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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Funkkommunikation
mit Mobilstationen.
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Sie
bezieht sich insbesondere auf Netzwerke, in denen die Infrastruktur
einerseits zwischen einem Netzwerkkern, der die Daten und Zustände in Bezug
auf die Mobilfunkteilnehmer verwaltet, und andererseits einem Zugangsnetz,
das Funkrelais oder Basisstationen umfasst, verteilt ist, sowie
auf ihre Steuervorrichtungen zur Verwaltung der eingesetzten Funkressourcen.
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Die
Erfindung bezieht sich insbesondere auf zellulare Netzwerke. Im
Fall von GSM und verwandten Systemen wird das Zugangsnetzwerk als
Basisstations-System (BSS) bezeichnet und das Kernnetzwerk umfasst
Mobilfunkvermittlungsstellen (MSC, „Mobile Switching Center") für die Kommunikationen
im Leitungsmodus sowie GPRS-Supportknoten (GSN, „GPRS Support Node") für die Paketübermittlung
(GPRS, „General
Packet Radio Service").
Die Erfindung ist auch auf zellulare Netzwerke der dritten Generation,
wie z. B. UMTS („Universal Mobile
Telecommunications System")
anwendbar.
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Man
geht davon aus, dass eine Mobilstation (die als Kombination aus
dem Gerät
oder der Mobilstation und den dafür geltenden Abonnements betrachtet
wird) im Zugangsnetzwerk im Wesentlichen durch ihren aktiven oder
inaktiven Zustand gekennzeichnet wird.
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Wenn
eine Mobilstation für
das Zugangsnetzwerk inaktiv ist, speichert dieses keine spezifischen
Daten in Bezug auf diese Mobilstation. Eine Mobilstation wird dann
als inaktiv betrachtet, wenn sie ausgeschaltet ist oder wenn sie
eingeschaltet ist, sich jedoch außerhalb der Reichweite einer
Basisstation befindet. Ein anderer Fall einer inaktiven Mobilstation
liegt dann vor, wenn sich eine Station im Standbyzustand befindet,
in dem die Station eingeschaltet ist und sich in Reichweite einer
oder mehrerer Basisstationen befindet, ohne dass sie jedoch vom
Zugangsnetzwerk berücksichtigt
wird. Im Standbyzustand überwacht
eine Mobilstation insbesondere die Übertragungskanäle, über die
die Basisstationen Peilsignale übertragen,
damit die Basisstation ermittelt werden kann, mit der sie am besten
kommunizieren kann. Andererseits kann sie eine bestimmte Anzahl
an Diensten nutzen, darunter beispielsweise das „Paging", mit dem das Kernnetzwerk die Verfügbarkeit
einer Mobilstation abfragt und dieser gegebenenfalls befiehlt, ein
bestimmtes Verhalten auszuführen (z.
B. im Hinblick auf den Aufbau einer Verbindung) oder Kurzmitteilungen
zu übertragen
(SMS-CB, „Short
Message Service – Cell
Broadcast") etc.
Um solche Dienste für
Mobilstationen im Standbyzustand bereitzustellen, für die es über keinerlei
Informationen verfügt,
nutzt das Zugangsnetzwerk Kommunikationsressourcen (im Allgemeinen
die Übertragungsfunkkanäle) gemeinsam
mit einer bestimmten Anzahl anderer Mobilstationen, die dem Zugangsnetzwerk
ebenfalls nicht bekannt sind. Der Dienst wird bereitgestellt, wenn
sich die Mobilstation tatsächlich
in einer Zelle im Standby befindet, deren Basisstation die fraglichen
Ressourcen genutzt hat.
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Im
Aktivzustand wird im Zugangsnetzwerk ein Kontext in Bezug auf die
Mobilstation berücksichtigt.
Ein Teil dieses Kontextes bezieht sich auf die speziell dieser Mobilstation
zugeordneten Kommunikationsmittel (Ressourcen für den physischen Zugriff oder
Adressen im Fall von geteilten Ressourcen). Im Fall von GSM entspricht
dies dem Betriebszustand für
eine Verbindung mit einem MSC und dem aktiven Zustand des GPRS für eine Kommunikation
mit einem SGSN („Serving
GSN").
