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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses Kommunikationssystem.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
zur Unterstützung
der Leitweglenkungsaktualisierung (RAU) in einem System auf Basis
des Tunnelprotokolls (GTP) des allgemeinen Paketfunkdienstes (GPRS)
der langfristigen Evolution (LTE).
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1 zeigt
eine herkömmliche
drahtlose GPRS-Kommunikationssystemarchitektur/Kommunikationssystemarchitektur 100 der
dritten Generation (3G), die verschiedene Schnittstellen/Protokolle ebenso
wie Benutzerdatenübertragungsschnittstellen
zwischen verschiedenen Netzwerkeinheiten zeigt. Das drahtlose Kommunikationssystem 100 umfaßt mindestens
einen betreuenden GPRS-Unterstützungsknoten
(SGSN) 105 und mindestens einen Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten
(GGSN) 110. Das drahtlose Kommunikationssystem 100 weist
ferner ein universelles terrestrisches Funkzugangsnetz (UTRAN) 115 auf,
das ein oder mehrere Funkzugangsnetze (RANs), Basisstationssysteme
(BSSen) und Funknetzsteuerungen (RNCs) (nicht gezeigt) umfaßt. Das
System 100 weist auch mehrere drahtlose Sende/Empfangseinheiten
(WTRUs) 120 auf, die jeweils eine mit einem mobilen Endgerät (MT) 130 verbundene
Endgeräteinrichtung
(TE) 125 umfassen. Die Mobilität in dem drahtlosen Kommunikationssystem 100 wird
erleichtert, indem eine Internetprotokollsitzung (IP-Sitzung) an
dem GGSN 110 verankert wird und die Mobilität auf mehreren
Ebenen ermöglicht
wird, indem Mobilitätsverwaltungsprotokolle
(MM-Protokolle)
für IP-
und Nicht-IP-Verkehr/Dienste, die von dem SGSN 105 bereitgestellt werden,
unterstützt
werden.
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2A zeigt,
wie in dem herkömmlichen drahtlosen
Kommunikationssystem 100 von 1 zwei Tunnel
eingerichtet werden, um für
den Verkehr der Benutzerebene die IP-Anschlußfähigkeit bereitzustellen. Wie
in 2A gezeigt, wird ein Tunnel 220 der Benutzerebene
(GTP-U) nach dem GPRS-Tunnelprotokoll
(GTP) zwischen einem GGSN 205 und einem SGSN 210 eingerichtet,
und ein zweiter Benutzerebenentunnel 225 wird zwischen
dem SGSN 210 und einer Funknetzsteuerung (RNC) 215 eingerichtet.
Beide Tunnel sind für
den gleichen Benutzer bestimmt. Der GTP-Tunnel 220 hat
eine Benutzerebene und eine Steuerungsebene. Der Benutzertunnel 225 ist
ein IP-Tunnel mit
einer Benutzerebene und einer RAN-Anwendungsteil-Steuerungsebene (RANAP-Steuerungsebene),
die für
die Steuerungsnachrichtenübermittlung
verwendet wird.
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3 zeigt
die Systemarchitekturevolution (SAE) eines Netzwerks auf Basis der
langfristigen Evolution (LTE) mit verschiedenen Schnittstellen/Protokollen
ebenso wie Benuterzdatenübertragungsschnittstellen
zwischen verschiedenen Netzwerkeinheiten. Das drahtlose Kommunikationssystem 300 umfaßt einen
fortentwickelten Paketkern 305, der mindestens eine Mobilitätsverwaltungseinheit
(MME)/Benutzerebeneneinheit (UPE) 310 und mindestens einen
Interzugriffssystemanker (AS-Anker) 315, auch ein Zugangsgateway
(AGW) genannt, aufweist. Ein fortentwickeltes Funkzugangsnetz 320 umfaßt mindestens
einen fortentwickelten Node B (eNodeB). Das drahtlose Kommunikationssystem 300 weist
ferner einen GPRS-Kern 325,
wie weiter oben unter Bezug auf 1 beschrieben,
auf, welcher mindestens ein universelles terrestrisches Funkzugangsnetz
(UTRAN) 330 und mindestens ein Funkzugangsnetz (GERAN) 335 für die Evolution des
globalen Systems zur Mobilkommunikation (GSM) mit durch GPRS verbesserten
Datenraten (EDGE) umfaßt.
