DE102012101973B4 - Integrierte Zugangsvorrichtung für ein All-lP-konvergiertes Netz - Google Patents

Integrierte Zugangsvorrichtung für ein All-lP-konvergiertes Netz Download PDF

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Abstract

Integrierte Zugangsvorrichtung für ein All-IP-konvergiertes Netz, die integrierte Zugangsvorrichtung umfassend: eine Basisstation mit einer Funktion zum Trennen von Verkehr für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses und zum Managen/Steuern des getrennten Verkehrs, eine Unified Control Entity (UCE), die zum Erzeugen einer Weganforderungsnachricht für ein Endgerät unter Verwendung einer Quell-IP-Adresse des Endgeräts und zum Bereitstellen von IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) an die Basisstation konfiguriert ist, wobei die IP-Paket-Anfangsblockinformationen für das Routing des Endgeräts verwendet werden und in einer Antwortnachricht auf die Weganforderungsnachricht enthalten sind, und ein Paketgrenzen-Gateway (PBGW), das zum Empfangen einer Weganforderungsnachricht von der Mobilitätsmanagement-Entität, zum Erfassen von IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) für das Routing des Endgeräts auf der Grundlage einer Quell-IP-Adresse des Endgeräts und zum Bereitstellen der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) an die Mobilitätsmanagement-Entität konfiguriert ist, wobei die integrierte Zugangsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Paketgrenzen-Gateway, falls es eine Anforderung für einen vorgegebenen Dienst von dem Endgerät empfängt, die Quality of Service (QoS) für den angeforderten Dienst einstellt und die Antwortnachricht an das Endgerät sendet.

Description

  • HINTERGRUND
  • 1. Gebiet
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf ein All-IP-konvergiertes Zugangssystem, das auf der Grundlage unterschiedlicher Normen, die die Einzel-IP-Technologie verwenden, eine Vielzahl von IP-Netzen herstellen kann, und auf ein Steuerverfahren dafür.
  • 2. Beschreibung des verwandten Gebiets
  • Das mobile WiMAX und das Evolved Packet System (EPS), einschließlich der Long Term Evolution des 3rd Generation Partnership Project (3GPP-LTE), das gegenwärtig als repräsentative 4G-Technologie diskutiert wird, zeigen wegen ihrer folgenden Probleme eine Beschränkung. Das mobile WiMAX und das EPS verwenden für jede Norm eigene unabhängige Verkehrssteuerverfahren (3GPP-GTP/WiMAX-GRE), um den Teilnehmerverkehr zu trennen/zu managen und die Gebühren zu berechnen, was eine Steuerungskomplexität verursacht und ein Hindernis für die Steuerung der Vereinheitlichung mit IP-Netzen ist. Das 3GPP plant die unabhängige Entwicklung verdrahteter und drahtloser Technologien durch LTE und einen Evolved Packet Core (EPC) für die Netzintegration. Da der EPC selbst die Tunnelsteuerstruktur eines General Packet Radio Service (GPRS) von 3G übernommen hat, konnte der EPC die Probleme von 3G allerdings nicht lösen. Da bisher noch keine Architektur zur Bereitstellung von Mobilität zwischen heterogenen Netzen (z. B. zwischen 3GPP und Nicht-3GPP) entschieden worden ist, ist darüber hinaus keine Lösung für die Bereitstellung einer nahtlosen IP-Mobilität vorgeschlagen worden, obwohl Anwendungen von MIP, PMIP usw. eine Mobilität bereitzustellen versuchen.
  • Währenddessen verwendet das 3GPP/Mobiles-WiMAX-(WiBro-)Netz ein anderes Betriebsmittelsteuersystem als IP-Netze, was zu einem Faktor zunehmender Netzzusatzbelastung für Broadcast/Multicast wird. Außerdem fügt das 3GPP weiter Knoten/Funktionen wie MBMS, BM-SC usw. hinzu und fügt das mobile WiMAX (WiBro) weiter Knoten/Funktionen wie etwa MBS Proxy, MCBCS usw. hinzu, was zu einer weiteren Zunahme der Netzkomplexität führt.
