DE60317830T2

DE60317830T2 - Verfahren und system zur bereitstellung von makronetzwerkdiensten für mikronetzwerkkommunikation

Info

Publication number: DE60317830T2
Application number: DE60317830T
Authority: DE
Inventors: Balaji S. San Jose HOLUR; Michael L. San Jose SHANNON; Kenneth W. Plano DAVIDSON
Original assignee: Cisco Technology Inc
Current assignee: Cisco Technology Inc
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: EP1883255A1; EP1883255B1; EP1579715A2; CA2505077A1; ATE379931T1; EP1579715B1; WO2004047468A3; DE60317830D1; WO2004047468A2; AU2003286772B2; AU2003286772A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der drahtlosen Kommunikationen und im Besonderen ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung von Mikronetzwerkdiensten für Mikronetzwerkkommunikationen.
HINTERGRUND
Traditionelle drahtlose Makronetzwerke, wie zum Beispiel Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA; code division multiple access) Netzwerke, umfassen eine Anzahl von Basis-Sende-/Empfangs-Stationen (BTSs), mobile Vermittlungsstellen (MSCs) und Basisstations-Controller (BSCs). Die BTSs decken jeweils einen geographischen Bereich bzw. eine Zelle des drahtlosen Netzwerks ab und kommunizieren mit Mobiltelefonen in der Zelle. Die MSCs/BSCs stellen eine Vermittlungs-Funktionalität und eine weiche Weiterreichungs-Funktionalität für das drahtlose Netzwerk bereit.
Drahtlose Mikronetzwerke, wie zum Beispiel drahtlose lokale Anschlussnetze (WLANs; wireless local access networks), umfassen typischerweise eine Anzahl von Zugangspunkten (ähnlich den Makro-Basisstationen) und mehrere IP-Routing-Vorrichtungen. Die Zugangspunkte decken jeweils einen geographischen Bereich des WLAN ab und kommunizieren mit mobilen Vorrichtungen in dem lokalen Netz. Die IP-Routing-Vorrichtungen stellen eine Konnektivität mit einem IP-Netzwerk bereit und verwalten die Mobilität der Mikrovorrichtungen in einem Mikronetzwerk.
Mobilanbieter bieten Dual-Mode-Telefone an, die in der Lage sind, sowohl mit Makro- als auch mit Mikronetzwerken zu kommunizieren. Aktuelle Vorschläge zur Bereitstellung der Diensteportabilität für solche Vorrichtungen quer durch die Makro- und Mikronetzwerke umfassen das Laufen Lassen von Mobile IP Anwendungen in Endvorrichtungen, das Laufen Lassen von Proxy Mobile IP Anwendungen in Zugangspunkten oder anderen Vorrichtungen und das Behandeln von WLAN-Zellen als disjunkte Zellen im Hinblick auf Makrozellen.
Die EP-B1-1207708 offenbart ein mobiles Kommunikationsnetzwerk, in dem mobile Endgeräte, die mit Benutzer-Funkschnittstellen (unlicensed radio interface) verbunden sind, auf Dienste in einer mobilen Carrier-Netzwerkschnittstelle (licensed mobile network interface) über das Kernnetz des mobilen Kommunikationsverfahrens zugreifen können.
Die EP-A2-0766427 offenbart ein Bürokommunikationssystem, das ein lokales Netzwerk (LAN) umfasst, das mit einem externen Netzwerk über eine Gateway-Komponente verbunden ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Verfahren zum Bereitstellen einer Sprachsitzung in einem lokalen drahtlosen Netzwerk bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Bereitstellen an einem Router eines lokalen drahtlosen Netzwerks einer Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Paketdatenserviceknoten eines zellularen Funknetzes, das mit dem lokalen drahtlosen Netzwerk gekoppelt ist, wobei die Schnittstelle von einem gleichen Typ ist, wie er von einem drahtlosen Netzzugang des zellularen Funknetzes verwendet wird, um mit dem Paketdatenserviceknoten zu kommunizieren; Aufbauen einer Sitzung, die einen Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad aufweist, über die Schnittstelle von dem Router zu dem Paketdatenserviceknoten zu einem Fernsprechnetz, also des Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfades; und Kommunizieren von Sprachverkehr zu dem Fernsprechnetz durch die Schnittstelle und den Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein System zum Bereitstellen einer Sprachsitzung in einem lokalen drahtlosen Netzwerk bereitgestellt, das Folgendes umfasst: einen Router eines lokalen drahtlosen Netzwerks, der dahingehend betätigbar ist, mit einem oder mehreren mobilen Knoten zu kommunizieren; einen Paketdatenserviceknoten eines zellularen Funknetzes, der mit dem Router des lokalen drahtlosen Netzwerks gekoppelt ist, wobei der Router eine Schnittstelle umfasst, um die Kommunikationen zwischen den mobilen Knoten und dem Paketdatenserviceknoten zu ermöglichen, wobei die Schnittstelle von einem gleichen Typ ist, wie er von einem drahtlosen Netzzugang des zellularen Funknetzes verwendet wird, um mit dem Paketdatenserviceknoten zu kommunizieren, wobei der Paketdatenserviceknoten dahingehend betätigbar ist, eine Sitzung, die einen Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad aufweist, über die Schnittstelle von dem Router durch den Paketdatenserviceknoten zu einem Fernsprechnetz, also den Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad aufzubauen, wobei der Paketdatenserviceknoten dahingehend betätigbar ist, Sprachverkehr zu dem Fernsprechnetz durch die Schnittstelle über den Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad während der Sitzung zu kommunizieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Paketdatenserviceknoten eines zellularen Funknetzes zum Bereitstellen einer Sprachsitzung zu einem lokalen drahtlosen Netzwerk bereitgestellt, der Folgendes umfasst: ein Sprachmodul, das dahingehend betätigbar ist, eine Sitzung, die einen Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad aufweist, von einem Router in einem lokalen drahtlosen Netzwerk zu einem Fernsprechnetz, also den Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad aufzubauen; einen Vocoder, der dahingehend betätigbar ist, den Sprachverkehr von einem Mobilknotenformat des lokalen drahtlosen Netzwerks in ein Format für die Kommunikation mit dem Fernsprechnetz zu konvertieren, wobei der Vocoder dahingehend betätigbar ist, den konvertierten Sprachverkehr für die Übertragung zu dem Fernsprechnetz bereitzustellen.
Ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung von Mikronetzwerkdiensten für Mikronetzwerkkommunikationen sind beschrieben. In einem Ausführungsbeispiel ist ein drahtlose Mikronetzwerk mit einem drahtlosen Makronetzwerk gekoppelt und kommuniziert mit einem Serviceknoten des drahtlosen Makronetzwerks durch eine Schnittstelle von einem gleichen Typ, wie er von einem drahtlosen Netzzugang in dem Makronetzwerk verwendet wird, um mit dem Serviceknoten zu kommunizieren. Das Makronetzwerk stellt Makronetzwerkdienste für eine Kommunikationssitzung des drahtlosen Mikronetzwerks durch diese Schnittstelle bereit. In einem besonderen Ausführungsbeispiel können Sprachanrufe, die bei dem drahtlosen Mikronetzwerk verankert sind, zu dem Serviceknoten des gekoppelten drahtlosen Makronetzwerks durch einen Echtzeit-Protokoll-Pfad kommuniziert werden, der zwischen dem drahtlosen Mikronetzwerk und dem Serviceknoten des drahtlosen Makronetzwerks aufgebaut ist.
Ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung von Diensten für eine Kommunikationssitzung, die bei einem drahtlosen Mikronetzwerk verankert ist, werden beschrieben, die das Bereitstellen an einem Router des drahtlosen Mikronetzwerks einer Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Paketdatenserviceknoten eines drahtlosen Makronetzwerks umfassen, das mit dem drahtlosen Mikronetzwerk gekoppelt ist. Die Schnittstelle ist von einem gleichen Typ, wie er von einem drahtlosen Netzzugang des drahtlosen Makronetzwerks verwendet wird, um mit dem Paketdatenserviceknoten zu kommunizieren. Informationen, die mit der Sitzung assoziiert sind, werden zwischen der Schnittstelle und dem Paketdatenserviceknoten in einem Format kommuniziert, das von dem Serviceknoten verwendet wird, um mit dem drahtlosen Netzzugang des drahtlosen Makronetzwerks zu kommunizieren. Das Makronetzwerk stellt Makronetzwerkdienste für die Sitzung des drahtlosen Mikronetzwerks durch diese Schnittstelle bereit.
Ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung von Sprachanrufen in einem drahtlosen Mikronetzwerk werden beschrieben, die das Bereitstellen an einem Router des drahtlosen Mikronetzwerks einer Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Serviceknoten eines drahtlosen Makronetzwerks umfassen, das mit dem drahtlosen Mikronetzwerk gekoppelt ist. Die Schnittstelle ist von einem gleichen Typ, wie er von einem drahtlosen Netzzugang des drahtlosen Makronetzwerks verwendet wird, um mit dem Serviceknoten zu kommunizieren. Ein Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad wird von der Schnittstelle durch ein Sprachmodul des Serviceknotens zu einem Fernsprechnetz aufgebaut. Sprachverkehr wird zu dem Fernsprechnetz durch die Schnittstelle und den Echtzeit-Protokoll-Pfad kommuniziert.
Technische Vorteile eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele umfassen das Bereitstellen von Sprachanrufen durch ein drahtloses Mikronetzwerk. In einem besonderen Ausführungsbeispiel können Sprachanrufe, die bei dem Mikronetzwerk verankert sind, durch einen Serviceknoten eines drahtlosen Makronetzwerks zu dem Fernsprechnetz geroutet werden. Auf diese Weise können Betreiber von drahtlosen lokalen Anschlussnetzen sowie auch andere Mikronetzwerkbetreiber verbesserte Dienste für Teilnehmer bereitstellen, wodurch auf der Basis solcher Dienste ein gesteigerter Umsatz erzeugt werden kann. Außerdem können Sprachanrufe von dem Makronetzwerk zu dem Mikronetzwerk verlagert werden.
Andere technische Vorteile können das Bereitstellen von drahtlosen Makronetzwerkdiensten für Mikronetzwerksitzungen umfassen. In einem speziellen Ausführungsbeispiel können alle oder im Wesentlichen alle der Internet-Protokoll-(IP)-Dienste, die für das Makronetzwerk definiert sind, wie etwa Traffic Shaping, Recherchedienste, Prepaid Billing, Differential Billing durch die Verwendung der Makroinfrastruktur für ein drahtloses lokales Anschlussnetz verwendet werden. Auf diese Weise können Netzbetreiber verbesserte Dienste bereitstellen und deshalb auf der Grundlage neuer Dienste einen gesteigerten Umsatz erzeugen.
Noch andere technische Vorteile können umfassen, dass es den mobilen Benutzern erlaubt wird, sich zwischen Mikro- und Makronetzwerkzugangstechnologien, wie etwa dem 802.11 Standard und dem Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) Standard, nahtlos oder auf andere Weise zu bewegen. Noch ein weiterer technischer Vorteil kann das Bereitstellen von Traffic Shaping oder der Flusskontrolle verschiedener Benutzer unter einem drahtlosen lokalen Anschlussnetz(WLAN)-Standard umfassen, ohne dass eine Revision des WLAN-Standards notwendig ist. Ein anderer technischer Vorteil kann das Bereitstellen einer Benutzerauthentifizierung und -verifizierung in Verbindung mit dem WLAN-Standards und -Schnittstellen umfassen. Noch ein anderer technischer Vorteil kann das Bereitstellen von Mobile IP Anwendungen umfassen, die dahingehend betätigbar sind, während Weiterreichungs- oder Cross-Access-Technologien einzugreifen.
Noch ein weiterer technischer Vorteil kann das Verwalten des Verkehrs in den öffentlichen drahtlosen WLAN-Netzwerken umfassen, ohne dass die im Augenblick eingesetzten Netze gestört werden. Darüber hinaus können auch vereinfachte Abrechnungs-(Billing) und authentifizierte Prozeduren, die von einer einzigen datenbasierten Verwaltung für Benutzerdienste stammen, und assoziierte Definitionen erzielt werden. Außerdem können Simple IP, Mobile IP und Proxy Mobile IP verwendet werden, ohne dass man davon abhängig ist, dass die Endgeräte die Mobile IP Anwendungen ausführen oder Zugangspunkte Proxy Mobile IP Anwendungen ausführen.
Weitere technische Vorteile werden einem Fachmann auf diesem Gebiet ohne Weiteres aus den nachfolgenden Figuren, der nachfolgenden Beschreibungen und den nachfolgenden Ansprüchen offensichtlich. Darüber hinaus können einige, alle oder keine der oben genannten technischen Vorteile in den verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
KURZE BESCHREIBUNG
Zum Zwecke eines vollständigeren Verständnisses der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird nun Bezug auf die nachfolgende Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile repräsentieren, und in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das gekoppelte drahtlose Makro- und Mikrokommunikationsnetze in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zur Verarbeitung eines Datenanrufs in dem Mikronetzwerk von 1 durch ein Makronetzwerk in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zur Verarbeitung eines Sprachanrufs in einem Mikronetzwerk von 1 in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zur Weiterreichung einer Sitzung von dem Mikronetzwerk zu dem Makronetzwerk in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
5 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Verfahren zur Weiterreichung einer Sitzung von dem Makronetzwerk zu dem Mikronetzwerk in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Kommunikationssystem 10 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Kommunikationssystem 10 kann Sprache, Audio, Video, Text, Daten und/oder andere Arten von Informationen von einem Punkt zu einem anderen übertragen. Das Kommunikationssystem 10 umfasst ein drahtloses Makronetzwerk 20 und ein drahtloses Mikronetzwerk 30. Das drahtlose Makronetzwerk 20 umfasst einen breiten Senderbereich von Endgeräten auf der Grundlage einer großen Anzahl von Sender-/Empfängervorrichtungen auf der Seite der Infrastruktur. Transceivers des drahtlosen Makronetzwerks 20 sind über eine Fläche verstreut, um eine einigermaßen vernünftige geographische Zone oder eine geographische Zone einer großen Größe abzudecken. Das drahtlose Mikronetzwerk 30 umfasst kleinere geographische Versorgungsgebiete, die auf eine hohe Dichte von Kunden fokussiert ist. Zum Beispiel kann das Mikronetzwerk einen Flughafen, einen Firmenanlagenkomplex oder einen Campus oder einen Transport-Hub abdecken. Wie unten noch ausführlicher beschrieben werden wird, sind die Makro- und Mikronetzwerke 20 und 30 lose miteinander gekoppelt, um eine Diensteportabilität zwischen den Netzwerken bereitzustellen, und um es zu erlauben, dass Verkehr von den Netzwerken ausgetauscht werden kann.
