DE102012102659B4

DE102012102659B4 - Kommunikationsendgerät, Verfahren zum Austauschen von Daten, Kommunikationsvorrichtung und Verfahren zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung

Info

Publication number: DE102012102659B4
Application number: DE102012102659.9A
Authority: DE
Inventors: Maik Bienas; Hyung-Nam Choi; Andreas Schmidt
Original assignee: Intel Deutschland GmbH
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2016-09-01
Anticipated expiration: 2032-03-29
Also published as: DE102012102659A1

Abstract

Ein Kommunikationsendgerät (708, 1000), gekennzeichnet durch: ein Kommunikationsmodul (1001), das eingerichtet ist, eine NAS-Trägerverbindung zwischen dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) und einem Kernnetz (704) eines zellulären Mobilkommunikationsnetzwerks aufzubauen; eine Steuerungseinrichtung (1002), die eingerichtet ist, das Kommunikationsendgerät (708, 1000) so zu steuern, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten zwischen mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711), das mit dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) kommuniziert, und dem Kernnetz (704) auszutauschen; wobei das Kommunikationsendgerät (708, 1000) eingerichtet ist, einen anderen Datenfunkträger als die NAS-Trägerverbindung zu verwenden, um Daten zwischen dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) und dem Kernnetz (704) auszutauschen.

Description

Verschiedene Ausführungsformen betreffen ein Kommunikationsendgerät, ein Verfahren zum Austauschen von Daten, eine Kommunikationsvorrichtung und ein Verfahren zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung.
In drahtlosen Kommunikationsnetzwerken können aus verschiedenen Gründen Kommunikationsendgeräte als Vermittlungsknoten (d. h. vermittelnde Kommunikationsvorrichtungen) agieren, beispielsweise zur Ausdehnung des Versorgungsgebietes, zwecks einer effizienteren Nutzung der Funkressourcen oder zum Verbessern der Kommunikationsqualität. Flexible und effiziente Wege Vermitteln bzw. Weiterleiten in Kommunikationsnetzwerken zu nutzen sind wünschenswert.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen generell dieselben Teile innerhalb der unterschiedlichen Ansichten. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, die Betonung liegt stattdessen im Allgemeinen darauf, die Prinzipien von verschiedenen Ausführungsformen zu veranschaulichen. In der nachfolgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen beschrieben unter Bezug auf die nachfolgenden Zeichnungen, in denen:
US 2006/0031515 A1 zeigt ein Verfahren und ein System für mobiles Ad-hoc-Internet-Sharing. Das System umfasst eine erste tragbare Anordnung (10) mit Fähigkeit zur drahtlosen Kommunikation (11), die ihren Benutzer bei einem ISP identifizieren kann. Ferner umfasst das System eine zweite Einrichtung (20I, 20II) zur drahtlosen Kommunikation (21I, 21II) und der Fähigkeit sich über einen ISP mit dem Internet zu verbinden.
US 2002/0037749 A1 zeigt die Nutzung einer NAS Verbindung zur Signalisierung.
1 ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
2 ein Zustandsübergangsdiagram gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
3 eine Protokollstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
4 ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
5 ein Nachrichtenflussdiagram gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
6 eine Protokollstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
7 ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
8 eine Protokollstapelarchitektur gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
9 eine Protokollstapelarchitektur gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
10 ein Kommunikationsendgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
11 ein Flussdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
12 ein Nachrichtenflussdiagram gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
13 eine Protokollstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
14 ein Nachrichtenflussdiagram gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
15 ein Nachrichtenflussdiagram gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
Die nachfolgende ausführliche Beschreibung nimmt Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die als Veranschaulichung bestimmte Details und Ausführungsformen zeigen, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Diese Ausführungsformen sind ausreichend detailliert beschrieben, um diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen. Andere Ausführungsformen können verwendet werden und strukturelle, logische und elektrische Änderungen können vorgenommen werden, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen. Die verschiedenen Ausführungsformen schließen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aus, da einige Ausführungsformen in einer oder mehreren anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, um neue Ausführungsformen zu bilden.
3GPP (Third Generation Partnership Project – Partnerschaftsprojekt dritter Generation) hat LTE (Long Term Evolution (deutsch: langfristige Evolution) – neuer Mobilfunkstandard, auch als 4G bezeichnet) in die Version der 8. Veröffentlichung (Release 8) von UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – universelles Mobilfunk-Telekommunikationssystem) Standards eingeführt. Mit LTE wird die UMTS-Luftschnittstelle weiter optimiert für Paketdatenübermittlung durch Verbesserung der Systemkapazität und der spektralen Effizienz. Unter Anderem wird die maximale Nettoübertragungsrate signifikant vergrößert, nämlich auf 300 Mbps (Megabit pro Sekunde) in der Abwärts-Transmissionsrichtung (Downlink) und auf 75 Mbps in der Aufwärts-Transmissionsrichtung (Uplink). Ferner unterstützt LTE skalierbare Bandbreiten von 1, 4, 3, 5, 10, 15, und 20 MHz und basiert auf den Multiplexverfahren OFDMA/TDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access (orthogonaler Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff)/Time Division Multiple Access (Zeitmultiplex-Vielfachzugriff)) auf der Abwärtsverbindung (Downlink) und SC-FDMA/TDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access (Einzelträger-Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff)/TDMA) in der Aufwärtsverbindung (Uplink). OFDMA/TDMA stellt ein Mehrfachträger-Vielfachzugriffsverfahren dar, in welchem einem Teilnehmer eine definierte Anzahl von Subträgern in dem Frequenzspektrum bereitgestellt wird und eine definierte Übermittlungszeit zum Zwecke der Datenübermittlung. Die Hochfrequenz-Bandbreitenleistungsfähigkeit eines LTE UE (User Equipment – Benutzergerät) zur Übermittlung und zum Empfang ist auf 20 MHz festgesetzt worden. Ein physikalischer Ressourcenblock (PRB – physical resource block) stellt eine grundlegende Einheit einer Zuweisung für die physikalischen Kanäle dar, welche innerhalb von LTE definiert sind. Ein physikalischer Ressourcenblock weist eine Matrix von 12 Subträgern mit je sechs oder sieben OFDMA/SC-FDMA Symbolen auf. Ein Paar aus einem OFDMA/SC-FDMA Symbol und einem Subträger wird als Ressourcenelement bezeichnet.
1 zeigt ein Kommunikationssystem 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Kommunikationssystem 100 in Übereinstimmung mit der Netzwerkarchitektur LTE eingerichtet. Das Kommunikationssystem 100 kann auch gemäß einem anderen Kommunikationsstandard eingerichtet sein, beispielsweise gemäß UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – universelles Mobilfunk-Telekommunikationssystem), GSM (Global System for Mobile Communications – globales System für mobile Kommunikation), CDMA 2000 (CDMA: Code Division Multiple Access – Codeaufteilungs-Multiplexverfahren) oder FOMA (Freedom of Mobile Access – Freiheit des mobilen Zugriffs, bezeichnet einen durch den japanischen Netzbetreiber NTT Docomo eingeführten Mobilfunknetzstandard).
Das Kommunikationssystem 100 weist ein Funkzugangsnetz 101 (in diesem Beispiel gemäß LTE ein E-UTRAN, Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network (entwickeltes terrestrisches UMTS-Funkzugangsnetz)) und ein Kernnetz 102 (in diesem Beispiel gemäß LTE ein EPC, Evolved Packet Core (entwickelter Paketkern, bezeichnet die Architektur des Kernnetzes von LTE)) auf. Das E-UTRAN 101 kann Basisstationen bzw. Sendeempfängerstationen 103 (in diesem Beispiel gemäß LTE eNodeBs (evolved NodeB – entwickelter B-Knoten, bezeichnet eine verbesserte Basisstation), eNBs) aufweisen. Jede Basisstation 103 stellt eine Netzabdeckung bzw. Funkversorgung für eine oder mehrere Mobilfunkzellen 104 des E-UTRAN 101 bereit.
Ein mobiles Endgerät 105 (in diesem Beispiel gemäß LTE ein UE, User Equipment (Benutzergerät)), welches sich in einer Mobilfunkzelle 104 befindet, kann mit dem Kernnetz 102 und mit anderen mobilen Endgeräten 105 über die Basisstation 103 kommunizieren, welche eine Abdeckung in der Mobilfunkzelle bereitstellt (bzw. in dieser betrieben wird).
Steuer- und Benutzerdaten werden zwischen einer Basisstation 103 und einem mobilen Endgerät, welches sich in der Mobilfunkzelle 104 befindet, welche von der Basisstation 103 betrieben wird, über die Luftschnittstelle 106 auf Basis eines Vielfachzugriffsverfahrens übermittelt.
Die Basisstationen 103 sind miteinander mittels der X2-Schnittstelle 107 verbunden. Die Basisstationen 103 sind auch mittels der S1-Schnittstelle 108 mit dem Kernnetz 102 (Evolved Packet Core) verbunden, beispielsweise mit einer MME 109 (Mobility Management Entity – Mobilitätsmanagementeinheit) und einem Servergateway 110 (S-GW).
Die MME 109 ist verantwortlich für das Steuern der Mobilität des UE 105, welches sich in einem Versorgungsgebiet des E-UTRAN befindet, und der Trägerverwaltungsfunktionen (bearer management functions), während der S-GW 110 verantwortlich ist für i) die Handhabung bzw. Abwicklung der Übermittlung von Benutzerdaten zwischen dem mobilen Endgerät 105 und dem Kernnetz 102 und ii) (Gebühren-)Abrechnung für die Aufwärts- und Abwärtsverbindung pro mobiles Endgerät, PDN (Packet Data Network – Paketdatennetzwerk) und QCI (Quality of Service Class Identifier – Dienstgüteklassenidentifikator). In diesem beispielhaften Kernnetz 102 gemäß LTE (d. h. einem EPC) sind die MME 109 und der S-GW 110 mit einem PDN GW 111 (Packet Data Network Gateway – Paketdatennetzwerk-Gateway) des Kernnetzes 102 verbunden, welcher ebenfalls als P-GW bezeichnet wird und eine Anbindung an externe Paketdatennetzwerke bereitstellt, wie etwa das Internet 112. Ferner ist der PDN GW 111 für Zuweisung von IP-Adresse an das mobile Endgerät 105 zuständig sowie für Uplink- und Downlink-Serviceebenen-Abrechnung.
In einem Ausführungsbeispiel gemäß LTE unterstützt das Kommunikationssystem 100 die folgenden Typen von Duplexverfahren: Vollduplex-FDD (Frequency Division Duplexing – Frequenzduplex), Halbduplex-FDD und TDD (Time Division Duplexing – Zeitduplex).
Gemäß Vollduplex-FDD werden zwei separate Frequenzbänder für die Uplink(UL)-Übertragung (d. h. Übertragung vom mobilen Endgerät 105 an die Basisstation 103) und Downlink(DL)-Übertragung (d. h. Übertragung von der Basisstation 103 an das mobile Endgerät 105 verwendet und beide Übertragungen können gleichzeitig stattfinden. Gemäß Halbduplex-FDD werden ebenfalls zwei separate Frequenzbänder für die Uplink und Downlink-Übertragung verwendet, aber beide Übertragungen überlappen sich zeitlich nicht. Gemäß TDD wird das gleiche Frequenzband für die Übertragung sowohl im Uplink wie im Downlink verwendet. Innerhalb eines Zeitfensters kann die Übertragungsrichtung wahlweise zwischen Downlink und Uplink umgeschaltet werden.
Für die effiziente Steuerung von Funkressourcen und Kommunikationsverbindungen zwischen einem mobilen Endgerät 105 und einer Basisstation 103 (eNodeB) sind in einem Ausführungsbeispiel zwei Verbindungszustände gemäß LTE in der RRC(Radio Resource Control – Funkressourcensteuerung)-Protokollschicht spezifiziert, der Zustand RRC_idle (RRC_ungenutzt, auch bezeichnet als Leerlaufmodus) und der Zustand RRC_connected (RRC_verbunden, auch bezeichnet als verbundener Modus). Diese RRC-Zustände und die Übergänge zwischen diesen Zuständen sind in 2 dargestellt.
2 zeigt ein Zustandsübergangsdiagramm 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Ein erster Zustandsübergang 201 vom RRC_idle-Zustand 203 zum RRC_connected-Zustand 204 tritt beispielsweise auf, wenn eine Kommunikationsverbindung zwischen dem entsprechenden mobilen Endgerät 105 und der entsprechenden Basisstation 103 aufgebaut wird.
Ein zweiter Zustandsübergang 202 vom RRC_connected-Zustand 204 zum RRC_idle-Zustand 203 tritt beispielsweise auf, wenn eine Kommunikationsverbindung zwischen dem entsprechenden mobilen Endgerät 105 und der entsprechenden Basisstation 103 abgebaut bzw. getrennt wird.
Der RRC_connected-Zustand 204 und der RRC_idle-Zustand 203 können beispielsweise wie folgt gekennzeichnet werden:

