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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Endgerätes.
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Mobilfunknetze
beispielsweise der dritten Mobilfunkgeneration nach dem 3GPP (3rd
Generation Partnership Project)-Standard (www.3gpp.org), wie etwa
GPRS (General Packet Radio Service) oder UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System), wurden ursprünglich im Hinblick darauf entworfen,
dass einzelne Endgeräte
mittels eines Zugangsnetzes, wie beispielsweise einem so genannten UTRAN
(UMTS Radio Access Network), über
eine Luft- bzw. Funkschnittstelle an das so genannte Kernnetz des
Mobilfunknetzes angebunden werden. Mittlerweile können jedoch
verschiedene weitere Arten von Kommunikationsnetzen an ein 3GPP-Netzwerk
angebunden werden und damit die Funktion eines Zugangsnetzes übernehmen.
So unterstützen 3GPP-Mobilfunknetze
inzwischen verschiedene weitere Arten von Zugangsnetzen, wie beispielsweise GERAN
(GSM Edge Radio Access Network), WMAN (Wireless Metropolitan Area
Network) oder WLAN (Wireless Local Area Network). Dabei kann sich
der Netzbetreiber oder Dienstanbieter (welche im Folgenden ohne
Einschränkung
nur als Netzbetreiber bezeichnet werden) beispielsweise eines WLAN-Zugangsnetzes
von dem Netzbetreiber des 3GPP-Netzwerkes unterscheiden, d. h. der
Netzbetreiber des als Zugangsnetzes dienenden Kommunikationsnetzes
und der Netzbetreiber des 3GPP-Mobilfunknetzes müssen nicht identisch sein.
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Das
Dokument 3GPP TS 23.234 V6.8.0 (2006-03) 3rd Generation Partnership
Project; Technical Specification Group Services and System Aspects;
3GPP-System to Wireless Local Area Network (WLAN) Interworking;
System Description (Release 6) spezifiziert die Zusammenarbeit zwischen einem
WLAN-Zugangsnetz und einem 3GPP-System, d. h. einem Mobilfunknetz
nach dem 3GPP-Standard. Dabei wird eine Prozedur definiert, welche
es ermöglicht,
den Zugang zum WLAN und einem lokal angebundenen IP (Internet Protocol)-Netz über das
3GPP-System zu authentifizieren und zu autorisieren. Darüber hinaus
wird eine Prozedur beschrieben, welche es Endgeräten in dem WLAN erlaubt, eine
Verbindung zu externen IP-Netzen, wie beispielsweise Mobilfunknetzen
der dritten Generation, Firmen-Intranets oder dem Internet über das
3GPP-System aufzubauen.
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Entsprechend
der in dem Dokument beschriebenen Architektur wird das WLAN-Zugangsnetz über eine
als Wa-Schnittstelle bezeichnete Schnittstelle an einen so genannten
3GPP AAA (Authentication, Authorisation and Accounting)-Server angebunden.
Entsprechend dem Namen des Servers werden über die Wa-Schnittstelle im Wesentlichen Informationen
zur Authentifizierung (d. h. Identitätsnachweis und Identitätsüberprüfung), zur
Autorisierung (d. h. Nachweis der Berechtigung einen bestimmten
Dienst oder eine bestimmte Funktion nutzen zu dürfen) und zur Vergebührung in
einer gesicherten Form transportiert. Bei dem 3GPP-Mobilfunknetz
handelt es sich um das so genannte Heimatnetz des Nutzers, d. h.
zwischen dem Betreiber dieses Netzes und dem Nutzer besteht üblicherweise eine
Vertragsbeziehung und die nutzerspezifischen Daten sind üblicherweise
in einem Netzknoten des Heimatnetzes abgelegt.
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Darüber hinaus
ist eine weitere, als Wn-Schnittstelle bezeichnete Schnittstelle
zwischen dem WLAN-Zugangsnetz und dem 3GPP-Heimat-Mobilfunknetz
eines Nutzers eines Endgerätes im
WLAN vorgesehen. Über
die Wn-Schnittstelle wird ein Endgerät in dem WLAN-Zugangsnetz mit
einem so genannten WLAN Access Gateway (WAG) des 3GPP-Mobilfunknetzes
verbunden. Hierdurch wird erreicht, dass jeglicher von dem Endgerät im WLAN ausgehender
Datenverkehr über
eine gesicherte Verbindung in Form eines so genannten Tunnels zu
dem WLAN Access Gateway übermittelt
wird.
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Im
zunehmenden Maße
werden heutzutage Zugangsnetze, etwa in Form eines WLAN, geplant, die
selbst mobil sind, d. h. ihren Aufenthaltsort während ihres Betriebes ändern. Bei
solchen mobilen, beweglichen Zugangsnetzen kann es sich beispielsweise
um Zugangsnetze in Zügen,
Flugzeugen, Schiffen oder sonstigen Verkehrsmitteln handeln. Dabei
sind solche Zugangsnetze häufig
mit einem Mobilfunknetz beispielsweise in Form eines Mobilfunknetzes
nach dem 3GPP-Standard, wie etwa einem UMTS-Mobilfunknetz, verbunden. Obwohl hierbei
für die
Nutzer in der Regel auch die Möglichkeit
eines unmittelbaren Zugangs zu dem Mobilfunknetz unter Umgehung
des mobilen Zugangsnetzes gegeben ist, sind Situationen denkbar,
in denen der Zugang über das
mobile Zugangsnetz für
die Nutzer und/oder den Betreiber des Mobilfunknetzes erforderlich
oder vorteilhaft ist. So kann der unmittelbare Zugang zu dem Mobilfunknetz
für die
Nutzer beispielsweise aufgrund von Beschränkungen in der Verfügbarkeit
oder der Kapazität
des eigenen, nicht-mobilen Zugangsnetzes des Mobilfunknetzes, d.
h. beispielsweise des UTRAN, oder durch die Fähigkeiten des verwendeten Endgerätes beschränkt sein.
So ist es etwa denkbar, dass ein Nutzer ein Endgerät verwendet,
welches die Funktechnologie des mobilen Zugangsnetzes, nicht jedoch
diejenige des nicht-mobilen Zugangsnetzes des Mobilfunknetzes unterstützt. Von Seiten
des Netzbetreibers des Mobilfunknetzes wiederum mag der Wunsch bestehen,
Regeln anzuwenden, um eine effiziente Nutzung seiner Netzwerkressourcen
zu ermöglichen.
Dies kann beispielsweise durch eine Kontrolle des Zugangs über das
mobile, wäh rend
seines Betriebs seinen Ort ändernde
Zugangsnetz geschehen.
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Für einen
Nutzer eines Endgerätes
ist es in dem zuvor beschriebenen Szenario eines mobilen Zugangsnetzes
wünschenswert,
seine existierende Berechtigung und seine entsprechenden Vertragsdaten,
die auch als „Subscription" bezeichnet werden, auch
dafür verwenden
zu können,
um Zugang zu dem mobilen Zugangsnetz und anschließend beispielsweise
zum Internet zu erhalten. Dies betrifft insbesondere die Authentifizierung
des Endgerätes
beziehungsweise seines Nutzers. Entsprechend den vorherigen Ausführungen
beschreibt das Dokument 3GPP TS 23.234, wie ein entsprechender Zugang
zu einem Mobilfunknetz in Form eines Mobilfunknetzes nach dem 3GPP-Standard
mittels eines stationären Zugangsnetzes
in Form eines WLAN geschehen kann. Hierbei wird jedoch ausschließlich eine
statische Situation mit einem stationären WLAN berücksichtigt,
d. h. eine Unterstützung
eines mobilen, sich während
des Betriebs innerhalb des Abdeckungsbereichs des Mobilfunknetzes
bewegenden WLANs erfolgt nicht.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes
und effizientes Verfahren zum Betreiben eines Endgerätes in einem
Mobilfunknetz unter Verwendung eines mobilen Zugangsnetzes anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren zum Betreiben eines Endgerätes in einem Mobilfunknetz
mit den folgenden Schritten: Anbinden des Endgerätes an einen mobilen Netzknoten
eines über
eine Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz gekoppelten mobilen
Zugangsnetzes, Senden einer Anbindungsnachricht von dem Endgerät über den
mobilen Netzknoten an das Mobilfunknetz, Registrieren in dem Mobilfunknetz,
dass der mobile Netzknoten stellvertretend für das Endgerät die Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz übernimmt,
und Durchführen
der Mobilitätskontrolle für das registrierte
Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz durch den mobilen Netzknoten.
