DE19611947C1 - Verfahren und Anordnung zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellularen Mobilfunknetz - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellularen MobilfunknetzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Auf
enthaltsgebietsverwaltung in einem zellularen Mobilfunknetz
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patent
anspruchs 5.
In zellularen Mobilfunkhetzen, wie beispielsweise in dem di
gitalen Mobilfunknetz nach dem GSM-Standard (Global System
for Mobile Communication), werden eine oder mehrere Funkzel
len jeweils zu Aufenthaltsgebieten (Location Areas) - nach
folgend als LA-Aufenthaltsgebiete bezeichnet - zusammenge
faßt. Ein Aufenthaltsgebiet ist ein Bereich, in dem ein Funk
teilnehmer sich beliebig bewegen kann, ohne daß es einer Ak
tualisierung der Aufenthaltsinformation, die zur Festlegung
des Aufenthaltsorts des Funkteilnehmers herangezogen wird,
bedarf. Die Größe eines Aufenthaltsgebiets wird beispielswei
se vom Netzbetreiber bestimmt, um die durch Verkehrsdichte
und -fluß, Bevölkerungsdichte und Teilnehmermobilität ge
stellten Anforderungen abzudecken. Verläßt eine Funkteilneh
merstation das Aufenthaltsgebiet, wird eine Aktualisierung
(Location Update) der Aufenthaltsinformation eingeleitet. Bei
der Aufenthaltsgebietsverwaltung werden Aufenthaltsgebiets
kennungen zur Identifikation der Aufenthaltsgebiete verwen
det, die in den einzelnen Mobilvermittlungsstellen, denen je
weils ein Besucherregister (Visitor Location Register) zuge
ordnet ist, ausgewertet werden können.
Die Mobilvermittlungsstelle mit dem zugehörigen Besucherregi
ster erhält die Aufenthaltsinformation über das jeweilige
Aufenthaltsgebiet mittels einer Signalisierungsprozedur, die
zwischen der Funkteilnehmerstation des Funkteilnehmers und
dem Mobilfunknetz abläuft. Die Mobilvermittlungsstelle über
nimmt Aufgaben der Mobilitätsverwaltung, wie beispielsweise
das Aussenden einer Funkrufnachricht (Paging) bei einem an
den Funkteilnehmer gerichteten Anruf, die Aktualisierung der
Aufenthaltsinformation bei Wechsel des Aufenthaltsgebiets,
die Weitergabe einer Gesprächsverbindung von einer Funkzelle
zu einer anderen Funkzelle (Handover) usw. Die LA-Aufent
haltsgebiete im GSM-Mobilfunknetz sollen einerseits groß
sein, um möglichst selten die Information über das Aufent
haltsgebiet ändern zu müssen und damit die Signalisierungs
last bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung möglichst gering zu
halten, andererseits besteht der Wunsch nach kleinen Gebie
ten, um die Funkrufnachricht in möglichst wenig Funkzellen
aussenden zu müssen.
Im GSM-Mobilfunknetz kann ein Paketdatendienst (GPRS, General
Packet Radio Service) genutzt werden, bei dem ein oder mehre
re Datenpakete burstartig zwischen der Funkteilnehmerstation
und dem Mobilfunknetz übertragen werden - siehe z. B.
