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ERFINDUNGSGEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Telekommunikationssysteme und insbesondere
Systeme und Verfahren zur Bereitstellung von Zusammenwirkung und
Interoperabilität
gewisser Dienste zwischen Telekommunikationssystemen mit Technologiefamilien, die
sich in den Luftschnittstellen-, Verbindungsmodell- oder sonstigen
Protokollen unterscheiden.
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STAND DER
TECHNIK
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Viele
Teilnehmer an drahtloser Telekommunikation wünschen, ihre drahtlosen Endgeräte in Verbindung
mit anderen Telekommunikationssystemen als ihren Heimatsystemen
zu benutzen. Auch wünschen
Teilnehmer, Zugang zu Telekommunikationsdiensten unter Verwendung
ihrer bestehenden Abonnements zu erhalten, wobei dieser Zugang unabhängig von
ihren normalen Telekommunikationsendgeräten sein könnte, über andere Telekommunikationssysteme
als ihre Heimatsysteme. Häufig
tritt die Notwendigkeit dafür
ein, während
der Teilnehmer reist oder sich sonstwie außerhalb des Versorgungsbereichs
seines Heimatsystems befindet. Dementsprechend haben die Hersteller
von Telekommunikationssystemen und die Systembetreiber Einrichtungen entwickelt,
um Teilnehmern den Empfang von Diensten unter Verwendung ihrer Telekommunikationsendgeräte und Abonnements über ein
System zu erlauben, das möglicherweise
nicht das Heimatsystem des Teilnehmers ist, vorausgesetzt, daß das Endgerät und das
bedienende System kompatibel sind. Dieses Merkmal wird oft als "Roaming" (Bereichswechsel)
bezeichnet.
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Das
Versorgen von Teilnehmern, die den Bereich wechseln, ist selbst
dann eine Herausforderung, wenn das bedienende System und das Heimatsystem
die gleichen Technologien benutzen. Wenn jedoch das bedienende System
unter Verwendung von Luftschnittstellen- und/oder Verbindungsmodelltechnologiefamilien
implementiert ist, die sich von den im Heimatsystem benutzten unterscheiden,
entstehen besondere Herausforderungen bei der Bereitstellung von
Zusammenarbeit zwischen diesen Systemen aufgrund von grundlegenden
Unterschieden in Nachrichtenprotokollen, Verbindungsmodellen und der
Grundstruktur und den Einrichtungen der dahinterstehenden Systeme.
Darüberhinaus
verschärfen sich
diese Unterschiede mit der Zeit, sowie neue Technologien in Netze
mit einer Reihe von Vorläufertechnologien
eingeführt
werden und die Zusammenarbeit der alten und neuen Technologien erforderlich ist.
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1 zeigt
eine bekannte Anordnung 100 zum Zusammenschalten von ausgewählten Bestandteilen
von zwei drahtlosen Systemen: einem "bedienenden" System 110, das eine der herkömmlichen nordamerikanischen
drahtlosen Technologien (wie beispielsweise AMPS (Analog Advanced
Mobile Phone Service), TDMA (Time Division Multiple Access), CDMA
(Code Division Multiple Access) usw.) benutzt; und ein Heimat-GSM-System 112.
Der Begriff "Domestic
Wireless" (DW – einheimischer
Funk) soll sich auf alle drahtlosen Luftschnittstellen- und Verbindungsmodellstandards
beziehen, die in Nordamerika benutzt werden, einschließlich der
oben erwähnten,
aber nicht auf diese begrenzt. Die dargestellten Bestandteile sind
dafür ausgewählt, diejenigen
darzustellen, die für
gewisse Zusammenarbeit zwischen den Systemen benötigt werden, um innerhalb des
Versorgungsbereichs des "bedienenden" einheimischen drahtlosen
Systems 110 Dienst für eine
DW-Mobilstation (MS) 114 mit einem Heimatabonnement im
GSM-System 112 bereitzustellen. Man wird erkennen, daß sowohl
das bedienende DW-System 110 als auch das Heimat-GSM-System 112 Sprachfähigkeiten
aufweisen. Typischerweise würde
die Mobilstation 114 ein Endgerät für Zweifachbetrieb sein, das
zu einem oder mehreren der DW-Standards (außer GSM) und auch zum GSM-Standard
kompatibel ist. Die Mobilstation 114 würde mit einem DW MSC/VLR über eine
Funkstrecke 118, (nicht gezeigte) Funkbasisstationseinrichtung
und die Basisstationseinrichtung mit dem MSC/VLR 116 verbindende
Strecken kommunizieren. Die gestrichelte Linie 120 bezeichnet
die Grenze zwischen den zwei Systemen 110 und 112.
