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Hintergrund der Erfindung
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Erfindungsfeld
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Die vorliegende Erfindung betrifft Funkkommunikationssysteme und insbesondere ein System und ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen von Paketdatenanrufen zwischen Mobilstationen in einem Funknetzwerk.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Funkkommunikationssysteme haben inzwischen weite Verbreitung gefunden. Firmen und Verbraucher verwenden verschiedenartige fixe und mobile Funkendgeräte wie etwa Mobiltelefone, Pager, PCS-Systeme (Personal Communication Services) und fixe Funkzugriffseinrichtungen (z. B. ein Verkaufsautomat mit Mobilfunkfähigkeit). Funkdienstanbieter versuchen kontinuierlich neue Märkte für Funkendgeräte zu erschließen und die bestehenden Märkte durch kostengünstigere und zuverlässigere Dienste zu erweitern. Der Preis für Funkendgeräte ist derart gesunken, dass sie für beinahe jeden erschwinglich sind, wobei der Preis eines Funkendgeräts nur einen kleinen Teil der Gesamtkosten für den Benutzer (d. h. den Teilnehmer) darstellt. Um weiterhin neue Kunden zu gewinnen, implementieren die Anbieter von Funkdiensten neue Dienste wie insbesondere digitale Datendienste, mit denen ein Benutzer zum Beispiel im Internet browsen und E-Mails senden und empfangen kann.
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Die Teilnehmer haben großes Interesse an der Nutzung von Hochgeschwindigkeitsanwendungen zwischen Mobilstationen in Funknetzwerken. Viele dieser Hochgeschwindigkeitsanwendungen (z. B. Video-Telefone) erfordern ein RAN (Radio Access Network), das Streaming-Datenanwendungen unterstützt. Eine Streaming-Datenanwendung muss über eine konstante Bandbreite mit geringfügiger Verzögerung und niedrigen Jitter-Pegeln transportiert werden. Aktuelle Funknetzwerke wie etwa cdma2000 RANs stoßen jedoch bei der Unterstützung von Streaming-Datenanwendungen häufig auf Probleme. Paketdatenübertragungen zwischen einer Basisstation (BS) und einer Mobilstation (MS) werden an verschiedenen Punkten im Netzwerk durch eine Verzögerung oder einen Jitter gestört. Zu diesen Punkten gehören die Luftschnittstelle zwischen der MS und der BS sowie die Schnittstelle zwischen der BS und dem PDSN (Packet Data Serving Node).
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Die Verzögerungen und der Jitter würden minimiert, wenn die Streaming-Daten direkter zwischen den Mobilstationen übertragen werden könnten, ohne über die Infrastruktur des RAN wie etwa den PDSN gehen zu müssen. Die in in TIA-2001-C, „Interoperability Specification For Cdma2000 Access Network Interfaces”, June 2003 (nachfolgend einfach als „TIA-2001-C-Standard”) und in anderen Standards spezifizierten RAN-Signalisierungsmeldungen sehen jedoch keine direkten Mobilstation-zu-Mobilstation (MS-MS)-Paketdatenanrufe vor. Der TIA-2001-C-Standard erlaubt nur mobil eingeleitete Paketdatenanrufe. Mobile Anrufe, die an einer Mobilstation enden, sind unter den gegenwärtigen Standards nicht möglich.
