DE602005003484T2 - Registrierung einer mobilstation in einem mobilkommunikationsnetz - Google Patents

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DE602005003484T2
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Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Registrierung von Mobilfunkendgeräten in einem Mobilkommunikationsnetz. Sie hat besondere Bedeutung für Übergaben und die Erreichbarkeit bzw. Roaming zwischen Basisstationen eines nicht lizenzierten Funkzugangsnetzes und denjenigen eines herkömmlichen zellulären Netzes.
  • Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
  • Herkömmliche (lizenzierte) zelluläre Netze können erweitert werden, indem Zugangsnetze aufgenommen werden, die eine nicht lizenzierte Funkschnittstelle mit niedriger Leistung verwenden, um mit den mobilen Stationen bzw. Mobilfunkendgeräten zu kommunizieren. Diese Zugangsnetze sind dazu entworfen, zusammen mit den Kernelementen eines standardmäßigen, öffentlichen Mobilfunknetzes verwendet zu werden. Das Zugangsnetz ist so aufgebaut, dass die Kernelemente, wie etwa Mobilvermittlungszentren MSC (Englisch: Mobile Switching Centers) des öffentlichen Mobilfunknetzes das nicht lizenzierte Funkzugangsnetz als ein herkömmliches Basisstationsteilsystem, BSS (Englisch: Base Station Subsystem) ansehen. Ein mobiles Zugangsnetz von dieser Art und die Mobilfunkendgeräte zur Benutzung mit diesem Zugangsnetz sind in der Europäischen Patentschrift EP 1207708 beschrieben. Das Mobilfunk-Zugangsnetz besteht aus einer Zugangssteuereinheit, die mit dem Kernnetz und einem oder mehreren Zugangspunkten mit niedriger Leistung verbunden ist. Die Zugangspunkte sind mit der Zugangssteuereinheit über ein breitbandiges, paketvermitteltes Netzwerk verbunden. Die niedrige Leistung und die daraus resultierende niedrige Reichweite der nicht lizenzierten Funkschnittstelle bedeutet, dass mehrere derartige Zugangsnetze in relativ dichter Nähe bereitgestellt sein können. Die Verwendung von bereits bestehenden Breitbandnetzwerken, zum Verbinden der Zugangspunkte und der Zugangssteuereinheit, erleichtert die Installation des Zugangsnetzes stark, ermöglicht es einem Teilnehmer, beispielsweise das Zugangsnetz in seinem eigenen Haus selbst zu installieren. Geeignete nicht lizenzierte Funkformate umfassen Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT, übersetzt: digitale verbesserte schnurlose Telekommunikation), drahtloser LAN und Bluetooth. Ein angepasstes Mobilfunkendgerät, das in der Lage ist, sowohl über die Standardfunkschnittstelle (beispielsweise die UM Schnittstelle) als auch über die nicht lizenzierte Funkschnittstelle zu arbeiten, bedeutet, dass der Teilnehmer nur ein Telefongerät für alle Umgebungen benötigt.
  • Eine Anzahl von Firmen in der Mobilfunktelekommunikationsindustrie haben gemeinsam einen Satz von offenen Spezifikationen für die nicht lizenzierten Funkzugangsnetze entwickelt. Spezifikationen von besonderer Bedeutung sind die UMA Architektur (Stufe 2) R1.0.0 und die UMA Protokolle (Stufe 3) R1.0.0. (UMA = nicht lizenziertes Mobilfunk-Zugangsnetz, Englisch: Unlicensed Mobile Access Network).
  • In nicht lizenzierten Funkzugangsnetzen ist es das Mobilfunkendgerät, das eine Übergabe initiiert, anstelle des Basisstationsteilsystems BSS. Dies schließt die Notwendigkeit aus, Informationen in benachbarten Zellen für einen jeweiligen Zugangspunkt in dem nicht lizenzierten Funkzugangsnetz zu konfigurieren.
  • Eine Folge des Zulassens, dass nur das Mobilfunkendgerät die Übergaben steuert, ist, dass das Netzwerk selbst wenig Kontrolle hat und infolge dessen für häufige Übergaben anfällig ist.
