SE517600C2 - Anordning, system och förfarande för uppsättande av en förbindelse mellan en telekommunikationsstation och ett datanät - Google Patents

Description

UPPFINNINGENS OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser en anordning för att tillhandahålla access mellan en telekommunikationsstation i ett telekommunikationsnät och ett datanät. Uppfinningen hänför sig också till accesstödmedel som stödjer access mellan en dator ansluten till en telekommunikationsstation och ett datanät och till ett kommunikationssystem i vilket access tillhandahålles mellan mobila och/eller fasta telekommunikationsstationer och ett datanät. Dessutom relaterar uppfinningen till ett förfarande för att sända data mellan en persondator ansluten till en telekommunikationsstation och ett datanät såsom exempelvis Internet, intränat, gemensamma LAN eller externa publika datanät osv. Användningen av datanät ökar snabbt över hela världen. Speciellt har den kontinuerliga exponentiella tillväxten av Internet skapat behov för utveckling av nya protokoll, tekniker och produkter för att accessa Internet, speciellt via cellulära mobil-telekommunikationsnät.

I allmänhet behöver såväl abonnenter i cellulära mobilkommunikationsnät som fasta abonnenter ha möjlighet att accessa olika datanät såsom exempelvis Internet, gemensamma LAN (Local Area Network), intranät och externa publika datanät osv.

TEKNIKENS STÅNDPUNKT Väsentligen är tre olika sätt att accessa datanät, såsom intranät eller Internet, från cellulära mobila kommunikationssystem, såsom exempelvis GSM (Global System for Mobile Communications), kända.

Ett sätt relaterar till en paketkopplad datatjänst som nu har standardiserats för en senare implementering i GSM-systemet. Denna kallas General Packet Radio Service (GPRS). Denna paketkopplade datatjänst medger paketkopplad kommunikation såsom exempelvis virtuell kretskopplad kommunikation eller IP- (Internet Protocol) kommunikation. GPRS standardiseras förnärvarande av European Telecommunications Standards Institute (ETSI), men är ännu inte i tjänst.

Ett annat sätt att accessa ett datanät är genom användning av Short Message Service (SMS). SMS tillhandahåller en förbindelselös överföring av meddelanden, där meddelandena lagras och vidarebefordras av ett SMS-service centrum. De korta meddelandena transporteras på telekommunikationssystemets signalleringslänkar. Emellertid är kapaciteten låg (160 bytes i varje meddelande) och tidsprestandan är också låg. Det tar exempelvis omkring tre sekunder att nå mobilen ifrån ett SMS-service centrum. SMS är optimerat för korta meddelanden och aviseringar och en mera utbredd användning av SMS för paketdatatillåmpningar skulle kraftigt belasta signalleringslänkarna eller signalleringsnäten för det cellulära mobilkommunikationssystemet, såsom exempelvis GSM.

Ytterligare ett annat sätt att accessa datanät från GSM relaterar till en ny applikationslösning som avser att utöka de existerande GSM-datatjänsterna, den så kallade "IP Direct Access" som är ett slag av GSM-bärartjänster. Detta är en ring-upp- (endast mobiloriginerande) kretskopplad tjänst med TCP/IP- (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) baserad nätsamverkan. Direkt access betyder att den kretskopplade delen av GSM-data-anropet inom PLMN (Public Land Mobile Network) inte dirigeras genom ett publikt ISDN (Integrated Services Digital Network) eller PSTN (Public Switched Telecommunications Networks) utan det termineras istället i ett LAN (Local Area Network) eller ett WAN (Wide Area Network) för vidare transport av datatrafik till externa datanät. Således tillhandahålles direkt access till servrar i ett LAN eller i Internet.

Det är emellertid en allvarlig nackdel att "IP Direct Access" förfarandet bara medger mobiloriginerade tjänster, dvs. ring-upp, eller ingenting. En annan allvarlig nackdel med detta förfarande är att en förbindelse kommer att användas hela tiden som en session varar vilket betyder att förbindelsen kommer att användas också när det faktiskt inte sänds någon data. Detta är ett allvarligt slöseri för operatören eftersom radioresurser slösas bort. Det är också en allvarlig nackdel för användaren som måste betala för varaktigheten av ett samtal istället för den data som faktiskt har sänts, dvs. en betalningsmetod baserad på volymen av sänd data, vilket skulle vara mycket attraktivt för kunden. Dessutom tillhandahåller förfarandet inte för någon mobilitet eller roamingstöd mellan accesspunkter.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Vad som behövs är därför en anordning för att tillhandahålla access mellan en telekommunikationsstation i ett telekommunikationsnät och ett datanät som möjliggör en överföring med hög kapacitet av meddelanden och som har en hög tidsprestanda. En anordning behövs också som möjliggör dataaccess för mobila såväl som för fasta abonnenter genom vilken radioresurserna utnyttjas efffektivt och som är kostnadseffektivt för användaren. Dessutom behövs en anordning som möjliggör en mobiloriginerad tjänst såväl som en mobilterminerad tjänst. Speciellt behövs en anordning som tillhandahåller mobilitets- och roamingsstöd mellan accesspunkter.

Ett kommunikationssystem behövs också i vilket access medges mellan en abonnentstation i ett telekommunikationsnät, en mobil station eller en fast station, och ett datanät, i vilket radioresurserna utnyttjas effektivt och i vilket större mängder av data kan sändas med en hög kapacitet och en hög prestanda, och utan att belasta signalleringslänkarna i systemet. Ett kommunikationssystem behövs också genom vilket mobiloriginerade tjänster såväl som mobilterminerade tjänster möjliggöres. Dessutom behövs ett kommunikationssystem i vilket mobilitets- och roamingsstöd mellan accesspunkter tillhandahålles.

Ett förfarande för att tillhandahålles access mellan en mobil eller en fast telekommunikationsstation och ett datanät behövs också genom vilket ovan nämnda mål uppfylles.

En anordning såsom hänvisats till ovan tillhandahålles därför vilken innehåller accessstödmedel som är anslutna till en server, via vilken en förbindelse kan sättas upp mellan en telekommunikationsstation och ett datanät. När en telekommunikationsstation är registrerad i accesstödmedlen, kan accesstödmedlen switcha telekommunikationsstationen mellan en uppkopplad mod i vilken telekommunikationsstationen är uppkopplad till servern och en mellanliggande eller en semi-uppkopplad mod i vilken telekommunikationssystemstation fortfarande är registerad i accesstödmedlen, men i vilken den är nedkopplad från servern, på ett sådant sätt att telekommunikationsstationen endast är i den uppkopplade moden när data faktiskt sändes till/från telekommunikationsstationen.

Servern kan exempelvis vara en så kallad punkt-till-punkt protokollserver, PPP-server, som använder ett punkt-till-punkt protokoll (PPP) som relaterar till ett standardförfarande för att transportera multi-protokolls-datagram över punkt-till-punkt länkar. Punkt-till-punkt-protokollet är designat för enkla länkar som transporterar paket mellan två pirar, där en pir är en av två ändpunkter på en punkt-till-punkt länk. Dessa länkar medger full duplex, samtidig dubbel-riktad drift och de antas leverera paket i tur och ordning. PPP är en känd lösning som är avsedd att åstadkomma en enkel sammankoppling av ett stort antal, och en stor varietet, av hostar, bryggor och vägväljare. En vägväljare är i detta sammanhang en nod som vidarebefordrar IP-paket som inte är explicit adresserade till noden själv och en host är vilken nod som helst som inte är en vägväljare. Dessa såväl som andra begrepp som kommer att diskuteras ytterligare nedan, diskuteras bl a i "IP Mobility Support", C. Perkins, editor IBM, Oktober 1996, The Network Working Group, sidornas 1-12, "The point-to-point protocol (PPP)", W. Simpson, editor Daydreamer, July 1994 fram till sidan 9 och "Mobility Support In IPv6", David B. Johnson, Carnegie Mellon University, Charles Perkins IBM Corporation, November 26, 1996, fram till sidan 8. Dessa dokument inkorporeras härmed häri genom hänvisning därtill.

I ett fördelaktigt utföringsexempel registreras telekommunikationsstationerna automatiskt i accesstödmedlen när den är uppkopplad till servern, t. ex. PPP-servern, dvs. när den anslutes till datanätet. I ett alternativt utföringsexempel registreras telekommunikationsstationen i accesstödmedlen genom att användaren ger ett kommando för registrering i accesstödmedlen. Enligt ett utföringsexempel är längden på perioderna av semi-uppkoppling, dvs. längden på perioderna som tillbringas i den mellanliggande moden, förinställd eller den kan anges, exempelvis i kommandot för semi-uppkoppling. Speciellt är längderna på semi-uppkopplingsperioderna justerbara, eller kan varieras på ett eller annat sätt.

Fördelaktigt registreras telekommunikationsstationen i access-stödmedlen med användning av dess adress, dess telefonnummer och dess identifikation. Emellertid kan detta göras på olika sätt och det beror också på om telekommunikationsstationen är en fast station eller en mobil station.

I ett fördelaktigt utföringsexempel switchar accesstödmedlen telekommunikationsstationen från den semi-uppkopplade moden, dvs. den mellanliggande moden, till den uppkopplade moden utan att kräva någon åtgärd av användaren eller av telekommunikationsstationen (eller datanätet), speciellt utan att kräva givandet av någon användaridentifikation eller lösenord osv.

Om en registreringsbegäran, som kan komma antingen ifrån telekommunikationsstationen eller ifrån en agent i ett datanät i vilket telekommunikationsstationen är registrerad, tas emot i accesstödmedlen, switchas telekommunikationsstationen fördelaktigt till en nedkopplad mod.

Enligt ett fördelaktigt utföringsexempel innefattar accesstödmedlen lagringsmedel för lagring av datapaket sända till/ från en telekommunikationsstation under semiuppkopplingsmoden, vilka paket anordnas i paketblock av en given längd, vilka block innefattar ett antal paket. Blocklängden är fördelaktigt inställbar beroende på systemet, behoven, de aktuella omständigheterna osv. Datapaketen sändes till telekommunikationsstationen blockvis under den uppkopplade moden och radioresuserna utnyttjas bara när data sändes och datan sänds blockvis på ett lämpligt sätt.

I ett fördelaktigt utföringsexempel, som exempelvis relaterar till Internet, sätter accesstödmedlen upp en association mellan Internetprotokollets IP-adress i en främmande agent i datanätet i vilket telekommunikationsstationen är registrerad och (punkt-till-punkt) servern.

Internetprotokollet tillhandahåller en mobilitetsstödj ande funktionalitet. Därför har en mobil nod introducerats. En mobil nod är en host eller en vägväljare förändrar sin anslutningspunkt från ett nät eller undernät till ett annat. En mobil nod kan ändra sin lokalisering utan att ändra sin IP-adress och den kan fortsätta att kommunicera med andra Internet-noder på vilken plats som helst med användning av sin "normala" IP-adress. En hemmaagent är en vågväljare i en mobil nods hemmanät som tunnlar paket för leverans till den mobila noden när den är hemifrån och den upprätthåller aktuell lokaliseringsinformation för den mobila noden.

En främmande agent är en vägväljare i det nät en mobil nod behöver som tillhandahåller dirigeringstjänster för den mobila noden så länge som den är registrerad. Den främmande agenten tunnlar upp och levererar paket till den mobila noden, vilka tunnlats av den mobila nodens hemmaagent. För paket, eller datagram, som sänds av en mobil nod, kan den främmande agenten tjäna som en standardväg för registrerade mobila noder.

En mobil nod är tilldelad en långtids-IP-adress och ett hemmanät. Hemmaadressen administreras på samma sätt som en permanent IP-adress tillhandahålles till en stationär host. När den är borta från sitt hemmanät, associeras en care-off-adress med den mobila noden och återger den mobila nodens aktuella förbindelsepunkt.

Enligt ett fördelaktigt utföringsexemepl av uppfinningen registreras en terminal, dvs. en telekommunikationsstation, som överlämnats från ett annat nät, i accesstödmedlen.

Fördelaktigt switchas en telekommunikationsstation till den uppkopplade moden och rings upp vid behov av accesstödmedlen, exempelvis när ett block med paket är fullt.

I ett speciellt utföringsexempel styr accesstödmedlen trafik till en telekommunikationsstation ifrån exempelvis en främmande agent i datanätet till servern, exempelvis en PPP-server.

Datanäten som hänvisas till i ansökan kan exempelvis vara Internet, korporerade lokala nät LAN, ett intranät eller ett externt publikt datanät eller något annat datanät.

Enligt ett utföringsexempel är telekommunikationsstationen en fast station som kommunicerar med (PPP-)servern exempelvis över en ISDN-länk eller någon annan telefonilänk.

I ett annat utföringsexempel av uppfinningen består telekommunikationsstation av en mobil station i. ett cellulärt mobilkommunikationssystem såsom exempelvis GSM. Andra exempel är ADC (American Digital Cellulär), (D)-AMPS ((Digital)-Advanced Mobile Phone System), PDC (Pacific Digital Cellulär) eller något annat cellulärt system.

Enligt ett fördelaktigt utföringsexempel tillhandahålles platsaccessmedel som kommunicerar med ett hemmaregister i vilket den mobila stationen är registrerad för att förse accesstödmedlen med information om den aktuella befintligheten för den mobila stationen.

Accesstödmedel tillhandahålles också som stödjer access mellan en dator, som är ansluten till en telekommunikationsstation, och ett datanät. Accesstödmedlen är anslutna till ett datanät, exempelvis via en server som tillhandahåller en förbindelse mellan telekommunikationsstationen och datanätet. Accesstödmedlen innefattar vidare medel för att registrera en telekommunikationsstation. En telekommunikationsstation som är registrerad i accesstödmedlen är ansluten till servern bara när data sändes till/från telekommunikationsstationen, och när ingen datatrafik flyter, switchas telekommunikationsstationen till en mellanliggande mod i vilken den kopplas ned från servern.

Fördelaktigt innefattar accesstödmedlen lagringsmedel för lagring av datapaket i block av önskad längd under den mellanliggande moden i vilken den fasta/mobila stationen inte är ansluten till servern utan bara år registrerad i accesstödmedlen och data sändes till/från telekommunikationsstationen i block, längden på vilka fördelaktigt är inställbar. Fördelaktigt etableras en fast förbindelse med servern utan att det kräver någon användaridentifikation osv. när det är dags att sända ett block med data, exempelvis när blocket är fullt eller när den förinställda tiden, om någon sådan gräns är satt, för att stanna kvar i den mellanliggande moden, har gått ut.

Speciellt innefattar accesstödmedlen ett funktionsblock som är anordnat mellan servern och mobilitetsstödagenterna som finns i datanätet eller som är anslutna till datanätet. Dessutom kan accesstödmedlen vara integrerade med servern och/eller mobilitetsstödagenten(agenterna).

Därför tillhandahålles också ett kommunikationssystem i vilket access tillhandahålles mellan mobila och/eller fasta telekommunikationsstationer och ett datanät. Accesstödmedel är anordnade mellan åtminstone ett antal servrar tillhandahållande kommunikation mellan ett antal telekommunikationsstationer och datanätet och mobiltetsstödagenter som finns i systemet, som kommunicerar med respektive servrar. Alternativt är accesstödmedlen integrerade med servern eller med en mobilitetsstödagent. Vidare kan accesstödmedlen, servern och mobilitetsstödagenten alla vara integrerade. Således kan accesstödmedlens funktionalitet implementeras på olika sätt.

Accesstödmedlen switchar telekommunikationsstationer som är registrerade i sagda accesstödmedel mellan en uppkopplad mod i vilken telekommunikationsstationerna är anslutna till en server (t. ex. en PPP-server) och en mellanliggande mod i vilken telekommunikationsstationerna är registrerade i accesstödmedlen men i vilken de är nedkopplade från sagda server. Den uppkopplade moden används bara när data faktiskt sändes till/från sagda telekommunikationsstationer. Speciellt styrs sändningen såtillvida att datapaket tas emot och anordnas i block av datapaket och data sänds vidare från accesstödmedlen blockvis.

Ett förfarande för att sända data mellan en persondator som är ansluten till en telekommunikations station och ett nät såsom exempelvis Internet, ett intranät, externa publika datanät osv. tillhandahålles också vilket innefattar stegen att; sätta upp en förbindelse mellan en telekommunikationsstation och datanätet via en server, exempelvis en PPP-server där telekommunikationsstationen registreras i accesstödmedel som är förbundna med eller integrerade med servern, switcha telekommunikationsstationen till en mellanliggande mod i vilken telekommunikationsstationen förblir registrerad i accesstödmedlen men i vilken den är nedkopplad från servern under sessioner när ingen datatrafik flyter eller när data anordnas i block och datapaket i accesstödmedlen, och, switchar telekommunikationsstationen till en uppkopplad mod i vilken den är ansluten till servern när data sändes. På detta sätt är telekommunikationsstationen bara ansluten till servern när data faktiskt sändes till eller från telekommunikationsstationen. Fördelaktigt lagras paketerad data i block i accesstödmedlen under den mellanliggande moden och data sändes bara vid givna tillfällen eller när ett block är fullt. Fördelaktigt switchar accesstödmedlen telekommunikationsstationen från den mellanliggande moden till den uppkopplade moden på ett snabbt sätt utan att kräva någon användaridentifikations-information eller liknande. Enligt olika utföringsexempel registreras telekommunikationsstationen automatiskt i accesstödmedlen när den sätts på eller alternativt måste ett kommando ges för att åstadkomma registrering i accesstödmedlen.

KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att ytterligare beskrivas på ett icke-begränsande sätt under hänvisning till bifogade figurer i vilka: Figur 1 visar en allmän implementering av uppfinningen, Figur 2 illustrerar en fast telekommunikationsstation i de olika moderna, Figur 3 visar en mobil station som switchas mellan tre olika moder, Figur 4 schematiskt illustrerar en fast station som accessar ett datanät, Figur 5 schematiskt illustrerar en mobil station som accessar ett datanät, Figur 6 illustrerar sändandet av ett paket till en mobil station som inte är i hemmanätet, Figur 7 är ett flödesdiagram som illustrerar accessen mellan en mobil station och ett datanät, och Figur 8 år ett flödesdiagram motsvarande utföringsexemplet i figur 6.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Figur 1 visar en telekommunikationsstation 10, en mobil station eller en fast station, till vilken en persondator .är ansluten (ej visad). Via kommunikationslänkar kommunicerar telekommunikationsstationen 10med en punkt-till-punkt protokollserver PPP-server 20genom vilken access tillhandahålles till datanätet. Som ett alternativ till en PPP-server kan t. ex. någon annan förbindelse-orienterad server användas. Kommunikationslänken är en cellulär kommunikationslänk, såsom exempelvis en GSM-länk, om GSM är det cellulärsystem som användes, eller en ISDN-länk eller någon annan telefonilänk. Till PPP-servern 20är accesstödmedel 30anslutna, här också betecknade ASM. Genom ASM 30som innefattar en PPP-accesstödsagent, som används i nätet i samverkan med den mobila stationen eller den fasta stationen 10för att tillhandahålla en mellanliggande mod också kallad en semi-uppringningsmod eller en semi-uppkopplad mod i vilken telekommunikationsstation 10är registrerad i ASM 30men nedkopplad från PPP-servern 20. Fördelaktigt är accesstödmedlen 30anordnade mellan PPP-servern 20och en främmande agent (FA) 40i datanätet eller ansluten till datanätet. Funktionaliteten för ASM 30kan istället för att implementeras separat, vara integrerad med servern och/eller FA:n.

I figur 2 illustreras fungerande av uppfinningen såsom tillhandahållet genom introducerandet av accesstödsmedlen för en telekommunikationsstation i form av en fast station. Den fasta stationen (FS) antas vara i sitt nedkopplade tillstånd, eller i den nedkopplade moden. När en användare ringer upp PPP-servern, 1', sätts en förbindelse upp med ett datanät såsom exempelvis Internet. Den fasta stationen går då in i den uppkopplade moden 2 eller uppringningsmoden. Uppringningen 1' betyder t. ex. att användaren av den fasta stationen ringer ett telefonnummer till PPP-servern. Den fasta stationen registreras automatiskt enligt olika utf öringsexempel i accesstödmedlen ASM för att övergå i den semi-uppkopplade moden eller för semi-uppringningnings-tjänst genom att utfärda ett semi-uppringningsregistrerings-kommando eller ett registreringskommando för en mellanliggande mod. Alternativt registrerar användaren sig aktivt i ASM för att komma in i den mellanliggande moden eller för att accessa semi-uppringningst jänst en, 2'. Den fasta stationen går då i den mellanliggande moden, eller den semi-uppkopplade moden 3. Längden på den semi-uppikopplade moden kan enligt ett utföringsexempel specificeras i semi-uppkopplingsregistreringskommandot. Alternativt anges inte någon längd eller också anges den separat. I den mellanliggande moden eller den semi-uppkopplade moden 3 är den fasta stationen inte uppkopplad till PPP-servern men den förblir registrerad i accesstödmedlen. Exempelvis är den registrerad i accesstödmedlen med sitt telefonnummer med åtagandet att den fasta stationen kan ringa upp igen med användning av så kallad snabbuppringning 3' eller att accesstödmedlen skalll ringa tillbaka, också betecknat snabb tillbakaringning eller uppringning; också illustrerat genom pilen 3' i figuren, om nödvändigt. Den snabba uppringningen/tillbakaringningen 3'är bara möjlig ifrån den mellanliggande, eller den semi-uppkopplade moden 3 till den uppkopplade moden såsom illustreras i figuren. Eftersom användaren redan är registrerad i accesstödmedlen, krävs fördelaktigt inte någon insats av användaren.

Om den fasta stationen, eller den främmande agenten såsom diskuterats under hänvisning till figur 1, utfärdar en avregistreringsbegäran 4', kopplas den fasta stationen ner 1. 1 figur 3 illustreras ett utföringsexempel som liknar det i figur 2 men med den skillnaden att telekommunikationsstationen är en mobil station MS. Den mobila stationen antas först vara i ett avstängt tillstånd, 1A. När den aktiveras, dvs. sätts på1A', inträder den i den nedkopplade moden IB. Användaren av den mobila stationen 1A ringer då upp PPP-servern och sätter upp en förbindelse med datanätet, exempelvis Internet, IB', och den mobila stationen går in i den uppkopplade moden 2A. Liksom i utföringsexemplet som disktuerats under hänvisning till figur 2 blir den mobila stationen registrerad i ASM för semi-uppkopplingstjänst eller semi-uppringningstjänst antingen automatiskt eller genom en användaråtgärd bestående i utfärdandet av ett semi-uppkopplingskommando, 2A'. Den mobila stationen ingår då i den semi uppkopp lade moden 3A' . Såsom ovan kan längden av perioden för den semi-uppkopplade moden anges i semi-uppkopplingskommandot, 2A', eller också specificeras det inte alls eller också kan den tillhandahållas på något annat sätt. I den semi-uppkopplade moden 3A är den mobila stationen inte ansluten till PPP-servern men den är registrerad i ASM exempelvis med sin adress, telefonnummer och identifikation med åtagandet att terminalen kan ringa upp igen, snabbuppringning 3A' eller ASM kan ringa tillbaka, en snabb tillbakaringning eller snabb uppringning 3A', om, eller när, det behövs.

Också i detta utföringsexempel år uppringning/tillbakaringning bara möjlig ifrån den semi-uppkopplade moden 3A till den uppkopplade moden 2A i vilken användaridentifikation och lösenord osv. fördelaktigt inte behöver kontrolleras eftersom användaren redan är registrerad i ASM.

» Om den mobila stationen, eller den främmande agenten, utfärdar en avregistreringsbegäran, 4A' , avregistreras den mobila stationen i ASM och nedkopplas från PPP:n.

I figur 4 visas ett utföringsexempel i vilket telekommunikationsstation är en fast station FS 10. PPP-servern, accesstödmedlen ASM II och den främmande agenten (FA) 13 kan sägas bilda en mobilitetsstödnod 50. I detta fall är PPP-servern och accesstödmedlen implementerade i integrerad form 11. I ett alternativt utföringsexempel (ej visat) skulle FA 13 också kunna ha varit integrerad med PPP-servern och ASM:en. Mobilitetsstödnoden 50 är ansluten till en vägväljare 14 som i sin tur är ansluten till datanätet 16, som innefattar, eller är anslutet till en hemmaagent (HA) 15. Såsom också omnämnts tidigare i ansökan är en hemmaagent en vägväljare i en mobil nods hemmanåt som tunnlar datagram eller datapaket för leverans till den mobila noden när användaren är hemifrån och den upprätthåller den aktuella platsinformationen för den mobila noden. Accesstödmedlen består av ett funktionsblock (här integrerat med) PPP-servern 11 och mobilitetsstödagenterna, dvs. främmande agenter, hemmaagenter. Också i detta fall skulle PPP-servern och ASMren kunna ha varit separat implementerade.

Figur 5 relaterar till ett utföringsexempel i vilket telekommunikationsstationen består av en mobil station MS 20 till vilken en PC är ansluten. Den mobila stationen 20 kommunicerar med en bassändtagarstation (BTS) 27 som i sin tur är ansluten till en basstationstyrenhet (BSC) 28 som kommunicerar med mobilkopplings-punkter/besöksregister (MSC/VLR) och den mobila stationen 20 är registrerad i hemmaregistret (HLR) på ett konventionellt sätt. I denna figur är MSC/VLR, HLR osv. bara schematiskt indikerade som ett block 29. Avsikt därmed är endast att mycket schematiskt illustrera ett cellulärt mobilkommunikationssystem och det kommer inte att beskrivas ytterligare här eftersom det är känt i sig. Detta relaterar speciellt till GSM-systemet; i andra cellulära kommunikationssystem såsom exempelvis ADC (American Digital Communication System) är basstationen inte uppdelad i en bassändtagarstation och en basstationsstyrenhet vilket också är väl känt i sig.

I detta fall illustreras blocket 29 såsom också inkluderande en samarbetande funktion (IWF) som har funktionaliteten att arbeta ihop protokoll vilket också är känt i sig, exempelvis ifrån området avseende intelligenta nät. I figur 5 innefattar mobilitetsstödnoden 60 en PPP-server 21, accesstödmedel 22 (eller en PPP-accesstödagent) och en främmande agent (FA) 23. PPP-servern, ASM och FA implementeras här separat. I alternativa utföringsexempel skulle ASM:en kunna ha varit integrerad med antingen PPP-servern eller FA:n eller båda.

Mobilitetsstödnoden 60 innefattar här också en HLR-accesstödsagent (HASA) som är ett funktionsblock anordnat nära hemmaregistret (HLR) för att assistera ASM 22 för att få platsinformation om den mobila stationen 20. Funktionen för HLR accesstödsagenten (HASA) är att erhålla platsinformation för en mobil och sända den till ASM 22 om detta krävs. Såsom hänvisats till ovan består ASM 22 av ett funktionsblock mellan PPP-servern 21 och mobilitetsstödagenterna 23, 25. ASM:en 22 sätter, såsom hänvisats till ovan, upp den semi-uppkopplade moden eller den mellanliggande moden för den mobila stationen 20. Detta kan göras automatiskt, exempelvis om det är infört som en tjänst som automatiskt tillhandahålles, eller också kan det göras som svar på en begäran från den mobila stationen 20. Dessutom sätter ASM 22 fördelaktigt upp en association mellan datanätadressen (om datanätet exempelvis är Internet, den så kallade IP-adressen) i den främmande agenten 23 och PPP:en 21.

Fördelaktigt tillhandahåller ASM 22 för registrering av den mellanliggande moden för en terminal om den överlämnas från ett annat nät eller från ett annat PLMN.

Dessutom finns i ASM 22 lagringsmedel anordnade för att lagra paket som sändes till den mobila stationen 20 och för att anordna dem i block (speciellt så kallade TCP-segment, Transmission Control Protocol segments) under den mellanliggande moden. Dessutom hittar ASM 22, terminaler, t. ex. mobil station 20, som är registrerad i sin mellanliggande mod om detta är nödvändigt, och ringer upp dem, exempelvis om ett block är fullt. ASM 22 sänder paketen till terminalen, exempelvis mobil station 20, blockvis; ett block är mycket större ån ett paket och innehåller således ett antal paket. Blockstorleken kan vara inställbar, inte för varje paket. Dessutom styr ASM 22 mobil terminerad trafik ifrån den främmande agenten 23 till PPP-servern 21.

Dessutom filtrerar ASM 22 i ett fördelaktigt utföringsexempel ut agentannonseringsinformationen som sänds av den främmande agenten 23. Agentannonseringsinformationen innefattar meddelanden som konstruerats genom att hänga på speciella utvidgningar på ett routerannonseringsmeddelande.

I figur 6 visas i ett utföringsexemel i vilket ett paket transporteras till en mobil station 30 som inte år i sitt hemmanät. Den mobila stationen år ansluten till PPP-servern 31 över en kommunikationslänk, exempelvis i fallet av ett GSM-system är det en GSM-länk, exempelvis en direktaccesslänk, eller en ISDN-länk eller någon annan lämplig länk. Dessutom antas att den mobila stationen 30 registreras i accesstödmedlen ASM (också kallade en PPP-accesstödagent) 32 och att den är i sin mellanliggande mod, dvs. den semi-uppkopplade moden i vilken den är registrerad i accesstödmedlen 32 men nedkopplad från PPP-servern 31. Accesstödmedlen 32 registrerar den mobila stationen 30 genom den främmande agenten (FA) 33 i hemmaagenten (HA) 35 för den mobila stationen. Det antas nu att ett paket sändes ifrån en korresponderande host 38 till den mobila stationen 30, dvs. den korresponderande hösten (IP host) är den som sänder paketet. En korresponderande host består av en korresponderande nod som är en pir med vilken en mobil nod kommunicerar. Den korresponderande hösten, eller noden, kan vara mobil såväl som stationär. Speciellt är den korresponderande hösten en nod som inte är en vägväljare.

PPP-servern 31, ASM 32 och FA1 33 kan här sägas bilda en mobilitetsstödnod 70. I utföringsexemplet som illustrerats i figur 6 sänder IP-hosten 38 ett standardpaket 101, här ett standard IP-paket, till den mobila stationen 30 med användning av hemmaadressen för den mobila stationen 30, som är densamma som i mobil-IP:n (t. ex. Mobile Internet Protocol version 4 eller version 6).

Hemmaagenten (HA) 35 vet att en mobil station 30 är registrerad i den främmande agenten (FA) 33 och paketet, t. ex. ett datagram, delas upp av hemmaagenten upp i ett uppdelat paket 102 vilket via routrar 37, exempelvis i Internet, tunnlas till care-off-adressen (FA1) i den främmande agenten 33. Paktetet 102 tunnlas då upp av den främmande agenten 33 och sändes till accesstödmedlen 32. I accesstödmedlen 32 associeras IP-addressen med PPP-adresslänken, telefonnummer, platsinformation, exempelvis såsom tillhandahållits genom HLR accesstödnoden som diskuterats under hänvisning till figur 5. Det antas att den mobila stationen 30 .är i den semi-uppkopplade moden för registreringen i accesstödmedlen32. I accesstödmedlen 32 lagras och anordnas paketen i block såsom disktuerats tidigare i ansökan. Om ett block är fullt, rings terminalen upp via snabbuppringning såsom också diskuterats tidigare i ansökan utan att detta kräver någon insats av användaren, givande av identifikationsinformation osv. och den mobila stationen 30 ansluts då till PPP-servern 31 och accesstödmedlen 32 sänder paket blockvis till PPP-servern 31. PPP-servern 31 sänder då paket på ett konventionellt sätt över förbindelselänken till den korrekta mobila stationen, i detta fall mobil station 30. Funktionerna i varje funktionsblock såsom beskrivits ovan kan ersätta varandra beroende på de speciella implementeringskraven. Detta betyder att funktionaliteterna kan implementeras separat eller integrerat såsom diskuterats tidigare i ansökan.

I figur 7 illustreras ett flödesdiagram som avser access mellan en mobil station och ett datanät.

Detta år i princip en beskrivning av fungerandet såsom refererats till tidigare i ansökan under hänvisning till figur4.

En mobil station aktiveras, sätts på, 201. Den mobila stationen inträder då i en nedkopplad eller en stand-by-mod, 202. Användaren ringer då upp datanätet, 203. Det antas att ett kommando utfärdas som kräver ASM-registrering, dvs. registrering i accesstödmedlen, 204. Den mobila stationen switchas då till den mellanliggande moden, eller ASM övergår till den mellanliggande moden, 205, i vilken den mobila stationen förblir registrerad i accesstödmedlen men i vilken den är nedkopplad från datanätet, 205. Ett antal kriterieparametrar kontrolleras då för att se om det är dags för en nedkoppling, dvs. tiden har gått ut, slut på ASM-perioden, ändring av befintlighet osv., 206. Om något av de givna kriterierna uppfylls, undersöks avstängning, 206A. Om ja, är mobilstationen i ett avstängt tillstånd, 206B, annars upprepas proceduren ifrån 202 osv. Om emellertid kriterierna för nedkoppling inte uppfylles, lagras datapaket i block i ASM, 207. Kontroller görs för att fastställa om ett block är fullt, 208. Om inte, förblir man i den mellanliggande moden, 208A, och nerkopplingskriteriaparametrarna kontrolleras, 206, osv.

Om emellertid ett block är fullt, rings den mobila stationen upp med användning av snabbuppringning/snabb tillbakaringning, 209. Då övergås i den uppkopplade moden, 210, och datan/datablocken sändes, 211. Därpå kontrolleras om det är aktuellt att förbli i den uppkopplade moden, 212. Exempelvis fastställs om tiden har gått ut, om det är slut på ASM-perioden, om befintligheten har ändrats osv., 212. Om ja, bibehålles den uppkopplade moden, 212A, och sändandet av data/datablock fortgår, 211. Om ej, kontrolleras nedkopplingskriterierna, 206.

Figur 8 är ett flödesdiagram som illustrerar sändandet av ett paket till en mobil station som inte är i sitt hemmanät, såsom också beskrivits under hänvisning till figur 6.

