DE69733787T2

DE69733787T2 - Satellitenzellulare Kommunikationsanordnung mit Lokalisierungsspeicher zur Mehrfachlokalisierung

Info

Publication number: DE69733787T2
Application number: DE69733787T
Authority: DE
Inventors: William F. Courtney; Carl F. Reisig
Original assignee: Northrop Grumman Corp
Current assignee: Northrop Grumman Systems Corp
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: US5890062A; US6038446A; EP0808036B1; EP0808036A3; DE69733787D1; JP2971416B2; JPH1093491A; EP0808036A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Bei bekannten terrestrischen zellularen Telekommunikationssystemen sind die Ressourcen, die es einem Endgerät (z.B. Mobiltelefon, festes Endgerät usw.) ermöglichen, über das System zu kommunizieren, relativ zum Boden festgelegt. Im allgemeinen ist der Boden in gesonderte Zellen 2 (1) unterteilt, die in Aufenthaltsbereiche 9 zusammengefasst sein können. Beispielhaft sind die Ränder der Aufenthaltsbereiche 9 fett gedruckt. Die Aufenthaltsbereiche 9 sind in Regionen 6 von Mobildienstvermittlungszentren (MSC) zusammengefasst. Die MSC-Regionen 6 bilden zusammen ein öffentliches terrestrisches Mobilfunknetz (PLMN) 8.
Jede Zelle wird von einem eigenen Satz von Funkressourcen einschließlich eines Funkturms unterstützt. Diese Ressourcen sind Teil eines Base-Station-Subsystems (BSS). Die einer einzelnen Zelle zugewiesenen Ressourcen werden von einer Base-Transceiver-Station (BTS) unterstützt. Der Bodenbereich einer Zelle wird daher durch die Abdeckungskapazitäten ihres zugehörigen Funkturms bestimmt. Ein Aufenthaltsbereich ist eine Gruppe von Zellen, die für bestimmte Funktionen, wie etwa das Rufen eines Endgeräts zur Benachrichtigung desselben über einen eingehenden Ruf, als gemeinsamer Pool von Funkressourcen behandelt werden. Dies bedeutet, dass alle Zellen in einem Aufenthaltsbereich das gerufene Endgerät rufen. Durch Zusammenfassen von Zellen zu Aufenthaltsbereichen legt das System einen größeren Bodenbereich als den fest, der durch eine einzelne Zelle unterstützt wird. Ein Endgerät kann sich so in einem größeren Bereich bewegen, in dem seine Position für das zellulare Netz „bekannt" ist.
Ein Aufenthaltsbereich wiederum gehört zu einer und nur einer MSC-Region. Eine MSC-Region ist der von einem Mobildienstvermittlungszentrum (MSC) (beispielsweise den MSCs 11 oder 21 der 1) und dessen zugeordnetem Besucherverzeichnis (VLR) (beispielsweise den VLRs 13 oder 19 der 1) bediente geografische Bereich. MSCs und VLRs können paarweise angeordnet sein. Soweit es nicht wichtig ist, eine funktionale Unterscheidung zwischen einem MSC und einem VLR zu machen, wird das Paar als MSC/VLR bezeichnet. Das MSC ist die Stelle, an der das Funkressourcennetz eines zellularen Netzes an ein herkömmliches landleitungsgestützes Netz angeschlossen ist. Das MSC kann auch an das öffentliche vermittelte Telefonnetz (PSTN) angeschlossen sein, in welchem Fall es als Gateway-MSC (GW-MSC) 5 bezeichnet wird.
Beim Kauf eines Endgeräts wird diesem eine netzspezifische Teilnehmerrufnummer (MSISDN-Nummer), d.h. eine Mobiltelefonnummer, aus dem Block von Nummern zugewiesen, die dem Zellulardienstanbieter zugeteilt sind. Diese Nummer wird zusammen mit Teilnehmerdienstinformationen in eine Datenbank eingetragen, die Standortverzeichnis genannt wird. Wenn ein Endgerät eingeschaltet wird, sucht es die Ätherwellen nach einem Rundübertragungskanal ab, der Informationen über eine Kennung eines Aufenthaltsbereichs (LAI) überträgt, wobei diese Informationen den Aufenthaltsbereich identifizieren, in dem sich das Endgerät gerade befindet. Jede BTS betreibt in ihrer Zelle einen derartigen Rundübertragungskanal, wobei sie die LAI des Aufenthaltsbereichs, zu dem ihre Zelle gehört, fortwährend überträgt. Das Endgerät empfängt die LAI-Informationen und vergleicht sie mit der in seinem Speicher gespeicherten LAI (falls vorhanden). Die LAI im Speicher des Endgeräts stellt die letzte LAI dar, in der sich das Endgerät im aktiven Zustand befand; der Speicher des Endgeräts kann auch leer sein wie im Fall eines neuen Endgeräts, das sich niemals registriert hat. Wenn die übertragene und die im Speicher befindliche LAI übereinstimmen, geht das Endgerät in einen Bereitschaftsmodus und ist zur Absendung oder zum Empfang von Anrufen bereit.
Wenn die beiden LAIs nicht übereinstimmen, muss sich das Endgerät neu registrieren, da das Netzwerk nichts über den momentanen Aufenthaltsort des Endgeräts weiß. Das Endgerät registriert sich durch Meldung (über das BSS) an dasjenige MSC/VLR, dessen Region den momentanen Aufenthaltsbereich des Endgeräts enthält. In 1 beispielsweise würde sich das Endgerät 1 durch Meldung an das MSC/VLR 11/13 registrieren. Das MSC/VLR 11/13 vermerkt den momentanen Aufenthaltsbereich des Endgeräts und ermittelt, ob das Endgerät bereits bei ihm in einem anderen Aufenthaltsbereich in derselben MSC-Region 6 registriert ist. Falls dem so ist, ändert das MSC/VLR 11/13 in seinem VLR die LAI des Endgeräts; die Registrierung endet und das Endgerät geht in einen Bereitschaftsmodus. Falls sich jedoch das Endgerät 1 vom Aufenthaltsbereich 9 in den Aufenthaltsbereich 4 bewegt, muss sich das Endgerät 1 beim MSC/VLR 21/19 neu registrieren. Anderenfalls sind weder das MSC/VLR 11/13 noch das MSC/VLR 21/19 in der Lage, auf das Endgerät 1 zuzugreifen, da dem MSC/VLR 21/19 die notwendigen Informationen über die Endgerätekennung und den Aufenthaltsort fehlen und das MSC/VLR 11/13 zu weit weg ist, um eine HF-Kommunikationsverbindung mit dem Endgerät 1 aufrechtzuerhalten. Zur Neuregistrierung informiert das MSC/VLR 21/19 das HLR 3 des Endgeräts, dass das MSC/VLR 21/19 nun das Endgerät bedient. Das HLR 3 vermerkt diese Information und prüft, ob das Endgerät 1 zuvor bei einem anderen MSC/VLR wie etwa dem MSC/VLR 11/13 registriert war. Falls eine vorherige Registrierung verzeichnet ist, löscht das HLR diese alte Registrierung und signalisiert dem die Informationen über die frühere Registrierung haltenden MSC/VLR 11/13, die Registrierung des Endgeräts zu entfernen.
Der Zweck dieses Informationsaustausches ist es, die Weiterleitung von ankommenden Rufen (Anrufe für das Endgerät) zu ermöglichen sowie das Endgerät identifizieren zu können, wenn es abgehende Rufe tätigt (Anrufe vom Endgerät). Fände eine solche erneute Registrierung nicht statt, würden an das Endgerät gerichtete Anrufe verloren gehen, nachdem sie das GS-MSC erreichen, da das Gateway 5 solche Anrufe an das MSC/VLR 11/13 weiterleiten würde, welches das zuletzt bekannte MSC/VLR ist, das bei dem HLR 3 für das Endgerät 1 registriert ist. Die Verwendung der VLR- und HLR-Informationen in PLMNs ist nachstehend beschrieben.
