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Die
Erfindung bezieht sich auf Datenübertragungen
in einem Kommunikationssystem, und insbesondere auf eine Datenübertragung
zwischen einem Zugangsnetzwerk und einer Teilnehmervorrichtung.
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Kommunikationssysteme,
die eine Übertragung
von Daten an eine und von einer Teilnehmervorrichtung ermöglichen,
wie etwa ein als Mobilstation bezeichnetes Mobilfunkteilnehmerendgerät, sind bekannt.
Zwischen der Teilnehmervorrichtung und einem anderen Knoten, zum
Beispiel einem Server oder einem anderen Teilnehmerendgerät, können Daten übertragen
werden. Ein Kommunikationssystem arbeitet typischerweise im Einklang
mit einem bestimmten Standard oder einer bestimmten Spezifikation,
der/die darlegt, was die verschiedenen Elemente des Systems tun
dürfen
und wie dies erreicht werden soll. Es kann zum Beispiel definiert
werden, ob der Teilnehmer, oder genauer gesagt eine Teilnehmervorrichtung
oder ein -endgerät
mit einem leitungsvermittelten Dienst oder einem paketvermittelten
Dienst oder beiden ausgestattet wird. Es werden typischerweise auch
Kommunikationsprotokolle und/oder Parameter definiert, die für die Verbindung verwendet
werden sollen. Zum Beispiel beruht die Art und Weise, wie eine Kommunikation
zwischen der Teilnehmervorrichtung und den Elementen des Kommunikationsnetzwerks
implementiert werden soll, typischerweise auf einem vordefinierten
Kommunikationsprotokoll. Mit anderen Worten muss ein spezieller Satz
von „Vorschriften" definiert werden,
auf denen die Kommunikation aufgebaut werden kann, um eine Kommunikation
mit Hilfe des Kommunikationssystems zu ermöglichen.
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Es
sind Kommunikationssysteme bekannt, die für die Teilnehmer bzw. Nutzer
von diesen Mobilität
bereitstellen. Der Fachmann kennt die grundlegenden Prinzipien solcher
Mobilkommunikationssysteme. Ein wohl bekanntes Beispiel ist das öffentliche landgestützte Mobilfunknetzwerk
(PLMN), das auch als ein zellulares Kommunikationsnetzwerk bekannt ist.
Ein weiteres Beispiel ist ein Mobilkommunikationssystem, das zumindest
teilweise auf einer Verwendung von Kommunikationssatelliten beruht.
Beispiele von Mobilkommunikationsstandards und/oder -spezifikationen
umfassen, ohne auf diese beschränkt
zu sein, Spezifikationen wie etwa GSM („Global System for Mobile
Communications"), GPRS
(„General
Packet Radio Service"),
EDEG („Enhanced
Data rate for GSM Evolution"),
AMPS („American
Mobile Phone System"),
DAMPS („Digital AMPS") oder Kommunikationssysteme
der dritten Generation (3G), wie etwa das Universelle Mobiltelekommunikationssystem
(UMTS), „i-Phone", und so weiter.
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Eine
Teilnehmervorrichtung (UE) kann von verschiedenen Dienstgebieten
(SA) eines Kommunikationssystems bedient bzw. versorgt werden. In
einem typischen Fall kann das Dienstgebiet als ein bestimmtes Gebiet
definiert werden, das von zumindest einer Funkbasisstation (BTS)
abgedeckt wird, die eine Teilnehmervorrichtung (UE) innerhalb des Dienstgebiets
bedient bzw. versorgt. Die Teilnehmervorrichtung (UE) in einem der
Dienstgebiete kann von einer oder mehreren Steuerinstanzen gesteuert werden.
Beispiele der Steuerinstanzen umfassen Funknetzwerksteuerungen wie
etwa eine Basisstationssteuerung (BSC) des GSM-Systems und eine Funknetzwerksteuerung
(RNC) der Systeme der dritten Generation (3G). Eine Zugangsnetzwerksteuerung
befindet sich in Kommunikation mit geeigneten Kernnetzwerk- (CN)
Steuerinstanzen. Die Kernnetzwerkinstanzen können Steuerknoten umfassen,
wie etwa eine Mobilvermittlungsstelle (MSC), einen Dienst-GPRS-Unterstützungsknoten
(SGSN), sowie verschiedene Gateway- bzw. Netzübergangsknoten, wie etwa einen
Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten
(GGSN) oder eine Gateway-Mobilvermittlungsstelle
(GMSC). Die Netzwerkinstanzen können
auch Knoten zur Speicherung von Informationen umfassen, die mit
einer Teilnehmervorrichtung assoziiert sind, die an dem Netzwerk
abonniert ist oder das Netzwerk besucht, wie etwa einschlägige Heimatstandortregister
(HLR) und Besucherstandortregister (VLR). Abhängig von der Implementierung
kann ein Registerknoten mit einer anderen Netzwerkinstanz integriert
sein, oder kann er ein alleinstehender bzw. selbständiger Netzwerkknoten
sein.