Das Makronetzwerk 20 kann ein Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) Netzwerk oder irgendein anderes geeignetes Netzwerk sein. Zum Beispiel kann das Makronetzwerk 20 ein IS-95 CDMA Netzwerk, ein W-CDMA Netzwerk, ein CDMA-2000 Netzwerk oder ein anderes Netzwerk wie etwa ein Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Netzwerk sein. In dem CDMA-Ausführungsbeispiel kann das Makronetzwerk 20 einen Paketdatenserviceknoten (PDSN) 40 enthalten, der einen oder mehrere Basisstations-Controllers (BSC) 42 eines oder mehrerer drahtloser Anschlussnetze (RAN; radio access network) 43 mit einem Fernsprechnetz-(PSTN)-Gateway 44 und mit einem Internet-Protokoll-(IP)-Netzwerk oder einem anderen Paketnetz wie etwa dem Internet 45 koppelt. Das RAN 43 stellt eine Schnittstelle zwischen den Transceiver-Stationen und dem Kommunikationsnetzwerk des drahtlosen Makronetzwerkes 20 bereit, um Sprach- und Datenkommunikationen zu unterstützen.
Der PDSN 40 und der BSC 42 sind auch mit einem Kernsteuernetz gekoppelt, das eine Authentifizierung durchführt und Anrufe von mobilen Einheiten oder Knoten in der Kommunikation mit dem RAN 43 aufbaut und trennt. Das Kernnetz speichert auch Dienstgütevereinbarungen für jeden Benutzer und stellt die Vereinbarungen dem PDSN 40 für das Dienstemanagement, das Verkehrsmanagement oder andere zweckdienliche Operationen bereit.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Kernsteuernetz eine mobile Vermittlungsstelle (MSC) 46 umfassen, die mit dem BSC 42 gekoppelt ist. Die MSC 46 ist auch mit einem Gateway 48 eines Steuerebenen-Zeichengabesystems 7 (SS7) gekoppelt, welches mit einem Heimatregister (HLR; Home Location Register) 50 gekoppelt ist. Das HLR 50 ist durch ein SS7 48 mit einem IP/TP-Protokollkonverter (ITP) 52 gekoppelt. Der ITP 52 ist mit einem Billing-Authentifizierungs-, Verwaltungs- und Abrechnungs-Server (AAA) 54 gekoppelt. Der PDSN 40 ist auch mit dem AAA 54 gekoppelt und kann unter Verwendung des RADIUS-Protokolls kommunizieren. Das Kernsteuernetz kann des Weiteren einen Policy Server 56 und einen Location Server 58 umfassen, die mit dem PDSN 40 gekoppelt sind.
Die MSC 46 ist dahingehend betätigbar, zusammen mit dem BSC 42 eine Vermittlungs- und Weiterreichungsfunktionalität für ein Makronetzwerk 20 bereitzustellen. Auf diese Weise werden Sprache, Video, Datentext und andere Informationen zu und von einem mobilen Knoten geroutet, und Verbindungen mit einem mobilen Knoten werden aufrecht erhalten, während er sich zwischen den Zellen des RAN 43 hin und her bewegt. In einem bestimmten Ausführungsbeispiel kann die MSC 46 mit dem PDSN 40 über den BSC 42 unter Verwendung einer funkspezifischen Schnittstelle kommunizieren. Eine funkspezifische Schnittstelle ist eine Schnittstelle oder ein Protokoll, die/das speziell für Funkfrequenz- oder mobilen Verkehr oder -Signalisierung ausgelegt ist und typischerweise nicht von drahtgebundenen Netzwerken verwendet wird. Die MSC 46 kann mit dem PDSN 40 unter Verwendung von Media Gateway Control Protocol (MGCP)/Common Open Policy Server (COPS) Protokollen kommunizieren.
Das HLR 50 stellt eine Teilnehmerdatenbank bereit, die Informationen speichert, die sich auf die mobilen Knoten und/oder Benutzer beziehen, wie zum Beispiel Name, Adresse, Kontonummer, Kontoart und irgendwelche anderen geeigneten Informationen. Das HLR 50 umfasst Teilnehmerinformationen für Benutzer des Makronetzwerks 20 sowie auch für Benutzer des Mikronetzwerks 30. Ein AAA-Server 54 stellt eine Abstimmung zwischen unterschiedlichen Systemen bereit. Der Policy Server 56 umfasst eine Funktionalität, die dahingehend betätigbar ist, auf Benutzer-Teilnehmer-Informationen für den Zweck der Zuweisung von Netzwerkressourcen in Übereinstimmung mit der Subskriptionsebene des Benutzers sowie auch einer Netzwerkhierarchie der Ressourcenzuweisung in der Abwesenheit von oder in Verbindung mit teilnehmerbasierten Policy-Bestimmungen zuzugreifen. Der Location Server 58 umfasst eine Funktionalität, die dahingehend betätigbar ist, einen Standort einer mobilen Vorrichtung zu bestimmen und kann das Anzeigen gegenüber anwendungsbasierten Servern ermöglichen.
Der PDSN 40 ist ein Router, der Verkehr in einer Trägerebene zwischen drahtlosen und drahtgebundenen Netzwerken leitet. Der PDSN 40 kann auch eine Daten-Interworking-Funktion (IWF) umfassen, um eine Konnektivität zwischen einem drahtlosen und einem drahtgebundenen Netzwerk über entweder leitungsvermittelte und/oder paketvermittelte Datenprotokolle bereitzustellen. Der PDSN 40 kann des Weiteren solche Routerdienste wie Simple Internet Protocol (IP), Mobile IP und Proxy Mobile IP umfassen, um eine Diensteportabilität zwischen einem drahtlosen lokalen Anschlussnetz (WLAN) und einem Makronetz zu unterstützen. Solche Routerdienste in Verbindung mit der Kopplung der Netzwerke erlauben in einem Ausführungsbeispiel das Pre-Paid Billing, Datenschubdienste, Verkehrsmanagement und erlauben es, dass Schemata, die für das Makronetzwerk 20 definiert sind, für das Mikronetzwerk 30 neu verwendet werden können. Darüber hinaus können in einem bestimmten Ausführungsbeispiel existierende mobile Vorrichtungen Zugriff auf Makrodienste ausgehend von dem Mikronetzwerk 30 erhalten, ohne dass es notwendig ist, dass die assoziierten Mobile IP Anwendungen in dem mobilen Knoten oder dem Endgerät ablaufen.
Zur Unterstützung von Sprachanrufen von dem Mikronetzwerk 30 umfasst der PDSN 40 auch ein Sprachmodul 62 und Sprachcodierungsfunktionen 64. Das Sprachmodul 62 ist dahingehend betätigbar, einen Mikronetzwerk-Router mit dem PSTN-Gateway 44 durch eine Echtzeit-Protokoll-(RTP)- Verbindung zu koppeln. Insbesondere kann das Sprachmodul 62 den Router 76 des Mikronetzwerks 30 instruieren, RTP Streaming Pipes 90 zu dem PSTN-Gateway 44 für Sprachverkehr einzurichten. Das Sprachmodul 62 verbindet auch ankommenden Sprachverkehr mit dem Vocoder 64. Der Vocoder 64 ist dahingehend betätigbar, ankommenden Sprachverkehr von einem Komprimierungsformat eines mobilen Knotens, wie etwa QCELP, in ein Komprimierungsformat zu konvertieren, das von dem Netzwerk verwendet wird, wie zum Beispiel G.2xx oder G.7xx. Andere geeignete Komprimierungsformate können verwendet werden.
