„Verfahren zum Aufbau einer Telekommunikationsverbindung und ein Telekommunikationsnetz"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Telekommunikationsverbindung in einem mehrere Relais aufweisenden Telekommunikationsnetz, insbesondere in einem Mobilfunknetz, zwischen einem die Verbindung initiierenden ersten Kommunikationsteilnehmer und einem Zielteilnehmer, wobei die Relais, der erste Kommunikationsteilnehmer und der Zielteilnehmer topologische Adressen aufweisen und diese Adressen einem Register mitteilen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Telekommunikationsnetz, insbesondere Mobilfunknetz, zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbau einer Telekommunikationsverbindung zwischen einem die Verbindung initiierenden ersten Kommunikationsteilnehmer und einem Zielteilnehmer.
Unter einem Telekommunikationsnetz oder Kommunikationssystem wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein System verstanden, in dem Geräte die Möglichkeit haben können, Informationen direkt, d.h. ohne die Verwendung weiterer Geräte, an andere Geräte zu übertragen. Dabei kann im System stets die gleiche Transmissionstechnologie TT verwendet werden oder es können verschiedene TT verwendet werden. Die verwendeten Transmissionstechnologien TT können z. B. Funkübertragung, leitungsgebundene Übertragung, Lichtwellenübertragung, akustische Übertragung oder andere Übertragungen benutzen. Ob hierbei je zwei Geräte direkt miteinander kommunizieren können, kann von Faktoren abhängen, die sich mit der Zeit verändern, beispielsweise weil sich Geräte bewegen oder sich die Übertragungswege und/oder Übertragungseigenschaften verändern.
Unter einem Relaissystem wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem im obigen Sinn verstanden, in dem Information zwischen einem Gerät A0 und einem Gerät An (n > 1) über eine Reihe von Geräten A .... bis A..,, die als Zwischenträger oder Relais fungieren, ausgetauscht werden kann, wobei jeweils das Gerät Ai mit dem Gerät Ai+1 mittels einer Transmissionstechnologie TTi+1direkt kommuniziert (i = 0, ..., n-1). Dieser in Fig. 1 dargestellte Kommunikationsweg zwischen A0 und An über die Reihe der Geräte A0, A, An.1f An mittels der
Transmissionstechnologien TTl+1(i = 0, ..., n-1 ) wird hier Kommunikationspfad genannt und als
A0 - TT1 - A1 - I 12 - A2 ... An.2 - I I n-ι " An_., - I I n - An
notiert und der direkte Kommunikationsweg mittels der Transmissionstechnologie TTI+1 zwischen zwei Geräten A, und Al+1 (0 < i < n) wird hier Link genannt und als
notiert. Geräte des Relaissystems, welche die Fähigkeit haben, als Zwischenträger zu fungieren, werden hier als Relais bezeichnet. Ein Endgerät kann gleichzeitig Relais sein. Ein Teil des Kommunikationswegs zwischen Relais Ak und A, (0 < k < I ≤ n) über die Reihe der Geräte Aκ, Aκ+1, ..., AM, A, mittels der Transmissionstechnologien TTI+1 (i = k, ..., I) wird hier Teilpfad genannt und als
"k " TTk+1 - Ak+ι - TTk+2 - Ak+2... A|.2 - TTM - Aμι - TT, - A,
notiert.
In einem Relaissystem können also Geräte über Pfade miteinander kommunizieren. Im Unterschied zu anderen Kommunikationsnetzen, beispielsweise die heute bekannten zellularen Mobilfunknetze wie beispielsweise GSM, UMTS, PDC, CDMA2000, IS95, können in einem Relaissystem alle Relais im Rahmen ihrer physikalischen Fähigkeiten die gleichen Relaisfunktionen wahrnehmen. Beispiele von Relaissystemen in diesem Sinn sind Funkrelaissysteme, das Internet, Intranets und Local Area Networks.