  • Um die Signalisierungs- und Prozessorlast zu begrenzen, enthalten herkömmliche Übergabealgorithmen allgemein eine gewisse Form der Hysterese, die verhindert, dass Übergaben zu häufig auftreten. Dies ist jedoch nicht vollständig wirksam, wenn nicht lizenzierte Funkzugangsnetze in dem Mobilfunknetz aufgenommen sind, weil die geringe Größe der nicht lizenzierten Funkfrequenzzellen bedeutet, dass Übergaben potentiell weit häufiger auftreten können. Dies kann zu einem "Ping-Pong" Effekt führen, d. h. das Mobilfunkendgerät schaltet zwischen zwei Funkzellen zu häufig hin und her. In den UMA Spezifikationen ist dieses Problem dadurch behandelt worden, dass eine Zeitüberwachung (ein Zugangsneuwahlzeitgeber TU3910) in dem Mobilfunkendgerät eingeführt worden ist. Wenn das Mobilfunkendgerät seinen zugehörigen, nicht lizenzierten Funkzugang verlässt und sich davon abmeldet, wird in dem Mobilfunkendgerät ein Zeitgeber gestartet. Solange der Zeitgeber am Laufen ist, wird erwartet, dass das Mobilfunkendgerät nicht wieder in den nicht lizenzierten Funkzugang zurückkehrt und sich registriert, außer wenn das Mobilfunkendgerät einen Verlust der Überdeckung durch das herkömmliche zelluläre Netz detektiert hat. Der Wert des Zeitgebers (der typischerweise fest und vorbestimmt ist) wird von dem Mobilfunkendgerät in einer Registrierungsakzeptierungsnachricht von der Zugangsnetzsteuereinheit (in der UMA Spezifikation auch als eine UNC = UMA Network Controller, übersetzt: UMA Netzsteuereinheit bezeichnet) empfangen. Wenn der Zeitgeber abläuft, kann sich das Mobilfunkgerät falls erforderlich erneut anmelden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die aus dem Stand der Technik bekannte Lösung ist jedoch weit von ausreichend. Ein Problem ist, dass Übergaben zwischen zwei Mobilkommunikations-Zugangsnetzen, von denen eines ein nicht lizenziertes Funkzugangsnetz ist, die beide an ein herkömmliches zelluläres Netz angeschlossen sind, ein ziemlich neues Szenario sind und die Erfahrung damit begrenzt ist. Weil die nicht lizenzierten Funkzugangszellen relativ klein sind, wird erwartet, dass die Wahrscheinlichkeit eines "Ping-Pong" Effekts zwischen zwei verschiedenen Zellen bedeutend höher als ist in herkömmlichen zellulären Netzen.
  • Auswählen eines geeigneten Werts des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers ist schwierig. Ein zu kleiner Wert verringert den "Ping-Pong" Effekt nicht signifikant und ein zu großer Wert begrenzt die Benutzung des nicht lizenzierten Funkzugangsnetzes.
  • Ein anderes Problem ist, dass ein in der Zugangsnetzsteuereinheit gespeicherter mobiler Kontext jedes Mal gelöscht wird, wenn sich das Mobilfunkendgerät abmeldet. Der Kontext eines Mobilfunkendgeräts ist die Information, die erforderlich ist, um das Mobilfunkendgerät zu identifizieren und zu lokalisieren. Mit dieser Begrenzung kann das nicht lizenzierte Funkzugangsnetz keinen Ablauf über das Verhalten des Mobilfunkendgeräts führen. Ohne diesen Verlauf ist es nicht möglich für die Zugangsnetzsteuereinheit, eine unerwartet hohe Häufigkeit von Übergaben und Lokalisierungsaktualisierungen zu detektieren und daraufhin entsprechend zu agieren.
  • Die vorliegende Erfindung verbessert die bekannte Lösung, indem während einer bestimmten Zeitdauer (eine Zeitdauer, um den Kontext am Leben zu halten) der mobile Kontext am Leben erhalten wird, nachdem sich das Mobilfunkendgerät aus dem nicht lizenzierten Zugangsnetz abgemeldet hat. Eine weitere Verbesserung wird erreicht, indem es der Zugangsnetzsteuereinheit erlaubt wird, den Wert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers zu verändern, wenn sich das Mobilfunkendgerät erneut anmeldet.
