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GEBIET DER
ANMELDUNG
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Die
vorliegende Patentanmeldung betrifft im Allgemeinen drahtlose Paketdaten-Dienstnetzwerke. Im
Besonderen ist die vorliegende Patentanmeldung, und nicht in irgendeiner
Weise beschränkt,
auf ein Schema zur kundenspezifischen Anpassung eines Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
eines Gerätes
in einem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk gerichtet.
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HINTERGRUND
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Funkressourcen
in einem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk
sind knapp. Wenn ein datenzentrisches mobiles Gerät fortfährt, mit
der Netzwerkinfrastruktur zu verhandeln, um eine Datensitzung herzustellen,
selbst nachdem sie bestimmte Ablehnungscodes erhält, können derartige wiederholte Versuche
zu einem Anstieg in der Signalisierungsbelastung in dem Netzwerk
führen,
wodurch die Gesamtleistung des Netzwerkes negativ beeinflusst werden
kann.
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Der
Artikel "Improved
TCP performance in Ad hoc network by TCP-RC" von JianXin Zhou et al., 14th IEEE
2003 International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio
Communication Proceedings, deckt die Steuerung von TCP-Neuübertragungen
in einem drahtlosen Netzwerk ab und offenbart, dass das Netzwerk
eine TCP-Quelle über
Ausfälle über eine
TCP Explicit Link Failure Notification informiert und die Quelle
bei Eingang der genannten Benachrichtigung die TCP-Neuübertragung
deaktiviert und in einen Standby-Modus übergeht.
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Der
Artikel "Throughput
and Buffer Analysis for GSM General Packet Radio Service (GPRS)" von Joseph Ho et
al., IEEE 1999, deckt die Steuerung einer LLC-Rahmen-Neuübertragung
in einem drahtlosen GPRS-Paketdaten-Dienstnetzwerk ab und offenbart
eine mobile Station, die eine Datensitzung aufbaut und eine LLC-Rahmen-Neuübertragung
nach einer vorbestimmten maximalen Anzahl von Neuübertragungen
deaktiviert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In
einer Ausführungsform
ist ein Schema zum Anpassen eines Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
eines mobilen Kommunikationsgerätes
in einem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk
vorgesehen. Bei der Feststellung, dass ein Auslösecode durch einen in einem
drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk
angeordneten Knoten zurückgegeben
wurde, wird eine Struktur abgefragt, um zu bestimmen, ob der Auslösecode einem
Flag zugeordnet ist, welches sich auf den Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
des mobilen Kommunikationsgerätes
bezieht. In Reaktion auf die Ermittlung, dass der empfangene Auslösecode als
ein kritischer Auslösecode
abgebildet ist, wird der Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
des mobilen Kommunikationsgerätes
deaktiviert, so dass weitere Signalisierungsnachrichten an das Netzwerk
verhindert werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist ein mobiles Kommunikationsgerät offenbart, das umfasst: Eine
Einrichtung zum Detektieren, dass ein Auslösecode durch einen Knoten zurückgegeben
wurde, der in einem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk, welches
mit dem mobilen Kommunikationsgerät zusammenwirkt, angeordnet
ist, eine Einrichtung zum Abfragen einer Datenstruktur, um zu bestimmen,
ob der Auslösecode
einem sich auf den Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus des
mobilen Kommunikationsgerätes
beziehenden Flag zugeordnet ist, und eine Einrichtung zum Deaktivieren
des Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus des mobilen Kommunikationsgerätes in Reaktion
auf die Ermittlung, dass der Auslösecode als ein kritischer Auslösecode in
der Struktur abgebildet ist.
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In
einer noch weiteren Ausführungsform
ist ein drahtloses Paketdaten-Dienstnetzwerk offenbart, das umfasst:
Einen dienenden Knoten, der betriebsfähig ist, einem mobilen Kommunikationsgerät zum Aufbau
einer Datensitzung mit einem öffentlichen
paket-geschalteten Netzwerk zu dienen, einen Gateway-Knoten, der zwischen
dem dienenden Knoten und dem öffentlichen
paket-geschalteten Netzwerk angeordnet ist und eine Datenstruktur,
die eine Datenbank aufweist, um einen Auslösecode, der von einem Knoten
in dem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk
zu einem Flag erzeugt ist, das sich auf die Datensitzungs-Wiederversuchs-Funktionalität des mobilen
Kommunikationsgerätes
bezieht, zuzuordnen, wobei das Flag zum Identifizieren des Auslösecodes
als einen kritischen Auslösecode
betriebsfähig ist,
welcher das Deaktivieren der Datensitzungs-Wiederversuchs-Funktionalität des mobilen
Kommunikationsgerätes
auslöst.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Ein
umfassenderes Verständnis
der Ausführungsformen
der vorliegenden Patentanmeldung kann unter Bezugnahme auf die folgende
detaillierte Beschreibung erhalten werden, wenn diese im Zusammenhang
mit den beigefügten
Zeichnungen gesehen wird, wobei:
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1 eine
