DE102007053158A1

DE102007053158A1 - Rufaufbauzeit-Verringerung bei Mobile Terminating Calls mit "Home Area" Tarifen im Mobilfunknetz

Info

Publication number: DE102007053158A1
Application number: DE102007053158A
Authority: DE
Inventors: Peter Jessen; Lars Paetel; Gerrit Dr. Vöhringer
Original assignee: T Mobile International AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2009-05-28
Also published as: US20100267392A1; WO2009059663A3; EP2206398A2; WO2009059663A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Mobilfunkverbindung zu einem Mobilfunkendgerät (MS) innerhalb eines zellularen Mobilfunknetzes, bei dem jede Zelle des Mobilfunknetzes anhand einer Kennung identifizierbar ist, und wobei mehrere Zellen einen Lokalisierungsbereich des Mobilfunknetzes bilden, wobei zur Lokalisierung des Mobilfunkendgerätes (MS) innerhalb eines Lokalisierungsbereiches in vorgebbaren zeitlichen Abständen regelmäßig Rundrufe, von einer Vermittlungsstelle (MSC) ausgehend, erfolgen und durch den Rundruf eine erste Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät (MS) aufgebaut wird, woraufhin seitens des Mobilfunkendgerätes (MS) eine Antwortmitteilung generiert und über die bestehende erste Funkverbindung übermittelt wird, wobei bei Erhalt der Antwortmitteilung diese erste Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät (MS) von der Vermittlungsstelle (MSC) für eine vorgebbare Zeitspanne gehalten wird, wobei diese zwischen der mobilen Vermittlungsstelle (MSC) und dem Mobilfunkendgerät (MS) bestehende erste Mobilfunkverbindung für den Aufbaus eines Mobilfunkrufes (MTC) genutzt wird, wenn ein Rufaufbau von oder zu dem Mobilfunkendgerät (MS) innerhalb der Zeitspanne seit dem Erhalt der Antwortmitteilung ausgelöst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Mobilfunkverbindung zu einem Mobilfunkendgerät innerhalb eines zellularen Mobilfunknetzes, bei dem jede Zelle des Mobilfunknetzes anhand einer Kennung identifizierbar ist und wobei mehrere Zellen einen Lokalisierungsbereich des Mobilfunknetzes bilden, wobei zur Lokalisierung des Mobilfunkendgerätes innerhalb eines Lokalisierungsbereiches ein Rundruf von einer Vermittlungsstelle ausgehend erfolgt und durch den Rundruf eine erste Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät aufgebaut wird, woraufhin seitens des Mobilfunkendgerätes eine Antwortmitteilung generiert und über die bestehende erste Funkverbindung übermittelt wird.
Im Rahmen der Einführung von Fixed Mobile Conversion Services werden Dienste aus dem klassischen Bereich Festnetz-Telephonie auch im Mobilfunk angeboten. Ein Service ist die Nutzung des Mobiltelefons zu Festnetzpreisen in einem definierten Home Area Bereich. Dieser Home Area Bereich wird durch eine oder auch mehrere Zellen im Mobilfunknetz vordefiniert. Mit einem Vergleich der aktuellen Position des Mobilfunkkunden und dem definiertem Home Area Bereich kann ermittelt werden, ob ein günstiger -Festnetztarif- oder ein Mobilfunktarif dem Kunden in Rechnung gestellt wird.
Bei einem Anruf zu dem Mobilfunkkunden im Home Area Bereich ist es zusätzlich möglich, auch eine Festnetznummer anstelle der Mobilfunknummer zu nutzen. Wenn sich der Mobilfunkkunde in seinem Home Area Bereich befindet, kann der anrufende Kunde dann ebenfalls zum günstigeren Festnetztarif abgerechnet werden.
Dienste dieser Art werden im Mobilfunk mittels IN-Services in einem externem Service Creation Point (SCP) und in einem IN-SSP in einer MSC, d. h. einer Vermittlungsstelle, realisiert.
Für Home Area Tarife im Mobilfunknetz muss ermittelt werden, ob sich der Kunde aktuell im Home Area Bereich, d. h. innerhalb vorgebbarer Zellen des zellularen Mobilfunknetzes, befindet. Dieses ist erforderlich um sicherzustellen, dass nur in diesem berechtigten Fall die verringerten Gesprächsminuten dem Kunden in Rechnung gestellt werden.
Mobile Terminated Call (MTC) bezeichnet einen Anruf innerhalb eines Telefonnetzes, bei dem das Zielendgerät ein Mobiltelefon ist. Der Gegenbegriff, bei dem das rufende Endgerät ein Mobiltelefon ist, wird als Mobile Originated Call (MOC) bezeichnet.
Bei einem Mobile Originating Call (MOC) wird die aktuelle Position beim Verbindungsaufbau mitgeliefert, so dass der relevante Tarif aus einem Datenvergleich der aktuellen Zelle und den hinterlegten Home Area Zellen ermittelt werden kann.
