DE102005052263A1 - Dynamic access network mobile user assignment procedure uses mobile terminal to determine network availability data and send them to Policy Decision Point - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Zuteilung zumindest eines Zugangsnetzes an zumindest einen Nutzer eines mobilen Kommunikationsendgerätes zum Aufbau zumindest eines Kommunikationsdienstes innerhalb eines mobilen Kommunikationssystems, wobei im mobilen Kommunikationssystem zumindest eine Policy-Decision-Point-Einheit zur Zugangskontrolle vorgesehen ist.The The invention relates to a method for dynamic allocation at least an access network to at least one user of a mobile communication terminal for Building at least one communication service within a mobile communication system, wherein in the mobile communication system at least one policy decision point unit is provided for access control.
Bekannte mobile Kommunikationssysteme weisen beispielsweise ein Kommunikationsnetzwerk ("Core Network") auf, an das über Zugangsnetze ("Access Networks") einzelne mobile Kommunikationsendgeräte angeschlossen sind. Derartige Zugangsnetze basieren auf Übertragungs- bzw. Zugangstechnologien wie beispielsweise "General Packet Radio Service" (GPRS), "Universal Mobile Telecommunication System" (UMTS), "Wireless Local Area Network" (WLAN), "Worldwide Interoperability for Microwave Access" (WIMAX) oder "Enhanced Data Rates for GSM Evolution" (EDGE) und drahtgebundene Netze (z-B- LAN)Known For example, mobile communication systems have a communication network ("core network") to which individual mobile networks are connected via access networks ("access networks") communication terminals are connected. Such access networks are based on transmission access technologies such as General Packet Radio Service (GPRS), Universal Mobile Telecommunication System "(UMTS)," Wireless Local Area Network "(WLAN)," Worldwide Interoperability for Microwave Access "(WIMAX) or "Enhanced Data Council for GSM Evolution "(EDGE) and wired networks (z-B-LAN)
Bisher entscheidet der Benutzer eines mobilen Kommunikationsendgerätes durch die Wahl des Endgerätetyps bzw. dessen Konfiguration, welches der genannten Zugangsnetze bzw. welche Zugangstechnologie er für den Aufbau seiner Kommunikationsverbindung verwenden will. Die Konfiguration des mobilen Kommunikationsendgerätes erfolgt hierbei über den Operator oder durch den Benutzer selbst. Durch den Operator des mobilen Kommunikationssystems kann auch bereits ausgewählten Benutzern der Zugang zu einem mobilen Kommunikationssystem über ein bestimmtes Zugangsnetz, beispielsweise bei Roaminganwendungen, versperrt werden.So far decides the user of a mobile communication terminal through the choice of terminal type or its configuration, which of said access networks or which access technology he uses for wants to use the structure of its communication connection. The configuration the mobile communication terminal takes place via the operator or by the user himself. By the operator The mobile communication system can also be selected users of the Access to a mobile communication system via a specific access network, for example, in roaming applications.
Gewünscht ist ein Verfahren zur benutzerfreundlichen Auswahl eines Zugangsnetzes, welches für den jeweiligen Benutzer un ter Berücksichtigung bestimmter Kriterien wie z.B. dessen Tarifbedingungen oder eines vorgegebenen Benutzerprofiles oder abhängig von den technischen Eigenschaften des mobilen Kommunikationsendgerätes einen insbesondere im Hinblick auf die Betriebskosten, der Netzauslastung oder gewünschte Dienste optimierten Zugang zu einem mobilen Kommunikationssystem bietet.Is desired a method for the user-friendly selection of an access network, which for the respective user taking into account certain criteria such as. its tariff conditions or a given user profile or dependent from the technical characteristics of the mobile communication terminal one especially with regard to the operating costs, the network utilization or desired Services provides optimized access to a mobile communication system.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren zur dynamischen Zuteilung eines Zugangsnetzes aufgrund vorgegebener Auswahlkriterien anzugeben. Die Erfindung wird ausgehend von den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmalen durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.task The present invention thus provides a method for dynamic Allocation of an access network based on given selection criteria specify. The invention is based on the in the preamble of Claim 1 features contained by the characterizing Characteristics solved.
Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass durch das mobile Kommunikationsendgerät die Verfügbarkeit der unterschiedlichen Zugangsnetze anzeigende Verfügbarkeitsdaten ermittelt und an die Policy-Decision-Point-Einheit übertragen werden. Über eine der Policy-Decision-Point-Einheit zugeordnete Benutzer-Kontext-Servereinheit und eine Netzwerk-Kontext-Servereinheit werden nutzer- und/oder netzwerkspezifische Zugangssteuerdaten ermittelt und abhängig von den Verfügbarkeitsdaten sowie der ermittelten nutzer- und/oder netzwerkspezifischen Zugangssteuerdaten durch die Policy-Decision-Point-Einheit eines der verfügbaren Zugangsnetze ausgewählt und das ausgewählte Zugangsnetz dem mobilen Kommunikationsendgerät dynamisch zugeteilt. Vorteilhaft werden somit durch das mobile Kommunikationsendgerät alle verfügbaren Zugangsnetze der von diesen unterstützten Übertragungstechnologien, beispielsweise GSM, UMTS, EDGE, WLAN, WIMAX, LAN zunächst abgetastet und anschließend über ein Standard-Zugangsnetz die Netzanmeldungsprozedur gestartet. Die bei der Anmeldung des mobilen Kommunikationsendgerätes verwendeten standardisierten Signalisierungsnachrichten werden hierbei derart erweitert, dass die durch das mobile Kommunikationsendgerät ermittelten Verfügbarkeitsdaten an die Policy-Decision-Point-Einheit übertragen werden können. Im mobilen Kommunikationsnetz entscheidet die Policy-Decision-Point-Einheit dann abhängig von nutzer- und netzwerkspezifischen Kriterien, welches der verfügbaren Zugangsnetze einen im Hinblick auf Betriebs- und Investitionskosten sowie Benutzerfreundlichkeit optimalen Zugang bietet. Somit werden besonders vorteilhaft bei der Zuteilung eines verfügbaren Zugangsnetzes sowohl benutzerbezogene Informationen wie Tarifstruktur, vordefinierte Benutzerprofile und netzwerkbezogene Informationen wie Lastverteilung und Architektur des mobilen Kommunikationssystems berücksichtigt.Of the essential aspect of the method according to the invention is to see that by the mobile communication terminal, the availability of ascertained availability data for different access networks and transmitted to the policy decision point unit become. about a user context server unit associated with the policy decision point unit; and a network context server entity becomes user and / or network specific Access control data determined and dependent on the availability data and the determined user and / or network-specific access control data through the policy decision point unit of one of the available access networks selected and the selected one Access network dynamically allocated to the mobile communication terminal. Advantageous Thus, all available access networks through the mobile communication terminal the transmission technologies supported by these, For example, GSM, UMTS, EDGE, WLAN, WIMAX, LAN scanned first and then over Default access network the network login procedure started. The at the application of the mobile communication terminal used standardized Signaling messages are hereby extended so that the availability data determined by the mobile communication terminal can be transmitted to the policy decision point unit. in the mobile communication network decides the policy decision point unit then dependent of user- and network-specific criteria, which of the available access networks an optimal in terms of operating and investment costs and ease of use Access offers. Thus, particularly advantageous in the allocation one available Access network both user-related information and tariff structure, predefined user profiles and network-related information like load distribution and architecture of the mobile communication system considered.
Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen zu entnehmen.advantageous Development of the invention are the other claims too remove.
Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand mehrerer Figuren und Ablaufdiagramme näher erläutert.in the The invention is based on an embodiment with reference to several Figures and flowcharts closer explained.
Hierbei zeigen:in this connection demonstrate:
Das
in
Die Zugangsnetze AN können hierbei unterschiedliche Zugangstechnologien unterstützen, beispielsweise "General Packet Radio Service", "Universal Mobile Telecommunication System", "Wireless Local Area Network", "Worldwide Interoperability for Microwave Access", "Enhanced Data Rates for Global Evolution" oder "Local Area Network" LAN.The Access networks can ON support different access technologies, such as "General Packet Radio Service "," Universal Mobile Telecommunication System "," Wireless Local Area Network "," Worldwide Interoperability for Microwave Access "," Enhanced Data Rates for Global Evolution "or" Local Area Network "LAN.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind beispielsweise ein erstes die "General Packet Radio Service" Zugangstechnologie unterstützendes Zugangsnetz GPRS, ein zweites die "Universal Mobile Telecommunication System" Zugangstechnologie unterstützendes Zugangsnetz UMTS, ein drittes die "Wireless Local Area Network" Zugangstechnologie unterstützendes Zugangsnetz WLAN sowie ein viertes die "Worldwide Interoperability for Microwave Access" unterstützendes Zugangsnetz WiMax vorgesehen, welche über jeweils zumindest eine zugeordnete Zugangsnetzknoteneinheit SGSN, GGSN, AR mit dem mobilen Kommunikationssystem KS verbunden sind.in the present embodiment For example, a first is the "General Packet Radio Service" access technology supportive Access network GPRS, a second supporting the "Universal Mobile Telecommunication System" access technology Access network UMTS, a third supporting the "Wireless Local Area Network" access technology Access network WLAN and a fourth the "Worldwide Interoperability for Microwave Access "supportive Access network WiMax provided, which each have at least one associated access network node unit SGSN, GGSN, AR with the mobile Communication system KS are connected.
Die Zugangsnetzknoteneinheiten SGSN, GGSN sind beispielsweise im Falle des ersten und zweiten Zugangsnetzes GPRS, UMTS als "Serving GPRS Support Node"-Zugangsnetzknoten SGSN und/oder als "Gateway GPRS Support Node"-Zugangsnetzknoten GGSN ausgebildet.The Access network node units SGSN, GGSN are for example in case the first and second access network GPRS, UMTS as "Serving GPRS Support Node "access SGSN and / or as a "gateway GPRS Support Node "access network node GGSN trained.