Det antas att en korresponderande host sänder ett IP-paket till den mobila stationen med användning av hemma-IP-adressen för MS:en, 301. I hemmaagenten uppdelas IP-paketet och tunnlas till den främmande agenten som har information om care-off-adressen FA1, 302. Den främmande agenten tunnlar upp paketet och skickar det till accesstödmedlen, 303. I accesstödmedlen associeras IP-adressen för den mobila stationen med PPP-serverns adress, 304. I accesstödmedlen lagras paketet och anordnas i ett block tillsammans med ett antal andra paket, 3 05. Därpå fastställs om blocket är fullt, 306. Om det inte är fullt ännu, fortsätter förfarandet med lagring av ankommande paket och anordnande av dem i block, 305, tills ett block är fullt. Därefter utför accesstödmedlen en snabbuppringning, 307, varpå den mobila stationen kopplas upp till PPP:en i datanätet, 3 08. Paketet sänds då till PPP:en, 309, som skickar det vidare till den korrekta mobila stationen, 310.

Det är en fördel med uppfinningen att den stödjer mobiloriginerade såväl som mobilterminerade datatjänster. En annan fördel är att genom uppfinningen kan såväl radioresurser som kostnader sparas, både för operatören och för användaren eller abonnenten. En annan fördel är att den stödjer terminalmobilitet med datanätet med, speciellt Internet, access.

Det är också en fördel med uppfinningen att den är kompatibel med Internet Protocol version 4 och version 6. Dessutom erbjuder den en snabbare samtalsuppkoppling och svarstid än hitintills kända metoder som använder analoga modem (för såväl mobiloriginerad som mobilterminerad trafik).

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till de visade utföringsexemplen utan den kan varieras på ett antal sått utan att komma utanför omfånget som anges av patentkraven.

Claims (30)

1. En anordning som tillhandahåller access mellan en telekommunikationsstation i ett telekommunikationsnät och ett datanät, innefattande en server (20 ;11;21;31) för uppsättande av en förbindelse mellan telekommunikationsstationen (10; 10;20;30) och datanätet, kännetecknad därav att servern stödjer användningen av ett punkt-till-punkt protokoll, dvs. servern är en PPP-server, att accesstödmedel (30 ;11;22;32) är anordnade, där sagda accesstödmedel (30 ;11;22;32) är anslutna till PPP-servern (20; 11;21;31) och switchar en telekommunikationsstation (10 ;10;20;30) som är registrerad i sagda accesstödmedel mellan en uppkopplad mod i vilken telekommunikationsstationen (10; 10;20;30) är ansluten till PPP-servern (20 ;11;21;31) och en semi-uppkopplad mod i vilken telekommunikationsstationen (10 ;10;20;30) är registrerad i accesstödmedlen (30 ;11;22;32) och nedkopplad från PPP-servern (20 ;11;21;31) så att telekommunikationsstationen bara är i den uppkopplade moden när data sändes till/från telekommunikationsstationen (10 ;10;20;30) och att accesstödmedlen består av ett funktionsblock som är anordnat mellan, eller integrerat med, PPP-servern och mobilitetsstödagenter (40 ;13;15;23,25;33,35) i datanätet eller anslutna till datanätet.

2. En anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav att telekommunikationsstationen (10 ;10;20;30) automatiskt registreras i accesstödmedlen (30 ;11;22;32) när den anslutes till PPP-servern (20;11;21;31) , dvs. när den är ansluten till datanätet.

3. En anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad därav att telekommunikationsstationen (10 ;10;20;30) registreras i accesstödmedlen (30; 11; 22; 32) genom att användaren ger ett kommando för registering i accesstödmedlen.

4. En anordning enligt patentkrav 2 eller 3, kännetecknad därav att längden på varje semi-uppkopplingsperiod är given.

5. En anordning enligt något av patentkraven 1-3, kännetecknad därav att längden på semi-uppkopplingsperioden kan ändras.

6. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att telekommunikationsstationen är registrerad i accesstödmedlen (30 ;11;22;32) med endera eller flera av dess adress, dess telefonnummer och dess identifikation.

7. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att accesstödmedlen (30 ;11;22;32) switchar telekommunikationsstationen från den semi-uppkopplade moden till den uppkopplade moden utan att kräva någon åtgärd av användaren, exempelvis utan att kräva givandet av någon användaridentifikation eller lösenord osv.

8. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att telekommunikationsstationen (10 ;10;20;30) switchas till en nedkopplad mod om en deregistreringsbegäran emottages i accesstödmedlen, antingen ifrån telekommunikationsstationen eller ifrån en agent i datanätet i vilket telekommunikationsstationen är registrerad.

9. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att accesstödmedlen (30 ;11;22;32) innefattar lagringsmedel för lagring av datapaket till/från en telekommunikationsstation under semi-uppkopplingsmoden, där sagda paket är anordnade i paketblock av en given eller variabel längd, dvs. innefattande ett antal paket.

10. En anordning enligt patentkrav 9, kännetecknad därav att datapaketen sändes till telekommunikationsstationen (10 ;10;20;30) blockvis, där längden på ett block företrädesvis är inställbar.

11. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att accesstödmedlen sätter upp en association mellan IP-adressen i en främmande agent (40;13;23; 33) i datanätet i vilken telekommunikationsstationen är registrerad och servern.

12. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att en terminal som lämnats över från ett annat nät registreras i accesstödmedlen (30 ;11;22;32).

13. En anordning enligt patentkrav 9 eller 10, kännetecknad därav att en telekommunikationsstation switchas till den uppkopplade moden och rings upp vid behov, t.ex. när ett block med paket är fullt.

14. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att accesstödmedlen (30 ;11;22;32) styr trafik till en telekommunikationsstation från exempelvis en främmande agent (40 ;13;23;33) i datanätet till servern (20;11;21;31) .

15. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att datanätet är Internet, ett (gemensamt) LAN, ett intranät eller ett externt publikt datanät.

16. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att telekommunikationsstationen är fast station (10 ;10) som kommunicerar med punkt-till-punkt servrar, exempelvis över en ISDN-länk eller någon annan telefonilänk.