  • Etwas weiter in Einzelheiten, wenn sich ein Mobilfunkendgerät zum ersten Mal in dem nicht lizenzierten Funkzugangsnetz anmeldet, wird der Kontext erzeugt und ein anfänglicher Wert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers wird in der Zugangsnetzsteuereinheit eingestellt. Dieser Wert wird in einer Anmeldungsakzeptierungsnachricht an das Mobilfunkendgerät bzw. die mobile Station gesendet. Wenn sich das Mobilfunkendgerät abmeldet, wird in der Zugangsnetzsteuereinheit der Kontext beibehalten und es wird eine Zeitüberwachung, ein den Kontext am Leben erhaltender Zeitgeber, gestartet. Der Wert des den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers ist immer größer als der Wert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers. Wenn das Mobilfunkendgerät sich nicht wieder angemeldet hat, wenn der den Kontext am Leben erhaltende Zeitgeber abläuft, wird der Kontext in der Zugangsnetzsteuereinheit gelöscht. Wenn sich das Mobilfunkendgerät wieder anmeldet, wenn der Kontext immer noch besteht, dann wird die Zugangsnetzsteuereinheit den den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgeber stoppen. In einer weiteren Verbesserung wird die Zugangsnetzsteuereinheit einen neuen Wert einstellen (beispielsweise einen größeren Wert) für den Zugangsnetzneuwahlzeitgeber. Dieser neue Zeitgeberwert wird in der gleichen Weise wie der anfängliche Wert in der Registrierungsakzeptierungsnachricht an das Mobilfunkendgerät gesendet.
  • Das erfinderische Konzept funktioniert sowohl für Abmeldungen im aktiven Modus (d. h. für Übertragung) als auch in einem Leerlaufmodus (d. h. in Situationen von Roaming und Positionsaktualisierung).
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Häufigkeit von Übergaben und Lokalisierungsaktualisierungen zwischen verschiedenen Netzwerken zu verringern und dabei die Signalisierungs- und Verarbeitungslast in den betroffenen Elementen des Netzwerks zu verringern. Diese Aufgabe wird durch die Inhalte der unabhängigen Ansprüche 1 und 6 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Der hauptsächliche Vorteil der Erfindung ist, dass die Zugangsnetzsteuereinheit einen Verlauf beibehalten kann und bezüglich einer ungewünschten hohen Häufigkeit von Anmeldungen und Abmeldungen daraufhin agieren kann. Durch Verändern der Zeitdauer, während der es dem Mobilfunkendgerät nicht erlaubt ist, sich anzumelden, kann der "Ping-Pong" Effekt zwischen Zellen weiter verringert werden.
  • Ein anderer Vorteil ist, dass die Erfindung mit bestehenden, nicht lizenzierten Funkschnittstellen kompatibel ist, weil die Mobilfunkstation von der Zugangsnetzsteuereinheit wie vorher empfangenen Wert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers speichert und daraufhin zu agieren.
  • Die Erfindung wird nun in größerer Ausführlichkeit und anhand bevorzugter Ausführungsformen und mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Mobilfunkkommunikationsnetzwerk beschreibt, das Netzwerkelemente eines nicht lizenzierten Funkzugangsnetzes aus einem herkömmlichen zellulären Netzwerk einschließlich eines herkömmlichen Funkzugangsnetzes mit einbezieht.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Mobilfunkkommunikationsnetzwerk beschreibt, das Netzwerkelemente aus zwei nicht lizenzierten Funkzugangsnetzen mit einbezieht.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das den Anmeldungsvorgang für ein Mobilfunkendgerät in einem nicht lizenzierten Zugangsnetz gemäß dem erfinderischen Konzept beschreibt.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das die mit aufgenommenen Netzwerkelemente und den relevanten Informationsfluss zwischen diesen Netzwerkelementen in einer Ausführungsform der Erfindung beschreibt.
  • 5 und 6 sind Tabellen, die einige Beispiele von verschiedenen Schemata des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers, die in dem Anmeldungsvorgang eingesetzt werden können, beschreiben.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform davon beschreibt, wie die verschiedenen Schemata des Zeitgebers in der Zugangssteuereinheit implementiert sind.
  • Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
  • Das Blockdiagramm in 1 stellt die Netzwerkelemente von zwei Mobilfunkkommunikationsnetzen dar, von denen eines ein herkömmliches Mobilfunktelekommunikationsnetz 100, 120 ist und das andere ein nicht lizenziertes Funkzugangsnetz 110 ist.
