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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mobilkommunikationssystem,
und ein Ortsregistrierungsverfahren einer Mobilstation, ein Ressourcensteuerverfahren
und ein Aufzeichnungsmedium in dem Mobilkommunikationssystem, und
insbesondere auf ein Mobilkommunikationssystem, das der Mobilstation
Funkkommunikationsdienste von einer Basisstation über einen
Funkkanal bereitstellt, und ein Ortsregistrierungsverfahren einer
Mobilstation und ein Steuerverfahren der Anzahl an Funkkanälen, und
ein Aufzeichnungsmedium, das Programme dieser Verfahren in dem Mobilkommunikationssystem aufzeichnet.
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In
einem Mobilkommunikationssystem kommuniziert eine Mobilstation mit
einer Basisstation über
einen Funkkanal. Dadurch ist für
das System das Treffen einer Entscheidung erforderlich, welche Basisstation
ein Signal zu der Mobilstation übertragen
muss, wenn die Basisstation eine Downlink-Übertragung zu der Mobilstation
ausführt.
Deshalb richtet das übliche
Mobilkommunikationssystem zur Identifikation des Orts der Mobilstation
eine Vielzahl von Ortsregistrierungsbereichen ein, und verwaltet
die Ortsregistrierungsbereiche, in denen Mobilstationen vorhanden
sind. Dies wird als Ortsregistrierung bezeichnet. Der Ortsregistrierungsbereich kann
hier ein(e) Bereich (Zelle) sein, der (die) durch eine einzelne
Basisstation abgedeckt ist, oder ein Bereich, der aus einer Vielzahl
an Zellen besteht.
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Bei
dem Ortsregistrierungsverfahren der Mobilstation in dem üblichen
Mobilkommunikationssystem aktualisiert die Mobilstation ihre Registrierung
jedes Mal dann auf eigene Initiative hin (auf Seiten der Mobilstation),
wenn sich die Mobilstation über
die Ortsregistrierungsbereiche bewegt. Deshalb kann sie die Ortsregistrierung
des Besuchsorts nicht im Voraus durchführen, selbst wenn die Mobilstation
ihren eigenen Besuchsort zu einem bestimmten, zukünftigen
Zeitpunkt kennt. Im Ergebnis ist das Ausführen einer flexiblen Ortsregistrierungssteuerung
schwierig.
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Die
WO 99/56476 offenbart ein Kommunikationssystem, das Dienste von
einer Vielzahl von Basisstationen bereitstellt, und Mobilstationen
beinhaltet, die bei einer Vielzahl von Basisstationen gemäß einem
vordefinierten Plan vorregistriert worden sind, der die erwarteten
Orte und Zeitpunkte der Mobilstationen enthält. Durch eine Vorregistrierung
ist eine Registrierung bei jedem Registrierungsbereich für die Mobilstationen
nicht erforderlich.
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Die
US 6,125,278 offenbart ein
Kommunikationssystem, in dem Ressourcen unter Vorrausschätzung von
erwarteten Ressourcenerfordernissen unter Verwendung von auf Informationen
basierenden Vorhersagen zugewiesen werden, wie die Ortsvorgeschichte
des Teilnehmers, die in der Teilnehmereinheit zur Vorhersage von
Lastzuständen
bei Handover-Stellen bereitgestellt ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible und effektive
Ortsverwaltung einer Mobilstation durch Bereitstellen eines Ortsverwaltungsagenten
zu implementieren, der für
die Mobilstation zur Durchführung der
Ortsregistrierung fungiert, und eine Implementierung einer flexiblen
und effektiven Ressourcensteuerung durch Bereitstellen eines Ressourcenverwaltungsagenten.
