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Die vorliegende Erfindung betrifft
Verfahren zum Bereitstellen einer im wesentlichen kontinuierlichen
Verbindung für
ein Datenkommunikationssignal in einem drahtlosen Kommunikationsnetz.
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Drahtlose Kommunikationsnetze haben wohlbekannte
Techniken eingerichtet, die mehreren Teilnehmern Zugang zu diesen
Netzen geben. Zu diesen Techniken zählen z.B. CDMA (Code Division Multiple
Access), TDMA (Time Division Multiple Access) und FDMA (Frequency
Division Multiple Access). Außerdem
werden verschiedene Kombinationen dieser Techniken (und andere Mehrfachszugriffstechniken)
verwendet, um Teilnehmern Zugang zu geben. Mit zunehmender Verwendung
und Popularität
dieser Netzwerke hat sich die Art von Teilnehmern bereitgestellten
Diensten und Betriebsmitteln geändert
und ist komplizierter geworden. Die Betriebsmittel sind die Systemgeräte (z.B.
Funksender, Funkempfänger,
Verarbeitungsgeräte),
die gewöhnlich
einem Dienstanbieter gehören
und von diesem betrieben werden. Die Betriebsmittel sind außerdem verschiedene
Fähigkeiten,
die von den Systemgeräten bereitgestellt
werden, wie zum Beispiel die einem bestimmten Teilnehmer zugeteilte
Bandbreite, die Leistung, mit der ein Teilnehmer seine Kommunikationssignale
senden darf, oder die Rate, mit der ein Teilnehmer Informationen
empfangen und senden kann. Die Dienste sind die Möglichkeit
eines beliebigen einzelnen Teilnehmers, die Betriebsmittel auf vielfältige Weisen
zu benutzen. Traditionell haben es drahtlose Kommunikationsnetze
Teilnehmern erlaubt, über Sprachkanäle miteinander
und mit anderen Kommunikationsnetzen zu kommunizieren; das heißt, der Haupttyp
von Kommunikation war Sprachkommunikation zwischen Teilnehmern oder
zwischen Teilnehmern und anderen Netzwerken.
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Mit dem Aufkommen des Internet und
anderer Datennetze mußten
drahtlose Kommunikationsnetze jedoch Dienste nicht nur für Sprache,
sondern auch für
Daten bereitstellen. Die Daten liegen gewöhnlich in Form. digitaler Informationen
vor, die Kommunikationssignale für
Text-, Grafik-, Video- und andere Signale, darunter Sprache, darstellen.
Es wurden verschiedene Protokolle erzeugt, um das Senden und Empfangen
von Daten über
drahtlose Kommunikationsnetze zu ermöglichen. Jedes Protokoll ist
eine bestimmte Menge von Regeln, die vorschreibt, wie die Kommunikation
zwischen Teilnehmern eingeleitet, aufrechterhalten und beendet werden
muß. Die
Protokolle schreiben außerdem
die Art der Kommunikation zwischen Teilnehmern und Systemgeräten und
der Kommunikation zwischen Teilnehmern und anderen Netzwerken vor.
Kommunikationssignale, die aus Systemgeräten stammen, werden zur Implementierung
der verschiedenen Schritte eines Protokolls verwendet; diese Kommunikationssignale
werden in der Regel als Systeminformationen oder Zeichengabeinformationen
bezeichnet. Viele dieser Protokolle wurden in Form von Standards
eingerichtet, denen Kommunikationsnetze in verschiedenen Teilen
der Welt folgen.
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Mit Bezug auf 1 ist eine typische drahtlose Kommunikationsnetzinfrastruktur
gezeigt, die Standards für
bestimmte CDMA-Datennetze, die als CDMA-2000-Netzwerke bezeichnet werden, entsprechen.
Ein durch einen drahtlosen Laptop 148 dargestellter Teilnehmer
ist in dem Netzwerk beweglich. Der Teilnehmer und/oder seine Geräte (d.h.
Teilnehmergeräte)
werden im folgenden als ein mobiler Knoten (MN) bezeichnet. Ein
MN gehört
in der Regel einem Teilnehmer des Kommunikationsnetzes und wird
von diesem betrieben. Ein MN kann zum Beispiel ein Mobiltelefon,
ein drahtloser Laptop-PC oder ein drahtloser PDA (Personal Digital
Assistant) sein. Der MN erhält
in der Regel über
eine Funkschnittstelle zwischen dem MN und dem Netzanschlußpunkt Zugang
zu dem Netzwerk. Ein Netzanschlußpunkt sind die Systemgeräte, die
direkt mit einem MN kommunizieren und den Zugang zu dem Kommunikationsnetz
für einen
MN ermöglichen.
Beim Zugang zu einem Netzwerk muß bestätigt werden, daß ein MN autorisiert
ist, die Betriebsmittel des Kommunikationsnetzes zu benutzen, und
dem MN gestattet werden, bei einer solchen Bestätigung verfügbare Betriebsmittel zu benutzen.
Die Funkschnittstelle definiert die zwischen einem MN und dem BTS
auszutauschenden Zeichengabeinformationen (über einen Kommunikationskanal
zwischen MN und BTS), sowie dem MN zuzuteilende Betriebsmittel,
um dem MN Zugang zu dem Netzwerk zu geben.
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In 1 ist
ein Netzanschlußpunkt
ein BTS oder eine Menge von BTSen (z.B. BTS 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132 und 134),
die (nicht gezeigte) Funksender und -empfänger enthalten, mit denen MN-
und Systemkommunikationssignale gesendet und empfangen werden. Jeder
BTS versorgt eine bestimmte Zelle, wobei jede Zelle symbolisch durch
ein Sechseck dargestellt ist. Zum Beispiel wird die Zelle 114 durch
den BTS 134 versorgt. Jede Zelle grenzt die geographischen
Grenzen ab, in denen ein MN Kommunikationssignale empfangen und/oder
zu einem BTS senden kann. In vielen Netzwerken, wie zum Beispiel
dem in 1 abgebildeten,
sind die Zellen in Sektoren aufgeteilt, wodurch jeder Sektor ein
bestimmtes geographisches Gebiet darstellt, das durch bestimmte
Betriebsmittel des BTS versorgt wird. Zur leichteren Darstellung
ist jede Zelle als in sechs Sektoren aufgeteilt gezeigt. Es versteht
sich ohne weiteres, daß die
Anzahl von Sektoren in einer Zelle von den bestimmten Betriebsmitteln
abhängt, die
in dem BTS enthalten sind, der die Zelle versorgt, und somit eine
Zelle in mehr oder weniger als sechs Sektoren aufgeteilt sein kann.
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Jeder BTS ist über eine Netzkommunikationsstrecke
an eine Basisstationsteuerung (BSC) angekoppelt. Eine BSC kann an
mehr als einen BTS angekoppelt sein; zum Beispiel ist die BSC 138 an
BTS 120, 122, 124 und 126 angekoppelt.
