DE60023279T2

DE60023279T2 - Aufenhalt in einer exklusiven zelle

Info

Publication number: DE60023279T2
Application number: DE60023279T
Authority: DE
Inventors: Veli-Matti Juuti; Juha BÄCK; Tommi Kokkola; Johanna Pekonen
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: ATE307462T1; CN1343427A; FI112908B; JP2002539695A; US20150264606A1; ES2248051T3; CN1129329C; DE60023279D1; AU3169100A; US9072030B2; US20130288677A1; WO2000054537A3; US9332462B2; FI990511A0; EP1166571A2; FI990511A; WO2000054537A2; EP1166571B1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft die Zellenauswahl in einem mobilen Telekommunikationsnetz und insbesondere das Verhindern, daß sich manche Teilnehmer in einer exklusiven Zugangszelle aufhalten.
"Mobilkommunikationssystem" bezieht sich im Allgemeinen auf jedes beliebige Telekommunikationssystem, das eine drahtlose Kommunikation ermöglicht, wenn sich Benutzer innerhalb des Versorgungsbereichs des Systems bewegen. Ein typisches Mobilkommunikationssystem ist ein öffentliches Mobilkommunikationsnetz (PLMN).
In zellularen Mobilkommunikationssystemen wie dem paneuropäischen Mobilkommunikationssystem GSM (globales System für mobile Kommunikation) kann sich eine Mobilstation frei innerhalb des Bereichs des Mobilkommunikationsnetzes umherbewegen und von einer Zelle zu einer anderen übergehen. Normalerweise hält sich eine Mobilstation in jener Zelle auf, deren Basisstationssignal gerade am besten ist. Gewöhnlich stellen alle Basisstationen im Wesentlichen ähnliche Dienste für die Mobilstationen in einem Netz bereit. Manche Basisstationen können jedoch dazu bestimmt sein, für alle Mobilstationen des Netzes einen bestimmten besonderen Dienst, z.B. Gesprächsgebühren unter dem normalen Tarif, bereitzustellen. Die Basisstation sendet eine Nachricht über einen derartigen besonderen Dienst auf ihrem Sendesteuerkanal, wodurch Mobilstationen in der Zelle, die durch die Basisstation bedient werden, merken, daß sie sich in einem Besondere-Dienste-Bereich des Netzes befinden und diesen Dienst ausnutzen können. Innerhalb des Kontexts dieser Anmeldung werden derartige Besondere-Dienste-Bereiche als lokale Dienstbereiche LSA bezeichnet und wird die Unterstützung für LSA als SoLSA bezeichnet. Ein Teilnehmer, der über einen SoLSA-Dienst verfügt, wird als SoLSA-Teilnehmer bezeichnet. Eine Mobilstation, die gegenwärtig Unterstützung für SoLSA aufweist, wird als im LSA-Modus befindlich bezeichnet. Dies könnte z.B. bedeuten, daß die Mobilstation ihrem Benutzer angibt, daß bestimmte besondere Merkmale (wie niedrigere Gebühren oder Extradienste) verfügbar sind und sie diese Merkmale nutzt, wenn sie anwendbar sind. Doch die Mobilstationen, die SoLSA nicht unterstützen, werden durch das Vorhandensein von LSA-Diensten nicht beeinflußt. SoLSA für eine GSM-Umgebung ist in einem Vorschlag an die ETSI (Europäisches Institut für Telekommunikationsstandards), Dokument GSM 03.73, Version 2.0.0, beschrieben, und zur Einfachheit werden die Teile dieses Dokuments, die zum Verstehen der Erfindung wesentlich sind, in dieser Anmeldung wiederholt.
Das Konzept des LSA erweitert die Fähigkeit des Betreibers, Teilnehmern oder Teilnehmergruppen abhängig vom Standort des Teilnehmers unterschiedliche Dienstmerkmale, unterschiedliche Tarife und unterschiedliche Zugangsrechte anzubieten.
Beispiele für LSAs sind Inhaus-Büro-Zellen (jene, die durch Inhaus-Basisstationen bereitgestellt werden); ein Heim oder ein Büro und seine Nachbarschaft, ein Industriegebiet (das alle Firmengebäude und den Raum dazwischen abdeckt), oder ein Teil oder mehrere Standorte einer Stadt.
Der Netzbetreiber kann einen LSA definieren, der aus einer Zelle oder aus einer Anzahl von Zellen besteht. Die Zellen, die einen LSA bilden, brauchen nicht notwendigerweise eine ununterbrochene Abdeckung bereitstellen. Es ist dem Netzbetreiber möglich, für jeden LSA bestimmte Eigenschaften/Merkmale festzusetzen. Manche mit dem LSA in Zusammenhang stehende Merkmale können als Teil des Zellenmanagements verwaltet werden. Eine Zelle kann zu einem oder zu mehreren LSAs gehören. Es kann auch Zellen geben, die nicht zu irgendeinem LSA gehören. Der LSA ist durch eine LSA-Kennung identifiziert. Der Netzbetreiber kann für einen Teilnehmer einen oder mehrere LSA(s) als erlaubte(n) LSA(s) definieren.
Ein Merkmal des Konzepts des LSA ist der exklusive Zugang EA. Die Merkmale des EA können als Teil des Zellenmanagements verwaltet werden. Eine exklusive Zugangszelle ist eine Zelle, in der nur Mobilstationen, die die gleiche exklusive Zugangsinformation wie die Zelle aufweisen, ein Aufenthalt gestattet ist. Mit dem EA sollte es möglich sein, zu garantieren, daß die Mitglieder einer Benutzergruppe die einzigen Benutzer der Funkkanäle (der physischen Betriebsmittel) in einer Zelle sind. Um den exklusiven Zugang zu unterstützen, müssen die Mobilstationen von anderen Benutzern daran gehindert werden, sich in dieser Zelle einzurichten. Notrufe sollten jedoch für jede Mobilstation in dieser Zelle gestattet sein.