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Es
stellt sich das Problem der Kontinuität bei der Bereitstellung der
Dienste, die den Mobilstationen normalerweise im Standbyzustand
zur Verfügung
gestellt werden, wenn sich diese im Aktivzustand befinden. Zunächst kann
man vorsehen, dedizierte Kanäle
oder Unterkanäle
für den
Austausch von Informationen in Bezug auf diese Dienste zuzuordnen
oder zu nutzen. Dies erfordert eine gewisse Koordination zur Verwaltung
der verschiedenen, mit der Mobilstation ausgetauschten Informationen.
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Bestimmte
Dienste im Standbyzustand werden im Aktivzustand einfach nicht erbracht,
wie beispielsweise der Dienst SMS-CB in den bekannten GSM-Netzwerken.
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In
manchen Fällen
liegt die Koordination beim Netzwerkkern. Bei einem einzigen Umschalter bedeutet
dies, dass dieser die Bereitstellung der Dienste für den Standbyzustand
für aktive
Mobilstationen gewährleisten
muss. Bei mehreren Umschaltern bedeutet dies, dass diese mit diesem
Ziel zusammenarbeiten. Ein Beispiel dafür wird im Patent
WO97/26764 für den Mitteilungsdienst für eingehende
GSM-Anrufe an Endgeräte
im GPRS-Aktivzustand beschrieben. Diese Art von Koordination ist
in einer heterogenen Umgebung nur sehr schwer umzusetzen. Dies ist
insbesondere die Problematik im Fall von GSM, wenn dem MSC weitere
GSN hinzugefügt
wurden, da die Kommunikationsprotokolle von MSC und GSN nicht zwangsläufig gegenseitig
unterstützt
werden. Zudem ist dies eine sehr komplexe Methode, da dafür erforderlich
ist, dass den Umschaltern die Konfiguration der Infrastruktur bekannt ist
und sie diese entsprechend verwalten.
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Die
Koordination kann auch von den Mobilstationen übernommen werden. Im Fall des GSM-Pagingdienstes
ist dies die derzeit hauptsächlich
umgesetzte Lösung,
damit dieser Dienst von einer MSC für eine Mobilstation, die eine
Verbindung zu einem SGSN hat, oder von einem SGSN für eine Mobilstation,
die eine Verbindung mit einer MSC hat, bereitgestellt werden kann.
Die Mobilstation muss in diesem Fall die Ressourcen im Standbyzustand
abhorchen, typischerweise die Übertragungskanäle, während sie
sich ansonsten im Aktivzustand befindet. Diese Art von Lösung führt zu komplexen
und kostenaufwändigen
Mobilstationen sowie zu einer nicht zwangsläufig erforderlichen Nutzung
von kostspieligen Zugangsressourcen.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache Lösung für das Problem
der Kontinuität
bei der Bereitstellung von Diensten im Standbyzustand zu bieten,
und diese Lösung
ist einfach mit verschiedenen Netzwerkstrukturen kompatibel.
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Die
Erfindung schlägt
daher ein Verfahren zur Bereitstellung von Diensten für Mobilstationen von
einer Funkinfrastruktur aus vor, die einerseits einen Netzwerkkern
mit Umschaltern und Mittel zur Teilnehmerverwaltung und andererseits
ein Zugangsnetz mit einer Gruppe von Basisstationen umfasst, die
in der Lage sind, per Funk mit den Mobilstationen und den Steuermitteln
der Basisstationen zu kommunizieren. Von mindestens einer Basisstation werden
Mitteilungen an mindestens eine Mobilstation im Aktivzustand übertragen,
die sich auf mindestens einen bereitgestellten Dienst für die Mobilstationen im
Standbyzustand beziehen, wenn die für die genannte Mobilstation
gespeicherten Verwaltungsinformationen Referenzen in Bezug auf den
Dienst beinhalten, auf den sich die genannten Dienstemitteilungen
beziehen.
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Die
genannten Referenzen werden von den Steuermitteln empfangen, wenn
die Mobilstation durch ein Verfahren zum Verbindungsaufbau in den Aktivzustand
versetzt wurde.
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Zumindest
bestimmte Mitteilungen können außerdem von
mindestens einer der Basisstationen übertragen werden, um von den
Mobilstationen im Standbyzustand empfangen zu werden.
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Zu
dem Zeitpunkt, an dem die Mobilstation in den Aktivzustand wechselt,
wird das Zugangsnetzwerk über
die Dienste vom Typ Standbyzustand informiert, die ihr übermittelt
bzw. weiter bereitgestellt werden sollen. Wenn eine Mitteilung übertragen
werden soll, die sich auf einen solchen Dienst bezieht, prüft das Zugangsnetzwerk,
ob diese Mitteilung eine aktive Mobilstation betrifft und übermittelt
die Mitteilung gegebenenfalls auf eine dem Aktivzustand entsprechende
Weise, z. B. über
eine dedizierte Ressource. Zu diesem Zweck ist es weder nützlich,
einen Dialog mit dem Umschalter herzustellen, noch eine Funkübertragungsressource
zu nutzen.