Die BSCs sind Beispiele für
Netzwerksteuerungselemente, die Systemgeräte sind, die die Netzanschlußpunkte
(z.B. BTSe) verwalten, an die sie angekoppelt sind; das heißt, die
BSCen schreiben vor, wie und wann bestimmte Kommunikationssignale
von einem BTS oder einer Menge von BTSen empfangen und/oder gesendet
werden sollen. Eine BSC versorgt und steuert also den MN. Zum Beispiel
instruiert eine BSC einen BTS bezüglich des Leistungspegels,
mit dem der BTS seine Kommunikationssignale zu dem MN senden soll.
Zwischen einer BSC und einem BTS ausgetauschte Informationen werden
gemäß einem von
dem Kommunikationsnetz befolgten Standard durchgeführt. Die
BSCen sind über
(nicht gezeigte) Kommunikationsstrecken aneinander angekoppelt. Außerdem ist
jede BSC an einen Paketdatenversorgungsknoten (PDSN) angekoppelt,
der als Gateway zwischen dem drahtlosen Kommunikationsnetz und einem
(nicht gezeigten) Datennetz, wie zum Beispiel dem Internet, dient;
das heißt,
das Datennetz ist über den
PDSN an das drahtlose Kommunikationsnetz angekoppelt. Die PDSN versorgen
ein geographisches Gebiet, in dem sich die Zellen der entsprechenden
BTSe befinden. Mit Bezug auf 1 versorgt
der PDSN1 (d.h. Systemgeräte 146)
ein bestimmtes Gebiet, das durch die gestrichelten Linien bezeichnet
ist; ähnlich
weisen PDSN2 und PDSN3 ihre eigenen Versorgungsgebiete auf. Der
PSDN ist eine Art von Datendienstentität, die nicht nur als Gateway
zu einem gekoppelten Datennetz dient, sondern es auch einem Teilnehmer
des drahtlosen Kommunikationsnetzes ermöglicht, die verfügbaren Dienste
des gekoppelten Datennetzes zu benutzen.
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Für
bestimmte Anwendungen erfordert ein MN die Verwendung einer dauerhaften
IP-Adresse in dem an einen PDSN angekoppelten Datennetz. Die IP-Adresse
ist ein spezifisches Label, das den MN spezifisch identifiziert,
gleichgültig,
welches Datennetz Informationen mit dem MN austauscht. Eine dauerhafte
IP-Adresse bedeutet, daß,
während
sich der Benutzer geographisch bewegt und sich mit einem neuen PDSN
verbindet, das Datennetz die Pakete des Benutzers routet und dabei
dieselbe Benutzeradresse zu dem aktuellen PDSN aufrechterhält, obwohl
der Benutzer sich nicht in einem Gebiet des Datennetzes befindet,
das gewöhnlich
in der Lage wäre,
ein solches Paket bei gegebener Adresse des Pakets zu routen. Ein
Protokoll, das diesen Dienst ermöglicht,
ist zum Beispiel das mobile Internet-Protokoll (IP) [Request For
Comment 2002]. Der MN ruft durch Registrieren bei dem PDSN
als Teil der Initialisierung mit dem PDSN Mobil-IP-Prozeduren auf. Die Initialisierung
mit dem PDSN ist die Menge von Prozeduren, die erforderlich sind,
damit der MN auf dem PDSN versorgt werden kann. Das Mobil-IP umfaßt zwei
Stile der Datennetzmobilität
(d.h. des Transfers von einem Datennetzort zu einem anderen Datennetzort),
einen, bei dem der PDSN direkt an der Datennetzmobilitätsfunktion
teilnimmt, und einen anderen, bei dem das Handy selbst Datennetzmobilitätsfunktionen
durchführt.
Es gibt andere Arten von Datennetz-Mobil-Routing-Protokollen, wie
zum Beispiel GPRS (General Packet Radio Service) und CDPD (Cellular
Digital Packet Data). Alle diese Protokolle routen Informationen
zu einem PDSN, der dann die Informationen zu dem MN abliefern kann.
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Ein Teil oder alle der BSCen können auch
an (nicht gezeigte) mobile Vermittlungszentralen (MSC) angekoppelt
werden, die Zugang zu dem öffentlichen Fernsprechwählnetz (PSTN)
geben. Jede MSC verwaltet in der Regel eine Region, die aus mehreren BTSen
besteht. Deshalb wird jede Menge von BTS durch eine BSC (und vielleicht
eine MSC) gesteuert, die an einen oder mehrere PDSN angekoppelt
ist, die Zugang zu dem Datennetz bereitstellen. Obwohl 1 eine eindeutige Beziehung
von BSCen und PDSNs zeigt, würde
ein Dienstanbieter in vielen Fällen
eine Architektur besitzen, bei der mehrere BSCen mit mehreren PDSNs
verbunden sind, um im Fall eines PDSN-Ausfalls Lastausgleich oder
Fehlertoleranz bereitzustellen.
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Von einem MN gesendete Informationen werden
von mehreren, an dieselbe BSC angekoppelten BTSen empfangen. Also
sind die von jedem BTS empfangenen Informationen identisch. Jeder
BTS transferiert seine empfangenen Informationen zu derselben BSC,
die Informationen zu einem als Oktettstrom bezeichneten Block formatiert.
Der Oktettstrom wird dann zu dem an die BSC angekoppelten PDSN transferiert
und der PDSN transferiert den Oktettstrom zu dem gekoppelten Datennetz.
Kurz gefaßt,
wird dem MN über
die BSC und den PDSN Zugang zu dem an die mehreren BTSe angekoppelten Datennetz
gegeben.
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Bei drahtlosen Kommunikationsnetzen,
wie zum Beispiel dem in 1 abgebildeten,
besteht die Beschränkung,
daß für einen
bestimmten MN nur ein Zugangspunkt zu einem Datennetz auf einmal
erlaubt ist. Aufgrund des steigenden Bedarfs, Zugang zu Datennetzen
zu erhalten (wie oben erläutert), wünschen Teilnehmer
häufig
Zugang zu verschiedenen Netzwerken. Die Netzwerke können private
Datennetzwerke, öffentliche
Datennetzwerke (z.B. das Internet) oder Sprachnetze wie zum Beispiel
das PSTN sein. Informationen, die von einem MN mit Zugang zu einem
Datennetz gesendet und empfangen werden, sind außerdem häufig empfindlich gegenüber Dienstunterbrechungen,
die durch das Durchführen
von Weiterreichungen durch das drahtlose Kommunikationsnetz verursacht
werden. Die Unterbrechungen sind häufig auf Informationsverlust,
der während
Weiterreichungen auftritt, zurückzuführen. Bestimmte
Arten von Informationen, wie zum Beispiel Informationen, die Multimediaanwendungen
zugeordnet sind, sind besonders empfindlich gegenüber Informationsverlusten,
die zu Weiterreichungen auftreten können.