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Ein
Mobilkommunikationssystem gemäß der Erfindung
enthält
ein Mobilkommunikationssystem, das einen Ortsverwaltungsagenten
zur Durchführung einer
neuen Ortsregistrierung und einer Registrierungsaktualisierung einer
Mobilstation in einem vorgeschriebenen Dienstbereich enthält, wobei
das Mobilkommunikationssystem umfasst:
eine Planbenachrichtigungseinrichtung
zur Sendung von Bewegungsplaninformationen einer Mobilstation von
der Mobilstation zu dem Ortsverwaltungsagenten zu einem bestimmten
Zeitpunkt im voraus, und
eine Ortsregistrierungsdatenbank,
die in dem Ortsverwaltungsagenten zur Registrierung der Bewegungsplaninformationen
bezüglich
der Mobilstation in einem vorgeschriebenen Dienstbereich zu dem bestimmten
Zeitpunkt bereitgestellt ist, wobei die Informationen den bestimmten
Zeitpunkt und einen geplanten Zielortsregistrierungsbereich enthalten,
wobei
der Ortsverwaltungsagent zur Aktualisierung eines Ortsregistrierungsbereichs
der Mobilstation in dem vorgeschriebenen Dienstbereich zu dem bestimmten Zeitpunkt
eingerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ortsregistrierungsbereich
in dem vorgeschriebenen Dienstbereich einen Ressourcenverwaltungsagenten
zur Verwaltung einer Anzahl von Funkkanälen zur Verwendung in Basisstationen
in dem vorgeschriebenen Dienstbereich enthält, und
der Ressourcenverwaltungsagent
eingerichtet ist, die Anzahl der Funkkanäle, die den Ortsregistrierungsbereichen
in einem vorgeschriebenen Dienstbereich als Antwort auf einen von
dem Ortsverwaltungsagenten gesendeten Befehl zuzuweisen sind, gemäß den in
der Ortsregistrierungsdatenbank registrierten Bewegungsplaninformationen
adaptiv zu steuern.
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Ein
Ortsregistrierungsverfahren einer Mobilstation (MS) in einem Mobilkommunikationssystem gemäß der Erfindung
enthält
einen Ortsverwaltungsagenten zur Durchführung einer erneuten Ortsregistrierung
und einer Registrierungsaktualisierung der Mobilstation in einem
vorgeschriebenen Dienstbereich. Das Verfahren umfasst einen ersten
Schritt des Sendens von Bewegungsplaninformationen von der Mobilstation
zu dem Ortsverwaltungsagenten zu einem bestimmten Zeitpunkt im voraus,
einen zweiten Schritt des Registrierens, in einer in dem Ortsverwaltungsagenten
bereitgestellten Ortsregistrierungsdatenbank, der Bewegungsplaninformationen
bezüglich
der Mobilstation entsprechend dem bestimmten Zeitpunkt und einem
geplanten Zielortsregistrierungsbereich zu dem bestimmten Zeitpunkt,
und einen dritten Schritt des Aktualisierens des Ortsregistrierungsbereichs
der Mobilstation in dem vorgeschriebenen Dienstbereich zu dem bestimmten
Zeitpunkt durch den Ortsverwaltungsagenten unter Bezugnahme auf
die Ortsregistrierungsdatenbank, dadurch gekennzeichnet, dass der
Registrierungsschritt das Registrieren der Bewegungsplaninformationen
bezüglich
der Mobilstation enthält,
und der Aktualisierungsschritt durch einen in jedem Ortsregistrierungsbereich
in dem vorgeschriebenen Dienstbereich enthaltenen Ressourcenverwaltungsagenten eine
adaptive Steuerung der Anzahl der Funkkanäle, die dem Ortsregistrierungsbereich
als Antwort auf einen von dem Ortsverwaltungsagenten gesendeten Befehl
zuzuweisen sind, gemäß den in
der Ortsregistrierungsdatenbank registrierten Bewegungsplaninformationen
enthält.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung stellt die Erfindung ein Aufzeichnungsmedium
bereit, das einen Programmcode enthält, wobei der Programmcode
eine Programmcodeeinrichtung enthält, die zur Durchführung aller
Schritte des Verfahrens der Erfindung eingerichtet ist.
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Das
Mobilkommunikationssystem, das Ortsregistrierungsverfahren einer
Mobilstation und das Aufzeichnungsmedium in dem Mobilkommunikationssystem
gemäß der Erfindung
können
eine flexible und effektive Ortsverwaltung der Mobilstation unter Verwendung
des Ortsverwaltungsagenten implementieren, der für die Mobilstation zur Durchführung der
Ortsverwaltung fungiert. Zusätzlich
ermöglicht eine
Verwendung des Ressourcensteuerverfahrens und des Aufzeichnungsmediums
in dem Mobilkommunikationssystem gemäß der Erfindung eine Vorhersage
der geographischen Verteilung von zukünftigem Verkehr durch Installation
des Ressourcenverwaltungsagenten, wodurch eine flexiblere und effektivere
Kanalzuweisung möglich
ist.