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Die US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
US 2002/0077096 A1 (Jin) (nachfolgend als „Jin-Anmeldung” bezeichnet) gibt ein Verfahren zum Durchführen von Mobilstation-zu-Mobilstation (MS-MS)-Datenanrufen unter der Voraussetzung an, dass die gleiche Basisstation (BS) beide Mobilstationen bedient. Das in der Jin-Anmeldung angegebene Verfahren stellt MS-MS-Paketdatenanrufe her, ohne dass Verbindungen zwischen der BS und dem PDSN erforderlich sind. Dabei müssen sich jedoch wie genannt die Mobilstationen in Zellen befinden, die durch eine einzelne Basisstation bedient werden. Dies kann in einem kleinen Funknetzwerk mit einer einzigen Basisstation annehmbar sein (z. B. in einem Heim- oder einem kleinen Büronetzwerk). Wenn jedoch ein Funknetzwerk-Betreiber ein RAN mit vielen Basisstationen verwendet, stellt dies eine schwere Einschränkung dar. Weiter voneinander entfernte Teilnehmer werden durch verschiedene Basisstationen bedient und können keine MS-zu-MS-Streaming-Datenanwendung durchführen, ohne über das PDSN und ein weiträumiges Paketdaten-Netzwerk zu gehen.
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Die Nachteile der Jin-Anmeldung werden teilweise durch die Vorrichtungen und die Verfahren in den folgenden Patentanmeldungen beseitigt: 1) US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
US 2005/0089007 A1 und dem Titel ”System arid Method For Performing Handoffs Of Mobile Station-To-Mobile Station Packet Data Call In A Wireless Network” vom 28. Oktober 2003, und 2) US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
US 2005/0090260 A1 und dem Titel ”System and Method For Establishing Mobile Station-To-Mobile Station Packet Data Calls Directly Between Base Stations Of A Wireless Network” vom 28. Oktober 2003. Diese beiden Anmeldungen geben eine Funknetzwerk- Infrastruktur und Mobilstationen an, die MS-MS-Paketdatenanrufe für zwei Mobilstationen herstellen und übergeben können, die durch verschiedene Basisstationen bedient werden, sofern beide Basisstationen durch dasselbe MSC (Mobile Switching Center) bedient werden. Im Vergleich zu der Jin-Anmeldung vergrößern die Systeme und Verfahren der beiden Anmeldungen das geographische Gebiet, innerhalb dessen direkte MS-MS-Paketdatenanrufe hergestellt werden können, beträchtlich. Trotzdem können die Systeme und Verfahren der beiden Anmeldungen keine MS-MS-Paketdatenanrufe zwischen einer Ursprungs-Mobilstation in einem ersten Funknetzwerk (das von einem ersten MSC betrieben wird) und einer Ziel-Mobilstation in einem zweiten Funknetzwerk (das von einem zweiten MSC betrieben wird) herstellen.
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Die
WO 00/60827 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufbau von Verbindungen zwischen zwei Kommunikationspartnern in einem Kommunikationssystem mit einer dynamischen Adresszuteilung, wobei über das Internet oder andere Kommunikationssysteme unter Anwendung der dynamischen Adresszuteilungen Sprachverbindungen, Faxverbindungen und Datenverbindungen aufgebaut werden können. Hierbei wird durch eine kurzzeitige Zuschaltung eines Kommunikationssystems mit statischer Adressstruktur, PSTN, beispielsweise unter Ausnutzung der ISDN-Merkmale, der D-Kanal in idealer Weise dazu genutzt, neben der Rufnummer auch die dynamische Adresse zu übertragen, um so eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung für paketvermittelte Systeme zu initiieren.
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Die
US 2002/0037712 A1 bezieht sich auf Verfahren und ein System zum Rufaufbau in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem.
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Die
US 6,317,609 B1 bezieht sich auf ein System und Verfahren zum Transportieren digitaler Sprache und digitaler Bilder.
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Die
US 2003/0156537 A1 bezieht sich auf eine Optimierung einer PDSN-Belastung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die eine MS-MS-Paketdatenverbindung zwischen verschiedenen Funknetzwerken vorsehen können.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
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Ferner besteht ein Bedarf für Vorrichtungen und Verfahren, die eine MS-MS-Paketdatenverbindung von einer Ursprungs-Basisstation, die über ein erstes MSC betrieben wird, und einer Ziel-Basisstation, die über ein zweites MSC betrieben wird, herstellen.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht es zwei cdma2000-Funknetzwerken, schnell zwei Mobilstationen zu verbinden, die einen Streaming-Datenstrom (z. B. für einen Video-Telefonanruf) benötigen.
