DE60030404T2

DE60030404T2 - Vefahren zum Weiterreichen von Echtzeitverbindungen in drahtlosen Kommunikationssystemen

Info

Publication number: DE60030404T2
Application number: DE60030404T
Authority: DE
Inventors: Sudeep Kumar Swindon Palat; Jin Swindon Yang; Hatef Swindon Yamini
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: US20010034234A1; DE60030404D1; US6928284B2; EP1128685B1; EP1128685A1

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Weiterreichen von Anrufen in Telekommunikationssystemen und insbesondere Systeme, die GPRS (Genereal Packet Radio Service) anbieten.
Mobile Systeme enthalten mehrere mobile Benutzergeräte (UE – User Equipment), zum Beispiel Mobiltelefone, die sich von einem Bereich zu einem anderen bewegen. Jeder Bereich enthält einen Funknetzcontroller (RNC – Radio Network Controller) und/oder Basisstationscontroller (BSC – Base Station Controller) und einen assoziierten SGSN (Serving General Packet Radio Service Support Node), um die Verbindung jedes mobilen UE in seinem Bereich mit einem beliebigen anderen Netz zu handhaben. Jeder RNC kann einen UMTS-(Universal Mobile Telephone System)RNC der dritten Generation oder einen GPRS-BSC der zweiten Generation enthalten.
Wenn sich ein mobiles UE zu einem anderen Bereich bewegt, übernehmen der RNC und der SGSN in diesem anderen Bereich die Handhabung der Verbindung zwischen dem mobilen UE und dem Funknetz. Ein Beispiel für eine derartige Prozedur ist der Umzug eines bedienenden RNC (SRNC), bei dem der RNC den Anruf unter Kontrolle hat. Die Weiterreichungsprozeduren führen oftmals zu einem herabgesetzten Dienst während der Weiterreichungsperiode.
Aus WO 99/34635A ist eine Anordnung bekannt, bei der während des Weiterreichens eine Verbindung zwischen einem alten SGSN und einem neuen SGSN eingerichtet wird, wobei beide SGSNs in dem Übertragungsweg verwendet werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten Telekommunikationssystems.
Kurze Darstellung der Erfindung
Gemäß der vorliegenen Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Weiterreichen eines Anrufs mit einem Benutzergerät in einem Telekommunikationssystem mit mehreren RNCs (Radio Network Controllers) jeweils mit einem assoziierten Bereich und assoziiert mit einem entsprechenden SGSN (Serving General Packet Radio Service Support Node) und einem Internetprotokollnetz, das es ermöglicht, daß die RNCs mit verschiedenen der SGSNs verbunden werden,
wenn das Benutzergerät von dem Bereich eines bedienenden RNC zu dem Bereich eines Ziel-RNC bewegt wird,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Empfangen einer Anforderung zum Weiterreichen des Anrufs von einem bedienenden RNC und seinem assoziierten SGSN zu dem Ziel-RNC und seinem assoziierten SGSN; und dadurch gekennzeichnet, daß
(b) wenn der Anruf mit dem Benutzergerät ein Echtzeitanruf ist, der Anruf direkt von dem mit dem bedienenden RNC assoziierten SGSN durch das Internetprotokollnetz, aber nicht durch den mit dem Ziel-RNC assoziierten SGSN zu dem Ziel-RNC umgeleitet wird;
(c) wenn der Anruf nicht länger ein Echtzeitanruf ist, der Anruf über den mit dem Ziel-RNC assoziierten SGSN zu dem Ziel-RNC umgeleitet wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es wird nun ein Mobiltelefonsystem, das die vorliegende Erfindung verkörpert, unter Bezugnahme auf die begleitenden schematischen Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines zuvor vorgeschlagenen Mobiltelefonsystems;
2 ein Blockdiagramm eines Mobiltelefonsystems gemäß der vorliegenden Erfindung,
3 ein Folgesteuerungsdiagramm, das die in dem System von 2 verwendete verankerte Weitergabesequenz zeigt; und
4 ein Folgesteuerungsdiagramm, das die Weitergabesequenz nach Abschluß eines Echtzeitanrufs durch das System von 2 zeigt.
Beschreibung des Stands der Technik
Das in 1 gezeigte Funksystem umfaßt ein Array von Funknetzcontrollern (RNC) 2 zum Steuern der Verbindung von mobilen UEs 6 mit einem Netz.
Jeder RNC 2 ist mit einer Gruppe von Knoten B's 4 verbunden. Jeder Knoten B 4 kann mit einem oder mehreren Mobiltelefonen 6 innerhalb seines Territoriums kommunizieren.
Jeder RNC 2 ist wiederum über ein Internetprotokoll-(IP)-Netz 8 mit einem entsprechenden SGSN (Serving GPRS Support Node) 10 verbunden. Der SGSN 10 ist mit einem Heimatregister (HLR – Home Location Register) 12 verbunden, das Benutzerinformationen wie etwa Benutzeridentität und Anrufdienstanforderungen enthält. Der SGSN kann somit die Identität des Benutzers zu Sicherheitszwecken verifizieren und kann auch das HLR mit dem aktuellen Ort des Benutzers aktualisieren. Es sind auch andere Funktionen möglich.
Der SGSN 10 kann das mobile UE 6 unter Verwendung eines GGSN (Gateway GPRS Support Node) 14 mit anderen nicht gezeigten Paketdatennetzen verbinden.
Wenn sich ein Mobiltelefon aus der Steuerung eines (aktuellen) RNC 2 zu einem anderen (Ziel) RNC bewegt und der Ziel-RNC 2' sich mit dem aktuellen RNC nicht den gleichen SGSN 10 teilt, dann muß von dem aktuellen SGSN, der das Mobiltelefon handhabt, eine Weiterreichung zu dem mit dem Ziel-RNC assoziierten SGSN 10' stattfinden. Der aktuelle SGSN 10 kommuniziert über das IP-Netz mit dem Ziel-SGSN 10', um seine Weiterreichung zu dem Ziel-RNC 2 zu bewirken. Der Ziel-SGSN 10' muß dann das HLR 12 kontaktieren, um die Benutzeridentität wieder festzustellen und das HLR 12 hinsichtlich des Benutzerorts zu aktualisieren.