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Eine Weiterreichung ist eine wohlbekannte Prozedur,
wobei sich ein wandernder MN, der von einem bestimmten BTS versorgt
wird, physisch an einem solchen Ort befindet, daß der BTS dem MN keine ausreichende.
Dienstqualität
bereitstellen kann. Die BSC, die den versorgenden BTS steuert, entscheidet
an einem bestimmten Punkt, ihren Dienst und die zugeordnete Steuerung
des MN an eine andere BSC zu transferieren (d.h. „weiterzureichen"), die eine andere
Menge von BSTen (d.h. eine neue Menge von BTSen) steuert, die besser
in der Lage ist, die von dem wandernden MN erforderten Dienste bereitzustellen.
Da diese Weiterreichung zwischen BSCen erfolgt, wird diese Weiterreichung
häufig
als eine harte Weiterreichung bezeichnet. Unter weiterer Bezugnahme
auf 1 ist, wenn der
MN (z. B. der Laptop 148) von durch BSC 1 (144)
gesteuerten BTSen zu der durch BSC2 (136) gesteuerten Menge von
BTSen bewegt wird, auch eine Weiterreichung zwischen den entsprechenden
PDSN erforderlich (d.h. eine Weiterreichung zwischen PDSN1 (146 und PDSN2
(136)). Wenn nun der MN dieselbe dauerhafte Adresse auf
PDSN2 wünscht,
wie der MN auf PDSN1 hatte, muß sich
der MN bei PDSN2 unter Verwendung von Datennetzmobil-Routing-Protokoll, wie
zum Beispiel Mobil-IP, registrieren, wie oben besprochen. Ein Benutzer
kann dieselbe Adresse wünschen,
um so aktuelle Kommunikationsflüsse
nicht zu unterbrechen, oder damit der Benutzer über eine bekannte und statische
Adresse an einem beliebigen Ort in dem Datennetz erreicht werden
kann. Als Teil dieses Prozesses muß das Handy über Verhandlung die
Kommunikation mit PDSN2 wieder herstellen und sich auch dem Netzwerk
authentifizieren (seine Autorisierung, das Netzwerk zu benutzen,
bestätigen). Der
PDSN kann andere Netzgeräte
kontaktieren, um die Authentifizierung und Autorisierung des MN
abzuschließen,
und kann Sicherheitsprotokolle aufrufen, um die Kommunikation des
MN zu schützen.
Wie oben erläutert,
kann der PDSN direkt an den Datennetzwerk-Mobil-Routing-Protokollen teilnehmen
oder kann einfach ein Zwischenglied zwischen dem Netzwerk und dem
Handy sein.
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Ein MN kann während einer Sitzung abhängig von
dem Ort und der Geschwindigkeit des MN relativ zu den BTSen des
Netzwerks mehrmals von einem BTS zu einem anderen weitergereicht
werden. Eine Sitzung ist die Zeitspanne, die vergeht, während ein
MN Zugang zu dem Netzwerk erhalten hat, sich unter Verwendung von
durch das Netzwerk 'bereitgestellten
Betriebsmitteln an Kommunikation beteiligt hat und die bestimmte
Kommunikation beendet hat. Eine (nicht gezeigte) Auswahl- und Verteilungseinheit
(SDU), die in der Regel Teil einer BSC ist, wählt den BTS, der einen wandernden
MN vor der Weiterreichung versorgen soll. Die SDU wählt in der
Regel einen BTS auf der Grundlage des Sendeleistungspegels von Kommunikationssignalen
eines MN, die von einem infragekommenden BTS empfangen werden, und
der Informationsrate, mit der MN Informationen übermittelt. Während der
Weiterreichung transferiert die steuernde BSC Zeichengabeinformationen
und andere einem Weiterreichungsprotokoll zugeordnete Daten zu der
neuen BSC, damit die neue BSC ihren BTS steuern kann, um den MN
ordnungsgemäß zu versorgen.
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Während
eines solchen Transfers von Daten wird die Versorgung des wandernden
MN unterbrochen, so daß von
dem MN gesendete oder empfangene Informationen verloren gehen. Es
gibt zwei Arten von Unterbrechungen, die einen Informationsverlust
verursachen. Eine Unterbrechung tritt auf, während die Funkgeräte in dem
MN sich selbst umkonfigurieren, um Funksignale von dem neuen BTS
zu empfangen. Während
das Funkgerät
in dem Handy seine Funkempfänger
umkonfiguriert, empfängt
es keine Informationen. Die Unterbrechung aufgrund der Funkgeräteumkonfiguration
ist relativ kurz und dauert in der Regel in der Größenordnung
eines Sekundenbruchteils. Die andere Unterbrechung ist der Informationsverlust,
der auftritt, während
sich der MN bei dem neuen PDSN registriert und initialisiert. Wie oben
skizziert, impliziert die Registrierung und Initialisierung bei
dem neuen PDSN (z.B. PDSN2) verschiedene Protokollprozeduren, wie
zum Beispiel. Datenstreckeninitialisierung, Authentifizierung, Autorisierung
und Verwaltung, Sicherheitsprozeduren und Mobil-Routing in dem Datennetz.
Während
der zweite PDSN (z.B. PDSN2) diese Funktionen durchführt, werden
Informationen zu dem vorherigen PDSN (z.B. PDSN1) geroutet. Diese
zweite Unterbrechung ist wesentlich länger und ist die Ursache des
größten Teils
von Informationsverlusten für
das Handy. Die Größenordnung
der Verzögerung,
die aufgrund der Ausführung
der Datenstreckenschichtinitialisierungs-, Mobil-IP-, AAAund Sicherheitsfunktionen
auftritt, kann mehrere Sekunden betragen.
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Es ist zu beachten, daß eine Weiterreichung auch
durch einen MN eingeleitet werden kann, wodurch der MN so konfiguriert
ist, daß er
die Qualität von
Signalen aus dem Netzwerk überwacht
und dann entscheidet, wann eine Weiterreichung angebracht ist. In
einem solchen Fall informiert der MN das Netzwerk über die
Notwendigkeit einer Weiterreichung und das Netzwerk führt dann
die Weiterreichung wie oben beschrieben aus.
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Mehrpunktkonnektivität, d.h.
die Fähigkeit
eines MN, gleichzeitig Zugriff zu mehreren Netzwerken (z.B. Datennetzen),
die über
Datendienstentitäten (z.B.