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Um die weiter oben genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen, ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für die Verwendung in einem Telekommunikationssystem ein Verfahren zum Herstellen einer Paketdatensitzung zwischen Mobilstationen (MS) anzugeben, die in verschiedenen Funknetzwerken betrieben werden, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: i) Senden einer spezifischen Identifikationsnummer einer Ziel-Mobilstation (MS) von einer Ursprungs-Basisstation (BS) an ein Ursprungs-MSC in Übereinstimmung mit einer Paketdatenverbindungsanfrage von einer Ursprungs-Mobilstation (MS); ii) Senden einer Meldung einschließlich der spezifischen Identifikationsnummer der Ziel-MS von dem Ursprungs-MSC an das Ziel-MSC über ein vermitteltes Telefonnetz; und iii) Informieren der Ziel-MS darüber, dass eine Paketdatensitzung von der Ziel-MS angefordert wurde, durch das Ziel-MSC über eine Ziel-Basisstation (BS), und Senden einer Anrufanforderungsmeldung einschließlich der spezifischen Identifikationsnummer der Ziel-MS.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Herstellen einer ersten Paketdatenträgerverbindung von der Ursprungs-BS zu einem IP-Netzwerk über einen Ursprungs-PDSN des ersten Funknetzwerks.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Übertragen einer mobilen IP-Adresse der Ursprungs-MS von der Ursprungs-BS zu einem mit dem IP-Netzwerk verbundenen Server über die erste Paketdatenträgerverbindung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Übertragen der Telefonnummer der Ziel-MS von der Ursprungs-BS zu dem mit dem IP-Netzwerk verbundenen Server über die erste Paketdatenträgerverbindung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Herstellen einer zweiten Paketdaten-Trägerverbindung von dem Ziel-BS zu dem IP-Netzwerk über einen Ziel-PDSN des zweiten Funknetzwerks.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Übertragen einer mobilen IP-Adresse zu der Ziel-MS von der Ziel-BS zu dem mit dem IP-Netzwerk verbundenen Server über die zweite Paketdaten-Trägerverbindung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Übertragen der Telefonnummer der Ziel-MS von der Ziel-BS zu dem mit dem IP–Netzwerk verbunden Server über die zweite Paketdaten-Trägerverbindung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Übertragen einer ersten Antwortmeldung von dem Server zu der Ursprungs-MS über die erste Paketdaten-Trägerverbindung, wobei die erste Antwortmeldung die mobile IP-Adresse der Ziel-MS enthält.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Übertragen einer zweiten Antwortmeldung von dem Server zu der Ziel-MS über die zweite Paketdaten-Trägerverbindung, wobei die zweite Antwortmeldung die mobile IP-Adresse der Ziel-MS enthält.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwenden die Ursprungs-MS und die Ziel-MS die von dem Server empfangenen mobilen IP-Adressen, um eine Paketdatensitzung zwischen der Urpsrungs-MS und der Ziel-MS über das IP-Netzwerk herzustellen.
