DE69938211T2

DE69938211T2 - Funknetz-zugriffs-mechanismus

Info

Publication number: DE69938211T2
Application number: DE69938211T
Authority: DE
Inventors: Kari Virtanen
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 1998-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: CN100401833C; CA2284718A1; WO1999039534A8; FI106517B; DE69938211D1; ZA99669B; JP2002501714A; ES2345854T3; US8032137B1; CN1168347C; EP1901578A1; CN1256059A; FI980185A; WO1999039534A1; ATE387819T1; AU2056899A; CN1503596A; ES2301233T3; EP1901578B1; DE69942355D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Reduzierung von Signalisierungslast, wenn eine Mehrmodus (zum Beispiel GSM/GPRS)-Mobilstation sich in einem Paketfunknetz, wie beispielsweise GPRS registriert. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einem Dualmodustelekommunikationssystem beschrieben, welches zwei verschiedene Netze unterstützt. Um die Beschreibung zu verdeutlichen, wird angenommen, dass das erste Netz ein leitungsvermitteltes Netz ist (wie beispielsweise GSM) und das zweite Netz ein paketvermitteltes Netz ist (wie beispielsweise GPRS). Anstelle des GSM-Netzes, oder zusätzlich zu diesem, können auch Derivate von GSM, wie beispielsweise DCS verwendet werden.
Ein allgemeiner Paketfunkdienst (GPRS, engl.: General Packet Radio Service) ist ein neuer Dienst in dem GSM. Er ist einer der Elemente, der in der GSM-Phase 2+ in dem ETSI (Europäisches Telekommunikationsstandardinstitut, engl.: European Telecommunication Standard Institut) standardisiert ist. Die GPRS-Betriebsumgebung umfasst einen oder mehrere Subnetzdienstbereiche, die unter Verwendung eines GPRS Basisnetzes (engl.: Backbone Network) untereinander verbunden sind. Ein Subnetz umfasst eine Anzahl von Paketdatendienstknoten, welche hierin als GPRS-Unterstützungsknoten (oder Agenten) bezeichnet werden und von denen jeder mit dem GSM-Mobilnetz so verbunden ist, dass er Paketdatendienste für Mobildatenstationen über verschiedene Basisstationen, d. h. Zellen, bereitstellen kann. Ein Zwischenmobilnetz stellt leitungsvermittelte oder paketvermittelte Datenübertragung zwischen einem Unterstützungsknoten und den Mobildatenstationen bereit. Unterschiedliche Subnetze wiederum sind mit einem externen Datennetz, zum Beispiel mit einem öffentlichen Paketdatennetz PSPDN verbunden. Der GPRS-Dienst kann für eine effektive Paketdatenübertragung zwischen Mobildatenstationen und externen Datennetzen verwendet werden, wenn das GSM-Netz als ein Zugangsnetz funktioniert. Ein Merkmal des GPRS-Dienstnetzes ist, dass es nahezu unabhängig von dem GSM-Netz betrieben wird. Eine der Anforderungen, die an den GPRS-Dienst gestellt wird, ist die, dass er zusammen mit unterschiedlichen Typen von externen PSPDN-Netzen, wie beispielsweise das Internet und X.25-Netzen zusammenarbeiten muss. Mit anderen Worten sollte der GPRS-Dienst und das GSM-Netz in der Lage sein, alle Benutzer zu bedienen, unabhängig davon, mit welchem Typ von Datennetzen diese über das GSM-Netz verbunden werden möchten. Dies bedeutet, dass das GSM-Netz und der GPRS-Dienst verschiedene Netzadressierungsverfahren und Datenpaketformate unterstützen und verarbeiten müssen. Die Datenpaketverarbeitung umfasst auch das Routen der Pakete in einem Paketfunknetz. Zusätzlich sollten die Benutzer in der Lage sein, von ihrem Heimat-GPRS-Netz zu einem besuchten GPRS-Netz zu roamen.
