A. HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Uebertragen,
zwischen zwei für mobile Dienste ausgerüstete
Vermittlungsanlagen, der Handhabung einer zu einem mobilen Terminal
hergestellten aktiven Verbindung in einem für mobile Kommunikation
ausgerüsteten Telekommunikationssystem, umfassend mindestens einen
mobilen Terminal, eine Vielzahl von Basisstationen, die für die
Kommunikation, über einen Radioweg, mit dem mobilen Terminal
ausgerüstet sind und von denen jede einen Arbeitsbereich mit
beschränkter Reichweite hat, mindestens zwei Vermittlungsanlagen,
die für mobile Dienste ausgerüstet sind und von denen jede mit
einer spezifischen Gruppe der Vielzahl von Basisstationen
zusammenwirken kann, und eine für die feste Telekommunikation
ausgerüstete Zentrale, die mit den Vermittlungsanlagen zusammenwirken
kann, wobei bei diesem Verfahren, um die Handhabung einer zu
einem mobilen Terminal hergestellten aktiven Verbindung zu
übertragen, die von einer ersten Vermittlungsanlage gehandhabt wird,
die mit der Zentrale verbunden ist, welche für feste
Telekommunikation mit einer mit der anderen Vermittlungsanlage
assoziierten
Basisstation ausgerüstet ist, eine Verbindung hergestellt
wird zwischen der ersten Verbindungsanlage und der anderen
Verbindungsanlage und wobei eine Verbindung zwischen dieser anderen
Verbindungsanlage und der mit ihr assoziierten Basisstation
hergestellt wird, wobei diese Basisstation für den mobilen Terminal
einen Radiokanal reserviert, worauf die Kommunikation mit dem
mobilen Terminal von der erwähnten Basisstation übernommen wird.
Ein derartiges Verfahren ist besser bekannt unter der
Bezeichnung "Uebergabeverfahren", wobei diese Bezeichnung im folgenden
ebenfalls verwendet wird.
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Ein Uebergabeverfahren dient zur Uebertragung der Handhabung
einer zu einem mobilen Terminal hergestellten aktiven Verbindung,
zum Beispiel zu einem Autotelephon, von einer Vermittlungsanlage
zu einer benachbarten Vermittlungsanlage, wobei dies notwendig
ist, weil jede mit jeder Vermittlungsanlage verbundene
Basisstation, und somit auch jede Vermittlungsanlage, nur einen
beschränkten Arbeitsbereich besitzt. Im weiteren wird unter dem
Ausdruck "aktive Verbindung" das Wort "Anruf" verstanden, das in
Fachkreisen geläufiger ist, wobei ein "Anruf" das Läuten, die
Abwicklung und deren Beendigung umfasst und eine Abwicklung sich
entweder auf Daten oder auf Worte bezieht.
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Für das zukünftige gesamteuropäische digitale mobile
Telekommunikationssystem, das sogenannte GSM (Group Special Mobile), ist
bereits ein Uebergabeverfahren definiert worden. Der Fortschritt
dieses Uebergabeverfahrens ist in "Network Aspects of the RACE
Mobile Telecommunication System" von M. Meijer allgemein
beschrieben und an der "Annual Conference of RACE project 1043,
Cambridge, 23-25 January 1989" vorgestellt worden. Dieses
Uebergabeverfahren wird im GSM-Bericht 03.09, Version 3.0.0, datiert
15. Februar 1988, sehr genau beschrieben.
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Wie aus dem folgenden hervorgeht, weist das für das GSM
vorgeschlagene Uebergabeverfahren trotz einer Anzahl attraktiver
Aspekte den grossen Nachteil auf, dass die Vermittlungsanlage,
über die eine aktive Verbindung eingeleitet wird, während der
ganzen Verbindungsdauer im Kommunikationsweg zum mobilen
Terminal miteinbezogen ist, sogar wenn sich der mobile Terminal in
den Arbeitsbereich einer mit einer andern Vermittlungsanlage
assoziierten Basisstation bewegt. Unter der Vermittlungsanlage,
über welche die Verbindung eingeleitet wird, versteht man die
Vermittlungsanlage, welche die sogenannte Anrufsteuerung
enthält. Diese Anrufsteuerung bezieht sich nicht nur auf das
Herstellen, Aufrechterhalten und Abbrechen einer Verbindung,
sondern kann auch zusätzliche Dienste wie zum Beispiel einen
Wartezustand für Anrufe, wenn der angerufene Terminal besetzt ist,
oder sogar einen Rückrufdienst umfassen. Beim Uebergabeverfahren
nach GSM besteht deshalb die Möglichkeit, dass während einem
grossen Teil einer Verbindungsdauer zwei Vermittlungsanlagen an
deren Aufrechterhaltung beteiligt sind. Dies hat den Nachteil,
dass nicht die leistungsfähigste Benützung der im mobilen
Kommunikationssystem erhältlichen Einheiten gemacht wird. Dies fällt
umso mehr ins Gewicht, wenn man die Tatsache in Betracht zieht,
dass erwartungsgemäss die Zeitdauer einer aktiven Verbindung in
Zukunft nur länger und folglich die Dauer der gleichzeitigen
Beteiligung zweier Vermittlungsanlagen bei einer aktiven
Verbindung ebenfalls länger wird. Ein anderer Nachteil besteht darin,
dass die erste bei einer aktiven Verbindung beteiligte
Vermittlungsanlage während der gesamten Zeit, in der die Verbindung
aktiv ist, die Gebührenberechnung liefert. Dadurch ist es nicht
möglich, die Gebührenberechnung anzupassen, falls sich der
mobile Terminal in der Zwischenzeit über eine grosse Distanz in
ein Gebiet mit einem andern Gebührentarif bewegt.
B. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ziel der Erfindung ist, ein Uebergabeverfahren zu liefern, das
die wichtigsten Vorteile des für GSM definierten
Uebergabeverfahrens aufweist, aber die oben beschriebenen Nachteile nicht
aufweist, und bei dem deshalb nach Beendigung des
Uebergabeverfahrens in allen Fällen nur eine einzige Vermittlungsanlage am
Kommunikationsweg zum mobilen Terminal beteiligt ist. Der
Vollständigkeit halber sei in diesem Zusammenhang erwähnt, dass,
obwohl das Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren zu liefern, das
beim GSM vorteilhaft verwendet werden kann, sich die Verwendung
nicht auf das GSM zu beschränken braucht sondern auch bei andern
mobilen Telekommunikationssystemen möglich ist.
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Zu diesem Zweck liefert die Erfindung ein Verfahren des oben
erwähnten Typs, bei dem ebenfalls eine Verbindung zwischen der für
feste Telekommunikation ausgerüsteten Zentrale und der anderen
Vermittlungsanlage hergestellt wird, und bei dem nach der
Uebernahme der Verbindung zum mobilen Terminal durch die mit der
andern Vermittlungsanlage assoziierten Basisstation die ganze
Handhabung der Verbindung von dieser andern Vermittlungsanlage
übernommen wird, und die Verbindung zwischen den zwei
Vermittlungsanlagen und zwischen der ersten Vermittlungsanlage und der
für feste Telekommunikation ausgerüsteten Zentrale abgebrochen
wird.
C. REFERENZEN
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- M. Meijer, Network Aspects of the RACE Mobile
Telecommunication System
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Annual Conference RACE 1043, Cambridge, 23-25 January 1989;
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- GSM Rep. 03.09, Version 3.0.0, 15. Februar 1988.
D. BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGEN
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Die Erfindung wird nun mit Verweis auf die begleitenden
Zeichnungen näher beschrieben; darin zeigt:
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Figur 1 ein Diagramm der Struktur eines GSM-Netzwerks;
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Figur 2a-b ein Diagramm eines bekannten Uebergabeverfahrens in
einem GSM-Netzwerk;
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Figur 3a-d ein Diagramm des Uebergabeverfahrens nach der
Erfindung;
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Figur 4 ein sehr allgemeines Diagramm eines mobilen
Telekommunikationssystems; und
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Figur 5 ein Flussdiagramm des Verfahrens nach der Erfindung.
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Figur 1 zeigt ein Diagramm der Struktur eines GSM-Netzwerks. Ein
derartiges Netzwerk besteht aus einer Vielzahl von mobilen
Stationen (MS), welche die Terminale, zuin Beispiel die
Telephonapparate, der mobilen Abonnenten darstellen. Jede mobile Station
kann über einen Radioweg mit einer Basisstation (BS) verbunden
sein, die eine Sende-Empfangs-Einheit mit begrenztem
Arbeitsbereich ist, eine sogenannten Zelle. Jede mobile Station, die sich
in der Zelle einer bestimmten Basisstation befindet und eine
aktive Verbindung aufweist, steht mit dieser Basisstation über
eine Radioverbindung in Kontakt. Eine Zelle kann eine Vielzahl
von mobilen Stationen mit einer aktiven Verbindung enthalten,
wobei somit alle dieser mobilen Stationen mit der gleichen
Basisstation verbunden sind. Eine Vielzahl von Basisstationen ist
mit einer mobilen Vermittlungsanlage (MSC) assoziiert, die eine
lokale Vermittlungsanlage ist, wie diejenige, die in festen
Telekommunikationsnetzwerken anzutreffen sind, und die inter
alia durch spezifische Funktionen ergänzte
Vermittlungsfunktionen enthält, die notwendig sind, um mobile Telekommunikation
betreiben zu können. Ein MSC besitzt deshalb einen Arbeitsbereich,
der alle Zellen der assoziierten Basisstationen umfasst.
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Eine Datenbank (DB) ist an die mobile Vermittlungsanlage
angeschlossen und enthält die sich auf die mobilen Aspekte des GSM-
Systems beziehenden Daten. Schliesslich ist ein Durchgangsamt
(TX) vorgesehen, das eine Vermittlungsanlage ist, die auch bei
festen Telekommunikationssystemen wie dem ISDN verwendet wird.