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Einer
oder mehrere dieser Dienste, deren Referenzen im Zugangsnetzwerk
gespeichert sind, können
eine Adresse umfassen, die die betreffende aktive Mobilstation oder
eine Gruppe von Mobilstationen, zu der sie gehört, identifiziert. Eine Adresse dieses
Typs wird vom Umschalter an den Anfang einer Dienstemitteilung gesetzt,
damit die Steuermittel des Zugangsnetzwerks die Sendung und/oder
die Übertragung
an die Mobilstation veranlassen. Die Steuermittel, die die Mitteilung
des Umschalters empfangen, prüfen,
ob sie die in der Mitteilung enthaltene Adresse als Bestandteil
der Referenzen in Bezug auf den Dienst für eine aktive Mobilstation kennen.
Ist dies der Fall, wird die Mitteilung auf eine dem Aktivzustand
entsprechende Weise an die Mobilstation übertragen, z. B. über eine
dedizierte Ressource. Andernfalls wird sie einfach gesendet, damit die
Mobilstation sie gegebenenfalls erfassen kann, falls sie sich im
Standbyzustand befindet.
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Bestimmte
andere Dienstemitteilungen können
nicht für
eine spezielle Mobilstation bestimmt sein (z. B. SMS-CB). Solche
Mitteilungen werden im Allgemeinen gleichzeitig an die Basisstation
gesendet und an jede aktive Mobilstation übertragen, für die die
Steuervorrichtungen der Basisstation Referenzen in Bezug auf den
fraglichen Dienst speichern.
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Das
Verfahren gemäß der Erfindung
ist für die
Fälle gut
geeignet, in denen die gleiche Mobilstation ein mobiles Endgerät umfasst,
das mehrere Abonnements unterstützt.
In diesem Fall können
die genannten Mitteilungen von der Basisstation an die Mobilstation,
wenn die Mobilstation in Bezug auf eines dieser Abonnements aktiv
ist, Mitteilungen in Bezug auf mindestens einen Dienst enthalten,
der einem anderen dieser Abonnements zugeordnet ist. Es ist ausreichend,
wenn die anderen Abonnements während
des Verfahrens zum Verbindungsaufbau unter den an die Steuermittel
gelieferten Referenzen identifiziert werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsvariante sendet
die Mobilstation im Aktivzustand, die eine Mitteilung in Bezug auf
einen der Dienste empfängt,
eine Antwort auf diese Mitteilung über eine im Verlauf des Verfahrens
zum Verbindungsaufbau erstellte Kommunikationsressource. Auf diese
Weise wird vermieden, einen gemeinsamen Signalisierungskanal zu nutzen,
während
eine Ressource im Aktivzustand verfügbar ist.
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Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Ausstattung im Zugangsnetzwerk einer Funkinfrastruktur, die Steuermittel
für mindestens
eine Basisstation des Zugangsnetzwerks umfasst, wobei die Steuermittel Überwachungsmittel für die Funkverbindungen
umfassen, die entsprechend ausgeführt sind, um Informationen
zu speichern, die jeweils den Mobilstationen im Aktivzustand, die
von der Basisstation gesteuert werden, zugeordnet sind, sowie Mittel
zum Steuern des Versands von Mitteilungen durch die Basisstation,
die sich auf mindestens einen Dienst in Bezug auf die Mobilstationen
im Standbyzustand beziehen, für
die die Überwachungsmittel
für die
Funkverbindungen keine Informationen speichern. Gemäß der Erfindung umfassen
die von den Überwachungsmitteln
für die Funkverbindungen
zu speichernden Informationen für
mindestens eine Mobilstation im Aktivzustand eine Liste der Referenzen
in Bezug auf Dienste, die in Bezug auf die Mobilstationen im Standbyzustand bereitgestellt
werden, wobei diese Liste in einem Verfahren zum Verbindungsaufbau,
das die Mobilstation in den Aktivzustand versetzt an die Überwachungsmittel
für die
Funkverbindungen adressiert wird. Die Ausstattung umfasst außerdem Mittel
zur Steuerung der Sendung von Mitteilungen durch die Basisstation, insbesondere
an eine Mobilstation im Aktivzustand, für die die Überwachungsmittel für die Funkverbindungen