  • Das herkömmliche (lizenzierte) Mobilfunktelekommunikationsnetz (wie etwa ein GSM Netz) ist in einen Netzkernbereich 100 und einen herkömmlichen Zugangsnetzbereich 120 unterteilt. Der Zugangsnetzbereich 120 ist mit einer MSC (Mobilvermittlungszentrale, Englisch: Mobil Switching Center) 101 und einem SGSN (dem GPRS dienenden Stützknoten, Englisch: Serving GPRS Support Node) 102 in dem Netzkernbereich 100 verbunden. Der Zugangsnetzbereich 120 wird auch BSS, Basisstationssystem, genannt und ist in zwei Einheiten unter teilt, eine BSC Basisstationsteuereinheit (Englisch: Base Station Controller) 122 und einen BTS, Basis-Sende-/Empfangsgerät-System (Englisch: Base Transceiver System) 121.
  • Das nicht lizenzierte Funkzugangsnetz 110 ist mit einem MSC 104 und einem SGSN 103 in dem Netzkernbereich 100 in der gleichen Weise wie das BSS 120 verbunden. Das MSC 101 und das MSC 104 könnten entweder verschiedene MSCs oder ein und dasselbe sein, genauso wie SGSN 102 und SGSN 103 entweder verschiedene SGSN's oder ein und dasselbe sein könnten.
  • Das nicht lizenzierte Funkzugangsnetz 110 ist ferner in eine Zugangsnetzsteuereinheit (oder unter Benutzung des Ausdrucks nach dem UMA Standard: UNC, UMA Network Controller, übersetzt: UMA Netzsteuereinheit) 113, ein Breitbandnetzwerk 112 und eine oder mehrere AP, Access Points (übersetzt: Zugangspunkte) 111, 114.
  • Die Zugangsnetzsteuereinheit 113 erscheint dem Netzkernbereich 100 in der gleichen Weise wie das BSS 120 so, als ob es eine BSS ist.
  • Der Zugangspunkt 111 stellt die Funkverbindung mit einem Mobilfunkendgerät 130 unter Benutzung eines nicht lizenzierten Funkspektrums bereit. Die Funkverbindung könnte beispielsweise Technologien wie etwa DECT, Bluetooth oder drahtlose LAN's (IEEE 802.11 usw.) einsetzen.
  • Das Breitbandnetz 112 stellt eine Verbindungsfähigkeit zwischen der Zugangsnetzsteuereinheit 113 und dem Zugangspunkt 111 bereit, und kann beispielsweise auf IP, ATM oder anderen Breitbandtechnologien basiert sein.
  • Das Mobilfunkendgerät 130 enthält einen Mehrfachmodus-Funk, der beispielsweise sowohl ein herkömmliches, zelluläres Funkspektrum als auch ein nicht lizenziertes Funkspektrum unterstützt. Das Mobilfunkendgerät 130 weist die Fähigkeit auf, zwischen dem BTS 121 und dem Zugangspunkt 111 zu vermitteln.
  • Die Funküberdeckung eines Sende-/Empfangsgeräts in einem Mobilfunknetzwerk ist auch bekannt als eine Zelle. Eine Zelle 125 veranschaulicht die Funküberdeckung des Sendeempfangsgeräts im BTS 121 und eine Zelle 115 veranschaulicht die Funküberdeckung des Sende-/Empfangsgeräts in dem Zugangspunkt 111.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Situation, wenn das Mobilfunkendgerät 130 innerhalb eines Gebiets oder in dichter Nähe zu einem Gebiet 140, das von beiden Zellen 115 und 125 überdeckt wird, umherstreift.
  • Die Erfindung ist auch auf eine Situation anwendbar, die eine Vielzahl von verschiedenen, nicht lizenzierten Funkzugangsnetzen mit einbezieht. In 2 streift das Mobilfunkendgerät 130 in oder nahe an einem Gebiet 240 umher, das von der Zelle 115 und einer Zelle 225 überdeckt wird. Die letztere gehört zu einem nicht lizenzierten Funkzugangsnetz 220. Die beiden nicht lizenzierten Funkzugangsnetze sind hier mit demselben MSC 103 und SGSN 104 verbunden, dies ist jedoch keine notwendige Bedingung für die Implementierung der Erfindung.