Um Zusammenarbeit zwischen den Systemen bereitzustellen, muß das DW-System 110 mit
dem GSM-System 112 kommunizieren. Nach dem Stand der Technik kann
das GSM-System 112 eine
Zusammenarbeits- und Interoperabilitätsfunktion (IIF) 122 mit
einer HLR-Emulationsfunktion 124, die zu dem DW-System 110 kompatibel
ist, verbunden mit einer GSM MSC/VLR-Emulationsfunktion 126 bereitstellen.
Der Begriff "Funktion", sowie er auf diese
Elemente angewandt ist, soll der "funktionellen Komponente" gleichwertig sein.
Die IIF 122 ist über
geeignete Zeichengabestrecken, die wahlweise einen Signalübertragungspunkt
(STP – Signal
Transfer Point) 128 enthalten können, mit dem DW MSC/VLR 116 verbunden.
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Die
HLR-Emulationsfunktion 124 der IIF 122 erscheint
dem DW MSC/VLR 116 wie jede andere DW HLR, indem sie die
Funktionen einer solchen HLR mehr oder weniger transparent für den DW MSC/VLR 116 bereitzustellen
erscheint. Die GSM-MSC/VLR-Komponente von 126 der IIF 122 erscheint
auf ähnliche
Weise im GSM-Netz 112 wie jeder andere GSM MSC/VLR. Der
GSM MSC/VLR 126 ist mit einer GSM HLR 130 verbunden.
So stellt die IIF 122 Zeichengabeprotokoll-, Verbindungsmodell- und
sonstige notwendige Umsetzungen bereit, damit der DW MSC/VLR 116 normale
Registrierungs-, Verbindungsbearbeitungs- und sonstige Transaktionen mit
der IIF 122 durchführen
kann. Sollte die IIF 122 Informationen oder sonstige Ressourcen
vom GSM-Netz 112 benötigen,
um die Funktionen einer DW HLR durchzuführen, kann die GSM MSC/VLR-Komponente 126 diese
Ressourcen direkt unterhalten oder sie von anderen Elementen wie beispielsweise
der GSM HLR 130 anfordern.
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Gemäß dem Stand
der Technik kann sich die MS 114 bei der DW MSC/VLR 116 anmelden
(Nachricht 132) und die DW MSC/VLR 116 wird eine
geeignete Registerbenachrichtigungsnachricht (Register Notification
Message) 134 (oder Nachrichten 134a und 134b,
wenn ein STP 128 benutzt wird) zur IIF 122 weiterleiten,
die alle notwendigen Umsetzungen durchführt, und weiterhin sich ergebende
GSM-Protokollregistrierungsnachrichten 136 zur GSM HLR 130 weiterleiten.
Alle (nicht gezeigten) Bestätigungen werden
gegebenenfalls auf ähnliche
Weise weitergegeben und in den entgegengesetzten Richtungen umgesetzt.
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2 zeigt
eine Anordnung 200 ähnlich
der 1, nur sind das bedienende System 210 und
das Heimatsystem 212 ausgewechselt. Das heißt in der 2 ist
das bedienende System 210 ein GSM-System und das Heimatsystem
ist ein DW-System 212. Es versteht sich, daß sowohl
das bedienende GSM-System 210 und das Heimat DW-System 212 Sprachfähigkeiten
aufweisen. Die MS 214, die ein Mobilgerät für Zweifach- oder Mehrfachbetrieb
sein kann oder ein Mobilgerät
nur für
GSM mit einem SIM (Subscriber Identity Module) entsprechend dem
Heimat-DW-Abonnement
des Teilnehmers sein kann, kann sich unter Verwendung normaler GSM-Protokolle
anmelden (Nachricht 232). Die GSM MSC/VLR 216 überträgt beispielsweise
eine Ortaktualisierungsnachricht (Location Update Message) 234 zu
der IIF (Interworking and Interoperability Function) 222.
