FI119089B - Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network - Google Patents

Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network Download PDF

Info

Publication number
FI119089B
FI119089B FI20040379A FI20040379A FI119089B FI 119089 B FI119089 B FI 119089B FI 20040379 A FI20040379 A FI 20040379A FI 20040379 A FI20040379 A FI 20040379A FI 119089 B FI119089 B FI 119089B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mobile host
service level
network
access
access networks
Prior art date
Application number
FI20040379A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20040379A0 (en
FI20040379A (en
Inventor
Reijo Olavi Salminen
Original Assignee
Seesta Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seesta Oy Ab filed Critical Seesta Oy Ab
Publication of FI20040379A0 publication Critical patent/FI20040379A0/en
Priority to FI20040379A priority Critical patent/FI119089B/en
Priority to CA002557609A priority patent/CA2557609A1/en
Priority to PCT/FI2005/050073 priority patent/WO2005086422A1/en
Priority to EA200601624A priority patent/EA009262B1/en
Priority to JP2007502361A priority patent/JP4789918B2/en
Priority to US10/592,240 priority patent/US8165070B2/en
Priority to AT05717326T priority patent/ATE522110T1/en
Priority to CN200580007800A priority patent/CN100596083C/en
Priority to KR1020067021061A priority patent/KR101090088B1/en
Priority to AU2005219109A priority patent/AU2005219109B2/en
Priority to EP05717326A priority patent/EP1723747B1/en
Publication of FI20040379A publication Critical patent/FI20040379A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119089B publication Critical patent/FI119089B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02Inter-networking arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06Authentication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements

Abstract

The system has building blocks including mobile host (1), access network (7), network node (2), authentication-authorization-accounting (AAA) node (13) and external network (3). The interfaces enable access of network node and access network, with respect to the host. The building block of network node has AAA protocol interface function, control logic function and traffic routing function. Independent claims are also included for the following: (1) network node; and (2) mobile host on heterogeneous network system .

Description

119089 i119089 i

Mobiili isäntä dynaamisessa ja heterogeenisessa verkkojärjestelmässä viestintäjärjestelmiä vartenA mobile host in a dynamic and heterogeneous network system for communication systems

Keksinnön kohteena on järjestelmä joka toiminnallisesti yhdistää joukon tietoliikenneverkkoja lisätäkseen heterogeenisen verkkojärjestelmän kokonaissuorituskykyä ja kokonaisvalmiuksia. Erityisesti keksinnön kohteena on menettelytapa jolla mobiili isäntäkokonaisuus varustetaan jotta vaatimuksessa 1 kuvattu tuki heterogeeniselle verkolle saavutetaan.The invention relates to a system which functionally connects a plurality of telecommunication networks in order to increase the overall performance and overall capabilities of the heterogeneous network system. In particular, the invention relates to a method for providing a mobile host entity to achieve the support for a heterogeneous network described in claim 1.

Huolimatta siitä, että on olemassa maailmanlaajuisesti huomattava määrä sidosryhmiä, joilla on yhteinen tavoite - vähentää minimiin erilaisten markkinoilla käytettävien verkkoteknologioiden lukumäärä - kuitenkin tänä päivänä on, ja lähitulevaisuudessa tulee olemaan suuri joukko langallisia ja langattomia järjestelmiä, joita käytetään ja jotka ovat standardoitu joko paikallisesti tai yleismaailmallisesti.Despite the existence of a significant number of stakeholders globally with the common goal of minimizing the number of different network technologies used in the market, there is today and in the foreseeable future a large number of wired and wireless systems used and standardized either locally or globally. .

Joillakin näistä verkkoteknologioista on juurensa kaukana menneisyydessä, ja ne ovat saattaneet läpikäydä huomattavan määrän laajoja parannus- ja optimointiaktiviteetteja käyttövuosiensa aikana, kun taas toiset verkkoteknologiat ovat vielä elinkaarensa alkuvaiheissa, ja voivat perustua hyvin edistyksellisten uusien menetelmien käyttöön jotta niille asetetut vaatimukset voidaan saada täytettyä.Some of these network technologies date back to the past and may have undergone a significant amount of extensive improvement and optimization activities during their life years, while other network technologies are still in the early stages of their life cycle and may rely on the use of highly advanced new methods to meet their requirements.

Osa yllämainituista uusista menetelmistä on voinut olla mahdotonta toteuttaa kaupallisissa ··« V ! tuotteissa ennenkuin viime aikojen edistykset muun muassa piiriteknologioissa ja ·· • 1 2 1 tietoj enkäsittelyalustoissa ovat tulleet käytettäviksi.Some of the above new methods may have been impossible to implement in commercial ·· «V! in products before recent advances in, for example, circuit technologies and ·· • 1 2 1 computing platforms have become available.

·· · • · · • · t · •... 2 Myöskin eri verkkoteknologioille asetetuilla vaatimuksilla on suuri vaikutus sille, kuinka M1 • · · ί kunnianhimoisesti järjestelmät ovat vastaavasti toteutettu - eräät niistä on kehitetty ·3· ***** toimimaan käytännöllisesti katsoen kaikkialla maapallolla jopa yli 99,999% käytettävyysvaatimuksella ajan suhteen ja tiedonsiirtonopeuksien ollessa kymmeniä t · · • · · kilobittejä sekunnissa, ja eräät niistä on kohdistettu pienen henkilökohtaisen alueen « · • 1 7 kattamiseen erittäin alhaisin kustannuksin ja alhaisella virrankulutuksella * • · · • · · • · ·· • · · • · · · * · · 2 • · 1 3 ··« · • · • · · • »« • · 2 119089 tiedonsiirtonopeuksien ollessa jopa satoja megabittejä sekunnissa, lopun järjestelmistä asettuessa näiden kahden ääripään välille. Myöskin jotkut järjestelmät ovat optimoitu piirikytkentäisille palveluille kuten puheelle, ja toiset ovat optimoitu pakettikytkentäisille palveluille kuten internetin selaamiselle, tietokoneverkoille ja sähköpostille.· · · · · · · · · · ... 2 The requirements for different network technologies also have a major impact on how ambitious systems are implemented in M1 - · · ί - some of them have been developed · 3 · ***** virtually anywhere on the globe with up to 99.999% availability requirements over time and data rates of tens of t · · · · · kilobits per second, some of which are designed to cover a small personal area at extremely low cost and low power consumption. With a data transfer rate of up to hundreds of megabits per second, the rest of the systems settle between these two extremes. . Also, some systems are optimized for circuit switched services such as voice, while others are optimized for packet switched services such as Internet browsing, computer networks, and email.

Ylläkuvattu hajanainen tilanne, yhdistettynä siihen seikkaan että jokainen kansainvälisesti standardoitu matkapuhelinjärjestelmäsukupolvi on huomattavasti monimutkaisempi ja kalliimpi kehittää kuin sitä edeltäneet matkapuhelinjäijestelmäsukupolvet, ja myöskin uusien kokonaisten jäqestelmäsukupolvien käyttökustannusten rakenteen ennalta ennustettavuuden ollessa vaikeata, on johtanut siihen, että laajeneva joukko alan asiantuntijoita etsii vaihtoehtoisia ratkaisuja kokonaan uuden järjestelmän kehittämisen tilalle jokaisen järjestelmäsukupolven yhteydessä. Yksi mahdollisuus on käyttää olemassaolevia ja uusia teknologioita yhdessä, mikä onkin suuntauksena 4G tutkimus- ja standardointityössä, ja antaa kokonaisjärjestelmän tasapainoisesti käyttää eri teknologioiden parhaiten kyseiseen liikennetilanteeseen soveltuvia ominaisuuksia, ja siten saavuttaa taloudellisia ja teknisiä synergioita. Tässä keksinnössä kuvataan tällainen lähestymistapa.The fragmented situation described above, coupled with the fact that each internationally standardized mobile phone system generation is significantly more complex and costly to develop than its predecessor mobile phone system generations, and development in every system generation. One possibility is to use existing and new technologies together, which is the trend in 4G research and standardization, and to allow the overall system to use the features best suited to the specific traffic situation in a balanced way, thereby achieving economic and technical synergies. The present invention describes such an approach.

Nykyinen tekniikan taso on se, että on olemassa joukko saantoverkkoteknologioita, sekä langallisia että langattomia, esimerkkeinä langattomista järjestelmistä ovat solukkoverkkojärjestelmät (NMT, GSM, AMPS, CDMA, PDC, GPRS, EDGE,WCDMA, CDMA-2000, Inmarsat) ja esimerkkejä langattomista verkkojärjestelmistä ovat standardit : T: tarkoitettuina raj oitetun palvelualueen tarpeisiin kehitetyt standardit (WPAN, WLAN, WMAN, WBMA, UWB, Bluetooth, ZigBee, Infrapuna). Sitten on olemassa myös joukko ·· · • V langallisia pääsyverkkoteknologioita, joista esimerkkeinä ADSL, SDSL, VDSL, Kaapeli- ··· TV-verkkoon perustivat järjestelmät, modeemein toimivat järjestelmät puhelinverkossa, KotiPNA, FTTH. On myöskin tehty useita yrityksiä yhdistää solukkoverkkoja ja *·· ·...* lähiverkkoja yhteen käyttäen erilaisia menetelmiä. Yhteinen nimittäjä näille mainituille menetelmille on että ne perustuvat järjestelmien väliseen sijainnin seurantaan tai jopa • · * » t !·! · järjestelmien väliseen yhteysvastuun vaihtoon (joka tunnetaan myös pystysuorana • · * · · · * yhteysvastuun vaihtona) j otta käyttäj iä voidaan palvella sopivimmalla tavalla. Hyvin * 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9Current state of the art is that there are a number of access network technologies, both wired and wireless, examples of wireless systems are cellular network systems (NMT, GSM, AMPS, CDMA, PDC, GPRS, EDGE, WCDMA, CDMA-2000, Inmarsat) and examples of wireless network systems are: Standards: T: Standards developed to meet the needs of a limited service area (WPAN, WLAN, WMAN, WBMA, UWB, Bluetooth, ZigBee, Infrared). Then there are a number of ·· · • V wired access network technologies, such as ADSL, SDSL, VDSL, Cable ··· TV based systems, modem systems in the telephone network, HomePNA, FTTH. There have also been several attempts to connect cellular networks and * ·· · ... * LANs using different methods. The common denominator for these mentioned methods is that they are based on cross-system location tracking or even • · * »t! ·! · Inter-system handover (also known as vertical handover) so that users can be served in the most appropriate way. Well * 9 9 9 9 9 9 9 9 9 999 9 9

9 I9 I

* · * • · • * · I · · 999 9 9 9 9 9 9 9 ·· • * 3 119089 kehittynyt lähestymistapa tällä alueella on kuvattuna patenttihakemusjulkaisuissa US 2003/0048762 AI, US 2003/0048773 AI, US 2003/0050061 AI ja patenteissa (JP) 2001-272660,2001-272661, 2001-317471 joissa joukko langattomia tietoliikennejärjestelmiä on saumattomasti liitetty yhteen käyttäen erillistä peruspääsyverkkoa yhdistämään eri järjestelmät yhteen ja käyttämällä SDR teknologioita joilla mahdollistetaan mobiilin isännän liikennöinti eri langattomien järjestelmien kanssa pääosin yksi kerrallaan käyttäen vaakasuoria ja pystysuoria yhteysvastuun vaihtoja. Yllämainituissa patenteissa kuvattu järjestelmä tunnetaan kirjallisuudessa myös MIRAI arkkitehtuurina. Arvokasta lukemista tekniikan tasosta on tunnetun IETF SIP-yhteyskäytännön käytöstä heterogeenisissa verkoissa julkaisussa Schultzrinne et ai: ‘Multimedia SIP sessions in a Mobile Heterogeneous Access Environment’. S. Mangold on kirjoittanut laajan tutkielman 802.1 le palvelutasoseikoista väitöskirjassaan: ‘Analysis of IEEE 802.1 le and Application of game Models for support of Quality-of-Service in Coexisting Wireless Networks’.The advanced approach in this field is described in US 2003/0048762 AI, US 2003/0048773 AI, US 2003/0050061 AI, and in patents (JP) 2001-272660,2001-272661, 2001-317471 wherein a plurality of wireless communication systems are seamlessly interconnected using a separate basic access network to interconnect different systems together and utilizing SDR technologies to enable mobile host communication with different wireless systems, essentially one at a time, horizontally handoffs. The system described in the above patents is also known in the literature as the MIRAI architecture. A valuable reading of the prior art is the use of the known IETF SIP protocol for heterogeneous networks in Schultzrinne et al., 'Multimedia SIP sessions in a Mobile Heterogeneous Access Environment'. S. Mangold has written an extensive paper on 802.1 Service Level Issues in his dissertation: 'Analysis of IEEE 802.1 Application and Game Models for Support of Quality-of-Service in Coexisting Wireless Networks'.