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Zwar
ist aus dem im Internet unter www.ietf.org/rfc/rfc3963.txt verfügbaren Dokument „Request
for Comments (RFC) 3963, Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol" der Internet Engineering
Task Force (IETF) ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Endgerätes bekannt,
bei dem das Endgerät
an einen mobilen Netzknoten eines IP (Internetprotokoll)-basierten
Zugangsnetzes angebunden wird. Bei dem bekannten Verfahren wird
jedoch zwischen dem mobilen Netzknoten und einem ihm zugeordneten „Home Agent" ein bidirektionaler Tunnel
eingerichtet, mittels dessen IP-basierte Datenpakete zwischen dem „Home Agent" und dem mobilen
Netzknoten unabhängig
vom gegenwärtigen Aufenthaltsort
des Endgerätes
in beiden Richtungen weitergeleitet werden. Mit diesem Verfahren
werden somit Endgeräte
ohne Mobilitätskontrolle
unterstützt, für die eine
Aufrechterhaltung ihrer bestehenden Datenverbindungen erforderlich
ist. Wenn ein Endgerät zusätzlich eine
ihm zugeordnete Netzwerkadresse an potenzielle zukünftige Kommunikationspartner bekannt
geben möchte,
so muss das Endgerät
eine Information über
die Heimatadresse des mobilen Netzknotens nach dem Verbindungsvorgang
selbst an einen ihm zugeordneten „Home Agent" übermitteln. Im grundlegenden
Unterschied hierzu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in dem Mobilfunknetz
registriert, dass der mobile Netzknoten stellvertretend für das Endgerät die Mobilitätskontrolle gegenüber dem
Mobilfunknetz vollständig übernimmt,
d.h. insbesondere auch bezüglich
der Verwaltung des gegenwärtigen
bzw. aktuellen Aufenthaltsortes. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß die Mobilitätskontrolle
für das
registrierte Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz durch den mobilen Netzknoten durch geführt. Im
Gegensatz zu dem bekannten Verfahren ist die Mobilitätskontrolle
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
somit nicht Bestandteil eines IP-basierten Protokolls, sondern ist
in den für
das jeweilige Mobilfunknetz spezifizierten Mobilitätsmechanimus
integriert.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist vorteilhaft, da es das Anbinden des Endgerätes an einen mobilen Netzknoten
eines über
eine Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz gekoppelten mobilen
Zugangsnetzes ermöglicht.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „mobil" in den Begriffen „mobiles Zugangsnetz" und „mobiler
Netzknoten" in dem
Sinne verwendet wird, dass er zum Ausdruck bringt, dass das mobile
Zugangsnetz und damit auch der Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes
ihren räumlichen Ort ändern, d.
h. beweglich sind. So kann es sich bei dem mobilen Netzknoten beispielsweise
um einen Netzknoten eines Zugangsnetzes in einem Flugzeug oder einem
Eisenbahnzug handeln. Dies bedeutet umgekehrt, dass der mobile Netzknoten
sowie das mobile Zugangsnetz keinen Bestandteil des Mobilfunknetzes
darstellen. Dabei wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der
Begriff „Mobilfunknetz" in dem üblichen
Sinne verwendet, d. h. ein Mobilfunknetz zeichnet sich dadurch aus,
dass es die Mobilität von
Endgeräten
ermöglicht.
Offensichtlich ist das Mobilfunknetz selbst hierbei jedoch nicht
mobil. Bei dem Mobilfunknetz handelt es sich vorzugsweise um ein paketorientiertes
Mobilfunknetz, d. h. ein Mobilfunknetz, das zur Übertragung von Datenpaketen
ausgebildet ist.
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Der
Begriff „Anbinden
des Endgerätes" umfasst das Einbuchen
des Endgerätes,
d. h. den Aufbau einer Verbindung zwischen dem Endgerät und dem
mobilen Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes, bei dem in der Regel
jedoch noch keine Datenverbindung aufgebaut wird.
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Der
mobile Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes ist über eine Funkschnittstelle
an das Mobilfunknetz gekoppelt. Dies bedeutet, dass das mobile Zugangsnetz
als solches in das Mobilfunknetz eingebucht ist, wobei in Abhängigkeit
von der konkreten Situation bereits eine Datenverbindung zwischen dem
mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz aufgebaut sein kann oder
auch nicht. Das Anbinden des Endgerätes an den mobilen Netzknoten
erfolgt vorzugsweise dadurch, dass eine Verbindung auf der so genannten „Link Layer" (Sicherungsschicht)
hergestellt wird. Dies geschieht mittels einer für die von dem mobilen Zugangsnetz
verwendete Zugangstechnologie spezifischen Methode. Vorzugsweise
ist der mobile Netzknoten hierbei entsprechend einem unmittelbar
in das Mobilfunknetz eingebuchten Endgerät an das Mobilfunknetz gekoppelt.
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Nachdem
das Endgerät
an den mobilen Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes angebunden ist,
sendet es eine Anbindungsnachricht über den mobilen Netzknoten
an das Mobilfunknetz. Bei einer solchen Anbindungsnachricht kann
es sich etwa für
den Fall, dass es sich bei dem Mobilfunknetz um ein Mobilfunknetz
nach dem 3GPP-Standard handelt, um eine Nachricht des Typs „GPRS attach" handeln. Mittels
der Anbindungsnachricht wird der Einbuchungsvorgang des Endgerätes in das
Mobilfunknetz gestartet. Daraufhin wird erfindungsgemäß in dem
Mobilfunknetz registriert, dass der mobile Netzknoten stellvertretend
für das
Endgerät
die Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz übernimmt.
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Unter
dem Begriff „Mobilitätskontrolle" wird allgemein die
Verwaltung der Aufenthaltsinformationen eines Endgerätes bzw.
seines Nutzers verstanden. Alternativ zu dem Begriff „Mobilitätskontrolle" sind hierfür auch die
Begriffe „Mobility
Management" und „Mobilitätsverwaltung" gebräuchlich.
Die Mobilitätskontrolle
unterstützt
die Mobilität
des Endgerätes bzw. seines
Nutzers beispielsweise durch Prozeduren, welche als „Roaming" bzw. „Handover" bekannte Funktionalitäten ermöglichen.
Dies beinhaltet das Generieren von mobilitätsrelevanten Signalisierungsnachrichten.
Die Mobilitätskontrolle
ermöglicht
es dabei beispielsweise insbesondere, Datenpakete von bzw. zu dem
Endgerät
so zu leiten, dass sie trotz Handover ankommen. Darüber hinaus
stellt die Mobilitätskontrolle
Informationen über
den Aufenthaltsort des Endgerätes
bereit, um anderen Endgeräten einen
Verbindungsaufbau mit dem betreffenden Endgerät zu ermöglichen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
es, dass der mobile Netzknoten stellvertretend für das Endgerät die Mobilitätskontrolle
gegenüber dem
Mobilfunknetz übernimmt.
Dies ist möglich,
da sich das Endgerät,
das in dem mobilen, d. h. sich bewegenden, Zugangsnetz betrieben
wird, gemeinsam mit dem mobilen Zugangsnetz bewegt, d. h. sich zu jeder
Zeit im Wesentlichen am gleichen Ort aufhält wie das mobile Zugangsnetz.
Dies betrifft beispielsweise Endgeräte, die von Passagieren in
einem Flugzeug oder einem Eisenbahnzug betrieben werden, und über ein
in dem entsprechenden Verkehrsmittel installiertes mobiles Zugangsnetz,
wie beispielsweise einem WLAN (Wireless Local Area Network), an ein
Mobilfunknetz, beispielsweise nach dem UMTS (Universal Mobil Telecommunications
System)-Standard,
angebunden sind.
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Dadurch,
dass der mobile Netzknoten des mobilen Zugangsknoten stellvertretend
für das
Endgerät
die Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz übernimmt,
werden vorteilhafterweise Übertragungsressourcen,
insbesondere auf der Funk- bzw. Luftschnittstelle zwischen dem mobilen
Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz eingespart. Dies lässt sich
beispielsweise daran verdeutlichen, dass anderenfalls sowohl das
mobile Zugangsnetz als auch das in ihm betriebene Endgerät – bzw. in der Regel
eine Mehrzahl in dem mobilen Zugangsnetz betriebener Endgeräte – zeitgleich
einen Handover, d. h. einen Wechsel von einer Funkzelle des Mobilfunknetzes
in eine andere Funkzelle des Mobilfunknetzes, durchführen würden. Erfindungsgemäß erfolgt
jedoch die Mobilitätskontrolle
für das
registrierte Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz durch den mobilen Netzknoten. Sofern also der
mobile Netzknoten eine Aktualisierung seiner Aufenthaltsinformation
an das Mobilfunknetz überträgt, so ist
dem Mobilfunknetz aufgrund der vorangegangenen Registrierung bekannt,
dass diese Aktualisierung der Aufenthaltsinformation ebenso für das Endgerät gültig ist.
Somit wird im Falle einer Übergabe
des mobilen Netzknotens von einer zu einer anderen Zelle des Mobilfunknetzes
eine entsprechende Übergabe
von dem Mobilfunknetz auch für
das Endgerät
vorgenommen.
