DE19611947C1 - Verfahren und Anordnung zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellularen Mobilfunknetz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Auf­ enthaltsgebietsverwaltung in einem zellularen Mobilfunknetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patent­ anspruchs 5.

In zellularen Mobilfunkhetzen, wie beispielsweise in dem di­ gitalen Mobilfunknetz nach dem GSM-Standard (Global System for Mobile Communication), werden eine oder mehrere Funkzel­ len jeweils zu Aufenthaltsgebieten (Location Areas) - nach­ folgend als LA-Aufenthaltsgebiete bezeichnet - zusammenge­ faßt. Ein Aufenthaltsgebiet ist ein Bereich, in dem ein Funk­ teilnehmer sich beliebig bewegen kann, ohne daß es einer Ak­ tualisierung der Aufenthaltsinformation, die zur Festlegung des Aufenthaltsorts des Funkteilnehmers herangezogen wird, bedarf. Die Größe eines Aufenthaltsgebiets wird beispielswei­ se vom Netzbetreiber bestimmt, um die durch Verkehrsdichte und -fluß, Bevölkerungsdichte und Teilnehmermobilität ge­ stellten Anforderungen abzudecken. Verläßt eine Funkteilneh­ merstation das Aufenthaltsgebiet, wird eine Aktualisierung (Location Update) der Aufenthaltsinformation eingeleitet. Bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung werden Aufenthaltsgebiets­ kennungen zur Identifikation der Aufenthaltsgebiete verwen­ det, die in den einzelnen Mobilvermittlungsstellen, denen je­ weils ein Besucherregister (Visitor Location Register) zuge­ ordnet ist, ausgewertet werden können.

Die Mobilvermittlungsstelle mit dem zugehörigen Besucherregi­ ster erhält die Aufenthaltsinformation über das jeweilige Aufenthaltsgebiet mittels einer Signalisierungsprozedur, die zwischen der Funkteilnehmerstation des Funkteilnehmers und dem Mobilfunknetz abläuft. Die Mobilvermittlungsstelle über­ nimmt Aufgaben der Mobilitätsverwaltung, wie beispielsweise das Aussenden einer Funkrufnachricht (Paging) bei einem an den Funkteilnehmer gerichteten Anruf, die Aktualisierung der Aufenthaltsinformation bei Wechsel des Aufenthaltsgebiets, die Weitergabe einer Gesprächsverbindung von einer Funkzelle zu einer anderen Funkzelle (Handover) usw. Die LA-Aufent­ haltsgebiete im GSM-Mobilfunknetz sollen einerseits groß sein, um möglichst selten die Information über das Aufent­ haltsgebiet ändern zu müssen und damit die Signalisierungs­ last bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung möglichst gering zu halten, andererseits besteht der Wunsch nach kleinen Gebie­ ten, um die Funkrufnachricht in möglichst wenig Funkzellen aussenden zu müssen.

