DE10242623A1

DE10242623A1 - Connection routing method for routing mobile telephone connections routes a connection from a first mobile station to a second via a third station in a radio communications system

Info

Publication number: DE10242623A1
Application number: DE10242623A
Authority: DE
Inventors: Hui Dr. Li; Egon Dr. Schulz; Dan Yu
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-14
Also published as: DE10242623B4

Abstract

A connection (V) is routed from a first mobile telephone/station (MS1) to a second mobile station (MS2) via a third mobile station (MS3). Positioning information is recorded for the first (PI1), second (PI2) and third (PI3) positions of the mobile stations. A central routing device (R) determines a route for the connection by using the positioning information. Independent claims are also included for the following: (a) A radio communications system with mobile telephones, a device for storing positioning information and a routing device; (b) and for a central routing device for the radio communications system; (c) and for a mobile telephone/station for a radio communications system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Routen einer Verbindung von einer ersten Mobilstation zu einer zweiten Mobilstation über wenigstens eine weitere Mobilstation eines Funkkommunikationssystems sowie ein entsprechendes Funkkommunikationssystem und eine zentrale Routingeinrichtung sowie eine Mobilstation für ein Funkkommunikationssystem.The invention relates to a method to route a connection from a first mobile station to one second mobile station over at least one further mobile station of a radio communication system as well a corresponding radio communication system and a central routing device as well as a mobile station for a radio communication system.

Auf dem Gebiet der Mobilfunkkommunikation sind zellulare Mobilfunknetze bekannt, bei denen die einzelnen Funkzellen durch jeweils eine Basisstation versorgt werden. Bekannte Standards für zellulare Mobilfunknetze sind beispielsweise GSM (Global System of Mobile Communication) und UMTS (Universal Mobile Telecommunications Standard). Soll in einem solchen zellularen Mobilfunksystem eine Verbindung von einem mobilen Teilnehmer zu einem anderen mobilen Teilnehmer hergestellt werden, wird durch das mit den Basisstationen verbundene Netz eine entsprechende Route festgelegt. Dies geschieht in der Regel durch eine zentrale Einheit des Mobilfunknetzes. Die hierdurch festgelegte Route beginnt bei einer der beteiligten Mobilstationen als Startmobilstation und führt zunächst zur Basisstation derjenigen Funkzelle, in der sich die Startmobilstation befindet. Von dieser ersten Basisstation werden die Daten der Verbindung anschließend entweder direkt zur Zielmobilstation übermittelt (sofern sich diese ebenfalls in derselben Funkzelle befindet) oder sie werden zu einer zweiten Basisstation übermittelt, in deren Funkzelle sich die Zielmobilstation befindet und die anschließend die Daten der Verbindung zu der Zielmobilstation überträgt.In the field of mobile communication Cellular cellular networks are known in which the individual radio cells be supplied by one base station each. Known standards for cellular Mobile radio networks are, for example, GSM (Global System of Mobile Communication) and UMTS (Universal Mobile Telecommunications Standard). Should be a connection in such a cellular mobile radio system from one mobile subscriber to another mobile subscriber is made by connecting to the base stations Network set a corresponding route. This happens in the Usually by a central unit of the cellular network. The hereby The specified route starts at one of the mobile stations involved as a starting mobile station and leads first to the base station of the radio cell in which the starting mobile station is located located. From this first base station, the data of the connection subsequently either transmitted directly to the target mobile station (if this also located in the same radio cell) or they become one transmitted to the second base station, in the radio cell of which the target mobile station is located and which then the Transmits data of the connection to the target mobile station.

Weiterhin sind im Rahmen der Mobilfunkkommunikation sogenannte selbstorganisierende Netze bzw. ad-hoc-Netze bekannt, die lediglich durch Mobilstationen gebildet werden, ohne dass Basisstationen mit ihren Funkzellen zum Einsatz kommen. Bei diesen ad-hoc-Netzen übernehmen die Mobilstationen eine Relaisfunktion, so dass Daten einer Verbindung von einer Startmobilstation zu einer Zielmobilstation unmittelbar über eine oder mehrere andere Mobilstationen weitergeleitet werden. Das Routing in einem ad-hoc-Netz wird nach bestimmten Algorithmen durch die beteiligten Mobilstationen selbst durchgeführt. Hierzu sendet die Startmobilstation beispielsweise eine Adresse der Zielmobilstation an alle sie umgebenden Mobilstationen, um ihren Verbindungswunsch zu signalisieren. Diese Signalisierungsinformationen werden von den umliegenden Mobilstationen weiterübermittelt, bis sie die Zielstation erreichen. Für die letztlich erfolgreich hergestellte Route werden in den beteiligten Mobilstationen jeweils die Adressen der auf der ermittelten Route benachbarten Mobilstationen gespeichert.Furthermore, are within the framework of mobile communications so-called self-organizing networks or ad-hoc networks known are only formed by mobile stations without base stations with their radio cells. Take over with these ad hoc networks the mobile stations have a relay function so that data is a connection from a starting mobile station to a target mobile station directly via a or several other mobile stations are forwarded. The routing in an ad hoc network, according to certain algorithms, the participating mobile stations themselves. For this purpose, the start mobile station sends, for example an address of the target mobile station to all mobile stations surrounding it, to signal your connection request. This signaling information are relayed by the surrounding mobile stations until they reach the destination station to reach. For the ultimately successfully created route will be in the involved Mobile stations each have the addresses of the route determined neighboring mobile stations saved.

Ferner sind Mobilfunksysteme bekannt, bei denen bei einer zellularen Netzstruktur Mobilstationen zum Einsatz kommen, die auch unmittelbar miteinander nach der Art eines ad-hoc-Netzes kommunizieren können. Auf diese Weise können beispielsweise Lücken zwischen den einzelnen Funkzellen des zellularen Netzes über mehrere Mobilstationen als Relaisstationen geschlossen werden. Derartige zellulare Mobilfunknetze mit ad-hoc-Komponente sind beispielsweise in Y.-D. Lin et. al. "Multihop Cellular: A new architecture for wireless communications", IEEE INFOCOM 2000, Seite 1273 bis 1282, H.WU et. al. "Integrated cellular and ad-hoc relaying systems: iCAR", IEEE Journal on selected areas in communications, Vol. 19, No. 10, October 2001, Seite 2105 bis 2115; R. Ananthapadmanabha et. al. "Multihop Cellular Networks: the architecture and routing protocols", IEEE PIMRC 2001 sowie im Konzept der Group Delta für den Wideband TDMA/CDMA-UMTS-Standard, ETSI SMG2#24 Tdoc SMG 899/97, Madrid, Spanien, 15.–19. Dezember 1997 beschrieben.Mobile radio systems are also known where mobile stations are used in a cellular network structure come who also communicate directly with each other in the manner of an ad hoc network can. That way you can for example gaps between the individual radio cells of the cellular network over several Mobile stations can be closed as relay stations. Such cellular Mobile networks with ad hoc components are for example in Y.-D. Lin et. al. "multihop Cellular: A new architecture for wireless communications ", IEEE INFOCOM 2000, Pages 1273 to 1282, H.WU et. al. "Integrated cellular and ad-hoc relaying systems: iCAR ", IEEE Journal on selected areas in communications, Vol. 19, No. October 10, 2001, Pages 2105 to 2115; R. Ananthapadmanabha et. al. "Multihop Cellular Networks: the architecture and routing protocols ", IEEE PIMRC 2001 and in the concept of Group Delta for the wideband TDMA / CDMA-UMTS standard, ETSI SMG2 # 24 Tdoc SMG 899/97, Madrid, Spain, 15th-19th December 1997.