  • Gemeinsam ist den beiden Situationen, dass wenn sich das Mobilfunkendgerät 130 bei dem nicht lizenzierten Funkzugangsnetz 110 anmeldet, es eine Anmeldungsanforderungsnachricht RR (Englisch: Register Request) an die Zugangsnetzsteuereinheit 113 sendet. Wenn er nicht bereits erzeugt ist, erzeugt die Zugangsnetzsteuereinheit 113 einen mobilen Kontext CT und sendet eine Registrierungsakzeptierungsnachricht RA (Englisch: Register Accept) zu dem Mobilfunkendgerät 130. Die Registrierungsakzeptierungsnachricht RA enthält u. a. einen Wert eines Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1, der in dem Mobilfunkendgerät 130 gespeichert werden wird. Wenn sich das Mobilfunkendgerät 130 aus dem nicht lizenzierten Funkzugangsnetz 110 abmeldet, sendet es eine Abmeldungsnachricht DR (Englisch: Deregister) an die Zugangsnetzsteuereinheit 113. In der letzteren ist ein Wert eines den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers T2, dessen Funktion unten erläutert wird, gespeichert.
  • Ein Verfahren zum Anmelden des Mobilfunkendgeräts 130 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Zusammenhang mit den 3a, b, c beschrieben. In 3a empfängt die Zugangsnetzsteuereinheit 113 eine Registrierungsanforderungsnachricht RR von dem Mobilfunkendgerät in einem Schritt 301. In einem Schritt 302 wird eine Überprüfung ausgeführt, ob der Kontext CT bereits innerhalb der Zugangsnetzsteuereinheit 113 erzeugt ist. Wenn nicht, wird in einem Schritt 303 in einer Alternative „Nein" der Kontext CT erzeugt. Die Zugangsnetzsteuereinheit 113 setzt auch einen Anfangswert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1, Schritt 304, und sendet in einem Schritt 307 den Wert in der Anmeldungsakzeptierungsnachricht RA an das mobile Funkendgerät 130. Wenn die Erfindung in Bezug auf UMA Spezifikationen angewendet wird, kann der Zeitgeber T1 dem Zeitgeber TU3910 entsprechen.
  • In 3b, wenn sich in einem Schritt 308 das Mobilfunkendgerät 130 von der Zugangsnetzsteuereinheit 113 abmeldet (Nachricht DR) wird in einem Schritt 309 der Kontext CT beibehalten und in einem Schritt 310 wird der den Kontext am Leben erhaltende Zeitgeber T2 in der Zugangsnetzsteuereinheit 113 gestartet.
  • In 3a, wenn der Kontext CT bereits erzeugt war, wenn sich das Mobilfunkendgerät 130 in dem Schritt 301 anmeldet, dann stoppt in einem Schritt 305 die Zugangsnetzsteuereinheit 113 den den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgeber T2 und setzt in einem Schritt 306 einen neuen Wert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1. Dieser neue Wert wird im Schritt 307 in der Registrierungsakzeptierungsnachricht RA an das Mobilfunkendgerät 130 gesendet.
  • In 3c, wenn sich das Mobilfunkendgerät 130 von der Zugangsnetzsteuereinheit 113 abgemeldet hat und sich nicht wieder anmeldet, bevor der den Kontext am Leben erhaltende Zeitgeber T2 abläuft, Schritt 311, dann wird in einem Schritt 312 der Kontext CT in der Zugangsnetzsteuereinheit 113 gelöscht. In diesem Stadium wird der oben beschriebene Vorgang insgesamt noch einmal gestartet, wenn sich das Mobilfunkendgerät 130 in dem Schritt 301 anmeldet.
  • Die Werte des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1 und des den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers T2 können nach bestimmten Schemata verwendet werden. In einer vereinfachten Ausführungsform kann der Wert des Zugangsnetzesneuwahlzeitgebers T1 beispielsweise jedes Mal inkrementiert werden, wenn sich das Mobilfunkendgerät 130 bei den nicht lizenzierten Funkzugangsnetzen anmeldet. Dies kann in der Zugangsnetzsteuereinheit 113 durch Verwendung einer Zählervariablen implementiert werden. Diese Zählervariable wird mit einem festen Wert für eine jeweilige Anmeldungsgelegenheit inkrementiert und der Wert des Zugangsnetzesneuwahlzeitgebers T1 wird auf diesen inkrementierten Wert eingestellt.
  • Jedoch werden die Zeitgeberwerte in einer flexibleren Ausführungsform nach einem Schema eingestellt, das aus einer oder mehreren Tabellen mit in der Zugangsnetzsteuereinheit 113 gespeicherten Zeitgeberwerten besteht. Diese Tabellen sind in den 5 und 6 weiter ausgeführt und erläutert. Den beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, dass der Wert des Zugangsnetzesneuwahlzeitgebers T1 immer kleiner ist als der Wert des am Leben erhaltenden Zeitgebers T2.