Diese Zentrale enthält Schaltfunktionen und dergleichen. Eine
Vielzahl von MSC ist mit einer TX verbunden. Die TX ist
ihrerseits mit einem herkömmlichen Telekommunikationsnetzwerk
verbunden, das nicht abgebildet ist.
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Wenn sich eine MS von einer Zelle, zum Beispiel dem
Arbeitsbereich von BS 1.2, in eine andere Zelle, zum Beispiel den
Arbeitsbereich von BS 2.1, bewegt, muss diese MS mit der mit
dieser neuen Zelle assoziierten Basisstation verbunden werden.
Damit keine Unterbrechung entsteht, muss deshalb eine bestehende
aktive Verbindung zur neuen Basisstation umgeleitet werden
solange die Verbindung aktiv ist. Dieses Umleiten nennt man
"Uebergabe". Während der Uebergabe kann die Situation entstehen,
dass sich eine mobile Station aus dem Arbeitsbereich einer
Basisstation in denjenigen einer andern Basisstation bewegt, zum
Beispiel von der Basisstation 1.1 zur Basisstation 1.2, die
beide mit der gleichen mobilen Vermittlungsanlage, in diesem
Fall mit MSC1, assoziiert sind. Diese Situation wird im
vorliegenden Fall nicht erläutert, weil der GSM-Vorschlag für diese
Art von Uebergabe bereits eine zufriedenstellende Lösung bietet.
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich ausschliesslich auf den
Fall, in dem sich eine mobile Station von der Zelle einer mit
der ersten mobilen Vermittlungsanlage assoziierten Basisstation
zur Zelle einer mit einer zweiten mobilen Vermittlungsanlage
assoziierten Basisstation bewegt, das heisst zum Beispiel von BS
1.2 zu BS 2.1, wie dies in Figur 1 dargestellt ist.
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Die für ein Uebergabeverfahren wichtigen Steuerfunktionen sind
insbesondere die "Anrufsteuerung" und die "Uebergabesteuerung".
Im GSM-System werden diese Funktionen der mobilen
Vermittlungsanlage zugeteilt, die am Anfang die aktive Verbindung von TX zu
MS handhabt.
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Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Ablaufs des
Uebergabeverfahrens entsprechend dem bestehenden GSM-Vorschlag.
Figur 2a zeigt die Ausgangssituation, in der MSC1 die mobile
Verbindungsanlage ist, die am Anfang in der Verbindung zwischen
TX und MS1 mit eingeschlossen ist und deshalb die Funktionen
"Anrufsteuerung" und "Uebergabesteuerung" enthält. In Figur 2a
deuten durchgehende Linien die funktionalen Verbindungen
zwischen den diversen Einheiten des GSM-Netzwerks in einer
Ausgangssituation dar, in der MS1 über BS 1.2 und MSC1 mit TX
verbunden ist.
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Wenn sich MS1 von der Zelle BS 1.2 zur Zelle BS 2.1 bewegt, wird
ein Uebergabeverfahren von BS 1.2 zu BS 2.1 ausgelöst. Das
Uebergabeverfahren gemäss GSM läuft in vier Schritten ab.
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Schritt 1: Von MSC1, welche die "Uebergabesteuerung" enthält,
wird eine Anfrage an MSC2 gemacht für eine Verbindung, die von
MSC2 zu MS1 hergestellt werden soll. Zu diesem Zweck wird eine
Verbindung von MSC2 zu BS 2.1 sowie ein Radiokanal in ES 2.1
reserviert. MSC2 informiert MSC1, inter alia, welcher Radiokanal
reserviert worden ist. Die beim Schritt 1 hergestellten
Verbindungen sind in Figur 2a mit gepünktelten Linien dargestellt.
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Schritt 2: MSC1 stellt eine Verbindung zwischen MSC1 und MSC2
her. Die MSC2 koppelt diese Verbindung durch zur Verbindung
zwischen MSC2 und ES 2.1. Schliesslich koppelt MSC1 die Verbindung
MSC1-MSC2 mit den Verbindungen TX-MSC1 und MSC1-BS 1.2, und zwar
mittels einer sogenannten Brücke. Erstellung und Funktionsweise
einer solchen Brücke sind bekannt, inter alia aus dem oben
erwähnten GSM-Bericht. Die während des zweiten Schritts
hergestellte
funktionale Verbindung ist in Figur 2a durch eine
Strich-Punkt-Linie dargestellt. Die verschiedenen internen
Verbindungen innerhalb der MSC und den Basisstationen sind aus
Gründen der Klarheit weggelassen worden.
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Schritt 3: MS1 kann jetzt vom "alten" Radiokanal zum "neuen"
Radiokanal umschalten und schaltet deshalb von BS 1.2 zu BS 2.1.
Diese Umschaltung wird von der "Uebergabesteuerung" der MSC1
bestätigt. Figur 2b stellt die Situation dar, die man nach Ablauf
des dritten Schritts erhält.
