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Die
Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Kommunikationsnetze und
genauer gesagt auf den Aufbau von Verbindungen zwischen Endgeräten für mobile
Kommunikation mit Dualbetrieb und anderen entfernten Kommunikationsendgeräten.
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Unter „Endgerät für mobile
Kommunikation mit Dualbetrieb" versteht
man jegliche Art von mobilem Endgerät, das im Stande ist, Daten
mit einem zellularen Kommunikationsnetz und mit einem drahtlosen
lokalen Netz (beispielsweise vom Typ WLAN für „Wireless Local Area Network") auszutauschen. Folglich
kann es sich zum Beispiel um ein Mobiltelefon handeln oder um einen
digitalen persönlichen
Assistenten (oder PDA) oder um einen Notebook-Computer, der mit
einer Funkkommunikationsschnittstelle ausgestattet ist, sobald er
ebenfalls mit einer Zugangsnetzkarte (oder „Network interface controller") oder einem drahtlosen
Adapter (oder „wreless
adapter") ausgerüstet ist,
der bei einem WLAN-Netz unabhängig
von der Version gemäß der Norm
Ethernet 802.11 funktioniert.
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Die Übertragung
mancher Arten von Datenkommunikation kann hohe Übertragungsgeschwindigkeiten
erfordern, die für
ein mobiles Endgerät
des Typs GSM/GPRS oder UMTS via sein zugehöriges zellulares Netz nicht
zugänglich
sind, wohingegen sie über
ein drahtloses LAN erfolgen könnte,
das zumindest teilweise in dem Versorgungsbereich dieses zellularen
Netzes enthalten ist. Außerdem
kann es einem mobilen Endgerät
zu einem bestimmten Zeitpunkt unmöglich sein, eine Verbindung über sein
zugehöriges
zellulares Netz aufzubauen, da dieses gesättigt ist, während diese
Verbindung über
ein drahtloses LAN-Netz erfolgen könnte, das zumindest teilweise
im Versorgungsbereich dieses zellularen Netzes enthalten ist.
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Da
ein mobiles Endgerät
des dualen Typs nur im zellularen Modus oder im drahtlosen lokalen Modus
(beispielsweise WLAN) arbeiten kann, muss sein Nutzer also vor jeder
Verbindung den Netztyp ermitteln, in den sich sein Endgerät in Anbetracht
der Art der geplanten Verbindung einloggen soll. Außerdem kann
ein mobiles Endgerät
des dualen Typs nicht im Verlauf der Verbindung von einem bestimmten
Netztyp, beispielsweise dem zellularen, auf ein Netz eines anderen
Typs, beispielsweise WLAN, umschalten.
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WO-A-2004008693 beschreibt
eine drahtlose Clientvorrichtung, die in Kommunikationsnetzen verwendet
werden kann, die mit dem Internet-Protokoll kompatibel sind und
geeignet sind, aus einer Vielzahl von Netzschnittstellen eine Auswahl
zu treffen, um sich in das Netz einzuloggen. Die Clientvorrichtung
testet die Verfügbarkeit
der Netzschnittstellen, indem sie regelmäßig ein Scanning der verfügbaren Schnittstellen
durchführt.
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WO-A-03081828 beschreibt
ein Verfahren zur Auswahl eines Kommunikationsnetzes für ein Endgerät für mobile
Kommunikation gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Zweck
der Erfindung ist es also, diesem Nachteil abzuhelfen und insbesondere
die Auswahl des Netztyps zu ermöglichen,
der am besten an den augenblicklichen Bedarf eines dualen Endgeräts angepasst
ist.
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Hierfür schlägt sie ein
Verfahren gemäß Anspruch
1 und zellulares Netz gemäß Anspruch
19 vor.
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Beispielsweise
stellen die Informationsdaten für
jeden Zugriffspunkt, der innerhalb einer Zelle zugänglich ist,
mindestens seine Kennung (und vorzugsweise seinen Namen) dar.
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In
diesem Fall kann die Auswahl zum Beispiel aus einer Liste mit mindestens
einem durch seine Kennung bezeichneten Zugriffspunkt erfolgen. Die
Informationsdaten, die für
eine Zugriffspunktkennung aus der Liste stehen, können verknüpft sein
mit Informationsdaten, die für
mindestens ein Charakteristikum des Zugriffspunktes stehen. Die
Charakteristika werden zum Beispiel ausgewählt aus der Funkfrequenzart,
der Übertragungsgeschwindigkeit,
dem Funksignalpegel, der Nähe,
der Höhe
der Belastung, den Kosten einer Verbindung, dem Betreiber, zu dem man
gehört,
und dem zu verwendenden Authentifizierungsverfahren.
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Die
Liste kann in Abhängigkeit
von mindestens einem Auswahlkriterium geordnet werden, das auf mindestens
ein gewähltes
Charakteristikum angewandt wird, welches mit der Kennung jedes Zugriffspunktes
aus der Liste verknüpft
ist. Ein Zugriffspunkt wird also in Abhängigkeit von seiner Position auf
der Liste ausgewählt.