Das RAN 43 umfasst den einen oder mehrere BSCs 42, die jeder mit einer oder mehreren Basis-Sende-/Empfangs-Stationen (BTS) 66 gekoppelt sind. Wie er hier verwendet wird, bedeutet der Begriff jeder" bzw. "jeweils" jeden einzelnen von wenigstens einer Untergruppe der identifizierten Elemente. Die BTSs 66 kommunizieren mit den mobilen Knoten 68 in assoziierten Zellen über eine Radiofrequenz-(RF)-Verbindung 69. Die BSCs 42 umfassen jeweils eine Paketsteuerfunktion (PCF) 72, die Pakete formt und anderweitig Pakete steuert, die zwischen dem BSC 42 und dem PDSN 40 übertragen werden. Die PCF 74 tunnelt IP-Pakete zwischen dem RAN 43 und dem PDSN 40. Die PCF 42 kommuniziert mit dem PDSN 40 durch eine bekannte Standard-Schnittstelle, die Funk-PDSN-Schnittstelle (RP-Schnittstelle) genannt wird. Die Hauptverantwortlichkeit der PCF 72 liegt darin, eine logische Konnektivität zwischen dem BSC 42 und dem PDSN-Router 40 zum Zweck von IP-Diensten bereitzustellen. Die PCF 72 verwendet die Standard-RP-Schnittstellen-Funktionen für den Zweck der Errichtung einer logischen Konnektivität zwischen den mobilen Sitzungen mit dem PDSN 40.
Das PSTN-Gateway 44 ist mit dem Fernsprechnetz (PSTN) 70 gekoppelt. Das PSTN-Gateway 44 schließt das RTP 74 ein, um Sprachsitzungen bzw. Anrufe mit mobilen Knoten 68 des Mikronetzwerks 30 zu unterstützen.
Das Mikronetzwerk 30 umfasst einen Router 76, der eine Vielzahl von Zugangspunkten oder Hot Points 78 mit dem Makronetzwerk 20 koppelt. Die Zugangspunkte 78 können Mikrobasisstationen umfassen, die mit mobilen Knoten 68 über eine RF-Verbindung 80 kommunizieren. In einem Ausführungsbeispiel kann die RF-Verbindung 80 eine 802.11 b Protokoll-Verbindung sein. In diesem Ausführungsbeispiel können die drahtlosen Knoten 68 eine Zugriffskarte für den Zugriff auf die Zugangspunkte 78 enthalten.
Der Router 76 umfasst die PCF 72 und das RTP 74. Die PCF 72 stellt eine Paketschnittstelle für die Kommunizierung von Daten und anderen Informationen mit dem PDSN 40 bereit und kann die gleiche Funktionalität in dem Router 76 bereitstellen, wie sie dies in dem BSC 42 tut. Die PCF 72 kommuniziert in einem Ausführungsbeispiel IP-Pakete über ein RP-Protokoll oder eine RP Pipe. Die IP-Pakete können unter Verwendung eines allgemeinen Routing- und Einkapselungs-(GRE; general routing and encapsulation)-Protokolls eingekapselt werden. Da der Router 76 eine Schnittstelle verwendet, die der des BSC 42 ähnlich ist oder zu dieser identisch ist, muss der PDSN 40 nicht neu konfiguriert werden, um mit dem Router 76 des Mikronetzwerks 30 zu kommunizieren. Wie in dem BSC 42, so stellt die PCF 72 des Routers 74 ein Traffic Shaping und andere Paketsteuerfunktionen bereit. Außerdem ist die Registrierung in den Makro- und Mikronetzwerken 20 und 30 die gleiche wie bei der Kommunikation zwischen dem mobilen Knoten 68 und dem PDSN 40.
Die Verwendung einer standardisierten oder einer anderen Makronetzwerk-Serviceknoten-Interferenz in dem Mikronetzwerk 30 stellt eine lose Kopplung der Netzwerke bereit und erlaubt es, dass standortbezogene Dienste, Schubdienste, dynamisches Mapping mit Steuerung, Differentiated Billing und andere Dienste des Makronetzwerks 20 in dem Mikronetzwerk 30 bereitgestellt werden können. Dies gestattet auch einen einzelnen Platzhalter für eine Benutzerprofil- und Benutzerdienstedefinition, die Fähigkeit, dass der Service Provider das WLAN besitzen kann oder mit anderen WLAN-Anbietern zusammenarbeiten kann, und die Fähigkeit, zellulares RF-Verhalten dem IP-Verhalten zuordnen zu können. Darüber hinaus umfassen die Vorteile für den Service Provider das Bereitstellen eines integrierten Netzwerks, um sowohl Makro- als auch Mikronetzwerke mit Zugriffsunabhängigkeit und Diensteportabilität sowie auch nahtloses Weiterreichen zu unterstützen. Die Zugriffsunabhängigkeit wird von der standardisierten PCF-72-Schnittstelle in dem Mikronetzwerk 30 bereitgestellt, Schubdienste werden auf der Grundlage des gemeinsamen Registrierungsschemas in den Makro- und Mikronetzwerken 20 und 30 bereitgestellt, und Recherchedienste basieren auf Informationen, die durch den mobilen Knoten 68 zu dem PDSN 40 von beiden Netzwerken 20 und 30 bereitgestellt wer den. Außerdem können Ressourcen des Makronetzwerks 20 über eine gesteigerte Anzahl von Teilnehmern verteilt werden, da Teilnehmer nahtlos oder auf andere Weise von dem Makronetzwerk 20 zu dem Mikronetzwerk 30 verlagert werden können.
In den Makro- und Mikronetzwerken 20 und 30 können die mobilen Knoten 68 jegliche Vorrichtung sein, die betätigbar ist, um eine drahtlose Kommunikation mit den Makro- und/oder Mikronetzwerken 20 und 30 bereitzustellen. In einem Ausführungsbeispiel sind die mobilen Knoten 68 Dual-Mode-Vorrichtungen mit einem Makromodus für die Kommunikation mit einem Makronetzwerk 20 und einem Mikromodus für die Kommunikation mit einem Mikronetzwerk 30.
In den Makro- und Mikronetzwerken 20 und 30 können der PDSN 40, der BSC 42, die MSC 46, das SS7 48, das HLR 50, der ITP 52, der AAA 54, das PSTN-Gateway 44, der Router 76 und andere Komponenten als funktionelle Anweisungen, Code oder andere logisch codierte Medien implementiert werden. Die logisch codierten Medien können Software, die auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, sowie auch programmierte, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC; application specific integrated circuits), frei programmierbare Gate-Arrays (FPGA; field programmable gate arrays) oder eine andere programmierte Hardware umfassen. Die Medien können unter; schiedliche Datenträger umfassen und können quer durch eine Vielzahl von Plattformen verteilt sein und/oder können zentralisiert sein.
Komponenten der Mikro- und Makronetzwerke 20 und 30 können durch irgendeinen geeigneten Typ von Kommunikationsverbindungen, der den Informationstransfer unterstützt, miteinander verbunden oder auf andere Weise gekoppelt sein. In einem Ausführungsbeispiel können Kommunikationsverbindungen nur oder in Kombination ISDN-(integrated Services Digital Network; diensteintegrierende digitale Netz)-Verbindungen, ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Line; asymmetrische digitale Teilnehmeranschluss)-Verbindungen, T1- oder T3-Kommunikationsverbindungen, festverdrahtete Verbindungen, Telefonleitungen oder drahtlose Kommunikationsverbindungen sein. Andere geeignete Verbindungen können verwendet werden. Kommunikationsverbindun gen können auch eine Vielzahl von Zwischen-Servern und Komponenten des Systems 10 verbinden.
