WO1998035515A2 - Mobilfunktelefon für multi-mode-betrieb und verwendung einer relaisstation für derartige mobilfunktelefone - Google Patents

Mobilfunktelefon für multi-mode-betrieb und verwendung einer relaisstation für derartige mobilfunktelefone Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a mobile radio telephone for multi-mode operation according to the preamble of claim 1, as is known from DE 4307966 AI and also from DE 19532069 AI, and also has the use of relay stations for such mobile radio telephones .
  • a multi-mode telephone of the type mentioned at the outset fulfills the special requirement that the same device can be used in different modes of operation, in particular on the one hand according to the GSM standard (Global System for Mobile Communication) for mobile radio (in Germany Dl-Telekom and D2-private) and on the other hand according to the DECT standard (Digital Enhanced (formerly: European) Cordless Telecommunications) for cordless telephones; Details of these standards are e.g. discussed in WO 96/38991.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • DECT Digital Enhanced (formerly: European) Cordless Telecommunications
  • the change between these operating modes can also take place automatically, for example on the basis of field strength measurements, as described in detail in DE 19532069 AI. It is also possible for the telephones in the local operating mode not only to communicate with one another via the relay station, but also as described in EP 0739149 A2.
  • the devices which communicate locally or directly with one another are identified using a special code which excludes unauthorized devices from communication.
  • This task is done with a cellular phone
  • Claim 7 specifies the manner in which relay stations are used together with such mobile telephones.
  • Essential for the mobile radio telephone according to claim 1 and accordingly also for the use of a relay station according to claim 7 is the fact that the identification of the communication partner in the mobile radio network-free mode of operation is not carried out or not only by a special code that only the limited number assigned by participants belonging to the individual (DECT) system. Rather, the identification is carried out by means of the mobile phone number which is assigned to the mobile radio telephone for participation in the mobile radio network by inserting a SIM card therein. So it is possible that any subscriber, represented by his SIM card with the assigned mobile phone number, can also be reached "cordlessly" under this number and is thereby clearly identifiable. What is needed for this is the multi-mode mobile phone in which the SIM card is inserted, which is then not only used for
  • Identification of the participant when communicating in the first operating mode i.e. in the GSM network, but also for identification in the local connection (DECT).
  • the reference to the GSM standard and to the DECT standard in the first and second operating modes is to be understood as an example of such operating modes in order to clarify the invention. It is only important that the first operating mode is a (in general public) cellular network and in the second mode of operation is a (usually privately used) type of connection which is locally limited to the reception area of (a few) relay stations and in which usually at least one of the respective
  • the conversation partner belongs to a group of participants who is authorized by the operator of the relay station to use it, or where the operator at least tolerates this use.
  • a direct connection between the mobile radio devices without a relay station is also to be included.
  • the multi-mode device If the multi-mode device is located in the area of a relay station in which it is authorized, it can (as in the prior art according to DE 4307966 AI) in the (local) second operating mode with other authorized devices ( Communicate free of charge via this relay station and from there also (often cheaper) establish connections to the fixed network, provided the relay station is connected to the fixed network. However, it can also communicate with any other unauthorized other mobile phones in this operating mode, provided that they are only equipped according to claim 1 and are also located in the area of the relay station.
  • outgoing calls to the fixed network may, of course, only be made by authorized subscribers so that it can be determined who bears the cost of the call; this authorization can be done in such a way that in the relay station the mobile phone number of the SIM card to be authorized entered or that the data stored on this SIM card are read with a reader. Without a special reader for the SIM card, the authorization can also be carried out by establishing a DECT connection from the relay station to the as yet unauthorized mobile phone and reading the SIM card data and storing it in the relay station. Data can also be exchanged to protect against misuse; For example, the authorized subscriber can be assigned a special code number, similar to comparable systems.
  • a subscriber who is known to be in the reception area of a specific relay station can be reached by calling this station in the fixed network and by making a local (DECT) call there, in particular even without the called subscriber (or his SIM card) is authorized.
  • this relay station must be selected, and the call to the cellular phone is made in such a way that the relay station receives the cell phone number of the subscriber to be dialed as a DTMF code from the calling subscriber and then issues a corresponding DECT call.
  • This communication via the fixed network is particularly advantageous in places where there is no possibility of GSM reception.
  • Multi-mode mobile phones of the type claimed can be used local (DETC) relay stations to fill gaps in the public GSM network, e.g. in buildings, by private initiative.
  • DETC local
  • a GSM subscriber is also on a remote one Place or in a building constructed in a shielding construction, where there is no GSM reception, can be reached, provided the caller knows that he is there, and without the called party having to use another telephone, without losing his freedom of movement and without one Callers must inquire about a special extension number for the called party or have to be transferred manually. The caller only needs to know the number of the relay station in the area of which the called party is located.
  • the multi-mode mobile telephones In addition to communication via relay stations, it is also possible to equip the multi-mode mobile telephones in such a way that they communicate with one another directly and without the intermediary of a relay station. In this mode of operation, too, the communication partner is identified on the basis of its mobile phone number.
  • the simplest case is the direct connection between two multi-mode mobile radiotelephones in the second operating mode, ie without stressing the cellular network but also without using a relay station.
  • a connection between two ships that are not too far apart is made possible, which are no longer in the area of a GSM transmitter, without any additional devices being necessary.
  • the direct connection will nevertheless be preferred because it is free of charge. Therefore, the first attempt is to establish a connection in this operating mode.
  • the second operating mode can be switched off.
  • the devices When establishing a connection in the second operating mode, the devices identify one another on the basis of their mobile telephone numbers used during the connection establishment, which have been assigned to them in the first operating mode by inserting the corresponding SIM card for communication in the mobile radio network.
  • the caller does not need to know whether the called party is close enough to establish a direct connection; he only dials the mobile phone number of the desired call partner. If the direct connection is not established, a connection is automatically established via the mobile network.
  • the operating mode of the device is displayed to the caller so that he can monitor his costs.
  • the applications are more diverse when a relay station is used in the second operating mode, as this increases the range of the toll-free connection (DECT).