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Schritt 4: MSC1 bricht die Verbindung MSC1-BS 1.2 und den
Radiokanal von BS 1.2 ab und schaltet die Verbindung TX-MSC1 zur
Verbindung MSC1-MSC2 durch. Dadurch wird die Brücke der Verbindung
von TX zu MS1 entfernt. Während des vierten Schritts werden die
in Figur 2b mit gepünktelter Linie dargestellten
Kommunikationswege entfernt. Aus dieser Figur geht hervor, dass mit dem
Uebergabeverfahren entsprechend dem GSM-Vorschlag kein
leistungsfähiger Gebrauch von den verfügaren Verbindungen gemacht wird. Die
zweckmässigste Verbindung wäre die Verbindung entlang des
Leitwegs MS1-BS 2.1-MSC2-TX, welches der kürzeste Leitweg von TX zu
MS1 ist. Beim GSM-Vorschlag ist die Verbindung zwischen MSC1 und
MSC2 notwendig, weil MSC1 gezwungenermassen dauernd in der
Verbindung mit ingebriffen sein muss, weil die "Anrufsteuerungs"-
Funktion und die damit in Beziehung stehenden Funktionen bei
MSC1 mit eingeschlossen sind.
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Wenn sich MS1 wieder bewegt, kann dies zu einer Basisstation
sein, die mit der gleichen mobilen Vermittlungsanlage assoziiert
ist, mit der die Basisstation, mit der MS1 gegenwärtig verbunden
ist, assoziiert ist, oder zu einer Basisstation, die wiederum
mit MSC1 assoziiert ist oder sogar zu einer Basisstation, die
mit einer dritten mobilen Vermittlungsanlage MSC3 assoziiert
ist. Im Fall, dass sich MS1 zu einer mit MSC1 assoziierten
Basisstation bewegt, wird wiederum ein Uebergabeverfahren
durchgegeben, das in Wirklichkeit das Gegenteil des oben erwähnten
Verfahrens ist, und bei dem sich, falls sich MS1 zur Zelle BS 1.2
bewegt, die Verbindung schliesslich über den Leitweg MS1-BS 1.2-
MSC1-TX erstreckt. Nach diesem Uebergabeverfahren ist MS1
deshalb wieder über den kürzesten Leitweg mit TX verbunden. Wenn
sich MS1 zu einer mit MSC3 assoziierten Basisstation 3.1 bewegt,
wird dies MSC1 mitgeteilt, welche die ganze mit der Verbindung
in Beziehung stehende Steuerung enthält, und MSC1 ersucht MSC3,
eine Verbindung zu BS 3.1 herzustellen und BS 3.1 reserviert
einen Radiokanal, so dass dies deshalb mit dem oben
beschriebenen Schritt 1 identisch ist.
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MSC1 stellt dann eine Verbindung zu MSC3 her, worauf MSC3 diese
Verbindung zur Verbindung MSC3-BS 3.1 durchschaltet. MSC1
installiert eine Brücke, mit der die Verbindungen TX-MSC1 und
MSC1-MSC2 sowie auch MSC1-MSC3 miteinander gekoppelt werden. MS1
schaltet dann auf den Radiokanal und ist demzufolge mit BS 3.1
verbunden. Schliesslich bricht MSC1 die Verbindung MSC1-MSC2 ab
und koppelt die Verbindungen TX-MSC1 und MSC1-MSC3 durch, so
dass die Brücke entfernt wird. Die Verbindung MSC2-BS 2.1 und
der Radiokanal von BS 2.1 werden ebenfalls abgebrochen. MSC1 ist
jetzt wieder im Leitweg von TX zu MS1 mit eingeschlossen, so
dass der kürzeste Leitweg von TX zu MS1 auch in diesem Fall
nicht erreicht wird.
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Das Uebergabeverfahren entsprechend GSM hat den Vorteil, dass
der feste Abschnitt des Telekommunikationssystems, das heisst
der Abschnitt "oberhalb" den MSC des Durchgangsamts und weiter
ins Netzwerk hinein, in keiner Weise bemerkt, dass im untersten
Netzwerkbereich zwischen den mobilen Stationen, den
Basisstationen und den mobilen Vermittlungsanlagen mobile Telekommunikation
im Gang ist. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch
darin, dass die mobile Vermittlungsanlage, über welche die
Verbindung am Anfang hergestellt wurde, während der ganzen
Verbindungsdauer aktiv ist, so dass die Uebergabe an eine angrenzende
MSC zu einer zusätzlichen Verbindung führt.
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Die Erfindung liefert ein neues Uebergabeverfahren, bei dem nach
Abschluss der Uebergabe der kürzeste Leitweg von TX zur mobilen
Station aufrecherhalten wird, so dass die verschiedenen mit dem
Netzwerk assoziierten Komponenten, insbesondere die MSC,
leistungsfähiger genutzt werden. Das Uebergabeverfahren nach der
Erfindung setzt sich aus zwei Phasen zusammen, wobei die erste
Phase praktisch komplett mit dem oben beschriebenen
Uebergabeverfahren nach GSM übereinstimmt und die zweite Phase die
Wiederherstellung des kürzesten Leitwegs zwischen TX und MS1
bewirkt.