Ammattimiehelle on selvää, että kattavan tekniikan tason kuvauksen antaminen näin valtavan alueen osalta, joka myöskin on läpikäymässä uudistumismurrosta jonka vertaista ei ole koskaan nähty tietoliikenteen historiassa, on vaikeaa, etenkin jos se pitää tehdä lyhyesti. Yllä luetellut asiakirjat ovat valittu sitä silmälläpitäen, että lukija saa hyvin yksinkertaisen yleiskuvan tilanteesta.It will be obvious to one skilled in the art that providing a comprehensive description of the state of the art in such an enormous area, which is also going through a breakthrough that has never been seen in telecommunications history, is difficult, especially if it is to be brief. The documents listed above are selected with a view to providing the reader with a very simple overview of the situation.

Keksintö mahollistaa heterogeenisen liikennöinnin satunnaisen määrän pääsy verkkojen kautta (langattomien tai langallisten) samanaikaisesti ia yhteydet uudelleenjärjestetään toiminnallisesti tarvittaessa jotta loppukäyttäjän palvelutaso saadaan ylläpidettyä. Jotta :' · ‘: alkuyhteys käyttäj ään saadaan muodostettua, käytetään liikkuvuuden hallinta- j a : 1 \, todentamis- j a valtuutustoiminnallisuuksia j otka ovat käytettävissä tunnetuissa j 2 1 2: olemassaolevissa pääsy verkoissa, ja täten poistetaan tarve rakentaa kallis erillinen ··· pääsyverkko vain tähän tarkoitukseen. Myöskin mobiili isäntä on käsite jossa yhdistetään ..3 useita mobiili isäntälaiteyksikköjä joilla on kullakin erilaisia valmiuksia ja jotka vastaavasti • · · liikennöivät keskenään. Keksintö myöskin välttää järjestelmien väliset (tunnetaan myös pystysuorina) valtuuksien vaihdot, koska ne ovat erittäin kalliita ja monimutkaisia kehittää, • · • » t !·ί ϊ testata ja käyttää riittävän luotettavasti, ja keksintö perustuu tavallisiin yhteyksien pystytys- ***** • · · • 1 • · 1 • · » * 1 ··· • 1 • · ·1· · * · · 2 • · · 3 · • · • · · * ·1 • · 4 ja purkumekanismeihin ja sovelluksille ilmoitetaan milloin liikennöinnin 119089 uudelleenjärjestelyä ollaan suorittamassa.The invention enables a random amount of heterogeneous traffic to be accessed over networks (wireless or wired) at the same time, and connections are reorganized functionally as needed to maintain the service level of the end user. To: '·': Initially connect to the user, use mobility management: 1 \, authentication and authorization functions available in known j 2 1 2: existing network access, thus eliminating the need to build an expensive stand-alone ··· access network only for this purpose. Also, a mobile host is a concept that combines ..3 multiple mobile host units, each with different capabilities, and which • · · communicate with each other. The invention also avoids inter-system (also known as vertical) power exchanges because they are very expensive and complex to develop, test and use with sufficient reliability, and the invention is based on conventional connection setup ***** • · · • 1 • · 1 • · »* 1 ··· • 1 · · 1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 119089 is being reorganized.

Myöskin heterogeeniseen verkkoon pääsyoikeuksilla varustettu mobiili isäntä on liikenteenohjauksen pääohjauskokonaisuus kyseisessä heterogeenisessa verkossa, tällä toteutuksella on monia etuja jos verrataan tunnettuihin keskitetympiä liikenteenohjausmenetelmiä käyttäviin heterogeenisiin verkkoihin, nimittäin yhteyksien (uudelleen))äijestelypäätökset tehdään lähellä sen tiedon muodostumisen lähteitä, joka ilmaisee miksi ja miten (uudelleen)järjestelytoiminnot tulee suorittaa, ja täten voidaan saavuttaa huomattavia säästöjä signaloinnissa rajoitetun kaistanleveyden omaavien pääsyrajapintojen yli ja myös voidaan saavuttaa pienempiä viiveitä vasteajoissa. Myöskin piiriteknologioiden ja tietojenkäsittelyalustojen kehityssuuntaukset, kuten myöskin saavutukset radiotaajuisten signaalien digitaalisen käsittelyn tutkimuksessa, osoittavat että markkinoille tulee yhä tehokkaampia ja toiminnallisesti kehittyneempiä kannettavia järjestelmiä, ja tässä mielessä on luonnollista kehitystä siirtää myös enemmän verkon ohjaukseen tarvittavasta tietojenkäsittelyvastuusta lähemmäksi verkon lehtiä. Toinen huomattava etu joka voidaan saavuttaa mobiilin isännän ohjatessa liikenteen reititystä heterogeenisessa verkossa on että koko järjestelmän kokonaislujuutta (robustness) voidaan huomattavasti kasvattaa, koska pääsyverkot monissa tapauksissa ovat päällekkäisiä, ja keksinnön mukaisessa järjestelyssä käyttäjälle näkyvä palvelukatkos tarvitsisi useita yhtaikaisia ongelmia järjestelmän eri osissa, ja täten heterogeeninen lähestymistapa pienentää tällaisen tilanteen todennäköisyyttä huomattavasti verrattuna tunnettuihin :V: verkkoihin.Also, a mobile host with access to a heterogeneous network is a master control unit for traffic control on that heterogeneous network, this implementation has many advantages when compared to known heterogeneous networks using more centralized traffic control methods, namely (re-) intercepting decisions, the arrangement functions must be performed, and thus significant savings in signaling over the limited bandwidth access interfaces can be achieved, and smaller delay times in response times can also be achieved. Trends in circuit technologies and computing platforms, as well as advances in digital radio signal processing research, indicate that more efficient and functionally advanced handheld systems are coming to the market, and in this sense it is a natural development to move more computing responsibility closer to the network. Another notable advantage that can be achieved when a mobile host controls traffic routing in a heterogeneous network is that the overall system robustness (robustness) can be greatly increased, since access networks in many cases overlap and a service disruption to the user would require multiple simultaneous problems in different parts of the system. the approach significantly reduces the likelihood of such a situation compared to known: V: networks.

♦ · * · • ·» M · • Koska mobiili isäntä on keskeisessä asemassa kun tarkastellaan liikenneyhteyksien laadun ··· :: heikentymisen havaitsemista, voidaan elpymistoimenpiteet aloittaa välittömästi, mikä on ...ί hyvin tärkeä seikka järjestelmän kokonaisluj uuden kasvattamiseksi ja kyseisten laadun • · * · · ·'‘ heikentymisten kestoaikoj en pienentämiseksi minimiin. Myöskin keksinnön mukaisen heterogeenisen verkon arkkitehtuurissa tehtävä ohjausvastuun siirto mobiilin isännän • · · *”/ suuntaan tekee mahdolliseksi kehittää järjestelmä siten, että liikenteen reititykseen * · "· osallistuviin verkkosolmuihin ei ole tarvetta tallettaa pysyvää tilaajapohjaista tietoa, kuten • · • · · • » · • · ··· • · • # ··· • · • « f i · · ··· 1 • · · • ·· • · 119089 5 on tilanne tunnetuissa verkoissa. Tilaajapohjaisen tiedon tallettamistarpeen puuttuminen liienteen reititykseen osallistuvista verkkosolmuista helpottaa verkon asennusta ja käyttöä huomattavasti.♦ · * · • · »M · • As the mobile host plays a key role when it comes to detecting the deterioration of traffic quality ··· ::, recovery measures can be initiated immediately, which is ... ί a very important factor in increasing the system's overall strength and quality. · * · · · '' To minimize the duration of weakening. Also, the transfer of control responsibility in the architecture of the heterogeneous network according to the invention to the mobile host • · · * ”/ makes it possible to develop the system so that there is no need to store persistent subscriber-based information such as traffic nodes involved in traffic routing. 119089 5 lack of the need to store subscriber-based information from network nodes involved in the routing of the interface facilitates network installation and deployment. use significantly.

Yksi keksinnön etu on käyttää standardin mukaisia jäijestelmäosia mahdollisimman paljon, ja pienentää niihin tarvittavien muutoksien määrä minimiin. Tämä edistää kilpailua ja tekee kokonaisjäijestelmän käyttöönoton ja käytön halvemmaksi.One advantage of the invention is to use the standard rigid system components as much as possible, and to minimize the number of changes required. This fosters competition and makes the deployment and use of the overall system cheaper.

Keksinnön tunnusmerkit on kuvattuna patenttivaatimuksessa 1.The features of the invention are described in claim 1.

Seuraavassa kuvaus käytetyistä piirustuksista.The following is a description of the drawings used.

FIG. 1 on selventävä arkkitehtuurikuva, jossa on kuvattuna kuinka heterogeeninen verkko muodostuu yksittäisistä pääsyverkoista, ja kuinka mobiili isäntä, pääsyverkot, verkkosolmu ja ulkoinen verkko ovat yhdistetty heterogeenisessa verkossa.FIG. 1 is an illustrative architecture view illustrating how a heterogeneous network is comprised of individual access networks, and how a mobile host, access networks, a network node, and an external network are connected in a heterogeneous network.

FIG. 2 on selventävä kuva mobiilin isännän sisäisestä arkkitehtuurista.FIG. 2 is an illustrative view of the internal architecture of the mobile host.

FIG. 3 on selventävä arkkitehtuurikuva millä tavalla mobiili isäntä ja verkkosolmu ovat yhdistetty heterogeenisen verkon yli. Liitännät ulkoiseen verkkoon ja AAA (todennus, valtuutus ja laskutus) solmuun ovat myös kuvattuna.FIG. 3 is an illustrative architectural view of how a mobile host and a network node are connected over a heterogeneous network. The interfaces to the external network and to the AAA (authentication, authorization, and billing) node are also illustrated.

FIG. 4 on selventävä kuva verkkosolmun sisäisestä arkkitehtuurista.FIG. 4 is an illustrative view of the internal architecture of the network node.

·*· • · 0 i · · • FIG. 5 on selventävä arkkitehtuurikuva rajapinnoista verkkosolmun ja mobiilin isännän • 0 · : V sisäisten osakokonaisuuksien välillä.· * · • · 0 i · · • FIG. 5 is an illustrative architecture view of the interfaces between the network node and the internal host • 0 ·: V of the mobile host.