Das Auswahlkriterium kann sich beispielsweise beziehen auf den Vergleich
der aktuellen Werte des gewählten
Charakteristikums für die
Zugriffspunkte aus der Liste.
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Als
Variante kann der Zugriffspunkt ausgewählt werden in Abhängigkeit
von einem Vergleich der aktuellen Werte von mindestens einem gewählten Charakteristikum
für die
Zugriffspunkte aus der Liste.
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Außerdem kann
die Auswahl zumindest teilweise durch das mobile Endgerät erfolgen,
und zwar anhand der Informationsdaten, die es vom zellularen Netz
empfängt.
So kann im Falle einer Auswahl, die sich mindestens auf den Funksignalpegel
bezieht, das mobile Endgerät
zum Beispiel Signalübertragungstests
bei jedem Zugriffspunkt von der Liste durchführen, um denjenigen zu ermitteln,
der den höchsten
Funksignalpegel bietet und diesen auswählen.
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Aber
die Auswahl kann auch zumindest teilweise durch das zellulare Netz
erfolgen. Zum Beispiel können
manche Charakteristika in Abhängigkeit von
der Art der Verbindung gewählt
werden, die das mobile Endgerät
aufbauen will. Dieses passt insbesondere für Situationen, in denen die
Auswahl durch das mobile Endgerät
vorgenommen wird.
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Außerdem kann
man zumindest einen Teil der Auswahl durchführen, bevor man eine Verbindung
aufbaut, oder während
einer Verbindung via ein zellulares Netz oder via ein drahtloses
lokales Netz, so dass auf das drahtlose lokale Netz oder das zellulare
Netz umgeschaltet wird. Bei einer Umschaltung von einem zellularen
Netz auf ein drahtloses lokales Netz kann man zum Beispiel die über das
zellulare Netz aufgebaute Verbindung halten und bei einer erneuten
Umschaltung vom drahtlosen lokalen Netz auf das zellulare Netz kann
man eventuell die ursprünglich über das
zellulare Netz aufgebaute Verbindung wieder herstellen und die Verbindung über das
drahtlose lokale Netz beenden.
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Weitere
Kennzeichen und Vorteile der Erfindung treten bei der Analyse der
nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen
zutage, auf denen:
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1 schematisch
ein Beispiel für
eine Kommunikationsanlage darstellt, das ein zellulares Kommunikationsnetz
(RCC), ein öffentliches
Datennetz (RPD) und drei drahtlose lokale Netze (W1 bis W3) enthält, und
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2 schematisch
ein Ausführungsbeispiel für ein Mobiltelefon
(UE) veranschaulicht, das so aufgebaut ist, dass es die Erfindung
einsetzt. Die beigefügten
Zeichnungen können
nicht nur zur Ergänzung der
Erfindung dienen, sondern gegebenenfalls auch zu ihrer Definition
beitragen.
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Zweck
der Erfindung ist es, die Auswahl eines Kommunikationsnetzes für ein mobiles
Kommunikationsendgerät
zu ermöglichen.
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Die
in 1 beispielhaft veranschaulichte Kommunikationsanlage
beinhaltet mindestens ein zellulares Kommunikationsnetz RCC, ein öffentliches Datennetz
RPD und mindestens ein drahtloses lokales Netz Wi.
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Bei
diesem Beispiel einer Kommunikationsanlage hat man ein einziges
zellulares Netz RCC dargestellt, aber es könnten mehrere solcher Netze
vorhanden sein. Dieses zellulare Netz RCC gehört einem Mobiltelefonbetreiber
und verfügt über einen Funkversorgungsbereich,
der durch einen Komplex von Zellen Cj (hier j = 1 bis 3, kann jedoch
jeden Wert annehmen, der nicht Null ist) festgelegt wird. Außerdem kann
dieses zellulare Netz RCC an ein öffentliches Telefonnetz angeschlossen
werden, z.B. vom geschalteten Typ (oder RTC für „Réseau Téléphonique Commuté" = Geschaltetes Telefonnetz)
oder PSTN für „Public
Switched Telephony Network"), und/oder
an ein oder mehrere öffentliche
Netze vom Typ PLMN (für „Public
Land Mobile Network").