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Wie aus dem weiter unten Erwähnten hervorgeht, ist beim
Uebergabeverfahren nach der Erfindung die Verlegung der
"Anrufsteuerungs"-Funktion
von einer MSC zur andern ebenfalls notwendig. Zu
diesem Zweck wird eine neue Uebergabesteuereinheit (HCU), die
sich mit der Gesamtheit der sich auf die Uebergabe und der damit
assoziierten Signalisierung beziehenden Steuerung befasst, in
das GSM-Netzwerk eingeführt. Die erwähnte HCU ist keine
physische Einheit sondern eine funktionelle Einheit, die zum Beispiel
in jeder MSC vorhanden sein kann.
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Figur 3a zeigt eine schematische Darstellung des GSM-Netzwerks
zu Beginn eines Uebergabeverfahrens nach der Erfindung. Die
Uebergabesteuereinheit HCU hat eine Signalverbindung mit TX und
mit den mobilen Vermittlungsanlagen MSC1 und MSC2. Der
Einfachheit halber ist in Figur 3 die tatsächlich notwendige Datenbank
DB nicht abgebildet, während die HCU in den Figuren 3b-d nicht
dargestellt ist. Wenn sich MS1 von der mit BS 1.2 assoziierten
Zelle zur Zelle von BS 2.1 bewegt, läuft das Uebergabeverfahren
am Anfang auf eine Weise ab, die mit den Schritten 1 bis und mit
4 vergleichbar ist, die oben mit Verweis auf Figur 2a, b
erläutert worden ist. Nach Beendigung von Schritt 4 erhält man die
verschiedenen in Figur 3b dargestellten Verbindungen. Bis und
mit Schritt 4 spielt es keine Rolle, ob man sich die
Uebergabesteuereinheit HCU als ein Teil von MSC1 vorstellt, oder ob sie
als separate Einheit aufgefasst wird. Der einzige Unterschied
zwischen dem oben beschriebenen Uebergabeverfahren besteht
darin, dass während des zweiten Schritts bei MSC2 eine
Anrufsteuerfunktion reserviert wird. Diese Funktion ist mit der
Anrufsteuerfunktion von MSC1 synchronisiert. Vom Moment an, in dem
diese Synchronisation erreicht ist, bleiben beide
Anrufsteuerfunktionen weiterhin aktiv, wobei die Anrufsteuerung bei MSC1
eine "Haupt"-Funktion besitzt und deshalb die Entscheidungen
fällt, während die Anrufsteuerung bei MSC2 eine "Neben"-Funktion
besitzt und deshalb keine Entscheidungsbefugnis hat. Nachdem
sich die in Figur 3b abgebildete Situation eingestellt hat,
läuft das Uebergabeverfahren nach der Erfindung folgendermassen
ab:
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Schritt 5: Die HCU signalisiert, dass zwischen MSC2 und TX eine
Verbindung hergestellt werden soll, wozu bei MSC2 eine Brücke
installiert wird, welche die Verbindungen TX-MSC2 und MSC2-MSC1
sowie auch MSC2-BS 2.1 miteinander koppelt. Die Verbindung
zwischen TX und MSC2 steht durch TX mit der bereits bestehenden
aktiven Verbindung in Beziehung. Die nunmehr erhaltene Situation
ist in Figur 3c dargestellt.
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Schritt 6: TX kann jetzt von der Verbindung TX-MSC1 zur
Verbindung TX-MSC2 umschalten.
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Schritt 7: HCU signalisiert, dass die Anrufsteuerung bei MSC2
die aktuelle Anrufsteuerung der Anrufsteuerung bei MSC1
übernehmen muss, so dass von jetzt an die Verbindung von der
MSC2-Anrufsteuerung gesteuert wird, für welche die MSC1-Anrufkontrolle
nicht mehr relevant ist.
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Schritt 8: Schliesslich werden die Anrufsteuerfunktionen bei
MSC1 sowie die Verbindungen TX-MSC1 und MSC1-MSC2 abgebrochen.
Die Brücke, die bis dann bei MSC2 vorhanden war, wird entfernt
und die Verbindungen TX-MSC2 und MSC2-BS 2.1 werden
durchgeschaltet. Die so erhaltene Situation ist in Figur 3d
dargestellt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass aufgrund des
Uebergabeverfahrens nach der Erfindung nach Abschluss des
Verfahrens wiederum der kürzeste Leitweg zwischen TX und MS1 erhalten
wird. Figur 4 zeigt eine sehr schematische Darstellung eines
mobilen Telekommunikationssystems, bei dem der Block X ein
primäres festes Telekommunikationssystem darstellt, zum Beispiel ein
ISDN-Netzwerk, das die Verbindungen X1 bis X3 umfasst. Das feste
Telekommunikationssystem ist über diese Verbindungen mit den
mobilen Verinittlungsanlagen MSC1 bis und mit MSC3 verbunden, von
denen jede eine Mehrzahl von Ausgängen Y aufweist. Weiter ist
eine HCU und eine DB vorgesehen, welche die gleichen Funktionen
haben, wie die oben erwähnten. Die MSC werden über die
Y-Verbindungen mit dem Sende-Empfangs-System Y verbunden, das
seinerseits über einen Radioleitweg mit dem Terminalsystem Z verbunden
ist. Mit Verweis auf Figur 4 kann das Uebergabeverfahren nach
der Erfindung funktionell wie folgt beschrieben werden, wobei
angenommen wird, dass sich für eine bestehende Verbindung die
Konfiguration der Verbindungen von Xi über Yi.k und schliesslich
zu einer mobilen Station im System Z erstreckt. Wenn weiter
angemommen wird, dass die Uebergabe der Verbindung von Yi.k zu
Yj.l stattfindet, bei der i j ist, bewirkt das
Uebergabeverfahren folgendes:
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Schritt 1: Erstellen der Verbindung MSCi/MSCj.
