssystemen gemeinsam ist. Mit gemeinsam ist gemeint, dass Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, in jedem System identisch oder äquivalent ist. Die Mobilstation umfasst ferner einen internen Speicher zum Speichern der Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die für sowohl den ersten als auch den zweiten Typ von zellularen Telekommunikationssysteme nicht gemeinsam ist. Mit nicht gemeinsam ist die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, gemeint, die in jedem System einzigartig ist. In Fällen, wo eine eingeführte SIM-Karte ausreichende Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, nicht umfasst, um einen Betrieb der Mobilstation in einem gewünschten Typ eines zellularen Telekommunikationssystems zu unterstützen, wird die nicht gemeinsame einzigartige Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die von der SIM-Karte fehlt, stattdessen von dem internen Speicher zur Verwendung mit der gemeinsamen Information, die auf der SIM-Karte gespeichert ist, beim in Dienst nehmen von zellularen Kommunikationen gelesen.
- Ein vollständigeres Verstehen des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann durch Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung erhalten werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, wobei:
- Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Telekommunikationssystems einschließlich eines Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystems und vieler terrestrischer zellularer Telekommunikationssysteme ist;
- Fig. 2 ein Verzeichnisdiagramm für eine konventionelle Teilnehmeridentitätsmodul-(SIM)-Karte ist;
- Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Multimode-Mobilstation in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist; und
- Fig. 4A und 4B ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Betriebs der Mobilstation in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind.
- Es wird nun Bezug auf Fig. 1 genommen, worin ein Blockdiagramm eines Telekommunikationssystems 10 einschließlich eines Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystems 12 und vieler terrestrischer zellularer Telekommunikationssysteme 14(1) und 14(2) gezeigt wird. Das Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem 12 umfasst eine Vielzahl von miteinander verbundenen Satellitenzugriffsknoten 16 (es wird nur einer gezeigt). Jeder Satellitenzugriffsknoten 16 umfasst eine terrestrische Erdstation (land earth station, LES) 18, die mit einer mobilen Vermittlungsstelle (mobile switching center, MSC) 20 verbunden ist. Das Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem 12 umfasst ferner eine Vielzahl von Satelliten-Transceivern 22 (es wird nur einer gezeigt), die in einer Umlaufbahn oberhalb der Erdoberfläche positioniert sind. Die terrestrische Erdstation 18 kommuniziert mit dem Satelliten-Transceiver 22 über eine Funkfrequenz-Kommunikationsverbindung 24. Der Satelliten-Transceiver 22 kommuniziert mit Mobilstationen 26(1) (es wird nur eine gezeigt) über eine Funkfrequenz-Kommunikationsverbindung 28. Der Satelliten-Transceiver 22 funktioniert entsprechend, um Telefonverbindungen (und bezogene Steuersignale) zwischen der terrestrischen Erdstation 18 und den Mobilstationen 26(1) über die Kommunikationsverbindungen 24 und 28 zu übertragen. Die mobile Vermittlungsstelle 20 vermittelt innerhalb des Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystems 12 und mit anderen Abschnitten des Telekommunikationssystems 10 Telefonrufe, die an den Mobilstationen 26(1) veranlasst oder abgeschlossen werden. Ein Betrieb des Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystems 12 auf diese Weise ist einem Durchschnittsfachmann gut bekannt und somit wird eine weitere Beschreibung nicht vorgesehen.
- Jedes der terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme 14(1) und 14(2) umfasst eine Vielzahl von Basisstationen (BS) 30 (es werden nur zwei gezeigt) zum Übertragen von Telefonkommunikationen (und bezogene Steuersignale) mit Mobilstationen 26(2) und 26(3) (es wird nur eine pro System gezeigt) über eine Funkfrequenz-Kommunikationsverbindung 32(1) bzw. 32(2). Jede Basisstation 30 ist durch eine mobile Vermittlungsstelle (MSC) 34 mit anderen mobilen Vermittlungsstellen (nicht gezeigt) innerhalb des zellularen Telekommunikationssystems 14 verbunden. Die mobilen Vermittlungsstellen 34 vermitteln innerhalb ihrer jeweiligen terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme 14 und mit anderen Abschnitten des Telekommunikationssystems 10 Telefonrufe, die an den Mobilstationen 26(2) und 26(3) veranlasst oder abgeschlossen werden. Ein Betrieb der terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme 14 auf diese Weise ist einem Durchschnittsfachmann gut bekannt, und somit wird eine weitere Beschreibung nicht vorgesehen.