In einem Telekommunikationsnetz oder Relaissystem können hier topologische Adressen genannte Adressen zum Routing benutzt werden. Darunter werden hier Adressen verstanden, die es einem Netzknoten oder Relais oder sonstigen Netzteilnehmer erlauben, zu bestimmen, ob ein Nachbarknoten oder Nachbarrelais oder Nachbarteilnehmer besser zu einem Zielknoten oder Zielrelais oder Zielteilnehmer liegt als der Knoten oder das Relais oder der Teilnehmer selbst. Die Bestimmung basiert auf einer Grundmenge T möglicher topologischer Adressen und einem Bewertungsverfahren, das angewandt auf Tripel (a, b, c) von möglichen topologischen
Adressen bestimmt, ob a besser zu c liegt als b. Beispiele topologischer Adressen sind geografische Koordinaten, wobei a besser zu c liegt als b, wenn die Entfernung von a zu c kleiner ist als die von b zu c. Ein weiteres Beispiel topologischer Adressen sind die in der Offenlegungsschrift WO 97/50195 eingeführten Koordinaten mit dem dort eingeführten Bewertungsverfahren. In dieser Offenlegungsschrift fungieren in einem Relaissystem gewisse Netzknoten als sogenannte Adressgeber. Dabei entspricht je eine Koordinate eines Punkts je einem Adressgeber. Diese Koordinate gibt an, wie viele Relais dafür nötig sind, Daten von dem Adressgeber zu einem an dem Punkt befindlichen Zielrelais zu übermitteln.
Unter gewissen Voraussetzungen erlauben topologische Adressen das Routing ohne Routing-Tabellen. Dabei teilen die Relais ihre Adresse einem hier so genannten Location Register (LR) mit. Die Prozedur zur Mitteilung der Adresse wird hier Location Update genannt. Wenn ein Relais A eine Kommunikation zu einem Relais B durchführen will, erfragt A bei dem Location Register LR die Adresse von B, aufgrund derer dann das Routing erfolgt.
Für topologische Adressen wird eine hier Abstandsbewertung genannte Abbildung definiert, die jeweils zwei topologischen Adressen einen Abstandswert zuordnet.
Mathematisch kann die Abstandsbewertung also als Abbildung
q : T x T -> R
geschrieben werden, wobei T die Menge aller topologischen Adressen ist, T x T die Menge der Paare von Werten aus T, also von topologischen Adressen ist und R die Menge der reellen Zahlen ist.
Besonders sinnvoll ist die Verwendung einer Abstandsbewertung q, die mindestens eine der folgenden Eigenschaften hat:
(A1) Die Abstandsbewertung q ist symmetrisch, d. h.: q(s, t) = q(t, s) für alle s, t aus T
(A2) Die Abstandsbewertung q ist positiv, d. h.: q(s, t) > 0 für alle s, t aus T (A3) Die Abstandsbewertung q erfüllt die Dreiecksungleichung, d. h.: q(s, u) < q(s, t) + q(t, u) für alle s, t, u aus T (A4) Die Abstandsbewertung q ist definit, d. h.: wenn q(s, t) = 0, so ist s=t.
Eine Abstandsbewertung mit den Eigenschaften (A1), (A2) und (A3) wird üblicherweise als Pseudometrik bezeichnet, eine Abstandsbewertung mit den Eigenschaften (A1 ), (A2), (A3) und (A4) wird üblicherweise als Metrik bezeichnet. Pseudomet- riken und Metriken sind in den Naturwissenschaften gut bekannt.
Topologische Adressen können zum Beispiel Vektoren (x1 f ..., xk) sein, wobei x ..., xk ganze Zahlen oder rationale Zahlen oder reelle Zahlen sind. Eine Abstandsbewertung Q^ ist gegeben durch
Q.((χ. Xk), (y~ι. - - - , yk)) : = lχι-y. l.
also der Absolutbetrag der Differenz der ersten Koordinate.
Ist also k = 2, so ist z. B. 0^(3, 5), (4, 7)) = 1.