  • Angesichts der QoS und der Dienststeuerung wird im Fall des mobilen WiMAX (WiBro) eine Richtlinienverteilungsfunktion zur Anpassung eines IMS-QoS-Systems zur Annahme der IMS-Architektur des 3GPP definiert und als ein getrennter Knoten hinzugefügt, was zu einer ständigen Zunahme der Netzkomplexität führt.
  • US 2007/0064608 A1 offenbart eine Vorrichtung, eine Methode und ein Computerprogramm zur Konfiguration eines Radio Link Protocol für einen IP Fluss. Ein Radio Link Service Profile (RLSP) ist definiert als ein Set von Parametern für einen Transport eines IP Pakets in einer oberen Schicht, und kann mit einem Logical Channel Flow Identifier (LCID) assoziiert werden. Ein Datenpaket wird über einen drahtlosen logischen Kanal gesendet, der durch den LCID identifiziert wird zwischen einer Basisstation und einem Endgerät. Die Assoziation des RLSP, ganz gleich, ob erzeugt oder aus dem Speicher aufgerufen, wird zwischen der Basisstation und dem Endgerät koordiniert, ohne dass ein Radio Network Controller einbezogen werden muss, und falls das RLSP kein diffserv Feld auf dem Uplink hat, fügt es die Basisstation hinzu, bevor das Datenpaket weitergeleitet wird.
  • JP 2010087990 A bezieht sich auf ein Mobilkommunikations-system, in welchem eine Kommunikation so konfiguriert ist, dass sie zwischen einem empfangsseitigen Knoten und einem übertragungsseitigen Knoten durch eine erste Protokollschicht, eine zweite Protokollschicht, die eine untere Schicht der ersten Protokollschicht ist, und eine dritte Protokollschicht, die eine untere Schicht des zweiten Protokolls ist, ausgeführt wird und bezieht sich auch auf einen übertragungsseitigen Knoten.
  • Nachteilig an dem in US 2007/0064608 A1 offenbarten Verfahren ist, dass der Austausch der QoS-Parameter zwischen dem Endgerät und der Basisstation sowie nachfolgenden Übertragungsstationen mit großem Aufwand und Latenzen bei der Datenübertragung verbunden ist, wenn die QoS unzureichend ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine integrierte Zugangsvorrichtung bereitzustellen, die die im Stand der Technik bestehenden Probleme löst und insbesondere eine optimale Einrichtung der QoS für Datenübertragung von und zu einem Endgerät zu bewerkstelligt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche definieren Ausführungsformen der Erfindung.
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf ein integriertes Zugangssystem mit niedriger Leistung und hoher Kapazität, das auf der Grundlage unterschiedlicher Normen wie etwa 3GPP Evolved Packet System (3GPP-EPS), Wibro/Wibro Evolution usw. unter Verwendung einer Einzel-IP-Technologie, die ein Steuersystem auf der Grundlage eines einzelnen IP, das von einem Teilnehmernetz auf ein Backbone-Netz angewendet werden kann, einführen kann, eine Vielzahl drahtloser Teilnehmernetze herstellen kann, um dadurch ein IP-Netz zu optimieren, und das ein von Zugangsmedien unabhängiges paketbasiertes Netz herstellen kann, ohne dass eine Mehr-Netz-Architektur verwendet werden muss, die über die Beendigung vorhandener und künftiger Mobilkommunikationsspezifikationen von der Mobilkommunikationsnorm abhängt.