beispielhafte Netzwerkumgebung mit einem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk darstellt,
in dem eine Ausführungsform
der vorliegenden Patentanmeldung umgesetzt werden kann,
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2A zusätzliche
Einzelheiten eines beispielhaften drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerkes darstellt,
das mit einem mobilen Kommunikationsgerät gemäß einer Ausführungsform
zusammenwirkt,
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2B bis 2D Meldungs-Flussdiagramme
mit Bezug auf verschiedene Signalisierungs-Verfahren, die gemäß einer
Ausführungsform
verwendet sind, darstellt,
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3 eine
beispielhafte Liste von Auslösecodes
beschreibt, die mit dem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk, das
in der 2A beschrieben ist, beim Bedienen
eines mobilen Kommunikationsgerätes
gemäß einer
Ausführungsform
wirksam sind,
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4 eine
beispielhafte Struktur zum Zuordnen von Auslösecodes eines drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerkes
zu einem Flag, das sich auf einen Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus eines
mobilen Kommunikationsgerätes
bezieht, darstellt,
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5 eine
software-architektonische Sicht eines mobilen Kommunikationsgerätes darstellt,
das betriebsfähig
ist, um seinen Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus gemäß einer
Ausführungsform
anzupassen,
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6 ein
Flussdiagramm einer Ausführungsform
zum Anpassen von Datensitzungs-Wiederversuchs-Operationen in einem
mobilen Kommunikationsgerät
darstellt, und
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7 ein
Blockdiagramm eines mobilen Kommunikationsgerätes darstellt, das betriebsfähig ist,
seinen Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus gemäß einer
Ausführungsform
anzupassen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nunmehr
werden ein System und ein Verfahren der vorliegenden Patentanmeldung
unter Bezugnahme auf verschiedene Beispiele dafür beschrieben, wie die Ausführungsformen
am besten erstellt und verwendet werden können. In der gesamten Beschreibung
werden dieselben Bezugsziffern und mehrere Ansichten der Zeichnungen
zur Angabe von gleichen oder entsprechen den Teilen verwendet, in denen
die verschiedenen Elemente nicht unbedingt maßstabsgerecht eingezeichnet
sind. Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf die 1 wird
darin nunmehr eine beispielhafte Netzwerkumgebung 100 dargestellt,
die ein drahtloses Paketdaten-Dienstnetzwerk 112, in welchem eine
Ausführungsform
der vorliegenden Patentanmeldung umgesetzt werden kann, umfasst.
Ein Unternehmensnetzwerk 102, das ein paket-geschaltetes
Netzwerk sein kann, kann einen oder mehrere geographische Standorte
umfassen und als ein lokales Bereichs-Netzwerk (LAN), ein Weitbereichs-Netzwerk
(WAN) oder ein Stadtbereichs-Netzwerk (MAN) etc. zum Bedienen einer
Vielzahl von Firmenkunden organisiert sein. Eine Anzahl von Anwendungsservern 104-1 bis 104-N,
die als Teil des Unternehmensnetzwerkes 102 angeordnet
sind, sind wirksam, um einen Host von internen oder externen Diensten,
wie beispielsweise e-Mail, Video-Mail, einen Internet-Zugang, einen
Firmendatenzugang, einen Firmendatentransfer, eine Kalenderplanung
und eine Zeitplanung, ein Informationsmanagement und dergleichen, vorzusehen
oder auszuführen.
Dementsprechend kann eine Reihe von persönlichen Informationsgeräten, wie
beispielsweise Desktop-Computer, Laptop-Computer, Palmtop-Computer
etc., obwohl sie nicht eigens in der 1 dargestellt
sind, wirksam mittels Netzwerk mit einem oder mehreren der Anwendungsserver 104-i,
i = 1, 2, ..., N bezüglich
der im Firmennetzwerk 102 unterstützten Dienste vernetzt sein.
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Zusätzlich kann
ein Ferndienst-Server 106 über eine Schnittstelle mit
dem Unternehmensnetzwerk 102 verbunden sein, um einem Firmenanwender
einen Zugang oder eine Umsetzung jeden der Dienste von einem entfernten
Standort unter Verwendung eines geeigneten mobilen Kommunikationsgerätes (mobile
communications device) (MCD) 116 zu ermöglichen. Eine sichere Kommunikationsverbindung
mit einer Verschlüsselung
der Daten von Endstelle zu Endstelle kann aufgebaut werden, die
durch ein externes IP-Netzwerk übermittelt
wird, d.h. ein öffentliches
paket-geschaltetes Netzwerk, wie beispielsweise das Internet 108,
so wie das drahtlose Paketdaten-Dienstnetzwerk 112, das mit
dem MCD 116 über
eine geeignete drahtlose Netzwerk-Infrastruktur betriebsfähig ist,
welches eine Basisstation (BS) 114 umfasst. In einer Ausführungsform
kann ein zuverlässiges
Relais-Netzwerk 110 zwischen dem Internet 108 und
der Infrastruktur eines drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerkes 112 angeordnet
sein. So kann beispielsweise das MCD 116 ein für Daten
empfangsbereites, in der Hand tragbares Gerät sein, das zum Empfangen und
Versenden von Nachrichten, zum Browsen im Web, zum Bilden von Schnittstellen mit
Firmenanwendungsservern etc. geeignet ist.