··· : : ·*· „1:* FIG. 6 on signaalikaavioesimerkki verkon käynnistämän yhteysjakson pystyttämisestä **·* heterogeenisessa verkossa käyttämällä GPRS-verkon palvelua alkuyhteyden pystyttämiseen mobiilin isännän ja verkkosolmun välille.···:: · * · „1: * FIG. 6 is a signal diagram example of setting up a network-initiated connection period ** · * in a heterogeneous network using a GPRS network service for establishing a initial connection between a mobile host and a network node.

S ·*· • 0 0 000 · 000 • 0 • · 000 • • 0 0 0* 0 0· • · 00· 0 0 • · • 00 0 0 · • 0 0 • •0 000 0 0 · 0·· 0 00 0 0 119089 6 FIG. 7 on signaalikaavioesimerkki mobiilin isännän ja langattoman pääsyverkon liityntäpisteen välillä; tässä tapauksessa liityntäpiste on 802.1 lx WLAN AP joka tukee palvelutasomekanismien periaatteita 802.1 le määrittelyjen mukaisesti.S · * · • 0 0 000 · 000 • 0 • · 000 • • 0 0 0 * 0 0 · • · 00 · 0 0 • · • 00 0 0 · • 0 0 • • 0 000 0 0 · 0 ·· 0 00 0 0 119089 6 FIG. 7 is a signal diagram example between a mobile host and a wireless access network access point; in this case, the access point is an 802.1 lx WLAN AP that supports the principles of service level mechanisms as defined in 802.1 le.

FIG. 8 on graafinen esitys FIG. 7:n mukaisen fyysisen radiorajapinnan yli käytävän merkinannon yksityiskohdista.FIG. 8 is a graphical representation of FIG. 7 for details of signaling over a physical radio interface.

FIG. 9 on arkkitehtuurikuvaus mobiilin isännän ohjaus-ja mittaustietokantatoiminnon tietorakenteista.FIG. 9 is an architectural description of the data structures of a mobile host control and measurement database function.

FIG. 10 on signaalikaavioesimerkki toimenpidesaqasta, jossa olemassaoleva yhteys yhdessä pääsyverkossa uudelleenreititetään toiseen pääsyverkkoon heikentyneen palvelutason (QoS) havaitsemisen käynnistämänä.FIG. 10 is a signal diagram example of a procedure in which an existing connection in one access network is re-routed to another access network triggered by detection of a degraded service level (QoS).

Kuvissa käytettyjen kokonaisuuksien tunnistamiseksi on käytetty seuraavaa numerointia: 1 Mobiili Isäntä, 2 Verkkosolmu, 3 Ulkoinen Verkko, 4 Mobiili Isäntälaite X, 5 Mobiili Isäntälaite Y, 6 rajapinta Mobiilien Isäntälaitteiden X ja Y välillä, 7 Pääsy verkko, A-C Pääsy verkot, joiden kanssa Mobiililla Isäntälaitteella X on valmiudet liikennöidä, a-c pääsyrajapinnat edellämainittuihin verkkoihin, D-G Pääsyverkot, joiden kanssa Mobiililla Isäntälaitteella Y on valmiudet liikennöidä, d-g pääsyrajapinnat edellämainittuihin verkkoihin, 8 Mobiilin Isännän Ohjauslogiikkatoiminto, 9 Mobiilin Isännän Liikenteenreititystoiminto, 10 Mobiilin Isännän Ohjaus-ja Mittaustietokantatoiminto, 11 • · · O : Sovellukset jotka käyttävät heterogeenisen verkon palveluja, 12 Pääsy verkkojen ·· • 1·· Liityntäpisteet (myös tukiasemat tai langalliset pääsymenetelmät), 13 A AA - Todennus, ·· · : V Valtuutus ja Laskutussolmu heterogeenisessa verkossa, 14 AAA - Todennus, Valtuutus ja • · ·The following numbering is used to identify the entities used in the pictures: 1 Mobile Host, 2 Network Node, 3 External Network, 4 Mobile Host X, 5 Mobile Host Y, 6 Interface between Mobile Host X and Y, 7 Network Access, AC Access Networks with Mobile Host X has the capability to communicate, ac access interfaces to the above networks, DG Access networks with which the Mobile Host Y has the capability to communicate, dg access interfaces to the above networks, 8 Mobile Host Controlling Logic Functions, O: Applications that use heterogeneous network services, 12 Access networks ··· 1 ·· Access points (including access points or wired access methods), 13 A AA - Authentication · · ·: V Authorization and Billing Node in a heterogeneous network, 14 AAA - Authentication, Authorization and • · ·

Laskutusrajapintatoiminne verkkosolmussa, 15 Verkkosolmun Ohjauslogiikkatoiminto, 16 «·· ···· Verkkosolmun liikenteenreititystoiminto, 17 GPRS Yhdyskäytävätukisolmu (GGSN), 18 ’···1 Kotitilaajarekisteri (HLR), 19 GPRS Kuoritukisolmu (SGSN), 20 PDP PDU sanoma, 21 MAP Lähetä Väylöitystieto (SRI) sanoma GPRS:ää varten, 22 MAP Lähetä Väylöitystieto • · · ***..1 (SRI) Kuittaussanoma, 23 PDU Ilmoituspyyntösanoma, 24 PDU Ilmoitusvastesanoma, 25 • ♦ • · '1' PDP Viitekehyksen Aktivointipyyntösanoma, 26 PDP Viitekehyksen Aktivointimenettely, • · • · ♦ • · · • · ··· • ♦ • ♦ • · « • · * · · • · · *·· · • · · • ·· • · 119089 7 27 Yhteyden perustamismenettely (PAN), 28 Menettely käytettävien pääsy verkkojen skannaamiseksi ja tunnisteiden saamiseksi, 29 Sanoma, jossa välitetään tietoa käytettävissä olevista pääsyverkoista, niiden palvelutaso-ominaisuuksista ja mobiilin isännän ohjaus- ja mittaustietokannasta haettua kyseistä pääsy verkkoa koskevaa ohjaustietoa, 30 Sanoma, jossa välitetään pääsyverkkoehdokaslista, palvelutasosopimukset kussakin pääsyverkossa, ja oikeuksien tarkistamistietoa kussakin pääsyverkossa, 31 Menettely, jossa mobiili isäntä rekisteröityy pääsyverkkoon käyttäen 30;ssä saatua tietoa, ja saa tunnisteen sekä yhteyksien palvelutasotietoa, 32 Sanoma, jossa välitetään käyttäjän tunnisteet, yhteyksien palvelutasotiedot ja mobiilin isännän ohjaus-ja mittaustietokannasta haettua ohjaustietoa, 33 haarukoi SIP INVITE käyttäjätunnisteille, 34 Menettely, jossa yhteysjaksot ulkoisen verkon ja käyttäjätunnisteiden välille pystytetään, 35 802,1 lx Yhteyspiste (AP), 36 Sanoma, jossa välitetään kyseisessä pääsyverkossa käytettävää valtuutustietoa ja palvelutasotiedon pyyntötieto, 37 Menettely, jossa käyttäjä valtuutetaan ja palvelutasopyyntö analysoidaan, 38 Vastaussanoma 36:een sisältäen myös tietoa tarjolla olevista palvelutasoista, 39 Sanoma, jolla valitaan lopullinen käytettävä palvelutaso, 40 Menettely, jossa yhteydet pystytetään, palvelutasojen ohjaus-ja mittaustietokättely suoritetaan Mobiilin Isäntälaitteen Y 5 ja Yhteyspisteen 35 välillä, 41 Jaksoittainen CAP QoS CF-poll joka sisältää tulokset Yhteyspisteen AP 35 päässä suoritetusta palvelutasomittauksesta, 42 Talletetaan 41 mittaustulokset Mobiilin Isännän Ohjaus-ja Mittaustietokantaan 10,43 CF-ACK joka sisältää Mobiilin Isäntälaitteen Y 5 suorittamien palvelutasomittausten tulokset, 44 Yhteyspiste AP 35 käsittelee 44 tiedot, 45 Menettelyesimerkki, jossa jaksottainen palvelutasokättely on toteutettu 802.1 le laajennusta V : tukevassa 802.1 lx WLAN ympäristössä, 46 Target Beacon Transmission Time (TBTT), 47 • 1·· Beacon, 48 QoS CF-poll, 49 Lähetyspyyntö (RTS), 50 Clear to send (CTS), 51 Data ·· · ϊ (MSDU), 52 Data (ACK), 53 CF-end, 54 Contention Free Period (CFP), 55 Contention • · *...1 Period (CP), 56-63 erilaisia pääsyverkkoja, 64 erilaiset pääsyverkkokohdealuueet ··· • · ·; (esimerkiksi verkko-operaattorit) kussakin pääsyverkkoteknologiassa, 65 yhden ·1 · ' · · · ’ pääsyverkkoinstanssin tietue, 66 korkeimman palvelutasoluokan tietue, 67 korkeamman palvelutasoluokan tietue, 68 keskinkertaisen palvelutasoluokan tietue, 69 alemman • · · • ♦ ♦ palvelutasoluokan tietue, 70 Yhteyden palvelutason havaitaan alittavan sille asetetut • · • · *!1 vaatimukset, 71 Yhteyden uudelleenreitityksestä ilmoittava sanoma, 72 Menettely, jossa • · • · · • · · • · ··· ♦ · • · ··· • ♦ • ♦ · • ♦ ♦ ·»» ♦ ♦ • « 1 • ·· • · 8 119069 palvelutasoltaan heikentynyt yhteys puretaan ja sen käyttäneet resurssit vapautetaan sekä päivitetään Mobiilin Isännän Ohjaus-ja Mittaustietokantaa vastaavasti.Your Billing Interface Function on a Network Node, 15 Network Node Control Logic Function, 16 «·· ···· Network Node Traffic Routing Function, 17 GPRS Gateway Support Node (GGSN), 18 '··· 1 Home Subscriber Register (HLR), 19 GPRS PDUol, 18 Send Routing Information (SRI) Message for GPRS, 22 MAP Send Routing Information • · · *** .. 1 (SRI) Acknowledgment Message, 23 PDU Notification Request Message, 24 PDU Notification Response Message, 25 • ♦ • · '1' PDP Reference Frame Activation Request Message, 26 PDP Reference Frame Activation Procedure, 119089 7 27 The Connection Establishment Procedure ( PAN), 28 Procedure for Scanning and Identifying Access Networks to be Used, 29 Message Conveying Information on Available Access Networks, Their Service Level Properties, and Mobile Host Control and Measurement 30 message transmitting the access network candidate list, service level agreements on each access network, and authentication information on each access network, 31 a procedure whereby a mobile host registers on the access network using information obtained in 30, and receives the identifier, which forwards user identifiers, connection service level information, and control information retrieved from the mobile host control and measurement database, 33 forks SIP INVITE for user identifiers, 34 Procedure for setting up connection cycles between external network and user identifiers, 35,802.1 lx Access Point (AP), 36 Message for Forwarding credentials and service level information request information used in that access network, 37 A procedure for authorizing a user and analyzing a service level request, 38 Response message to 36, including information about what is available service levels, 39 Message to select the final service level to be used, 40 Procedure for establishing connections, service level control and measurement handshaking between Mobile Master Y5 and Access point 35, 41 Intermittent CAP QoS CF poll containing results of service level measurement performed at Access point AP 35, 42 Stores 41 measurement results in the Mobile Host Control and Measurement Database 10.43 CF-ACK containing the results of service level measurements performed by the Mobile Master Y 5, 44 Access point AP 35 processes 44 data, 45 Procedure example where periodic service level handover is implemented in 802.1 le 802.1 In a WLAN environment, 46 Target Beacon Transmission Time (TBTT), 47 • 1 ·· Beacon, 48 QoS CF-Poll, 49 Transmission Request (RTS), 50 Clear to send (CTS), 51 Data ·· · ϊ (MSDU), 52 Data (ACK), 53 CF-end, 54 Contention Free Period (CFP), 55 Contention • · * ... 1 Period (CP) , 56-63 different access networks, 64 different access network target areas ··· • · ·; (for example, network operators) for each access network technology, 65 single · 1 · '· · ·' access network instance records, 66 highest service level records, 67 higher service level records, 68 medium service level records, 69 lower service level records, 70 service level is found to be below its requirements, 71 Connection redirection message, 72 Procedure in which: • ♦ ♦ »» • 1 1 • • • • 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11

Seuraavassa on keksintö on kartoitettu edullisten suoritusmuotojen avulla.In the following, the invention has been illustrated by means of preferred embodiments.

