DE60025396T2

DE60025396T2 - Zellulares funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE60025396T2
Application number: DE60025396T
Authority: DE
Inventors: Ken Jakobsen; Rod Buffalo Grove AVERBUCH; John Hughes; James Kenneth Lake Zurich CRISLER; George Guy Elmhurst ROMANO
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: DE60025396D1; CN1169385C; EP1238546A1; JP4615172B2; WO2001041475A1; EP1238546B1; ATE315299T1; EP1238546A4; HK1054146A1; AU1608101A; JP2003516059A; CN1402945A; ES2256065T3; PT1238546E; US6374108B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Mobilfunkkommunikationssystemen.
Hintergrund
Mobilfunkkommunikationssysteme nach dem Stand der Technik können in Zellen aufgeteilt sein. Mobiltelefone oder Mobilfunkgeräte, im Weiteren als Mobilstationen bezeichnet, können sich innerhalb einer Zelle bewegen. Mobilstationen können sich auch von einer Zelle zu einer anderen bewegen.
1 illustriert eine einzelne Zelle eines zellularen Funksystems. Die in 1 gezeigten Elemente zeigen das allgemeine Schema eines persönlichen Mobilfunk- (PMR-: personal mobile radio) Systems 10. Tragbare Funkgeräte 2, 4 und 6 von 1 können mit einer Basisstation 8 kommuni zieren. Die Funkgeräte 2, 4 und 6 können ebenso gut Mobilfunkgeräte sein, die in Fahrzeugen montiert sind. Jedes der in 1 gezeigten Funkgeräte kann über die Basisstation 8 mit einem oder mehreren anderen Funkgeräten kommunizieren. Wenn die Funkgeräte 2, 4 und 6 zum Direktmodenbetrieb in der Lage sind, können sie direkt miteinander oder mit anderen Funkgeräten kommunizieren ohne dass die Kommunikationsverbindung über die Basisstation 8 verläuft. Die Funkgeräte 2, 4 und 6 stellen Mobilstationen in diesem System dar.
Beispiele für Systeme nach dem Stand der Technik vom allgemeinen, in 1 illustrierten Typ sind die iDEN- und TETRA-Funksysteme.
2 zeigt die Anordnung mehrerer Zellen 110, 120, 130, 140, 150 eines zellularen Funksystems. Eine "Software- und Mess-Infrastruktur" (SwMI: Software and Measurement Infrastructure) 100 steuert diese fünf Zellen. Die SwMI und die Zellen, die die SwMI steuert, bilden zusammen ein Funk-"Netzwerk". Die SwMI ist für verschiedene Funktionen verantwortlich. Diese umfassen typischerweise die Steuerung der Zuweisung von IP-Adressen an Mobilstationen, die in dem Netzwerk arbeiten, und das Leiten (Routing) von Kommunikationen an die und zwischen den Mobilfunkagenten in dem Netzwerk. Ein Funkgerät, wie etwa diejenigen, die in 1 als 2, 4 oder 6 gezeigt sind, kann sich innerhalb des Netzwerks von Zelle zu Zelle bewegen, während es mit irgendeiner der Zellen kommuniziert.
Die in 2 gezeigte SwMI führt verschiedene Funktionen durch, die in Block 100 als "FA", "IP" und "HA" gekennzeichnet sind. Der "IP"-Kasten zeigt an, dass die SwMI verantwortlich ist für das Zuweisen von IP-Adressen (Zah len) an Funkgeräte, die innerhalb der Zellen 110–150 arbeiten. Die IP-Adresse erlaubt es, dass Datenpakete mit der korrekten IP-Adresse innerhalb des Netzwerkes an das Funkgerät geliefert werden. Die SwMI unterhält eine Tabelle, die die Zelle anzeigt, in der sich ein Mobilfunkgerät befindet, um in der Lage zu sein, Rufe an eine Basisstation, die innerhalb der Kommunikationsreichweite der Mobilstation liegt, zu leiten.
Der "HA"-Block in Element 100 zeigt an, dass die SwMI ebenso "Heimatagenten"- (HA-: Home Agent) Funktionen für Funkgeräte durchführt, die normalerweise in dem Netzwerk arbeiten. Schließlich zeigt der "FA"-Block in Element 100 an, dass die SwMI auch "Fremdagenten- (FA-: Foreign Agent) Funktionen für Funkgeräte durchführt, die in das Netzwerk eintreten, normalerweise jedoch nicht in diesem Netzwerk arbeiten. Die Heimatagenten- und Fremdagenten-Funktionen sollen unten in Verbindung mit 4 in größerem Detail erklärt werden.
Mobilstationen können in der Lage sein, in einer Anzahl verschiedener Netzwerke zu arbeiten, beispielsweise denjenigen in verschiedenen Ländern. Dies wird als "Roaming" bezeichnet. Ein gemäß dem TETRA-Standard ausgelegtes Funkgerät kann bereits von einem Netzwerk in ein anderes "roamen". Innerhalb des GSM- und PCS 1800-Digitalmobiltelefonstandards können Mobiltelefone zwischen Netzwerken und/oder Ländern roamen.
In Zukunft wird es wünschenswert sein, dass Mobilfunkstationen leicht über eine Internetprotokoll- (IP-) Adressierung erreichbar sind. Es wäre insbesondere wünschenswert, wenn IP-adressierbare Mobilstationen in der Lage wären, von einem Netzwerk in ein anderes Netzwerk zu roamen.
Es wurden verschiedene Schemata vorgeschlagen, um es IP-adressierbaren Mobilstationen zu erlauben, innerhalb eines zellularen Funkkommunikationsnetzwerkes oder zwischen solchen Netzwerken zu roamen.
Vier Beispiele dieser Schemata sind unten erläutert.
Mobiles Internetprotokoll
Es wurde ein vollständig mobiles Internetprotokollsystem vorgeschlagen. In diesem System sind die Mobilstationen in der Lage zu erkennen, wann sie sich in einer "fremden" Zelle befinden, die nicht Teil des Netzwerkes ist, in dem sie normalerweise operieren. Das Netzwerk, innerhalb dessen sie normalerweise operieren, ist dasjenige Netzwerk, in dem sie unter der Kontrolle ihres Heimatagenten stehen. Der Heimatagent wird mit IP-Adressen für die Mobilstationen innerhalb desjenigen Netzwerkes, in dem die Mobilstation normalerweise arbeitet, versorgt. Eine Zelle, die nicht unter der Kontrolle des Heimatagenten steht, wird als unter der Kontrolle eines "Fremdagenten" stehend bezeichnet.
Wenn sich eine Mobilstation aus ihrem Heimatnetzwerk in ein anderes, fremdes Netzwerk begeben hat, können Datenpakete mit IP-Adressen die Mobilstation noch immer erreichen. Das mobile Internetprotokoll erlaubt es, dass der Heimatagent die IP-Adressen der Mobilstationen abbildet und in eine "zu Händen"-Adresse des Fremdagenten einkapselt, um sie an den Fremdagenten weiterzuleiten.