  • Der oben beschriebene Anmeldungsvorgang erlaubt eine Situation, wo ein und dasselbe Mobilfunkendgerät eine Vielzahl von gleichzeitigen Kontexten in verschiedenen Netzwerksteuereinheiten aufweist. Mit Verweis auf 2 könnte dasselbe Mobilfunkendgerät 130 beispielsweise gleichzeitige Kontexte sowohl in der Zugangssteuereinheit 113 als auch in einer Zugangssteuereinheit 223 aufweisen.
  • In 1 und 2 ist es auch möglich, dass mehrere Zugangspunkte 111, 114 mit derselben Zugangsnetzsteuereinheit 113 verbunden sind. In diesem Fall überdeckt ein jeweiliger Zugangspunkt 111, 114 seine eigene Zelle. Die Übergabe zwischen diesen Zellen wird in einer niedrigeren Schicht der Funkschnittstelle ausgeführt und interferiert nicht mit dem nach der vorliegenden Erfindung beschriebenen Registrierungsvorgang. Die Zugangsnetzsteuereinheit 113 wird jedoch von dem Mobilfunkendgerät 130 informiert, wenn es den Zugangspunkt 111, 114 ändert.
  • 4 beschreibt ein Beispiel des Informationsflusses zwischen dem Mobilfunkendgerät 130 und der Zugangsnetzsteuereinheit (UNC) 113. Wenn das Mobilfunkendgerät 130 bestimmt, dass es sich in dem nicht lizenzierten Mobilfunkzugangsnetz anmelden sollte, sendet es eine Registrierungsanforderungsnachricht RR1 an die Zugangsnetzsteuereinheit 113. Unter der Annahme, dass kein Kontext CT erzeugt ist, erzeugt die Zugangsnetzsteuereinheit 113 einen derartigen Kontext CT und sendet in einer Registrierungsakzeptierungsnachricht RA1 einen Anfangswert (30 Sekunden) für den Zugangsnetzneuwahlzeitgeber T1 an das Mobilfunkendgerät 130. Wenn das Mobilfunkendgerät 130 in einem Schritt 401 be stimmt, dass es das nicht lizenzierte Mobilfunkzugangsnetz verlassen sollte, sendet es eine Abmeldungsnachricht DR an die Zugangsnetzsteuereinheit 113. Im Schritt 402 behält die Zugangsnetzsteuereinheit 113 den Kontext CT bei und startet einen den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgeber T2. Dem Mobilfunkendgerät 130 wird es nicht erlaubt, sich wieder anzumelden, bis in einem Schritt 403 der Zugangsnetzneuwahlzeitgeber T1 abläuft. Wenn das Mobilfunkendgerät 130 wiederum bestimmt, dass es sich in dem nicht lizenzierten Mobilfunkzugangsnetz anmelden sollte, dann sendet es eine neue Anmeldungsanforderungsnachricht RR2 an die Zugangsnetzsteuereinheit 113. Wenn der Kontext CT immer noch besteht, wird die Zugangsnetzsteuereinheit 113 in einer Registrierungsakzeptierungsnachricht RA2 einen neuen Wert (60 Sekunden) des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1 an das Mobilfunkendgerät 130 senden.
  • Eine beliebige Anzahl von verschiedenen Schemata zum Einstellen des Zugangsnetzneuwahlzeigebers T1 und des dem am Leben erhaltenden Zeitgebers T2 sind möglich und in den Tabellen in den 5 bzw. 6 werden zwei Beispiele gefunden. Für eine jeweilige Anmeldungsgelegenheit 501 gibt es einen entsprechenden Zeitgeberwert 502, und für eine jeweilige Anmeldungsgelegenheit 601 gibt es einen entsprechenden Zeitgeberwert 602. Um den richtigen Zeitgeberwert für eine jeweilige Anmeldungsgelegenheit anzuzeigen, wird ein entsprechender Zähler in der Zugangsnetzsteuereinheit 113 implementiert. Der Zähler wird bei einer jeweiligen neuen Anmeldungsgelegenheit 501, 601 inkrementiert.
  • In 5 wird der den am Leben erhaltende Zeitgeber T2 auf 500 Sekunden eingestellt und der anfängliche Wert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1 wird auf 30 Sekunden eingestellt. Für eine jeweilige neue Registrierungsgelegenheit, während der der Kontext besteht, wird ein jeweiliger nachfolgender Zeitgeberwert proportional erhöht, indem der vor hergehende Wert mit zwei multipliziert wird bis er den Wert 480 Sekunden erreicht.
