DE112006001657B4

DE112006001657B4 - Verfahren und Vorrichtungen zum Geräteruf und zur Standortaktualisierung in einem Netzwerk

Info

Publication number: DE112006001657B4
Application number: DE112006001657.1T
Authority: DE
Inventors: Anand S. Bedekar; Rajeev Agrawal; Venkat Gopikanth; Suresh Kalyanasundaram; Ram Vishnu
Original assignee: Motorola Mobility LLC
Current assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: US20080194271A1; US9026152B2; GB2440703B; CN101199215A; WO2007001950A1; CN101199215B; GB0723238D0; DE112006001657T5; GB2440703A

Abstract

Verfahren zum Rufen (312) einer mobilen Station (MS), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Austauschen (308) mobile Stationen (MS) betreffende Informationen zwischen mehreren verteilten Mobility Agenten (MA1, MA2), wobei der Austausch von einem einem letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkt (AP1), der mit der mobilen Station (MS) kommuniziert hat, zugeordneten Mobility Agenten (MA1) initiiert wird; und das Rufen (316) der mobilen Station (MS) von mindestens einem Netzwerkzugriffspunkt (AP2) mit einem zweiten Mobility Agenten (MA2) der mehreren verteilten Mobility Agenten (MA1, MA2) unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie zum Herstellen einer Verbindung mit der mobilen Station (MS) und unter Verwendung von die mobile Station (MS) betreffenden Informationen; Empfangen eines Informationsaustauschs von einem dem zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) zugeordneten zweiten Mobility Agenten (MA2), wobei der zweite Mobility Agent (MA2) den Informationsaustausch auf ein Empfangen einer Rufantwort (317) von der mobilen Station (MS) an dem dem zweiten Mobility Agenten (MA2) zugeordneten zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) erzeugt; Senden eingehender Daten (306) an die mobile Station (MS) über den Mobility Agenten (MA1) des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts (AP1); und Bestimmen einer Identität des Mobility Agenten (MA1) des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts (AP1), der mit der mobilen Station (MS) mittels des zweiten Mobility Agenten (MA2) kommuniziert hat, mittels Sendens einer Mehrpunktverbindungsabfrage (212) von dem zweiten Mobility Agenten (MA2) an mehrere Netzwerkzugriffspunkte.

Description

Bereich der Erfindung
Der Bereich der Erfindung betrifft die Weiterleitung von Kommunikationen durch Netzwerke und insbesondere die Bereitstellung eines Geräterufs und einer Standortaktualisierung innerhalb dieser Netzwerke.
Hintergrund der Erfindung
Die WO 2004/073324 A2 beschreibt ein Verfahren zum Rufen von Mobilstationen, in dem differenzierte Rufmechanismen je nach Wichtigkeit der zu übertragenen Daten möglich sein sollen. Ein Knoten vermittelt einen Übergang zwischen unterschiedlichen Zugriffsknoten für die Mobilstationen innerhalb eines von ihm verwalteten Subnetzes. Auf ein Empfangen von Rufinformationen werden Eigenschaften eines durchzuführenden Rufes festgelegt, und zwar insbesondere eine Rufstrategie zum Suchen einer Mobilstation, die sich in einem Ruhemodus befindet.
Die US 2003/0148777 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen von Rufbereichen für ein Kommunikationssystem. Mit einem virtuellen Betreiberserver werden verschiedene Subnetze organisiert und ein Mobility Agent bestimmt, mit welchem eine Mobilstation zuletzt in Kontakt stand. Der virtuelle Betreiberserver ordnet diesem Mobility Agenten eine Liste von zugeordneten Mobility Agenten zu, denen eine Rufnachricht zugesendet werden soll.
Die US 6,285,880 B1 beschreibt ein Verfahren, in dem Mobilvermittlungen bei einem Wechsel einer Mobilstation von einer Mobilvermittlung zu einem anderen Mobility Agenten Informationen bezüglich der zu verwendenden Identifikation der Mobilstation übertragen, wobei sie mehrere Identifikationen aufweist. Während der Zeit, in welcher eine Mobilstation sich noch nicht bei einer neuen Mobilvermittlung angemeldet hat, aber schon in deren Bereich befindet, soll eine Kommunikation mit der bereits bei der Kommunikation mit einem anderen Mobilvermittlung verwendeten Identifikation ermöglicht werden.
Die US 2003/0 104 813 A1 beschreibt ein zellulares Kommunikationssystem. Hierin werden Verfahren für Standortaktualisierung und Handover einer mobilen Station bei einem Wechsel von einem ersten Standort zu einem zweiten Standort mit einem zweiten zugeordneten Mobilvermittlungszentrum ausgeführt.
Das Mobile Internet Protocol (MIP) repräsentiert einen Ansatz auf Netzwerkebene zur Unterstützung der Mobilität mobiler Stationen über verschiedene Netzwerke und/oder Unternetzwerke. Wird eine mobile Station aus ihrem Heimatnetzwerk bewegt, um in einem Fremdnetzwerk betrieben zu werden, tunnelt ein der mobilen Station zugeordneter Home Agent für die mobile Station bestimmte Datenpakete an eine der mobilen Station zugeordnete Care-of-Address (CoA). Die CoA kann einem Foreign Agent zugeordnet sein. Für die mobile Station bestimmte Datenpakete können dann an den Foreign Agent getunnelt und anschließend an die mobile Station übermittelt werden.