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Es
sei angemerkt, dass selbstverständlich nicht
nur ein Endgerät
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
betrieben werden kann, sondern das gleichzeitig eine Vielzahl von
Endgeräten
jeweils in der beschriebenen Art und Weise in dem Mobilfunknetz
betrieben werden kann. Darüber
hinaus kann auch ein so genanntes Personal Area Network (PAN) gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
betrieben werden. Als Personal Area Network werden allgemein mehrere
netzwerkfähige
Endgeräte
eines Kommunikationsnetzes bezeichnet, die zu einem Netzwerk zusammengeschlossen
sind. Das Anbinden der Endgeräte
an das mobile Zugangsnetz sowie an das Mobilfunknetz erfolgt hierbei über eines
der Endgeräte,
welches bezüglich
des Personal Area Networks die Funktion eines mobilen Routers übernimmt
und beispielsweise als einziges der Endgeräte des Personal Area Networks über eine
SIM-Karte zur Authentifizierung und Autorisierung gegenüber dem Mobilfunknetz
verfügen
kann.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
es vorteilhafterweise auf effiziente Art und Weise ein mobiles,
d. h. seinen Aufenthaltsort änderndes, Zugangsnetz
an ein Mobilfunknetz zu koppeln und hierdurch Endgeräten, die
sich gemeinsam mit dem mobilen Zugangsnetz bewegen, einen Zugang
zu dem mobilen Zugangsnetz und darüber hinaus weiter zu dem Mobilfunknetz
zu ermöglichen.
Dabei können die
Endgeräte
bzw. die Nutzer dieser Endgeräte
ihre existierenden Verträge
mit dem Betreiber des Mobilfunknetzes und die diesen Verträgen zugeordneten Daten
für den
Zugang zu dem mobilen Zugangsnetz und anschließend beispielsweise weiter
ins Internet nutzen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist hierbei besonders
effizient, da die gesamte Mobilitätskontrolle durch das mobile
Zugangsnetz stellvertretend für das
Endgerät
bzw. im Falle mehrerer Endgeräte
für alle
diese Endgeräte
vorgenommen wird. Hierdurch entfällt
beispielsweise die Notwendigkeit für die Endgeräte, Aktualisierungen
ihres Aufenthaltsortes an das Mobilfunknetz zu senden und von dem
Mobilfunknetz den aktuellen Aufenthaltsort des Endgerätes betreffende
Nachrichten zu empfangen. Als Konsequenz hieraus wird die Menge
an Steuerinformationen, die je Endgerät zwischen dem mobilen Zugangsnetz
und dem Mobilfunknetz ausgetauscht werden muss, deutlich reduziert.
Darüber
hinaus wird es durch das erfindungsgemäße Verfahren auch Endgeräten, die
beispielsweise aufgrund der von ihnen unterstützten Funkschnittstelle nicht
zum unmittelbaren Verbinden mit dem Mobilfunknetz ausgebildet sind,
erlaubt, über
das mobile Zugangsnetz Dienste des Mobilfunknetzes in Anspruch zu
nehmen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt das Registrieren durch Eintragen einer Identität des Endgerätes in mindestens
eine für
den mobilen Netzknoten spezifische Liste von Identitäten von
allen über
das mobile Zugangsnetz an das Mobilfunknetz angebundenen End geräten. Dies
bietet den Vorteil, dass in dem Mobilfunknetz eine Liste der Identitäten von
all denjenigen Endgeräten
vorliegt, für
die der mobile Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes stellvertretend
die Mobilitätskontrolle übernimmt.
In Abhängigkeit
von der konkreten Architektur des Mobilfunknetzes ist auch die Verwendung
mehrerer entsprechender Listen in dem Mobilfunknetz möglich. So
kann eine solche Liste beispielsweise sowohl in einem Netzknoten des
eigenen, stationären
Zugangsnetzes des Mobilfunknetzes, d. h. dem so genannten Radionetz
des Mobilfunknetzes, als auch in einem Netzknoten des so genannten
Kernnetzes des Mobilfunknetzes geführt werden. Bei der hierbei
verwendeten Identität des
Endgerätes
kann es sich beispielsweise um die so genannte IMSI (International
Mobile Subscriber Identification) handeln. Dabei ist zu beachten,
dass die IMSI sowie vergleichbare Identitäten im Rahmen der Erfindung
als Identität
des Endgerätes
bezeichnet werden, obwohl die IMSI in der Regel nicht mit dem Endgerät selbst,
sondern mit einer für
die Personalisierung des Endgerätes
verwendeten SIM (Subscriber Identity Modul)- oder UICC (Universal
Integrated Circuit Card)-Karte und damit auch mit dem Nutzer, an
den diese Karte ausgegeben worden ist, verknüpft ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann vorzugsweise weiterhin auch derart ausgestaltet sein, dass
Steuernachrichten von dem Endgerät
an das Mobilfunknetz und von dem Mobilfunknetz an das Endgerät auf der
Strecke zwischen dem mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz über eine Funkressource übertragen
werden, die für
entsprechende Steuernachrichten von allen über den mobilen Netzknoten
an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräten gemeinsam genutzt wird.
Dies bietet den Vorteil, dass keine separaten Funkressourcen beispielsweise
in Form separater Zeitschlitze, Frequenzen oder Codes zwischen dem
jeweiligen Endgerät und
dem Mobilfunknetz erforderlich sind. Die Steuernachrichten werden über die
Funkressource zwischen dem mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz
vorzugsweise in Form eines so genannten Tunnels übertragen. Dabei werden die
von dem Endgerät
gesendeten bzw. von diesem zu empfangenden Steuernachrichten eingebettet
in solche Steuernachrichten übertragen,
die von dem mobilen Zugangsnetz an das Mobilfunknetz übertragen
bzw. von diesem empfangen werden. Dies kann beispielsweise dadurch
geschehen, dass am Anfang der jeweiligen Steuernachricht ein zusätzlicher „Header" vorgesehen wird,
der für
das mobile Zugangsnetz bzw. den mobilen Netzknoten spezifisch ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann auch so ablaufen, dass als Funkressource ein logischer Steuerkanal
verwendet wird. Logische Steuerkanäle als solche sind beispielsweise
aus dem UMTS-Standard bekannt, bei dem es sich um einen weit verbreiteten
Mobilfunkstandard handelt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden Nutzdaten zwischen dem Endgerät und dem Mobilfunknetz über das
mobile Zugangsnetz mittels eines für das Endgerät spezifischen
logischen Transportkanals übertragen.
Diese Ausführungsform
bietet den Vorteil, dass zur Unterstützung eines Handovers unnötige Änderungen
an bestehenden Prozeduren vermieden werden, da weiterhin für jedes
Endgerät
ein eigener spezifischer logischer Transportkanal für die Übertragung
von Nutzdaten zwischen dem Endgerät und dem Mobilfunknetz verwendet
wird.
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Vorteilhafterweise
kann das erfindungsgemäße Verfahren
auch so ablaufen, dass Nutzdaten von dem Endgerät an das Mobilfunknetz und
von dem Mobilfunknetz an das Endgerät auf der Strecke zwischen
dem mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz über einen gemeinsamen logischen
Transportkanal übertra gen
werden, der für
entsprechende Nutzdaten von allen über den mobilen Netzknoten
an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräten gemeinsam genutzt wird.
Dies geschieht, analog zu der vergleichbaren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
hinsichtlich der Übertragung
von Steuernachrichten, vorzugsweise dadurch, dass die Nutzdaten
zwischen dem mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz getunnelt
werden. Durch die Verwendung eines gemeinsamen logischen Transportkanals
wird der Ablauf bei einem Handover erleichtert, da in diesem Fall
von dem Handover ausschließlich
der logische Transportkanal des mobilen Zugangsnetzes betroffen
ist und nicht darüber
hinaus auch noch logische Transportkanäle des Endgerätes. Allerdings
ist hierbei andererseits zu berücksichtigen, dass
zur Realisierung und Unterstützung
eines entsprechenden gemeinsamen logischen Transportkanals vergleichsweise
größere Änderungen
in derzeit in Mobilfunknetzen verwendeten Prozeduren und Abläufen erforderlich
sind.
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Vorzugsweise
kann das erfindungsgemäße Verfahren
auch derart ausgeprägt
sein, dass das Endgerät
und das mobile Zugangsnetz im Rahmen eines Nachrichtenaustausches
das Anbinden des Endgerätes
an das Mobilfunknetz über
den mobilen Netzknoten und das Durchführen der Mobilitätskontrolle
für das
Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz durch den mobilen Netzknoten vereinbaren. Hierdurch
wird vorteilhafterweise die Möglichkeit
geschaffen, eine flexible Vereinbarung zwischen dem Endgerät und mobilen
Zugangsnetz hinsichtlich des Delegierens der Mobilitätskontrolle
durch das Endgerät
an das mobile Zugangsnetz und hinsichtlich des Anbindens des Endgerätes an das
Mobilfunknetz vorzunehmen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann vorteilhafterweise auch so ablaufen, dass der Anbindungsnachricht
zusätzlich
zu einer Identität
des Endgerätes
eine Identität
des mobilen Zugangs netzes hinzugefügt wird. Dabei kann die Identität des mobilen
Zugangsnetzes entweder von dem Endgerät selbst oder von dem mobilen
Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes hinzugefügt werden. Dies bietet den
Vorteil, dass die Anbindungsnachricht selbst das verwendete bzw.
zu verwendende mobile Zugangsnetz identifiziert und damit diese
Information auf einfache und wohldefinierte Art und Weise an das
Mobilfunknetz übertragen
wird.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt das Koppeln des mobilen Zugangsnetzes über die Funkschnittstelle mit
dem Mobilfunknetz unter Verwendung von auf einer von dem mobilen
Zugangsnetz verwendbaren SIM (Subscriber Identity Module)- oder
UICC (Universal Integrated Circuit Card)-Karte gespeicherten Daten.