Die Mobilität
von (nicht gezeigten) WTRUs in dem drahtlosen Kommunikationssystem 300 wird
durch das Verankern von Internetprotokollsitzungen (IP-Sitzungen)
an dem AGW 315 und das Zulassen einer Mobilität auf mehreren
Ebenen durch die Unterstützung
von Mobilitätsverwaltungspro tokollen
(MM-Protokollen) für
IP-Verkehr/Dienste, die von dem AGW 315 bereitgestellt
werden, erleichtert.
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LTE-basierte
Netzwerke sind die Evolution in Richtung von All-IP-Netzen (AIPNs).
Von dem Netzbetreiber erzeugter IP-Verkehr, wie etwa Sofortdatenübertragungen,
und IP-Verkehr nicht nach dem Partnerschaftsprojekt der dritten
Generation (3GPP) (d.h. Verkehr des drahtlosen lokalen Netzwerks (WLAN))
wird durch das AGW 315 verankert und leitweggelenkt.
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Eine
Leitweglenkungsbereichsaktualisierung (RAU) wird verwendet, um den
Funkrufverkehr in einem drahtlosen Kommunikationssystem, das in
Cluster gruppiert ist, zu minimieren. Jeder Cluster umfaßt eine
Gruppe von Zellen (NodeBs). Jeder Cluster ist durch eine eindeutige
Kennung (z.B. Leitweglenkungsbereichskennung (ID)) definiert. Die
WTRUs in dem drahtlosen Kommunikationssystem, die über Clustergrenzen
wandern, müssen
ein Registrierungsverfahren durchführen, das als eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierung
bezeichnet wird. In der RAU informiert die WTRU das Kernnetz darüber, in
welchem Bereich des Systems sie arbeitet. Wenn die WTRU einen bei
ihr endenden Ruf empfängt,
ruft das Kernnetz die WTRU in dem letzten bekannten Leitweglenkungsbereich
aus. Dies beseitigt die Notwendigkeit, eine Funkrufnachricht für die WTRU durch
das ganze System zu senden, was seinerseits die Menge der Signalisierung
durch das System erheblich verringert. Auf diese Weise wird dem
Benutzerverkehr mehr Verarbeitungsleistung zugeteilt. Die RAU kann
die Einrichtung einer neuen Verbindung zwischen einem GGSN und einer
neuen RNC erfordern. Für
einen Ein-Tunnel-Ansatz werden im Vergleich zu den in einem Zwei-Tunnel-Ansatz
vorhandenen neue Verfahren und Nachrichtenformate benötigt.
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Eine
Zielsetzung in der LTE ist, die Mobilität zu erleichtern und Entwicklungskosten
zu verringern, indem IP-Sitzungen
an dem Zugangsgateway (AGW) verankert werden und Mobilität auf mehreren
Ebenen zugelassen wird und vorhandene GPRS/3G-Mobilitätsverwaltungsprotokolle
(MM-Protokolle) unterstützt
werden. In der LTE gehen die meisten der Dienste und Anwendungen
in Richtung IP-basierter Plattformen über. Diese Migration erfordert
IP-Anschlußmöglichkeiten
und der erzeugte Verkehr braucht nicht an der Mobilitätsverwaltungseinheit (MME)/Benutzerebeneneinheit
(UPE) beendet werden, wie es bei GPRS der Fall ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung der
Leitweglenkungsbereichaktualisierung in einem LTE-GTP-basierten System.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein einziger GTP-Tunnel zwischen einem AGW und einem
eNodeB eingerichtet. Eine WTRU sendet eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsanforderung
an einen neuen eNodeB, welcher die Leitweglenkungsbereichsaktualisierungs-
anforderung an die MME weiterleitet. Die MME sendet eine Paketdatenprotokoll-(PDP-)Kontextaktualisierungsanforderung an
ein AGW, wobei ein neuer Tunnel zwischen dem neuen eNodeB und dem
AGW eingerichtet wird. Für eine
Inter-MME-Leitweglenkungsbereichsaktualisierung sendet die WTRU
eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsanforderung an einen
neuen eNodeB, welcher die Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsanforderung
an eine neue MME sendet. Die neue MME sendet eine MME-Kontextanforderung
an ein AGW. Das AGW sendet eine MME-Kontextantwort an die neue MME.