  • In einem allgemeinen Aspekt wird eine integrierte Zugangsvorrichtung für ein All-IP-konvergiertes Netz geschaffen, die eine flussbasierte LTE-Basisstation mit einer Funktion zum Trennen des Verkehrs für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses und zum Managen/Steuern des getrennten Verkehrs und eine flussbasierte M-WiMAX-Basisstation mit der Funktion zum Trennen des Verkehrs für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses und zum Managen/Steuern des getrennten Verkehrs umfasst.
  • Ferner enthält die integrierte Zugangsvorrichtung eine Unified Control Entity (UCE), die zum Erzeugen einer Weganforderungsnachricht für ein Endgerät unter Verwendung einer Quell-IP-Adresse des Endgeräts und zum Bereitstellen von IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) an die Basisstation konfiguriert ist, wobei die IP-Paket-Anfangsblockinformationen für das Routing des Endgeräts verwendet werden und in einer Antwortnachricht auf die Weganforderungsnachricht enthalten sind.
  • Ferner enthält die integrierte Zugangsvorrichtung ein Paketgrenzen-Gateway (PBGW), das zum Empfangen einer Weganforderungsnachricht von der Mobilitätsmanagement-Entität, zum Erfassen von IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) für das Routing des Endgeräts auf der Grundlage einer Quell-IP-Adresse des Endgeräts und zum Bereitstellen der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) an die Mobilitätsmanagement-Entität konfiguriert ist.
  • Dadurch können durch Integration der gemeinsamen Faktoren vorhandener komplexer drahtloser Netze zur Lastsenkung und zur Vereinfachung der drahtlosen Netze und um sie unter Verwendung der Internet-Zugangstechnologie umzusetzen, um dadurch eine Netzarchitektur zu vereinfachen, Funkzugriffe integrativ zu betreiben, eine durchgehende Qualität sicherzustellen und eine Dienstanpassungsfähigkeit bereitzustellen, Einfachheit im Betrieb, CAPEX/OPEX und eine ausgezeichnete Dienstanpassungsfähigkeit erzielt werden.
  • Außerdem ist es durch Verbessern der Funktionen der Netzausrüstung zum Optimieren der Netzausrüstung, ohne dass die Funktionen der Endgeräte geändert werden müssen, möglich, eine Netzarchitektur, während ein All-IP-konvergierter Dienst bereitgestellt wird, wesentlich zu verbessern.
  • Weitere Merkmale und Aspekte gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, aus der Zeichnung und aus den Ansprüchen hervor.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein 3GPP-Evolved-Packet-System-Netz (EPS-Netz) und ein M-WiMAX-Netz darstellt.
  • 2 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein Beispiel eines Netzes darstellt.
  • Soweit nichts anderes beschrieben ist, beziehen sich dieselben Zeichnungsbezugszeichen überall in der Zeichnung und in der ausführlichen Beschreibung selbstverständlich auf dieselben Elemente, Merkmale und Strukturen. Die relative Größe und Darstellung dieser Elemente kann der Klarheit, Darstellung und Zweckmäßigkeit halber überhöht sein.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung wird gegeben, um dem Leser dabei zu helfen, ein umfassendes Verständnis der hier beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme zu erlangen. Dementsprechend werden dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Äquivalente der hier beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme vorgeschlagen. Außerdem können Beschreibungen gut bekannter Funktionen und Konstruktionen der Klarheit und Kürze halber weggelassen sein.
  • 1 ist eine konzeptionelle Ansicht, die ein 3GPP-Evolved-Packet-System-Netz (3GPP-EPS-Netz) 110 und ein M-WiMAX-Netz 120 darstellt.
  • Das EPS-Netz 110 kann durch Long Term Evolution (LTE) und durch einen Evolved Packet Core (EPC) definiert sein, wobei die LTE eine Funkschnittstelle zwischen den Endgeräten 11 und einer Basisstation (eNodeB) 112 definiert und der EPC durch eine Mobility Management Entity (MME) 115, durch ein Serving Gateway (SGW) 113 und durch ein PDN-Gateway (PGW) 114 (3GPP TS36.300) definiert ist.