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Zu
Zwecken der vorliegenden Patentanmeldung kann das drahtlose Paketdaten-Dienstnetzwerk 112 in
allen bekannten oder bisher noch unbekannten mobilen Kommunikationstechnologien
und Netzwerkprotokollen implementiert werden, solange ein paket-geschalteter
Datendienst darin zum Übertragen
von gepackten Informationen verfügbar
ist. Das drahtlose Paketdaten-Dienstnetzwerk 112 kann
beispielsweise aus einem General Packet Radio Service (GPRS)-Netzwerk
gebildet sein, das einen Paket-Funk-Zugang für mobile Geräte unter
Verwendung der zellularen Infrastruktur eines auf einem Global System
for Mobile Communications (GSM)-basierenden Trägernetzwerkes zur Verfügung stellt.
In anderen Implementierungen kann das drahtlose Paketdaten-Dienstnetzwerk 112 ein
Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE)-Netzwerk, ein Integrated
Digital Enhanced Network (IDEN)-Netzwerk, ein Code Division Multiple
Access (CDMA)-Netzwerk oder jedes 3rd Generation (3G)-Netzwerk umfassen. Durch
das Vorsehen einer beispielhaften Ausführungsform werden die Lehren
der vorliegenden Patentanmeldung mit einem auf GPRS-basierenden Trägernetzwerk
dargestellt, obwohl der Fachmann problemlos erkennen sollte, dass
der Schutzumfang der vorliegenden Patentanmeldung nicht darauf beschränkt ist.
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Die 2A stellt
zusätzliche
Einzelheiten eines beispielhaften Paketdaten-Dienstnetzwerkes dar,
das mit einem mobilen Kommunikationsgerät gemäß einer Ausführungsform
wirksam ist. Wie dargestellt ist, bezieht sich die Bezugsziffer 202 auf
ein GPRS-Netzwerk, das als das drahtlose Paketdaten-Dienstnetzwerk mit
Bezug auf das MCD 116 betriebsfähig ist, welches mit einer
Anzahl von datenzentrischen Benutzeranwendungen 210, wie
beispielsweise einem Browsen im Web, e-Mail, Multimedia, einem Datentransferprotokoll
oder FTP, Telnet usw., versehen ist. Die Basisstation 114 dient
dem MCD 116 über
die Funkschnittstelle unter Verwendung der entsprechenden Funkschichtprotokolle.
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Ein
GPRS nutzt eine paket-geschaltete Technik zur Übertragung sowohl von Hochgeschwindigkeits-
als auch von Niedriggeschwindigkeitsdaten und eine effiziente Signalisierung über GSM-Funknetzwerke.
Eine Paket-Schaltung bedeutet, dass GPRS-Funkressourcen nur eingesetzt
werden, wenn Benutzer Daten tatsächlich
versenden oder empfangen. Anstatt einen Funkkanal einem Benutzer
mobiler Daten, beispielsweise einem MCD 116, für einen festen
Zeitraum zuzuordnen, können
die verfügbaren Funkkanäle gleichzeitig
zwischen mehreren Benutzern (auf-)geteilt werden. Daher ist das
GPRS zur Unterstützung
von intermittierenden und stoßweisen Datentransfers
(beispielsweise einem Browsen im Web) zur gelegentlichen Übertragung
großer
Datenmengen (beispielsweise FTP) konzipiert. Die Zuordnung von GPRS-Funkkanälen kann
flexibel sein: Pro Time Division Multiple Access (TDMA)-Rahmen können Funkschnittstellen-Zeitfenster
von 1 bis 8 zugeordnet werden. Typischerweise werden Zeitfenster von
den aktiven Benutzern geteilt und werden Uplinks und Downlinks gesondert
zugeordnet. Es sind verschiedene Funkkanal-Codierungssschemata verfügbar, um
eine Reihe von Datenbit-Transferraten zu ermöglichen.
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Zwei
zusätzliche
Netzwerkknoten sind innerhalb eines GSM-Netzwerkes vorgesehen, um
einen paket-geschalteten Datenübertragungsdienst
zu implementieren. Ein dienender GPRS-Unterstützungsknoten (Serving GPRS
Support Node) (SGSN) 206, der mit einem Ziel-Standort-Register
(Home Location Register) (HLR) 204 gekoppelt ist und auf
derselben hierarchischen Ebene wie ein mobiles Schaltzentrum (Mobile
Switching Center) (MSC) des Schaltkreis-geschalteten zellularen
Netzwerkes angeordnet ist, ist wirksam mit der BS 114 gekoppelt
und bewahrt eine Spur des Standortes eines GPRS-Benutzers, wie beispielsweise
des Benutzers des MCD 116, auf. Weiterhin ist ein SGSN 206 für eine Durchführung von
Sicherheitsfunktionen und eine Verwaltung einer Zugangssteuerung
in Bezug auf das MCD 116 verantwortlich. Ein Gateway GPRS
Support Node (GGSN)-Knoten 208 sieht die Zusammenarbeit
mit dem externen paket-geschalteten IP-Netzwerk 108 vor
und ist wirksam mit einem oder mehreren SGSN, beispielsweise dem
SGSN 206, über
ein auf IP-basierendes GPRS-Grundnetzwerk gekoppelt.