Der "Serving GPRS Support Node"-Zugangsnetzknoten SGSN ist im Wesentlichen für die Vermittlung der paketorientierten Kommunikationsdienste gemäß der GPRS-Zugangstechnologie zuständig, d.h. über diesen werden so genannte "Datensessions", d.h. paketorientierte Kommunikationsdienste, funktional aufgebaut, aufrecht erhalten und wiederum abgebaut. Hierbei ist jedem SGSN-Zugangsnetzknoten SGSN ein Versorgungsbereich zugeordnet.The "Serving GPRS Support Node "access SGSN is essentially for the switching of the packet-oriented communication services according to the GPRS access technology responsible, i.e. above these are called "data sessions", i. packet-oriented Communication services, functionally structured, upheld and in turn reduced. Here, each SGSN access network node SGSN is a coverage area assigned.
Der "Gateway GPRS Support Node"-Zugangsnetzknoten GGSN hat als Gatewayeinheit im GPRS/UMTS-basierten Kommunikationsnetz die Aufgabe, den Datenverkehr zwischen externen Paketdatennetzen ("Packet Data Networks") und paketorientierten Vermittlungsnetzen ("Paket-Domain") des mobilen GPRS/UMTS-basierten Kommunikationsnetz zu koordinieren, wobei eine Gatewayeinheit zur Anpassung unterschiedlicher Datenübertragungstechnologien aneinander, insbesondere unterschiedlicher Datenübertragungsraten, vorgesehen ist.The "Gateway GPRS Support Node "access GGSN acts as a gateway unit in the GPRS / UMTS-based communication network the task of traffic between external packet data networks ("Packet Data Networks") and packet-oriented Switching networks ("packet domain") of the mobile GPRS / UMTS-based communication network to coordinate, with a gateway unit for adapting different Data transmission technologies each other, in particular different data transmission rates, is provided.
Das dritte die "Wireless Local Area Network" Zugangstechnologie unterstützende Zugangsnetz WLAN sowie das vierte die "Worldwide Interoperability for Microwave Access" unterstützendes Zugangsnetz WiMax sind beispielsweise über Access-Router-Einheiten AR an das mobile Kommunikationssystem KS angeschlossen.The third the "Wireless Local Area Network "access technology supportive Access network WLAN and the fourth the "Worldwide Interoperability for Microwave Access "supportive Access network WiMax are, for example, via access router units AR to the mobile communication system KS connected.
Die mobilen Kommunikationsendgeräte MKE sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als mobile Computereinheiten, Mobiltelefone unterschiedlichster Generationen oder Personal Digital Assistants ausgebildet.The mobile communication terminals MKE are in the present embodiment as mobile computer units, mobile phones of all kinds Generations or Personal Digital Assistants.
Die
Zugangsnetzknoteneinheiten SGSN, GGSN, AR sind über in der
Zur Bereitstellung der WLAN/WIMAX-Zugangstechnologie ist zusätzlich eine "Authentication, Authorization and Accounting"-Steuereinheit AAA gemäß dem 3GPP Standard vorgesehen, welches über die Access-Router-Einheiten AR mit den dritten und vierten Zugangsnetz WLAN, WIMAX in Verbindung steht, sowie über eine weitere Signalisierungsverbindung an die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS angeschlossen ist.to Providing the WLAN / WIMAX access technology is additionally an "Authentication, Authorization and Accounting "control unit AAA according to the 3GPP Standard provided, which over the access router units AR with the third and fourth access network WLAN, WIMAX is connected, as well as via another signaling connection is connected to the subscriber database unit HSS.
Im mobilen Kommunikationssystem KS ist neben der Teilnehmerdatenbankeinheit HSS ein Dienstekommunikationssystem IMS vorgesehen, welche eine Dienstesteuereinheit CSCF und mit dieser verbundene "IMS-Application-System"-Einheiten IMS AS verbunden sind. Das Dienstekommunikationssystem IMS ist in einer bevorzugten Ausführungsform als "Internet Protocol Multimedia Subsystem" Dienstekommunikationssystem IMS ausgebildet und auf dem Internet Protocol (IP) basiert, welches die Bereitstellung von Kommunikations- bzw. Multimediadiensten innerhalb des mobilen Kommunikationssystems KS ermöglicht. An dieser Stelle seien beispielhaft für Kommunikations- bzw. Multimediadienste Sprachdienste, Datendienste, Audiodienste, Videodienste, Informationsdienste und Programmkommunikationsdienste genannt.In the mobile communication system KS, a service communication system IMS is provided in addition to the subscriber database unit HSS, which are connected to a service control unit CSCF and to this connected "IMS Application System" units IMS AS. The service communication system IMS is formed in a preferred embodiment as "Internet Protocol Multimedia Subsystem" service communication system IMS and based on the Internet Protocol (IP), which allows the provision of communication or multimedia services within the mobile communication system KS. At this point are as an example of communication or multimedia services called voice services, data services, audio services, video services, information services and program communication services.
Zum Aufbau derartiger Kommunikationsdienste stellt das IP basierte Dienstekommunikationssystem IMS ein "Session Initiation Protocol" Signalisierungsprotokoll bereit. Innerhalb des IP basierten Dienstekommunikationssystems IMS erfolgt die Identifizierung der Kommunikationsteilnehmer bzw. dessen zugeordneten mobilen Kommunikationsendgeräte MKE über langzeitstabile Identifier, so genannte "SIP Uniform Resource Identifyer" (SIP URI), welche ähnlich zu einer herkömmlichen Email-Adresse aufgebaut sind.To the Establishment of such communication services provides the IP based service communication system IMS a "session Initiation Protocol "signaling protocol ready. Within the IP based service communication system IMS is the identification of the communication participants or its assigned mobile communication terminals MKE via long-term stable identifier, so-called "SIP Uniform Resource Identifier "(SIP URI), which are similar to a conventional one Email address established are.