  • a reporter team can, for example, maintain a cost-effective connection to one another at a large sporting event, or can also reach non-team members, provided that they also have a device equipped according to claim 1. If an unauthorized use of the relay station is to be excluded, it is necessary that at least one of the two interlocutors is legitimate. Another Subscriber - who does not have a mobile radio telephone according to claim 1 or is not in the area of the relay station - is reached as usual by a GSM mobile radio connection. In any case, it is not necessary to find out under which number the person can now be reached, because this is always the mobile phone number, and also not whether the called party is in the area of the team's relay station and whether he claimed his SIM card with a device
  • relay stations can be used, between which a fixed connection of any type is provided, e.g. in the case of portable systems. via satellite.
  • the caller must of course be aware of incoming calls that the called subscriber is equipped with a mobile radio device of the type claimed and in the area of which relay station he is.
  • the caller can dial the relay station for the charges for the fixed network, for example for the local call charges, and when the connection is established, the caller's mobile phone number is transmitted using the DTMF code. This gives the relay station the opportunity to try to establish a DECT connection to the desired subscriber. A legitimation of the called party is not absolutely necessary.
  • a possible application of this operating mode is in retail, e.g. conceivable in a department store. If such a relay station is used within the business premises, every customer who carries a mobile phone of the type claimed with him can have himself made a call within the business via the fixed network and thus possibly for local charges, e.g. Discuss with the partner in peace whether or in what quality a certain product should be bought. Outgoing calls to the fixed network need not be permitted when using a relay station.
  • the relay station is connected to the fixed network and can be designed, for example, as an additional device for an ordinary telephone.
  • An incoming call can, as usual, either be routed through to all subscribers authorized at the base station and a connection is set up to the device that answers first, or a specific extension is addressed, i.e. either an ordinary DECT handset or a device that The extension causes the relay station to establish a connection to the mobile radio telephone, the mobile phone number of which is assigned to this extension.
  • a special extension for other participants can be provided.
  • the call is accepted by the relay station, and the caller uses a DTMF signal to transmit the cell phone number of the guest and can reach him at the fixed network charges, even if no GSM reception is possible.
  • a cellular connection or a connection to the fixed network can be established, the latter of course only for a subscriber who is authorized to do so.
  • the relay station determines whether this is the case by means of the mobile telephone number, which the multi-mode mobile radio telephone takes from the inserted SIM card and transmits it to the relay station, it being possible for an additional code to be transmitted in order to prevent misuse avoid.
  • the functional sequence is as follows: A DECT call goes from the mobile phone, which is received by the relay station and contains the dialed number. If the information is also transmitted that there is insufficient GSM field strength, a connection is always established via the fixed network.
  • the further procedure is as follows:
  • the current telephone tariffs are available in the relay station depending on the date (weekday, holiday), time and location (distance range, network, country, if applicable), and for the selected call partner the applicable minute price is determined according to its number, once for a call via the mobile network and once over the fixed network. If this results in a cheaper tariff for a connection via the fixed network, which will be the case, for example, with local calls, the relay station establishes a connection via the fixed network.
  • the multi-mode mobile radio telephone switches to the first operating mode and establishes a connection via the mobile radio network, which will be the case, for example, with the inexpensive calls between mobile radio telephones in the common “home network”.
  • connections in the area of the relay station are also possible, whereby only one of the participants needs to be legitimized, so that such calls e.g. can also be led with guests etc.
  • Another embodiment is suitable for a company with several branches, possibly even in different countries. There are several relay stations connected to each other via dedicated lines.
  • a DECT call is first attempted. If this is successful, a DECT connection is established, whereby the devices differ in the area
  • Relay stations can be. If the called mobile radio telephone is not in the seride and reception area of a relay station, if the dedicated line is overloaded, or if the called subscriber is not equipped with a device according to claim 1, ie if he does not insert his SIM card into such a device has - in short, if the DECT call was unsuccessful, there is first a manual or automatic cost comparison between a mobile connection and a connection via the fixed network, it being possible to take into account that dialing into the fixed network at different relay stations can result in different charges. For example, if the calling subscriber is in Munich and there is a connected relay station in Hamburg, each set of devices in Hamburg can be reached for local call charges.
  • each mobile radio telephone can be reached under the same number under all circumstances and, nevertheless, the function of a wired private branch exchange with its cost advantages can be achieved completely.
  • Other features of a conventional private branch exchange can also be realized in an obvious way with the relay stations, e.g. transferring a call to another subscriber on a call forwarding.
  • a final application and embodiment concerns the equipment of a hotel. So far, a hotel guest who wants to make a phone call can do so on the one hand with his own mobile phone; on the other hand, it is possible to make a call from a hotel telephone, for example from the device in his room.
  • the first option is subject to high call charges, especially when you are abroad. In addition, there is not a sufficient GSM signal in all hotel buildings.
  • the second variant is cumbersome because the guest is local. The same applies to incoming calls: If the number of the hotel is dialed, it may be difficult to find the guest (room, conference room, bar, etc.) or to determine whether he is in the area of the hotel. In contrast, with the claimed multi-mode mobile phone, it is possible to use the same device that the guest carries with him or that he may be borrowed from the hotel (without a SIM card),
  • An arriving guest who carries his own mobile radio telephone which is equipped according to claim 1, calls the receptionist his mobile number, or this is read by means of a reader from his SIM card, and via an input unit (keyboard ) of the relay station further data of the guest (name, address, room number) are entered. This authorizes this mobile phone to participate in communication with the hotel's relay station and in particular for outgoing calls to the fixed network.
  • this process can be used to exchange additional data, such as code numbers, to secure the system against misuse.
  • Such a call can be identified as directed to a specific hotel guest in that after the connection has been established in the fixed network, the mobile telephone number of the called party is transmitted using DTMF codes.
  • the relay station can then establish a DECT connection to it
  • Switch device through. It is up to the hotel operator (i.e. the operator of the relay station) to forward calls only to registered hotel guests (and may charge them a fee), or all calls, e.g. also those that are aimed at visitors of the guest, i.e. ultimately for any person staying in the hotel (in the area of the relay station) and carrying a mobile phone of the type claimed with them.