- Die mobile Vermittlungsstelle 20 von jedem Satellitenzugriffsknoten 16 für das Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem 12 ist durch eine Kommunikationsverbindung 36 mit einem Telefonfestnetz 38 (umfassend ein öffentliches vermitteltes Telefonnetz (PSTN) oder ein anderes äquivalentes Telefonnetz) verbunden. Ähnlich ist mindestens eine der mobilen Vermittlungsstellen 34 für jedes der terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme 14(1) und 14(2) durch eine Kommunikationsverbindung 40(1) bzw. 40(2) mit dem Telefonfestnetz 38 verbunden. Ein Betrieb der mobilen Telefonvermittlungsstellen 20 und 34 umfasst somit auch das Vermitteln von Telefonrufen, die an den Mobilstationen 26(1), 26(2) und 26(3) durch das Telefonnetz 38 veranlasst oder abgeschlossen werden.
- Während jedes terrestrische zellulare Telekommunikationssystem 14(1) und 14(2) als mit nur zwei Basisstation 30 dargestellt wird, wird natürlich verstanden, dass derartige Systeme typischerweise viel mehr Basisstation umfassen würden und dass die Darstellung von nur zwei Basisstationen als eine Darstellung anstatt einer Begrenzung des Betriebs der vorliegenden Erfindung aufzunehmen ist. Es wird ferner verstanden, dass obwohl nur eine mobile Vermittlungsstelle 34 gezeigt wird, um die Darstellung jedes terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems 14(1) und 14(2) zu vereinfachen, es verstanden wird, dass derartige Systeme typischerweise viele mobile Vermittlungsstellen umfassen, die miteinander verbunden sind (vielleicht durch das Telefonnetz 38), wobei jede mobile Vermittlungsstelle mit einer Vielzahl von Basisstationen 30 verbunden ist. Schließlich umfassen Kommunikationssysteme 10 typischerweise weit mehr als einige Mobilstationen 26, die darin zu einer beliebigen Zeit arbeiten. Die Darstellung von einigen Mobilstationen 26 ist dann als eine Darstellung anstatt einer Begrenzung des Betriebs der vorliegenden Erfindung aufzunehmen.
- Das Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem 12 und die terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme 14(1) und 14(2) arbeiten jedes in Übereinstimmung mit verschiedenen Kommunikationsstandards, wobei jeder derartige Standard erfordert, dass eine Mobilstation 26 bestimmte zugehörige Teilnehmerinformation verwendet und auf sie zugreift. Typischerweise sind Mobilstationen 26 (wie Mobilstation 26(1), 26(2) und 26(3)) mit Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, in Bezug auf nur einen bestimmten Typ eines zellularen Telekommunikationssystems vorprogrammiert. Zum Beispiel kann die Mobilstation 26(2) nur mit Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard eines ersten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems 14(1) erforderlich ist, programmiert sein. Die Mobilstation 26(2) ist dann für einen Betrieb nur innerhalb des ersten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems 14(1) konfiguriert und darauf beschränkt. Es ist nicht möglich, eine Mobilstation 26 in einem gegebenen Satelliten- oder terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem 12, 14(1) oder 14(2) zu betreiben, wenn die geeignete Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, nicht für einen Zugriff und eine Verwendung einer Mobilstation verfügbar ist.
- Jüngste Entwicklungen im Entwurf von Mobilstationen haben Multimode-Mobilstationen 26' zur Teilnehmerverwendung verfügbar gemacht. Derartige Multimode-Vorrichtungen sind dazu fähig, für einen Betrieb in einem beliebigen gewählten von zwei oder mehr Typen von zellularen Telekommunikationssystemen konfiguriert zu sein. Zum Beispiel kann die Mobilstation 26' auf ein terrestrisches System ausgerichtet und zum Betrieb in einem Modus zu einer Verwendung in dem ersten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem 14(1) und in einem anderen Modus zu einer Verwendung in dem zweiten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem 14(2) konfiguriert sein. Alternativ kann die Mobilstation 26' sowohl auf ein Satelliten- als auch terrestrisches System orientiert (wie gezeigt) und für einen Betrieb in einem Modus zu einer Verwendung in dem Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem 12 und in einem anderen Modus zu einer Verwendung in dem ersten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem 14(1) konfiguriert sein. In jedem derartigen Fall muss die Multimode-Mobilstation 26' Zugriff auf die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für jedes System 12, 14(1) oder 14(2) haben, in dem ein Betrieb gewünscht ist.