Beim Betrieb in drahtlosen Netzwerken tauschen mobile Stationen über Datenverbindungen, die typischerweise in einer Reihe von Modi arbeiten, Informationen aus. Die Verbindung kann beispielsweise in einem ”verbundenen” Modus arbeiten, in dem die Datenverbindung Informationen zwischen der mobilen Station und Zugriffspunkten übermittelt. Bei einem weiteren Beispiel kann die Datenverbindung in einem ”Ruhemodus” arbeiten, in dem die Verbindung keine Daten überträgt. Der Ruhemodus ermöglicht einer mobilen Station das Einsparen von Strom, da die mobile Station nicht jedes Mal ihren Standort an das Netzwerk melden muss, wenn sie eine Grenze der Übertragungsdomäne oder eine Zelle eines Zugriffspunkts überquert. Typischerweise ist das Netzwerk so konfiguriert, dass eine Gruppe von Zellen einen Geräteruf-, Standort- oder Weiterleitungsbereich umfasst, und die mobile Station muss ihren aktualisierten Standort nur bei der Überquerung der Grenze des Standortbereichs melden. Eine mobile Station ruft eine Standortaktualisierungsprozedur auf, um ihren Standort zu melden. Wenn das Netzwerk mit der mobilen Station kommunizieren will, während sie sich im Ruhemodus befindet, wird dementsprechend über eine drahtlose Schnittstelle eine Geräterufnachricht an mehrere Zellen gesendet, um die spezielle Zelle zu erfassen, in der sich eine mobile Station gegenwärtig befindet.
Bei früheren Systemen traten Probleme auf, wenn mobile Stationen zwischen den Modi wechselten. Wenn beispielsweise ein MIP Tunneling Agent neue Daten von einer mobilen Station empfing, während sich die Verbindung mit der mobilen Station im Ruhemodus befand, konnte es geschehen, dass die neuen Daten nicht an die mobile Station übermittelt wurden, da die mobile Station während des Ruhemodus die Domäne des aktuellen Zugriffspunkt verlassen konnte, ohne dem Agent ihren neuen Standort zu melden.
Frühere Systeme unterlagen auch anderen Beschränkungen. Frühere Systeme verwendeten beispielsweise häufig eine zentrale Steuereinheit zum Halten der Standortinformationen und zur Ausgabe von Geräterufen an mobile Stationen. Die Verwendung einer zentralen Steuereinheit für einen Geräteruf und zur Verarbeitung von Standortaktualisierungen erzeugte einen zusätzlichen Verwaltungsaufwand, verlängerte Wartezeiten innerhalb des Systems und eine allgemein verschlechterte Systemleistung. Zudem waren frühere Geräteruf- und Standortaktualisierungsschemata nicht zwischen Systemen übertragbar, die unterschiedliche Technologien nutzten, wodurch es erforderlich war, dass jedes System seine eigene technologiespezifische Implementierung aufwies.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Systems für einen Geräteruf und zur Verarbeitung von Standortaktualisierungen für mobile Stationen;
2 ist ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Mobility Agent;
3 ist ein Anrufablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Ansatzes für einen Geräteruf an mobile Stationen; und
4 ist ein Anrufablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Ansatzes zur Verarbeitung von Standortaktualisierungen für mobile Stationen.
Für erfahrene Fachleute ist ersichtlich, daß die Elemente in den Figuren aus Gründen der Einfachheit und Klarheit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind. Die Abmessungen und/oder relativen Positionen einiger der Elemente in den Figuren können beispielsweise in Bezug auf andere Elemente übertrieben dargestellt sein, um die Verständlichkeit verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verbessern zu helfen. Ebenso sind übliche, aber gut erforschte Elemente, die bei einer kommerziell realisierbaren Ausführungsform nützlich oder erforderlich sind, häufig nicht gezeigt, um eine weniger verwirrende Sicht der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass bestimmte Aktionen und/oder Schritte in einer bestimmten Eintrittsreihenfolge beschrieben oder dargestellt sind, während für Fachleute ersichtlich ist, dass eine derartige Spezifität in Bezug auf die Reihenfolge nicht tatsächlich erforderlich ist. Es wird ebenso darauf hingewiesen, dass die hier verwendeten Begriffe und Ausdrücke ihre normale Bedeutung haben, die ihnen in ihren jeweiligen entsprechenden Untersuchungs- und Forschungsbereichen zugeordnet ist, außer im Vorliegenden sind anderweitig spezifische Bedeutungen angegeben.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Durch ein System und ein Verfahren für einen Geräteruf und zur Verarbeitung von Standortaktualisierungen von mobilen Stationen beispielsweise in einem MIP-Netzwerk (MIP: Mobile Internet Protocol) werden Geräteruf- und Standortaktualisierungsfunktionen dezentralisiert. Bei den hier beschriebenen Ansätzen ist für diese Funktionen keine zentralisierte Steuereinheit mehr erforderlich, da ein beliebiger Mobility Agent mit einem beliebigen anderen Mobility Agent kommunizieren kann, um eine mobile Station zu rufen oder Standortaktualisierungen von einer mobilen Station zu empfangen. Überdies sind diese Ansätze leicht zu implementieren und erfordern keine Neuprogrammierung der mobilen Stationen, Luftschnittstellen oder anderer Netzwerkelemente, wie Home Agents. Zudem sind die Ansätze zur Verbindung verschiedener Tunnelerzeugungsschemata mit unterschiedlichen zugrunde liegenden drahtlosen Luftschnittstellentechnologien zur Verarbeitung von Standortaktualisierungs- und Geräterufanforderungen geeignet.
Bei vielen dieser Ausführungsformen werden Netzwerkzugriffspunkte und mobile Stationen betreffende Informationen zwischen mehreren verteilten Mobility Agents ausgetauscht. Der Informationsaustausch wird von einem einem ersten Zugriffspunkt zugeordneten Mobility Agent initiiert, der der letzte bekannte Netzwerkzugriffspunkt ist, der mit der mobilen Station kommuniziert hat. Die mobile Station wird unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie zum Herstellen einer Verbindung mit der mobilen Station und unter Verwendung der Netzwerkzugriffspunkt und mobile Station betreffenden Informationen von mindestens einem Netzwerkzugriffspunkt gerufen. Für den Geräteruf wird keine zentralisierte Steuereinheit verwendet.