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Bevor mit der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung begonnen wird, sollten bestimmte Bezeichnungen und Phrasen definiert werden, die in dem gesamten vorliegenden Patentdokument verwendet werden: unter „enthalten” bzw. „umfassen” und entsprechenden Ableitungen ist zu verstehen, dass eine Einheit enthalten ist, wobei auch weitere Einheiten enthalten sein können; „oder” ist inklusiv im Sinne von „und/oder” zu verstehen; unter „in Verbindung” oder „assoziiert mit” und entsprechenden Ableitungen ist zu verstehen, dass eine Einheit eine anderen Einheit enthält, mit derselben verbunden ist, in derselben enthalten ist, mit derselben kommuniziert, mit derselben zusammenwirkt, mit derselben verschachtelt ist, neben derselben angeordnet ist, in der Nähe derselben angeordnet ist, mit derselben gekoppelt ist, eine Eigenschaft derselben aufweist oder ähnliches; unter einer „Steuereinrichtung” ist eine beliebige Einrichtung, ein beliebiges System oder ein Teil derselben bzw. desselben zu verstehen, die wenigstens eine Operation steuert, wobei sie durch Hardware, Firmware, Software oder eine beliebige Kombination aus denselben implementiert werden kann. Es ist weiterhin zu beachten, dass die mit einer bestimmten Steuereinrichtung assoziierte Funktionalität entweder lokal oder entfernt angeordnet und zentralisiert oder verteilt sein kann. Weitere Definitionen von bestimmten Begriffen und Phasen sind an anderen Stellen innerhalb des Patentdokuments gegeben, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass derartige definierte Begriffe und Phrasen in vielen oder sogar allen Fällen für vorausgehende und nachfolgende Verwendungen der Begriffe und Phrasen gelten.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erhalten, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile wiedergeben:
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1 zeigt ein Funknetzwerk, das eine MS-MS-Paketdatenverbindung zwischen Mobilstationen, die durch verschiedene MSCs bedient werden, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung herstellen kann.
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2 zeigt ein Telekommunikationssystem, in dem eine Mobilstation-zu-Mobilstation-Paketdatenverbindung zwischen zwei Funknetzwerken gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann.
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3 ist ein Flussdiagramm, das die Herstellung einer Mobilstation-zu-Mobilstation-Paketdatensitzung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Die im Folgenden beschriebenen 1 bis 3 sowie die zur Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung in dem vorliegenden Patentdokument beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und schränken den Erfindungsumfang nicht ein. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung durch ein beliebig angeordnetes Funkkommunikationsnetzwerk implementiert werden können.
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1 zeigt ein beispielhaftes Funknetzwerk 100, das in einem Telekommunikationssystem verwendet werden kann, das eine MS-MS-Paketdatenverbindung zwischen Mobilstationen, die durch verschiedene MSCs bedient werden, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung herstellen kann. Das Telekommunikationssystem erfordert zwei Funknetzwerke, die dem Funknetzwerk 100, wie im Detail in 2 gezeigt, ähnlich sind. Das Funknetzwerk 100 umfasst eine Vielzahl von Zellen 121–123, die jeweils eine Basisstation BS 101, BS 102 und BS 103 enthalten. Die Basisstationen 101–103 kommunizieren mit einer Vielzahl von Mobilstationen (MS) 111–114 über CDMA (Mehrfachcodezugriff)-Kanäle gemäß dem IS-2000-C-Standard (d. h. der Ausgabe C von cdma2000). Die Mobilstationen 111–114 können beliebige geeignete Funkendgeräte wie unter anderem herkömmliche Mobiltelefone, PCS-Handsetgeräte, PDAs, tragbare Computer, Telemetriegeräte und ähnliches sein, die über Funkverbindungen mit den Basisstationen kommunizieren können.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf mobile Geräte beschränkt. Es können auch andere Typen von Funkendgeräten wie etwa fixe Funkendgeräte verwendet werden. Der Einfachheit halber sind nur Mobilstationen gezeigt und nachfolgend genannt. Es ist jedoch zu beachten, dass unter einer „Mobilstation” in den Ansprüchen und in der folgenden Beschreibung sowohl tatsächlich mobile Geräte (z. B. Mobiltelefone, drahtlose Laptops) als auch stationäre Funkendgeräte (z. B. Überwachungsgeräte mit Funkfähigkeiten) zu verstehen sind.