Die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS ist mit einer "Policy-Decision-Point"-Einheit PDP verbunden, die unter anderem zur Verarbeitung von nutzerspezifischen und netzwerkspezifischen Informationen mit einer eine Benutzer-Kontext-Servereinheit UC-C sowie einer Netzwerk-Kontext-Servereinheit NW-C verbunden ist. Über die "Policy-Decision-Point"-Einheit PDP wird insbesondere die Zugangskontrolle sowie die Überlastkontrolle im Rahmen des Aufbaus neuer oder weiterer Kommunikationsdienste innerhalb des mobilen Kommunikationssystems KS gesteuert. Die Zugangs- und/oder Überlastkontrolle erfolgt hierbei basierend auf Zugangssteuerdaten.The Subscriber database unit HSS is connected to a policy decision point unit PDP, which among other things for the processing of user-specific and network-specific Information with a user-context server unit UC-C and a network context server unit NW-C. About the "Policy Decision Point" unit PDP is in particular access control and overload control in the context the construction of new or additional communication services within controlled by the mobile communication system KS. The access and / or overload control takes place here based on access control data.
Vor dem erstmaligen bzw. erneuten Aufbau einer Kommunikationsverbindung werden durch das mobile Kommunikationsendgerät MKE alle verfügbaren Zugangsnetze AN abgetastet und hierdurch deren Verfügbarkeit in Form von Verfügbarkeitsdaten VI ermittelt. Die Verfügbarkeitsdaten VI umfassen beispielsweise die Kenndaten der über das mobile Kommunikationsendgerät MKE verfügbaren Zugangsnetze AN.In front the initial or rebuilding of a communication connection become through the mobile communication terminal MKE all available access networks AN and thereby their availability in the form of availability data VI determined. The availability data VI comprise, for example, the characteristics of the access networks available via the mobile communication terminal MKE AT.
Zur ersten Anmeldung eines Teilnehmers über das mobile Kommunikationsendgerät MKE am mobilen Kommunikationssystem KS wird beispielsweise ein vorkonfiguriertes oder dynamisch zugeteiltes Standard-Zugangsnetz AN bereitgestellt. Im mobilen Kommunikationsendgerät MKE werden abhängig von der Verfügbarkeit der einzelnen Zugangsnetze AN und von den durch das mobile Kommunikationsendgerät MKE unterstützten Zugangstechnologien die Verfügbarkeitsdaten VI ermittelt und beispielsweise bei der ersten Anmeldung des mobilen Teilnehmers von dessen mobilen Kommunikationsendgerät MKE über das Standard-Zugangsnetz AN an die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS übertragen. Die im Rahmen der standardisierten Anmeldeprozeduren vorgesehenen Signalisierungsnachrichten werden hierbei um die genannten Verfügbarkeitsdaten VI erweitert.to first registration of a subscriber via the mobile communication terminal MKE on the mobile Communication system KS, for example, a preconfigured or dynamically allocated standard access network AN. In the mobile communication terminal MKE become dependent from the availability the individual access networks AN and the access technologies supported by the mobile communication terminal MKE the availability data VI determined and, for example, at the first logon of the mobile Participant of its mobile communication terminal MKE on the Standard access network AN transmitted to the subscriber database unit HSS. Those provided for in the standardized registration procedures Signaling messages are in this case to the above availability data VI extended.
Die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS sendet nach Empfang der Verfügbarkeitsdaten VI eine "Policy Decision Request"-Nachricht an die "Policy-Decision-Point"-Einheit PDP, durch die die Ermittlung der den anfragenden mobilen Teilnehmer bzw. Nutzer des mobilen Kommunikationsendgerätes MKE betreffende nutzerspezifische und/oder netzwerkspezifische Zugangssteuerdaten NUI, NEI in der Benutzer-Kontext-Servereinheit UC-C sowie der Netzwerk-Kontext-Servereinheit NW-C initiiert wird. Ausgehend von den durch die Benutzer-Kontext-Servereinheit UC-C sowie der Netzwerk-Kontext-Servereinheit NW-C-S ermittelten nutzerspezifische und/oder netzwerkspezifische Zugangssteuerdaten NUI, NEI und unter Berücksichtigung der Verfügbarkeitsdaten VI wird durch die Policy-Decision-Point-Einheit PDP das für den jeweiligen mobilen Teilnehmer aus Kosten- und Leistungsgesichtspunkten optimale Zugangsnetz ZN* ermittelt. Die Policy-Decision-Point-Einheit PDP übermittelt das ermittelte Ergebnis, d.h. die Kenndaten des optimalen Zugangsnetzes AN* an die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS und diese wiederum über das mobile Kommunikationssystem KS bzw. über das Standard-Zugangsnetz AN an das mobile Kommunikationsendgerät MKE.The Subscriber database unit HSS sends after receiving the availability data VI a "Policy Decision Request "message to the" Policy Decision Point "unit PDP, by the determination of the requesting mobile subscriber or user the mobile communication terminal MKE user-specific and / or network-specific access control data NUI, NEI in the user context server unit UC-C and the network context server unit NW-C is initiated. Starting from the user context server unit UC-C and the network context server unit NW-C-S determined user-specific and / or Network-specific access control data NUI, NEI and taking into account the availability data VI becomes the one for each by the policy decision point unit PDP mobile subscribers from the cost and performance point of view optimal Access network ZN * determined. The policy decision point unit PDP transmits the result determined, i. the characteristics of the optimal access network AN * to the subscriber database unit HSS and this in turn via the mobile communication system KS or via the standard access network AN to the mobile communication terminal MKE.