  • Das M-WiMAX-Netz 120 besteht aus einem Endgerät 121, aus einer Basisstation (BS) 122 und aus einem Zugangsdienstnetz-Gateway (ASN-GW) 123 (WiMAX Forum Network Architecture, Phase 2).
  • Das EPS-Netz 110 wirkt über einen Internet Exchange Point (IX) 130 mit einem allgemeinen Internet 140 zusammen und das M-WiMAX 120 wirkt über den IX 130 über ein IP-Netz 150 mit dem allgemeinen Internet 140, mit dem EPS-Netz 110 usw. zusammen.
  • Das EPS-Netz 140 verwendet für die Verkehrstrennung für jeden Teilnehmer/Dienst usw. GPRS-Tunneling-Protocol-Tunnel (GTP-Tunnel) 117 und 118 und das M-WiMAX-Netz 120 verwendet für den ähnlichen Zweck ebenfalls einen Generic-Routing-Encapsulation-Tunnel (GRE-Tunnel) 124, der die Komplexität der Verkehrssteuerung erhöht und ein Hindernis für die Entwicklung zu einem All-IP-konvergierten Netz ist.
  • 2 zeigt Beispiele eines konvergierten Netzes und einer integrierten Zugangsvorrichtung für das konvergierte Netz.
  • Anhand von 2 enthält die integrierte Zugangsvorrichtung eine erste Basisstation 202, eine zweite Basisstation 204, eine United Control Entity (UCE) 206 und ein Paketgrenzen-Gateway (PBGW) 205.
  • In 2 können die erste und die zweite Basisstation 202 und 204 mit einem LTE-Endgerät 201 bzw. mit einem M-WiMAX-Endgerät 203 kommunizieren. Zu dieser Zeit ist angenommen, dass das LTE- und das M-WiMAX-Endgerät 201 und 203 nicht geändert werden.
  • Außerdem können die erste und die zweite Basisstation 202 und 204 zusätzlich eine Funktion zum Managen/Steuern des Verkehrs für jeden Teilnehmer/Dienst in der Einheit des IP-Flusses aufweisen. Zum Beispiel kann die erste Basisstation. 202 eine LTE-Basisstation sein, die eine Funktion zum Managen/Steuern von Verkehr für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses aufweist. In dieser Beschreibung kann die LTE-Basisstation 202 einfach als ein flussbasierter eNodeB (feNB) bezeichnet werden. Als ein weiteres Beispiel kann die zweite Basisstation, 204 eine M-WiMAX-Basisstation mit einer Funktion zum Managen/Steuern des Verkehrs für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses sein, wobei in dieser Beschreibung die M-WiMAX-Basisstation 204 einfach als eine flussbasierte BS (fBS) bezeichnet werden kann.
  • Die UCE 206 kann unter Verwendung der Quell-IP-Adresse des Endgeräts eine Weganforderungsnachricht für ein Endgerät erzeugen und IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) für die erste und für die zweite Basisstation 202 und 204 bereitstellen, wobei die IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) für das Routing des Endgeräts verwendet werden und in eine Antwortnachricht auf die Weganforderungsnachricht aufgenommen werden. Zum Beispiel kann die UCE 206 auf der Grundlage der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) einen Datenweg und/oder die integrierte Mobilität und/oder Funkbetriebsmittel zwischen heterogenen Teilnehmernetzen einstellen oder managen. Mit anderen Worten, die UCE 206 kann für das Daten-Routing des M-WiMAX-ASN-GW, für das integrierte Mobilitätsmanagement zwischen heterogenen Zugriffen und für das integrierte Funkbetriebsmittelmanagement für LTE/M-WiMAX sowie für die in 3GPP TS36.300 definierten Funktionen der Mobility Management Entity (MME) verantwortlich sein.