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Die gepunkteten Linien geben die ungefähren Grenzen der Zellen 121–123 an, in denen sich die Basisstationen 101–103 befinden. Die Zellen sind annähernd kreisförmig gezeigt, um die Beschreibung und die Erläuterung zu vereinfachen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Zellen auch andere unregelmäßige Formen je nach der gewählten Zellenkonfiguration und den natürlichen oder von Menschenhand geschaffenen Hindernissen aufweisen können.
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Wie aus dem Stand der Technik wohlbekannt ist, umfassen die Zellen 121–123 eine Vielzahl von Sektoren (nicht gezeigt), wobei mit der Basisstation gekoppelte Richtantennen jeweils die Sektoren bestrahlen. Die Ausführungsform von 1 zeigt die Basisstation in den Zentrum der Zelle. In alternativen Ausführungsformen sind die Richtantennen in den Ecken der Sektoren positioniert. Das System der vorliegenden Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Zellenkonfiguration beschränkt.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die BS 101, BS 102 und BS 103 eine Basisstations-Steuereinrichtung (BSC) und wenigstens ein Basis-Transceiver-Subsystem (BTS). Die Basisstations-Steuereinrichtungen und die Basis-Transceiver-Subsysteme sind dem Fachmann wohlbekannt. Eine Basisstations-Steuereinrichtung ist eine Einrichtung, die Funkkommunikationsressourcen einschließlich der Basis-Transceiver-Subsysteme für spezifizierte Zellen in einem Funkkommunikationsnetzwerk verwaltet. Ein Basis-Transceiver-Subsystem umfasst die Hochfrequenz-Transceiver, Antennen und anderen elektrischen Einrichtungen in jeder Zelle. Diese Einrichtungen können Klimatisierungseinheiten, Heizeinheiten, Stromversorgungseinheiten, Telefonleitungs-Schnittstellen, Hochfrequenzsender und Hochfrequenzempfänger umfassen. Um die vorliegende Erfindung einfacher und deutlicher darstellen zu können, werden das Basis-Transceiver-Subsystem in jeder Zelle 121, 122 und 123 sowie die mit jedem Basis-Transceiver-Subsystem assoziierte Basisstations-Steuereinrichtung gesammelt jeweils durch die BS 101, BS 102 und BS 103 wiedergegeben.
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Die BS 101, BS 102 und BS 103 übertragen Sprache und Datensignale untereinander und zu bzw. von dem öffentlichen vermittelten Telefonnetz (PSTN) (nicht gezeigt) über eine Kommunikationsleitung 131 und das MSC (Mobile Switching Center) 140. Die BS 101, BS 102 und BS 103 tauschen auch Datensignale wie etwa Paketdaten mit dem Internet (nicht gezeigt) über die Kommunikationsleitung 131 und den PDSN (Packet Data Server Node) 150. Die Paketsteuerfunktions-Einheit (PCF) 190 steuert den Fluss von Datenpaketen zwischen den Basisstationen 101–103 und dem PDSN 150. Die PCF-Einheit 190 kann auch als Teil des PDSN 150, als Teil der Basisstationen 101–103 oder in der Form eines eigenständigen Geräts implementiert werden, das mit dem PDSN 150 wie in 1 gezeigt kommuniziert. Die Leitung 131 sieht auch einen Verbindungspfad für die Übertragung von Steuersignalen zwischen dem MSC 140 und den BS 101, BS 102 und BS 103 vor, die zum Herstellen von Verbindungen für Sprache und Datenschaltungen zwischen dem MSC 140 und den BS 101, BS 102 und BS 103 verwendet werden.
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Die Kommunikationsleitung 131 kann eine beliebige geeignete Verbindungseinrichtung einschließlich einer T1-Leitung, einer T3-Leitung, einer Faseroptikverbindung oder eines anderen Typs von Datenverbindung sein. Die Verbindungen auf der Leitung 131 können analoge Sprachsignale oder digitale Sprachsignale in einem Pulscode-modulierten (PCM)-Format, Internet Protocol (IP)-Format, asynchronen Übertragungsmodus (ATM)-Format oder ähnlichem übertragen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht die Leitung 131 auch eine Internet Protocol (IP)-Verbindung vor, die Datenpakete zwischen den Basisstationen des Funknetzwerks 100 einschließlich der BS 101, BS 102 und BS 103 überträgt. Die Leitung 131 umfasst also ein lokales Netzwerk (LAN), das direkte IP-Verbindungen zwischen Basisstationen ohne Verwendung des PDSN 150 ermöglicht.