Entsprechend dem Vorschlag zum mobilen Internetprotokoll werden Mobilstationen in der Lage sein, Information über den Fremdagenten, bei dem sie aktuell positioniert sind, an ihren Heimatagenten zu senden. Dies erfordert es, dass die Mobilstation eingerichtet ist zu erkennen, dass sie sich nicht in einer Zelle befindet, die unter der Kontrolle des Heimatagenten steht, und dass sie auch die Identität des Fremdagenten erkennt, um diese Information als Teil der Durchführung einer Registrierung bei dem Heimatagenten an ihren Heimatagenten zu liefern.
iDEN Mobil-IP-Funk
Das iDEN-Mobil-IP-Funkgerät weist einen Modus auf, in dem es eine mobile IP-Rolle als ein Proxy für nicht-mobile Datenterminalausrüstung (DTE: Data Terminal Equipment), die an es angeschlossen ist, spielt. Ein Beispiel für solch eine DTE kann ein tragbarer Laptop-Computer sein. In diesem Fall muss das iDEN-Funkgerät eingerichtet sein, die Proxyfunktion auszuführen und muss selbst mobil-IP-fähig im oben beschriebenen Sinn sein.
Zellulare Digitalpaketdatenmobilität
Cellular Digital Packet Data (CDPD: Zellulare Digitalpaketdaten) ist ein drahtloses Datensystem, das in den USA verwendet wird. Bei diesem System ist eine IP-Adressierung während des Roamings nur möglich, wenn sowohl die Infrastruktur als auch die Mobilstation für die Mobilitätsfunktion eingerichtet sind.
Bei CDPD ist daher IP-Adress-Roaming nur für diejenigen Handgeräte möglich, die geeignet eingerichtet wurden und auch für diese Mobiltelefone nur innerhalb derjenigen Zellen, die Roaming unterstützen können.
TETRA-Paketdatenstandard
Der TETRA-Paketdatenstandard EPT WG3(98)005 beschreibt die Mittel für die SwMI, um eine IP-Adresse einem Mobilfunkgerät zuzuweisen. Die IP-Zuweisungsprozedur ist Teil der TETRA-"Kontextaktivierung". Eine Mobilstation führt die Kontextaktivierung durch. Kontextaktivierung ist die Handlung einer Mobilstation, die sich bei einem Netzwerk registriert, um Senden und Empfangen von Paketdaten unter Verwendung einer IP-Adressierung über das Netzwerk zu beginnen. Das Netzwerk weist einer Mobilstation zum Zeitpunkt der Kontextaktivierung eine IP-Adresse zu. Die Kontextaktivierung erlaubt es daher der Mobilstation, eine Internetverbindung zu erlangen und "IP-Pakete" zu senden und zu empfangen.
Ein TETRA-Funkgerät muss keine Kontextaktivierung durchführen, um einfach Sprachkommunikation über ein Funknetzwerk zu führen. Wenn das Funkgerät jedoch Datenpakete über das TETRA-Netzwerk senden muss, muss das Funkgerät die Kontextaktivierung durchführen. Das TETRA-Funkgerät kann vom Benutzer angewiesen werden, die Kontextaktivierung durchzuführen. Alternativ kann das Funkgerät aufgrund eines äußeren Reizes, wie etwa, wenn das Funkgerät an einen PC angeschlossen ist und der PC hochfährt, realisieren, dass es die Kontextaktivierung durchführen muss.
Wenn die Kontextaktivierung vollendet ist, kann das Netzwerk die dem Funkgerät zugewiesene IP-Adresse auf die individuelle TETRA-Teilnehmeridentität (ITSI: Individual TETRA Subscriber Identity) dieses Funkgerätes abbilden. Wenn das Netzwerk ein Datenpaket für das Funkgerät empfängt, kann das Netzwerk das Funkgerät unter Verwendung der Positionsabbildung, die es von den ITSI-Nummern der Funkgeräte unterhält, lokalisieren. Dies erlaubt es dem Netzwerk dann, das Datenpaket an die Position des Funkgerätes innerhalb des Netzwerkes weiterzuleiten.
Die einer Mobilstation in einem Netzwerk zugewiesene IP-Adresse kann entweder "statisch" oder "dynamisch" sein. Eine "statische" IP-Adresse ist normalerweise eine Adresse, deren Benutzung das Mobilfunkgerät anfordert, wenn es die Kontextaktivierung durchführt. Dies wird diejenige IP-Adresse sein, die das Mobilfunkgerät zuvor benutzt hat.
Es kann jedoch sein, dass ein Funkgerät bei der Kontextaktivierung keine bestimmte IP-Adresse spezifiziert. In diesem Fall gibt es zwei mögliche Lösungen. Erstens kann es sein, dass das Netzwerk die Mobilstation erkennt und der Mobilstation dieselbe IP-Adresse zuweist, die das Netzwerk zuvor dieser Mobilstation zugewiesen hatte. Dies ist eine statische Adressierung, jedoch ohne dass die Mobilstation irgendeine IP-Adresse bei ihrer Kontextaktivierungsanfrage spezifiziert hätte. Die zweite mögliche Lösung ist, dass das Netzwerk der Mobilstation irgendeine IP-Adresse aus dem Vorrat von für das Netzwerk verfügbaren IP-Adressen zuweist, die aktuell nicht in Benutzung ist. Dies ist eine "dynamische" Adresszuweisung. Die SwMI unterhält einen Vorrat an IP-Adressen zur Verwendung bei der dynamischen Zuweisung. Der Vorrat an für eine SwMI-verfügbaren Adressen kann sich von dem für eine andere SwMI, z.B. derjenigen eines Netzwerks in einem anderen Land oder derjenigen eines Netzwerks, das einer anderen Gesellschaft gehört, verfügbaren Vorrat unterscheiden.
Der TETRA-Paketdatenstandard erlaubt es dem Mobilfunkgerät anzufordern, dass eine spezielle IP-Adresse von der SwMI genehmigt wird. Der aktuelle Standard stellt jedoch nicht die Mittel zum Roaming zwischen verschiedenen SwMIs zur Verfügung.
Bei detaillierterem Blick auf den TETRA-Paketdatenstandard definiert dieser drei grundlegende Zustände des Mobilfunkgerätes. Diese sind:

(i) Leerlauf (Idle) – dies ist der Zustand vor der Kontextaktivierung.
(ii) Standby – dies ist der Zustand nach der Kontextaktivierung.
(iii) Bereit (Ready) – dies ist der Zustand während einer Datenaktivität.

Die Mobilstation weist zwei Timer auf. Einer davon ist der "Standby"-Timer. Der Standby-Timer misst die Zeit seit Kontextaktivierung. Typischerweise kann dieser Timer auf mehrere Stunden seit Kontextaktivierung eingestellt sein, bevor er in "Überzeit" (time out") geht und die Mobilstation in den Leerlaufmodus zurückkehrt. Wenn der Standby-Timer ausgelaufen ist, muss ein Mobilfunkgerät eine Kontextaktivierung durchführen, um nochmals einen Datenaustausch über das Netzwerk zu beginnen.
Der andere Timer ist der "Bereitschafts-Timer". Das Mobilfunkgerät ist in einem Bereitschaftszustand, während es bei einer aktiven Operation und beim Austauschen von Datenpaketen über das Netzwerk ist. Die zeitliche Grenze des Bereitschafts-Timers ist so ausgelegt, dass, wenn der Bereitschafts-Timer noch nicht in Überzeit gegangen ist, sich die Mobilstation wahrscheinlich noch in einer anhängigen Kommunikation über das Netzwerk befindet. Der Bereitschafts-Timer nimmt die Zeit für typischerweise 10 Sekunden nach der jüngsten Paketdatenaktivität. Der Zustand des Be reitschafts-Timers spezifiziert daher den Zustand des Mobilfunkgerätes, das heißt, ob es aktuell kommuniziert oder nicht. wenn der Bereitschafts-Timer in Überzeit geht, kehrt das Funkgerät in den Standby-Modus zurück. Auslaufen des Bereitschafts-Timers verursacht nicht, dass das Mobilfunkgerät eine Kontextaktivierung durchführen muss, um IP-Paketdatensendung oder -empfang zu beginnen.