Diese Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist bevorzugt, da sie es dem mobilen Zugangsnetz ermöglicht,
sich unter Verwendung von beim Einbuchen eines Endgerätes in das
Mobilfunknetz verwendeten Prozeduren in das Mobilfunknetz einzubuchen.
Hierbei verhält
sich das mobile Zugangsnetz gegenüber dem Mobilfunknetz somit
im Wesentlichen analog zu einem über
die Funkschnittstelle unmittelbar mit dem Mobilfunknetz verbundenen
Endgerät.
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Vorzugsweise
läuft das
erfindungsgemäße Verfahren
so ab, dass der mobile Netzknoten mittels der auf der SIM- oder
UICC-Karte gespeicherten
Daten autorisiert wird, die Mobilitätskontrolle für das über den
mobilen Netzknoten an das Mobilfunknetz angebundene Endgerät durchzuführen. Dies
bedeutet, dass sich die an dem mobilen Zugangsnetz für das Koppeln
mit dem Mobilfunknetz verwendete SIM- oder UICC-Karte vorteilhafterweise
dahingehend von üblicherweise
für Endgeräte verwendeten Karten
unterscheidet, dass das mobile Zugangsnetz bzw. der mobile Netzknoten
des mobilen Zugangsnetzes mittels von auf der Karte gespeicherten
Daten autorisiert wird, die Mobilitätskontrolle für das über den
mobilen Netzknoten an das Mobilfunknetz angebundene Endgerät durchzuführen. Hierdurch
wird es ermöglicht,
dass eine entsprechende Information beim Koppeln des mobilen Zugangsnetzes
an das Mobilfunknetz auf dynamische und damit flexible Art und Weise über die
Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz übertragen wird. Darüber hinaus
kann der mobile Netzknoten mittels der SIM- bzw. UICC-Karte vorzugsweise
von dem Betreiber des Mobilfunknetzes dazu ermächtigt werden, Steuernachrichten
von dem Endgerät über einen
eigenen, für
die Steuernachrichten von allen angebundenen Endgeräten gemeinsam
genutzten Steuerkanal, etwa in Form eines Tunnels, zu übertragen.
Es sei darauf hingewiesen, dass neben dem aus dem GSM (Global System
for Mobilcommunication)-Standard bekannten SIM-Karten und den aus
dem UMTS (Universal Mobil Telecommunications System)-Standard bekannten UICC-Karten
auch andere Arten von so genannten Smart Cards für das Koppeln des mobilen Zugangsnetzes
an das Mobilfunknetz verwendet werden können.
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Bei
dem mobilen Zugangsnetz kann es sich um ein Zugangsnetz handeln,
welches das Anbinden von Endgeräten
mittels einer beliebigen Funk- oder Festnetztechnologie ermöglicht.
Besonders bevorzugt ist jedoch die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
dass ein mobiles Zugangsnetz gemäß dem WLAN
(Wireless Local Area Network)-Standard verwendet wird. Dies ist
vorteilhaft, da es sich bei einem WLAN um einen weit verbreiteten
Typ von Zugangsnetz handelt, dessen Anbindung an ein Mobilfunknetz
nach dem 3GPP-Standard entsprechend den vorherigen Erläuterungen
zumindest für
den Fall eines statischen, d. h. nicht beweglichen WLAN, bereits
vorgesehen ist.
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Im
Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann ein Mobilfunknetz gemäß einem
beliebigen bestehenden oder zukünftigen Standard
verwendet werden. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein Mobilfunknetz gemäß dem GSM
(Global System for Mobile Communication)-, dem GPRS (General Packet
Radio Service)- oder dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System)-Standard
verwendet. Die Verwendung eines Mobilfunknetzes nach einem dieser
3GPP-Standards bietet den Vorteil, dass diese Mobilfunkstandards weit
verbreitet sind und von einer Vielzahl von Endgeräten genutzt
werden.
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Bei
dem Endgerät
kann es sich beispielsweise um ein Festnetzgerät handeln, das beispielsweise in
einem Flugzeug oder einem Zug fest installiert ist. Besonders bevorzugt
ist jedoch die Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
dass als Endgerät
ein mobiles Endgerät
verwendet wird. Dabei ist es im Wesentlichen nur erforderlich, dass
ein solches mobiles Endgerät
zum Anbinden an das mobile Zugangsnetz ausgebildet ist, d. h. die
Funkschnittstelle des mobilen Zugangsnetzes unterstützt. Des
Weiteren wird zur Authentifizierung des Endgerätes bzw. seines Nutzers gegenüber dem
Mobilfunknetz üblicherweise
eine von dem Betreiber des Mobilfunknetzes ausgegebenen Smart Card,
etwa in Form einer SIM- oder UICC-Karte, benötigt.
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Die
Erfindung betrifft darüber
hinaus eine Anordnung.
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Hinsichtlich
der Anordnung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Anordnung anzugeben, die das Betreiben eines Endgerätes in einem
Mobilfunknetz unter Verwendung eines mobilen Zugangsnetzes auf vorteilhafte
und effiziente Art und Weise ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Anordnung mit mindestens einem an einen mobilen Netzknoten
ange bundenen Endgerät, dem
mobilen Netzknoten eines über
eine Funkschnittstelle an ein Mobilfunknetz gekoppelten mobilen
Zugangsnetzes, wobei der mobile Netzknoten Mittel zum Durchführen der
Mobilitätskontrolle
für das
mindestens eine Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz aufweist, und mit einer Speichereinrichtung in
dem Mobilfunknetz zur Registrierung des mindestens eines Endgerätes, für das der
mobile Netzknoten die Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz durchführt.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
bietet insbesondere den Vorteil, dass der mobile Netzknoten des über eine
Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz gekoppelten mobilen Zugangsnetzes über Mittel
zum Durchführen
der Mobilitätskontrolle
für das
mindestens eine Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz verfügt.
Hierdurch wird der im Rahmen der Verwaltung der Mobilität des Endgerätes erforderliche
Signalisierungsaufwand, d. h. die Anzahl der zwischen dem Endgerät und dem
Mobilfunknetz ausgetauschten Steuer- bzw. Kontrollnachrichten, minimiert.
Darüber
hinaus weist das Mobilfunknetz vorteilhafterweise eine Speichereinrichtung
zur Registrierung des mindestens einen Endgerätes, für das der mobile Netzknoten
die Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz durchführt,
auf. Hierdurch wird dem Mobilfunknetz eine Verwaltung und Berücksichtigung der
Information darüber, über welche
Endgeräte
der mobile Netzknoten die Mobilitätskontrolle durchführt, ermöglicht.
Damit kann diese Information nicht nur auf Seiten des mobilen Zugangsnetzes,
sondern auch auf Seiten des Mobilfunknetzes, insbesondere im Rahmen
der Mobilitätskontrolle,
berücksichtigt werden.
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Anordnung
derart ausgebildet, dass die Anordnung zwischen dem mobilen Zugangsnetz
und dem Mobilfunknetz eine Funkressource aufweist zur Über tragung
von Steuernachrichten zwischen dem mindestens einen Endgerät und dem
Mobilfunknetz, wobei die Funkressource von allen über den
mobilen Netzknoten an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräten gemeinsam
nutzbar ist. Diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung
ist bevorzugt, da mittels der Funkressource zwischen dem mobilen
Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz die Übertragung von Steuernachrichten
für alle über den
mobilen Netzknoten an das Mobilfunknetz angebundene Endgeräte erfolgen
kann. Separate Funkressourcen zwischen dem jeweiligen Endgerät und dem
Mobilfunknetz sind somit nicht erforderlich. Gleichzeitig wird hierdurch
das Durchführen
der Mobilitätskontrolle
für das
Endgerät
durch den mobilen Netzknoten erleichtert, da alle Steuernachrichten
zwischen dem Endgerät
und dem Mobilfunknetz über
die Funkressource zwischen dem mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz
laufen.
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Anordnung
derart ausgestaltet, dass die Funkressource ein logischer Steuerkanal
ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die erfindungsgemäße Anordnung
mindestens einen endgerätspezifischen
logischen Transportkanal für die Übertragung
von Nutzdaten zwischen dem mindestens einen Endgerät und dem
Mobilfunknetz über das
mobile Zugangsnetz auf. Das Bereitstellen eines separaten endgerätspezifischen
logischen Transportkanals für
jedes Endgerät
für die Übertragung von
Nutzdaten zwischen dem mindestens einen Endgerät und dem Mobilfunknetz bietet
den Vorteil, dass Änderungen
der Anordnung, die bei Nutzung eines gemeinsamen logischen Transport-
bzw. Übertragungskanals
für die Übertragung
von Nutzdaten zwischen jeweils einem Endgerät und dem Mobilfunknetz erforderlich
wären,
vermieden werden.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
kann vorteilhafterweise weiterhin auch derart ausgestaltet sein,
dass die Anordnung zwischen dem mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz
einen gemeinsamen logischen Transportkanal aufweist zur Übertragung
von Nutzdaten zwischen dem mindestens einen Endgerät und dem
Mobilfunknetz, wobei der logische Transportkanal von allen über den
mobilen Netzknoten an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräten gemeinsam
nutzbar ist. Hierdurch wird entsprechend den Ausführungen
im Zusammenhang mit der entsprechenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
die Durchführung
eines Handovers erleichtert.
