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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Telekommunikationssystem,
die eine automatische Übergabefunktion
(Handover) zwischen einem schnurlosen oder zellularen Funkkommunikationssystem
während
eines laufenden Rufs erlaubt.
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STAND DER
TECHNIK
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Es
ist aus den Patentunterlagen WO 93/16549,
US 5 260 988 ,
US 5 127 042 und
US 4 989 230 bereits bekannt, Kommunikationssysteme
anzuordnen, die sowohl aus schnurlosen Telefoniesystemen als auch
zellularen Mobiltelefonsystemen bestehen. Die Unterlagen beschreiben
Systeme, die tragbare schnurlose Einheiten aufweisen, die in dem schnurlosen
oder dem zellularen System Rufe einleiten und empfangen können. Die
Dokumente beschreiben, wie Rufe automatisch zu dem System verbunden
werden, in dem der Teilnehmer sich befindet. Die Dokumente beschreiben
so, wie ein Benutzer mit dem einen oder dem anderen der Systeme
verbunden wird. Der Benutzer hat darüber hinaus die Möglichkeit,
eines der Systeme manuell mit Hilfe einer Tastendruckprozedur auszuwählen.
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US
Patentspezifikation 5 235 632 beschreibt ein mobiles Telefonsystem,
das aus einem Freiluftsystem, das aus Basisstationen mit hoher Sendeleistung
besteht, die in Zel len aufgeteilt sind und mit einer Mobiltelefonvermittlung
verbunden sind, und einem Innenraumsystem besteht, das aus Basisstationen
mit niedriger Sendeleistung besteht, die mit einer Mobiltelefonvermittlung
verbunden sind. Gemäß diesem
Dokument besteht die Möglichkeit,
einen Ruf zwischen dem Innensystem und dem Freiluftsystem zu verbinden,
in dem z. B. die Signalstärke
von dem entsprechenden System gemessen wird.
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Zusätzlich beschreibt
das Dokument
US 5 309 502 ein
Funktelefon, das die Funktionen eines schnurlosen Telefons und eines
zellularen Mobiltelefons kombiniert. Es ist möglich, wenn Rufe verbunden
werden, automatisch das System auszuwählen, über das die Kommunikation stattfinden
wird.
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US
Patentspezifikation 5 210 785 beschreibt ein schnurloses Kommunikationssystem
und ein Endgerät,
das zwei unterschiedliche Systeme wie z. B. schnurlose Telefonie
und zellulare Mobiltelefonie kombiniert. Die Auswahl des Verfahrens
der Kommunikation wird automatisch getroffen.
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US
Patentspezifikation 5 329 574 beschreibt ein Verfahren, ununterbrochene
Telefonkommunikation aufrechtzuerhalten, wenn sich eine Funkkommunikationseinheit
zwischen zwei unterschiedlichen Kommunikationssystemen bewegt. Wenn
die Einheit feststellt, dass die Qualität der Kommunikation in einem
ersten System schlechter wird, wird ein Verbindungspaket zu einer
zentralen Steuereinheit eines zweiten Systems gesandt. Die Kommunikation
im ersten System wird aufrechterhalten, bis das zweite System die
Annahme der Kommunikation bestätigt.
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US
Patentspezifikation 5 212 684 bezieht sich auf ein Kommunikationssystem,
das Handfunktelefone verwendet. Das System besteht aus Basisstationen
und tragbaren Tele foneinheiten entsprechend dem GSM-Standard. Die
tragbaren Telefonstationen können
auch entsprechend dem DECT-Standard arbeiten. Das System führt sowohl interne
als auch externe Übergabe
aus. Übergabe zwischen
DECT und GSM wird jedoch nicht beschrieben.
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Digitale
europäische
schnurlose Telekommunikation, DECT, ist ein System, das innerhalb
von ETSI für
schnurlose Kommunikation in einer Anzahl von Anwendungsgebieten
spezifiziert worden ist, für öffentliche
Anwendungen, für
private Anwendung in z. B. Geschäftssystemen,
oder für
Benutzung zu Hause, und für
Funkzugang im lokalen Netz. Obwohl DECT große Ähnlichkeiten mit den traditionellen
mobilen Telefonsystemen hat, hat der Grundstandard keine Beschreibungen
für die
Funktionalitäten
des Netzes. Für
diesen Zweck sind besondere Zugangsprofile stattdessen spezifiziert,
welche Zugangsprofile die Verbindung zu und die Wechselwirkung mit
den Hintergrundnetzelementen beschreiben.