1 veranschaulicht eine typische Anordnung in einem GPRS-Netz. Es versteht sich, dass die Architektur der GPRS-Netze nicht so alt ist, wie die der GSM-Netze. Alle GPRS-Ausdrücke sollten daher als beschreibende Ausdrücke und nicht als begrenzende verstanden werden. Eine typische Mobilstation, die eine mobile Datenstation bildet, umfasst eine Mobilstation MS eines Mobilnetzes und einen tragbaren Computer PC, der mit der Datenschnittstelle der MS verbunden ist. Die Mobilstation kann zum Beispiel ein Nokia 2110 sein, das von Nokia Mobile Phones Limited, Finnland, hergestellt wurde. Durch eine PCMCIA Typ Nokia Zellulare Datenkarte (engl.: Nokia Cellular Datacard), die von der Nokia Mobile Phones Ltd. hergestellt wurde, kann die Mobilstation mit jedem portablen Personalcomputer PC verbunden werden, vorausgesetzt, dass dieser einen PCMCIA-Karteneinschub aufweist. Die PCMCIA-Karte stellt folglich dem PC einen Zugangspunkt bereit, der das Protokoll der Telekommunikationsanwendung unterstützt, die in dem PC ver wendet wird, wie beispielsweise CCITT X.25 oder Internetprotokoll IP. Alternativ kann die Mobilstation direkt einen Zugangspunkt bereitstellen, der das von der PC-Anwendung verwendete Protokoll bereitstellt. Ferner kann eine Mobilstation 3 und ein PC 4 in einer einzelnen Einheit integriert sein, innerhalb welcher die Anwendung mit einem Zugangspunkt bereitgestellt wird, die das Protokoll unterstützt, das von ihr verwendet wird. Ein Beispiel für eine derartige Mobilstation mit einem integrierten Computer ist ein Nokia Communicator 9000, hergestellt von der Nokia Mobile Phones Ltd., Finnland.
Netzelemente BSC und MSC sind von einem typischen GSM-Netz vorbekannt. Die Anordnung von 1 umfasst einen einzelnen bedienenden GPRS-Unterstützungsknoten SGSN (engl.: Serving GPRS Support Node). Der Unterstützungsknoten steuert bestimmte Operationen des Paketfunkdienstes auf der Netzseite. Die Operationen schließen das Anmelden und Abmelden des Systems durch die Mobilstationen MS, das Aktualisieren der Routingbereiche der Mobilstationen MS und das Routing der Datenpakete, um Ziele zu korrigieren, mit ein. In der vorliegenden Anmeldung soll der Ausdruck "Daten" in einem breiten Sinne so verstanden werden, dass jede Information, die irgendwie in einem digitalen Telekommunikationssystem übertragen wird, darunter verstanden wird. Die Information kann Sprache umfassen, die in digitaler Form kodiert ist, Datenkommunikation zwischen Computern, Telefaxdaten, kurze Teile von Programmkode usw. Der SGSN-Knoten kann an der Basisstation BTS, an einer Basisstationssteuerung BSC oder an einer Mobilvermittlungsstelle MSC angeordnet sein oder kann gesondert von all diesen Elementen sein. Die Schnittstelle zwischen dem SGSN-Knoten und der Basisstationssteuerung BSC wird als eine GB-Schnittstelle bezeichnet. Ein Bereich, der von einer Basisstationssteuerung BSC verwaltet wird, wird als ein Basisstationsubsystem BSS (engl.: Base Station Subsystem) bezeichnet.
Das Zwischenmobilnetz stellt paketvermittelte Datenübertragung zwischen einem Unterstützungsknoten und einer Mobildatenstationausrüstung bereit. Unterschiedliche Subnetzwerke sind wiederum mit einem externen Datennetz, zum Beispiel mit einem PSPDN, über einen spezifischen Gateway GPRS Unterstützungsknoten GGSN verbunden. Die Paketdatenübertragung zwischen Mobildatenstationen und externen Datennetzen wird daher durch den GPRS-Dienst bewirkt, während das GSM-Netz als ein Zugangsnetz fungiert. Alternativ kann der Gatewayknoten GGSN durch einen Router ersetzt werden. Im Folgenden soll daher der Ausdruck "Gatewayknoten GGSN" so verstanden werden, dass er sich auf eine Struktur bezieht, in welcher das Gateway durch einen Router ersetzt wurde.
In 1 umfasst das GPRS-Netz, das mit dem GSM-Netz verbunden ist, eine Anzahl von bedienenden GPRS-Unterstützungsknoten und einen Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten GGSN. Die unterschiedlichen Unterstützungsknoten SGSN und GGSN sind über ein Intra-Betreiber-Basisnetz untereinander verbunden. Es sollte verstanden werden, dass ein GPRS-Netz jede beliebige Anzahl von Unterstützungsknoten SGSN und Gatewayknoten GGSN umfassen kann.