-
Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Anordnung
derart ausgestaltet, dass in dem mobilen Zugangsnetz eine SIM (Subscriber
Identity Module)- oder UICC (Universal Integrated Circuit Card)-Karte angeordnet
ist, die gespeicherte Daten zur Verwendung beim Anbinden des mobilen
Zugangsnetzes über
die Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz aufweist. Somit wird
das mobile Zugangsnetz vorteilhafterweise in die Lage versetzt,
sich analog zu einem Endgerät über die
Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz anzubinden. Hierdurch wird
insbesondere auch die Mobilität
des mobilen Zugangsnetzes unterstützt, da mittels der SIM- oder
UICC-Karte ein dynamisches, ortsunabhängiges Anbinden des mobilen Zugangsnetzes
an das Mobilfunknetz ermöglicht wird.
Alternativ hierzu können
die entsprechenden Daten jedoch auch anderweitig in dem mobilen
Zugangsnetz gespeichert werden.
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Vorzugsweise
kann die erfindungsgemäße Anordnung
weiterhin so ausgestaltet sein, dass das mobile Zugangsnetz ein
Zugangsnetz gemäß dem WLAN
(Wireless Local Area Network)-Standard ist. Ein mobiles Zugangsnetz
in Form eines WLAN bietet den Vorteil, dass es sich hierbei um eine
weit verbreitete, gängige
Art von Zugangsnetzen handelt.
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Grundsätzlich kann
es sich bei dem Mobilfunknetz um ein Mobilfunknetz nach einem beliebigen
Standard handeln. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Anordnung
ist das Mobilfunknetz ein Mobilfunknetz gemäß dem GSM (Global System for
Mobile Communication)-, dem GPRS (General Packet Radio Service)- oder
dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)-Standard.
Die Verwendung eines der genannten Mobilfunkstandards nach dem 3GPP-Standard
ist vorteilhaft, da Mobilfunknetze gemäß diesen Mobilfunkstandards
sehr weit verbreitet sind.
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Vorteilhafterweise
ist die erfindungsgemäße Anordnung
derart ausgebildet, dass das mindestens eine Endgerät ein mobiles
Endgerät
ist. Diese Ausführungsform
bietet den Vorteil, dass es sich bei mobilen Endgeräten um eine
weit verbreitete Art von Endgeräten
handelt, welche von einer Vielzahl von Nutzern genutzt wird. Darüber hinaus
handelt es sich hierbei um die üblicherweise
zum Anbinden an ein Mobilfunknetz genutzte Art von Endgeräten.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin einen mobilen Netzknoten eines mobilen
Zugangsnetzes.
-
Hinsichtlich
des mobilen Netzknotens liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen mobilen Netzknoten eines mobilen Zugangsnetzes anzugeben,
der das Betreiben eines Endgerätes
in einem Mobilfunknetz unter Verwendung eines mobilen Zugangsnetzes
auf vorteilhafte und effiziente Art und Weise unterstützt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen mobilen Netzknoten eines mobilen Zugangsnetzes mit Mitteln
zum Anbinden mindestens eines Endgerätes, einer Funkschnittstelle
zum Koppeln mit einem Mobilfunknetz und Mitteln zum Durchführen der
Mobilitätskontrolle
für das
mindestens eine Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz.
-
Der
erfindungsgemäße mobile,
d. h. während
seines Betriebs seinen Ort ändernde,
Netzknoten ist bevorzugt, da er über
eine Funkschnittstelle zum Koppeln mit einem Mobilfunknetz sowie über Mittel
zum Durchführen
der Mobilitätskontrolle
für mindestens
ein an den mobilen Netzknoten angebundenes Endgerät gegenüber dem
Mobilfunknetz verfügt.
Die Mittel zum Durchführen
der Mobilitätskontrolle
für das
mindestens eine Endgerät
gegenüber
dem Mobilfunknetz ermöglichen
es hierbei, dass Endgeräte,
die sich gemeinsam mit dem mobilen Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes
bewegen, unter Vermeidung unnötigen
Signalisierungsaufwands und gleichzeitig mit möglichst geringen Änderungen
im Vergleich zu der Verwendung nicht beweglicher Netzknoten an das
Mobilfunknetz angebunden werden können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der erfindungsgemäße mobile
Netzknoten derart ausgeprägt,
dass er zur Übertragung
von zwischen dem mindestens einen Endgerät und dem Mobilfunknetz ausgetauschten
Steuernachrichten derart ausgebildet ist, dass entsprechende Steuernachrichten von
allen über
den mobilen Netzknoten an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräten zwischen
dem mobilen Netzknoten und dem Mobilfunknetz über eine gemeinsame Funkressource übertragbar
sind. Die Möglichkeit
der Übertragung
von Steuernachrichten zwischen dem Endgerät und dem Mobilfunknetz über eine
gemeinsame Funkressource zwischen dem mobilen Netzknoten und dem
Mobilfunknetz bietet den Vorteil, dass separate Funkressourcen für jedes
der Endgeräte
vermieden werden und die Durchführung
der Mobilitätskontrolle
erleichtert wird.
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Vorzugsweise
ist der erfindungsgemäße mobile
Netzknoten derart ausgebildet, dass die Funkressource ein logischer
Steuerkanal ist. Entsprechende logische Steuerkanäle sind
beispielsweise aus dem UMTS-Standard bekannt.
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Der
erfindungsgemäße mobile
Netzknoten kann vorzugsweise weiterhin auch derart ausgestaltet
sein, dass er zum Auslesen einer SIM (Subscriber Identity Module)-
oder UICC (Universal Integrated Circuit Card)-Karte ausgebildet
ist, die gespeicherte Daten zur Verwendung beim Anbinden des mobilen Zugangsnetzes über die
Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz aufweist. Entsprechend den
Ausführungen
im Zusammenhang mit den entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie
der erfindungsgemäßen Anordnung
bietet dies den Vorteil, dass der mobile Netzknoten in vergleichbarer
Art und Weise wie ein Endgerät über die
Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz angebunden werden kann.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen mobilen
Netzknotens handelt es sich bei dem Netzknoten um einen Netzknoten
eines mobilen Zugangsnetzes gemäß dem WLAN
(Wireless Local Area Network)-Standard. Dies ist vorteilhaft, da
es sich bei einem WLAN um ein gängiges
Zugangsnetz handelt.
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Die
Erfindung betrifft darüber
hinaus einen Netzknoten eines Mobilfunknetzes.
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Bezüglich des
Netzknotens des Mobilfunknetzes liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Netzknoten anzugeben, der das Betreiben
eines Endgerätes
in einem Mobilfunknetz unter Verwendung eines mobilen Zugangsnetzes
auf vorteilhafte und effiziente Art und Weise ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen Netzknoten eines Mobilfunknetzes mit einer Funkschnittstelle
zum Koppeln mit einem mobilen Zugangsnetz, Mitteln zum Anbinden
mindestens eines an das mobile Zugangsnetz angebundenen Endgerätes und
einer Speichereinrichtung zur Registrierung des mindestens einen
Endgerätes,
für das ein
mobiler Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes die Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz durchführt.
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Der
erfindungsgemäße Netzknoten
eines Mobilfunknetzes bietet den Vorteil, dass er eine Speichereinrichtung
zur Registrierung mindestens eines Endgerätes, für das ein mobiler Netzknoten
eines über
eine Funkschnittstelle an das Mobilfunknetz gekoppelten Zugangsnetzes
die Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz durchführt,
aufweist. Damit liegt vorteilhafterweise in dem Mobilfunknetz die Information
vor, welche Endgeräte
ihre Mobilitätskontrolle
an den mobilen Netzknoten des mobilen Zugangsnetzes delegiert haben.
Hierdurch vereinfacht sich vorteilhafterweise auf Seiten des Mobilfunknetzes
die Verwaltung der Aufenthaltsinformationen der Endgeräte. Es sei
darauf hingewiesen, dass der erfindungsgemäße Netzknoten eines Mobilfunknetzes in
der Praxis in Abhängigkeit
von der Art des jeweilig verwendeten Mobilfunknetzes auch in Form
von zwei oder mehr miteinander verbundenen Netzknoten realisiert
sein kann. So kann der Netzknoten im Falle eines Mobilfunknetzes
nach dem UMTS-Standard beispielsweise durch einen so genannten Radio
Network Controller (RNC) und einen so genannten Serving GPRS Support
Node (SGSN) realisiert sein, die mit einer Basisstation in Form
eines so genannten Node B verbunden sind, der auf Seiten des Mobilfunknetzes
die Funkschnittstelle aufweist.