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Es
macht Fortschritte auf einem Profil dieser Art für Zusammenarbeit mit GSM, das
DECT/GSM Interworking Profil oder Zusammenarbeitsprofil. Die Standards
dieses Profils beschreiben, wie Funktionen und Nachrichten in GSM über ein-DECT
Funksystem übermittelt
werden können,
zusammen mit Anforderungen für
Dienste, wie die funktionelle Verbindung mit der GSM-Vermittlung,
dem MSC stattfinden wird, und wie Typenprüfung von Ausrüstung durchgeführt werden
wird. Erstens wird es möglich sein,
dass Sprachdienste mit Hilfe direkter Verbindung zum GSM-Netz angeboten
werden können,
in dem Standard ist jedoch auch vorgesehen, dass man im Stande ist,
DECT für
andere Zwecke zu verwenden, z. B. Nachrichtendienste, zusätzliche
Dienste und Datenübertragung.
Die Erfindung, die in dieser Anwendung beschrieben wird, wird möglicherweise in
einige dieser Standards eingeschlossen werden.
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DECT
ist ein äußerst flexibler
Standard, der hohe Systemkapazität
innerhalb verkehrsintensiver Gebiete und gute Qualität kombiniert,
was sowohl Sprachdienste als auch Datendienste betrifft. Die begrenzte
Funkabdeckung des Systems bedeutet jedoch, dass DECT-Systeme sehr
lokal sind, und DECT kann kaum so erweitert werden, dass es große Gebiete
abdeckt, wie sie durch ein mobiles Telefonnetz abgedeckt werden.
Ein kombiniertes System, in dem DECT die Mobilitätsfunktionen und sehr große Funkabdeckung
von GSM verwendet, kann auf diese Weise dazu kommen, dass es eine
sowohl leistungsfähige
als auch flexible Zugangslösung
in einer Anzahl von Anwendungsgebieten darstellt. Gleichzeitig, wie
Benutzer Zugang zu den Diensten und Funktionen des GSM-Netzes gewinnen,
kann die Infrastruktur des Netzes wirksamer benutzt werden, und
Betreiber haben Zugang zu neuen Märkten.
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Die
feststehende Seite von DECT kann in feststehende Funkteile, Radio
Fixed Parts RFPs, und eine zentrale Einheit, zentraler feststehender
Teil, Central Fixed Part CFP aufgeteilt werden. Zusammen bilden
sie einen feststehenden Teil, Fixed Part FP. RFPs, die mit einer
gemeinsamen zentralen Einheit verbunden sind, bilden ein sogenanntes
Cluster und bedienen alle tragbaren Geräte, PP, innerhalb eines Versorgungsgebietes.
Der CFP kann z. B. ein integrierter Teil in einer PABX (Private
Nebenstellenanlage mit Wählbetrieb)
sein oder kann ein Teil in der lokalen Vermittlung LX bilden. Dieses
DECT System wird entweder durch einen öffentlichen Telefonbetreiber
oder durch einen privaten Telefonbetreiber besessen oder verwaltet.
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In
fortgeschritteneren Anwendungsbereichen kann der CFP des Systems
auch lokale Datenbanken, die Heimdatenbank HDB und die Besucherdatenbank
(Visitor Data Base) VDB ein schließen, ihre Intelligenz kann
aber auch direkt in dem CFP implementiert sein oder wie im Falle
von GSM durch Funktionen im Hintergrundnetz unterstützt werden.
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Ein
DECT-System, das mit dem GSM-Netz verbunden ist, ersetzt in dieser
Architektur die Basisstation und Funksysteme in GSM. Die besondere
Interworking Einheit (Interworking Unit) IWU kann aus einer getrennten
Einheit bestehen oder ein Teil des DECT FP sein. Dies emuliert die
Funktionalität
des GSM BSC und ist daher verantwortlich, sicherzustellen, dass
die Funktionalität
und die Nachrichten, die über
die A-Schnittstelle von GSM spezifiziert werden (1)
zum Endgerät übertragen
werden.