Ein Verfahren zum Rufen einer mobilen Station umfasst Folgendes:
das Austauschen mobile Stationen betreffende Informationen zwischen mehreren verteilten Mobility Agenten, wobei der Austausch von einem einem letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkt, der mit der mobilen Station kommuniziert hat, zugeordneten Mobility Agenten initiiert wird; und
das Rufen der mobilen Station von mindestens einem Netzwerkzugriffspunkt mit einem zweiten Mobility Agenten der mehreren verteilten Mobility Agenten unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie zum Herstellen einer Verbindung mit der mobilen Station und unter Verwendung von die mobile Station betreffenden Informationen;
Empfangen eines Informationsaustauschs von einem dem zweiten Netzwerkzugriffspunkt zugeordneten zweiten Mobility Agenten, wobei der zweite Mobility Agent den Informationsaustausch auf ein Empfangen einer Rufantwort von der mobilen Station an dem dem zweiten Mobility Agenten zugeordneten zweiten Netzwerkzugriffspunkt erzeugt;
Senden eingehender Daten an die mobile Station über den Mobility Agenten des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts; und
Bestimmen einer Identität des Mobility Agenten des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts, der mit der mobilen Station mittels des zweiten Mobility Agenten kommuniziert hat, mittels Sendens einer Mehrpunktverbindungsabfrage von dem zweiten Mobility Agenten an mehrere Netzwerkzugriffspunkte.
Nach dem Ruf kann an einem zweiten Netzwerkzugriffspunkt, der einem zweiten Mobility Agent zugeordnet ist, eine Antwort auf den Ruf von der mobilen Station empfangen werden. Beim Empfang der Antwort auf den Ruf von der mobilen Station werden zwischen dem ersten und zweiten Mobility Agent zusätzliche Informationen ausgetauscht, beispielsweise um den Standort der mobilen Station anzuzeigen und die mobile Station betreffende Kontextinformationen zu übermitteln.
Bei weiteren dieser Ausführungsformen werden für die mobile Station bestimmte eingehende Daten möglicherweise unter Verwendung einer von mehreren Tunnelerzeugungstechnologien über den dem letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkt zugeordneten Mobility Agent an die mobile Station gesendet. Insbesondere können die eingehenden Daten über einen vorübergehend eingerichteten Pfad vom dem letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkt zugeordneten ersten Mobility Agent zum dem zweiten Netzwerkzugriffspunkt zugeordneten zweiten Mobility Agent, vom zweiten Mobility Agent zum zweiten Netzwerkzugriffspunkt und vom zweiten Netzwerkzugriffspunkt zur mobilen Station weitergeleitet werden.
Zwischen dem ersten und zweiten Mobility Agent werden Informationen ausgetauscht, um Daten an den zweiten Mobility Agent umzuleiten. Es kann sein, dass die Identitäten der Agents bestimmt werden müssen. Bei einem Beispiel wird die Identität des ersten Mobility Agent durch Senden einer Mehrpunktverbindungsabfrage an mehrere Netzwerkzugriffspunkte bestimmt. Ebenso kann eine Nachricht an ein Netzwerkelement (beispielsweise einen Home Agent) gesendet werden, um Daten vom Netzwerkelement an den zweiten Mobility Agent und anschließend an die mobile Station umzuleiten.
Bei weiteren dieser Ausführungsformen wird an einem zweiten Netzwerkzugriffspunkt eine Standortaktualisierungsnachricht empfangen. Die Standortaktualisierungsnachricht wird von der mobilen Station unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie gesendet. Der Empfang der Standortaktualisierungsnachricht wird vom zweiten Netzwerkzugriffspunkt einem zweiten Mobility Agent mitgeteilt. Dann wird am zweiten Mobility Agent unter Verwendung der Standortaktualisierungsnachricht und ohne die Beteiligung einer zentralisierten Systemsteuereinheit eine Identität eines ersten Mobility Agent bestimmt.
Ein Verfahren zum Ausführen einer Standortaktualisierung für eine mobile Station, die sich von einem einem ersten Mobility Agenten und einem ersten Standort zugeordneten ersten Netzwerkzugriffspunkt zu einem einem zweiten Mobility Agenten und einem zweiten Standort zugeordneten zweiten Netzwerkzugriffspunkt bewegt, umfasst Folgendes:
das Empfangen einer Standortaktualisierungsnachricht von der mobilen Station am zweiten Netzwerkzugriffspunkt unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie und Melden des Empfangs der Standortaktualisierungsnachricht vom zweiten Netzwerkzugriffspunkt an einen zweiten Mobility Agenten; und
Bestimmen einer Identität eines ersten Mobility Agenten am zweiten Mobility Agenten unter Verwendung der Standortaktualisierungsnachricht und ohne Beteiligung einer zentralisierten Systemsteuereinheit, wobei das Bestimmen der Identität des ersten Mobility Agenten das Senden einer Mehrpunktverbindungsabfrage an mehrere Mobility Agenten umfasst.
Der Geräteruf und der Empfang der Standortaktualisierungsnachricht können unter Verwendung einer Luftschnittstellentechnologie erfolgen, die mit einem UMTS-kompatiblen(UMTS: Universal Mobile Telecommunication System)Protokoll, einem CDMA-1X/DO-kompatiblen(CDMA-1X/DO: Code Division Multiple Access-1X/Data Only)Protokoll und seinen Weiterentwicklungen für DO-(Data Only) oder DV-Kommunikationen (Data-and-Voice-Kommunikationen), einem (GSM: Global System for Mobile Communications) GSM-kompatiblen Protokoll oder einem IEEE 802.16-kompatiblen Protokoll konform ist. Es können auch andere Protokolle oder Luftschnittstelletechnologien verwendet werden, um diese Funktionen auszuführen.