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Um
auf den Paketdaten-Dienst zuzugreifen, macht das MCD 116 dem
Netzwerk sein Vorhandensein durch die Durchführung dessen bekannt, was als
ein GPRS-Anhang (GPRS attach) bekannt ist. Anschließend aktiviert
das MCD 116, die Paketdaten-Adresse, die es verwenden möchte, um
Paketdaten zu senden und zu empfangen. Diese Operation macht das
MCD 116 in dem entsprechenden GGSN "sichtbar". Die Zusammenarbeit mit den externen
Daten-Netzwerken kann beginnen. Benutzerdaten werden transparent
zwischen dem MCD 116 und den externen Datennetzwerken mit
einem Verfahren übertragen,
das als Verkapselung und Tunnelung bzw. Durchtunnelung bekannt ist,
in dem Datenpakete mit GPRS-spezifischen Protokollinformationen
ausgestattet werden und transparent zwischen dem MCD 116 und
dem GGSN 208 übertragen
werden.
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Um
einen Zugang zu dem GPRS-Netzwerk 202 zu erhalten und eine
Datenübertragung
zu beginnen, werden verschiedene Signalisierungsverfahren durchgeführt, bevor
ein Paketdaten-Protokoll
(Packet Data Protocol) (PDP) zwischen dem MCD 116 und dem
Netzwerk aktiviert wird. Die 2B bis 2D beschreiben
eine Vielzahl von Nachrichten-Flussdiagrammen mit Bezug auf verschiedene
Signalisierungs-Verfahren, die in dem GPRS-Netzwerk 202 gemäß einer
Ausführungsform
eingesetzt werden. Unter Bezugnahme insbesondere auf die 2B wird darin
ein Anhangs-Signalisierungs-Verfahren (Attach signaling procedure) beschrieben.
In einem Anhangsverfahren liefert das MCD 116 seine Identität, beispielsweise
eine internationale mobile Stationsidentität (International Mobile Station
Identity) (IMSI), und den Typ des Anhangs (d.h. einen GPRS-Anhang) über eine
Anhangs-Anforderungs-Nachricht 220 an den SGSN 206.
Sobald der SGSN 206 die Identität des MCD 116 erhält, liest
es die Abonnenten-Informationen vom HLR 204 aus bzw. findet
diese wieder. Wenn die Abonnenten-Informationen nicht gefunden werden
können,
gibt der SGSN 206 eine Anhangs-Ablehnungs-Antwort-Nachricht (Attach
Reject reply message) an das MCD 116 zurück. Wenn sich
die erforderlichen Abonnenten-Informationen in einem HLR 204 befinden,
akzeptiert der SGSN 206 die Anhangs-Anforderungs-Nachricht 220 und
ordnet dem MCD 116 eine neue Kennung, beispielsweise eine
paket-temporäre
Kennung der mobilen Station (Packet-Temporary Mobile Station Identity
oder P-TMSI, zu. Dann wird eine temporäre logische Link-Kennung (Temporary
Logical Link Identifier) (TLLI) von der P-TMSI, welche von dem SGSN 206 empfangen
wird, abgeleitet. Die abgeleitete TLLI wird von dem MCD 116 verwendet,
um sich selbst für
eine nachfolgende Signalisierung oder Datenverfahren mit dem GPRS-Netzwerk
zu identifizieren.
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Dementsprechend
aktualisiert der SGSN 206 in Antwort auf die Anhangs-Anforderungs-Nachricht 220 das
HLR 204 mit dem aktuellen Standort des MCD 116 durch
Senden einer Aktualisierungs-GPRS-Standort-Anforderungs-Nachricht
(Update GPRS Location Request message) 222. In Antwort
darauf sendet das HLR 204 die Abonennten-Informationen,
welche sich auf das MCD 116 beziehen, an den SGSN 206 durch
eine Einfüge-Abonennten-Daten-Anforderungs-Nachricht
(Insert Subscriber Data Request message) 224, die von dem
SGSN 206 über
eine Empfangsbestätigungs-Nachricht 226 anerkannt
wird. Anschließend
erkennt das HLR 204 den Abschluss einer Aktualisierung
des Standortes gegenüber
dem SGSN 206 über
eine Aktualisierungs-GPRS-Standort-Empfangsbestätigungs-Nachricht (Update GPRS
Location Acknowledge message) 228 an. Wenn geeignete Abonennten-Informationen
in dem HLR 204 gefunden worden sind, sendet der SGSN 206 eine
An hangs-Akzeptanz-Nachricht (Attach Accept message) 230 mit
einer P-TMSI an das MCD 116. In Antwort darauf gibt das
MCD 116 eine Anhangs-Vervollständigungs-Nachricht (Attach
Complete message) 232 mit einer von dem P-TMSI abgeleiteten
TLLI zurück,
um den Eingang des P-TMSI zu bestätigen.