Die neue MME sendet eine PDP-Kontextaktualisierungsanforderung an
das AGW, wobei ein neuer Tunnel zwischen dem neuen eNodeB und dem AGW
eingerichtet wird.
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Ein
detaillierteres Verständnis
der Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
erhalten werden, die beispielhaft gegeben wird und die in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen zu verstehen ist, wobei:
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1 eine
herkömmliche
drahtlose GPRS-/3G-Kommunikationssystemarchitektur zeigt;
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2A die
Einrichtung eines herkömmlichen
GTP-Benutzerebenentunnels zeigt;
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2B die
Einrichtung eines einzigen GTP-Tunnels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 die
Systemarchitekturevolution (SAE) eines LTE-basierten drahtlosen
Kommunikationssystems zeigt;
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4 einen
herkömmlichen
Tunnelprotokollstapel zeigt;
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5 einen
LTE-GTP-Protokollstapel gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ein
Flußdiagramm
eines herkömmlichen
Tunnel-Einrichtungsverfahrens
ist;
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7 ein
Flußdiagramm
eines LTE-GTP-Ein-Tunneleinrichtungsverfahrens (LTE-Anmeldeverfahrens)
ist;
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8 eine
GTP-Intra-eNode-Intra-MME-RA-Aktualisierung zeigt;
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9 ein
Flußdiagramm
eines Verfahrens für
die Intra-MME-RA-Aktualisierung ist;
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10 eine
Inter-MME-RA-Aktualisierung für
ein LTE-GTP-basiertes System gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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11A und 11B zusammengenommen
ein Flußdiagramm
eines Verfahrens für
die Inter-MME-RA-Aktualisierung sind.
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Wenn
hier im weiteren darauf Bezug genommen wird, umfaßt der Begriff "drahtlose Sende/Empfangseinheit
(WTRU)" ein Benutzergerät (UE),
eine Mobilstation, eine feste oder mobile Teilnehmereinheit, einen
Funkrufempfänger,
ein Zellulartelefon, einen Minicomputer (PDA), einen Computer oder
jede andere Art von Benutzervorrichtung, die fähig ist, in einer drahtlosen
Umgebung zu arbeiten, ist aber nicht darauf beschränkt. Wenn
hier im weiteren darauf Bezug genommen wird, umfaßt der Begriff "Basisstation" einen Node B, eine
Standortsteuerung, einen Zugangspunkt (AP) oder jede andere Art
von Schnittstellenvorrichtung, die fähig ist, in einer drahtlosen
Umgebung zu arbeiten, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Die
Merkmale der vorliegenden Erfindung können in eine integrierte Schaltung
(IC) eingebaut werden oder in einer Schaltung aufgebaut werden, die
eine Vielzahl von miteinander verbundenen Bestandteilen aufweist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Mobilität
in GPRS-(3G oder darüber
hinaus)Systemen erleichtert, indem die IP-Sitzung an dem Heimat-GGSN
verankert wird und Mobilität
auf mehreren Ebenen ermöglicht
wird und indem vorhandene MM-Protokolle für Nicht-IP-Verkehr/Dienste,
die von dem SGSN bereitgestellt werden, unterstützt werden.
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2B zeigt
einen Benutzerebenen-Ein-Tunnel-Ansatz gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein einziger Benutzerebenentunnel 260 wird verwendet, um
die Verzögerung
und die Verarbeitungsleistung einer MME/UPE 255 zu verringern.
In dem in 2A gezeigten Zwei-Tunnel-Ansatz schließt der SGSN 210 sowohl
den GTP-Tunnel 220 als auch einen Benutzerebenentunnel 225 zu
der RNC 215 ab, was bedeutet, daß der SGSN 210 die
in beide Richtungen gehenden Pakete decodiert und sie in die verschiedenen
Protokollformate der zwei Tunnel 220 und 225 übersetzt.
In einem in 2B gezeigten Ein-Tunnel-Ansatz
richtet die MME/UPE 255 nur einen Tunnel zwischen dem AGW 265 und dem
eNodeB 250 über
zwei getrennte Schnittstellen/Protokolle (RANAP-C und GTP-C) ein.