Daher ist keine zentralisierte Steuereinheit zur Verwendung für einen Geräteruf oder Standortaktualisierungen mehr erforderlich, da ein beliebiger Mobility Agent mit einem beliebigen anderen Mobility Agent kommunizieren kann, um eine mobile Station zu rufen oder Standortaktualisierungen von einer mobilen Station zu empfangen. Diese Ansätze sind leicht zu implementieren, erfordern keine Neuprogrammierung der mobilen Stationen, Luftschnittstellen oder anderen Netzwerkelemente, wie Home Agents, und sind zum Verbinden verschiedener Tunnelerzeugungsschemata mit unterschiedlichen zugrundeliegenden drahtlosen Luftschnittstellentechnologien geeignet.
Entsprechend kann ein Mobility Agent Folgendes umfassen:
einen Empfänger mit einem Eingang,
einen Sender mit einem Ausgang und
eine Steuereinheit, die mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass sie am Empfänger und Sender die mobile Station betreffende Informationen mit mindestens einem zweiten Mobility Agenten austauscht, wobei der Austausch durch den Mobility Agenten des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts initiiert wird, der mit der Mobilstation kommuniziert hat, und die Steuereinheit ferner so programmiert ist, dass sie
am Ausgang des Senders Steuernachrichten erzeugt und sendet, um einen Ruf der mobilen Station zu initiieren,
Informationsaustausch von dem zweiten Mobility Agenten zu empfangen, der einem zweiten Netzwerkzugriffspunkt zugeordnet ist, wobei der zweite Mobility Agent den Informationsaustausch auf das Empfangen einer Rufantwort von der mobilen Station an dem dem zweiten Mobility Agenten zugeordneten zweiten Netzwerkzugriffspunkt erzeugt, und
eingehende Daten an die mobile Station über den Sender zu senden, wobei eine Identität des Mobility Agenten des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts, der mit der mobilen Station kommuniziert hat, durch den zweiten Mobility Agenten mittels Sendens einer Mehrpunktverbindungsabfrage von dem zweiten Mobility Agenten an mehrere Netzwerkzugriffspunkte bestimmt wird.
Unabhängig davon kann ein Mobility Agent auch Folgendes umfassen:
einen Empfänger mit einem Eingang,
einen Sender mit einem Ausgang und
eine Steuereinheit, die mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass sie am Empfänger und Sender die mobile Station betreffende Informationen mit mindestens einem weiteren Mobility Agenten austauscht, wobei die Steuereinheit ferner so programmiert ist, dass sie am Eingang des Empfängers Standortaktualisierungsinformationen von der mobilen Station empfangt und basierend auf den Standortaktualisierungsinformationen und ohne die Beteiligung einer zentralisierten Systemsteuereinheit eine Identität eines der mobilen Station zuvor zugeordneten ursprünglichen Mobility Agenten bestimmt und programmiert ist, um eine Mehrpunktverbindungsabf rage an mehrere Mobility Agenten zu senden.
Unter Bezugnahme auf 1 wird nun ein Beispiel eines Systems zur Bereitstellung eines Geräterufs und von Standortaktualisierungen beschrieben. Ein Home Agent 102 ist mit einem IP-Netzwerk 104 gekoppelt. Das IP-Netzwerk 104 ist mit einem ersten Mobility Agent 106 und einem zweiten Mobility Agent 108 gekoppelt. Der erste Mobility Agent 106 ist mit einem ersten Zugriffspunkt 110 verbunden, und der zweite Mobility Agent 108 ist mit einem zweiten Zugriffspunkt 112 verbunden. Eine mobile Station 114 kann kommunikativ mit einem der Zugriffspunkte 110 und 112 gekoppelt sein.
Der Home Agent 102 ist dem Heimatnetzwerk oder Unternetzwerk der mobilen Station 114 zugeordnet. Die mobile Station 114 kann jede Art von mobiler drahtloser Vorrichtung sein, wie ein Mobiltelefon, ein Pager, ein PDA (Personal Digital Assistant) oder ein Laptop Computer. Weitere Beispiele mobiler Stationen sind möglich. Das Netzwerk 104 kann jede Art von Netzwerk oder eine Kombination von Netzwerken sein, beispielsweise ein Netzwerk, das das IP (Internet Protocol) oder andere IP-ähnliche Protokolle unterstützt, wie IPv4- oder IPv6-basierende Kommunikationen, jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Mobility Agents 106 und 108 sind typischerweise Unternetzwerken zugeordnet, die sich vom Heimatunternetzwerk der mobilen Station unterscheiden, in dem die mobile Station drahtlosen Zugang erlangen kann. Die Zugriffspunkte 110 und 112 sind ein beliebiger Typ von Netzwerkzugriffsvorrichtung, die die Kommunikation mit der mobilen Station über die drahtlose Verbindung verwaltet. In dieser Hinsicht können die Zugriffspunkte 110 und 112 Basisstationen sein und/oder die Funktionen einer Basisstation aufweisen, so dass sie Hochfrequenzsignale (HF-Signale) von der mobilen Station 114 empfangen und die Signale an den zuständigen Mobility Agent 106 oder 108 weiterleiten können.