GSM-Empfehlung 03.60, Version 0.13.0, 23. Februar 1996. Dabei
sind zur Nutzung des Paketdatendienstes auch Aufenthaltsge
biete (Routing Areas) - nachfolgend als RA-Aufenthaltsgebiete
bezeichnet - definiert, die von Paketdatendienstnetzknoten
(GPRS Support Nodes) bedient werden - siehe z. B. Seite 28 der
GSM-Empfehlung 03.60. Diese RA-Aufenthaltsgebiete bestehen
ebenfalls aus einer oder mehreren Funkzellen, weisen jedoch
in der Regel eine kleinere Größe als die LA-Aufenthaltsgebie
te des GSM-Mobilfunknetzes auf. Gegebenenfalls sind sie auch
gleich groß. Die Aufenthaltsgebietsverwaltung erfolgt beim
Paketdatendienst mit den kleineren RA-Aufenthaltsgebieten, um
die Übertragung der Datenpakete möglichst direkt in die Funk
zelle zum Funkteilnehmer durchzuführen. Die höhere Auflösung
der Aufenthaltsgebiete für den Paketdatendienst bewirkt bei
Verwendung der Signalisierungsprozedur gemäß dem
GSM-Verfahren eine Erhöhung der Signalisierungslast für jede Mo
bilverrnittlungsstelle. Wird hingegen eine gesonderte Signali
sierungsprozedur - beispielsweise unter Einbeziehung des Pa
ketdatendienstnetzknotens - nur für den Paketdatendienst an
gewendet, existieren zwei getrennte Signalisierungsprozeduren
für die Aufenthaltsgebietsverwaltung nebeneinander, was einer
effizienten Ausnutzung der Funkresourcen im Mobilfunksystem
entgegenläuft.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah
ren und eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben,
durch das bzw. die eine gemeinsame und möglichst effiziente
Aufenthaltsgebietsverwaltung unter Einbeziehung des Paketda
tendienstes im zellularen Mobilfunknetz erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 hinsichtlich des Verfahrens und durch die
Merkmale des Patentanspruchs 5 hinsichtlich der Anordnung ge
löst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Demnach wird mindestens eine virtuelle Aufenthaltsgebietsken
nung, die zu keinem der realen Aufenthaltsgebiete im Mobil
funknetz gehört, dem Paketdatendienstnetzknoten, der den Pa
ketdatendienst steuert, zugeordnet und von der jeweiligen Mo
bilvermittlungsstelle zur Durchführung der Funktionen bei der
Aufenthaltsgebietsverwaltung verwendet. Die Mobilvermitt
lungsstelle und deren Funktion brauchen nicht geändert zu
werden, da zur Aufenthaltsgebietsverwaltung bei der Steuerung
und Ausführung des Paketdatendienstes die virtuelle Aufent
haltsgebietskennung in die GSM-Signalisierungsprozedur ohne
Modifikation einfließen kann. Die Mobilvermittlungsstelle be
handelt die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung wie jede an
dere Aufenthaltsgebietskennung, die über die Schnittstelle
von und zu dem Funkübertragungssystem übertragen wird. Trotz
dem können beide Netzeinrichtungen - der Paketdaten
dienstnetzknoten für die Durchführung des Paketdatendienstes
und die Mobilvermittlungsstelle - mit Aufenthaltsinformatio
nen im Rahmen einer gemeinsamen Aufenthaltsgebietsverwaltung
versorgt werden. Dies bewirkt eine effizientere Nutzung der
Funkeinrichtungen und des Funkprotokolls auf der Luftschnitt
stelle gegenüber der Verwendung von zwei eigenständigen
Signalisierungsprozeduren. Der Aufwand für die Vergabe der vir
tuellen Aufenthaltsgebietskennung in dem Paketdatendienst
netzknoten ist gering, und die Anzahl der von einer Mobilver
mittlungsstelle betreuten Funkteilnehmer braucht trotz der
höheren Auflösung der RA-Aufenthaltsgebiete für den Paketda
tendienst nicht reduziert zu werden. Durch die virtuelle Auf
enthaltsgebietskennung können die im GSM-Mobilfunknetz defi
nierten Standardschnittstellen und -prozeduren auch zur Auf
enthaltsgebietsverwaltung beim Paketdatendienst ohne Änderung
oder Anpassung der Mobilvermittlungsstelle verwendet werden.