In dem Ein-Tunnel-Ansatz ist die MME/UPE 255 nicht an dem
Benutzerebenenverkehr beteiligt. Auf diese Weise geht der Benutzerverkehr
in beide Richtungen unverändert
(d.h. unmodifiziert) durch die MME/UPE 255. Nur dem eNodeB 250 und
dem AGW 265 ist es gestattet, den Benutzerebenenverkehr
zu bearbeiten/auf ihn zu wirken. Die MME/UPE 255 verwaltet nur
den zu dem Benutzer gehörenden
Steuerungsverkehr, einschließlich
MM, RAU und ähnliches,
und seinen IP-basierten Verkehr. Die MME/UPE 255 verbindet
einen eNodeB 250 und ein AGW 265 unter Verwendung
einer GTP-Steuerungsebene, um mit AGW 265 zu kommunizieren,
und einer RANAP-Steuerungsebene, um mit dem eNodeB 250 zu kommunizieren.
Wenn eine Weiterreichung zwischen eNodeBs stattfindet, ist die MME/UPE 255 dafür verant wortlich,
das AGW 265 mit der neuen eNodeB-TEID-Information zu versorgen
und für
das Einrichten des einen Tunnels 260.
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4 zeigt
einen Tunnelprotokollstapel des bisherigen Stands der Technik gemäß dem vorhandenen
GPRS-Protokoll. Ein GTP-U-Tunnel übermittelt (d.h. tunnelt) Benutzerdaten
zwischen einem UTRAN (das RANs, BSSen und RNCs umfaßt) und einem
3G-SGSN und zwischen dem 3G-SGSN und einem 3G-GGSN.
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5 zeigt
einen Tunnelprotokollstapel gemäß der vorliegenden
Erfindung, in dem der Benutzerebenentunnel zwischen einem eNodeB
und einem AGW eingerichtet wird. Der in 5 gezeigte IP-Tunnel
kann GTP-basiert oder jeder generische IP-Tunnel sein. In einer
bevorzugten Ausführungsform
wird der GTP-U-Tunnel als ein IP-Tunnel verwendet.
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6 ist
ein herkömmliches
Signalisierungsdiagramm eines Verfahrens für die Einrichtung eines einzigen
Tunnels. Die Ein-Tunnelfunktionalität verringert die Verzögerung und
die Verarbeitungsleistung an dem SGSN durch Verringerung des Bedarfs
an Protokollumsetzung zwischen den RNC- und GGSN-Schnittstellen
und durch Ermöglichen
des direkten Benutzerebenentunnels zwischen dem RAN/der RNC und
dem GGSN innerhalb der paketvermittelten (PS-)Domäne. Der
Ein-Tunnel-Ansatz wird jedoch nicht die Notwendigkeit beseitigen,
daß der
SGSN Steuerungsverkehr für
IP-basierten Verkehr verwaltet. Der SGSN wird immer noch für die Steuerungsebenensignalisierung,
die MM und die Ruf-/Sitzungsverwaltung benötigt, und der SGSN fällt eine
Entscheidung, ob ein einziger Tunnel eingerichtet oder zwei Tunnels
eingerichtet werden sollen.
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Im
Fall eines einzigen Tunnels sollte der SGSN die RAN-/RNC-TEID und
die GGSN-TEID für die
Benutzerebene verbinden, indem jeder Endpunkt des Tunnels über die
entsprechende TEID des anderen Endpunkts informiert wird (d.h. der
GGSN wird über
die RNC-TEID informiert, und die RNC wird über die GGSN-TEID informiert).
Im Fall einer Weiterreichung zwischen RNCs ist der SGSN verantwortlich für die Aktuali sierung
und die Bereitstellung der neuen RNC-TEID-Information an den GGSN
und die Einrichtung des einzigen Tunnels.