- Anders als konventionelle Mobilstationen (wie die Mobilstation 26(1), 26(2) und 26(3)) findet in Bezug auf die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die für einen richtigen Betrieb einer Multimode- Mobilstation 26' in einem ausgewählten oder gewissen von mehreren verfügbaren Typen von terrestrischen oder Satelliten- Zellular-Telekommunikationssystemen 12, 14(1) oder 14(2) notwendig ist, keine Vorprogrammierung der Mobilstation statt. Vielmehr wird die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, stattdessen in der Mobilstation 26' gespeichert und es wird durch sie zugegriffen von einer Teilnehmeridentitätsmodul-(SIM)-Karte 46, die in Besitz des Teilnehmers ist, und in die Mobilstation eingeführt wird. Der Hauptvorteil einer Verwendung der SIM-Karte 46 ist es, dass Teilnehmer nicht länger gebunden oder beschränkt sind, nur eine bestimmte Mobilstation zu verwenden. Der Teilnehmer kann stattdessen seine SIM-Karte 46 mit sich tragen, während er reist, und dann auf sein Abonnement zugreifen und zellulare Anrufe unter Verwendung einer beliebigen Mobilstation oder eines Telefons, die (das) mit einer SIM-Karte kompatibel ist, vornehmen und empfangen.
- Nun wird auf Fig. 2 Bezug genommen, worin ein Verzeichnisdiagramm für eine konventionelle SIM-Karte 46 gezeigt wird. Die SIM-Karte 46 umfasst ein Verzeichnis 48, das Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für jedes Satelliten- oder terrestrische zellulare Telekommunikationssystem 12, 14(1) oder 14(2) speichert, für das der Teilnehmer, der die SIM-Karte besitzt, ein Abonnement hat. Wenn ein Betrieb in einem gegebenen der Satelliten- oder terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme 12, 14(1) oder 14(2), das durch die Multimode-Mobilstation 26' unterstützt wird, gewünscht wird, wird die geeignete Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, durch die Mobilstation von der SIM-Karte 46 für dieses System extrahiert. Unglücklicherweise ist jedoch ein Betrieb innerhalb des gegebenen Satelliten- oder terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems 12, 14(1) oder 14(2) nicht möglich, wenn die SIM-Karte 46 versagt, das geeignete zugehörige Verzeichnis 48 zu umfassen.
- Die Information, die innerhalb von jedem Verzeichnis 48 einer konventionellen SIM-Karte 46 enthalten ist, ist einem Durchschnittsfachmann gut bekannt. Aus Sicht dieser Information wird vermerkt, dass ein bestimmter Abschnitt 50 der enthaltenen Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für jedes Verzeichnis 48 gemeinsam ist. Mit gemeinsam ist gemeint, dass die zur Debatte stehende Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, in einem Verzeichnis 48 Teilnehmerinformation in jedem der anderen enthaltenen Verzeichnisse identisch oder allgemein äquivalent ist. Es folgt dann, dass die verbleibenden Abschnitte 52 der enthaltenen Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, unter den Verzeichnissen 48 nicht gemeinsam ist. Mit nicht gemeinsam ist gemeint, dass die nun zur Debatte stehende Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, in jedem Verzeichnis 48 entweder für dieses Verzeichnis einzigartig ist und/oder kein Äquivalent in den anderen Verzeichnissen hat.
- Es wird erkannt, dass die Mobilstation 26' Zugriff auf die geeignete Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für das zellulare Telekommunikationssystem, über das zellulare Kommunikationen gewünscht werden, haben muss und sie nutzt. Es ergeben sich jedoch Fälle, wo die durch den Teilnehmer eingeführte SIM-Karte 46 versagt, ein Verzeichnis 48 zu umfassen, das die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für das gewünschte zellulare Telekommunikationssystem enthält. In derartigen Fällen schließt das Unvermögen der Mobilstation 28', geeignete Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, von der SIM-Karte 46 zu extrahieren, einen Betrieb in dem gewünschten zellularen Telekommunikationssystem aus.