Allgemeiner ist für i = 1 k die Abstandsbewertung Q, gegeben durch
Q.((χι. -. Xk), (y. yk)) : = iχ.-y.ι.
also durch den Absolutbetrag der Differenz der i-ten Koordinate.
Ist also k = 4, so ist z. B. Q2((3, 1 , 1 , 1 ), (0,-5, 7,-1 )) = 6.
Eine weitere Abstandsbewertung Qmax ist gegeben durch
Qmax((Xt xk). (yi yk)) : = max1=1ι , k (lx,NJ)
Ist also k = 4, so ist z. B. Qmax((3, 1 , 1 , 1 ), (0,-5, 7-1 )) = max{3, 6, 6, 2} = 6.
Übrigens sind alle oben genannten Beispiele von Abstandsbewertungen auch Pseudometriken.
Bezüglich einer Abstandsbewertung q kann man eine so genannte offene Kugel um einen Punkt (x^ ..., xk) mit Radius r definieren:
Die offene Kugel um (x,, ..., xk) mit Radius r ist die Menge aller Punkte (y yk) mit q((x1 f ..., xk), (y1 ( ..., yk)) < r.
Auch kann man eine so genannte abgeschlossene Kugel um den Punkt ( ^ xk) mit Radius r definieren:
Die abgeschlossene Kugel um (x1 f ..., xk) mit Radius r ist die Menge aller Punkte (y1 ( ..., yk) mit q((x., ..., xk), (y„ ..., yk)) ≤ r.
Bei den meisten heute bekannten Verfahren zum Routing in Relaissytemen werden Routing-Tabellen benutzt. Im Gegensatz dazu werden in der WO 97/50195 topologische Adressen und ein darauf basierendes Routing beschrieben. Das Routing funktioniert unter der Voraussetzung, dass dem Knoten, der das Routing einleitet, die topologische Adresse des Zielknotens bekannt ist. Es kann nun vorgesehen werden, dass die Relais oder Knoten ihre Adresse einem so genannten Location Register LR mitteilen. Die Prozedur zur Mitteilung der Adresse an das Location Register LR wird hier Location Update genannt. Wenn ein Relais A eine Kommunikation zu einem Relais B durchführen will, erfragt A bei LR die Adresse von B. Aufgrund dieser Adresse erfolgt dann das Routing. Dann kann A das Routing zu B nach dem in der WO 97/50195 beschriebenen Verfahren durchführen.
Das Relais A entspricht dabei einem die Verbindung initiierenden ersten Kommunikationsteilnehmer. Das Relais B entspricht einem Zielteilnehmer.
In einem mobilen Telekommunikationsnetz, das mobile Relais und/oder Teilnehmer aufweist, können die Relais oder Teilnehmer ihre topologische Adresse oft wechseln. Dies kann zu einer Überlast des Location Register LR führen, da zu viele Location Update-Prozeduren nötig werden. Insgesamt liegt dann eine sehr hohe Funklast im Telekommunikationsnetz vor.
Weiterhin kann sich die topologische Adresse eines Relais B oder eines Zielteilnehmers geändert haben, während ein Relais A oder ein die Verbindung initiierender erster Kommunikationsteilnehmer eine Kommunikation zu dem Relais B oder dem Zielteilnehmer aufbauen will. Dies kann dazu führen, dass das Relais B oder der Zielteilnehmer nicht von dem Relais A oder dem ersten Kommunikationsteilnehmer erreicht werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbau einer Telekommunikationsverbindung sowie ein Telekommunikationsnetz anzugeben, wonach ein sicherer Betrieb des Telekommunikationsnetzes auf einfache Weise ermöglicht ist.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach wird dem Zielteilnehmer ein Aufenthaltsbereich zugeordnet.