PDSNs) an das drahtlose Netzwerk angekoppelt sind, zu erhalten,
würde erfordern,
daß zusätzliche
Hardware und Software zu dem MN hinzugefügt wird. Beispiele für die zusätzliche
Hardware sind Sender, Empfänger,
Modulatoren und andere in der Regel für Verarbeitung von Kommunikationssignalen verwendete
Schaltkreise. Solche zusätzlichen
Betriebsmittel würden
jedoch nicht nur Mehrpunktkonnektivität erlauben, sondern würden im
wesentlichen oder sogar ganz Unterbrechungen (und somit Datenverlust)
aufgrund von Weiterreichungen beseitigen.
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In solchen Fällen könnte das Netzwerk einen MN
von einem BTS zu einem anderen mit relativ wenig oder gar keinem
Datenverlust weiterreichen. Das heißt, ein MN hätte zuvor
eine erste Sitzung mit einer ersten Menge von BTSen hergestellt,
die durch eine erste BSC gesteuert wird, die an einen ersten PDSN angekoppelt
ist. Während
das Handy mit der ersten Menge von BTSen kommuniziert, überwacht
das Handy Funksignale von anderen Mengen von BTSen. Wenn das Handy
oder das Netzwerk erkennt, daß sich
die Qualität
des Funksignals aus der ersten Menge von BTSen soweit verschlechtert
hat, daß eine
weitere Verschlechterung eine unzulängliche Kommunikationsqualität oder sogar
einen Verlust einer Sitzung verursachen würde, stellt das Handy eine zweite
und identische Sitzung mit einer zweiten Menge von BTSen unter der
Steuerung einer zweiten BSC, die an einen zweiten PDSN angekoppelt
ist, her. Jede Sitzung wird von einer verschiedenen Menge von Hardware
(z.B. Funksender und -empfänger) in
dem MN abgewickelt. Nach dem Herstellen des Datendienstes auf dem
zweiten PDSN würde
der MN die erste Sitzung und damit die erste Menge von BTSen fallen
lassen. Da sich das Handy an dieser Weiterreichungsprozedur des
Typs „make
before break" beteiligt
hat, würde
das Handy nur relativ wenig oder gar keinen Kommunikationsverlust
sehen.
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Zur Zeit ist für CDMA-Netzwerke ein MN in der
Lage mehrere gleichzeitige Instanzen eines Funkstreckenprotokolls
(RLP) zu öffnen.
Das RLP ist ein Protokoll, das vorschreibt, wie ein Netzwerk einem
einzigen MN mehrere Betriebsmittel bereitstellt, wobei solche Betriebsmittel
durch eine bestimmte Menge von BTSen bereitgestellt werden, die
durch eine bestimmte BSC gesteuert wird. Jede Instanz eines RLP,
die mit einem Kommunikationskanal zu vergleichen ist, wird durch
Daten geregelt und hergestellt, die in einer Ursprungsnachricht
gespeichert sind, die von einem MN oder durch eine BSC des Netzwerks
gesendet wird, während
eine Sitzung zwischen dem MN und dem Netzwerk hergestellt wird. Die
Ursprungsnachricht enthält
außerdem
Informationen, die den durch das Netzwerk. während der Sitzung bereitzustellenden
Diensttyp angeben. Ein MN kann also durch eine Instanz des RLP einen
ersten Informationstyp senden und/oder empfangen und durch eine
andere Instanz des RLP einen zweiten Informationstyp senden und/oder
empfangen. Da jede der Instanzen von RLP durch dieselbe Menge von BTSen
und somit durch dieselbe BSC und denselben PDSN geroutet wird, hat
der MN keinen gleichzeitigen Zugriff auf verschiedene Netzwerke.
Wie bereits erwähnt,
werden die Informationen von den verschiedenen Instanzen des RLP
als ein Oktettstrom kombiniert und zu einem einzigen PDSN gesendet.
Der Oktettstrom wird in 20-ms-Rahmen unterteilt, die durch den MN
und die steuernde BSC gesendet und empfangen werden. Wieviel Informationen
in einem Rahmen enthalten sind, hängt von der Rate ab, mit der die
Informationen zwischen einem MN und dem Zielnetz übermittelt
werden. Das Erzielen von Mehrpunktkonnektivität unter Verwendung zusätzlicher Hardware
und Software in dem MN würde
eine neue Entwicklung und Herstellung von drahtlosen Teilnehmer- und Systemgeräten erfordern.
Ein solcher Ansatz würde
wesentliche Änderungen
an den zur Zeit von drahtlosen Netzwerken verwendeten Standards bedingen.
Vor allem werden die Kosten des Hinzufügens neuer Hardware zu Teilnehmer-
und Systemgeräten
sehr wahrscheinlich zu hoch für
Teilnehmer und Systemanbieter sein.
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WO 99 49677 betrifft eine Methodologie
zur Bereitstellung von gleichzeitigen Sprach- und Datenkommunikationswegen
zwischen einem mobilen Endgerät
und einem drahtlosen Kommunikationsnetz in einem einzigen Versorgungsgebiet.
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Es wird deshalb ein Verfahren zur
Bereitstellung mehrerer Konnektivitätspunkte für Teilnehmer drahtloser Kommunikationsnetze
benötigt,
ohne dass neue Hardware zu Teilnehmer- und Systemgeräten hinzugefügt werden
muß, wodurch
ein solches Verfahren im Kontext der Kommunikationsstandards implementiert
werden kann, die von den Kommunikationsnetzen befolgt werden. Im
Kontext des in 1 abgebildeten
Kommunikationsnetzes wäre
es wünschenswert,
wenn ein MN eines solchen Netzwerks über mehrere Instanzen von RLP
gleichzeitig verfügen
könnte,
wobei jede Instanz einem verschiedenen Netzsteuerelement (d.h. einer
verschiedenen BSC) zugeordnet ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Verfahren nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung liefert
Netzschnittstellen zwischen Netzsteuerelementen eines drahtlosen
Kommunikationsnetzes, wodurch die Netzschnittstellen ein gleichzeitiges Austauschen
von Informationen zwischen einem MN und mehreren Datendienstentitäten des
Kommunikationsnetzes ermöglichen
und somit Mehrpunktkonnektivität
bereitstellen. In der Regel ist ein Netzsteuerelement an eine Datendienstentität des Netzwerks und
außerdem
an einen Netzanschlußpunkt
angekoppelt. Außerdem
sind die Netzsteuerelemente über
durch die Netzschnittstellen geregelte Systemkommunikationsstrecken
an andere Netzsteuerelemente angekoppelt. Die Netzschnittstellen
definieren, wie Informationen zwischen Netzsteuerelementen ausgetauscht
werden. Insbesondere definieren die Netzschnittstellen die Zeichengabeinformationen, die
zwischen Netzsteuerelementen ausgetauscht werden sollen, und wie
Informationen (Teilnehmer- und/oder Systeminformationen) zwischen
Netzsteuerelementen geroutet werden. Die Netzschnittstellen sind
dergestalt, daß sie
mit von dem drahtlosen Kommunikationsnetz verwendeten Standards
kompatibel sind. Die Netzschnittstellen werden deshalb Teil des von
dem drahtlosen Kommunikationsnetz befolgten Standards und werden
in diesen integriert.