Ein Problem mit dem oben Beschriebenen ist, daß keine Lösung verfügbar ist, um Zellen von den Mobilstationen, die nicht zur Benutzergruppe gehören, zu trennen und Notrufe für alle Mobilstationen in diesen Zellen, also einschließlich der Mobilstationen, die SoLSA nicht unterstützen, zu gestatten.
WO-A-98/39940 betrifft das Steuern eines Aufenthalts einer Mobilstation in einem Ruhemodus auf Basis einer auf einem Abonnement beruhenden Information. Dieses Dokument offenbart, daß eine exklusive Zelle eine Kennung einer "exklusiven Zugangszelle" und eine Kennung einer "gesperrten Zelle" sendet. Auf Basis der Kennung der "gesperrten Zelle" versuchen Mobilstationen ohne die auf einem Abonnement beruhende Information nicht, sich in der Zelle einzurichten. Doch Mobilstationen, die über die auf einem Abonnement beruhende Information verfügen, werden die Kennung der "gesperrten Zelle" auf Basis der Kennung der "exklusiven Zugangszelle" ignorieren und einen Versuch zur Bestimmung durchführen, ob die Zelle zum Dienste-Bereich gehört, der dem Teilnehmer gestattet ist, oder nicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der Erfindung ist, das obige Problem zu überwinden und den Mobilstationen, deren Benutzer nicht zur Benutzergruppe einer exklusiven Zelle gehören, dann, wenn keine geeignete Zelle für einen Aufenthalt gefunden wird, das Eintreten in einen Zustand mit begrenztem Dienst zu gestatten und somit Notrufe zu gestatten. Die Aufgabe wird durch Verfahren, ein Netz, ein Netzelement und eine Mobilstation, die durch das gekennzeichnet sind, was im kennzeichnenden Teil der beiliegenden unabhängigen Ansprüche offenbart ist, erfüllt. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung beruht auf dem Verwenden bestimmter exklusiver Aufenthaltsbereiche, die exklusive Zellen, d.h., Zellen mit beschränktem Zugang, umfassen. Für die normalen Zellen, d.h., die nicht exklusiven Zellen, werden gesonderte Aufenthaltsbereiche verwendet. Bei derartigen Aufenthaltsbereichen ist garantiert, daß beim Betreten eines Aufenthaltsbereiches eine Standortaktualisierung ausgelöst wird. Während des Standortaktualisierungsvorgangs wird das Recht des Teilnehmers auf Zugang zur Zelle bestimmt. Wenn der Teilnehmer kein Mitglied der Benutzergruppe ist, der der Aufenthalt in einer exklusiven Zelle gestattet ist, wird die Standortaktualisierung abgelehnt werden. Die Ablehnung der Standortaktualisierung gestattet jedoch Notrufe.
Mit "Benutzer einer Mitgliedsgruppe" ist gemeint, daß der Teilnehmer die für die exklusive Zelle definierten notwendigen Bedingungen erfüllt.
Der Vorteil der Erfindung ist, daß es durch das nur in einem gewissen Maß erfolgende Beschränken der Freiheit des Betreibers, Aufenthaltsbereiche zu definieren, und durch das Hinzufügen einer Überprüfung vor der tatsächlichen Standortaktualisierung möglich ist, zu garantieren, daß sich nur die Benutzer, die zur Benutzergruppe gehören, die für eine exklusive Zelle definiert ist, in jener Zelle aufhalten können, aber Notrufe mit allen Mobilstationen vorgenommen werden können, unabhängig davon, ob sie den in der exklusiven Zelle benötigten Dienst unterstützen, oder nicht.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Angabe, die einen exklusiven Standortbereich angibt, vorzugsweise in der Zelle gesendet, so daß die Mobilstationen, die über keinen Zugang zur Zelle verfügen, gar nicht erst versuchen, sich in dieser Zelle einzurichten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen durch bevorzugte Ausführungsformen ausführlicher beschrieben werden, wobei
1 ein Blockdiagramm eines Mobilkommunikationssystems ist;
2, 3 und 4 Ablaufdiagramme sind, die die Funktionalität der Funkvermittlungsstelle MSC in der ersten, zweiten und dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen; und
5 ein Ablaufdiagramm ist, das die Funktionalität der Mobilstation MS in der vierten bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung kann auf viele Arten von zellularen Mobilkommunikationssystemen wie das GSM-System (Phase 2+ oder höher) oder entsprechende Mobilkommunikationssysteme wie etwa DCS 1800 (digitales zellulares System für 1800 MHz) und PCS (persönliches Kommunikationssystem) angewendet werden. Die Erfindung ist auch für Mobilsysteme der dritten Generation wie etwa das universelle Mobilkommunikationssystem (UMTS) und das später in IMT-2000 (internationales mobiles Telekommunikationssystem 2000) umbenannte zukünftige öffentliche mobile Telekommunikationssystem (FPLMTS), die gegenwärtig entwickelt werden, geeignet. Im Folgenden wird die Erfindung hauptsächlich unter Bezugnahme auf das grundlegende GSM-System, jedoch ohne Beschränkung der Erfindung auf diese Art von besonderem Mobilsystem, beispielhaft ausführlicher beschrieben werden. Der Klarheit wegen sind GPRS (der allgemeine Paketfunkdienst) und CAMEL (kundenspezifische Anwendungen für die erweiterte Logik des mobilen Netzes) im grundlegenden GSM-System nicht enthalten. Sie sind Dienste der Phase 2+ des GSM.