Im
Folgenden werden anhand des in
Neben
den in
Nach Inbetriebnahme des mobilen Kommunikationsendgerätes MKE werden zunächst die Signalstärken der jeweils verfügbaren Zugangsnetze AN ermittelt und abhängig davon die Verfügbarkeit der unterschiedlichen Zugangsnetze AN für einen potentiellen Aufbau einer Kommunikationsverbindung bzw. eines Kommunikationsdienstes evaluiert. Hierbei werden diejenigen Zugangsnetze AN, vorzugsweise "Internet Protocol" (IP) basierte Zugangsnetze, auf Ihre Verfügbarkeit hin überprüft, deren Zugangstechnologien durch das jeweilige mobile Kommunikationsendgerät MKE unterstützt werden. Für die weiteren Ausführungen wird beispielhaft angenommen, dass als Standard-Zugangsnetz AN das die "General Packet Radio Service" Zugangstechnologie unterstützende Zugangsnetz GPRS vorgesehen wird.After commissioning of the mobile communication terminal MKE, the signal strengths of the respectively available access networks AN are first determined and, depending on this, the availability of the different access networks AN is evaluated for a potential establishment of a communication connection or a communication service. In this case, those access networks AN, preferably "Internet Protocol" (IP) based access networks, are checked for their availability, whose access technologies are supported by the respective mobile communication terminal MKE. For the further remarks, it is assumed by way of example that the "General Packet Radio Service "access technology supporting access network GPRS is provided.
Das mobile Kommunikationsendgerät MKE sendet nach Aufbau einer Signalisierungsverbindung eine ATTACH-Request-Nachricht an das mobile Kommunikationssystem KS, und zwar über das Zugangsnetz GPRS an die neue Zugangsnetzknoteneinheiten new SGSN. In der ATTACH-Request-Nachricht sind sämtliche Netzkennungen der verfügbaren Zugangsnetze AN – im Folgenden als Verfügbarkeitsdaten VI bezeichnet – enthalten, für die das mobile Kommunikationsgerät MKE eine zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung bzw. eines Kommunikationsdienstes ausreichende Signalstärke ermittelt hat. Zur Übermittlung der genannten Verfügbarkeitsdaten VI wird die standardisierte ATTACH-Request-Nachricht entsprechend erweitert.The mobile communication terminal MKE sends an ATTACH request message after establishing a signaling connection to the mobile communication system KS, via the access network GPRS the new access network node units new SGSN. In the ATTACH request message are all Network IDs of available access networks AN - im Following as availability data VI denotes - contain, for the the mobile communication device MKE one for establishing a communication connection or a communication service sufficient signal strength has determined. For transmission the aforementioned availability data VI will match the standardized ATTACH request message extended.
Die neue Zugangsnetzknoteneinheit new SGSN sendet nach Empfang der ATTACH-Request-Nachricht eine Identity-Request-Nachricht an die alte Zugangsnetzknoteneinheit old SGSN, welche diese durch Rücksendung einer Identity-Response-Nachricht beantwortet.The new access network node unit new SGSN sends after receiving the ATTACH request message an identity request message to the old access network node unit old SGSN passing through this return an identity response message answered.
Ferner sendet die neue Zugangsnetzknoteneinheit new SGSN eine Identity-Request-Nachricht an das mobile Kommunikationsendgerätes MKE, welche diese ebenfalls durch Rücksendung einer Identity-Response-Nachricht beantwortet. Der neuen Zugangsnetzknoteneinheit new SGSN liegen somit sämtliche Identitätsinformationen des mobilen Kommunikationsendgerätes MKE vor.Further the new access network node unit sends new SGSN an identity request message the mobile communication terminal MKE, which also by returning an identity-response message answered. The new access network node unit new SGSN are located thus all identity information the mobile communication terminal MKE ago.
Im folgenden wird über die neue Zugangsnetzknoteneinheiten new SGSN eine gemäß dem 3GPP Standard vorgesehene Authentifizierung des mobilen Kommunikationsendgerätes MKE bei der Teilnehmerdatenbank HSS vorgenommen und über die EIR-Einheit EIR dessen "International Mobile Equipment Identity" (IMEI)-Nummer überprüft.in the The following will be over the new access network node units new SGSN one according to the 3GPP Standard provided authentication of the mobile communication terminal MKE at the subscriber database HSS and via the EIR unit EIR whose "International Mobile Equipment Identity "(IMEI) number checked.