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Vorzugsweise
ist der erfindungsgemäße Netzknoten
eines Mobilfunknetzes derart weitergebildet, dass der Netzknoten
zur Ü bertragung
von zwischen dem mindestens einen Endgerät und dem Mobilfunknetz ausgetauschten
Steuernachrichten derart ausgebildet ist, dass entsprechende Steuernachrichten
von allen über
das mobile Zugangsnetz an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräten zwischen dem
mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz über einen gemeinsame Funkressource übertragbar sind.
Hierdurch werden vorteilhafterweise separate Funkressourcen für jedes
der Endgeräte
zwischen dem mobilen Zugangsnetz und dem Mobilfunknetz vermieden.
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Vorteilhafterweise
ist der erfindungsgemäße Netzknoten
so ausgestaltet, dass die Funkressource ein logischer Steuerkanal
ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der erfindungsgemäße Netzknoten
eines Mobilfunknetzes ein Netzknoten eines Mobilfunknetzes gemäß dem GSM
(Global System for Mobile Communication)-, dem GPRS (General Packet
Radio Service)- oder dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System)-Standard. Entsprechend den vorherigen Erläuterungen
handelt es sich bei diesem im Rahmen der 3GPP-Standardisierung spezifizierten Mobilfunkstandards
um weit verbreitete und von einer Vielzahl von Endgeräten unterstützte Standards zur
Realisierung eines Mobilfunknetzes.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren ein Endgerät.
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Bezüglich des
Endgerätes
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Endgerät anzugeben,
das in einem Mobilfunknetz unter Verwendung eines mobilen Zugangsnetzes
auf vorteilhafte und effiziente Art und Weise betrieben werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Endgerät
mit Mitteln zum Anbinden an einen mobilen Netzknoten eines über eine
Funkschnittstelle an ein Mobilfunknetz gekoppelten mobilen Zugangsnetzes,
Mitteln zum Senden einer Anbindungsnachricht über den mobilen Netzknoten
an das Mobilfunknetz und Mitteln zum Delegieren der Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz an den mobilen Netzknoten.
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Das
erfindungsgemäß Endgerät ist vorteilhaft,
da es das Anbinden an einen mobilen Netzknoten eines über eine
Funkschnittstelle an ein Mobilfunknetz gekoppelten mobilen Zugangsnetzes
sowie das Senden einer Anbindungsnachricht über den mobilen Netzknoten
an das Mobilefunknetz unterstützt.
Darüber
hinaus ermöglichen
die Mittel zum Delegieren der Mobilitätskontrolle gegenüber dem Mobilfunknetz
an dem mobilen Netzknoten, dass das Endgerät aufgrund dessen, dass es
gemeinsam mit dem mobilen Zugangsnetz seinen Ort ändert, die
Zuständigkeit
für seine
eigene Mobilitätskontrolle
an den mobilen Netzknoten abgeben kann. Hierdurch wird der Aufwand
für die
Mobilitätskontrolle,
insbesondere hinsichtlich der zu diesem Zwecke ausgetauschten Steuer-
bzw. Kontrollnachrichten, deutlich reduziert.
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Vorzugsweise
weist das erfindungsgemäße Endgerät Mittel
zum Senden von die Mobilitätskontrolle
betreffenden Nachrichten an den mobilen Netzknoten auf. Dies bedeutet,
dass das Endgerät
vorteilhafterweise die Mobilitätskontrolle
betreffende Nachrichten nicht eigenständig an das Mobilfunknetz sendet,
sondern, sofern dies überhaupt
erforderlich ist, an den mobilen Netzknoten übermittelt. Dieser führt dann
gegebenenfalls die erforderliche Kommunikation mit dem Mobilfunknetz
durch.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Endgerät derart
ausgebildet, dass die Mittel zum Delegieren der Mobilitätskontrolle
derart ausgebildet sind, dass das Delegieren im Rahmen eines Nachrichtenaustausches beim
Anbinden des Endgerätes
an den mobilen Netzknoten erfolgt. Hierdurch wird vorteilhafterweise
eine dynamische Vereinbarung des Delegierens der Mobilitätskontrolle
im Rahmen des Anbindens des Endgerätes an den mobilen Netzknoten
ermöglicht.
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Vorzugsweise
ist das erfindungsgemäße Endgerät in der
Form weitergebildet, dass das Endgerät zum Hinzufügen einer
Identität
des mobilen Zugangsnetzes zusätzlich
zu einer Identität
des Endgerätes
in die Anbindungsnachricht ausgebildet ist. Hierdurch wird dem Mobilfunknetz
vorteilhafterweise die Identität
des mobilen Zugangsnetzes mitgeteilt, über das das Endgerät an das
Mobilfunknetz angebunden ist.
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Bei
dem Endgerät
kann es sich um ein Endgerät
handeln, welches mittels einer beliebigen Zugangstechnologie an
das mobile Zugangsnetz angebunden ist bzw. angebunden werden kann.
Besonders bevorzugt ist jedoch die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Endgerätes, dass
das Endgerät ein
mobiles Endgerät
ist. Hierdurch wird es dem Endgerät auf flexible Art und Weise
ermöglicht, über eine beliebige,
sowohl von dem Endgerät
als auch von dem mobilen Zugangsnetz unterstützte Funkschnittstelle eine
Verbindung mit dem mobilen Zugangsnetz herzustellen. Bei einem solchen
mobilen Endgerät kann
es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon, ein Funkmodul oder einen
mobilen Computer oder PDA (Personal Digital Assistant) mit Funkschnittstelle handeln.
-
Zur
weiteren Erläuterung
der Erfindung zeigt die
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Figur
zur Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung
mit einem Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen mobilen Netzknotens,
einem Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Netzknotens
eines Mobilfunknetzes und einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Endgerätes.
-
Die
Figur zeigt in einer schematischen Darstellung zwei Endgeräte UE1 und
UE2 in Form von Mobiltelefonen. Die Endgeräte UE bzw. UE2 weisen jeweils
eine Speicherkarte UICC1 bzw. UICC2, welche auch als Smart Card
bezeichnet wird, in Form einer so genannten Universal Integrated
Circuit (UICC)-Karte auf. Die UICC-Karten UICC1 und UICC2 sind von
dem Betreiber eines Mobilfunknetzes ausgegeben worden und ermöglichen
den Endgeräten
UE1 und UE2 jeweils den Zugang zu dem Mobilfunknetz dieses Betreibers.
Zu diesem Zwecke sind auf den UICC-Karten UICC1 und UICC2 jeweils Informationen
gespeichert, die zur Personalisierung der Endgeräte UE1 und UE2 für die Nutzer
dieser Endgeräte
dienen. Bei solchen Informationen handelt es sich beispielsweise
um eine dem Nutzer des Endgerätes
bzw. dem Endgerät
zugeordnete Identität
in Form einer IMSI (International Mobile Subscriber Identity) und
um Informationen, die zur wechselseitigen Authentifizierung des
jeweiligen Endgerätes
UE1 bzw. UE2 mit dem Mobilfunknetz benötigt werden.
-
In
dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden
Endgeräte
UE1 und UE2 an ein mobiles Zugangsnetz ZN angebunden bzw. in dieses
eingebucht. Bei dem mobilen Zugangsnetz ZN handelt es sich in dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel
um ein WLAN (Wireless Local Area Network). Dieses WLAN ist dahingehend
mobil, dass es während
seines Be triebs seinen Aufenthaltsort ändert, d. h. sich bewegt. Entsprechende
mobile Zugangsnetze können
beispielsweise in Verkehrsmitteln wie Flugzeugen, Schiffen, Zügen oder
Reisebussen installiert sein. Dabei kann das WLAN entweder aus einem
einzelnen Netzknoten in Form eines so genannten Access Points oder
aus mehreren Access Points und einem so genannten Mobile Router, der
die Access Points in dem mobilen Zugangsnetz verbindet, bestehen.
Es sei betont, dass es sich bei einem WLAN lediglich um einen möglichen
Typ des mobilen Zugangsnetzes ZN handelt. Grundsätzlich können die Endgeräte UE1 und
UE2 unter Verwendung einer beliebigen Funk- oder Festnetztechnologie
an das Zugangsnetz ZN angebunden sein.
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In
dem Ausführungsbeispiel
der Figur ist ein mobiler Netzknoten MR des mobilen Zugangsnetzes ZN
dargestellt, d. h. dieser mobile Netzknoten MR ist Bestandteil des
mobilen Zugangsnetzes ZN und bewegt sich zusammen mit diesem. Bei
dem mobilen Netzknoten MR soll es sich im vorliegenden Beispiel um
einen Mobile Router handeln, wobei in dem mobilen Zugangsnetz ZN
weiterhin vorhandene, mit dem mobilen Netzknoten MR verbundene,
Access Points aus Gründen
der Übersichtlichkeit
in der Figur nicht dargestellt sind.