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Im
nachstehenden Teil gehen wir davon aus, dass es sich bei dem zellularen
Netz RCC um ein UMTS-Netz handelt. Aber es kann jedweder andere Typ
von zellularem Netz ins Auge gefasst werden, und insbesondere die
Netze GSM, GSM/GPRS und EDGE. Die UMTS-Netze sind dem Fachmann wohl bekannt
und werden daher nicht detailliert beschrieben. Es wird einfach
nur daran erinnert, dass ein UMTS-Netz sehr schematisch zusammengefasst werden
kann als ein Netzkern (oder „Core
Network"), der an
ein Funkzugangsnetz oder UTRAN gekoppelt ist. Das Funkzugangsnetz
beinhaltet ein oder mehrere Basisstationen, die als Node Bs bezeichnet
werden und an das Core Network durch ein oder mehrere Knoten angeschlossen
werden, die als RNCs (für „Radio
Network Controllers")
bezeichnet werden. Jeder Node B ist mit mindestens einer Zelle Cj
verknüpft,
die einen Funkbereich abdeckt, in dem sich ein oder mehrere mobile
Kommunikationsendgeräte UE
befinden können.
Außerdem
hat jeder Node B die Signalverarbeitung zur Aufgabe und insbesondere die
Verwaltung der Anforderungen in Sachen Zugang zum UMTS-Netz, die
von den Kommunikationsendgeräten
UE durchgeführt
werden, die in der von ihm kontrollierten Zelle Cj liegen.
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Außerdem geht
man im Nachfolgenden davon aus, dass das öffentliche Datennetz RPD das
Internet ist.
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Außerdem hat
man drei (i = 1 bis 3) drahtlose lokale Netze Wi dargestellt, aber
es könnte
auch mehr davon geben, oder weniger, sofern die Anlage mindestens
eines besitzt. Diese drahtlosen lokalen Netze Wi können einem
einzigen Unternehmen gehören
wie zum Beispiel dem Betreiber des zellularen Netzes RCC oder einer
Unternehmensgruppe, die an ein und dieselbe Instanz angeschlossen
ist oder unterschiedlichen Unternehmen. Nachstehend gehen wir davon
aus, dass die drahtlosen lokalen Netze vom Typ WLAN (für „Wireless
Local Area Network") sind,
und der genormten Technologie 802.11x entsprechen. Aber sie könnten auch
von einem anderen Typ sein, wie zum Beispiel Bluetooth oder UWB
(für „Ultra
Wide Band").
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Jedes
drahtlose lokale Netz Wi beinhaltet herkömmlicherweise einen oder mehrere
Zugriffspunkte PAk-i, die auch als „WiFi hotspots" bezeichnet werden
und es den Endgeräten
für mobile
Kommunikation mit Dualbetrieb UE gestatten, sich dort einzuloggen.
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Unter „Endgerät für mobile
Kommunikation mit Dualbetrieb" versteht
man hier jegliche Art von mobilem Endgerät, das im Stande ist, Daten
mit einem zellularen Kommunikationsnetz RCC und mit einem drahtlosen
lokalen Netz Wi auszutauschen. Im Folgenden setzt man als veranschaulichendes
Beispiel, dass die Endgeräte
mit Dualbetrieb Mobiltelefone (oder zellulare Telefone) sind, die
mit einer Zugangsnetzkarte (oder „Network interface controller") oder einem drahtlosen
Adapter (oder „wireless
adapter") ausgestattet
sind, der gemäß der Norm
Ethernet 802.11 funktioniert, in der Version, die von den drahtlosen
lokalen Netzen verwendet wird. Aber es könnte sich ebenfalls um digitale
persönliche
Assistenten (oder PDAs) oder um Notebook-Computer handeln, die mit
einer Funkkommunikationsschnittstelle mit einem zellularen Kommunikationsnetz
RCC ausgestattet sind, und mit einer Zugangsnetzkarte oder einem drahtlosen
Adapter, der gemäß der Norm
Ethernet 802.11 funktioniert und den Zugang zu einem lokalen Netz
LAN und/oder dem Internet gestattet. Im Folgenden bezeichnen wir
als Kommunikationsmodul MC diejenigen Hardware- und/oder Softwareelemente
des mobilen Endgeräts
UE, die die Aufgabe haben, die Verbindungen mit dem zellularen Netz
RCC zu gewährleisten,
und genauer gesagt seinen Node Bs, und mit den drahtlosen lokalen
Netzen Wi und genauer gesagt ihren Zugriffspunkten PA.
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Bei
dem Beispiel, das veranschaulicht wird, ist jedes drahtlose lokale
Netz Wi an das Internet-Netz RPD angeschlossen, aber das ist nicht Pflicht.
Obwohl hier nicht dargestellt, erfolgt dieser Anschluss herkömmlich über einen
peripheren Router (oder „edge
router"), der die
Funktion eines Anrufservers (oder „call server") wahrnimmt.
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Außerdem ist
bei dem Beispiel, das veranschaulicht wird, nur das drahtlose lokale
Netz Wi an das zellulare Netz RCC angeschlossen, beispielsweise
weil es seinem Betreiber gehört
oder weil ihre Betreiber Verträge
abgeschlossen haben. Aber das ist nicht Pflicht. Der Anschluss des
drahtlosen lokalen Netzes Wi an das zellulare Netz RCC erfolgt ebenfalls über den
peripheren Router. Letzterer hat in diesem Fall den Auftrag, Verbindungen
zwischen mobilen Endgeräten
mit Dualbetrieb UE aufzubauen, die im Versorgungsbereich des drahtlosen
lokalen Netzes Wi liegen und sich daher per Wellen in die Zugriffspunkte
PA, an die es gekoppelt ist, und das zellulare Netz RCC und das
Datennetz RPD einloggen können.