Im GSM-Mobilfunknetz kann ein Paketdatendienst (GPRS, General Packet Radio Service) genutzt werden, bei dem ein oder mehre­ re Datenpakete burstartig zwischen der Funkteilnehmerstation und dem Mobilfunknetz übertragen werden - siehe z. B. GSM-Empfehlung 03.60, Version 0.13.0, 23. Februar 1996. Dabei sind zur Nutzung des Paketdatendienstes auch Aufenthaltsge­ biete (Routing Areas) - nachfolgend als RA-Aufenthaltsgebiete bezeichnet - definiert, die von Paketdatendienstnetzknoten (GPRS Support Nodes) bedient werden - siehe z. B. Seite 28 der GSM-Empfehlung 03.60. Diese RA-Aufenthaltsgebiete bestehen ebenfalls aus einer oder mehreren Funkzellen, weisen jedoch in der Regel eine kleinere Größe als die LA-Aufenthaltsgebie­ te des GSM-Mobilfunknetzes auf. Gegebenenfalls sind sie auch gleich groß. Die Aufenthaltsgebietsverwaltung erfolgt beim Paketdatendienst mit den kleineren RA-Aufenthaltsgebieten, um die Übertragung der Datenpakete möglichst direkt in die Funk­ zelle zum Funkteilnehmer durchzuführen. Die höhere Auflösung der Aufenthaltsgebiete für den Paketdatendienst bewirkt bei Verwendung der Signalisierungsprozedur gemäß dem GSM-Verfahren eine Erhöhung der Signalisierungslast für jede Mo­ bilverrnittlungsstelle. Wird hingegen eine gesonderte Signali­ sierungsprozedur - beispielsweise unter Einbeziehung des Pa­ ketdatendienstnetzknotens - nur für den Paketdatendienst an­ gewendet, existieren zwei getrennte Signalisierungsprozeduren für die Aufenthaltsgebietsverwaltung nebeneinander, was einer effizienten Ausnutzung der Funkresourcen im Mobilfunksystem entgegenläuft.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah­ ren und eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, durch das bzw. die eine gemeinsame und möglichst effiziente Aufenthaltsgebietsverwaltung unter Einbeziehung des Paketda­ tendienstes im zellularen Mobilfunknetz erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 hinsichtlich des Verfahrens und durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 hinsichtlich der Anordnung ge­ löst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Demnach wird mindestens eine virtuelle Aufenthaltsgebietsken­ nung, die zu keinem der realen Aufenthaltsgebiete im Mobil­ funknetz gehört, dem Paketdatendienstnetzknoten, der den Pa­ ketdatendienst steuert, zugeordnet und von der jeweiligen Mo­ bilvermittlungsstelle zur Durchführung der Funktionen bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung verwendet. Die Mobilvermitt­ lungsstelle und deren Funktion brauchen nicht geändert zu werden, da zur Aufenthaltsgebietsverwaltung bei der Steuerung und Ausführung des Paketdatendienstes die virtuelle Aufent­ haltsgebietskennung in die GSM-Signalisierungsprozedur ohne Modifikation einfließen kann. Die Mobilvermittlungsstelle be­ handelt die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung wie jede an­ dere Aufenthaltsgebietskennung, die über die Schnittstelle von und zu dem Funkübertragungssystem übertragen wird. Trotz­ dem können beide Netzeinrichtungen - der Paketdaten­ dienstnetzknoten für die Durchführung des Paketdatendienstes und die Mobilvermittlungsstelle - mit Aufenthaltsinformatio­ nen im Rahmen einer gemeinsamen Aufenthaltsgebietsverwaltung versorgt werden. Dies bewirkt eine effizientere Nutzung der Funkeinrichtungen und des Funkprotokolls auf der Luftschnitt­ stelle gegenüber der Verwendung von zwei eigenständigen Signalisierungsprozeduren. Der Aufwand für die Vergabe der vir­ tuellen Aufenthaltsgebietskennung in dem Paketdatendienst­ netzknoten ist gering, und die Anzahl der von einer Mobilver­ mittlungsstelle betreuten Funkteilnehmer braucht trotz der höheren Auflösung der RA-Aufenthaltsgebiete für den Paketda­ tendienst nicht reduziert zu werden. Durch die virtuelle Auf­ enthaltsgebietskennung können die im GSM-Mobilfunknetz defi­ nierten Standardschnittstellen und -prozeduren auch zur Auf­ enthaltsgebietsverwaltung beim Paketdatendienst ohne Änderung oder Anpassung der Mobilvermittlungsstelle verwendet werden.

