DE69414401T2

DE69414401T2 - Mobiles kommunikationssystem mit überlappenden domänen

Info

Publication number: DE69414401T2
Application number: DE69414401T
Authority: DE
Inventors: George Nl-2251 Xn Voorschoten Leih; Willem Gerard Nl-2274 Kt Voorburg Levelt
Original assignee: Koninklijke PTT Nederland NV
Current assignee: Koninklijke KPN NV
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2014-09-01
Also published as: DE69414401D1; CN1130012A; NL9301492A; EP0716796B1; WO1995007009A1; EP0716796A1; AU7614594A; CZ54996A3; US5960365A; ATE173127T1

Description

Technischer Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein System für die mobile Telekommunikation und umfasst mindestens eine Mobilstation und eine Kommunikationsdomäne, die mindestens eine Kommunikationsstation aufweist, wobei die Kommunikationsdomäne mit einer weiteren Kommunikationsdomäne zumindest teilweise überlappt. Solch ein System ist aus der Praxis bekannt.
Bei Systemen für mobile Telekommunikation ist es möglich, innerhalb einer gewissen Kommunikationsdomäne eine Kommunikationsverbindung zwischen einer Mobilstation und einer oder mehreren Kommunikationsstationen der besagten Kommunikationsdomäne aufzubauen. In diesem Zusammenhang kann eine solche Kommunikationsdomäne, nachstehend auch kurz als Domäne bezeichnet, ein Land, eine Region oder beispielsweise einen Industriestandort umfassen. Die Ausmasse einer Kommunikationsdomäne werden durch die Reichweite der in dieser Domäne vorhandenen Kommunikationsstationen bestimmt. Die besagten Kommunikationsstationen können sogenannte Basisstationen umfassen, können aber ebensogut aus z. B. Satelliten gebildet sein. In diesem Zusammenhang wird der Begriff Basisstation in seinem breitesten Sinne benutzt, d. h. Kommunikationsstation im Allgemeinen und umfassend Satelliten und andere Kommunikationsmittel.
Innerhalb einer Domäne ist im Prinzip für einen dort registrierten Benutzer die mobile Telekommunikation über die Basisstationen dieser Domäne in zwei Richtungen möglich. Hier kann einerseits eine Mobilstation eine Basisstation kontaktieren, um eine Verbindung miteinander aufzubauen, und andererseits kann eine Basisstation eine Mobilstation kontaktieren, die in der betreffenden Domäne angeordnet und registriert ist. Die Registrierung einer (mobilen) Station in einer bestimmten Domäne gestattet es (dem Netzwerk) der Domäne, die besagte Station zu erreichen und vice versa. Die Registrierung betrifft in diesem Zusammenhang nicht nur die Benachrichtigung (eigentliche Registrierung), die es einer Domäne gestattet, die Mobilstation zu erreichen, sondern auch die Aufzeichnung der Verfügbarkeit einer Domäne in einer Mobilstation, was es so der Mobilstation gestattet, die Domäne zu erreichen.
In der Praxis werden verschiedene Domänen vollständig oder teilweise übereinstimmen und damit überlappen. Daher werden im Bereich von Ländergrenzen Domänen verschiedener Länder einen gewissen Überlappungsgrad aufweisen und die relativ kleine Kommunikationsdomäne eines Industriestandortes kann in die Kommunikationsdomäne des betreffenden Landes fallen. Im Falle von überlappenden Kommunikationsdomänen entstehen eine Anzahl Probleme mit existierenden Systemen für die mobile Telekommunikation wie in grösserem Detail unten ausgeführt wird.
Innerhalb der überlappenden Bereiche ist es in den meisten Fällen möglich, dass eine Mobilstation mit jeder gewünschten Domäne der miteinander überlappenden Domänen kommuniziert. Falls die Mobilstation mit einer der Domänen kommuniziert oder zumindest bei dieser registriert ist, dann ist die Kommunikation mit und/oder die Registrierung in einer der verbleibenden Domänen nicht länger möglich und die besagte Station wird für die verbleibenden Domänen unzugänglich. Es ist selbstverständlich, dass dies in vielen Fällen unerwünscht sein wird.
Üblicherweise ist eine Mobilstation einem einzelnen Benutzer zugeordnet. Die Registrierung der Mobilstation in einer Domäne führt dann zu dem Ergebnis, dass der besagte eine Benutzer von anderen Benutzern an dieser Mobilstation erreicht werden kann und dass er die anderen erreichen kann. Bei manchen Systemen für mobile Telekommunikation ist es allerdings möglich, eine Vielzahl von Benutzern mit der Hilfe einer einzigen Mobilstation zu erreichen. Im Ergebnis können alle Benutzer an der besagten registrierten Mobilstation in dieser Domäne erreicht werden und sie können andere Benutzer von dort aus erreichen. In diesem Falle tritt dann jedoch das Problem auf, dass die Mobilstation nur in einer einzigen Domäne registriert ist und dass die Benutzer der besagten Mobilstation daher nur eine einzelne Domäne zu jedem Zeitpunkt erreichen können. Obwohl es daher in bekannten Systemen möglich ist, eine Vielzahl von Benutzern über eine Mobilstation zu registrieren, ist es nicht möglich, die besagten Benutzer gleichzeitig in verschiedenen Domänen zu registrieren.
Bekannte Techniken des Standes der Technik, wie sie in den unten genannten Druckschriften beschrieben sind, bieten keine Lösung für dieses Problem.