Bei einem Beispiel des Betriebs des Systems gemäß 1 werden den Netzwerkzugriffspunkt und die mobile Station betreffende Informationen zwischen den Mobility Agents 106 und 108 ausgetauscht. Bei diesem Beispiel wird der Austausch von dem ersten Mobility Agent 106 initiiert, da er dem letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkt 110 zugeordnet ist, der mit der mobilen Station 114 kommuniziert hat. Der dem zweiten Zugriffspunkt 112 zugeordnete zweite Mobility Agent 108 wird beispielsweise unter Verwendung von die mobile Station betreffenden Informationen und vorkonfigurierten Kenntnissen des Standortbereichs identifiziert. Anschließend wird die mobile Station 114 vom zweiten Zugriffspunkt 112 unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie gerufen, um eine Verbindung mit der mobilen Station 114 herzustellen. Wenn die mobile Station 114 eine Antwort auf die Geräterufnachricht sendet, können eingehende Daten vom ersten Mobility Agent 106 zum zweiten Mobility Agent 108, dann vom zweiten Mobility Agent 108 zum zweiten Netzwerkzugriffspunkt 112 und schließlich vom zweiten Netzwerkzugriffspunkt 112 zur mobilen Station 114 weitergeleitet werden. Zudem werden zwischen dem ersten und zweiten Mobility Agent 106 und 108 Informationen ausgetauscht, um eine Umleitung von für die mobile Station 114 bestimmten Daten an den zweiten Mobility Agent 108 zu veranlassen. Bei einigen Beispielen kann dies erreicht werden, indem entweder der erste Mobility Agent 106 oder der zweite Mobility Agent 108 eine Anmeldungsanforderung, wie eine Mobile Internet Protocol Anmeldungsanforderung, an eine Netzwerkeinheit, wie einen Mobile Internet Protocol Home Agent, sendet, um das Netzwerkelement zur Umleitung der für die mobile Station 114 bestimmten Daten an den zweiten Mobility Agent 108 zu veranlassen. Diese Anforderung kann gesendet werden, ohne dass die mobile Station 114 selbst eine explizite Anforderung auf ein Senden einer solchen Anmeldungsanforderung auf eine Umleitung der Daten ausgibt.
Überdies kann der erste Mobility Agent 106 einen Kontakt zu mehreren anderen Mobility Agents herstellen, um die vorstehend erwähnten, einen Geräteruf betreffenden Aktionen auszuführen. Die Reihenfolge der Kontaktaufnahme zu den anderen Agents kann aufeinanderfolgend oder parallel sein oder einer vorkonfigurierten, phasengesteuerten Strategie entsprechen. Auch andere Strategien zur Ausführung der vorstehend erwähnten Aktionen sind möglich.
Bei einem weiteren Beispiel des Betriebs des Systems gemäß 1 wird am zweiten Netzwerkzugriffspunkt 112 eine Standortaktualisierungsnachricht empfangen. Die Standortaktualisierungsnachricht wird von der mobilen Station 114 unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie gesendet. Der Empfang der Standortaktualisierungsnachricht wird von dem zweiten Netzwerkzugriffspunkt 112 einem zweiten Mobility Agent 108 mitgeteilt. Dann wird am zweiten Mobility Agent 108 unter Verwendung der Standortaktualisierungsnachricht und ohne die Beteiligung einer zentralisierten Systemsteuereinheit eine Identität eines ersten Mobility Agent 106 bestimmt. Bei einem Beispiel wird die Identität des ersten Mobility Agent 106 durch Senden einer Mehrpunktverbindungsabfrage an mehrere Netzwerkzugriffspunkte bestimmt.
Zwischen dem ersten Mobility Agent 106 und dem zweiten Mobility Agent 108 können die mobile Station 114 betreffende Kontextinformationen ausgetauscht werden. Insbesondere erfolgt eine Übermittlung von Kontextinformationen an den zweiten Mobility Agent 108, da der zweite Mobility Agent nach einer Standortaktualisierung der versorgende Mobility Agent ist. Die Identität des ersten Agent wird beispielsweise unter Verwendung einer Mehrpunktverbindungsabfrage ermittelt.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun ein Beispiel eines Mobility Agent beschrieben. Der Mobility Agent 200 umfasst einen Sender/Empfänger 202, der mit einer Steuereinheit 204 gekoppelt ist. Der Sender/Empfänger tauscht Informationen mit weiteren Zugriffspunkten und weitern Mobility Agents aus.
Bei einem weiteren Beispiel können anstelle des einzigen Sender/Empfängers 202 auch zwei Schnittstellen verwendet werden. In diesem Fall würde eine Schnittstelle mit Zugriffspunkten und die andere mit weiteren Mobility Agents und weiteren Netzwerkelementen kommunizieren. Bei einem weiteren Beispiel kann der Mobility Agent ein Teil eines Zugriffspunkts sein, und die Schnittstelle zwischen Mobility Agent und Zugriffspunkt wäre bei dieser kombinierten Vorrichtung intern.
Bei einem Beispiel des Betriebs des Mobility Agent gemäß 2 wird die Steuereinheit 204 so programmiert, dass sie am Sender/Empfänger 202 den Netzwerkzugriffspunkt betreffende Informationen 206 mit zumindest einem anderen Mobility Agent austauscht. Die Steuereinheit 204 ist ferner so programmiert, dass sie am Ausgang des Sender/Empfängers 202 Steuernachrichten 208 erzeugt und sendet, um einen Geräteruf an die mobile Station zu initiieren. Bei einem weiteren Beispiel des Betriebs des Mobility Agent gemäß 2 ist die Steuereinheit 204 so programmiert, dass sie den Zugriffspunkt beim Empfang einer ersten Steuernachricht von einem anderen Mobility Agent anweist, die mobile Station zu rufen. Bei einem weiteren Beispiel ist die Steuereinheit 204 so programmiert, dass sie den Mobility Agent beim Empfang einer Benachrichtigung vom Zugriffspunkt, dass die mobile Station auf eine Geräterufnachricht reagiert hat, anweist, die erste Steuernachricht zu senden.