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Das MSC 140 ist eine Vermittlungseinrichtung, die Dienste und eine Koordination zwischen den Teilnehmern in einem Funknetzwerk und in externen Netzen wie etwa dem PSTN oder dem Internet vorsieht. Das MSC 140 ist dem Fachmann wohlbekannt. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Kommunikationsleitung 131 mehrere Datenverbindungen umfassen, wobei jede Datenverbindung eine der BS 101, BS 102 oder BS 103 mit dem MSC 140 verbindet.
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In dem beispielhaften Funknetzwerk 100 befindet sich die MS 111 in der Zelle 121 und kommuniziert mit der BS 101. Die MS 113 befindet sich in der Zelle 122 und kommuniziert mit der BS 102. Die MS 114 befindet sich in der Zelle 123 und kommuniziert mit der BS 103. Die MS 112 befindet sich in der Nähe des Rands der Zelle 123 und bewegt sich in Richtung auf die Zelle 123, wie durch den Richtungspfeil unter der MS 112 angegeben. An einem bestimmten Punkt bewegt sich die MS 112 in die Zelle 123 hinein und aus der Zelle 121 heraus, wobei ein Handoff stattfindet.
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Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung können die Mobilstationen in dem Funknetzwerk 100 Streaming-Datenanwendungen (z. B. Video-Telefon) ausführen. Um diese Hochgeschwindigkeits-Anwendungen zu unterstützen, gibt die vorliegende Erfindung eine Einrichtung an, mit der eine erste Mobilstation (Ursprung), die über ein erstes MSC in einem ersten Funknetzwerk betrieben wird, eine Paketdatensitzung einleiten kann, die an einer zweiten Mobilstation (Ziel) endet, die durch ein zweites MSC in einer zweiten Mobilstation betrieben wird. Diese Fähigkeit ist in den Systemen aus dem Stand der Technik nicht gegeben.
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2 zeigt ein Telekommunikationssystem 200, in dem eine Mobilstation-zu-Mobilstation (MS-MS)-Paketdatenverbindung über zwei Funknetzwerke gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann. Das Telekommunikationssystem 200 sieht die MS-MS-Paketdatenverbindung zwischen der Ursprungs-Mobilstation (MS) 201 und der Ziel-Mobilstation (MS) 202 vor. Das Telekommunikationssystem 200 umfasst ausgewählte Teile eines ersten (Ursprungs)-Funknetzwerks, das die ursprüngliche Paketdatenverbindungsanforderung von der Ursprungs-MS 201 empfängt. Das Ursprungs-Funknetzwerk umfasst die Ursprungs-Basisstation (BS-O) 210, den Ursprungs-PDSN (PDSN-O) 212 und das Ursprungs-MSC (MSC-O) 214. Das Telekommunikationssystem 200 umfasst weiterhin ausgewählte Teile eines zweiten Funknetzwerks (Ziel), das die Paketdatenverbindung an der Ziel-MS (201) ankommen lässt. Das Ziel-Funknetzwerk umfasst die Ziel-Basisstation (BS-T) 210, den Ziel-PDSN (PDSN-T) 212 und das Ziel-MSC (MSC-T) 214.