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Die
vorstehenden und weitere Aufgaben, Wirkungen, Merkmale und Vorteile
der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele
offensichtlicher, wenn sie im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen genommen werden.
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Es
zeigen:
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1 eine
Darstellung eines Systemaufbaus eines Ausführungsbeispiels 1 der Ortsregistrierung
einer Mobilstation zur Unterstützung
des Verständnisses
der Erfindung,
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2 eine
Tabelle einer Ortsregistrierungsdatenbank in einem Ortsverwaltungsagenten,
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3 eine
schematische Darstellung eines Signalformats von Bewegungsplaninformationen,
die von der Mobilstation zu einem Ortsverwaltungsagenten übertragen
werden,
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4 ein
Ablaufdiagramm eines Ablaufs der Ortsregistrierungssteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel
1,
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5 eine
Darstellung eines Systemaufbaus eines Ausführungsbeispiels der Funkressourcensteuerung
unter Verwendung der Bewegungsplaninformationen, die der Ortsregistrierungsagent
gemäß der Erfindung
aufweist,
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6 eine
schematische Darstellung der Bewegungsplaninformationen individueller
Mobilstationen, die der Ortsverwaltungsagent in der Ortsregistrierungsdatenbank
aufweist,
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7 ein
Ablaufdiagramm eines Ablaufs einer Funkressourcensteuerung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
2, und
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8 eine
Darstellung eines Systemaufbaus der Funkressourcensteuerung in dem
Ausführungsbeispiel
2.
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Die
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1
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1 zeigt
eine Darstellung, die einen Systemaufbau gemäß einem Ausführungsbeispiels
1 der Ortsregistrierung einer Mobilstation in einem Mobilkommunikationssystem unter
Verwendung eines Funkkanals zeigt, um das Verständnis der Erfindung zu unterstützen.
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In 1 bezeichnen
Bezugszeichen #0, #1, ..., #N jeweils einen Ortsregistrierungsbereich,
bezeichnet das Bezugszeichen MS#1 eine Mobilstation, und bezeichnet
das Bezugszeichen 10 einen Ortsverwaltungsagenten. Jeder
Ortsregistrierungsbereich kann eine Vielzahl an Basisstationen oder eine
einzelne Basisstation umfassen. Zur Vereinfachung der Beschreibung
ist in 1 lediglich eine Mobilstation gezeigt. Der Ortsverwaltungsagent 10 umfasst
wie in 2 gezeigt eine Ortsregistrierungsdatenbank 20,
und die Downlink-Datenlenkung in dem Netzwerk wird unter Bezugnahme
auf die Ortsregistrierungsdatenbank 20 ausgeführt.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird angenommen, dass die Mobilstation MS#1, die den Ortsregistrierungsbereich
#1 zum momentanen Zeitpunkt besucht, zur Bewegung in den Ortsregistrierungsbereich
#N zu einem zukünftigen
Zeitpunkt T eingeplant ist. Die Mobilstation MS#1 sendet die Bewegungsplaninformationen
zu dem Ortsverwaltungs-agenten 10 unter Verwendung des
in 3 gezeigten Signalformats, wodurch sie dem Ortsverwaltungsagenten 10 das
geplante Ziel mitteilt. Der Ortsverwaltungagent 10, der
in Form von Software implementiert werden kann, weist eine Funktion
zum Treffen einer Entscheidung aus den empfangenen Bewegungsplaninformationen
auf, welcher der Ortsregistrierungsbereich #0, #1, ..., #N dem geplanten Ziel
entspricht.
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Die
Bewegungsplaninformationen gemäß dem Ausführungsbeispiel
enthalten wie in 3 gezeigt die Ortsregistrierungsagentenadresse 31,
die Mobilstationsadresse 32, einen Ortsregistrierungsbefehl 33 und
einen Bewegungszeitpunkt 34 zu einem neuen Ortsregistrierungsbereich
und eine Zieladresse 35 zu dem Zeitpunkt. In diesem Format
kann das geplante Ziel der Mobilstation MS#1 auch unter Verwendung
einer Telefonnummer oder Informationen bezüglich seines Längen- und Breitengrads
anstelle der Zieladresse 35 dargestellt werden.