  • the hotel operator i.e. the operator of the relay station
  • all calls e.g. also those that are aimed at visitors of the guest, i.e. ultimately for any person staying in the hotel (in the area of the relay station) and carrying a mobile phone of the type claimed with them.
  • hotel guests can also communicate with each other free of charge outside the range of the relay station if they are not too far apart, possibly with the help of the loan devices.
  • the computer of the relay station bills the calls made by the guest according to the tariffs of the hotel and the authorization of his SIM card is deleted.
  • the hotel has the particular advantage that, with increased flexibility, no hard-wired telephone system is required, regardless of the prevalence of multi-mode telephones, and that a special service is offered in areas without GSM coverage; this is particularly interesting for new hotel buildings.
  • Upstream organization need more via a GSM connection: As long as the assignment exists, a DECT call setup, in which the partner is identified using the mobile phone number, is easily possible. The registration of the DECT part of the multi-mode mobile radio telephone can then continue permanently, even if the SIM card is replaced, provided that only the new mobile phone number assigned to the multi-mode device is immediately transmitted to the relay station. In any case, the
  • Handheld devices that can be logged in at a relay station at the same time are limited and the maximum number has been reached, the multi-mode mobile radio telephone that has not been used for a long time can be booked out as a handheld device when a new registration is requested; other handheld devices are not affected and are not fully booked.
  • the current GSM connection can be continued immediately as a DECT connection.
  • the automatic login can also take place if a call is not to be made immediately by calling a special extension number reserved for this purpose from the multi-mode mobile radio telephone (via GSM) at the relay station.

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Abstract

Multi-Mode-Mobilfunktelefone arbeiten in mindestens zwei Betriebsarten. Eine davon ist der Betrieb in einem öffentlichen Mobilfunknetz (GSM-Netz). Die zweite Betriebsart ist der private, lokale Betrieb nach der DECT-Norm für Schnurlos-Telefone. Die zweite Betriebsart wird so auszugestalten, daß die Geräte einander unter Einbeziehung der jeweiligen Mobilfunk-Rufnummern identifizieren, die ihnen durch die SIM-Karten für die erste Betriebsart zugeordnet sind. Dadurch wird es möglich, lokale private Verbindungen aufzubauen, bei denen nur ein Teilnehmer dem autorisierten Teilnehmerkreis angehören braucht, insbesondere nur der angerufene Teilnehmer. Außerdem können auch Direktverbindungen (peer to peer) zwischen den Mobilfunkteilnehmern vorgesehen werden, ohne Beanspruchung des Mobilfunknetzes.

Description

Mobilfunktelefon für Multi-Mode-Betrieb und Verwendung einer Relaisstation für derartige Mobilfunktelefone
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einem Mobilfunktelefon für Multi-Mode-Betrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie es aus der DE 4307966 AI und auch aus der DE 19532069 AI bekannt ist, und hat darüber hinaus die Verwendung von Relaisstationen für derartige Mobilfunktelefone zum Gegenstand.
Stand der Technik
Mobilfunktelefone dienen dazu, Personen immer und überall erreichbar zumachen. Dabei erfüllt ein Multi-Mode-Telefon der eingangs angegebenen Art die besondere Anforderung, daß mit demselben Gerät in verschiedenen Betriebsweisen gearbeitet werden kann, insbesondere einerseits nach dem GSM-Standard (Global System for Mobile Communcation) für Mobilfunk (in Deutschland Dl-Telekom und D2-privat) und andererseits nach dem DECT-Standard (Digital Enhanced (früher: European) Cordless Telecommunications) für Schnurlos-Telefone; Einzelheiten dieser Standards werden z.B. in der WO 96/38991 besprochen.
So ist es möglich, mit demselben Gerät einerseits ortsunabhängig zu telefonieren (Betriebsweise GSM) und andererseits auch im lokalen Bereich der Relaisstation eines Schnurlos-Telefonsystems, dem das Multi-Mode-Telefon zugeordnet ist, die oftmals (insbesondere in Gebäuden) günstigeren Empfangsbedingungen der DECT-Verbindung sowie die in vielen Fällen günstigeren Tarife des konventionellen, leitungsgebundene öffentlichen Telefonnetzes (im folgenden als "Festnetz" bezeichnet) zu nutzen, das z.B. ein ISDN-Netz sein kann. Sind mehrere Schnurlos-Telefone und/oder Multi-Mode-Telefone in der DECT-Betriebsweise derselben Relaisstation zugeordnet, so kann mit diesen Geräten untereinander kostenlos telefoniert werden, genau wie bei einer Nebenstellen anläge in einem Festnetz, was in der DE 4307966 AI näher erläutert ist. Bei Verwendung eines Multi-Mode-Geräts kann der Wechsel zwischen diesen Betriebsarten auch automatisch, z.B. auf der Grundlage von Feldstärkemessungen erfolgen, wie es die DE 19532069 AI im einzelnen erläutert. Dabei ist es auch möglich, daß die Telefone in der lokalen Betriebsart nicht nur über die Relaisstation sondern auch direkt miteinander kommunizieren, wie es die EP 0739149 A2 zeigt.
Die Identifikation der lokal oder direkt miteinander kommunizierenden Geräte (DECT) erfolgt bei den bekannten Systemen über einen besonderen Code, der nicht autorisierte Geräte von der Kommunikation ausschließt.
Aufgabe und Lösung
Ausgehend hiervon stellt sich die Aufgabe, das bekannte Mobilfunktelefon für Multi-Mode-Betrieb in der Weise weiter zu entwickeln, daß mit beliebigen, nicht besonders autorsierten Partnern in der lokalen, besonders in
Gebäuden vorteilhaften (und zudem oftmals kostengünstigeren) Betriebsart kommuniziert werden kann, in der das Mobilfunknetz nicht in Anspruch genommen wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Mobilfunktelefon für
Multi-Mode-Betrieb gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Der Patentanspruch 7 gibt an, in welcher Weise Relaisstationen zusammen mit derartigen Mobilfunktelefonen verwendet werden.
Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Wesentlich für das Mobilfunktelefon gemäß dem Patentanspruch 1 und entsprechend auch für die Verwendung einer Relaisstation gemäß dem Anspruch 7 ist die Tatsache, daß die Identifikation des Kommunikationspartners bei der mobilfunknetz-freien Betriebsart nicht oder nicht nur durch einen besonderen Code erfolgt, der nur der begrenzten Zahl von Teilnehmern zugeordnet ist, die zu dem einzelnen (DECT-) System gehören. Vielmehr erfolgt die Identifikation mittels der Mobilfunk-Rufnummer, die dem Mobilfunktelefon für die Teilnahme am Mobilfunknetz zugeordnet ist, indem in dieses eine SIM-Karte eingelegt wurde. So ist es möglich, daß jeder beliebige Teilnehmer, repräsentiert durch seine SIM-Karte mit der ihr zugeordneten Mobilfunk-Rufnummer, unter dieser Nummer auch "schnurlos" erreichbar und dabei eindeutig identifizierbar ist. Benötigt wird dafür das beanspruchte Multi-Mode-Mobiltelefon, in welches die SIM-Karte eingelegt ist, die dann nicht nur zur
Identifikation des Teilnehmers bei der Kommunikation in der ersten Betriebsart, d.h. im GSM-Netz dient, sondern gleichzeitig zur Identifikation bei der lokalen Verbindung (DECT).
Dabei und bei der nachfolgenden Beschreibung ist der Verweis auf die GSM-Norm und auf die DECT-Norm bei der ersten bzw. zweiten Betriebsart als ein Beispiel für derartige Betriebsarten aufzufassen, um die Erfindung zu verdeutlichen. Wesentlich ist dabei nur, daß es sich bei der ersten Betriebsart um ein (im allgemeinen öffentliches) Mobilfunknetz handelt und bei der zweiten Betriebsart um eine (gewöhnlich privat genutzte) Art der Verbindung, die lokal auf den Empfangsbereich von (wenigen) Relaisstationen begrenzt ist und bei der gewöhnlich zumindest einer der jeweiligen
Gesprächspartner einer Teilnehmergruppe angehört, die vom Betreiber der Relaisstation autorisiert ist, diese zu nutzen, oder wo der Betreiber diese Nutzung zumindest duldet. Außerdem soll bei der zweiten Betriebsart (ohne Beteiligung des Mobilfunknetzes) auch eine direkte Verbindung zwischen den Mobilfunkgeräten ohne eine Relaisstation umfaßt sein.
Vorteile der Erfindung
Befindet sich das Multi-Mode-Gerät gemäß dem Anspruch 1 im Bereich einer Relaisstation, in der es autorisiert ist, so kann es (wie beim Stand der Technik gemäß der DE 4307966 AI) in der (lokalen) zweiten Betriebsart mit anderen autorisierten Geräten (z.B. kostenlos) über diese Relaisstation kommunizieren und von dort aus auch (oftmals preisgünstigere) Verbindungen in das Festnetz aufbauen, sofern die Relaisstation mit dem Festnetz verbunden ist. Es kann aber zusätzlich auch mit beliebigen nicht autorisierten anderen Mobilfunktelefonen in dieser Betriebsart kommunizieren, sofern diese nur gemäß dem Patentanspruch 1 ausgerüstet sind und sich zudem im Bereich der Relaisstation befinden.
Ist die Relaisstation mit dem Festnetz verbunden, so dürfen abgehende Gespräche ins Festnetz selbstverständlich nur von autorisierten Teilnehmern geführt werden, damit festgestellt werden kann, wer die Kosten des Gesprächs trägt; diese Autorisierung kann in der Weise erfolgen, daß in der Relaisstation die Mobilfunk-Rufnummer der zu autorisierenden SIM-Karte eingegeben bzw. daß die Daten, die auf dieser SIM-Karte gespeichert sind, mit einem Lesegerät gelesen werden. Ohne ein besonderes Lesegerät für die SIM-Karte kann die Autorisierung auch dadurch erfolgen, daß von der Relaisstation eine DECT-Verbindung zu dem noch nicht autorisierten Mobilfunktelefon aufgebaut wird und über diese die Daten der SIM-Karte ausgelesen und in der Relaisstation gespeichert werden. Weiterhin kann ein Datenaustausch zum Schutz vor Mißbrauch erfolgen; so kann z.B. dem autorisierten Teilnehmer eine besondere Codezahl zugeordnet werden, analog zu vergleichbaren Systemen.
Darüber hinaus ist ein Teilnehmer, von dem bekannt ist, daß er sich im Empfangsbereich einer bestimmten Relaisstation befindet, durch Anrufen dieser Station im Festnetz und durch einen dort ausgeführten lokalen (DECT-) Ruf erreichbar, insbesondere auch ohne daß der gerufene Teilnehmer (bzw. seine SIM-Karte) autorisiert ist. Dafür muß diese Relaisstation angewählt werden, und das Weiterschalten zum Mobilfunktelefon erfolgt in der Weise, daß die Relaisstation die Mobilfunk-Rufnummer des anzuwählenden Teilnehmers als DTMF-Code vom anrufenden Teilnehmer empfängt und daraufhin einen entsprechenden DECT-Ruf absetzt.
Diese Kommunikation über das Festnetz ist an solchen Orten von besonderem Vorteil, wo keine GSM-Empfangsmöglichkeit besteht. Unter Einsatz von
Multi-Mode-Mobiltelefonen der beanspruchten Art können lokale (DETC-)Relaisstationen verwendet werden, um Lücken im öffentlichen GSM-Netz, z.B. in Gebäuden, durch private Initiative zu schließen.
So wird ein GSM-Teilnehmer z.B. auch an einem abgelegenen Ort oder in einem in abschirmender Bauweise errichteten Gebäude, wo kein GSM-Empfang besteht, erreichbar, sofern sein Aufenthalt dort dem Anrufer bekannt ist, und zwar ohne daß der Angerufene ein anderes Telefon benutzen muß, ohne daß er seine Bewegungsfreiheit verliert und ohne daß ein Anrufer eine besondere Durchwahl-Rufnummer des Angerufenen erfragen bzw. sich von Hand vermitteln lassen muß. Der Anrufer muß lediglich die Rufnummer der Relaisstation kennen, in deren Bereich sich der Angerufene aufhält.