  • Falls die UCE 206 die IP-Paket-Anfangsblockinformationen an die erste und an die zweite Basisstation 202 und 204 überträgt, können die erste und die zweite Basisstation 202 und 204 auf der Grundlage der IP-Paket-Anfangsblockinformationen einen Datenweg sicherstellen. Zum Beispiel bildet die erste Basisstation 202 auf der Grundlage der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) eine Radio-Bearer-ID (RBID) auf Tupel-Informationen eines IP-Pakets ab. Als ein weiteres Beispiel bildet die zweite Basisstation 204 auf der Grundlage der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) eine Connection ID (CID) auf Tupel-Informationen eines IP-Pakets ab, um dadurch einen Datenweg sicherzustellen.
  • Das PBGW 205 nimmt sowohl die erste als auch die zweite Basisstation 202 und 205 an und steuert auf der Grundlage des IP-Pakets (des IP-Paketflusses), nicht auf der Grundlage des GTP oder der GRE, den Datenverkehr zwischen dem PBGW 205 und der ersten Basisstation 202 oder der zweiten Basisstation 204. Außerdem wird der Datenverkehr, der auf der Grundlage des IP-Pakets (des IP-Paketflusses) gesteuert wird, über das PBGW 205 an das Internet 210 übertragen.
  • Außerdem wirkt das PBGW 205 mit einem IP Multimedia Subsystem (IMS) 208 und mit einer Policity- and Charging Rule Funktion (PCRF) 209 zusammen, um die Anrufsteuerung, die Dienst-QoS-Steuerung usw. zu bedienen.
  • Im Folgenden werden Datenschichten, Signalschichten, das integrierte Betriebsmittelmanagement, die IP-Mobilitätssteuerung, die automatische Diensterkennungsweiterleitung usw., die neu definiert sind, in dem Fall beschrieben, dass die erste Basisstation 202 ein feNodeB ist und die zweite Basisstation 204 eine fBS ist.
  • <Datenschichten>
  • In der Verkehrssteuerung zwischen dem PBGW 205 und dem feNodeB 202 oder der fBS 204 weisen der feNodeB 202, die fBS 204 und das PBGW 205 für die IP-paketbasierte Steuerung, nicht für die GTP- oder GRE-basierte Steuerung, eine Micro-Flow-Verkehrssteuerfunktion für das Management/für die Steuerung des Verkehrs für jeden Teilnehmer/Dienst auf. Die Micro-Flow-Verkehrssteuerfunktion kann den Verkehr für jeden Teilnehmer/Dienst in Bezug auf Signale (Daten), die über das Packet Data Convergence Protocol (PDCP) des feNodeB 202 und über die Convergence Sublayer (CS) der fBS 204 empfangen werden, trennen/managen.
  • Dadurch wird ein Verfahren zum Abbilden einer RBID eines vorhandenen eNodeB auf eine GTP-Tunnel-Endpoint-ID (TEID) zwischen dem eNodeB und einem SGW zum Sicherstellen eines Datenwegs in ein Verfahren zum Abbilden der RBID auf 5-Tupel-Informationen eines IP-Pakets zum Sicherstellen eines Datenwegs geändert und wird außerdem ein Verfahren zum Abbilden einer CID einer CS-Schicht in einer vorhandenen BS auf einen GRE-Schlüsselwert zwischen der BS und dem ASNGW zum Sicherstellen eines Datenwegs in ein Verfahren zum Abbilden der CID auf 5-Tupel-Informationen eines IP-Pakets zum Sicherstellen eines Datenwegs geändert. Ein durch den feNodeB 202 und durch die fBS 204 erkannter IP-Fluss wird über eine Schicht-2-Übertragungsfunktion wie etwa das Ethernet an das PBGW 205 übertragen, wobei das PBGW 205 eine IP-Übertragungsfunktion wie etwa eine QoS-Anwendung, ein Routing usw. des IP-Flusses ausführt. Außerdem führt das PBGW 205 eine zusätzliche Funktion des Bereitstellens eines Sicherheitstunnels und der IP-Mobilität aus. Währenddessen verarbeiten der feNodeB 202 und die fBS 204 auf der Grundlage des Mikroflusses Gebührenberechnungsinformationen, Messungsinformationen usw. des Verkehrsflusses.