Bei den genannten zellularen Mobilfunknetzen, bei denen auch Mobilstationen mit Relaisfunktion vorgesehen sind, erfolgt das Routing von Mobilstation zu Mobilstation auf die oben geschilderte übliche Art eines ad-hoc-Netzes. Derjenige Teil einer Verbindung, der über die Basisstationen des Netzes geführt wird, wird dagegen wie bei einem herkömmlichen zellularen Mobilfunknetz geroutet, das heißt durch eine in der Regel zentrale Routingeinrichtung des Netzes.In the cellular cellular networks mentioned, in which mobile stations with relay function are also provided, the routing takes place from mobile station to mobile station to the above described usual Kind of an ad hoc network. That part of a connection that is about the Base stations of the network managed on the other hand becomes like a conventional cellular mobile radio network routed, that is, through a generally central routing device of the network.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Routen einer Verbindung von einer ersten Mobilstation zu einer zweiten Mobilstation über wenigstens eine weitere Mobilstation, wie es beispielsweise in einem ad-hoc-Netz notwendig ist, in vorteilhafter Weise zu realisieren.The invention has for its object that Routing a connection from a first mobile station to a second Mobile station over at least one other mobile station, such as in a ad hoc network is necessary to implement in an advantageous manner.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1, das Funkkommunikationssystem gemäß Anspruch 11, die zentrale Routingeinrichtung gemäß Anspruch 12 sowie die Mobilstation gemäß Anspruch 13 gelöst.This task is accomplished through the procedure according to claim 1, the radio communication system according to claim 11, the central Routing device according to claim 12 and the mobile station according to claim 13 solved.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.Advantageous training and further education the invention are the subject of dependent claims.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Routen einer Verbindung von einer ersten Mobilstation zu einer zweiten Mobilstation über eine oder mehrere weitere Mobilstationen werden zunächst Positionsinformationen über die Mobilstationen erfasst. Anschließend ermittelt eine zentrale Routingeinrichtung eine Route für die Verbindung anhand der erfassten Positionsinformationen und erzeugt entsprechende Routinginformationen, die daraufhin an die an der Verbindung beteiligten Mobilstationen übermittelt werden.In the method according to the invention to route a connection from a first mobile station to one second mobile station over one or more other mobile stations are first position information on the Mobile stations recorded. Then a central determines Routing facility a route for the connection based on the recorded position information and generated corresponding routing information, which is then sent to the address on the Connection involved mobile stations are transmitted.

Die Mobilstationen kommunizieren unmittelbar miteinander. Daher haben die weiteren Mobilstationen eine Relaisfunktion für die von der ersten Mobilstation zur zweiten Mobilstation zu übertragenden Daten der Verbindung.The mobile stations communicate immediately with each other. Therefore, the other mobile stations have a relay function for the data to be transmitted from the first mobile station to the second mobile station the connection.

Positionsinformationen sind Informationen über die geografische Position der Mobilstationen, die dazu geeignet sind, die gegenseitige Anordnung der Mobilstationen im Funkkommunikationssystem zu bestimmen, so dass anhand dieser Positionsinformationen das Routing durchgeführt werden kann. Bei den Positionsinformationen kann es sich beispielsweise um mittels eines Positionsermittlungssystems wie beispielsweise GPS ermittelte Positionskoordinaten handeln.Position information is information about the geographic position of the mobile stations, which are suitable for determining the mutual arrangement of the mobile stations in the radio communication system, so that the routing can be carried out on the basis of this position information. The position information can be, for example, position coordinates determined by means of a position determination system, such as GPS.

Während bei Routingverfahren für ad-hoc-Netze das Routing durch die beteiligten Mobilstationen selbst erfolgt, sieht die Erfindung hierfür eine spezielle Routingeinrichtung vor. Die zentrale Routingeinrichtung kann beim Routen die erfassten Positionsinformationen einer Vielzahl von Mobilstationen berücksichtigen. Dies kann im Extremfall alle vorhandenen Mobilstationen betreffen. Auf diese Weise kann eine optimale Route in einfacher Weise ermittelt werden.While for routing procedures for ad hoc networks the routing is carried out by the mobile stations themselves, the invention sees one for this special routing device. The central routing device can be used to route the recorded position information of a large number from mobile stations. In extreme cases, this can affect all existing mobile stations. In this way, an optimal route can be determined in a simple manner become.

Die Durchführung des Routings durch die zentrale Routingeinrichtung ermöglicht eine Verminderung des Stromverbrauchs bei Mobilstationen und eine Reduzierung des Signalisierungsaustausches zwischen den Mobilstationen gegenüber der Durchführung des Routings durch die Mobilstationen selbst, wie beim Stand der Technik.The routing is carried out by the central Allows routing facility a reduction in power consumption at mobile stations and a Reduction of signaling exchange between the mobile stations across from the implementation routing through the mobile stations themselves, as in the state of the Technology.

Unter "Mobilstation" wird hier jegliche mobile Funkstation verstanden, die für den Einsatz in einem Funkkommunikationssystem vorgesehen ist und die eine direkte Kommunikation mit einer anderen Mobilstation unterhalten kann."Mobile station" here means any mobile radio station understood that for is intended for use in a radio communication system and who maintain direct communication with another mobile station can.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung befinden sich die Mobilstationen im Funkbereich wenigstens einer Basisstation eines zellularen Mobilfunknetzes. Die Routingeinrichtung überträgt dann die Routinginformationen zu den Basisstationen, die die Routinginformationen weiter zu den Mobilstationen übertragen. Das bedeutet, dass die Mobilstationen mit Relais funktion im Versorgungsbereich des zellularen Mobilfunknetzes betrieben werden. Insofern gibt es Ähnlichkeiten zu den weiter oben beschriebenen Konzepten, bei denen auch Mobilstationen mit Relaisfunktion im Zusammenhang mit zellularen Netzen betrieben werden. Allerdings erfolgt erfindungsgemäß im Gegensatz zu diesen auch das Routing auch für die unmittelbaren Relaisverbindungen zwischen den Mobilstationen nicht durch die Mobilstationen selbst, sondern durch die mit den Basisstationen des zellularen Mobilfunknetzes verbundene zentrale Routingeinrichtung.After a further development of the invention the mobile stations are in the radio range of at least one Base station of a cellular cellular network. The routing device then transmits the Routing information to the base stations that contain the routing information transmitted to the mobile stations. This means that the mobile stations with relay function in the coverage area of the cellular mobile network are operated. So there are similarities to the concepts described above, which also include mobile stations operated with relay function in connection with cellular networks become. In contrast to these, however, the invention also takes place routing for the direct relay connections between the mobile stations not by the mobile stations themselves, but by those with Base stations of the central cellular cellular network connected Routing device.