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Schließlich umfasst das Telekommunikationssystem 200 ein vermitteltes Netz 230, einen Server 240 und ein Internet Protocol (IP)-Netzwerk 250. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das vermittelte Netz ein ANSI-41-kompatibles Netz und ist das IP-Netzwerk 250 das Internet oder ein ähnliches weiträumiges Netzwerk (WAN). Wie weiter unten im Detail erläutert wird, übertragen das Ursprungs-MSC 214 und das Ziel-MSC 224 zu Beginn Setup-Informationen zwischen der Ursprungs-BS 210 und der Ziel-BS 220 über das vermittelte Netz 230. Die Ursprungs-BS 210 und die Ziel-BS 220 verwenden dann den Server 240, um Verbindungssetup-Informationen auszutauschen und eine Paketdatensitzung über den Ursprungs-PDSN 212, das IP-Netzwerk 250 und den Ziel-PDSN 222 herzustellen.
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Die vorliegende Erfindung geht von Folgendem aus:
- i) der Dienstanbieter betreibt den Server 240 (oder ein Gateway zum Server 240), der für den Informationsaustausch zwischen der MS 210 und der MS 202 sorgt;
- ii) die Netzwerkeinheiten werden in dem durch TIA-2000-D definierten IOS-Logikmodell beschrieben und verwenden eine IOS-Signalisierung mit einigen geringfügigen Modifikationen,
- iii) die Mobilstationen verwenden eine in TIA-2000-C definierte Signalisierung mit einigen geringfügigen Modifikationen,
- iv) die Rechungsstellung für den MS-MS-Paketdatenverbindungsanruf erfolgt an dem MSC 214 und/oder dem MSC 224 und basiert lediglich auf der Verbindungsdauer; und
- v) die MS-MS-Paketdatenverbindung geht nicht in einen Ruhezustand über (d. h. die Mobilstationen 201 und 202 bleiben für die Dauer des Anrufs auf den Verkehrskanälen).
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3 ist ein Flussdiagramm, das die Herstellung eines Mobilstation-zu-Mobilstation-Paketdatenanrufs gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 und 3 geben die Signalisierung in der vorliegenden Erfindung wieder, die einen MS-MS-Paketdatensitzungs-Setup ermöglicht. Diese Signalisierung basiert auf in TIA-200–D und TIA-2000-C definierten Meldungen mit den genannten Ausnahmen.
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Der Bediener der Ursprungs-Mobilstation 201 leitet eine Paketdatensitzung mit dem Bediener der Ursprungs-Mobilstation 201 ein. Unter Verwendung des Menüs an der Ursprungs-Mobilstation 201 wählt der Bediener der Ursprungs-MS 201 eine MS-MS-Paketdatendienst-Option und wird zur Eingabe der Telefonnummer der Ziel-MS 202 aufgefordert. Unter Verwendung der eingegebenen Telefonnummer sendet die Ursprungs-MS 201 an die BS 210 die Steuersignale, die zum Anwählen der Ziel-Mobilstation 202 erforderlich sind. Die Ursprungs-MS 201 kann den Anruf als einen Standard-Paketdatendienst (Service-Option 33) einleiten, fügt aber auch die Telefonnummer der Ziel-MS 202 ein, um anzugeben, dass es sich um einen MS-zu-MS-Paketdatenanruf handelt (Prozessschritt 305). In Reaktion drauf stellt die Ursprungs-Basisstation 210 eine Trägerverbindung mit dem Ursprungs-PDSN 2112 wie bei einem herkömmlichen Paketdatenanruf-Setup her (Prozessschritt 310). Die BS 210 stellt auch eine Anrufverbindung zu dem MSC 214 her.
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Dann bestimmt das Ursprungs-MSC 214, dass sich die Ziel-Mobilstation 202 in einem anderen Funknetzwerk befindet (d. h. lokalisiert die MS 202) und sendet Anwählanforderungsmeldungen über das ANSI-41-Netzwerk zu dem Ziel-MSC 224. Die Anwahlanforderungsmeldungen veranlassen das Ziel-MSC 224, die Ziel-Mobilstation 202 anzuwählen. Das Ziel-MSC 224 empfängt die ANSI-41-Meldungen, die einen eingehenden Datenanruf angeben. Das Ziel-MSC 224 wählt die Ziel-Mobilstation 202 an und stellt eine Anrufverbindung über die Ziel-Basisstation 220 her. Es wird die Dienstoption SO33 verwendet (Prozessschritt 315). Die Ziel-Basisstation 220 stellt dann eine Trägerverbindung mit dem Ziel-PDSN 222 wie bei einem herkömmlichen Paketdaten-Anrufsetup her (Prozessschritt 320).
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Zu diesem Zeitpunkt besteht eine erste Paketdatenträgerverbindung von der Ursprungs-Mobilstation 201 zu dem IP-Netzwerk 250 über den PDSN 212, und besteht eine zweite Paketdatenträgerverbindung von der Ziel-Mobilstation 202 zu dem IP-Netzwerk 250 über den PDSN 222. Sobald die Paketdatenverbindung auf der Ursprungsseite hergestellt ist (d. h. eine PPP-Verbindung zwischen der Ursprungs-Mobilstation 201 und dem Ursprungs-PDSN 212), sendet die Ursprungs-Mobilstation 201 eine Meldung an den Server 240, die die mobile IP-Adresse der Ursprungs-Mobilstation 201 und die Telefonnummer der Ziel-Mobilstation 202 (d. h. der angerufenen Partei) angibt (Prozessschritt 325).
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Sobald die Paketdatenverbindung auf der Zielseite hergestellt ist (d. h. die PPP-Verbindung zwischen der Ziel-Mobilstation 202 und dem Ziel-PDSN 222), sendet die Ziel-Mobilstation 202 eine Meldung an den Server 240, die die mobile IP-Adresse der Ziel-Mobilstation 202 und die Telefonnummer der Ziel-Mobilstation 202 (d. h. der angerufenen Partei) angibt (Prozessschritt 330). Sobald der Server 240 diese Informationsmeldungen von beiden Mobilstationen empfangen hat, kann der Server 240 Antwortmeldungen zu jeder Mobilstation einschließlich der IP-Adressse der anderen Mobilstation senden (Prozessschritte 335 und 340). Der Server 240 verwendet die Telefonnummer der Zielmobilstation 202 (d. h. der angerufenen Partei) als gemeinsame Kennzeichnung für den Anruf. Wenn der Server 240 nicht beide Meldungen innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer empfängt, leitet der Server 240 einen Anrufabbruch ein, indem er gegenüber der einen Mobilstation, von welcher der Server 240 eine Meldung erhalten hat, das Fehlschlagen des Verbindungsversuchs angibt.
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Sobald jede Mobilstation die IP–Adresse der anderen Mobilstation über eine Antwortmeldung von dem Server 240 empfangen hat, können die Mobilstationen eine Verknüpfungsschichtverbindung (z. B. ein PPP-Tunnel über das IP-Netzwerk 250) herstellen oder direkt Anwendungsmeldungen austauschen (Prozessschritt 345). Die Ursprungs-MS 201 kann zum Beispiel eine FTP-Sitzung an der Ziel-MS 202 anfordern oder einen MS-MS-Videoanruf über die Datenverbindung herstellen.
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Anruf-Handoffs verwenden dieselben Meldungen wie in TIA-2000-D und TIA-2000-C. Im Fall eines Handoffs zwischen PDSNs muss die Mobilstation unter Umständen gegenüber dem Server 240 angeben, dass sich ihre mobile IP-Adresse geändert hat. Diese Information kann dann zu der anderen Mobilstation weitergereicht werden, sodass die Paketdatensitzung fortgesetzt werden kann. Eine Anrufbeendigung verwendet dieselben Meldungen wie eine Paketanrufbeendigung in bestehenden cdma2000-Systemen, wie in TIA-2000-D und TIA-2000-C angegeben.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Detail beschrieben, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