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Es
ist wichtig festzuhalten, dass ein peripherer Router (oder Anrufserver)
in dem/einem Controller für
Zugriffspunkte PA des drahtlosen lokalen Netzes Wi angesiedelt sein
kann. Dieses ist nämlich
besonders vorteilhaft, denn der Controller für Zugriffspunkte PA verfügt über einen
Zugang zum Datennetz RPD, beispielsweise ein ADSL-Zugang zum öffentlichen
Internet, und/oder zum zellularen Netz RCC, über ein Kabel, vorzugsweise
vom Typ Ethernet, oder per Wellen beispielsweise durch eine Funkverbindung
vom Typ 802.11b. Mit einer solchen Konfiguration kann ein Betreiber
des zellularen Netzes RCC seinen Nutzerkunden Erweiterungen mit
sehr hoher Übertragungsgeschwindigkeit
für Dienste
des durchgehenden Typs anbieten, wie zum Beispiel digitales Fernsehen,
Abrufvideodienst, Ausstrahlung (oder „broadcasting") und Sprache auf
dem Internet (oder VoIP für „Voice
over Internet Protocol").
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Damit
ein Mobiltelefon UE jederzeit in den Genuss des am besten an seinen
Bedarf angepassten Kommunikationsnetzes kommen kann, zum Beispiel
in Sachen Netzkapazitäten
oder Verbindungskosten, schlägt
die Erfindung vor, auf einem gewählten
Signalisierungskanal aus seinem zugehörigen zellularen Netz RCC gemäß einem
gewählten
Modus Informationsdaten über
Zugriffspunkte PAk-i an ein drahtloses lokales Netz Wi zu übertragen,
die in der Zelle Cj, in der es gelegen ist, zugänglich sind.
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Somit
verfügt
das Mobiltelefon UE, wenn es diesen Signalisierungskanal hört, über Informationen,
die es ihm erlauben, falls gewünscht,
mit einem entfernten Kommunikationsendgerät über einen Zugriffspunkt PAk-i
zu kommunizieren, der in Abhängigkeit
von mindestens einem gewählten
Auswahlkriterium ausgewählt
wurde.
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Wie
wir später
sehen werden, kann die Auswahl eines Zugriffspunkts PAk-i auf der
Ebene des zellularen Netzes RCC und/oder auf der Ebene des Mobiltelefons
erfolgen.
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Bei
dem Beispiel, das veranschaulicht wird, besteht eine teilweise Funküberlappung
zwischen zum einen der Zelle C1 und dem drahtlosen LAN-Netz W3 und
zum anderen zwischen der Zelle C2 und den drahtlosen LAN-Netzen
Wi und W2. Genauer gesagt befindet sich erstens der Zugriffspunkt PA1-3
des Netzes W3 im Versorgungsbereich der Zelle C1, befindet sich
zweitens der Zugriffspunkt PA2-1 des Netzes W1 im Versorgungsbereich
der Zelle C2 und befinden sich drittens die Zugriffspunkte PA2-2
und PA3-2 des Netzes W2 im Versorgungsbereich der Zelle C2.
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Folglich
ist erstens der Zugriffspunkt PA1-3 für das Mobiltelefon UE1 zugänglich,
das gleichzeitig in seinem Versorgungsbereich und in demjenigen von
Zelle Cl liegt, ist zweitens der Zugriffspunkt PA2-1 für das Mobiltelefon
UE4 zugänglich,
das gleichzeitig in seinem Versorgungsbereich und in demjenigen
der Zelle C2 liegt, und sind drittens die Zugriffspunkte PA2-2 und
PA3-2 für
das Mobiltelefon UE5 zugänglich,
das gleichzeitig in ihren Versorgungsbereichen und in demjenigen
der Zelle C2 liegt.
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Hingegen
können
bei diesem Beispiel die Mobiltelefone UE2 und UE3, die im Versorgungsbereich
der Zelle C1 beziehungsweise der Zelle C2 liegen, jedoch außerhalb
der Versorgungsbereiche der Netze W3 und W2, augenblicklich nicht
von der Netzauswahl profitieren, die von der Erfindung angeboten
wird. Es wäre
ebenso bei jedem Mobiltelefon UE, das an einem beliebigen Ort des
Versorgungsbereichs von Zelle C3 liegt, da dieser keinen Überlappungsabschnitt
mit dem Versorgungsbereich eines drahtlosen LAN-Netzes besitzt.
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Die
Auswahl kann gemäß mindestens
zwei Modi erfolgen.