Bei einem Mobile Terminating Call (MTC) ist es erforderlich mittels einer Any Time Integration (ATI)/Provide Subscriber Info (PSI) Prozedur erst die aktuelle Position zu erhalten, damit der entsprechende Tarif ermittelt werden kann. Anschließend erfolgt dann der normale MTC Verbindungsaufbau. Bei den beiden zeitlich kurz hintereinander folgenden Prozeduren (ATI/PSI und MTC) wird zweimal eine Verbindung zum Mobiltelefon aufgebaut (Paging), was einen um 2–3 Sekunden längeren Verbindungsaufbau bedeutet.
Zur Ermittlung der aktuellen Zelle des Mobilfunkkunden werden die IN-SSP INAP bzw. CAMEL und MAP Prozeduren Any Time Interrogation (ATI) und Provide Subsriber Info (PSI) genutzt. Diese beiden Prozeduren führen zu einem Paging auf der A- bzw. lu Cs-Schnittstelle der MSC in Richtung Radio Access (BSC/RNC). Mit einer Paging Response Nachricht (Antwortmitteilung) vom Mobilfunkendgerät wird die aktuelle Zelle des Mobilfunkkunden zurückgegeben. Die Paging Prozedur kann je nach Implementierung im Radio Access und im Mobilfunkgerät 2–3 Sekunden dauern. Mit der aktuellen Zelle wird dann mittels eines IN Services im SCP ausgewertet, ob ein Festnetztarif oder ein Mobilfunktarif berechnet wird.
Nach der Ermittlung der aktuellen Zelle wird durch den IN-Service im SCP/IN-SSP ein normaler MTC entsprechend GSM/3GPP Spezifikationen durchgeführt. Bei diesem MTC wird wiederum ein Paging zum Mobiltelefon durchgeführt, was dann ebenfalls 2–3 Sekunden benötigt. Diese beiden Pagings erfolgen unmittelbar hintereinander und verlängern den Rufaufbau um 2–3 Sekunden. Zusätzlich wir der Signalisierungskanal auf der Luftschnittstelle ebenfalls um diesen Zeitraum länger belegt.
Bei bekannten Verfahren ist es erforderlich, dass für den Home Area Dienste ein pre-paging vor dem eigentlichen Verbindungsaufbau durchgeführt wird. Dieses ist erforderlich, um die aktuelle Position des Kunden zu ermitteln wenn der Mobile Terminating Call aufgebaut wird.
Nach dieser pre-paging Prozedur kann entschieden werden, ob sich der Kunde gerade im Home Area Bereich aufhält oder nicht. Bei dem weiteren Verbindungsaufbau ist ein zweites Paging erforderlich, um den Traffic-Kanal zwischen der MSC und dem Radio Access aufzubauen. Dieses doppelte Paging benötigt unnötige Zeit, und damit wird der Rufaufbau zum Mobilfunkkunden unnötig verlängert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Aufbau einer Mobilfunkverbindung zu einem Mobilfunkendgerät innerhalb eines zellularen Mobilfunknetzes derart weiterzubilden, dass die für einen Verbindungsaufbau innerhalb eines Mobilfunknetzes benötigte Zeit zu verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Besonders vorteilhaft ist bei dem Verfahren zum Aufbau einer Mobilfunkverbindung zu einem Mobilfunkendgerät (MS) innerhalb eines zellularen Mobilfunknetzes, bei dem jede Zelle des Mobilfunknetzes anhand einer Kennung identifizierbar ist und wobei mehrere Zellen einen Lokalisierungsbereich des Mobilfunknetzes bilden, wobei zur Lokalisierung des Mobilfunkendgerätes (MS) innerhalb eines Lokalisierungsbereiches in vorgebbaren zeitlichen Abständen regelmäßig Rundrufe von einer Vermittlungsstelle (MSC) ausgehend erfolgen und durch den Rundruf eine erste Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät (MS) aufgebaut wird, woraufhin seitens des Mobilfunkendgerätes (MS) eine Antwortmitteilung generiert und über die bestehende erste Funkverbindung übermittelt wird, dass bei Erhalt der Antwortmitteilung diese erste Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät (MS) von der Vermittlungsstelle (MSC) für eine vorgebbare Zeitspanne gehalten wird, wobei diese zwischen der mobilen Vermittlungsstelle (MSC) und dem Mobilfunkendgerät (MS) bestehende erste Mobilfunkverbindung für den Aufbau eines Mobilfunkrufes (MTC) genutzt wird, wenn ein Rufaufbau von oder zu dem Mobilfunkendgerät (MS) innerhalb der Zeitspanne seit dem Erhalt der Antwortmitteilung ausgelöst wird.
Dadurch dass eine bereits im Rahmen des Pagings aufgebaute Mobilfunkverbindung für den Rufaufbau bei einem Mobile Terminating Call (MTC), d. h. ein Anruf innerhalb eines Mobilfunknetzes, bei dem das Zielendgerät ein Mobiltelefon ist, wird die für den Anrufaufbau benötigte Zeit deutlich reduziert.
Mit der Erfindung werden somit zwei Prozeduren (PSI und MTC) kombiniert genutzt, was bedeutet, dass sich der Verbindungsaufbau um 2–3 Sekunden verringern lässt und die Belegung des Signalisierungskanals auf der Luftschnittstelle ebenfalls um diesen Zeitraum reduziert wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorzugsweise wird bei Erhalt der Antwortmitteilung des Mobilfunkendgerätes eine Stoppuhrfunktion zur Überwachung der Zeitspanne seit dem Erhalt der Bestätigungsnachricht gestartet.