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Gemäß den Bewegungsplaninformationen im
vorstehend beschriebenen Format, die von der Mobilstation MS#1 empfangen
werden, setzt der Ortsverwaltungsagent 10 das Bewegungsplan-Flag 23 in
der Ortsregistrierungsdatenbank 20 (2), und
führt eine
zusätzliche
Registrierung eines Bewegungszeitpunkts 24 und eines Zielregistrierungsbereichs 25 durch.
Dann aktualisiert er die Ortsverwaltungsdatenbank 20 zum
Zeitpunkt T. Mit anderen Worten beschreibt er den Ortsregistrierungsbereich 22 von „#1" auf „#N" zum Zeitpunkt T
wieder, wodurch die neue Ortsregistrierung durchgeführt wird.
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4 zeigt
einen Ablauf der Ortsregistrierungssteuerung in dem Ausführungsbeispiel,
wenn sich die Mobilstation MS#1 gemäß dem Geplanten von dem Besuchsbereich
in den Ortsregistrierungsbereich MS#N bewegt. Die Steuerung ermöglicht dem
Ortsverwaltungsagenten 10, der die Ortsverwaltung anstelle
der Mobilstation durchführt,
eine Durchführung
der Registrierung in der Ortsregistrierungsdatenbank vor der Bewegung
der Mobilstation, und ein Aktualisieren der Ortsregistrierungsdatenbank
zu dem geplanten Zeitpunkt. Dadurch kann er eine flexible und effektive
Ortsverwaltung der Mobilstation implementieren.
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Obwohl
die Ortsregistrierung in vorstehendem Beispiel lediglich zum zukünftigen
Zeitpunkt T durchgeführt
wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Reist beispielsweise die
Mobilstation in einem Fahrzeug, dessen Bewegungsmuster im Voraus bekannt
ist, und passiert dabei eine Vielzahl von Ortsregistrierungsbereichen,
bis sie bei dem endgültigen
Ziel ankommt, dann ist eine derartige Steuerung möglich, die
die Ortsregistrierung im Zuge der Bewegung durchführt. In
diesem Fall kann eine (N + 1)-malige
Wiederholung der in 4 gezeigten Steuerung die flexible
und effektive Ortsverwaltung der Mobilstation implementieren, wobei
N die Anzahl der passierten Ortsregistrierungsbereiche ist.
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Im Übrigen kann
die Mobilstation eine Planverwaltungssoftware umfassen, so dass
die Planverwaltungssoftware die Bewegungsplaninformationen bezüglich der
Mobilstation automatisch zu dem Ortsverwaltungsagenten 10 übertragen
kann, um ihm das geplante Ziel mitzuteilen.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2
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5 ist
eine Darstellung, die einen Systemaufbau eines Ausführungsbeispiels
2 der Funkressourcensteuerung unter Verwendung der Bewegungsplaninformationen
zeigt, die der Ortsregistrierungsagent in dem Mobilkommunikationssystem
gemäß der Erfindung
aufweist. In dem Ausführungsbeispiel
ist angenommen, dass der Ortsregistrierungsbereich die Anzahl der
Funkkanäle
steuert, und einen Ressourcenverwaltungsagenten (RMA „Resource Management
Agent") aufweist.
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5 zeigt
die Anzahl an Mobilstationen und die Anzahl an Funkkanälen (Zeitschlitze,
Frequenzen, Codes usw.) in den Ortsregistrierungsbereichen #0, #1,
..., #N zum Zeitpunkt T. In 5 bezeichnen die
Bezugszeichen MS#1, ..., MS#6, MS3#N, MS3#N + 1 und MS3#N + 2 je
eine Mobil station, und RMA500, RMA501, ... RMA50N bezeichnen
je einen Ressourcenverwaltungsagenten. In dem Ausführungsbeispiel
ist zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, dass jedem Ortsregistrierungsbereich
ein Kanal pro Basisstation zugewiesen ist.
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6 ist
eine schematische Darstellung, die die Bewegungsplaninformationen
bezüglich
der individuellen Mobilstationen zeigt, die der Ortsverwaltungsagent 10 in
der Ortsregistrierungsdatenbank aufweist.