Jotta ylläselostetut tavoitteet tulisivat saavutetuiksi, keksintö käyttää seuraavia välineitä:In order to achieve the above objectives, the invention utilizes the following means:

Heterogeenisessa verkossa, joka yhdistää tietoliikennejärjestelmät, yhteinen verkkosolmu joka tukee useita pääsyverkkoja sekä suorittaa liikennetoimintoja ja todennus-, valtuutus- ja laskutustoimintoja yhteistyössä Mobiilin Isännän kanssa.In a heterogeneous network that connects communications systems, a common network node that supports multiple access networks, performs traffic, and authentication, authorization, and billing functions in collaboration with the Mobile Master.

Heterogeeninen verkkojärjestelmä sallii Mobiilin Isännän suorittaa yhtäaikaista verkkovierailua useassa pääsyverkossa, järjestelmä käyttää pääsyverkkojen olemassaolevia liikkuvuuden hallinta- sekä todennus/valtuutustoimintoja jotta verkossa vieraileva mobiili isäntä saadaan paikallistettua, ja alkuyhteys mobiilin isännän sekä verkkosolmun välille saadaan pystytettyä.The heterogeneous network system allows the Mobile Host to roam simultaneously on multiple access networks, utilizes the existing mobility management and authentication / authorization functions of the access networks to locate the roaming mobile host and establish a initial connection between the mobile host and the network node.

Mobiililla isännällä on valmiudet samanaikaiseen liikennöintiin useiden pääsyverkkojen avulla, ja nämä verkot voivat koostua joko langallisista tai langattomista pääsyverkoista.The mobile host is capable of simultaneous communication over multiple access networks, and these networks may consist of either wired or wireless access networks.

Muodostetulla alkuyhteydellä verkkosolmun ja Mobiilin Isännän välillä suoritetaan tilaajan todentaminen ja valtuuttaminen heterogeeniseen verkkoon, ja useita samanaikaisia yhteyksiä muodostetaan useiden pääsyverkkojen yli. Mobiilin Isäntä todennetaan ja ·1 ·1: valtuudet myönnetään jokaiseen pääsyverkkoon alkuyhteyden kautta saadun tiedon perusteella, ja Mobiilin Isännän kussakin pääsyverkossa käyttämät tunnisteet varataan :1 2: käyttöön ja talletetaan Mobiiliin Isäntään ja välitetään eteenpäin yhteysjaksojen • aa ί,ϊ muodostamisen yhteydessä. Varsinainen pyydettyjen yhteysjaksojen muodostaminen ,.1·1 perustuu yhteyksille asetettuihin palvelutasovaatimuksiin, käyttäjän omaamiin ··1 •..S valtuutustietoihin heterogeenisessa verkossa, sekä Mobiilissa Isännässä talletettuun ohjaustietoon.The established initial connection between the network node and the Mobile Master performs authentication and authorization of the subscriber to the heterogeneous network, and multiple concurrent connections are established over multiple access networks. The Mobile Host is authenticated and · 1 · 1: authorizations are granted to each access network based on the initial access information, and the identities used by the Mobile Master on each access network are reserved: 1 2: enabled and stored on the Mobile Host and passed on during connection • aa ί, ϊ connections. The actual establishment of the requested connection cycles, .1 · 1 is based on the service level requirements for the connection, the user-owned ·· 1 • ..S credentials on the heterogeneous network, and the control information stored in the Mobile Host.

• · • a a • · ·« a • a a • · • a • aa • a a a · * · 1 • a • a· • a a a a a a a a a • a · • · · aa1 a · 2 • · · a aa • · 119089 9• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • aa1 a · 2 · · aa1 a · 2 · · aa1 a · 2 · · aa1 a · 2 · 119089 9

Mobiili Isäntä ja pääsyverkon vastavuoroinen kokonaisuus valvovat muodostettujen yhteyksien palvelutasoa, ja tästä saatu tieto välitetään Mobiilille Isännälle käytettäväksi yhteyksien muodostamis- ja uudelleenreitityspäätöksien tekoa varten kummassakin tapauksessa. Palvelutasoa mitataan paikallisesti Mobiilin Isännän ja pääsyverkon vastavuoroisen kokonaisuuden toimesta, ja päästä-päähän palvelutasoa mitataan sovelluksen toimesta. Paikallisten palvelutasomittausten tuloksia käytetään päätöksentekoon yhteyksien uudelleenreitityksistä heterogeenisessa verkossa liikenteenvälityksen aikana. Muutoksiin havaitussa päästä-päähän palvelutasossa tulevat vastaavasti sovellukset vastaamaan.The mobile host and the access network reciprocal entity monitor the service level of the established connections, and the resulting information is transmitted to the mobile host for use in making connection and re-routing decisions in each case. The service level is measured locally by the Mobile Host and the access network reciprocal entity, and the end-to-end service level is measured by the application. The results of local service level measurements are used to make decisions about re-routing of connections on a heterogeneous network during traffic transmission. Changes in the perceived end-to-end service level will result in applications responding accordingly.

Palvelutasoa mitataan tiedon siirtonopeudella (throughput), tiedonsiirron viiveellä, tiedonsiirron värinällä, virheellisten pakettien tasolla ja kadotettujen pakettien tasolla. Palvelutasovaatimukset yhteyksille ovat näiden osajoukko, lisättynä palvelutason etuusluokalla.Service level is measured by data throughput, data transmission delay, data vibration, invalid packet level, and lost packet level. Service level requirements for connections are a subset of these, plus a service level benefit class.

Yhteyksien uudelleenreititysten yhteydessä käytettävä perusperiaate on käyttää yhteyksien muodostus- ja purkumekanismeja kun suoritetaan tietyn yhteyden uudelleenreititys vaihtoehtoisen väylän kautta järjestelmää käytettäessä. Tämä menettelytapa poistaa tarpeen monimutkaisten yhteysvastuun vaihtomekanismien luomiselle lukuisien pääsyverkkoteknologioiden välille. Sovelluksille välitetään tieto uudelleenreitityksistä joten sovellukset voivat käynnistää korjaustoimenpiteitä, jos niille on tarvetta.The basic principle used in connection rerouting is to use the connection establishment and releasing mechanisms when rerouting a particular connection via an alternate bus when using the system. This procedure eliminates the need to create complex handover mechanisms between numerous access network technologies. Applications are relayed with information about rerouting so applications can initiate corrective actions if they need to.

• · · :: Heterogeeninen verkkojärjestelmä pohjautuu sille, että vaakasuorat yhteysvastuun vaihdot ·· • : 1 1 suoritetaan kussakin pääsyverkossa ilman tarvetta heterogeenisen verkkotason ·· · • · · : ^ e ·’ puuttumiselle prosessiin, edellyttäen että esimerkiksi palvelutasovaatimukset tulee • · *··;1 täytettyä.• · · :: The heterogeneous network system is based on the fact that horizontal handoffs ·· •: 1 1 are executed on each access network without the need for a heterogeneous network-level intervention, provided, for example, that service level requirements become • · * · ·; 1 completed.

···1 ·1 • · • · * 1 1 Keksintöä on selitetty käyttäen apuna viittauksia piirustuksiin.The invention has been described with reference to the drawings.

• • · • 1 · *"/ Huomautettakoon, että piirustuksissa käytetyt pääsyverkkoteknologiat ovat langattomia, • " mutta keksinnössä voidaan käyttää myös langallisia pääsyverkkoteknologioita voidaan • · t · · * · ··· • 1 • · ··· * · • · 1 • · · ··· · · • · · v ·· m 9 10 1190,89 käyttää missä tahansa järjestelyssä yhdessä langattomien pääsyverkkoteknologioidan kanssa.1 · * "/ Note that the access network technologies used in the drawings are wireless," but wired access network technologies may also be used in the invention. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Heterogeenisen verkon lohkojen väliset arkkitehtuurisuhteet ovat nähtävissä kuvassa FIG.The architectural relationships between the blocks of the heterogeneous network can be seen in FIG.

1. Kuten voidaan nähdä kuvassa FIG. 1, Mobiili Isäntä (1) liikennöi useiden pääsyverkkojen (7, A-G), (a-g) kanssa jotka ovat yhdistettyjä verkkosolmuun (2) ja ulkoiseen verkkoon (3). Johtuen piirrosteknisistä syistä vain pääsyverkot (A) ja (G) ovat suoraan kytkeytyneet ulkoiseen verkkoon (3), mikä tahansa määrä pääsyverkkoja (7) voi olla kytkeytyneenä ulkoiseen verkkoon (2) keksinnön mukaisessa jäijestelyssä.1. As can be seen in FIG. 1, Mobile Host (1) communicates with a plurality of access networks (7, A-G), (a-g), which are connected to a network node (2) and an external network (3). Due to technical drawings, only the access networks (A) and (G) are directly connected to the external network (3), any number of access networks (7) can be connected to the external network (2) in the icing arrangement according to the invention.

FIG. 1 :ssä Mobiili Isäntä (1) muodostuu kahdesta Mobiili Isäntälaittesta, Mobiili Isäntälaitteesta X (4) ja Mobiili Isäntälaitteesta Y (5). Keksintö ei rajoita Mobiili Isäntälaitteiden lukumäärää - joille on ominaista omata valmiudet tukea heterogeenisessa verkossa tuettujen pääsyverkkoteknologioiden osajoukkoa - millään tavalla; kyseisillä laitteilla tulee vain olla valmiudet tukea heterogeenisen verkkoarkkitehtuurin toiminnallisuuksia. Esimerkiksi Mobiili Isäntälaite X (4) voi olla monikaistainen matkaviestinlaite GSM/GPRS/EDGE/UMTS jne. valmiuksilla ja Mobiili Isäntälaite Y (5) voi olla tietokone päätelaite varustettuna lukuisilla WLAN/WMAN/WBMA/UWB jne. valmiuksilla ja Mobiilien Isäntälaitteiden välinen rajapinta (6) voi olla esimerkiksi langallinen-, infrapuna-, Bluetooth-, ZigBee- tai laitteen sisäinen rajapinta.FIG. In 1, the Mobile Host (1) consists of two Mobile Hosts, a Mobile Host X (4), and a Mobile Host Y (5). The invention does not limit the number of Mobile Hosts, which are characterized by their capability to support a subset of supported network access technologies in a heterogeneous network in any way; these devices only need to be capable of supporting the functionality of a heterogeneous network architecture. For example, Mobile Host X (4) may be a multiband mobile device with GSM / GPRS / EDGE / UMTS, etc. capabilities and Mobile Host Y (5) may be a computer terminal equipped with a plurality of WLAN / WMAN / WBMA / UWB, etc. capabilities and Mobile Host Interfaces ( 6) Can be, for example, a wired, infrared, Bluetooth, ZigBee or internal device interface.