In seinem Heimatnetzwerk wird das Mobilfunkgerät eine IP-Adresse behalten, bis der Standby-Timer in Überzeit geht. Dies bedeutet, dass das Mobilfunkgerät eine IP-Adresse über eine recht lange Periode behalten wird, nachdem es zuletzt ein Datenpaket unter Verwendung dieser IP-Adresse gesendet oder empfangen hat. Diese Periode kann typischerweise 24 Stunden sein, während derer sich das Mobilfunkgerät im Standby-Modus befindet. Solange weniger als diese Zeit verstrichen ist, muss das Mobilfunkgerät keine Kontextaktivierung durchführen, um IP-Datenpaketsendung oder -empfang zu beginnen. Wenn das Mobilfunkgerät IP-Datenpaketsendung oder -empfang wieder aufnimmt, wenn es im Standby-Modus ist, wird das Mobilfunkgerät sowohl den Standby- als auch den Bereitschafts-Timer zurücksetzen.
Ein Mobilfunkgerät muss jedoch auch eine Kontextaktivierung durchführen, sobald es in ein neues Netzwerk eintritt. Daher wird das mobile Tetra-Funkgerät versuchen, eine Kontext-Aktivierung durchzuführen, wenn es in eine Zelle eintritt, die unter der Kontrolle eines Fremdagenten steht.
Individuelle TETRA-Teilnehmeridentitätsmobilität
Individuelle TETRA-Teilnehmeridentitäts- (ITSI-) Mobilität ist ein Vorschlag für eine Mobilstationsmobilität in nerhalb des TETRA-Standards. Diese Mobilität basiert nicht auf einem IP-Standard. Sie erfordert Ressourcen von sprachkapazitätssensitiven Elementen der Infrastruktur, wie etwa dem Heimatpositionsregister (HLR: Home Location Register).
Im Stand der Technik gemäß EP-A-0944203 wird ein Verfahren zum Ermöglichen von Roaming für einen mobilen Internetzugriffs-Host von einem lokalen Datennetz (local area network) an ein GSM-Netzwerk offenbart, wobei jedes Netzwerk einen Heimatagenten zum Leiten von Internet-Datagrammen zwischen den Netzwerken aufweist. In US-A-5793762 wird ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen von Internetdaten- und Sprachdiensten für Mobilfunkteilnehmer offenbart. In einem anderen Dokument nach dem Stand der Technik, nämlich Rivadeneyra Sicilia J.M. et al. "A Communication Architecture To Access Data Services Through GSM-2 indc. IFIP/ICCC Conference on Information Networks and Data Communications, 15. Juni 1998, wird eine Kommunikationsarchitektur zum Zugriff auf TCP/IP-Netzwerke über GSM offenbart. Ein Betrieb wie bei der Erfindung, die nun beschrieben wird, wird im Stand der Technik nicht offenbart oder vorgeschlagen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es besteht ein Bedarf, Verbesserungen für die Systeme und Vorschläge des Standes der Technik bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein zellulares Funkkommunikationssystem wie in Anspruch 1 beansprucht, vorgeschlagen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für eine Mobilstationsregistrierung in einem zellularen Funkkommunikationssystem, wie in Anspruch 14 beansprucht, vorgeschlagen.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 illustriert eine einzelne Zelle eines Zellularfunksystems gemäß dem Stand der Technik.
2 illustriert eine Software- und Messinfrastruktur, die fünf Zellen in einem Zellularfunksystem steuert.
3 illustriert ein Beispiel für eine erfindungsgemäße zellulare Mobilstation.
4 illustriert die Heimat- und besuchten Netzwerke in einer Anordnung gemäß der der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Flussdiagramm, welches die IP-Adresszuweisung und die mobile IP-Registrierung gemäß der vorliegenden Erfindung aus Sicht der besuchten SwMI illustriert.
6 ist ein Flussdiagramm, welches den Entscheidungsprozess der Mobilstation zum Anfordern der Zuweisung einer statischen IP-Adresse aus Sicht des Mobilfunkgerätes illustriert.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
3 illustriert eine Mobilstation gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Mobilstation von 3 hat die Form entweder eines tragbaren oder eines mobilen Funkgerätes. Ein Mobiltelefon kann jedoch konstruiert sein, analog zu funktionieren.
Das Funkgerät 2 von 3 kann Sprache von einem Benutzer des Funkgerätes senden. Das Funkgerät umfasst ein Mikrofon 34, welches ein Signal zur Versendung durch das Funkgerät liefert. Das Signal von dem Mikrofon wird von der Sendeschaltung 22 versendet. Die Sendeschaltung 22 sendet über einen Schalter 24 und eine Antenne 26.
Der Sender 2 weist auch einen Controller 20 sowie einen Festwertspeicher (ROM: read only memory) 32 auf. Der Controller 20 ist bei der Ausführungsform von 3 ein Mikroprozessor. Der ROM 32 ist ein permanenter Speicher und kann ein nichtflüchtiger elektrisch löschbarer, programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sein. Der ROM 32 kann verschiedene Speicherbereiche enthalten.
Das Funkgerät 2 von 3 umfasst auch eine Anzeige 42 und eine Tastatur 44, die als Teil der Benutzerschnittstellenschaltung des Funkgerätes dienen. Wenigstens der Tastaturteil 44 der Benutzerschnittstellenschaltung ist durch den Benutzer aktivierbar. Es können auch eine Sprachaktivierung des Funkgerätes oder andere Mittel zur Interaktion mit einem Benutzer implementiert sein.
Signale, die von dem Funkgerät empfangen werden, werden mittels des Schalters 24 an eine Empfangsschaltung 28 geleitet. Von dort aus werden die empfangenen Signale an den Controller 20 und eine Audio-Verarbeitungsschaltung 38 geleitet. Ein Lautsprecher 40 ist mit der Audioschaltung 38 verbunden. Der Lautsprecher 40 bildet einen weiteren Teil der Benutzerschnittstelle.
Es kann ein Datenterminal 36 bereit gestellt sein. Das Terminal 36 würde ein Signal liefern, welches Daten zur Versendung durch die Senderschaltung 22, den Schalter 24 und die Antenne 26 umfasst. Die Empfangsschaltung 28 kann eingerichtet sein, Daten zu empfangen. Empfangene Daten können von der Empfangsschaltung 28 an das Datenterminal 36 geliefert werden. Die Verbindung dafür ist in 3 der Einfachheit der Illustration halber nicht gezeigt.
Das Funkgerät 2 ist auch mit einem "Bereitschafts-Timer" 46 und einem "Standby"-Timer 48 ausgestattet, deren Funktion später in größerem Detail erläutert werden soll.
4 zeigt eine Ausführungsform eines zellularen Funkkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Funkgerät 2 von 3 kann in der Anordnung von 4 verwendet werden. Eine Mobilstation 374 von 4 ist ein Funkgerät der in 3 gezeigten Form.
Das zellulare Funkkommunikationssystem von 4 umfasst wenigstens eine Basisstation 358 zum Rundsenden von Funksignalen an Mobilstationen, wie etwa die Mobilstation 374, innerhalb einer Zelle 350. Die Mobilstation 374 ist unter Verwendung von IP-Adressen adressierbar.