Bei einem weiteren Beispiel des Betriebs des Mobility Agent gemäß 2 ist die Steuereinheit 204 so programmiert, dass sie am Eingang des Sender/Empfängers 202 Standortaktualisierungsinformationen 210 von der mobilen Station empfängt und ohne die Beteiligung einer zentralisierten Systemsteuereinheit eine Identität eines ursprünglichen, der mobilen Station vorher zugeordneten Mobility Agent bestimmt. In dieser Hinsicht kann am Ausgang des Sender/Empfängers 202 eine Mehrpunktverbindungsabfrage 212 gesendet werden, um eine Identität des ursprünglichen Mobility Agent zu bestimmen. Die Steuereinheit 204 ist ferner so programmiert, dass sie eine Umleitung von für die mobile Station bestimmten Daten an sich selbst veranlasst. Bei einigen Beispielen kann dies dadurch erreicht werden, dass die Steuereinheit 204 eine Anmeldungsanforderung an eine Netzwerkeinheit sendet, um sie zum Umleiten der für die mobile Station bestimmten Daten an den Mobility Agent zu veranlassen. Bei einigen Beispielen kann die Anmeldungsanforderung an die Steuereinheit 204 gesendet werden, ohne dass die mobile Station eine explizite Anforderung auf ein Senden einer solchen Anmeldungsanforderung zur Datenumleitung ausgibt.
Der Mobility Agent kann auf unterschiedliche Weise implementiert werden. Er kann beispielsweise auf einer einzigen, physischen Berechnungsplattform implementiert oder funktional von mehreren Berechnungsplattformen ausgeführt werden.
Unter Bezugnahme auf 3 wird nun ein Beispiel eines Ansatzes zum Rufen einer mobilen Station beschrieben. Bei diesem Beispiel tritt eine mobile Station (MS) in den Ruhemodus ein, und neue Daten zur Weiterleitung an die mobile Station (MS) treffen ein. Die mobile Station (MS) kann an einem (einem ersten Mobility Agent (MA1) zugeordneten) ersten Zugriffspunkt (AP1) oder an einem (einem zweiten Mobility Agent (MA2) zugeordneten) zweiten Zugriffspunkt (AP2) betrieben werden. In einem Schritt 302 wird von der mobilen Station (MS) eine Ruhemodusanzeige an den ersten Zugriffspunkt (AP1) gesendet. In einem Schritt 304 wird die Ruhemodusanzeige vom ersten Zugriffspunkt (AP1) an den ersten Mobility Agent (MA1) gesendet. In einem Schritt 306 treffen neue Daten von einer Datenquelle, beispielsweise, von einem Home Agent am ersten Mobility Agent (MA1) ein. In einem Schritt 308 werden zwischen dem ersten Mobility Agent (MA1) und einem zweiten Mobility Agent (MA2) Informationen ausgetauscht.
In einem Schritt 310 sendet der erste Mobility Agent (MA1) eine Rufinitiierungsanforderung an den ersten Zugriffspunkt (AP1). Als Reaktion ruft der erste Zugriffspunkt (AP1) in einem Schritt 312 die mobile Station (MS).
Bei einem weiteren Beispiel sendet der zweite Mobility Agent (MA2) in einem Schritt 314 nach dem Austausch von Informationen im Schritt 308 eine Rufinitiierungsanforderung an den zweiten Zugriffspunkt (AP2). In einem Schritt 316 sendet der zweite Zugriffspunkt (AP2) einen Ruf an die mobile Station (MS). In einem Schritt 317 wird von der mobilen Station (MS) eine Rufantwort an den zweiten Zugriffspunkt (AP2) gesendet. In einem Schritt 318 wird von dem zweiten Zugriffspunkt (AP2) eine Nachricht, die angibt, dass die mobile Station gefunden wurde, an den zweiten Mobility Agent (MA2) gesendet, um anzuzeigen, dass die mobile Station (MS) gefunden wurde. In einem Schritt 320 sendet der zweite Mobility Agent (MA2) eine Anzeige, dass die mobile Station (MS) gefunden wurde, an den ersten Mobility Agent (MA1).
In einem Schritt 322 leitet der erste Mobility Agent (MA1) Daten (wie die im Schritt 306 eingetroffenen Daten und möglicherweise neue Daten) an den zweiten Mobility Agent (MA2) weiter. In einem Schritt 324 leitet der zweite Mobility Agent (MA2) für die mobile Station (MS) bestimmte Daten an den zweiten Zugriffspunkt (AP2) weiter. In einem Schritt 326 sendet der zweite Zugriffspunkt (AP2) die Daten an die mobile Station (MS). In einem Schritt 328 tauschen der erste und der zweite Mobility Agent (MA1 und MA2) Informationen aus, die die mobile Station (MS) betreffen (wie eine Heimat-IP-Adresse der mobilen Station (MS) oder die IP Adresse eines Mobile IP Agent).
In einem Schritt 330 veranlasst der zweite Mobility Agent (MA2) durch Erzeugen einer Umleitungsausführungsanforderung (beispielsweise einer Mobile Internet Protocol Anmeldungsanforderung) unter Verwendung der im Schritt 328 ausgetauschten Informationen eine Umleitung von Daten. Diese werden in einem Schritt 332 an ein Netzwerkelement (beispielsweise einen Mobile Internet Protocol Home Agent) gesendet. In einem Schritt 334 treffen neue Daten am Netzwerkelement ein. In einem Schritt 336 werden diese neuen Daten an den zweiten Mobility Agent (MA2) umgeleitet. In einem Schritt 338 werden die neuen Daten vom zweiten Mobility Agent (MA2) an den zweiten Zugriffspunkt (AP2) weitergeleitet. In einem Schritt 340 werden die neuen Daten vom zweiten Zugriffspunkt (AP2) an die mobile Station (MS) gesendet.