Ankommende Rufe gelangen vom PSTN in das PLMN an einem GW-MSC, das von Seiten des Dienstanbieters des Endgeräts zur Erfüllung dieser Funktion bestimmt ist. Die Vorgehensweise zur Weiterleitung des Rufs zum GW-MSC kann beliebige standardmäßige Telefonpraxis sein, die auf der MSISDN-Nummer des gerufenen Endgeräts basiert. Das GW-MSC untersucht die MSISDN-Nummer des gerufenen Endgeräts und ermittelt, welches HLR den Teilnehmer bedient. Aufgrund dieser Informationen meldet sich das GW-MSC bei diesem HLR und fordert Informationen darüber an, wie die Verbindung zu dem gerufenen Endgerät weiterzuleiten ist. Das HLR konsultiert seine Datenbank, um festzustellen, welches MSC/VLR gegenwärtig das Endgerät unterstützt. Dies ist der Grund, warum das MSC/VLR das HLR darüber informieren musste, dass es nun das Endgerät bedient, nachdem sich das Endgerät bewegte. Das HLR informiert das gegenwärtig gelistete MSC/VLR, dass für das Endgerät mit der gerufenen MSISDN-Nummer ein Ruf anhängig ist, und das HLR fordert die temporäre Zuweisung einer Telefonnummer aus dem Block solcher Nummern des MSC/VLR für das gerufene Endgerät an. Diese temporäre Nummer wird als Roaming-Nummer bezeichnet. Das MSC/VLR liefert die Roaming-Nummer an das HLR, und das HLR leitet sie zum GW-MSC weiter. Das GW/MSC verwendet die Roaming-Nummer, um den Ruf an das richtige Ziel-MSC/VLR weiterzuleiten. Wenn der Ruf das MSC/VLR erreicht, fragt das MSC/VLR sein zugehöriges VLR ab, um die tatsächliche Kennung des Endgeräts, dem diese Roaming-Nummer zugewiesen wurde, und die LAI des Aufenthaltsbereichs zu ermitteln, in dem das Endgerät gerufen werden soll. Dies ist der Grund, warum das Endgerät das MSC/VLR jedes Mal informieren muss, wenn sich sein Aufenthaltsbereich ändert. Das VLR antwortet dem MSC mit der Endgerätekennung und der LAI. Das MSC verlangt vom BSS, das Endgerät im Aufenthaltsbereich des Endgeräts zu rufen. Das BSS sendet die Rundsuchanforderung an diejenigen BTSs, die die Zellen innerhalb dieses Aufenthaltsbereichs abdecken, wobei diese BTSs den Rundspruch rundsenden. Das gerufene Endgerät hört den Rundspruch und antwortet. Nach einem kurzen Austausch von Signalen wird die End-To-End-Rufverbindung hergestellt.
Abgehende Rufe benötigen keinen derart aufwendigen Weiterleitungsmechanismus. Als Sicherheitsmaßnahme gegen betrügerische Nutzung des PLMN und zur Wahrung der Vertraulichkeit des Mobilteilnehmers können dem VLR allerdings Informationen gegeben sein, die lediglich ihm selbst und dem Endgerät bekannt sind. Diese Informationen können Teil der Registrierungssignalisierung zwischen dem Endgerät und dem MSC/VLR sein und am Endgerät sowie im VLR gespeichert sein. Wenn ein abgehender Ruf ausgelöst wird, müssen diese Informationen im VLR vorhanden sein, sodass Betrugsverhinderungs- und Vertraulichkeitsmechanismen implementiert werden können.
Zu beachten ist, dass die Endgerätregistrierung (anders als die anfängliche Registrierung eines brandneuen Endgeräts) durch Endgerätbewegung von einem Aufenthaltsbereich in einen anderen verursacht wird. Diese Bewegung ist unter den Endgeräten nicht koordiniert und erfolgt deswegen zufällig und mit relativ geringer Rate.
Zu beachten ist auch, dass die Zusammenfassung von Zellen zu Aufenthaltsbereichen ein wichtiger Kompromiss bei der Detailgestaltung eines zellularen Systems ist. Große Aufenthaltsbereiche verringern die Anzahl von Endgeräteregistrierungen, weil die Endgeräte weiter wandern müssen, bevor sie ihren gegenwärtigen Aufenthaltsbereich verlassen. Da die Registrierung Funksignalisierungsressourcen beansprucht, kann eine Verringerung der Anzahl auftretender Registrierungen die Kapazität eines PLMN bei gegebener Menge an Funkressourcen erhöhen. Auf der anderen Seite müssen die Endgeräte in ihrem gesamten Aufenthaltsbereich rundgesucht werden, da sich ein Endgerät frei in seinem Aufenthaltsbereich bewegen darf, ohne das Netz von seiner Bewegung zu informieren (anhand einer Registrierung). Wird ein Aufenthaltsbereich größer gemacht, müssen die sich darin befindlichen Endgeräte in mehr Zellen rundgesucht werden. Da das Rundsuchen ebenfalls Funksignalisierungsressourcen beansprucht, kann eine Verringerung der Größe der Aufenthaltsbereiche die Kapazität eines PLMN bei gegebener Menge an Funkressourcen erhöhen. Folglich ist es wünschenswert, eine akzeptable Größe für die Aufenthaltsbereiche zu finden, sodass für die gemeinsamen Aufgaben der Registrierung und des Rundsuchens ein Minimum an Funksignalisierungsressourcen eingesetzt wird.
Die vorstehende Arbeitsweise ist in herkömmlichen terrestrischen Systemen bewältigbar, da Neuregistrierungen durch die zufällige Bewegung einzelner Endgeräte zwischen Aufenthaltsbereichen diktiert werden. Die Endgeräte registrieren sich also einzeln neu. Das terrestrische System verlangt niemals eine gleichzeitige massenhafte Neuregistrierung einer großen Anzahl von Endgeräten.
Satellitengestützte Systeme sehen sich aber Schwierigkeiten gegenüber, die in terrestrischen Systemen nicht existieren. Vorgeschlagene satellitengestützte Telekommunikationssysteme umfassen Endgeräte, Satelliten, BSSs/BTSs, Erdstationen, MSC/VLRs, GW-MSCs sowie ein die Erdstationen und das PSTN miteinander verbindendes terrestrisches Netz. Die Satelliten können gewisse Funktionen ausfüllen, die mit der Funktionalität der BTSs zusammenhängen, und die Erdstation kann gewisse Funktionen ausfüllen, die mit der Funktionalität der BSS zusammenhängen.
Es wurden satellitengestützte Telekommunikationssysteme vorgeschlagen, die Satelliten einsetzen, welche die Erde in anderen als geostationären Höhen umkreisen. Die Satelliten in diesen Systemen bewegen sich relativ zur Erdoberfläche, weswegen sich ihre Überdeckungsfelder auf der Erdoberfläche fortwährend ändern. In Analogie zu PLMNs ist es so, als wären die Funktürme (BTSs) fortlaufend in Bewegung. Eine Zelle in einem Mobilsystem ist durch die Reichweite der diese Zelle unterstützenden Netzfunkressourcen definiert, weswegen die Zellen in satellitengestützten Systemen in fortlaufender Bewegung sind. Da sich die Zellen fortlaufend bewegen, tun dies auch die Aufenthaltsbereiche. Weil sich, wie oben gezeigt, ein Endgerät jedes Mal neu registrieren muss, wenn es seinen Aufenthaltsbereich wechselt, würden sich entweder die Endgeräte ebenfalls fortwährend registrieren oder es müssten die Aufenthaltsbereiche sehr groß gemacht werden.