Von Vorteil ist es, wenn bei Empfang einer Anforderung zur
Aktualisierung der Aufenthaltsinformation im Paketdaten
dienstnetzknoten die eingetroffene Aufenthaltsinformation -
z. B. eine RA-Aufenthaltsgebietskennung - durch die virtuelle
Aufenthaltsgebietskennung - z. B. eine LA-Aufenthaltsgebiets
kennung, die nicht vergeben ist - ersetzt und mit ihr ein
Dialog zwischen dem Paketdatendienstnetzknoten und der für
die Aktualisierung zuständigen Mobilvermittlungsstelle ge
führt wird. Nach dem Dialog wird im Paketdatendienstnetz
knoten die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung in die Aufent
haltsinformation rückumgesetzt und mit ihr die Anforderung
zur Aktualisierung beantwortet. Der Paketdatendienstnetz
knoten betreut somit ein virtuelles Aufenthaltsgebiet, das
reale Aufenthaltsgebiete - LA-Aufenthaltsgebiete und
RA-Aufenthaltsgebiete - mit einer großen Anzahl von Funkzellen
umfaßt. Die Aktualisierung der Aufenthaltsinformation kann
auch für die kleineren RA-Aufenthaltsgebiete im Rahmen des
Paketdatendienstes durchgeführt werden, ohne daß es einer Än
derung der Mobilvermittlungsstelle und der Funktionsabläufe
bei der Signalisierung der Aufenthaltsgebietsverwaltung be
darf. Außerdem kann auf die Aktualisierung verzichtet werden,
solange nicht das virtuelle Aufenthaltsgebiet gewechselt wird.
Es ist auch von Vorteil, wenn bei einem in einer Mobilver
mittlungsstelle ankommenden Anruf, der an einen Funkteilneh
mer gerichtet ist, eine Funkrufnachricht mit der virtuellen
Aufenthaltsgebietskennung zum Paketdatendienstnetzknoten aus
gesendet wird und dort die virtuelle Aufenthaltsgebietsken
nung in eine Aufenthaltsinformation umgesetzt wird, anhand
der die Funkrufnachricht in eine oder mehrere Funkzellen ei
nes realen Aufenthaltsgebiets ausgesendet wird. Auf diese
Weise kann das Aussenden der Funkrufnachricht (Paging) über
den für den Paketdatendienst zuständigen Paketdatendienst
netzknoten zu Funkzellen der kleineren RA-Aufenthaltsgebiete
erreicht werden, ohne daß es zu einer Änderung der Mobilver
mittlungsstelle und der Funktionsabläufe bei der Signalisie
rung der Aufenthaltsgebietsverwaltung kommt.
Die Erfindung wird anhand von in Figuren dargestellten Aus
führungsbeispielen erläutert. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 den Nachrichtenfluß bei Aktualisierung der Aufent
haltsinformation im Rahmen des Paketdatendienstes und
Fig. 2 den Nachrichtenfluß bei Aussenden einer Funkrufnach
richt im Rahmen des Paketdatendienstes.
Fig. 1 zeigt eine Funkteilnehmerstation MS, ein Funkübertra
gungssystem BSS mit Basis- Sende/Empfangsstationen und Basis
stationssteuerungen, einen Paketdatendienstnetzknoten SGSN
und eine Mobilvermittlungsstelle MSC mit zugehörigem Besu
cherregister VLR. Mit Hilfe der Funkteilnehmerstation MS kann
ein Funkteilnehmer in Kommunikation mit anderen Funkteilneh
mern oder mit Teilnehmern anderer Kommunikationsnetze treten.