Von Vorteil ist es, wenn bei Empfang einer Anforderung zur Aktualisierung der Aufenthaltsinformation im Paketdaten­ dienstnetzknoten die eingetroffene Aufenthaltsinformation - z. B. eine RA-Aufenthaltsgebietskennung - durch die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung - z. B. eine LA-Aufenthaltsgebiets­ kennung, die nicht vergeben ist - ersetzt und mit ihr ein Dialog zwischen dem Paketdatendienstnetzknoten und der für die Aktualisierung zuständigen Mobilvermittlungsstelle ge­ führt wird. Nach dem Dialog wird im Paketdatendienstnetz­ knoten die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung in die Aufent­ haltsinformation rückumgesetzt und mit ihr die Anforderung zur Aktualisierung beantwortet. Der Paketdatendienstnetz­ knoten betreut somit ein virtuelles Aufenthaltsgebiet, das reale Aufenthaltsgebiete - LA-Aufenthaltsgebiete und RA-Aufenthaltsgebiete - mit einer großen Anzahl von Funkzellen umfaßt. Die Aktualisierung der Aufenthaltsinformation kann auch für die kleineren RA-Aufenthaltsgebiete im Rahmen des Paketdatendienstes durchgeführt werden, ohne daß es einer Än­ derung der Mobilvermittlungsstelle und der Funktionsabläufe bei der Signalisierung der Aufenthaltsgebietsverwaltung be­ darf. Außerdem kann auf die Aktualisierung verzichtet werden, solange nicht das virtuelle Aufenthaltsgebiet gewechselt wird.

Es ist auch von Vorteil, wenn bei einem in einer Mobilver­ mittlungsstelle ankommenden Anruf, der an einen Funkteilneh­ mer gerichtet ist, eine Funkrufnachricht mit der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung zum Paketdatendienstnetzknoten aus­ gesendet wird und dort die virtuelle Aufenthaltsgebietsken­ nung in eine Aufenthaltsinformation umgesetzt wird, anhand der die Funkrufnachricht in eine oder mehrere Funkzellen ei­ nes realen Aufenthaltsgebiets ausgesendet wird. Auf diese Weise kann das Aussenden der Funkrufnachricht (Paging) über den für den Paketdatendienst zuständigen Paketdatendienst­ netzknoten zu Funkzellen der kleineren RA-Aufenthaltsgebiete erreicht werden, ohne daß es zu einer Änderung der Mobilver­ mittlungsstelle und der Funktionsabläufe bei der Signalisie­ rung der Aufenthaltsgebietsverwaltung kommt.

Die Erfindung wird anhand von in Figuren dargestellten Aus­ führungsbeispielen erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 den Nachrichtenfluß bei Aktualisierung der Aufent­ haltsinformation im Rahmen des Paketdatendienstes und

Fig. 2 den Nachrichtenfluß bei Aussenden einer Funkrufnach­ richt im Rahmen des Paketdatendienstes.

Fig. 1 zeigt eine Funkteilnehmerstation MS, ein Funkübertra­ gungssystem BSS mit Basis- Sende/Empfangsstationen und Basis­ stationssteuerungen, einen Paketdatendienstnetzknoten SGSN und eine Mobilvermittlungsstelle MSC mit zugehörigem Besu­ cherregister VLR. Mit Hilfe der Funkteilnehmerstation MS kann ein Funkteilnehmer in Kommunikation mit anderen Funkteilneh­ mern oder mit Teilnehmern anderer Kommunikationsnetze treten.