Die Erfindung lässt es zu, dass die Verbindung zwischen der ersten Mobilstation und der zweiten Mobilstation lediglich ein Ausschnitt einer längeren Verbindung zwischen weiteren Mobilstationen ist. In einem solchen Fall kann ausgehend von einer Startmobilstation beispielsweise über eine oder mehrere Basisstationen des zellularen Netzes zunächst eine Teilverbindung zur ersten Mobilstation und/oder von der zweiten Mobilstation über eine oder mehrere Basisstationen eine weitere Teilverbindung zur Zielstation der gesamten Verbindung hergestellt werden. Die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Mobilstation ist dann lediglich eine Teilverbindung der gesamten Verbindung zwischen Start- und Zielstation.The invention allows the connection between the first mobile station and the second mobile station only a section of a longer one Connection between other mobile stations is. In one Case can start from a starting mobile station, for example via a or several base stations of the cellular network first one Partial connection to the first mobile station and / or from the second Mobile station over one or more base stations a further partial connection to Destination of the entire connection. The connection between the first and the second mobile station is then only a partial connection of the entire connection between start and Destination station.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ermitteln die Mobilstationen ihre Positionsinformationen selbst und übertragen sie zu ihrer Erfassung zu den Basisstationen. Vorteilhafterweise können die Basisstationen die Positionsinformationen dann zu einer zentralen Speichereinrichtung übermitteln, auf die die Routingeinrichtung zur Ermittlung. der Route zugreifen kann.After a further development of the invention the mobile stations determine their position information themselves and broadcast them to the base stations for their detection. advantageously, can the base stations then position the information to a central one Transmit storage device, to which the routing device for determination. access the route can.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung haben die Mobilstationen eine erste Betriebsart, in der sie im zellularen Mobilfunknetz gemäß einem ersten Funkstandard betrieben werden. Dieser erste Funkstandard kann ein beliebiger Standard für ein zellulares Mobilfunknetz wie beispielsweise GSM oder UMTS sein. Die Mobilstationen haben bei dieser Weiterbildung eine zweite Betriebsart, in der sie miteinander ein ad-hoc-Netz nach einem zweiten Funkstandard bilden. Es handelt sich daher um sogenannte Dualmode-Mobilstationen. Während der Verbindung, für die die Routingeinrichtung die Routinginformationen ermittelt, werden die Mobilstationen in der zweiten Betriebsart betrieben. Hierbei wird unter ad-hoc-Netz ein Mobilfunknetz verstanden, bei dem die einzelnen Mobilstationen Relaisfunktionen für die Übermittlung von Daten einer Verbindung wahrnehmen. In der ersten und zweiten Betriebsart kann gemäß dem ersten bzw. zweiten Funkstandard vorgesehen sein, dass die Mobilstationen in jeweils unterschiedlichen Frequenzbereichen nach unterschiedlichen Protokollen miteinander kommunizieren. Das Funkkommunikationssystem besteht dann gewissermaßen aus zwei überlagerten Netzen, nämlich dem zellularen Netz und dem ad-hoc-Netz.After a further development of the invention the mobile stations have a first operating mode in which they operate in the cellular Mobile network according to one first radio standard can be operated. This first radio standard can be any standard for a cellular cellular network such as GSM or UMTS. In this development, the mobile stations have a second operating mode, in which they work together to create an ad hoc network based on a second radio standard form. It is therefore so-called dual-mode mobile stations. While the connection, for which the routing device determines the routing information the mobile stations are operated in the second operating mode. in this connection is understood as an ad hoc network a mobile network in which the individual mobile stations relay functions for the transmission of data one Perceive connection. In the first and second modes of operation according to the first or second radio standard that the mobile stations in different frequency ranges after different Communicate protocols with each other. The radio communication system then exists to a certain extent from two superimposed Networks, namely the cellular network and the ad hoc network.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Mobilstationen erst dann in die zweite Betriebsart versetzt, wenn das zellulare Mobilfunknetz einen Grenzwert seiner Kapazitätsauslastung erreicht. Bei dieser Weiterbildung dient das Ausnutzen der Relaisfunktion der Mobilstationen lediglich dazu, die Gesamtkapazität des Funkkommunikationssystems zu erhöhen, sofern das notwendig ist. Solange die Notwendigkeit nicht besteht, kann auf die Ermittlung der Routen durch die zentrale Routingeinrichtung anhand der erfassten Positionsinformationen sowie auf die Übermittlung der entsprechenden Routinginformationen an die Mobilstationen verzichtet werden und stattdessen das Routing wie in herkömmlichen zellularen Mobilfunksystemen üblich erfolgen. Hierdurch wird während der Unterschreitung des Grenzwertes der Kapazitätsauslastung der Aufwand für die Ermittlung der Route gering gehalten. Es ist jedoch auch vorteilhaft, wenn die Routingeinrichtung das Routen sowohl für das ad-hoc-Netz als auch für das zellulare Netz übernimmt.After a further development of the invention the mobile stations are only switched to the second operating mode when the cellular cellular network has a limit on its capacity utilization reached. In this development, the relay function is used of the mobile stations only to the total capacity of the radio communication system to increase if that is necessary. As long as there is no need, can be based on the determination of the routes by the central routing device based on the recorded position information and on the transmission the corresponding routing information to the mobile stations can be dispensed with and instead the routing is carried out as is customary in conventional cellular mobile radio systems. This will during If the capacity utilization is undercut, the effort for the determination kept the route low. However, it is also advantageous if the routing device the routing for both the ad hoc network and for the cellular Network takes over.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung stellt die zweite Mobilstation einen bestimmten Dienst zur Verfügung. In einer Speichereinrichtung werden Dienstinformationen über den von der zweiten Mobilstation zur Verfügung gestellten Dienst gespeichert, die der ersten Mobilstation mitgeteilt werden. Die erste Mobilstation signalisiert dann aufgrund der ihr mitgeteilten Dienstinformationen der Routingeinrichtung, dass sie auf den Dienst zugreifen möchte. Die Routingeinrichtung stellt dann die Verbindung von der ersten Mobilstation zur zweiten Mobilstation her, indem sie die entsprechenden Routinginformationen erzeugt. Unter Dienst (Service) wird hier jeder beliebige Dienst innerhalb eines Mobilfunknetzes verstanden, zu dem eine mobile Station einen Zugang anbieten kann. Bei einem solchen Dienst kann es sich beispielsweise um einen ortsabhängigen Dienst handeln, der in Abhängigkeit von der Position einer Mobilstation beispielsweise Informationen über in der Nähe befindliche Restaurants oder Kinos zur Verfügung stellt. Ein weiterer Dienst ist beispielsweise die zur Verfügungstellung eines Zugangs zum Internet oder zu anderen Netzen.According to a development of the invention, the second mobile station provides a specific service Available. Service information about the service provided by the second mobile station, which is communicated to the first mobile station, is stored in a storage device. The first mobile station then signals on the basis of the service information communicated to the routing device that it wants to access the service. The routing device then establishes the connection from the first mobile station to the second mobile station by generating the corresponding routing information. Service is understood here to mean any service within a mobile radio network to which a mobile station can offer access. Such a service can be, for example, a location-dependent service which, depending on the position of a mobile station, provides information about restaurants or cinemas in the vicinity, for example. Another service is, for example, the provision of access to the Internet or other networks.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung senden die Basisstationen die in der Speichereinrichtung gespeicherten Serviceinformationen rund (Brodcasting). Es können Dienstinformationen über von einer Vielzahl von Mobilstationen zur Verfügung gestellten Diensten in der Speichereinrichtung gespeichert werden und den übrigen Mobilstationen durch das Rundsenden der Basisstationen bekannt gegeben werden. Dann ist jede Mobilstation in der Lage, eine Verbindung zu dem gewünschten Dienst bei der zentralen Routingeinrichtung anzufordern. Da die Position jeder sich im Mobilfunksystem befindlichen Mobilstation erfasst werden kann, hat die Routingeinrichtung auch Kenntnis von der Position der den jeweiligen Dienst zur Verfügung stellenden Mobilstation. Sie kann daher bei einer Anforderung des entsprechenden Dienstes eine Verbindung zu der diesen Dienst zur Verfügung stellenden Mobilstation herstellen.After a further development of the invention the base stations send those stored in the memory device Service information around (brodcasting). Service information about a variety of services provided by mobile stations in the storage device and the other mobile stations be announced by broadcasting the base stations. Then each mobile station is able to connect to the one you want Request service from the central routing facility. Since the Position of each mobile station in the mobile radio system can be detected, the routing device also has knowledge of the position of the mobile station providing the respective service. It can therefore respond to a request from the relevant service a connection to the mobile station providing this service produce.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erhalten die Routinginformationen Angaben darüber, mit welcher Sendeleistung die an der Verbindung beteiligten Mobilstationen die Verbindung betreiben sollen. Da die Routingeinrichtung Kenntnis von der Position der beteiligten Mobilstationen hat, kennt sie auch die Abstände zwischen den Mobilstationen und kann daher die für die Übermittlung zur nächsten Mobilstation innerhalb der Route erforderliche Sendeleistung berechnen. Hierdurch ist eine Minimierung der insgesamt erforderlichen Sendeleistung im System möglich und es werden die Interferenzen auf ein Minimum reduziert.After a further development of the invention the routing information receives information about the transmission power the mobile stations involved in the connection establish the connection to operate. Because the routing device is aware of the position of the mobile stations involved, it also knows the distances between the mobile stations and can therefore be used for transmission to the next mobile station Calculate the transmission power required within the route. hereby is a minimization of the total transmission power required possible in the system and the interference is reduced to a minimum.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung enthalten die Rou-tinginformationen Angaben darüber, welche Übertragungsressourcen die an der Verbindung beteiligten Mobilstationen für die Verbindung reservieren sollen. Unter "Übertragungsressourcen" werden hier alle für die Übertragung erforderlichen Funkressourcen verstanden, beispielsweise Frequenzbereiche bei einem FDMA-System, Spreizcodes bei einem CDMA-System und Zeitschlitzen bei einem TDMA-System.After a further development of the invention the routing information contains information about which transmission resources reserve the mobile stations involved in the connection for the connection should. Under "transmission resources" everyone here for transmission understood necessary radio resources, for example frequency ranges in an FDMA system, spreading codes in a CDMA system and time slots with a TDMA system.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Routingeinrichtung nach der Beendigung der Verbindung die an der Verbindung beteiligten Mobilstationen an, die Reservierung der Übertragungsressourcen für diese Verbindung zu beenden. Auf diese Weise stehen die zuvor reservierten Übertragungsressourcen für den Aufbau neuer Verbindungen wieder zur Verfügung.According to a development of the invention the routing device after the connection has ended involved in the connection, the reservation of the transmission resources for this End connection. In this way, the previously reserved transmission resources are available for the Establishing new connections available again.