- Nun wird Bezug auf Fig. 3 genommen, worin ein Blockdiagramm einer Multimode-Mobilstation 26" in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt wird. Die Mobilstation 26" umfasst einen Prozessor (CPU) 54, der mit einer Vielzahl von Transceivern 56 verbunden ist. Die Transceiver 56 sind jeder konfiguriert, in den Frequenzbändern und Kanälen eines unterschiedlichen zellularen Telekommunikationssystems zu arbeiten. Mittels eines Ausgangssignals von dem Prozessor 54 kann der genaue Kanal gewählt werden, auf dem jeder der Transceiver 56 für Kommunikationen arbeitet. Eine Antenne 58 ist mit den Transceivern 56 zum Senden und Empfangen von Funkkommunikationen (sowohl Sprache als auch Daten) über das Telekommunikationssystem 10 unter Nutzung z. B. der Satelliten-Transceiver 22 und Basisstationen 30 von Fig. 1 verbunden. Eine Datenspeicherungsvorrichtung 60 (vorzugsweise in der Form eines semi-permanenten Speichers) ist auch mit dem Prozessor 54 verbunden. Die Datenspeicherungsvorrichtung 60 wird zum Speichern von Programmen und Daten verwendet, die durch den Prozessor 54 in einer Steueroperation der Mobilstation 26" ausgeführt werden. Die Mobilstation 26" umfasst ferner einen SIM-Kartenschlitz 62, der mit dem Prozessor 54 verbunden ist. Es geschieht durch den SIM-Kartenschlitz 62, dass der Prozessor 54 mit einer durch den Teilnehmer eingeführten SIM-Karte 46 kommuniziert. Es gibt andere Komponenten 64, die in der Mobilstation 26" enthalten sind (wie ein Mikrofon, Lautsprecher, Tastenfeld, Anzeige etc.) und in Fig. 3 nicht speziell gezeigt werden, deren Wesen, Operation und gegenseitige Verbindung mit den dargestellten Komponenten einem Durchschnittsfachmann gut bekannt sind.
- Die Daten, die in der Datenspeicherungsvorrichtung 60 gespeichert werden, umfassen nicht gemeinsame Abschnitte 52' von Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für jedes von der Vielzahl von zellularen Telekommunikationssystemen, über die die Mobilstation 26" einen Betrieb unterstützt. Bezugnehmend nun außerdem auf Fig. 2 verbleibt die eingeführte SIM-Karte 46 die Hauptquelle für Betriebsinformation von Mobilstation 26" (umfassend Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist), die von den Verzeichnissen 48 extrahiert wird. In Fällen jedoch, wo die SIM-Karte 46 versagt, ein Verzeichnis 48 zu enthalten, das die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für das zellulare Telekommunikationssystem enthält, über das zellulare Kommunikationen gewünscht werden, extrahiert die Mobilstation 26" den gemeinsamen Abschnitt 50 von einem Verzeichnis 48, das auf der eingeführten SIM-Karte 46 enthalten ist und nutzt dann den nicht gemeinsamen Abschnitt 52', der in ihrer eigenen Datenspeicherungsvorrichtung 60 gespeichert ist, um die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die für einen Betrieb über das gewünschte zellulare Telekommunikationssystem notwendig ist, zu vervollständigen.