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Ein
DECT-Endgerät
oder tragbares Gerät muss
imstande sein, die Identitätsstruktur
von GSM zu handhaben, um in die kombinierte DECT/GSM-Umgebung hineinverbunden
zu werden. Es gibt auch Erfordernisse, was Sicherheitsroutinen anbetrifft,
z. B. Autentifizierung und Kodierung von Benutzerdaten.
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Es
besteht Grund, anzunehmen, dass der Benutzer, solange es denselben
Typ von Kommunikation betrifft, einen beträchtlichen Wert darin sehen wird,
dass er nur ein Endgerät
für diese
Kommunikation benutzen muss. Kombinierte Handgeräte für DECT und GSM, sogenannte
Zweifachbetriebsartendgeräte
(2) sind daher eine wichtige Komponente bei der
Integrierung der Systeme. Im gegenwärtigen Klima ist es sehr wahrscheinlich
anzunehmen, dass kombinierte Geräte
für DECT/GSM
innerhalb eines Zeitraums von drei Jahren auf dem Markt sein werden.
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Bei
einem kombinierten DECT/GSM-Endgerät wird natürlich auch die Anforderung
bestehen, dass es möglich
ist, die Kommunikation bei einer Übergabe zwischen den unter schiedlichen
Zugangssystemen aufrechtzuerhalten. Einen laufenden Ruf von DECT
zu GSM zu übertragen,
d. h. Übergabe
ist bisher jedoch in keinem der Standards beschrieben, die sich
auf die Wechselwirkung zwischen den Systemen beziehen.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Technisches
Problem
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Bei
mobiler Telekommunikation ist das Mobilgerät mit einem speziellen System
verbunden, z. B. GSM, DECT usw. Das GSM-System wird für Kommunikation über große geografische
Gebiete verwendet, z. B. ein Land, Länder oder andere große geografische
Unterteilungen. Zusätzlich
existieren Funksysteme des DECT-Typs, die innerhalb begrenzter Gebiete
benutzt werden sollen. Die letzteren Systeme sind in der Regel durch
mehr überlappende Systeme
des GSM-Typs abgedeckt. Benutzer, die DECT-Systeme verwenden, wünschten,
das GSM-System in
gewissen Situationen zu benutzen. Zu diesem Zweck sind Mobilgeräte entwickelt
worden, die die Möglichkeit
haben, sowohl mit dem GSM- als auch dem DECT-System verbunden zu werden.
Diese Endgeräte
enthalten in diesem Falle die notwendige Technik für Kommunikation über das entsprechende
System. Ein Mobilgerät,
das unterwegs ist und aus dem DECT-System herausbewegt wird, kann allmählich Kontakt
mit diesem System verlieren, in welchem Falle die Notwendigkeit
besteht, dass der Ruf zum GSM-System übertragen wird. In den Systemen,
die bisher bekannt geworden sind, ist diese Übertragung oder Übergabe
durch manuelle Steuerung vom mobilen Gerät bewirkt worden. Um eine kontinuierliche
Kommunikation zu erzielen, ist es daher erforderlich, dass die Übertragung
oder Übergabe
vom DECT-System zum GSM-System automatisch stattfinden wird. Die
notwendigen Verbindungen werden hierfür eingerichtet werden, und
die Verbindungsauf nahme findet statt, ohne dass der Benutzer irgendwelche
besonderen Maßnahmen
ergreifen muss.
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Automatische
Umschaltung von Rufen oder Übergabe
ist eine sehr wichtige Funktion, um im Stande zu sein, Benutzern
vollständige
Mobilität über mehrere
Anwendungsgebiete anzubieten, unabhängig davon, ob DECT- oder GSM-Zugang
für den GSM-Dienst
verwendet wird. Seine Benutzung ist unter der Voraussetzung der
neuen Betreiberstrukturen besonders wichtig, die unvermeidbar bei
der DECT-Technik entwickelt werden werden, da dieses einen Übergang
zwischen privaten und öffentlichen Netzen
ermöglicht,
eine Funktionalität,
die gegenwärtig
bei GSM fehlt.