  • <Signalschichten>
  • In der EPC-Signalschicht gibt es Signalschemata zwischen einem Endgerät und einem eNB, zwischen einer mmE und einem Endgerät, zwischen einer mmE und einem eNB und zwischen einer mmE und einem SGW (3GPP TS24.301, TS39.413, TS29.272, TS23.401). Außerdem gibt es in der M-WiMAX-Signalschicht direkte Signalschemata zwischen einem Endgerät und einer BS und zwischen einer BS und einem ASNGW. Da das vorliegende Beispiel keinen Fall betrachtet, in dem Funkperioden und Endgeräte geändert werden, nehmen die Signalschemata zwischen dem Endgerät und dem eNB und zwischen der BS und dem Endgerät vorhandene Signalschemata so an, wie sie sind, und beruhen die Signale zwischen der mmE und dem Endgerät auf dem Signalschema zwischen der UCE und dem Endgerät. Die anderen Signalschemata sind zu den Signalschemata zwischen der UCE und dem PBGW und zwischen der UCE und der Basisstation (feNB oder fBS) vereinheitlicht.
  • <Integriertes Betriebsmittelmanagement>
  • Heterogene Funkbetriebsmittel von LTE- und M-WiMAX-Netzen werden integrativ gemanagt, um die Verwendungseffizienz der Funkbetriebsmittel zu maximieren. Das heißt, die verwendete Bandbreite für jede Zelle, die Anzahl verwendeter Funkkanäle für jede Zelle, die Anzahl der Teilnehmer für jede Zelle, die Anzahl der Teilnehmerverkehrssitzungen für jede Zelle usw. werden von den LTE- und M-WiMAX-Netzen gesammelt und die gesammelten Informationen daraufhin integrativ gemanagt. Das integrierte Management der Funkbetriebsmittel ist darauf gerichtet, Teilnehmer an eine Zelle (eine homogene oder heterogene Zelle) mit vielen verfügbaren Funkbetriebsmitteln in Übereinstimmung mit der Verwendungsrate der Funkbetriebsmittel für jede Zelle automatisch weiterzureichen, wobei diese Funktion später beschrieben wird.
  • <IP-Mobilitätssteuerung>
  • Für die IP-Mobilitätssteuerung wird ein IP-Adressensystem eingeführt, in dem eine ID zum Identifizieren eines Endgeräts von einem Lokalisierer für die Datenübertragung getrennt ist. Die Endgerät-ID wird verwendet, um ein Teilnehmerendgerät zu identifizieren und, zu authentisieren, und der Lokalisierer wird verwendet, um die Ortsinformationen des Teilnehmerendgeräts zu registrieren/zu managen und den Teilnehmerverkehr zu übertragen. Die Adresse des PBGW 205 wird allgemein als der Lokalisierer verwendet, wobei in einem Spezialfall, in dem hohe Sicherheit erforderlich ist, dem Endgerät getrennt eine spezifische ID zugewiesen werden kann.
  • Falls die Adresse des PBGW 205 als der Lokalisierer verwendet wird, wird zwischen den PBGWs ein Basis-IP-in-IP-Sicherheitstunnel hergestellt und im Fall eines Dienstes, bei dem hohe Sicherheit erforderlich ist, auf der Grundlage der den Endgeräten zugewiesenen Lokalisierer ein IP-in-IP-Sicherheitstunnel zwischen Endgeräten hergestellt. Falls ein Lokalisierer dadurch geändert wird, dass ein Endgerät auf ein Netz zugreift oder sich mit einem anderen PBGW verbindet usw., wird ein Datenweg hergestellt und registriert das PBGW anschließend basierend auf dem Lokalisierer in der UCE 206 die Ortsinformationen des Endgeräts.