Das erfindungsgemäße Funkkommunikationssystem sowie die erfindungsgemäße zentrale Routingeinrichtung und die erfindungsgemäße Mobilstation für ein Funkkommunikationssystem weisen die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Komponenten auf und sind in entsprechender Weise ausgebildet.The radio communication system according to the invention and the central routing device according to the invention and the mobile station according to the invention for a Radio communication system assign the for the implementation of the inventive method necessary components and are designed in a corresponding manner.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below of exemplary embodiments illustrated in the figures. It demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystems und 1 an embodiment of the radio communication system according to the invention and

2 ein Ausführungsbeispiel einer Mobilstation für das in 1 dargestellte Funkkommunikationssystem. 2 an embodiment of a mobile station for in 1 shown radio communication system.

1 zeigt einen Ausschnitt einer Funkzelle eines zellularen Mobilfunksystems. Dargestellt ist eine Basisstation BS, die die Funkzelle versorgt, sowie eine Reihe von Mobilstationen MS1 bis MS5, die sich in der Funkzelle befinden. Die zweite Mobilstation MS2 unterhält eine Funkverbindung zu einem Diensteanbieter SP. Der Diensteanbieter SP bietet einen beliebigen Dienst, beispielsweise einen Zugang zum Internet, an. Über die Verbindung S kann die zweite Mobilstation MS2 den oder die Dienste des Diensteanbieters SP anderen Teilnehmern des Mobilfunksystems zur Verfügung stellen. Die zweite Mobilfunkstation MS2 übermittelt Dienstinformationen SI zur Basisstation BS, die den zur Verfügung gestellten Dienst beschreiben und von der Basisstation BS in einer zentralen Speichereinrichtung M des Mobilfunksystems in Zuordnung zu einer Kennung der zweiten Mobilstation MS2 gespeichert werden. 1 shows a section of a radio cell of a cellular mobile radio system. A base station BS, which supplies the radio cell, and a number of mobile stations MS1 to MS5, which are located in the radio cell, are shown. The second mobile station MS2 maintains a radio connection to a service provider SP. The service provider SP offers any service, for example access to the Internet. Via the connection S, the second mobile station MS2 can make the service or the services of the service provider SP available to other subscribers of the mobile radio system. The second mobile radio station MS2 transmits service information SI to the base station BS, which describes the service provided and is stored by the base station BS in a central storage device M of the mobile radio system in association with an identifier of the second mobile station MS2.

Alle in Betrieb befindlichen Mobilstationen MS1 bis MS5 des Mobilfunksystems senden periodisch Positionsinformationen PI1 bis PI5 an die Basisstation BS, die diese ebenfalls in Zuordnung zu der jeweiligen Mobilstation in der zentralen Speichereinrichtung M speichert. Die Positionsinformationen PI1 bis PI5 bezeichnen die geografische Position der jeweiligen Mobilstation MS1 bis MS5 in der jeweiligen Funkzelle des Mobilfunksystems.All MS1 mobile stations in operation to MS5 of the mobile radio system periodically send position information PI1 to PI5 to the base station BS, which also assigns them to the respective mobile station in the central storage device M saves. The position information PI1 to PI5 denote the geographic position of the respective mobile station MS1 to MS5 in the respective radio cell of the mobile radio system.

Die Positionsinformationen PI1 bis PI5 werden von den Mobilstationen MS1 bis MS5 mittels GPS-Empfängern ermittelt. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung können die Positionsinformationen PI1 bis PI5 statt durch die Mobilstationen MS1 bis MS5 auch mittels der Basisstationen BS des Mobilfunksystems ermittelt werden. Verfahren zur Bestimmung der Position einer Mobilstation in einem zellularen Mobilfunksystem sind dem Fachmann hinreichend bekannt und werden hier nicht weiter erläutert.The position information PI1 to PI5 are determined by the mobile stations MS1 to MS5 using GPS receivers. In other embodiments of the invention, the position information PI1 to PI5 can also be determined by means of the base stations BS of the mobile radio system instead of by the mobile stations MS1 to MS5. Method for determining the position of a mobile station in a Cellular mobile radio systems are well known to the person skilled in the art and are not further explained here.

Alle Basisstationen BS des Mobilfunksystems übertragen die in der zentralen Speichereinrichtung M gespeicherten Dienstinformationen SI durch Rundsenden (broadcasting). Hierdurch werden die Dienstinformationen SI allen Mobilfunkstationen MS1 bis MS5 zugänglich gemacht. Die Dienstinformation SI informieren auf diese Weise die Mobilstationen MS1 bis MS5 darüber, welche speziellen Dienste im Mobilfunksystem zur Verfügung stehen.All base stations BS of the mobile radio system are transmitted the service information stored in the central storage device M. SI by broadcasting. This will change the service information SI made available to all mobile radio stations MS1 to MS5. The service information SI thus inform the mobile stations MS1 to MS5 of which ones special services in the mobile radio system are available.