Wenn ein Echtzeitdienst gefordert wird, zum Beispiel ein Sprachdienst, dann erhält man wahrscheinlich mit dieser Prozedur eine unerwünschte Unterbrechung bei der Kommunikation.
Dieses Problem wird mit dem in 2 gezeigten System gelöst. In 2 sind Teile, die denen in 1 ähnlich sind, ähnlich bezeichnet, aber mit dem nachgesetzten Buchstaben A.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Jeder SGSN 10A, 10A' ist mit zusätzlichen Schaltungen versehen, die aus einer Detektions- und Blockierschaltung 20, 20' bestehen, die bestimmt, ob die übertragenen Daten Echtzeitdaten sind oder nicht, und die Weiterreichung von dem aktuellen SGSN 10A zu dem Ziel-SGSN 10A' blockiert, wenn eine Echtzeitübertragung detektiert wird. Jeder SGSN 10A, 10A' ist auch mit einer Umleit- oder Ankerschaltung 22, 22' versehen, die als Reaktion auf die Detektion eines Echtzeitsignals durch die Schaltung 20, 20' und eine Anforderung nach einem SRNC-Umzug zu einem Ziel-RNC 2A' über das IP-Netz 8 direkt mit dem Ziel-RNC 2A' kommuniziert, wodurch der aktuelle SGSN 10A weiterhin Daten senden und empfangen kann, anstatt des neuen SGSN 10A'.
Auf diese Weise bleibt der aktuelle SGSN 10A der Ankerpunkt für die Kommunikation, und das einzige Weiterreichen, das stattfindet, ist von dem Quellen-RNC 2A zu dem Ziel-RNC 2A'. Zu diesem Zeitpunkt findet kein Wechsel des SGSN statt, und so bleibt der Kommunikationsweg zwischen dem existierenden SGSN 10A und GSSN 14A intakt mit der Konsequenz, daß es bei dem Echtzeitdienst zu keiner signifikanten Unterbrechung kommt. Wenn die Anforderung nach Echtzeitdienst beendet ist, detektiert die Schaltung 20 dies und gestattet nun, daß ein Weiterreichen von dem aktuellen SGSN 10A zu dem Ziel-SGSN 10A' stattfindet.
3 zeigt die Folgesteuerung, in der das Weiterreichen von dem Quellen-RNC 2A zu dem Ziel-RNC 2A' mit dem aktuellen SGSN 10A stattfindet.
Wie gezeigt reicht der Quellen-RNC 2A eine Umzugsanforderungsanfrage bei dem aktuellen SGSN 10A ein. Der aktuelle SGSN 10A detektiert den Echtzeitdienst und überträgt die Umzugsanfrage an den Ziel-RNC 2A'. Der ALCAP-Datentransportträger wird zwischen dem Ziel-RNC 2A' und dem aktuellen SGSN 10A eingerichtet. Der Ziel-RNC 2A' bestätigt die Umzugsanfrage an den aktuellen SGSN 10A. Der aktuelle SGSN 10A sendet ein Umzugsbefehlsignal an den Quellen-RNC 2A. Der Quellen-RNC 2A überträgt ein Umzugszusagesignal an den Ziel-RNC 2A', der reagiert mit dem Übertragen eines Umzugsdetektierungssignals an den aktuellen SGSN 10A gefolgt von einem Umzugsbeendigungssignal. Der aktuelle SGSN 10A sendet ein Freigabesignal an den Quellen-RNC 2A, woraufhin der zwischen dem Quellen-RNC 2A und dem aktuellen SGSN 10A eingerichtete Datentransportträger freigegeben wird.
Nachdem das Echtzeitsignal aufhört oder am Ende eines Anrufs wird von dem aktuellen SGSN 10A eine modifizierte Quellen-RNC-Umzugsprozedur aufgerufen. Die existierende SGSN-Umzugsprozedur wird wiederverwendet, um zu vermeiden, daß eine neue Prozedur eingerichtet wird. Der Unterschied liegt darin, daß diese Prozedur so abgearbeitet wird, daß die Adressen des Ziel-RNC 2A' auf die eigentliche Adresse des Quellen-RNC 2A gesetzt sind, das heißt, die Quellen- und Ziel-RNC-Adressfelder sind die gleichen. Somit gibt es keine Änderung bei den RNCs, nur bei den SGSNs.
4 veranschaulicht die Folge von Ereignissen, die bei der Verwendung des RANAP (Radio Access Network Application Part) und dem GTP (GPRS Tunnelling Protocol) des Systems beteiligt sind. Der aktuelle SGSN 10A überträgt einen "Umzug durchführen"-Befehl, der den RNC 2A auslöst, die SRNC-Umzugsprozeduren zu starten. Der SRNC sendet ein "Umzug erforderlich" an den aktuellen SGSN 10A, der wiederum ein "SRNC-Umzug weiterleiten" an den steuernden SGSN 10A' sendet. Der steuernde SGSN 10A' sendet ein Umzugsanfragesignal an den RNC 2A, der antwortet, indem er ein Umzugsbestätigungssignal zurücksendet. Dann wird der ALCAP-(Access Link Application Protocol)-Datentransportträger zwischen dem RNC 2A und dem steuernden SGSN 10A' eingerichtet. Der steuernde SGSN 10A' leitet dann ein RNC-Umzugssignal an den aktuellen SGSN 10A weiter, der damit reagiert, daß er einen Umzugsbefehl sendet. Dann antwortet der RNC 2A dem steuernden SGSN 10A' mit der Anzeige, daß der Umzug detektiert worden ist, gefolgt von einem Umzug-beendet-Signal, wenn der Umzug beendet ist. Der steuernde SGSN 10A' sendet ein aktualisiertes PDP-(Packet Date protocol)-Kontext-Signal an den GGSN gefolgt von einem Umzug-beendet-Signal an den aktuellen SGSN 10A. Der aktuelle SGSN 10A sendet einen Freigabebefehl an den RNC 2A, wonach der ALCAP-Datentransportträger zwischen dem RNC und dem aktuellen SGSN 10A freigegeben wird.
RAU-(Routing Data Update)-Prozeduren finden dann zwischen dem Mobiltelefon 6A, dem steuernden SGSN 10A' und dem HLR 12A statt.