FIG. 2:ssa on kuvattuna Mobiilin Isännän sisäinen arkkitehtuuri. Sovelluksille (11) ··· : tarjotaan heterogeenisenverkon palvelut pääsyllä ohjauslogiikkatoimintoihin (8) ja pääsyllä ·· • *·· liikenteen reititystoimintoihin (9). Ohjauslogiikkatoiminto (8) on vastuussa yhteyksien ·· · : V muodostamis-, purkamis- ja uudelleenreitityspäätöksistä heterogeenisessa verkossa, ja ···FIG. 2 depicts the Mobile Master's internal architecture. Applications (11) ···: Provides heterogeneous network services with access to control logic functions (8) and access to ·· • * ·· traffic routing functions (9). The control logic function (8) is responsible for · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · about establishing, decompressing, and rerouting connections in a heterogeneous network, and ···

Liikenteen reititystoiminto (9) huolehtii varsinaisesta liikennevirran reitityksestä ··· .··! Ohjauslogiikkatoiminnon (8) ohjausten mukaisesti. Ohjaus- ja Mittaustietokanta (10) t·· • · ’ ·*·’ avustaa Ohjauslogiikkatoimintoa (8) ja Liikenteen reititystoimintoa (9) ohjausparametreilla ja palvelutasomittauksien tuloksilla. Mobiilit Isäntälaitteet (X) ja (Y) t · · liikennöivät pääsyverkkojen (A-C), (D-G) kanssa. Pääsyverkkojen siirtotien • · • * varauskerrokset (MAC) varmistavat yhteyksien palvelutasot pääsyverkoissa, ja suorittavat • · m · · • « · ·The traffic routing function (9) takes care of the actual traffic flow routing ···. ··! According to the controls of the control logic function (8). The Control and Measurement Database (10) t ·· · · · · · · · provides control Control function (8) and Traffic routing function (9) with control parameters and service level measurement results. Mobile Hosts (X) and (Y) t · · communicate with Access Networks (A-C), (D-G). Access Network Transfer Layer (MAC) layers provide connection service levels on the access networks, and execute • · m · · «· ·

• M• M

9 · • ♦ ·»« • · • · ♦ « » · ··· · f · • « t 9 M • · 11 1 1 9089 palvelutasomittaukset kyseisissä pääsyverkoissa. Sanottujen palvelutasomittausten tulokset talletetaan vastaavasti Mobiilin Isännän Ohjaus-ja Mittaustietokantaan (10).9 · • ♦ · »« • • • ♦ «» · ··· · f · • «t 9 M • · 11 1 1 9089 service level measurements in those access networks. The results of said service level measurements are respectively stored in the Mobile Host Control and Measurement Database (10).

FIG. 3:ssa on kuvattuna miten Mobiili Isäntä (1) liikennöi Verkkosolmun (2) kanssa yksittäisten pääsyverkkojen (7) yli niiden langattomien yhteyspisteiden tai tukiasemien tai langallisten yhteyspisteiden kautta (12) ja Verkkosolmu (2) on kytkeytyneenä ulkoiseen verkkoon (3) ja AAA solmuun (13). Myös yksittäiset pääsyverkot (7) voivat omata suoria yhteyksiä ulkoiseen verkkoon (3).FIG. 3 illustrates how the Mobile Host (1) communicates with the Network Node (2) over individual access networks (7) through their wireless access points or access points or wired access points (12), and the Network Node (2) is connected to an external network (3) and AAA node. (13). Individual access networks (7) may also have direct access to the external network (3).

FIG. 4:ssä on kuvattuna Verkkosolmun (2) sisäinen arkkitehtuuri. AAA solmu (13) liikennöi käyttäen AAA-yhteyskäytäntörajapintatoimintoa (14) ohjauslogiikkatoiminnon (15) kanssa. Ohjauslogiikkatoiminto (15) liikennöi ulkoisen verkon (3) kanssa, ja Liikenteen reititystoiminnon (16) kanssa, jotka ovat liitetty ulkoiseen verkkoon (3) ja pääsy verkkoihin (7).FIG. Figure 4 illustrates the internal architecture of the Network Node (2). The AAA node (13) communicates using the AAA protocol interface function (14) with the control logic function (15). The control logic function (15) communicates with the external network (3) and the Traffic routing function (16) which are connected to the external network (3) and access to the networks (7).

FIG. 5:ssä on Mobiilin Isännän ohjauslogiikkatoiminnon (8), Verkkosolmun ohjauslogiikkatoiminnon (15) ja AAA-yhteyskäytäntörajapintatoiminnon (14) väliset liikennöintirajapinnat.FIG. 5 has the communication interfaces between the Mobile Host Control Logic Function (8), the Network Node Control Logic Function (15), and the AAA Protocol Interface Function (14).

FIG. 6 on signaalikaavioesimerkki jossa alkuyhteys Mobiiliin Isäntään on muodostettu käyttämällä GPRS verkkoa. Tässä esimerkissä Mobiili Isäntälaite X (4) omaa aktiivisen GPRS tilaajaliittymän, ja on myöskin kyseisen GPRS verkon kuuluvuusalueella ja omaa ·♦·FIG. 6 is a signal diagram example where the initial connection to the Mobile Host is established using a GPRS network. In this example, Mobile Host X (4) has an active GPRS subscriber line and is also within range of that GPRS network.

V 1 pääsyn kyseiseen verkkoon. Verkkosolmu (2) lähettää PDP PDU sanoman (20) GGSNV 1 access that network. The network node (2) transmits the PDP PDU message (20) to the GGSN

·· 5 2 solmulle (17), joka lähettää matkapuhelinosan (MAP) Lähetä Reititystieto (SRI) sanoman ·· ··· 5 for 2 nodes (17) that send a Cellular Telephone Part (MAP) Send a Routing Information (SRI) message ·· ·

! (·' (21) kotirekisteriin (HLR) (18), joka vastaa takaisin SRI ACK kuittauksella (22) GGSN! (· '(21) to home location register (HLR) (18) which responds back with SRI ACK acknowledgment (22) GGSN

*··;’ solmulle (17). Tämän jälkeen GGSN solmu (17) lähettää PDU Ilmoituspyynnön (23)* ··; 'to the node (17). Thereafter, the GGSN node (17) sends a PDU Notification Request (23)

• M• M

SGSN solmulle (19), joka vastaa takaisin PDU Ilmoitusvaste (24) sanomalla Mobiili • · • ·To the SGSN node (19) which responds back to the PDU Notification Response (24) by saying Mobile • · • ·

Isäntälaite X:lle (4), ja tällöin suoritetaan PDP viitekehyksen aktivointitoiminto (26).The host is for X (4), and the PDP reference frame activation function (26) is then performed.

. Tällöin Mobiili Isäntälaite X (4) ja Mobiili Isäntälaite Y (5) muodostavat yhteyden (27) ja • · ·. In this case, Mobile Master X (4) and Mobile Master Y (5) connect (27) and • · ·

Mobiili Isäntälaite Y (5) skannaa (28) käytettävissä olevat pääsyverkot, ja lähettää GGSNThe mobile host Y (5) scans (28) the available access networks, and sends the GGSN

• « t · 1 t· % solmulle (17) sanoman (29) jossa on tiedot käytettävissä olevista pääsy verkoista (7) • 1 · φ 1 1 • 1 ·«1 • · • · • · · • · I » I • 1 · ««« · · • · · ♦ ·· 2 • · 119089 12 yhdessä pääsyverkkojen palvelutaso-ominaisuustietojen ja Mobiilin Isännän (1) Mittaus-ja Ohjaustietokannasta (10) saadun ohjaustiedon kanssa. GGSN solmu (17) lähettää kyseisen sanoman (29) eteenpäin verkkosolmulle (2). Verkkosolmu (2) yhdessä AAA solmun (13) kanssa käsittelee sanoman (29) sisällön, ja vastaa takaisin Mobiili Isäntälaitteelle Y (5) sanomalla (30) joka sisältää listan pääsy verkko (7) ehdokkaista yhdessä palvelutasosopimuksien ja todennus-ja valtuutustietojen kanssa kuhunkin sanotun ehdokaslistan pääsyverkkoon. Mobiili Isäntälaite Y (5) rekisteröityy pääsyverkkoihin (7) käyttäen sanottuja tietoja ja saa käyttäjätunnisteet pääsyverkkoalueilla sekä palvelutasotiedot toimenpidesarjassa (31), jotka tiedot Mobiili Isäntälaite Y (5) lähettää verkkosolmulle (2) sanomassa (32), verkkosolmu haarukoi SIP INVITE sanoman sanotuille käyttäjätunnisteille (33), ja yhteysjaksot muodostetaan ja niiden tarvitsemat resurssit varataan (34) tarvittavissa pääsyverkoissa.• «t · 1 t ·% to node (17) a message (29) containing information on the available access networks (7) • 1 · 1 1 • 1 ·« 1 • • • • • • I »I • 1 «« «• · · · 11 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 yhdessä yhdessä yhdessä yhdessä yhdessä yhdessä 90 yhdessä 90 90 yhdessä 90 90 90 90 119089 12 together with service level property information of access networks and control information from the Mobile Master (1) Measurement and Control Database (10). The GGSN node (17) forwards the said message (29) to the network node (2). The network node (2) together with the AAA node (13) processes the content of the message (29), and responds back to the Mobile Host Y (5) by saying (30) containing a list of network access (7) candidates along with service level agreements and authentication and authorization information candidate list access network. The mobile host Y (5) registers to the access networks (7) using said information and obtains user identifiers in the access domains and service level information in the procedure (31) transmitted by the mobile host Y (5) to the network node (2) in message (32), the network node forks the SIP INVITE message (33), and connection cycles are established and the resources they require are allocated (34) in the required access networks.

FIG. 7 on signaalikaavioesimerkki Mobiili Isäntälaite Y:n (5) ja IEEE 802.1 lx yhteyspisteen (35) välillä, kun kumpikin edellämainituista tukee IEEE 802.1 le laajennuksen mukaisia palvelutasomekanismien periaatteita. Muissa pääsyverkoissa noudatettavien palvelutasomekanismien toteutusyksityiskohdat (kuten esimerkiksi 802.16, 802.20, UWB ja UMTS PS RAB:t) voivat olla poikkeavia, mutta tässä keksinnössä kuvatut periaatteet ovat kuitenkin voimassa myös muissa pääsyverkkoteknologioissa. Mobiili Isäntälaite Y (5) lähettää sanoman (36) jossa on valtuutustiedot kyseiseen pääsyverkkoon ja palvelutasopyyntötiedot yhteyspisteelle (35), ja pääsyverkko suorittaa toimenpidesarjan (37) jossa käyttäjän valtuutus tarkastetaan ja palvelutasopyynnön sisältö analysoidaan.FIG. 7 is a signal diagram example between a Mobile Host Y (5) and an IEEE 802.1 lx access point (35), each of which supports the service level mechanism principles of the IEEE 802.1 le extension. The details of the implementation of the service layer mechanisms used in other access networks (such as 802.16, 802.20, UWB, and UMTS PS RABs) may be different, but the principles described herein also apply to other access network technologies. The mobile host Y (5) sends a message (36) containing authorization information to said access network and service level request information to the access point (35), and the access network performs a procedure (37) verifying the user authorization and analyzing the content of the service level request.