In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass die obige Aufgabe durch die Zuordnung eines Aufenthaltsbereichs zu dem Zielteilnehmer auf überrauschend einfache Weise gelöst wird. Die Zuordnung des Aufenthaltsbereichs, in dem sich der Zielteilnehmer befindet, zu dem Zielteilnehmer ermöglicht einen vereinfachten Betrieb des Telekommunikationsnetzes dahingehend, dass der Zielteilnehmer eine Adressenänderung hinsichtlich seiner Position nur dann dem Register mitteilen muss, wenn der Zielteilnehmer seinen zugeordneten Aufenthaltsbereich verlassen hat. Es findet eine Übertragung der geänderten Adresse an das Register also nicht bei jeder kleinsten Bewegung des Zielteilnehmers statt, sondern nur dann, wenn er den Aufenthaltsbereich verlassen hat. Dies reduziert die Funklast im Telekommunikationsnetz ganz erheblich. Ein derartiger Aufenthaltsbereich kann auch beim Aufbau einer Telekommunikationsverbindung dahingehend verwendet werden, dass die Relaiskette von dem ersten Kommunikationsteilnehmer zu dem Zielteilnehmer unter Angabe des Aufenthaltsbereichs als zu erreichendem Zielbereich genutzt wird. Auch hierbei spielen kleine Bewegungen des Zielteilnehmers in seinem Aufenthaltsbereich für einen sicheren Verbindungsaufbau keine Rolle.
Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Telekommunikationsnetz ein sicherer Betrieb des Telekommunikationsnetzes auf einfache Weise ermöglicht.
Zur weiteren Reduktion der Funklast im Telekommunikationsnetz könnte auch dem ersten Kommunikationsteilnehmer ein Aufenthaltsbereich zugeordnet werden. Eine weiter erhöhte Reduktion der Funklast im Telekommunikationsnetz könnte dadurch erreicht werden, dass sämtlichen Relais oder sämtlichen Teilnehmern des Telekommunikationsnetzes ein Aufenthaltsbereich zugeordnet wird.
Dabei könnte eine erneute Mitteilung der Adresse durch den Zielteilnehmer und/oder den ersten Kommunikationsteilnehmer und/oder die Relais an das Register erst dann erfolgen, wenn der Zielteilnehmer und/oder der erste Kommunikationsteilnehmer und/oder die Relais ihren oder seinen jeweiligen Aufenthaltsbereich verlassen haben oder hat.
In weiter vorteilhafter Weise könnte dem ersten Kommunikationsteilnehmer und/oder dem Zielteilnehmer und/oder dem jeweiligen Relais ein Suchbereich zugeordnet werden. Ein derartiger Suchbereich könnte quasi als Zieladresse beim Verbindungsaufbau zwischen zwei Teilnehmern oder zwei Relais verwendet werden. Hierdurch verlieren geringe Bewegungen der mobilen Teilnehmer beim Aufbau der Verbindung an Bedeutung und können - falls die Bewegungen nicht zu groß sind - quasi unberücksichtigt bleiben, ohne dass der Verbindungsaufbau behindert wird.
Grundsätzlich könnte der obengenannte Aufenthaltsbereich auch als Location Area bezeichnet werden und könnte der obengenannte Suchbereich auch als Paging Area bezeichnet werden.
Im Konkreten könnte die Zuordnung des Aufenthaltsbereich und/oder des Suchbereichs zu dem jeweiligen Teilnehmer oder Relais nach einer Mitteilung der Adresse an das Register durch den jeweiligen Teilnehmer oder durch das jeweilige Relais erfolgen. Insoweit stünde immer ein an die Mitteilung einer aktuellen Adresse gekoppelter ebenfalls aktueller Aufenthaltsbereich und/oder Suchbereich zur Verfü-
gung. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit einer sicheren Verbindung zwischen zwei Teilnehmern oder Relais ganz erheblich.
Im Konkreten könnte eine Bildung und/oder die Zuordnung des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs durch das Register erfolgen. Insbesondere könnte diese Bildung oder Zuordnung unmittelbar nach dem Übermitteln einer aktuellen Adresse eines Teilnehmers an das Register durch das Register erfolgen.