1 veranschaulicht den grundlegenden Aufbau eines GSM-Netzes. Für eine ausführlichere Darlegung des GSM-Systems wird auf The GSM System for Mobile Communications, M. Mouly und M. Pautet, Palaiseau, Frankreich, 1992, ISBN: 2-9507190-07-7, verwiesen.
Unter Bezugnahme auf 1 umfaßt die Gestaltung des GSM-Netzes zwei Teile: ein Basisstations-Teilsystem BSS und ein Netz-Teilsystem NSS. Das BSS und Mobilstationen MS kommunizieren über Funkverbindungen. In einem Basisstations-Teilsystem BSS wird jede Zelle durch eine Basis-Funkstation BTS bedient. Eine Basis-Funkstation wird gewöhnlich als Basisstation bezeichnet. Eine Gruppe von Basisstationen BTS ist mit einer Basisstationssteuerung BSC verbunden, deren Funktion es ist, die durch die Basisstation BTS verwendeten Funkfrequenzen und Kanäle zu verwalten. Die Basisstationssteuerungen BSC sind mit einer Funkvermittlungsstelle MSC verbunden. Die Funktion einer Funkvermittlungsstelle MSC ist, Anrufe, an der zumindest eine Mobilstation MS beteiligt ist, zu vermitteln. Manche Funkvermittlungsstellen MSC sind mit anderen Telekommunikationsnetzen wie etwa dem öffentlichen Telefonwählnetz PSTN verbunden, und sie umfassen Übertragungsfunktionen, um Anrufe zu und von diesen Netzen zu vermitteln. Derartige Funkvermittlungsstellen werden als Gateway-MSCs (in der Figur nicht gezeigt) bezeichnet.
Mit der Anrufleitung sind zwei Arten von Datenbanken verbunden. Teilnehmerinformationen über alle Teilnehmer des Netzes sind dauerhaft oder halbdauerhaft in einer Heimatdatei HLR gespeichert, wobei die Informationen eine Information über die Dienste, auf die der Teilnehmer zugreifen kann, z.B. eine teilnehmerspezifische LSA-Information, umfassen. Sie können einen oder mehrere LSA(s) als für den Teilnehmer erlaubte(n) LSA(s) umfassen. Es kann auch Teilnehmer ohne jeglichen LSA geben. Jeder LSA ist mit einer LSA-Kennung identifiziert. Die andere Art von Verzeichnis ist eine Besucherdatei VLR. Eine Besucherdatei VLR ist gewöhnlich mit einer einzelnen Funkvermittlungsstelle MSC verbunden, sie kann aber auch mehreren Vermittlungen dienen. Eine Besucherdatei VLR kann in eine Funkvermittlungsstelle MSC integriert sein. Ein derartiges integriertes Netzelement wird als eine Fremdvermittlungsstelle MSC/VLR bezeichnet. Wenn eine Mobilstation MS aktiv ist (sie wurde im Netz registriert und kann Anrufe vornehmen oder empfangen), wird der Großteil der Teilnehmerinformationen einschließlich der LSA-Kennung(en) der Mobilstation MS, die in der Heimatdatei HLR enthalten sind, in die Besucherdatei VLR der Funkvermittlungsstelle MSC, in deren Bereich sich die Mobilstation MS befindet, geladen (kopiert).
Im GSM-System, das als ein Beispiel dient, wird ein Mobilstationsbenutzer durch ein teilnehmerspezifisches Identitätsmodul, oder eine SIM-Karte, identifiziert, die z.B. eine Teilnehmerkennung IMSI enthält. In der vorliegenden Anmeldung bezieht sich das Wort "Mobilstation", falls nicht anders angegeben, auf eine Kombination aus der tatsächlichen mobilen Einrichtung und einem Benutzer, der aus einer SIM-Karte, die abtrennbar mit der mobilen Ausrüstung gekoppelt ist, identifiziert wird. Die Verwendung eines LSA-Dienstes erfordert, daß ein SIM mit SoLSA-Feldern in eine fest zugeordnete Mobilstation mit der LSA-Fähigkeit eingesetzt ist. Diese SoLSA-Felder beinhalten LSA-Teilnehmerinformationen wie die LSA-Kennung(en) des Teilnehmers. Nicht-LSA-Mobilstationen, auch wenn diese mit einem SIM tätig sind, das SoLSA-Felder enthält, befinden sich im Ruhemodus, der durch das Vorhandensein von LSA-Diensten nicht beeinflusst wird.
Im GSM-System ist der Standortbereich ein Bereich, in dem sich die Mobilstation frei bewegen kann, ohne ihren Standort zu aktualisieren. Der Standortbereich ist durch einen Aufenthaltsbereichscode LAC identifiziert. Der Standortbereich besteht aus Zellen, die als zu diesem Standortbereich gehörig definiert sind. Die Zellen müssen keine benachbarten Zellen sein, aber sie müssen sich im Bereich des gleichen PLMN befinden. Nach den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind exklusive Aufenthaltsbereiche definiert, so daß dann, wenn es eine exklusive Zelle gibt, die als zum Standortbereich gehörig definiert ist, alle anderen Zellen, die zum gleichen Standortbereich gehören, ebenfalls exklusive Zellen sind. Die Zellen eines exklusiven Aufenthaltsbereichs befinden sich vorzugsweise im Bereich der gleichen Besucherdatei.