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7 zeigt
ein LTE-GTP-Ein-Tunnel-Einrichtungsverfahren (LTE-Anmeldeverfahren) 700 (Paketdatenprotokoll-(PDP-)Kontextaktivierung),
das in einem drahtlosen Kommunikationssystem bzw. einer Vorrichtung
mit einer WTRU 705, einem eNodeB 710, einer MME/UPE 715 und
einem AGW 720 gemäß der vorliegenden
Erfindung implementiert ist. Die WTRU 705 sendet eine LTE-Anmeldungsanforderungsnachricht
an den eNodeB 710 und die MME/UPE 715, welche
den PDP-Typ, die PDP-Adresse,
den APN, die Dienstqualitätsdaten (QoS-Daten)
und ähnliches
umfaßt
(Schritt 725). Die MME der MME/UPE 715 validiert
die LTE-Anmeldungsanforderung, wählt
einen APN aus und bildet den APN auf das AGW 720 ab (Schritt 730).
Die MME/UPE 715 bestimmt, ob ein einziger Tunnel unterstützt und/oder
angefordert wird, und bemerkt das Vorhandensein von GTP-TEIDs (Schritt 730).
Die MME/UPE 715 erzeugt eine PDP-Kontextanforderung, die den PDP-Typ,
die PDP-Adresse, den APN, eine eNodeB-TEID, die QoS und ähnliches
umfaßt (Schritt 735).
Das AGW 720 erzeugt eine PDP-Kontextantwort, die den PDP-Typ,
die PDP-Adresse, den APN, eine Anzeige, daß die Einrichtung des GTP-Tunnel
bewilligt wird, die AGW-TEID, die QoS und ähnliches (Schritt 740).
Die WTRU 705 und der eNodeB 710 richten einen
Funkzugangsträger
(RAB) ein (Schritt 745). In dem Schritt 750 tauschen
die MME/UPE 715 und der eNodeB 710 die Tunnelaufbausignalisierung
aus, welche eine internationale Teilnehmerverzeichnisnummer der
Mobilstation (MSISDN), eine PDP-Adresse und eine AGW-TEID umfaßt, und
die MME/UPE 715 sendet Tunneleinrichtungsinformationen
an den eNodeB 710, nachdem sie eine Anzeige der Einwilligung
von dem AGW 720 für
das Einrichten des Tunnels empfangen hat. Die MME/UPE 715 sendet
eine PDP-Kontextaktualisierungsanforderung
an das AGW 720 (Schritt 760), um den neuen Tunnel
einzurichten, indem das AGW 720 über die zu der Anforderung
gehörende AGW-TEID
informiert wird, und das AGW 720 sendet eine PDP-Kontextaktualisierungsantwort
an die MME/UPE 715 (Schritt 765), wel che die Einrichtung des
Tunnels und die zugehörigen
Attribute (RNC-TEID, PDP-Typ, PDP-Adresse, Benutzer-ID und ähnliches)
bestätigt/zurückweist.
Die MME/UPE 715 fügt
die AGW-Adresse
in ihren PDP-Kontext ein, sendet die von dem AGW 720 empfangene PDP-Adresse
(Schritt 770) und bereitet die Antwort vor, die an die
WTRU 705 herunter gesendet werden soll. Falls notwendig,
aktualisiert die MME/UPE 715 somit den PDP-Kontext in dem AGW 720,
um jegliche Änderungen
in den QoS-Attributen,
die sich aus der RAB-Einrichtung von Schritt 745 ergeben,
widerzuspiegeln. Die Tunneleinrichtungssignalisierung wird zwischen
dem eNodeB 710 und dem AGW 720 ausgetauscht und
umfaßt
die MSISDN, die PDP-Adresse, die eNodeB-TEID und die AGW-TEID (Schritt 775).
Die MME/UPE 715 sendet ein PDP-Kontextaktivierungsannahmesignal
an die WTRU 705, welches das Vorhandensein eines einzigen
Tunnels anzeigt (Schritt 780).
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8 zeigt
eine GTP-Intra-eNode-Intra-MME-RA-Aktualisierung.
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9 zeigt
ein GTP-Intra-eNodeB-Intra-MME-Leitweglenkugnsbereichsaktualisierungsverfahren 900,
das in einem drahtlosen Kommunikationssystem bzw. einer Vorrichtung
mit einer WTRU 905, einem alten eNodeB 910, einem
neuen eNodeB 915, einer MME 920, einem AGW 925 und
einem Heimatregister (HLR) 930 gemäß der vorliegenden Erfindung
implementiert ist.