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Die
in 6 gezeigten Bewegungsplaninformationen zeigen
an, dass die Mobilstation MS#2 zur Bewegung von dem Ortsregistrierungsbereich
#0 nach #1 eingeplant ist, und die Mobilstation MS#3N zur Bewegung
von dem Ortsregistrierungsbereich #3N nach #1 innerhalb einer vorbestimmten
Zeitspanne TFenster eingeplant ist, nachdem
eine Funkkanalzuweisungsaktualisierungsspanne Tch vom Zeitpunkt
T an abgelaufen ist, wobei TFenster größer als Null
und kleiner oder gleich Tch ist.
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Der
Ortsverwaltungsagent 10 führt gemäß den Bewegungsplaninformationen
die Ortsregistrierungssteuerung wie in 7 gezeigt
aus, die die Anzahl der Mobilstationen und die Anzahl der Kanäle wie in 8 gezeigt
zum Zeitpunkt T + Tch einrichtet.
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Hier
ist angenommen, dass die den Ortsregistrierungsbereichen #0, #1,
..., #N zugewiesenen Funkkanäle
durch die Anzahl der Mobilstationen bestimmt sind, deren Vorhandensein
in den Ortsregistrierungsbereichen #0, #1, ..., #N vom T + Tch bis
zum Zeitpunkt T + Tch + TFenster gemäß den Bewegungsplaninformationen
eingeplant ist.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
sind den jeweiligen Ortsregistrierungsbereiche #0, #1, ..., #N jeweils
drei Kanäle
zu einem bestimmten Zeitpunkt T zugewiesen (5). Gemäß dem Bewegungsplan der
jeweiligen Mobilstationen während
der Zeitspanne TFenster von dem Zeitpunkt
T + Tch wie in 6 gezeigt an, trifft in 7 der
Ortsverwaltungs-agent 10 eine Entscheidung, die Anzahl
an Kanälen
in den Ortsverwaltungsbereichen #0, #1, ..., #N zum Zeitpunkt (T
+ Tch) zu erhöhen
oder zu verringern, berechnet die Anzahl an Funkkanälen in den
jeweiligen Ortsregistrierungsbereichen #0, #1, ..., #N und sendet
einen Befehl zum Erhöhen
oder Verringern zu dem entsprechenden Ressourcenverwaltungsagenten
(RMA). Die jeweiligen Ressourcenverwaltungsagenten erhöhen oder
verringern die Anzahl an Kanälen
gemäß dem Befehl.
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Im
Ergebnis wird die Kanalanzahl des Ortsregistrierungsbereichs #0
zum Zeitpunkt (T + Tch) um eins von drei auf zwei verringert, die
Kanalanzahl des Ortsregistrierungsbereichs #N wird ebenfalls um
eins von drei auf zwei verringert, und die Kanalanzahl des Ortsregistrierungsbereichs
#1 zum Zeitpunkt (T + Tch) wird um zwei von drei auf fünf erhöht.
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Das
Ausführungsbeispiel
kann wie vorstehend beschrieben die Kanalzuweisung der jeweiligen Ortsregistrierungsbereiche
flexibel und effektiv vor der Bewegung der Mobilstationen unter
Verwendung der Bewegungsplaninformation implementieren, die der
Ortsregistrierungsagent aufweist.
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AUSGESTALTETES
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Es
ist offensichtlich, dass die Aufgabe der Erfindung durch Bereitstellen
eines Systems oder einer Vorrichtung mit einem Aufzeichnungsmedium
(Speichermedium) erreicht werden kann, das oder die einen Programmcode
von Software zur Implementierung der Funktionen der vorstehenden
Ausführungsbeispiele
aufzeichnet, und durch Lesen und Ausführen des Programmcodes, der
in dem Aufzeichnungsmedium durch einen Computer (oder CPU oder MPU)
des Systems oder der Vorrichtung gespeichert ist. In diesem Fall
kann der aus dem Aufzeichnungsmedium gelesene Programmcode selbst
die Funktionen der vorstehenden Ausführungsbeispiele implementieren,
und daher bildet das den Programmcode aufzeichnende Aufzeichnungsmedium
die Erfindung. Als Aufzeichnungsmedium zur Aufzeichnung des Programmcodes
und variabler Daten, wie Tabellen, sind derartige Medien, wie eine
Floppy-Disk, eine Festplatte, eine optische Disk, eine magneto-optische
Disk, und nicht-flüchtige
Speicherkarten verfügbar.