Wenn die Erfindung auf das Konzept des LSA angewendet wird sollten die exklusiven Zugangszellen und die nichtexklusiven Zugangszellen eines lokalen Dienstbereichs unterschiedliche Aufenthaltsbereiche aufweisen. Alle exklusiven Zugangszellen eines lokalen Dienstbereichs können ungeachtet ihres geographischen Orts zu einem exklusiven Standortbereich gehören. Es ist auch möglich, daß die exklusiven Zugangszellen eines lokalen Dienstbereichs zu unterschiedlichen exklusiven Aufenthaltsbereichen gehören. So können Zellen mit unterschiedlichen Aufenthaltsbereichscodes LAC die gleichen lokalen Dienstbereichskennungen LSA-ID(s) aufweisen. Die exklusiven Aufenthaltsbereiche können Zellen von mehreren lokalen Dienstbereichen umfassen. Das Recht des Teilnehmers auf Zugang zu einer Zelle, die zu einem besonderen lokalen Dienstbereich gehört, kann dann durch Verwenden einer exklusiven Zugangskennung bestimmt werden, die die Teilnehmer identifiziert, denen der Zugang zu diesem besonderen lokalen Dienstbereich gestattet ist. Die Kennung wird vorzugsweise in der Zelle gesendet, so daß die SoLSA-Mobilstationen, die über keinen Zugang zur Zelle verfügen, gar nicht erst versuchen, sich in dieser Zelle einzurichten.
Im GSM-System sendet jede Basisstation ihren Aufenthaltsbereichscode, und wenn eine MS bemerkt, daß sich der Standortbereich geändert hat, führt sie eine Standortaktualisierung durch. Außerdem findet eine Zellenauswahl oder -neuauswahl oder eine Weitergabe statt. Diese Vorgänge sind in den ETSI-Empfehlungen GSM 03.22 Version 6.0.0 und GSM 05.08 Version 6.3.0 ausführlich beschrieben. Diese Empfehlungen sind hierin verweisend aufgenommen, doch zur Einfachheit werden die Teile dieses Dokuments, die zum Verstehen der Erfindung wesentlich sind, in dieser Anmeldung wiederholt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionalität der MSC in der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. In der ersten bevorzugten Ausführungsform sind die LACs der exklusiven Aufenthaltsbereiche im Bereich der MSC in der MSC gespeichert. Diese LACs werden nachstehend als EA-LACs bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf 2 hat eine MS festgestellt, daß sich der durch das BSS gesendete Standortbereich geändert hat, und löst einen Standortaktualisierungsvorgang aus. In Schritt 201 empfängt die MSC den LAC und die LSA ID(s) der Zelle, in der sich die MS aufhalten möchte, und die IMSI im in der Mobilstation eingesetzten SIM. In Schritt 202 prüft die MSC, ob der empfangene LAC ein EA-LAC ist. Mit anderen Worten geht die MSC die gespeicherten exklusiven LACs durch und vergleicht den empfangenen LAC damit. Wenn der empfangene LAC kein EA-LAC ist, wird die Standortaktualisierung in Schritt 208 nach dem Stand der Technik fortgesetzt.
Wenn der empfangene LAC ein EA-LAC ist, erhält die MSC in Schritt 203 die LSA ID(s) der empfangenen IMSI aus der VLR und vergleicht sie diese in Schritt 204 mit der (den) in Schritt 201 empfangenen LSA ID(s) der Zelle. Wenn in Schritt 205 eine Übereinstimmung besteht, nimmt die MSC die Standortaktualisierung in Schritt 206 an. Wenn in Schritt 205 keine Übereinstimmung besteht, lehnt die MSC die Standortaktualisierung in Schritt 207 mit einem Begründungswert "Roaming in diesem Standortbereich nicht gestattet" ab.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionalität der MSC in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. In der zweiten bevorzugten Ausführungsform sind die Kennungen der exklusiven Zugangszellen im Bereich der MSC in der MSC gespeichert.
Unter Bezugnahme auf 3 hat eine MS festgestellt, daß sich der durch das BSS gesendete Standortbereich geändert hat, und löst sie einen Standortaktualisierungsvorgang aus. In Schritt 301 empfängt die MSC den LAC, die LSA ID(s) und die Kennung der Zelle, in der sich die MS aufhalten möchte, und die IMSI im in der Mobilstation eingesetzten SIM. In Schritt 302 prüft die MSC, ob die empfangene Zellenkennung in den Kennungen der exklusiven Zugangszellen, die in der MSC gespeichert sind, enthalten ist. Wenn die empfangene Zellenkennung dort nicht gefunden wird, ist der Standortbereich kein EA-LAC und wird die Standortaktualisierung in Schritt 308 nach dem Stand der Technik fortgesetzt.
Wenn die empfangene Zellenkennung in den Kennungen der exklusiven Zugangszellen gefunden wird, ist der Standortbereich ein EA-LAC. Dann erhält die MSC in Schritt 303 die LSA ID(s) der empfangenen IMSI aus der VLR und vergleicht diese in Schritt 304 mit der (den) in Schritt 301 empfangenen LSA ID(s) der Zelle. Wenn in Schritt 305 eine Übereinstimmung besteht, nimmt die MSC die Standortaktualisierung in Schritt 306 an. Wenn in Schritt 305 keine Übereinstimmung besteht, lehnt die MSC die Standortaktualisierung in Schritt 307 mit einem Begründungswert "Roaming in diesem Standortbereich nicht gestattet" ab.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionalität der MSC in der dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. In der dritten bevorzugten Ausführungsform sind auch die lokalen Dienstbereiche definiert, so daß alle Zellen, die zum LSA gehören, entweder exklusive Zugangszellen sind, oder dies nicht sind. Daher gibt es in der dritten bevorzugten Ausführungsform keine LSA, die sowohl exklusive Zugangszellen als auch nichtexklusive Zugangszellen aufweisen, wie dies in der ersten und in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fall sein kann. In der dritten bevorzugten Ausführungsform sind die LSA IDs der exklusiven lokalen Dienstbereiche, die exklusive Zugangszellen aufweisen und sich im Bereich der MSC befinden, in der MSC gespeichert. Diese LSA IDs werden nachstehend als EA-LSA IDs bezeichnet. Wenn eine Zelle in der dritten bevorzugten Ausführungsform mehr als eine LSA ID(s) aufweist, müssen keine oder alle davon EA-LSA IDs sein. Wenn sie EA-LSA ID(s) sind, müssen alle Zellen, die zum gleichen Standortbereich gehören, die gleiche(n) LSA ID(s) aufweisen.