-
Der
mobile Netzknoten MR hat Zugriff auf eine ihm bzw. dem mobilen Zugangsnetz
zugeordnete UICC-Karte UICC. Diese ist für das mobile Zugangsnetz ZN
gültig
und erlaubt es diesem, in der gleichen Art an ein Mobilfunknetz
zu koppeln bzw. sich mit diesem zu verbinden, wie dies bei „gewöhnlichen" Endgeräten üblicherweise
geschieht. Dabei ist es jedoch erforderlich, dass es für das Mobilfunknetz
erkennbar ist, dass ein mobiler Netzknoten MR eines mobilen Zugangsnetzes
ZN und nicht etwa ein „gewöhnliches" Endgerät ankoppelt.
Dies kann das Mobilfunknetz beispielsweise entweder an von dem mobilen
Netzknoten MR empfangenen Daten erkennen, oder basierend auf einer
Identität
des mobilen Zugangsnetzes ZN bzw. des mobilen Netzknotens MR aus
einer Datenbank des Mobilfunknetzes auslesen.
-
Von
dem Mobilfunknetz sind in der Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich
exemplarisch zwei Netzknoten N1 und N2 gezeigt. In dem dargestellten
Beispiel handelt es sich bei dem Mobilfunknetz um ein Mobilfunknetz
nach dem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)-Standard und
bei dem Netzknoten N1 um eine Basisstation in Form eines so genannten
Node B und bei den Netzknoten N2 um einen so genannten Radio Network Controller
(RNC). Dies bedeutet, dass es sich bei den Netzknoten N1 und N2
des Mobilfunknetzes um Netzknoten des eigenen, stationären Zugangsnetzes des
UMTS-Mobilfunknetzes handelt. Ein solches Zugangsnetz eines UMTS-Mobilfunknetzes
ist unter der Bezeichnung UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)
bekannt. Bei einem UTRAN handelt es sich um ein stationäres Zugangsnetz,
welches zusammen mit dem so genannten Kernnetz das UMTS-Mobilfunknetz
bildet. Es wird darauf hingewiesen, dass Mobilfunknetze nach anderen,
insbesondere auch zukünftigen
Mobilfunkstandards nicht notwendigerweise eine entsprechende Unterscheidung zwischen
dem Zugangsnetz und dem Kernnetz eines Mobilfunknetzes vorsehen.
Darüber
hinaus besteht ein Mobilfunknetz, generell und auch nach dem UMTS-Standard,
aus einer Vielzahl weiterer Komponenten, wie beispielsweise so genannten
Heimatdatenbanken (HLR), Besucherdatenbanken (VLR), Serving GPRS
Support Nodes (SGSN), Gateway GPRS Support Nodes (GGSN) oder auch
Netzknoten zur Unterstützung
sprachvermittelter Rufe. In ihrer Gesamtheit bilden diese und weitere
in der Figur ebenfalls nicht dargestellte Komponenten das Mobilfunknetz.
-
In
dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden
Endgeräte
UE1 und UE2 über
den mobilen Netzknoten MR des mobilen Zugangsnetzes ZN an die Netzknoten
N1 und N2 des Mobilfunknetzes angebunden. Dabei ist für beide Endgeräte UE1 und
UE2 jeweils eine Paketdatenverbindung in Form eines so genannten „PDP (Paketdatenprotokoll)-Kontextes" aufgebaut worden.
Diese Paketdatenverbindung besteht zwischen dem jeweiligen Endgerät UE1 bzw.
UE2 und dem Netzknoten N2 des Mobilfunknetzes und ermöglicht den
Endgeräten
UE1 und UE2 mittels weiterer, in der Figur nicht dargestellter Netzknoten,
beispielsweise einen Zugang ins Internet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
hat dies zur Folge, dass für
jedes der beiden Endgeräte
UE1 und UE2 jeweils sowohl ein logischer Steuerkanal CCUE1 bzw.
CCUE2 als auch ein logischer Transportkanal
TCUE1 bzw. TCUE2 aufgebaut
worden ist. Dabei werden die logischen Steuerkanäle CCUE1 und
CCUE2 beide mittels eines logischen Steuerkanals
CCZN zwischen dem mobilen Netzknoten MR des
mobilen Zugangsnetzes ZN und den Netzknoten N1 und N2 des Mobilfunknetzes
getunnelt. Dies hat zur Folge, dass Steuernachrichten von den Endgeräten UE1
bzw. UE2 an das Mobilfunknetz bzw. von dem Mobilfunknetz an die
Endgeräte
UE1 bzw. UE2 auf der Strecke zwischen dem mobilen Zugangsnetz ZN
und dem Mobilfunknetz jeweils über
den logischen Steuerkanal CCZN übertragen
werden, der für entsprechende
Steuernachrichten von allen über
den mobilen Netzknoten MR an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräten UE1
und UE2 gemeinsam genutzt wird. Dem entgegen werden Nutzdaten, d.
h. Übertragungsdaten,
zwischen den Endgeräten
UE1 und UE2 und dem Mobilfunknetz jeweils über das mobile Zugangsnetz
ZN mittels eines für
das jeweilige Endgerät
UE1 bzw. UE2 spezifischen logischen Transportkanals TCUE1 bzw.
TCUE2 übertragen.
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Die
UICC-Karte des mobilen Zugangsnetzes ZN unterscheidet sich dahingehend
von üblichen UICC-Karten,
dass sie es dem mobilen Netzknoten MR des mobilen Zugangsnetzes
ZN erlaubt, stellvertretend für
die Endgeräte
UE1 und UE2 die Mobilitäts kontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz auszuüben
und entsprechend der vorherigen Beschreibung Steuer- bzw. Signalisierungsnachrichten
für die
Endgeräte
UE1 bzw. UE2 durch einen eigenen logischen Steuerkanal zu tunneln.
-
Zur
weiteren Verdeutlichung des Ausführungsbeispiels
der Erfindung wird im Folgenden für verschiedene Situationen
der Verfahrensablauf im Detail beschrieben. Hierbei steht insbesondere
die Art und Weise im Vordergrund, in der der mobile Netzknoten MR
des mobilen Zugangsnetzes ZN für die
Endgeräte
UE1 und UE2 die Mobilitätskontrolle durchführt. Dabei
wird im Folgenden exemplarisch das Endgerät UE1 betrachtet.
-
a) Anbinden des Endgerätes UE1 bzw. UE2 an das Zugangsnetz
ZN sowie an das Mobilfunknetz:
-
- 1. Zunächst
führt das
Endgerät
UE1 einen Verbindungsaufbau mit dem mobilen Zugangsnetz ZN durch
und stellt dabei unter Verwendung von für die jeweilige Zugangstechnologie
spezifischen Methoden eine Verbindung auf der so genannten Sicherungssicht
(Link Layer) mit dem mobilen Zugangsnetz ZN her.
- 2. Durch einen Austausch von Signalisierungsnachrichten vereinbart
das Endgerät
UE1 mit dem mobilen Zugangsnetz ZN, dass das Endgerät UE1 sich über das
mobile Zugangsnetz ZN an das Mobilfunknetz anbindet, und das mobile
Zugangsnetz ZN bzw. der mobile Netzknoten NR des mobilen Zugangsnetzes
ZN die Mobilitätskontrolle
für das
Endgerät
UE1 gegenüber
dem Mobilfunknetz vornimmt.
- 3. Das Endgerät
UE1 sendet eine so genannte „GPRS
attach"-Nachricht an das
mobile Zugangsnetz ZN. Diese Nachricht enthält die üblichen, beispielsweise in
dem Dokument 3GPP TS 23.060 der 3GPP-Standardisierung definierten
Daten sowie zu sätzlich
eine Identität
des mobilen Zugangsnetzes ZN. Bei dieser Identität des mobilen Zugangsnetzes
ZN kann es sich beispielsweise um eine dem mobilen Zugangsnetz ZN
zugeordnete IMSI handeln.
- 4. Die „GPRS-attach"-Nachricht wird von
dem mobilen Netzknoten MR des mobilen Zugangsnetzes ZN über einen
logischen Steuerkanal bzw. „Control
Channel" CCZN, den das mobile Zugangsnetz ZN mit den
Netzknoten N1 und N2 des Mobilfunknetzes aufgebaut hat, getunnelt.
Es sei darauf hingewiesen, dass alternativ zu dem im vorherigen
Schritt Beschriebenen auch erst in diesem Schritt die Identität des mobilen
Zugangsnetzes ZN beispielsweise durch den mobilen Netzknoten MR
in die Nachricht eingefügt
werden kann. Weiterhin ist es auch denkbar, dass auf einen entsprechenden
Parameter vollständig
verzichtet wird, und beispielsweise der Netzknoten N2 des Mobilfunknetzes
aus in der getunnelten Nachricht enthaltenen Informationen zu dem
mobilen Netzknoten MR bzw. dem mobilen Zugangsnetz ZN die Identität des mobilen
Zugangsnetzes ZN bzw. des mobilen Netzknotens MR ableitet.
- 5. Nach Ankunft der Nachricht in den Netzknoten N2 des Mobilfunknetzes,
bei dem es sich in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel um einen RNC
handelt, folgert der Netzknoten N2 aus der Tatsache, dass er getunnelt
worden ist, dass die Anbindungsnachricht in Form der „GPRS attach"-Nachricht von einem
Endgerät
UE1 stammt, das über
das mobile Zugangsnetz ZN angebunden ist. Daraufhin trägt der Netzknoten
N2 des Mobilfunknetzes die IMSI des Endgerätes UE1 in eine für den mobilen
Netzknoten MR bzw. das mobile Zugangsnetz ZN spezifische Liste ein
und leitet die Anbindungsnachricht an einen, in der Figur nicht
dargestellten, Netzknoten des Kernnetzes des Mobilfunknetzes in
Form eines SGSN (Serving GPRS Support Node) weiter.