Zusätzlich zur Kommunikation über Relaisstationen ist es möglich, die Multi-Mode-Mobilfunktelefone auch so auszurüsten, daß sie direkt und ohne Zwischenschalten einer Relaisstation miteinander kommunizieren. Auch in dieser Betriebsweise wird der Kommunikationspartner an Hand seiner Mobilfunk-Rufnummer identifiziert.
Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungs- beispielen näher erläutert, wobei auf ausgewählte Einsatzmöglichkeiten Bezug genommen wird.
Der einfachste Fall ist die direkte Verbindung zwischen zwei Multi-Mode-Mobilfunktelefonen in der zweiten Betriebsart, d.h. ohne Beanspruchung des Mobilfunknetzes aber auch ohne Einsatz einer Relaisstation. So wird z.B. eine Verbindung zwischen zwei nicht zu weit voneinander entfernt fahrenden Schiffen ermöglicht, die sich nicht (mehr) im Bereich eines GSM-Senders befinden, ohne daß irgendwelche Zusatzeinrichtungen erforderlich wären. In Fällen, wo GSM-Betrieb (erste Betriebsart) möglich ist, wird die direkte Verbindung gleichwohl zu bevorzugen sein, weil sie kostenlos ist. Daher wird grundsätzlich zuerst versucht, eine Verbindung in dieser Betriebsart aufzubauen. Für Sonderfälle, z.B. wenn der Anrufer nicht offenbaren will, daß er sich in der Nähe des Angerufenen aufhält, ist die zweite Betriebsart abschaltbar.
Beim Verbindungsaufbau in der zweiten Betriebsart identifizieren die Geräte einander an Hand ihrer während des Verbindungsaufbaus verwendeten Mobilfunk-Rufnummern, die ihnen durch Einlegen der entsprechenden SIM-Karte für die Kommunikation im Mobilfunknetz in der ersten Betriebsart zugeordnet worden sind. Der Anrufer braucht nicht zu wissen, ob der Angerufene ausreichend nah zum Aufbau einer Direktverbindung ist; er wählt nur die Mobilfunk-Rufnummer des gewünschten Gesprächspartners. Kommt die Direktverbindung nicht zu Stande, so wird automatisch eine Verbindung über das Mobilfunknetz aufgebaut. Damit er seine Kosten überwachen kann, wird dem Anrufer die Betriebsart des Geräts angezeigt.
Vielfältiger sind die Anwendungen, wenn eine Relaisstation in der zweiten Betriebsart eingesetzt wird, denn hierdurch wird die Reichweite der gebührenfreien Verbindung (DECT) erhöht.
Ist eine solche Relaisstation mobil, etwa auf einem Fahrzeug montiert, so kann z.B. ein Reporterteam bei einer großen Sportveranstaltung untereinander kostengünstig Verbindung halten, oder auch nicht zum Team gehörende Gesprächsteilnehmer erreichen, sofern diese ebenfalls über ein gemäß dem Anspruch 1 ausgerüstetes Gerät verfügen. Soll eine unbefugte Benutzung der Relaisstation ausgeschlossen werden so ist es erforderlich, daß jeweils zumindest einer der beiden Gesprächspartner legitimiert ist. Ein anderer Teilnehmer - der also nicht über ein Mobilfunktelefon gemäß dem Anspruch 1 verfügt oder sich nicht im Bereich der Relaisstation aufhält - wird wie gewöhnlich durch eine GSM-Mobilfunkverbindung erreicht. In jedem Fall ist es nicht erforderlich herauszufinden, unter welcher Rufnummer der Betreffende denn nun erreicht werden kann, denn dies ist immer die Mobilfunk-Rufnummer, und auch nicht, ob sich der Angerufene wie der Anrufer gerade im Bereich der Relaisstation des Teams aufhält und ob er seine SIM-Karte mit einem Gerät der beanspruchten
Art verwendet, denn wenn eine DECT-Verbindung innerhalb einer vorgegebenen Zeit nicht aufgebaut werden kann, wird automatisch eine GSM-Verbindung hergestellt.
Soll das Gebiet in dem der DECT-Betrieb möglich ist, weiter vergrößert werden, so können mehrere Relaisstationen verwendet werden, zwischen denen eine feste Verbindung beliebiger Art vorgesehen ist, bei ortsveränderlichen Systemen z.B. über Satellit.
Die volle Breite der möglichen Anwendungen der Erfindung wird jedoch erst erreicht, wenn die Relaisstation mit dem Festnetz verbunden und über eigene Festnetz-Amtslei- tungen erreichbar ist.
In diesem Falle muß bei eingehenden Gesprächen dem Anrufer selbstverständlich bekannt sein, daß der angerufene Teilnehmer mit einem Mobilf nkgerät der beanspruchten Art ausgerüstet ist und im Bereich welcher Relaisstation er sich befindet. In diesem Fall kann der Anrufer zu den Gebühren des Festnetzes die Relaisstation anwählen, also z.B. zu den Ortsgespächs- gebühren, und wenn die Verbindung hergestellt ist, wird mittels des DTMF-Codes vom Anrufer die Mobilfunk-Rufnummer des gewünschten Gesprächspartners übertragen. Dadurch ist der Relaisstation die Möglichkeit gegeben zu versuchen, eine DECT-Verbindung zu dem gewünschten Teilnehmer aufzubauen. Einer Legitimierung des Angerufenen bedarf es dafür nicht unbedingt.