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Ein
erster Modus besteht darin, zu den Mobiltelefonen UE, die in einer
Zelle Cj gelegen sind, nur Informationsdaten zu übertragen, die für die Kennung
(und vorzugsweise den Namen) jedes Zugriffspunkts PAk-i stehen,
der in dieser Zelle Cj zugänglich ist.
In diesem Fall verfügt
jedes Mobiltelefon UE intern über
einen Speicher, der eine Tabelle der Entsprechungen zwischen Kennungen
von Zugriffspunkten PAk-i und einem oder mehreren verknüpften Charakteristika
speichert, wie zum Beispiel ihren Funkfrequenztyp (beispielsweise
11a, 11b, 11g, ...), ihre Kapazität in Sachen Mittel, ihre Verbindungskosten,
den Betreiber, zu dem sie gehören,
und das Authentifizierungsverfahren, das im drahtlosen LAN-Netz
Wi verwendet werden soll.
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Es
können
dann zwei Fälle
ins Auge gefasst werden, je nachdem, ob die Informationsdaten in Form
einer geordneten oder unsortierten Liste präsentiert werden.
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Im
Falle einer geordneten Liste werden die verschiedenen Zugriffspunkte
PAk-i, die auf der Ebene einer Zelle Cj zugänglich sind (welche eventuell
zu verschiedenen drahtlosen LAN-Netzen gehören können) in Abhängigkeit
von mindestens einem gewählten
Auswahlkriterium geordnet. Das Mobiltelefon UE, das eine Verbindung
via einen Zugriffspunkt PA aus der Liste aufbauen möchte, extrahiert
aus seinem Speicher die Charakteristika des Zugriffspunkts PA, der
an der Spitze der Liste steht, versucht dann eine Funkverbindung
mit ihm aufzubauen (man setzt hier voraus, dass das Mobiltelefon
verpflichtet ist, die Reihenfolge der Liste einzuhalten). Wenn es
nicht im Versorgungsbereich seiner Zelle und des Zugriffspunkts
liegt, kann es diese Verbindung nicht aufbauen, so dass es versucht,
eine Funkverbindung mit dem Zugriffspunkt PA aufzubauen, der auf
der Liste an zweiter Stelle steht. Wenn die Verbindung aufgebaut
ist, sie einen ausreichenden Funkpegel hat und der Zugriffspunkt über genügend verfügbare Kapazitäten verfügt, ist
die Verbindung aufgebaut. Im gegenteiligen Fall versucht das Mobiltelefon
UE eine Funkverbindung mit dem Zugriffspunkt PA aufzubauen, der
auf der Liste an dritter Stelle steht, und so weiter. Wenn keine
Verbindung mit einem Zugriffspunkt aus der Liste aufgebaut werden
kann, dann kann die Kommunikation nur über das zugehörige zellulare Netz
RCC des Mobiltelefons UE erfolgen und unter dem Vorbehalt, dass
seine Kapazitäten
es erlauben.
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Natürlich kann
eine Liste in bestimmten Situationen lediglich eine einzige Zugriffspunktkennung enthalten.
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Die
geordnete Liste wird über
ihr zugehöriges
zellulares Netz RCC an die Mobiltelefone UE übertragen. Sie kann entweder
im Kernnetz oder im Funkzugangsnetz bestimmt werden, zum Beispiel auf
der Ebene der RNCs (aber es ist ebenfalls auf der Ebene der Nodes
Bs möglich).
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Diese
Anordnung erfolgt in Abhängigkeit
von mindestens einem gewählten
Auswahlkriterium. Unter den hauptsächlichen Auswahlkriterien kann
man vor allem die Übertragungsgeschwindigkeit,
den Funksignalpegel, die Nähe,
die Höhe
der Belastung, die Kosten der Verbindung und den Betreiber, zu dem man
gehört,
nennen. Der Betreiber des zellularen Netzes RCC kann zum Beispiel
nur die Zugriffspunkte PAk-i eines drahtlosen LAN-Netzes Wi anbieten, das
ihm gehört
oder mit dem er über
eine Nutzungsvereinbarung verfügt,
und die zugänglichen
Zugriffspunkte in Abhängigkeit
von der Höhe
ihrer Belastung ordnen. Da manche Auswahlkriterien von den aktuellen
Werten von Charakteristika abhängen,
die wiederum von den Messungen abhängen, die durch die Mobiltelefone
oder durch das Funkzugangsnetz durchgeführt werden, ist es also vorteilhaft,
wenn zumindest ein Teil der Auswahl auf der Ebene dieses Funkzugangsnetzes
erfolgt. Der Betreiber des zellularen Netzes RCC kann somit seine
Dienstangebote betreiben, optimieren und anpassen, insbesondere durch
Beherrschung der Weiterentwicklung seines Parks an Zugriffspunkten
(oder hotspots) PA und die Aktualisierung der verschiedenen Zugriffspunktelisten.
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Im
Falle einer unsortierten Liste muss das Mobiltelefon UE, das eine
Verbindung über
einen Zugriffspunkt PA der Liste aufbauen will, die eigene Auswahl
aus der Liste treffen. Hierfür
muss es die aktuellen Werte von mindestens einem Charakteristikum
der Zugriffspunkte PA der Liste miteinander vergleichen, die in
der Tabelle der Entsprechungen gespeichert sind, in Abhängigkeit
von einem gewählten Auswahlkriterium,
zum Beispiel in Abhängigkeit
von der gewünschten
Verbindungsart. Bei den hauptsächlichen
Auswahlkriterien kann man vor allem die Übertragungsgeschwindigkeit,
den Funksignalpegel, die Nähe,
die Höhe
der Belastung, die Kosten der Verbindung und den Betreiber, zu dem
man gehört, nennen.
Beispielsweise kann das Mobiltelefon UE wünschen, gleichzeitig die größtmögliche Übertragungsgeschwindigkeit
und den besten Funksignalpegel zu erzielen.
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Die
aktuellen Werte der Charakteristika der Zugriffspunkte PA werden
zum Beispiel regelmäßig von
den Node Bs des zellularen Netzes RCC auf dem Signalisierungskanal übermittelt,
damit sie regelmäßig aufgefrischt
werden.
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Nachdem
das Mobiltelefon UE die Zugriffspunkte PA der Liste in Abhängigkeit
von seinem Auswahlkriterium oder seinen Auswahlkriterien geordnet hat,
extrahiert es aus seinem Speicher die Charakteristika des Zugriffspunkts
PA, der an der Spitze der Liste steht, versucht dann eine Funkverbindung
mit diesem aufzubauen (man setzt hier voraus, dass das Mobiltelefon
verpflichtet ist, die Reihenfolge der Liste einzuhalten). Wenn es
nicht im Versorgungsbereich seiner Zelle Cj und des Zugriffspunkts
PA liegt, kann es diese Verbindung nicht aufbauen, so dass es versucht,
eine Funkverbindung mit demjenigen Zugriffspunkt PA aufzubauen,
der an zweiter Stelle auf der von ihm geordneten Liste steht. Wenn
diese Verbindung aufgebaut ist, dann kann die Kommunikation aufgebaut
werden (vorbehaltlich einer ausreichenden Verfügbarkeit der Kapazitäten). Wenn
die Verbindung nicht aufgebaut werden kann, versucht das Mobiltelefon
UE eine Funkverbindung mit dem Zugriffspunkt PA aufzubauen, der
auf der von ihm geordneten Liste an dritter Stelle steht, und so
weiter. Wenn keine Verbindung mit einem Zugriffspunkt PA der Liste
aufgebaut werden kann, dann kann die Kommunikation nur über das
zugehörige
zellulare Netz des Mobiltelefons UE erfolgen, auch hier unter dem
Vorbehalt, dass dessen Kapazitäten
es gestatten.
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Als
Variante kann das Mobiltelefon UE, nachdem es die Zugriffspunkte
aus der Liste geordnet hat, Signalübertragungstests bei jedem
davon durchführen,
um diejenigen zu ermitteln, mit denen es tatsächlich in Verbindung treten
kann, und eventuell den Funksignalpegel, den sie bieten. Die Einordnung kann
dann in Abhängigkeit
von diesen Tests abgeändert
werden, zum Beispiel dergestalt, dass der Zugriffspunkt PA bevorzugt
und somit ausgewählt
wird, der den höchsten
Funksignalpegel bietet, bei etwa gleichen Werten für die gewählten Charakteristika.
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Ein
zweiter Modus besteht darin, an die Mobiltelefone UE, die in einer
Zelle Cj liegen, Informationsdaten zu übertragen, die für die Kennung
(und vorzugsweise den Namen) jedes Zugriffspunktes PAk-i, der in
dieser Zelle Cj zugänglich
ist, stehen, und für
mindestens eines der zugehörigen
Charakteristika, wie zum Beispiel die Art der Funkfrequenz, die Übertragungsgeschwindigkeit,
die Höhe
der Belastung (verfügbare
Kapazitäten),
die Nähe,
die Kosten, den Betreiber, zu dem man gehört, sowie das Authentifizierungsverfahren,
das im drahtlosen LAN-Netz Wi anzuwenden ist.
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Die
Zugriffspunkte PA der übermittelten
Liste können
eventuell in Abhängigkeit
von einem dem Betreiber oder jeder Zelle Cj eigenen Kriterium geordnet werden.
Folglich findet man sich erneut beim ersten vorstehend beschriebenen
Modus wieder, bei dem die Liste geordnet oder unsortiert sein konnte.
Was diese beiden Modi unterscheidet, ist ganz einfach die Tatsache,
dass beim zweiten Modus die Informationsdaten, die für ein Charakteristikum/Charakteristika
stehen, gleichzeitig mit den Kennungen der Zugriffspunkte PA übertragen
und nicht in einem Speicher gespeichert werden.