Durch Zellenbewegung verursachte Registrierungen können katastrophale Konsequenzen auf den Betrieb satellitengestützter Systeme haben. Die Wurzel der potentiellen Katastrophe ist die Tatsache, dass die Bewegung der Satelliten viele Endgeräte gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig in derselben Weise betrifft. Sobald ein Satellit ein Endgerät nicht mehr abdeckt, deckt er auch andere nahe Endgeräte nicht mehr ab. Die Bodengeschwindigkeit des Abdeckungsfelds der Satelliten beträgt bei vorgeschlagenen satellitengestützen Telekommunikationssystemen mehrere Kilometer pro Sekunde. Eine große Anzahl von Endgeräten kann somit in Sekunden die Abdeckung durch einen bestimmten Satellit verlieren. Falls alle diese Endgeräte versuchten, sich über die Funkressourcen sofort bei einem anderen Satellit neu zu registrieren, würde dieser andere Satellit mit Registrierungssignalisierungsverkehr überschwemmt. Eine derartige nahezu gleichzeitige Registrierung von Endgeräten in einem gegebenen geografischen Bereich wird „Massenregistrierungsereignis" genannt. Als Mindestes würde die Verkehrskapazität des Satelliten um die für die Registrierungen benötigte Signalisierungsmenge verringert. Wahrscheinlicher ist es, dass alle verfügbaren Signalisierungskanäle durch Registrierungssignalisierungen verstopft würden und keine neuen Verbindungen zu oder von Endgeräten in dem Bereich während dieses Zyklus von Registrierungsaktivität bewirkt werden könnten.
Um das Konzept der massenhaften Neuregistrierung weiter zu veranschaulichen, wird auf 2 verwiesen, die darstellt, wie eine sich ändernde Verbindungslage zwischen Satellit und Endgeräten Neuregistrierungen zwischen Zeitpunkten t₁ und t₂ auslösen kann. Zum Zeitpunkt t₁ deckt der Satellit 23 die Endgeräte im Bereich 25 ab. Zum Zeitpunkt t₂ bewegt sich der Satellit 23 aus dem Bereich 25 heraus. Entsprechend der vorstehend angesprochenen Vorgehensweise müssen sich bei Bewegung des Satelliten 23 Endgeräte im Bereich 25, die über den Satellit 23 bei der Erdstation 27 registriert sind, bei der Erdstation 29 neu registrieren oder sie gehen für das System verloren.
Ein Massenregistrierungsereignis kann außerdem selbst dann auftreten, wenn eine Ansammlung von Endgeräten in einer Region unter der Abdeckung eines einzelnen Satelliten bleibt. Damit ein satellitengestütztes Telekommunikationssystem arbeiten kann, müssen die Satelliten nicht nur in Kontakt mit den Endgeräten sondern auch mit dem Netz bleiben. Die Netzkontaktstellen für die Satelliten sind die Erdstationen. Während seines Umlaufs verliert jeder Satellit von Zeit zu Zeit den Kontakt mit einigen Erdstationen und stellt den Kontakt mit anderen her. Herkömmliche satellitengestützte Telekommunikationssysteme umfassen MSC/VLRs als integrale Teile jeder Erdstation. Ein Satellit muss in Kontakt mit einer Erdstation sein, um in Kontakt mit den MSC/VLRs in dieser Erdstation zu sein. Wenn ein sich entfernender Satellit den Kontakt mit einer Erdstation verliert, verliert er folglich auch den Kontakt mit dem MSC/VLR der nicht mehr abgedeckten Erdstation. Wenn danach das System ankommende Rufe zu dem MSC/VLR leitet, bei dem die gerufenen Endgeräte registriert sind, kann – sofern Abdeckung durch einen sich entfernenden Satellit geliefert wird, der den Kontakt mit dem MSC/VLR in der Erdstation verloren hat – das nichtabgedeckte MSC/VLR die ankommenden Rufe nicht mehr bis zu den angerufenen Endgeräten durchstellen. Alle bei dem nichtabgedeckten MSC/VLR registrierten, durch den sich entfernenden Satellit abgedeckten Endgeräte haben effektiv den Kontakt mit dem Netz verloren. Um den Kontakt wiederherzustellen, müssen sie sich alle bei einem anderen MSC/VLR registrieren, das sich noch in Kontakt mit dem (den) abde ckenden Satelliten) befindet. Dieses Ereignis massenhafter Neuregistrierung würde wiederum die Signalisierungsressourcen der Satelliten verstopfen und die Kapazität für Rufverkehr über den betroffenen Satellit entweder stark herabsetzen oder insgesamt beseitigen.
3 veranschaulicht, wie die Verbindungslage zwischen Satellit und Erdstationen Neuregistrierungen auslösen kann. In 3 ist das Endgerät 31 im MSC/VLR 33 der Erdstation 35 registriert. Bewegt sich der Satellit 37 – der einzige Satellit, der das Endgerät 31 abdeckt – darüber hinweg, verliert er den Kontakt mit der Erdstation 35. An diesem Punkt müssen sich das Endgerät 31 und alle ähnlich registrierten Nachbarn bei der Erdstation 39 neu registrieren oder sie gehen für das System verloren.
Es ist unpraktisch, Aufenthaltsbereiche in satellitengestützten Telekommunikationssystemen bis zu einem Punkt zu vergrößern, wo die Satellitenbewegung keine Neuregistrierung verursacht. Verschiedene vorgeschlagene satellitengestützte Systeme setzen Satelliten mit niedriger und mittlerer Erdumlaufbahn ein, deren Abdeckungsfelder sich in weniger als einem Tag über die gesamte Erde bewegen. Eine Vergrößerung der Aufenthaltsbereiche bis zu einer Größe, bei der die gesamte Erde oder sehr große Teile der Erde darin enthalten sind, würde den Funkressourcen der Satellitensysteme eine unpraktische Rundsuch-Last auferlegen.
Um leistungsfähig zu sein, muss ein satellitengestütztes Telekommunikationssystem einen Bereich von Aufenthaltsbereichsgrößen unterstützen und dabei gleichzeitig die Anzahl der Neuregistrierungen auf lediglich jene beschränken, die durch die Bewegung der Endgeräte von einem Aufenthaltsbereich in einen anderen notwendig werden (d.h. keine durch Satellitenbewegung verursachten massenhaften Neuregistrierungen). Des weiteren sollte das System mit gegenwärtig handelsüblich verfügbaren MSC/VLRs, GW-MSCs und HLRs zusammenarbeiten können, sodass seine Entwicklungs- und Nutzungskosten eine kommerziell brauchbare Implementierung ermöglichen.
EP 0 536 921 A1 offenbart ein Satellitenkommunikationssystem, das mehrere terrestrische Telefonsysteme wie etwa private, Regierungs- oder zellulare Telefonsysteme umfasst, wobei jedes dieser terrestrischen Telefonsysteme ein Gateway mit einer Heimatbenutzerdatenbank und einer Wanderer-Datenbank aufweist. Jeder Benutzer des Kommunikationssystems hat ein Heimat-Gateway. Die Heimatbenutzerdatenbank jedes Gateway enthält Informationen über alle Benutzer, für die das jeweilige Gate way Heimat ist. Darüber hinaus enthält die Wandererdatenbank jedes Gateway Informationen über alle aktiven Wanderer im Dienstbereich des jeweiligen Gateway.
Das Kommunikationssystem aus EP 0 536 921 A1 umfasst ferner ein Netzkoordinierungsgateway sowie eine Netzdatenbank. Die Netzdatenbank enthält Informationen über alle Benutzer des Kommunikationssystems. Wenn ein Benutzer den Dienstbereich der terrestrischen Telefonsysteme verlässt und einen Satellitendienstbereich betritt, der von einem Kommunikationssatellit abgedeckt wird, wird die Netzdatenbank aktualisiert, um zu zeigen, dass der betreffende Benutzer sich in dem Satellitendienstbereich befindet. Die Funktion des Netzkoordinierungsgateway ist die Herstellung von Kommunikation zu und von Benutzern, die in dem Satellitendienstbereich umherwandern.