  • In 6 wird angenommen, dass der den am Leben erhaltende Zeitgeber T2 auf 250 Sekunden eingestellt ist. Der anfängliche Zeitgeberwert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1 wird auf 30 Sekunden eingestellt. Für die beiden nachfolgenden Registrierungsgelegenheiten sind die Zeitgeberwerte immer noch auf 30 Sekunden eingestellt, für eine jeweilige nachfolgende Anmeldungsgelegenheit wird der Zeitgeberwert jedoch um 30 Sekunden inkrementiert bis er den Wert 240 Sekunden erreicht.
  • Durch Benutzung dieser flexiblen Schemata kann der "Ping-Pong" Effekt zwischen verschiedenen Zellen weiter verringert werden, weil die Schemata abgeändert werden können, um die Zeitgeberwerte fein einzustellen zum Einpassen in verschiedene Installationen. Eine jeweilige Zugangsnetzsteuereinheit 113 könnte, falls erforderlich, individuelle Schemata für diese bestimmte Zugangsnetzsteuereinheit aufweisen,. Es ist auch möglich, dass die Zugangsnetzsteuereinheit 113 mehrere Schemata speichert, die jeweils mit derjenigen Zelle gekoppelt sind, die das Mobilfunkendgerät als letztes besucht hat, oder die mit dem aktuell benutzten Zugangspunkt gekoppelt ist. Die UMA Spezifikation umfasst, dass die Identität dieser Zellen und Zugangspunkte von dem Mobilfunkendgerät 113 in dem Anmeldungsvorgang an die Zugangsnetzsteuereinheit 113 kommuniziert werden.
  • Wenn die Zeitgeberwerte in diesen Schemata eingestellt werden, ist es wiederum wichtig, dass der Wert des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1 immer auf einen Wert eingestellt ist, der kleiner als der Wert des den am Leben erhaltenden Zeitgebers T2 ist. Es könnte auch erforderlich sein, andere Zeitgeber zu berücksichtigen, die in dem nicht lizenzierten Funkzugangsnetz 110 benutzt werden und hier nicht genannt sind.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung können die Schemata eingestellt und verändert werden von einem Betriebs- und Wartungszentrum OMC (Englisch: Operation and Maintenance Center). 7 ist ein Blockdiagramm, das die Zugangsnetzsteuereinheit 113, eine Netzwerkmanagementschnittstelle 730 und ein Betriebs- und Wartungszentrum 720 beschreibt. Die Zugangsnetzsteuereinheit 113 ist mit dem Betriebs- und Wartungszentrum 720 durch die Netzwerkmanagementschnittstelle 730 verbunden. In der Zugangsnetzsteuereinheit 113 sind in einem Speicherbereich 711 ein Schema 710 von Werten des Zugangsnetzneuwahlzeitgebers T1 und des den am Leben erhaltenden Zeitgebers T2 gespeichert. Für ein jeweiliges Schema 710 ist auch eine entsprechende, in dem Speicherbereich 711 gespeicherte Zählervariable 709. Die Zählervariable 709 wird verwendet, um die Position des aktuellen Werts des Zugangsneuwahlzeitgebers T1 anzuzeigen und wird bei einer jeweiligen, neuen Anmeldungsgelegenheit inkrementiert. Der Speicherbereich 711 ist ferner durch einen Prozessor 712 zugänglich. Aus dem Betriebs- und Wartungszentrum 720 ist es möglich, auf den Prozessor 712 und den Speicherbereich 711 zuzugreifen, und dabei ist es möglich, den Inhalt des das Schema 710 enthaltenden Speicherbereichs 711 einzustellen und zu verändern.