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Die Netzschnittstelle des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung wird entweder durch einen MN, ein Netzsteuerelement
oder eine Datendienstentität hergestellt.
Die Herstellung durch einen MN wird eingeleitet, indem ein MN zuerst
gemäß dem durch
das Kommunikationsnetz befolgten Standard durch einen Netzanschlußpunkt Zugang
zu dem Kommunikationsnetz erhält.
Das Host-Netzsteuerelement (d.h. das Netzsteuerelement, das an den
Netzanschlußpunkt
angekoppelt ist, auf den zugegriffen wird), teilt dem MN mehrere
Kommunikationskanäle
zu. Bei dem Erhalten von Zugang zu dem Kommunikationsnetz sendet
der MN eine Ursprungsnachricht oder eine andere Nachricht, die durch
den Standard definiert wird, zu dem Netzanschlußpunkt. Die Nachricht wird
von dem Netzanschlußpunkt
empfangen und zu dem Host-Netzsteuerelement
transferiert. Nachdem sie von dem Host-Netzsteuerelement empfangen wurde,
stellt die Nachricht die Netzschnittstelle des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung her; das heißt,
die Nachricht enthält
Daten bezüglich
der Anzahl der dem MN zuzuteilenden Kommunikationskanälen, identifiziert
eindeutig jeden solchen Kommunikationskanal, assoziiert jeden solchen
Kanal im MN und identifiziert außerdem das bestimmte Netzsteuerelement
bzw. die bestimmten Netzsteuerelemente, zu dem bzw. zu denen die
Informationen in einem bestimmten Kommunikationskanal geroutet werden
sollen. Dementsprechend routet das Host-Netzsteuerelement bestimmten
Kommunikationskanälen
zugeordnete Informationen zu den richtigen Netzsteuerelementen.
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Informationen, die zwischen dem MN
und verschiedenen Datendienstentitäten ausgetauscht werden, werden
also von dem Netzanschlußpunkt, auf
den zugegriffen wird, durch das Host-Netzsteuerelement und durch
die hergestellte Netzschnittstelle zu anderen Netzsteuerelementen
geroutet. Die Netzsteuerelemente (einschließlich des Hosts) routen dann
ihre empfangenen Informationen zu ihren jeweiligen Datendienstentitäten.
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Die Netzschnittstelle des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung kann durch Systemgeräte hergestellt werden. In einem
solchen Fall stellt die Datendienstentität die Netzschnittstelle durch
Senden einer Nachricht (z.B. einer Ursprungsnachricht) zu ihrem
Netzsteuerelement her, um eine Netzschnittstelle herzustellen. Das
Netzsteuerelement kann auch eine Netzschnittstelle herstellen, indem
es Daten erzeugt, die Kommunikationskanäle, die einem bestimmten MN
zugeordnet sind, zu anderen Netzsteuerelementen routen. Nach der
Herstellung der Netzschnittstelle werden die von dem Netzsteuerelement aus
dem Datennetz (über
die Datendienstentität) empfangenen
Informationen so geroutet, wie es durch die hergestellte Netzschnittstelle
vorgeschrieben wird. Deshalb ermöglicht
es die Netzschnittstelle des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
einem MN, gleichzeitig über
mehrere Verbindungen zu verschiedenen Datendienstentitäten eines
Kommunikationsnetzes zu verfügen
und stellt dadurch Mehrpunktkonnektivität zu verschiedenen Netzwerken
bereit.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ermöglichen es die Netzschnittstellen
einem MN mit gleichzeitigem Zugriff auf verschiedene Netzanschlußpunkte, die
durch verschiedene Netzsteuerelemente gesteuert werden, mit relativ
wenig oder gar keinem Verlust an Daten, die zwischen dem MN und
den entsprechenden Datendienstentitäten ausgetauscht werden, von
einem Netzanschlußpunkt
zu einem anderen Netzanschlußpunkt
weitergereicht zu werden. Der MN erhält zunächst Zugriff zu dem drahtlosen
Netzwerk durch einen ersten Netzanschlußpunkt, der über ein
erstes Netzsteuerelement an eine erste Datendienstentität gekoppelt
ist.
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Beim Erhalten von Zugriff zu dem
Kommunikationsnetz stellt der MN eine Menge von Kommunikationskanälen (gemäß einem
Standard) her, durch die Informationen zwischen dem MN und der ersten Datendienstentität über das
erste Netzsteuerelement ausgetauscht werden. Wenn die dem MN bereitgestellte
Dienstqualität
dergestalt ist, daß eine
Weiterreichung angebracht ist, leitet der MN (oder das erste Netzsteuerelement
oder die erste Datendienstentität) eine
Weiterreichung mit einem zweiten Netzsteuerelement ein. Das erste
Netzsteuerelement stellt eine Netzschnittstelle her, so daß es dem
MN zugeordnete Informationen zu dem zweiten Netzsteuerelement routen
kann. Der MN stellt eine erste Menge von Kommunikationskanälen zwischen
ihm und dem zweiten Netzanschlußpunkt
her und außerdem
eine Netzschnittstelle an dem zweiten Netzsteuerelement. Das zweite
Netzsteuerelement transportiert Informationen, die zu und von dem
MN transportiert werden, zu dem ersten Netzsteuerelement. Das erste
Netzsteuerelement transportiert empfangene Informationen zu und
von der ersten Datendienstentität
(über die
Netzschnittstelle) zu dem zweiten Netzsteuerelement. Somit erhält der MN
die Kommunikation mit der ersten Datendienstentität aufrecht,
auch wenn er durch Kommunikationskanäle über den zweiten Netzanschlußpunkt und
das zweite Netzsteuerelement kommuniziert. Der MN stellt nun eine
zweite Menge von Kommunikationskanälen (gemäß einem Standard) mit dem zweiten
Netzanschlußpunkt,
der dem zweiten Netzsteuerelement zugeordnet ist, her. Das zweite
Netzsteuerelement verbindet die zweite Menge von Kanälen mit
einer zweiten Datendienstentität,
an die zu dem zweiten Netzsteuerelement angekoppelt ist. Das zweite
Netzsteuerelement verbindet die Informationen des MN dieser zweiten
Menge von Kanälen,
die an die zweite Datendienstentität angekoppelt sind. Der MN
beginnt mit Registrier- und Initialisierungsprozeduren mit der zweiten
Datendienstentität.
Diese Registrierprozeduren führen
dazu, daß das
Datennetz die Informationen des Mn zu der zweiten Datendienstentität routet.
Ein Beispiel für diese
Initialisierungs- und Registrierprozeduren ist das Mobil-IP-Protokoll.