Über eine einheitliche Luftschnittstelle, die zwischen der Funkteilnehmerstation MS und dem Funkübertragungssystem BSS des Mobilfunknetzes besteht, werden üblicherweise Sprach- und Datensignale als Nutzinformationen sowie Signalisierungs­ signale als Steuerinformationen übertragen. Das Funkübertra­ gungssystem BSS weist eine Vielzahl von Basis- Sende/Em­ pfangsstationen auf, die jeweils eine oder mehrere Funkzellen des zellular aufgebauten Mobilfunknetzes funktechnisch be­ treuen. Die Basisstationssteuerungen, an denen jeweils mehre­ re Basis- Sende/Empfangsstationen zusammengeführt sind, bil­ den die Schnittstelle des Funkübertragungssystems zum Ver­ mittlungssystem im Mobilfunknetz. Das Vermittlungssystem weist in der Regel eine Mehrzahl von Mobilvermittlungsstellen auf, die, jeweils zuständig für ein oder mehrere Aufenthalts­ gebiete (Location Areas), den Verbindungsaufbau für abgehende und ankommende Anrufe bzw. für Datenübertragungen steuern und ausführen. Jede Mobilvermittlungsstelle ist mit einem Besu­ cherregister gekoppelt, in dem die Teilnehmerdaten der in dem jeweiligen Aufenthaltsgebiet befindlichen Funkteilnehmer vor­ übergehend dezentral gespeichert werden. Die Mobilvermitt­ lungsstellen, die Besucherregister und mindestens ein Heimat­ register, in dem die Teilnehmerdaten aller im Mobilfunknetz registrierten Funkteilnehmer zentral gespeichert sind, bilden das Vermittlungssystem des zellular aufgebauten Mobilfunknet­ zes. Das zellulare Mobilfunknetz besteht im vorliegenden Bei­ spiel aus dem digitalen Mobilfunknetz nach dem GSM-Standard.

Zusätzlich zu den genannten Einrichtungen des GSM-Mobilfunk­ netzes ist der Paketdatentdienstnetzknoten SGSN zur Bearbei­ tung eines Paketdatendienstes (General Packet Radio Service) angeordnet, bei dem ein oder mehrere Datenpakete jeweils stoßweise in Datenbursts übertragen werden. Der Paketdaten­ dienstnetzknoten SGSN ist vorzugsweise als eigener Netzknoten ausgebildet, er kann jedoch auch Bestandteil der jeweiligen Mobilvermittlungsstelle MSC des Vermittlungssystems sein. In einer alternativen Ausgestaltung des Netzes kann der Paketda­ tendienstnetzknoten SGSN auch in das Funkübertragungssystem BSS eingefügt werden.

In Fig. 1 ist am Beispiel der Aufenthaltsregistrierung die Verwaltung der Aufenthaltsgebiete bei der Nutzung des Paket­ datendienstes dargestellt. Bei der Ausführung des Paketdaten­ dienstes werden RA-Aufenthaltsgebiete (Routing Areas) gebil­ det, die vorzugsweise kleiner sind als die üblicherweise im Mobilfunknetz verwendeten LA-Aufenthaltsgebiete (Location Areas). Die Aufenthaltsregistrierung umfaßt eine Signalisie­ rungsprozedur zur Aktualisierung der Aufenthaltsinformation bei Verlassen eines Aufenthaltsgebiets durch den Funkteilneh­ mer. Möglicherweise wird beim Wechsel des Aufenthaltsgebiets auch das Besucherregister gewechselt. Diese Signalisierungs­ prozedur wird von der Funkteilnehmerstation MS mit einer An­ forderung LUR (Location Update Request) zur Aktualisierung der Aufenthaltsinformation gestartet.

Das Funkübertragungssystem BSS sendet laufend eine Funkzel­ lenkennung und eine Aufenthaltsgebietskennung zu allen Funk­ teilnehmerstationen. Auf einer Chipkarte in der Funkteilneh­ merstation MS ist die Aufenthaltsgebietskennung gespeichert, die mit der vom Funkübertragungssystem BSS empfangenen Auf­ enthaltsgebietskennung kontinuierlich verglichen wird. Stim­ men die beiden Aufenthaltsgebietskennungen nicht überein, veranlaßt die Funkteilnehmerstation MS die Signalisierungs­ prozedur zur Aktualisierung der Aufenthaltsinformation. Die jeweilige Aufenthaltsgebietskennung umfaßt einen Aufenthalts­ gebietscode, einen Netzcode und einen Ländercode. Zusammen kennzeichnen sie die Aufenthaltsgebiete im jeweiligen Land des länderübergreifenden GSM-Mobilfunknetzes.