Eine mögliche Anwendung dieser Betriebsart ist im Einzelhandel, z.B. in einem Warenhaus denkbar. Wenn innerhalb der Geschäftsräume eine solche Relaisstation verwendet wird, so kann jeder Kunde, der ein Mobilfunk- telefon der beanspruchten Art mit sich führt, sich innerhalb des Geschäfts über das Festnetz und damit ggf. zu Ortsgesprächsgebühren anrufen lassen, um so z.B. in Ruhe telefonisch mit dem Partner zu besprechen, ob oder in welcher Qualität eine bestimmte Ware gekauft werden soll. Abgehende Gespräche in das Festnetz brauchen bei einer derartige Verwendung einer Relaisstation nicht zugelassen sein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist für ein Einfamilienhaus, für eine Wohnung oder auch für einen kleinen Geschäftsbetrieb geeignet. Hier ist die Relaisstation mit dem Festnetz verbunden und kann z.B. als Zusatzgerät zu einem gewöhnlichen Telefon ausgebildet sein. Für abgehende Gespräche in das Festnetz über diese Relaisstation sind nur wenige Mobilfunktelefone legitimiert, evtl. sogar nur eines. Ein eingehender Ruf kann, wie gewöhnlich, entweder an alle bei der Feststation legitimierten Teilnehmer durchgeschaltet werden und ein Verbindungsaufbau erfolgt zu dem Gerät, das sich zuerst meldet, oder es wird eine bestimmte Nebenstelle angesprochen, d.h. entweder ein gewöhnliches DECT-Handgerät oder ein Gerät der beanspruchten Art. Die Durchwahl veranlaßt dabei die Relaisstation, eine Verbindung zu dem Mobilfunktelefon aufzubauen, dessen Mobilfunk-Rufnummer dieser Durchwahl zugeordnet ist. Zusätzlich kann eine besondere Durchwahl für andere Teilnehmer (Gäste, Kunden) vorgesehen sein. In diesem Fall wird der Ruf durch die Relaisstation angenommen, und mittels eines DTMF-Signals überträgt der Anrufer die Mobilfunk-Rufnummer des Gastes und kann ihn so zu den Gebühren des Festnetzes erreichen, und zwar auch dann, wenn kein GSM-Empfang möglich ist.
Für abgehende Gespräche kann entweder eine Mobilfunk- Verbindung oder aber eine Verbindung zum Festnetz hergestellt werden, letztere selbstverständlich nur für einen Teilnehmer, der dafür legitimiert ist. Ob dies der Fall ist, stellt die Relaisstation an Hand der Mobilfunk-Rufnummer fest, die das Multi-Mode- -Mobilfunk-Telefon der eingelegten SIM-Karte entnimmt und an die Relaisstation überträgt, wobei ein zusätzlicher Code übertragen werden kann, um Mißbrauch zu vermeiden. Dabei ist der Funktionsablauf wie folgt: Vom Mobilfunktelefon geht ein DECT-Ruf ab, der von der Relaisstation empfangen wird und die angewählte Rufnummer enthält. Wird außerdem die Information übermittelt, daß keine ausreichende GSM-Feldstärke vorhanden ist, so wird in jedem Fall eine Verbindung über das Festnetz hergestellt. Sind hingegen beide Übertragungswege möglich, so ist der weitere Ablauf wie folgt: In der Relaisstation sind die aktuellen Telefontarife in Abhängigkeit von Datum (Wochentag, Feiertag), Uhrzeit und Ort (Entfernungsbereich, Netz, ggf. Land) verfügbar, und für den angewählten Gesprächspartner wird entsprechend dessen Rufnummer der geltende Minutenpreis ermittelt, und zwar jeweils einmal für einen Ruf über das Mobilfunknetz und einmal über das Festnetz. Ergibt sich dabei ein günstigerer Tarif für eine Verbindung über das Festnetz, was z.B. bei Ortsgesprächen der Fall sein wird, so stellt die Relaisstation eine Verbindung über das Festnetz her. Falls nicht, so erfolgt kein solcher Verbindungsaufbau innerhalb einer vorgegebenen Zeit, und das Multi-Mode-Mobilfunktelefon schaltet in die erste Betriebsart und stellt eine Verbindung über das Mobilfunknetz her, was z.B. bei den kostengünstigen Gesprächen zwischen Mobilfunktelefonen im gemeinsamen "Heimatnetz" der Fall sein wird.
Neben den Gesprächen in die öffentlichen Netze sind auch Verbindungen im Bereich der Relaisstation möglich, wobei nur einer der Teilnehmer legitimiert sein braucht, so daß derartige Gespräche z.B. auch mit Gästen usw. geführt werden können.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist für ein Unternehmen mit mehreren Niederlassungen, ggf. sogar in verschiedenen Ländern geeignet. Hier sind mehrere über Standleitungen miteinander verbundene Relaisstationen vorhanden.
Handelt es sich bei abgehenden Gesprächen bei der angewählten Nummer um ein weiteres Mobilfunktelefon oder ist dies unklar, z.B. bei ausländischen Rufnummern, so wird zunächst ein DECT-Ruf versucht. Ist dieser erfolgreich, so wird eine DECT-Verbindung aufgebaut, wobei sich die Geräte im Bereich unterschiedlicher
Relaisstationen befinden können. Wenn sich das angerufene Mobilfunktelefon nicht im Seride- und Empfangsbereich einer Relaisstation befindet, wenn die Standleitung überlastet ist, oder wenn der angerufene Teilnehmer nicht mit einem Gerät gemäß dem Patentanspruch 1 ausgerüstet ist, d.h. wenn er seine SIM-Karte nicht in ein derartiges Gerät eingelegt hat, - kurz, wenn der DECT-Ruf nicht erfolgreich war, so erfolgt zunächst ein manueller oder automatischer Kostenvergleich zwischen einer Mobilfunk-Verbindung und einer Verbindung über das Festnetz, wobei berücksichtigt werden kann, daß eine Einwahl in das Festnetz an verschiedenen Relaisstationen zu unterschiedlichen Gebühren führen kann. Befindet sich z.B. der anrufende Teilnehmer in München und es gibt eine angebundene Relaisstation in Hamburg, so ist jeder Apparat in Hamburg für Ortsgesprächgebühren erreichbar.
Der gemeinsame Vorteil bei allen Ausführungsbeispielen ist der, daß jedes Mobilfunktelefon unter allen Umständen unter derselben Nummer erreichbar ist und gleichwohl die Funktion einer drahtgebundenen Nebenstellenanlage mit ihren Kostenvorteilen vollständig erzielt werden kann. Auch sonstige Merkmale einer üblichen Nebenstellenanlage können mit den Relaisstationen auf naheliegende Weise realisiert werden, z.B. das Weiterschalten eines Anrufs zu einem anderen Teilnehmer bei einer Anruf mleitung.