– RRC_idle:
• Keine RRC-Verbindung ist aufgebaut;
• Der UE-Standort (d. h. der Standort des entsprechenden mobilen Endgerätes 105) ist dem Netzwerk (d. h. dem E-UTRAN 101 und/oder dem Kernnetzwerk 102) auf der Verfolgungsbereichsebene (ein Verfolgungsbereich definiert eine Gruppe von Funkzellen 104, in der sich das mobile Endgerät 105 im RRC_idle-Zustand registriert und in dem das mobile Endgerät 105 ausgerufen (paged) wird im Falle eines eingehenden Kommunikationsversuches) bekannt;
• Das mobile Endgerät 105 führt eine erneute Zellenwahl aus;
• Das mobile Endgerät 105 erlangt Systeminformationen, welche von der Funkzelle 104 ausgestrahlt (broadcast) werden;
• Keine Übertragung von Benutzer- und Steuerungsdaten im Uplink und Downlink durch das mobile Endgerät 105 und die Basisstation 103;
• Das mobile Endgerät 105 überwacht einen Ausrufkanal (Paging Channel) zum Empfangen einer Benachrichtigung über eingehende Anrufe oder Modifikationen von Systeminformationen;
– RRC_connected:
• Eine RRC-Verbindung ist zwischen dem mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103 aufgebaut;
• Das mobile Endgerät 105 ist mit nur einer Funkzelle 104 verbunden und basierend auf durch das mobile Endgerät berichteten Messungen (beispielsweise Signalstärke von empfangenen Referenzsignalen von detektierten benachbarten Funkzellen 104) wird die netzwerkgesteuerte Mobilität durch explizite Übergabe (Handover) und Zellenwechselreihenfolge bestimmt;
• Der Standort des mobilen Endgerätes 105 ist dem Netzwerk auf Zellenbereichsebene bekannt;
• Das mobile Endgerät 105 erhält Systeminformationen, welche in der Funkzelle ausgestrahlt werden;
• Übertragung von Benutzer- und Steuerungsdaten im Uplink und Downlink;
• Das mobile Endgerät 105 überwacht einen Ausrufungskanal (Paging Channel) zum Empfangen von Benachrichtigungen über Modifikationen der Systeminformationen.

Die RRC-Verbindung ist als eine bidirektionale Punkt-zu-Punkt Verbindung zwischen gleichberechtigten RRC-Teilnehmereinheiten (RRC peer entities) bzw. RRC-Partnereinheiten im mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103 definiert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel besteht keine oder eine RRC-Verbindung zwischen einem mobilen Endgerät und einer Basisstation.
Die Funkprotokollarchitektur einer Luftschnittstelle 106 gemäß LTE (bezeichnet als Uu-Luftschnittstelle) ist in 3 dargestellt.
3 zeigt eine Protokollstruktur 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Protokollstruktur 300 wird auch als Zugangsschicht (AS – Access Stratum) bezeichnet. Die Uu-Luftschnittstelle ist logisch in drei Protokollschichten unterteilt. Die Einheiten, welche die Funktionalität der entsprechenden Protokollschichten sicherstellen und bereitstellten, sind sowohl im mobilen Endgerät 105 als auch in der Basisstation 103 implementiert.
Die Protokollstruktur weist als unterste Schicht die physikalische Schicht PHY 301 auf, welche die Protokollschicht 1 (L1) repräsentiert gemäß dem OSI(Open System Interconnection-Vernetzung offener Systeme)-Referenzmodel. Die über der physikalischen Schicht 301 angeordnete Protokollschicht ist die Datenverbindungsschicht 302, welche die Protokollschicht 2 (L2) gemäß dem OSI-Referenzmodel repräsentiert. Im Detail weist die Datenverbindungsschicht 302 eine Mehrzahl von Subschichten auf, nämlich die MAC(Medium Access Control – Medium-Zugangssteuerung)-Subschicht 302, die RLC(Radio Link Control – Funkverbindungssteuerung)-Subschicht 304 und die PDCP(Packet Data Convergence Protocol – Paketdatenkonvergenzprotokoll)-Subschicht 305 auf. Die oberste Schicht der Uu-Luftschnittstelle ist die Netzwerkschicht 306, welche der Protokollschicht 3 (L3) gemäß dem OSI-Referenzmodel entspricht und die RRC(Radio Resource Control)-Schicht 307 aufweist.
Jede Protokoll(sub-)schicht 301 bis 307 stellt der über ihr angeordneten Protokoll(sub-)schicht ihre Dienste mittels definierter Dienstzugriffspunkte 301 bis 311 bereit.
Um ein besseres Verständnis der Protokollschichtarchitektur zu vermitteln, wurden die Dienstzugriffspunkte mit allgemein gebräuchlichen und unzweideutigen Namen versehen: Die PHY-Schicht stellt der MAC-Schicht ihre Dienste mittels Transportkanälen bereit, die MAC-Schicht stellt der RLC-Schicht ihre Dienste mittels logischer Kanäle bereit und die RLC-Schicht stellt der RRC- und PDCP-Schicht ihre Dienste als Datentransfer als Funktion des RLC-Modus bereit, d. h. TM (Transparent Mode – transparenter Modus), UM (Unacknowledged Mode – unbestätigter Modus) und AM (Acknowledged Mode – bestätigter Modus). Ferner stellt die PDCP-Schicht ihre Dienste der RRC-Schicht 307 und oberen Schichten der Nutzerebene mittels Funkträgern bereit, beispielsweise über Signalisierungsfunkträger (SRB, Signalling Radio Bearer) an RRC 307 und über Datenfunkträger (DRB, Data Radio Bearer) an höhere Schichten auf Nutzerebene. LTE unterstützt gegenwärtig eine maximale Anzahl von drei SRB und elf DRB.
Die LTE-Funkprotokollarchitektur, wie in 3 dargestellt, ist nicht nur horizontal in die oben beschriebenen Protokollschichten 301 bis 307 aufgeteilt sondern auch vertikal in eine Steuerungsebene 312 (Control Plane, C-Plane), und eine Benutzerebene 313 (U-Plane, User Plane). Die Einheiten der Steuerungsebene werden zum Bearbeiten des Austauschs von Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103 verwendet, welche unter anderem für Aufbau, Rekonfiguration und Abbau von physikalischen Kanälen, Transportkanälen, logischen Kanälen, Signalisierungsfunkträgern und Datenfunkträgern erforderlich sind, wohingegen die Einheiten der Nutzerebene verwendet werden zum Handhaben des Austauschs von Nutzerdaten zwischen dem mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103.
Jede Protokollschicht 301 bis 307 hat besondere vorgeschriebene Funktionen:

– Die physikalische Schicht (oder PHY-Schicht) 301 ist unter anderem verantwortlich für i) Fehlerdetektion im Transportkanal; ii) Kanalkodierung/-dekodierung des Transportkanals; iii) weiche Kombination (soft combining, beispielsweise softwarebasierte Kombination) von Hybrid-ARQ (Automatic Repeat Request – automatische Wiederholungsanfrage); iv) Abbilden des kodierten Transportkanals auf physikalische Kanäle; v) Modulation und Demodulation der physikalischen Kanäle.
– Die MAC-Schicht 303 ist unter anderem verantwortlich für i) Abbildungen zwischen logischen Kanälen und Transportkanälen; ii) Fehlerkorrektur durch HARQ (Hybrid ARQ); iii) Priorisierung logischer Kanäle; iv) Auswahl eines Transportformates.
– Die RLC-Schicht 304 ist unter anderem verantwortlich für i) Fehlerkorrektur durch ARQ; ii) Zusammenführung, Segmentation und Wiederzusammenbau von RLC SDUs (Service Data Units – Dienstdateneinheiten); iii) Neusegmentierung und Neuanordnen von RLC Daten-PDUs (Protocol Data Units – Protokolldateneinheiten). Ferner ist die RLC-Schicht derart ausgebildet, dass eine unabhängige RLC-Einheit für jeden Funkträger (Daten oder Signalisierung) vorhanden ist.
– Die PDCP-Schicht 305 ist verantwortlich für Kompression und Dekompression von IP(Internet Protocol – Internet Protokoll)-Datenflüssen im Kopfbereich (Header), Chiffrieren und Dechiffrieren von Nutzerebenen-Daten und Steuerungsebenen-Daten und Absicherung und Überprüfung der Integrität von Steuerungsebenen-Daten. Die PDCP-Schicht ist derart ausgebildet, dass jeder Funkträger (d. h. Datenfunkträger und Signalisierungsfunkträger, ausgenommen den Signalisierungsfunkträger SRB0) mit einer PDCP-Einheit assoziiert ist. Jede PDCP-Einheit ist mit einer oder zwei RLC-Einheiten assoziiert in Abhängigkeit von der Funkträger-Charakteristik (d. h. unidirektional oder bidirektional) und vom RLC-Modus.
– Die RRC-Schicht 307 ist verantwortlich für die Steuerungsebenensignalisierung zwischen dem mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103 und führt unter anderem die folgende Funktionen aus: i) Ausstrahlung (Broadcast) von Systeminformationen, ii) Ausrufen (Paging), iii) Aufbau, Rekonfiguration und Abbau von physikalischen Kanälen, Transportkanälen, logischen Kanälen, Signalisierungsfunkträgern und Datenfunkträgern. Signalisierungsfunkträger werden verwendet für den Austausch von RRC-Nachrichten zwischen dem mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103.