Einem Benutzer, der in dem Satellitendienstbereich umherwandert, wird ein aktives Gateway zugewiesen, das als vermittelnde Erdstation zu nutzen ist, wann immer ein Anruf zu dem Benutzer oder von diesem geleitet werden soll. Das aktive Gateway kann das Heimatgateway des Benutzers oder ein anderes Gateway sein.
Wenn ein ferner Teilnehmer des Kommunikationssystems einen Anruf an einen Benutzer sendet, der sich außerhalb eines terrestrischen Telefondienstbereichs bewegt, wird der Anruf an das Heimatgateway des Benutzers transferiert. Indem es auf seine Heimatbenutzerdatenbank zugreift, findet das Heimatgateway heraus, dass sich der Benutzer im Satellitendienstbereich bewegt, und es kennt das aktive Gateway, an das der Anruf weiterzuleiten ist. Nachdem es vom Heimatgateway in Kenntnis gesetzt wurde, informiert das Netzkoordinierungsgateway das aktive Gateway über den ankommenden Anruf und weist das Heimatgateway an, den Anruf an das aktive Gateway weiterzuleiten. Falls das aktive Gateway beschäftigt ist und den Anruf nicht bedienen kann, wählt das Netzkoordinierungsgateway ein anderes aktives Gateway und weist das Heimatgateway an, den Anruf an das ausgewählte andere aktive Gateway weiterzuleiten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zellulares Telekommunikationssystem sowie ein Verfahren zum Weiterleiten von Anrufen in einem derartigen Telekommunikationssystem anzugeben, durch das Massenregistrierungsereignisse und Neuregistrierungen durch netzseitige Ursachen beseitigt oder verringert werden können.
Zur Lösung obiger Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein zellulares Telekommunikationssystem nach Anspruch 1 vor. Ferner ist ein Verfahren zum Weiterleiten von Anrufen in einem zellularen Telekommunikationssystem nach Anspruch 5 vorgesehen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt ein satellitengestütztes Mobiltelekommunikationssystem ein Mehrfachregistrierungsverzeichnis, welches eine Registrierung von Endgeräten in den Besucherverzeichnissen (VLRs) mehrerer Erdstationen gestattet. Das Mehrfachregistrierungsverzeichnis speichert ausreichende Informationen, um an ein Endgerät gerichtete Anrufe (z.B. die gesamte bei der Herstellung und Aufrechterhaltung einer Verbindung enthaltene Signalisierung sowie den Rufverkehr) über eine der Erdstationen, bei denen das Endgerät registriert ist, abhängig davon umzuleiten, welche zur Zeit Abdeckung für das Endgerät bereitstellt. Falls das Mehrfachregistrierungsverzeichnis Weiterleitungsinformationen erhält, welche anzeigen, dass ein Anruf an ein Endgerät über eine Erdstation geleitet wird, welche derzeit keine Abdeckung für das Endgerät bereitstellt, kann das Mehrfachregistrierungsverzeichnis seine gespeicherten Informationen prüfen und die Weiterleitungsinformationen so modifizieren, dass der Anruf an eine Erdstation weitergeht, welche tatsächlich Abdeckung bereitstellt. Statt das System immer dann, wenn eine Erdstation keine Abdeckung mehr bereitstellt, durch erneute Registrierung beanspruchen zu müssen, ändert ein Endgerät einfach seine Endgerätekennung und verwendet die Registrierungsinformationen der nunmehr für Abdeckung sorgenden Erdstation.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein bekanntes terrestrisches zellulares Telekommunikationssystem dar.
2 stellt dar, wie eine sich ändernde Satellit-Endgerät-Verbindungslage Neuregistrierungen von Endgeräten auslösen kann.
3 stellt dar, wie die Satellit-Erdstation-Verbindungslage Neuregistrierungen von Endgeräten auslösen kann.
4 stellt eine erfindungsgemäß ausgebildete Ausführungsform des satellitengestützten Mobiltelekommunikationssystems dar.
5 stellt eine weitere erfindungsgemäß ausgebildete Ausführungsform des satellitengestützten Mobiltelekommunikationssystems dar.
6 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionalität einer Ausführungsform des OLR gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 stellt ein Beispiel dar, bei dem mehr als ein Satellit vorhanden ist, der von einem OLR gewählt werden kann, um einen für ein gegebenes Endgerät in einem gegebenen Aufenthaltsbereich beabsichtigten Anruf weiterzuleiten.
8 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform des satellitengestützten Mobiltelekommunikationssystems.
9 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionalität einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform von Endgeräten zeigt.
10 ist eine schematische Darstellung eines Mehrfachregistrierungskonzepts für „nichtbewegte" Endgeräte gemäß der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine schematische Darstellung eines Endgerätregistrierungskonzepts für den Aufenthaltsbereich wechselnde Endgeräte gemäß der vorliegenden Erfindung.
12 ist ein Flussdiagramm, das eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Gesamtsystemfunktionalität für ein neu aktiviertes Endgerät zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
4 stellt eine erfindungsgemäß ausgebildete Ausführungsform des satellitengestützten Mobiltelekommunikationssystems dar. 4 ist ähnlich zu dem terrestrischen System der 1, fügt aber – selbstverständlich – Satelliten 41 und 43 sowie ein Mehrfachregistrierungsregister („OLR") 45 hinzu, welches eine transparente Funktionalität zum bestehenden zellularen Netz der 1 hinzufügt. Speziell kann das OLR 45 irgendwo in der Kommunikationsverbindung 15 angeordnet sein, welche eine der Erdstationen 11, 20 und 21 mit dem HLR 3 des Gateways 5 kommunikationsmäßig koppelt, und es gestattet dem Endgerät 1, gleichzeitig bei mehreren VLRs registriert zu sein. Beispielsweise ermöglicht das OLR 45 eine gleichzeitige Registrierung des Endgeräts 1 beim VLR 13, VLR 19 und VLR 22, ohne dass eines dieser VLRs weiß, dass das Endgerät 1 bei einem anderen VLR registriert ist, und ohne dass das HLR 3 weiß, dass das Endgerät 1 bei mehr als einem VLR registriert ist. Diese Ausgestaltung gestattet es, dass ein Endgerät in einem gegebenen Aufenthaltsbereich, dessen Erdstationsabdeckung sich ändert, lediglich die Identität wechselt anstatt sich neu zu registrieren, was es bei dem mit Bezug auf 1 beschriebenen terrestrischen System bei Wechsel der Aufenthaltsbereiche (und folglich der Erdstationsabdeckung) tun musste.
Mit Bezug auf 4 beispielsweise ist das Endgerät 1 gleichzeitig beim VLR 11, 19 und 22 registriert, wird aber momentan z.B. von der Erdstation 21 (VLR 19) über den Satellit 41 bedient. Wenn sich das Endgerät 1 bei einem jeweiligen VLR registriert, übermittelt das jeweilige VLR die Registrierungsinformationen an das vermutete HLR 3. Das OLR 45 fängt diese Informationen ab und zeichnet sie auf, wobei es lediglich Registrierungsinformationen des VLR 19 zum HLR 3 überträgt, da das Endgerät 1 momentan von der Erdstation 21 bedient wird. (Beachte: es kann eine Pseudo-VLR-Kennung verwendet werden, anstatt eine der tatsächlichen VLR-Kennungen zu verwenden. Dies ändert nichts an der grundliegenden Arbeitsweise der Erfindung.) Wenn sich der Satellit 41 weiterbewegt, braucht sich das Endgerät 1 nicht über den Satellit 43 bei der Erdstation 11 neu zu registrieren, um kommunikationsmäßig mit dem System gekoppelt zu bleiben, weil es dort bereits registriert ist. Stattdessen wechselt das Endgerät 1 lediglich die Kennung bzw. Identität und beginnt, über den Satellit 43 mit der Erdstation 11 zu kommunizieren. Wenn ein Anruf (z.B. die gesamte an der Herstellung und Aufrechterhaltung einer Verbindung beteiligte Signalisierung sowie der Anrufverkehr) vom PSTN 7 eingeht, glaubt das HLR 3, dass das Endgerät 1 noch von der Erdstation 21 (VLR 19) bedient wird, weswegen das Gateway 5 versucht, einen Ruf zur Erdstation 21 herzustellen. Das OLR 45 fängt diesen Ruf ab und leitet den Ruf auf Grundlage seiner aufgezeichneten Informationen zur richtigen Erdstation um, d.h. zur Erdstation 11. Das OLR 45 wirkt demnach als transparentes Aufenthaltsverzeichnis, das eine Mehrzahl von VLR-Registrierungen gestattet, ohne dass das restliche System gestört wird oder ohne dass das System auch nur von den mehrfachen Registrierungen weiß.