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Die Übergabefunktionalität zwischen
den DECT- und GSM-System stellt daher für den Betreiber einen beträchtlichen
Wettbewerbsvorteil gegenüber
anderen Mitspielern auf dem Markt dar. Es ist daher von unmittelbarem
Interesse, eine Lösung
für Übergabe
von DECT zu GSM zu finden, bei der beide Systeme durch denselben
Betreiber betrieben werden, eine Funktion für DECT-GSM-Übergabe im Bereich des Betreibers.
Die Tatsache, dass dieser Typ von Übergabe (DECT → GSM) derjenige
ist, mit der man sich zu erst beschäftigen sollte, beruht auf der Tatsache,
dass die Abdeckung des GSM allgemein ist (große Gebiete abdeckt). Dies bedeutet,
dass es möglich
sein wird, eine Übergabe
von einem DECT-System zu einem GSM-System unter den meisten Umständen zu
bewirken.
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Technische
Probleme bei der gegenwärtigen Anwendung
sind:
- • ein
DECT-Funksystem, das mit dem Hintergrund GSM-Netz verbunden ist,
kann die Mobilitätsfunktionalität des Netzes
benutzen, um Umschaltung zwischen den Systemen möglich zu machen. Es ist jedoch
notwendig, dass Information zwischen dem Endgerät und dem Netz übertragen
werden kann, d. h. zwischen dem DECT FP und dem GSM MSC in Übereinstimmung
mit den Anforderungen übertragen
werden kann, die in DECT/GSM/WP definiert sind.
- • Da
die Kommunikation mit den unterschiedlichen Funksystemen in DECT
und GSM unabhängig
voneinander stattfinden, setzt eine automatische Umschaltung voraus,
dass ein DECT-GSM-Zweifach-Betriebsart-Endgerät durch den Benutzer verwendet
wird.
- • Eine
GSM-Übergabe
setzt voraus, dass die Mobilstation dem Netzwerk mit Messdaten hilft,
die die Funkumgebung betreffen. Die Funkteile (OSI-Schichten 1–2) in einem
Zweifach-Betriebsart-Endgerät
sollen jedoch nicht zur selben Zeit in dem Endgerät für die DECT-
und GSM-Systeme aktiv
sein. Übergabe
in DECT hat eine vollständig unterschiedliche
Funktionalität
von derjenigen in GSM. Die traditionelle Übergabeverfahren, die in DECT
oder GSM existieren können,
daher nicht ohne Modifikation der Umschaltung zwischen den Systemen
verwendet werden.
- • Übergabe
sollte keine langsame Prozedur sein. Von DECT zu GSM kann es annehmbar
sein, dass die Übergabe
wahrnehmbar ist, die Zeitanforderungen sind aber immer noch hoch.
Die Funkbedingungen in der Mikrozellen- oder Picozellen-Umgebung
bedeuten, dass die Umschaltung vorher in den feststehenden Systementeilen vorbereitet
werden muss.
- • Aus
Zeitgründen
sollte notwendige Signalisierung auf ein Minimum gehalten werden.
- • Um
eine hohe Qualität
der Verbindung aufrechtzuerhalten, muss unnötige Übergabe vermieden werden, d.
h. eine Übergabe
zu einer GSM-Zelle findet nur dann statt, wenn DECT-Abdeckung fehlt.
- • Es
sollte möglich
sein, dass die Umschaltung vollständig automatisch stattfindet,
ohne dass der Benutzer irgendwelche Maßnahmen treffen muss, oder
dass eine neue Rufverbindung (Dreiwegruf) eingerichtet wird.
- • Zusätzliche
Anforderungen bestehen darin, dass es möglich sein sollte, die Lösung für Übergabe mit
vernünftig
niedrigen Kosten zu implementieren und ohne dass es notwendig ist,
ausgiebige Veränderungen
an Software in bereits existierenden Endgeräten vorzunehmen.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die erwähnten Probleme
zu lösen.
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LÖSUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für Übergabe in einem mobilen Telekommunikationsnetz.