Die Zelle 350 nimmt das geographische Gebiet ein, das in 4 zur rechten der Teilungslinie 290 schematisch illustriert ist. 4 enthält auch eine schematische Repräsentation einer weiteren Zelle 210. Die Zelle 210 ist Teil eines anderen Netzwerkes als Zelle 350. Die Zellen 210 und 350 stehen daher unter der Kontrolle unterschiedlicher SwMIs.
Die SwMIs, die die Zellen 210 und 350 steuern, sind im oberen Bereich von 4 gezeigt. SwMI 200 steuert die Zelle 210. SwMI 200 kann weitere Zellen steuern, analog der Einrichtung von 2. SwMI 300 steuert die Zelle 350. SwMI 300 kann weitere Zellen steuern, ebenfalls analog der Anordnung von 2.
Die SwMI 300, Zelle 350 und andere von der SwMI 300 gesteuerte Zellen bilden ein erstes Netzwerk. Die SMI 200, Zelle 210 und andere Zellen, die von der SwMI 200 gesteuert werden, bilden ein anderes, zweites Netzwerk.
Wichtig ist, dass die Mobilstation 374, die in Zelle 350 gezeigt ist, aus Zelle 210 stammt. Daher ist die SwMI 200 der "Heimatagent" für die Mobilstation 374. Die Mobilstation 374 "gehört" daher nominell zu dem zweiten Netzwerk.
4 zeigt auch zwei weitere Mobilstationen 372 und 376 in Zelle 350. Diese können andere Mobilstationen sein, die die Zelle 350 aus anderen Netzwerken besuchen, genau wie die Mobilstation 374 die Zelle 350 besucht. Alternativ können eine oder beide der Mobilstationen 372 und 376 nominell in Zelle 350 oder einer anderen von der SwMI 300 gesteuerten Zelle beheimatet sein und ihr Heimatagent ist daher die SwMI 300. Die drei Mobilstationen 202, 204 und 206 in Zelle 210 können gleichermaßen nominell in Zelle 210 oder irgendwo anders in dem von der SwMI 200 gesteuerten Netzwerk beheimatet sein. Es kann jedoch sein, dass die Mobilfunkgeräte 202, 204 und 206 die Zelle 210 besuchen, nominell jedoch in einem anderen Netzwerk beheimatet sind.
Die Mobilstation 374 ist in Zelle 350 eingetreten. Aus der Perspektive der Mobilstation 374 steht die Zelle 350 unter der Kontrolle eines "Fremdagenten". Die "Fremdagenten"-Funktion wird der Mobilstation 374 von der SwMI 300 zur Verfügung gestellt.
Der Fremdagent steuert die Zuweisung von IP-Adressen an Mobilstationen innerhalb der Zelle 350. Insbesondere erfüllt der Fremdagent die Rolle eines ersten Controllers innerhalb der Zelle 350. Der Heimatagent 200 in Zelle 210 erfüllt die Rolle eines zweiten Controllers innerhalb der Zelle 210.
Die SwMI 300 wurde so illustriert, dass sie über eine Verbindung 280 mit der SwMI 200 verbunden ist. Dargestellt ist eine physikalische Verbindung, die beispielsweise eine feste Leitung, wie etwa eine Faseroptikverbindung, sein kann. Die SwMIs 200 und 300 können jedoch auch auf andere Weisen, beispielsweise über Funk, verbunden sein.
Die SwMI 300, die als ein erster Controller für die Zelle 350 des ersten Netzwerks des zellularen Funkkommunikationssystems arbeitet, ist eingerichtet, eine Anforderung von der Mobilstation 374 zu empfangen, dass das zellulare Funkkommunikationssystem der Mobilstation 374 eine statische IP-Adresse zuweist, die der Mobilstation zuvor außerhalb von Zelle 350 zugewiesen war. Falls die Mobilstation 374 direkt von Zelle 210 zu Zelle 350 gegangen wäre, bezöge sich die Anforderung von der Mobilstation 374 an die SwMI 300, die als Fremdagent arbeitet, auf dieselbe IP-Adresse, wie sie die Mobilstation 374 in Zelle 210 benutzt hatte.
Die SwMI 300 ist weiter eingerichtet, als Antwort auf die Anforderung von der Mobilstation 374, mit der SwMI 200, die zur Zelle 210 gehört, abzuklären, ob die angeforderte statische IP-Adresse nicht einer anderen Mobilstation zugeordnet ist. Obgleich bei diesem Beispiel die Mobilstation 374 direkt von Zelle 210 zu Zelle 350 gegangen ist, ist die SwMI 300 im Allgemeinen eingerichtet, dies mit dem Controller der Zelle bei derjenigen Position abzuklären, in der die Mobilstation zuvor registriert war. Dies kann ein weiterer Fremdagent für die Mobilstation 374 sein, was in 4 nicht gezeigt ist.
Schließlich ist die SwMI 300 eingerichtet, die statische IP-Adresse, die der Mobilstation 374 zuvor außerhalb der Zelle 350 zugeordnet war, der Mobilstation 374 zur Verwendung in der Zelle 350 zuzuordnen, falls die statische IP-Adresse nicht einer anderen Mobilstation zugeordnet wurde. Die Registrierung bei dem Heimatagent der SwMI 300 erlaubt die Weiterleitung von Datenpaketen an die SwMI 300 durch Tunneln durch das Netzwerk. Es ist möglich, dass die IP-Adresse, die der Mobilstation 374 zuvor außerhalb der Zelle 350 zugeordnet war, von der SwMI 200 einer anderen Mobilstation zugeordnet wurde und daher nicht länger verfügbar ist, um von der SwMI 300 zur Benutzung in der Zelle 350 zugeordnet zu werden. Es ist auch möglich, dass die zuvor von der Mobilstation 374 verwendete IP-Adresse einer anderen Mobilstation, die sich bereits in der Zelle 350 befand, gegeben wurde, und dass daher die zuvor der Mobilstation 374 zugeordnete IP-Adresse nicht länger zur Zuweisung durch die SwMI 300 an die Mobilstation 374 zur Benutzung in Zelle 350 verfügbar ist.
Die Ausführungsform von 4 wurde im Hinblick auf die SwMI 300 erläutert, die mit der SwMI 200, dem Controller an der Position, wo die Mobilstation zuvor registriert war, abklärt, ob die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde. Es ist jedoch eine alternative Ausführungsform der Erfindung möglich, bei der der Fremdagent mit einem zweiten Controller, von derjenigen SwMI, die zu derjenigen Position gehört, bei der die statische IP-Adresse registriert ist, gebildet wird, abklärt (ob die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde). Dies wäre dort angemessen, wo die von der Mobilstation beim Eintritt in die Zelle 350 angeforderte IP-Adresse als stets zu einer bestimmten Zelle gehörig identifizierbar ist. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass, wenn eine Mobilstation 374 durch mehrere Netzwerke wandert, sie keine ganze Kette von Netzwerkcontrollern aufbauen würden, mit denen der Fremdagent der SwMI 300 die Verfügbarkeit der von der Mobilstation 374 angeforderten IP-Adresse überprüfen müsste. Stattdessen könnte der Fremdagent 374 die Klärung unverzüglich mit der einzigen Zelle, in der die statische IP-Adresse registriert bleibt, vorzunehmen.