Wenn das mobile Endgerät 105, welches sich in einer LTE-Funkzelle 100 befindet, einen Endpunkt-zu-Endpunkt bzw. einen durchgehenden Kommunikationsdienst verwendet, welcher von dem Mobilkommunikationsnetzwerk (d. h. das Funkzugangsnetzwerk 101 und das Kernnetzwerk 102) bereitgestellt wird, beispielsweise mit einem externen Paketdatennetzwerk (PDN), etwa dem Internet 112, so stellt das Kernnetzwerk 102 diesen Kommunikationsdienst bei einer definierten QoS (Quality of Service – Dienstqualität) basierend auf den Qualitätskriterien des relevanten Kommunikationsdienstes bereit. Dieses wird erreicht durch Bereitstellung eines EPS(Evolved Packet System)-Trägerkontexts zwischen dem mobilen Endgerät 105 und dem Kernnetzwerk 102. Ein EPS-Träger kann als ein Informationsübermittlungspfad zwischen dem mobilen Endgerät 105 und dem Kernnetzwerk 102 (einschließlich der MME 109, des S-GW 110 und des PDN-Gateways 111) verstanden werden, welcher mit bestimmten QoS-Eigenschaften assoziiert ist.
Dieses ist in 4 dargestellt.
4 zeigt ein Kommunikationssystem 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Kommunikationssystem 400 weist ein mobiles Endgerät 401 und eine Basisstation 402 auf, welche Teil eines E-UTRAN 403 sind in Analogie zu dem Funkzugangsnetzwerk 101 aus 1. Ferner weist die Kommunikationsanordnung 400 eine MME und/oder ein S-GW 404 und ein P-GW 405 auf, welche Teil eines EPC 406 sind in Analogie zum Kernnetzwerk 102 aus 1. Ferner weist das Kommunikationssystem 400 eine Partnereinheit 407 (peer entity) auf, welche Teil des Internets 408 ist, wie etwa einen Servercomputer im Internet 408.
Ein Endpunkt-zu-Endpunkt bzw. ein durchgehender Dienst 409 kann durch das Kommunikationsnetzwerk (einschließlich des Funkzugangsnetzwerks 403 und des Kernnetzwerks 406) zwischen dem mobilen Endgerät 401 und der Partnereinheit 407 bereitgestellt werden.
Der Endpunkt-zu-Endpunkt Dienst 409 kann auch als eine Paketdatennetzwerkverbindung gesehen werden.
Der-Endpunkt-zu Endpunkt Dienst 409 wird mittels eines EPS-Trägers 410 bereitgestellt, dessen Verwaltung hinsichtlich Aufbau, Abbau und Aufrechterhaltung auf NAS(Non Access Stratum – Nichtzugangsschicht)-Ebene oder einer Netzwerkschicht, welche die Protokollschicht 3 (L3) gemäß dem OSI-Referenzmodel ist, bearbeitet wird.
Auf Funk-Luftschnittstellenebene oder Zugangsschichtebene (access stratum level) wird der EPS-Träger 410 auf einen Datenfunkträger (DRB) 411 abgebildet. Im Detail werden die QoS-Attribute des EPS-Trägers 410 in QoS-Attribute des Datenfunkträgers 411 übersetzt, wie etwa eine garantierte Bitrate, eine maximale Bitrate, RLC-Modus und Priorität logischer Kanäle.
4 kann gesehen werden als eine die EPS-Träger-Dienstarchitektur aus der Perspektive eines mobilen Endgerätes darstellende Figur.
In einem Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit LTE sind zwei Typen von EPS-Trägern definiert: voreingestellter Träger und dedizierter Träger. Der voreingestellte Träger wird aufgebaut, um dem mobilen Endgerät 105 eine ständig mitlaufende IP-Konnektivität (always-on IP connectivity) zu einem PDN (wie beispielsweise dem Internet 112) bereitzustellen und verbleibt aufgebaut während der Lebenszeit der PDN-Verbindung. Jeder zusätzliche EPS-Träger, welcher zum selben PDN aufgebaut wird, wird als ein dedizierter Träger bezeichnet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Entscheidung, einen dedizierten Träger aufzubauen oder zu modifizieren nur durch das Kernnetz 102 getroffen werden und die QoS-Attribute der Trägerebene werden stets durch das Kernnetz 102 zugewiesen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist jeder EPS-Träger mit einer QoS-Klassenkennung (QCI – QoS Class Identifier) assoziiert, welche ein Skalar ist und verwendet wird als Referenz für knotenspezifische Parameter, welche eine Paketweiterleitungsbehandlung auf EPS-Trägerebene steuern (beispielsweise Planungsgewichtungen, Zulassungsschwellenwerte, Warteschlangenverwaltungsschwellenwerte, Verbindungsschichten-Protokollkonfiguration usw.). In Übereinstimmung mit LTE sind neun standardisierte QoS-Klassenkennungen mit entsprechenden Charakteristika zum Klassifizieren von Kommunikationsdiensten definiert, welche sich bezüglich ihrer spezifischen Übertragungseigenschaften und Qualitätsanforderungen unterscheiden. Die eins zu eins Abbildung von standardisierten QCI-Werten auf standardisierte Charakteristika ist in Tabelle 1 dargestellt.

QCI	Ressourcentyp	Priorität	Paketverzögerungsbudget	Paketfehler-Verlustrate	Beispiele von Diensten
1	GBR	2	100 ms	10^–2	Gesprächssprache
2		4	150 ms	10^–3	Gesprächsvideo (Live Streaming)
3		3	50 ms	10^–3	Echtzeitspiele
4		5	300 ms	10^–6	Nicht-Dialog-Video (gepuffertes Streaming)
5	nicht-GBR	1	100 ms	10^–6	IMS-Signalisieren
6		6	300 ms	10^–6	Video (gepuffertes Streaming) TCP-basiert (z. B. WWW, Email, Chat, FTP, p2p-Dateiaustausch, progressives Video, usw.)
7		7	100 ms	10^–3	Sprache, Video (Live-Streaming), interaktive Spiele
8		8	300 ms	10^–6	Video (gepuffertes Streaming) TCP-basiert (z. B. WWW, Email, Chat, FTP p2p-Dateiaustausch, progressives Video, usw.)
9		9	300 ms	10^–6

Tabelle 1

In Tabelle 1 verwendete Abkürzungen:

Live Streaming – Live-Datenstromübertragung;
IMS: IP multimedia subsystem – IP-Multimediasubsystem;
TCP: Transmission Control Protocol – Übertragungssteuerungsprotokoll;
WWW: world wide web – weltweites Netz;
FTP: File Transfer Protocol – Datentransferprotokoll;
p2p: peer-to-Peer: Gleichgestellter-zu-Gleichgestellter (Synonym für Rechner-Rechner-Verbindung);

Der in Tabelle 1 angegebene Ressourcentyp bestimmt, ob dedizierte Netzwerkressourcen, welche mit einem Dienst verbunden sind, permanent zugewiesen werden oder nicht. Im Falle eines „GBR” Ressourcentyps werden dedizierte Netzwerkressourcen, zu denen ein garantierter Bitratenwert (GBR – Guaranteed Bit Rate) gehört, d. h. die Bitrate, welche erwartungsgemäß von einem GBR-Träger bereitgestellt werden kann, permanent bei Aufbau/Modifikation des Trägers zugewiesen. Im Falle eines ”nicht-GBR” Ressourcentyps werden dedizierte Netzwerkressourcen nicht permanent bei Aufbau/Modifikation des Trägers zugewiesen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein dedizierter Träger entweder ein GBR oder ein nicht-GBR Träger sein, während ein Default-Träger (voreingestellter Träger) bzw. ein defaultmäßiger Träger nur ein nicht-GBR Träger sein kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist jede QCI (GBR und nicht-GBR) mit einer Prioritätsstufe assoziiert. Prioritätsstufe 1 ist die höchste Prioritätsstufe und Prioritätsstufe 9 ist die niedrigste Prioritätsstufe. Sinn und Zweck der Prioritätsstufen ist es beispielsweise der Basisstation 103 zu ermöglichen, in geeigneter Weise zwischen Datenströmen von einem mobilen Endgerät und zwischen verschiedenen Datenströmen von verschiedenen Mobilendgeräten zu disponieren. Das Paketverzögerungsbudget (PDB – Packet Delay Budget) definiert eine Obergrenze für die Zeit, um welche ein Paket verzögert werden kann zwischen dem mobilen Endgerät 105 und dem Kernnetz 102. Für eine bestimmte QCI ist der Wert des Paketverzögerungsbudgets im Uplink und im Downlink gleich. Sinn und Zweck des Paketverzögerungsbudgets ist es die Konfiguration der Planung bzw. Disponierung und der Verbindungsschichtenfunktionen (beispielsweise die Setzung von Planungsprioritätsgewichten und HARQ-Zielbetriebspunkten) zu unterstützen. Die Paketfehlerverlustrate (Packet Error Loss Rate, PELR) definiert eine Obergrenze für die Rate von Datenpaketen, beispielsweise IP-Paketen, welche durch einen Sender auf einer Verbindungsschichtprotokoll(beispielsweise RLC)-Stufe verarbeitet worden sind aber nicht erfolgreich durch den entsprechenden Empfänger an die obere Schicht (beispielsweise PDCP) zugestellt worden sind. Sinn und Zweck der PELR ist es, angemessene Verbindungsschichtprotokollkonfigurationen (beispielsweise RLC und HARQ im E-UTRAN) zu ermöglichen. Für eine bestimmte QCI ist der Wert des PELR im Uplink und im Downlink der gleiche.
Im Folgenden wird eine beispielhafte Aufbauprozedur eines Default-EPS-Trägers für ein mobiles Endgerät im RRC_idle-Zustand (beispielsweise ein mobiles Endgerät 105 im Leerlaufmodus) zum Initiieren des Aufbaus eines Kommunikationsdienstes (”Vom Mobilgerät stammende Datenanfrage”) mit einem externen Paketdatennetzwerk (PDN), wie etwa dem Internet 112, mit Bezug auf 5 beschrieben.
5 zeigt ein Nachrichtenflussdiagram 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Der Nachrichtenfluss findet statt zwischen einem mobilen Endgerät 501 (UE), welches beispielsweise einem mobilen Endgerät 105 entspricht, einer Basisstation 502 (eNodeB), welche beispielsweise einer Basisstation 103 entspricht, welche eine Funkzelle 104 betreibt, in welcher sich das mobile Endgerät 501 befindet, einer MME 503, welche beispielsweise der MME 109 entspricht, einem S-GW 504, welches beispielsweise dem S-GW 110 entspricht, und einem P-GW 505, welches beispielsweise einem P-GW 111 entspricht.
Im Ergebnis des in 5 dargestellten Verfahrens werden ein Default-EPS-Träger und ein Datenfunkträger, welche mit bestimmten QoS-Attributen (welche nicht-GBR-Ressourcentypen entsprechen) assoziiert sind, im mobilen Endgerät 501 und dem mobilen Kommunikationsnetzwerk (einschließlich des Funkzugangsnetzwerks mit Basisstation 502 und des Kernnetzwerks einschließlich MME 503, S-GW 504 und P-GW 505) aufgebaut, dem mobilen Endgerät 501 wird eine IP-Adresse zugewiesen, sodass es mit dem PDN (beispielsweise dem Internet) kommunizieren kann und die Zugangsschicht-Protokollschichten (Access Stratum Protocol Layers) 1 bis 3 werden entsprechend konfiguriert, sodass der Kommunikationsdienst im RRC_connected-Zustand bei der QoS für die Dauer der Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden kann.
Im Detail weist die Aufbauprozedur des Default-EPS-Trägers das Folgende.
In Schritt 506, da eine RRC-Verbindung für den Kommunikationsdienst aufgebaut werden muss, sendet das mobile Endgerät 501 eine RRC-Verbindungsanfragenachricht 507 an die Basisstation 502, welche als Aufbauursache ”vom Mobilgerät stammender Datenanruf” aufweist.
In Schritt 508 nimmt die Basisstation 502 die Anfrage an und sendet eine RRC-Verbindungseinrichtungsnachricht 509 an das mobile Endgerät 501 mit der Konfiguration der dedizierten Funkressourcen, um den Signalisierungsfunkträger 1 (Signaling Radio Bearer 1, SRB 1) aufzubauen, welcher für RRC-Nachrichten (an welche NAS-Nachrichten angehängt sein können) wie auch für NAS-Nachrichten verwendet wird, wobei logische DCCH(Dedicated Control Channel – dedizierter Steuerungskanal)-Kanäle verwendet werden.
In Schritt 510 sendet das mobile Endgerät 501 eine RRC-Verbindungseinrichtungs-Fertigstellungsnachricht 511, um die erfolgreiche Fertigstellung des RRC-Verbindungsaufbaus zu bestätigen. Zusammen mit der RRC-Verbindungseinrichtungs-Fertigstellungsnachricht 511 sendet das mobile Endgerät 501 innerhalb des Informationselements DedicatedInfoNAS (DedizierteInfoNAS) eine NAS PDN-Verbindungsanfragenachricht 512 an das Kommunikationsnetzwerk (d. h. an die Basisstation 502), um einen Aufbau einer PDN-Verbindung zu initiieren.
In Schritt 513, nach Erhalt der RRC-Verbindungseinrichtungs-Fertigstellungsnachricht 511 zusammen mit der NAS PDN-Verbindungsanfragenachricht 512, extrahiert die Basisstation 502 die NAS PDN-Verbindungsanfragenachricht 512 und leitet diese weiter an die MME 503.
In Schritt 514 empfängt die MME 503 die PDN-Verbindungsanfragenachricht 512 und weist eine Default-EPS-Träger-QoS (d. h. eine QCI und die maximale Bitrate für Uplink und Downlink) und eine EPS-Trägerkennung (beispielsweise einen 4-Bit Wert als eindeutige Kennung des EPS-Trägers) dem mit dem mobilen Endgerät 501 assoziierten Default-EPS-Träger zu. Dann erzeugt sie eine Sitzungseröffnungs-Anfragenachricht 515 (einschließlich der IMSI (International Mobile Subscriber Identity – internationale Mobilteilnehmerkennung) des mobilen Endgerätes 501, der MSISDN (Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network – digitales Netzwerk für integrierte Dienstleistungen des Mobilteilnehmers)-Nummer des mobilen Endgerätes 501, der Default-EPS-Träger-QoS und der EPS-Trägerkennung), und sendet die Sitzungseröffnungs-Anfragenachricht 515 an das S-GW 504.
In Schritt 516 leitet das S-GW 504 die Sitzungseröffnungs-Anfragenachricht 515 an das P-GW 505 weiter.
In Schritt 517 speichert das P-GW 505 die erhaltenen Parameter und antwortet mit einer Sitzungseröffnungs-Antwortnachricht 518, welche die IP-Adresse aufweist, die dem mobilen Endgerät 501 zugeordnet wird.
In Schritt 519 leitet das S-GW 504 die Sitzungseröffnungs-Antwortnachricht 518 an die MME 503 weiter.
In Schritt 520 empfängt die MME 503 die Sitzungseröffnungs-Antwortnachricht 518. Infolgedessen erzeugt sie eine Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 521 (aufweisend EPS-Träger-QoS, EPS-Trägeridentität und die dem mobilen Endgerät 501 zugeordnete IP-Adresse) und sendet diese an das mobile Endgerät 501 über die Basisstation 502, um eine Aktivierung des Default-EPS-Trägerkontexts zu beantragen.
In Schritt 522 leitet die Basisstation 502 die Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 521 an das mobile Endgerät 501 über das auf dem DCCH abgebildeten SRB1. Zusammen mit der Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 521 (welche eine NAS-Nachricht ist) sendet die Basisstation 502 eine RRC-Verbindungsrekonfigurationsnachricht 523, welche die dedizierten Funkressourcenkonfiguration der Datenfunkträger und die Konfiguration der MAC-Schicht und der PHY-Schicht gemäß den zugewiesenen QoS-Attributen aufweist.
In Schritt 524 antwortet das mobile Endgerät 501 mit einer RRC-Verbindungsrekonfigurations-Fertigstellungsnachricht 525, um die erfolgreiche Fertigstellung einer RRC-Verbindungsrekonfiguration zu bestätigen.
Im Schritt 526, nach Bearbeiten der erhaltenen Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 521, sendet das mobile Endgerät 501 eine UL-Informationstransfernachricht 527, um eine Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 528, welche eine NAS-Nachricht ist, an das Kommunikationsnetzwerk (d. h. an die Basisstation 502) zu übermitteln. Mit der Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 528 bestätigt das mobile Endgerät 501 die Aktivierung des Default-EPS-Trägerkontextes.
In Schritt 529 extrahiert die Basisstation 502 die Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 528 aus der UL-Informationstransfernachricht 527 und leitet diese an die MME 503 weiter. An diesem Punkt sind der Default-EPS-Träger und der Datenfunkträger aufgebaut, sodass das mobile Endgerät 501 mit der Übertragung seiner Daten beginnen kann.
Die Funkprotokoll-Architekturkonfiguration für den Uplink, welche aus dem in 5 dargestellten Verfahren resultiert, ist in 6 dargestellt.
6 zeigt eine Protokollstruktur 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Ähnlich wie die mit Bezug auf 3 beschriebene Protokollstruktur 300 weist die Protokollstruktur 600 eine physikalische Schicht 601, eine MAC-Schicht 602, eine RRC-Schicht 603, eine PDCP-Schicht 604 und eine RRC-Schicht 605 auf und sie kann ebenfalls vertikal in eine Steuerungsebene 606 und eine Benutzerebene 607 aufgeteilt sein.
In der Benutzerebene 607 wird der Kommunikationsdienst auf einen Datenfunkträger DRB1 608 abgebildet unter Verwendung eines logischen DTCH(Dedicated Traffic Channel – dedizierter Datenverkehrkanal)-Kanals 609. In der Steuerungsebene sind drei SRB 610 konfiguriert:

– SRB0 dient RRC-Nachrichten unter Verwendung des logischen CCCH (Common Control Channel – gemeinsamer Steuerungskanal)-Kanals;
– SRB1 dient RRC-Nachrichten (an welche eine NRS-Nachricht angehängt sein kann) als auch NAS-Nachrichten vor Aufbau eines SRB2, wobei beide einen logischen DCCH-Kanal verwenden;
– SRB2 dient NAS-Nachrichten unter Verwendung eines logischen DCCH-Kanals. SRB2 hat eine geringere Priorität als SRB1 und wird durch das Funkzugangsnetz 101 nach Aktivierung von Sicherheitsmaßnahmen konfiguriert.

Außer des SRB0 sind alle anderen Signalisierungs- und Datenfunkträger mit einer PDCP-Einheit assoziiert, da eine PDCP-Funktionalität für SRB0 nicht erforderlich ist. Die physikalische Schicht 601 stellt ihre Dienste der MAC-Schicht 602 mittels des USCH(Uplink Shared Channel – geteilter Uplink-Kanal)-Transportkanals 612 bereit, welcher auf den physikalischen PUSCH(Physical Uplink Shared Channel – geteilter physikalischer Uplink-Kanal)-Kanal 613 abgebildet wird, auf welchem die Daten von USCH 612 über die Uu-Luftschnittstelle 106 an die Basisstation 103 übermittelt werden.
Mit Hinblick auf die kontinuierlich steigende Anzahl von mobilen Teilnehmern weltweit besteht ein wachsender Bedarf an mobilen Dienstleistungen, insbesondere an paketvermittelten Datendiensten. Um den Bedarf zu decken und um den Benutzern einfachen Zugang zu einem weiten Bereich von Dienstleistungen und Anwendungen zu ermöglichen, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel ein mobiles Endgerät mehrere Funkzugangstechnologien (Radio Access Technologies, RATs) unterstützen, beispielsweise Funkzugangstechnologien gemäß 3G UMTS, 2G GSM, WLAN und Bluetooth. Aus der Sicht des Betreibers des Kommunikationsnetzwerks gibt es einen herausfordernden Bedarf, verbesserte Versorgung, verbesserte Kapazität und verbesserten Zellranddurchsatz bei vernünftigen Kosten bereitzustellen.
Heterogene und Multi-RAT-Netzwerke stellen einen neuen Zugang dar, um dieser anspruchsvollen Nachfrage nachzukommen, wobei verbesserte Versorgung bzw. Netzabdeckung, verbesserte Kapazität und verbesserter Zellranddurchsatz durch unterschiedliche Typen von Zellen (z. B. Makrozellen, Piko-, Femto-) und RATS (z. B. LTE, UMTS, GSM, WLAN, Bluetooth) bereitgestellt werden. Eine grundlegende Idee der heterogenen und Multi-RAT-Netzwerke kann darin gesehen werden, dass Datenverkehr von einer Makrofunkzelle, welche in einem ersten (z. B. zensierten, teuren) Frequenzspektrum betrieben wird, abgeladen bzw. umgeleitet wird und gemäß einer ersten Funkzugangstechnologie zu einer Kleinbereich-Funkzelle innerhalb der Makrofunkzelle, welche in einem zweiten (beispielsweise unlizenzierten, nicht teuren) Frequenzspektrum und gemäß einer zweiten Funkzugangstechnologie betrieben wird, (um)geleitet bzw. geführt wird.
Ein Beispiel für ein Einsatzszenario eines heterogenen Netzwerks, welches zwei verschiedene Funkzugangstechnologien verwendet, ist in 7 dargestellt.
7 zeigt ein Kommunikationssystem 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Kommunikationssystem 700 weist, ähnlich wie das weiter oben mit Bezug auf 1 beschriebene Kommunikationssystem 100, eine Basisstation 701, welche eine (Makro-)Funkzelle 702 betreibt, ein Kernnetz 704, welches eine MME/S-GW 703 (d. h. eine MME, ein S-GW oder eine Komponente, welche beide Funktionalitäten aufweist) und ein PDN-GW 714 auf, welches das Kernnetz 704 mit dem Internet 705 über eine SGi-Schnittstelle 706 verbindet. Die Basisstation 701 ist Teil eines Funkzugangsnetzes (gemäß LTE in diesem Beispiel) und ist mit dem Kernnetz 704 über eine S1-Schnittstelle 707 verbunden.
Die Basisstation 701 stellt eine Makrozellenversorgung bzw. Makrozellennetzabdeckung als ein LTE-eNB bereit und arbeitet in einem lizensierten Spektrum (d. h. durch den Betreiber des Funkzugangsnetzes und des Kernnetzes 704 lizensiert). Ein erstes mobiles Endgerät 708 befindet sich in der Mobilfunkzelle 702. Das erste mobile Endgerät 708 ist ein mobiles Dual-RAT-LTE-Endgerät, welches eine kurzreichweitige RAT wie beispielsweise WLAN oder Bluetooth verwendet und welches in einem unlizenzierten Spektrum, beispielsweise dem ISM(Industrial Scientific Medical – industriell, wissenschaftlich, medizinisch)-Band betrieben wird, und stellt zusätzliche Kleinbereichversorgung für ein opportunistisches Netzwerk 709 (opportunistic network, ON) bereit. Das opportunistische Netzwerk 709 weist ein zweites mobiles Endgerät 710 und ein drittes mobiles Endgerät 711 auf.
Das opportunistische Netzwerk 709 wird unter Verwendung einer RAT betrieben, welche sich von LTE unterscheidet, und kann dynamisch aufgebaut und gesteuert werden durch das zellulare Kommunikationsnetzwerk (einschließlich des Funkzugangsnetzwerks und des Kernnetzes 704) wann immer und wo immer es benötigt wird und möglich ist, mobile Dienste mobilen Teilnehmern bei vernünftigen Kosten bereitzustellen. In dem opportunistischen Netzwerk 709 sind die ON-Endgeräte (d. h. das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711) über Luftschnittstellen 713 (beispielsweise gemäß WLAN oder Bluetooth) mit dem vermittelnden mobilen Endgerät 708 (d. h. dem ersten mobilen Endgerät) verbunden und das vermittelnde mobile Endgerät 708 selbst ist mit der Basisstation 701 (und somit mit dem zellularen Kommunikationsnetzwerk) über eine LTE Uu-Luftschnittstelle 712 verbunden.
Zugang zu mobilen Diensten für die ON-Endgeräte 710, 711 wird durch das vermittelnde mobile Endgerät 708 aufrechterhalten. Das bedeutet, dass aus der Sicht der ON-Endgeräte 710, 711 das vermittelnde mobile Endgerät 708 als ein Netzwerkknoten (beispielsweise ein mobiler Hotspot) betrachtet werden kann, welcher die Daten leitet bzw. weitergibt, welche zwischen den ON-Endgeräten 710, 711 und dem zellularen Kommunikationsnetzwerk ausgetauscht werden.
Zusätzlich kann das vermittelnde mobile Endgerät 708 selbst auch auf mobile Dienste zugreifen. Somit hat das vermittelnde mobile Endgerät 708 aus Sicht der Protokollarchitektur (mindestens) zwei Protokollstapel zu unterstützen. Dieses ist in den 8 und 9 dargestellt.
8 zeigt eine Protokollstapelarchitektur 800 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Protokollstapelarchitektur 800 wird verwendet, im Falle dass das opportunistische Netzwerk unter Verwendung eines WLAN betrieben wird.
Die Protokollstapelarchitektur 800 weist als LTE-Luftschnittstelle 712 eine erste physikalische Schicht 801, eine erste MAC-Schicht 802, eine erste RLC-Schicht 803, eine PDCP-Schicht 804, eine RRC-Schicht 805 und eine NAS-Schicht 806 auf. Als Luftschnittstellen 713 (in diesem Beispiel WLAN-Luftschnittstellen) zu den ON-Endgeräten 710, 711 weist die Protokollstapelarchitektur 800 eine zweite physikalische Schicht 807, eine zweite MAC-Schicht 808, eine LLC(Logical Link Control – Steuerung logischer Verbindungen)-Schicht 809 und eine IP(Internet Protocol – Internetprotokoll)-Schicht 810 auf.
9 zeigt eine Protokollstapelarchitektur 900 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Protokollstapelarchitektur 900 wird verwendet, im Falle dass das opportunistische Netzwerk 709 unter Verwendung von Bluetooth betrieben wird.
Die Protokollstapelarchitektur 900 weist als LTE-Luftschnittstelle 712 eine erste physikalische Schicht 901, eine erste MAC-Schicht 902, eine RLC-Schicht 903, eine PDCP-Schicht 904, eine RRC-Schicht 905 und eine NAS-Schicht 906 auf. Als Luftschnittstellen 713 (in diesem Beispiel Bluetooth-Luftschnittstellen) zu den ON-Endgeräten 710, 711 weist die Protokollstapelarchitektur 900 eine zweite physikalische Schicht 907, eine zweite MAC-Schicht 908, eine LMP(Link Management – Verbindungsverwaltung)-Schicht 909, eine HCI(Host Controller Interface – Hoststeuerungsschnittstelle)-Schicht 910, eine L2CAP(Logic Link and Control Adaptation Protocol – Logische-Verbindung- und Steuerungsanpassungs-Protokoll)-Schicht 911 und eine IP-Schicht 912 auf.
WLAN (Wireless (drahtloses) LAN(Local Area Network – Lokalnetzwerk)-Standard für drahtlose LAN-Konnektivität) gemäß IEEE 802.11B oder 802.11G und Bluetooth (Standard für kurzreichweitige Konnektivität) können im Lizenzfreien ISM-Band (2,4–2,4835 GHz) betrieben werden. Beide Systeme verwenden TDD als Duplexverfahren. Bei WLAN ist das ISM-Band in drei nicht überlappende Radiofrequenz(RF)-Kanäle von jeweils 22 Mhz Bandbreite unterteilt und ein spezifischer RF-Kanal wird für Datenübertragung zwischen einem WLAN-Gerät und einem Zugangspunkt (in diesem Beispiel einem der ON-Endgeräte 710, 711 und dem vermittelnden Endgerät 708) verwendet. Bei Bluetooth ist das ISM-Band in 79 RF-Kanäle von jeweils einer Bandbreite von einem MHz unterteilt beginnend bei 2,402 GHz. Zur Datenübertragung zwischen zwei Bluetooth-Geräten werden alle 79 RF-Kanäle gemäß einem Frequenzsprungverfahren (Frequency Hopping Scheme) verwendet. Ferner, um Interferenzen mit WLAN zu minimieren, wenn Bluetooth und WLAN gleichzeitig im ISM-Band betrieben werden, kann die Datenübertragung zwischen zwei Bluetooth-Geräten gemäß einem Adaptivfrequenzsprungverfahren stattfinden, wobei bestimmte RF-Kanäle ausgelassen werden, welche gegenwärtig vom WLAN verwendet werden.
Das Konzept der heterogenen und Multi-RAT-Netzwerke, wie beispielsweise des Kommunikationssystems 700, ist gegenwärtig nicht im LTE-Standard spezifiziert. Für eine standardisierte Lösung in LTE gibt es viele zu berücksichtigenden Aspekte. Ein bis dato noch nicht in LTE spezifizierter Aspekt betrifft den Aufbau und die Betreuung bzw. die Aufrechterhaltung von den EPS-Trägerkontexten für die ON-Endgeräte 710, 711, welche mit dem Kernnetz 704 durch das vermittelnde Endgerät 708 verbunden sind. Wie oben beschrieben wird ein EPS-Träger zur Benutzung eines Kommunikationsdienstes verwendet.
Gemäß einem Ansatz können die EPS-Trägerkontexte für ON-Endgeräte 710, 711 mit existierenden/m EPS-Trägerkontext/en des vermittelnden mobilen Endgerätes 708 assoziiert werden. Eine solche Herangehensweise ist machbar, kann aber die Nachteile aufweisen, dass eine differenzierte QoS und Gebührenabrechnungssteuerung für das vermittelnde mobile Endgerät 708 und die ON-Endgeräte 710, 711 möglicherweise nicht möglich sind, wenn diese Herangehensweise verwendet wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine Lösung zum Aufbauen und Betreuen bzw. Aufrechterhalten von EPS-Trägerkontexten für ON-Endgeräte vorgeschlagen, welche eine differenzierte QoS und Gebührenabrechnungssteuerung in heterogenen und Multi-RAT-Netzwerkeinsetzen ermöglicht.
10 zeigt ein Kommunikationsendgerät 1000 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Kommunikationsendgerät 1000 weist ein Kommunikationsmodul 1001 auf, welches eingerichtet ist, eine NAS-Trägerverbindung zwischen dem Kommunikationsendgerät und einem Kernnetz eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks aufzubauen.