Claims

Verfahren zum Weiterreichen eines Anrufs mit einem Benutzergerät (6) in einem Telekommunikationssystem mit mehreren RNCs (Radio Network Controllers) (2, 2', 2A, 2A') jeweils mit einem assoziierten Bereich und assoziiert mit einem entsprechenden SGSN (Serving General Packet Radio Service Support Node) (10, 10', 10A, 10A') und einem Internetprotokollnetz, das es ermöglicht, daß die RNCs (2, 2', 2A, 2A') mit verschiedenen der SGSNs (10, 10', 10A, 10A') verbunden werden, wenn das Benutzergerät (6) von dem Bereich eines bedienenden RNC (2A) zu dem Bereich eines Ziel-RNC (2A') bewegt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: (a) Empfangen einer Anforderung zum Weiterreichen des Anrufs von einem bedienenden RNC (2A) und seinem assoziierten SGSN (10A) zu dem Ziel-RNC (2A') und seinem assoziierten SGSN (10A'); und dadurch gekennzeichnet, daß (b) wenn der Anruf mit dem Benutzergerät (6) ein Echtzeitanruf ist, der Anruf direkt von dem mit dem bedienenden RNC (2A) assoziierten SGSN (10A) durch das Internetprotokollnetz, aber nicht durch das mit dem Ziel-RNC (2A') assoziierte SGSN (10A') zu dem Ziel-RNC (2A') umgeleitet wird; (c) wenn der Anruf nicht länger ein Echtzeitanruf ist, der Anruf über den mit dem Ziel-RNC (2A') assoziierten SGSN (10A') zu dem Ziel-RNC (2A') umgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Benutzergerät (6) ein Mobiltelefon umfaßt.