Unter Bezugnahme auf 4 wird nun ein Beispiel eines Ansatzes zur Verarbeitung von Standortaktualisierungen für eine mobile Station (MS) beschrieben. Bei diesem Beispiel bewegt sich eine mobile Station (MS), die zuletzt in der Domäne des ersten Zugriffspunkts (AP1) mit dem Netzwerk in Kontakt getreten ist, im Ruhemodus aus der Domäne eines ersten Zugriffspunkts in die Domäne eines zweiten Zugriffspunkts (AP2). Der erste Zugriffspunkt (AP1) ist einem ersten Mobility Agent (MA1) zugeordnet, und der zweite Zugriffspunkt (AP2) ist einem zweiten Mobility Agent (MA2) zugeordnet. In einem Schritt 402 sendet die mobile Station (MS) eine Nachricht an den zweiten Zugriffspunkt (AP2). Die Nachricht zeigt ihrem neuen Zugriffspunkt, in diesem Fall dem zweiten Zugriffspunkt (AP2), den neuen Standort der mobilen Station (MS) an. Die mobile Station (MS) gibt auch ihre vorherige Standortbereichsidentifikation (ID) an.
In einem Schritt 404 benachrichtigt der zweite Zugriffspunkt (AP2) den zweiten Mobility Agent (MA2), dass die mobile Station (MS) eine Standortaktualisierung gemeldet hat und liefert die von der mobilen Station (MS) angegebene vorherige Standortbereichs-ID. Dann muss der zweite Mobility Agent (MA2) die Identität des Mobility Agent des letzten bekannten Zugriffspunkts der mobilen Station (MS), d. h. des ersten Mobility Agent, ermitteln. In einem Schritt 409 gibt der zweite Mobility Agent (MA2) eine Mehrpunktverbindungsabfrage an sämtliche Mobility Agents im vorherigen Standortbereich aus, um die Identität des vorherigen Mobility Agent der mobilen Station (MS) in Erfahrung zu bringen. Zur Erleichterung der Mehrpunktverbindungsabfrage kann für jeden Standortbereich eine IP-Mehrpunktverbindungsgruppe mit einer eindeutigen Mehrpunktverbindungsadresse eingerichtet werden. Der zweite Mobility Agent (MA2) kann die Mehrpunktverbindungsadresse der Mehrpunktverbindungsgruppe des vorherigen Standortbereichs beispielsweise durch eine DNS-Abfrage (DNS: Domain Name Server) oder das SLP (Service Location Protocol) ermitteln. Als Reaktion sendet der zweite Mobility Agent (MA2) die Abfrage an die Mehrpunktverbindungsadresse des vorherigen Standortbereichs. In einem Schritt 410 empfängt der erste Mobility Agent (MA1) die Abfrage und antwortet dem zweiten Mobility Agent (MA2). In einem Schritt 412 werden zwischen dem ersten und dem zweiten Mobility Agents (MA1 und MA2) Kontextinformationen ausgetauscht. So können beispielsweise die IP-Adresse und die drahtlose Verbindung betreffende Kontextinformationen übermittelt werden. Weitere Beispiele von Kontextinformationen können ebenfalls ausgetauscht werden. In einem Schritt 414 veranlasst der Mobility Agent eine derartige Umleitung von Daten, dass alle neuen Daten, wo immer sie eintreffen, an den zweiten Mobility Agent (MA2) gerichtet werden.
Daher ist bei den hier beschriebenen Ansätzen keine zentralisierte Steuereinheit zur Verwendung für Geräteruf- oder Standortaktualisierungszwecke mehr erforderlich, da ein beliebiger Mobility Agent mit einem beliebigen anderen Mobility Agent kommunizieren kann, um eine mobile Station zu rufen oder Standortaktualisierungen von einer mobilen Station zu empfangen. Diese Ansätze sind einfach zu implementieren und erfordern keine Neuprogrammierung der mobilen Stationen, Luftschnittstellen oder Home Agents. Zudem sind die Ansätze zur Verbindung verschiedener Tunnelerzeugungsschemata mit unterschiedlichen zugrundeliegenden drahtlosen Luftschnittstellentechnologien zur Handhabung von Standortaktualisierungs- und Geräterufanforderungen geeignet.
Für Fachleute ist ersichtlich, dass hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eine breite Vielfalt an Modifikationen, Änderungen und Kombinationen vorgenommen werden kann, ohne vom Sinn und Rahmen der Erfindung abzuweichen, und dass diese Modifikationen, Änderungen und Kombinationen als im Umfang des erfinderischen Konzepts enthalten zu betrachten sind.

Claims

Verfahren zum Rufen (312) einer mobilen Station (MS), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Austauschen (308) mobile Stationen (MS) betreffende Informationen zwischen mehreren verteilten Mobility Agenten (MA1, MA2), wobei der Austausch von einem einem letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkt (AP1), der mit der mobilen Station (MS) kommuniziert hat, zugeordneten Mobility Agenten (MA1) initiiert wird; und das Rufen (316) der mobilen Station (MS) von mindestens einem Netzwerkzugriffspunkt (AP2) mit einem zweiten Mobility Agenten (MA2) der mehreren verteilten Mobility Agenten (MA1, MA2) unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie zum Herstellen einer Verbindung mit der mobilen Station (MS) und unter Verwendung von die mobile Station (MS) betreffenden Informationen; Empfangen eines Informationsaustauschs von einem dem zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) zugeordneten zweiten Mobility Agenten (MA2), wobei der zweite Mobility Agent (MA2) den Informationsaustausch auf ein Empfangen einer Rufantwort (317) von der mobilen Station (MS) an dem dem zweiten Mobility Agenten (MA2) zugeordneten zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) erzeugt; Senden eingehender Daten (306) an die mobile Station (MS) über den Mobility Agenten (MA1) des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts (AP1); und Bestimmen einer Identität des Mobility Agenten (MA1) des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts (AP1), der mit der mobilen Station (MS) mittels des zweiten Mobility Agenten (MA2) kommuniziert hat, mittels Sendens einer Mehrpunktverbindungsabfrage (212) von dem zweiten Mobility Agenten (MA2) an mehrere Netzwerkzugriffspunkte.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Senden (322, 324, 326) eingehender Daten (306) das Senden von Daten (306) von dem dem letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkt zugeordneten Mobility Agenten an den dem ersten Netzwerkzugriffspunkt (AP1) zugeordneten Mobility Agenten (MA1) und von dem dem ersten Netzwerkzugriffspunkt (AP1) zugeordneten Mobility Agenten (MA1) an die mobile Station (MS) umfasst.