17. En anordning enligt något av patentkraven 1-15, kännetecknad därav att telekommunikationsstationen är en mobil station (10 ;20;30) i ett cellulärt mobilkommunikationssystem.

18. En anordning enligt patentkrav 17, kännetecknad därav att positionsaccessmedel är anordnade som kommunicerar med hemmaregistret i vilket den mobila stationen är registrerad för att förse accesstödmedlen med information om den aktuella positionen för den mobila stationen.

19. En anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav att accesstödmedlen är integrerade med servern (11) och/eller en mobilitetsstödsagent.

20. Accesstödmedel (30 ;11;22;32) som stödjer access mellan en dator som är ansluten till en kommunikationsstation och ett datanät, kännetecknade därav att sagda accesstödmedel är anslutna till en server (20 ;11;21;31), att servern stödjer användningen av ett punkt-till-punkt protokoll, dvs. servern är en PPP-server som tillhandahåller förbindelse mellan telekommunikationsstationen (10 ;10;20;30) och datanätet, och att de innefattar medel för att registrera en telekommunikationsstation och att en telekommunikationsstation som är registrerad i sagda accesstödmedel (30; 11; 22; 32) är ansluten till PPP-servern bara när data sändes till/från telekommunikationsstationen, att när ingen datatrafik flyter, switchas telekommunikationsstationen till en mellanliggande mod i vilken den är nedkopplad från PPP-servern, och att accesstödmedlen består av ett funktionsblock som är anordnat mellan, eller integrerat med, PPP-servern och mobilitetsstödagenter (40 ;13;15;23,25;33,35) i datanätet eller anslutna till datanätet.

21. Accesstödmedel enligt patentkrav 20, kännetecknade därav att de innefattar lagringsmedel för lagring av datapaket, där sagda datapaket lagras i block av en given längd under den mellanliggande moden och att data sändes till/från telekommunikationsstationen i block.

22. Accesstödmedel enligt patentkrav 21, kännetecknade därav att längden på blocken är inställbar.

23. Accesstödmedel enligt något av patentkraven 20-22, kännetecknade därav att en snabb uppkoppling (snabb uppringning; snabb tillbakaringning) etableras med PPP-servern (20 ;11;21;31) utan att kräva någon användaridentifikation osv.

24. Ett kommunikationssystem i vilket access tillhandahålles mellan mobila och/eller fasta telekommunikationsstationer (10; 10;20;30) och ett datanät, där telekommunikationsstationen (stationerna) kommunicerar över förbindelselänkar med en server (20; 11;21;31) för uppsättning av förbindelser, kännetecknat därav att servern stödjer användningen av ett punkt-till-punkt protokoll, dvs. servern är en PPP-server, att accesstödmedlen (30; 11;22;32) är anordnade mellan, eller integrerade med, åtminstone ett antal PPP-servrar (20; 11;21;31) och mobilitetsstödagenterna (40 ;13;15;23,25;33,35) som kommunicerar med respektive PPP-server, där sagda accesstödmedel switchar telekommunikationsstationer som är registrerade i sagda accesstödmedel mellan en uppkopplad mod i vilken telekommunikationsstationerna är anslutna till en PPP-server och en mellanliggande mod i vilken telekommunikationsstationerna är registrerade i sagda accesstödmedel men nedkopplade från sagda PPP-server, att den uppkopplade moden bara används när data sändes till/från sagda telekommunikationsstation(stationer) och att accesstödmedlen består av ett funktionsblock som är anordnat mellan, eller integrerat med, PPP-servern och mobilitetsstödagenter (40 ;13;15;23,25;33,35) i datanätet eller anslutna till datanätet.

25. Ett förfarande för att sända data mellan en persondator ansluten till en telekommunikationsstation och ett datanät, såsom exempelvis Internet, intranät, gemensamma LAN eller externa publika datanät, kännetecknat därav att det innefattar stegen att: sätta upp en förbindelse mellan en telekommunikationsstation och ett datanät via en server som stödjer användningen av ett punkt-till-punkt protokoll, dvs. servern är en PPP-server, registrera telekommunikationstationen i accesstödmedel anslutna till PPP-servern, där accesstödmedlen består av ett funktionsblock som är anordnat mellan, eller integrerat med, PPP-servern och mobilitetsstödagenter (40; 13; 15;23, 25;33,35) i datanätet eller anslutna till datanätet. switcha telekommunikationsstationen till en mellanliggande mod i vilken telekommunikationsstationen förblir registrerad i accesstödmedlen men är nedkopplad från PPP-servern under sessioner när ingen datatrafik flyter, switcha telekommunikationsstationen till en uppkopplad mod, i vilken den är ansluten till PPP-servern, när datatrafik flyter, så att telekommunikationsstationen bara är uppkopplad till PPP-servern när data faktiskt sändes till/från telekommunikationsstationen.

26. Ett förfarande enligt patentkrav 25, kännetecknat därav att switchningen ifrån den mellanliggande moden till den uppkopplade moden görs utan att kräva någon användarindentifierande information eller liknande.

27. Ett förfarande enligt patentkrav 25 eller 26, kännetecknat därav att det innefattar steget att: automatiskt registrera telekommunikationsstationen i accesstödmedlen.

28. Ett förfarande enligt patentkrav 25 eller 26, kännetecknat därav att det innefattar steget att: ge ett kommando för att möjliggöra registrering i accesstödmedlen.

29. Ett förfarande enligt något av patentkraven 25-28, kännetecknat därav att det innefattar steget att: sätta upp en association mellan en IP-adress i en främmande agent i datanätet och PPP-servern.

30. Förfarande enligt något av patentkraven 25-28, kännetecknat därav att det innefattar stegen att: lagra paketerad data i block i accesstödmedlen under den mellanliggande moden, sända data vid givna tillfällen eller när ett block är fullt.