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Nach
der erfolgreichen Ausführung
des Anhangs-Verfahrens
geht das MCD 116 in einen Bereitschaftsstatus (Ready state) über, woraufhin
ein Mobilitäts-Management
(Mobility Management) (MM)-Kontext, der eine Aufzeichnung ist, welche Abonennten-Informationen
und eine Identität
des MCD enthält,
sowohl in dem MCD 116 als auch in dem SGSN 206 hergestellt
wird. Anschließend
kann das MCD 116 einen Paketdaten-Protokoll-Kontext über ein Aktivierungs-Signalisierungs-Verfahren zur Kommunikation
mit einem externen Datennetzwerk aktivieren. Die 2C beschreibt
ein Nachrichten-Flussdiagramm
mit Bezug auf ein Aktivierungs-Signalisierungs-Verfahren. Das MCD 116 ist wirksam,
um eine Transaktions-Kennung
(Transaction Identifier) (TI) und eine Netzwerk-Dienst-Zugangs-Punkt-Kennung (Network
Service Access Point Identifier (NSAPI), welche von der GPRS-Infrastruktur
ausschließlich
zur Identifikation einer Datensitzung verwendet werden, zu spezifizieren.
In einer weiteren Implementierung kann das MCD 116 einen Zugangs-Punkt-Namen
(Access Point Name) (APN) in der Nachricht umfassen, welcher den
SGSN 206 zur Auswahl eines bestimmten GGSN zur Verwendung
anleitet. So kann beispielsweise das MCD 116 eine Aktivierungs-Paketdaten-Protokoll-Kontext-Anforderungs-Nachricht
(Activate PDP Context Request message) 250 mit solchen
Parametern, wie TI, NSAPI, APN, Angefragte Qualität des Dienstes
(Requested Quality of Service) (QoS) etc., an den SGSN 206 senden.
Bei der Validierung der Nachricht sendet der SGSN 206 eine
Erstellungs-Paketdaten-Protokoll-Kontext-Anforderungs-Nachricht
Create PDP Context Request message) 252 an den entsprechenden
GGSN 208 mit einer Tunnel-Kennung (Tunnel Identifier) (TID),
die durch das Anhängen
der Kennung des MCD 116 und des NSAPI gebildet wird. Der GGSN 208 validiert
die Parameter in der Erstellungs- Paketdaten-Protokoll-Kontext-Anforderungs-Nachricht 252 und
gibt eine Erstellungs-Paketdaten-Protokoll-Kontext-Antwort-Nachricht (Create PDP
Context Response message) 254 ohne Fehlercode zurück, wenn
die Anforderung akzeptiert ist. Anschließend sendet der SGSN 206 eine
Aktivierungs-Paketdaten-Protokoll-Konzept-Akzeptanz-Meldung
(Activate PDP Context Accept message) 256 an das MCD 116,
um anzuzeigen, dass die angeforderte Datensitzung aktiviert worden
ist.
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Von
der Anwendungsschicht stammenden Daten können vor dem Erreichen des
externen Paketdaten-Netzwerkes verkapselt werden. Wie in der 2D gezeigt
ist, werden Benutzerdaten 260 zunächst zwischen dem MCD 116 und
dem SGSN 206 in einer UnterNetzwerk (SN)-UNITDATA-Nachricht 262 getunnelt
bzw. durchtunnelt. Die Benutzerdaten werden dann zwischen dem SGSN 206 und
dem GGSN 208 in einer GPRS-Durchtunnelungs-Protokoll (GTP)-Durchtunnelungs-Paketdaten-Einheits (T-PDU)-Meldung
(GPRS Tunneling Protocol (GTP) Tunneling-Packet Data Unit (T-PDU)
message) 264 getunnelt bzw. durchtunnelt. Anschließend extrahiert der
GGSN 208 die Benutzerdaten 266 und sendet sie an
das externe Paketdaten-Netzwerk.
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Aus
der vorhergehenden Beschreibung kann gefolgert werden, dass verschiedene
Signalisierungsverfahren gemäß der Aktivierungs-Paketdaten-Protokoll-Kontexte
in einem drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk, wie beispielsweise
einem auf GPRS-basierenden
Netzwerk 202, ausgeführt
werden. Weiterhin können
die Art und Weise sowie der Modus des Signalisierungsverhaltens
in dem Netzwerk von dem Status und Zustand des Netzwerkes, beispielsweise
von einer Verfügbarkeit
von Ressourcen, einer Signalisierungsbelastung, einer Verstopfung,
einer Integrität
der Betriebsanlage usw., abhängen.
Dementsprechend ist die Netwerk-Management-Infrastruktur wirksam,
eine Anzahl von Auslösecodes
auszugeben, die unterschiedliche Netzwerkreaktionen basierend auf
Netzwerkzuständen
so wie den mit dem MCD verbundenen Informationen bedeuten (zum Beispiel:
Das Netzwerk ist belegt, ungültige
APN-Eingabe, der GGSN ist außer
Betrieb, der Abonnent ist in Verzug oder nicht authentifiziert usw.),
die ein von einem mobilen Gerät
initiiertes Paketdaten-Protokoll-Aktivierungs-Verfahren
beeinflussen können.