Die erste Mobilstation MS1 in 1 entscheidet aufgrund der von der Basisstation BS ausgesandten Dienstinformationen SI, auf den durch diese signalisierten Dienst zugreifen zu wollen. Sie übermittelt eine dementsprechende Verbindungsanfrage A zur Basisstation BS ihrer Funkzelle.The first mobile station MS1 in 1 decides on the basis of the service information SI sent by the base station BS to want to access the service signaled by it. It transmits a corresponding connection request A to the base station BS of its radio cell.

Das Mobilfunksystem in 1 weist weiterhin eine zentrale Routingeinrichtung R auf mit einer Sende-/Empfangseinrichtung TX/RX zur Kommunikation mit den Basisstationen BS des Mobilfunksystems sowie einem Prozessor P zu ihrer Steuerung. Die Basisstation BS übermittelt die Verbindungsanfrage A der ersten Mobilstation MS1 zur Routingeinrichtung R. Die Routingeinrichtung R greift auf die in der Speichereinrichtung M gespeicherten Positionsinformationen PI1 bis PI5 aller im Mobilfunksystem erfassten Mobilstationen MS1 bis MS5 zu. Weiterhin stellt die Routingeinrichtung R aufgrund des Eintrags im Speicher M fest, dass die zweite Mobilstation MS2 den von der ersten Mobilstation MS1 gewünschten Dienst zur Verfügung stellt. Die Routingeinrichtung R berechnet daraufhin eine möglichst optimale Route für eine Verbindung V zwischen der ersten Mobilstation MS1 und der zweiten Mobilstation MS2. Im in 1 dargestellten Fall führt diese Verbindung V von der ersten Mobilstation MS1 über die dritte Mobilstation MS3 zur zweiten Mobilstation MS2. Es sind selbstverständlich andere Fälle denkbar, bei der mehr als eine Mobilstation MS3 als Relaisstation zur Herstellung der Verbindung V bestimmt wird. Bei der Auswahl der für die Verbindung V verwendeten Route berücksichtigt die Routingeinrichtung R die geografische Position der Mobilstationen und versucht einen möglichst kurzen Weg zu realisieren, um die für die Verbindung V notwendige Sendeleistung zu minimieren. Außerdem berücksichtigt die Routingeinrichtung R, in welchem Maße bereits durch andere Verbindungen Ressourcen der Mobilstation MS1 – MS5 in Form von Frequenzbereichen, Spreizcodes oder Zeitschlitzen belegt sind.The mobile radio system in 1 also has a central routing device R with a transceiver TX / RX for communication with the base stations BS of the mobile radio system and a processor P for their control. The base station BS transmits the connection request A from the first mobile station MS1 to the routing device R. The routing device R accesses the position information PI1 to PI5 stored in the memory device M of all the mobile stations MS1 to MS5 detected in the mobile radio system. Furthermore, the routing device R determines on the basis of the entry in the memory M that the second mobile station MS2 provides the service desired by the first mobile station MS1. The routing device R then calculates an optimal route for a connection V between the first mobile station MS1 and the second mobile station MS2. In in 1 In the illustrated case, this connection V leads from the first mobile station MS1 via the third mobile station MS3 to the second mobile station MS2. Other cases are of course conceivable in which more than one mobile station MS3 is determined as a relay station for establishing the connection V. When selecting the route used for the connection V, the routing device R takes into account the geographical position of the mobile stations and tries to implement the shortest possible route in order to minimize the transmission power required for the connection V. In addition, the routing device R takes into account the extent to which resources of the mobile station MS1-MS5 in the form of frequency ranges, spreading codes or time slots are already occupied by other connections.

Die Routingeinrichtung R in R erzeugt der von ihr ermittelten Route entsprechende Routinginformationen RI, die sie zur Basisstation BS derjenigen Funkzellen überträgt, in der sich die an der Verbindung V beteiligten Mobilstationen MS1, MS2, MS3 befinden. Die Basisstation BS broadcasted diese Routinginformationen RI, so dass sie von den betroffenen Mobilstationen MS1 bis MS3 empfangen werden können. Die Routinginformationen RI informieren die Mobilstationen MS1 bis MS3 darüber, von welcher Mobilstation MSi sie Daten der Verbindung V für eine weitere Übertragung als Relaisstation empfangen sollen und zu welcher Mobilstation MSi sie diese Daten weiterübertragen sollen. Für die erste Mobilstation MS1 gibt es keine vorhergehende Station in der Route der Verbindung V, da sie die Startstation ist. Ihr wird daher nur mitgeteilt, dass sie ihre Daten zur dritten Mobilstation MS3 übertragen soll. Die Routinginformationen RI für die dritte Mobilstation MS3 sagen dieser, dass sie Daten von der ersten Mobilstation MS1 empfangen und zur zweiten Mobilstation MS2 weiterleiten soll. Über die Routinginformationen RI erfährt die zweite Mo bilstation MS2, dass sie Aussendungen der dritten Mobilstation MS3 für die Verbindung V empfangen soll. Da die zweite Mobilstation MS2 die Zielstation der Verbindung V ist, wird ihr über die Routinginformationen RI keine weitere Mobilstation MSi mitgeteilt, zu der sie die Daten weiterleiten soll.The routing device R in R generates the routing information RI determined by it, which it transmits to the base station BS of those radio cells in which the mobile stations MS1, MS2, MS3 involved in the connection V are located. The base station BS broadcasts this routing information RI so that it can be received by the mobile stations MS1 to MS3 concerned. The routing information RI informs the mobile stations MS1 to MS3 of the mobile station MSi from which they are to receive data of the connection V for further transmission as a relay station and to which mobile station MSi they are to continue to transmit this data. There is no previous station in the route of connection V for the first mobile station MS1, since it is the starting station. It is therefore only informed that it should transmit its data to the third mobile station MS3. The routing information RI for the third mobile station MS3 tells the latter that it should receive data from the first mobile station MS1 and forward it to the second mobile station MS2. The second mobile station MS2 learns via the routing information RI that it should receive transmissions from the third mobile station MS3 for the connection V. Since the second mobile station MS2 is the destination station of the connection V, no further mobile station MSi to which it is to forward the data is informed via the routing information RI.

Das vorstehend erläuterte Verfahren zum Routen der Verbindung V durch die Routingeinrichtung R kann selbstverständlich auch unabhängig von der Anforderung eines speziellen Dienstes durch die erste Mobilstation MS1 erfolgen. Die Routingeinrichtung R kann aufgrund der in der Speichereinrichtung M gespeicherten Positionsinformationen PI1 bis PI5 jeder Mobilstation MS1 bis MS5 aufgrund einer Verbindungsanfrage A beispielsweise für eine Sprachverbindung von der ersten Mobilstation MS1 zur zweiten Mobilstation MS2 ebenfalls das oben beschriebene Verfahren durchführen.The method explained above to route the connection V through the routing device R. Of course also independently from the request of a special service by the first mobile station MS1 done. The routing device R can on the basis of the Storage device M stored position information PI1 to PI5 of each mobile station MS1 to MS5 based on a connection request A for example for a voice connection from the first mobile station MS1 to the second Mobile station MS2 also carry out the method described above.