Weitere Verbesserungen des zellularen Funkkommunikationssystems der Erfindung sind möglich. Die SwMI 300, die als erster Controller arbeitet, kann weiter eingerichtet sein, eine mobile IP-Registrierung bei dem Heimatagenten SwMI 200, die als zweiter Controller arbeitet, bezüglich der Mobilstation 374 durchzuführen. Dies würde eine Weiterleitung von IP-Paketdaten an die Mobilstation 374 in Zelle 350 ermöglichen, ohne dass die Mobilstation 374 ein IP-fähiges Endgerät wäre. Die Mobilstation 374 könnte dann ein einfacheres Endgerät ohne solch zusätzliche Funktionalität sein. Solch eine Anordnung hat daher den Vorteil, eine vollständige IP-Kompatibilität für Mobilstationen zur Verfügung zu stellen, wobei lediglich Anpassungen an die SwMI des Netzwerkes, welches die Zelle 350 steuert, benutzt würden. Keine Anpassung an die Mobilstation, z.B. ein TETRA-Funkgerät, wäre erforderlich, um dieses Netzwerk-Roaming zu vereinfachen. Unter Verwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung kann eine IP-adressierbare Mobilstation daher auch in eine Roaming-Mobilfunk-IP-Station transformiert werden, lediglich mit Änderungen der Netzwerkinfrastruktur. Dies erleichtert die Mobil-IP-Adressierung für bestehende TETRA-Mobilstationen und kann die Komplexität von zukünftigen Mobil-IP-Stationen reduzieren.
Falls die SwMI 300, die als erster Controller arbeitet, weiter eingerichtet ist, eine Mobil-IP-Registrierung bei dem Heimatagenten SwMI 200 in Bezug auf die Mobilstation 374 durchzuführen, kann die SwMI 300 die ITSI-der Mobilstation verwenden, um dies zu tun. Die ITSI-Nummer erlaubt es der SwMI, auf Details der Mobilstation, die in dem Heimatpositionsregister (HLR: Home Location Register) der Heimat-SwMI gespeichert sind, zuzugreifen.
4 illustriert eine Anordnung, in der das Mobilfunkgerät 374 von einem Mobilfunkkommunikationsnetzwerk zu einem anderen "geroamt" ist. Es kann jedoch sein, dass das Mobilfunkgerät 374 stattdessen ursprünglich mit einem lokalen Datennetz (LAN: Local Area Network) beispielsweise über eine verkabelte Verbindung an einem Büroarbeitsplatz, verbunden ist. Das Mobilfunkgerät 374 kann dann von dem Benutzer aus seiner drahtgebundenen Verbindung entfernt werden und muss eine Kommunikation über ein Mobilfunknetzwerk aufbauen. Solch ein Übergang kann ähnlich dem in 4 gezeigten Roaming auftreten. Ein Übergang von einem Mobilfunknetzwerk zurück zu einem festen LAN kann analog erfolgen.
Die Mobilstation 374 umfasst einen Bereitschafts-Timer 46. Die Mobilstation 374 umfasst auch einen Standby-Timer 48. Siehe 3.
Bei Betrieb führt die Mobilstation 374 eine Kontextaktivierung beim Eintritt in Zelle 350 durch. Dies ist so, weil die Mobilstation 374 über die SwMI 300 kommunizieren muss, wohingegen sie zuvor bei diesem Beispiel über die SwMI 200 kommuniziert hat. Die Mobilstation 374 kann jedoch eingerichtet sein, vor dem Anfordern einer statischen IP-Adresse einen Standby-Timer oder einen Bereitschafts-Timer zu überprüfen. Die Mobilstation 374 kann eingerichtet sein, nur dann dieselbe IP-Adresse anzufordern, die sie außerhalb der Zelle 350 hatte, wenn einer dieser Timer nicht ausgelaufen ist.
Die Mobilstation 374 kann eingerichtet sein:

(i) zu überprüfen, ob der Bereitschafts-Timer 46 ausgelaufen ist, und
(ii) ob der Bereitschafts-Timer 374 nicht ausgelaufen ist, um die Zuordnung derjenigen statischen IP-Adresse anzufordern, die der Mobilstation 374 zuvor außerhalb der Zelle 350 zugeordnet war.

Die Mobilstation 374 kann die Überprüfung durchführen, ob der Standby-Timer 48 zum Zeitpunkt der ersten Kontextaktivierung in Zelle 350 ausgelaufen ist. Dies wird daher sicherstellen, dass die Mobilstation 374 die Zuweisung derjenigen IP-Adresse anfordert, die der Mobilstation 374 zuvor außerhalb der Zelle 350 zugewiesen war, falls sich die Mobilstation 374 zum Zeitpunkt des Eintretens in die Zelle 350 in der Handlung des Sendens oder Empfangens von Daten befindet. Für die Mobilstation 374 ist es ein großer Vor teil dies zu tun, da es sicherstellen wird, dass ein Datenaustausch, der gerade läuft, wenn die Mobilstation 374 in die Zelle 350 eintritt, unter Verwendung derselben IP-Adresse während des gesamten Austauschs weitergehen und vollendet werden wird. Dies verbessert die Chance, dass alle IP-Datenpakete des Austauschs die Mobilstation 374 erfolgreich erreichen.
Die Mobilstation 374 kann alternativ eingerichtet sein,

(i) zu überprüfen, ob der Standby-Timer 48 der Mobilstation ausgelaufen ist, und
(ii) falls der Standby-Timer 48 nicht ausgelaufen ist, die Zuweisung derjenigen statischen IP-Adresse anzufordern, die der Mobilstation 374 zuvor außerhalb der Zelle 350 zugewiesen war

Die Mobilstation 374 kann die Prüfung, ob der Standby-Timer 48 zum Zeitpunkt der ersten Kontextaktivierung in Zelle 350 ausgelaufen ist, durchführen. Die Mobilstation 374 wird daher diejenige statische IP-Adresse anfordern, die ihr zuvor außerhalb der Zelle 350 zugeordnet war, falls sie zum Zeitpunkt des Eintretens in Zelle 350 entweder aktiv ist oder sich im Leerlaufzustand befindet.
Die Zelle 350 kann Teil einer administrativen Einheit des zellularen Funkkommunikationssystems sein, welches einen anderen Vorrat an IP-Adressen hat, als die Position, wo die Mobilstation 374 zuvor registriert war. Dies ist in dem Beispiel von 4 der Fall, wobei die administrative Funktion des Zuweisens von IP-Adressen von der SwMI 300 durchgeführt wird und die Zelle 350 unter der Kontrolle einer anderen Vermittlungs- und Verwaltungsinfrastruktur (SwMI: Switching und Managment Infrastructure) steht als die Position, wo die Mobilstation zuvor registriert war. Das zellulare Funkkommunikationssystem der Erfindung kann Teil eines paketvermittelten Datennetzwerkes sein.
Eine alternative Ausführungsform wurde oben diskutiert, wo die SwMI 300, die als Fremdagent arbeitet, zusammen mit einem zweiten Controller, der zu derjenigen Position gehört, wo die statische IP-Adresse registriert war, überprüft, dass die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde. In diesem Fall kann die Zelle 350 Teil einer administrativen Einheit des zellularen Funkkommunikationssystems sein, welches einen anderen Vorrat an IP-Adressen aufweist, als die Position wo die statische IP-Adresse registriert ist. Bei dem Beispiel von 4 besteht der erste Controller aus dem SwMI-Daten-Controller der Zelle 350 und die Zelle 350 steht unter der Kontrolle einer anderen Vermittlungs- und Verwaltungsinfrastruktur (SwMI: Switching and Managemet Infrastructure) als die Position, wo die statische IP-Adresse registriert ist. Der Daten-Controller einer SwMI kann mehrere Funktionen haben. Diese sind typischerweise das Leiten von Datenpaketen, das Tunneln von Datenpaketen von einer SwMI zu einer anderen und die Verwaltung, einschließlich Zuordnung, von IP-Adressen.