Die Anforderung LUR, die über die Funkschnittstelle an das Funkübertragungssystem BSS ausgesendet wird, dient dazu, die Aufenthaltsinformation, die zur Festlegung des aktuellen Auf­ enthaltsorts des Funkteilnehmers herangezogen wird, auf den neuesten Stand zu bringen. Sie enthält eine temporäre logi­ sche Verbindungskennung TLLI und mindestens eine Aufenthalt­ sinformation RA′. Die Aufenthaltsinformation RA′ definiert das neue RA-Aufenthaltsgebiet, in das der Funkteilnehmer sich begeben hat. Die temporäre logische Verbindungskennung TLLI dient zur Identifikation der logischen Verbindung zwischen Funkteilnehmerstation MS und Paketdatendienstnetzknoten SGSN - siehe GSM-Empfehlung 03.60, Seiten 26 bzw. 40 und 41. Wahl­ weise kann zusätzlich zur Aufenthaltsinformation RA′ auch die bisherige Aufenthaltsinformation in der Anforderung LUR mit­ gesendet werden.

Bei Wechsel des Mobilfunknetzes oder bei erstmaligem Einbu­ chen des Funkteilnehmers in das Mobilfunknetz enthält die An­ forderung LUR anstelle der temporären logischen Verbindungs­ kennung TLLI eine internationale Funkteilnehmerkennung IMSI. Die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI dient zur ein­ deutigen Identifikation des Funkteilnehmers innerhalb des länderübergreifenden GSM-Mobilfunknetzes. Sie ist als semi­ permanentes Teilnehmerdatum im Heimatregister abgelegt und befindet sich auch vorübergehend im entsprechenden Besucher­ register, das für den Funkteilnehmer aktuell zuständig ist. Die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI wird von dem zuständigen Besucherregister VLR dazu verwendet, das richtige Heimatregister bei der Aufenthaltsregistrierung zu adressie­ ren.

Das Funkübertragungssystem BSS leitet die Anforderung LUR mit der internationalen Funkteilnehmerkennung IMSI bzw. der tem­ porären logischen Verbindungskennung TLLI und der Aufenthalts­ information RA′ zum Paketdatendienstnetzknoten SGSN weiter. Wird vom Funkteilnehmer die Übertragung von Datenpaketen ge­ mäß dem Paketdatendienst und die Nutzung anderer GSM-Dienste gewünscht - erkennbar an Zusatzinformationen, die beim Einbu­ chen des Funkteilnehmers oder bei der erstmaligen Aktualisie­ rung der Aufenthaltsinformation gesendet werden - erfolgt ei­ ne Umsetzung der Aufenthaltsinformation RA′ in eine virtuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC. Die virtuelle Aufenthalts­ gebietskennung SG-LAC, die keinem der realen LA-Aufenthalts­ gebiete (Location Areas) im GSM-Mobilfunknetz entspricht, wird dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN zugeordnet, um die Funktionen bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung im Rahmen des Paketdatendienstes ohne Änderung der bestehenden Signalisie­ rungsprozedur von der Mobilvermittlungsstelle MSC auszufüh­ ren. Die dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN zugeteilte vir­ tuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC wird in der Anforde­ rung LUR zur Mobilvermittlungsstelle MSC übermittelt. Darüber hinaus wird die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI mitgesendet, um das Besucherregister VLR bzw. die darin ge­ speicherten Teilnehmerdaten für den Funkteilnehmer mit aktu­ ellen Aufenthaltsinformationen zu versorgen. Es ist auch mög­ lich, einem Paketdatendienstnetzknoten SGSN mehrere virtuelle Aufenthaltsgebietskennungen zuzuordnen, die jeweils aus rea­ len Aufenthaltsgebieten zusammengesetzte virtuelle Gebiete definieren.