Im Anschluss daran sendet die neue Zugangsnetzknoteneinheit new SGSN an den "Gateway GPRS Support Node"-Zugangsnetzknoten GGSN standardgemäß eine Delete-PDP-Context-Request-Nachricht, welche von diesem mittels einer Delete-PDP-Context-Response-Nachricht beantwortet wird.in the Following this, the new access network node unit sends new SGSN to the "Gateway GPRS Support Node "access network node GGSN a Delete PDP Context Request message by default, which answers this by means of a Delete PDP Context Response message becomes.
Von der neuen Zugangsnetzknoteneinheit new SGSN werden die Verfügbarkeitsdaten VI über eine ebenfalls standardisierte Update-Location-Nachricht an die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS übertragen und in dessen zentraler Teilnehmerdatenbasis HLR gespeichert.From the new access network node unit new SGSN becomes the availability data VI about one also transmitted standardized update location message to the subscriber database unit HSS and stored in its central subscriber database HLR.
Durch die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS wird eine Policy-Decision-Request-Nachricht erzeugt und an die Policy-Decision-Point-Einheit PDP gesendet. Unter Berücksichtigung der Verfügbarkeitsdaten VI werden durch die Policy-Decision Point-Einheit PDP das mobile Kommunikationsendgerät MKE und/oder dessen Benutzer betreffende Anfragen an die Benutzer-Kontext-Servereinheit UC-C sowie an die Netzwerk-Kontext-Servereinheit NW-C gerichtet.By the subscriber database unit HSS becomes a policy decision request message generated and sent to the policy decision point unit PDP sent. Considering the availability data VI be through the policy-decision point unit PDP, the mobile communication terminal MKE and / or its user requests to the user context server unit UC-C and addressed to the network context server unit NW-C.
In der Benutzer-Kontext-Servereinheit UC-C werden die für den Benutzer des mobilen Kommunikationsendgerätes MKE gespeicherten Nutzerinformationen abgerufen. Nutzerinformationen können beispielsweise den unter Umständen zeitlich veränderlichen Mobilfunktarif des Benutzers betreffende Informationen, vom Benutzer vorgegebene Kommunikationsprofile wie beispielsweise der Aufruf eines Kommunikationsdienstes über ein vorgegebenes Zugangsnetz, die technischen Eigenschaften ("capabilities") des vom Nutzer zur Kommunikation verwendeten mobilen Kommunikationsendgerätes MKE oder eine gewünschte Mindestübertragungsqualität betreffen.In the user context server unit UC-C become the one for the user the mobile communication terminal MKE stored user information. user information for example under certain circumstances temporally changeable Mobile information of the user, information from the user predetermined communication profiles such as the call a communication service over a given access network, the technical characteristics ("capabilities") of the user used for communication mobile communication terminal MKE or a desired one Minimum transmission quality.
Die Netzwerk-Kontext-Servereinheit NW-C ist zur Ermittlung von Netzinformationen vorgesehen, welche die durch den Nutzer potentiell in Anspruch genommenen Netzkomponenten des mobilen Kommunikationssystems KS betreffen. Beispielsweise können diese die aktuelle Lastverteilung des gesamten mobilen Kommunikationssystems KS oder in einzelnen Netzkomponenten sowie die Displayeigenschaften oder Wiedergabekapazitäten des mobilen Kommunikationsendgerätes MKE betreffen.The Network context server unit NW-C is for determining network information provided which are potentially used by the user Network components of the mobile communication system KS relate. For example, you can this is the current load distribution of the entire mobile communication system KS or in individual network components as well as the display properties or playback capacities the mobile communication terminal Concern MKE.
Die über die Benutzer-Kontext-Servereinheit UC-C und Netzwerk-Kontext-Servereinheit NW-C ermittelten Nutzerinformationen und Netzinformationen werden als benutzerspezifische und/oder netzspezifische Zugangssteuerdaten NUI, NEI an die Policy-Decision-Point-Einheit PDP übertragen.The over the User context server unit UC-C and network context server unit NW-C determined user information and network information as user-specific and / or network-specific access control data NUI, NEI to the policy decision point unit PDP.
In der Policy-Decision-Point-Einheit PDP wird anschließend unter Berücksichtigung der Verfügbarkeitsdaten VI sowie der benutzerspezifischen und/oder netzspezifischen Zugangssteuerdaten NUI, NEI das aufgrund der vorliegenden Nutzer-, Netz- und Verfügbarkeitsinformationen optimale Zugangsnetzes AN* für den Aufbau der gewünschten Kommunikationsverbindung bzw. eines Kommunikationsdienstes ermittelt.In the policy decision point unit PDP is then under consideration the availability data VI and the user-specific and / or network-specific access control data NUI, NEI based on the present user, network and availability information optimal access network AN * for the structure of the desired Determined communication connection or a communication service.