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Während
der MN die zweite Menge von Kommunikationskanälen über den zweiten Netzanschlußpunkt und
das zweite Netzsteuerelement über die
Weiterreichungsprozedur mit der zweiten Datendienstentität herstellt,
werden zwischen dem MN und der ersten Datendienstentität ausgetauschte
Informationen von dem ersten Netzsteuerelement zu dem zweiten Netzsteuerelement
(oder umgekehrt) gemäß den Vorschriften
der Netzschnittstelle des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
geroutet. Vor dem Abschluß der
Weiterreichung kann der MN also Informationen mit der ersten und
der zweiten Datendienstentität
austauschen. Nach dem Abschluß der Registrier-
und Initialisierungsprozeduren mit der zweiten Datendienstentität beendet
der MN die erste Menge von Kommunikationskanälen zwischen sich und dem zweiten
Netzsteuerelement. Das zweite Netzsteuerelement gibt dann die Verbindung
zu dem ersten Netzsteuerelement frei. Der Austausch von Informationen
zwischen dem MN und der zweiten Datendienstentität wird nun über das zweite Netzsteuerelement
hergestellt. Die Weiterreichung wird somit mit relativ wenig oder
gar keinem Datenverlust ausgeführt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
die Architektur eines typischen drahtlosen Kommunikationsnetzes;
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2 zeigt
das Verfahren der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung liefert
Netzschnittstellen zwischen Netzsteuerelementen eines Kommunikationsnetzes,
um so die Übermittlung
von Informationen durch mehrere Kanäle zwischen einem MN und einem
Netzanschlußpunkt,
die zu mehreren Netzsteuerelementen und somit mehreren Datendienstentitäten des
Kommunikationsnetzes geroutet werden sollen, zu ermöglichen.
Die Datendienstentitäten
sind in der Regel an andere Kommunikationsnetze angekoppelt, und
die Netzschnittstellen ermöglichen
somit Mehrpunktkonnektivität
zwischen einem MN und verschiedenen anderen Kommunikationsnetzen.
Die Netzschnittstelle des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
basiert auf Kommunikationsprotokollen und Standards, die regeln,
wie Informationen zwischen Netzsteuerelementen des Kommunikationsnetzes
ausgetauscht werden, und ist mit diesen kompatibel. Zum Beispiel
würde für bestimmte ATM-Netzwerke
(Asynchronous Transfer Mode) die Netzschnittstelle des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung auf dem Zeichengabesteuerprotokoll Q.2931
basieren und mit diesem kompatibel sein. Ein weiteres Beispiel für die Anwendbarkeit
der Netzschnittstelle ist die Genetic Routing Encapsulation (GRE)
von Informationspaketen, die durch A10- und A11-Schnittstellen geregelt wird, die von
der Inter-Operability
Specification (IOS) für
CDMA 2000-Zugriffsnetz,
Version 4, entwickelt wurden. Ein weiteres Beispiel, bei dem die
Netzschnittstelle angewandt werden kann, ist das Internet-Protokoll
(IP), das dem in Simple Computer Telephony Protocol (SCTP) spezifizierten
Signalprotokoll und Format folgt.
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Die Netzschnittstelle des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung hängt
nicht von irgendeinem Kommunikationsprotokoll oder einer Art von
Kommunikationsnetz ab. Außerdem
hängt die
Netzschnittstelle des Verfahrens der vorliegenden Erfindung nicht
von irgendeiner konkreten Netzarchitektur ab. Die Netzschnittstelle
kann jeden der zwischen dem MN und dem Anschlußupunkt hergestellten mehreren
Kommunikationskanäle
identifizieren und jeden. solchen Kanal einem bestimmten Netzsteuerelement und
einer bestimmten Datendienstentität zuordnen. Die Netzschnittstelle
erlaubt es einem Netzsteuerelement, einen bestimmten hergestellten
Kommunikationskanal zu seiner richtigen Datendienstentität zu routen.
Deshalb kann der MN gleichzeitigen Zugriff zu mehreren Netzwerken
erhalten.
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Nunmehr mit Bezug auf 2 ist das Verfahren der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Im Schritt 202 werden Kommunikationskanäle zwischen
einem MN und einem Host-Netzsteuerelement
hergestellt. Das Host-Netzsteuerelement
ist das Netzsteuerelement, das an den Netzanschlußpunkt angekoppelt ist,
auf den der MN zugreift. Als erstes erhält der MN Zugang zu dem Kommunikationsnetz
durch Austauschen von Zeichengabeinformationen mit einem Netzanschlußpunkt gemäß einem
von dem Netzwerk befolgten Standard. Der Standard schreibt außerdem vor,
wie der MN mehrere Kommunikationskanäle herstellt, durch die Informationen
zwischen dem MN und dem Host-Netzsteuerelement über den Netzanschlußpunkt ausgetauscht
werden sollen. Das Herstellen eines Kommunikationskanals umfasst
die Zuteilung von Betriebsmitteln, die das Senden und Empfangen
von einem bestimmten MN zugeordneten Kommunikationssignalen ermöglichen.
Das Zugreifen auf ein Kommunikationskanal umfaßt die tatsächliche Benutzung der zugeteilten
Betriebsmittel zum Austausch von Informationen zwischen einem MN
und einem Netzsteuerelement über
einen Netzanschlußpunkt.
Gemäß einem
durch das Kommunikationsnetz befolgten Standard transferiert der
Netzanschlußpunkt
dann die aus einem MN empfangenen Zeichengabeinformationen zu dem
an den Netzanschlußpunkt
angekoppelten Host-Netzsteuerelement.
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Im Schritt 204 wird die
Netzschnittstelle des Verfahrens der vorliegenden Erfindung in dem Host-Netzsteuerelement
hergestellt. Ein Teil der von dem Host-Netzsteuerelement aus dem
Netzanschlußpunkt
empfangenen, Informationen sind Systeminformationen (z.B. eine Ursprungsnachricht),
die die Netzschnittstelle des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
herstellen. Bei der Herstellung der Netzschnittstelle des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung identifizieren die Systeminformationen
die von dem MN hergestellten Kommunikationskanäle; somit ist jeder solche
Kanal dem MN zugeordnet. Außerdem assoziieren die Systeminformationen jeden solchen
bestimmten Kanal mit mindestens einem bestimmten Netzsteuerelement
und schreiben vor, daß jeder
solche Kanal zu einer entsprechenden Datendienstentität bzw. entsprechenden
Datendienstentitäten
geroutet wird.