Die SwMI 300 kann eingerichtet sein, einer Mobilstation 374 eine neue IP-Adresse aus dem Vorrat verfügbarer IP-Adressen in dem Netzwerk, welches von der SwMI 300 gesteuert wird, zuzuordnen, falls die statische IP-Adresse, die der Mobilstation zuvor außerhalb der Zelle zugeordnet war, einer anderen Mobilstation zugeordnet wurde. Dies würde bedeuten, dass die Anforderung durch die Mobilstation 374 nach derjenigen statischen IP-Adresse, die sie vor dem Ein tritt in die Zelle benutzt hatte, nicht erfolgreich wäre. Dies würde jedoch sicherstellen, dass der Mobilstation 374 keine IP-Adresse zugeordnet würde, die aktuell Mobilstationen, wie etwa 372 oder 376, zugeordnet ist. Die neue, der Mobilstation 374 zugeordnete IP-Adresse würde dann eine dynamische IP-Adresse sein.
Unter allgemeinen Gesichtspunkten betrachtet stellt die Erfindung eine Technik zum Roaming zwischen SwMIs zur Verfügung. Während der Kontextaktivierung empfängt die Mobilstation 374 eine IP-Adresse. Außerhalb ihres Heimatnetzwerkes kann die Mobilstation 374 eine statische IP-Adresse als Teil der Kontextaktivierung anfordern.
Wenn eine erfindungsgemäße Mobilstation von ihrer Heimat-SwMI zu einer besuchten SwMI roamt, wird eine neue Kontextaktivierung durchgeführt. Die Erfindung schlägt eine Verkehrsmobilität vor, die auf mobiler IP-Funktionalität, wie in RFC 2002 beschrieben, basiert. Die Mobilfunkknotenfunktionalität ist jedoch nicht in der Mobilstation lokalisiert. Diese Funktionalität besteht in der besuchten SwMI-Infrastruktur. Die statische IP-Adresse, die der roamenden Mobilstation zur Verfügung gestellt wird, wird von der Infrastruktur als eine mobile IP-Adresse und von der Mobilstation als eine ordentliche, statische IP-Adresse behandelt.
Wenn die Mobilstation zu einer besuchten SwMI roamt, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, kann die Mobilstation prüfen, ob ihr Bereitschafts-Timer an ist, oder sie kann prüfen, ob ihr Standby-Timer an ist. Basierend auf den Zuständen eines dieser Timer entscheidet die Mobilstation, ob oder ob nicht sie wünscht, dieselbe IP-Adresse wie zuvor zu behalten, um eine IP-Sitzung am Leben zu erhalten. Wenn der relevante Timer an ist, fordert die Mobilstation dieselbe statische Adresse an, die ihr von der Heimat-SwMI zugewiesen wurde. Die besuchte SwMI klärt mit der Heimat-SwMI, ob die IP-Adresse noch immer verwendet werden kann. Wenn die Antwort Ja ist, kann die besuchte SwMI eine mobile IP-Registrierung für die Mobilstation bei dem Heimatagenten durchführen, der tatsächlich entweder in der Heimat-SwMI oder im Internet beheimatet sein kann.
Der Heimatagent leitet dann Datenpakete, die an die Mobilstation adressiert sind, an die besuchte SwMI weiter. Die besuchte SwMI führt auch eine mobile IP-Fremdagentenfunktionalität durch.
Wenn sich das Mobilfunkgerät in einem Leerlauf zustand befindet, wenn es in die besuchte Zelle eintritt, kann die Mobilstation keinen speziellen Adresstyp anfordern. Die besuchte SwMI kann dann der Mobilstation entweder eine statische oder eine neue dynamische Adresse zuordnen. Im statischen Fall wird die SwMI die alte IP-Adresse zuordnen, nachdem sie diese mit der Heimat-SwMI verifiziert hat. Die besuchte SwMI wird auch eine mobile IP-Registrierung bei dem Heimatagenten vornehmen, um für die Mobilität zu sorgen. Wenn die besuchte SwMI der Mobilstation eine dynamische IP-Adresse aus dem für die besuchte SwMI verfügbaren Vorrat an IP-Adressen zuweist, könnte die besuchte SwMI dann eine mobile IP-Registrierung der dynamischen IP-Adresse durchführen, um in einem Fall, in dem die Mobilstation roamt, während sie sich in einem Bereitschaftszustand befindet, für die Mobilität dieser dynamischen IP zu sorgen.
Die Vorteile der Erfindung enthalten das Bereitstellen einer Mobilität zwischen SwMIs und das Beibehalten einer anhängigen IP-Kommunikationssitzung nach Roaming zu einer besuchten SwMI, die normalerweise dynamische IP-Adresszuweisung unterstützt.
Ein praktisches Beispiel des Roamings zwischen verschiedenen Netzwerken während einer anhängigen Kommunikation wäre wie folgt. Ein IP-adressierbares TETRA-Funkgerät kann beispielsweise am Rand seines Heimatnetzwerkes arbeiten. Es kann zu dieser Zeit dabei sein, Datenpakete über eine Funkbasisstation, die zu diesem Netzwerk gehört, auszutauschen. Während dieses Austausches kann das TETRA-Funkgerät in ein anderes Netzwerk übergehen, beispielsweise dasjenige, das einer anderen Gesellschaft gehört. Mit der Anordnung der Erfindung würde das Funkgerät in der Lage sein, den Datenaustausch unter Verwendung derselben IP-Adresse, die es zuvor im Heimatnetzwerk benutzt hatte, fortzusetzen. Der Fremdagent (SwMI) in dem neuen Netzwerk würde für die mobile IP-Registrierung Sorge tragen. Das Weiterleiten von IP-Datenpaketen würde von dem Heimatagenten ausgeführt werden. Dies ermöglicht eine Kontinuität des Dienstes und reduziert die Wahrscheinlichkeit des Rufverlusts im Vergleich zu Netzwerken, denen die Anordnung der Erfindung fehlt.
Zusätzlich zu dem oben erläuterten zellularen Funkkommunikationssystem bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Mobilstationsregistrierung in einem zellularen Funkkommunikationssystem.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein zellulares Funkkommunikationssystem, welches wenigstens eine Basisstation zum Rundsenden von Funksignalen an Mobilstationen innerhalb der Zelle umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren der Mobilstationsregistrierung umfasst:

a) eine Mobilstation tritt in eine Zelle eines zellularen Funkkommunikationssystems ein, wobei die Mobilstation unter Benutzung von IP-Adressen adressierbar ist;
b) die Mobilstation fordert an, dass das zellulare Funkkommunikationssystem der Mobilstation diejenige statische IP-Adresse zuweist, die der Mobilstation zuvor außerhalb der Zelle zugewiesen war; und
c) ein erster, zu der Zelle gehöriger Controller klärt mit einem zweiten Controller, der zu derjenigen Position gehört, wo die Mobilstation zuvor registriert war, ab, ob die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde, und falls die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde, weist der erste Controller der Mobilstation diejenige statische IP-Adresse zur Verwendung in der Zelle zu, die der Mobilstation zuvor außerhalb der Zelle zugeordnet war.