Die
Kenndaten des ermittelten optimalen Zugangsnetz AN* werden von der
Policy-Decision-Point-Einheit PDP an die Teilnehmerdatenbankeinheit
HSS gesendet und vorzugsweise in der zentralen Teilnehmerdatenbasis
HLR gespeichert. Im Anschluss daran werden über den neuen Zugangsnetzknoten
new SGSN über
durch, im Vergleich zu den standardisierten inhaltlich entsprechend
erweiterte Signalisierungsnachrichten die Kenndaten des ermittelten
optimalen Zugangsnetzes AN* an das mobile Kommunikationsendgerät MKE weitergeleitet. Hierbei
werden die folgenden Fälle
unterschieden:
Stimmt das für
den ersten Anmeldungsversuch vorgesehene Standard-Zugangsnetz AN
mit dem ermittelten optimalen Zugangsnetz AN* überein, so wird in der Teilnehmerdatenbankeinheit
HSS eine MAP-Update-Location-Acknowledge-Nachricht erzeugt und an
den neuen Zugangsnetzknoten new SGSN übertragen (nicht in
If the standard access network AN provided for the first application attempt matches the determined optimal access network AN *, a MAP Update Location Acknowledge message is generated in the subscriber database unit HSS and transmitted to the new access network node new SGSN (not in
Sind das für die Erstanmeldung verwendete Standard-Zugangsnetz AN und das optimale Zugangsnetz AN* unterschiedlich, so wird durch die Teilnehmerdatenbankeinheit HSS an den neuen Zugangsnetzknoten new SGSN eine MAP-Update-Location- Error-Nachricht mit einem User-Error-Parameter gesendet. Hierzu wird der in der standardisierten MAP-Update-Location-Error-Meldung vorgesehene User-Error-Parameter um einen weiteren Fehlercode, und zwar den Fehlercode "other AN to be used" erweitert.are that for the initial login used standard access network AN and the optimal access network AN * different, as determined by the subscriber database unit HSS to the new access network node new SGSN with a MAP update location error message with sent a user error parameter. For this purpose, the standardized in the MAP update location-error message provided user error parameters by another error code, and although the error code "other AN to be used ".
Dieser Fehlercode "other AN to be used" beinhaltet darüber hinaus die Angabe der Kenndaten des zuzuteilenden Zugangsnetzes AN, d.h. des optimalen Zugangsnetzes AN*. Durch den neuen Zugangsnetzknoten new SGSN wird eine ATTACH-Reject-Nachricht erzeugt und an das mobile Kommunikationsendgerät MKE übertragen. Innerhalb der standardisierten ATTACH-Reject-Nachricht wird dem GMM-Cause-Parameter ein neuer Causecode zugeordnet, der den Wechsel des Zugangsnetzes AN vom Standard-Zugangsnetz AN auf das optimale Zugangsnetz AN* bewirkt.This Error code "other AN to be used " about that In addition, the specification of the characteristics of the access network to be allocated AN, i. the optimal access network AN *. Through the new access network node new SGSN will generate an ATTACH reject message and send it to the mobile communication terminal Transfer MKE. Within the standardized ATTACH reject message, the GMM cause parameter a new causal code associated with the change of the access network AN from the standard access network AN to the optimal access network AN * causes.
Im Falle einer Erstanmeldung über beispielsweise das dritte Zugangsnetz WLAN wird die im Rahmen der Authentifizierung an das mobile Kommunikationsendgerät MKE übermittelte EAP-Response-Nachricht entsprechend erweitert, um die Kenndaten des verwendeten Zugangsnetzes AN zu übermitteln.in the Case of a first notification For example, the third access network WLAN is the under the Authentication to the mobile communication terminal MKE transmitted EAP response message expanded accordingly to the characteristics of the access network used To convey.
Die beschriebene dynamische Zugangsnetzzuteilung ist jedoch keinesfalls auf den Fall der Erstanmeldung eines mobilen Kommunikationsendgerätes MKE an einem mobiles Kommunikationssystem KS beschränkt, sondern kann auch bei jeder weiteren Anmeldung eines mobilen Kommunikationsendgerätes MKE für beispielsweise einen Kommunikationsdienst des Dienstekommunikationssystems IMS entsprechend vorgesehen werden.The however, dynamic access network allocation described is by no means in the case of the first application of a mobile communication terminal MKE limited to a mobile communication system KS, but can also at each further registration of a mobile communication terminal MKE for example a communication service of the service communication system IMS be provided accordingly.
In
Durch das mobile Kommunikationsendgerät MKE wird eine die Verfügbarkeitsdaten VI enthaltende PDP-Context-Activation-Request-Nachricht erzeugt und an den Zugangsnetzknoten SGSN/GGSN des mobilen Kommunikationssystems KS übertragen. Somit werden über die PDP-Context-Activation-Request-Nachricht dem Zugangsnetzknoten SGSN/GGSN die Kenndaten der für das mobile Kommunikationsendgerät MKE verfügbaren Zugangsnetze AN mitgeteilt.By the mobile communication terminal MKE will be the availability data VI containing PDP context activation request message generated and sent to the Access network node SGSN / GGSN the mobile communication system KS transferred. Thus be over the PDP Context Activation Request message to the access network node SGSN / GGSN the characteristics of the for the mobile communication terminal MKE available Access networks AN communicated.