Die erste Mobilfunkverbindung kann nach Ablauf der Zeitspanne ausgelöst werden, d. h. dass die bestehende Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät beendet wird, wenn die vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist, ohne dass der Rufaufbau bei einem Mobile Terminating Call (MTC) erfolgt ist.
Besonders bevorzugt erfolgt eine Tarifierung der Mobilfunkverbindung in Abhängigkeit der geografischen Position des Mobilfunkendgerätes (MS) innerhalb des Mobilfunknetzes, indem zumindest zwischen einer Position des Mobilfunkendgerätes (MS) innerhalb oder außerhalb einer oder mehrerer vorgebbarer Zellen des Mobilfunknetzes unterschieden wird, d. h. dass anhand der Positionskennung, die im Rahmen des Pagings übermittelt und erfasst wird, eine Unterscheidung zwischen einer Position des Mobilfunkendgerätes innerhalb einer Home Area, die durch festlegbare Zellen definiert ist, respektive außerhalb dieser Home Area erfolgt und dementsprechend eine Abrechnung aufgrund der genutzten erfolgt.
Vorzugsweise beträgt die Zeitspanne 1 sec bis 5 sec, d. h. dass die Zeitspanne in dem Bereich von 1 sec bis 5 sec administrierbar sein kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt bei Überschreitung der Zeitspanne vor einem Rufaufbau ein erneuter Rundruf (Paging) von einer mobilen Vermittlungsstelle (MSC) ausgehend, woraufhin seitens des Mobilfunkendgerätes (MS) erneut eine Antwortmitteilung generiert und übermittelt wird.
Durch wird insbesondere eine korrekte Zuordnung respektive Lokalisierung innerhalb oder außerhalb einer vorgebbaren Home Area gewährleistet, da diese nach einer gewissen Zeitspanne verlassen oder betreten worden sein könnte.
Bevorzugt wird die Zeitspanne seit Erhalt einer Antwortmitteilung seitens des Mobilfunkendgerätes (MS) in der mobilen Vermittlungsstelle (MSC) mittels einer Uhrfunktion oder Stoppuhrfunktion überwacht.
Ein Ausführungsbeispiel ist in 1 dargestellt und wird nachfolgend erläutert. 1 zeigt schematisch die Signalisierung gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Mittels einer Software Implementierung in der Vermittlungsstelle MSC/IN-SSP wird nach dem Erhalt der PSI Nachricht in der MSC und dem Senden der paging Nachricht ein Timer (Stoppuhrfunktion) gestartet. Die Radio Ressource, d. h. die bestehende Funkverbindung, wird nach dem Erhalt der Paging Response Nachricht vom Mobile nicht ausgelöst und kann so für den folgenden MTC (Mobile Terminating Call, d. h. ein Anruf innerhalb des Mobilfunknetzes, bei dem das Zielgerät ein Mobilfunkendgerät ist) genutzt werden. Die Radio Ressource wird dann entweder durch den MTC ausgelöst oder, falls der MTC nicht zustande kommt, spätestens nach Ablauf des Timers. Dieser Timer ist z. B. im Bereich 1–5 Sekunden administrierbar.
Durch diese neue Implementierung in der MSC/IN-SPP ist ein zweites Aufbauen der Radio Ressource nicht mehr notwendig, da der anschließende MTC die schon vorhandene Radio-Verbindung nutzen kann.
Der Verbindungsaufbau reduziert sich um ca. 2–3 Sekunden und zusätzlich wird im Mittel die Radio Ressource kürzer belegt.
Diese Signalisierung entsprechend der Erfindung und der SW Implementierung in der MSC/IN-SSP- ist in 1 dargestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, die schon bestehende Radio Ressource auf dem A- oder lu Cs-Interface zum BSS/RNC für das Paging des anschließenden MTC zu nutzen und dadurch die für einen Verbindungsaufbau benötigte Zeit spürbar zu reduzieren.
Nach Erhalt der PSI Nachricht mit der aktuellen Zellinformation wird das Alter der Zellinformation mit einem administrierbaren Wert verglichen. Ist das Alter höher, so wird eine pre-paging Prozedur gestartet. Nach der erfolgreichen Paging Prozedur wird die Radio Ressource auf dem A- bzw. lu Cs-Interface nicht ausgelöst.
Stattdessen wird diese Radio Resource für den nachfolgenden ankommenden Verbindungsaufbau genutzt. Nach dem Empfang der Paging Response Nachricht wird ein administrierbarer Timer in der MSC gestartet und die SCCP Verbindung (Paging Response) mit einer leeren Connection Confirm (CC) Nachricht bestätigt. Bei dem Empfang der IAM Nachricht für den anschließenden MTC wird der Timer wieder gestoppt. Falls der Timer abläuft, bevor die IAM Nachricht eintrifft, wird der Inhalt der Paging Response gelöscht und die noch bestehende SCCP Verbindung zum Radio Access ausgelöst.