Eine mobile Einheit ist dazu ausgebildet, über ein erstes und/oder zweites
mobiles Telekommunikationsnetz zu kommunizieren. Das erste mobile
Telekommunikationsnetz ist dazu ausgebildet, ein geografisch begrenztes
Gebiet zu bedienen, und das zweite mobile Telekommunikationsnetz
ist dazu ausgebildet, ein größeres geografisches
Gebiet zu bedienen, welches geografisches Gebiet ein Land, Länder usw.
sein kann. Das größere geografische
Gebiet überdeckt
wenigstens teilweise das kleinere geografische Gebiet. Die mobile
Einheit ist mit Funktionalitäten
für das
entsprechende mobile Telekommunikationsnetz ausgebildet. Dies bedeutet,
dass die mobile Einheit sowohl im ersten als auch im zweiten Tele kommunikationsnetz
verwendet werden kann. Während
des Rufs detektiert die mobile Einheit die Qualität der Kommunikation
bei Kommunikation über
das erste mobile Telekommunikationsnetz. Die Qualität der Kommunikation
wird durch die mobile Einheit bestimmt, die entscheidet, wann die
Qualität
unter ein minimales annehmbares Niveau fällt oder diesem Niveau nahe
kommt. Wenn die Qualität
der Kommunikation unter das minimal annehmbare Niveau fällt oder
diesem nahe kommt, überträgt die mobile
Einheit die Kommunikation zum zweiten mobilen Telekommunikationsnetz.
Der Übergang
oder die Übergabe
vom ersten Telekommunikationsnetz zum zweiten Telekommunikationsnetz
ist so ausgebildet, dass er automatisch stattfindet.
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Bei
einer Weiterentwicklung der Erfindung sind die ersten und zweiten
Telekommunikationsnetze so ausgebildet, dass sie miteinander kommunizieren.
Die ersten und zweiten Telekommunikationsnetze sind dazu ausgebildet,
dass sie über
ein schnurloses Telefonnetz kommunizieren. Das erste mobile Telekommunikationsnetz
besteht darüber
hinaus aus einem schnurlosen Telekommunikationsnetz und ist dazu
ausgebildet, eine Anzahl von ersten Basisstationen innerhalb des
geografischen Gebiets zu bedienen. Das zweite mobile Telekommunikationsnetz
ist dazu ausgebildet, dass es durch eine Anzahl von zweiten Basisstationen
innerhalb des größeren geografischen
Gebiets bedient wird. Das erste Telekommunikationsnetz ist vorzugsweise
ein DECT-System, und das zweite mobile Telekommunikationsnetz ist vorzugsweise
ein GSM-System. Darüber
hinaus ist eine Übergabezone
am äußeren Rand
des ersten mobilen Telekommunikationsnetzes vorgesehen.
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BESCHREIBUNG
DER
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Es
zeigen:
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1:
die Systemarchitektur für
ein erfindungsgemäßes System;
-
2:
ein Beispiel, wo GSM- und DECT-Kommunikation stattfinden, und das
tatsächliche
Abdeckungsgebiet;
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3:
eine GSM-Zelle und einen DECT-Cluster, in dem die Übergabezone
markiert ist; und
-
4:
eine DECT-zu-GSM-Übergabesituation.
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DETAILLIERTE
AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
Lösung
baut auf den folgenden grundlegenden Besonderheiten auf:
- 1) DECT RFPs, die den Rand des Systems bedecken,
gehören
zur Zone der Übergabe
zu GSM und können
insbesondere durch die CTP/IWU (3) identifiziert
werden. Dieses Randgebiet wird auch durch den traditionellen GSM-Funkzugang über ein
oder mehrere BTS abgedeckt, und es ist dieser Faktor, der die Umschaltung
zwischen den Systemen ermöglicht.
- 2) Wenn das Endgerät
in der Übergabezone
während
eines laufenden Rufs angeordnet ist, kann eine externe Übergabe
zu GSM wie folgt eingeleitet werden:
2.1) Das Endgerät aktiviert Übergabe,
wenn die Feldstärke
der DECT-Verbindung so niedrig geworden ist, dass der Ruf nicht
mehr mit ausreichender Qualität
aufrechterhalten wird. Es besteht auch die Möglichkeit, Übergabe vom Betreiber aus anderen
Gründen
einzuleiten, z. B. Art des Teilnahmeverhältnisses, geografischer Ort usw.
2.2)
Die CFP/IWU benutzt ihre BSC-Funktionalität und fordert von dem GSM MSC,
dass eine Übergabe
zwischen zwei Basisstationssystemen bewirkt wird.