Das Kommunikationsendgerät 1000 weist ferner eine Steuerungseinrichtung 1002 auf, welche eingerichtet ist das Kommunikationsendgerät derart zu steuern, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung zum Austausch von Daten zwischen mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (das Kommunikationsendgerät 1000 kann beispielsweise ein erstes Kommunikationsendgerät sein), welches mit dem Kommunikationsnetzwerk kommuniziert, und dem Kernnetz verwendet.
Anders ausgedrückt baut in einem Ausführungsbeispiel ein als eine vermittelnde Kommunikationsvorrichtung eines mobilen Kommunikationsnetzwerks arbeitendes Kommunikationsendgerät eine Kommunikationsverbindung auf NAS-Ebene (d. h. auf einer höheren Schicht als der Zugangsschicht-Stufe (Access Stratum (AS) Level), in anderen Worten auf einer Schicht über den AS-Protokollen) zum Kernnetz des mobilen Kommunikationsnetzwerks auf, welche es nur zum Weiterleiten bzw. Weitergeben von Daten verwendet und sie beispielsweise nicht für Daten verwendet, welche es selbst verwendet, beispielsweise zweckdienliche selbstverarbeitete oder selbst zu verarbeitende Daten oder Daten (einschließlich zweckdienlichen Daten und/oder Kontrolldaten), welche für einen Kommunikationsdienst verwendet werden, welcher durch das Kommunikationsendgerät selbst verwendet wird. Anders ausgedrückt erhält das Kommunikationsendgerät mindestens eine Kommunikationsverbindung mit dem Kernnetzwerk, sodass diese zum Weiterleiten bzw. zur Weitergabe verwendet werden kann, und mindestens eine Kommunikationsverbindung zum Kernnetzwerk aufrecht, welche für andere Zwecke verwendet wird, beispielsweise für den Austausch von Daten zwischen sich selbst (d. h. nicht weitergeleitete bzw. weitergegebene Daten, welche von dem Kommunikationsendgerät selbst erzeugt worden sind oder verarbeitet werden) und dem Kernnetz.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerungseinrichtung derart eingerichtet sein, dass sie das Kommunikationsendgerät so steuert, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten nur zwischen dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät und dem Kernnetz auszutauschen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerungseinrichtung derart eingerichtet sein, dass sie das Kommunikationsendgerät so steuert, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung zum Weiterleiten bzw. zum Weitergeben von Daten zwischen dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät und dem Kernnetz verwendet.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationsendgerät ein mobiles Kommunikationsendgerät sein, beispielsweise ein Teilnehmer-Endgerät des zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die NAS-Trägerverbindung eine Kommunikationsverbindung sein, welche mittels eines EPS-Trägers bereitgestellt wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationsendgerät derart eingerichtet sein, dass es mit dem Kernnetz unter Verwendung einer ersten Funkzugangstechnologie und unter Verwendung eines ersten Frequenzbandes kommuniziert und dass es mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät unter Verwendung einer zweiten Funkzugangstechnologie und unter Verwendung eines zweiten Frequenzbandes kommuniziert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die erste Funkzugangstechnologie verschieden sein von der zweiten Funkzugangstechnologie.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die erste Funkzugangstechnologie eine zellulare Mobilkommunikationsnetzwerk-Funkzugangstechnologie sein. Beispielsweise kann die erste Funkzugangstechnologie eine LTE-Funkzugangstechnologie sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die zweite Funkzugangstechnologie eine Lokalnetzwerk-Funkzugangstechnologie sein. Beispielsweise kann die zweite Funkzugangstechnologie eine WLAN-Funkzugangstechnologie sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das erste Frequenzband verschieden sein von dem zweiten Frequenzband.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationsendgerät eingerichtet sein, eine Funkzelle zu Betreiben unter Verwendung der zweiten Funkzugangstechnologie und des zweiten Frequenzbandes.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationsendgerät ferner einen Signalisierungsschaltkreis aufweisen, welcher eingerichtet sein kann, dem zellularen Mobilkommunikationsnetzwerk zu signalisieren, dass die NAS-Trägerverbindung mit dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät assoziiert werden soll.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationsendgerät ferner einen Signalisierungsschaltkreis aufweisen, welcher eingerichtet sein kann, dem zellularen Mobilkommunikationsnetzwerk zu signalisieren, dass die mit dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät assoziierte NAS-Trägerverbindung abgebaut bzw. getrennt werden soll.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerungseinrichtung derart eingerichtet sein, dass sie das Kommunikationsendgerät so steuert, dass dieses Daten zwischen dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät und dem Kernnetz unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung austauscht gemäß einer Dienstqualität, welche mit der NAS-Trägerverbindung assoziiert ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationsendgerät derart eingerichtet sein, dass es eine weitere NAS-Trägerverbindung zwischen dem Kommunikationsendgerät und dem Kernnetzwerk aufbauen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerungseinrichtung derart eingerichtet sein, dass sie das Kommunikationsendgerät so steuert, dass dieses auf dedizierte Art und Weise zwischen einem Kommunikationsendgerät aus einer Gruppe aufweisend mindestens ein zweites Kommunikationsendgerät und dem Kernnetz Daten austauscht unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung und dass es auf dedizierte Art und Weise zwischen einem anderen Kommunikationsendgerät aus der Gruppe aufweisend mindestens ein zweites Kommunikationsendgerät und dem Kernnetzwerk Daten austauscht unter Verwendung der weiteren NAS-Trägerverbindung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Steuerungseinrichtung eingerichtet sein das Kommunikationsendgerät so zu steuern, dass es Daten unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung austauscht gemäß einer Dienstqualität, welche mit der weiteren NAS-Trägerverbindung assoziiert ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Dienstqualität, welche mit der NAS-Trägerverbindung assoziiert ist, verschieden sein von der Dienstqualität, welche mit der weitern NAS-Trägerverbindung assoziiert ist.
Das Kommunikationsendgerät 1000 führt beispielsweise ein Verfahren wie in 11 dargestellt aus.
11 zeigt ein Flussdiagramm 1100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Flussdiagramm 1100 zeigt ein Verfahren zum Austausch von Daten.
In Schritt 1101 wird eine NAS-Trägerverbindung zwischen einem Kommunikationsendgerät und einem Kernnetz eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks ausgebildet.
In Schritt 1102 wird das Kommunikationsendgerät derart gesteuert, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten zwischen mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät, welches mit dem Kommunikationsendgerät kommuniziert, und dem Kernnetzwerk auszutauschen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt, welche aufweisen kann: einen Empfänger, welcher eingerichtet sein kann eine Aufforderung von einem ersten Kommunikationsendgerät zu empfangen, eine NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät und einem Kernnetz eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks aufzubauen und die NAS-Trägerverbindung mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät zu assoziieren, welches mit dem ersten Kommunikationsendgerät kommuniziert; und eine Steuerungseinrichtung, welche eingerichtet sein kann eine NAS-Trägerverbindung zwischen einem ersten Kommunikationsendgerät und dem Kernnetz (beispielsweise in Reaktion auf die Aufforderung) auszubilden bzw. aufzubauen und die NAS-Trägerverbindung mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (beispielsweise in Reaktion auf die Aufforderung) zu assoziieren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationsvorrichtung ferner ein Funkmodul aufweisen, welches Daten mit dem mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät austauscht mittels des ersten Kommunikationsendgerätes unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Empfänger ferner eingerichtet sein, eine Aufforderung zum Abbauen bzw. Trennen der NAS-Trägerverbindung zu empfangen und die Steuerungseinrichtung kann eingerichtet sein, die NAS-Trägerverbindung in Reaktion auf die Trennungssaufforderung abzubauen bzw. zu trennen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Kommunikationsvorrichtung eine Netzwerkeinheit eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Ausbilden bzw. Aufbauen einer Kommunikationsverbindung bereitgestellt, welches aufweist: Empfangen einer Aufforderung von einem ersten Kommunikationsendgerät zum Ausbilden bzw. Aufbauen einer NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät und einem Kernnetz eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks und zum Assoziieren der NAS-Trägerverbindung mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät, welches mit dem ersten Kommunikationsendgerät kommuniziert; Ausbilden einer NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät und dem Kernnetz und Assoziieren der NAS-Trägerverbindung mit dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät.
Es ist anzumerken, dass die im Kontext des Kommunikationsendgerätes 1000 beschriebenen Ausführungsbeispiele in analoger Weise anwendbar sind auf das in 11 dargestellte Verfahren, auf die Kommunikationsvorrichtung und auf das Verfahren zum Ausbilden einer Kommunikationsverbindung und umgekehrt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel bildet das Kommunikationsendgerät 1000 aus und betreut bzw. erhält aufrecht EPS-Trägerverbindungskontexte für ON-Endgeräte, sodass eine differenzierte QoS und Gebührenabrechnungssteuerung in heterogenen und Multi-RAT-Netzwerk-Einsätzen ermöglicht werden. Dieses wird im Folgenden mit Bezug auf das Kommunikationssystem 700 dargestellt, welches in 7 gezeigt ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die folgende NAS-Signalisierung im Kommunikationssystem 700 ausgeführt zum Ausbilden und Aufrechterhalten eines EPS-Trägers für ein ON-Endgerät 710, 711:

– Eine PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Aufforderungsnachricht wird durch das vermittelnde Mobilendgerät 708 an das mobile Kommunikationsnetzwerk geschickt, um ein Ausbilden einer PDN-Verbindung für das ON-Endgerät 710, 711 zu initiieren und die PDN-Verbindung mit dem vermittelnden Endgerät 708 zu assoziieren. In dieser Nachricht sind eine oder mehrere Identitäten bzw. Kennungen der ON-Endgeräte 710, 711 enthalten, beispielsweise die IMSI und/oder die MSISDN.
– Eine PDN-Konnektivitätsauflösungs-Aufforderungsnachricht wird durch das vermittelnde Endgerät 708 an das mobile Kommunikationsnetzwerk übermittelt, um eine PDN-Verbindung für ein ON-Endgerät 710, 711 aufzulösen bzw. zu trennen, welche mit dem vermittelnden Endgerät 708 assoziiert ist. In dieser Nachricht sind eine oder mehrere Identitäten bzw. Kennungen des ON-Endgerätes 710, 711 enthalten, beispielsweise die IMSI und/oder die MSISDN wie auch die EPS-Trägeridentität und die IP-Adresse, welche aufgelöst bzw. freigegeben werden soll.
– Ferner werden die NAS-Nachrichten Default-EPS-Trägerkontextaktvierungsaufforderung (gesendet von der MME 703 an das vermittelnde Endgerät 708), Default-EPS-Trägerkontextaktivierungszusage (gesendet von dem vermittelnden Endgerät 708 an die MME 703), EPS-Trägerkontextdeaktivierungsaufforderung (gesendet von der MME 703 an das vermittelnde Endgerät 708) und EPS-Trägerkontextdeaktivierungsannahme (gesendet von dem vermittelnden Endgerät 708 an die MME 703), wie oben mit Bezug auf 5 dargestellt, gemäß einem Ausführungsbeispiel um ein Informationselement ”ON-Endgerätidentität” erweitert. Dieses Informationselement wird gesetzt, wenn das Ausbilden des Default-EPS-Trägers oder das Deaktivieren des EPS-Trägers für das ON-Endgerät 710, 711 und nicht für das vermittelnde Endgerät 708 ausgeführt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die AS(Access Stratum)-Steuerungsebenen-Konfiguration eine Uplink-RRC-Verbindungsrekonfiguration-Aufforderungsnachricht zum Ausbilden und Modifizieren von ON-spezifischen Datenfunkträgern eingeführt. Diese Nachricht enthält auch ein Informationselement „DedicatedInfoNAS” (”dedizierte-Info-NAS”), um NAS-Nachrichten zu transportieren. Diese Nachricht wird vom vermittelnden Endgerät 708 an die Basisstation 701 gesendet.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die AS-Benutzerebenen-Konfiguration

– Werden in dem ermittelnden Endgerät 708 die Datenfunkträger für ON-Endgeräte 710, 711 separat von den Datenfunkträgern für das weiterleitende Endgerät 708 selbst ausgebildet und aufrechterhalten;
– Wird ein ON-spezifischer Datenfunkträger für ein ON-Endgerät 710, 711 oder eine Gruppe von ON-Endgeräten 710, 711 konfiguriert, welche einen Kommunikationsdienst verwenden, welcher die gleichen QoS-Attribute aufweist. Jeder ON-spezifische Datenfunkträger ist gekennzeichnet durch bestimmte (eindeutige) QoS-Attribute, wie etwa maximale Bitrate, RRC-Modus und Priorität von logischen Kanälen.