Ein letztes Anwendungs- und Ausführungsbeispiel betrifft die Ausrüstung eines Hotels. Will ein Hotelgast telefonieren, so kann er das bislang einerseits mit seinem eigenen Mobilfunktelefon tun; andererseits besteht die Möglichkeit, von einem Telefon des Hotels, z.B. vom Apparat auf seinem Zimmer aus, ein Gespräch zu führen. Die erste Variante ist mit hohen Gesprächsgebühren belastet, insbesondere bei einem Auslandsaufenthalt. Zudem ist nicht in allen Hotelgebäuden ein ausreichendes GSM-Signal vorhanden. Die zweite Variante ist umständlich, da der Gast dabei ortsgebunden ist. Entsprechendes gilt bei ankommenden Gesprächen: Wird die Nummer des Hotels angewählt, so ist es ggf. schwierig, den Gast zu finden (Zimmer, Besprechungsraum, Bar usw. ) , oder überhaupt festzustellen, ob er sich im Bereich des Hotels befindet. Mit dem beanspruchen Multi-Mode-Mobilfunktelefon ist es demgegenüber möglich, mit ein und demselben Gerät, das der Gast mit sich führt oder das er ggf. vom Hotel (ohne SIM-Karte) geliehen bekommt,
Gespräche innerhalb des Hotels zu führen, wobei die Relaisstation die Verbindung herstellt, ohne Inanspruchnahme eines öffentlichen Netzes;
Gespräche über das Festnetz am Ort des Hotels zu führen, die ggf. nach einem Tarif für Ortsgespräche abgerechnet werden, wobei eine solche GesprächsVerbindung über die Relaisstation des Hotels aufgebaut, von dieser für Abrechnungszwecke registriert und, wenn der Gast die Rechnung verlangt, abgerechnet wird; und - Gespräche über das Mobilfunknetz zu führen ohne Beteiligung der Relaisstation des Hotels.
Dies wird im folgenden im einzelnen erläutert.
Ein eintreffender Gast, der ein eigenes Mobilfunktelefon, das gemäß dem Anspruch 1 ausgerüstet ist, mit sich führt, nennt an der Rezeption seine Mobilfunk-Rufnummer, bzw. diese wird mittels eines Lesegeräts von seiner SIM-Karte gelesen, und über eine Eingabeeinheit (Tastatur) der Relaisstation werden weitere Daten des Gastes (Name, Anschrift, Zimmernummer) eingegeben. Hierdurch wird dieses Mobilfunktelefon für die Teilnahme an der Kommunikation mit der Relaisstation des Hotels und insbesondere für abgehende Gespräche in das Festnetz autorisiert.
Bei diesem Vorgang können, wie schon erwähnt, weitere Daten - z.B. Codezahlen, zur Sicherung des Systems gegen Mißbrauch - ausgetauscht werden. co co t to
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Ein solcher Anruf ist dadurch als an einen bestimmten Hotelgast gerichtet identifizierbar, daß nach Aufbau der Verbindung im Festnetz die Mobilfunk-Rufnummer des Gerufenen mittels DTMF-Codes übertragen wird. Daraufhin kann die Relaisstation eine DECT-Verbindung zu diesem
Gerät durchschalten. Dabei bleibt es dem Hotelbetreiber (d.h. dem Betreiber der Relaisstation) überlassen, ob er Gespräche nur an registrierte Hotelgäste weiterschaltet (und dafür diesen ggf. eine Gebühr in Rechnung stellt), oder alle Gespräche, also z.B. auch solche, die an Besucher des Gastes gerichtet sind, d.h. letztlich für beliebige Personen, die sich im Hotel (im Bereich der Relaisstation) aufhalten und ein Mobilfunktelefon der beanspruchten Art mit sich führen.
Sind mit den Mobilfunkgeräten auch Direktverbindungen ohne Beteiligung der Relaisstation möglich, so können Hotelgäste im übrigen auch außerhalb der Reichweite der Relaisstation kostenlos miteinander kommunizieren, wenn sie sich nicht zu weit voneinander entfernen, ggf. mit Hilfe der Leihgeräte.
Wenn der Gast abreist, erstellt der Rechner der Relaisstation eine Abrechnung der vom Gast geführten Gespräche entsprechend den Tarifen des Hotels, und die Autorisierung seiner SIM-Karte wird gelöscht.
Für das Hotel ergibt sich der besondere Vorteil, daß bei erhöhter Flexibilität keine fest verdrahtete Telefonanlage erforderlich ist, und zwar unabhängig vom Verbreitungsgrad von Multi-Mode-Telefonen, und daß ein besonderer Service in Gebieten ohne GSM-Versorgung geboten ist; dies ist besonders für Hotel-Neubauten interessant. co co t to
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vorgeschaltete Organisation über eine GSM-Verbindung mehr benötigen: Solange die Zuordnung besteht, ist ein DECT-Gesprächsaufbau, bei dem das Identifizieren des Partners mittels der Mobilfunk-Rufnummer erfolgt, ohne weiteres möglich. Die Einbuchung des DECT-Teils des Multi-Mode-Mobilfunktelefons kann dann permanent fortbestehen, sogar, wenn die SIM-Karte ausgetauscht wird, sofern nur der Relaisstation jeweils die neue, dem Multi-Mode-Gerät zugeordnete Mobilfunk-Rufnummer sofort übermittelt wird. In jedem Falle ist bei der
Herstellung einer jeden DECT-Verbindung vor Beginn der Nutzdatenübertragung zu verifizieren, daß das Multi-Mode-Gerät mit seiner SIM-Karte und die Einbuchung bei der Relaisstation (noch immer) auf dieselbe Mobilfunk-Rufnummer Bezug nehmen. Ist die Zahl der
Handgeräte, die bei einer Relaisstation gleichzeitig eingebucht sein können, beschränkt und ist die Maximalzahl erreicht, so kann bei der Anforderung einer neuen Einbuchung dasjenige Multi-Mode-Mobilfunktelefon als Handgerät ausgebucht werden, das die längste Zeit nicht mehr benutzt wurde; andere Handgeräte sind nicht betroffen und werden nicht ausgebucht.