Jeder Unterstützungsknoten SGSN verwaltet einen Paketdatendienst in dem Bereich eines oder mehrerer Knoten in einem zellularen Paketfunknetz. Um dies zu erreichen, ist jeder Unterstützungsknoten SGSN mit einem bestimmten lokalen Teil des GSM-Systems verbunden, typischerweise mit einer Mobilvermittlungsstelle, aber in manchen Situationen kann es bevorzugt sein, ihm direkt mit einem Basisstationsubsystem BSS zu verbinden, d. h. mit einer Basisstationssteuerung BSC oder einer Basisstation BTS. Eine Mobilstation MS in einer Zelle kommuniziert mit einer Basisstation BTS über eine Funkschnittstelle und weiter durch ein Mobilnetz mit dem Unterstützungs knoten SGSN mit dem Dienstbereich, zu dem die Zelle gehört. Im Prinzip überträgt das Mobilnetz zwischen dem Unterstützungsknoten SGSN und der Mobilstation MS nur Pakete zwischen diesen zweien. Für diesen Zweck kann das Mobilnetz entweder eine leitungsvermittelte Verbindung oder eine paketvermittelte Datenpaketübertragung zwischen einer Mobilstation MS und einem bedienenden Unterstützungsknoten SGSN bereitstellen. Ein Beispiel für eine leitungsvermittelte Verbindung zwischen einer Mobilstation MS und einem Agenten ist in WO 95/08900 dargestellt. Ein Beispiel für eine paketvermittelte Datenübertragung zwischen einer Mobilstation MS und einem Agenten ist in WO 95/20283 dargestellt. Ein Beispiel für die Steuerung des Zugangs einer Mehrmodusmobilstation mit einem DECT und einem GSM-Netz eines Telekommunikationssystems ist in WO 97/40638 dargestellt. Es sollte allerdings beachtet werden, dass ein Mobilnetz nur eine physikalische Verbindung zwischen einer Mobilstation MS und einem Unterstützungsknoten SGSN bereitstellt und dass sein exakter Betrieb und Struktur für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind.
Ein Intra-Betreiber-Basisnetz 11, welches die SGSN und GGSN des Betreibers miteinander verbindet, kann zum Beispiel unter Verwendung eines lokalen Netzwerkes implementiert werden. Es sollte beachtet werden, dass es auch möglich ist, das GPRS-Netz des Betreibers ohne ein Intra-Betreiber-Basisnetz zu implementieren, zum Beispiel indem alle Merkmale in einem einzelnen Computer implementiert sind; allerdings hat dies keinen Einfluss auf die Rufaufbauprinzipien gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Gateway GPRS-Knoten GGSN verbindet das GPRS-Netz des Betreibers mit GPRS-Netzen anderer Betreiber und mit Datennetzen, wie beispielsweise einem Inter-Betreiber-Basisnetz 12 oder einem IP-Netz. Eine Interworking-Funktion IWF kann zwischen dem Gatewayknoten GGSN und den anderen Netzen angeordnet sein, aber gewöhnlicherweise ist der GGSN gleichzeitig die IWF. Das Inter-Betreiber-Basisnetz 12 ist eines, durch welches die Gatewayknoten GGSN von unterschiedlichen Betreibern miteinander kommunizieren können. Die Kommunikation wird für die Unterstützung des GPRS-Roamings zwischen den unterschiedlichen GPRS-Netzen benötigt.
Der Gatewayknoten GGSN wird auch für das Speichern der Aufenthaltsinformation der GPRS-Mobilstationen verwendet. Der GGSN routet auch bei einer Mobilstation ankommende (MT, engl.: Mobile Terminated) Datenpakete. Der GGSN enthält auch eine Datenbank, die die Netzadresse der Mobilstation, zum Beispiel in einem IP-Netz oder einem X.25-Netz (oder gleichzeitig in mehr als einem Netzwerk) und die Mobilstationkennung in einem GPRS-Netz miteinander verknüpft. Wenn die Mobilstation von einer Zelle zu einer anderen Zelle innerhalb des Bereiches eines Unterstützungsknotens SGSN wandert (engl.: roams), wird eine Aufenthaltsaktualisierung nur in dem Unterstützungsknoten SGSN benötigt und der Gatewayknoten GGSN muss nicht über die Aufenthaltsänderung informiert werden. Wenn die Mobilstation von einer Zelle eines Unterstützungsknotens SGSN zu einer Zelle eines anderen SGSN innerhalb des Bereiches desselben oder eines anderen Betreibers wandert, wird eine Aufenthaltsaktualisierung auch in dem (Heimat-)Gatewayknoten GGSN ausgeführt, um die Kennung des neuen, besuchten Unterstützungsknoten und die Kennung der Mobilstation zu speichern.