5 stellt eine weitere erfindungsgemäß ausgebildete Ausführungsform des satellitengestützten Mobiltelekommunikationssystems dar. Diese Ausführungsform ist ähnlich zu der, die man in 4 findet, zeigt aber ein das HLR 3 einfach ersetzendes OLR 45. Mit anderen Worten wird das OLR zu einem neuen HLR mit zusätzlicher Funktionalität, die es Endgeräten gestattet, gleichzeitig bei mehreren VLRs registriert zu sein.
6 ist ein Flussdiagramm, das in näherer Einzelheit die Funktionalität einer Ausführungsform des OLR gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie zuvor erwähnt, zeichnet das OLR in Block 47 Endgerätregistrierungsinformationen von mehreren Erdstationen auf. Das OLR fängt dann in Block 49 Anrufe ab, die vom Gateway zum Endgerät geleitet werden. An dieser Stelle kann das OLR viele Systemfaktoren bei der Bestimmung berücksichtigen, zu welcher der mehreren Erdstationen es den Anruf weiterleitet. Beispielsweise wird das OLR selbstverständlich die von den Erdstationen erhaltenen Endgerätaufenthaltsinformationen berücksichtigen. Zusätzlich kann das OLR aber auch die Satellitenbewegung, die Satellitenabdeckung der Endgeräte, die Satellitenverbindungslage mit den Erdstationen, den Aufteilungsplan der Erdstationen, den momentan Zustand des angerufenen Endgeräts, den Systemverkehrverwaltungsplan sowie Lastausgleichsinformationen berücksichtigen, um zu bestimmen, wie der Anruf weiterzuleiten ist. Auf Grundlage solcher Informationen kann das OLR für jeden Aufenthaltsbereich bestimmen, welcher Satellit und/oder welche Erdstation – falls es mehr als eine gibt – am besten für die Effizienz des Systems ist und somit am meisten bevorzugt ist.
7 stellt ein Beispiel dar, bei dem mehr als ein Satellit und/oder mehr als eine Erdstation vorhanden sind, die von einem OLR gewählt werden können, um einen für ein gegebenes Endgerät in einem gegebenen Aufenthaltsbereich beabsichtigten Anruf weiterzuleiten. Mit Bezug auf 7 befindet sich das Endgerät 61 im Aufenthaltsbereich 63 und ist bei beiden Erdstationen 65 und 67 registriert. Basierend auf dem Ort der Satelliten 69, 71 und 73 und anderen bestehenden Netz- und Endgerätbedingungen kann das OLR wählen, den Anruf über die Erdstation 65 oder 67 zu leiten. Die Systemkonfiguration kann allerdings festlegen, dass beispielsweise der Satellit 71 höchstbevorzugt ist und dass der Satellit 73 bevorzugt ist, weil er mit derselben Erdstation wie der höchstbevorzugte Satellit 71 verbunden ist. Der Satellit 69 kann beispielsweise als nichtbevorzugt festgelegt sein, da er nicht mit derselben Erdstation wie der höchstbevorzugte Satellit 71 verbunden ist.
Bezugnehmend wiederum auf 6 ermittelt das OLR in einem Block 51, ob eine der Erdstationen, bei denen das Endgerät registriert ist, von einem höchstbevorzugten Satellit abgedeckt ist. Falls eine dieser Erdstationen von einem höchstbevorzugten Satellit abgedeckt ist, leitet das OLR in einem Block 53 den Anruf zu der von dem höchstbevorzugten Satellit abgedeckten Erdstation. Falls keine dieser Erdstationen von einem höchstbevorzugten Satellit abgedeckt ist, ermittelt das OLR in Block 55, ob eine der Erdstationen, bei denen das Endgerät registriert ist, von einem bevorzugten Satellit abgedeckt ist. Falls es mehr als einen bevorzugten Satellit gibt, kann das OLR in einem Block 57 den Anruf zu dem am meisten bevorzugten oder zu einem bestimmten bevorzugten Satellit leiten, und zwar abhängig von der Systemkonfiguration. Falls es nur einen bevorzugten Satellit gibt, leitet das OLR den Anruf zu diesem einen bevorzugten Satellit weiter. Falls jedoch das Endgerät nicht bei einer Erdstation registriert ist, die von einem höchstbevorzugten oder einem bevorzugten Satellit abgedeckt ist, leitet das OLR in einem Block 59 den Anruf an eine von einem nichtbevorzugten Satellit abgedeckte Erdstation weiter. Weil eine solche Situation unter dem Gesichtspunkt der Systemeffizienz unerwünscht ist, kann das OLR in einem Block 61 zur Berücksichtigung bei der Weiterleitung weiterer Anrufe vermerken, dass das Endgerät von nichtbevorzugten Ressourcen abgedeckt ist.
8 ist eine detaillierte schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform des satellitengestützten Telekommunikationssystems. Bezugnehmend auf 8 kann ein Anruf, der für das bei den Erdstationen 78 und 79 registrierte Endgerät 77 bestimmt ist, beispielsweise vom PSTN 75 eingehen und am Gateway 80 ankommen. Das Gateway 80 prüft die MSISDN-Nummer des Endgeräts 77 und stellt fest, dass das Endgerät 77 beispielsweise im HLR 83 des Gateways 85 registriert ist. Das Gateway 80 fragt dann über die Kommunikationsverbindung 86, die Erdstation 87 und die Kommunikationsverbindung 88 das Gateway 85 ab. Das Gateway 85 prüft das HLR 83 und sendet eine Antwort an das Gateway 83, dass das Endgerät beispielsweise bei der Erdstation 78 registriert ist. Diese Antwort wird vom OLR 91 abgefangen, das feststellt, dass das Endgerät 77 nunmehr über zwei Satelliten 93 und 95 durch die Erdstation 79 abgedeckt ist. Das OLR 91 stellt dann fest, dass der Satellit 95 bevorzugt ist und ändert die vom Gateway 85 geschickten Weiterleitungsinformationen vor der Zustellung der Informationen an das Gateway 80. Das Gateway 80 leitet dann den Anruf auf Grundlage der geänderten Weiterleitungsinformationen über das System zum Endgerät 77.
Wie vorstehend erwähnt, dürfen Endgeräte bei mehr als einer Erdstation registriert sein. 9 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionalität einer Ausführungsform von Endgeräten zeigt, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind. Wenn beispielsweise ein Endgerät das erste Mal hochfährt, registriert es sich in einem Block 97 bei dem VLR derjenigen Erdstation, die für Abdeckung in dem Aufenthaltsbereich sorgt, in dem sich das Endgerät dann befindet. Das Endgerät zeichnet dann in einem Block 99 die vom VLR der für Abdeckung sorgenden Erdstation zugewiesene TMSI auf. Das Endgerät registriert sich sodann in Blöcken 101 und 103 bei einer oder mehreren anderen Erdstationen, wenn sich seine Netzabdeckung ändert, und zeichnet die von dieser anderen Erdstation bzw. diesen anderen Erdstationen jeweils zugewiese nen TMSIs auf. Während des Betriebs ermittelt das Erdgerät in einem Block 105, ob die frühere Erdstation, d.h. diejenige, die ursprünglich für Abdeckung sorgte, dies immer noch tut. Falls dem so ist, arbeitet das Endgerät weiterhin über diese Erdstation. Falls dem nicht so ist, wechselt das Endgerät in einem Block 107 die Identität und nimmt diejenige TSMI an, die ihm von der nunmehr für Abdeckung sorgenden Erdstation zugewiesen wurde, und es arbeitet dann über diese Erdstation.