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Ein
Mobilkommunikationssystem stellt für die Teilnehmervorrichtung
bei einer Kommunikation über eine
drahtlose Schnittstelle mit dem Netzwerksystem Mobilität bereit.
Die Teilnehmervorrichtung ist befähigt, von einem Dienstgebiet
zu einem anderen Dienstgebiet zu wechseln. Der Wechsel kann z.B.
erfolgen, wenn sich eine Teilnehmervorrichtung bewegt, d.h. von
einer Zelle zu einer anderen Zelle wandert. Die Teilnehmervorrichtung
kann sogar von einem Netzwerksystem zu einem anderen Netzwerksystem
wechseln, solange die Teilnehmervorrichtung mit dem Standard des
anderen Systems kompatibel ist.
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Ein
Empfang und/oder eine Versendung von Daten kann von der Teilnehmervorrichtung
oder einer anderen Partei, die an der Datenkommunikation beteiligt
ist, ver- bzw. abgerechnet werden. Es sind verschiedene mögliche Schemata
bekannt, um die Abrechnung bzw. Gebührenerfassung zu implementieren.
Zum Beispiel kann das Abonnement der Teilnehmervorrichtung basierend
auf der Kapazität
abgerechnet werden, die für
die Übertragung
von Daten erforderlich war. Die Kapazität kann als ein Volumen der übertragenen
und/oder empfangenen Daten gemessen werden und/oder auf einer Zeit
beruhen, die für
die Datenübertragung
verwendet wurde. Bei einigen Anwendungen kann die Gebühr auch
von dem Dienst abhängen,
den die Teilnehmervorrichtung verwendet, und so weiter (siehe auch
Druckschriften WO-A-01/37601 und WO-A-02/11468).
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Die
Gebühr
kann auch von dem Aufenthaltsort bzw. Standort des Teilnehmers abhängen. Zum Beispiel
kann der Betreiber des Kommunikationssystems Dienstgebiete (SAs)
definiert haben, so dass der Teilnehmer aus ähnlichen Diensten heraus unterschiedlich
belastet wird, wenn er sich in unterschiedlichen Dienstgebieten
befindet. Die Gebühr
kann auch sowohl von dem Dienst, den der Teilnehmer verwendet als
auch von seinem/ihrem Aufenthaltsort abhängen.
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Es
ist wichtig, dass die Abrechnung bzw. Gebührenerfassung korrekt und gerecht
durchgeführt wird.
Ein wichtiger Teil der Abrechnungsfunktion besteht darin, dass der
Teilnehmer nicht aus irgendwelchen erfolglosen Datenübertragungen
heraus belastet wird. Diese erfolglos übertragenen Daten werden in
der Folge als ungesendete Daten oder als „erfolglos übertragene
Datenmenge" bezeichnet.
Die „erfolglos übertragene
Datenmenge" gibt
die Datenmenge (typischerweise in Oktetten) an, die über die Funkschnittstelle
mittels eines Funkzugangsträgers (RAB)
ohne Erfolg übertragen
wird. Die Datenübertragung kann
entweder in Abwärtsstrecken-
bzw. Downlink- (DL) oder Aufwärtsstrecken-
bzw. Uplink- (UL) Richtung erfolgen.
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Bewegt
sich der Teilnehmer von einem Dienstgebiet zu einem anderen Dienstgebiet,
wo für eine
Datenübertragung
eine andere Gebühr
erhoben wird, sollte die Abrechnungsfunktion in der Lage sein, den
Teilnehmer so zu belasten, dass die Gebühr nur Kosten für die erfolgreichen
Datenübertragungen
anstatt den erfolglosen umfasst. Das heißt, wenn die Daten nicht gesendet
werden können,
während
sich die Teilnehmervorrichtung in dem ersten Dienstgebiet befindet,
sondern nur dann, wenn sich die Teilnehmervorrichtung in einem zweiten
Dienstgebiet befindet, sollte die Rechnung dies berücksichtigen. Der
Erfinder hat jedoch herausgefunden, dass dies bei den Abrechnungslösungen gemäß dem Stand der
Technik nicht möglich
ist.
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2A ist
ein Signalisierungsflussdiagramm im Einklang mit einem Betrieb gemäß dem Stand
der Technik, und sie veranschaulicht insbesondere den Signalisierungsablauf
im Kontext der aktuellen 3G-GPRS- und/oder UMTS-Systeme. Der Betrieb gemäß dem Stand
der Technik ist derart, dass die Funknetzwerksteuerung (RNC), wenn
ein Teilnehmer von einem Dienstgebiet zu einem anderen wechselt, einen
Standortbericht erzeugt und diesen an einen Dienst-GPRS-Unterstützungsknoten
(SGSN) sendet.