Ml ’·,· 1 Sitten yhteyspiste (35) vastaa sanomalla (38) joka sisältää tuetut käytettävissä olevat ·· i palvelutasot ja niiden tiedot Mobiilille Isäntälaitteelle Y (5), joka vastaa sanomalla (39) ti t ||l : .* jossa on vaaditun palvelutason varaustieto. Sitten suoritetaan toimenpidesarja (40), jossa m 9 9 * · · · * yhtesj aksot muodostetaan, j a niiden tarvitsemien palvelutasoj en ohj aus- j a mittaustiedotMl '·, · 1 The access point (35) then responds with a message (38) containing the supported available ·· i service levels and their information to the Mobile Host Y (5), which responds with (39) ti t || l:. * Where is the required service level reservation information. Then, a sequence of operations (40) is performed in which the m 9 9 * · · · * aggregates are formed and the control and measurement data of the service levels they require

Ml •**j kätellään Mobiilin Isäntälaitten Y (5) ja yhteyspisteen (35) välillä. Yhteysjaksojen • · *···' toiminnan aikana yhteyspiste suorittaa jaksottaisia palvelutasokättelyitä (45), jotka , . muodostuvat osista 41-44. Sanoma (41) on CAP QoS CF-poll j oka sisältää tulokset • * · • I · yhteyspisteen (35) yhteydessä tehdystä palvelutasomittauksesta, jotka tulokset Mobiili S * *** Isäntälaite Y (5) tallettaa toimenpidesarjassa (42) Mobiilin Isännän Ohjaus- ja • · * ··· • · • t ··* * • · II· * · · III 9 9 · • · · 99 • · 13 1 19089M1 * ** j is handled between the Mobile Master Y (5) and the Access Point (35). During the operation of connection periods • · * ··· ', the access point performs periodic service level handshakes (45) which,. consisting of parts 41 to 44. The message (41) is a CAP QoS CF poll containing the results of a service level measurement performed by the access point (35) to the Mobile S * *** Host Y (5) stored in the procedure (42) Mobile Host Controller and • · * ··· • · • t ·· * * · · II · * · · III 9 9 · • · · 99 • · 13 1 19089

Mittaustietokantaan (10), ja sanoma (43) on CF-ACK sisältäen Mobiilin Isäntälaitteen Y (5) yhteydessä suoritetun palvelutasomittauksen tulokset, jotka yhteyspiste (35) käsittelee (44).To the measurement database (10), and the message (43) is a CF-ACK including the results of a service level measurement performed in connection with the Mobile Host Y (5), which is processed (44) by the access point (35).

FIG. 8:ssa on esitettynä yksityiskohtaisemmin kuinka tiedonvälitys on toteutettu Mobiilin Isäntälaitteen Y (5) ja yhteyspisteen (35) välillä 802.1 le laajennuksen mukaisessa kehysrakenteessa. TBTT (46) on aika Beaconeiden (47) osoittamien ajankohtien välillä, ja Beaconeiden (47) välisessä ajassa kilpailuvapaa jakso (54) ja kilpailujakso (55) muodostavat ylikehysrakenteen. Jaksottainen palvelutasokättely suoritetaan kilpailuvapaalla jaksolla (54), joka suoritetaan siirtotien korkeimmalla etuustasolla jolla taataan että tietojen siirto saadaan suoritettua ennalta-arvioitavassa ajassa. Toimenpidesarja alkaa yhteyspisteen (35) lähettäessä CF-QoS poll (48) sanoman, johon Mobiili Isäntälaite Y (5) vastaa lähetyspyyntösanomalla (RTS) (49), ja yhteyspiste vastaa lähetys vapaa -viestillä (CTS) (50), sitten Mobiili Isäntälaite Y (5) lähettää palvelutasotietonsa sanomassa MSDU (51), ja yhteyspiste lähettää palvelutasotietonsa kuittaussanoman ACK (52) yhteydessä, kilpailuvapaa jakso päättyy CF-end sanomaan (53). PalvelutasokäytäntÖä noudattava liikennöinti tapahtuu kilpailujaksolla (55). Huomautettakoon että kilpailuvapaa jakso (54) on valinnainen.FIG. 8 shows in more detail how the communication is implemented between the Mobile Master Y (5) and the Access Point (35) in a frame structure according to the 802.1 le extension. The TBTT (46) is the time between the times indicated by the Beacons (47), and in the time between the Beacons (47) the non-competitive section (54) and the competition period (55) form the superframe structure. The periodic service level handshake is performed during a non-competitive period (54), which is performed at the highest level of the transmission link, which guarantees that the data transmission is accomplished in a predictable time. The sequence of actions begins when the access point (35) transmits a CF-QoS poll (48) message to which the Mobile Master Y (5) responds with a Send Request Message (RTS) (49), and the Access Point responds with a Free Send Message (CTS) (50), then the Mobile Master Y (5) transmitting its service level information in the message MSDU (51), and the access point transmitting its service level information in an acknowledgment message ACK (52), the non-competitive period ends in the CF-end message (53). Service-level traffic takes place during the competition period (55). It should be noted that the non-competitive section (54) is optional.

FIG. 9 kuvaa Mobiilin Isännän Ohjaus-ja Mittaustietokannan arkkitehtuurirakennetta; tässä esimerkissä lohkot 56-63 esittävät eri pääsyverkkoteknologioita. Nuoli (64) ilmentää eri päällekkäisiä verkkoja; tämä tarkoittaa sitä että joissakin teknologioissa on mahdollista ·*·*· *·* * liittyä useaan eri pääsyverkkoon haluttaessasamanaikaisesti, jos Mobiilin Isännän *· * · ‘ '* valmiudet sallivat kyseisen lähestymistavan, tai vaihtoehtoisesti voidaan valita yksi ·* ·* * • ·' kyseisistä pääsyverkoista käytettäväksi. Kyseiset eri verkot voivat olla esimerkiksi eri • · * · * * * operaattoreiden käyttämiä. Esimerkkinä käytetyistä pääsyverkkoteknologioista voidaan ·· käyttää seuraavaa: (56) GSM piirikytketty puhe, (57) GSM piirikytketty data, (58) # f GPRS/EDGE, (59) 3G WCDMA (UMTS), (60) IEEE 802.1 la,b,g tai n, (61) IEEE 802.16, . (62) IEEE 802.20 ja (63) IEEE UWB tai langallinen pääsyverkko. Lohko (65) esittää | · · ·, yksityiskohtaisemmin yhtä tietokantatietuetta näyttäen pääsy verkkoa kohti tallennetun • # 999 tiedon rakenteen. Tietue (65) koostuu neljästä osasta, 66-69, joista kukin tässä esimerkissä 9 · · • · · t 9 ··· • 9 • · 999 • t • ♦ · • t f ♦ *· t 9 9 9 9 9 9 *9 9 · 14 119089 tallettaa tietoa palvelutasoluokista. Täten (66) on tiedot talletettuna korkeimmasta palvelutasoluokasta, (67) on tiedot talletettuna korkeammasta palvelutasoluokasta, (68) tiedot keskinkertaisesta palvelutasoluokasta ja (69) alemmasta palvelutasoluokasta.FIG. 9 illustrates the architecture of the Mobile Master Control and Measurement Database; in this example, blocks 56-63 represent different access network technologies. The arrow (64) represents different overlapping networks; this means that in some technologies it is possible to · * · * · * · * * join multiple access networks simultaneously if desired by the Mobile Master * · * · '' * capability, or alternatively one may choose * * · * * • · 'for use by such access networks. These different networks may, for example, be used by different operators. As an example of the access network technologies used, ··· The following may be used: (56) GSM circuit switched speech, (57) GSM circuit switched data, (58) # f GPRS / EDGE, (59) 3G WCDMA (UMTS), (60) IEEE 802.1 la, b, g it n, (61) IEEE 802.16 ,. (62) IEEE 802.20 and (63) IEEE UWB or Wired Access Network. Block (65) represents | · · ·, In more detail one database record, showing access to the structure of data stored per network • # 999. The record (65) consists of four parts, 66-69, each of which in this example 9 · · • · t 9 ··· 9 · 999 • t • ♦ · • tf ♦ * · t 9 9 9 9 9 9 * 9 9 · 14 119089 stores information about service level classes. Thus, (66) data is stored in the highest service level class, (67) is data stored in the higher service level class, (68) information is in the average service level class and (69) is in the lower service level class.

Keksintö ei rajoita palvelutasoluokkien lukumäärää, on yleisesti käytetty menetelmä käyttää neljää palvelutasoluokkaa ja tästä syystä myös tässä esimerkissä on käytetty neljää palvelutasoluokkaa. Kukin lohkoista 66-69 tallettaa ainakin seuraavat tiedot: Palvelutason parametrien alkuarvot, mitatut palvelutason parametrien arvot sekä yhteyspisteelle AP että Mobiilille Isännälle, Palvelutason parametrien kynnysarvot, Palvelutason parametrien raja-arvot, pisteytysarvo, operaattorikohtainen pisteytyskerroin ja käyttäjän tunnistetiedot kussakin pääsyverkkoalueessa. Pienin joukko palvelutason parametreja on datan siirron nopeus, siirron viive ja siirron värinätieto. Datan siirron nopeus tarkoittaa aikayksikössä siirtotien yli välitetyn datan määrää, siirron viive tarkoittaa sen ajan määrää jonka datapaketit ovat keskimäärin talletettuna kyseisen pääsyverkkoteknologian toteutuksissa (esimerkiksi tason 2 puskureissa) ennenkuin ne on ajoitettu lähetettäväksi ja siirretty onnistuneesti, siirron värinätieto tarkoittaa vastaavasti siirron viivearvoissa havaittavaa tilastollista varianssia. Lyhyesti yllämainittujen palvelutasoluokkien parametrien arvojen käsittely tapahtuu seuraavasti: Palvelutason parametrien alkuarvot tallettavat palvelutasosopimukseen (SLA, service level agreement) perustuvat palvelutasotiedot kyseisestä pääsyverkosta, nämä tiedot voidaan esimerkiksi saada AAA solmulta tässä verkossa tapahtuvien yhteysjaksojen muodostamisen alussa, tai loppukäyttäjä voi tallettaa palvelutason parametrien alkuarvot käsin. Mitatut palvelutasotiedot saadaan kuten on esitetty esimerkissä joka on kuvattuna piirroksissa FIG. 7 ja FIG. 8. Palvelutasojen *·1· ·.1 1 parametrien kynnysarvojen tarkoituksena on toimia kiintopisteenä, ilmaisten lasketaanko ϊ 2 tämän kyseisen yhteyden pisteytysarvoa ylöspäin vai alaspäin. Palvelutason parametrien ·· · • f t • ·1 raja-arvolla ilmaistaan milloin palvelutasomittausten perusteella yhteyden pisteytysarvo • · * · 1 2 tulee välittömästi nollata ja yhteyden uudelleenreititys pakotetaan käynnistymään heti.The invention does not limit the number of service level classes, there is a commonly used method of using four service level classes, and for this reason also in this example four service level classes are used. Each of the blocks 66-69 stores at least the following information: Initial values of service level parameters, measured service level parameter values for both AP and Mobile Host, Service level parameter thresholds, Service level parameter thresholds, scoring value, operator specific score coefficient and user identifier for each access point. The smallest set of service level parameters are data transfer rate, transfer delay, and transfer vibration information. The data transfer rate denotes the amount of data transmitted per unit of time per transmission, the transmission delay is the amount of time the data packets are averaged in the implementations of that access network technology (e.g., level 2 buffers) before being timed for transmission and successfully transmitted, respectively. Briefly, the values of the parameters of the above service level classes are handled as follows: The initial values of the service level parameters store service level information based on the service level agreement (SLA) from that access network, for example, from the AAA at the start of connection sessions in this network. The measured service level information is obtained as shown in the example illustrated in FIGS. 7 and FIG. 8. The thresholds for the parameters of service levels * · 1 · · .1 1 are intended to serve as a reference point for indicating whether lask 2 is calculated upwards or downwards for this particular connection. The service level parameter ·· · • f t • · 1 threshold indicates when, based on service level measurements, the connection score • · * · 1 2 should be immediately reset and the connection re-routing forced immediately.