eine Liste der Referenzen speichern, die sich auf die Dienste beziehen,
auf die sich die Referenzen der genannten Liste beziehen.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Mobilstation zur Funkkommunikation in einer Funkinfrastruktur, die
einerseits einen Netzwerkkern und andererseits ein Zugangsnetzwerk
umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel umfasst, um während eines
Verfahrens zum Verbindungsaufbau, bei dem die genannte Mobilstation in
den Aktivzustand versetzt wird, eine Liste mit Referenzen in Bezug
auf die bereitgestellten Dienste für die Mobilstationen im Standbyzustand
an die Funkinfrastruktur zu senden, damit das Zugangsnetzwerk der
Infrastruktur diese berücksichtigen
kann, um Mitteilungen an die Mobilstation im Aktivzustand zu übertragen,
die sich auf die Dienste beziehen, deren Referenzen in der Liste
aufgeführt
sind.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der
nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen ohne einschränkenden
Charakter deutlich, die in Bezug auf die beiliegende Zeichnung erfolgt,
wobei es sich bei der einzigen Abbildung um das Schema einer GSM-Netzwerkinfrastruktur
handelt, in der die Erfindung umgesetzt werden kann.
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Diese
Abbildung stellt den Funktionsaufbau der Infrastruktur dar, die
es den Mobilstationen GSM 1 ermöglicht, mit Festnetzen 2 zu
kommunizieren.
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Der
Netzwerkkern 3 umfasst Umschalter 4, 5,
die im Fall von herkömmlichen
Diensten im Leitungsmodus als MSC und im Fall von Diensten im Paketmodus
(GPRS) als SGSN bezeichnet werden. Der Netzwerkkern 3 umfasst
außerdem
Datenbanken für
die Verwaltung der Teilnehmer, die ein oder mehrere Namensregister 6,
so genannte HLR („Home
Location Register"),
sowie Besucherregister oder VLR („Visitor Location Register") umfassen, die häufig Umschaltern
zugeordnet sind.
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Die
verschiedenen Einheiten 4–6 des Netzwerkkerns 3 können mit
Hilfe von Dienste-Festnetzen 2 miteinander kommunizieren.
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Das
Zugangsnetzwerk (BSS) 8 umfasst die Basisstationen (BTS) 9,
die innerhalb des Abdeckungsbereichs verteilt sind und deren Funkreichweite
die Zellen des Netzwerks definiert. Die BTS 9 liefern die
Funkschnittstelle zu den Mobilstationen 1. Das BSS 8 umfasst
außerdem
Ausstattungen 10, die als BSC („Base Station Controller") bezeichnet werden
und die über
die so genannte Schnittstelle Abis jeweils eine oder mehrere BTS 9 steuern.
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Jeder
BSC 10 ist über
die so genannte Schnittstelle A mit einem MSC 4 verbunden.
Jeder BSC, der einen Bereich steuert, in dem der Dienst im Paketmodus
von einem Betreiber bereitgestellt wird, ist außerdem über die so genannte Schnittstelle
GB mit einem SGSN 5 verbunden.
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Die
Abbildung beinhaltet zudem eine schematische Darstellung eines BSC 10.
Die Referenzen 11, 12, 13 bezeichnen
jeweils die Einheiten des BSC, die den Austausch über die
Schnittstellen A, GB und Abis verwalten.
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Eine
wichtige Funktion des BSC besteht in der Überwachung der Funkverbindungen
zwischen den BTS 9 und den Mobilstationen 1. Die
Umsetzung dieser Funktion beinhaltet insbesondere ein Modul 14 für die Zuordnung
von Funkressourcen, das die über
die Schnittstellen A, GB und Abis empfangenen Informationen und
Befehle analysiert und die entsprechenden Verfahren anwendet (Zuordnung,
Leistungssteuerung, Frequenzsprung, Handover, ...), um die BTS 9 mit
Hilfe der Schnittstelle Abis zu steuern. Insbesondere legt das Modul 14,
das in Verbindung mit einer lokalen Datenbank 16 funktioniert,
fest, mit Hilfe welcher physischen und/oder logischen Funkkanäle die Signale
oder Informationen an die Mobilstationen übertragen werden sollen.