- 3) Nach Bestätigung
vom Netz und einer Übergabeanweisung
wird der Kontakt des Endgeräts
mit dem DECT-System unterbrochen, und das Endgerät wechselt stattdessen zur
GSM-Betriebsart. Der Kontakt wird im wesentlichen mit „neuen" Basisstationen BTS
eingerichtet, und die Übergabe wird
zum GSM MSC vervollständigt.
- 4) Übergabe
kann abgebrochen werden, wenn z. B. das Endgerät die besondere Übergabezone verlässt.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf neuen und einzigartigen Verbindungen
von bekannten Techniken, die mit neuen Elementen kombiniert sind. Einige
der wichtigsten Einzelheiten der Erfindung werden unten zusammengefasst.
Siehe auch die Bemerkungen in 5.
- a) Im Gegensatz zu GSM ist es das Endgerät selbst,
das die Übergabe
vom Gesichtspunkt des DECT-Systems einleitet. Es ist daher dieses
Endgerät,
das die gesamte Umschaltprozedur einleitet. Damit das Zweifach-Betriebsart-Endgerät imstande
ist, Übergabe
durchzuführen,
ist es notwendig, dass gemeinsame DECT/GSM-Funktionen in das Endgerät eingebaut
sind. Dies kann z. B. Teilnehmerinformation, Funktionen zum Registrieren
in unterschiedlichen System und Netzen und erneutes Bilden eines
Leitwegs von konventionellen Funktionen bei Übergabe zwischen den Systemen
sein. Eine besondere Anforderung an das Zweifach-Betriebsart-Endgerät besteht
darin, dass es imstande sein wird, Information für Übergabe zu GSM anzufordern,
wenn die DECT-Abdeckung unzureichend ist.
- b) Die CFP/IWU ist die Einheit, die vom Gesichtspunkt des GSM-Netzes
dafür verantwortlich
ist, Übergabe
einzuleiten. Die CFB/IWU wird imstande sein, eine Anforderung für Übergabe
vom Endgerät
zu interpretieren und sie in eine GSM-spezifische Meldung zu übersetzen,
die zum GSM MSC übertragen
wird.
- c) Bei der Erfindung ist die IWU mit den notwendigen Daten für die GSM-Zelle
vorprogrammiert, in der das lokale DECT-System angeordnet ist. Es wird
möglich
sein, dass diese Daten in der Anforderung für Übergabe zu dem MSC für die fragliche
BTS/BSC Kommunikation benutzt werden, wobei die relevante GSM-Zelle des DECT-Systems
festgelegt wird.
- d) Die CFP/IWU wird imstande sein, die Umschaltanordnung im
Netz zu empfangen und diese zum Endgerät zu übertragen. Die Information,
die die Frequenz und Identität
der neuen GSM-Zelle betrifft, wird dem Endgerät in der Bestätigungsmeldung
auf ihre ursprüngliche Übergabeanforderung
gegeben.
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Eines
der am meisten herausragenden Merkmale von DECT ist die Möglichkeit,
mehrere unterschiedliche Identitäten
gleichzeitig in einem und demselben Endgerät zu benutzen und vom FP anzuzeigen,
welcher Typ von Zugangsrechten mit diesen Identitäten einhergeht.
Für einen
DECT- Benutzer, der
direkt mit einem Hintergrund-GSM-Netz verbunden ist, wird eine Kombination
von PARK und IPUI definiert, was das DECT-Teilnahmeverhältnis auch
in GSM gültig
macht. IPUIR ist identisch mit der Identität IMSI,
die in GSM definiert ist, während
PARK{D} auf GSM-Zugangsrechte hinweist.
Aus Gründen
der Funkwirksamkeit gibt es eine verkürzte Identität, die nur
innerhalb des Suchgebietes oder des Gebiets des Ortes gültig ist,
in dem das Endgerät
angeordnet ist. Diese zeitweilige Identität für Benutzer eines tragbaren
Geräts,
Temporary Portable User Identity TPUI, wird für Rufe oder Personenrufe zu
einem besonderen Endgerät
verwendet und ist direkt äquivalent
zur GSM TMSI.