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Der
SGSN kann Informationen bezüglich
der erfolglos übertragenen
Datenmenge von der Funknetzwerksteuerung (RNC) erfragen. Dies kann
mit Hilfe einer Datenmengenanforderung durchgeführt werden. Die Anforderungen
und Antworten können jedoch
die Schnittstelle und die beteiligte Netzwerkelemente wesentlich
belasten. Möchte
der SGSN Informationen über
etwaige ungesendete Daten von der RNC empfangen, muss er daher für diese
Informationen eine separate Anforderung zurück an die RNC senden. Bewegt
sich der Teilnehmer zügig
und erfolgen daher mehrere Dienstgebietswechsel innerhalb einer
kurzen Zeitdauer, werden der SGSN und die RNC wesentlich stark belastet.
Diese Standortberichte können
abhängig
von der Art und Weise, wie das Netzwerk geplant wurde, und der Menge
von Teilnehmerbewegungen an einem SGSN mit einer Rate von 10 Millionen
pro Hauptverkehrsstunde auftreten. Muss der SGSN jedes Mal, wenn
ein Standortbericht ankommt, Informationen über ungesendete Daten von der
RNC erfragen, kann die Verkehrslast zwischen der RNC und dem SGSN
auch erheblich groß werden.
Sind Informationen über
die ungesendeten Daten zu sammeln, wäre daher eine einfachere Methode
vorteilhaft, um dies durchzuführen.
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Die
Anordnungen gemäß dem Stand
der Technik können
nicht fähig
sein, exakte Informationen über
die verloren gegangenen Daten in bestimmten Funkzugangsgebieten,
wie etwa in speziellen Zellen, bereitzustellen. Ein Grund dafür besteht
darin, dass die RNC verloren gegangene Daten erst berichtet, nachdem
sie aufgefordert wurde, dies zu tun.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung zielen darauf ab, eines oder mehrere der vorstehenden
Probleme anzugehen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren in einem Kommunikationssystem
mit zumindest einer Zugangsnetzwerk-Steuerinstanz zur Steuerung
einer Vielzahl von Dienstgebieten und einer Kernnetzwerk-Steuerinstanz bereitgestellt,
wobei die Zugangsnetzwerk-Steuerinstanz
eine Bewegung einer Teilnehmervorrichtung von einem ersten Dienstgebiet
zu einem zweiten Dienstgebiet an die Kernnetzwerk-Steuerinstanz
berichtet, wobei der Bericht einen Hinweis enthält, dass sich die Teilnehmervorrichtung
bewegt hat, so dass sie in dem zweiten Dienstgebiet zu bedienen
ist, sowie ebenso Informationen bezüglich der Datenmenge, die nicht
zwischen der Teilnehmervorrichtung und einer Kommunikationseinrichtung
des ersten Dienstgebiets übertragen wurde,
während
die Teilnehmervorrichtung in dem ersten Dienstgebiet bedient wurde.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Kommunikationssystembereitstellung von
Datenkommunikationsdiensten für
eine Teilnehmervorrichtung bereitgestellt, wobei das Kommunikationssystem
aufweist: eine Zugangsnetzwerk-Steuerinstanz
zur Steuerung einer Vielzahl von Dienstgebieten; und eine Kernnetzwerk-Steuerinstanz,
wobei die Zugangsnetzwerk-Steuerinstanz eine Bewegung der Teilnehmervorrichtung
von einem ersten Dienstgebiet zu einem zweiten Dienstgebiet an die
Kernnetzwerk-Steuerinstanz
berichtet, wobei der Bericht einen Hinweis enthält, dass sich die Teilnehmervorrichtung
bewegt hat, so dass sie in dem zweiten Dienstgebiet zu bedienen
ist, sowie ebenfalls Informationen bezüglich der Datenmenge, die nicht
an die Teilnehmervorrichtung übertragen wurde,
während
die Teilnehmervorrichtung in dem ersten Dienstgebiet bedient wurde.
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In
einer spezifischeren Ausgestaltung der Erfindung werden die Informationen
in dem Bericht bezüglich
der Datenmenge, die nicht zwischen der Teilnehmervorrichtung und
der Kommunikationseinrichtung übertragen
wurde, von der Kernnetzwerk-Instanz an eine Abrechnungsfunktion
des Kommunikationssystems weitergeleitet.
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Für eine Datenübertragung
zu und/oder von der Teilnehmervorrichtung kann in dem ersten Dienstgebiet
ein anderes Abrechnungsschema verwendet werden als für die des
zweiten Dienstgebiets. Die Abrechnung einer Datenübertragung
kann basierend auf dem Bericht angepasst werden.
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Die
Informationen über
die Menge von ungesendeten Daten können bei einer Optimierung
von Datenkommunikationsressourcen und/oder bei einer Überwachung
von verwendeten Datenkommunikationsressourcen verwendet werden.
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Die
Zugangsnetzwerk-Steuerinstanz kann die Menge der ungesendeten Daten
bestimmen und den Bericht erzeugen, der den Hinweis auf einen Wechsel
des Dienstgebiets und die Informationen bezüglich der Datenmenge umfasst,
die nicht zwischen der Teilnehmervorrichtung und einer Kommunikationseinrichtung übertragen
wurde. Der Bericht kann Informationen bezüglich nur eines Dienstgebiets
enthalten.