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Bei
diesen Kanälen
handelt es sich im Fall der Übertragung
von Informationen an eine oder mehrere gegebene Mobilstationen,
die dann als aktiv betrachtet werden, um dedizierte Ressourcen,
bzw. im Fall von inaktiven Mobilstationen, für die die lokale Datenbank 16 keine
spezifischen Informationen enthält,
um Übertragungskanäle.
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Für jede in
Bezug auf eine von ihm gesteuerte BTS aktive Mobilstation speichert
der BSC in seiner Datenbank 16 einen Kontext, der die Identifikation
der Mittel beinhaltet, die zur spezifischen Kommunikation mit dieser
Station eingesetzt werden können.
Bei diesen Mitteln handelt es sich typischerweise um eine BTS 9 und
eine Funkzugangsressource für
diese BTS (Frequenz und Index für
das Zeitintervall im Fall einer aktiven Mobilstation im Leitungsmodus
mit einem MSC oder Leitwegadresse im Fall einer aktiven Mobilstation
im Paketmodus mit einem SGSN). Ihre Zuordnung wird vom Modul 14 im
Rahmen eines Verfahrens zum Verbindungsaufbau im Leitungsmodus (im Fall
eines MSC) oder einer virtuellen Verbindung im Paketmodus (im Fall
von SGSN) festgelegt.
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Eine
BTS muss manchmal Dienstemitteilungen an Mobilstationen übertragen,
die vom Gesichtspunkt ihres BSC nicht aktiv sind, d. h. für die die
Datenbank 16 keine Informationen enthält. Diese Mitteilungen erfolgen
im Rahmen von Diensten, die für
die Mobilstationen im Standbyzustand bereitgestellt werden. Befindet
sich die Mobilstation tatsächlich
in einer Zelle im Standbyzustand, in der die Mitteilung gesendet
wird, erhält
sie die darin enthaltene Information und kann gegebenenfalls eine
entsprechende Antwort absetzen.
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Bestimmte
Dienstemitteilungen können
speziell für
eine Mobilstation (z. B. Paging) oder eine Gruppe von Mobilstationen
(z. B. Gruppenanrufe) bestimmt sein. In diesem Fall beinhaltet die
entsprechende von MSC oder SGSN empfangene Befehlsmitteilung eine
Adresse, in der die Empfänger-Mobilstation
bzw. -gruppe bezeichnet wird. Die von der Basisstation gesendete
Dienstemitteilung beinhaltet ebenfalls diese Adresse, gegebenenfalls
in einer anderen Form, damit die Empfänger-Mobilstation/-en die Mitteilung
als für
sie bestimmt interpretieren können,
wenn sie sich innerhalb der Reichweite der Basisstation im Standbyzustand
befinden.
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Für andere
Dienstemitteilungen gibt es keinen spezifischen Empfänger, diese
werden einfach über
gemeinsame Funkkanäle
gesendet (z. B. SMS-CB), damit sie von den von diesem Dienst betroffenen
Mobilstationen im Standbyzustand empfangen werden können.
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Gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, dass im Rahmen des Verfahrens zum Verbindungsaufbau, durch
das eine Mobilstation in den Aktivzustand wechselt, eine Liste mit
den Referenzen in Bezug auf Dienste im Standbyzustand an den BSC übertragen wird.
Diese Liste kann leer sein oder Referenzen in Bezug auf einen oder
mehrere Dienste enthalten, die der Mobilstation weiterhin bereitgestellt
werden sollen. Wenn es sich schließlich um eine aktive Mobilstation
handelt, der eine Mitteilung übermittelt
werden muss, die sich auf einen solchen, in der Liste aufgeführten Dienst
bezieht, steuert der BSC die BTS, damit diese Mitteilung über eine
dedizierte Ressource an die Mobilstation übertragen wird. Somit übernimmt
das Zugangsnetzwerk, insbesondere der BSC, die Aufgabe, die Bereitstellung
von Diensten im Standbyzustand an aktive Mobilstationen zu koordinieren.
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Die
Liste der Referenzen in Bezug auf die Dienste gehört zu dem
Kontext, den die Datenbank 16 für jede aktive Mobilstation
speichert.
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Im
Fall eines Dienstes, dessen Mitteilungen speziell für eine aktive
Mobilstation (oder eine Gruppe von Mobilstationen, zu der diese
gehört)
bestimmt sind, umfassen die vom BSC für eine solche Mobilstation
gespeicherten Referenzen implizit oder explizit die Adresse, die
die fragliche Mobilstation bzw. die Gruppe kennzeichnet.