Alternativ hierzu könnte eine Bildung und/oder die Zuordnung des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs durch den ersten Kommunikationsteilnehmer oder den Zielteilnehmer oder das jeweilige Relais selbst erfolgen. Je nach Anwendungsfall kann hier eine Abstimmung zwischen Register und Kommunikationsteilnehmer, Zielteilnehmer oder Relais stattfinden. Vorzugsweise sind der Aufenthaltsbereich und/oder der Suchbereich sowohl dem Register als auch dem betroffenen Teilnehmer oder Relais gleichzeitig bekannt.
Der Aufenthaltsbereich und/oder der Suchbereich könnte durch eine Menge topologischer Adressen gebildet werden. Dabei könnte der Suchbereich mindestens alle Elemente des Aufenthaltsbereichs aufweisen. Vorzugsweise wird der Suchbereich etwas größer als der Aufenthaltsbereich gewählt, um ein sicheres Routing zu einem Zielteilnehmer zu gewährleisten.
In besonders einfacher Weise wird der Aufenthaltsbereich und/oder der Suchbereich auf der Basis einer Abstandsbewertung oder mehrerer Abstandsbewertungen gebildet. Dabei könnten die Abstandsbewertung oder Abstandsbewertungen dem Register und dem ersten Kommunikationsteilnehmer und/oder dem Zielteilnehmer und/oder dem jeweiligen Relais bekannt sein. Hierbei ist auf den jeweiligen Anwendungsfall abzustellen.
Im Konkreten könnte die Abstandsbewertung oder könnten die Abstandsbewertungen als Software und/oder Hardware in dem Register und/oder in dem ersten Kommunikationsteilnehmer und/oder in dem Zielteilnehmer und/oder in mindestens einem der Relais verfügbar sein. Hierdurch ist ein einfacher Zugriff zu der Abstandsbewertung oder den Abstandsbewertungen realisiert.
Dabei könnte die Abstandsbewertung oder könnten die Abstandsbewertungen als Software in das Register und/oder in den ersten Kommunikationsteilnehmer und/oder in den Zielteilnehmer und/oder in mindestens eines der Relais geladen werden. Dies stellt eine einfache Form der Zurverfügungstellung der Abstandsbewertung oder der Abstandsbewertungen dar.
Im Ergebnis könnte der Aufenthaltsbereich und/oder der Suchbereich durch mindestens eine offene und/oder geschlossene Kugel bezüglich einer Abstandsbewertung gebildet werden. Es sind jedoch auch andere Formen des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs denkbar. Des Weiteren könnte der Aufenthaltsbereich und/oder der Suchbereich durch Durchschnitte solcher Kugeln, Vereinigungen solcher Kugeln, Vereinigungen von Durchschnitten solcher Kugeln und/oder Durchschnitte von Vereinigungen solcher Kugeln gebildet werden. Hinsichtlich der Gestaltung und Form des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs sind keine systembedingten Grenzen gesetzt.
Die Bildung des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs könnte durch mindestens einen vorgebbaren Parameter gesteuert werden. Der oder die Parameter könnten dabei in dem Register und/oder bei dem ersten Kommunikationsteilnehmer und/oder bei dem Zielteilnehmer und/oder bei dem jeweiligen Relais abgespeichert werden. Insbesondere könnten Größen des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs durch Konfiguration mindestens eines der Parameter gesteuert werden. Die Größe des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs könnte dabei in Abhängigkeit von der Funklast oder Signalisierungslast in dem Telekommunikationsnetz erfolgen. Genauer gesagt könnten Größen des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs automatisch an eine vorliegende Signalisierungslast in dem Telekommunikationsnetz angepasst werden.
Die Steuerung und/oder die Anpassung könnte je nach Erfordernis durch das Register und/oder den ersten Kommunikationsteilnehmer und/oder den Zielteilnehmer und/oder ein Relais und/oder ein Betriebszentrum durchgeführt werden. In jedem Fall könnte bei der Anpassung der Größen eine vorliegende Signalisierungslast berücksichtigt werden.