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Immer
noch Bezug nehmend auf 9 wird ein alter Tunnel zwischen
dem alten eNodeB 910 und dem AGW 925 eingerichtet
(Schritt 935). Die WTRU 905 sendet eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsanforderung
(RAU-Anforderung), die eine temporäre Paket-Mobilteilnehmerkennung
(P-TMSI), eine alte Leitweglenkungsbereichskennung (RAI), eine alte
P-TMSI-Signatur,
eine Aktualisierungsart und ähnliches
umfassen kann, an den neuen eNodeB 915 und die MME 920 (Schritt 940).
Die Aktualisierungsart zeigt an, ob die Leitweglenkungsbereichaktualisierung
regelmäßig ist
oder nicht. Dann werden zwischen der WTRU 905, der MME 920 und
dem HLR 930 Sicherheitsfunktionen eingerichtet (Schritt 950).
Die MME 920 sendet eine PDP-Kontextaktualisierungsanforderung
an das AGW 925 (Schritt 955). Das AGW 925 sendet
dann eine PDP-Kontextaktualisierungsantwort an die MME 920 (Schritt 960).
Die MME 920 sendet eine Tunneleinrichtungsanforderung an
den neuen eNodeB 915 (Schritt 965). In dem Schritt 955 richtet
die MME 920 den neuen Tunnel zwischen dem AGW 925 und
dem neuen eNodeB 915 ein, indem sie die TEID des neuen
eNodeB 915 in der PDP-Kontextaktualisierungsanforderung
von Schritt 955 an das AGW 925 sendet. Wenn die
Anforderung bewilligt wird, bestätigt
das AGW 925 die Anforderung in Schritt 960 zurück an die
MME 920. In dem Schritt 965 richtet die MME 920 das
andere Ende des Tunnels zu dem neuen eNodeB 915 durch Senden
der TEID des AGW 925 an den neuen eNodeB 915 über die
Tunneleinrichtungsanforderungsnachricht ein. In dem Schritt 970 quittiert
der neue eNodeB 915 die Anforderung und zeigt der MME 920 den
Betriebserfolg an, indem er eine Tunneleinrichtungsantwortnachricht
sendet. Nun wird in dem Schritt 975 ein neuer Tunnel eingerichtet.
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Wahlweise
kann es abhängig
von einem abschließenden
Satz von QoS-Attributen zusätzliche PDP-Kontextaktualisierungsanforderungen
geben. Der neue eNodeB 915 sendet dann eine Tunneleinrichtungsantwort
an die MME 920 (Schritt 970). Ein neuer Tunnel
zwischen dem neuen eNodeB 915 und dem AGW 925 wird
dann eingerichtet (Schritt 975). Nach der erfolgreichen
Einrichtung des neuen Tunnels gibt die MME 920 den alten
Tunnel durch Senden der Freigabeanforderung an den alten eNodeB 910 in
Schritt 980 frei. Eine Freigabeantwort wird von dem alten
eNodeB an die MME 920 gesendet (Schritt 985).
Eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsannahme wird von der
MME 920 an den neuen eNodeB 915 und die WTRU 905 gesendet
(Schritt 990). Eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsabschlußnachricht
wird dann von der WTRU 905 an den neuen eNodeB 915 und
die MME 920 gesendet (Schritt 995).
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10 zeigt
eine Inter-MME-RA-Aktualisierung für ein LTE-GTP-basiertes System
bzw. eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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11A und 11B zeigen
zusammen genommen ein LTE-GTP-Inter-MME-Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsverfahren 1100,
das in einem drahtlosen Kommunikationssystem bzw. einer Vorrichtung
mit einer WTRU 1105, einem alten eNodeB 1110,
einem neuen eNodeB 1115, einer neuen MME 1120,
einer alten MME 1125, einem AGW 1128 und einem
HLR 1130 gemäß der vorliegenden
Erfindung implementiert ist.
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Bezug
nehmend auf 11A wird ein alter Tunnel zwischen
dem alten eNodeB 1110 und dem AGW 1128 eingerichtet
(Schritt 1132). Die WTRU 1105 sendet eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsanforderung,
die eine P-TMSI, eine alte RAI, eine alte P-TMSI-Signatur, eine
Aktualisierungsart und ähnliches
umfassen kann, an den neuen eNodeB 1115 und die neue MME 1120 (Schritt 1134).