Da in der Anforderung LUR eine Aufenthaltsgebietskennung - die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC - in der Mo­ bilvermittlungsstelle MSC eintrifft, kann die standardisierte Signalisierungsprozedur zur Aktualisierung der Aufenthaltsin­ formation ablaufen. Dabei sind die Aufenthaltsgebietskennun­ gen zur international eindeutigen Identifikation von realen Aufenthaltsgebieten als semipermanente Daten im jeweiligen Besucherregister VLR gespeichert. Empfängt die Mobilvermitt­ lungsstelle MSC von dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN die Anforderung LUR mit der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC, beantwortet sie diese Anforderung in einer Anforde­ rungsbestätigung LUA unter Mitteilung derselben virtuellen Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC. In dem Paketdaten­ dienstnetzknoten SGSN wird nach dem Dialog mit der Mobilver­ mittlungsstelle MSC die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC in die Aufenthaltsgebietsinformation RA′ umgesetzt, die in der Anforderungsbestätigung LUA zum Funkübertragungs­ system BSS und von dort zur anfordernden Funkteilnehmerstati­ on MS übertragen wird. Das gegenseitige Umsetzen von virtuel­ ler Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC und Aufenthaltsinforma­ tion RA′ besteht im einfachsten Fall in einem Ersetzen der Gebietskennung durch die Aufenthaltsinformation und umge­ kehrt. Die Umsetzung der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung in die Aufenthaltsinformation bzw. die Rückumsetzung der Auf­ enthaltsinformation in die virtuelle Aufenthaltsgebietsken­ nung erfolgt durch den Paketdatendienstnetzknoten SGSN selbst, der zur Durchführung des Paketdatendienstes über Mit­ tel zur Aufenthaltsgebietsverwaltung verfügt.

Die Mobilitätsverwaltung, die üblicherweise Aufgabe der Mo­ bilvermittlungsstelle MSC im GSM-Mobilfunknetz ist, obliegt beim Paketdatendienst dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN. Durch die Zuordnung der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung zum Paketdatendienstnetzknoten ist die Nutzung der standardi­ sierten Signalisierungsprozeduren und -schnittstellen ohne Änderung der Mobilvermittlungsstelle und ohne Erhöhung der Signalisierungslast bei den kleineren RA-Aufenthaltsgebieten (Routing Areas) im Rahmen des Paketdatendienstes möglich. Die Aktualisierungsprozedur wird nur bei Änderung des virtuellen Aufenthaltsgebiets ausgeführt. Damit ergibt sich eine gemein­ same Signalisierungsprozedur für die Aufenthaltsgebietsver­ waltung beim Paketdatendienst und bei allen anderen Diensten, bei denen auf Grund der Mobilität der Funkteilnehmer speziel­ le mobilfunkspezifische Funktionen, wie beispielsweise lau­ fende Aufenthaltsregistrierung, erforderlich sind.

Eine weitere Funktion, betreffend die Aufenthaltsgebietsver­ waltung im Rahmen des Paketdatendienstes, ist in Fig. 2 dar­ gestellt. Das Beispiel betrifft das Aussenden einer Funkruf­ nachricht (Paging) in eine oder mehrere Funkzellen eines rea­ len Aufenthaltsgebiets für den Fall, daß in der Mobilvermitt­ lungsstelle MSC ein ankommender Anruf MTC (Mobile Terminating Call) an einen Funkteilnehmer registriert wird. Der Anruf MTC kann beispielsweise aus dem öffentlichen Fernsprechnetz ein­ treffen, so daß der Aufenthaltsort des angerufenen Funkteil­ nehmers bzw. seiner Funkteilnehmerstation MS vor dem Verbin­ dungsaufbau zu ermitteln ist.