Wenn ein erster Kommunikationsteilnehmer eine Verbindung zu einem Zielteilnehmer aufbauen möchte, könnte dem ersten Kommunikationsteilnehmer die Adresse des Zielteilnehmers und/oder der Suchbereich des Zielteilnehmers durch das Register mitgeteilt werden. Daraufhin könnte der erste Kommunikationsteilnehmer eine Relaiskette bis zu einem Relais im Suchbereich des Zielteilnehmers aufbauen. Insoweit wäre eine Verbindung bereits bis in den Suchbereich des Zielteilnehmers aufgebaut.
Anschließend könnte ein zuletzt der Relaiskette beigetretenes Relais eine Suche oder ein Paging durch Senden von Suchinformationen oder Paging-Nachrichten starten, wenn es ermittelt, dass es im Suchbereich des Zielteilnehmers ist, dass aber der Zielteilnehmer nicht in seinem Sendebereich ist. Dieses zuletzt der Relaiskette beigetretene Relais könnte dann Suchinformationen oder Paging-Nachrichten an alle Relais senden, die einerseits in seinem Sendebereich liegen und die andererseits im Suchbereich des Zielteilnehmers liegen.
Im weiteren Verlauf könnte jedes die Suche oder das Paging empfangende Relais prüfen, ob es der Zielteilnehmer ist, und - falls es nicht der Zielteilnehmer ist - Suchinformationen oder Paging-Nachrichten an alle Nachbar-Relais senden, die in seinem Sendebereich liegen und die im Suchbereich des Zielteilnehmers liegen. Hiermit könnte ein sicherer Verbindungsaufbau zum Zielteilnehmer realisiert werden.
In vorteilhafter Weise könnte bei dem Senden von Suchinformationen oder Paging- Nachrichten die Adresse des zuletzt der Relaiskette beigetretenen Relais weiterübermittelt werden. Hierdurch wäre ein Rückaufbau der Verbindung vom Zielteilnehmer zum ersten Kommunikationsteilnehmer realisierbar.
Der erste Kommunikationsteilnehmer und/oder der Zielteilnehmer könnten als Endgerät im Telekommunikationsnetz ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass der erste Kommunikationsteilnehmer und/oder der Zielteilnehmer als Relais ausgebildet sind. Hinsichtlich der Ausgestaltung der Teilnehmer oder Relais sind keine Grenzen gesetzt.
In vorteilhafter Weise könnte, falls das Paging erfolglos bleibt, das zuletzt der Relaiskette beigetretene Relais ein modifiziertes Paging starten, wobei bei diesem modifizierten Paging ein modifizierter Suchbereich verwendet wird. In besonders vorteilhafter Weise könnte dabei der Suchbereich als offene oder abgeschlossene Kugel um einen Adressgeber gewählt werden. Wiederum in vorteilhafter Weise könnte dabei der Radius dieser Kugel mindestens so groß wie die dem Adressgeber entsprechende Koordinate des Zielteilnehmergeräts gewählt werden.
Dieses modifizierte Paging könnte ebenfalls vom Relais des ersten Teilnehmers oder vom Register veranlasst werden oder zwischen Relais des ersten Teilnehmers, Register und dem zuletzt der Relaiskette beigetretenen Relais oder zwischen zweien dieser drei Geräte vereinbart werden.
Wiederum in vorteilhafter Weise könnte dieses modifizierte Paging durchgeführt werden, wenn Verbindungsversuche scheitern, zum Beispiel, weil kein Gerät im Suchbereich gefunden wird, oder wenn im Relaisnetz bekannt ist, dass das Zielteilnehmergerät schwer erreichbar ist oder besonders mobil ist.