Die Aktualisierungsart zeigt an, ob die Leitweglenkungsbereichsaktualisierung
regelmäßig ist
oder nicht. Die neue MME 1120 sendet eine MME-Kontextanforderung
an die alte MME 1125 (Schritt 1136). Die alte MME 1125 sendet
eine MME-Kontextantwort an die neue MME 1120 (Schritt 1138).
Dann werden zwischen der WTRU 1105, der neuen MME 1120 und dem
HLR 1130 Sicherheitsfunktionen eingerichtet (Schritt 1140).
Die neue MME 1120 sendet eine MME-Kontextquittungsnachricht an die alte
MME 1125 (Schritt 1142) und sendet eine PDP-Kontextaktualisierungsanforderung
an das AGW 1128 (Schritt 1144), welche einen einzigen
Tunnel und die TEID des neuen eNodeB 1115 anzeigt. Das
AGW 1128 sendet dann eine PDP-Kontextaktualisierungsantwort
an die neue MME 1120 (Schritt 1146). Die neue
MME 1120 sendet eine Tunnelaufbaunachricht an den neuen
eNodeB 1115, welche die MSISDN, die PDP-Adresse und die
eNodeB-TEID anzeigt (Schritt 1148). Der neue eNodeB 1115 sendet
dann eine Tunnelaufbauquittungsnachricht an die neue MME 1120 (Schritt 1150).
Dann wird ein neuer Tunnel zwischen dem neuen eNodeB 1115 und
dem AGW 1128 eingerichtet (Schritt 1152).
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Im
Falle von unerledigtem Verkehr, der den alten Tunnel verwendet,
wird der Verkehr für
die Dienstfortsetzung von dem alten eNodeB 1110 zu dem
neuen eNodeB 1115 weitergeleitet. Bezug nehmend auf 7B werden, nachdem der neue Tunnel eingerichtet
ist, Weiterleitungspakete von der neuen MME 1120 zu der
alten MME 1125 gesendet (Schritt 1154). In dem
Schritt 1156 werden Weiterleitungspakete von der alten
MME 1125 zu dem alten eNodeB 1110 gesendet. In
dem Schritt 1158 werden Pakete von dem alten eNodeB 1110 zu
dem neuen eNodeB 1115 weitergeleitet. In dem Schritt 1160 sendet
der alte eNodeB 1110 eine Paketweiterleitungsquittungsnachricht
an die alte MME 1125. In dem Schritt 1162 sendet
die alte MME 1125 eine Paketweiterleitungsquittungsnachricht
an die neue MME 1120. In dem Schritt 1164 sendet
die neue MME 1120 eine Standortaktualisierungsnachricht
an das HLR 1130. In dem Schritt 1166 sendet das
HLR 1130 eine Standortlöschnachricht
an die alte MME 1125. In dem Schritt 1168 wird
zwischen dem alten eNodeB 1110 und der alten MME 1125 die
Freigabesignalisierung (z.B. eine Freigabeanforderungsnachricht
und eine Freigabeantwortnachricht) ausgetauscht. In dem Schritt 1170 wird
von der alten MME 1125 eine Standortlöschquittungsnachricht an das
HLR 1130 gesendet. In dem Schritt 1172 werden
von dem HLR 1130 Teilnehmereinfügungsdaten an die neue MME 1120 gesendet.
In dem Schritt 1174 sendet die neue MME 1120 eine
Teilnehmerdateneinfügungsquittungsnachricht
an das HLR 1130. In dem Schritt 1176 sendet das
HLR 1130 eine Standortaktualisierungsquittungsnachricht
an die neue MME 1120. In dem Schritt 1178 sendet
die neue MME 1120 eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsannahmenachricht
an den neuen eNodeB 1115 und die WTRU 1105. In
dem Schritt 1180 sendet die WTRU 1105 eine Leitweglenkungsbereichsaktualisierungsabschlußnachricht
an den neuen eNodeB 1115 und die neue MME 1120.