2 zeigt den Aufbau der Mobilstationen MSi aus 1. Sie enthalten eine mit ihrer Antenne verbundene erste Sende-/Empfangseinheit MTX/RX1 zur Kommunikation mit der Basisstation BS sowie eine mit der Sende-/Empfangseinrichtung MTX/RX verbundene Steuereinrichtung MP, die insbesondere dazu dient, die von der Basisstation BS empfangenen Routinginformationen RI und Dienstinformationen SI auszuwerten. Die Steuereinrichtung MP steuert die Mobilstation MSi dann so, dass sie entsprechend der empfangenen Routinginformationen RI zu übertragenden Daten der Verbindung V zu der nächsten von der Routingeinrichtung R für die Verbindung V bestimmten Relaisstation überträgt. Diese Daten können entsprechend den Routinginformationen RI bereits von einer weiteren Mobilstation geliefert werden, für die die aktuelle Mobilstation MSi wiederum als Relaisstation fungiert. 2 shows the structure of the mobile stations MSi 1 , They contain a first transmitting / receiving unit MTX / RX1 connected to their antenna for communication with the base station BS and a control device MP connected to the transmitting / receiving device MTX / RX, which serves in particular to route the routing information RI and received from the base station BS Evaluate service information SI. The control device MP then controls the mobile station MSi in such a way that it transmits data of the connection V to be transmitted in accordance with the received routing information RI to the next relay station intended for the connection V by the routing device R. According to the routing information RI, this data can already be supplied by a further mobile station, for which the current mobile station MSi in turn functions as a relay station.

Bei dem in 1 dargestellten Mobilfunksystem handelt es sich sozusagen um eine örtliche Überlagerung eines zellularen Mobilfunknetzes mit einem ad-hoc-Netz, das durch die Mobilstationen MS1 bis MS5 als mobile Knoten gebildet wird. Die Mobilstation MSi in 2 weist daher neben der ersten Sende-/Empfangseinrichtung MTX/RX1 für die Kommunikation nach dem ersten Funkstandard mit dem zellularen Mobilfunknetz des Mobilfunksystems auch noch eine zweite Sende-/Empfangs-einrichtung MTX/RX2 zur Kommunikation mit den anderen Mobilstationen gemäß dem zweiten Standard des ad-hoc-Netzes des Mobilfunksystems auf.At the in 1 Mobile radio system shown is, so to speak, a local overlay of a cellular mobile radio network with an ad hoc network, which is formed by the mobile stations MS1 to MS5 as mobile nodes. The MSi mobile station in 2 therefore has in addition to the first transceiver MTX / RX1 for communication according to the first radio standard with the cellular mobile radio network of the mobile radio system also a second transmitting / receiving device MTX / RX2 for communication with the other mobile stations according to the second standard of the ad-hoc network of the mobile radio system.

Das ad-hoc-Netz arbeitet nach dem IEEE 802.11 WLAN (wireless local area network)-Standard.The ad hoc network works according to the IEEE 802.11 WLAN (wireless local area network) standard.

Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel besitzen die Mobilstationen MS1 bis MS5 jeweils gerichtete Antennen für die Kommunikation miteinander. Daher enthalten die Routinginformationen RI für jede der an der Verbindung vorbeteiligten Mobilstationen MS1 bis MS3 auch Informationen darüber, in welche Richtung die Daten der Verbindung V durch die jeweiligen Station zur nächsten Relaisstation mittels ihrer gerichteten Antennen übertragen werden sollen bzw. aus welcher Richtung sie die zu ihnen übertragenen Daten empfangen sollen. Weiterhin enthalten die Routinginformationen RI für jede der an der Verbindung V beteiligten Mobilstationen MS1 bis MS3 einen Wert der zu verwendenden Sendeleistung, deren wert in Abhängigkeit von der Distanz zwischen den einzelnen miteinander kommunizierenden Mobilstationen gewählt wird. Die Routinginformationen RI enthalten weiterhin die Anweisung, welche Übertragungs- bzw. Funkressourcen (Frequenzbereich, Spreizcode und Zeitschlitz bei einem FD/CD/TDMA-Vielfachzugriffsverfahren) durch die einzelne Mobilstation MS1 bis MS3 für die Verbindung V verwendet bzw. belegt werden sollen. Bei Beendigung der Verbindung V wird den an der Verbindung V beteiligten Mobilstationen MS1 bis MS3 über die Routinginformationen RI auch mitgeteilt, dass die für die Verbindung V reservierten Übertragungsressourcen nun wieder für andere Verbindungen freizugeben sind. Für die geschilderte Ressourcensteuerung der einzelnen Mobilstationen MS1 bis MS5 durch die zentrale Routingeinrichtung R des Mobilfunksystems ist es notwendig, dass die Routingeinrichtung ständig über die aktuelle Belegung der Ressourcen jeder einzelnen Mobilstation informiert ist. Sie weist daher die hierfür erforderlichen Speichermittel auf (in 1 nicht dargestellt).In the exemplary embodiment considered here, the mobile stations MS1 to MS5 each have directional antennas for communication with one another. Therefore, the routing information RI for each of the mobile stations MS1 to MS3 involved in the connection also contains information about the direction in which the data of the connection V is to be transmitted by the respective station to the next relay station by means of its directional antennas or from which direction they are towards to receive data transmitted to them. Furthermore, the routing information RI contains for each of the mobile stations MS1 to MS3 involved in the connection V a value of the transmission power to be used, the value of which is selected as a function of the distance between the individual mobile stations communicating with one another. The routing information RI also contains the instruction as to which transmission or radio resources (frequency range, spreading code and time slot in an FD / CD / TDMA multiple access method) are to be used or occupied by the individual mobile station MS1 to MS3 for the connection V. When the connection V is terminated, the mobile stations MS1 to MS3 involved in the connection V are also informed via the routing information RI that the transmission resources reserved for the connection V are now to be released again for other connections. For the described resource control of the individual mobile stations MS1 to MS5 by the central routing device R of the mobile radio system, it is necessary that the routing device is constantly informed about the current allocation of the resources of each individual mobile station. It therefore has the necessary storage means (in 1 not shown).

Alternativ zu 1 kann die Aussendung der Routinginformationen RI und/oder der Dienstinformationen SI durch die Basisstationen BS des Mobilfunksystems auch statt durch Rundsenden (Broadcasten) auch durch eine Punkt zu Punkt-Übertragung zur jeweiligen Mobilstation MSi erfolgen. Hierzu kann die Basisstation BS beispielsweise auch mit gerichteten Antennen ausgerüstet sein. Aufgrund der in der Speichereinrichtung M gespeicherten Positionsinformationen PI1 bis PI5 über die Mobilstationen MSi ist es problemlos möglich, derartige gerichtete Antennen zur Übermittlung der gewünschten Daten an bestimmte Mobilstationen entsprechend auszurichten.alternative to 1 the routing information RI and / or the service information SI can be transmitted by the base stations BS of the mobile radio system also by means of point-to-point transmission to the respective mobile station MSi instead of broadcasting. For this purpose, the base station BS can, for example, also be equipped with directional antennas. On the basis of the position information PI1 to PI5 stored in the memory device M via the mobile stations MSi, it is possible without problems to align such directional antennas accordingly for transmitting the desired data to specific mobile stations.