Unter Bezugnahme auf 4 hat eine MS festgestellt, daß sich der durch das BSS gesendete Standortbereich geändert hat, und löst einen Standortaktualisierungsvorgang aus. In Schritt 401 empfängt die MSC den LAC, die LSA ID(s) der Zelle, in der sich die MS aufhalten möchte, und die IMSI im in der Mobilstation eingesetzten SIM. In Schritt 402 prüft die MSC, ob eine der empfangenen LSA ID(s) eine EA-LSA ID ist. Mit anderen Worten geht die MSC die gespeicherten exklusiven LSA IDs durch und vergleicht die empfangene(n) LSA ID(s) damit. Wenn keine der empfangenen LSA ID(s) eine EA-LSA ID ist, ist der Standortbereich kein EA-LAC und wird die Standortaktualisierung in Schritt 408 nach dem Stand der Technik fortgesetzt.
Wenn eine der empfangenen LSA ID(s) eine EA-LSA ID ist, erhält die MSC in Schritt 403 die LSA ID(s) der empfangenen IMSI aus der VLR und vergleicht sie diese in Schritt 404 mit der (den) in Schritt 401 erhaltenen LSA ID(s) der Zelle. Wenn in Schritt 405 eine Übereinstimmung besteht, nimmt die MSC die Standortaktualisierung in Schritt 406 an. Wenn in Schritt 405 keine Übereinstimmung besteht, lehnt die MSC die Standortaktualisierung in Schritt 407 mit einem Begründungswert "Roaming in diesem Standortbereich nicht gestattet" ab.
In einer auf der dritten Ausführungsform beruhenden anderen Ausführungsform wird in Schritt 402 nur die erste erhaltene LSA ID geprüft. Wenn sie keine EA-LSA ID ist, ist (sind) auch die andere(n) LSA ID(s) keine. Und wenn sie eine ist, ist dies auch bei den anderen der Fall Die in Schritt 201, 301 und 401 empfangene Nachricht ist vorzugsweise COMPLETE LAYER3 INFORMATION, wozu die LSA ID(s) der Zelle hinzugefügt wird (werden). Es können auch andere Nachrichten verwendet werden.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung fügt das BSS eine Angabe, die angibt, ob die Zelle eine exklusive Zugangszelle ist, z.B. in die oben erwähnte Nachricht ein. Die MSC entscheidet auf Basis der Angabe, ob der Standortbereich ein Standortbereich mit exklusivem Zugang ist. Somit besteht in diesen Ausführungsformen keine Notwendigkeit, irgendeine Information in der MSC zu speichern. Die Information kann als Teil der Zelleninformation in der BSC oder in der BTS gespeichert sein.
In einigen anderen Ausführungsformen können einige andere Begründungswerte verwendet werden. Der verwendete Begründungswert muß Notrufe gestatten und die Mobilstation an einem Aufenthalt in der Zelle hindern. Mit anderen Worten muß die Mobilstation in einen Zustand mit begrenztem Dienst eintreten, in dem Notrufe vorgenommen werden können und die MS versucht, eine geeignete Zelle, d.h., eine Zelle mit einem anderen LAC, zu finden.
In noch einigen anderen Ausführungsformen ist die Information, die verwendet wird, um zu entscheiden, ob die Zelle zu einem Standortbereich mit exklusivem Zugang gehört, in irgendeinem anderen Netzelement gespeichert und die MSC fragt diese Information von diesem Element ab.
Und in noch einigen anderen Ausführungsformen wird nach Schritt 203, 303 oder 403 geprüft, ob die Information hinsichtlich des lokalen Dienstbereichs des Teilnehmers leer ist, und werden die Schritte 204 und 205, 304 und 305 oder 404 und 405 bis zu einem Schritt, in dem die Standortaktualisierung abgelehnt wird, übersprungen, wenn dies der Fall ist.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionalität einer SoLSA-kompatiblen MS nach der vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Die durch die SoLSA-kompatible MS unterstützten Definitionen von Zellendiensten sind Definitionen des lokalen Dienstbereichs. Andere Definitionen von Zellendiensten wie die Fähigkeit, Hochgeschwindigkeitsdaten zu verwenden, können ebenfalls verwendet werden. Diese in 5 veranschaulichte MS-Funktionalität kann zum Beispiel mit Netzfunktionalitäten nach einer beliebigen der oben beschriebenen Ausführungsformen benutzt werden. In der vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung senden Basisstationen eine Information, die angibt, ob die Zelle eine exklusive Zugangszelle ist. Wenn die Zelle eine exklusive Zugangszelle ist, wird vorzugsweise ein Bit oder ein Bitmap, das/der dies angibt, zur gesendeten Nachricht hinzugefügt. Im in 5 veranschaulichten Beispiel wird angenommen, daß sich die Mobilstation gerade von einem Standortbereich zu einem anderen bewegt hat.
Unter Bezugnahme auf 5 empfängt die Mobilstation in Schritt 501 eine Information, die die exklusive Zugangszelle, den LAC und die LSA ID(s) der Zelle angibt. Der Standortbereich ist neu, weshalb die Notwendigkeit des Auslösens einer Standortaktualisierung besteht. Doch da auch die Angabe, die eine exklusive Zugangszelle angibt, empfangen wurde, führt die Mobilstation einige "Standortaktualisierungsvoranalysen" durch, um herauszufinden, ob sie den Standort aktualisieren kann. Daher vergleicht die Mobilstation die empfangene(n) LSA ID(s) der Zelle in Schritt 502 mit der (den) LSA ID(s) im SIM. Wenn in Schritt 503 eine Übereinstimmung besteht, löst die Mobilstation in Schritt 509 den tatsächlichen Standortaktualisierungsvorgang mit dem Netz aus und fährt sie in der fünften bevorzugten Ausführungsform gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform fort. In einigen anderen Ausführungsformen wird die Standortaktualisierung gemäß irgendeiner anderen oben beschriebenen Ausführungsform oder gemäß dem Stand der Technik fortgesetzt.
Wenn in Schritt 503 keine Übereinstimmung besteht, fügt die Mobilstation den Standortbereich in Schritt 504 zur Liste der "für das Roaming verbotenen Aufenthaltsbereiche" hinzu und versucht sie dann in Schritt 505, eine geeignete Zelle zu finden. Wenn in Schritt 506 eine geeignete Zelle gefunden wird, tritt die Mobilstation in Schritt 507 nach dem Stand der Technik in einen Aufenthalt darin ein. Wenn in Schritt 506 keine geeignete Zelle gefunden wird, tritt die Mobilstation in Schritt 508 in einen Zustand mit begrenztem Dienst ein, der vorher beschrieben wurde.
Der Vorteil der vierten Ausführungsform ist, daß die SoLSA-Mobilstationen das Netz nicht unnötig belasten, indem sie versuchen, ihren Standort auf eine Zelle zu aktualisieren, in der sie nicht zugelassen sind. Doch die fünfte Ausführungsform garantiert, daß sich die Mobilstationen, die SoLSA nicht unterstützen, nicht in einer exklusiven Zugangszelle aufhalten, sondern in einen Zustand mit begrenztem Dienst eintreten, in dem Notrufe vorgenommen werden können.
In 2 bis 5 wurden die Schritte nicht in der absoluten chronologischen Reihenfolge aufgezeigt. Einige der oben beschriebenen Schritte können gleichzeitig oder in unterschiedlicher Reihenfolge stattfinden. Einige Schritte können tatsächlich mehrere Schritte umfassen, wie das Empfangen der Informationen in Schritt 201, 301 und 401. Es ist auch möglich, in einem Schritt mehr Informationen als oben angegeben zu empfangen. Zwischen den oben angegebenen Schritten können auch andere Schritte, die nicht in den Figuren gezeigt sind, stattfinden. Die verwendete Identifikationsinformation kann sich von der in den Beispielen beschriebenen unterscheiden. Zum Beispiel kann anstelle der IMSI eine zeitweilige Mobilteilnehmerkennung TMSI verwendet werden.
Obwohl die Erfindung oben mit dem Konzept des LSA und der exklusiven Zugangszelle beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die exklusiven Aufenthaltsbereiche können mit anderen Diensten verwendet werden, die darauf abzielen, den Aufenthalt in besonderen Zellen zu beschränken. Zum Beispiel ist es möglich, nur Mobilstationen, die Hochgeschwindigkeitsdaten unterstützen, zu gestatten, sich in besonderen Hochgeschwindigkeitsdatenzellen einzurichten, indem exklusive Aufenthaltsbereiche definiert werden, die besondere Hochgeschwindigkeitsdatenzellen umfassen. Somit können anstelle des Vergleichens der LSA ID(s) der Zelle mit LSA ID(s) des Teilnehmers andere Kriterien verwendet werden, wenn bestimmt wird, ob der Mobilstation ein Aufenthalt in der Zelle gestattet ist.
Es ist auch möglich, über Netze zu verfügen, die unterschiedliche Arten von exklusiven Aufenthaltsbereichen aufweisen. In derartigen Netzen sind die Kriterien, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob einer Mobilstation ein Aufenthalte in der Zelle gestattet ist, angegeben. Diese Angabe kann auf vielerlei Weisen ausgeführt sein. Zum Beispiel kann die Angabe mit jedem EA-LAC gespeichert sein. Mit dieser Angabe werden die richtigen Kriterien für jenen exklusiven Standortbereich verwendet, d.h., LSA ID(s), wenn der exklusive Standortbereich exklusive Zugangszellen umfaßt, oder die Unterstützung für Hochgeschwindigkeitsdaten, wenn der exklusive Standortbereich besondere Hochgeschwindigkeitsdatenzellen umfaßt.
Die vorliegende Erfindung kann in den bestehenden Netzelementen ausgeführt werden. Sie weisen alle Prozessoren und Speicher auf, womit die oben beschriebene erfinderische Funktionalität ausgeführt werden kann, und/oder es können anwendungsspezifische Schaltkreise dazu hinzugefügt werden. Die oben mit 2, 3 und 4 beschriebene Funktionalität kann auch in irgendeinem anderen Netzelement als der MSC stattfinden, wie etwa einem Dienststeuerungspunkt SCP oder einem bedienenden SGSN-Unterstützungsknoten SGSN.
Dem Fachmann wird offensichtlich sein, daß die grundlegende Idee der Erfindung auf viele unterschiedliche Weisen ausgeführt werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind daher nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können innerhalb des Umfangs der beiliegenden Ansprüche abgewandelt werden. Die beiliegenden Zeichnungen und die Beschreibung, die diese betrifft, sollen die vorliegende Erfindung nur veranschaulichen. Fachleuten werden verschiedene Veränderungen und Abwandlungen an der Erfindung ersichtlich sein.