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Schritt 2: Erstellen der Verbindung Yj.l, schliesslich bis zu
MS.
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Schritt 3: Erstellen der Verbindung Xj zwischen dem primären
Telekommunikationssystem und MSCj.
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Schritt 4: Umschalten der Verbindung Yi.k zu Yj.l, schliesslich
durch MS.
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Schritt 5: Umschalten des primären Telekommunikationssystems von
der Verbindung Xi auf Xj.
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Schritt 6: Installieren einer "Brücke" zwischen den Verbindungen
Xi, Yi.k und MSCi/MSCj bei MSCi.
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Schritt 7: Durchschalten der Verbindungen Xi und MSCi/MSCj bei
MSCi, wodurch die "Brücke" entfernt wird.
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Schritt 8: Installieren einer "Brücke" zwischen den Verbindungen
Xj, Yj.1 und MSCi/MSCj bei MSCj.
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Schritt 9: Durchschalten der Verbindungen Xj und Yj.1 bei MSCj,
wodurch die "Brücke" entfernt wird.
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Schritt 10: Reservieren der Neben-"Anrufsteuerung" bei MSCj
parallel zur Haupt-"Anrufsteuerung" bei MSCi.
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Schritt 11: Synchronisieren der Neben-"Anrufsteuerung" bei MSCj
mit der Haupt- "Anrufsteuerung" bei MSCi.
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Schritt 12: Abbrechen der Verbindung Xi.
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Schritt 13: Abbrechen der Verbindung MSCi/MSCj.
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Schritt 14: Durchschalten der Verbindungen MSCi/MSCj und Yj.l
bei MSCj.
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Schritt 15: Verlegen der Anrufsteuerung von MSCi zu MSCj.
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Schritt 16: Abbrechen der Anrufsteuerung bei MSCi.
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Diese Schritte können in willkürlicher Reihenfolge durchlaufen
werden, vorausgesetzt die folgenden Regeln werden erfüllt:
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- Schritt 1 wird vor Schritt 6 ausgeführt;
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- Schritt 1 wird vor Schritt 8 ausgeführt;
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- Schritt 2 wird vor Schritt 8 ausgeführt;
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- Schritt 3 wird vor Schritt 8 ausgeführt;
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- Schritt 1 wird vor Schritt 14 ausgeführt;
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- Schritt 2 wird vor Schritt 14 ausgeführt;
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- Schritt 6 wird vor Schritt 4 ausgeführt;
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- Schritt 8 wird vor Schritt 5 ausgeführt;
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- Schritt 4 wird vor Schritt 7 ausgeführt;
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- Schritt 5 wird vor Schritt 9 ausgeführt;
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- Schritt 5 wird vor Schritt 12 ausgeführt;
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- Schritt 5 wird vor Schritt 13 ausgeführt;
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- Schritt 10 wird vor Schritt 11 ausgeführt;
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- Schritt 11 wird vor Schritt 15 ausgeführt;
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- Schritt 15 wird vor Schritt 16 ausgeführt;
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- Das Ende der Uebergabe findet statt, nachdem alle Schritte
ausgeführt worden sind.
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Es wird hervorgehoben, dass Schritt 14 nicht ausgeführt werden
muss, falls Schritt 8 vor Schritt 4 stattfindet.
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Figur 5 zeigt ein mögliches Flussdiagramm des
Uebergabeverfahrens nach der Erfindung. Bei diesem wird angenommen, dass das
Signalsystem Nr. 7 (55 Nr. 7) zur Signalgabe zwischen den
Zentralen verwendet wird. Dies ist ein international normiertes
Signalsystem, das zusammen mit prozessorgesteuerten Zentralen zur
Verwendung bei digitalen Telekommunikationssystemen optimiert
worden ist, das auch den gegenwärtigen und zukünftigen
Anforderungen an den Informationsaustausch für Transaktionen zwischen
Vermittlungsanlagen in Telekommunikationsnetzwerken wie zum
Beispiel Anrufsteuerung, Management und Wartung gerecht wird, und
das schliesslich für eine zuverlässige Uebertragung der
auszutauschenden Informationen in der richtigen Reihenfolge sorgt,
ohne Verlust oder Verdoppelung der vorkommenden Informationen.