Die WO-A-93 16549 beschreibt ein Kommunikationssystem bei dem eine Mobilstation Telefonanrufe in einem schnurlosen wie auch in einem zellulären Telefonsystem sowohl auslösen als auch empfangen kann. Die Mobilstation verfügt über eine getrennte Telefonnummer für jedes System, wobei die Routingpriorität für jede einzelne Nummer festgelegt wird. Ein eingehender Anruf wird zuerst zu dem System weitergeleitet, welches die jeweilige Nummer zugeordnet hat, und wird dann gegebenenfalls weitergeleitet. Dies kann zu dem sogenannten "Posaunen"-Effekt führen, der einer ineffizienten Ausnutzung der Netzwerkeinrichtungen entspricht. Weiterhin schaffen die bekannten Einrichtungen keine Lösung für eine Vielzahl von Benutzern an einer einzigen Mobilstation Darüber hinaus sind die "Domänen", wie sie beim Stand der Technik beschrieben worden sind, von verschiedener Technologie, d. h. schnurlos und zellulär, wobei die Mobilstation eine unterschiedliche Telefonnummer für jede Technologie (Domäne) aufweist. Auch unterstützt die Mobilstation der besagten Druckschrift keine Mehrfachbenutzer und/oder -dienste.
Die US-A-5,003,629 beschreibt den Einsatz einer einzelnen Teilnehmeridentifikation für eine Vielzahl von Radiofrequenzkommunikationssystemen. Eine zentralisierte Datenbank ist vorgesehen, um systemabhängige Identifikationen in universelle Identifikationen umzuwandeln. Dies weist den Nachteil auf, dass für eine grosse Anzahl von Mobilstationen und/oder Teilnehmern eine sehr grosse Datenbank erforderlich wird. Im Falle, dass mehrere Datenbanken eingesetzt werden, können die Identifizierer zwischen den einzelnen Datenbanken unterschiedlich sein und so die Einzigartigkeit unterlaufen. Darüber hinaus gestatten es bekannte Systeme nicht, Mehrfachbenutzer und -dienste von einem einzigen Anschluss zu unterstützen.
Die WO-A-92 19078 beschreibt ein Verfahren in mobilen Telefonsystemen, in dem ein Teilnehmer-Identitäts-Modul (SIM = subscriber identity modul) zumindest zwei Identitäten zugewiesen werden, von denen eine durch den Benutzer aktivierbar ist. Die zwei oder mehr Identitäten betreffen Geschäfts- und Privatgespräche oder unterschiedliche mögliche Benutzer, aber nicht zwei unterschiedliche Domänen. Es kann bei diesem Stand der Technik nur jeweils eine Identität zu einer gegebenen Zeit benutzt werden.
Die NL-A-93 01494 beschreibt ein System für die mobile Telekommunikation, das so ausgestaltet ist, um eine verfügbare Kommunikationsdomäne auf der Basis einer Präferenzliste auszuwählen.
Die WO-A-92 08326 beschreibt ein Verfahren für eine Telekommunikationseinheit, um entweder in einem Vielfachwegkommunikationssystem oder in einem zellulären Kommunikationssystem zu arbeiten, wobei die Vielfachwegnetzsysteme und zellulären Systeme miteinander überlappen. Dieses bekannte Verfahren umfasst die Überwachung des Steuerkanals des anderen Systems, um die Zuordnung zu ändern. Aber zu einem bestimmten Zeitpunkt wird nur eine Zuordnung unterstützt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile und weitere Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein System für die mobile Telekommunikation anzugeben, bei welchem eine Mobilstation in einer Vielzahl von Domänen gleichzeitig registriert sein kann. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System für die mobile Telekommunikation anzugeben, bei dem eine Station von einer Vielzahl von Domänen gleichzeitig erreichbar ist. Es ist ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System für die mobile Telekommunikation anzugeben, bei dem eine einzelne Station eine Vielzahl von Benutzer-Dienste-Paaren unterstützt, wobei jeder Benutzer einen Dienst in einer ausgewählten Domäne einsetzen kann. Zusätzlich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein System für die mobile Telekommunikation anzugeben, mit dem es möglich ist, einen Wechsel zwischen Kommunikationsdomänen auszuführen, ohne dass dies vom Benutzer bemerkbar ist. Es ist schliesslich ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Mobilstation für den Einsatz in einem solchen System anzugeben. Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System für die mobile Telekommunikation anzugeben, bei dem die Domänen voneinander unabhängig sind.
Zu diesem Zweck ist ein System gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine Mobilstation so ausgestaltet ist, um gleichzeitig eine Vielzahl von virtuellen Stationen zu unterstützen, wobei jede virtuelle Station aus einer Datentabelle besteht, die Daten zur Identifikation der virtuellen Station, Daten zur Identifikation einer bestimmten Domäne und Daten betreffend die Kommunikation mit der besagten Domäne umfasst, wobei die Daten, die die virtuelle Station identifizieren, den Daten zugeordnet sind, die den Benutzer identifizieren. In dieser Art und Weise ist eine Mobilstation so ausgestaltet, um gleichzeitig eine Vielzahl von virtuellen Stationen zu unterstützen, wobei es jede virtuelle Station einer Gruppe von Benutzern gestattet, sich in einer bestimmten Kommunikationsdomäne für einen gewissen Satz von Diensten anzumelden und zu registrieren. Mit anderen Worten, kann für jede Domäne eine virtuelle (mobile) Station erzeugt werden, die zu der jeweiligen Domäne gehört und eine gewisse körperliche Mobilstation repräsentiert. Weil eine Mobilstation gemäss der Erfindung Benutzer-Dienste-Paare in jeder einer Anzahl von Domänen zur selben Zeit registrieren kann, kann die Mobilstation Verbindungen zu einer Vielzahl von Domänen zur selben Zeit anbieten, für eine Vielzahl von Benutzern oder für einen einzelnen Benutzer. Daher kann gemäss der Erfindung eine Mobilstation funktional als vollkommen unterteilbar in eine Gruppe von virtuellen Stationen angesehen werden, wobei jede virtuelle Station einer bestimmten Kommunikationsdomäne zugeordnet ist und jede virtuelle Station einen Satz von Diensten für jeden Benutzer aus einer Gruppe von Benutzern unterstützt.