Im Falle einer automatischen Einbuchung kann die laufende GSM-Verbindung sofort als DECT-Verbindung weitergeführt werden. Das automatische Einbuchen kann aber auch erfolgen, wenn nicht sofort ein Gespräch geführt werden soll, indem vom Multi-Mode-Mobilfunktelefon aus (über GSM) eine besondere, für diesen Zweck reservierte Durchwahlnummer bei der Relaisstation angerufen wird.
Auf diese Art sind schon ohne Änderung der DECT-Norm viele Vorteile der vorliegenden Erfindung erzielbar, wenn auch nicht alle Möglichkeiten - z.B. eine Direkt- Verbindung der Handgeräte ohne Zwischenschaltung einer Relaisstation - damit verwirklicht werden können.

Claims

Patentansprüche :
1. Mobilfunktelefon für Multi-Mode-Betrieb, umfassend eine Schaltung für eine erste Betriebsart zur Kommunikation mit einem Mobilfunknetz und eine Schaltung für eine zweite Betriebsart zur Kommunikation mit Mobilfunktelefonen gleicher Bauart ohne Beteiligung des Mobilfunknetzes, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Betriebsart das Identifizieren des Kommunikationspartners unter Einbeziehung der Mobilfunk-Rufnummer erfolgt, die ihm für die erste Betriebsart zugeordnet ist.
2. Mobilfunktelefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Schaltung so ausgebildet ist, daß bei einem Verbindungsaufbau in der zweiten Betriebsart die der ersten Betriebsart zugeordneten Rufnummern des rufenden und des gerufenen Mobilfunktelefons Verwendung finden.
3. Mobilfunktelefon nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Schaltung so ausgebildet ist, daß ein ankommender Ruf in der zweiten Betriebsart ohne eine weitergehende Autorisierung an Hand der übertragenen Mobilfunk-Rufnummer, die der ersten Betriebsart zugeordnet ist, erkannt und eine Antwort zum Aufbau einer Verbindung gesendet wird.
4. Mobilfunktelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Schaltung so ausgebildet ist, daß eine Verbindung in der ersten Betriebsart aufgebaut wird, wenn der Versuch eines Verbindungsaufbau in der zweiten Betriebsart innerhalb einer vorgegebenen Zeit nicht erfolgreich war.
5. Mobilfunktelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Anzeige für die Betriebsart der bestehenden Verbindung.
6. Mobilfunktelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betriebsart abschaltbar ist.
7. Verwendung einer Relaisstation für Mobilfunktele- föne zur Kommunikation mit mindestens einem Mobilfunktelefon gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 6, wobei die Kommunikation über die Relaisstation in der zweiten Betriebsart ohne Beteiligung des Mobilfunknetzes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstation während des Verbindungsaufbaus die Mobilfunk-Rufnummer benutzt oder überträgt, die dem Kommunikationspartner für die Teilnahme am Mobilfunknetz in der ersten Betriebsart zugeordnet ist.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstation den Aufbau einer Verbindung in der zweiten Betriebsart nur unterstützt, wenn mindestens eines der zu verbindenden Mobilfunktelefone mittels eines Codes vom Betreiber der Relaisstation autorisiert ist.
9. Verwendung mehrerer Relaisstationen gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstationen miteinander verbunden sind und so ein unabhängiges Netz bilden.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Relaisstationen mit dem kabelgebundenen öffentlichen Telefonnetz (Festnetz) verbunden ist und eine Kommunikation zwischen dem Mobilfunktelefon und dem Festnetz ermöglicht.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisstation als Zusatzgerät zu einem Festnetztelefon ausgebildet ist.
12. Verwendung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß über eine über das Festnetz eingehende Kommunikationsverbindung die Rufnummer eines Mobilfunktelefons in Form eines DTMF-Codes übertragen wird und dies die Relaisstation veranlaßt, daß ein Verbindungsaufbau zu dem so gerufenen Mobilfunktelefon in der zweiten Betriebsart erfolgt.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsaufbau erfolgt, ohne daß eine Autorisierung des gerufenen Mobilfunktelefons bei der Relaisstation vorangeht.
14. Verwendung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß, um von dem Mobilfunktelefon über die Relaisstation in das Festnetz abgehende Verbindungen aufzubauen, das in der zweiten Betriebsart rufende Mobilfunktelefon hierfür bei der Relaisstation autorisiert ist, indem dessen Mobilfunk-Rufnummer zusammen mit weiteren Daten in die Relaisstation über eine Eingabeeinheit eingegeben wurden.
15. Verwendung nach Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, daß das Autorisieren durch Lesen der SIM-Karte mit einem Lesegerät erfolgt.
16. Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes autorisierte Mobilfunktelefon eine Abrechnung der Gebühren für seine Verbindungen über eine an die Relaisstation angeschlossene Ausgabeeinheit erstellt wird.
17. Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch eine Eingabeeinheit, über die die aktuellen Telefontarife in der Relaisstation verfügbar gemacht werden, sowie durch eine Schaltung, die für jeden abgehende Ruf ermittelt, ob eine Verbindung über das Mobilfunktelefonnetz oder über einen Anschluß in das Festnetz kostengünstiger ist, und die, sofern eine ausreichende Feldstärke für eine Verbindung über das Mobilfunknetz vorhanden ist, so daß beide Verbindungsarten möglich sind, selbsttätig den Aufbau der jeweils kostengünstigeren Verbindung veranlaßt.
18. Mobilfunktelefon nach Anspruch 5 zur Verwendung mit einer Relaisstation gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige am Mobilfunktelefon darstellt, ob eine Verbindung in der ersten Betriebsart über das Mobilfunknetz, eine Verbindung in der zweiten Betriebsart ohne Beteiligung eines öffentlichen Netzes oder eine Verbindung in der zweiten Betriebsart zum Festnetz aufgebaut wurde, wobei in dem letzten Fall Daten übertragen und zur Anzeige am Mobilfunktelefon gebracht werden, die während des Gesprächs die auflaufenden Kosten darstellen.
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