···· · ·

Pisteytysarvo on keinotekoinen luku jolla pyritään kertomaan, kuinka hyvin kyseinen • · • · * ‘ 1 pääsyverkko täyttää palvelutasovaatimukset, kuten yllä oli mainittu. Jos . , palvelutasomittauksen tulokset ovat palvelutason parametrien kynnysarvojen yläpuolella, S · · *“/ pisteytysarvoa kasvatetaan ylöspäin, muutoin pisteytysarvoa pienennetään alaspäin.The scoring value is an artificial number that attempts to indicate how well the • · • · * '1 access network in question meets the service level requirements as mentioned above. If. , the service level measurement results are above the service level parameter thresholds, the S · · * “/ score is incremented up, otherwise the score is decreased down.

Myöskin pisteytysarvon laskemisnopeus kumpaankin suuntaan on erilainen, tällä pyritään « · · • · ♦ • · ··· * · • · ··· • · • · · • t · • t1 · · • · · • ·· 2 * · 119089 15 mahdollistamaan nopea toipumisjärjestely jos yhteyksillä havaitaan ongelmia. Operaattorikohtaista pisteytyskerrointa käytetään mahdollistamaan loppukäyttäjälle keinot pääsyverkkojen henkilökohtaisten suosituimmuuksien asettamiseen, esimerkiksi perustuen erilaisten laskutuskäytäntöjen käyttöön tai muihin syihin. Pisteytysarvon käyttö liikennöinnin aikana tapahtuu seuraavasti: Yhteyksien muodostamisen yhteydessä Mobiili Isäntä skannaa käytettävissä olevat pääsyverkot, laskee pääsyverkkojen pisteytysarvojen ja operaattorikohtaisten pisteytyskertoimien tulon, ja se pääsyverkko, jolle tässä laskutoimituksessa muodostuu suurin tulos on korkeimmalla etuusasemalla ja on ensisijainen pääsyverkkoehdokas yhteyksien muodostamisen jatkotoimenpiteille kuten on kuvattu FIG. 6:ssa. Jos liikennöinnin aikana pisteytysarvo kerrottuna operaattorikohtaisella pisteytyskertoimella putoaa tietyn kynnysarvon alapuolelle, yhteyden uudelleenreititys käynnistetään kuten on kuvattuna FIG. 10:ssä, ja jos edellämainitut pisteytysarvo kerrottuna operaattorikohtaisella pisteytyskertoimella putoaa tietyn raja-arvon alapuolelle, yhteys puretaan heti ja mahdollinen yhteyden uudelleenreititys käynnistetään, kun taas edellisessä tapauksessa uusi yhteys muodostetaan ensin ja vanha yhteys puretaan vasta kun uusi yhteys on ottanut liikenteen välittämisen tehtäväkseen vanhalta yhteydeltä.Also, the rate of calculation of the score in each direction is different, this is intended to be t1 · t1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · • • • •erate • 15 to allow for a quick recovery in case of problems with connections. An operator-specific score factor is used to provide the end user with means to set personal preference for access networks, for example based on the use of different billing policies or other reasons. The use of the scoring value during communication is as follows: When establishing a connection, the Mobile Host scans the available access networks, calculates the product of the access network scoring values and operator-specific score factors, and the access network that has the highest priority 6. If, during communication, the scoring value multiplied by the operator-specific scoring factor drops below a certain threshold value, the connection re-routing is initiated as described in FIG. 10, and if the above score multiplied by the operator-specific score factor falls below a certain threshold, the connection is immediately disconnected and any re-routing is initiated, whereas in the former case, the new connection is first established and the old connection is disconnected from the old connection. .

FIG. 10 on signaalikaavio, jossa kuvataan tilannetta jossa olemassaoleva yhteysjakso yhden pääsyverkon kautta uudelleenreititetään heikentyneen palvelutason vuoksi toiseen pääsyverkkoon. Sekvenssi alkaa tilanteesta, jossa kyseinen yhteysjakso (34) on muodostettu ulkoisen verkon (3) ja Mobiilin Isännän (1) välille ensimmäisen pääsyverkon yhteyspisteen (35) kautta. Yhteysjakson aikana suoritettavat palvelutasomittaukset johtavat ··· V 1 siihen, että yhteyden pisteytys kerrottuna operaattorikohtaisella pisteytyskertoimella on **( ! ** pudonnut kynnysarvon alapuolelle (70), ja toiminnot yhteysjakson uudelleenreititykseksi ·· · • 1 » käynnistetään. Mobiili Isäntä (1) pyytää verkkosolmulta (2) sanomassa (29) valtuutustietoja *··· parhaat pisteytysarvot omaavalle käytettävissä olevalle pääsyverkolle, jota tästä eteenpäin ««· * "1. kutsutaan toiseksi pääsyverkoksi, ja tämän jälkeen verkkosolmu (2) vastaa sanomalla (30) • · » * 1 1 joka sisältää palvelutasosopimusarvot toiseen pääsyverkkoon, sekä valtuutustiedot toiseen , pääsyverkkoon, Mobiili Isäntä (1) lähettää sanoman (36) joka sisältää valtuutustiedot i · · "··1 toiseen pääsyverkkoon ja palvelutasopyynnön tiedot toisen pääsyverkon yhteyspisteelle •. (35), ja toinen pääsyverkko suorittaa toimenpidesarjan (37) jossa käyttäjän oikeuksien • · · • 1 · * · • M • · • · ·«· • 1 • 1 · • · · ··· 1 • · · • ·· • · 16 1 19089 tarkistus ja valtuutus sekä pavelutasopyynnön tiedot analysoidaan. Tämän jälkeen toisen pääsyverkon yhteyspiste (35) lähettää kuittaussanoman (38) jossa on tiedot käytettävissä olevista palvelutasoista Mobiilille Isännälle (1) joka lähettää vastauksena sanoman (39) jossa on vaadittujen palvelutasojen varaustiedot. Tämän jälkeen suoritetaan toimenpidesarja (40) jossa yhteysjaksot muodostetaan, palvelutasojen ohjaus-ja mittaustiedot kätellään Mobiilin Isännän (1) ja toisen pääsyverkon yhteyspisteen (35) välillä. Mobiili Isäntä (1) lähettää sanoman (71) ulkoiseen verkkoon (3), tässä sanomassa välitetään tieto siitä, että uusi yhteysjakso on muodostettu toisessa pääsyverkossa. Toimenpidesarjassa (34) yhteysjakso on reititetty ensimmäisestä pääsyverkosta toiseen pääsyverkkoon, ja toimenpidesarjassa (72) ensimmäisen pääsyverkon yhteysjakso puretaan.FIG. 10 is a signal diagram illustrating a situation where an existing connection period through one access network is re-routed to another access network due to a degraded service level. The sequence begins with the situation where said connection period (34) is established between the external network (3) and the Mobile Master (1) via the first access network access point (35). Service level measurements performed during the connection period result in ··· V 1 that the connection score multiplied by the operator-specific score factor is ** (! ** dropped below the threshold value (70), and the functions for connection re-routing ·· · • 1 »are triggered. from the network node (2) in the message (29) to the credentials * ··· for the available access network with the best scoring values, hereafter referred to as the «second access network» and then the network node (2) replies with the message (30) • · »* 1 1 containing service level agreement values for one access network, and authorization information for another access network, The mobile host (1) sends a message (36) containing authorization information for i · · "·· 1 to another access network and service level request information for another access network access point. the access network performs a sequence of steps (37) wherein eusten • 1 · * · M · · 1 · 1 · 1 · 1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 16 167 19089 The analysis and authorization of the lure level request are analyzed. Thereafter, the access point (35) of the second access network sends an acknowledgment message (38) containing information about the available service levels to the Mobile Master (1), which in response sends a message (39) containing the required service level reservation information. Thereafter, a sequence of operations (40) is performed in which connection cycles are established, service level control and measurement information is handled between the Mobile Master (1) and the second access network access point (35). The mobile host (1) sends a message (71) to the external network (3), this message conveying that a new connection period has been established in the second access network. In the procedure (34), the connection period is routed from the first access network to the second access network, and in the procedure (72), the connection period of the first access network is decrypted.

• · · • » · • ♦ • ♦· ·· · • · · • · • · «·· * ♦ * · ··· ·♦· ··♦· ··· • · • · • · · ·· • · • ♦ · ♦ ·· • ♦ • · ··1 ··« • · · « · *·· • · • · ♦ ·· • · · · • · · • · • ·· · · · ♦ ♦ «« «« «« «« « ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

Claims (7)