Ein alternatives Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist möglich. Dieses alternative Verfahren umfasst die obigen Schritte a)-c), wobei in Schritt c) der erste Controller, der zu der Zelle gehört, jedoch mit einem zweiten Controller, der zu derjenigen Position gehört, wo die statische IP-Adresse registriert ist, abklärt, ob die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde. Dies ersetzt im obigen Schritt c) die Abklärung mit einem zweiten Controller, der zu derjenigen Position gehört, wo die Mobilstation zuvor registriert war.
5 ist ein Flussdiagramm, welches die IP-Adresszuweisung und mobile IP-Registrierung gemäß der vorliegenden Erfindung aus Sicht der besuchten SwMI illustriert.
Es wird bei Kasten 502 gestartet, wobei ein Mobilfunkgerät in ein Gebiet roamt, welches von einer "besuchten" SwMI bedient wird. Falls die besuchte SwMI keine dynamische IP-Adresszuweisung bevorzugt, siehe Kasten 504, wird mit der Heimat-SwMI die Abklärung vorgenommen, ob oder ob nicht, die statische IP-Adresse des Mobilfunkgerätes verfügbar ist, siehe Kasten 506.
Wenn die statische IP-Adresse verfügbar ist, führt die besuchte SwMI eine mobile IP-Registrierung bei dem Heimatagenten durch, siehe Kasten 518, und eine Kontextannahme zeigt die Bestätigung der statischen IP-Adresse an, siehe Kasten 520. Das Mobilfunkgerät kehrt dann in den Standby-Zustand zurück, siehe Kasten 514.
Wenn die Abklärung in Kasten 506 offenbart, dass die statische IP-Adresse nicht verfügbar ist, weist die besuchte SwMI dem Mobilfunkgerät eine dynamische IP-Adresse aus dem Vorrat von IP-Adressen zu, der für die SwMI verfügbar ist, siehe Kasten 508. Die SwMI führt dann eine mobile IP-Registrierung bei dem lokalen Heimatagenten durch, siehe Kasten 510. Schritt 510 ist in einem gestrichelten Kasten gezeigt, da er ein optionaler Schritt ist. Die Registrierung von Schritt 510 erfolgt üblicherweise bei dem Heimatagenten der besuchten SwMI. Die SwMI könnte eingerichtet sein, mobile IP-Adressen aus ihrem dynamischen Vorrat zu verwenden, um die Mobilität innerhalb der SwMI während lokaler Sitzungen zu ermöglichen.
Die dynamische IP-Adresse wird dem Mobilfunkgerät über die Kontextannahme bereitgestellt, siehe Kasten 512. Das Mobilfunkgerät kehrt dann in den Standby-Zustand zurück, siehe Kasten 514.
Wenn bei der Abklärung von Kasten 504 festgestellt wird, dass die besuchte SwMI eine dynamische IP-Adresszuweisung bevorzugt, kann das Mobilfunkgerät darum bitten, dass eine statische IP-Adresse zugewiesen wird, siehe Kasten 516. In diesem Fall geht der Prozess weiter zum Kasten 506, wie oben beschrieben. Wenn das Mobilfunkgerät nicht darum bittet, dass ihm eine statische IP-Adresse zugewiesen wird, geht der Prozess vom Kasten 516 zum oben beschriebenen Kasten 508 weiter.
5 zeigt daher einen erfindungsgemäßen Prozess. Der Schritt von Kasten 506 kann entweder ein Abklären mit derjenigen Position, wo das Mobilfunkgerät zuvor registriert war, oder ein Abklären mit der Position, wo die angeforderte statische IP-Adresse registriert ist, umfassen.
6 ist ein Flussdiagramm, welches den Entscheidungsprozess der Mobilstation zum Anfordern der Zuordnung einer statischen IP-Adresse aus der Sicht des Mobilfunkgerätes illustriert.
Es wird bei Kasten 602 gestartet, wobei ein Mobilfunkgerät in ein Gebiet wandert, welches von einer "besuchten" SwMI bedient wird. Wenn der Bereitschafts-Timer des Mobilfunkgerätes nicht im "An"-Zustand ist, siehe Kasten 604, überprüft das Mobilfunkgerät seinen Standby-Timer, siehe Kasten 606. Wenn der Standby-Timer an ist, überprüft das Mobilfunkgerät, ob eine Anwendung auf dem Funkgerät "offen" ist, siehe Kasten 608. Eine offene Anwendung ist eine, die auf dem Funkgerät läuft. Das Funkgerät überprüft daher in Kasten 608, ob irgendeine seiner Anwendungen aktuell läuft. Ein Beispiel einer Anwendung wäre ein Internetbrowser, der auf einem Motorola "iDEN"-Funkgerät läuft.
Wenn keine Anwendung offen ist oder wenn Kasten 606 das Ergebnis, dass der Standby-Timer nicht an war, produziert hat, spezifiziert das Mobilfunkgerät keine IP-Adresse während der Kontextaktivierung, siehe Kasten 610. Das Mobilfunkgerät empfängt dann eine IP-Adresse über die Kontextannahme, siehe Kasten 612, und befindet sich schließlich in einem Standby-Zustand, siehe Kasten 614.
Wenn entweder der Bereitschafts-Timer an ist, siehe Kasten 604, oder der Standby-Timer an ist und es eine offene Anwendung auf dem Funkgerät gibt, siehe Kasten 608, fordert das Mobilfunkgerät während der Kontextaktivierung eine statische IP-Adresse an, siehe Kasten 616. Das Mobilfunkgerät kann dann eine Bestätigung für die statische IP-Adresse über die Kontextannahme empfangen, siehe Kasten 618. Das Mobilfunkgerät verwendet dann den Paketdatenkanal, um fortzufahren, Datenpakete unter Verwendung der statischen IP-Adresse zu senden oder zu empfangen, siehe Kasten 620. Schließlich befindet sich das Mobilfunkgerät in einem Bereitschaftszustand, siehe Kasten 622.
Die "Kontextannahme"-Mitteilung der Kästen 512, 520, 612 und 618 ist eine von der SwMI an die Mobilstation gesendete Mitteilung. Die Kontextannahme-Mitteilung informiert das Mobilfunkgerät über die IP-Adresse, die es benutzen muss.

Claims

Zellulares Funkkommunikationssystem mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Funknetzwerk mit unterschiedlichen geographischen Abdeckungsgebieten, wobei das zellulare Funkkommunikationssystem umfasst: eine Mobilstation (374), die unter Verwendung von Internetprotokoll-IP-Adressen adressierbar ist, wobei die Mobilstation eingerichtet ist, zwischen dem ersten und zweiten Funknetzwerk zu roamen, wobei das erste Netzwerk ein Heimatnetzwerk der Mobilstation umfasst und das zweite Netzwerk ein Fremdnetzwerk der Mobilstation umfasst; einen ersten Controller (200), der zu dem ersten Netzwerk gehört; und wobei das System gekennzeichnet ist, durch einen zweiten Controller (300), der zu dem zweiten Netzwerk gehört, wobei der zweite Controller (300) eingerichtet ist, beim Roaming der Mobilstation (374) von dem ersten Netzwerk zu dem zweiten Netzwerk: (i) eine Kontextaktivierungsanforderung von der Mobilstation (374) zu empfangen, dass das zellulare Funkkommunikationssystem der Mobilstation (374) eine statische IP-Adresse zuweist, die der Mobilstation (374) zuvor durch den ersten Controller (200) zugewiesen war; (ii) als Antwort auf die Anforderung von der Mobilstation (374) mit dem ersten Controller (200) abzuklären, dass die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde; und der Mobilstation (374) diejenige statische IP-Adresse zur Verwendung in dem zweiten Netzwerk zuzuweisen, die der Mobilstation (374) zuvor durch den ersten Controller (200) zugewiesen war, falls die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugewiesen wurde.
System gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Controller (300) weiter eingerichtet ist, eine mobile IP-Registrierung bei dem ersten Controller in Bezug auf die Mobilstation durchzuführen.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Mobilstation (374) einen Bereitschafts-Timer umfasst, wobei die Mobilstation (374) eingerichtet ist: (i) zu überprüfen, ob der Bereitschafts-Timer ausgelaufen ist, und (ii) falls der Bereitschafts-Timer nicht ausgelaufen ist, die Zuweisung der statischen IP-Adresse anzufordern.
System gemäß Anspruch 3, wobei die Mobilstation (374) eingerichtet ist, die Überprüfung durchzuführen, ob der Bereitschafts-Timer zu dem Zeitpunkt der ersten Kontextaktivierung in dem zweiten Netzwerk ausgelaufen ist.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Mobilstation (374) einen Standby-Timer umfasst und die Mobilstation eingerichtet ist: (i) zu überprüfen, ob der Standby-Timer der Mobilstation ausgelaufen ist; und (ii) falls der Standby-Timer nicht ausgelaufen ist, die Zuweisung der statischen IP-Adresse anzufordern.
System gemäß Anspruch 5, wobei die Mobilstation (374) eingerichtet ist, die Überprüfung durchzuführen, ob der Standby-Timer zum Zeitpunkt der ersten Kontextaktivierung in dem zweiten Netzwerk ausgelaufen ist.
System gemäß Anspruch 1, wobei das zweite Netzwerk eine administrative Einheit des zellularen Funkkommunikationssystems mit einem unterschiedlichen Vorrat an IP-Adressen als das erste Netzwerk ist.
System gemäß Anspruch 1, wobei der erste Controller (200) der Vermittlungs- und Verwaltungsinfrastruktur-SwMI-Daten-Controller des ersten Netzwerkes ist und das zweite Netzwerk unter der Kontrolle einer anderen SwMI steht als das erste Netzwerk.
System gemäß Anspruch 1, wobei das zellulare Funkkommunikationssystem Teil eines paketvermittelten Datennetzwerks ist.
System gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Controller (300) eingerichtet ist, der Mobilstation (374) eine neue IP-Adresse aus dem Vorrat von für das zweite Netzwerk verfügbaren IP-Adresse zuzuweisen, falls die statische IP-Adresse die der Mobilstation (374) zuvor von dem ersten Controller (200) zugewiesen war, eine anderen Mobilstation zugewiesen wurde.
System gemäß Anspruch 10, wobei die neue IP-Adresse eine dynamische IP-Adresse ist.
Zellulares Funkkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Controller (200) ein Heimatagent der Mobilstation gemäß einem mobilen Internetprotokoll ist.
Zellulares Funkkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Controller (300) ein Fremdagent der Mobilstation gemäß einem mobilen Internetprotokoll ist.
Verfahren zur Mobilstationsregistrierung in einem zellularen Funkkommunikationssystem, wobei das zellulare Funkkommunikationssystem eine Mehrzahl von Funknetzwerken mit unterschiedlichen geographischen Abdeckungsgebieten umfasst, wobei das Verfahren zur Mobilstationsregistrierung die Schritte umfasst: Eintreten (502, 506) einer Mobilstation in ein Fremdnetzwerk aus der Mehrzahl von Netzwerken, wobei die Mobilstation unter Verwendung von IP-Adressen adressierbar ist; und gekennzeichnet durch Anfordern (516, 616), durch die Mobilstation, dass das zellulare Funkkommunikationssystem der Mobilstation diejenige statische IP-Adresse zuweist, die der Mobilstation zuvor zugewiesen war, während sie sich in einem Heimatnetzwerk aus der Mehrzahl von Netzwerken befand; und Abklären (506), durch einen ersten, zu dem Fremdnetzwerk gehörigen Controller mit einem zweiten, zu dem Heimatnetzwerk gehörigen Controller, dass die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugeordnet wurde und, falls die statische IP-Adresse keiner anderen Mobilstation zugewiesen wurde, Zuweisen (518, 618), durch den ersten Controller, derjenigen statischen IP-Adresse, die der Mobilstation zuvor zugewiesen war, während sie sich in dem Heimatnetzwerk befand, an die Mobilstation zur Verwendung während ihres Aufenthaltes in dem Fremdnetzwerk.
Verfahren gemäß Anspruch 14, weiter umfassend das Durchführen, durch den ersten Controller, einer mobilen IP-Registrierung bei dem zweiten Controller in Bezug auf die Mobilstation.
Verfahren gemäß Anspruch 14, weiter umfassend das Durchführen, durch den ersten Controller, einer mobilen IP-Registrierung bei dem zweiten Controller in Bezug auf die Mobilstation.
Verfahren gemäß Anspruch 14, weiter umfassend das Überprüfen (604) durch die Mobilstation, ob ein Bereitschafts-Timer der Mobilstation ausgelaufen ist, und, falls der Bereitschafts-Timer nicht ausgelaufen ist, Anfordern (616) durch die Mobilstation, einer Zuweisung der statischen IP-Adresse.
Verfahren gemäß Anspruch 16, weiter umfassend das Überprüfen durch die Mobilstation, ob der Bereitschafts- Timer zu dem Zeitpunkt der ersten Kontextaktivierung beim Eintritt in das Fremdnetzwerk ausgelaufen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, weiter umfassend das Überprüfen (606) durch die Mobilstation, ob ein Standby-Timer der Mobilstation ausgelaufen ist, und, falls der Standby-Timer nicht ausgelaufen ist, Anfordern (608, 616), durch die Mobilstation, einer Zuweisung der statischen IP-Adresse.
Verfahren gemäß Anspruch 18, weiter umfassen das Überprüfen durch die Mobilstation, ob der Standby-Timer der Mobilstation zu dem Zeitpunkt der ersten Kontextaktivierung beim Eintritt in das Fremdnetzwerk ausgelaufen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Fremdnetzwerk eine administrative Einheit des zellularen Funkkommunikationssystems mit einem unterschiedlichen Vorrat an IP-Adressen als das Heimatnetzwerk ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Fremdnetzwerk unter der Kontrolle einer anderen Vermittlungs- und Verwaltungsinfrastruktur, SwMI, steht als das Heimatnetzwerk.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das zellulare Funkkommunikationssystem Teil eines paketvermittelten Datennetzwerks ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei, falls die statische IP-Adresse, die der Mobilstation zuvor, während sie sich in dem Heimatnetzwerk befand, zugewiesen war, einer anderen Mobilstation zugewiesen wurde, der Mobilstation von dem ersten Controller eine neue IP-Adresse aus dem Vorrat verfügbarer IP-Adressen in dem Fremdnetzwerk zugewiesen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 23, wobei die neue IP-Adresse eine dynamische IP-Adresse ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der zweite Controller ein Heimatagent der Mobilstation gemäß einem mobilen Internetprotokoll ist.