Die in 1 dargestellten Mobilstationen MS1 – MS5 sind sogenannte Dualmode-Geräte, die in einer ersten Betriebsart gemäß einem ersten Funkstandard für ein zellulares Mobilfunknetz und in einer zweiten Betriebsart nach einem zweiten Funkstandard für ein ad-hoc-Netz betrieben werden können. Der erste Funkstandard kann ein beliebiger Standard für ein zellulares Mobilfunknetz, beispielsweise der GSM-Standard, sein. Solange die Übertragungskapazität der Basisstationen BS des Mobilfunksystems nicht ausgelastet ist, werden bevorzugt Verbindungen nach dem ersten Funkstandard hergestellt. Dies ist in 1 mittels der gestrichelten Pfeile V1, V2 dargestellt. Solange die Kapazitätsgrenze des Systems für die Übertragung nach dem ersten Funkstandard nicht erreicht ist, wird eine Verbindung zwischen der ersten Mobilstation MS1 und der zweiten Mobilstation MS2 über die Basisstation BS geführt. Befindet sich die zweite Mobilstation MS2 (anders als in 1 dargestellt) in einer anderen Funkzelle als die erste Mobilstation MS1, wird die Verbindung V1, V2 gegebenenfalls auch über mehrere Basisstationen BS geführt. Erst nach Überschreiten der gewählten Kapazitätsgrenze für die Übertra gung von Verbindungen nach dem ersten Funkstandard, werden weitere Verbindungen V nach dem zweiten Funkstandard auf die oben beschriebene Weise hergestellt. Dabei sind für den Betrieb nach dem ersten und dem zweiten Funkstandard bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel unterschiedliche Frequenzbereiche und unterschiedliche Übertragungsprotokolle vorgesehen. Daher handelt es sich im Prinzip um die Überlagerung eines herkömmlichen zellularen Mobilfunksystems nach dem ersten Funkstandard mit einem davon nahezu vollständig unabhängigen ad-hoc-Netz nach dem zweiten Funkstandard.In the 1 Mobile stations MS1-MS5 shown are so-called dual-mode devices that can be operated in a first operating mode according to a first radio standard for a cellular mobile radio network and in a second operating mode according to a second radio standard for an ad hoc network. The first radio standard can be any standard for a cellular mobile radio network, for example the GSM standard. As long as the transmission capacity of the base stations BS of the mobile radio system is not fully utilized, connections are preferably established according to the first radio standard. This is in 1 represented by the dashed arrows V1, V2. As long as the capacity limit of the system for transmission according to the first radio standard has not been reached, a connection is made between the first mobile station MS1 and the second mobile station MS2 via the base station BS. Is the second mobile station MS2 (different from in 1 shown) in a different radio cell than the first mobile station MS1, the connection V1, V2 is optionally also conducted via a plurality of base stations BS. Only after the selected capacity limit for the transmission of connections according to the first radio standard has been exceeded, further connections V are established according to the second radio standard in the manner described above. For the operation according to the first and the second radio standard with the in 1 illustrated embodiment different frequency ranges and different transmission protocols provided. In principle, therefore, it is a question of the superimposition of a conventional cellular mobile radio system based on the first radio standard with an ad hoc network almost completely independent of it based on the second radio standard.

Eine Abhängigkeit zwischen den beiden Netzen besteht lediglich hinsichtlich des Routings aller Verbindungen V1, V2, V durch die zentrale Routingeinrichtung R des Mobilfunksystems.A dependency between the two Networks exist only with regard to the routing of all connections V1, V2, V through the central routing device R of the mobile radio system.

Daher kann durch den Aufbau neuer Verbindungen V nach dem zweiten Funkstandard die Kapazität des gesamten Mobilfunksystems erhöht werden, denn die Übertragungskapazitäten bzw. Übertragungsressourcen des zellularen Mobilfunknetzes sind größtenteils unabhängig von den Übertragungsressourcen des ad-hoc-Netzes.Therefore, by building new ones Connections V according to the second radio standard the capacity of the whole Mobile radio system increased because the transmission capacities or transmission resources of the cellular cellular network are largely independent of the transmission resources of the ad hoc network.

Durch die zentrale Routingeinrichtung R der Erfindung ist es möglich, ein Routing für Verbindungen V innerhalb des ad-hoc-Netzes durchzuführen, ohne dass innerhalb der Mobilstationen MS1 bis MS5, die ansonsten bei ad-hoc-Netzen notwendigen komplizierten Algorithmen zum Routen einer Verbindung durchgeführt werden müssen. Hierdurch kann der Rechenaufwand und der damit verbundene hohe Stromverbrauch innerhalb der Mobilstationen reduziert werden.Through the central routing facility R of the invention it is possible a routing for Connections V to perform within the ad hoc network without that within the Mobile stations MS1 to MS5, which are otherwise complicated in ad hoc networks Algorithms for routing a connection must be carried out. hereby can the computing effort and the associated high power consumption be reduced within the mobile stations.

Außer dem Stromverbrauch der einzelnen Mobilstationen wird durch die Durchführung des Routings durch die zentrale Routingeinrichtung auch der für das normalerweise in einem ad-hoc-Netzwerk durchgeführte Routing erforderliche Datenaustausch zwischen den einzelnen Mobilstationen reduziert, so dass die Auslastung des Kommunikationssystems reduziert werden kann.In addition to the power consumption of the individual mobile stations, the routing carried out by the central routing device also reduces the data exchange between the individual mobile stations required for the routing normally carried out in an ad hoc network, so that the load on the communication system is reduced can be reduced.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 übertragen alle Mobilstationen, die bestimmte Dienste zur Verfügung stellen, entsprechende Dienstinformationen SI zur jeweiligen Basisstation S. Dies erfolgt periodisch, damit die in der Speichereinrichtung M gespeicherten Dienstinformationen SI, ebenso wie die Positionsinformationen RI, jeweils aktualisiert werden.In the embodiment according to 1 All mobile stations that provide certain services transmit corresponding service information SI to the respective base station S. This takes place periodically so that the service information SI stored in the memory device M, as well as the position information RI, are updated in each case.

Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel müssen die Mobilstationen MSi die für die Verbindung V von der Routingeinrichtung R ermittelte Route entsprechend den ihnen mitgeteilten Routinginformationen RI umsetzen. Es sind aber andere Ausführungsbeispiele möglich, bei denen die Routinginformationen RI nur als Vorschlag an die Mobilstationen MSi dienen. Insbesondere ist es möglich, dass mehrere derartige Vorschläge von der Routingeinrichtung R ermittelt und an die Mobilstationen MS1–MS3 der jeweiligen herzustellenden Verbindung V übermittelt werden. Die Mobilstationen können dann selbst entscheiden, welche Route tatsächlich realisiert werden soll. Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es auch möglich, dass über die Routinginformationen RI sowohl eine Verbindung über das zellulare Mobilfunknetz (also unter Beteiligung wenigstens einer der Basisstationen BS), als auch über das ad-hoc-Netz (also unter Zuhilfenahme von Relaisstationen) zur Auswahl angeboten werden. Die Auswahl der angebotenen Route erfolgt sinnvollerweise durch die als Startstation der Verbindung V fungierende erste Mobilstation MS1.In the exemplary embodiment considered here have to the mobile stations MSi for the connection V determined by the routing device R accordingly implement the routing information RI communicated to them. There are but other embodiments possible, where the routing information RI is only a suggestion to the mobile stations Serve MSi. In particular, it is possible that several such proposals determined by the routing device R and to the mobile stations MS1-MS3 the respective connection V to be established. The mobile stations can then decide for yourself which route should actually be implemented. In other embodiments the invention it is also possible that about the routing information RI both connect over the cellular cellular network (i.e. with the participation of at least one the base stations BS), as well as via the ad hoc network (i.e. under With the help of relay stations). The selection of the offered route makes sense through the first mobile station functioning as the starting station of the connection V. MS1.