Da eine Mobilstation in verschiedenen Domänen registriert sein kann, wobei eine virtuelle Station in einer einzelnen Domäne angemeldet ist, kann ein eingehender Anruf direkt über die richtige Domäne zu der Station weitergeleitet werden, ohne dass dieser Anruf erneut geroutet werden muss, wie dies bei Systemen nach dem Stand der Technik häufig notwendig ist. Weiterhin gestatten es die virtuellen Stationen, eine einzelne Identifikation für einen Benutzer einzusetzen, unabhängig von einer bestimmten Domäne. Bei dem System gemäss der vorliegenden Erfindung besteht daher keine Notwendigkeit für eine Wandlung der Zugangsnummern in einer zentralisierten Datenbank, wie dies in der Druckschrift [2] vorgeschlagen worden ist. Besonders im Falle von einer grossen Anzahl von Teilnehmern vereinfacht das Fehlen der Notwendigkeit von einer zentralisierten Umwandlung das Kommunikationssystem in erheblicher Weise.
Es ist festzuhalten, dass die Begriffe "virtuelle (mobile) Station" und "virtuelles (mobiles) Anschlussgerät" (Abkürzung im folgenden "VT") in dieser Beschreibung im Wechsel benutzt werden werden.
Das System gemäss der Erfindung ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass eine Mobilstation eingerichtet ist, um von einer Vielzahl von Benutzern eingesetzt zu werden. Im Ergebnis kann eine Vielzahl von Benutzern mit einer gemeinsamen Station oder über eine Station eines anderen Benutzers kommunizieren, womit sich ein Ergebnis einstellt, dass man Benutzer des Systems sein kann, ohne seine eigene Mobilstation zu haben. In diesem Fall kann auch vorgesehen sein, dass eine "Mobil"station an einem festen Punkt eingerichtet ist, an der sie für eine Vielzahl von Benutzern zur Verfügung steht, die möglicherweise ebenfalls mobil sind.
Falls eine Mobilstation einer Vielzahl von Benutzern zur Verfügung steht, kann das System gemäss der Erfindung so eingestellt sein, dass jedem Benutzer eine virtuelle Station zugewiesen wird, wobei die oben genannte Gruppe von Benutzern einer virtuellen Station mit einem einzigen Benutzer zugeordnet ist. Da jede virtuelle Station als solche von einer Domäne erkannt werden kann, ist eine einfache und effiziente Identifikation von Benutzern möglich, was das Weiterleiten von eingehenden Anrufen wesentlich vereinfacht.
Falls ein System eine Vielzahl von Kommunikationsdiensten bietet, wie beispielsweise (normale) Telefonie, Bildtelefonie und Telefax, kann es in vorteilhafter Weise derart ausgestaltet sein, dass einem Benutzer eine Vielzahl von virtuellen Stationen zugewiesen wird, die verschiedene Dienste unterstützen. Die führt zu einer Anzahl von Benutzer-Dienste-Paaren, die jeweils mit einer unterschiedlichen virtuellen Station verbunden sind, die aus einem einzelnen Dienst besteht. Indem für jeden Dienst eine getrennte virtuelle Station für jeden Benutzer vorgesehen ist, kann eine funktionelle Trennung der verschiedenen Dienste sowohl in der Domäne (und dessen Netzwerk) als auch in der Mobilstation erreicht werden, womit sich das Ergebnis einstellt, dass die verschiedenen Dienste unabhängig voneinander arbeiten können. Dies ist insbesondere vorteilhaft, falls überlappende Domänen nicht dieselben Dienste unterstützen. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, dass es natürlich auch möglich ist, getrennte virtuelle Stationen für unterschiedliche Dienste in solch einer Weise einzusetzen, dass die virtuelle Station für einen bestimmten Dienst von einer Vielzahl von Benutzern geteilt wird.
Vorzugsweise ist ein System gemäss der vorliegenden Erfindung so ausgestaltet, dass jeder virtuellen Station eine Identifikation zugeordnet wird, wobei diese Identifikation für diese Domäne eindeutig ist. Dadurch wird eine unzweideutige Identifikation der virtuellen Stationen erhalten, was den Anruf eines Benutzers, der einer virtuellen Station zugeordnet ist, stark vereinfacht.
Obwohl es innerhalb einer Domäne möglich ist, wie oben beschrieben, dass eine Vielzahl von virtuellen Stationen einer Mobilstation mit der besagten Domäne verbunden ist, ist es möglich, das System derart zu implementieren, dass genau eine virtuelle Station in einer Mobilstation für jede Domäne zugewiesen ist, innerhalb derer die Mobilstation angeordnet ist. In dieser Weise kann mit einer minimalen Anzahl von virtuellen Stationen die Möglichkeit für eine Mobilstation geschaffen werden, in einer Vielzahl von Domänen registriert zu sein.
Das System gemäss der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise so implementiert, dass beim Verlassen einer Domäne die virtuelle Station, die der Domäne zugeordnet ist, nicht mehr fortgeführt wird. Dieses setzt Kapazitäten innerhalb der Mobilstation und in der Domäne frei und gestattet die Erzeugung weiterer virtueller Stationen. Virtuelle Stationen können aufgegeben werden, indem virtuelle Stationen zusammengelegt werden, d. h. indem Charakteristika einer Vielzahl von virtuellen Stationen kombiniert werden. In ähnlicher Weise können virtuelle Stationen durch eine Aufteilung bestehender virtueller Stationen erzeugt werden.
Vorzugsweise ist das System gemäss der vorliegenden Erfindung für das UMTS ("Universal Mobile Telecommunication System") ausgestaltet. Das System kann aber auch für andere Kommunikationssysteme eingesetzt werden.
Eine Mobilstation zum Einsatz in einem System gemäss der vorliegenden Erfindung verfügt vorzugsweise über Mittel zur Unterstützung einer Vielzahl von virtuellen Stationen, wobei diese Mittel Speichermittel umfassen, die eine Datentabelle aufweisen, die über Daten zur Identifikation einer virtuellen Station, Daten zur Identifikation einer bestimmten Domäne und Daten betreffend die Kommunikation mit dieser Domäne verfügt, wobei die Daten zur Identifikation einer virtuellen Station den Daten zugeordnet sind, die einen Benutzer identifizieren.