  • Wenn ein bestimmtes Endgerät anfordert, dass ein anderes Endgerät einen Anruf wie etwa eine Datenübertragung sendet, erkennt das PBGW 205 den Ort des anderen Endgeräts dadurch, dass es über den Lokalisierer des anderen Endgeräts die UCE 206 abfragt und von der UCE 206 eine Antwort empfängt und daraufhin einen Datenweg (einen Sicherheitstunnel) herstellt. Dieser Betrieb ermöglicht die direkte Kommunikation zwischen Endgeräten für einen Nicht-IMS-Dienst. Falls bei Bewegung eines Endgeräts eine IP-Adresse geändert wird, detektiert die UCE 206 die Bewegung einer L2-Schicht und fordert an, dass ein Ziel-PBGW einen Datenweg herstellt. Nachdem das Ziel-PBGW einen Datenweg hergestellt hat, registriert das Ziel-PBGW die Ortsinformationen des bewegten Endgeräts in der UCE 206, woraufhin der Datenweg des Quell-PBGW freigegeben wird. Für diese Funktion kann das PBGW 205 eine Funktion zum Registrieren der Ortsinformationen eines Endgeräts in der UCE 206 oder zum Abfragen der UCE 206 über die Ortsinformationen eines Endgeräts und eine Funktion zum Abbilden einer Endgerät-ID auf Routing/Vermittlungs-Informationen über Abwärtsstreckenverkehr zu dem Endgerät und zum Managen der abgebildeten Informationen aufweisen. Außerdem kann das PBGW 205 eine IP-in-IP-Kapselungs/Entkapselungs-Funktion für die Datenübertragung aufweisen.
  • <Automatische Diensterkennungsweiterleitung>
  • Wenn sich heterogene Zellen geographisch überlappen, kann die QoS des entsprechenden Nutzerdienstes beeinflusst werden, wenn eine Zelle, auf die ein Teilnehmer gegenwärtig zugreift, zu viele Nutzer aufweist, oder wenn von einem Nutzer angeforderte Betriebsmittel zum Empfangen eines Dienstes unzureichend sind. Wenn in diesem Fall eine heterogene Zelle, die an die entsprechende Zelle angrenzt (sich geographisch mit ihr überlappt), freie Betriebsmittel aufweist, wird das Nutzerendgerät mit der angrenzenden Zelle verbunden und dadurch ein hochwertiger Dienst bereitgestellt. Für diesen Betrieb erkennt die UCE 206 und/oder das PBGW 205 die Dienstcharakteristik für den Nutzerverkehr und bestimmt über eine integrierte Betriebsmittelmanagementfunktion die Zustände verfügbarer Betriebsmittel, um dadurch das Endgerät mit der heterogenen Zelle neu zu verbinden.
  • Die vorliegende Erfindung kann als computerlesbare Codes in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium implementiert werden. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium enthält alle Arten von Aufzeichnungsmedien, in denen computerlesbare Daten gespeichert sind. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums enthalten einen ROM, einen RAM, eine CD-ROM, ein Magnetband, eine Diskette und einen optischen Datenspeicher. Ferner kann das Aufzeichnungsmedium in Form einer Trägerwelle wie etwa einer Internetübertragung implementiert werden. Außerdem kann das computerlesbare Aufzeichnungsmedium über ein Netz, in dem computerlesbare Codes auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt werden können, an Computersysteme verteilt werden.