Die oben genannte und der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Telekommunikationsnetz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 33 gelöst. Dabei handelt es sich um ein Telekommunikationsnetz, insbesondere Mobilfunknetz, zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens zum Aufbau einer Telekommunikationsverbindung zwischen einem die Verbindung initiierenden ersten Kommunikationsteilnehmer und einem Zielteilnehmer. Hinsichtlich der konstruktiven Merkmale des beanspruchten Telekommunikationsnetzes wird auf die entsprechenden Merkmale verwiesen, die im Zusammenhang mit dem beanspruchten Verfahren zum Aufbau einer Telekommunikationsverbindung erläutert sind.
Zum weitergehenden Verständnis der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden nochmals wesentliche Aspekte der Erfindung kurz dargestellt: Einem Relais A und einem Register - Location Register LR - sind eine oder mehrere Abstandsbewertungen bekannt. Diese Bewertungen können beispielsweise in Form von Software und/oder Hardware im Relais und im Register verfügbar sein. Auch kann entsprechende Software auf ein Relais und/oder ein Register geladen werden.
Wenn das Relais A ein Location Update mit seiner topologischen Adresse a initiiert, kann das Location Register das Location Update innerhalb eines so genannten Aufenthaltsbereichs bzw. einer so genannten Location Area bestätigen. Diese Location Area ist eine Menge topologischer Adressen. Das Location Register beschreibt dabei diese Location Area durch eine Reihe von offenen und/oder geschlossenen Kugeln bezüglich einer oder mehrerer der dem Register und dem Relais gemeinsam bekannten Abstandsbewertungen. Dabei können Durchschnitte solcher Kugeln, Vereinigungen solcher Kugeln, Vereinigungen von Durchschnitten solcher Kugeln und/oder Durchschnitte von Vereinigungen solcher Kugeln gebildet werden. Des Weiteren ist im Location Register durch Parameter konfigurierbar, wie die Location Area gebildet wird.
Das Relais führt ein Location Update dann wieder durch, wenn seine Adresse nicht mehr in der so beschriebenen Location Area liegt.
Das Location Register merkt sich die Adresse des Relais A und/oder den Suchbereich bzw. die Paging Area des Relais A. Dabei ist die Paging Area von Relais A ebenfalls eine Menge topologischer Adressen. Diese Paging Area wird ebenfalls durch eine Reihe von offenen und/oder geschlossenen Kugeln bezüglich einer oder mehrerer der dem Register und allen Relais gemeinsam bekannten Abstandsbewertungen gebildet. Dabei können Durchschnitte solcher Kugeln, Vereinigungen solcher Kugeln, Vereinigungen von Durchschnitten solcher Kugeln und/oder Durchschnitte von Vereinigungen solcher Kugeln gebildet oder beschrieben werden. Des Weiteren enthält die Paging Area bzw. der Suchbereich mindestens alle Elemente der Location Area bzw. des Aufenthaltsbereichs des Relais A. Es ist im Location Register durch Parameter konfigurierbar, wie die Paging Area gebildet wird.
Die Bildung der Location Area und/oder der Paging Area bzw. des Aufenthaltsbereichs und/oder des Suchbereichs aus einer gegebenen Adresse kann auch in den Relais durchgeführt werden. Dann muss das Register die jeweiligen Daten - Aufenthaltsbereich und/oder Suchbereich - nicht übermitteln.
Wenn ein Relais B eine Kommunikation zu einem Relais A aufbauen soll, kommuniziert es mit dem Location Register. Das Location Register teilt dem Relais B die im Location Register registrierte Adresse a des Relais A und/oder die im Location Re-
gister gespeicherte Paging Area des Relais A mit. Dann baut das Relais B eine Relaiskette bis zu einem Relais in der Paging Area des Relais A auf. Wenn das zuletzt der Kette beigetretene Relais C ermittelt, dass es in der Paging Area des Relais A ist, aber das Relais A nicht im Sendebereich hat, startet das Relais C ein Paging. Dazu werden Paging-Nachrichten an alle Relais D mit folgenden Eigenschaften gesendet:
(i) Relais D ist im Sendebereich von Relais C (ii) Relais D ist in der Paging Area von Relais A.