Über eine einheitliche Luftschnittstelle, die zwischen der
Funkteilnehmerstation MS und dem Funkübertragungssystem BSS
des Mobilfunknetzes besteht, werden üblicherweise Sprach- und
Datensignale als Nutzinformationen sowie Signalisierungs
signale als Steuerinformationen übertragen. Das Funkübertra
gungssystem BSS weist eine Vielzahl von Basis- Sende/Em
pfangsstationen auf, die jeweils eine oder mehrere Funkzellen
des zellular aufgebauten Mobilfunknetzes funktechnisch be
treuen. Die Basisstationssteuerungen, an denen jeweils mehre
re Basis- Sende/Empfangsstationen zusammengeführt sind, bil
den die Schnittstelle des Funkübertragungssystems zum Ver
mittlungssystem im Mobilfunknetz. Das Vermittlungssystem
weist in der Regel eine Mehrzahl von Mobilvermittlungsstellen
auf, die, jeweils zuständig für ein oder mehrere Aufenthalts
gebiete (Location Areas), den Verbindungsaufbau für abgehende
und ankommende Anrufe bzw. für Datenübertragungen steuern und
ausführen. Jede Mobilvermittlungsstelle ist mit einem Besu
cherregister gekoppelt, in dem die Teilnehmerdaten der in dem
jeweiligen Aufenthaltsgebiet befindlichen Funkteilnehmer vor
übergehend dezentral gespeichert werden. Die Mobilvermitt
lungsstellen, die Besucherregister und mindestens ein Heimat
register, in dem die Teilnehmerdaten aller im Mobilfunknetz
registrierten Funkteilnehmer zentral gespeichert sind, bilden
das Vermittlungssystem des zellular aufgebauten Mobilfunknet
zes. Das zellulare Mobilfunknetz besteht im vorliegenden Bei
spiel aus dem digitalen Mobilfunknetz nach dem GSM-Standard.
Zusätzlich zu den genannten Einrichtungen des GSM-Mobilfunk
netzes ist der Paketdatentdienstnetzknoten SGSN zur Bearbei
tung eines Paketdatendienstes (General Packet Radio Service)
angeordnet, bei dem ein oder mehrere Datenpakete jeweils
stoßweise in Datenbursts übertragen werden. Der Paketdaten
dienstnetzknoten SGSN ist vorzugsweise als eigener Netzknoten
ausgebildet, er kann jedoch auch Bestandteil der jeweiligen
Mobilvermittlungsstelle MSC des Vermittlungssystems sein. In
einer alternativen Ausgestaltung des Netzes kann der Paketda
tendienstnetzknoten SGSN auch in das Funkübertragungssystem
BSS eingefügt werden.
In Fig. 1 ist am Beispiel der Aufenthaltsregistrierung die
Verwaltung der Aufenthaltsgebiete bei der Nutzung des Paket
datendienstes dargestellt. Bei der Ausführung des Paketdaten
dienstes werden RA-Aufenthaltsgebiete (Routing Areas) gebil
det, die vorzugsweise kleiner sind als die üblicherweise im
Mobilfunknetz verwendeten LA-Aufenthaltsgebiete (Location
Areas). Die Aufenthaltsregistrierung umfaßt eine Signalisie
rungsprozedur zur Aktualisierung der Aufenthaltsinformation
bei Verlassen eines Aufenthaltsgebiets durch den Funkteilneh
mer. Möglicherweise wird beim Wechsel des Aufenthaltsgebiets
auch das Besucherregister gewechselt. Diese Signalisierungs
prozedur wird von der Funkteilnehmerstation MS mit einer An
forderung LUR (Location Update Request) zur Aktualisierung
der Aufenthaltsinformation gestartet.
Das Funkübertragungssystem BSS sendet laufend eine Funkzel
lenkennung und eine Aufenthaltsgebietskennung zu allen Funk
teilnehmerstationen. Auf einer Chipkarte in der Funkteilneh
merstation MS ist die Aufenthaltsgebietskennung gespeichert,
die mit der vom Funkübertragungssystem BSS empfangenen Auf
enthaltsgebietskennung kontinuierlich verglichen wird. Stim
men die beiden Aufenthaltsgebietskennungen nicht überein,
veranlaßt die Funkteilnehmerstation MS die Signalisierungs
prozedur zur Aktualisierung der Aufenthaltsinformation. Die
jeweilige Aufenthaltsgebietskennung umfaßt einen Aufenthalts
gebietscode, einen Netzcode und einen Ländercode. Zusammen
kennzeichnen sie die Aufenthaltsgebiete im jeweiligen Land
des länderübergreifenden GSM-Mobilfunknetzes.