Für eine Datensitzung ausgehend von dem Mikronetzwerk 30 wird in einem bestimmten Ausführungsbeispiel ein AAA-Proxy in dem PDSN 40 des Makronetzwerks 20 laufen gelassen. Daten und Sprache sowie eine andere Sitzung können auf herkömmliche Weise verarbeitet werden. Die Zugangspunkte 78 weisen konfigurierte IP-Adressen des AAA-Proxy auf, der in dem PSDN läuft, so dass AAA-Befehle während der Benutzerauthentifizierung geroutet werden können. Die Zugangspunkte 78 des Mikronetzwerks 30 senden L2-Authentifizierungspakete zu dem AAA-Proxy, der in dem PSDN 40 läuft. Wenn der AAA-Proxy AAA-Befehle empfängt, kann der AAA-Proxy die Teilnehmerinformationen aus dem AAA-Server 54 abrufen. Insbesondere während der Zugriffsauthentifizierung wird eine RADIUS-Zugriffsanfrage von dem PDSN 40 zu dem AAA-Server über einen Proxy vermittelt werden. Die Anfrage kann auch durch das IP-Netzwerk 45 über einen Proxy vermittelt werden. Auf diese Weise extrahiert der PDSN 40 die Kennung des mobilen Knotens (MNID; mobile node identifier) und sendet RADIUS-Zugriffsabfragen zu dem AAA-Server 54, der wiederum mit dem HLR-Server 50 kommuniziert, um das Benutzer-Teilnehmer-Profil anzurufen. Dann kann der AAA-Proxy in dem PDSN 40 auf der Grundlage der zurückgeschickten Informationen entscheiden, dass der angeforderte Anruf/Teilnehmer als ein Direktzugriffsanruf oder ein Proxy Mobile IP Teilnehmer behandelt werden soll.
Für einen Direktzugriffsanruf kann der AAA-Proxy eine Datensitzungsaufzeichnung in dem PDSN 40 erzeugen, die der Datensitzungsaufzeichnung für den drahtlosen lokalen Netzzugang entspricht. Wie unten beschrieben wird, kann die Datensitzungsaufzeichnung die IP-Adresse speichern, die einer spezifischen Datensitzung zugeordnet ist. Die Datensitzungsaufzeichnung kann auch den PDSN 40 identifizieren, der den Anruf handhabt.
Nach der Authentifizierung kann der mobile Knoten oder der Zugriffs-Client den normalen Mechanismus des dynamischen Host-Konfigurations-Protokolls (DHCP; dynamic host configuration protocol) verwenden, um die IP-Adresse zu empfangen. Die DHCP-Nachrichten können in ähnlicher Weise von dem PDSN 40 über einen Proxy vermittelt werden. Die zugewiesene IP-Adresse kann dann in der Datensitzungsaufzeichnung gespeichert werden.
Wenn der AAA-Proxy auf der Grundlage der Teilnehmerinformationen entdeckt, dass der Teilnehmer als ein Proxy Mobile IP Teilnehmer behandelt werden soll, dann kann der AAA-Proxy die Proxy Mobile IP Anwendung einleiten, um eine Mobile IP Sitzung mit einem Home Agent zu erstellen, der sich in dem Kernsteuernetz befindet. In diesem Fall weist der Home Agent die IP-Adresse zu, die in der Datensitzungsaufzeichnung gespeichert werden soll. Wenn der Zugriffs-Client den normalen DHCP-Mechanismus zum Empfangen einer IP-Adresse verwendet, ruft der DHCP-Proxy somit die IP-Adresse aus der Datensitzung durch den Home Agent ab und ordnet die IP-Adresse dem Zugriffs-Client zu. Auf diese Weise erscheint das WLAN-Netzwerk 30 in diesem Ausführungsbeispiel dem Makro-Netzwerk 20 als eine CDMA-Zelle. An dem Ende einer Sitzung stellt der PDSN 40 Sitzungsinformationen dem Billing-Server für eine Abstimmung bereit. Somit werden keine separaten Billing Servers für die Makro- und Mikronetzwerke 20 und 30 benötigt.
Die Transparenz des WLAN-Netzwerks 30 unterstützt die Diensteportabilität zwischen den Netzwerken 20 und 30 und die Weiterreichungen zwischen den Netzwerken. In einem Fall kann ein Anruf von dem Mikronetzwerk 30 stammen und eine Weiterreichung zu einer Makro-(CDMA)-Zelle erfordern. Wenn der mobile Knoten 68 entdeckt, dass eine Weiterreichung benötigt wird, werden in diesem Fall normale Verkehrskanalaufbauprozeduren initiiert. Während der Verkehrskanalaufbauprozeduren, wenn die PCF 72 in dem BSC 42 versucht, eine RP-Sitzung mit dem PDSN 40 aufzubauen, erkennt der PDSN 40, dass eine Datensitzungsaufzeichnung, die der MNID der mobilen Einheit 68 entspricht, bereits existiert, früher erschaffen wurde, als der mobile Knoten 68 authentifiziert wurde und ihm Datendienste und eine IP-Adresse übertragen wurden. Der PDSN 40 fährt dann mit den normalen Makrositzungsaufbauprozeduren fort. Aber weil die IP-Adresse, die der mobilen Vorrichtung 68 zugewiesen ist, eine gültige ist, empfängt der mobile Knoten 68 während der Internet Protocol Control Protocol (IPCP) Verhandlung keine neue IP-Adresse. Somit muss nur die logische Verbindung zwischen dem PDSN 40, der PCF 72 und dem mobilen Knoten 68 modifiziert werden und wird es auch. Wenn der mobile WLAN-Knoten 68 PPP an Stelle von DHCP verwendet, leitet der PDSN 40 die PPP-Pakete zu der neuen virtuellen Verbindung um, die mit der mobilen Station 68 über die PCF-RP-Schnittstelle erzeugt wurde.
Ein Anruf, der von einer Makro-(CDMA)-Zelle stammt, kann ebenfalls nahtlos oder auf andere Weise zu einer Mikrozelle (WLAN) weitergereicht werden. Wenn der Anruf von einer Makrozelle stammt, verwendet der PDSN 40 die normalen Datensitzungsaufbauprozeduren in Abhängigkeit von dem Anruftyp, z. B. Simple IP, Proxy Mobile IP oder Mobile IP Prozeduren. Wenn der mobile Knoten 68 entscheidet, eine Weiterreichung von der Makrozelle zu einer Mikro-(WLAN)-Zelle durchzuführen, wird die Standard-L2-Authentifizierung über die Zugangspunkte 78 ausgelöst. Wenn die Zugangspunkte 78 die Authentifizierungs-(AAA)-Befehle zu dem gleichen PDSN weiterleiten, bei dem der Datenanruf im Augenblick verankert ist, überprüfen die AAA-Befehle den PDSN 40, um zu sehen, ob bereits eine Sitzung existiert, die der MNID der mobilen Station 68 entspricht. Wenn bereits eine Sitzung existiert, muss nur der virtuelle Pfad über den BSC 42 neu verankert werden und wird es auch, um über die neuen Zugangspunkte 78 geroutet zu werden.
Aber wenn der Zugangspunkt 78 mit einem neuen PDSN 40 assoziiert ist, wird dann, wenn die AAA-Befehle, eine Verbindung aufzubauen, empfangen werden, die Anfrage als eine neue Anfrage zur Erstellung einer Datensitzung behandelt. Die Verbindung zu dem alten PDSN 40 kann dann abgeschaltet werden und kann freigegeben werden. Wenn der neue PDSN 40 Teil eines PDSN-Cluster ist und der mobile Knoten 68 vorher eine Verbindung mit einem anderen PDSN 40 in dem gleichen Cluster aufgebaut hat, kann der Cluster-Manager die Anfrage zu dem früheren PDSN 40 routen, um die Makro-zu-Mikro-Weiterreichung zu bewerkstelligen.
2 veranschaulicht ein Verfahren zur Verarbeitung einer Datensitzung von dem Mikronetzwerk 30 durch das Makronetzwerk in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Datensitzung durch die PCF 72 des Routers 76 in dem drahtlosen Mikronetzwerk 30 verarbeitet. Die PCF 72 verwendet RP, um eine Sitzung zwischen der PCF 72 und dem PDSN 40 aufzubauen, und kommuniziert IP-Pakete zu dem PDSN 40 unter Verwendung des GRE-Protokolls und durch eine RP Pipe.
Das Verfahren beginnt bei Schritt 100, bei dem die Datensitzung in dem Mikronetzwerk 30 initiiert wird. In einem Ausführungsbeispiel wird die Sitzung bzw. der Anruf von einem mobilen Knoten 68 initiiert. Als nächstes wird bei Schritt 105 ein Zugangspunkt 78 eines Mikronetzwerks 20, mit dem der mobile Knoten 68 kommuniziert, identifiziert. In einem Ausführungsbeispiel wird ein Zugangspunkt 78 identifiziert und mit dem initiierten Datenanruf assoziiert.
Als nächstes wird bei Schritt 110 die Vorrichtung und/oder der Benutzer authentifiziert, die bzw. der den Datenanruf initiiert hat. In einem Ausführungsbeispiel kommuniziert der Zugangspunkt 78 mit einem Router 76, der wiederum mit der PCF 72 kommuniziert, um auf den AAA-Proxy des PDSN 40 in dem Makronetzwerk 20 zuzugreifen. Als nächstes wird bei Schritt 115 nach der Authentifizierung eine Datensitzungsaufzeichnung geschaffen. In einem Ausführungsbeispiel wird dieser Schritt von dem PDSN 40 des Makronetzwerks 20 durchgeführt.
Beim Schritt 120 wird dem mobilen Knoten und/oder dem Benutzer, der den Datenanruf initiiert hat, eine IP-Adresse zugewiesen. In einem Ausführungsbeispiel wird dieser Schritt von dem PDSN 40 durchgeführt. Die zugewiesene IP-Adresse wird in der Datensitzungsaufzeichnung gespeichert, die bei Schritt 115 erstellt wurde. In einem Ausführungsbeispiel wird das Speichern der IP-Adresse in der Datensitzungsaufzeichnung von dem PDSN 40 des Makronetzwerks 20 durchgeführt.
Beim Schritt 125 werden die Anrufdaten in Übereinstimmung mit dem identifizierten Zugangspunkt 78 und der zugewiesenen IP-Adresse verarbeitet. Der Prozess wird bis zu dem gewöhnlichen Anrufabschluss fortgesetzt, und der Prozess endet dann. Während des Anrufs können standortbezogene Dienste, Schubdienste, dynamisches Mapping, Differentiated Billing sowie auch andere Makronetzwerkdienste für den Datenanruf von dem Makronetzwerk 20 bereitgestellt werden. Außerdem kann der PDSN 40 des Makronetzwerks 20 in Verbindung mit der PCF 72 in dem Router 76 des Mikronetzwerks 30 den Verkehr markieren und formen, um ein Verkehrsmanagement und eine Bandbreitenregelung bereitzustellen.
3 veranschaulicht ein Verfahren zur Verarbeitung eines Sprachanrufs in einem drahtlosen Mikronetzwerk 30 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel, wie es in Verbindung mit den 1 und 2 beschrieben ist, kommuniziert das drahtlose Mikronetzwerk 30 mit dem PDSN 40 des drahtlosen Makronetzwerks 20 durch die PCF 72 in dem Router 76. Die PCF 72 kommuniziert in einem Ausführungsbeispiel mit dem PDSN 40 unter Verwendung des GRE-Protokolls und einer RP-Sitzung zwischen der PCF 72 und dem PDSN 40. Das Verfahren beginnt bei Schritt 200, bei dem ein Sprachanruf in dem Mikronetzwerk 30 initiiert wird. Als nächstes wird bei Schritt 205 ein Zugangspunkt 78, der mit dem mobilen Knoten 68 assoziiert ist, der einen Sprachanruf initiiert hat, identifiziert. In einem Ausführungsbeispiel kann dies an dem Zugangspunkt 78 des Mikronetzwerks 30 sein.
Als nächstes wird bei Schritt 210 der mobile Knoten und/oder der Benutzer, der den Sprachanruf initiiert hat, authentifiziert. In einem Ausführungsbeispiel kommuniziert der Zugangspunkt 78 mit der mobilen Vorrichtung 68 und dem PCF-Gateway 72 des Routers 76, um mit dem AAA-Proxy des PSDN 40 zu kommunizieren.
Als nächstes wird bei Schritt 215 nach der Authentifizierung eine Datensitzungsaufzeichnung erstellt. In einem Ausführungsbeispiel wird dieser Schritt von dem PDSN 40 des Makronetzwerks 20 durchgeführt. Als nächstes wird bei Schritt 220 der Vorrichtung/dem Benutzer, die bzw. der den Sprachanruf initiiert hat, eine IP-Adresse zugewiesen.
Als nächstes wird bei Schritt 225 ein sprachspezifischer Pfad errichtet. In einem Ausführungsbeispiel wird der sprachspezifische Pfad über den Zugangspunkt 78 durch das RTP 74 und die PCF 72 des Routers 76 und dann durch das Sprachmodul 62 des PDSN 40 des Makronetzwerks 20 und von dort aus zu dem RTP 74 des PSDN-Gateway 44 des Makronetzwerks 20 aufgebaut.
Beim Schritt 230 wird der Sprachverkehr in Übereinstimmung mit dem aufgebauten sprachspezifischen Pfad, der zugewiesenen IP-Adresse, den assoziierten Zugangspunkten 78 sowie Protokollen und der Operation in dem Mikronetzwerk 30 verarbeitet. In einem Ausführungsbeispiel wird der Sprachver kehr von dem mobilen Knoten von einem mobilen Knoten-Format für RF-Kommunikationen in ein Netzwerkformat für die Kommunikation in einem verdrahteten Netz konvertiert. Die Anrufverarbeitung geht wie normal weiter, bis der Anruf endet und der Prozess endet. Während Datenanrufen, Sprachanrufen und anderen Anrufen kann die Weiterreichung zu dem Makronetzwerk 20 so stattfinden, wie sie unten noch ausführlicher beschrieben wird.
4 veranschaulicht ein Verfahren zur Weiterreichung einer Anrufsitzung von einem Mikronetzwerk 30 zu dem Makronetzwerk 20 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel verwenden sowohl das RAN 43 als auch das Mikronetzwerk 30 die PCF 72, um mit dem PDSN 40 zu kommunizieren. Das RAN 43 und das Mikronetzwerk 30 können auch andere geeignete Schnittstellen für die Kommunikation mit dem PDSN 40 oder einem anderen geeigneten Serviceknoten verwenden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 4 beginnt das Verfahren bei Schritt 300, in dem ein mobiler Knoten 68 eine Weiterreichungsbedingung entdeckt. In einem Ausführungsbeispiel kann der mobile Knoten 68 eine Weiterreichungsbedingung entdecken, wenn seine Signalstärke zu dem Mikronetzwerk außerhalb eines spezifizierten Grenzwerts liegt und/oder die Signalstärke mit einer BTS 66 des Makronetzwerks 20 innerhalb eines spezifizierten Grenzwerts liegt. Als nächstes initiiert der mobile Knoten 68 beim Schritt 305 einen Verkehrskanalaufbau mit dem Makronetzwerk 20.
Weitergehend zu dem Schritt 310 vergleicht der PDSN 40 während des Verkehrskanalaufbaus die MNID des mobilen Knotens mit denjenigen, für die er aktive Sitzungen hat, und stellt fest, dass er eine aktive Sitzung für den mobilen Knoten 68 aufweist. Wie vorher beschrieben worden ist, kann die Datensitzungsaufzeichnung erstellt werden, wenn die mobile Vorrichtung 68 authentifiziert worden ist und Dienste durch das Mikronetzwerk 30 erhalten hat. Beim Schritt 315 ändert der PDSN 40 die logische Verknüpfung für den mobilen Knoten 68 von der PCF 72 des Mikronetzwerks 30 zu der PCF 72 des anfragenden BSC 42.
Als nächstes setzt der PDSN 40 beim Schritt 320 die normalen Makrositzungsaufbauprozeduren fort und vollendet diese. Aber weil die IP-Adresse, die dem mobilen Knoten 68 zugewiesen ist, gültig ist, wird während der IPCP-Verhandlung des mobilen Knotens 68 kein Empfang einer neuen IP-Adresse erwartet. Auf diese Weise kann eine Datensitzung oder eine andere Sitzung nahtlos oder auf andere Weise von dem Mikronetzwerk 30 zu dem Makronetzwerk 20 weitergereicht werden.
5 veranschaulicht ein Verfahren zur Weiterreichung einer aktiven Sitzung von dem Makronetzwerk 20 zu dem Mikronetzwerk 30 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel kommunizieren das RAN 43 des Makronetzwerks 20 und des Mikronetzwerks 30 jeweils mit dem PDSN 40 durch die PCF 72.
Unter Bezugnahme auf 5 beginnt das Verfahren bei Schritt 400, in dem eine Weiterreichungsbedingung entdeckt wird. Wie vorher beschrieben worden ist, kann eine Weiterreichungsbedingung von dem mobilen Knoten 68 entdeckt werden, wenn die Signalstärke mit der BTS 66 des Makronetzwerks 20 außerhalb eines spezifizierten Grenzwerts liegt und/oder wenn die Signalstärke mit einem Zugangspunkt des Mikronetzwerks 20 innerhalb eines Grenzwerts liegt. Als nächstes initiiert der mobile Knoten 68 bei Schritt 405 den Sitzungsaufbau mit dem Mikronetzwerk 30. In einem bestimmten Ausführungsbeispiel umfasst der mobile Knoten 68 eine Zugriffskarte und initiiert den Sitzungsaufbau unter Verwendung von 802.11 b Protokollen.
Dann wird zum Schritt 410 weitergegangen, bei dem das Mikronetzwerk 30 eine Authentifizierung des mobilen Knotens 68 und/oder des Benutzers durch den PDSN 40 des Makronetzwerks 20 anfordert. Wie vorher beschrieben worden ist, werden die Authentifizierung und andere Dienste durch die PCF 72 des Routers 76 bereitgestellt.
Bei dem Entscheidungsschritt 415 entscheidet der PDSN 40, ob er eine aktive Sitzung mit dem mobilen Knoten 68 aufweist oder nicht. In einem Ausführungsbeispiel kann der PDSN 40 Sitzungsaufzeichnungen für jede aktive Sitzung der Makro- und Mikronetzwerke 20 und 30 speichern und kann die Sitzungsaufzeichnungen auf der Basis der MNID des mobilen Knotens 68 ü berprüfen. Außerdem kann dann, wenn der PDSN 40 Teil eines PDSN-Cluster ist, das eine Vielzahl von verbundenen PDSN-Knoten umfasst, der PDSN 40, der die Authentifizierungsanfrage empfängt, eine Überprüfung bei den PDSNs in dem Cluster durchführen, um festzustellen, ob eine aktive Sitzung existiert.
Wenn der PDSN 40 feststellt, dass er eine aktive Sitzung für den mobilen Knoten 68 aufweist oder ein PDSN 40 in dem Cluster eine aktive Sitzung aufweist, führt der Ja-Zweig des Entscheidungsschritts 415 zu dem Schritt 420. Bei Schritt 420 wird der virtuelle Pfad der aktiven Sitzung erneut verankert oder von dem Makronetzwerk-BSC 42 zu dem Mikronetzwerk-Zugangspunkt 78 geändert. Auf diese Weise wird der Verkehr für die Sitzung nun von dem PDSN 40 zu dem Zugangspunkt 78 des Mikronetzwerks 30 durch die PCF 72 des Routers 76 wandern. Beim Schritt 425 wird der Aufbau der Sitzung in dem Mikronetzwerk unter Verwendung einer standardisierten Funktionalität vollendet.
Wenn zurückkehrend zum Entscheidungsschritt 415 keine aktive Sitzung existiert oder nicht ermittelt werden kann, führt der Nein-Zweig des Entscheidungsschritts 415 zu dem Schritt 430. Beim Schritt 430 wird eine neue Sitzung für den mobilen Knoten 68 mit dem Mikronetzwerk 30 unter Verwendung standardisierter Protokolle aufgebaut. Beim Schritt 435 wird die vorhergehende Sitzung zwischen dem mobilen Knoten 68 und dem Makronetzwerk 20 abgeschaltet und freigegeben. Der Schritt 435 sowie auch der Schritt 425 führen zu dem Ende des Prozesses, durch den ein Anruf, der in dem Makronetzwerk 20 initiiert worden ist, zu dem Mikronetzwerk 30 weitergereicht werden kann. Dadurch kann die Belastung des Makronetzwerks 20 für eine gegebene Anzahl von Teilnehmern reduziert werden und dadurch erlauben, dass das Makronetzwerk 20 eine gesteigerte Anzahl von Teilnehmern handhaben kann und dass der Betreiber des Netzes seine Umsätze steigern kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, können verschiedene Änderungen und Modifikationen einem Fachmann auf diesem Gebiet vorgeschlagen werden. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung solche Änderungen und Modifikationen umfasst, soweit sie in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen einer Sprachsitzung in einem lokalen drahtlosen Netzwerk (30), das Folgendes umfasst: Bereitstellen an einem Router (76) eines lokalen drahtlosen Netzwerks einer Schnittstelle (72) zur Kommunikation mit einem Paketdatenserviceknoten (40) eines zellularen Funknetzes (20), das mit dem lokalen drahtlosen Netzwerk (30) gekoppelt ist, wobei die Schnittstelle von einem gleichen Typ ist, wie er von einem drahtlosen Netzzugang (43) des zellularen Funknetzes (20) verwendet wird, um mit dem Paketdatenserviceknoten (40) zu kommunizieren; Aufbauen einer Sitzung, die einen Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad (90) aufweist, über die Schnittstelle (72) von dem Router zu dem Paketdatenserviceknoten (40) zu einem Fernsprechnetz (70), also des Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfades; und Kommunizieren von Sprachverkehr zu dem Fernsprechnetz (70) durch die Schnittstelle und den Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad (90).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das lokale drahtlose Netzwerk (30) ein drahtloses lokales Netzwerk umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zellulare Funknetz (20) ein drahtloses Codemultiplex-Vielfachzugriff-Netzwerk umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle (72) eine Paketsteuerfunktion umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Paketdatenserviceknoten (40) einen Paketdatenserviceknoten umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das des Weiteren das Konvertieren des Sprachverkehrs von einem Mobilstationsformat in ein Netzwerkformat umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das des Weiteren Folgendes umfasst: Kommunizieren von Informationen, die mit der Sitzung zwischen der Schnittstelle (72) und dem Paketdatenserviceknoten (40) assoziiert sind, in einem Format, das von dem Paketdatenserviceknoten (40) verwendet wird, um mit dem drahtlosen Netzzugang (43) des zellularen Funknetzes (20) zu kommunizieren; und Bereitstellen von zellularen Funknetzdiensten für die Sitzung des lokalen drahtlosen Netzwerks durch die Schnittstelle (72).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die zellularen Funknetzdienste wenigstens einen aus den Folgenden umfassen: Recherchedienste; Schubdienste; Verkehrsmanagementdienste; oder Weiterreichungsdienste.
System zum Bereitstellen einer Sprachsitzung in einem lokalen drahtlosen Netzwerk (30), das Folgendes umfasst: einen Router (76) eines lokalen drahtlosen Netzwerks, der dahingehend betätigbar ist, mit einem oder mehreren mobilen Knoten (68) zu kommunizieren; einen Paketdatenserviceknoten (40) eines zellularen Funknetzes (20), der mit dem Router (76) des lokalen drahtlosen Netzwerks gekoppelt ist, wobei der Router (76) eine Schnittstelle (72) umfasst, um die Kommunikationen zwischen den mobilen Knoten (68) und dem Paketdienstserviceknoten (40) zu ermöglichen, wobei die Schnittstelle von einem gleichen Typ ist, wie er von einem drahtlosen Netzzugang (43) des zellularen Funknetzes (20) verwendet wird, um mit dem Paketdatenserviceknoten (40) zu kommunizieren, wobei der Paketdatenserviceknoten dahingehend betätigbar ist, eine Sitzung, die einen Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad (90) aufweist, über die Schnittstelle (72) von dem Router durch den Paketdatenserviceknoten zu einem Fernsprechnetz (70), also den Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad (90) aufzubauen, wobei der Paketdatenserviceknoten (40) dahingehend betätigbar ist, Sprachverkehr zu dem Fernsprechnetz (70) durch die Schnittstelle über den Echtzeit- Protokoll-Kommunikationspfad (90) während der Sitzung zu kommunizieren.
System nach Anspruch 12, wobei das lokale drahtlose Netzwerk (30) ein drahtloses lokales Netzwerk umfasst.
System nach Anspruch 9 oder 10, wobei das zellulare Funknetz (20) ein drahtloses Codemultiplex-Vielfachzugriff-Netzwerk umfasst.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Schnittstelle (72) eine Paketsteuerfunktion umfasst
System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Paketdatenserviceknoten (40) einen Paketdatenserviceknoten umfasst.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der Paketdatenserviceknoten (40) einen Vocoder (64) umfasst, der dahingehend betätigbar ist, den Sprachverkehr von einem Mobilstationsformat in ein Netzwerkformat zu konvertieren.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei der Paketdatenserviceknoten (40) dahingehend betätigbar ist, Informationen, die mit der Sitzung assoziiert sind, zwischen der Schnittstelle (72) und dem Paketdatenserviceknoten (40) in einem Format zu kommunizieren, das von dem Paketdatenserviceknoten verwendet wird, um mit dem drahtlosen Netzzugang (43) des zellularen Funknetzes (20) zu kommunizieren, wobei der Paketdatenserviceknoten dahingehend betätigbar ist, zellulare Funknetzdienste für die Sitzung zu dem lokalen drahtlosen Netzwerk (30) durch die Schnittstelle bereitzustellen.
System nach Anspruch 15, wobei die zellularen Funknetzdienste wenigstens einen aus den Folgenden umfassen: Recherchedienste; Schubdienste; Verkehrsmanagementdienste; oder Weiterreichungsdienste.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei der Paketdatenserviceknoten (40) ein Sprachmodul (62) umfasst, das dahingehend betätigbar ist, den Echtzeit-Protokoll-Pfad zwischen dem Router des lokalen drahtlosen Netzwerks (30) und dem Fernsprechnetz (40) aufzubauen.
Paketdatenserviceknoten (40) eines zellularen Funknetzes (20) zum Bereitstellen einer Sprachsitzung zu einem lokalen drahtlosen Netzwerk (30), der Folgendes umfasst: ein Sprachmodul (62), das dahingehend betätigbar ist, eine Sitzung, die einen Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad (60) aufweist, von einem Router (76) in einem lokalen drahtlosen Netzwerk zu einem Fernsprechnetz (70), also den Echtzeit-Protokoll-Kommunikationspfad (90) aufzubauen; einen Vocoder (64), der dahingehend betätigbar ist, den Sprachverkehr von einem Mobilknotenformat des lokalen drahtlosen Netzwerks (30) in ein Format für die Kommunikation mit dem Fernsprechnetz (70) zu konvertieren, wobei der Vocoder (64) dahingehend betätigbar ist, den konvertierten Sprachverkehr für die Übertragung zu dem Fernsprechnetz (70) bereitzustellen.
Paketdatenserviceknoten nach Anspruch 18, wobei das lokale drahtlose Netzwerk (30) ein drahtloses lokales Netzwerk umfasst
Paketdatenserviceknoten nach Anspruch 18 oder 19, wobei das zellulare Funknetz (20) ein drahtloses Codemultiplex-Vielfachzugriff-Netzwerk umfasst.
Paketdatenserviceknoten nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die Schnittstelle (72) eine Paketsteuerfunktion umfasst.
Paketdatenserviceknoten nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei der Paketdatenserviceknoten (40) einen Paketdatenserviceknoten umfasst.
Paketdatenserviceknoten nach einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei das Sprachmodul (62) dahingehend betätigbar ist, Informationen, die mit der Sitzung assoziiert sind, in einem Format zu kommunizieren, das von dem Paketdatenserviceknoten (40) verwendet wird, um mit einem drahtlosen Netzzugang (43) des zellularen Funknetzes zu kommunizieren, wobei das Sprachmodul (62) dahingehend betätigbar ist, zellulare Funknetzdienste für die Sitzung zu dem lokalen drahtlosen Netzwerk durch den Router (76) bereitzustellen.
Paketdatenserviceknoten nach Anspruch 23, wobei die zellularen Funknetzdienste wenigstens einen aus den Folgenden umfassen: Recherchedienste; Schubdienste; Verkehrsmanagementdienste; oder Weiterreichungsdienste.
Computerprogramm, Computerprogrammerzeugnis oder computerlesbares Medium, das Anweisungen zum Durchführen eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Sprachsitzung in einem lokalen drahtlosen Netzwerk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.