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Der
Bericht kann einen Standortbericht aufweisen.
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Die
Zugangsnetzwerk-Steuerinstanz kann eine Funknetzwerksteuerung (RNC)
aufweisen. Die Kernnetzwerk-Steuerinstanz
kann einen bedienenden Unterstützungsknoten
eines allgemeinen Paketfunkdienstes (SGSN) aufweisen.
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Eine
Anforderung pro Paketdatenprotokoll-Kontext von der Kernnetzwerk-Steuerinstanz kann
jedes Mal, wenn das Dienstgebiet während des Paketdatenprotokoll-Kontexts
gewechselt wird, zu einem Bericht führen, der einen Hinweis, dass
die Teilnehmervorrichtung das Dienstgebiet gewechselt hat, und Informationen
bezüglich
der Datenmenge enthält,
die nicht an die Teilnehmervorrichtung übertragen wurde, während die
Teilnehmervorrichtung in dem alten Dienstgebiet bedient wurde.
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Die
Ausführungsbeispiele
der Erfindung können
eine Anordnung bereitstellen, bei der Informationen über Wechsel
des Dienstgebiets und Abrechnungsinformationen gleichzeitig gehandhabt
werden können.
Die Schnittstelle zwischen den zwei Netzwerkelementen, wie etwa
der Zugangsnetzwerk-Steuerung (z.B. einer RNC) und einer Kernnetzwerk-Steuerinstanz
(z.B. einem SGSN), kann weniger belastet werden. Es kann auch möglich sein, die
an den Steuerinstanzen verursachte Last zu reduzieren. Es können genauere
und Echtzeit-Informationen bezüglich
der erfolglos übertragenen
Datenmenge bereitgestellt werden. Ein spezifischeres Ausführungsbeispiel
ist dahingehend vorteilhaft, dass eine korrektere und gerechtere
Abrechnung bzw. Gebührenerfassung
von Datenübertragungen
bereitgestellt werden kann. Die Erfindung kann auch bei einer anderen
Anwendung als einer Abrechnung bzw. Gebührenerfassung vorteilhaft sein.
Zum Beispiel können
die automatisch bereitgestellten Berichte einer ungesendeten Datenmenge
von Übertragungsqualitätssteuerungs-
und Optimierungsanwendungen eingesetzt werden.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird nun beispielhaft auf die begleitende Zeichnung Bezug
genommen, bei der:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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2A und 2B Signalisierungsflussdiagramme
für die
Signalisierung gemäß dem Stand
der Technik und einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigen; und
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3 ein
Ablaufdiagramm darstellt, das den Betrieb eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung veranschaulicht.
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Es
wird Bezug genommen auf 1, die eine Kommunikationssystemarchitektur
zeigt, in der Ausführungsbeispiele
der Erfindung implementiert werden können. Eine mobile Teilnehmervorrichtung 11 ist
geeignet für
eine Kommunikation über
das Kommunikationssystem 13 über eine Funkabdeckung, d.h.
als Dienstgebiete (SA1, SA2, SA3) bezeichnete Zugangsgebiete.
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Jedes
Dienstgebiet wird typischerweise von einer Basisstation (die um
der Klarheit willen nicht gezeigt ist) bedient bzw. versorgt. Ein
Dienstgebiet (SA1, SA2, SA3) kann mit Hilfe von einer oder mehreren
Basisstationen bereitgestellt werden. Eine Basisstationsvorrichtung
oder -stelle kann auch mehr als ein Dienstgebiet bereitstellen.
Die Form und Größe der Dienstgebiete
hängt von
der Implementierung ab und wird sich in der Praxis von der veranschaulichten
ovalen Form unterscheiden. Die Form und Größe der Dienstgebiete kann auch
von Dienstgebiet zu Dienstgebiet variieren.
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Das
Dienstgebiet ist mit Hilfe eines Funkzugangsnetzwerks (RAN) bereitgestellt.
Jedes der Dienstgebiete wird von einer Funknetzwerksteuerung gesteuert.
Gemäß 1 ist
eine Funknetzwerksteuerung (RNC) der dritten Generation (3G) zu
diesem Zweck bereitgestellt.
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Die
Zugangsnetzwerksteuerung 10 kann über geeignete Schnittstellen
mit entsprechenden Kernnetzwerk- (CN) Instanzen des zellularen Systems
verbunden sein. 1 zeigt die folgenden Kernnetzwerk-Instanzen:
einen Dienst-GPRS-
(„General
Packet Radio Service")
Unterstützungsknoten (SGSN);
einen Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten
(GGSN) 16; ein Heimatstandortregister (HLR) 14; und
einen Abrechnungsnetzübergang
(CG: „charging gateway") 18. Es
können
auch weitere Elemente bereitgestellt sein, wie etwa eine MSC (Mobilvermittlungsstelle),
aber diese sind um der Klarheit willen nicht gezeigt.