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Die 3 beschreibt
eine beispielhafte Liste von Auslösecodes, die mit dem in der 2 gezeigten drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerk
durch die Bedienung eines mobilen Kommunikationsgerätes gemäß einer
Ausführungsform
betriebsfähig
sind. Wie in der Tabelle 300 dargestellt ist, zeigt eine
Auslösecode
(cause code) (CC)-Spalte 302 eine Vielzahl von Auslösecodes,
jeweils mit einem entsprechenden Eintrag in einer damit verbundenen
Spalte 304, die eine Erläuterung des CC liefert. Nach
Empfang einer Aktivierungs-Paketdaten-Protokoll-Kontext-Anforderungs-Nachricht beispielsweise
kann das Netzwerk die von dem MCD initiierte Kontext-Aktivierung durch
Versenden einer Aktivierungs-Paketdaten-Protokoll-Kontext-Ablehnungs-Nachricht
an das MCD ablehnen, die einen CC #26 umfasst (welcher als eine
ganze Zahl von ein n-Bit ausgeführt
sein kann), um unzureichende Ressourcen anzuzeigen. Auf ähnliche
Weise kann ein CC #29 ausgegeben werden, wenn die Benutzer-Authentifizierung
fehlgeschlagen ist. Weitere Auslösecode-Eingaben der Tabelle 300 sind
auf ähnliche
Weise wirksam, um die entsprechenden Netzwerk-Antworten anzuzeigen.
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Wie
im Hintergrund-Abschnitt der vorliegenden Patentanmeldung angedeutet
ist, behält,
wenn ein datenzentrisches mobiles Gerät fortfährt, einen Aufbau einer Datensitzung
mit dem Netzwerk nach Empfang bestimmter Auslösecodes, beispielsweise der
Angabe eines Fehlschlagens eines Paketdaten-Protokoll-Kontextes, erneut zu versuchen,
dessen Neuübertragungslogik
ein Senden von Signalisierungsnachrichten zum Netzwerk bei, wobei
die Signalisierungsbelastung darin erhöht wird. Gemäß den Lehren
der vorliegenden Patentanmeldung wird in Schema bereitgestellt,
bei welchem der Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
des mobilen Gerätes
basierend auf der Auslösecode-Funktionalität angepasst
ist, so dass eine solche Signalisierungsbelastung im Netzwerk reduziert
wird.
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Die 4 beschreibt
eine beispielhafte Struktur 400 zum Zuordnen von Auslösecodes
eines drahtlosen Paketdaten-Dienstnetzwerkes
zu einem Flag oder einem mit einem Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
eines MCD verbundenen Freimachungsvermerk. Im Wesentlichen kann
ein Untersatz der einem Trägernetzwerk
zugeordneten Auslösecodes
als "kritischer" Auslösecode identifiziert
werden, der einem "KEIN
WIEDERVERSUCH"-Freimachungsvermerk
zugeordnet wird, um zu signalisieren, dass die Neuübertragungslogik
des Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
deaktiviert ist, wenn ein solcher Auslösecode vom Netzwerk empfangen
wird. In einer Ausführungsform kann
die Struktur 400 als eine konfigurierbare Ressourcendatei
vorgesehen sein, die einer Bibliothek zugeordnet ist, welche in
dem mobilen Gerät,
wie beispielsweise dem MCD 116, integriert ist. In einer
anderen Ausführungsform
kann die konfigurierbare Bibliothek/Struktur 400 als Bestandteil
einer Trägernetzwerk-Infrastruktur vorgesehen
sein, die beispielsweise einem GGSN zugeordnet ist.
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Wie
in der 4 dargestellt ist, wird eine CC-Spalte 404 auf
einer Träger-zu-Träger-Basis
vorgesehen, die verschiedene für
die Träger
in einer Trägerspalte 402 kritische
Codes identifiziert. In einer Wiederversuchs-Mechanismus-Flag-Spalte 406 wird jeder
CC mit einem geeigneten Freimachungsvermerk gekennzeichnet, der
anzeigt, ob der Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus deaktiviert werden
soll oder nicht. Es sollte angemerkt werden, dass solche Daten ebenfalls
auf einem mobilen Kommunikationsgerät durch eine mobile Kommunikations-Gerätebasis
konfiguriert werden können.
Wie nachstehend im Einzelnen beschrieben wird, ist ein Kommunikations-Transport-Protokoll-Stapel
des MCD wirksam, die Struktur 400 abzufragen, um seine Neuübertragungslogik
in Abhängigkeit
von dem Status einer neuen Paketdaten-Protokoll-Kontext-Aktivierung oder
eines vorhandenen Paketdaten-Protokoll-Kontextes anzupassen.
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Die 5 beschreibt
eine softwarearchitektonische Sicht eines mobilen Kommunikationsgerätes, das
wirksam ist, um seinen Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
gemäß einer
Ausführungsform
anzupassen. Ein Multi-Schicht-Transportstapel (transport stack)
(TS) 506 ist wirksam, um ein generisches Daten-Transport-Protokoll
für jeden
Typ von Firmendaten, einschließlich
e-Mail, über
eine zuverlässige,
sichere und nahtlose kontinuierliche Verbindung zu einem drahtlosen
Paketdaten-Dienstnetzwerk zu liefern. Wie in der Ausführungsform
der 5 dargestellt ist, ist eine Integrationsschicht 504A als
eine Schnittstelle zwischen der Funkschicht 502 des mobilen
Kommunikationsgerätes
und dem Transportstapel 506 wirksam. Ebenso ist eine weitere
Integrationsschicht 504B zur Bildung einer Schnittstelle
zwischen dem Transportstapel 506 und den auf dem MCD unterstützten Benutzeranwendungen 507 vorgesehen,
wie zum Beispiel e-Mail 508, ein Daten-/Zeitplaner 510,
ein Kontakt-Management 512 und ein Browser 514.