Claims

Verfahren zur Entscheidung, ob einer Mobilstation, die durch einen Teilnehmer verwendet wird, gestattet ist, sich in einer Zelle eines Mobilkommunikationssystems einzurichten, das Standortbereiche und lokale Dienstbereiche umfaßt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Definieren exklusiver Standortbereiche, die exklusive Zellen umfassen; Empfangen, über eine Zelle, einer Anforderung für eine Standortaktualisierung, die einen Standortaktualisierungsvorgang einleitet, um den Standort des Teilnehmers auf einen neuen Standortbereich zu aktualisieren; Prüfen, während des Standortaktualisierungsvorgangs, ob der neue Standortbereich ein exklusiver Standortbereich ist; und falls der neue Standortbereich ein exklusiver Standortbereich ist, – Bestimmen, ob dem Teilnehmer gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten, oder nicht, indem die lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle mit den lokalen Dienstbereichsinformationen des Teilnehmers verglichen werden, – Gestatten, daß sich die Mobilstation in der Zelle einrichtet, indem die Standortaktualisierung angenommen wird, wenn dem Teilnehmer eine Einrichtung in der Zelle gestattet ist, und – Verhindern, daß sich die Mobilstation in der Zelle einrichtet, indem die Standortaktualisierung abgelehnt wird, wenn dem Teilnehmer keine Einrichtung in der Zelle gestattet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Unterhaltens von Informationen über exklusive Standortbereiche im Netzelement umfaßt, die Standortaktualisierungen annehmen oder ablehnen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfaßt: Unterhalten von Informationen über Standortbereiche, die exklusive Zellen umfassen, durch Unterhalten von Zelleninformationen, die angeben, ob eine Zelle eine exklusive Zelle ist; und Verwenden der Zelleninformationen, um zu entscheiden, ob der Standortbereich ein exklusiver Standortbereich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner folgende Schritte umfaßt: Empfangen einer Angabe während der Standortaktualisierung, die angibt, ob die Zelle eine exklusive Zelle ist; und Entscheiden auf Basis der Angabe, ob der Standortbereich der Zelle ein exklusiver Standortbereich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die exklusiven Zellen exklusive Zugangszellen sind; und das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfaßt: Definieren von Standortdienstbereichen, so daß dann, wenn eine exklusive Zugangszelle zu einem Standortdienstbereich gehört, die anderen Zellen in diesem Standortdienstbereich ebenfalls exklusive Zellen sind; Unterhalten von Informationen über Standortdienstbereiche, die exklusive Zellen umfassen; und Verwenden dieser Informationen, um zu entscheiden, ob der Standortbereich der Zelle ein exklusiver Standortbereich ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Standortbereichskennung der Zelle, die lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle, und die Identifikationsinformationen des Teilnehmers während der Standortaktualisierung empfangen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfaßt Senden der Standortbereichskennung der Zelle und der lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle; Senden einer Angabe, die angibt, daß die Zelle eine exklusive Zugangszelle ist, auf einem Sendekanal, wenn die Zelle eine exklusive Zugangszelle ist; beim Empfang der neuen Standortbereichskennung und der Angabe in der Sendung in der Mobilstation – Vergleichen der lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle mit den lokalen Dienstbereichsinformationen des Teilnehmers, die in der Mobilstation gespeichert sind; und – falls eine Übereinstimmung besteht, Einrichten in der Zelle durch Senden einer Standortaktualisierungsanforderung, oder – falls keine Übereinstimmung besteht, Versuchen, eine geeignete Zelle zur Einrichtung zu finden, und falls keine geeignete Zelle gefunden wird, Eintreten in einen Zustand mit begrenztem Dienst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Standortaktualisierung mit dem Grund "Roaming in diesem Standortbereich nicht gestattet" abgelehnt wird.
Verfahren zur Entscheidung, ob eine Standortaktualisierung durch eine Mobilstation, die durch einen Teilnehmer benutzt wird, ausgelöst werden soll, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Definieren von Standortbereichen, so daß sich alle exklusiven Zellen in exklusiven Standortbereichen befinden, die exklusive Zellen umfassen; Senden einer Standortbereichskennung; Senden einer Angabe, die angibt, daß die Zelle eine exklusive Zelle ist, wenn die Zelle zu einem exklusiven Standortbereich gehört, der exklusive Zellen umfaßt; Bestimmen, in der Mobilstation, als Reaktion auf das Empfangen einer neuen Standortbereichskennung und der Angabe, die in der Sendung eine exklusive Zelle angibt, ob der Mobilstation gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten; und falls das Einrichten gestattet ist, Senden einer Standortaktualisierungsanforderung, oder falls das Einrichten nicht gestattet ist, Versuchen, eine geeignete Zelle zur Einrichtung zu finden, und falls keine geeignete Zelle gefunden wird, Eintreten in einen Zustand mit begrenztem Dienst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Mobilkommunikationssystem lokale Dienstbereiche umfaßt; die exklusiven Zellen exklusive Zugangszellen sind; und das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfaßt: Senden lokaler Dienstbereichsinformationen; Vergleichen der gesendeten lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle mit den lokalen Dienstbereichsinformationen des Teilnehmers in der Mobilstation als Reaktion auf den Empfang einer neuen Standortbereichskennung und der Angabe, die in der Sendung eine exklusive Zugangszelle angibt; und falls eine Übereinstimmung besteht, Senden einer Standortaktualisierungsanforderung, oder falls keine Übereinstimmung besteht, Versuchen, eine geeignete Zelle zur Einrichtung zu finden, und falls keine geeignete Zelle gefunden wird, Eintreten in einen Zustand mit begrenztem Dienst.