Unterschiedlich
zu dem in
Das durch die Auswertung der nutzer- und/oder netzspezifischen Zugangssteuerdaten NUI, NEI sowie der Verfügbarkeitsdaten VI ermittelte optimale Zugangsnetz AN* wird dem Zugangsnetzknoten SGSN/GGSN durch die Policy-Decision-Point-Einheit PDP mitgeteilt. Stimmen das Standard-Zugangsnetz AN und das ermittelte optimale Zugangsnetz AN* nicht überein, erzeugt der Zugangsnetzknoten SGSN/GGSN eine PDP-Context-Reject-Nachricht. In diesem Fall wird dem SM-Cause-Parameter ein neuer Fehlercode "use AN xy" zugeordnet und somit die standardisierte Signalisierungsnachricht entsprechend angepaßt.The through the evaluation of user and / or network-specific access control data NUI, NEI and availability data VI determined optimal access network AN * becomes the access network node SGSN / GGSN communicated by the policy decision point unit PDP. The standard access network AN and the determined optimal access network vote AN * do not match, the access network node SGSN / GGSN generates a PDP Context Reject message. In this In this case, a new error code "use AN xy" is assigned to the SM cause parameter and thus adapted the standardized signaling message accordingly.
Darüber hinaus
ist in
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
gemäß
Die innerhalb des IP basierten Dienstekommunikationssystem IMS erforderlichen Signalisierungsaufgaben werden von der Steuereinheit CSCF wahrgenommen, welche hierzu beispielsweise eine "Serving Call Session Control Function" (S-CSCF)-Einheit S-CSCF sowie eine "Proxy Call Session Control Function" (P-CSCF)-Einheit P-CSCF aufweist, die miteinander verbunden sind.The signaling tasks required within the IP-based service communication system IMS are performed by the control unit CSCF, which, for this purpose, for example, performs a "serving call session control function". (S-CSCF) unit S-CSCF and a "Proxy Call Session Control Function" (P-CSCF) unit P-CSCF which are interconnected.
Im
Folgenden wird nur auf diejenigen in der
Im Anschluss daran wird der Nutzer für einen ausgewählten Kommunikationsdienst über die S-CSCF-Einheit S-CSCF und die P-CSCF-Einheit P-CSCF deregistriert. Hierzu wird eine Unregister-Nachricht von dem mobilen Kommunikationsendgerät MKE an die P-CSCF-Einheit P-CSCF und die S-CSCF-Einheit S-CSCF übermittelt und somit die Registrierung für einen Kommunikationsdienst beendet, welche durch die S-CSCF-Einheit S-CSCF über die P-CSCF-Einheit P-CSCF mittels einer 200-OK-Nachricht dem mobilen Kommunikationsendgerät MKE mitgeteilt wird.in the This is followed by the user for a selected communication service via the S-CSCF unit S-CSCF and the P-CSCF unit P-CSCF deregistered. For this purpose is an unregister message from the mobile communication terminal MKE the P-CSCF unit P-CSCF and the S-CSCF unit S-CSCF transmitted and thus the registration for a communication service terminated by the S-CSCF unit S-CSCF about the P-CSCF unit P-CSCF by means of a 200-OK message to the mobile communication terminal MKE is communicated.
Darauf
folgend wird ein neuer Übertragungskanal
("New Bearer Setup") gemäß dem in
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiels beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The The invention has been described above with reference to an exemplary embodiment. It is understood that numerous changes and modifications are possible, without thereby the idea of the invention underlying the invention will leave.
- AN*AT*
- optimales Zugangsnetzoptimal access network
- ANAT
- Zugangsnetze, Standard-ZugangsnetzAccess networks, Standard access network
- CSCFCSCF
- DienstesteuereinheitServices control unit
- EIREIR
- Equipment-Identity-Register-EinheitEquipment Identity Register unit
- GGSNGGSN
- Gateway-GPRS-Support-Node-ZugangsnetzknotenGateway GPRS Support Node access network nodes
- GPRSGPRS
- erstes Zugangsnetzfirst access network
- HLRHLR
- zentrale Teilnehmerdatenbankcentral Subscriber database
- HSSHSS
- TeilnehmerdatenbankeinheitSubscriber database unit
- IMSIMS
- DienstkommunikationssystemService communication system
- IP-CANIP-CAN
- IP-basiertes ZugangsnetzIP-based access network
- KSKS
- mobiles Kommunikationssystemmobile communication system
- MKEMKE
- mobiles Kommunikationsendgerätmobile communication terminal
- NEINEI
- netzwerkspezifische Zugangssteuerdatennetwork-specific Access control data
- NW-CNW-C
- Netzwerk-Kontext-ServereinheitNetwork context server unit
- NUINUI
- nutzerspezifische Zugangssteuerdatenuser-specific Access control data
- P-CSCFP-CSCF
- Proxy-Call-Session-Control-Function-EinheitProxy-Call Session Control Function unit
- PDPPDP
- Policy-Decision-Point-EinheitPolicy decision point unit
- S-CSCFS-CSCF
- Serving-Call-Session-Control-Function-EinheitServing-Call Session Control Function unit
- SGSNSGSN
- Serving-GPRS-Support-Node-ZugangsnetzknotenServing GPRS Support Node access network nodes
- UC-CUC-C
- Benutzer-Kontext-ServereinheitUser context server unit
- UMTSUMTS
- zweites Zugangsnetzsecond access network
- VIVI
- Verfügbarkeitsdatenavailability data
- WiMAXWiMAX
- viertes Zugangsnetzfourth access network
- WLANWIRELESS INTERNET ACCESS
- drittes Zugangsnetzthird access network
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO.KG, 81541 MUE, DE |
|
8130 | Withdrawal |