- Ein Betrieb der Mobilstation 26" kann durch Bezugnahme auf ein spezifisches Beispiel besser verstanden werden. Angenommen, die Mobilstation 26" umfasst Transceiver 56(1), der auf Mehrfachkanälen innerhalb des Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystems 12 funktioniert, Transceiver 56(2), der auf Mehrfachkanälen innerhalb des ersten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems 14(1) funktioniert, und Transceiver 56(n), der auf Mehrfachkanälen innerhalb des zweiten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems 14(2) funktioniert. Die Datenspeicherungsvorrichtung 60 speichert entsprechend einen nicht gemeinsamen Abschnitt 52' der Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, in Bezug auf jedes der unterstützten Satelliten- und terrestrischen zellularen Telekommunikationssysteme 12, 14(1) und 14(2). Weiter angenommen, dass nun die durch einen Teilnehmer eingeführte SIM-Karte 46 nur ein erstes Verzeichnis 48(1), das Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, in Bezug auf das erste terrestrische zellulare Telekommunikationssystem 14(1) enthält, und ein zweites Verzeichnis 48(2) in Bezug auf ein anderes zellulares Telekommunikationssystem umfasst. Wenn ein Betrieb der Mobilstation 26" in dem ersten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem 14(1) gewünscht wird, wird dann die erforderliche Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, einfach vom Verzeichnis 48(1) der SIM-Karte 46 auf eine konventionelle Art und Weise extrahiert. Wenn stattdessen ein Betrieb entweder in dem Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem 12 oder dem zweiten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem 14(2) gewünscht wird, erkennt die Mobilstation 26" den Fehler der eingeführten SIM-Karte 46, ein geeignetes Verzeichnis 48 und die erforderliche Information zu enthalten. Die Mobilstation 26" extrahiert stattdessen einen gemeinsamen Abschnitt 50 der Information von einem enthaltenen Verzeichnis 48(1) oder 48(2) auf der SIM-Karte und nutzt dann den nicht gemeinsamen Abschnitt 52' von Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die in der Datenspeicherungsvorrichtung 60 gespeichert wird und sich auf das ausgewählte von dem Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem 12 oder dem zweiten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem 14(2) bezieht, um einen Betrieb über das gewünschte System zu unterstützen.
- Die Auszeichnungen und Unterschiede zwischen gemeinsamer und nicht gemeinsamer Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, können durch Bezug auf ein spezifisches Beispiel besser verstanden werden. Als Beispiel wird die gespeicherte Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, der SIM-Karte 46 in Bezug auf sowohl das Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem eines ACeS-Typs als auch das terrestrische zellulare Telekommunikationssystem eines GSM-Typs genommen. Jedes Verzeichnis 48 besteht aus einer Vielzahl von elementaren Dateien. Tabelle 1 führt die SIM-Elementardateinamen in der ersten Spalte, den Inhalt dieser Dateien (d. h. die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist) in Bezug auf ein terrestrisches zellulares Telekommunikationssystem eines GSM-Typs in der zweiten Spalte und den Inhalt dieser Dateien in Bezug auf ein Satelliten- Zellular-Telekommunikationssystem eines ACeS-Typs in der dritten Spalte auf.
- Es wird vermerkt, dass die Konfiguration von elementaren Dateien mit gemeinsamem oder kompatiblem Informationsinhalt von Anwendung zu Anwendung variieren kann. Z. B. werden die meisten oben beschriebenen elementaren Dateien sowohl in dem Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystem eines ACeS-Typs als auch in dem terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem eines GSM-Typs verwendet und umfassen identische oder äquivalente Information. Diese elementaren Dateien umfassen den gemeinsamen Abschnitt 50 der Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für mindestens diese Telekommunikationssysteme. Jene elementaren Dateien (gekennzeichnet durch einen Stern), die nicht kompatibel sind und/oder zur Verwendung lediglich in einem oder dem anderen des Satelliten-Zellular-Telekommunikationssystems eines ACeS-Typs oder des terrestrischen zellularen Telekommunikationssystems eines GSM-Typs benötigt werden, umfassen jedoch den nicht gemeinsamen Abschnitt 52 der Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist. Vorgabeinformation für diese elementaren Dateien (für jedes unterstützte Telekommunikationssystem) wird in dem nicht gemeinsamen Abschnitt 52' der Datenspeicherungsvorrichtung 60 für die Mobilstation 26" gespeichert und dann für Zugriff und Verwendung durch die Mobilstation in jenen Fällen verfügbar gemacht, wo die eingeführte SIM-Karte 46 versagt, die Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, für das gewünschte Telekommunikationssystem zu umfassen. Alternativ oder zusätzlich wird Dateiraum in dem nicht gemeinsamen Abschnitt 52' der Datenspeicherungsvorrichtung 60 reserviert und dem Teilnehmer wird ermöglicht, die bestimmte Information, die für den nicht gemeinsamen Abschnitt 52' benötigt wird, einzugeben.