Druckschriften

[1] WO-A-93,16549
[2] US-A-5,003,629
[3] WO-A-92,19078
[4] NL-A-93,01494 und WO-A-95,07010
[5] WO-A-92,08326

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun in grösserem Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht zweier sich teilweise überlappenden Kommunikationsdomänen, und
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer körperlichen Mobilstation und von zwei virtuellen Mobilstationen.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Weise eine erste Kommunikationsdomäne A und eine zweite Kommunikationsdomäne B. Der Bereich, in dem die beiden Kommunikationsdomänen miteinander überlappen, ist mit dem Buchstaben C bezeichnet. In der Kommunikationsdomäne A ist eine Mobilstation 1 angeordnet, die sich in Richtung der Domäne B bewegt, wie dies durch den Pfeil angedeutet ist. Die festen Basisstationen und Vermittlungsstellen (nicht dargestellt) sind jeweils in den Domänen A und B angeordnet.
In der dargestellten Situation wird eine Kommunikation zwischen der Mobilstation 1 und der Domäne A möglich sein. Sobald sich die Mobilstation in den Bereich C bewegt (und damit ebenfalls in die Domäne B), wird die Kommunikation entweder mit der Domäne A oder mit der Domäne B möglich sein. Wenn die Mobilstation 1 ihren Weg weiter verfolgt und den Bereich C verlässt, wird die Kommunikation ausschliesslich mit der Domäne B möglich sein. Wenn beim Verlassen der Domäne C eine Kommunikationsverbindung mit der Mobilstation aufrechtzuerhalten ist, dann sollte die Kommunikation mit der Domäne A unterbrochen werden und die Kommunikation mit der Domäne B sollte aufgebaut werden.
Wie oben beschrieben, ist in der Domäne C die Kommunikation sowohl mit der Domäne A als auch mit der Domäne B möglich. Bei bestehenden Systemen für die mobile Kommunikation, ist die Anmeldung nur in einer Domäne gleichzeitig möglich. Es ist daher eine Wahl zu treffen und die Registrierung in einer Domäne schliesst die Registrierung in einer anderen Domäne aus. Für verschiedene Anwendungszwecke jedoch kann es vorteilhaft sein, dass eine Mobilstation in beiden Domänen gleichzeitig angemeldet ist.
Die Möglichkeit zur Registrierung der Mobilstation 1 in einer Vielzahl von Domänen gleichzeitig und daher die Möglichkeit, mit einer Vielzahl von Domänen zur selben Zeit in Kommunikation zu stehen, wird gemäss der Erfindung durch eine Unterteilung der Mobilstation in funktioneller Weise in eine Vielzahl von virtuellen Stationen erreicht, die jeweils einer bestimmten Kommunikationsdomäne zugeordnet sind. Dies wird in schematischer Weise in der Fig. 2 erläutert.
Die Fig. 2 zeigt eine Mobilstation 1, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei virtuelle (mobile) Stationen 1A, 1B etc. simuliert. Die körperlich vorhandene Mobilstation 1 erzeugt, wie erforderlich, die virtuellen Stationen 1A, 1B etc.. Daher wird die (körperliche) Mobilstation 1, falls sie in der Domäne A angeordnet ist (siehe Fig. 1) ausschliesslich die virtuelle Station 1A umfassen. Beim Eintreten in den Bereich C, kann die Mobilstation 1 die virtuelle Station 1B erzeugen. Nachdem der Bereich C in der Richtung des Pfeils verlassen worden ist, ist die virtuelle Station 1A nicht länger notwendig, was im Ergebnis bedeutet, dass sie fallengelassen werden kann. Dieses Fallenlassen der virtuellen Stationen, die nicht benutzt oder nicht benötigt werden, weist den Vorteil auf, dass dies Kapazitäten (wie zum Beispiel Speicherkapazitäten) in der körperlichen Mobilstation freisetzt. Es ist selbstverständlich, dass beispielsweise im Falle einer Vielzahl von überlappenden Domänen eine Vielzahl von virtuellen Stationen erzeugt werden kann.
Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, kann eine Vielzahl von Benutzern u1, u2, u3 in einer Mobilstation registriert werden. Durch das Zuweisen, gemäss der Erfindung, einer Vielzahl von virtuellen Stationen zu einer einzigen Mobilstation ist es verschiedenen Benutzern möglich, mit verschiedenen Domänen, möglicherweise für verschiedene Dienste über eine einzige Mobilstation verbunden zu sein. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 kann festgestellt werden, dass beispielsweise der Benutzer u1 über die virtuelle Station ZB mit der Domäne B kommunizieren kann, während die Benutzer u2 und u3 über die virtuelle Station 1A mit der Domäne A angemeldet sind. Es ist ebenfalls möglich, einen Benutzer, z. B. u1, in zwei Domänen gleichzeitig über die virtuellen Stationen 1A und 1B anzumelden, wobei sich das Ergebnis einstellt, dass der besagte Benutzer von beiden Domänen gleichzeitig erreichbar ist. Die gleichzeitige Registrierung in mehr als einer Domäne kann einen einzigen Dienst oder einen Satz von Diensten umfassen, wobei unterschiedliche Dienste in verschiedenen Domänen re gistriert sind. Es ist für einen Benutzer auch möglich, sich für den selben Dienst in mehreren Domänen zu registrieren.