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Im Schritt 206 routet das
Host-Netzsteuerelement Informationen aus jedem der hergestellten Kommunikationskanäle zu dem
richtigen Netzsteuerelement, das über eine Datendienstentität an ein Kommunikationsnetz
(z.B. ein Datennetz) angekoppelt ist. Das Routen von Kommunikationskanälen wird
auf der Grundlage der empfangenen Zeichengabeinformationen durchgeführt. Abhängig von
dem Ursprung der Zeichengabeinformationen kann das Routen der Kommunikationskanäle durch
das Netzsteuerelement oder einen MN oder eine Datendienstentität verursacht
werden. Es sollte wohlbekannt sein, daß das Routen von Informationen
(System- und/oder Teilnehmerinformationen), die durch die Kommunikationskanäle übermittelt
werden, auch als Routen von Kommunikationskanälen bezeichnet wird. Die Informationen
werden über
(nicht gezeigte) Systemkommunikationsstrecken zwischen Netzsteuerelementen
geroutet. Deshalb kann der MN gleichzeitig Zugang zu mehreren Kommunikationsnetzen haben.
Es sollte beachtet werden, daß die
Systeminformationen, die die Netzschnittstelle herstellen, aus dem
MN oder aus einem anderen Netzsteuerelement stammen können. Anders
ausgedrückt,
wird die Netzschnittstelle entweder durch Systemgeräte (z.B. Netzsteuerelement,
Datendienstentität)
oder durch Teilnehmergeräte
oder durch beides hergestellt.
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Die durch die Netzschnittstelle des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Mehrpunktkonnektivitätsfähigkeit
kann zur Durchführung
von Weiterreichungen mit relativ wenig oder gar keinem Verlust an
Daten durchgeführt
werden. Durch die Netzschnittstelle der vorliegenden Erfindung kann
ein MN mit gleichzeitigem Zugriff auf mehrere Netzanschlußpunkte,
die durch verschiedene (an verschiedene Datendienstentitäten angekoppelte) Netzsteuerelemente
gesteuert werden, von einem Netzanschlußpunkt zu einem anderen Netzanschlußpunkt im
wesentlichen ohne Verlust an zwischen dem MN und den entsprechenden
Datendienstentitäten
ausgetauschten Daten weitergereicht werden. Der MN erhält zuerst
Zugang zu dem drahtlosen Netzwerk durch einen ersten Netzanschlußpunkt,
der an ein erstes Netzsteuerelement angekoppelt ist.
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Beim Erhalten von Zugang zu dem Kommunikationsnetz
stellt der MN eine Menge von Kommunikationskanälen (gemäß einem Standard) her, durch die
Informationen zwischen dem MN und einer ersten Datenentität über einen
ersten Anschlußpunkt
und ein erstes Netzsteuerelement ausgetauscht werden. Der erste
Anschlußpunkt
ist an ein erstes Netzsteuerelement angekoppelt, das ein Host-Netzsteuerelement
ist. Wenn die dem MN bereitgestellte Dienstqualität dergestalt
ist, daß eine
Weiterreichung angebracht ist, leitet der MN (oder das erste Netzsteuerelement)
eine Weiterreichung bei einem zweiten Netzanschlußpunkt und
einem zweiten Netzsteuerelement ein. Die Weiterreichung kann auch
durch das erste Netzsteuerelement oder die an das erste Netzsteuerelement
angekoppelte Datendienstentität
eingeleitet werden.
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Die Weiterreichung wird gemäß einem,
von dem drahtlosen Kommunikationsnetz befolgten Standard eingeleitet.
Als Teil der Weiterreichungsprozedur wird der MN durch das. erste
Netzsteuerelement angewiesen, über
einen zweiten Netzanschlußpunkt auf
ein zweites Netzsteuerelement zuzugreifen. Das zweite Netzsteuerelement
ist an eine zweite Datendienstentität angekoppelt. Beim Erhalten
von Zugang zu dem zweiten Netzsteuerelement über einen zweiten Netzanschlußpunkt stellt
der MN über
den zweiten Netzanschlußpunkt
eine erste Menge von Kommunikationskanälen zwischen sich und dem zweiten Netzsteuerelement
her. Das erste Netzsteuerelement stellt auch durch das Verfahren
der vorliegenden Erfindung an seinem Ort und in dem zweiten Netzsteuerelement
eine Netzschnittstelle her. Es ist zu beachten, daß die Netzschnittstelle
auch durch das zweite Netzsteuerelement oder die Datendienstentität hergestellt
werden kann. Das zweite Netzsteuerelement ist also ein Host-Netzsteuerelement.
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Der MN stellt nun über den
zweiten Netzanschlußpunkt
und das zweite Netzsteuerelement eine zweite Menge von Kommunikationskanälen zwischen
sich und der Datendienstentität
her. Während der
MN diese zweite Menge von Kommunikationskanälen herstellt, werden durch
die erste Menge von Kommunikationskanälen über den zweiten Netzanschlußpunkt,
das zweite Netzsteuerelement und das erste Netzsteuerelement immer
noch Informationen zwischen MN und der ersten Datendienstentität ausgetauscht.
Anders ausgedrückt
ermöglicht
die Netzschnittstelle (im zweiten Netzsteuerelement) ein Routen
der ersten Menge von Kommunikationskanälen aus dem zweiten Netzsteuerelement
zu dem ersten Netzsteuerelement und letztendlich zu der ersten Datendienstentität, während die
zweite Menge von Kommunikationskanälen hergestellt wird; dadurch können Informationen
zwischen dem MN und der ersten Datendienstentität ausgetauscht werden, die von
dem zweiten Netzsteuerelement zu dem ersten Netzsteuerelement oder
umgekehrt geroutet werden sollen. Die zweite Menge von Kommunikationskanälen wird
hergestellt, damit Informationen zwischen dem MN und der zweiten
Datendienstentität über den zweiten
Netzanschlußpunkt
und das zweite Netzsteuerelement ausgetauscht werden können.
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Wenn die zweite Menge von Kommunikationskanälen zwischen
dem MN und der zweiten Datendienstentität hergestellt wurde und sich
der MN wie notwendig bei der zweiten Datendienstentität initialisiert
und registriert hat, beendet der MN die erste Menge von Kommunikationskanälen. Das
zweite Netzsteuerelement routet nicht mehr die erste Menge von Kommunikationskanälen über das
erste Netzsteuerelement zu der ersten Datendienstentität. Die erste
Menge von Kommunikationskanälen
wird entfernt und dem MN zugeordnete Informationen werden nicht
mehr zwischen dem ersten und dem zweiten Netzsteuerungspunkt geroutet.
Der MN kommuniziert nun über
die zweite Menge von Kommunikationskanälen, die sich von dem MN zu
dem zweiten Netzanschlußpunkt
zu dem zweiten Netzsteuerelement erstrecken, mit der zweiten Datendienstentität. Die Weiterreichung
wird als eine Prozedur des Typs „make before Break" durchgeführt, d.h.
Informationen, die zwischen dem MN und der ersten Datendienstentität ausgetauscht
werden, werden erst dann beendet, wenn neue Kommunikationskanäle zwischen
dem MN und der zweiten Datendienstentität hergestellt wurden. Die Weiterreichung
wird also mit relativ wenig oder gar keinem Datenverlust ausgeführt.