Die Anforderung LUR, die über die Funkschnittstelle an das
Funkübertragungssystem BSS ausgesendet wird, dient dazu, die
Aufenthaltsinformation, die zur Festlegung des aktuellen Auf
enthaltsorts des Funkteilnehmers herangezogen wird, auf den
neuesten Stand zu bringen. Sie enthält eine temporäre logi
sche Verbindungskennung TLLI und mindestens eine Aufenthalt
sinformation RA′. Die Aufenthaltsinformation RA′ definiert
das neue RA-Aufenthaltsgebiet, in das der Funkteilnehmer sich
begeben hat. Die temporäre logische Verbindungskennung TLLI
dient zur Identifikation der logischen Verbindung zwischen
Funkteilnehmerstation MS und Paketdatendienstnetzknoten SGSN
- siehe GSM-Empfehlung 03.60, Seiten 26 bzw. 40 und 41. Wahl
weise kann zusätzlich zur Aufenthaltsinformation RA′ auch die
bisherige Aufenthaltsinformation in der Anforderung LUR mit
gesendet werden.
Bei Wechsel des Mobilfunknetzes oder bei erstmaligem Einbu
chen des Funkteilnehmers in das Mobilfunknetz enthält die An
forderung LUR anstelle der temporären logischen Verbindungs
kennung TLLI eine internationale Funkteilnehmerkennung IMSI.
Die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI dient zur ein
deutigen Identifikation des Funkteilnehmers innerhalb des
länderübergreifenden GSM-Mobilfunknetzes. Sie ist als semi
permanentes Teilnehmerdatum im Heimatregister abgelegt und
befindet sich auch vorübergehend im entsprechenden Besucher
register, das für den Funkteilnehmer aktuell zuständig ist.
Die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI wird von dem
zuständigen Besucherregister VLR dazu verwendet, das richtige
Heimatregister bei der Aufenthaltsregistrierung zu adressie
ren.
Das Funkübertragungssystem BSS leitet die Anforderung LUR mit
der internationalen Funkteilnehmerkennung IMSI bzw. der tem
porären logischen Verbindungskennung TLLI und der Aufenthalts
information RA′ zum Paketdatendienstnetzknoten SGSN weiter.
Wird vom Funkteilnehmer die Übertragung von Datenpaketen ge
mäß dem Paketdatendienst und die Nutzung anderer GSM-Dienste
gewünscht - erkennbar an Zusatzinformationen, die beim Einbu
chen des Funkteilnehmers oder bei der erstmaligen Aktualisie
rung der Aufenthaltsinformation gesendet werden - erfolgt ei
ne Umsetzung der Aufenthaltsinformation RA′ in eine virtuelle
Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC. Die virtuelle Aufenthalts
gebietskennung SG-LAC, die keinem der realen LA-Aufenthalts
gebiete (Location Areas) im GSM-Mobilfunknetz entspricht,
wird dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN zugeordnet, um die
Funktionen bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung im Rahmen des
Paketdatendienstes ohne Änderung der bestehenden Signalisie
rungsprozedur von der Mobilvermittlungsstelle MSC auszufüh
ren. Die dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN zugeteilte vir
tuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC wird in der Anforde
rung LUR zur Mobilvermittlungsstelle MSC übermittelt. Darüber
hinaus wird die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI
mitgesendet, um das Besucherregister VLR bzw. die darin ge
speicherten Teilnehmerdaten für den Funkteilnehmer mit aktu
ellen Aufenthaltsinformationen zu versorgen. Es ist auch mög
lich, einem Paketdatendienstnetzknoten SGSN mehrere virtuelle
Aufenthaltsgebietskennungen zuzuordnen, die jeweils aus rea
len Aufenthaltsgebieten zusammengesetzte virtuelle Gebiete
definieren.