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Der
Abrechnungsnetzübergang
bzw. -gateway 18 bildet eine Netzwerkinstanz, die Abrechnungsdatensätze (CDR)
von anderen Netzwerkelementen (z.B. von dem SGSN und dem GGSN) empfängt. Der
Abrechnungsnetzübergang
sammelt die CDRs von einer Kommunikationssitzung zusammen und leitet
die gesammelten CDRs dann an ein Gebührenerfassungs- bzw. Rechnungslegungssystem weiter.
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Gemäß 1 umfasst
die Teilnehmervorrichtung eine Mobilstation (MS) 11. Es
sollte anerkannt werden, dass eine Anzahl von Teilnehmervorrichtungen
in Kommunikation über
das Kommunikationssystem sein kann, obwohl gemäß 1 um der Klarheit
willen nur eine mobile Teilnehmervorrichtung gezeigt ist. Jede mobile
Teilnehmervorrichtung ist eingerichtet, über drahtlose Schnittstellen
Signale an die Basisstationen zu übertragen und Signale von diesen
zu empfangen. Wie gemäß 1 gezeigt kann
der Standort der mobilen Teilnehmervorrichtung 11 zeitlich
variieren, da die Teilnehmervorrichtung die Freiheit besitzt, sich
innerhalb eines Dienstgebiets und von einem Dienstgebiet zu einem
anderen Dienstgebiet zu bewegen.
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Das
Folgende beschreibt ausführlicher
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem ein Teilnehmer mit einer gerechten Dienstgebiet- (SA) basierten
Abrechnung basierend auf Informationen von ungesendeten Daten ausgestattet
werden kann. Ein solches Ereignis kann auf der Abwärtsstrecke
auftreten, wenn z.B. der SGSN 12 fortfährt, Daten an die Mobilstation 11 zu
senden, wenn die Mobilstation 11 nicht von der RNC 10 erreicht
werden kann. Bei einem solchen Ereignis kann die RNC 10 keine
andere Alternative haben als die Datenpakete zu verwerfen.
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Informationen
bezüglich
der erfolglos übertragenen
Datenmenge können
auf praktikable Art und Weise von der Funknetzwerksteuerung (RNC) 10 direkt
an den Dienst-GPRS-(„General
Packet Radio Service")
Unterstützungsknoten 12 bereitgestellt werden.
Informationen über
die ungesendeten Daten können
von der RNC 10 über
eine Iu-Schnittstelle zwischen
dem Zugangsnetzwerk und Kernnetzwerk-Instanzen an den SGSN 12 transportiert
werden. Der SGSN kann die RNC für
eine Datenmengenabzählung
z.B. während
des so genannten PDP- (Paketdatenprotokoll) Kontext-Aktivierungsvorgangs vorbereiten,
siehe Schritt 30 gemäß 3.
Dieser Vorgang ist in 1 durch den zweiseitigen Pfeil
0.3 angedeutet.
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In
Schritt 2 gemäß 1 ist
ein Teilnehmer, und insbesondere die Teilnehmervorrichtung (UE) 11 des
Teilnehmers, dahingehend gezeigt, dass er/sie sich anfänglich in
einem ersten Dienstgebiet SA1 befindet. Der Teilnehmer ändert dann
in Schritt 4 seinen Standort zu Dienstgebiet SA2. Eine weitere Standortänderung
erfolgt in Schritt 6 zu Dienstgebiet SA3.
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Anweisungen,
die die Berichterstattung ungesendeter Daten auslösen, können von
dem HLR 14 an den SGSN 12 bereitgestellt werden.
Zum Beispiel kann das HLR Daten enthalten, die mit gewissen gebietsspezifischen
Abrechnungsdiensten assoziiert sind, welche erfordern, dass der
Vorgang „Standortberichterstattung" verwendet wird.
Wird zu der gleichen Zeit auch eine gerechte Abrechnung verwendet,
können
diese beiden Vorgänge
erfordern, dass auch die Berichterstattung „ungesendeter Daten" verwendet wird.
Gemäß 1 ist
dies durch die Nachricht 0.1 angedeutet, wobei die Teilnehmerdaten
und etwaige billigere SAs während
des so genannten GPRS-Anschlussvorgangs
von dem HLR 14 abgerufen werden.
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Die
Informationen von dem HLR 14 können Elemente enthalten, die
den SGSN 12 anweisen, einen Standortberichterstattungsvorgang
wie nachstehend beschrieben einzuleiten. Der SGSN analysiert die
Informationen von dem HLR und erkennt, dass ein Standortberichterstattungsvorgang
von der RNC angefordert werden muss, siehe Schritt 32 gemäß 3.
Der SGSN 12 kann dann, nachdem er die Daten von dem HLR
analysiert hat, die RNC 10 auffordern, einen Standortberichterstattungsvorgang
für die
Teilnehmervorrichtung 11 anzuwenden, siehe Nachricht 1.
gemäß 1.