Als Dienst für niedrigere Niveaus (sogenannte Niedrig-Niveau-
Dienste) wird auch in einem 55 Nr. 7 vom sogenannten
"transaction capabilities application part" (TCAP) Gebrauch
gemacht, der bezweckt, den Austausch von Informationen zwischen
den Netzwerkknotenpunkten zu ermöglichen, und der Dienste für
besondere Anwendungen anbietet, ohne jedoch davon abhängig zu
sein. Bei einem SS Nr. 7-Netzwerk wird TCAP wechselseitig
zwischen Netzwerkknotenpunkten, zum Beispiel Zentralen zwischen
Zentralen, und beispielsweise Datenbanken und Spezialeinheiten
sowie zwischen Netzwerkdienstzentralen verwendet.
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In Figur 5 sind die Signale von und zu einer sogenannten
zwischenwirkenden Einheit mit einem (X) dargestellt und Berichte,
die mit dem "peer-to-peer"-Protokoll zwischen den verschiedenen
Einheiten assoziiert sind, sind mit Kleinbuchstaben geschrieben.
Die Uebergabe findet statt, wenn die Identität der BS, an welche
die Leitwegzuteilung stattfinden muss, bestimmt worden ist.
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Nachdem die HCU die "ha-Anfrage"-Mitteilung erhalten hat, sendet
sie eine "Uebergabe ausführen"-Mitteilung an MSC2. Diese
Mitteilung enthält alle Parameter, die MSC2 benötigt, um zu
veranlassen,
dass ein Radiokanal von der BS zugeteilt wird, zu der die
Zuleitung stattfinden muss, sowie auch die Identität der BS.
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MSC2 ruft eine sogenannte Uebergabenummer von der Datenbank ab,
und zwar mittels Austausch der Mitteilungen "teile
Uebergabenummer zu" und "sende Uebergabebericht". Diese Nummer wird
verwendet, um den Anruf von MSC1 zu MSC2 zu leiten. Wenn bei MSC2 ein
Radiokanal erhältlich ist, wird eine "Radiokanalbestätigung"-
Mitteilung von MSC2 an HCU gesendet, welche die Identität des
neuen Radiokanals und die Uebergabenummer enthält.
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Wenn bei MSC2 kein Radiokanal erhältlich ist, wird dies HCU
gemeldet, die dann das Uebergabeverfahren beendet. Die bestehende
Verbindung zu MS wird nicht abgebrochen. Wenn die
"Radiokanalbestätigung"-Mitteilung empfangen wird, sendet HCU
eine "Verbindung MSC1/MSC2"-Mitteilung an MSC1, wobei diese
Mitteilung die Identität des Radiokanals und die Uebergabenummer
enthält. Indem sie für die Leitwegzuteilung von der
Uebergabenummer Gebrauch macht, erstellt dann MSC1 eine Verbindung von
MSC1 zu MSC2, was durch den Austausch der "IAM"- und
"ACM"-Mitteilungen des Signalsystems SS Nr. 7 dargestellt ist. MSC2
beginnt das Uebergabeverfahren auf dem Radioweg, wenn die "AMC"
abgeschickt worden ist, was durch "HB-ANZEIGE" dargestellt ist.
Nach dem Empfang der "ACM" teilt MSC1 HCU mit, dass die
Verbindung zu MSC2 erstellt worden ist, was durch die "Verbindung
MSC1/MSC2 angenommen"-Mitteilung dargestellt ist.
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MSC1 "koppelt" dann die Verbindungen zwischen TX und MSC1, MSC1
und MSC2, und MSC1 und die assoziierte BS miteinander, und zwar
mittels einer sogenannten "Brücke". MSC1 beginnt dann das
Uebergabeverfahren auf der MSC1-Seite, was durch die "HA-ANZEIGE"-
Mitteilung dargestellt ist. Nachdem die MS erfolgreich von der
"alten" BS zur "neuen" BS umgeschaltet worden ist, sendet MSC2
davon eine Anzeige an HCU und zwar mittels der "sende
Endsignal"-Mitteilung. Die HCU sendet dann eine "freier Radiokanal"-
Mitteilung an die MSC1.
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MSC1 verbindet dann die Verbindungen zwischen TX und MSC1 und
zwischen MSC1 und MSC2, wobei die "Brücke" entfernt wird, und
bricht den alten Radiokanal ab. Eine Bestätigung der
Durchverbindung und des Abbruchs wird von MSC1 mittels der "freier
Radiokanal angenommen"-Mitteilung an HCU gesendet.
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Um mit dem Protokoll der verwendeten SS Nr. 7 nicht in eine
Konfliktsituation zu geraten, muss MSC2 ein Antwortsignal erzeugen,
die "ANTWORT "-Mitteilung, wenn die "HB-BESTÄTIGUNG"-Mitteilung
empfangen worden ist.
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Wenn die Verbindung zwischen MSC1 und MSC2 nicht hergestellt
werden kann, was mit einer Mitteilung angezeigt wird, die sich
von der "AMC"-Mitteilung unterscheidet, wird dies zur HCU
weitergeleitet, die dann das Uebergabeverfahren abbricht.