Der Anruf MTC aus dem öffentlichen Fernsprechnetz gelangt zu einer nicht dargestellten Zugangs-Mobilvermittlungsstelle, die anhand der gewählten Teilnehmerrufnummer des angerufenen Funkteilnehmers das Heimatregister ermittelt. Das Heimatregi­ ster sendet eine Anforderung an das Besucherregister VLR, in dessen Aufenthaltsgebiet der angerufene Funkteilnehmer sich in diesem Augenblick befindet. Auf Grund einer Aufenthalts­ rufnummer (Mobile Subscriber Roaming Number), die vom Besu­ cherregister VLR zum Heimatregister gesendet wird, baut die Zugangs-Mobilvermittlungsstelle eine Verbindung zu der Mobil­ vermittlungsstelle MSC auf, in deren Aufenthaltsgebiet der angerufene Funkteilnehmer sich zu diesem Zeitpunkt aufhält. Die Mobilvermittlungsstelle MSC veranlaßt das Aussenden einer Funkrufnachricht PA. Zuvor fordert sie von ihrem Besucherre­ gister VLR die Aufenthaltsgebietskennung zur Identifikation des Aufenthaltsgebiets an. Üblicherweise wird dann die Auf­ enthaltsgebietskennung in Signalisierungsadressen umgesetzt, um die Funkrufnachricht PA an eine oder mehrere Basis- Sende/Empfangsstationen im identifizierten Aufenthaltsgebiet zu senden. Die Funkzelle, in der sich die Funkteilnehmersta­ tion MS befindet, ist der Mobilvermittlungsstelle in der Re­ gel nicht bekannt.

Im vorliegenden Beispiel wird die Funkrufnachricht PA von der Mobilvermittlungsstelle MSC zum Paketdatendienstnetzknoten SGSN ausgesendet und dabei die virtuelle Aufenthaltsgebiets­ kennung SG-LAC, die dem Paketdatendienstnetzknoten SGSN zuge­ ordnet ist, mitübertragen. Die virtuelle Aufenthaltsgebiets­ kennung SG-LAC ist in dem Besucherregister VLR zusätzlich zu den realen Aufenthaltsgebietskennungen als semipermanentes Datum gespeichert. Zusammen mit der virtuellen Aufenthaltsge­ bietskennung SG-LAC werden eine temporäre Funkteilnehmerken­ nung TMSI und die internationale Funkteilnehmerkennung IMSI sowie eine Kennung TCH zur Auswahl eines Übertragungskanals in der Funkrufnachricht PA mitgesendet. In der Funkrufnach­ richt PA sind eine oder mehrere virtuelle Aufenthaltsgebiets­ kennungen SG-LAC und/oder reale bzw. virtuelle Zellenkennun­ gen, durch die Funkzellen identifizierbar sind, enthalten. Für den Fall, daß die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC nicht mitgesendet wird, ist zumindestens die Signalisie­ rungsadresse, die den richtigen Paketdatendienstnetzknoten SGSN festlegt, von der Mobilvermittlungsstelle bereitzustel­ len. Der Paketdatendienstnetzknoten SGSN ermittelt das reale RA-Aufenthaltsgebiet (routing area) der Funkteilnehmerstation MS und ersetzt die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung SG-LAC durch die Aufenthaltsinformation RA′ bzw. durch die Funkzel­ lenkennungen, um anschließend die Funkrufnachricht PA über das Funkübertragungssystem BSS in die Funkzelle bzw. Funkzel­ len des realen Aufenthaltsgebiets auszusenden.

Die Funkrufnachricht PA, die von dem Paketdatendienstnetzkno­ ten SGSN zu den Basis-Sende/Empfangsstationen des Funkübertra­ gungssystems BSS ausgesendet wird, enthält zu diesem Zweck eine oder mehrere Listen CLI von Funkzellenkennungen zur Identifikation der Funkzellen, zu denen die temporäre Funk­ teilnehmerkennung TMSI, die internationale Funkteilnehmerruf­ nummer IMSI und die Kennung TCH des Übertragungskanals über­ mittelt werden. Über die ausgewählten Basis-Sende/Empfangs­ stationen gelangt die Funkrufnachricht PA zu den Funkteilneh­ merstationen MS, von denen die Funkteilnehmerstation MS des angerufenen Funkteilnehmers auf die übermittelte temporäre Funkteilnehmerkennung TMSI reagiert. Im Anschluß daran wird die Verbindung von der Funkteilnehmerstation MS des Funkteil­ nehmers gemäß dem bekannten GSM-Standardverfahren aufgebaut. Zum Senden der Funkrufnachricht PA auf der zwischen dem Funk­ übertragungssystem BSS und der Funkteilnehmerstation MS ver­ laufenden Funkschnittstelle wird z. B. ein eigener Funkrufka­ nal (paging channel) benutzt.