Die Nachricht 1. leitet den Standortberichterstattungsvorgang ein,
indem das Dienstgebiet (SA) der UE 11 und Informationen
bezüglich
ungesendeter Daten angefordert werden. Der Dienstgebiet-Bezeichner, der von
dem PDP-Kontext-Aktivierungsvorgang empfangen wird, kann in einen
S-CDR geschrieben werden.
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Gemäß einer
Möglichkeit
kann ein 3G-SGSN gleichermaßen
in einer Funkzugangsträger-
(RAB) Aufbaunachricht angeben, ob eine Datenmengensammlung und eine
Berichterstattung für
den bestimmten RAB erforderlich ist oder nicht.
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Es
soll anerkannt werden, dass der von dem HLR eingeleitete Vorgang
nur ein Beispiel ist. Das Berichterstattungsmerkmal kann wahlweise
eine Standardfunktion von dem SGSN sein. Die Funktionalität kann z.B.
durch den Betreiber aktiviert werden. Der Berichterstattungsvorgang
kann auch durch ein anderes Merkmal bzw. einen anderen Dienst eingeleitet
werden, zum Beispiel in Erwiderung auf Signale von einem Standortdienst
(LCS).
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Gemäß einer
Möglichkeit
kann die Aktivierung basierend auf Teilnehmerdaten bewerkstelligt werden,
die während
des so genannten Paketdatenprotokoll- (PDP) Kontext„Anschluss"-Vorgangs von dem
HLR 14 an den SGSN 12 bereitgestellt werden. Das
heißt,
dass das HLR oder eine andere Datenbank teilnehmerspezifische Informationen
bezüglich des
Vorgangs ungesendeter Daten enthalten kann.
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An
dem Abrechnungsnetzübergang
(CG) 18 kann während
des PDP-Kontext-Aktivierungsvorgangs ein Abrechnungsdetaildatensatz
(CDR) erzeugt werden. Jedes der Dienstgebiete erzeugt einen neuen
Abrechnungsdatensatz, wobei diese als Dienst-GPRS-CDR bezeichnet
werden.
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Wechselt
ein Teilnehmer von einem Dienstgebiet zu einem anderen (Schritt 34 gemäß 3), kann
die Funknetzwerksteuerung (RNC) 10 einen Standortbericht
erzeugen. Der Standortbericht dient dazu, den Dienst-GPRS- („General
Packet Radio Service")
Unterstützungsvorgang 12 mit
einem Hinweis auf das neue Dienstgebiet auszustatten. Eine ausführlichere Beschreibung
von einem Standortbericht-Erzeugungsvorgang und RANAP kann z.B.
in der Technischen Spezifikation 3GPP 25.413 Version 3.8.0 (R99)
gefunden werden. Der RANAP („Radio Access
Network Application Part":
Funkzugangsnetzwerk-Anwendungsteil) bezieht sich auf ein Signalisierungsprotokoll,
das aus Mechanismen besteht, die alle Vorgänge zwischen dem Kernnetzwerk
und dem Funkzugangsnetzwerk behandeln.
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Im
Einklang mit den Prinzipien der Erfindung ist die Anordnung derart,
dass die RNC 10 auch fähig ist
zum Ab- bzw. Auszählen der
Menge jeglicher Daten, die in einem Dienstgebiet nicht gesendet
wurden, bevor die Teilnehmervorrichtung ihren Standort zu einem
anderen Dienst geändert
hat. Die RNC 10 kann dann die ab- bzw. ausgezählte Menge
von ungesendeten Daten in den Standortbericht einbinden, wie etwa
jeden von Standortberichten 3; 5 oder 7 gemäß 1, siehe
auch Schritt 36 gemäß 3. Demnach
umfasst jeder der Standortberichte 3, 5 und 7 Informationen über das
Dienstgebiet und ungesendete Daten.
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Bei
Empfang von einer der Standortberichtsnachrichten 3, 5 oder 7 kann
der SGSN dann die gesendete Datenmenge minus jedwede ungesendete Daten
in den vorher erzeugten S-CDR für
das vorangehende Dienstgebiet schreiben und diesen an den CG 18 senden.
Ein neuer S-CDR kann ebenfalls für das
neue Dienstgebiet erzeugt werden.
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Die
RNC kann auch den so genannten „Datenmengenbezug" in den Standortbericht
einbinden, wobei dieser einen Hinweis auf die Zeit darstellt, wann
die Datenmenge aus- bzw. abgezählt
wurde.
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Im
Einklang mit den Prinzipien der Erfindung umfasst der Standortbericht
demnach auch Informationen über
jedwede ungesendete Daten. Die Mengen von Daten, die in der Abwärtsstreckenrichtung nicht
an die Teilnehmervorrichtung gesendet wurden, können in dem Bericht z.B. als
Oktette (Bytes) angegeben werden.
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Der
Betrieb ist durch das Ablaufdiagramm gemäß 3 veranschaulicht.