Da in der Anforderung LUR eine Aufenthaltsgebietskennung -
die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC - in der Mo
bilvermittlungsstelle MSC eintrifft, kann die standardisierte
Signalisierungsprozedur zur Aktualisierung der Aufenthaltsin
formation ablaufen. Dabei sind die Aufenthaltsgebietskennun
gen zur international eindeutigen Identifikation von realen
Aufenthaltsgebieten als semipermanente Daten im jeweiligen
Besucherregister VLR gespeichert. Empfängt die Mobilvermitt
lungsstelle MSC von dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN die
Anforderung LUR mit der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung
SG-LAC, beantwortet sie diese Anforderung in einer Anforde
rungsbestätigung LUA unter Mitteilung derselben virtuellen
Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC. In dem Paketdaten
dienstnetzknoten SGSN wird nach dem Dialog mit der Mobilver
mittlungsstelle MSC die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung
SG-LAC in die Aufenthaltsgebietsinformation RA′ umgesetzt,
die in der Anforderungsbestätigung LUA zum Funkübertragungs
system BSS und von dort zur anfordernden Funkteilnehmerstati
on MS übertragen wird. Das gegenseitige Umsetzen von virtuel
ler Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC und Aufenthaltsinforma
tion RA′ besteht im einfachsten Fall in einem Ersetzen der
Gebietskennung durch die Aufenthaltsinformation und umge
kehrt. Die Umsetzung der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung
in die Aufenthaltsinformation bzw. die Rückumsetzung der Auf
enthaltsinformation in die virtuelle Aufenthaltsgebietsken
nung erfolgt durch den Paketdatendienstnetzknoten SGSN
selbst, der zur Durchführung des Paketdatendienstes über Mit
tel zur Aufenthaltsgebietsverwaltung verfügt.
Die Mobilitätsverwaltung, die üblicherweise Aufgabe der Mo
bilvermittlungsstelle MSC im GSM-Mobilfunknetz ist, obliegt
beim Paketdatendienst dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN.
Durch die Zuordnung der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung
zum Paketdatendienstnetzknoten ist die Nutzung der standardi
sierten Signalisierungsprozeduren und -schnittstellen ohne
Änderung der Mobilvermittlungsstelle und ohne Erhöhung der
Signalisierungslast bei den kleineren RA-Aufenthaltsgebieten
(Routing Areas) im Rahmen des Paketdatendienstes möglich. Die
Aktualisierungsprozedur wird nur bei Änderung des virtuellen
Aufenthaltsgebiets ausgeführt. Damit ergibt sich eine gemein
same Signalisierungsprozedur für die Aufenthaltsgebietsver
waltung beim Paketdatendienst und bei allen anderen Diensten,
bei denen auf Grund der Mobilität der Funkteilnehmer speziel
le mobilfunkspezifische Funktionen, wie beispielsweise lau
fende Aufenthaltsregistrierung, erforderlich sind.
Eine weitere Funktion, betreffend die Aufenthaltsgebietsver
waltung im Rahmen des Paketdatendienstes, ist in Fig. 2 dar
gestellt. Das Beispiel betrifft das Aussenden einer Funkruf
nachricht (Paging) in eine oder mehrere Funkzellen eines rea
len Aufenthaltsgebiets für den Fall, daß in der Mobilvermitt
lungsstelle MSC ein ankommender Anruf MTC (Mobile Terminating
Call) an einen Funkteilnehmer registriert wird. Der Anruf MTC
kann beispielsweise aus dem öffentlichen Fernsprechnetz ein
treffen, so daß der Aufenthaltsort des angerufenen Funkteil
nehmers bzw. seiner Funkteilnehmerstation MS vor dem Verbin
dungsaufbau zu ermitteln ist.
Der Anruf MTC aus dem öffentlichen Fernsprechnetz gelangt zu
einer nicht dargestellten Zugangs-Mobilvermittlungsstelle,
die anhand der gewählten Teilnehmerrufnummer des angerufenen
Funkteilnehmers das Heimatregister ermittelt. Das Heimatregi
ster sendet eine Anforderung an das Besucherregister VLR, in
dessen Aufenthaltsgebiet der angerufene Funkteilnehmer sich
in diesem Augenblick befindet. Auf Grund einer Aufenthalts
rufnummer (Mobile Subscriber Roaming Number), die vom Besu
cherregister VLR zum Heimatregister gesendet wird, baut die
Zugangs-Mobilvermittlungsstelle eine Verbindung zu der Mobil
vermittlungsstelle MSC auf, in deren Aufenthaltsgebiet der
angerufene Funkteilnehmer sich zu diesem Zeitpunkt aufhält.
Die Mobilvermittlungsstelle MSC veranlaßt das Aussenden einer
Funkrufnachricht PA. Zuvor fordert sie von ihrem Besucherre
gister VLR die Aufenthaltsgebietskennung zur Identifikation
des Aufenthaltsgebiets an. Üblicherweise wird dann die Auf
enthaltsgebietskennung in Signalisierungsadressen umgesetzt,
um die Funkrufnachricht PA an eine oder mehrere Basis-
Sende/Empfangsstationen im identifizierten Aufenthaltsgebiet
zu senden. Die Funkzelle, in der sich die Funkteilnehmersta
tion MS befindet, ist der Mobilvermittlungsstelle in der Re
gel nicht bekannt.
Im vorliegenden Beispiel wird die Funkrufnachricht PA von der
Mobilvermittlungsstelle MSC zum Paketdatendienstnetzknoten
SGSN ausgesendet und dabei die virtuelle Aufenthaltsgebiets
kennung SG-LAC, die dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN zuge
ordnet ist, mitübertragen. Die virtuelle Aufenthaltsgebiets
kennung SG-LAC ist in dem Besucherregister VLR zusätzlich zu
den realen Aufenthaltsgebietskennungen als semipermanentes
Datum gespeichert. Zusammen mit der virtuellen Aufenthaltsge
bietskennung SG-LAC werden eine temporäre Funkteilnehmerken
nung TMSI und die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI
sowie eine Kennung TCH zur Auswahl eines Übertragungskanals
in der Funkrufnachricht PA mitgesendet. In der Funkrufnach
richt PA sind eine oder mehrere virtuelle Aufenthaltsgebiets
kennungen SG-LAC und/oder reale bzw. virtuelle Zellenkennun
gen, durch die Funkzellen identifizierbar sind, enthalten.
Für den Fall, daß die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung
SG-LAC nicht mitgesendet wird, ist zumindestens die Signalisie
rungsadresse, die den richtigen Paketdatendienstnetzknoten
SGSN festlegt, von der Mobilvermittlungsstelle bereitzustel
len. Der Paketdatendienstnetzknoten SGSN ermittelt das reale
RA-Aufenthaltsgebiet (routing area) der Funkteilnehmerstation
MS und ersetzt die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC
durch die Aufenthaltsinformation RA′ bzw. durch die Funkzel
lenkennungen, um anschließend die Funkrufnachricht PA über
das Funkübertragungssystem BSS in die Funkzelle bzw. Funkzel
len des realen Aufenthaltsgebiets auszusenden.
Die Funkrufnachricht PA, die von dem Paketdatendienstnetzkno
ten SGSN zu den Basis-Sende/Empfangsstationen des Funkübertra
gungssystems BSS ausgesendet wird, enthält zu diesem Zweck
eine oder mehrere Listen CLI von Funkzellenkennungen zur
Identifikation der Funkzellen, zu denen die temporäre Funk
teilnehmerkennung TMSI, die internationale Funkteilnehmerruf
nummer IMSI und die Kennung TCH des Übertragungskanals über
mittelt werden. Über die ausgewählten Basis-Sende/Empfangs
stationen gelangt die Funkrufnachricht PA zu den Funkteilneh
merstationen MS, von denen die Funkteilnehmerstation MS des
angerufenen Funkteilnehmers auf die übermittelte temporäre
Funkteilnehmerkennung TMSI reagiert. Im Anschluß daran wird
die Verbindung von der Funkteilnehmerstation MS des Funkteil
nehmers gemäß dem bekannten GSM-Standardverfahren aufgebaut.
Zum Senden der Funkrufnachricht PA auf der zwischen dem Funk
übertragungssystem BSS und der Funkteilnehmerstation MS ver
laufenden Funkschnittstelle wird z. B. ein eigener Funkrufka
nal (paging channel) benutzt.