  • Vorstehend sind eine Anzahl von Beispielen beschrieben worden. Dennoch können selbstverständlich verschiedene Änderungen vorgenommen werden. Zum Beispiel können geeignete Ergebnisse erzielt werden, falls die beschriebenen Techniken in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden und/oder falls Komponenten in einem beschriebenen System, in einer beschriebenen Architektur, in einer beschriebenen Vorrichtung oder in einer beschriebenen Schaltung auf andere Weise kombiniert werden und/oder durch andere Komponenten oder ihre Entsprechungen ersetzt oder ergänzt werden. Dementsprechend liegen andere Implementierungen im Umfang der folgenden Ansprüche.

Claims (9)

  1. Integrierte Zugangsvorrichtung für ein All-IP-konvergiertes Netz, die integrierte Zugangsvorrichtung umfassend: eine Basisstation mit einer Funktion zum Trennen von Verkehr für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses und zum Managen/Steuern des getrennten Verkehrs, eine Unified Control Entity (UCE), die zum Erzeugen einer Weganforderungsnachricht für ein Endgerät unter Verwendung einer Quell-IP-Adresse des Endgeräts und zum Bereitstellen von IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) an die Basisstation konfiguriert ist, wobei die IP-Paket-Anfangsblockinformationen für das Routing des Endgeräts verwendet werden und in einer Antwortnachricht auf die Weganforderungsnachricht enthalten sind, und ein Paketgrenzen-Gateway (PBGW), das zum Empfangen einer Weganforderungsnachricht von der Mobilitätsmanagement-Entität, zum Erfassen von IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) für das Routing des Endgeräts auf der Grundlage einer Quell-IP-Adresse des Endgeräts und zum Bereitstellen der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) an die Mobilitätsmanagement-Entität konfiguriert ist, wobei die integrierte Zugangsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Paketgrenzen-Gateway, falls es eine Anforderung für einen vorgegebenen Dienst von dem Endgerät empfängt, die Quality of Service (QoS) für den angeforderten Dienst einstellt und die Antwortnachricht an das Endgerät sendet.
  2. Integrierte Zugangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basisstation eine erste Basisstation und eine zweite Basisstation, die eine von der ersten Basisstation verschiedene, andere Art einer Basisstation ist, enthält.
  3. Integrierte Zugangsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Basisstation eine flussbasierte Long-Term-Evolution-Basisstation (LTE-Basisstation) mit der Funktion zum Trennen des Verkehrs für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses und zum Managen/Steuern des getrennten Verkehrs ist.
  4. Integrierte Zugangsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zweite Basisstation eine flussbasierte M-WiMAX-Basisstation mit der Funktion zum Trennen des Verkehrs für jeden Teilnehmer/Dienst in einer Einheit eines IP-Flusses und zum Managen/Steuern des getrennten Verkehrs ist.
  5. Integrierte Zugangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die UCE einen Datenweg zwischen heterogenen Teilnehmernetzen und/oder die integrierte Mobilität und/oder Funkbetriebsmittel einstellt und managt.
  6. Integrierte Zugangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die UCE für das Routing von M-WiMAX-ASN-GW, für das integrierte Mobilitätsmanagement zwischen heterogenen Funkzugriffen und für das integrierte Funkbetriebsmittelmanagement für LTE/M-WiMAX sowie für die in 3GPP TS36.300 definierte Mobility Management Entity (MME) verantwortlich ist.
  7. Integrierte Zugangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Basisstation durch Abbilden einer Radio Bearer ID (RBID) auf Tupel-Informationen eines IP-Pakets auf der Grundlage der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) einen Datenweg sicherstellt.
  8. Integrierte Zugangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Basisstation durch Abbilden einer Connection ID (CID) auf Tupel-Informationen eines IP-Pakets auf der Grundlage der IP-Paket-Anfangsblockinformationen (5-Tupel) einen Datenweg sicherstellt.
  9. Integrierte Zugangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Paketgrenzen-Gateway Datenverkehr von der Basisstation auf der Grundlage eines IP-Pakets, nicht auf der Grundlage eines GPRS-Tunnelprotokolls (GTP) oder einer Generic Routing Encapsulation (GRE), steuert und managt.
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