Eine virtuelle Station erfüllt alle Funktionen einer standardisierten Mobilstation in Bezug auf das Kommunikationssystem, womit sich das Ergebnis einstellt, dass kein Unterschied zwischen einer "tatsächlichen" (körperlichen) und einer virtuellen Mobilstation für den Zweck der Funktion des Kommunikationssystems als solches und der Basisstationen besteht. Innerhalb eines Kommunikationssystems oder innerhalb einer Domäne können sowohl die Standard-Mobilstationen als auch die Mobilstationen, die gemäss der Erfindung durch virtuelle Stationen repräsentiert werden, eingesetzt werden.
Aus dem Obenstehenden ist es klar, dass der Begriff "virtuelle Station" (oder "virtuelles Anschlussgerät") eine logische oder eine funktionelle (mobile) Station bedeutet, die durch eine tatsächliche (körperliche) Mobilstation erstellt wird. Die Mobilstation gemäss der Erfindung ist mit geeigneten Mitteln versehen, um virtuelle Stationen zu erzeugen, d. h. Mittel zur Bearbeitung der Datenstrukturen, die virtuelle Stationen bilden. Die Mobilstation kann daher beispielsweise geeignete Software enthalten, die die Steuerung der Station steuert, so dass ein Abschnitt des in der Station vorhandenen Speichers und die Übertragungs- und Empfangskapazität für eine bestimmte virtuelle Station reserviert wird. Vorteilhafterweise ist das System so ausgestaltet, dass nach dem Verlassen des Bereichs, der der besagten Station zugewiesen ist, die virtuelle Station nicht weiter besteht. Dies hat den Vorteil, dass die Kapazität der körperlichen Station freigesetzt wird, um andere virtuelle Stationen zu erzeugen. Eine körperliche Mobilstation umfasst daher unter anderem Mittel zur Erzeugung von virtuellen Stationen, Mittel zum Fallenlassen von virtuellen Stationen und Mittel zur Bestimmung der Notwendigkeit von virtuellen Stationen. Dieser Bedarf oder Notwendigkeit kann auf der Basis beispielsweise der Position und Richtung der Bewegung der Mobilstation und/oder den Wünschen der Benutzer ermittelt werden, die für die besagte Mobilstation registriert sind. In diesem Zusammenhang kann vorzugsweise eine Präferenzliste eingesetzt werden, die die Domäne oder die Domänen anzeigt, die ein Benutzer, falls möglich, vorzugsweise für einen bestimmten Dienst oder ein Satz von Diensten verbindet (siehe Druckschrift 4).
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung speichert das körperliche Anschlussgerät (Mobilstation) zwei Haupttabellen: eine Benutzerdatentabelle und eine VT-Tabelle. Die zuerst genannte Tabelle enthält Informationen zu Benutzer- Dienst-Paaren, wohingegen die letztgenannte Informationen zu den VTs enthält. Für jedes Benutzer-Dienste-Paar (USP = userservice-pair) können die folgenden Informationen in einer Benutzertabelle gespeichert werden:
- Benutzeridentifikation (UID = user identification)
- Dienstidentifikation (SID = service identification) VT-Identifikation (VTID = VT identification)
- Domänen-Präferenz-Information (DPI = domain preference information)
- Benutzerspezifische Information (USI - user specific information)
Die UID und SID-Felder enthalten beispielsweise Identifikationscodes, die einen bestimmten Benutzer und Dienst identifizieren. Das VTID-Feld kann benutzt werden, um die VT oder die VTs zu identifizieren, in denen das USP registriert ist, wohingegen die DPI beispielsweise eine Liste von Domänenidentifizierern in einer Reihenfolge umfasst, die die bevorzugten Domänen anzeigt. Das USI-Feld enthält weitere Informationen, zum Beispiel Verschlüsselungsschlüssel, um die Kommunikation des Benutzers zu verschlüsseln und/oder zu entschlüsseln. Es ist festzuhalten, dass die Abkürzung SID hier Dienstidentifikation ( = service identification) bedeutet und nicht Teilnehmeridentifikationsgerät (= subscriber identity device) wie dies häufig in der Literatur zur Telekommunikation gefunden werden kann.
Für jedes VT, das eingesetzt wird, d. h. dem zumindest ein USP zugewiesen ist, kann eine VT-Tabelle vorgesehen sein:
- virtuelle Anschlussgeräteidentifikation (VTID = virtual terminal identification)
- Domänenidentifikation (DID = domain identification)
- Benutzungszähler (UC = usage count)
- spezifische Information des virtuellen Anschlussgerätes (VTSI = virtual terminal specific Information)
Das DID-Feld kann einen Identifizierer umfassen, wie z. B. eine Nummer, um die betreffende Domäne zu identifizieren, während der VTID ausschliesslich das virtuelle Anschlussgerät identifiziert, welches in der betreffenden Domäne registriert ist. In dem UC- Feld ist die Anzahl der Benutzer-Dienste-Paare (USPs) gespeichert, die das betreffende VT einsetzt, sofern diese Zahl in dem entsprechenden Ausführungsbeispiel grösser als eins sein kann. Die VTSI enthält die Informationen, die notwendig sind, um die Kommunikation mit der bestimmten Domäne zu bearbeiten. Die Information kann den exakten Einstiegspunkt in der Domäne, Verschlüsselungsschlüssel zum Verschlüsseln und/oder zum Entschlüsseln von über das Endgerät übermittelten Informationen etc. umfassen.
Zusätzlich zu der oben genannten Information hält das Endgerät die Spur von allen aktuell verfügbaren Domänen, d. h. alle Domänen, mit denen das Endgerät zu einem bestimmten Zeitpunkt kommunizieren kann. Diese Information kann in einer aktuellen Domänenliste (CDL = current domain list) gespeichert werden.
Um eine Mobilstation einzusetzen, registriert sich ein möglicher Benutzer auf der Station (Endgerät), indem er die folgenden Informationen liefert: Benutzeridentifikation (UID), Dienstidentifikation (SID) und Domänen-Präferenz-Information (DPI). Diese Information kann mit Hilfe einer Karte (einer sogenannten "smart card" oder einer Magnetkarte), mit einer Tastatur oder mit beidem vorgegeben werden. Ein Teil dieser Information, wie die DPI, kann in semipermanenter Weise in dem Endgerät gespeichert werden. Nach der Anmeldung wird das Endgerät:
1. die am meisten bevorzugte Domäne bestimmen, indem die Domänen-Präferenz-Liste (DPI) des Benutzers und die Liste der verfügbaren Domänen (CDL) eingesetzt wird,
2. ein neues virtuelles Endgerät erzeugen (VT), wobei angenommen wird, das kein VT im Zeitpunkt der Registrierung dieser bestimmten Domäne bestand,
3. den Benutzungszähler um Eins erhöhen (UC), falls das neu angemeldete Benutzer-Dienste-Paar einen bestehenden VT einsetzt, der einer bestimmten Domäne zugeordnet ist, und
4. den Benutzer bei der bevorzugten Domäne in der üblichen Weise anmelden.
Dies schliesst die Registrierung ab und ermöglicht es somit dem Benutzer, mit Hilfe seines Endgerätes zu kommunizieren.
Um die Anmeldung in einer Domäne zu beenden (abmelden, entregistrieren), liefert der Benutzer seine Benutzeridentifikation (UID) und die Dienstidentifikation (SID), woraufhin das Endgerät folgende Schritte durchführen wird:
1. Bestimmen, unter Einsatz der Benutzertabelle, welches VT für die Registrierung benutzt wird,
2. Abmelden des Benutzers, der dieses VT in der zugehörigen Domäne einsetzt,
3. Entfernen der Registrierungsinformation aus der Benutzerdatentabelle, und
4. Vermindern des Benutzungszählers (UC) des VT um Eins. Wenn der UC den Wert Null erreicht, dann wird der relative VT-Eintrag in der VT-Tabelle entfernt und das betreffende VT wird deaktiviert, bis eine betreffenden Anfrage empfangen wird.
Um Domänenänderungen durchzuführen, kann das (körperliche) Endgerät in periodischen zeitlichen Abständen seine Funkverbindung abfragen und dabei die Verfügbarkeit (Erreichbarkeit) von Domänen überprüfen. Die Domänen, die erreichbar sind, können in ei ner Verfügbarkeitsliste (RL) eingetragen werden. Nach Kompilierung einer neuen RL, führt das Endgerät folgende Schritte aus:
1. Überprüfen, ob die aktuelle Domänenliste (CDL) und die RL dieselben Domänen umfasst und beendet die Überprüfung und Veränderung (Update), falls dies der Fall ist,
2. Kopieren der (neuen) RL in die CDL.
Auf der Basis der neuen CDL und der Domänen-Präferenz- Information des Benutzers können Anmeldungen und Abmeldungen durchgeführt werden, und es können neue virtuelle Endgeräte erzeugt werden, falls neue Registrierungen in neuen Domänen notwendig sind. In ähnlicher Weise können sich bestehende VTs als überflüssig festgestellt werden (sein Benutzer hat eine Anmeldung in einer bevorzugten Domäne erhalten) und sie können beendet werden.
In den Domänen wird die Information in Bezug auf körperliche Endgeräte je VT aufgezeichnet. Diese Information kann einen Identifizierer des Endgerätes, seine Kommunikationswellenlänge, seinen sogenannten Befestigungspunkt oder Anhaftungspunkt, seinen Status (besetzt/frei), etc. umfassen. Weiterhin können die Domänen Tabellen speichern, die die Zuordnung zwischen Dienste- Benutzer-Paaren und ihren jeweiligen VTs enthalten.
Ein virtuelles Endgerät kann so ausgestaltet sein, um ein einzelnes Dienste-Benutzer-Paar oder mehrfache Paare zu unterstützen. Falls ein einzelnes VT alle Dienste-Benutzer-Paare eines Endgerätes in einer bestimmten Domäne unterstützt, dann kann die betreffende Domäne in einfacherer Weise feststellen, dass ein Endgerät besetzt ist, falls ein eingehender Anruf für dieses bestimmte Endgerät empfangen wird. Auch brauchen alle Prozeduren, in denen ein körperliches Endgerät involviert ist, z. B. Ortsveränderungen und Zugriffs-/Beendigungsprozeduren, nur einmal für die betreffende Domäne ausgeführt zu werden und bedienen dabei alle Dienste-Benutzer-Paare.
Die oben beschriebene Vorgehensweise dient zur Erläuterung der Erfindung und ist nur beispielhaft zu verstehen. Andere Arten und Weisen zur Ausführung solcher Prozeduren, die den Einsatz virtueller Endgeräte umfasst, können ebenfalls implementiert werden. Ein Beispiel der Bearbeitung eines eingehenden Anrufes wird nun beschrieben.