- Nun wird Bezug auf Fig. 4A und 4B genommen, wo ein Flussdiagramm gezeigt wird, das einen Betrieb der Mobilstation 26" darstellt. In Schritt 100 identifiziert die Mobilstation, welches von verschiedenen verfügbaren Telekommunikationssystemen für einen Betrieb ausgewählt wurde. In Schritt 102 wird das Verzeichnis auf der SIM-Karte entsprechend dem gewählten Telekommunikationssystem ausgewählt. Im Entscheidungsschritt 104 wird eine Bestimmung bezüglich dessen vorgenommen, ob das gewählte Verzeichnis vorhanden ist. Wenn ja (Fluss 106), wird ein Betrieb der Mobilstation (Schritt 108) auf eine konventionelle Art und Weise, die einem Durchschnittsfachmann gut bekannt ist, unter Nutzung der Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die auf der SIM-Karte gespeichert wird, fortgesetzt. Wenn nein (Fluss 110), liest die Mobilstation in Schritt 112 die internationale Mobil-Teilnehmeridentitäts-(IMSI)-Nummer von der SIM- Karte. Im Entscheidungsschritt 114 wird eine Bestimmung bezüglich dessen vorgenommen, ob die gelesene IMSI-Nummer einer IMSI-Nummer entspricht, die zuvor in der Datenspeicherungsvorrichtung der Mobilstation gespeichert wird. Dieser Schritt untersucht im wesentlichen, ob der Teilnehmer, der die Mobilstation gegenwärtig verwendet, der gleiche wie der Teilnehmer ist, der die Mobilstation in der Vergangenheit zuletzt verwendet hat. Wenn die IMSI-Nummern nicht übereinstimmen (Fluss 116), impliziert dies, dass der Teilnehmer, der die Mobilstation gegenwärtig verwendet, ein neuer Teilnehmer ist und dass die Standortinformation, die in der Datenspeicherungsvorrichtung der Mobilstation gespeichert ist, nicht korrekt ist. Die gespeicherte Standortinformation wird dann in Schritt 118 gelöscht, was die Mobilstation zwingt, sich mit dem gewählten Telekommunikationssystem erneut zu registrieren (d. h. eine Standortaktualisierung durchzuführen, siehe unten). Die gespeicherten Werte für ein bestimmtes oder mehr der enthaltenen Elementarfelder (wie etwa der Chiffre-Schlüssel und die Chiffre-Schlüssel-Sequenznummer) werden dann gelöscht (Schritt 120), um nachfolgend als ein Ergebnis einer nachfolgenden Authentifizierung aktualisiert zu werden (siehe wiederum unten). Dem Teilnehmer wird dann in Schritt 122 eine Gelegenheit gegeben, einige der gespeicherten Betriebsdaten zu ändern, z. B. die Auswahl eines Satelliten- oder terrestrischen zellularen Telekommunikationssystem-Anbieters und eine Liste von verbotenen Anbietern zu identifizieren.
- Danach, oder wenn die IMSI-Nummern in Schritt 114 nicht übereinstimmten (Fluss 124), führt die Mobilstation eine Kanalsuche durch und wählt einen Anbieter für das gewählte Telekommunikationssystem (Schritt 126 und 128). In Schritt 130 wird dann eine Bestimmung bezüglich dessen vorgenommen, ob eine Standortaktualisierung benötigt wird. Dies hängt teilweise davon ab, ob die Standortinformation zuvor in Schritt 118 gelöscht wurde. Wenn eine Standortaktualisierung benötigt wird (Fluss 132), wird in Schritt 134 eine Bestimmung bezüglich dessen vorgenommen, ob auch eine Authentifizierung benötigt wird. Es ist wünschenswert, eine Authentifizierung zu fordern, da der Authentifizierungsprozess zwischen dem Telekommunikationssystem und der SIM-Karte (nicht der Mobilstation) durchgeführt wird, wobei so ein Betrieb der Mobilstation ohne das Vorhandensein einer SIM-Karte verhindert wird. Wenn eine Authentifizierung benötigt wird (Fluss 136), wird der Teilnehmer-Authentifizierungsschlüssel von der SIM-Karte extrahiert und verwendet, um den Authentifizierungsprozess durchzuführen (Schritt 138). Der Chiffre-Schlüssel und die Chiffre-Schlüssel-Sequenznummer werden dann für eine Speicherung in der Datenspeicherungsvorrichtung 60 oder auf der SIM- Karte in Schritt 140 aktualisiert. Vorzugsweise werden keine derartigen Daten in der Datenspeicherungsvorrichtung 60 gespeichert, um eine Durchführung des Authentifizierungsprozesses bei fehlendem Vorhandensein einer SIM-Karte auszuschließen.