Jedes das Paging empfangende Relais ermittelt, ob es der Zielknoten ist. Wenn dies nicht der Fall ist, gibt es das Paging an alle Nachbarn weiter, die die Eigenschaften (i) und (ii) sinngemäß erfüllen.
Beim Paging kann auch die Adresse des Relais C weitergegeben werden, so dass das Relais A, einmal gefunden, zum Relais B rückaufbauen kann.
Die Größen der Location Area und der Paging Area bzw. des Aufenthaltsbereichs und des Suchbereichs beeinflussen die Signalisierungslast zum Location Register sowie die Signalisierungslast für das Paging wesentlich. Diese Größen können durch Konfiguration der Parameter zur Bildung der Location Area und/oder der Paging Area gesteuert werden und automatisch angepasst werden. Dies kann z. B. dynamisch vom Location Register und/oder anderen geeignet gewählten Relais und/oder Betriebszentren erfolgen.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in einem Diagramm einen typischen Aufbau eines Kommunikationspfads in einem Relaissystem und
Fig. 2 in einem Diagramm ein Relaissystem, das topologische Adressen benutzt.
Fig. 1 zeigt in einem Diagramm einen typischen Kommunikationspfad aus Relais eines Relaissystems. Der Kommunikationspfad beginnt bei einem Relais A0 und endet bei einem Relais An. Mit TT! bis TTn sind des Weiteren die zwischen den jeweiligen Relais verwendeten Transmissionstechnologien gekennzeichnet, die von Link zu Link zwischen den Relais verschieden sein können.
Fig. 2 zeigt ebenfalls in einem Diagramm ein Relaissystem, das topologische Adressen gemäß der WO 97/50195 benutzt.
Als Dreiecke sind die Adressgeber, die auch Relais sind, dargestellt. Als Kreise sind die andere Relais dargestellt. Mit einer gestrichelten Linie ist dargestellt, dass zwei Relais direkt miteinander kommunizieren können.
Zum Beispiel kann der Relais-Adressgeber C über minimal sechs Sprünge bzw. hops mit Relais-Adressgeber A kommunizieren. Daher hat A die C-Koordinate 6 und C die A-Koordinate 6. Analog sind die anderen Koordinaten ermittelt. In jedem Relais sind seine jeweiligen Koordinaten dargestellt.
Das Relais R mit den Koordinaten A3, B3, C3, D4 hat dann die topologische Adresse (3, 3, 3, 4).
Ein Aufenthaltsbereich bzw. eine Location Area könnte z. B. LA sein, wobei LA = B1 n (B2 U B3) n ((B4 U B5) sein, wobei
B1 die offene Kugel um (3, 3, 3, 4) mit Radius 2 bezüglich der Abstandsbewertung Q, ist
B2 die abgeschlossene Kugel um (0, 3, 6, 7) mit Radius 3 bezüglich der Abstandsbewertung Qt ist
B3 die abgeschlossene Kugel um (3, 3, 3, 4) mit Radius 1 bezüglich der Abstandsbewertung Q2 ist
B4 die abgeschlossene Kugel um (3, 3, 3, 4) mit Radius 1 bezüglich der Abstandsbewertung Q3 ist
B5 die abgeschlossene Kugel um (0, 3, 6, 7) mit Radius 3 bezüglich der Abstandsbewertung Qmax ist.
Es ist zu beachten, dass im Verfahren die Mittelpunkte der Kugeln oder sonstigen räumlichen Gebilde unterschiedlich sein können. Wenn sich die Adresse des Relais R zu (5, 3, 3, 4) ändert muss das Relais R ein Location Update durchführen, da (5, 3, 3, 4) nicht zu B1 und somit auch nicht zu der Location Area gehört.
Eine Paging Area oder ein Suchbereich könnte beispielsweise so gebildet werden, dass alle oben aufgeführten Radii um 1 erhöht werden.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass das zuvor rein willkürlich gewählte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel einschränkt.