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Die HCU sendet eine "Kanal TX/MSC2"-Mitteilung an TX. Die TX
bereitet sich dann vor, eine Verbindung von der TX zu MSC2
herzustellen, was durch die "IAM"-Mitteilung dargestellt ist. Nachdem
MSC2 diese "IAM"-Mitteilung erhalten hat, sendet sie eine "ACM"
zurück und "koppelt" die mit der TX hergestellte Verbindung mit
den Verbindungen zwischen MSC1 und MSC2 und der Verbindung
zwischen der MSC2 und der "neuen" BS. Dies wird mittels einer
"Brücke" ausgeführt. Eine "ANTWORT"-Mitteilung wird dann an die
TX gesendet. Nachdem die "ANTWORT"-Mitteilung empfangen worden
ist, schaltet die TX von der Verbindung, die von der TX zur MSC1
verläuft zur Verbindung um, die von der TX zur MSC2 verläuft.
Nach dem Umschalten wird davon eine Anzeige an die HCU gesendet,
was durch die "Kanal TX/MSC2 angenommen"-Mitteilung dargestellt
ist.
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Um das sich auf die Uebergabe beziehende Verfahren zu stoppen,
sendet die HCU "Endsignal"-Berichte an die TX, MSC1 und MSC2.
Die TX bricht dann die Verbindung zwischen der TX und MSC1 ab,
indem sie eine "FREIGABE "-Mitteilung abschickt. MSC1 bricht dann
die Verbindung zwischen MSC1 und MSC2 ab, worauf MSC2 die Brücke
"entfernt" und die Verbindung zwischen TX und MSC2 und die
Verbindung zwischen MSC2 und BS durchschaltet.
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Wie im Flussdiagramm von Figur 5 dargestellt ist, enthält das
Uebergabeverfahren ebenfalls die Uebertragung der Anrufsteuerung
von MSC1 zu MSC2. Im Uebergabeflussdiagramm wird deshalb
folgendes angenommen:
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- Wenn MSC1 durch Uebermittlung der "IAM"-Mitteilung eine
Verbindung zwischen MSC1 und MSC2 herstellt, wird gleichzeitig der
aktuelle Zustand, in dem sich die Anrufsteuerfunktion befindet,
mitgesendet. MSC2 reserviert und synchronisiert dann eine
Anrufsteuerfunktion. Von diesem Moment an gibt es deshalb zwei
Anrufsteuerfunktionen,
eine bei MSC1 und eine bei MSC2, die parallel
sind. Die Anrufsteuerfunktion von MSC1 behält die eigentliche
Steuerung und kann als "Haupt"-Funktion angesehen werden,
während die Anrufsteuerfunktion von MSC2 die "Neben"-Funktion ist;
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- Alle Mitteilungen, die sich auf die Anrufsteuerung beziehen
und durch MSC1 von TX empfangen werden, bevor letztere von der
Verbindung zwischen TX und MSC1 zur Verbindung zwischen TX und
MSC2 und von der "alten" BS umgeschaltet hat, sowie alle
Aktionen, die möglicherweise durch die Steuerfunktionen unternommen
werden, werden an MSC2 übermittelt, so dass die
"Neben"-Steuerfunktion synchron bleiben kann;
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- Alle Mitteilungen, die sich auf die Anrufsteuerung beziehen
und durch MSC1 von TX empfangen werden, nachdem letztere von der
Verbindung zwischen TX und MSC1 zür Verbindung zwischen TX und
MSC2 und von der "neuen" Brücke BX umgeschaltet hat, werden an
MSC1 übermittelt, die folglich weiterhin alle
Anrufsteuermitteilungen empfängt und "Master" sein kann.
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In diesem Zustand erweist es sich als wahr, dass die
Anrufsteuerfunktion bei MSC1 ganz von der Uebermittlung der
Anrufsteuermitteilung von MSC2 abhängig ist.
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HCU beginnt schliesslich die eigentliche Uebertragung der
Anrufsteuerung, indem sie die "übernimm Steuerung"-Mitteilung an MSC2
abschickt. MSC2 wird dann die Anrufsteuerung übernehmen. MSC2
wird keine Anrufsteuermitteilungen mehr an MSC1 senden sondern
im Gegenteil eine "übertrage Anrufsteuerung"-Mitteilung an MSC1
senden. MSC1 bricht dann ihre Anrufsteuerfunktion ab und sendet
eine Bestätigung davon an MSC2, mittels der "Uebertrag
Anrufsteuerung angenommen"-Mitteilung.
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Nach der eigentlichen Uebernahme der Anrufsteuerung, sendet MSC2
eine "Uebergabebericht"-Mitteilung an die Datenbank DB, um den
gegenwärtigen Ort der MS auf den neusten Stand zu bringen, falls
dies angemessen ist. MSC2 meldet die Anrufsteuerübernahme der
HCU mittels der "Uebernahme Steuerung angenommen"-Mitteilung.