Um fähig zu sein, eingehende Anrufe zu empfangen, muss der Benutzer (hier Benutzer X) dem System seinen Aufenthaltsort durch das Mittel der Registrierung anzeigen. Diese Registrierung wird in einer bestimmten Domäne, wie oben beschrieben, durchgeführt (hier Domäne D1). Wenn ein anderer Benutzer (hier Benutzer Y) einen Telefonanruf mit dem Benutzer X aufbauen möchte, dann ist der Ort als Domäne D1 bekannt. Dieses Auffinden kann in gleicher Weise wie bei üblichen Systemen durchgeführt werden, wobei berücksichtigt wird, dass der Aufenthaltsort des Benutzers von der Anforderung eines bestimmten Dienstes abhängt.
Dann kann der Anruf zu der Domäne D1 weitergeleitet werden. In der Domäne D1 wird das virtuelle Endgerät, welches diesem bestimmten Dienste-Benutzer-Paar zugeordnet ist, aus den in der Domäne gespeicherten Daten entnommen (die Tabelle mit der Information über die Zuordnung zwischen VTs und Dienste-Benutzer- Paaren). Die Domäne kann anschliessend den Kontakt mit dem VT in einer üblichen Weise aufnehmen, d. h., indem es eine oder mehrere Paging-Nachrichten übermittelt und den VTID einsetzt, um das Endgerät zu identifizieren. Das körperliche Endgerät welches die Paging-Nachichten in der üblichen Weise empfängt, überprüft die in der Nachricht enthaltene VTID, die übermittelt wird, um festzustellen, ob die Nachricht tatsächlich für das betreffende Endgerät gemeint war. Wenn dies der Fall ist, wird das Endgerät die Domäne kontaktieren, wobei das VT eingesetzt wird. Anschliessend wird die Anrufsinitialisierung, die aktive Anrufsphase und die Anrufsbeendigung in einer üblichen Weise durchgeführt.
Das oben erwähnte Paging kann in verschiedenen Weisen realisiert werden. Vorteilhafterweise ist ein (körperliches) mobiles Endgerät mit einem zusätzlichen Empfänger oder Sender ersehen, um das Paging zu unterstützen, so dass ein besonderer Kanal zur Verfügung steht. Alternativ dazu kann ein regulärer Sender eingesetzt werden, um einen zusätzlichen Pagingkanal zu liefern, oder um das Pagen auf dem regulären Kommunikationskanal oder den Kommunikationskanälen zu gestatten, z. B. durch den Einsatz ungenutzter Bandbreite, durch das Multiplexen von Paging- und Kommunikationsnachrichten, usw..
Es ist aus dem oben stehenden klar, dass die Erfindung eine Reihe von Vorteilen bietet. Zum Beispiel ist es für den Benutzer oder die Benutzer einer Mobilstation sehr wünschenswert, falls diese Mobilstation über Grenzen von Domänen hinwegbewegt wird, nicht durch den Wechsel von einer Domäne zu einer anderen behindert zu werden. Mit einem System gemäss der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass ein Benutzer den Wechsel in keiner Weise bemerkt, da ein virtuelles Endgerät, welches der nächsten Domäne zugeordnet ist, erzeugt werden kann, bevor die aktuelle Domäne verlassen wird, und die zwei virtuellen Endgeräte können in dem selben körperlichen Endgerät realisiert werden und gewährleisten somit einen weichen Übergang zwischen den virtuellen Endgeräten und ihren zugehörigen Domänen.
Es sollte festgehalten werden, dass der Wechsel zu einer anderen Domäne hin von einem Wechsel zu einer anderen Basisstation innerhalb derselben Domäne unterschieden werden sollte, d. h. die sogenannte Übergabe einer Mobilstation zu einer nachfolgenden Basisstation. Es ist weiter festzustellen, dass die Domänen A und B in der Praxis mit einer Vielzahl von Basisstationen versehen sein können. In dem System gemäss der vorliegenden Erfindung ist vorteilhafterweise jede Mobilstation mit Mitteln versehen, um eine geeignete Basisstation auszuwählen. Darüber hinaus können die Benutzer des selben körperlichen Endgerätes die Domäne ihrer eigenen Wahl für jeden gewünschten Dienst einsetzen und sind nicht auf eine Domäne beschränkt und sind weiterhin nicht beschränkt im Hinblick auf andere Benutzer, die dasselbe Endgerät einsetzen. Zusätzlich sind in einem System gemäss der vorliegenden Erfindung die Domänen, denen ein körperliches Endgerät (Station) zugewiesen ist, untereinander und voneinander unabhängig.
Es ist für den Fachmann wohlverstanden, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt ist und dass viele Abänderungen und Erweiterungen möglich sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. So kann, wie schon oben ausgeführt, die "Mobil"station auch feststehend sein. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine solche Station aber immer fähig sein, eine oder mehrere virtuelle Stationen zu simulieren, womit sich das Ergebnis einstellt, dass solch eine Station zur selben Zeit für mehrere Kommunikationsdomänen erreichbar ist und eine Vielzahl von Kommunikationsdomänen erreichen kann.