Ein Heimatregister HLR (engl.: Home Location Register) wird auch zur Authentifizierung von Teilnehmern an dem Anfang einer GPRS-Sitzung verwendet. Es enthält eine Definition zwischen einer PDP (Paketdatenprotokoll) Adresse (Adressen) eines Teilnehmers und die IMSI (Internationale Mobilteilnehmeridentität, engl.: International Mobile Subscriber Identity) des Teilnehmers. In einem GSM-Netz wird ein Teilnehmer auf Grundlage der IMSI identifiziert. In 1 ist das HLR durch ein SS7 (Signalisierungssystem 7) verbunden, zum Beispiel mit einer Mobilvermittlungsstelle MSC und einem Intra-Betreiber-Basisnetz. Zwischen dem SS7-Signalisierungssystem und dem Intra-Betreiber-Basisnetz kann es eine direkte Verbindung oder ein SS7-Gateway geben. Im Prinzip kann das HLR paketvermittelte Nachrichten mit irgendeinem GPRS-Knoten austauschen. Das Kommunikationsverfahren des HLR und seine Verbindung mit dem GPRS-Netz sind allerdings für die Erfindung nicht wesentlich.
In der obigen Anordnung können paketvermittelte Daten (kurz: Paketdaten) zu einer Mobilstation über eine Luftschnittstelle übertragen werden, wenn die Mobilstation, die durch das Netz gesteuert wird, zuerst an eine richtige Art von Kanal gerichtet wurde, d. h. zu einem Paketdatenübertragungskanal. Eine Mobilstation, die die Paketdatenübertragung unterstützt, kann entweder nur für die Übertragung und den Empfang von Paketdaten ("GPRS only") oder auch für die Übertragung herkömmlicher leitungsvermittelter Sprache und anderen Diensten ("Multifunktionsstation", engl.: "Multi-function Terminal") geeignet sein.
Eine "GPRS only" Mobilstation kann in einer von drei unterschiedlichen Moden im Sinne der vorliegenden Anwendung sein: einem BETRIEBSBEREIT (engl.: READY), einem WARTE- (engl.: STANDBY) oder einem RUHE- (engl.: IDLE) Modus. Eine Mobilstation in dem Betriebsbereitmodus ist mit einem Datenübertragungskanal verbunden und bereit, Datenpakete zu übertragen und/oder zu empfangen. Eine Mobilstation in dem Wartemodus lauscht auf einem Paketdatenfunkrufkanal (engl.: Packet Data Paging Channel) und nachdem sie ihre Pagingkennung empfangen hat, schaltet die Mobilstation in den Betriebsbereitmodus. Eine Mobilstation in dem Ruhemodus unterstützt weder die Übertragung noch den Empfang von Paketdaten.
Eine Multifunktionsstation wird in dem Betriebsbereit- und dem Wartemodus auf dieselbe Art und Weise wie die "GPRS only" Station betrieben, aber in dem Ruhemodus unterstützt sie herkömmliche leitungsvermittelte Dienste.
Wenn Paketdaten zu einer Mobilstation gesendet werden, werden die Daten zu dem richtigen GSM-Netz geroutet, indem sie über den Gatewayknoten GGSN zu dem Unterstützungsknoten SGSN geroutet werden, in welchem der Aufenthalt der Mobilstation bekannt ist. Wenn die Mobilstation in dem Ruhemodus ist, ist ihr Aufenthalt mit der Genauigkeit eines Routingbereiches RA bekannt. Dementsprechend ist ihr Aufenthalt mit der Genauigkeit einer Zelle bekannt, wenn die Mobilstation in dem Betriebsbereitmodus ist.
Die 2 veranschaulicht die Registrierung einer Mobilstation in dem System. 2 ist aus der ETSI-Spezifikation GSM 03.60 (Version 5.2.0) genommen. Der vorherige Unterstützungsknoten SGSN und die Stelle MSC/VLR der Mobilstation werden "die alten" (engl.: "the old ones") genannt und deren aktuelle Entsprechung werden "die neuen" (engl.: "the new ones") genannt. Bei Schritt 2-1 sendet die Mobilstation eine ATTACH REQUEST ("Anschluss-Anforderungs-" bzw. Zuteilungsanfrage-)Nachricht. Die Schritte 2-2 bis 2-5 sind weder notwendig noch wesentlich für die Erfindung und werden folglich hierin nicht beschrieben. In Schritt 2-6a sendet der neue SGSN eine UPDATE LOCATION ("AKTUALISIERE AUFENTHALT") Nachricht an das Heimatregister HLR, welches in Schritt 2-6b den Aufenthalt ("CANCEL LOCATION", "LÖSCHE AUFENTHALT") aus dem alten SGSN löscht. In Schritt 2-6c bestätigt der alte "SGSN" (= ACK). In Schritt 2-6d empfängt der neue SGSN Teilnehmerdaten von dem Heimatregister in einer Nachricht "INSERT SUBSCRIBER DATA" ("FÜGE TEILNEHMERDATEN EIN") und sendet eine Bestätigung in Schritt 2-6e. In Schritt 2-6f empfängt der neue SGSN eine Bestätigung auf die Aufenthaltsaktualisierungsnachricht, welche in Schritt 2-6a gesendet wurde.
In Schritt 2-7a sendet der neue SGSN eine LOCATION UPDATING REQUEST ("AUFENTHALTSAKTUALISIERUNGSANFORDERUNG") an die neue Stelle MSC/VLR. Die Schritte 2-7b bis 2-7g entsprechen den Schritten 2-6a bis 2-6f. In Schritt 2-7h empfängt der neue SGSN eine Bestätigung auf die Aufenthaltungsaktualisierungsanforderung, die in Schritt 2-7a von der neuen Stelle gesendet wurde. In Schritt 2-8 informiert der neue SGSN die Mobilstation über die Tatsache, dass die Anschlussanforderung (bzw. Zuteilungsanfrage), die in Schritt 2-1 gesendet wurde, angenommen wurde. Die folgenden Schritte 2-9 und 2-10 sind nicht wesentlich für die Erfindung und werden folglich nicht näher erklärt.
Ein Problem, das die oben beschriebene Anordnung betrifft, ist, dass die GPRS-Seite des Systems keine teilnehmerspezifische Information darüber hat, ob ein bestimmter Teilnehmer Zugriff auf den Dienst auf der GSM-Seite (MSC/VLR) hat. Wenn sich eine Mobilstation PC/MS in dem System registriert, werden eine kombinierte GPRS/Nicht-GPRS IMSI Anschlussoperation und möglicherweise eine Aufenthaltsbereich-/Routingbereich (LA/RA)-Aktualisierung bei dem Besucherregister MSC/VLR (engl.: Visitor Location Register) ausgeführt. Dies verursacht eine unnötige Signalisierung zu dem MSC/VLR über die Gs-Schnittstelle und ferner bei dem Heimatregister HLR über die MAP-D-Schnittstelle, wenn der Teilnehmer nur ein GPRS-Teilnehmer ist.
Ein paralleles Problem taucht auf, wenn die GSM-Seite des Systems keine teilnehmerspezifische Information darüber hat, ob ein bestimmter Teilnehmer Zugang zu dem Dienst auf der GPRS-Seite (SGSN) hat. Dies verursacht unnötige Signalisierung, wenn das VLR die Teilnehmerdaten verloren hat. Im Falle eines Rufes zu einer Mobilstation (engl.: Mobile-Terminating Call) muss immer eine Page an jeden SGSN-Knoten gesendet werden, da das MSC/VLR nicht weiß, ob der Teilnehmer einen GPRS-Dienst hat oder nicht.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens bereitzustellen, das die oben erwähnten Probleme bezüglich des unnötigen Signalisierens beseitigt. Die Aufgaben der Erfindung werden durch ein Verfahren und eine Vorrichtung erreicht, die durch das gekennzeichnet sind, was in den unabhängigen Ansprüchen offenbart ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Zuallererst basiert die Erfindung darauf, das Problem zu finden. Da das exzessive Signalisieren, das durch herkömmliche Lösungen hervorgerufen wird, nicht notwendigerweise tatsächliche Fehlersituationen hervorruft und GSM-/GPRS-Netze momentan nicht verwendet werden, ist es nicht sonderlich einfach, das Problem zu erkennen. Zusätzlich dazu, das Problem zu finden, basiert die Erfindung darauf, eine Lösung zu finden, welche weniger Kompatibilitätsprobleme und Veränderungen an der Funktion anderer Netzelemente soweit wie möglich verursacht. Es ist nicht wünschenswert, große Änderungen an den Definitionen der Netzelemente wegen eines relativ kleinen Problems vorzunehmen.
Die Erfindung umfasst das Führen eines teilnehmerspezifischen Zugangsparameters, der angibt, welche Rechte der betreffende Teilnehmer in beiden Netzen hat. Der Zugangsparameter wird an ein relevantes Netzelement bei der Registrierung in dem System übertragen. Die Vorteile der Erfindung, wie beispielsweise die Verringerung der Signalisierungslast, sind am größten, wenn das erste Netz und das zweite Netz deutlich unterschiedliche Architekturen aufweisen. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn das erste Netz ein leitungsvermitteltes Netz (wie beispielsweise GSM, DSC usw.) ist und das zweite Netz ein paketvermitteltes Netz (wie beispielsweise GPRS) ist.
Ein Vorteil des Verfahrens und der Anordnung der Erfindung ist, dass sie ein nicht-naheliegendes Problem auf einfache Art und Weise löst. Mit anderen Worten, beseitigt die Erfindung unnötige Signalisierungslast, wenn eine Mobilstation sich in dem System registriert. Die Erfindung stellt überraschenderweise auch eine Lösung für verschiedene andere separate Probleme bereit, wie weiter unten beschrieben werden wird.
In Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der teilnehmerspezifische Zugangsparameter in dem Heimatregister geführt. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispieles ist, dass keine Änderungen in den Mobilstationen und ihren SIM-Karten benötigt werden.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der teilnehmerspezifische Zugangsparameter in der Mobilstation geführt, insbesondere in ihrer SIM-Karte (Teilnehmerkennungskarte, engl.: Subscriber Identity Module). Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispieles ist, dass die Signalisierungslast beträchtlich verringert wird. Auf der anderen Seite müssen Änderungen an den Mobilstationen, zumindest an ihren SIM-Karten vorgenommen werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird detaillierter durch bevorzugte Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen
1 eine Architektur eines GSM-/GPRS-Systems veranschaulicht;
2 die Registrierung einer Mobilstation in dem System gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht;
3 die Registrierung einer Mobilstation in dem System in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;
4 veranschaulicht, wie die Erfindung ein separates Problem löst, welches auftaucht, wenn die Daten des Besucherregisters verschwinden.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Die 3 veranschaulicht die Registrierung einer Mobilstation in dem System gemäß der Lösung der Erfindung. In 3 haben dieselben Zahlen dieselbe Bedeutung, wie in 2, ausgenommen, wenn es Änderungen in den Nachrichten gibt, wobei in diesem Fall die erste Zahl einer Nachricht 3 ist. Ein Zugangsparameter PARAM der Erfindung gibt an, ob der Teilnehmer Zugang zu dem GSM-Netz, dem GPRS-Netz oder beiden Netzen hat. In Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel wird der Zugangsparameter in den Teilnehmerdaten des Heimatregisters HLR geführt. In der Figur entspricht die Nachricht 3-6d der Nachricht 2-6d, die im Zusammenhang mit 2 beschrieben wurde, ausgenommen, dass ein Zugangsparameter PARAM in Übereinstimmung mit der Erfindung zu der Nachricht 3-6d gehört. In diesem Fall wird angenommen, dass der Teil nehmer nur Zugang zu dem GPRS-Netz hat. Da der neue SGSN weiß, dass der Teilnehmer keinen Zugang zu dem GSM-Netz hat, werden die Schritte 2-7a bis 2-7h nicht benötigt, wenn die Lösung der Erfindung verwendet wird. Statt der Nachricht 2-8, wird die Nachricht 3-8 ATTACH RESPONSE verwendet, welche Information an die Mobilteilnehmer unter Berücksichtigung der Tatsache weiterleitet, dass dieser nur GPRS-Rechte besitzt. Die Nachricht 2-10 wird nicht benötigt. Es ist nicht notwendig, Daten an einen Teilnehmer zu übertragen, der keine GSM-Rechte bei dem Besucherregister der neuen Stelle besitzt.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der spezifische Zugangsparameter in der Mobilstation geführt, insbesondere in ihrer SIM-Karte. In dem Fall entscheidet eine Mobilstation, deren SIM-Karte Information nur über die GPRS-Rechte besitzt, unabhängig, nicht einmal den Versuch zu unternehmen, sich in dem GSM-Netz zu registrieren. Die Verringerung der Signalisierungslast ist vollständig, da es keine Signale in einem Signalisierungsdiagramm entsprechend der 3 geben würde.