Im Folgenden werden mit Bezug auf das in 7 gezeigte Kommunikationssystem Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei angenommen wird, dass das mobile Kommunikationsnetzwerk ein LTE-Netz basierend auf OFDMA/TDMA im Downlink und basierend auf SC-FDMA/TDMA im Uplink ist und im FDD-Modus arbeitet. Ferner wird angenommen, wie mit Bezug auf 7 beschrieben, dass das erste mobile Endgerät 708 ein Dual-RAT-Vermittlungsendgerät ist und das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 ON-Endgeräte (welche mit dem vermittelnden Endgerät 708 über eine kurzreichweitige Funktechnologie kommunizieren und somit Teil des opportunistischen Netzwerks 709 sind, welches durch das vermittelnde Endgerät 708 betrieben wird) sind und sich in der LTE-Makrozelle 702 befinden, welche durch die Basisstation 701 betrieben wird.
Eine beispielhafte EPS-Trägeraktivierung gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Folgenden mit Bezug auf 12 beschrieben.
12 zeigt ein Nachrichtenflussdiagram 1200 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Nachrichtenfluss in dem Nachrichtenflussdiagramm 1200 findet statt zwischen einem vermittelnden Endgerät 1201, welches dem vermittelnden Endgerät 708 entspricht, einer Basisstation 1202, welche der Basisstation 701 entspricht, welche die Funkzelle 104 betreibt, in welcher sich das mobile Endgerät 501 befindet, einer MME 1203 und einem S-GW 1204, welche beispielsweise dem MME/S-GW 703 entsprechen, und einem P-GW 1205, welches dem PDN-GW 740 entspricht.
Es wird angenommen dass das vermittelnde Endgerät 1201 in einem RRC_connected-Zustand ist und zwei Kommunikationsdienste mit einem externen Paketdatennetzwerk verwendet, beispielsweise dem Internet 705. Ferner stellt als mobiler Hotspot das weiterleitende Endgerät 1201 den ON-Endgeräten 710, 711 eine Konnektivität mit dem Internet 705 bereit unter Verwendung von WLAN. Es wird angenommen, dass die ON-Endgeräte 710, 711 als WLAN-Clients zu dem vermittelnden Endgerät 1201 eine Verbindung aufbauen, um Zugang zu Internetdiensten zu erhalten. Im Ergebnis wird das opportunistische Netzwerk 709 von dem vermittelnden Endgerät 1201 eingerichtet und das Verfahren zum Ausbilden bzw. Aufbauen eines Default-EPS-Trägers wird für die beiden ON-Endgeräte 710, 711 (auch bezeichnet als WLAN-Client #1 und WLAN-Client #2) wie folgt ausgeführt.
In Schritt 1206, nachdem das weiterleitende Endgerät 1201 die Verbindungsanfragen für Zugriffe auf Kommunikationsdienste von den zwei ON-Endgeräten 710, 711 erhalten hat, sendet es eine RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1207 an die Basisstation, um das Ausbilden von ON-spezifischen Datenfunkträgern anzufordern.
Zusammen mit der RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1207 sendet das vermittelnde Endgerät 1201 innerhalb des Informationselements ”DedicatedInfoNAS” eine PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1208 (welche eine NAS-Nachricht ist) an die Basisstation 1202, um ein Ausbilden einer PDN-Verbindung zwischen den zwei ON-Endgeräten 710, 711 zu initiieren und um die PDN-Verbindungen mit dem vermittelnden Endgerät 1201 zu assoziieren. In der PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1208 sind die Identitäten der ON-Endgeräte 710, 711 (beispielsweise die IMSI und oder MSISDN jedes ON-Endgerätes 710, 711) enthalten.
In Schritt 1209, nach Erhalt der RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1207 zusammen mit der PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1208, extrahiert die Basisstation 1202 die PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1208 und leitet diese an die MME 1203 weiter.
In Schritt 1210 empfängt die MME 1203 die PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1208 und weist jedem ON-Endgerät die Default-EPS-Träger-QoS (beispielsweise eine QCI und eine maximale Bitrate für Uplink und Downlink) und eine EPS-Trägeridentität (beispielsweise einen 4-Bit Wert als eindeutige Kennung des EPS-Trägers) zu. Dann erzeugt sie eine Sitzungseröffnungs-Anfragenachricht 1211 (aufweisend die IMSIs und/oder MSISDNs der ON-Endgeräte 710, 711, die Default-EPS-Träger-QoS und die EPS-Trägeridentität) und sendet die Sitzungseröffnungs-Anfragenachricht 1211 an das S-GW 1204.
In Schritt 1212 leitet das S-GW 1204 die Sitzungseröffnungs-Anfragenachricht 1211 an das P-GW 1205 weiter.
In Schritt 1213 speichert das P-GW 1205 die empfangenen Parameter und antwortet mit einer Sitzungseröffnungs-Antwortnachricht 1214, welche die IP-Adresse aufweist, welche jedem ON-Endgerät 710, 711 zugeordnet wird.
Im Schritt 1215 leitet das S-GW 1204 die Sitzungseröffnungs-Antwortnachricht 1214 an die MME 1203 weiter.
Die MME 1203 empfängt die Sitzungseröffnungs-Antwortnachricht 1214. In Schritt 1216 erzeugt sie im Ergebnis eine Default-EPS-Trägerkontexterzeugungs-Anfragenachricht 1217 (aufweisend die EPS-Träger-QoS, die EPS-Trägeridentität und die IP-Adressen für jedes ON-Endgerät) und sendet diese an das vermittelnde Endgerät 1201 über die Basisstation 1202, um die Aktivierung der Default-EPS-Trägerkontexte für jedes ON-Endgerät 710, 711 zu beantragen.
In Schritt 1218 leitet die Basisstation 1202 die Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1217 an das vermittelnde Endgerät 1201 über SRB1 weiter, welcher auf DCCH abgebildet ist. Zusammen mit der Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1217 sendet die Basisstation 1202 eine RRC-Verbindungsrekonfiguration-Nachricht 1219 aufweisend die Konfiguration der dedizierten Funkressourcen der Datenfunkträger gemäß den zugewiesenen QoS-Attributen für jedes ON-Endgerät 710, 711. In diesem Beispiel werden zwei Datenfunkträger durch die Basisstation 1202 konfiguriert, da die ON-Endgeräte 710, 711 zwei unterschiedliche Dienste mit QCI-Ressourcen vom nicht-GBR Typ verwenden.
In Schritt 1220 antwortet das mobile Endgerät 1201 mit einer RRC-Verbindungsrekonfiguration-Fertigstellungsnachricht 1221, um die erfolgreiche Fertigstellung der RRC-Verbindungsrekonfiguration zu bestätigen.
In Schritt 1222, nach Bearbeiten der erhaltenen Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1217, sendet das vermittelnde Endgerät 1201 eine Uplink-Informationstransfernachricht 1223, um eine Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 1224 (welche eine NAS-Nachricht ist), an das Kommunikationsnetzwerk (insbesondere die Basisstation 1202) zu übermitteln. Mit der Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 1224 bestätigt das vermittelnde Endgerät 1201 die Aktivierung der Default-EPS-Trägerkontexte für die zwei ON-Endgeräte 710, 711.
In Schritt 1225 extrahiert die Basisstation 1202 die Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 1224 aus der Uplink-Informationstransfernachricht 1223 und leitet diese an die MME 1203 weiter. An dieser Stelle sind der Default-EPS-Träger und Datenfunkträger für die zwei ON-Endgeräte 710, 711 im Kommunikationsnetzwerk ausgebildet und mit dem vermittelnden Endgerät 1201 assoziiert, sodass die beiden ON-Endgeräte 710, 711 mit der Übermittlung ihrer Daten an das Kommunikationsnetzwerk durch das vermittelnde Endgerät 1201 beginnen können.
Die aus dem in 12 dargestellten Verfahren resultierende Funkprotokollarchitektur für das vermittelnde Endgerät 702 für den Uplink ist in 13 dargestellt.
13 zeigt eine Protokollarchitektur 1300 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Protokollarchitektur 1300 weist eine physikalische Schicht 1301, einen MAC-Layer 1302, RLC-Einheiten 1303 der RLC-Schicht und PDCP-Einheiten 1304 der PDCP-Schicht. Die Protokollarchitektur 1300 kann in eine Steuerungsebene 1305 (C-plane) und eine Benutzerebene 1306 (U-plane) aufgeteilt werden.
In der Benutzerebene 1306 sind insgesamt vier Datenfunkträger konfiguriert: DRB1 und DRB2 für das vermittelnde Endgerät 708 selbst, DRB3 für das zweite mobile Endgerät (ON-Endgerät #1) 710 und DRB4 für das dritte mobile Endgerät (ON-Endgerät #2) 711. Eine erste Schraffur 1307 kennzeichnet die PDCP-Einheiten und RRC-Einheiten zum Behandeln bzw. Verarbeiten von Daten des vermittelnden Endgerätes 708, eine zweite Schraffur 1308 kennzeichnet die PDCP-Einheit und die RRC-Einheit zum Behandeln bzw. Verarbeiten von Daten des zweiten mobilen Endgerätes 710 und eine dritte Schraffur 1309 kennzeichnet die PDCP-Einheit und die RRC-Einheit zum Behandeln bzw. Verarbeiten von Daten des dritten mobilen Endgerätes 711.
Im Folgenden wird ein Beispielszenario beschrieben, in welchem das dritte mobile Endgerät 711 (ON-Endgerät #2; WLAN-Client #2) seinen Kommunikationsdienst beendet, sodass sein ausgebildeter Default-EPS-Träger deaktiviert werden muss, d. h. aufgelöst bzw. getrennt wird. Die entsprechende EPS-Trägerdeaktivierungsprozedur ist in 14 dargestellt.
14 stellt ein Nachrichtenflussdiagramm 1400 gemäß einem Ausführungsbeispiel dar.
Der Signalfluss im Signalisierungsflussdiagramm 1400 findet statt zwischen einem vermittelnden Endgerät 1401, welches dem vermittelnden Endgerät 701 entspricht, einer Basisstation 1402, welche der Basisstation 701 entspricht, und einer MME 1403, welche einer/einem MME/S-GW 703 entspricht.
In Schritt 1404 sendet das vermittelnde Endgerät 1401 eine RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1405 an die Basisstation 1402, um die Rekonfiguration von ON-spezifischen Datenfunkträgern zu beantragen, d. h. um den DRB 4 aufzulösen bzw. freizugeben, welcher für das dritte mobile Endgerät 711 konfiguriert wurde (siehe 13).
Zusammen mit der RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1405 sendet das vermittelnde Endgerät 1401 innerhalb des Informationselements ”DedicatedInfoNAS” eine PDN-Konnektivitätsauflösungs-Anfragenachricht 1406 (welche eine NAS-Nachricht ist) an das Kommunikationsnetzwerk (insbesondere an die Basisstation 1402), um eine Deaktivierung der PDN-Verbindung für das dritte mobile Endgerät 711 zu initiieren. In der PDN-Konnektivitätsauflösungs-Anfragenachricht 1406 sind die Identitäten bzw. Kennungen des dritten mobilen Endgerätes 711 (beispielsweise die IMSI und/oder die MSISDN) wie auch die EPS-Trägeridentität und die IP-Adresse des dritten mobilen Endgerätes 711 enthalten.
Im Schritt 1407, nach Empfang der RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1405 zusammen mit der PDN-Konnektivitätsauflösungs-Anfragenachricht 1406, extrahiert die Basisstation 1402 die PDN-Konnektivitätsauflösungs-Anfragenachricht 1406 und leitet diese an die MME 1403 weiter.
In Schritt 1408 empfängt die MME 1403 die PDN-Konnektivitätsauflösungs-Anfragenachricht 1406. Nach deren Bearbeitung erzeugt sie eine EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Anfragenachricht 1409, um die Deaktivierung des angezeigten Default-EPS-Trägers für das dritte mobile Endgerät 711 zu beantragen und sendet die EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Anfragenachricht 1409 an das vermittelnde Endgerät 1401. In diesem Zusammenhang erzeugt und sendet die MME 1403 auch die entsprechende Nachricht an das PDN-GW 714, um die entsprechende PDN-Verbindung zu deaktivieren und die IP-Adresse, welche dem dritten mobilen Endgerät 711 zugewiesen ist, aufzulösen bzw. freizugeben.
In Schritt 1410 leitet die Basisstation 1402 die EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Anfragenachricht 1409 an das vermittelnde Endgerät 1401 mittels SRB1 weiter, welcher auf DCCH abgebildet ist. Zusammen mit der EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Anfragenachricht 1409 sendet die Basisstation 1402 eine RRC-Verbindungsrekonfiguration-Nachricht 1411, um DRB4 freizugeben, welcher für das dritte mobile Endgerät 711 konfiguriert war.
In Schritt 1412 antwortet das vermittelnde Endgerät 1401 mit einer RRC-Verbindungsrekonfiguration-Fertigstellungsnachricht 1413, um die erfolgreiche Fertigstellung der RRC-Verbindungsrekonfiguration zu bestätigen.
In Schritt 1414, nach Bearbeiten der erhaltenen EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Anfragenachricht 1409, sendet das vermittelnde Endgerät 1401 eine Uplink-Informationstransfernachricht 1415, um eine EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Annahmenachricht 1416 (welche eine NAS-Nachricht ist) an das Kommunikationsnetzwerk zu übermitteln. Mit der EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Annahmenachricht 1416 bestätigt das vermittelnde Endgerät 1401 die Deaktivierung des EPS-Trägerkontextes für das dritte mobile Endgerät 711.
In Schritt 1417 extrahiert die Basisstation 1402 die EPS-Trägerkontextdeaktivierungs-Annahmenachricht 1416 aus der Uplink-Informationstransfernachricht 1415 und leitet diese an die MME 1403 weiter. An dieser Stelle sind der EPS-Träger und der Datenfunkträger für das dritte mobile Endgerät 711 im Kommunikationsnetzwerk deaktiviert/freigegeben.
Im Folgenden wird ein Beispiel gegeben, für den Fall, in welchem existierende EPS-Trägerkontexte für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 mit dem vermittelnden mobilen Endgerät 708 reassoziiert werden. Dieses kann beispielsweise erfolgen, wenn das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 Dual-RAT-Endgeräte (d. h. ausgestattet mit sowohl einem LTE- als einem WLAN-Modem) sind und ihre Kommunikationsdienste in der LTE-Makrozelle 702 unter Verwendung ihrer LTE-Modems gestartet haben und beispielsweise aufgrund einer Knappheit an Funkressourcen in der Makrozelle 702 das Kommunikationsnetzwerk entschieden hat, den vom zweiten mobilen Endgerät 710 und vom dritten mobilen Endgerät 711 stammenden Datenverkehr abzuladen bzw. umzuleiten auf das vermittelnde Endgerät 708 (d. h. zu erwirken, dass das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 über das vermittelnde Endgerät 708 mit dem Funkzugangsnetz kommunizieren). Das entsprechende EPS-Trägerreassoziierungsverfahren für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 ist in 15 dargestellt.
15 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm 1500 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Der Signalisierungsfluss findet statt zwischen einem vermittelnden Endgerät 1501, welches dem vermittelnden Endgerät 708 entspricht, einer Basisstation 1502, welche der Basisstation 701 entspricht, und einer MME 1503, welche dem MME/S-GW 703 entspricht.
In Schritt 1504 sendet das vermittelnde Endgerät 1501 eine RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1505 an die Basisstation 1502, um die Rekonfiguration von ON-spezifischen Datenfunkträgern zu beantragen.
Zusammen mit der RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1505 sendet das vermittelnde Endgerät 1501 innerhalb des Informationselements ”DedicatedInfoNAS” eine PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht (welche eine NAS-Nachricht ist) 1506 an das Kommunikationsnetzwerk (insbesondere an die Basisstation 1502), um eine Reassoziierung von existierenden PDN-Verbindungen für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 an das vermittelnde Endgerät 1501 zu initiieren. In der PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1506 sind die Identitäten des zweiten mobilen Endgerätes 710 und des dritten mobilen Endgerätes 711 (beispielsweise die IMSI und/oder die MSISDN) wie auch die EPS-Trägeridentität und die IP-Adressen des zweiten mobilen Endgerätes 710 und des dritten mobilen Endgerätes 711 enthalten.
In Schritt 1507, nach Empfang der RRC-Verbindungsrekonfiguration-Anfragenachricht 1505 zusammen mit der PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1506, extrahiert die Basisstation 1502 die PDN-Konnektivitätsassoziierungs-Anfragenachricht 1506 und leitet diese an die MME 1503 weiter.
In Schritt 1508 führt die MME 1503 die Reassoziierung der existierenden PDN-Verbindungen für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 an das vermittelnde Endgerät 1501 durch und erzeugt eine Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1509 und sendet die Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1509 an das vermittelnde Endgerät 1501 über die Basisstation 1502, um eine Aktivierung der Default-EPS-Trägerkontexte für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 zu beantragen.
In Schritt 1510 leitet die Basisstation 1502 die Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1509 an das vermittelnde Endgerät 1501 über SRB1 weiter, welcher auf DCCH abgebildet ist. Zusammen mit der Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1509 sendet die Basisstation 1502 eine RRC-Verbindungsrekonfiguration-Nachricht 1511, welche die Konfiguration von dedizierten Funkressourcen von Datenfunkträgern gemäß den zugewiesenen QoS-Attributen für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 aufweist. Zwei Datenfunkträger werden durch die Basisstation 1502 konfiguriert, da das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 zwei verschiedene Dienste vom nicht-GWR QCI-Ressourcentyp verwenden.
In Schritt 1512 antwortet das vermittelnde Endgerät 1501 mit einer RRC-Verbindungsrekonfiguration-Fertigstellungsnachricht 1513, um die erfolgreiche Fertigstellung der RRC-Verbindungsrekonfiguration zu bestätigen.
In Schritt 1514, nach Verarbeiten der erhaltenen Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Anfragenachricht 1509, sendet das vermittelnde Endgerät 1501 eine Uplink-Informationstransfernachricht 1515, um eine Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 1516 (welche eine NAS-Nachricht ist) an das Kommunikationsnetzwerk zu übermitteln. Mit der Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 1516 bestätigt das vermittelnde Endgerät 1501 die Aktivierung des Default-EPS-Trägerkontextes für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711.
In Schritt 1517 extrahiert die Basisstation 1502 die Default-EPS-Trägerkontextaktivierungs-Annahmenachricht 1516 aus der Uplink-Informationsnachricht 1515 und leitet diese an die MME 1503 weiter. An dieser Stelle werden der Default-EPS-Träger und der Datenfunkträger für das zweite mobile Endgerät 710 und das dritte mobile Endgerät 711 mit dem vermittelnden Endgerät 1501 reassoziiert, sodass beide mobilen Endgeräte 710, 711 beginnen können ihre Daten durch das vermittelnde Endgerät 1501 an das Kommunikationsnetzwerk zu übermitteln.
Die resultierende Funkprotokollarchitektur im vermittelnden Endgerät 1501 für den Uplink ist die gleiche wie die aus dem in 12 dargestellten Verfahren resultierende, d. h. sie entspricht der in 13 dargestellten Funkprotokollarchitektur. Wie oben erläutert, sind insbesondere in der Benutzerebene 1306 insgesamt vier Datenfunkträger konfiguriert: DRB1 und DRB2 für das vermittelnde Endgerät 1501 selbst, DRB3 für das zweite mobile Endgerät 710 und DRB4 für das dritte mobile Endgerät 711.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Kommunikationsendgerät bereitgestellt, welches aufweisen kann: ein Kommunikationsmodul, welches eingerichtet sein kann eine NAS-Trägerverbindung zwischen dem Kommunikationsendgerät und einem Kernnetz eines zellulären Mobilkommunikationsnetzwerks aufzubauen; und eine Steuerungseinrichtung, welche eingerichtet sein kann das Kommunikationsendgerät so zu steuern, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten zwischen mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät, welches mit dem Kommunikationsendgerät kommuniziert, und dem Kernnetz auszutauschen.
In weiteren verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Austauschen von Daten bereitgestellt, welches aufweisen kann: Aufbauen einer NAS-Trägerverbindung zwischen einem Kommunikationsendgerät und einem Kernnetz eines zellulären Mobilkommunikationsnetzwerks; Steuern des Kommunikationsendgerätes derart, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten zwischen mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät, welches mit dem Kommunikationsendgerät kommuniziert, und dem Kernnetz auszutauschen.
Obwohl die Erfindung vor allem unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, sollte von denjenigen, die mit dem Fachgebiet vertraut sind, verstanden werden, dass zahlreiche Änderungen bezüglich Ausgestaltung und Details daran vorgenommen werden können, ohne vom Wissen und Bereich der Erfindung, wie durch die angefügten Ansprüche definiert, abzuweichen. Der Bereich der Erfindung wird somit durch die angefügten Ansprüche bestimmt, und es ist daher beabsichtigt, dass sämtliche Änderungen, welche unter den Wortsinn oder den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, umfasst werden.