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Lediglich der einfacheren Erläuterung
halber wird die Netzschnittstelle der vorliegenden Erfindung auf
eine Weiterreichungsanwendung für
das in 1 abgebildete
Kommunikationsnetz angewandt. Die Netzanschlußpunkte sind die Menge von
BTSen oder mindestens einer der von einem Netzsteuerelement versorgten
BTSe. Die Netzsteuerelemente sind die BSCen. Die Datendienstentitäten sind
die PDSNs. Der Laptop 148 stellt einen MN dar. Der Laptop 148 ist als ein MN gezeigt, der von einem durch BSC1
(Element 144) und somit BTS 132 und 134 versorgt
wird, wandert. Die Wanderungsrichtung ist durch den Pfeil 150 gezeigt.
Der Laptop 148 erhält Zugang
zu dem Kommunikationsnetz gemäß dem von
dem Netzwerk befolgten Standard und stellt außerdem mehrere Instanzen des
RLP (d.h. mehrere Kommunikationskanäle) her. Genauer gesagt tauscht
der Laptop 148 Informationen mit BTS 130, 134 und 132 aus,
die alle an BSC1 (Element 144) angekoppelt sind; BSC1 empfängt die
Informationen aus BTS 130, 132 und 134 und
teilt außerdem
entsprechend dem befolgten Standard dem Laptop 148 die
entsprechenden Betriebsmittel zu. Die von BSC1 empfangenen Informationen
werden zu einem Oktettstrom formatiert und in Form von 20-ms-Rahmen zu
PDSN1 (Element 146) transferiert. Das Handy initialisiert
und registriert sich bei PDSN1. Pakete aus dem Datennetz für das Handy
werden zu PDSN1 geroutet. PDSN1 transferiert die Informationen zu
einem (nicht gezeigten) ersten Netzwerk, das an PDSN1 angekoppelt
ist und mit dem der Laptop 148 kommuniziert. Dieses erste
Netzwerk kann zum Beispiel ein Datennetz sein.
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Während
der Laptop 148 von BSC1 und in Richtung BSC2 (Element 138)
wandert, kann die Qualität
der Kommunikationssignale dergestalt sein, daß eine adäquate Kommunikation zwischen
dem Laptop 148 und den BSC1 zugeordneten BTSen, d.h. 130,
132 und 134, nicht mehr möglich
oder bestenfalls sehr schwierig ist. Die Qualität der Kommunikation wird häufig vom
Systemanbieter definiert und hängt
in der Regel direkt mit dem Leistungspegel der von einem MN, wie
zum Beispiel dem Laptop 148, empfangenen Kommunikationssignale
zusammen. BSC1 erkennt die Qualitätsänderung der Signale und leitet
eine Weiterreichung zwischen sich und BSC2 ein; das heißt BSC1
möchte
MN an BSC2 weiterreichen und ermöglicht
dem MN einen Austausch von Informationen mit PDSN2. Es ist zu beachten,
daß die
Weiterreichung auch durch den Laptop 148 oder PDSN1 eingeleitet
werden kann. Gemäß dem Standard
weist BSC1 den Laptop 148 an, BSC2 zu kontaktieren, indem
die entsprechenden Nachrichten zu dem BTS 126 gesendet
werden, der an BSC2 angekoppelt ist. Der BTS 126 empfängt die
Nachrichten von dem Laptop 148 und transferiert sie zu
BSC2.
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In BSC1 und BSC2 wird eine Netzschnittstelle
hergestellt; das heißt,
bei der Herstellung einer Netzschnittstelle werden bestimmte Instanzen
des RLP identifiziert und vorgeschrieben, wohin (d.h. zu welcher
BSC) diese identifizierten Instanzen des RLP geroutet werden sollen.
Der Laptop 148 sendet eine Ursprungsnachricht zu einer
der Instanzen des RLP, die bereits hergestellt wurden, wodurch die
Ursprungsnachricht die Instanz des RLP identifiziert und vorschreibt,
daß die
Instanz zu dem zweiten Datennetz geroutet werden soll. Der identifizierten
Instanz zugeordnete Informationen werden von BSC1 zu BSC2 und weiter
zu PDSN1 geroutet. Der Laptop 148 kommuniziert nun mit
PDSN1 durch die erste Menge von Instanzen des RLP, die von BSC2
zu BSC1 und weiter zu PDSN1 geroutet werden. Deshalb kann der Laptop 148 Zugang
zu PDSN1 haben und damit kommunizieren.
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Der Laptop 148 stellt nun
eine zweite Menge von Instanzen des RLP mit BSC2 her. Diese RLP-Instanzen
werden mit einer Anforderung einer Verbindung zu dem an BSC2 angekoppelten
PDSN, nämlich
PDSN2, hergestellt. Nachdem BSC2 den Laptop 148 mit PDSN2
verbindet, initialisiert sich der Laptop 148 bei PDSN2
durch Initialisieren einer Datenstreckenschicht, wie zum Beispiel
PPP, und Durchführen der
Mobil-IP-Registrierung.
PDSN2 authentifiziert und autorisiert das Handy unter Verwendung
anderer Entitäten
in dem Datennetz. PDSN2 kann außerdem durch
das Datennetz Sicherheit herstellen, um die Kommunikation des Handys
zu schützen.
PDSN2 führt
Mobil-IP-Registrierprozeduren gemäß Mobil-IP-Standards durch.
Das heißt,
der PDSN kann direkt an Mobil-IP-Registrierungen beteiligt sein.
oder kann einfach transparent die Mobil-IP-Registrierungen zu anderen Entitäten in dem
Datennetz weiterleiten.
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Der Laptop 148 kommuniziert
nun durch die erste Menge von Instanzen des RLP, die von BSC2 zu
BSC1 und weiter zu PDSN1 geroutet werden, mit PDSNl und verwendet
die zweite Menge von Instanzen des RLP zur Kommunikation mit PDSN2.
Die erste und die zweite Menge von Instanzen des RLP verwenden den
BTS 126, der an BSC2 angekoppelt ist. Wenn die zweite Menge
von Instanzen des RLP hergestellt ist und die Registrier- und Initialisierungsprozeduren
bei der Weiterreichung mit PDSN2 abgeschlossen sind, wird die erste
Menge von Instanzen entfernt und dem Laptop 148 zugeordnete
Informationen werden nicht mehr von BSC1 zu BSC2 geroutet. Der Laptop 148 tauscht
nun über
die zweite Menge von Instanzen des RLP, die mit dem BTS 126 und BSC2
implementiert werden, Informationen mit PDSN2 aus. Auf diese Weise
entsteht nur relativ wenig oder gar kein Informationsverlust bei
der Verwendung dieses Ansatzes des Typs „make before break" für Weiterreichungen.