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Natürlich kann
man eine gemischte Funktionsweise ins Auge fassen, bei der die Mobiltelefone UE
in einem Speicher bestimmte „statische" Charakteristika
der Zugriffspunkte PA speichern und auf dem Signalisierungskanal
von ihrem zugehörigen zellularen
Netz der Verknüpfung
RCC die „dynamischen" Charakteristika
der Zugriffspunkte PA empfangen. Unter „statischem Charakteristikum" verstehen wir hier
ein Charakteristikum, das sich zeitlich nicht rasch verändert, wie
beispielsweise die Übertragungsgeschwindigkeit,
die Nähe,
die Kosten, das Authentifizierungsverfahren oder der Betreiber,
zu dem man gehört,
und unter „dynamischem
Charakteristikum" versteht
man ein Charakteristikum, das zeitlich schnell variieren kann, wie
zum Beispiel der Funksignalpegel oder die Höhe der Belastung.
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Es
ist wichtig festzuhalten, dass die Erfindung nicht zum Gegenstand
hat, unbedingt einen Zugriffspunkt PAk-i zu einem drahtlosen LAN-Netz
Wi auszuwählen.
Das Hauptziel der Erfindung ist es nämlich, das Kommunikationsnetz
zu ermitteln, das am besten für
den unmittelbaren Bedarf eines Mobiltelefons UE geeignet ist, und
falls es sich dabei um ein drahtloses LAN-Netz Wi handelt, den Zugriffspunkt
Pak-i, der als für
diesen unmittelbaren Bedarf eigentlich am besten geeignet ist. So
kann ein Mobiltelefon UE von seinem Benutzer oder von seinem zugehörigen zellularen
Netz RCC konfiguriert werden, so dass immer den Kosten der Verbindung
und/oder der Übertragungsgeschwindigkeit
und/oder dem Funksignalpegel der Vorzug gegeben wird. Folglich kann
die Auswahl zum Aufbau einer Verbindung mit dem zugehörigen zellularen
Netz RCC und nicht mit einem Zugriffspunkt PAk-i führen.
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Überdies
ist es ebenfalls wichtig, darauf hinzuweisen, dass die Erfindung
es gestattet, die Auswahl eines Zugriffspunktes PA durchzuführen, und zwar
entweder vor dem Aufbau einer Verbindung oder während einer Verbindung via
einem zellularen Netz RCC oder via einem drahtlosen LAN-Netz Wi.
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In
der Tat kann ein Benutzer in manchen Situationen, zum Beispiel im
Verlauf einer Verbindung mit einem entfernten Endgerät, den Zugang
zum Internet benötigen,
um Informationen zu erlangen, während
das Netz, über
das er die erste Verbindung aufgebaut hat, dieses nicht gestattet,
oder Daten zu übertragen,
wie zum Beispiel Video, während
das Netz, über
das er die erste Verbindung aufgebaut hat, dieses nicht gestattet
oder augenblicklich nicht über ausreichende
verfügbare
Kapazitäten
verfügt,
oder auf das Netz umzuschalten, das die geringsten Verbindungskosten
anbietet.
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In
derartigen Situationen ist ein Mobiltelefon UE gemäß der Erfindung
so aufgebaut, dass es parallel zur aufgebauten Verbindung das Kommunikationsnetz
ermittelt, in das es sich einloggen kann und das am besten für seinen
unmittelbaren Bedarf geeignet ist.
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Die
Umschaltung kann „endgültig" sein, zum Beispiel,
wenn der Nutzer die Wiederherstellung der Verbindung mit dem ursprünglichen
entfernten Endgerät
nicht mehr benötigt
oder wenn er Daten zu dem ursprünglichen
entfernten Endgerät übertragen
will, die eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit
erfordern, und dabei gleichzeitig sein Gespräch fortsetzen will. Aber sie
kann auch vorübergehend
sein, beispielsweise wenn der Nutzer die Gewinnung von Informationen
bei einem anderen entfernten Endgerät oder einem Datenserver benötigt, um
sein ursprüngliches
Gespräch
mit dem Nutzer des ursprünglichen entfernten
Endgeräts
fortzuführen.
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Vorzugsweise
ist es so, dass wenn ein Mobiltelefon UE vorübergehend von seinem zugehörigen zellularen
Netz RCC auf ein drahtloses LAN-Netz Wi umschalten will, es eine
Anforderung Halten bei einem dedizierten Server dieses zellularen
Netzes RCC durchführt,
dann auf das drahtlose LAN-Netz Wi über seinen gewählten Zugriffspunkt
PA umschaltet, eventuell nachdem bei seinem Benutzer die Berechtigung
angefordert wurde. Nachdem es diese Informationen über das
drahtlose LAN-Netz Wi erhalten hat, kann es anschließend erneut
auf sein zugehöriges
zellulares Netz RCC umschalten, um das ursprüngliche Gespräch wieder
aufzunehmen.
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Im
Falle einer endgültigen
Umschaltung ist es hingegen nicht erforderlich, das zugehörige zellulare
Netz RCC in Kenntnis zu setzen, denn die Umschaltung beendet automatisch
die ursprüngliche Verbindung.
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Es
ist natürlich
auch möglich,
eine Umschaltung von einem drahtlosen LAN-Netz auf ein zellulares
Netz RCC vorzunehmen.
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Die
Auswahl kann mit Hilfe von ergänzenden Meldungen
verfeinert werden, die vom zellularen Netz RCC geliefert werden.
In Umgebungen, in denen zum einen das zellulare Netz RCC im Stande
ist, die Position des mobilen Endgeräts UE auf einige Dutzend Meter
genau zu ermitteln, und zum anderen ein drahtloses LAN-Netz Wi,
das ein breites Netz von Zugriffspunkten PA (oder „wide hotspot") enthält, sich zumindest
teilweise im Versorgungsbereich des zellularen Netzes RCC befindet,
kann dieses zellulare Netz RCC eine (oder mehrere) spezifische Signalisierungsmeldung(en)
an das mobile Endgerät
(UE) übermitteln,
um ihm den oder die Zugriffspunkte zu signalisieren, die zum Beispiel
am nächsten
gelegen sind oder die dem Betreiber gehören.
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Mit
anderen Worten: die in den ergänzenden Meldungen
enthaltenen Informationen können
es gestatten, entweder die Anordnung einer zuvor an das mobile Endgerät UE übermittelten
Liste abzuändern oder
die Auswahl auf der Ebene des mobilen Endgeräts UE zu erleichtern, beispielsweise
dadurch, dass die Durchführung
von Tests betreffend die Funksignalpegel vermieden wird, die von
den es umgebenden Zugriffspunkten PA geboten werden.
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Man
kann außerdem
ins Auge fassen, dass diese Meldungen dedizierte Informationen für den Benutzer
des mobilen Endgeräts
UE enthalten, wie zum Beispiel ein Passwort (oder „login"), Schlüssel usw.
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Wie
in 2 veranschaulicht, muss jedes mobile Endgerät UE zwecks
Verwendung der Erfindung mit einem Bearbeitungsmodul MT ausgestattet sein,
das an sein Kommunikationsmodul MC gekoppelt ist. Der Aufbau dieses
Bearbeitungsmoduls MT hängt
von der Funktion ab, die es wahrnimmt, und genauer gesagt davon,
ob es den Auftrag hat oder nicht, selbst – sei es auch nur teilweise – das Kommunikationsnetz
auszuwählen,
das am besten für seinen
augenblicklichen Bedarf geeignet ist. Unabhängig von der geplanten Funktionsweise
ist das Bearbeitungsmodul MT jedoch damit beauftragt, Anweisungen
an das Kommunikationsmodul MC zu richten, damit es Verbindungen
mit dem ausgewählten Netz
(Node B oder ausgewählter
Zugriffspunkt PA) aufbaut.
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Das
Bearbeitungsmodul MT kann entweder vorkonfiguriert sein oder konfigurierbar
sein durch das zellulare Netz RCC und/oder seinen Benutzer, so dass
die Wahl von mindestens einem Auswahlkriterium und/oder seiner Funktionsweise
mit oder ohne Berechtigung seines Benutzers ermöglicht wird, vor allem was
die Netzumschaltungen betrifft, wenn das Auswahlkriterium oder die
Auswahlkriterien erfüllt ist/sind.
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Damit
die Verwendung der Erfindung möglich
ist, muss das zellulare Netz RCC außerdem eine oder mehrere Netzausrüstungen
beinhalten, wie zum Beispiel RNCs oder Node Bs, die mit einem Managementmodul
ausgestattet sind, dessen Aufbau von der wahrgenommenen Funktion
abhängt
und genauer gesagt von der Tatsache, ob sie beauftragt sind oder nicht,
die Informationsdaten zu ermitteln, die für Zugriffspunkte PAk-i stehen,
die in jeder seiner Zellen Cj zugänglich sind und/oder einen
Teil oder die Gesamtheit der Auswahl zu gewährleisten.
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Die
Bearbeitungsmodule MT und das(die) Managementmodul(e) MG gemäß der Erfindung
können
in Form von elektronischen Schaltungen, von Software- (oder EDV-)
Modulen oder als Kombination von Schaltungen und Software ausgeführt werden.
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Die
Erfindung beschränkt
sich nicht auf die Ausführungsarten
von mobilem Kommunikationsendgerät
und Verfahren zur Auswahl des Kommunikationsnetzes, die vorstehend
lediglich beispielhaft beschrieben werden, sondern sie umfasst alle
Varianten, die der Fachmann im Rahmen der nachstehenden Ansprüche ins
Auge fassen kann.