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Obwohl
die Merkmale und Elemente der vorliegenden Erfindung in den bevorzugten
Ausführungsformen
in bestimmten Kombinationen beschrieben werden, kann jedes Merkmal
oder Element allein, ohne die anderen Merkmale und Elemente der bevorzugten
Ausführungsformen
oder in verschiedenen Kombinationen mit oder ohne andere Merkmale und
Elemente der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die in der
vorliegenden Erfindung bereitgestellten Verfahren oder Flußdiagramme können in
einem Computerprogramm, Software oder Firmware implementiert werden,
die in einem computerlesbaren Speichermedium greifbar für die Ausführung durch
einen Allzweckcomputer oder einen Prozessor ausgeführt sind.
Beispiele für
computerlesbare Speichermedien umfassen einen Nur-Lese-Speicher (ROM),
einen Direktzugriffspeicher (RAM), ein Register, einen Cachespeicher,
Halbleiterspeichervorrichtungen, magnetische Medien, wie etwa interne
Festplatten und entfernbare Platten, magnetooptische Medien, und
optische Medien, wie etwa CD-ROM-Platten und digitale vielseitige
Platten (DVDs).
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Geeignete
Prozessoren umfassen beispielhaft einen Universalprozessor, einen
Prozessor für einen
bestimmten Zweck, einen herkömmlichen
Prozessor, einen digitalen Signalprozessor (DSP), mehrere Mikroprozessoren,
einen oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern,
einen Controller, einen Mikrocontroller, anwendungsspezifische integrierte
Schaltungen (ASICs), frei programmierbare Gate Array-Schaltungen
(FPGA-Schaltungen) und jede andere Art integrierter Schaltung (IC)
und/oder eine Zustandsmaschine.
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Ein
Prozessor in Verbindung mit Software kann verwendet werden, um einen
Funkfrequenztransceiver für
die Verwendung in einer drahtlosen Sende/Empfangseinheit (WTRU),
einem Benutzergerät
(UE), einem Endgerät,
einer Basisstation, einer Funknetzsteuerung (RNC) oder jedem Leitrechner
zu implementieren. Die WTRU kann in Verbindung mit Modulen verwendet
werden, welche in Hardware und/oder Software implementiert sind,
wie zum Beispiel einem Kamera-, einem Videokameramodul, einem Bildschirmtelefon,
einem Lautsprechertelefon, einer Vibrationsvorrichtung, einem Lautsprecher,
einem Mikrophon, einem Fernsehtransceiver, einem Kopfhörer für freie
Hände,
einer Tastatur, einem Bluetooth®-Modul,
einer frequenzmodulierten (FM) Funkeinheit, einer Flüssigkristallanzeigeeinheit
(LCD-Anzeigeeinheit), einer organischen lichtemittierenden Diodenanzeigeeinheit
(OLED-Anzeigeeinheit), einem digitalen Musikabspielgerät, einem
Speicherabspielgerät,
einem Videospiel-Spielgerätemodul,
einem Internet-Browser und/oder jedem drahtlosen lokalen Netzwerkmodul
(WLAN-Modul).
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In
der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Unterstützung der
Leitweglenkungsaktualisierung (RA-Aktualisierung) in einem System
auf Basis des Tunnelprotokolls (GTP) des allgemeinen Paketfunkdienstes
(GPRS) der langfristigen Evolution (LTE) offenbart. Eine drahtlose
Sende/Empfangseinheit (WTRU) sendet eine RA-Aktualisierungsanforderung
an einen neuen fortentwickelten Node B (eNodeB) und eine Mobilitätsverwaltungseinheit (MME).
Die MME sendet eine Paketdatenprotokoll-(PDP-)Kontextaktualisierungsanforderung
an ein Zugangsgateway (AGW), wobei ein neuer Tunnel zwischen dem
eNodeB und dem AGW eingerichtet wird. Für eine Inter-MME-Leitweglenkungsbereichsaktualisierung
sendet die WTRU eine RA-Aktualisierungsanforderung an einen neuen
eNodeB und eine neue MME. Die neue MME sendet eine MME-Kontextanforderung
an ein AGW. Das AGW sendet eine MME-Kontextantwort an die neue MME.
Die neue MME sendet eine PDP-Kontextaktualisierungsanforderung an
das AGW, wobei ein neuer Tunnel zwischen dem neuen eNodeB und dem
AGW eingerichtet wird.