Claims

Ein Kommunikationsendgerät (708, 1000), gekennzeichnet durch: ein Kommunikationsmodul (1001), das eingerichtet ist, eine NAS-Trägerverbindung zwischen dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) und einem Kernnetz (704) eines zellulären Mobilkommunikationsnetzwerks aufzubauen; eine Steuerungseinrichtung (1002), die eingerichtet ist, das Kommunikationsendgerät (708, 1000) so zu steuern, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten zwischen mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711), das mit dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) kommuniziert, und dem Kernnetz (704) auszutauschen; wobei das Kommunikationsendgerät (708, 1000) eingerichtet ist, einen anderen Datenfunkträger als die NAS-Trägerverbindung zu verwenden, um Daten zwischen dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) und dem Kernnetz (704) auszutauschen.
Das Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (1002) eingerichtet ist das Kommunikationsendgerät (708, 1000) so zu steuern, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten nur zwischen dem mindestens einen zweiten (710, 711) Kommunikationsendgerät und dem Kernnetz (704) auszutauschen.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungseinrichtung (1002) eingerichtet ist das Kommunikationsendgerät (708, 1000) so zu steuern, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten zwischen dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711) und dem Kernnetz (704) weiterzugeben.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei es sich bei dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) um ein mobiles Kommunikationsendgerät handelt.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich bei dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) um ein Teilnehmer-Endgerät des zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks handelt.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die NAS-Trägerverbindung eine Kommunikationsverbindung ist, die mittels eines EPS-Trägers (410) bereitgestellt wird.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kommunikationsendgerät (708, 1000) derart eingerichtet, dass es mit dem Kernnetz (704) unter Verwendung einer ersten Funkzugangstechnologie und unter Verwendung eines ersten Frequenzbandes kommuniziert und dass es mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711) unter Verwendung einer zweiten Funkzugangstechnologie und unter Verwendung eines zweiten Frequenzbandes kommuniziert.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß Anspruch 7, wobei die erste Funkzugangstechnologie verschieden ist von der zweiten Funkzugangstechnologie.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die erste Funkzugangstechnologie eine zellulare Mobilkommunikationsnetzwerk-Funkzugangstechnologie ist.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die erste Funkzugangstechnologie eine LTE-Funkzugangstechnologie ist.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die zweite Funkzugangstechnologie eine Lokalnetzwerk-Funkzugangstechnologie ist.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die zweite Funkzugangstechnologie eine WLAN-Funkzugangstechnologie ist.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das erste Frequenzband verschieden ist von dem zweiten Frequenzband.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das Kommunikationsendgerät (708, 1000) eingerichtet ist, eine Funkzelle (709) zu Betreiben unter Verwendung der zweiten Funkzugangstechnologie und des zweiten Frequenzbandes.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner aufweisend: einen Signalisierungsschaltkreis, der eingerichtet ist, dem zellularen Mobilkommunikationsnetzwerk zu signalisieren, dass die NAS-Trägerverbindung mit dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät assoziiert werden soll.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner aufweisend: einen Signalisierungsschaltkreis, der eingerichtet ist, dem zellularen Mobilkommunikationsnetzwerk zu signalisieren, dass die mit dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711) assoziierte NAS-Trägerverbindung getrennt werden soll.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Steuerungseinrichtung (1002) eingerichtet ist das Kommunikationsendgerät (708, 1000) so zu steuern, dass dieses Daten zwischen dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711) und dem Kernnetz (704) unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung austauscht gemäß einer Dienstqualität, die mit der NAS-Trägerverbindung assoziiert ist.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Kommunikationsendgerät (708, 1000) derart eingerichtet ist, dass es eine weitere NAS-Trägerverbindung zwischen dem Kommunikationsendgerät (708, 1000) und dem Kernnetzwerk (704) aufbaut.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß Anspruch 18, wobei die Steuerungseinrichtung (1002) eingerichtet ist das Kommunikationsendgerät (708, 1000) so zu steuern, dass dieses auf dedizierte Art und Weise zwischen einem Kommunikationsendgerät aus einer Gruppe aufweisend mindestens ein zweites Kommunikationsendgerät (710, 711) und dem Kernnetz (704) Daten austauscht unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung und dass es auf dedizierte Art und Weise zwischen einem anderen Kommunikationsendgerät aus der Gruppe aufweisend mindestens ein zweites Kommunikationsendgerät (710, 711) und dem Kernnetzwerk (704) Daten austauscht unter Verwendung der weiteren NAS-Trägerverbindung.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei die Steuerungseinrichtung (1002) eingerichtet ist das Kommunikationsendgerät (708, 1000) so zu steuern, dass dieses Daten unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung austauscht gemäß einer Dienstqualität, die mit der weiteren NAS-Trägerverbindung assoziiert ist.
Kommunikationsendgerät (708, 1000) gemäß Anspruch 20, wobei die Dienstqualität, die mit der NAS-Trägerverbindung assoziiert ist, verschieden ist von der Dienstqualität, die mit der weitern NAS-Trägerverbindung assoziiert ist.
Ein Verfahren (1100) zum Austauschen von Daten, gekennzeichnet dadurch, dass es die folgenden Schritte aufweist: Aufbauen (1101) einer NAS-Trägerverbindung zwischen einem ersten Kommunikationsendgerät (708, 1000) und einem Kernnetz (704) eines zellulären Mobilkommunikationsnetzwerks; Steuern des ersten Kommunikationsendgerätes (708, 1000) derart, dass es auf dedizierte Art und Weise die NAS-Trägerverbindung verwendet, um Daten zwischen mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711), das mit dem ersten Kommunikationsendgerät (708, 1000) kommuniziert, und dem Kernnetz (704) auszutauschen, Verwenden eines anderen Datenfunkträgers als die die NAS-Trägerverbindung, um Daten zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät (708, 1000) und dem Kernnetz (704) auszutauschen.
Eine Kommunikationsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen Empfänger, der eingerichtet ist, eine Aufforderung von einem ersten Kommunikationsendgerät (708) zu empfangen, eine NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät (708) und einem Kernnetz (704) eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks aufzubauen und die NAS-Trägerverbindung mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711) zu assoziieren, das mit dem ersten Kommunikationsendgerät (708) kommuniziert; und eine Steuerungseinrichtung, die eingerichtet ist die NAS-Trägerverbindung zwischen einem ersten Kommunikationsendgerät (708) und dem Kernnetz (704) auszubilden und die NAS-Trägerverbindung mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711) zu assoziieren; wobei der Empfänger weiter eingerichtet ist, eine Aufforderung von dem ersten Kommunikationsendgerät (708) zu empfangen, einen anderen Datenfunkträger als die NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät (708) und einem Kernnetz (704) aufzubauen und den Datenfunkträger mit dem ersten Kommunikationsendgerät (708) zu assoziieren; und wobei die Steuerungseinrichtung weiter eingerichtet ist, den Datenfunkträger zwischen einem ersten Kommunikationsendgerät (708) und dem Kernnetz (704) auszubilden und den Datenfunkträger mit dem ersten Kommunikationsendgerät (708) zu assoziieren.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 23, ferner aufweisend: ein Funkmodul, das eingerichtet ist Daten mit dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711) auszutauschen mittels des ersten Kommunikationsendgerätes (708) unter Verwendung der NAS-Trägerverbindung.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 23 oder 24, wobei der Empfänger ferner eingerichtet ist, eine Aufforderung zum Trennen der NAS-Trägerverbindung zu empfangen und die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, die NAS-Trägerverbindung in Reaktion auf die Trennungsaufforderung zu trennen.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei die Kommunikationsvorrichtung eine Netzwerkeinheit eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks ist.
Verfahren zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung, gekennzeichnet dadurch, dass es die folgenden Schritte aufweist: Empfangen einer Aufforderung von einem ersten Kommunikationsendgerät (708) zum Aufbauen einer NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät (708) und einem Kernnetz (704) eines zellularen Mobilkommunikationsnetzwerks und zum Assoziieren der NAS-Trägerverbindung mit mindestens einem zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711), das mit dem ersten Kommunikationsendgerät (708) kommuniziert; Aufbauen einer NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät (708) und dem Kernnetz (704); Assoziieren der NAS-Trägerverbindung mit dem mindestens einen zweiten Kommunikationsendgerät (710, 711): Empfangen einer Aufforderung von dem ersten Kommunikationsendgerät (708), einen anderen Datenfunkträger als die NAS-Trägerverbindung zwischen dem ersten Kommunikationsendgerät (708) und einem Kernnetz (704) aufzubauen und den Datenfunkträger mit dem ersten Kommunikationsendgerät (708) zu assoziieren; Aufbauen des Datenfunkträgers zwischen einem ersten Kommunikationsendgerät (708) und dem Kernnetz (704); und Assoziieren des Datenfunkträgers mit dem ersten Kommunikationsendgerät (708).