Claims (10)

  1. Ein Verfahren in einem Telekommunikationsnetzwerk zum Registrieren einer mobilen Station (130), wobei das Telekommunikationsnetzwerk einen Netzwerkkernbereich (100) eines lizenzierten, mobilen Kommunikationsnetzwerks und mindestens zwei mobile Kommunikationszugangsnetzwerke umfasst, von denen mindestens eines ein unlizenziertes Funkzugangsnetzwerk (110) ist, wobei letzteres eine Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) umfasst, der dazu ausgebildet ist, mit dem Netzwerkkernbereich (100) zu kommunizieren und der mit mindestens einem Zugangspunkt (111) verbunden ist, wobei die Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) dazu ausgebildet ist, Nachrichten mit der mobilen Station (130) über eine unlizenzierte Funkschnittstelle innerhalb des Zugangspunkts (111) auszutauschen, wobei die Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) ferner dazu ausgebildet ist, einen Wert eines Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) zu der mobilen Station (130) zu senden, wobei der Zeitgeber (T1) dazu ausgebildet ist, zu verhindern, dass die mobile Station (130) sich in dem mobilen Kommunikationszugangsnetzwerk registriert, bevor der Zeitgeber (T1) abläuft, das Verfahren gekennzeichnet durch die folgende Abfolge von Schritten: – Empfangen (301) einer Registrierungsanforderungsnachricht (RR) von der mobilen Station (130) durch die Zugangsnetzwerksteuereinheit (113); – Erzeugen (303) eines mobilen Kontexts (CT); – Einstellen (304) eines Werts des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1); – Senden (307) in einer Registrierungsakzeptierungsnachricht (RA) des Werts des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) in einer Registrierungsakzeptierungsnachricht (RA) zu der mobilen Station (130); – Empfangen (308) einer Abmeldungsnachricht (DR) von der mobilen Station (130); – Einstellen eines Werts eines den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers (T2), wobei der Wert dieses Zeitgebers (T2) größer ist als der Wert des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1); – Starten (310) des den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers (T2); – Empfangen (301) durch den Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) einer anderen Registrierungsanforderungsnachricht (RR) von der mobilen Station (130); – Bemerken (302), dass der mobile Kontext (CT) bereits erzeugt ist; – Stoppen (305) des den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers (T2); – ein zweites Mal Einstellen (306) eines Wertes des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1); – ein zweites Mal Senden (307) des Werts des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) in einer Registrierungsakzeptierungsnachricht (RA) zu der mobilen Station (130).
  2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei der mobile Kontext (CT) ausgelöscht wird (312), wenn der den Kontext am Leben erhaltende Zeitgeber (T2) abläuft (311).
  3. Ein Verfahren nach allen vorhergehenden Ansprüchen, wobei die mobilen Kommunikationszugangsnetzwerke beide unlizenzierte Funkzugangsnetzwerke sind.
  4. Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Zeitwert des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) durch Inkrementieren des aktuellen Werts eingestellt wird.
  5. Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wert des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) eingestellt wird gemäß eines Schemas bzw. Plans von Zeitgeberwerten.
  6. Eine Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) ausgebildet zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und angeordnet in einem unlizenzierten Funkzugangsnetzwerk (110), wobei die Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) zum Kommunizieren mit einem Netzwerkkernbereich (100) eines lizenzierten Mobilkommunikationsnetzwerks ausgebildet ist und mit mindestens einem Zugangspunkt (111) verbunden ist, wobei die Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) ferner zum Austauschen von Nachrichten mit mobilen Stationen (130), die über eine unlizenzierte Funkschnittstelle innerhalb des Zugangspunkts (111) kommunizieren, ausgebildet ist, wobei die Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) gekennzeichnet ist durch einen Prozessor (712) und einen Speicherbereich (711), der so ausgebildet ist, dass er durch den Prozessor (712) zugänglich ist, wobei der Speicherbereich (711) mindestens ein Schema bzw. System (710) enthält, der Werte eines Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) und eines einen Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers (T2) beinhaltet, wobei der Speicherbereich (711) ferner mindestens eine Zählervariable (709) enthält.
  7. Eine Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählervariable (709) dazu ausgebildet ist, die Position eines aktuellen Werts des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) in dem Speicherbereich (711) aufzuzeigen.
  8. Eine Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbereich (711) so ausgebildet ist, dass die Werte des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) und der Wert des den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers (T2) in einem beliebigen der Schemata bzw. Systeme (710) verändert werden kann.
  9. Eine Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) nach Anspruch 6, umfassend einen Speicherbereich (711), der so ausgebildet ist, dass die Werte des Zugangsneuwahlzeitgebers (T1) und der Wert des den Kontext am Leben erhaltenden Zeitgebers (T1) in einen beliebigen der Schemata bzw. Systeme (710) von einer Netzwerkmanagement-Schnittstelle (730) verändert werden können.
  10. Eine Zugangsnetzwerksteuereinheit (113) nach Anspruch 6, umfassend eine Netzwerkmanagement-Schnittstelle (730) die so entworfen ist, dass sie mit einem Betriebs- und Wartungszentrum (720) verbunden ist.
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