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Um
dies zu erläutert,
wird im Folgenden der Fall eines Paging-Dienstes in GSM-Netzwerken beschrieben.
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Eine
Paging-Anfrage einer Mobilstation, die über die Schnittstelle A oder
GB von MSC oder SGSN an den BSC übertragen
wird, enthält
neben der Angabe des geographischen Bereichs, in dem sich die Mobilstation
wahrscheinlich befindet, die beiden folgenden Identifikationsparameter:
(i) einen Teil der Paging-Funkmitteilung, der gesendet werden soll,
damit sich die betreffende Mobilstation als Empfänger erkennt; und (ii) einen
Parameter, der die Möglichkeit
bietet festzustellen, welche Übertragungsressourcen
von der Mobilstation überwacht werden,
um eventuelle Paging-Mitteilungen zu empfangen. In den aktuellen,
von ETSI veröffentlichten GSM-Spezifikationen handelt
es sich bei dem ersten Parameter um die temporäre Identität des Mobilfunkteilnehmers
(TMSI) bzw. ihr Äquivalent
im Paketmodus (P-TMSI) oder manchmal um die permanente Identität des Mobilfunkteilnehmers
(IMSI, „International
Mobile Subscriber Identiy").
Bei dem zweiten Parameter handelt es sich um die IMSI, mit der anhand einer
mathematischen Formel die Paging-Unterkanäle ermittelt
werden können,
die die Mobilstation abhört.
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Die
Verwendung des ersten Parameters als Adresse, die vom BSC für den Paging-Dienst
gespeichert wird, stellt keine gute Lösung dar, da zu Beginn der
Anfrage vom Umschalter verschiedene Formen dieses ersten Parameters
genutzt werden können.
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Man
kann in Betracht ziehen, den zweiten Parameter als gespeicherte
Paging-Adresse zu verwenden. In den aktuellen Spezifikationen ist
es jedoch die IMSI, die die Mobilstation auf eindeutige Weise kennzeichnet.
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Bei
der Paging-Adresse könnte
es sich schließlich
auch um einen zusätzlichen
Parameter handeln, der von den Umschaltern in ihre Paging-Anfragen
eingefügt
werden muss. Es kann jedoch sein, dass dieser zusätzliche
Parameter mit einem der beiden vorgenannten übereinstimmt, dies ist jedoch nicht
systematisch der Fall. Die IMSI ist eine gute Wahl für diesen
zusätzlichen
Parameter. In diesem Fall besteht bei den aktuellen GSM-Spezifikationen kein
Unterschied zum vorhergehenden Fall, in dem man den zweiten Parameter
verwendet, um die Übertragungsressourcen
zu identifizieren, die die Mobilstation überwacht. In anderen Systemen
oder im Fall einer Änderung
der GSM-Spezifikationen
in dieser Hinsicht ist die Wahl der IMSI als zusätzlicher Parameter jedoch als
am besten geeignet zu betrachten. Unter dem Gesichtspunkt der Mitteilungscodierung der
Anfrage durch MSC oder SGSN ist es nicht erforderlich, die Identitäten zu duplizieren,
es kann lediglich eine kurze Angabe (z. B. ein oder zwei Bit) in
diese Mitteilung eingefügt
werden, um den Fall, in denen die „Paging-Adresse" dem Wert in einem
anderen Feld der Mitteilung entspricht, von dem Fall zu unterscheiden,
in dem sie explizit übermittelt
wird.
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Beim
Empfang der Anfrage erfasst der BSC die Paging-Adresse und prüft anschließend, ob
diese Adresse in seiner Datenbank 16 unter den Referenzen
in Bezug auf den Paging-Dienst für
eine aktive Mobilstation aufgeführt
ist. Ist dies der Fall, steuert der BSC die BTS, mit der die aktive
Mobilstation kommuniziert, damit diese ihm die Paging-Mitteilung über eine
dedizierte Ressource übermittelt
(beispielsweise einen zugeordneten Signalisierungskanal vom Typ
SACCH). Die Paging-Mitteilung wird in diesem Fall nicht gesendet.
Ist die Empfänger-Mobilstation jedoch
nicht aktiv, wird die Paging-Mitteilung
normal gesendet.