Claims (5)
1. Verfahren zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellu
laren Mobilfunknetz, bei dem Aufenthaltsgebietskennungen zur
Identifikation von Aufenthaltsgebieten vergeben werden, in
denen sich jeweils Funkteilnehmer mit Funkteilnehmerstationen
(MS) bewegen können, ohne daß es zu einer Aktualisierung ei
ner Aufenthaltsinformation (RA′) kommt, die den Aufenthalts
ort des Funkteilnehmers festlegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine virtuelle Aufenthaltsgebietskennung
(SG-LAC), die keinem der Aufenthaltsgebietskennungen für reale
Aufenthaltsgebiete im Mobilfunknetz entspricht, einem Paket
datendienstnetzknoten (SGSN), durch den im Mobilfunknetz ein
Paketdatendienst für die Übertragung eines oder mehrerer Da
tenpakete gesteuert wird, zugeordnet und von einer Mobilver
mittlungsstelle (MSC) zur Durchführung von Funktionen bei der
Aufenthaltsgebietsverwaltung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Empfang einer Anforderung (LUR) zur Aktualisierung
der Aufenthaltsinformation (RA′) im Paketdatendienstnetzkno
ten (SGSN) die Aufenthaltsinformation (RA′) durch die virtu
elle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) ersetzt und ein Dia
log unter Verwendung der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung
(SG-LAC) zwischen dem Paketdatendienstnetzknoten (SGSN) und
der für die Aktualisierung zuständigen Mobilvermittlungsstel
le (MSC) geführt wird, und daß nach dem Dialog die virtuelle
Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) im Paketdatendienstnetz
knoten (SGSN) durch die Aufenthaltsinformation (RA′) ersetzt
und die Anforderung (LUR) mit einer Anforderungsbestätigung
(LUA), die die die Aufenthaltsinformation (RA′) enthält be
antwortet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem in einer Mobilvermittlungsstelle (MSC) ankom
menden Anruf (MTC), der an einen Funkteilnehmer gerichtet
ist, eine Funkrufnachricht (PA) anhand der virtuellen Aufent
haltsgebietskennung (SG-LAC) zum Paketdatendienstnetzknoten
(SGSN) ausgesendet wird, und daß im Paketdatendienstnetzkno
ten (SGSN) die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC)
in eine Aufenthaltsinformation (RA′) umgesetzt wird, anhand
der die Funkrufnachricht (PA) über einen Funkrufkanal in eine
oder mehrere Funkzellen eines realen Aufenthaltsgebiets aus
gesendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zur virtuellen Aufenthaltsgebietskennung
(SG-LAC) eine oder mehrere virtuelle oder reale Zellenkennungen
zur Identifikation von Funkzellen bei der Aufenthaltsgebiets
verwaltung verwendet werden.
5. Anordnung zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellu
laren Mobilfunknetz mit Aufenthaltsgebietskennungen zur Iden
tifikation von Aufenthaltsgebieten, in denen sich jeweils
Funkteilnehmer mit Funkteilnehmerstationen (MS) bewegen kön
nen, ohne daß es zu einer Aktualisierung einer Aufenthaltsin
formation (RA′) kommt, die den Aufenthaltsort des Funkteil
nehmers festlegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß einem Paketdatendienstnetzknoten (SGSN), durch den im Mo
bilfunknetz ein Paketdatendienst zur Übertragung eines oder
mehrerer Datenpakete steuerbar ist, mindestens eine virtuelle
Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC), die keinem der Aufent
haltsgebietskennungen für reale Aufenthaltsgebiete im Mobil
funknetz entspricht, zugeordnet ist, und daß die virtuelle
Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) zur Durchführung von Funk
tionen bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung durch eine Mobil
vermittlungsstelle (MSC) vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19611947A DE19611947C1 (de) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Verfahren und Anordnung zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellularen Mobilfunknetz |
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DE19611947C1 true DE19611947C1 (de) | 1997-06-05 |
Family
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Family Applications (1)
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DE19611947A Expired - Lifetime DE19611947C1 (de) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Verfahren und Anordnung zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellularen Mobilfunknetz |
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