Die geeignete Steueraktion, die in Schritt 38 ergriffen
wird, kann z.B. mit den vorstehend referenzierten gerechten Abrechnungsschemata
in Zusammenhang stehen, wobei Informationen über die Menge der tatsächlichen
ungesendeten Daten von einer Abrechnungsfunktion 18 des
Systems genutzt werden können.
Wie gemäß 1 gezeigt
informiert der SGSN 12 nach der Standortänderung
die Abrechnungsfunktion 18 in einem S-CDR über
jedwede ungesendete Daten, so dass dies berücksichtigt werden kann, wenn
dem Teilnehmer abgerechnet wird.
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Wie
ebenfalls gemäß 1 gezeigt
ist, kann der Vorgang jedes Mal wiederholt werden, wenn sich die
Teilnehmervorrichtung in ein neues Dienstgebiet bewegt, siehe Schritt
3, 5 und 7. Der Berichterstattungsvorgang muss nur einmal angefordert
werden, siehe Schritt 1.
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Wird
das neue Dienstgebiet von einer anderen RNC gesteuert, kann der
SGSN eine neue Anforderung für
die Berichterstattung von der neuen RNC senden müssen. Der bestehende Vorgang
kann implizit aufgehoben werden, wann immer eine bedienende Funknetzwerksteuerung
(SRNC) verlagert wird. Ist der Berichterstattungsdienst in der neuen
SRNC oder einem neuen SGSN weiter notwendig, kann demnach eine neue
Standortberichtssteuerungsnachricht gesendet werden.
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2A veranschaulicht
den Betrieb der Berichterstattung gemäß dem Stand der Technik. Wie gezeigt
kann der SGSN, nachdem der PDP-Kontext aktiviert wurde, eine Standortberichtssteuerungsnachricht
senden, die nach einem Wechsel des Dienstgebiets fragt. Dann wird
ein Standortbericht, der auf das aktuelle Dienstgebiet hinweist,
von der RNC an den SGSN gesendet. Erst nach diesen Schritten kann
gemäß dem Stand
der Technik eine Einleitung des Datenmengenberichtsvorgangs vorgenommen
werden.
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2B veranschaulicht
den hierin vorgeschlagenen Berichterstattungsbetrieb. Wie gesehen werden
kann, enthält
die Standortberichtssteuerungsnachricht auch ein Element zum Anfordern
von Informationen bezüglich
jedweder ungesendeter Daten. Demnach kann der Berichterstattungsvorgang einer
ungesendeten Datenmenge unverzüglich
eingeleitet werden. Es sind weniger Berichts- und Anforderungsschritte
erforderlich, und somit können
die Berichtsfunktionen des Dienst-GPRS-Unterstützungsknotens (SGSN) und der
RNC einfacher und schneller gemacht werden, wenn die Menge der ungesendeten
Daten in dem RANAP-Standortbericht angegeben wird.
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Die
Anordnung kann derart sein, dass die Funknetzwerksteuerung (RNC)
stets einen Parameter ungesendeter Daten einfüllt. Wurden alle Daten gesendet,
würde die
Menge der ungesendeten Daten als Null (0) markiert werden. Dadurch
kann sichergestellt werden, dass der SGSN 12 nach einem
Wechsel des Dienstgebiets immer mit Informationen bezüglich der
ungesendeten Daten ausgestattet wird.
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Wird
die Berichterstattung ungesendeter Daten in der Standortberichtssteuerungsnachricht (Nachricht
1 gemäß 1)
angefordert, ist es vereinfacht, die Rückwärtskompatibilitätsangelegenheit
zu implementieren. In diesem Fall kann der SGSN dann wissen, ob
er auch den Parameter ungesendeter Daten in einem Standortbericht
empfangen wird. Die RNC wird auch wissen, ob sie den Parameter für den bestimmten
PDP-Kontext vorbereiten und senden muss.
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Die
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
können
eine Abrechnungsfunktionalität
bereitstellen, die von den Netzwerkelementen leichter und bequemer/einfacher
zu handhaben ist als die Lösungen
gemäß dem Stand
der Technik. Ein Grund dafür
besteht darin, dass die Anforderung an Speicherplatz in der RNC
reduziert werden kann. Dies ist deshalb so, weil weniger Informationen über die
ungesendeten Daten in der RNC gespeichert werden müssen. Der
SGSN muss ungesendete Daten nicht jedes Mal in Erwiderung auf einen
Standortbericht anfordern. Stattdessen wird der SGSN die Informationen
direkt aus jedem Standortbericht erhalten.
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Die
Funktion ist vorteilhaft, wenn z.B. der Betreiber Teilnehmern einen
Dienst anbietet, wobei jedwede ungesendete Daten von den Rechnungen
abgezogen werden können.
Besteht kein Erfordernis zum Berichten der Menge von ungesendeten
Daten in einem Funkzugangsnetzwerk (RAN) an den Dienst-GPRS-Unterstützungsknoten
(SGSN), kann der Vorgang auf einfache Weise vermieden werden, indem
der Bericht während
des Standortberichtsanforderungsvorgangs nicht angefordert wird.