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Wenn
die Paging-Mitteilung mittels einer dedizierten Ressource in absteigender
Richtung (z. B. einen absteigenden SACCH-Kanal) an die Mobilstation
im Aktivzustand übertragen
wird, kann die Mobilstation, wenn eine Antwort erforderlich ist,
diese Antwort zurücksenden,
indem sie auf symmetrische Weise die entsprechende, bereits erstellte
dedizierte Ressource in aufsteigender Richtung nutzt (z. B. einen
aufsteigenden SACCH-Kanal). In diesem Fall ist der BSC in der Lage,
die über
den gleichen logischen Signalisierungskanal empfangenen Datenströme an verschiedene
Umschalter weiterzuleiten.
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Für den Ankündigungsdienst
bei Gruppenanrufen ist die Art und Weise, wie die Kontinuität des Dienstes
für aktive
Mobilstationen sichergestellt wird, im Wesentlichen die gleiche
wie beim Paging-Dienst, wobei
es sich bei der für
diesen Dienst verwendeten Adresse um eine explizite Gruppenidentität handelt, die
nicht zwangsläufig
Teil der zu sendenden Ankündigungsmitteilung
sein muss. Dennoch wird die Ankündigungsmitteilung
ebenfalls vom Zugangsnetzwerk gesendet, damit sie gegebenenfalls
von anderen Mobilstationen im Standbyzustand empfangen werden kann,
die zu dieser Gruppe gehören.
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Andere
Dienste, die normalerweise Mobilstationen im Standbyzustand bereitgestellt
werden, beinhalten keine Übertragung
von Funkmitteilungen, die speziell für eine oder mehrere Mobilstationen
bestimmt sind, wie beispielsweise der Dienst SMS-CB oder das Senden
von Informationen zur Systemverwaltung (SYSINFO).
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Gemäß der Erfindung
werden diese Mitteilungen weiterhin unter allen Umständen vom
Zugangsnetzwerk gesendet, sie können
jedoch auch an die aktiven Mobilstationen übertragen werden, für die das
Zugangsnetzwerk die relevanten Referenzen speichert.
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Für diese
Dienste umfassen die Referenzen der für die aktiven Mobilstationen
gespeicherten Liste nicht zwangsläufig eine Adresse. Man kann
standardmäßig auch
einen Adresswert verwenden, der alle Mobilstationen bezeichnet.
Wenn die Mitteilungen für
einen solchen Dienst nur für
bestimmte Teilnehmer bestimmt sind, in der Regel diejenigen, die diesen
Dienst abonniert haben, kann man eine Adresse speichern, die dazu
dient, die Mobilstationen dieser Teilnehmer zu unterscheiden, wodurch die Übertragung
von Mitteilungen an nicht betroffene Mobilstationen vermieden werden
kann. Im letztgenannten Fall ähnelt
die Lösung
der zuvor für
die Ankündigung
von Gruppenanrufen beschriebenen Lösung.
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In
einer ersten Ausführungsvariante
der Erfindung gehört
die Liste der Referenzen in Bezug auf die Dienste zu den Teilnehmerdaten,
die vom Netzwerkkern verwaltet werden. Sie kann dann im HLR und
im VLR gespeichert werden. Der Umschalter 4, 5 muss
sie dem BSC 10 während
des Verfahrens zum Verbindungsaufbau übermitteln, wenn die Mobilstation
aktiv wird. Das Verfahren zum Verbindungsaufbau muss daher im Bereich
der Schnittstellen A und GB angepasst werden, damit die Übermittlung dieser
Liste in einer der Mitteilungen, die vom Umschalter übertragen
werden, erfolgen kann.
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In
einer Variante kann man zum Zeitpunkt des Verbindungsaufbaus vorsehen,
dass der BSC einen Server abfragt, der für die Bereitstellung dieser Referenzen
bestimmt ist, indem die betreffende Mobilstation identifiziert wird.
Dieser Server beantwortet eine solche Abfrage, indem er die entsprechenden Daten
zurücksendet.
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In
einer anderen Ausführungsvariante
der Erfindung stellt die Mobilstation, die aktiv wird, den Diensten
die Referenzenliste und die entsprechenden Adressen im Verlauf des
Verfahrens zum Verbindungsaufbau selbst zur Verfügung. Diese Lösung verbraucht
zwar Funkübertragungsressourcen,
weist jedoch mehrere Vorteile auf: Die Liste muss nur an einem Ort
gespeichert werden (im SIM- Teilnehmermodul
der Mobilstation) und nicht an verschiedenen Stellen im Netzwerkkern;
die Liste kann vom Nutzer dynamisch geändert werden (z. B. in Abhängigkeit davon,
ob er während
eines Gesprächs
durch einen bestimmten Dienst gestört werden möchte), ohne dass dazu eine
Signalisierung erforderlich ist; das Hinzufügen neuer Dienste vom Typ Standbyzustand hat
nur Einfluss auf die direkt von diesen neuen Diensten betroffenen
Ausstattungen.