Die Detaillierte Signalisierungs-Beschreibung des Radio Interfaces zeigt die folgende Tabelle:

MS		BTS		BSC		MSC

	← Paging Request		← Paging Command		← Paging	T-Start	← PSI
	Channel Request →		Channel Required →
			← Channel Activation	SDCCH busy
			Channel Activation Ack →
	← Immediate Assignment		← Immediate Assignment Command
	SABM (Paging Response) →		Paging Response →		CR (Paging Response) →
	← UA (Paging Response)
					← CC
	← Cipher Mode Command		← Encryption Information (Cipher Mode Command)		← DT1 (Ciphering Mode Command)	T-IAM = T-First message	← IAM
					← DT1 (Release) and further release messages according GSM/3GPP	Only in case timer expired in MSC

Abkürzungen:

MS

Mobilstation (Mobilfunkendgerät)

BTS

Base Transceiver Station (Basisstation)

BSC

Base Station Controller (Basisstations-Steuereinrichtung)

MSC

Mobile Switching Center (Vermittlungsstelle)

Claims

Verfahren zum Aufbau einer Mobilfunkverbindung zu einem Mobilfunkendgerät (MS) innerhalb eines zellularen Mobilfunknetzes, bei dem jede Zelle des Mobilfunknetzes anhand einer Kennung identifizierbar ist und wobei mehrere Zellen einen Lokalisierungsbereich des Mobilfunknetzes bilden, wobei zur Lokalisierung des Mobilfunkendgerätes (MS) innerhalb eines Lokalisierungsbereiches in vorgebbaren zeitlichen Abständen regelmäßig Rundrufe von einer Vermittlungsstelle (MSC) ausgehend erfolgen und durch den Rundruf eine erste Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät (MS) aufgebaut wird, woraufhin seitens des Mobilfunkendgerätes (MS) eine Antwortmitteilung generiert und über die bestehende erste Funkverbindung übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erhalt der Antwortmitteilung diese erste Mobilfunkverbindung zu dem Mobilfunkendgerät (MS) von der Vermittlungsstelle (MSC) für eine vorgebbare Zeitspanne gehalten wird, wobei diese zwischen der mobilen Vermittlungsstelle (MSC) und dem Mobilfunkendgerät (MS) bestehende erste Mobilfunkverbindung für den Aufbau eines Mobilfunkrufes (MTC) genutzt wird, wenn ein Rufaufbau von oder zu dem Mobilfunkendgerät (MS) innerhalb der Zeitspanne seit dem Erhalt der Antwortmitteilung ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erhalt der Antwortmitteilung des Mobilfunkendgerätes eine Stoppuhrfunktion zur Überwachung der Zeitspanne seit dem Erhalt der Bestätigungsnachricht gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mobilfunkverbindung nach Ablauf der Zeitspanne ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tarifierung der Mobilfunkverbindung in Abhängigkeit der geografischen Position des Mobilfunkendgerätes (MS) innerhalb des Mobilfunknetzes erfolgt, indem zumindest zwischen einer Position des Mobilfunkendgerätes (MS) innerhalb oder außerhalb einer oder mehrerer vorgebbarer Zellen des Mobilfunknetzes unterschieden wird
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne 1 sec bis 5 sec beträgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung der Zeitspanne vor einem Rufaufbau ein erneuter Rundruf von einer mobilen Vermittlungsstelle (MSC) ausgehend erfolgt, woraufhin seitens des Mobilfunkendgerätes (MS) erneut eine Antwortmitteilung generiert und übermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne seit Erhalt einer Antwortmitteilung seitens des Mobilfunkendgerätes (MS) in der mobilen Vermittlungsstelle (MSC) mittels einer Uhrfunktion überwacht wird.