10 ist eine schematische Darstellung eines Mehrfachregistrierungskonzepts für „nichtbewegte" Endgeräte (z.B. die den Aufenthaltsbereich nicht wechseln) gemäß der vorliegenden Erfindung. Von T₁ bis T₃ ändert das Endgerät 109 seinen Aufenthaltsbereich nicht. Während dieser Zeit ändert sich allerdings die Abdeckung des Endgeräts 109 wegen Änderungen der Satellit-Erdstation-Verbindungslage. Das Endgerät registriert sich anfänglich wiederum bei jeder der Erdstationen 111, 113 und 115 und speichert Informationen wie die LAI, VLR-Kennung und die zugewiesene TMSI für jede Registrierung. Bei einer Ausführungsform kann sich ein Endgerät, das seine Aufenthaltsbereiche nicht wechselt, bei so vielen Erdstationen wie möglich registrieren, bis es eine vorbestimmte maximale Anzahl von Registrierungen erreicht. Das Endgerät löscht dann die älteste Registrierung und fügt die momentane Registrierung hinzu. In jedem Fall zieht das Endgerät, wie in 10 gezeigt, einfach die Informationen heran, die es für jede Erdstation gespeichert hat, wenn sich die Satellit-Erdstation-Verbindung von der Erdstation 111 zum Zeitpunkt T₁ zur Erdstation 113 zum Zeitpunkt T₂ und schließlich zur Erdstation 115 zum Zeitpunkt T₃ ändert. Da das OLR der vorliegenden Erfindung den Ort des Endgeräts sowie die Satellitendynamik und den Kontaktplan kennt, weiß es, wie Anrufe für das Endgerät über die korrekte Erdstation und den korrekten Satellit zu leiten sind.
Eine andere Situation entsteht allerdings, wenn ein Endgerät die Aufenthaltsbereiche wechselt. Bei einer Ausführungsform muss sich dann ein Endgerät bei derjenigen Erdstation neu registrieren, die gegenwärtig für Abdeckung sorgt, wobei das Endgerät und das VLR die neuen Registrierungsinformationen aufzeichnen. Die Informationen werden dann zum OLR weitergeleitet, das die Informationen ebenfalls aufzeichnet und die alten Registrierungsdaten (d.h. für andere VLRs) als fällig zur Aktualisierung markiert. Das Endgerät markiert in ähnlicher Weise alle Aufzeichnungen alter Registrierungsinformationen als fällig zur Aktualisierung. Bei einer Ausführungsform löscht das Endgerät die älteste Registrierung, wenn das Endgerät eine Maximalzahl gleichzeitiger Registrierungen erreicht. Das OLR löscht die älteste Endgerätregistrierung in seinen Aufzeichnungen und sagt auch dem VLR mit der ältesten Registrierung, die Registrierung des Endgeräts zu löschen. Wenn das Endgerät an schließend andere Erdstationen kontaktiert, registriert es sich bei diesen Erdstationen neu, um seinen Ort zu aktualisieren, selbst wenn es zuvor registriert war.
11 ist eine schematische Darstellung eines Neuregistrierungskonzepts für Endgeräte, die ihre Aufenthaltsbereiche wechseln. Wenn sich das Endgerät 117 im Aufenthaltsbereich 119 befindet, registriert es sich bei den Erdstationen 121, 123 und 125 und zeichnet Registrierungsinformationen (d.h. IMSI, LAI, VLR ID und TMSI) für jede auf. Auch das OLR 127 empfängt ähnliche Registrierungsinformationen (d.h. MSISDN, IMSI, LAI und VLR ID) und zeichnet diese auf. Wenn sich das Endgerät 117 in den Aufenthaltsbereich 129 bewegt, registriert es sich bei der Erdstation 121 neu, die ihrerseits das OLR 127 über die Bewegung informiert. Das Endgerät 117 und das OLR 127 markieren dann ihre jeweiligen auf die Erdstationen 123 und 125 bezogenen Registrierungsinformationen als fällig zur Aktualisierung. Sobald die Informationen aktualisiert sind, kann das Endgerät 117 nach dem vorstehend mit Bezug auf 10 erläuterten Mehrfachregistrierungskonzept für „nichtbewegte" Endgeräte arbeiten, bis das Endgerät 117 den Aufenthaltsbereich 129 verlässt. Das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestaltete Endgerät informiert somit das System, wenn es durch eine neue Erdstation abgedeckt wird, während es sich in seinem gegenwärtigen Aufenthaltsbereich befindet, und ebenfalls wenn es seinen Aufenthaltsbereich gewechselt hat. Das Endgerät kann außerdem das Netz informieren, wenn es nur von einem nichtbevorzugten Satellit abgedeckt wird. Eine solche dem System vom Endgerät gegebene Rückkopplung ermöglicht es dem OLR, besser festzustellen, über welche Erdstation für das Endgerät bestimmte Anrufe zu einer gegebenen Zeit geleitet werden sollten.
12 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform der Gesamtsystemfunktionalität für ein neu aktiviertes Endgerät zeigt. Zunächst registriert sich in einem Block 133 das Endgerät im System bei einem HLR. In den Blöcken 135 und 137 registriert sich sodann das Endgerät beim VLR der für Abdeckung sorgenden Erdstation bzw. es werden die Registrierungsinformationen zum HLR übermittelt. Das OLR, das dem HLR entspricht, bei dem das Endgerät registriert ist, empfängt die Registrierungsinformationen in einem Block 139. Das Endgerät – in Blöcken 141 und 143 – registriert sich dann bei einer oder mehreren anderen Erdstationen und übermittelt die Informationen an das OLR. Wenn in einem Block 145 ein Anruf veranlasst wird, prüft das Gateway, zu dem der Anruf kam, in einem Block 147, ob das Endgerät bei seinem eigenen HLR registriert ist. Wenn das Endgerät nicht solchermaßen registriert ist, fragt das Gateway, zu dem der Anruf kam, in einem Block 149 das HLR ab, bei dem das Endgerät tatsächlich registriert ist. Das diesem HLR entsprechende OLR fängt dann in einem Block 151 die vom HLR gesendete Antwort ab und prüft in einem Block 153 die Erdstationsregistrierungsinformationen des OLR, um zu ermitteln, ob die in der Antwort bezeichnete Erdstation auch für Abdeckung sorgt. Wie oben diskutiert, kann das OLR viele Faktoren auswerten, um diese Ermittlung durchzuführen. Falls sie noch für Abdeckung sorgt, leitet das OLR in einem Block 155 die Antwort einfach weiter. Falls sie es nicht tut, ändert das OLR in einem Block 157 die Antwort, z.B. es leitet den Anruf um, um die nunmehr für Abdeckung sorgende Erdstation festzulegen, und leitet sie an das Gateway, an dem der Anruf ankam.