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Ein
DECT/GSM-Zweifach-Betriebsart-Endgerät hat die Möglichkeit, mehrere Sätze von
Identitäten
und Systemparametern unabhängig
voneinander zu speichern. Dies bedeutet, dass das Endgerät gleichzeitig
Teilnahmeverhältnisse
z. B. in einem privaten Firmennetz und in Bezug auf ein Hintergrund GSM-Netz
verwenden kann. Übergabe
in DECT wird normalerweise durch das Endgerät eingeleitet, sogenannte vom
mobilen Gerät
ausgehende Übergabe, entweder,
weil der Funkkanal gestört
ist oder aus Gründen
der Abdeckung. Solche interne Übergabe innerhalb
eines DECT FP wird voll innerhalb des Rahmens des lokalen DECT-Systems
bewirkt und erfordert keine Wechselwirkung mit Hintergrundnetzelementen.
Umschaltung zu einem anderen CFP oder zu GSM wird externe Übergabe
genannt, und die Entscheidung darüber kann entweder durch das Endgerät oder die
CFP/IWU getroffen werden. Bei dieser Erfindung gehen wir von der
Voraussetzung aus, dass es das Endgerät ist, das in der DECT-Betriebsart
die beste Kenntnis der mit Funk zusammenhängenden Bedingungen hat und
daher die Übergabe
einleitet, was auch die allgemeinste und die beabsichtigte Form
in DECT ist.
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Ein
Endgerät,
dass während
eines laufenden Rufs über
RFPn–RFPn+3 (3) kommuniziert,
ist innerhalb des besonderen Gebietes angeordnet, das durch die Übergabezone
identifiziert ist (in der Figur durch Schraffierung markiert). Wenn
die Feldstärke von
dem RFP soweit abgefallen ist, dass die Rufqualität beeinflusst
werden kann, schlägt
das Endgerät vor,
dass eine externe Übergabe
durchgeführt
werden sollte (5). Das Endgerät verwendet
hier das GSM-Teilnahmeverhältnis, was
notwendige Identität, Verschlüsselungsschlüssel und
Autentifizierungsschlüssel
einschließt.
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Die
Entscheidung über
eine Übergabe
in GSM wird durch die Kontrollfunktion des Basisstationssystems,
BSC, aufgrund von unter anderem Messdaten vom Mobilgerät getroffen,
die Signalpegel der umgebenen Basisstationen BTS betreffen. Im lokalen
DECT-System ist daher die CFP/IWU die Einheit, die vom Gesichtspunkt
des GSM-Netzes dafür verantwortlich
ist, die Umschaltung einzuleiten, und emuliert sogenannte mobilgerätunterstützte Übergabe.
Eine Umschaltung zu GSM schließt
weiter ein, dass die Verbindung durch ein anderes Basisstationssystem übernommen
wird. Diese Inter-BSC-Intra-MSC-Übergabe
erfordert, dass der GSM MSC bei der Umschaltung teilnimmt.
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Da
das Endgerät
in DECT normalerweise Übergabe
selbst einleitet, muss die CFP/IWU imstande sein, eine solche Anforderung
zu interpretieren und sie zum MSC weiterzuleiten. Das Endgerät fordert
vom CFP, dass eine Übergabe
zu GSM durchgeführt
werden soll MM-INFO-REQUEST (MM-INFP-ANFORDERUNG), und fragt nach den notwendigen
Parametern vom Netz. Bei der Erfindung ist die IWU vorprogrammiert
mit den notwendigen Daten für die
Zelle, in dem das lokale DECT-System
angeordnet ist. Bei der Anforderung für Übergabe, HANDOVER-REQUIRED
(ÜBERGABE-ERFORDERLICH) sind
diese Daten als Teil der Information eingeschlossen, die zum MSC übertragen
wird.
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Der
MSC leitet die Übergabeprozedur
zum vorgesehenen Basisstationssystem in GSM weiter, HANDOVER-REQUEST
(ÜBERGABE-ANFORDERUNG)
und kann nach einer erfolgreichen Bestätigung von dem System, HANDOVER-REQUEST-ACK
(ÜBERGABE-ANFORDERUNG-BESTÄTIGUNG)
dem Endgerät
eine Anweisung geben, dass Übergabe
ausgeführt
werden soll, HANDOVER-COMMAND (ÜBERGABE-BEFEHL).
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Die
CFP/IWU überträgt diese
Anweisung zum Endgerät
in der Meldung der Bestätigung
seiner ursprünglichen
Anforderung für Übergabe,
{MM-INFO-ACCEPT} (MM-INFO-ANNAHME). In dieser Meldung enthält das Endgerät Information,
die anzeigt, mit welcher Basisstation und bei welcher Frequenz sie
Kontakt über
GSM-Funkzugang einrichten soll.