Der Betreiber kann diesen Dienst auch für diejenigen Teilnehmer bereitstellen,
die ihn haben möchten.
Der Dienst wird dann in Erwiderung auf einen Hinweis aktiviert,
der von dem HLR zusammen mit weiteren Teilnehmerdaten während einer
PDP-Kontext-Aktivierung
empfangen wird.
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Es
wird bemerkt, dass die Erfindung, obwohl das Vorstehende eine Lösung erörtert, bei
der Daten auf der Abwärtsstrecke
(DL) übertragen
werden, d.h. in der Richtung von einer Basisstation zu einer Mobilstation,
auch für
die Aufwärtsstrecken-
(UL) Datenübertragungen
verwendet werden kann. Eine ähnliche Situation
kann auf der UL z.B. auftreten, falls die Mobilstation Daten sendet
(d.h. der PDP-Kontext aktiv ist), aber der SGSN die Pakete nicht
empfängt
(z.B. infolge eines Fehlers in einer unteren Protokollschicht).
Wiederum kann die RNC gezwungen sein, die Pakete zu verwerfen, was
somit zu ungesendeten Daten führt.
Die ungesendeten Daten auf der Aufwärtsstrecke können von
der RNC auf eine ähnliche Weise
wie auf der Abwärtsstrecke
ab- bzw. ausgezählt
werden, z.B. wie in der vorstehend referenzierten Technischen Spezifikation
3GPP 25.413 spezifiziert ist.
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Weitere
Elemente außer
der Funknetzwerksteuerung können
ebenso für
das Aus- bzw. Abzählen
verwendet werden. Zum Beispiel können
die verloren gegangenen Daten von der Basisstation abgezählt werden.
Die empfangenen Daten können
auch an der Teilnehmervorrichtung gezählt werden, wenn die Teilnehmervorrichtung
zuverlässig
ist bzw. Vertrauen genießt.
Die gesendeten Daten können
z.B. auch von dem SGSN, dem GGSN, einem Anwendungsserver oder einem
Zwischen-Proxy gezählt werden.
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Zusätzlich zu
einer Abrechnung bzw. Gebührenerfassung
kann die Erfindung ebenso für
andere Zwecke eingesetzt werden. Zum Beispiel können z.B. Netzwerkstruktur-Optimierungsfunktionen
die verwendete und verloren gegangene Kapazität basierend auf den SGSN-Zählern und empfangenen Berichten über ungesendete
Daten überwachen. Werden
in einigen speziellen Zellen große Mengen von „ungesendeten
Daten" erfasst,
kann der Betreiber wollen, die Übertragungen
in diesen Zellen zu optimieren. Informationen bezüglich der
ungesendeten Daten (z.B. wenn viele verloren gegangene Bytes vorliegen)
können
ebenfalls als ein Hinweis an die Teilnehmervorrichtung verwendet
werden, dass die Verbindung schlecht war und die Teilnehmervorrichtung
daher die Daten nicht auf eine geeignete Art und Weise empfangen
haben konnte. Der SGSN kann auch eine Nachricht an die Teilnehmervorrichtung senden,
dass die Funkabdeckung schlecht war und das Problem im Begriff ist,
korrigiert zu werden. Die Teilnehmervorrichtung kann veranlasst
bzw. angeregt werden, die Zelle zu wechseln.
-
Eine
Netzwerkressourcenoptimierung kann dies ebenfalls einsetzen, wenn
z.B. bestimmt wird, wann und/oder wo freie, zu verwendende Kapazität vorliegt.
Die Informationen bezüglich
einer ungesendeten Datenmenge können
als statistische Informationen gespeichert und dann später von
einer geeigneten Netzwerkoptimierungsinstanz verarbeitet werden.
Informationen bezüglich
der ungesendeten Datenmengen können
auch direkt an einen Netzwerkmonitor bzw. eine -überwachungseinrichtung gesendet
werden.
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Es
sollte anerkannt werden, dass Ausführungsbeispiele der Erfindung,
während
Ausführungsbeispiele
der Erfindung in Bezug auf Mobilstationen beschrieben wurden, auf
jeden anderen geeigneten Typ von Teilnehmervorrichtung anwendbar
sind, die ihren Standort von einem Dienstgebiet zu einem anderen
wechseln kann. Es sollte auch anerkannt werden, dass Ausführungsbeispiele
der Erfindung, während
Ausführungsbeispiele
der Erfindung in Bezug auf GPRS- Instanzen
beschrieben wurden, auf jeden anderen geeigneten Typ von Kommunikationssystemen
anwendbar sind, bei denen ein ähnliches
Problem auftreten kann.
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Es
wird hierbei auch bemerkt, dass es, während das Vorstehende beispielhafte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschreibt, mehrere Variationen und Modifikationen
gibt, die an der offenbarten Lösung
vorgenommen werden können,
ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den zugehörigen Patentansprüchen definiert
ist.