- 6. Der SGSN erkennt, dass in der von ihm empfangenen Nachricht
die Identität
des Zugangsnetzes ZN als zusätzlicher
Parameter enthalten ist, und trägt
die Identität
in Form der IMSI des Endgerätes
UE1 ebenfalls in eine Liste ein, welche auf Seiten des Kernnetzes
die Identitäten
aller über
das mobile Zugangsnetz ZN angebundenen Endgeräte UE1 und UE2 enthält.
- 7. Im nächsten
Schritt führt
der SGSN die weiteren Schritte durch, die üblicherweise mit einer „GPRS attach"-Nachricht verbunden
sind. Hierzu gehört
beispielsweise die Authentifizierung des Endgerätes und die Zuweisung einer
temporären Identität in Form
einer so genannten P-TMSI (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity).
-
Damit
ist das Anbinden des Endgeräte
UE1 an das Mobilfunknetz abgeschlossen, d. h. das Endgerät UE1 hat
sich erfolgreich über
das mobile Zugangsnetz ZN in das Mobilfunknetz eingebucht.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass auch Steuernachrichten, die von dem
Mobilfunknetz an das Endgerät
UE1 gesendet werden, unter Verwendung des zwischen dem mobilen Zugangsnetz
ZN und dem Mobilfunknetz bestehenden logischen Steuerkanals CCZN getunnelt werden.
-
b) Aufbau einer Paketdatenverbindung zwischen dem
Endgerät
UE1 und dem Mobilfunknetz:
-
Der
Aufbau einer Paketdatenverbindung („PDP-Kontext activation") zwischen dem Endgerät UE1 und
dem Mobilfunknetz wird im Wesentlichen in an sich bekannter Art
und Weise durchgeführt.
Dabei wird für
die Übertragung
von Nutzdaten ein Transportkanal TCUE1 aufgebaut,
der spezifisch für
das Endgerät
UE1 ist.
-
Ein
solcher Transportkanal im Funknetz wird auch als Funkträger oder „Radio
Bearer" bezeichnet. Alternativ
hierzu wäre
es auch möglich,
dass die Nutzdaten mittels eines für alle Endgeräte UE1 und UE2
gemeinsam genutzten logischen Transportkanals zwischen dem mobilen
Zugangsnetz ZN und dem Mobilfunknetz getunnelt werden.
-
c) Aktualisierung der Aufenthaltsinformation
der Endgeräte:
-
- 1. Das mobile Zugangsnetz ZN bewegt sich beispielsweise
in einem fahrenden Zug gemeinsam mit den Endgeräten UE1 und UE2 in ein anderes Aufenthaltsgebiet
(so genannte Routing Area). Dies stellt der mobile Netzknoten MR
des mobilen Zugangsnetzes ZN anhand von von dem Mobilfunknetz empfangenen
Informationen fest. Dabei ist zu beachten, dass die Endgeräte UE1 und
UE2 die entsprechenden, von dem Mobilfunknetz ausgestrahlten Informationen
nicht beachten müssen,
da sie selbst keine Aktualisierung des Aufenthaltsgebietes vornehmen.
- 2. Der mobile Netzknoten MR führt eine Aktualisierung des
Aufenthaltsgebietes (so genanntes Routing Area Update) durch, bei
dem im Kernnetz des Mobilfunknetzes auf einen neuen SGSN umgeschaltet
wird. Diese Umschaltung geschieht stellvertretend für alle Endgeräte UE1 und
UE2, die an das mobile Zugangsnetz ZN angebunden sind. Dabei ist
dem SGSN anhand der von ihm verwalteten Liste der Identitäten der über das
mobile Zugangsnetz ZN angebundenen Endgeräte UE1 und UE2 bekannt, welche
Endgeräte
UE1 und UE2 von der Änderung
des Aufenthaltsgebietes betroffen sind. Im Rahmen der Übergabe
des mobilen Netzknotens MR sowie der Endgeräte UE1 und UE2 an den neuen
SGSN wird dabei die entsprechende Liste vorzugsweise von dem alten an
den neuen SGSN übertragen.
-
d) Bestimmen des Mobilitätsstatus
des mobilen Zugangsnetzes ZN:
-
Der
Mobilitätsstatus
(so genannter Mobility State) des mobilen Zugangsnetzes ZN gegenüber dem
Mobilfunknetz setzt sich aus einer Verknüpfung der Mobilitätsstatus
der über
das mobile Zugangsnetz ZN an das Mobilfunknetz angebundenen Endgeräte UE1 und
UE2 zusammen.
-
Sofern
keine Paketdatenverbindung zwischen einem der Endgeräte UE1 bzw.
UE2 und dem Mobilfunknetz über
das mobile Zugangsnetz ZN aufgebaut ist, weisen alle Endgeräte UE1 und
UE2 den Mobilitätsstatus „Idle" auf. In diesem Fall
weist somit auch das mobile Zugangsnetz ZN gegenüber dem Mobilfunknetz den Mobilitätsstatus „Idle" auf.
-
Sofern
zumindest eines der beiden Endgeräte UE1 und UE2 eine Paketdatenverbindung
aufbaut hat, so weist es hinsichtlich des Mobilfunknetzes den Mobilitätsstatus „Connected" auf. Dies hat zur
Folge, dass sich auch der Mobilitätsstatus des mobilen Zugangsnetzes
ZN gegenüber
dem Mobilfunknetz zu „Connected" ändert.
-
e) Zuschalten einer Funkverbindung:
-
- 1. Der mobile Netzknoten MR des mobilen Zugangsnetzes
ZN bewegt sich gemeinsam mit den Endgeräten UE1 und UE2 aus dem Abdeckungsbereich
einer Antenne des Netzknotens N1 in Form eines Node B hinaus. Daraufhin
empfängt der
Netzknoten N2 des Mobilfunknetzes in Form eines RNC Messergebnisse
von dem mobilen Netzknoten MR des mobilen Zugangsnetzes ZN. Es sei
betont, dass die Endgeräte
UE1 bzw. UE2 keine Messergebnisse an den RNC senden, da sie die
Mobilitätskontrolle
gegenüber
dem Mobilfunknetz an das mobile Zugangsnetz ZN delegiert haben.
- 2. Der RNC entscheidet aufgrund der von dem mobilen Netzknoten
MR empfangenen Messergebnisse, eine weitere Antenne zu der aktiven Gruppe
von Antennen hinzuzufügen
(Macrodiversity). Aufgrund der von ihm verwalteten Liste weiß der RNC
hierbei, dass er die neue Antenne nicht nur hinsichtlich des mobilen
Netzknotens MR des mobilen Zugangsnetzes ZN, sondern auch für alle über das
mobile Zugangsnetz ZN an das Mobilfunknetz angeschlossenen Endgeräte UE1 und UE2
hinzufügen
muss.
- 3. Der RNC sendet dem Node B, der für die neue Antenne verantwortlich
ist, eine Anforderung, die erforderlichen zusätzlichen Funkübertragungskanäle aufzubauen.
Dies betrifft sowohl logische Steuer- als auch logische Transportkanäle.
- 4. Abschließend
sendet der RNC sowohl an das mobile Zugangsnetz ZN, bzw. genauer
an den mobilen Netzknoten MR des mobilen Zugangsnetzes ZN, als auch
an die Endgeräte
UE1 und UE2 Nachrichten, in denen jeweils die Gruppe aktiver Antennen
aktualisiert wird.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass es im Unterschied zu dem in der Figur
dargestellten Ausführungsbeispiel
auch möglich
ist, dass das mobile Zugangsnetz ZN stellvertretend für die Endgeräte UE1 und
UE2 nicht nur einen logischen Steuerkanal, sondern auch einen logischen
Transportkanal bzw. Funkträger
aufbaut, so dass die Nutzdaten der Endgeräte UE1 und UE2 jeweils über diesen
Funkträger zwischen
dem mobilen Zugangsnetz ZN und dem Mobilfunknetz getunnelt werden.
Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass sich der Handover vereinfacht,
da in diesem Fall lediglich das mobile Zugangsnetz ZN von einem
Handover betroffen ist, nicht jedoch die Endgeräte UE1 und UE2. Dies bedeutet, dass
für die
Endgeräte
UE1 und UE2 selbst keine spezifischen Aktionen erforderlich sind.
Bei der zuvor beschriebenen alternativen Realisierung, bei der die Endgeräte UE1 und
UE2 jeweils einen eigenen logischen Transportkanal TCUE1 bzw.
TCUE2 zu dem Mobilfunknetz unterhalten,
müssen
diese Transportkanäle
TCUE1 und TCUE2 hingegen
im Rahmen eines Handovers jeweils einzeln behandelt werden.