- Danach oder wenn eine Authentifizierung in Schritt 136 nicht benötigt wird (Fluss 142), führt die Mobilstation in Schritt 144 eine Standortaktualisierungsoperation durch. Die Standortinformation für die Mobilstation wird dann zur Speicherung auf der SIM-Karte in Schritt 146 aktualisiert. Danach oder wenn in Schritt 130 keine Standortaktualisierung benötigt wird (Fluss 148), wird ein konventioneller Betrieb einer Mobilstation auf eine Art und Weise, die einem Durchschnittsfachmann gut bekannt ist, unter Verwendung der Teilnehmerinformation, die für einen Kommunikationsstandard erforderlich ist, die auf der SIM-Karte 46 oder in der Datenspeicherungsvorrichtung 60 gespeichert ist, je nach Notwendigkeit fortgesetzt.
- Obwohl eine oder mehr Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in den begleitenden Zeichnungen dargestellt und in der vorangehenden detaillierten Beschreibung beschrieben wurden, wird verstanden, dass die Erfindung nicht auf die offengelegten Ausführungsformen begrenzt ist, sondern zu zahlreichen Umgestaltungen, Modifikationen und Ersetzungen fähig ist, ohne von der Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche dargelegt und definiert, abzuweichen.
Claims (10)
1. Multimode-Mobilstation (26"), die Kommunikationsbetrieb
in mindestens einem ersten und einem zweiten Typ eines
zellularen Kommunikationssystems unterstützt, umfassend:
eine eingefügte Teilnehmeridentitätsmodul-(subscriber
identity module, SIM)-Karte (46), wobei die SIM-Karte für
einen Kommunikationsstandard erforderliche
Teilnehmerinformation für den ersten Typ eines zellularen
Telekommunikationssystems, aber nicht den zweiten Typ eines
zellularen Telekommunikationssystems speichert, wobei
jedoch die gespeicherte für einen Kommunikationsstandard
erforderliche Teilnehmerinformation einige Information
(50) umfasst, die durch viele verschiedene Typen von
zellularen Telekommunikationssystemen einschließlich des
zweiten Typs eines zellularen Telekommunikationssystems
gemeinsam benutzt wird;
gekennzeichnet durch:
einen Speicher (60), der einige nicht gemeinsame für
einen Kommunikationsstandard erforderliche
Teilnehmerinformation (52'), die für jeden des ersten und des
zweiten Typs eines zellularen Telekommunikationssystems
einzigartig ist, die von der SIM-Karte nicht
heruntergeladen wurde, speichert; und
einen Prozessor (54), der mit der eingefügten SIM-Karte
und dem Speicher verbunden ist, wobei der Prozessor die
gemeinsame für einen Kommunikationsstandard erforderliche
Teilnehmerinformation (50) aus der SIM-Karte (46)
extrahiert zur Verwendung mit der nicht gemeinsamen für
einen Kommunikationsstandard erforderlichen Teilnehmer -
information (52'), die aus dem Speicher (60) genommen
wird, um sich mit zellularen Kommunikationen in dem
zweiten Typ eines zellularen Telekommunikationssystems zu
befassen.
2. Multimode-Mobilstation nach Anspruch 1, wobei die auf der
SIM-Karte gespeicherte für einen Kommunikationsstandard
erforderliche Teilnehmerinformation in einem
unterschiedlichen Verzeichnis für jede Subskription des
zellularen Telekommunikationssystems gespeichert wird, wobei
die SIM-Karte (46) mindestens ein derartiges Verzeichnis
(48) enthält.
3. Multimode-Mobilstation nach Anspruch 1, wobei der
Prozessor (54) angepasst ist, die gespeicherte für einen
Kommunikationsstandard erforderliche Teilnehmerinformation von
der SIM-Karte (46) zu extrahieren, um sich mit zellularen
Kommunikationen in dem ersten Typ eines zellularen
Telekommunikationssystems zu befassen.
4. Multimode-Mobilstation nach Anspruch 1, wobei der erste
Typ eines zellularen Telekommunikationssystems ein
terrestrisches zellulares System umfasst.