Verfahren zum Ausführen einer Standortaktualisierung (210) für eine mobile Station (MS), die sich von einem einem ersten Mobility Agenten (MA1) und einem ersten Standort zugeordneten ersten Netzwerkzugriffspunkt (AP1) zu einem einem zweiten Mobility Agenten (MA2) und einem zweiten Standort zugeordneten zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) bewegt, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Empfangen einer Standortaktualisierungsnachricht (210, 402) von der mobilen Station (MS) am zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) unter Verwendung einer verfügbaren Luftschnittstellentechnologie und Melden (404) des Empfangs der Standortaktualisierungsnachricht (210, 402) vom zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) an einen zweiten Mobility Agenten (MA2); und Bestimmen einer Identität eines ersten Mobility Agenten (MA1) am zweiten Mobility Agenten (MA2) unter Verwendung der Standortaktualisierungsnachricht (210, 402) und ohne Beteiligung einer zentralisierten Systemsteuereinheit, wobei das Bestimmen der Identität des ersten Mobility Agenten (MA1) ein Senden einer Mehrpunktverbindungsabfrage (212) an mehrere Mobility Agenten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner das Austauschen von Informationen (328) zwischen dem ersten (MA1) und dem zweiten (MA2) Mobility Agenten zur Umleitung von zur Übermittlung an die mobile Station (MS) bestimmten Daten (324) an den zweiten Zugriffspunkt (AP2) und das Veranlassen der Umleitung (336) von zur Übermittlung an die mobile Station (MS) bestimmten Daten (334) vom zweiten Zugriffspunkt (AP2) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner die Übermittlung von die mobile Station (MS) betreffenden Kontextinformationen (412) vom ersten Mobility Agenten (MA1) an den zweiten Mobility Agenten (MA2) umfasst.
Mobility Agent (MA1) mit: einem Empfänger mit einem Eingang, einem Sender mit einem Ausgang und einer Steuereinheit (204), die mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (204) so programmiert ist, dass sie am Empfänger und Sender die mobile Station (MS) betreffende Informationen mit mindestens einem zweiten Mobility Agenten (MA2) austauscht, wobei der Austausch (308) durch den Mobility Agenten (MA1) des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts (AP1) initiiert wird, der mit der Mobilstation (MS) kommuniziert hat, und die Steuereinheit (204) ferner so programmiert ist, dass sie am Ausgang des Senders Steuernachrichten (208) erzeugt und sendet, um einen Ruf (310) der mobilen Station (MS) zu initiieren, Informationsaustausch von dem zweiten Mobility Agenten (MA2) zu empfangen, der einem zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) zugeordnet ist, wobei der zweite Mobility Agent (MA2) den Informationsaustausch auf das Empfangen einer Rufantwort (317) von der mobilen Station (MS) an dem dem zweiten Mobility Agenten (MA2) zugeordneten zweiten Netzwerkzugriffspunkt (AP2) erzeugt, und eingehende Daten (306) an die mobile Station (MS) über den Sender zu senden, wobei eine Identität des Mobility Agenten (MA1) des letzten bekannten Netzwerkzugriffspunkts (AP1), der mit der mobilen Station (MS) kommuniziert hat, durch den zweiten Mobility Agenten (MA2) mittels Sendens einer Mehrpunktverbindungsabfrage (212, 409) von dem zweiten Mobility Agenten (MA2) an mehrere Netzwerkzugriffspunkte bestimmt wird.
Mobility Agent (MA1) nach Anspruch 6, bei dem die Steuereinheit (204) ferner so programmiert ist, dass sie beim Empfang einer Steuernachricht (208) von einem anderen Mobility Agent über den Empfänger eine Mitteilung (208) über den Sender an den zugeordneten Zugriffspunkt sendet, um den zugeordneten Zugriffspunkt zu veranlassen, die mobile Station (MS) zu rufen.
Mobility Agent (MA1) nach Anspruch 6, bei dem die Steuernachrichten (208) an mindestens einen weiteren Mobility Agent gesendet werden.
Mobility Agent (MA1) nach Anspruch 6, bei dem die Steuereinheit (204) ferner so programmiert ist, dass sie eine Umleitung für die mobile Station (MS) bestimmter eingehender Daten (334) veranlasst.
Mobility Agent (MA2) mit: einem Empfänger mit einem Eingang, einem Sender mit einem Ausgang und einer Steuereinheit (204), die mit dem Empfänger und dem Sender gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (204) so programmiert ist, dass sie am Empfänger und Sender die mobile Station (MS) betreffende Informationen mit mindestens einem weiteren Mobility Agenten (MA1) austauscht, wobei die Steuereinheit (204) ferner so programmiert ist, dass sie am Eingang des Empfängers Standortaktualisierungsinformationen (210, 404) von der mobilen Station (MS) empfängt und basierend auf den Standortaktualisierungsinformationen (210, 404) und ohne die Beteiligung einer zentralisierten Systemsteuereinheit eine Identität eines der mobilen Station (MS) zuvor zugeordneten ursprünglichen Mobility Agenten (MA1) bestimmt und programmiert ist, um eine Mehrpunktverbindungsabfrage (212, 409) an mehrere Mobility Agenten zu senden.
Mobility Agent (MA2) nach Anspruch 10, bei dem die Steuereinheit (204) ferner so programmiert ist, dass sie am Ausgang des Senders eine Mehrpunktverbindungsabfrage (212, 409) ausgibt, um eine Identität des ursprünglichen Mobility Agent (MA1) zu bestimmen.