1. En mobil värd i ett heterogent nätsystem, som förenar datakommunikationssystem, där det heterogena nätsystemet stöder kommunikation via ett flertal accessnät (7) mellan den mobila värden (1) och en nätnod (2), varvid den mobila värden är kännetecknad av, att nämnda mobila värd (1) erbjuder en gemensam bas för accessnäten (7), att nämnda mobila värd (1) är försedd med: medel för att i ett flertal accessnät (7) i det heterogena nätsystemet periodiskt och transaktionsbaserat utföra mätning av servicenivän för etablerade förbindelser, sä att mätningen av servicenivän utförs mellan en sändardel med serviceniväberedskap i den mobila värden en mottagardel med serviceniväberedskap i ett accessnät, och att nämnda servicenivä mäts som dataöverföringshastighet i bit/s, som dataöverföringsfördröjning, som dataöverföringsdaller, som andelen paketfel i dataöverföringen och som andelen paketsvinn i dataöverföringen, eller som ett urval av dessa grundfaktorer för servicenivän, och medel för att av nätnoden (2) i det heterogena nätsystemet inbegära information i serviceniväkontrakt i accessnäten, sä att informationen i serviceniväkontrakten bestär av ett urval av de nämnda grundfaktorema för servicenivän, och att den nämnda mobila värden bestär av: ··· • · * [*’ - en styr- och mätdatabas (10) där den nämnda, pä mätningama av servicenivän • · \m " för överföringsvägen baserade kvalitetsinformationen för överföringsvägen samt • · « *.. * styrparametrar för styrlogikfunktionens (8) beslutsfattande lagras, • · • · *** - en ruttbestämningsfunktion för trafiken (9), som utför etablerings-, ··· *!." ruttförändrings- och nedkopplingsätgärder för protokollen i ett flertal accessnät (7) i • a ♦ · det heterogena nätsystemet, (. .t - en styrlogikfunktion (8), som aktiverar ruttbestämningsfunktionen för • · f • ψ . · · ·. trafiken (9) i den mobila värden (1) för att utföra etablerings-, ruttförändrings- och • · ««· . \ nedkopplingsätgärder för protokollen i nämnda flertal accessnät (7) i det heterogena * * * nätsystemet, sä att nämnda aktivering baserar sig pä den nämnda, i styr- och • · • « T mätdatabasen (10) i den mobila värden (1) lagrade informationen om mätningar av • · • · · *. * · * servicenivän samt pä informationen om serviceniväkontrakt, och «·· • a ' · · * * - stöd för samtidig kommunikation mellan den mobila värden (1) och nämnda flertal accessnät (7). 21 1 1 9089A mobile host in a heterogeneous network system that unites data communication systems, wherein the heterogeneous network system supports communication via a plurality of access networks (7) between the mobile host (1) and a network node (2), wherein the mobile host is characterized in that: said mobile host (1) provides a common base for the access networks (7), said mobile host (1) being provided with: means for periodically and transaction-based measurement of service level for established in a plurality of access networks (7) in the heterogeneous network system. connections, such that the measurement of service level is carried out between a transmitter with service level readiness in the mobile host, a receiver part with service level readiness in an access network, and that said service level is measured as data transfer rate in bit / s, as data transfer delay and data transfer delay, the proportion of packet wastes in the data transfer, or as a selection of these g service level round factors, and means for including information in service level contracts in the access networks by the network node (2) in the heterogeneous network system, so that the information in the service level contracts consists of a selection of the aforementioned service level basic factors, and that the said mobile values consist of: ·· • · * [* '- a control and measurement database (10) in which the service level measurements, based on the quality of the transmission path, are based on the quality information for the transmission path and the control parameters of the control logic function (8). decision-making is stored, • · • · *** - a route determination function for traffic (9), which performs establishment, ··· * !. " route modification and disconnection measures for the protocols in a plurality of access networks (7) in the • a ♦ · heterogeneous network system, (.t - a control logic function (8), which activates the route determination function for the traffic · 9 · ) in the mobile host (1) to perform establishment, route change, and disconnect actions for the protocols of said plurality of access networks (7) in the heterogeneous network network, such that said activation is based on the said, in the control and • · • «T the measurement database (10) in the mobile host (1) stored the information on measurements of • · • · · *. * · * service level and on the information on service level contracts, and« ·· • a · · * * - support for simultaneous communication between the mobile host (1) and the plurality of access networks (7). 2. Mobil värd enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att den mobila värden (1) är anpassad att kommunicera i det heterogena nätsystemet med hjälp av en initialforbindelse som etablerats mellan den mobila värden (1) och nätnoden (2) med hjälp av de erforderliga funktionaliteter som nämnda flertal accessnät (7) erbjuder.Mobile host according to claim 1, characterized in that the mobile host (1) is adapted to communicate in the heterogeneous network system by means of an initial connection established between the mobile host (1) and the network node (2) by means of the required functionality provided by the plurality of access networks (7). 3. Mobil värd enligt nägot av patentkraven 1-2, kännetecknad av, att den mobila värden (1) är anpassad att autentiseras och bemyndigas i det heterogena nätsystemet med hjälp av nämnda initialforbindelse mellan den mobila värden (1) och nätnoden (2).Mobile host according to any of claims 1-2, characterized in that the mobile host (1) is adapted to be authenticated and authorized in the heterogeneous network system by means of said initial connection between the mobile host (1) and the network node (2). 4. Mobil värd enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknad av, att den mobila värden (1) är anpassad att kryptera den nämnda initialfbrbindelsen mellan den mobila värden (1) och nätnoden (2).Mobile host according to any of claims 1-3, characterized in that the mobile host (1) is adapted to encrypt said initial connection between the mobile host (1) and the network node (2). 5. Mobil värd enligt nägot av patentkraven 1 -4, kännetecknad av, att den mobila värden (1) förses med ett flertal autentiserings- och bemyndigandedata pä försorg av nätnoden (2) genom utnyttjande av den nämnda etablerade initialförbindelsen mellan den mobila värden (1) och nätnoden (2), vilket nämnda flertal autentiserings- och bemyndigandedata används av den mobila värden (1) för ··* • ♦ * *·* autentisering och bemyndigande i nämnda flertal accessnät (7) i nämnda heterogena • · |# " nätsystem.Mobile host according to any of claims 1-4, characterized in that the mobile host (1) is provided with a plurality of authentication and authorization data for the provision of the network node (2) by utilizing said established initial connection between the mobile host (1). ) and the network node (2), wherein said plurality of authentication and authorization data is used by the mobile host (1) for ·· * • ♦ * * · * authentication and authorization in said plurality of access networks (7) in said heterogeneous • · | # " network system. • · · • · • · • ·· • · ··· 6. Mobil värd enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknad av, att den *·· mobila värden (1) är försedd med medel för att insamla resultaten av mätningama av • · a · servicenivän, där nämnda mätningar av servicenivän uppmätts mellan accessnätets sändardel med serviceniväberedskap och den mobila värdens mottagardel med • · · serviceniväberedskap. • · • · · • v6. Mobile host according to any of claims 1-5, characterized in that the * ·· mobile host (1) is provided with means for collecting the results of the measurements. of a service level, where said service level measurements are measured between the access network transmitter portion with service level readiness and the mobile host's receiver part with • · · service level readiness. • · • · · • v • * * ·*;:/ 7. Mobil värd enligt nägot av patentkraven 1 -6, kännetecknad av, att den • i ”* mobila värden (1) är försedd med medel för att väljä accessnät (7) pa basen av • ♦ * * * ·.*.* avsökta identifierare för accessnäten (7), av nämnda, i den mobila värdens (1) styr- ··· • · *··.* och mätdatabas (10) lagrade informationen om mätningama av servicenivän, av nämnda, i den mobila värdens (1) styr- och mätdatabas (10) lagrade information om 22 1 1 9089 serviceniväkontrakt, av data som erhällits frän nätnoden (2) eller pä basen av en kombination av de ovannämnda nämnda basdelama av informationen, och det namnda valet av accessnät (7) kan regleras med hjälp av parametrar lagrade i styr-och mätdatabasen (10) i den mobila värden (1). *· • » · • t f ·· • · • ·· *· · • · · • · • « ·«· • * • · ··· ··· »»·· • *· • · • · *·· • · ♦ · · • » · • · ··· • # ··· • · • · 9 • · · ··· * ··· • · • · ··· • · • * · • ♦ · • · ·«· • · • · ···• * * · *;: / 7. Mobile host according to any of claims 1 -6, characterized in that the • in ”* mobile host (1) is provided with means for selecting access networks (7) on the basis of • ♦ * * * ·. *. Scanned identifiers for the access networks (7), of the control host · ··· • and the measurement database (10) of the mobile host (1) stored the information about the service level measurements, the information stored on the control and measurement database (10) of the mobile host (1) (22) of service level contracts, of data obtained from the network node (2) or on the base of a combination of the aforementioned base parts of the information, and the said choice of access network (7) can be controlled by means of parameters stored in the control and measurement database (10) in the mobile host (1). * · • »· • tf ·· • · · ·· * · · · · · · · · · ··· ···» »·· • * · • · • · * · · · · ♦ · · · · · · · ··· • # ··· • · • · 9 • · · ··· * ··· • · · ··· • · • · ··· · · · · · · · · ···
FI20040379A 2004-03-10 2004-03-10 Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network FI119089B (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040379A FI119089B (en) 2004-03-10 2004-03-10 Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network
AT05717326T ATE522110T1 (en) 2004-03-10 2005-03-10 HETERGENEOUS NETWORK SYSTEM, NETWORK NODES AND MOBILE HOST
PCT/FI2005/050073 WO2005086422A1 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system, network node and mobile host
EA200601624A EA009262B1 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system, network node and mobile host
JP2007502361A JP4789918B2 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network systems, network nodes, and mobile hosts
US10/592,240 US8165070B2 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system, network node and mobile host
CA002557609A CA2557609A1 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system, network node and mobile host
CN200580007800A CN100596083C (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system and mobile host
KR1020067021061A KR101090088B1 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system, network node and mobile host
AU2005219109A AU2005219109B2 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system, network node and mobile host
EP05717326A EP1723747B1 (en) 2004-03-10 2005-03-10 Heterogeneous network system, network node and mobile host

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040379 2004-03-10
FI20040379A FI119089B (en) 2004-03-10 2004-03-10 Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20040379A0 FI20040379A0 (en) 2004-03-10
FI20040379A FI20040379A (en) 2005-09-11
FI119089B true FI119089B (en) 2008-07-15

Family

ID=32039402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20040379A FI119089B (en) 2004-03-10 2004-03-10 Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI119089B (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2063901C (en) * 1991-03-25 2002-08-13 Arunas G. Slekys Cellular data overlay system
US5657487A (en) * 1995-06-05 1997-08-12 Airnet Communications Corporation Mobile telephone location process making use of handoff data
US6751196B1 (en) * 1997-08-27 2004-06-15 Philips Electronics North America Corp. Apparatus and method for peer-to-peer link monitoring of a wireless network with centralized control
US6445917B1 (en) * 1999-05-19 2002-09-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Mobile station measurements with event-based reporting
WO2003001742A1 (en) * 2001-06-25 2003-01-03 Commprize Ventures Limited Method and system for detection of and dynamic adaptation to radio interference in a shared wireless communications environment
US7489659B2 (en) * 2002-01-29 2009-02-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and system for connecting mobile client devices to the internet
US20040203420A1 (en) * 2002-04-10 2004-10-14 Rick Roland R. Method and apparatus for calculating a representative measurement from multiple data measurements

Also Published As

Publication number Publication date
FI20040379A0 (en) 2004-03-10
FI20040379A (en) 2005-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4789918B2 (en) Heterogeneous network systems, network nodes, and mobile hosts
US7657262B2 (en) System and method for providing enhanced handover performance
US7907597B2 (en) Method and apparatus for providing voice and data services in a mobile communication system with various overlapped access networks
KR101367508B1 (en) Link aggregation in a heterogeneous communication system
US9762389B2 (en) Moderation of network and access point selection in an IEEE 802.11 communication system
KR100933760B1 (en) Seamless IP interface selection, handoff, and management of multiple IP network interface mobile devices
US20060198347A1 (en) Accessing a communication system
US20100220665A1 (en) Method for verifications and fast qos establishment
US20180206166A1 (en) Mobile telephone wifi/cellular seamless roaming switching controller
JP2007520901A (en) Data transmission optimization in packet data networks
EP1763273A1 (en) Bearer service resource management method in ambient networks
FI119089B (en) Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network
CN1977495A (en) Heterogeneous network system, network node and mobile host
Rizvi et al. A dual mode mobile terminal for enhanced performance of data services in NGN networks
Schmidt UMTS and WLAN interoperability
Liao et al. Enhanced IMS handoff mechanism for QoS support over heterogeneous network
Zafeiris et al. An agent‐based perspective to handover management in 4G networks
Suciu et al. Assessing the handover approaches for heterogeneous wireless networks
WO2006092733A1 (en) Accessing a communication system
FI119088B (en) Dynamic heterogeneous network system for e.g. internet browsing, has five building blocks including mobile host, access network, network node, authentication-authorization-accounting node and external network
Vijayalakshmy et al. Convergence architectures to achieve QoS for WiMAX and WiFi with high mobility support
Bezpalec LTE (Long Term Evolution)
MXPA06009902A (en) Heterogeneous network system, network node and mobile host
Chowdhury Next generation mobile wireless hybrid network interworking architecture
Main et al. Document Title: Intermediate Design of the MEVICO Traffic Engineering Architecture

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed