DE60220454T2

DE60220454T2 - Verfahren zur leitweglenkung und netzstruktur

Info

Publication number: DE60220454T2
Application number: DE60220454T
Authority: DE
Inventors: Pedro Serna; Fabio Longoni
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2022-06-01
Also published as: DE60220454D1; WO2003103325A1; AU2002310579A1; EP1514443A1; ES2287281T3; ATE363815T1; EP1514443B1; US20060176872A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Routing-Verfahren und ein Datennetzwerksystem. Sie betrifft außerdem eine Netzwerkvorrichtung zum Betrieb in einem Funkdatennetzwerk.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Moderne Funkdatennetzwerke entwickeln sich in Richtung von Netzwerkarchitekturen, die paketvermittelte (PS) Dienste und das Internetprotokoll (IP) auf allen Stufen von der Mobilstation bis zu dem Kernnetzwerk unterstützen. Jedoch werden leitungsvermittelte (CS) Dienste weiter zu unterstützen sein, da die meisten Teilnehmer Ausstattung verwenden, die entsprechend der früheren CS-Standards, wie dem GSM, arbeiten.
Die im Augenblick sich in Entwicklung befindenden Standards für Kommunikationsnetzwerke des Partnerschaftsprojekts der dritten Generation (Third Generation Project Partnership, 3GPP) unterstützen sowohl PS- als auch CS-Datendienste. Ihre Architektur sowie Aufenthaltsorts- und Mobilitätsverwaltung wird im Folgenden kurz dargestellt. Dies wird zu dem der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Problem führen.
a) Allgemeine Netzwerkarchitektur
Ein Netzwerk, das diesen Standards entspricht, umfasst ein Kernnetzwerk (CN), Funkzugangsnetzwerke (RAN) und Mobilstationen (MS), die an ein RAN angeschlossen sind. Ein RAN eines 3G-Kommunikationsnetzwerks kann auch der Architektur eines universellen terrestrischen RAN (UTRAN) des universellen mobilen Telefonsystems (UMTS) entsprechen. Alternativ kann ein RAN eines 3G-Kommunikationsnetzwerks der Architektur eines GSM/EDGE-Funkzugangsnetzwerk (GERAN) entsprechen. Die GERAN-Architektur stellt Dienste bereit, die mit der UTRAN-Architektur des UMTS vergleichbar sind, während sie noch die vorher vorhandene Architektur des GSM (Globales System für mobile Kommunikation) unterstützen.
b) UTRAN-Architektur
Bei der UTRAN-Architektur ist das RAN in eine Vielzahl von Funknetzwerkuntersysteme (RNS) unterteilt, wobei jedes durch eine Funknetzwerksteuerung (RNC) gesteuert wird. Die RNC ist ein logischer Knoten im RNS, der für Steuern der Verwendung und der Integrität der Funkressourcen zuständig ist. Jede RNC ist mit einer Gruppe aus 'Knoten B'-Elementen verbunden. Ein 'Knoten B'-Element ist die physikalische Einheit zur Funksendung und -empfang in Zellen. Die Hauptaufgabe des 'Knoten B'-Elements besteht in der Konversion bzw. Wandlung von Daten zu und von einer Mobilstation. Eine Zelle ist ein Funknetzwerkobjekt, das einzigartig identifiziert werden kann durch die Mobilstation anhand einer (Zellen-)Kennung, die über einen geografischen Bereich durch das 'Knoten B'-Element rundgesendet wird.
Innerhalb des UTRAN können die RNCs der Funknetzwerkuntersysteme miteinander über Iur-Schnittstellen verbunden sein. Iur-Schnittsteilen können über eine direkte physikalische Verbindung zwischen RNCs oder virtuelle Netzwerke, die irgendein geeignetes Transportnetzwerk verwenden, übertragen werden.
Die Kommunikationsschnittstelle zwischen dem UTRAN und einem verbundenen Kernnetzwerk (CN) ist eine Iu-Schnittstelle. Abhängig von der Unterstützung von paketvermittelten Daten oder leitungsvermittelten Daten wird die Iu-Schnittstelle eine Iu_PS- bzw. eine Iu_CS-Schnittstelle sein.
c) GERAN-Architektur
Bei der allgemeinen GERAN-Architektur, die sehr der UTRAN-Architektur ähnelt, ist das RAN in eine Vielzahl von Basisstationssysteme (BSS) unterteilt, wobei jedes durch eine Basisstationssteuerung (BSC) gesteuert wird. Die Funktion einer BSC ähnelt der der RNC in einem UTRAN. Jede BSC ist mit einer Gruppe von Basis-Sende-/Empfangsstationen (BTS) verbunden. Die Hauptaufgabe der BTS besteht, ähnlich zu der eines 'Knoten B' in einem UTRAN, in der Konversion bzw. Wandlung von Daten zu und von der UE.
Innerhalb des GERAN können die BSCs des Basisstationsuntersystems miteinander durch Iur-g-Schnittstellen verbunden sein. Iur-g-Schnittstellen können über eine direkte physikalische Verbindung zwischen BSCs oder virtuelle Netzwerke, die irgendein geeignetes Transportnetzwerk verwenden, übertragen werden.
Kommunikation zwischen einer GERAN-BSC und einer UTRAN-RNC wird unter Verwendung einer zusätzlichen Iur-g-Schnittstelle abgewickelt.
Die GERAN-Architektur unterstützt die Iu-Schnittstelle zu einem verbundenen CN, aber kann alternativ auch Kommunikation mit dem CN über A- und Gb-Schnittstellen ermöglichen. Die A-Schnittstelle ist ein Verbindungspunkt zwischen einer BSC und einem CN für leitungsvermittelte Verbindungen. Die Gb-Schnittstelle ist ein Verbindungspunkt zwischen einer BSC und einem CN für paketvermittelte Verbindungen. Dies ermöglicht einem GERAN, unter Verwendung der Iu- und Gb-Schnittstellen paketvermittelte (PS) Dienste in einer PS-Domäne sowie unter Verwendung der A-Schnittstelle leitungsvermittelte (CS) Dienste in einer CS-Domäne anzubieten.
Da GERAN die Iu-Schnittstelle zwischen einem RAN-Knoten und einem Kernnetzwerk-Knoten unterstützt, kann ein GERAN mit demselben GSM/UMTS-CN verbunden sein wie ein UTRAN.
d) Kernnetzwerkarchitektur
Auf der Seite des CN kann ein gemeinsames Kernnetzwerk der PS-Domänen für beide erwähnte Typen von Funkzugangsnetzwerken (RAN), dem GERAN und dem UTRAN, verwendet werden.
Der Begriff PS-Domäne bezieht sich auf die paketvermittelten Datendienste, die in GSM-Netzwerke, die ein standardisiertes Überlagerungsnetzwerk des allgemeinen Paketfunkdienstes (GPRS) verwenden, eingeführt wurden. Paketvermittelte Kommunikation verwendet kurze Bursts bzw. Bündel von Informationen, die einen Kanal nur für eine kurze Zeitdauer verwenden. Geräten, die an die PS-Domäne angeschlossen sind, ist eine Adresse des IP-(Internet Protocol)-Typs zugeordnet und sind immer eingeschaltet. Daten, die an und von der Adresse gesendet werden, werden unter Verwendung standardisierter Protokolle geroutet bzw. geleitet. Das Netzwerk ist im Wesentlichen eine Erweiterung des Internets. Router bestimmen den Weg, den jedes Paket zu seinem Ziel nimmt. Bei der Ankunft werden individuelle Pakete, die aus der Reihenfolge sein können, durch einen Paketzusammensetzer zurück in ihre Reihenfolge gebracht.
In der PS-Domäne verfolgt ein bedienender GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN) den Aufenthaltsort einer einzelnen MS und führt Sicherheitsfunktionen und Zugangskontrolle durch. Der SGSN ist mit dem Basisstationssystem des GERAN über eine Gb- oder Iu_PS-Schnittstelle und/oder mit dem UTRAN durch eine Iu_PS-Schnittstelle verbunden.
In der CS-Domäne steuert eine Vermittlungszentrale für mobile Dienste (MSC) die Kommunikation zwischen dem Basisstationssystem (BSS) des GERAN oder einem RNS des UTRAN und den festen Netzwerken.
Der Begriff CS-Domäne bezieht sich auf die leitungsvermittelte Signalisierung und auf ein Vermittlungsnetzwerk basierend auf GSM. Leitungsvermittelte Kommunikation baut auf einer kontinuierlichen Punkt-zu-Punkt-Verbindung beschränkter Dauer auf, die einen fest zugeordneten Kanal verwendet, um Daten zu senden und zu empfangen. Solange wie der Kanal geschaltet ist, kann kein anderer ihn verwenden; und der Anwender muss eine neue Verbindung aufbauen, jedes Mal, wenn Daten gesendet oder empfangen werden.
Die MSC stellt eine digitale Vermittlung, die in der Lage ist, alle notwendigen Funktionen durchzuführen, die benötigt werden, um Anrufe zu und von mobilen Teilnehmern, die sich im Bereich der MSC aufhalten, wie zum Beispiel Registrierung, Authentifizierung, Aufenthaltsortsaktualisierung, Umbuchungen und Anruf-Routing zu einem wandernden bzw. Roaming durchführenden Teilnehmer abzuwickeln. Insbesondere stellt die MSC die Anrufabwicklung bereit, die notwendig ist, um mit der mobilen Eigenschaft der Teilnehmer umzugehen, zum Beispiel Ausrufen (Paging). Eine MSC ist mit einem BSS des GERAN durch eine A-Schnittstelle und mit einem RNS des UTRAN durch eine Iu_CS-Schnittstelle verbunden.
Um die Netzwerkleistungsfähigkeit zu verbessern, ermöglichen aktuelle Iu-Kommunikationsschnittstellen eine Intradomänenverbindung von RAN-Knoten zu mehreren Knoten des Kernnetzwerks (CN). Das heißt, in einem GERAN oder in einem UTRAN kann eine BSC bzw. eine RNC mit mehreren Knoten des CN verbunden sein. Der Begriff "Intradomänenverbindung" betrifft eine Verbindung zwischen Knoten des RAN und Netzwerkknoten des CN innerhalb einer PS-Domäne bzw. innerhalb einer CS-Domäne. Dieser Modus des Schnittstellenbetriebs wird Iuflex genannt. Die Intradomänenverbindung von Knoten des RAN zu mehreren Knoten des CN bietet einen Routing-Mechanismus (und andere damit in Verbindung stehende Funktionalität), die es den Knoten des RAN ermöglicht, Informationen an verschiedene Knoten des CN innerhalb der CS- bzw. PS-Domäne zu routen.
Zusätzlich werden in Netzwerksystemen, die Iuflex unterstützen, aus einer Mehrzahl von Knotendienstbereichen des RAN Poolbereiche gebildet. Der Begriff Poolbereich bezieht sich auf einen Bereich, in dem eine MS wandern bzw. Roaming durchführen kann, ohne den bedienenden CN-Knoten ändern zu müssen, das heißt den bedienenden SGSN oder die bedienende MSC. Die Poolbereiche der CS- und der PS-Domäne sind unabhängig mit der Auflösung der Knotendienstbereiche des RAN konfiguriert. Ein Iuflex-Poolbereich kann durch einen Knoten des CN oder durch eine Vielzahl von parallelen Knoten des CN bedient werden. Alle durch einen Knoten des RAN (RNC oder BSC) gesteuerten Zellen gehören zum selben einen (oder mehreren) Poolbereich(en).
e) Aufenthaltsorts- und Mobilitätsverwaltung
Mobilitätsverwaltung-(MM)-Aktivitäten werden benötigt zum Anschließen, zum Abkoppeln und für Aktualisierungen des Aufenthaltsorts. Wenn eine an ein RAN angeschlossene MS sich von einer Zelle zu einer anderen bewegt, muss sichergestellt werden, dass die Verbindung der MS aufrechterhalten wird. Da sich die MS bewegt, wird eine Verfolgung ihrer Position unter Verwendung von Verwaltungsfunktionen für den Aufenthaltsort durchgeführt. Die Verfolgung kann durchgeführt werden auf der Ebene der Zellen, der Ebene eines mehrere Zellen aufweisenden Routingbereichs (RA) oder auf der Ebene des mehrere RAs enthaltenden Dienstbereichs.
Die MM-Aktivitäten hängen vom Modus ab, in dem die MS betrieben wird. Zum Beispiel sind zwei Grundbetriebsmodi der Funkressourcensteuerung (RRC) einer MS des GERAN ein Ruhezustands-Modus und ein Verbindungsmodus. Der Verbindungsmodus kann weiter unterteilt werden in Dienstzustände, die definieren, welche Art physikalischer Kanälen die MS verwendet. Zum Beispiel kann die MS sich in einem GRA_PCH-Zustand befinden. In diesem Zustand überwacht die MS einen Paging- bzw. Ausrufkanal (PCH) und kann durch die MSC mit der Auflösung eines Registrierungsbereichs des GERAN lokalisiert werden. Ein Registrierungsbereich ist ein Bereich, in dem eine MS wandern bzw. Roaming durchführen kann, ohne eine Registrierung des Aufenthaltsorts durchführen zu müssen. Wie in diesem Fall braucht der Anwender nicht jede Zellenänderung zu signalisieren, sondern behält seinen Funkressourcensteuerungs (RRC)-kontext (RRC-Verbindung), während er ihn durch Umschalten in den Ruhe-Zustand verlieren würde.
Lokalisierung mit höherer Auflösung bis hinunter auf Zellenebene wird durch das GERAN durchgeführt. Eine MS in einem RRA_PCH-Zustand wird als auf einer Zelle kampierend bezeichnet. Dieser Zustand wird hier auch etwas allgemeiner als ein RRA_PCH-Zustand bezeichnet, da es für eine MS des UTRAN einen entsprechenden URA_PCH-Zustand gibt. URA bezieht sich auf einen Registrierungsbereich des UTRAN. RRA bedeutet Funkregistrierungsbereich, sei es ein GRA oder ein URA.
Aufenthaltsortsverwaltung stellt neben anderen Mechanismen zur Zellauswahl bereit. Eine wichtige Klasse der Verwaltungsprozeduren für den Aufenthaltsort umfasst Prozeduren für Umbuchungen (Handover). Eine Umbuchung ist ein Prozess, bei dem das RAN die Funksender oder den Funkzugangsmodus ändert, um Trägerdienste bereitzustellen, wobei ein bestimmtes Dienstniveau aufrechterhalten wird. Eine Umbuchung kann durch das Netzwerk basierend auf einem Hochfrequenz (HF)-kriterium, wie durch die MS oder das Netzwerk (Signalpegel, Verbindungsqualität, Leistungspegelausbreitungsverzögerung), sowie durch Verkehrskriterien (zum Beispiel aktuelle Verkehrsauslastung pro Zelle, Schnittstellenpegel, Wartungsanforderungen, etc.) initiiert werden.
Es gibt zwei Arten von Umbuchungen (Handover): harte Umbuchung (Hard Handover) und weiche Umbuchung (Soft Handover). Eine harte Umbuchung ist eine Kategorie von Umbuchungsprozeduren, bei denen alle bestehenden Funkverbindungen in der MS aufgegeben werden, bevor neue Funkverbindungen aufgebaut werden. Weiche Umbuchung ist eine Kategorie von Umbuchungsprozeduren, bei denen Funkverbindungen hinzugefügt und derart aufgegeben werden, dass die MS immer wenigstens eine Funkverbindung zum RAN hält. Weiche Umbuchungen können vollständig innerhalb des RAN durchgeführt werden, ohne das Kernnetzwerk einzubinden. Zum Beispiel muss eine MS, die sich von einer ersten Zelle in Richtung einer zweiten Zelle bewegt, mit zwei oder mehreren 'Knoten B'-Knoten kommunizieren, um die Aufrechterhaltung der Verbindung sicherzustellen. Eine weiche Umbuchung kann durchgeführt werden, sobald ein bestimmter 'Knoten B'-Knoten nicht mehr benötigt wird, um die Funkverbindung der MS zum RAN zu halten.
Standortwechselprozeduren können oder können nicht in eine Funkumbuchung verwickelt sein. Eine SRNS-Standortwechselprozedur bewegt den Iu-Referenzpunkt zwischen dem CN und dem RAN auf der Seite des RAN von einer ersten RNC zu einer zweiten RNC. Vor dem Standortwechsel ist die erste RNC die steuernde RNC (CRNC) oder bedienende RNC (SRNC), während die RNC der zweiten Zelle eine Drift-RNC (DRNC) ist. Die Funktion der DRNC wird gesteuert durch die SRNC unter Verwendung der Iur-Schnittstelle. Entsprechende Begriffe werden für das GERAN (SBSC, DBSC) verwendet. Durch Standortwechsel ändert sich die Rolle der bedienenden RNC (SRNC) in Bezug auf eine Mobilstation von der ersten zu der zweiten RNC.
Im Folgenden wird ein Problem, das aufgrund der aktuellen Netzwerkarchitektur auftritt, erörtert.
Die zunehmende Flexibilität der Iuflex-Funktionalität wirft Probleme auf, die bis jetzt nicht gelöst worden sind, zum Beispiel beim CS-Paging. Paging einer MS für leitungsvermittelte Dienste wird durch eine MSC ausgeführt. Eine Paging-Anforderung wird von der MSC an die BSC, die die MS bedient, gesendet. Die BSC übersetzt die ankommende Paging-Anforderungsnachricht in eine Funk-Paging-Anforderungsnachricht pro Zelle. Im Falle einer IMS-Paging-Nachricht verwendet die MSC in der Paging-Nachricht die internationale mobile Teilnehmeridentität (bzw. International Mobile Subscriber Identity, IMSI) des Anwenders als die Anwenderkennung. IMSI-Paging wird meistens verwendet, wenn die MSC keine Kenntnis der temporären mobilen Stationsidentität (bzw. Temporary Mobile Station Identity, TMSI) hat, die normalerweise für das Paging verwendet wird.
In einem GERAN oder UTRAN jedoch, das die Iuflex-Funktionalität implementiert, sendet die bedienende MSC bei einer CS-Paging-Prozedur eine Paging-Anforderung an eine bedienende BSC/RNC (SBSC), die bereits eine PS-Signalisierungsverbindung zu der MS besitzen kann. Die SBSC sendet die Paging-Anforderung über eine Iur-g-Schnittstelle an Drift-BSC/RNCs (DBSCs/DRNCs), die die Zelle im RRA (URA/GRA), in dem die MS registriert ist, steuern. Die DBSC sendet die Anforderung an weitere BTSs im Poolbereich.
Im Fall, dass die MS nicht an eine Zelle angeschlossen ist, das heißt, eine Iupc-Verbindung einer allein stehenden A-GPS SMLC (SAS) und die SRNC ist in einem URA/GRA (RRA)-Paging-Zustand, wird das Paging an den gesamten Paging-Bereich gesendet, der andere BSCs/RNCs beinhalten kann, und die Iu-r-Schnittstelle. Ein allein stehender A-GPS SMLC (SAS) ist ein logischer Knoten, der GPS-bezogene Daten an die RNC bereitstellt und eine Positionsberechnungs-(pc)-Funktion durchführen kann. Die Iupc-Schnittstelle ist eine logische Schnittstelle für die Verbindung von einem SAS und RNC-Komponenten des UTRAN.
Wenn die MS sich in einem Ruhe-Modus befindet, das heißt die MS ist eingeschaltet, aber hat keine Verbindung zur Funkressourcensteuerung (RRC) aufgebaut, kann die MS auf den Empfang einer Paging-Anforderungsnachricht für einen leitungsvermittelten Dienst akzeptieren, auf diese Anforderung zu antworten. Nach Aufbau einer RRC-Verbindung, folgen bekannte CS-Prozeduren für die Paging-Antwort. Wenn an der BSS empfangen, muss die Paging-Anforderungsnachricht zu der MSC geleitet werden.
In diesem Fall kann die bedienende BSC/RNC die CN-Identität der MSC, von der die Paging-Anforderung stammt, speichern, so dass die Antwort vom Paging zum richtigen CN zurückkehrt. Im Allgemeinen jedoch überspannt die RRA mehr als eine BSC. Wenn die Paging-Antwort durch eine BSC/RNC in einem Poolbereich unterschiedlich zu der SBSC geleitet wird, und ein Standortwechsel zu dieser RNC/BSC ausgelöst wird, ändert sich der Routing-Weg für die Paging-Antwort, im Vergleich zu dem Routing-Weg für die Paging-Anforderung. Nach Änderung des Routing-Wegs wird das abgehende CN für die Funkzugangsnetzwerkknoten und involvierten Kernnetzwerkknoten unbekannt sein. In diesem Fall daher wird die Paging-Antwort nicht an dem abgehenden CN ankommen.
Eine Lösung für das Paging-Problem wird dargestellt (Joint 3GPP TSG SA2-GERAN-RAN3, Tdoc GAHW-010134, Helsinki, Finnland, 10.–11.4.2001, Agenda item: 4.2, erhältlich unter http://www.3gpp.org/ftp/tsg_geran/TSG_GERAN/ADHOCs/Releases_4-5/Joint_Geran_R3_S2_Apr_01/GAHW-010134.zip). Es wird vorgeschlagen, die Paging-Antwort an die abgehende MSC weiterzuleiten, bevor der Standortwechsel durchgeführt wird.
Ein neuer Lösungsansatz für derartige Ausrufprobleme schlägt vor, die MSC/VLR-(Besucherortsregister)-Identität in eine CS-Paging-Nachricht einzufügen (3GPP, TSG GERAN #8 Tdoc GP-020492, Rev. Tdoc GP-020360 Rom, Italien, 4. bis 8. Februar 2002, Agenda item 6.6 und 7.2.5.1.4, erhältlich unter www.3gpp.org/ftp/Information/WI_Sheet/GP-020492.pdf). Durch dieses Verfahren kennt die MS die Adresse des abgehenden CN und kann nach geeigneter Extrahierung aus der Paging-Nachricht diese Adresse in die Signalisierung mit der neuen SRNC/BSC nach dem Standortwechsel einfügen.
Jedoch durch Einfügen dieses zusätzlichen Informationselements in Paging-Nachrichten wird sich die Datenlast, die zwischen der das Paging anfordernder MSC und der MS hin und her transportiert wird, erhöhen. Außerdem sind zusätzliche Prozeduren notwendig, die der MS ermöglichen, die Identität aus der Paging-Nachricht zu extrahieren. Dies erfordert teures Aktualisieren der Software der Mobilstationen, die an einem Netzwerk teilnehmen, das die oben erwähnte Lösung implementiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Netzwerksystem und ein einfaches Verfahren zur Verfügung zu stellen, die ermöglichen, einen Routing-Weg zwischen einem ersten Datennetzwerk und einer Mobilstation, die an ein zweites Datennetzwerk angeschlossen wird, zu ändern, wobei notwendiger zusätzlicher Datenverkehr in den involvierten Netzwerken auf einem niedrigen Niveau gehalten wird. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Netzwerksystem und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, einen Routing-Weg zwischen einem ersten Datennetzwerk und einer Mobilstation, die an ein zweites Datennetzwerk angeschlossen ist, zu ändern, ohne die Mobilstation in die zugehörige Signalisierung zu involvieren.
Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Netzwerkvorrichtung zum Betrieb in einem Funkdatennetzwerk zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht, eine Änderung des Routing-Wegs zwischen einem ersten Datennetzwerk und einer Mobilstation, die an ein zweites Datennetzwerk angeschlossen ist, zu ändern, ohne die Verfolgung eines Netzwerkknotens in dem ersten Datennetzwerk, der in den vorherigen Routing-Weg involviert war, zu verlieren.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein Datennetzwerksystem gemäß Anspruch 21 bzw. eine Netzwerkvorrichtung gemäß Anspruch 32.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Routing-Weg zwischen einem ersten Datennetzwerk und einer Mobilstation, die an ein zweites Datennetzwerk angeschlossen ist, verändert. Vor der Änderung umfasst der Routing-Weg wenigstens einen ersten Netzwerkknoten in dem ersten Datennetzwerk, einen zweiten Netzwerkknoten, der mit dem ersten Netzwerkknoten kommuniziert, einen dritten Netzwerkknoten, der mit dem zweiten Netzwerkknoten kommuniziert und die Mobilstation. Nach der Änderung umfasst der Routing-Weg den ersten Netzwerkknoten, den dritten Netzwerkknoten, der mit dem ersten Netzwerkknoten kommuniziert, und die Mobilstation.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die beschriebene Änderung des Routing-Wegs durchgeführt, indem ein Schritt des Übertragens eines Informationselements von dem zweiten Netzwerkknoten an den dritten Netzwerkknoten durchgeführt wird, wobei das Informationselement ein Kennungselement des ersten Netzwerkknotens umfasst.
Die erwähnte Reihenfolge der Netzwerkknoten reflektiert nicht notwendigerweise die Richtung des tatsächlichen Routings. Beim Paging bzw. Ausrufen und der nachfolgenden Paging-Antwort wird zum Beispiel die Paging-Nachricht abgehen bei oder zuerst den ersten Netzwerkknoten passieren und dann durch den zweiten und dritten Netzwerkknoten gehen, um schließlich die Mobilstation zu erreichen. Die Paging-Antwort jedoch wird an der Mobilstation abgehen und an dem ersten Netzwerk in umgekehrter Reihenfolge zu der oben erwähnten Reihenfolge enden. So können beide Routing-Wege vor und nach der Änderung gemäß der Erfindung in beide Richtungen verwendet werden, von der Mobilstation zu dem ersten Netzwerkknoten oder von dem ersten Netzwerkknoten zu der Mobilstation.
Es wird jedoch angemerkt, dass die beste Verwendung der Erfindung in Situationen besteht, in denen der Reihenfolge der Routing-Stationen gefolgt wird, wie in dem oben angegebenen Paging/Paging-Antwort-Beispiel.
Die Änderung des Routing-Wegs erlaubt Reduzierung der Signalisierung innerhalb des zweiten Datennetzwerks, die vor der Änderung notwendig war. Dem dritten Netzwerkknoten in dem zweiten Datennetzwerk wird ermöglicht, direkt mit dem ersten Netzwerkknoten in dem ersten Datennetzwerk zu kommunizieren, ohne Steuerung oder die zusätzliche Routing-Station des zweiten Netzwerkknotens zu benötigen. Dieser Gewinn an Signalisierungskapazität entspricht dem, der von bekannten Ortwechselverfahren erreicht wird. Jedoch können bekannte Standortwechselverfahren mit der Situation eines CS-IMSI-Pagings zu einer Mobilstation, für die bereits eine Iu-Signalisierungsverbindung besteht, in einem Iuflex unterstütztenden Netzwerksystem umgehen. Paging-Koordination ist nun in dem obigen Szenario möglich.
Durch Verwendung der Erfindung ist es nun möglich, eine Paging-Antwortnachricht von einer CS-ausgerufenen Mobilstation zurück zu dem ersten Netzwerkknoten zu leiten, wobei die Paging-Anforderung auch in einem Netzwerksystem abgehen kann, das Iuflex unterstützt. Darüber hinaus kann der RRA mehr als eine RNC/BSC umspannen und eine Zusammenarbeit (Interworking) zwischen UTRAN und GERAN ist möglich. Dies ist der Fall, da der dritte Netzwerkknoten in der Form eines Informationselements die CN-Knotenkennung des ersten Netzwerkknotens empfängt, von dem das Paging abging und dies zum Routen der Paging-Antwort zurück zu dem ersten Netzwerkknoten verwenden wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Informationselement, das die Kennung des ersten Netzwerkknotens enthält, direkt von dem zweiten Netzwerkknoten an den dritten Netzwerkknoten übertragen. Dies ist unter den meisten Umständen der kürzestmögliche Weg.
In einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Informationselement von dem zweiten Netzwerkknoten zu wenigstens einem vierten Netzwerkknoten in dem ersten Datennetzwerk und dann von dem vierten Netzwerkknoten zu dem dritten Netzwerkknoten übertragen.
Beide alternativen Ausführungsbeispiele, die oben erwähnt wurden, um den Schritt des Übertragens der Kennung des ersten Netzwerkknotens durchzuführen, verwenden bekannte Steuernachrichten durch ledigliche Hinzufügung des Informationselements oder sogar noch einfacher durch Hinzufügung der id des ersten Netzwerkknotens.
In dem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel besitzt der vierte Netzwerkknoten in dem ersten Datennetzwerk bevorzugt eine Funktion eines bedienenden Netzwerkknotens für den zweiten Netzwerkknoten. Mit einer Funktion eines bedienenden Netzwerkknotens eines Netzwerkknotens in dem ersten Netzwerkknoten ist die Funktionalität gemeint, die der eines SGSN in einem Kernnetzwerk entspricht. Ein SGSN besitzt eine Funktion eines bedienenden Netzwerkknotens für die RAN-Knoten in seinem Dienstbereich bezüglich Verbindungen von MS, die durch diese Knoten des RAN bedient werden.
Der vierte Netzwerkknoten kann die Rolle eines bedienenden Netzwerkknotens nach der Änderung behalten. Dies trifft insbesondere in Netzwerksystemen zu, die Iuflex unterstützen, da hier mehrere SGSNs einen RAN-Knotenpoolbereich parallel bedienen.
Jedoch in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Funktion des bedienenden Netzwerkknotens des vierten Netzwerkknotens für den zweiten Netzwerkknoten bezüglich der Verbindungen der MS auf einen fünften Netzwerkknoten übertragen, der die Rolle eines bedienenden Netzwerkknotens für den dritten Netzwerkknoten bezüglich der Verbindung der MS einnehmen wird. Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel das Informationselement von dem zweiten Netzwerkknoten zu wenigstens einem vierten Netzwerkknoten in dem ersten Datennetzwerk, dann von dem vierten Netzwerkknoten zu einem fünften Netzwerkknoten in dem ersten Datennetzwerk und von dem fünften Netzwerkknoten zu dem dritten Netzwerkknoten übertragen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens steht der erste Netzwerkknoten mit einer paketvermittelten Domäne des ersten Netzwerks und der vierte und fünfte Netzwerkknoten mit einer leitungsvermittelten Domäne des ersten Netzwerks oder umgekehrt in Verbindung. In diesem Fall besitzt das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, das es ermöglicht, eine Paging-Antwort auf eine Paging-Anforderung von der paketvermittelten Domäne zurück zu dem CS-Netzwerkknoten, von dem die Paging-Anforderung abging, zu leiten, während eine Steuersitzung in der PS-Domäne gehalten wird. Von der Iu-Verbindung wird angenommen, das sie zu der PS-Domäne besteht, und es findet ein Paging von der CS-Domäne statt, aber alles, was hier gesagt wird, ist genauso gültig, wenn die Domänen vertauscht werden.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der zweite Netzwerkknoten eine bedienende Netzwerkknotenfunktion in dem zweiten Datennetzwerk für die Mobilstation vor der Änderung des Routing-Wegs und der dritte Netzwerkknoten besitzt eine bedienende Netzwerkknotenfunktion in dem zweiten Datennetzwerk für die Mobilstation nach der Änderung. Die hier gemeinte bedienende Netzwerkknotenfunktion entspricht der einer bedienenden Funknetzwerksteuerung (SRNC) oder einer bedienenden Basisstationsuntersystemsteuerung (SBSC) in einem UTRAN bzw. GERAN. So kann das erfindungsgemäße Verfahren eine Standortwechselprozedur, wie zum Beispiel eine SRNS-Standortwechselprozedur enthalten. Entsprechend kann der dritte Netzwerkknoten in einem weiteren Ausführungsbeispiel vor der Änderung eine Drift-Netzwerkknotenfunktion besitzen, die der einer Drift-RNC oder Drift-BSC in einem UTRAN oder GERAN entspricht.
Besonders bevorzugt kommunizieren eine Vielzahl von ersten und/oder vierten und/oder fünften Netzwerkknoten parallel mit dem zweiten Netzwerkknoten vor der Änderung und mit dem dritten Netzwerkknoten nach der Änderung. Dies ist zum Beispiel der Fall bei Iuflex-Betrieb von Netzwerksystemen. Die Dienstbereitstellung durch mehrere Knoten des CN innerhalb eines Poolbereichs vergrößert den bedienten Bereich im Vergleich zu dem Dienstbereich eines Knotens des CN. Dies führt zu weniger Inter-CN-Knoten-Aktualisierungen, Umbuchungen und Standortwechseln und es verringert den HLR-(Heimatortsregister)-Aktualisierungsverkehr. Die Konfiguration der überlappenden Poolbereiche ermöglicht, den Gesamtverkehr in unterschiedliche MS-Bewegungsmuster zu unterteilen, zum Beispiel Poolbereiche, von denen jeder einen separaten Wohnbereich und alle dasselbe Stadtzentrum abdecken. Andere Vorteile von mehreren Knoten des CN in einem Poolbereich sind die Möglichkeit von Kapazitätsupgrades durch zusätzliche Knoten des CN in dem Poolbereich oder der erhöhten Dienstverfügbarkeit, da andere Knoten des CN Dienste bereitstellen können, im Fall, dass ein Knoten des CN in dem Poolbereich ausfällt.
Bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Verfahren einen weiteren Schritt des (temporären) Abspeichern des Informationselements oder des Kennungselements in einer Datenspeichervorrichtung, die mit dem zweiten Netzwerkknoten kommuniziert, vor dem Schritt des Übertragens des Informationselements an den dritten Netzwerkknoten. Speichern des Kennungselements ist nur notwendig, wenn eine Paging-Anforderung durch den zweiten Netzwerkknoten empfangen wird, insbesondere eine IMSI-Paging-Anforderung in der oben beschriebenen Situation. In anderen Fällen wird der abgehende Netzwerkknoten eindeutig durch die Verbindung, zum Beispiel mit einem SGSN, angezeigt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel enthält einen zusätzlichen Schritt des (temporären) Speicherns des Informationselements oder des Kennungselements in einer Datenspeichervorrichtung, die mit dem dritten Netzwerkknoten kommuniziert, nach dem Schritt des Übertragens des Informationselements an den dritten Netzwerkknoten.
Das Verfahren wird besonders bevorzugt in Netzwerksystemen verwendet, in denen das zweite Datennetzwerk ein Funkdatennetzwerk ist, insbesondere ein Funkzugangsdatennetzwerk, das mit einem Kernnetzwerk verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das zweite Datennetzwerk bevorzugt ein GERAN oder ein UTRAN.
Das Verfahren kann verwendet werden in Situationen, in denen der zweite Netzwerkknoten mit dem GERAN in Beziehung steht und der dritte Netzwerkknoten mit dem UTRAN in Beziehung steht, oder umgekehrt. In dem Fall, dass der zweite Netzwerkknoten eine BSC und der dritte Netzwerkknoten eine RNC ist, oder umgekehrt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird besonders bevorzugt verwendet während Routing von Antwortdaten auf Anforderungsdaten von der Mobilstation an den ersten Netzwerkknoten. Die Anforderungsdaten gehen von dem ersten Netzwerkknoten in dem ersten Datennetzwerk ab. Die Anforderungsdaten werden entlang des Routing-Wegs, der oben erwähnt wurde, vor der Änderung geleitet. Die Antwortdaten werden gemäß dieser Verwendung der Erfindung entlang des Routing-Wegs nach der Änderung geleitet.
Weitere vorteilhafte Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail basierend auf einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen:
1 in Form eines schematischen Diagramms ein Netzwerksystem gemäß der Erfindung zeigt; und
2 in Form eines schematischen Diagramms eine Prozedur zum Routing einer Paging-Nachricht gemäß der Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben basierend auf einer Netzwerkstruktur gemäß der 1.
Die Netzwerkstruktur der 1 besitzt ein Kernnetzwerk 10, ein Funkzugangsnetzwerk (RAN) 12 eines Typs des GERAN (zum Beispiel GERAN Freigabe 5 oder höher) und einen GERAN-Registrierungsbereich (GRA) 14, an den eine Mobilstation (MS) 16 angeschlossen ist. GRA 14 wird im Folgenden auch über den etwas allgemeineren Begriff Funkregistrierungsbereich (RRA) angesprochen.
Das Kernnetzwerk 10 umfasst eine MSC 18 und einen ersten und einen zweiten SGSN 20 bzw. 22. Es sei angemerkt, dass CN 10 zusätzliche Netzwerkknoten umfassen kann, die in 1 aus Gründen der Vereinfachung weggelassen sind. MSC 18 steuert die CS-Domänenverbindungen für MS 16. MSC 18 stellt eine digitale Vermittlung zur Verfügung, die in der Lage ist, alle notwendigen Funktionen, die benötigt werden, um Anrufe zu und von der Mobilstation 16 abzuwickeln, wie zum Beispiel Registrierung, Authentifizierung, Ortsaktualisierung und Umbuchungen. Insbesondere stellt MSC 18 die Anrufabwicklung zur Verfügung, die notwendig ist, um mit der mobilen Eigenschaft der MS 16 umzugehen, zum Beispiel Paging bzw. Ausrufen.
SGSNs 20 und 22 stellen ähnliche Dienste der MS 16 in der PS-Domäne zur Verfügung, wie MSC 18 es in der CS-Domäne tut. Insbesondere verfolgen SGSNs 20 und 22 den Aufenthaltsort der MS 16 und führen Sicherheitsfunktionen und Zugangskontrolle durch. Da die Netzwerkstruktur der 1 Iuflex-Funktionalität unterstützt, können SGSNs 20 und 22 mehrere RAN-Knoten parallel in der PS-Domäne bedienen.
Das GERAN 12 umfasst zwei BSCs 24 und 26. Beide BSCs 24 und 26 sind für die Steuerung der Verwendung und der Integrität der Funkressourcen für mobile Teilnehmer im RRA 14 verantwortlich. Sie arbeiten mit Kernnetzwerkknoten und Sende-/Empfangsstationen im RRA 14 zusammen, beim Aufbauen, Aufrechterhalten und Freigeben einer Verbindung für die MS 16.
Jede BSC ist mit einer Gruppe von BTSs im RRA 14 verbunden. BSC 24 ist mit BTSs 28 bis 34 durch Abis-Schnittstellen verbunden, BSC 26 ist ebenso mit BTSs 36, 38 und 40 durch Abis-Schnittstellen verbunden. BTSs 28 bis 34 bilden einen Dienstbereich für BSC 24, BTSs 36 bis 40 bilden einen Dienstbereich für BSC 26. Die BTSs 28 bis 40 stellen Funksenden und -empfangen in Zellen zur Verfügung. Sie können für IP-Betrieb angepasst sein. Ihre Hauptaufgabe besteht in der Konversion bzw. Wandlung von Daten zu und von der MS 16. RRA 14 bildet einen Iuflex-Poolbereich für eine CS-Domäne, der bedient wird durch eine Anzahl von Sende-/Empfangsstationen, die in einem Bereich gruppiert sind, in dem eine MS wandern kann (Roaming), ohne den bedienenden Knoten des CN wechseln zu müssen, das heißt den bedienenden SGSN oder die bedienende MSC. Die Poolbereiche der CS- und der PS-Domäne sind unabhängig mit der Auflösung von Knotendienstbereichen des RAN konfiguriert.
Innerhalb des GERAN 12 sind die BSCs 24 und 26 untereinander durch eine Iur-g-Schnittstelle verbunden. Beide BSCs sind verbunden mit der MSC 18 durch eine A-Schnittstelle. Sie sind verbunden mit SGSNs 20 bzw. 22 durch jeweils eine Gb- oder eine Iu_PS-Schnittstelle.
Für das Ausführungsbeispiel der 1 wird angenommen, dass die MS 16 auf einer Zelle unter der BSC 26 kampiert, die die Rolle einer Drift-BSC übernimmt. Bei der bedienenden BSC der MS 16 wird angenommen, dass es sich um die BSC 24 handelt. Bei der Steuerverbindung der MS 16 wird angenommen, dass sie in der PS-Domäne liegt. Damit ist die bedienende BSC 24 mit der PS-Domäne des CN 10 durch eine Iu-Schnittstelle verbunden. Die bedienende BSC 24 und die Drift-BSC 26 sind durch die Iur-g-Schnittstelle verbunden. Das heißt, da die Netzwerkstruktur der 1 Iuflex unterstützt, bedient SGSN 20 oder bedienen beide SGSNs 20 und 22 parallel den RAN-Knoten 24.
Es wird weiter angenommen, dass die MS 16 im RRA_PCH-Modus betrieben wird. In diesem Modus überwacht der Anwender einen Paging-Kanal (PCH). Das RAN 12 kennt die Position des Mobilgeräts nur mit der Genauigkeit des Registrierungsbereichs (RRA) 14. Die genaue Zelle, in der der Anwender kampiert, ist nicht bekannt, da die MS 16 in diesem Modus nicht jede Zelländerung signalisieren muss. In diesem Zustand besitzt die MS 16 nur eine logische Verbindung in Richtung der bedienenden BSC 24, aber konsumiert keine physikalischen Ressourcen.
Es wird angemerkt, dass die obigen Annahmen für den Zweck der Erklärung der Erfindung im Kontext eines einfachen Beispieles gemacht werden. Die Erfindung ist genauso gut unter anderen Umständen anwendbar. Zum Beispiel könnte die Steuerverbindung des RAN zum CN in der CS-Domäne liegen. Auch könnten sowohl die Drift-BSC oder die bedienende BSC oder beide eine RNC sein.
Unter Bezugnahme auf beide 1 und 2 wird im Folgenden erläutert, wie das Netzwerksystem der 1 eine Paging-Anforderung von der CS-Domäne handhabt. Zur Vereinfachung wird angenommen, dass die Iu-Verbindung in der PS-Domäne besteht und ein Paging von der CS-Domäne stattfindet, aber alles, was hier gesagt wird, ist genauso gültig, wenn die Domänen getauscht werden.
Wenn in der obigen Situation ein Paging zur MS 16 von der CS-Domäne stattfindet, sendet die MSC 18 eine CS-Paging-Anforderung an die bedienende BSC 24 (Schritt 1 in 2). Die Paging-Anforderung kann ein IMSI-(Internationale Mobilteilnehmeridentität)-Paging sein, das heißt, die Paging-Nachricht enthält keine TMSI (Temporäre mobile Teilnehmeridentität). Im Fall von Iuflex-Betrieb und Paging mit IMSI kann die BSC/RNC die globale CN-Identität des CN-Knotens, von dem das Paging abgeht, speichern, um die Paging-Antwort an den richtigen CN-Knoten zu senden. Die bedienende BSC 24 wird auf Empfang des Pagings von der MSC 18 hin die Paging-Anforderung an die BTSs 28 bis 40 in dem RRA senden. Sie wird es durch die Abis-Schnittstelle durchführen, unter Verwendung des BSAP-(Basisstationsanwendungsteil)-Protokolls, zu den BTSs 28 bis 34, für die sie die steuernde BSC ist, und durch die Iur-g-Schnittstelle unter Verwendung des RNSAP-(Funknetzwerkuntersystem-Anwendungsteil)-Protokolls zur Drift- BSC 26 für BTSs 36 bis 40, die durch die Drift-BSC gesteuert werden (Schritt 2 in 2).
Die MS 16 wird auf das Paging mittels Sendens einer Nachricht zur Zellenaktualisierung an die Drift-BSC 26 antworten (Schritt 3 in 2). Die Drift-BSC 26 wird die Nachricht zur Zellenaktualisierung an die bedienende BSC 24 weiterleiten (Schritt 4 in 2). Dies löst einen Standortwechsel aus. Ein Transfer der Signalisierung der Aufwärtsverbindung wird zwischen der Ziel-RSC 26 und der Quell-BSC 24 durchgeführt (Schritt 5 in 2). Der Standortwechsel kann einen anderen SGSN, zum Beispiel SGSN 22, einschließen. Die Standortwechselprozedur wird gestartet mittels Sendens einer Nachricht mit "Standortwechsel erforderlich" ("Relocation Required") von der SBSC 24 an den SGSN 20 (Schritt 6). Die SBSC 24 wird im vorliegenden Kontext auch eine Quell-BSC genannt. Der SGSN 20 wird die Anforderung zum Standortwechsel an den SGSN 22, der die Drift-BSC 24 steuert, weiterleiten (Schritt 7). SGSN 22 sendet eine Nachricht für eine "Standortwechsel-Anforderung" ("Relocation Request") an die Drift-BSC 24 (Schritt 8), die in diesem Kontext auch eine Ziel-RSC genannt wird. Die Ziel-RSC 24 wird durch Senden einer Nachricht zur "Standortwechsel-Anforderungsbestätigung" ("Relocation Request Acknowledge") nach Aufbau eines Funkzugangsträgers antworten (Schritt 9). Diese Nachricht wird von dem SGSN 22 an den SGSN 20 weitergeleitet (Schritt 10), der wiederum eine Nachricht mit einem "Standortwechselbefehl" ("Relocation Command") an die SBSC 24 sendet (Schritt 11).
Quell-BSC 24 wird damit beginnen, Daten für den Funkzugangsträger an die Ziel-RSC 26 weiterzuleiten. Die Daten können alternativ als Duplikat übertragen werden unter Verwendung der Iu-Schnittstelle, das heißt durch die Kernnetzwerkknoten 20 und 22 geleitet werden. Quell-BSC 24 wird fortsetzen, Aufwärtsverbindungsdaten zu empfangen und Duplikate der Abwärtsverbindungsdaten zu senden (Schritt 12).
Nach dem Beginn des Datenweiterleitens und möglicherweise während des Fortsetzens dieses Arbeitens auf dieser Stufe, wird Quell-BSC 24 eine Nachricht mit "Standortwechsel begehen" ("Relocation Commit") an Ziel-RSC 26 senden. Dies wird die Ausführung des Standortwechsels der bedienenden BSC von der Quell- BSC 24 zur Ziel-RSC 26 auslösen. In dieser Nachricht werden SRNS-Kontexte unter Verwendung der Nachricht mit "Leite SRNS-Kontext weiter" ("Forward SRNS Context") und des RANSAP-Protokolls an die Ziel-RSC 24 weitergeleitet (Schritt 13).
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Quell-BSC 24 in diesem Schritt auf die CN-Knotenidentität (id) der MSC 18, von der die Paging-Anforderung abgeht, zusammen mit den SRNS-Kontexten senden. Die id kann ein zusätzlicher Parameter der SRNS-Kontextnachricht sein. Der CN-Knoten-id-Parameter kann eine Netzwerkressourcenkennung (NRI) sein, die einen individuellen CN-Knoten aus allen CN-Knoten einzigartig kennzeichnet, die parallel einen Poolbereich bedienen.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Quell-BSC 24 in Schritt 6 die CN-Knoten-id der MSC 18, von der die Paging-Anforderung abgeht, zusammen mit der Nachricht mit "Standortwechsel erforderlich" ("Relocation Required") unter Verwendung des RANAP-Protokolls an den SGSN 22 senden. SGSN 22 wird die CN-Knoten-id in Schritt 8 zusammen mit oder als einen Parameter der Nachricht zur "Standortwechselanforderung" ("Relocation Request") an die Ziel-RSC 26 weiterleiten.
Ziel-RSC 26 wird eine Nachricht mit "Standortwechsel erfasst" ("Relocation Detect") an den SGSN 22 eine Nachricht mit "Zellenaktualisierung bestätigen" ("Cell update confirm") an die MS 16 und schließlich eine Nachricht mit "Standortwechsel abgeschlossen" ("Relocation Complete") an den SGSN 22 senden (Schritte 14 bis 16). SGSN 22 wird die Nachricht mit "Standortwechsel abgeschlossen" ("Relocation Complete") an den SGSN 20 weiterleiten, der dies bestätigen wird (Schritte 17, 18). Im Folgenden wird SGSN 20 die Iu-Verbindung zur Quell-BSC 24 freigeben, die durch Senden einer Nachricht mit "Iu-Freigabe abgeschlossen" ("Iu release complete") zurück zu dem neuen SGSN 22 bestätigen wird (Schritte 19, 20).
Der Mobilstation wird nun ermöglicht, die Paging-Anforderung durch Senden einer Paging-Antwortnachricht an die neue SBSC 26 zu beantworten (Schritt 21).
Da BSC 26 die id der MSC 18 kennt, wird die Paging-Antwort zur MSC 18 durch die A-Schnittstelle weitergeleitet (Schritt 22).
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die bestimmten Merkmale des obigen bevorzugten Ausführungsbeispiels beschränkt ist, sondern in allen Typen von Kommunikationsnetzwerken, wie zum Beispiel GSM-Systemen, einschließlich leitungsvermittelter oder paketvermittelter Systeme verwendet werden kann. Die Erfindung ist natürlich auch anwendbar auf jedes andere Kommunikationsnetzwerk, das mobile oder feste Kommunikation durchführt. Insbesondere ist die Erfindung auch anwendbar auf reine paketvermittelte Netzwerke, wie die zukünftigen IP-basierten Netzwerke. Jede Art der Kennungsdaten der Partei und Ausstattungskennungsdaten der Partei können in der Datenbank gespeichert werden, basierend auf der die Entsprechung überprüft wird und neue Einträge hinzugefügt werden. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel kann daher innerhalb des Bereichs der angefügten Ansprüche variieren.

Claims

Verfahren zum Ändern eines Routing-Wegs zwischen einem ersten Datennetzwerk (10) und einer an ein zweites Datennetzwerk (12, 14) angeschlossenen Mobilstation (16), wobei das erste Datennetzwerk (10) zumindest einen ersten Netzwerkknoten (18) umfasst, wobei das zweite Datennetzwerk zumindest einen zweiten Netzwerkknoten (24) und einen dritten Netzwerkknoten (26) umfasst, wobei der Routing-Weg vor der Änderung – den ersten Netzwerkknoten (18), – den zweiten Netzwerkknoten (24) und – den dritten Netzwerkknoten (26) umfasst, wobei der Routing-Weg nach der Änderung – den ersten Netzwerkknoten (18) und – den zweiten Netzwerkknoten (26) umfasst, wobei das Verfahren einen Übertragungsschritt für ein Informationselement von dem zweiten Netzwerkknoten (24) an den dritten Netzwerkknoten (26) umfasst, wobei das Informationselement ein Kennelement des ersten Netzwerkknotens (18) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Informationselement von dem zweiten Netzwerkknoten (24) an den dritten Netzwerkknoten (26) direkt übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Informationselement von dem zweiten Netzwerkknoten (24) an zumindest einen vierten Netzwerkknoten (20) in dem ersten Datennetzwerk (10) und dann von dem vierten Netzwerkknoten (20) an den dritten Netzwerkknoten (26) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Informationselement von dem zweiten Netzwerknoten (24) an zumindest einen vierten Netzwerkknoten (20) in dem ersten Datennetzwerk (10), dann von dem vierten Netzwerknoten (20) an einen fünften Netzwerkknoten (22) in dem ersten Daten netzwerk, und dann von dem fünften Netzwerkknoten an den dritten Netzwerkknoten (26) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der vierte Netzwerkknoten (20) in dem ersten Datennetzwerk (10) vor der Änderung die Funktion eines bedienenden Netzwerkknotens für den zweiten Netzwerkknoten (24) hat und der fünfte Netzwerkknoten (22) in dem ersten Datennetzwerk nach der Änderung die Funktion eines bedienenden Netzwerkknotens für den dritten Netzwerkknoten (26) hat.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der erste Netzwerkknoten (18) mit einer paketvermittelten Domäne des ersten Netzwerks in Beziehung steht und der vierte Netzwerkknoten (20) mit einer leitungsvermittelten Domäne des ersten Netzwerks (10) in Beziehung steht, oder umgekehrt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zweite Netzwerkknoten (24) in dem zweiten Datennetzwerk (12, 14) vor der Änderung die Funktion eines bedienenden Netzwerkknotens für die Mobilstation (16) hat und der dritte Netzwerkknoten (26) in dem zweiten Datennetzwerk nach der Änderung die Funktion eines bedienenden Netzwerkknotens für die Mobilstation hat.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der dritte Netzwerkknoten (26) vor der Änderung die Funktion eines Driftnetzwerkknotens hat.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl von ersten (18) und/oder vierten (20) und/oder fünften Knoten (22) vor der Änderung mit dem zweiten Netzwerkknoten (24) und nach der Änderung mit dem dritten Netzwerkknoten (26) parallel kommuniziert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es einen weiteren Speicherschritt für das Informationselement oder das Kennelement in einer Datenspeicherungsvorrichtung umfasst, die vor dem Übertragungsschritt für das Informationselement an den dritten Netzwerkknoten (26) mit dem zweiten Netzwerkknoten (24) kommuniziert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es einen weiteren Speicherschritt für das Informationselement oder das Kennelement in einer Datenspeicherungsvorrichtung umfasst, die nach dem Übertragungsschritt für das Informationselement an den dritten Netzwerkknoten mit dem dritten Netzwerkknoten (26) kommuniziert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Datennetzwerk (12, 14) ein Funkdatennetzwerk ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Datennetzwerk ein GERAN (12) und/oder ein UTRAN umfasst.
Verfahren nach der ersten Alternative des Anspruchs 13, wobei der zweite Netzwerkknoten (24) mit dem GERAN in Beziehung steht und der dritte Netzwerkknoten (26) mit dem UTRAN in Beziehung steht, oder umgekehrt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei das Kennelement des ersten Netzwerkknotens (18) in einer von dem zweiten Netzwerkknoten (24) an den dritten Netzwerkknoten (26) gesendeten „FORWARD SRNS CONTEXT"-Nachricht enthalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 15, wobei das Kennelement des ersten Netzwerkknotens (18) in einer von dem zweiten Netzwerkknoten (24) an den vierten beziehungsweise an den fünften Netzwerkknoten (20, 22) übertragenen „RELOCATION REQUIRED"-Nachricht enthalten ist und ferner in einer von dem ersten, dem vierten Netzwerkknoten (20) beziehungsweise von dem fünften Netzwerkknoten (22) an den dritten Netzwerkknoten (26) übertragenen „RELOCATION REQUEST"-Nachricht enthalten ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Routing von Antwortdaten, die auf Anforderungsdaten von der Mobilstation (16) an den ersten Netzwerkknoten (18) antworten, wobei die Anforderungsdaten an dem ersten Netzwerkknoten (18) in dem ersten Datennetzwerk (10) entstehen, wobei die Anforderungsdaten vor der Änderung entlang des Routing-Wegs weitergeleitet wurden, wobei die Antwortdaten nach der Änderung entlang des Routing-Wegs weitergeleitet werden.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Anforderungsdaten eine Funkrufanforderungsnachricht umfassen und die Antwortdaten eine Funkrufantwortnachricht umfassen.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei der erste Netzwerkknoten (18) und der dritte Netzwerkknoten (26) gemeinsam mit einer paketvermittelten Netzwerkdomäne oder mit einer leitungsvermittelten Netzwerkdomäne in Beziehung stehen.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Funkrufanforderungsnachricht eine International Mobile Subscriber Identity (IMSI) der Mobilstation umfasst.
Datennetzwerksystem (12), umfassend ein erstes Datennetzwerk (10) mit zumindest einem ersten Netzwerkknoten (18) und ein zweites Datennetzwerk (12) mit zumindest einem zweiten Netzwerkknoten (24) und einem dritten Netzwerkknoten (26), wobei – der zweite Netzwerkknoten (24) angepasst ist, eine Verbindung zwischen einer Mobilstation (16) und dem ersten Netzwerkknoten (18) zu steuern, wobei die Verbindung durch den zweiten Netzwerkknoten (24) weitergeleitet wird, – der dritte Netzwerkknoten (26) mit dem zweiten Netzwerkknoten (24) und der Mobilstation (16) kommuniziert und angepasst ist entweder der Verbindung zumindest einen Kommunikationskanal zwischen der Mobilstation (16) und dem dritten Netzwerkknoten (26) unter der Steuerung des zweiten Netzwerkknotens (24) zuzuordnen, oder nach einer Übertragung von mit der Verbindung in Beziehung stehenden Steuerungsdaten von dem zweiten Netzwerkknoten (24) an den dritten Netzwerkknoten (26) die Verbindung unabhängig von dem ersten Netzwerkknoten (18) zu steuern, wobei der zweite Netzwerkknoten (24) zusätzlich angepasst ist, ein mit dem ersten Netzwerkknoten (18) in dem zweiten Datennetzwerk (10) in Beziehung stehendes Kennelement von dem zweiten Netzwerkknoten (24) an den dritten Netzwerkknoten (26) zu übertragen.
Datennetzwerksystem nach Anspruch 21, wobei der zweite Netzwerkknoten angepasst ist, das Informationselement direkt an den dritten Netzwerkknoten (26) zu übertragen.
Datennetzwerksystem nach Anspruch 21 oder 22, wobei es weiter einen vierten Netzwerkknoten (20) in dem ersten Datennetzwerk umfasst, wobei der zweite Netzwerkknoten (24) angepasst ist, das Informationselement an den vierten Netzwerkknoten (20) zu übertragen, und der vierte Netzwerkknoten angepasst ist, das Informationselement an den dritten Netzwerkknoten (26) zu übertragen.
Datennetzwerksystem nach Anspruch 23, wobei es weitereinen fünften Netzwerkknoten (22) in dem ersten Datennetzwerk umfasst, wobei der vierte Netzwerkknoten (20) angepasst ist, das empfangene Kennelement an den fünften Netzwerkknoten (22) weiterzuleiten, und der fünfte Netzwerkknoten angepasst ist, das Kennelement an den dritten Netzwerkknoten (26) weiterzuleiten.
Datennetzwerksystem nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei der zweite Netzwerkknoten mit einer Speichervorrichtung kommuniziert und angepasst ist, das Kennelement in der Speicherungsvorrichtung zu speichern.
Datennetzwerksystem nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei der dritte Netzwerkknoten (26) mit einer Speichervorrichtung kommuniziert und angepasst ist, das Kennelement in der Speichervorrichtung zu speichern.
Datennetzwerksystem nach einem der Ansprüche 21 bis 26, wobei das erste Datennetzwerk ein Kernnetzwerk ist und das zweite Datennetzwerk ein Funkzugriffsnetzwerk ist.
Datennetzwerksystem nach Anspruch 27, wobei das zweite Datennetzwerk ein GERAN (12) und/oder ein UTRAN umfasst.
Datennetzwerksystem nach Anspruch 27, wobei der zweite Netzwerkknoten (24) mit dem GERAN in Beziehung steht und der dritte Netzwerkknoten (26) mit dem UTRAN in Beziehung steht, oder umgekehrt.
Datennetzwerksystem nach einem der Ansprüche 21 bis 29, wobei eine Vielzahl von ersten (18) und/oder vierten (20) und/oder fünften Knoten (22) mit dem zweiten Netzwerkknoten (24) und/oder mit dem dritten Netzwerkknoten (26) parallel kommuniziert.
Datennetzwerksystem nach einem der Ansprüche 21 bis 30, wobei der erste Netzwerkknoten (18) eine MSC ist und/oder der zweite und der dritte Netzwerkknoten jeweils entweder eine RNC oder eine BSC sind, und/oder der vierte und der fünfte Netzwerkknoten SGSNs sind.
Netzwerkvorrichtung zum Betrieb in einem Funkdatennetzwerk, wobei sie angepasst ist, eine Verbindung zwischen einer an das Funkdatennetzwerk angeschlossenen Mobilstation und einer zweiten Netzwerkvorrichtung in einem zweiten Datennetzwerk aufzubauen, aufrechtzuerhalten und freizugeben, und Steuerdaten an eine dritte in dem Funkdatennetzwerk betriebene Netzwerkvorrichtung zu übertragen, wobei die Steuerdaten dazu dienen, eine Verbindung zwischen der Mobilstation und der zweiten Netzwerkvorrichtung aufzubauen und aufrechtzuerhalten, wobei die Netzwerkvorrichtung zusätzlich angepasst ist, ein mit der zweiten Netzwerkvorrichtung in Beziehung stehendes Kennelement an die dritte Netzwerkvorrichtung zu übertragen.