Wenn dagegen in Block 147 festgestellt wird, dass das Endgerät bei dem HLR des Gateways registriert ist, an dem der Anruf ankam – eine für die meisten Benutzer wahrscheinlichere Situation -, leitet das Gateway in einem Block 159 den Anruf an die bei seinem HLR registrierte Erdstation. Das OLR fängt dann in einem Block 161 den weitergeleiteten Anruf ab und ermittelt in einem Block 163, ob die Erdstation, zu der der Anruf geleitet wird, noch für Abdeckung sorgt, dies wiederum unter Auswertung verschiedener Faktoren. Falls sie noch für Abdeckung sorgt, leitet das OLR den Anruf in einem Block 165 einfach an diese Erdstation weiter. Falls sie es nicht tut, leitet das OLR den Anruf zur nunmehr für Abdeckung sorgenden Erdstation um.
Während bestimmte Elemente, Ausführungsformen und Anwendungen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, versteht es sich, dass die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist, da ein Fachmann insbesondere angesichts der vorstehenden Lehren Modifikationen vornehmen kann. Die beigefügten Ansprüche sollen daher derartige Modifikationen abdecken und alle Merkmale einbeziehen, die innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen.

Claims

Satellitengestütztes zellulares Mobiltelekommunikationssystem, umfassend: – eine Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21), von denen jede ein Besucherverzeichnis (13, 19, 22) besitzt; – ein Endgerät (1), welches dazu fähig ist, gleichzeitig bei jedem der Besucherverzeichnisse (13, 19, 22) registriert zu sein; und – ein Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45), wobei das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) Informationen über jede Registrierung seitens des Endgeräts (1) bei einem Besucherverzeichnis (13, 19, 22) speichert, wobei das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) dazu ausgebildet ist zu bewirken, dass an das Endgerät (1) gerichtete Rufe über irgendeine Erdstation (11, 20, 21), für die in dem Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) Registrierungsinformationen in Bezug auf das Endgerät (1) gespeichert sind, zu dem Endgerät (1) geleitet werden, wobei das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) dazu ausgebildet ist, in Antwort auf einen an das Endgerät (1) gerichteten Ruf eine der in Bezug auf das Endgerät (1) registrierten Erdstationen (11, 20, 21) abhängig von Satellitenabdeckungszuständen der registrierten Erdstationen auszuwählen und zu bewirken, dass der Ruf über die ausgewählte Erdstation an das Endgerät (1) geleitet wird.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Gateway (5) mit einem Standortverzeichnis (3), wobei das Standortverzeichnis (3) Informationen speichert, die ausreichen, um es dem Gateway (5) zu ermöglichen, an das Endgerät (1) gerichtete Rufe, die von dem Standortverzeichnis (3) empfangen werden, an eine bestimmte aus der Mehrzahl von Erdstationen zu leiten, wobei das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) in einem Kommunikationsweg (15) zwischen dem Gateway (5) und der bestimmten aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) liegt und wobei das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) dazu ausgebildet ist, einen von dem Gateway (5) an die bestimmte aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) geschickten Ruf abzufangen und umzuleiten, sodass der Ruf über eine andere aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) zu dem Endgerät (1) weiterläuft.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: – mehrere Mobildienstvermittlungszentren (11, 21), von denen jedes ein zugeordnetes Besucherverzeichnis (13, 19) besitzt; und – eine Mehrzahl von Antennen, die für eine Funkabdeckung sorgen, wobei die Mehrzahl in Untergruppen von Antennen unterteilt ist, die Aufenthaltsbereiche (4, 9) bilden, wobei jeder Aufenthaltsbereich (4, 9) eine eigene Aufenthaltsbereichskennung (LAI) aufweist, wobei die Aufenthaltsbereiche (4, 9) in Untergruppen (6) von Aufenthaltsbereichen unterteilt sind, wobei jede Aufenthaltsbereichsuntergruppe (6) von einem anderen Mobildienstvermittlungszentrum (11, 21) und dessen zugeordnetem Besucherverzeichnis (13, 19) unterstützt ist; wobei sich das Endgerät (1) innerhalb des Abdeckungsbereichs eines der Aufenthaltsbereiche (4, 9) des zellularen Telekommunikationssystems befindet; wobei das Endgerät (1) Kenninformationen für den Aufenthaltsbereich und Kenninformationen für das unterstützende Besucherverzeichnis überwacht, die in dem Aufenthaltsbereich rundgesendet werden, wobei das Endgerät (1) die Aufenthaltsbereichskennung desjenigen Aufenthaltsbereichs, in dem gerade Abdeckung bereitgestellt wird, sowie die Kennung des Besucherverzeichnisses des diesen Aufenthaltsbereich unterstützenden Mobildienstvermittlungszentrums (11, 21) speichert, wobei das Endgerät (1) sich bei dem Besucherverzeichnis des diesen Aufenthaltsbereich unterstützenden Mobildienstvermittlungszentrums (11, 21) registriert, wobei das Endgerät (1) von dem Besucherverzeichnis eine eindeutige Endgerätekennung erhält und wobei das Endgerät (1) die Endgerätekennung in Zuordnung zu der Aufenthaltsbereichskennung und der Besucherverzeichniskennung speichert; wobei das Endgerät (1) fortfährt, Kenninformationen für den Aufenthaltsbereich und Kenninformationen für das unterstützende Besucherverzeichnis zu überwachen, die in des Aufenthaltsbereichs rundgesendet werden, und wobei das Endgerät (1) feststellt, dass die Aufenthaltsbereichskenninformationen gleich bleiben, aber die Kenninformationen des unterstützenden Besucherverzeichnisses sich bedingt durch Änderungen der Netzwerkabdeckung geändert haben; wobei sich das Endgerät (1) bei dem unterstützenden Besucherverzeichnis des nunmehr für die Abdeckung des Aufenthaltsbereichs sorgenden Mobildienstvermittlungszentrums registriert und das Besucherverzeichnis dem Endgerät (1) eine neue eindeutige Endgerätekennung zuweist; wobei das Endgerät (1) die neue Endgerätekennung zusammen mit der Aufenthaltsbereichskennung und der Kennung des den Aufenthaltsbereich unterstützenden neuen Besucherverzeichnisses speichert, wobei das Endgerät (1) die Speicherung der zuvor zugewiesenen Endgerätekennung und der zugeordneten Aufenthaltsbereichskennung und der Kennung des unterstützenden Besucherverzeichnisses beibehält; wobei das Endgerät (1) Kenninformationen für den Aufenthaltsbereich und Kenninformationen für das unterstützende Besucherverzeichnis überwacht, die in dem Aufenthaltsbereich rundgesendet werden, wobei das Endgerät (1) ermitteln kann, welche der mehreren Besucherverzeichniskennungen, die das Endgerät (1) gespeichert hat, identisch zu der gerade rundgesendeten Besucherverzeichniskennung ist, wobei das Endgerät (1) diejenige eindeutige Endgerätekennung auswählt, die der gerade rundgesendeten Besucherverzeichniskennung zugeordnet ist, wobei das Endgerät (1) die ausgewählte eindeutige Endgerätekennung zur Kommunikation mit dem zellularen Telekommunikationssystem während derjenigen Periode verwendet, in der es innerhalb der Abdeckung des Aufenthaltsbereichs und des unterstützenden Besucherverzeichnisses bleibt.
Telekommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: – mehrere Mobildienstvermittlungszentren (11, 21), von denen jedes ein zugeordnetes Besucherverzeichnis (13, 19) besitzt; – eine Mehrzahl von Antennen, die für eine Funkabdeckung sorgen, wobei diese Mehrzahl in Untergruppen von Antennen unterteilt ist, die Aufenthaltsbereiche (4, 9) bilden, wobei jeder Aufenthaltsbereich eine eigene Aufenthaltsbereichskennung (LAI) aufweist, wobei die Aufenthaltsbereiche (4, 9) in Untergruppen (6) von Aufenthaltsbereichen unterteilt sind, wobei jede Aufenthaltsbereichsuntergruppe (6) von einem anderen Mobildienstvermittlungszentrum (11, 21) und dessen zugeordnetem Besucherverzeichnis (13, 19) unterstützt ist; wobei sich das Endgerät (1) innerhalb des Abdeckungsbereichs eines der Aufenthaltsbereiche (4, 9) des zellularen Telekommunikationssystems befindet; wobei das Endgerät (1) Kenninformationen für den Aufenthaltsbereich und Kenninformationen für das unterstützende Besucherverzeichnis überwacht, die in dem Aufenthaltsbereich rundgesendet werden, wobei das Endgerät (1) die Aufenthaltsbereichskennung desjenigen Aufenthaltsbereichs, in dem gerade Abdeckung bereitgestellt wird, sowie die Kennung des Besucherverzeichnisses (13, 19) des diesen Aufenthaltsbereich unterstützenden Mobildienstvermittlungszentrums (11, 21) speichert, wobei das Endgerät (1) sich bei dem Besucherverzeichnis des diesen Aufenthaltsbereichs unterstützenden Mobildienstvermittlungszentrums (11, 21) registriert, wobei das Endgerät (1) von dem Besucherverzeichnis (13, 19) eine eindeutige Endgerätekennung erhält und wobei das Endgerät (1) die Endgerätekennung in Zuordnung zu der Aufenthaltsbereichskennung und der Besucherverzeichniskennung speichert; wobei das Endgerät (1) fortfährt, Kenninformationen für den Aufenthaltsbereich und Kenninformationen für das unterstützende Besucherverzeichnis zu überwachen, die in dem Aufenthaltsbereich rundgesendet werden, und wobei das Endgerät (1) feststellt, dass sich die Aufenthaltsbereichskenninformationen und die Kenninformationen des unterstützenden Besucherverzeichnisses bedingt durch eine Bewegung des Endgeräts in den Abdeckungsbereich eines neuen Mobildienstvermittlungszentrums (11, 21) und diesem zugeordneten Besucherverzeichnisses geändert haben; wobei das Endgerät (1) die Aufenthaltsbereichskennung des neuen Aufenthaltsbereichs feststellt, in dem gerade Abdeckung bereitgestellt wird, wobei das Endgerät (21) sich bei dem unterstützenden Besucherverzeichnis des den neuen Aufenthaltsbereich unterstützenden Mobildienstvermittlungszentrums (11, 21) registriert und wobei das Besucherverzeichnis (13, 19) dem Endgerät (1) eine neue eindeutige Endgerätekennung zuweist; wobei das Endgerät (1) die neue Endgerätekennung zusammen mit der Aufenthaltsbereichskennung und der Kennung des den Aufenthaltsbereich unterstützenden neuen Besucherverzeichnisses (13, 19) speichert, wobei das Endgerät (1) die Speicherung der zuvor zugewiesenen Endgerätekennung und der Kennung des unterstützenden Besucherverzeichnisses beibehält; wobei das Endgerät (1) Kenninformationen für den Aufenthaltsbereich und Kenninformationen für das unterstützende Besucherverzeichnis überwacht, die in dem Aufenthaltsbereich rundgesendet werden, wobei das Endgerät (1) ermitteln kann, welche der mehreren Aufenthaltsbereichskennungen und zugeordneten Besucherverzeichniskennungen, die das Endgerät (1) gespeichert hat, identisch zu derjenigen Aufenthaltsbereichskennung und derjenigen Besucherverzeichniskennung sind, die gerade rundgesendet werden, wobei das Endgerät (1) diejenige eindeutige Gerätekennung auswählt, die der Aufenthaltsbereichskennung und der Besucherverzeichniskennung zugeordnet sind, welche gerade rundgesendet werden, wobei das Endgerät (1) erkennt, dass sich die Aufenthaltsbereichskennung und die Besucherverzeichniskennung gegenüber den letztvorhergehenden Kennungen geändert haben, die vom Endgerät (1) überwacht wurden, wobei das Endgerät (1) die ausgewählte eindeutige Endgerätekennung verwendet und seine Registrierung bei dem ausgewählten Besucherverzeichnis validiert, wobei das Endgerät (1) die eindeutige Endgerätekennung zur Kommunikation mit dem zellularen Telekommunikationssystem während derjenigen Periode verwendet, in der es innerhalb der Abdeckung des Aufenthaltsbereichs bleibt; oder wobei das Endgerät (1) die ausgewählte eindeutige Endgerätekennung verwendet und versucht, seine Registrierung bei dem ausgewählten Besucherverzeichnis zu validieren, wobei das ausgewählte Besucherverzeichnis die Validierung des Endgeräts ablehnt, wobei das Endgerät (1) die ausgewählte eindeutige Endgerätekennung und die zugeordnete Aufenthaltsbereichskennung und Besucherverzeichniskenninformation aus dem Speicher löscht, wobei das Endgerät (1) dann sich neu bei dem Besucherverzeichnis registriert.
Verfahren zum Weiterleiten von Rufen in einem satellitengestützten zellularen Mobiltelekommunikationssystem, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – Registrieren bei einem Besucherverzeichnis (13, 19, 22) jeder einer Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) durch ein Endgerät (1); – Speichern von Informationen über jede Registrierung des Endgeräts (1) bei einem Besucherverzeichnis (13, 19, 22) in einem Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45), wobei das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) dazu ausgebildet ist zu bewirken, dass an das Endgerät (1) gerichtete Rufe über irgendeine Erdstation (11, 20, 21), für die in dem Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) Registrierungsinformationen in Bezug auf das Endgerät (1) gespeichert sind, zu dem Endgerät (1) weitergeleitet werden; und – in Antwort auf einen an das Endgerät (1) gerichteten Ruf, Auswählen einer der in Bezug auf das Endgerät (1) registrierten Erdstationen (11, 20, 21) durch das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) abhängig von Satellitenabdeckungszuständen der registrierten Erdstationen und Bereitstellen von Weiterleitungsinformationen durch das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45), sodass der Ruf über die ausgewählte Erdstation zu dem Endgerät (1) weitergeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: – Versuchen, einen an das Endgerät (1) gerichteten Ruf mittels eines Gateways (5) zu einer bestimmten aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) weiterzuleiten, wobei das Gateway (5) ein Standortverzeichnis (3) aufweist, wobei das Standortverzeichnis (3) Informationen speichert, die ausreichen, um es dem Gateway (5) zu ermöglichen, an das Endgerät (1) gerichtete, von dem Standortverzeichnis (3) empfangene Rufe zu der bestimmten aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) weiterzuleiten, wobei das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45) in einem Kommunikationsweg (15) zwischen dem Gateway (5) und der bestimmten aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) liegt; – Abfangen des weitergeleiteten Rufs durch das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45); und – Umleiten des weitergeleiteten Rufs durch das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45), sodass der Ruf über eine andere aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) zu dem Endgerät (1) weiterläuft.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Registrierungs- und Speicherschritte umfassen: – Registrieren bei einem ersten Besucherverzeichnis einer ersten Erdstation durch das Endgerät (1); – Übermitteln erster Registrierungsinformationen an das Standortverzeichnis (3) durch die erste Erdstation; – Empfangen und Speichern der ersten Registrierungsinformationen durch das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45); – Empfangen und Speichern der ersten Registrierungsinformationen durch das Standortverzeichnis (3); – Registrieren bei einem zweiten Besucherverzeichnis einer zweiten Erdstation durch das Endgerät (1); – Übermitteln zweiter Registrierungsinformationen an das Standortverzeichnis (3) durch die zweite Erdstation; und – Abfangen und Speichern der zweiten Registrierungsinformationen durch das Mehrfachregistrierungsverzeichnis (45).
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Schritt des Abfangens des weitergeleiteten Rufs umfasst: – Ermitteln, ob die bestimmte aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) noch für Abdeckung sorgt; und – falls die bestimmte Erdstation nicht mehr für Abdeckung sorgt, Bereitstellen von Weiterleitungsinformationen, die eine andere aus der Mehrzahl von Erdstationen (11, 20, 21) angeben, die für Abdeckung sorgt.