5. Multimode-Mobilstation nach Anspruch 4, wobei das
terrestrische zellulare System ein globales System für
Mobilkommunikationen (Global System for Mobile
Communications) GSM umfasst.
6. Multimode-Mobilstation nach Anspruch 1, wobei der zweite
Typ eines zellularen Telekommunikationssystems ein
Satellitenzellularsystem umfasst.
7. Multimode-Mobilstation nach Anspruch 6, wobei das
Satellitenzellularsystem ein Asiatisches
Zellularsatellitensystem (Asia Cellular Satellite System) ACeS umfasst.
8. Verfahren zum Betrieb einer Multimode-Mobilstation, wobei
die Mobilstation (26") Kommunikationsbetrieb in einer
Vielzahl von Typen von zellularen
Telekommunikationssystemen unterstützt und intern nicht gemeinsame für
einen Kommunikationsstandard erforderliche
Teilnehmerinformation (52') speichert, die für jedes aus der
Vielzahl von Systemen einzigartig ist, wobei das Verfahren
die Schritte umfasst:
reagierend auf eine Auswahl zum Betrieb eines bestimmten
aus der Vielzahl von Typen von zellularen
Telekommunikationssystemen Überprüfen, um zu sehen, ob für einen
Kommunikationsstandard erforderliche Teilnehmerinformation
für dieses bestimmte System auf einer eingefügten
Teilnehmeridentitätsmodul-SIM-Karte (46) gespeichert ist; und
wenn ja:
Extrahieren der gespeicherten für einen
Kommunikationsstandard erforderlichen Teilnehmerinformation von der
SIM-Karte zur Verwendung beim Befassen mit zellularen
Kommunikationen über dieses bestimmte System; oder
wenn nein:
Extrahieren gespeicherter für einen
Kommunikationsstandard erforderlicher Teilnehmerinformation (50), die
gemeinsam zwischen der Vielzahl von Systemen benutzt
wird, von der SIM-Karte; und
Verwenden der extrahierten gemeinsamen für einen
Kommunikationsstandard erforderlichen Teilnehmerinformation (50)
zusammen mit der intern gespeicherten nicht gemeinsamen
für einen Kommunikationsstandard erforderlichen
Teilnehmerinformation (52'), die nicht von der SIM-Karte
(46) ist, für dieses bestimmte System beim Befassen mit
zellularen Kommunikationen über dieses bestimmte System.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Typen
von zellularen Telekommunikationssystemen sowohl
terrestrische als auch Satellitenzellularsysteme umfasst.
10. Multimode-Mobilstation (26 "), die Kommunikationsbetrieb
in mindestens einem ersten und einem zweiten Typ eines
zellularen Telekommunikationssystems unterstützt,
umfassend:
einen Schlitz (62) zum Aufnehmen einer
Teilnehmeridentitätsmodul-SIM-Karte (46), wobei die SIM-Karte für einen
Kommunikationsstandard erforderliche
Teilnehmerinformation für den ersten Typ eines zellularen
Telekommunikationssystems, aber nicht den zweiten Typ eines zellularen
Telekommunikationssystems speichert, wobei jedoch die
gespeicherte für einen Kommunikationsstandard
erforderliche Teilnehmerinformation einige Information (50)
umfasst, die durch viele verschiedene Typen von
zellularen Telekommunikationssystemen einschließlich des zweiten
Typs eines zellularen Telekommunikationssystems gemeinsam
benutzt wird;
gekennzeichnet durch:
einen Speicher (60) innerhalb der Mobilstation, der
einige nicht gemeinsame für einen Kommunikationsstandard
erforderliche Teilnehmerinformation (52'), die für jeden
des ersten und des zweiten Typs eines zellularen
Telekommunikationssystems einzigartig ist, die nicht von
der SIM-Karte heruntergeladen wurde, speichert; und
einen Prozessor (54), der mit dem Schlitz und Speicher
verbunden ist, zum Extrahieren der gemeinsamen für einen
Kommunikationsstandard erforderlichen
Teilnehmerinformation (50) von der SIM-Karte (46) zur Verwendung mit der
nicht gemeinsamen für einen Kommunikationsstandard
erforderlichen Teilnehmerinformation (52'), die aus dem
Speicher (60) genommen wird, um sich mit zellularen
Kommunikationen in dem zweiten Typ eines zellularen
Telekommunikationssystems zu befassen.
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