Obwohl dies nicht speziell gezeigt ist, kann der Transportstapel 506 ebenfalls
mit dem Betriebssystem des MCD per Schnittstelle verbunden sein.
In einer anderen Implementierung kann der Transportstapel 506 als
Teil eines Daten-Kommunikations-Client-Moduls als eine host-unabhängige virtuelle
Maschine auf einem mobilen Gerät
betriebsfähig
sein.
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Die
unterste Schicht (Schicht 1) des Transportstapels 506 ist
als eine Schnittstelle mit der Paketschicht des drahtlosen Netzwerkes
wirksam. Die Schicht 1 übernimmt
die grundlegende Dienstkoordination innerhalb der in der 1 gezeigten
beispielhaften Netzwerkumgebung 100. Wenn ein MCD beispielsweise
von einem Trägernetzwerk
zu einem anderen wandert, überprüft die Schicht
1, dass die Pakete an das entsprechende drahtlose Netzwerk weitergeleitet
werden und dass jegliche Pakete, die von dem vorherigen Netzwerk
anhängig
sind, zum aktuellen Netzwerk umgeleitet werden. Die oberste Schicht (Schicht
4) legt verschiedene Anwendungsschnittstellen zu den auf dem MCD
unterstützten
Diensten dar. Die verbleibenden beiden Schichten, Schicht 2 und
Schicht 3, sind jeweils für
eine Datagramm-Segmentierung/-Neuzusammenstellung und eine Sicherheit,
eine Komprimierung bzw. ein Routing verantwortlich.
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Eine
als Teil der Software-Umgebung vorgesehene konfigurierbare CC-Ressourcen-Datei 516 ist in
wirksamer Kommunikation mit dem Transportstapel 506 sowie
der Funkschicht 502 des MCD angeordnet. In einer Ausführungsform
kann die CC-Ressourcen-Datei 516 eine
abfragbare Bibliotheksstruktur umfassen, wie beispielsweise die
oben unter Bezugnahme auf die 4 beschriebene
Ausführungsform,
die eine entsprechende Zuordnung zwischen kritischen Auslösecodes
und dem Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus des MCD umfasst.
Die Inhalte der Bibliotheksstruktur können nach einer Instanziierung
der CC-Ressourcen-Datei 516 dynamisch konfiguriert sein.
Der Transportstapel 506 ist wirksam, um die CC-Ressourcen-Bibliothek unter geeigneten
Umständen,
wenn die Neuübertragungslogik
des Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus des MCD angesprochen
wird, abzufragen und darauf zuzugreifen. Auch kann der Flag-Beschreiber (d.h. "Wiederversuch"/"Kein Wiederversuch") an die Integrationsschicht zwischen
der Benutzerschnittstelle und dem Funk weitergeleitet werden, wo
die Integrationsschicht den Wiederversuchs-Mechanismus steuert.
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Die 6 beschreibt
ein Flussdiagramm einer Ausführungsform
für die
Anpassung von Datensitzungs-Wiederversuchs-Operationen in einem mobilen Kommunikationsgerät. Beim
Erfassen durch den Transportstapel des MCD, dass ein PDP-Kontext nicht
hergestellt oder verloren wurde (zum Beispiel weil sich das Gerät beispielsweise
außerhalb
des Abdeckungsbereichs befindet, der PDP-Kontext aufgrund einer
Zeitüberschreitung
abgebrochen ist usw.) (Block 602), wird eine CC-Ressourcen-Daten-Struktur/Bibliothek
von dem Transportstapel (Block 604) abgefragt. In einer
Implementierung kann der Transportstapel die Struktur/Bibliothek
vor dem Aufrufen der Neuübertragungslogik
des MCD abfragen oder warten, bis einige wenige Neuübertragungsversuche
erfolgt sind. Es wird bestimmt, ob der von dem Netzwerk ausgegebene
CC ein mit einem mit dem Datensit zungs-Wiederversuchs-Mechanismus
des MCD (Block 606) verbundener "KEIN NEUVERSUCH"-Freimachungsvermerk zugeordneter kritischer
Auslösecode
ist. Wenn nicht, versucht die Neuübertragungslogik des Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
des MCD weiterhin den Aufbau eines PDP-Kontextes (Block 608).
Andernfalls wird der Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus ausgeschaltet
oder deaktiviert (Block 610). In einer beispielhaften Implementierung
kann der Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus deaktiviert werden, bis
die CC-Struktur/Bibliothek (die als Beobachter Zugang zu der Funkschicht
hat) beschließt, dass
der Wiederversuchs-Mechanismus reaktiviert werden kann.