4 veranschaulicht wie die Erfindung ein weiteres separates Problem löst. Die 4 veranschaulicht den Aufbau eines Rufes an eine Mobilstation (engl.: Mobile Terminating Call), wenn die Daten des Besucherregisters VLR verschwunden sind, zum Beispiel während der Ausstattungswartung oder Programmaktualisierung. In Schritt 4-1 fragt das HLR eine Aufenthaltsnummer (engl.: roaming number) von dem VLR an. In Schritt 4-2 fragt das VLR Authentifizierungsdaten von dem HLR an. In Schritt 4-3 fragt das VLR das HLR an, die verlorenen Daten zurückzusenden. In dem optionalen Schritt 4-4 wird der Teilnehmer unter Ablaufverfolgung gesetzt (engl.: "Set Under Trace"). In Schritt 4-5 sendet das HLR die Teilnehmerdaten an das VLR in der Nachricht INSERT SUBSCRIBER DATA ("FÜGE TEILNEHMERDATEN EIN"). (Der Zugangsparameter PARAM, der in Schritt 4-5 veranschaulicht ist, existiert nicht in der Funktionalität gemäß dem Stand der Technik.) In Schritt 4.7 empfängt die Mobilstation MS einen Ruf an die Mobilstation oder eine Kurznachricht über die Stelle MSC. Allerdings hat das Besucherregister nicht die Teilnehmeraufenthaltsdaten und folglich fragt es in Schritt 4-8 die Zentrale an, nach der Mobilstation zu suchen (SEARCH FOR MS, "Suche nach MS"). In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik muss eine Page an die Mobilstation in Schritt 4-9 über jedes der Basisstationsysteme BSS₁ bis BSS_n unter der Stelle MSC gesendet werden und auch über jeden der Unterstützungsknoten SGSN₁ bis SGSN_n.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist der oben beschriebene teilnehmerspezifische Zugangsparameter PARAM, welcher angibt, ob der Teilnehmer Zugang zu dem GSM-Netz, dem GPRS-Netz oder beiden Netzen hat, mit der Nachricht 4-5 verknüpft. In Schritt 4-9 kann das Paging einer Mobilstation wesentlich verringert werden, wenn das Paging auf das Netz (GSM und/oder GPRS) begrenzt ist, zu welchem der betreffende Teilnehmer Zugang hat. Wenn der Teilnehmer keinen Zugang zu dem GPRS-Netz hat, ist das Paging über die SGSN-Knoten unnötig.
Die Erfindung löst auch andere Probleme. In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik kann ein Betreiber den Zugang eines Teilnehmers nicht explizit auf nur ein Netz beschränken, wenn der Teilnehmer einen Kurznachrichtendienst SMS verwendet, da dieselben Teilnehmerdaten sowohl an der GSM- als auch an der GPRS-Seite des Netzes gültig sind. Da der Teilnehmer sich sowohl in dem GSM- als auch dem GPRS-Netz registrieren kann, kann er Ressourcen von beiden Netzen (zum Beispiel von temporären Registern) reservieren, obwohl die Dienste nur eines Netzes für den Teilnehmer zusätzlich zu dem Kurznachrichtendienst verfügbar sind (zum Beispiel nur GSM + SMS oder GPRS + SMS).
Da gemäß der Erfindung der Parameter, der angibt, zu welchem Netz der Teilnehmer Zugang hat (GSM, GPRS oder beide) explizit für den Teilnehmer gesetzt werden kann, kann der Betreiber die Verwendung des Systems optimieren. Dies betrifft insbesondere Teilnehmer des Kurznachrichtendienstes. In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik ermöglicht die SMS-Einschreibung in dem Heimatregister sowohl Zugang zu dem GSM- als auch dem GPRS-Netz. In Übereinstimmung mit der Erfindung kann der Betreiber die Verwendung des Systems optimieren, indem er die Teilnehmer, die nur Zugang zu dem GPRS-Netz und Kurznachrichtendienst haben, auf den Status "nur GPRS-Netz erlaubt" setzt.
Die Erfindung verringert auch die Verwendung der Netzressourcen, indem sie einen Teilnehmer davon abhält, sich in einem falschen Netz zu registrieren (GSM oder GPRS). Wenn der Teilnehmer zum Beispiel ein GPRS-Teilnehmer ohne den Kurznachrichtendienst ist, versucht er vielleicht, sich in dem GSM-Netz zu registrieren, welches das Netz unnötig belastet.
Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass sich mit fortschreitender Technologie das erfinderische Konzept auf verschiedene Arten und Weisen ausführen lässt. Folglich sind die Erfindung und ihre Ausführungsbeispiele nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern sie können innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche variieren.

Claims

Verfahren zur Registrierung in einem Telekommunikationssystem durch eine Mobilstation, bei welchem das System ein Heimatregister (HLR) zum Führen von Teilnehmerdaten umfasst und ein erstes Netz unterstützt, wie bspw. GSM, und ein zweites Netz, wie bspw. GPRS; wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Führen der Mobilteilnehmerdaten in dem Heimatregister (HLR) und Senden, von einem weiteren Netzelement, einer Nachricht (2-6a, 4-3) an das Heimatregister (HLR) zum Anfragen von Mobilteilnehmerdaten; dadurch gekennzeichnet, dass das Heimatregister (HLR) einen Zugangsparameter (PARAM) führt, der angibt, ob der Mobilteilnehmer berechtigt ist, das erste Netz, das zweite Netz oder beide Netze zu benutzen; in Reaktion auf die Nachricht zum Anfragen von Teilnehmerdaten, das Heimatregister die Mobilteilnehmerdaten und auch den Zugangsparameter sendet; das Netzelement, das die Mobilteilnehmerdaten angefragt hat, den Zugangsparameter zur Beschränkung des Zugangs des Mobilteilnehmers nur zu dem ersten Netz oder zu dem zweiten Netz verwendet.
Verfahren zur Registrierung in einem Telekommunikationssystem durch eine Mobilstation, bei welchem das System ein Heimatregister (HLR) zum Führen von Teilnehmerdaten umfasst und ein erstes Netz unterstützt, wie bspw. GSM, und ein zweites Netz, wie bspw. GPRS; wobei das Verfahren das Speichern von Mobilteilnehmerdaten in dem Speicher einer Mobilstation, vorzugsweise in ihrer SIM-Karte, umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugangsparameter (PARAM), der angibt, ob der Mobilteilnehmer berechtigt ist, das erste Netz, das zweite Netz oder beide Netze zu benutzen, auch in dem Speicher der Mobilstation gespeichert wird; die Mobilstation den Zugangsparameter verwendet, um den Zugang des Mobilteilnehmers nur zu dem ersten und/oder zu dem zweiten Netz zu beschränken.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang des Mobilteilnehmers nur zu einem Netz beschränkt werden kann, auch wenn ein Kurznachrichtendienst für den Mobilteilnehmer festgelegt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzelement, das die Mobilteilnehmerdaten angefragt hat, den Zugangsparameter verwendet, um Aufenthaltsaktualisierung (2-7) in einem Netz zu verhindern, welches der Mobilteilnehmer nicht berechtigt ist, zu benutzen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilstation unabhängig entscheidet, keine Zuteilungsanfrage (2-1) in einem Netz zu senden, welches der Mobilteilnehmer nicht berechtigt ist, zu benutzen.
Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Telekommunikationssystem ein Besucherregister (VLR) umfasst, das an sich bekannt ist; und wenn eine Mobilstation, die sich in dem Bereich des Besucherregisters befindet, eine Anruf oder eine Kurznachricht empfängt und das Besucherregister nicht die Daten für den in Frage kommenden Mobilteilnehmer hat, der Zugangsparameter (PARAM) zur Beschränkung des Paging (4-9) der Mobilstation nur zu einem Netz verwendet wird, welches der Mobilteilnehmer nicht berechtigt ist, zu benutzen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Netz ein leitungsvermitteltes Netz ist, wie bspw. GSM/DCS, und das zweite Netz ein paketvermitteltes Netz ist, wie bspw. GPRS.
Datenstruktur, die Teilnehmerdaten in einem Telekommunikationssystem umfasst, das ein erstes und ein zweites Netz unterstützt; dadurch gekennzeichnet, dass die Datenstruktur auch einen Zugangsparameter (PARAM) umfasst, der angibt, ob der Mobilteilnehmer berechtigt ist, das erste Netz, das zweite Netz oder beide Netz zu benutzen.
Datenstruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie in dem Heimatregister (HLR) des Telekommunikationssystems angeordnet ist.
Datenstruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie in dem Speicher der Mobilstation, vorzugsweise in ihrer SIM-Karte, angeordnet ist.
Datenstruktur nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Netz ein leitungsvermitteltes Netz ist, wie bspw. GSM/DCS, und das zweite Netz ein paketvermitteltes Netz ist, wie bspw. GPRS.