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Wenn
man nochmals auf das Beispiel der aktuellen GSM-Spezifikationen zurückkommt, liefert jede Mobilstation
bereits im Verlauf des Verbindungsaufbaus eine Identität, und zwar
in der SABM-Mitteilung.
Diese Identität
besteht je nach den Umständen aus
der TMSI, P-TMSI, IMSI oder IMEI („International Mobile Equipment
Identity"). Sie
wird vom Umschalter 4, 5 verwendet, um die Mobilstation
eindeutig zu identifizieren, und vom BSS 8, um Konflikte
zwischen Mobilstationen auf zufällig
gewählten
Zugangskanälen
zu lösen.
Das BSS identifiziert die Mobilstation nämlich nicht auf dieser Basis:
Es kopiert in die zurückgesandte
UA-Mitteilung einfach
die in der verarbeiteten SABM-Mitteilung enthaltene Identität, damit eventuell
in Konflikt befindliche Mobilstationen wissen, dass ihr zufälliger Zugriff
nicht berücksichtigt wurde.
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Man
kann vorsehen, dass der BSC diese Identität als Adresse für den Paging-Dienst
(oder für andere
Dienste) speichert. Dies ist jedoch nur akzeptabel, wenn in den
von den Umschaltern an den BSC gesandten Paging-Anfragen die gleiche
Adresse enthalten ist, was jedoch nicht immer der Fall ist. Bei
diesem Ansatz können
Fälle auftreten,
in denen die Paging-Mitteilungen nicht an die aktiven Mobilstationen übertragen
werden (z. B. beim Paging aus SGSN, während sich die Mobilstation
in einer Kommunikation mit einem MSC befindet).
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Eine
weitere Lösung
besteht darin, dass die Mobilstation ihre Paging-Adresse gegebenenfalls
auf eine von den tatsächlichen
Verfahren für
den zufälligen
Zugriff unabhängige
Weise liefert. In diesem Fall kann man jede geeignete Adresse verwenden,
insbesondere die IMSI, die, wie bereits erwähnt, vom Gesichtspunkt des
Netzwerks aus eine gute Wahl darstellt. Vorteilhafterweise wird
diese Adresse von der Mobilstation in verschlüsselter Form geliefert, z.
B. als Daten in einer CIPHER_MODE_COMPLETE-Mitteilung, die im standardisierten
Verfahren zum Verbindungsaufbau (GSM 04.08) häufig die erste Mitteilung darstellt,
die von der Mobilstation in verschlüsselter Form übertragen
wird. Beim Empfang dieser Mitteilung entschlüsselt sie der BSC, erfasst
die Paging-Adresse und speichert diese in der Datenbank 16.
In einer Variante könnte
diese Adresse von der Mobilstation in einer neuen Mitteilung übertragen werden,
die vorzugsweise keine Priorität
hat, um den Verbindungsaufbau nicht zu verzögern.
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Die
Merkmale der Erfindung sind für
den Fall gut geeignet, in dem mehrere Teilnehmer die gleiche Mobilstation
nutzen (mehrere SIM-Karten
oder eine SIM, die verschiedene Teilnehmer unterstützt). Die Liste
der Referenzen stellt in diesem Fall eine Zusammenfassung der Listen
für die
Dienste dar, die verschiedenen Teilnehmern zugeordnet sind. Dadurch
wird insbesondere gewährleistet,
dass die Paging-Mitteilung
eines Teilnehmers empfangen werden kann, während die Mobilstation für einen
anderen Teilnehmer aktiv ist.
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Die
Erfindung findet insbesondere bei Knoten vom Typ Netzwerkkern Anwendung,
die vom Zugangsnetzwerk Dienste im Aktivzustand sowie Dienste im
Standbyzustand erfordern, unabhängig von
der Anzahl dieser Knoten. Sie ist insbesondere geeignet, wenn Knoten
des Netzwerkkerns, die von verschiedenen Betreibern verwaltet werden,
mit dem gleichen Zugangsnetzwerk verbunden sind, insbesondere in
dem Fall, in dem die Listen mit den Referenzen von den Mobilstationen
bereitgestellt werden.