Claims

1. System für die mobile Telekommunikation mit mindestens einer Mobilstation (1) und einer Kommunikationsdomäne (A), die mindestens eine Kommunikationsstation aufweist, wobei die Kommunikationsdomäne (A) mit einer weiteren Kommunikationsdomäne (B) zumindest teilweise überlappt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mobilstation (1) so ausgestaltet ist, um gleichzeitig eine Vielzahl von virtuellen Stationen (1A, 1B) zu unterstützen, wobei jede virtuelle Station aus einer Datentabelle besteht, die Daten zur Identifikation der virtuellen Station (1A), Daten zur Identifikation einer bestimmten Domäne (A) und Daten betreffend die Kommunikation mit der besagten Domäne (A) umfasst, wobei die Daten, die die virtuelle Station identifizieren, den Daten zugeordnet sind, die einen Benutzer (u1; u2; u3) identifizieren.

2. System gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Benutzer (u1; u2; u3) identifizierenden Daten in einer Benutzertabelle festgehalten sind und dass diese Datentabelle weiterhin Daten, die einen Dienst identifizieren, Daten, die einen Vorzug für eine Domäne bestimmen, und Daten mit Benutzer spezifischen Informationen umfasst.

3. System gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Benutzern aus einem einzelnen Benutzer besteht.

4. System gemäss Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Diensten aus einem einzelnen Dienst besteht.

5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder virtuellen Station (1A; 1B) eine Iden tifikation zugeordnet wird, wobei diese Identifikation für eine Domäne eindeutig ist.

6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für den UMTS-Einsatz ausgerichtet ist.

7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine virtuelle Station (z. B. 1A) in einer Mobilstation (1) für jede Domäne (z. B. A) zugewiesen ist, in der die Mobilstation angeordnet ist.

8. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verlassen einer Domäne (z. B. A) eine virtuelle Station (z. B. 1A), die der besagten Domäne zugewiesen ist, beendet wird.

9. Mobilstation (1) zum Einsatz in einem System gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, mit Mitteln, um eine Vielzahl von virtuellen Stationen (1A, 1B) zu unterstützen, wobei diese Mittel Speichermittel umfassen, die eine Datentabelle enthalten, die Daten zur Identifikation einer virtuellen Station (1A; 1B), Daten zur Identifikation einer bestimmten Domäne (A; B) und Daten betreffend die Kommunikation mit der besagten Domäne umfasst, wobei die Daten, die die virtuelle Station identifizieren, den Daten zugeordnet sind, die einen Benutzer (u1; u2; u3) identifizieren.

10. Mobilstation gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Benutzer (u1; u2; u3) identifizierenden Daten in einer Benutzerdatentabelle aufgenommen sind, wobei die Datentabelle weiterhin Daten, die einen Dienst identifizieren, Daten, die einen Vorzug für eine Domäne festlegen, und Daten, die Benutzer spezifische Informationen liefern, umfasst.