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Die 7 stellt
ein Blockdiagramm eines mobilen Kommunikationsgerätes dar,
das zum Anpassen seines Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus
gemäß einer
Ausführungsform
wirksam ist. Der Fachmann wird unter Bezugnahme hierauf erkennen,
dass, obwohl eine Ausführungsform
des MCD 116 eine Anordnung umfassen kann, die der in der 7 gezeigten ähnlich ist,
es mit Bezug auf die verschiedenen dargestellten Module eine Anzahl
von Abwandlungen und Modifikationen in der Hardware, der Software
oder der Firmware geben kann. Dementsprechend sollte die Anordnung
der 7 als Darstellung und nicht als Beschränkung in
Bezug auf die Ausführungsformen
der vorliegenden Patentanmeldungen aufgefasst werden. Ein die Gesamtsteuerung
einer Ausführungsform
des MCD 116 vorgesehener Mikroprozessor 702 ist
wirksam mit einem Kommunikationsuntersystem 704 gekoppelt,
das einen Empfänger 708 und
einen Sender 714 sowie damit verbundene Komponenten umfasst,
wie beispielsweise ein oder mehrere lokale/s Oszillator (LO)-Modul/e 710 und
ein Verarbeitungsmodul, wie beispielsweise einen digitalen Signalprozessor (DSP) 712.
Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der Kommunikation ersichtlich ist,
kann die besondere Ausgestaltung des Kommunikationsmoduls 704 von dem
Kommunikationsnetzwerk, mit dem das mobile Gerät arbeiten soll, abhängig sein.
In einer Ausführungsform
ist das Kommunikationsmodul 704 sowohl mit Sprach- als
auch mit Datenkommunikationen wirksam. Unabhängig von der besonderen Ausgestaltung
jedoch werden von einer Antenne 706 durch die BS 114 empfangene
Signale dem Empfänger 708 geliefert,
der solche gemeinsamen Empfängerfunktionen,
wie eine Signalverstärkung,
eine Frequenzumwandlung nach unten, ein Filtern, eine Kanalauswahl,
Analog/Digital (A/D)-Wandlung
und dergleichen, durchführen
kann. Auf ähnliche
Weise können zu übertragende
Signale, zum Beispiel durch den DSP 712, einschließlich einer
Modulation und einer Verschlüsselung,
verarbeitet werden und dem Sender 714 für eine Digital/Analog (D/A)-Wandlung,
eine Frequenzumwandlung nach oben, ein Filtern, eine Verstärkung und
eine Übertragung über die Funk-Schnittstelle über eine
Antenne 716 geliefert werden.
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Der
Mikroprozessor 702 bildet auch eine Schnittstelle mit weiteren
Geräte-Untersystemen,
wie beispielsweise einer Hilfs-Eingabe/Ausgabe (I/O) 718,
einem seriellen Port 720, einer Anzeige 722, einer
Tastatur 724, einem Lautsprecher 726, einem Mikrofon 728,
einem Arbeitsspeicher (RAM) 730, einem Kurzbereichs-Kommunikations-Untersystem 732 und
jedem anderen, im Allgemeinen als Bezugsziffer 733 bezeichneten
Geräte-Untersystem. Um einen Zugriff
zu steuern, ist eine Abonennenten-Identitäts-Modul (Subscriber Identity
Module) (SIM)- oder eine Entfernbares Benutzer-Identitäts-Modul
(RUIM)-Schnittstelle 734 ebenfalls in einer Kommunikation
mit dem Mikroprozessor 702 vorgesehen. In einer Implementierung
ist die SIM-/RUIM-Schnittstelle 734 mit einer SIM-/RUIM-Karte,
die eine Anzahl von Schlüsselkonfigurationen 744 und
weiteren Informationen 746, wie beispielsweise einer Identifikation und
mit dem Abonennten verbundenen Daten, aufweist, wirksam.
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Betriebssystem-Software
und Transportstapel-Software können
in einem dauerhaften Speichermodul (d.h. einem nichtflüchtigen
Speicher) ausgeführt
sein, wie beispielsweise einem Flash-Speicher 735. In einer
Implementierung kann der Flash-Speicher 735 in
unterschiedliche Bereiche, zum Beispiel einen Speicherbereich für Computerprogramme 736, sowie
Datenspeicherbereiche, wie beispielsweise einen Gerätestatus 737,
ein Adressbuch 739, andere persönliche Informations-Manager
(PIM)- Daten 741 und
sonstige, im Allgemeinen als Bezugsziffer 743 bezeichnete
Datenspeicherbereiche, unterteilt sein. Zusätzlich kann eine CC-Ressourcen-Datei-Struktur 748 (beispielsweise
zusammen mit einer Bibliothek) als Teil der dauerhaften Speicherung
für eine
Speicherung einer trägerspezifischen
CC-Zuordnung gemäß den Lehren
der vorliegenden Patentanmeldung für eine Anpassung des Datensitzungs-Wiederversuchs-Mechanismus des MCD
vorgesehen sein.
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Es
wird davon ausgegangen, dass der Betrieb und die Ausbildung der
Ausführungsformen
der vorliegenden Patentanmeldung aus der oben dargelegten detaillierten
Beschreibung ersichtlich sind. Während
die beispielhaften gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen
als bevorzugt gekennzeichnet werden können, sollte es selbstverständlich sein,
dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung gemäß Darlegung
in den folgenden Ansprüchen
abzuweichen.