Netz, umfassend exklusive Zellen (BTS) und andere Zellen, über die eine Mobilstation mit dem Netz verbunden werden kann, lokale Dienstbereiche, die lokale Dienste für Teilnehmer über Zellen oder eine Zelle definieren, die als zu einem lokalen Dienstbereich gehörig definiert sind/ist, Standortbereiche, die Gruppen von Zellen definieren, und zumindest eine Mobilstation (MS), die dazu eingerichtet ist, als Reaktion auf einen neuen Standortbereich eine Standortaktualisierungsanforderung einschließlich der Kennung des neuen Standortbereichs und von Informationen über den Teilnehmer, der sie benutzt, zu senden, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz zumindest einen exklusiven Standortbereich umfaßt, der eine exklusive Zugangszelle umfaßt, und das Netz (GSM) dazu eingerichtet ist, auf Informationen über exklusive Standortbereiche zuzugreifen und, als Reaktion auf eine Standortaktualisierung von einer Mobilstation, zu prüfen, ob der Standortbereich in der Standortaktualisierung ein exklusiver Standortbereich ist, und, falls dies der Fall ist, durch Vergleichen der lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle mit den lokalen Dienstbereichsinformationen des Teilnehmers zu prüfen, ob dem Teilnehmer gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten, und die Standortaktualisierung abzulehnen, wenn dem Teilnehmer nicht gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten.
Netz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz dazu eingerichtet ist, die Standortbereichskennung der Zelle und eine Angabe, daß die Zelle eine exklusive Zelle ist, wenn die Zelle zu einem exklusiven Standortbereich gehört, zu senden, und die Mobilstation dazu eingerichtet ist, als Reaktion auf den Empfang einer neuen Standortbereichskennung und der Angabe zu bestimmen, ob der Mobilstation gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten, und wenn dies gestattet ist, eine Standortaktualisierungsanforderung zum Netz zu senden, oder wenn dies nicht gestattet ist, zu versuchen, eine geeignete Zelle zur Einrichtung zu finden, und falls keine geeignete Zelle gefunden wird, in einen Zustand mit begrenztem Dienst einzutreten.
Netz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz dazu eingerichtet ist, die Standortbereichskennung der Zelle, die lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle und eine Angabe, daß die Zelle eine exklusive Zelle ist, wenn die Zelle eine exklusive Zugangszelle ist, zu senden, und die Mobilstation dazu eingerichtet ist, als Reaktion auf den Empfang einer neuen Standortbereichskennung und der Angabe die gesendeten lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle mit den lokalen Dienstbereichsinformationen des Teilnehmers zu vergleichen, und wenn eine Übereinstimmung besteht, eine Standortaktualisierungsanforderung zum Netz zu senden, oder wenn keine Übereinstimmung besteht, zu versuchen, eine geeignete Zelle zur Einrichtung zu finden, und falls keine geeignete Zelle gefunden wird, in einen Zustand mit begrenztem Dienst einzutreten.
Netzelement in einem Mobilkommunikationssystem, das an Standortaktualisierungsvorgängen zwischen dem System und einer Mobilstation teilnimmt, wobei das System Standortbereiche und lokale Dienstbereiche umfaßt, die lokale Dienste für Teilnehmer über Zellen oder eine Zelle definieren, die als zu einem lokalen Dienstbereich gehörig definiert sind/ist, wobei das Netzelement dazu eingerichtet ist, Informationen über den lokalen Dienstbereich der Zelle zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzelement (MSC) dazu eingerichtet ist, Informationen über exklusive Standortbereiche, die exklusive Zellen umfassen, zu speichern oder über einen Zugriff darauf zu verfügen, und, als Reaktion auf eine Standortaktualisierung an eine Zelle, zu prüfen, ob der Standortbereich, auf den die Standortaktualisierung abzielt, ein exklusiver Standortbereich ist, und wenn dies der Fall ist, durch Vergleichen der lokalen Dienstbereichsinformationen der Zelle mit den lokalen Dienstbereichsinformationen des Teilnehmers zu prüfen, ob dem Teilnehmer gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten, und die Standortaktualisierung abzulehnen, wenn dem Teilnehmer nicht gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten.
Netzelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen über exklusive Standortbereiche exklusive Standortbereiche umfassen, die zumindest eine Zelle aufweisen, die sich im Bereich des Netzelements (MSC) befindet.
Mobilstation, die Zelldienstdefinitionen in einem Mobilkommunikationssystem, das Standortbereich umfaßt unterstützt, und dazu eingerichtet ist, gesendete Informationen über einen Standortbereich einer Zelle zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilstation (MS) dazu eingerichtet ist, als Reaktion auf den Empfang sowohl eines neuen Standortbereichs als auch einer Angabe in der Sendung, die angibt, daß die Zelle zu einem exklusiven Standortbereich gehört, der exklusive Zellen umfaßt, zu bestimmen, ob dem Teilnehmer gestattet ist, sich in der Zelle einzurichten, oder nicht, und falls dies gestattet ist, eine Standortaktualisierungsanforderung zum Netz zu senden, oder falls dies nicht gestattet ist, zu versuchen, eine geeignete Zelle zur Einrichtung zu finden, und falls keine geeignete Zelle gefunden wird, in einen Zustand mit begrenztem Dienst einzutreten.
Mobilstation nach Anspruch 16 in einem Mobilkommunikationssystem das auch lokale Dienstbereiche umfaßt, die lokale Dienstbereichsdefinitionen unterstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Mobilstation unterstützten Zelldienstdefinitionen lokale Dienstbereichsdefinitionen umfassen, und die Mobilstation (MS) dazu eingerichtet ist, gesendete Informationen über lokale Dienstbereiche einer Zelle zu empfangen und durch Vergleichen der lokalen Dienstbereichsinformationen der Zellen mit lokalen Dienstbereichsinformationen des Teilnehmers als Reaktion auf dem Empfang eines neuen Standortbereichs und einer Angabe in der Sendung, die angibt, daß die Zelle zu einem Standortbereich gehört, der aus exklusiven Zugangszellen besteht, die Bestimmung durchzuführen, und wenn eine Übereinstimmung besteht, eine Standortaktualisierungsanforderung zum System zu senden, oder wenn keine Übereinstimmung besteht, zu versuchen, eine geeignete Zelle zur Einrichtung zu finden, und falls keine geeignete Zelle gefunden wird, in einen Zustand mit begrenztem Dienst einzutreten.