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Ein
zurückgewiesener
Versuch bei Umschaltung wird mit {MM-INFO-REJECT} (MM-INFO-ZURÜCKWEISUNG)
bestätigt,
siehe unten.
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Im
Falle eines erfolgreichen Umschaltungsversuchs beendet der CFP nun
die DECT-Verbindung mit dem Endgerät, {CC-RELEASE} (CC-LÖSUNG), {CC-RELEASE-COM}
(CC-LÖSUNG-COM), damit
die beiden Parteien imstande sein werden, Umschaltung zur neuen
GSM-Verbindung zu bewirken. Bis diese Verbindung eingerichtet ist,
besteht eine zeitweilige Unterbrechung des laufenden Rufs.
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Die Übergabe
kann synchron oder asynchron im GSM stattfinden. Synchrone Übergabe
verringert die Unterbrechungszeit (von ungefähr 200 msec auf ungefähr 100 msec),
erfordert aber, dass Mobilstationen die Möglichkeit haben, in Verbindung mit Übertragung
von Messdaten das Netzwerk mit Synchronisierungsinformation auf
die betroffenen Basisstationen zu versehen (Pseudozeitpunktvorverschiebung).
Bei der technischen Lösung
wird Verwendung von asynchroner Übergabe
gemacht, bei der das Endgerät
sich selbst in Bezug auf die neue Basisstation im Zusammenhang mit
der Verbindung der neuen GSM-Verbindung synchronisiert. Es ist möglich, dass
auch synchrone Übergabe
innerhalb des Bereichs der Erfindung verwendet wird, was es ermöglichen
würde,
die Unterbrechungszeit zu verringern. Diese Möglichkeit stellt jedoch größere technische
Anforderungen an die Ausrüstung
mit Abwandlungen für
die Systemeinheiten des festen Systems in DECT.
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Unmittelbar
nach der Trennung der DECT-Verbindung wird der GSM-Teil im Endgerät aktiviert,
und die Kommunikation mit GSM wird eingerichtet. Dies wird dadurch
erreicht, dass das Endgerät
die Meldung HANDOVER-ACCESS (ÜBERGABE-ZUGANG) bei der festgesetzten
Trägerfrequenz sendet,
bis die Basisstation mit PHYSICAL-INFORMATION (PHYSIKALISCHE INFORMATION)
antwortet, um dem Endgerät
die notwendige Information bezüglich
der neuen Verbindung zu geben. Nachdem eine synchronisierte, klare
und verschlüsselte
Verbindung wiederum zwischen den beiden Parteien eingerichtet worden
ist, beendet das Endgerät
die Umschaltung durch Senden von HANDOVER-COMPLETE (ÜBERGABE
VOLLSTÄNDIG),
was über
das Basisstationssystem zum MSC weitergeleitet wird. Der Ruf wird
verbunden, und die Unterhaltung kann fortfahren. Der MSC ist auch
verantwortlich, den vorherigen Verbindungspfad durch das DECT-System zu
beenden.
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Eine
vorbereitete Übergabe
kann aus einer Anzahl von Gründen
unterbrochen werden. Z. B. kann das Endgerät über interne Übergabe
Basisstationen innerhalb des DECT-Systems zu einem RFP gewechselt
haben, das „tiefer“ im DECT-Cluster als die
definierte Übergabezone
liegt. Der Ruf kann weiterhin mit DECT-Zugang bedient werden, ohne
dass weitere Maßnahmen
getroffen werden müssen.
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Übergabe
kann auch aus Betreibergründen unterbrochen
werden, da das Endgerät
nicht mit den notwendigen GSM-Parametern
versehen ist oder da von dem GSM MSC eine negative Bestätigung erhalten
wird (siehe 5). In diesem Falle sollte das Endgerät den laufenden
Ruf nicht unterbrechen, sondern sollte stattdessen die Verbindung über DECT
so lange aufrechterhalten, wie dies möglich ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das eingeschränkt, was
oben beispielsweise gezeigt worden ist, sondern kann stattdessen
in Bezug auf das erfinderische Konzept und die beigefügten Patentansprüche abgewandelt
werden.