Aufgrund der ständigen Aktualisierung der in der Speichereinrichtung M erfassten Positionsinformationen PI1 bis PI5 kann die Routingeinrichtung R ständig überprüfen, ob die bestehende Verbindung V mit der gewählten Route noch optimal betrieben wird. So kann auch bei bereits bestehender Verbindung V eine bislang gewählte Route verworfen werden und die Verbindung V über eine neue Route aufgebaut werden, die den ent sprechenden Mobilstationen über die Routinginformationen RI mitgeteilt wird. Günstigerweise werden sicherheitsrelevante Informationen wie beispielsweise Identifizierungsinformationen der Teilnehmer und Authentifizierungsinformationen sowie Verschlüsselungs-Codes über das sicherere zellulare Mobilfunknetz übertragen und nur weniger sicherheitsrelevante Daten über das ad-hoc-Netz.Due to the constant updating of the in the Storage device M acquired position information PI1 to PI5 the routing device R can constantly check whether the existing connection V is still operated optimally with the selected route becomes. So, even if connection V already exists, one can so far elected Route are discarded and connection V is established via a new route, the corresponding mobile stations via the routing information RI is communicated. conveniently, security-relevant information such as identification information the participant and authentication information as well as encryption codes via the transmit more secure cellular cellular network and only less security relevant Data about the ad hoc network.

Im Falle von alternativ angebotenen Routen, von denen eine über das zellulare Mobilfunknetz und eine innerhalb des ad-hoc-Netzes verläuft, kann ein Teilnehmer bzw. eine Mobilstation MSi vorteilhafterweise die Auswahl von den unterschiedlichen Kosten für den Betrieb einer Verbindung in den beiden Netzen abhängig machen. In dem hier betrachteten Fall, bei dem das ad-hoc-Netz nach dem IEEE 802.11-Standard arbeitet, befinden sich die hierfür zu verwendenden Frequenzen im unlizenzierten Bereich des Funkspektrums. Daher kann der Betreiber des Mobilfunksystems für Verbindungen innerhalb des ad-hoc-Netzes günstigere Gebühren anbieten als für Verbindungen innerhalb des zellularen Mobilfunknetzes, das einen Frequenzbereich benutzt, für den für gewöhnlich Lizenzgebühren an eine staatliche Aufsichtsbehörde zu entrichten sind.In the case of alternatives offered Routes, one of which over the cellular mobile network and one running within the ad hoc network can a subscriber or a mobile station MSi advantageously the Selection of the different costs for operating a connection dependent in the two networks do. In the case considered here, in which the ad hoc network is based on works according to the IEEE 802.11 standard, there are those to be used for this Frequencies in the unlicensed range of the radio spectrum. Therefore the operator of the mobile radio system for connections within the ad hoc network cheaper fees offer than for Connections within the cellular cellular network that one Frequency range used for the usually royalties a state regulator are payable.

Claims

Method for routing a connection (V) from a first mobile station (MS1) to a second mobile station (MS2) via at least another mobile station (MS3) in a radio communication system, in which - position information (PI1..3) about the first mobile station (MS1), the second mobile station (MS2) and via the other mobile stations (MS3) are recorded, - a central one Routing device (R) based on a route for the connection (V) the position information (PI1..3) is determined, - and the Routing device (R) generates routing information (RI) that the determined route correspond, and this routing information the first mobile station (MS1), the second mobile station (MS2) and the other mobile stations (MS3) transmitted.

The method of claim 1, wherein - the mobile stations (MS1, MS2, MS3) in the radio area of at least one base station (BS) of a cellular cellular network, - the routing device (R) transmits the routing information (RI) to the base stations (BS) - and the Base stations (BS) the routing information (RI) to the mobile stations (MS1, MS2, MS3) transmitted.

The method of claim 2, wherein the mobile stations (MS1, MS2, MS3) determine the position information (PI1..3) and transmitted to the base stations (BS) for their detection.

Method according to one of claims 2 or 3, in which - the mobile stations (MS1, MS2, MS3) have a first operating mode in which they operate in the cellular Mobile network according to one first radio standard are operated, - the mobile stations (MS1, MS2, MS3) have a second mode of operation in which they interact with each other form an ad hoc network according to a second radio standard, - and during the Compound (V), for which the routing device (R) determines the routing information (RI), the mobile stations (MS1, MS2, MS3) are operated in the second operating mode become.

Method according to Claim 4, in which the mobile stations (MS1, MS2, MS3) are only switched to the second operating mode when the cellular mobile radio network has a limit value for its capacity readout tion reached.

Method according to one of the preceding claims, the - the second mobile station (MS2) provides a specific service (S), - in a Storage device (M) service information (SI) on the service (S) provided by the second mobile station (MS2) get saved, - the stored service information (SI) of the first mobile station (MS1) be communicated - the first mobile station (MS1) based on the service information communicated to it (SI) the routing device (R) signals that it is on the service (S) want to access - and the Routing device (R) then the connection (V) from the first Mobile station (MS1) to the second mobile station (MS2) by it generates the corresponding routing information (RI).

A method according to claim 6 in connection with a of claims 2 to 5, in which the base stations (BS) in the storage device (M) broadcast stored service information (SI).

Method according to one of the preceding claims, which the routing information (RI) contains information about with which Transmission power of the mobile stations involved in the connection (MS1, MS2, MS3) should operate the connection (V).

Method according to one of the preceding claims, which the routing information (RI) contains information about which transmission resources the mobile stations involved in the connection (MS1, MS2, MS3) for the Reserve connection (V).

The method of claim 8, wherein the routing device (R) after the termination of the connection (V) on the connection Mobile stations involved (MS1, MS2, MS3) instruct the reservation of the transmission resources for this End connection.

Radio communication system - with a first mobile station (MS1), a second mobile station (MS2) and further mobile stations (MS3, MS4, MS5), - With a storage device (M) for storing position information (PI1..5) about the first mobile station (MS1), the second mobile station (MS2) and via the other mobile stations (MS3, MS4, MS5), - with a central routing device (R) for determining a route of a connection (V) between the first mobile station (MS1) and the second mobile station (MS2) via at least one of the other mobile stations (MS3) based on the stored Position information (PI1..5) and to generate routing information (RI), which correspond to the determined route, - whose Routing device (R) a transmission unit (TX / RX) has to transmit the routing information (RI) to the first mobile station (MS1), for second mobile station (MS2) and to at least one of the others Mobile stations (MS3).

Central routing device (R) for a radio communication system, - by means (P) for generating a route of a connection (V) between one first mobile station (MS1) and a second mobile station (MS2) via at least another mobile station (MS3) based on position information (PI1..3) of the first mobile station, the second mobile station and the other mobile stations - and with a transmission unit (TX / RX) for transmission the routing information (RI) to the first mobile station (MS1), second Mobile station (MS2) and to the other mobile stations (MS3).

Mobile station (MS3) for a radio communication system, - by means (MP) for receiving from a central routing device (R) routing information generated on the basis of position information (PI1..5) (RI) for a connection (V) and for evaluating the received routing information (RI) - and with means (MTX / RX) for transmission data of the connection received from a first mobile station (MS1) (V) according to the routing information (RI) to a second one Mobile station (MS2).