Claims (5)

1. Verfahren zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellu­ laren Mobilfunknetz, bei dem Aufenthaltsgebietskennungen zur Identifikation von Aufenthaltsgebieten vergeben werden, in denen sich jeweils Funkteilnehmer mit Funkteilnehmerstationen (MS) bewegen können, ohne daß es zu einer Aktualisierung ei­ ner Aufenthaltsinformation (RA′) kommt, die den Aufenthalts­ ort des Funkteilnehmers festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine virtuelle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC), die keinem der Aufenthaltsgebietskennungen für reale Aufenthaltsgebiete im Mobilfunknetz entspricht, einem Paket­ datendienstnetzknoten (SGSN), durch den im Mobilfunknetz ein Paketdatendienst für die Übertragung eines oder mehrerer Da­ tenpakete gesteuert wird, zugeordnet und von einer Mobilver­ mittlungsstelle (MSC) zur Durchführung von Funktionen bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang einer Anforderung (LUR) zur Aktualisierung der Aufenthaltsinformation (RA′) im Paketdatendienstnetzkno­ ten (SGSN) die Aufenthaltsinformation (RA′) durch die virtu­ elle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) ersetzt und ein Dia­ log unter Verwendung der virtuellen Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) zwischen dem Paketdatendienstnetzknoten (SGSN) und der für die Aktualisierung zuständigen Mobilvermittlungsstel­ le (MSC) geführt wird, und daß nach dem Dialog die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) im Paketdatendienstnetz­ knoten (SGSN) durch die Aufenthaltsinformation (RA′) ersetzt und die Anforderung (LUR) mit einer Anforderungsbestätigung (LUA), die die die Aufenthaltsinformation (RA′) enthält be­ antwortet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem in einer Mobilvermittlungsstelle (MSC) ankom­ menden Anruf (MTC), der an einen Funkteilnehmer gerichtet ist, eine Funkrufnachricht (PA) anhand der virtuellen Aufent­ haltsgebietskennung (SG-LAC) zum Paketdatendienstnetzknoten (SGSN) ausgesendet wird, und daß im Paketdatendienstnetzkno­ ten (SGSN) die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) in eine Aufenthaltsinformation (RA′) umgesetzt wird, anhand der die Funkrufnachricht (PA) über einen Funkrufkanal in eine oder mehrere Funkzellen eines realen Aufenthaltsgebiets aus­ gesendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur virtuellen Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) eine oder mehrere virtuelle oder reale Zellenkennungen zur Identifikation von Funkzellen bei der Aufenthaltsgebiets­ verwaltung verwendet werden.

5. Anordnung zur Aufenthaltsgebietsverwaltung in einem zellu­ laren Mobilfunknetz mit Aufenthaltsgebietskennungen zur Iden­ tifikation von Aufenthaltsgebieten, in denen sich jeweils Funkteilnehmer mit Funkteilnehmerstationen (MS) bewegen kön­ nen, ohne daß es zu einer Aktualisierung einer Aufenthaltsin­ formation (RA′) kommt, die den Aufenthaltsort des Funkteil­ nehmers festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß einem Paketdatendienstnetzknoten (SGSN), durch den im Mo­ bilfunknetz ein Paketdatendienst zur Übertragung eines oder mehrerer Datenpakete steuerbar ist, mindestens eine virtuelle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC), die keinem der Aufent­ haltsgebietskennungen für reale Aufenthaltsgebiete im Mobil­ funknetz entspricht, zugeordnet ist, und daß die virtuelle Aufenthaltsgebietskennung (SG-LAC) zur Durchführung von Funk­ tionen bei der Aufenthaltsgebietsverwaltung durch eine Mobil­ vermittlungsstelle (MSC) vorgesehen ist.