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Die
IIF 222 der 2 enthält eine GSM HLR (oder einen
geeigneten Emulator) 224 und eine DW MSC/VLR (oder einen
geeigneten Emulator) 226. Die DW MSC/VLR 226 setzt
die Nachricht wie erforderlich zum Einsetzen von DW-Protokollen
um (z. B. sie kann eine geeignete Registerbenachrichtigungsnachricht 236 vorbereiten),
und überträgt sie zur
DW HLR 230. In diesem Fall muß die GSM HLR 224 auch die
Authentifizierungsfunktion durchführen, da die GSM-Authentifizierungsfunktion
komplex ist und nicht von der DW HLR 230 unterstützt wird.
Die DW HLR 230 kann jedoch die anderen, mit der Registrierung
der Mobilstation verbundenen üblichen
Funktionen durchführen.
Alle von der DW HLR 230 erzeugten Bestätigungen 238 können in
die entgegengesetzte Richtung übertragen
und umgesetzt werden.
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Gemäß dem Stand
der Technik würde
ein Anruf an die MS 214, während sie sich im GSM-System 210 bewegt,
anfänglich
an die (nicht gezeigte) Heimat-DW-MSC/VLR abgegeben werden, die
die DW HLR 230 abfrägt,
um den Ort der MS 210 zu bestimmen und Leitweginformationen
bereitzustellen, die zur Weiterschaltung des Rufs zur GSM MSC/VLR 216 zur
Endabgabe benötigt
werden. In diesem Fall frägt
die DW HLR 230 die DW MSC/VLR unter Emulierung der Komponente 226 der
IIF 222 auf eine TLDN (Temporary Local Directory Number)
ab und die IIF 222 frägt
die GSM MSC/VLR 216 auf eine MSRN (Mobile Subscriber Roaming
Number) ab. Die IIF 222 sendet die empfangene MSRN als
die TLDN zur Heimat-DW-MSC/VLR zurück, damit sie den Ruf zur GSM
MSC/VLR 234 weiterleitet.
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Bei
diesen Vorgängen
wird angenommen, daß die
Mobilstation 214 und das GSM-Netz 210 beide Sprach-/Leitungsfähigkeiten
aufweisen (obwohl sie auch Paket-GPRS-Fähigkeiten
aufweisen können).
In diesem Fall sind die GSM HLR 224, die GSM MSC/VLR 216 und
die DW HLR 230 in der Lage, herkömmliche Mobilitätsverwaltung
und sonstige Funktionen bereitzustellen, die zur Bereitstellung
von Telekommunikationsdiensten für
die Mobilstation 210 einschließlich des Abschließens von
Verbindungen benötigt
werden.
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Es
kann jedoch Situationen geben, bei denen ein Teilnehmer nicht in
der Lage sein würde, Sprach- /Leitungsdienste
von einem GSM-System 210 zu erhalten/benutzen, aber wünschen würde, GPRS-Dienste
zu benutzen, wenn sie zur Verfügung stünden und
Bereichswechsel möglich
wäre. Beispielsweise
kann sich ein Teilnehmer in einem Bereich befinden, in dem GPRS
(d. h. Paketdaten-)Dienst verfügbar
aber GSM-Dienst (d. h. Leitungs-Sprach- und Daten-Dienst) nicht
verfügbar
ist. Auf ähnliche
Weise können
während
des Fahrens dem Teilnehmer eine Mobilstation oder ein Endgerät zur Verfügung stehen,
das zu einem GPRS-System aber
nicht zu einem GSM-System kompatibel ist. Beispielsweise kann die
Mobilstation ein drahtloser PDA (Personal Digital Assistant) sein,
der keinerlei Sprachfähigkeiten
aufweist.
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Leider
sind bestehende DW HLR wie beispielsweise die DW HLR 230 der 2 nur
zum Unterstützen
von leitungsvermittelten Sprach- oder Datendiensten angeordnet.
Die DW HLR sind nicht dazu ausgerüstet, Registrierungen von Endgeräten in GPRS-
oder Nur-Paket-Modus
oder von Endgeräten mit
nur GPRS- oder Paketfähigkeiten
zu berücksichtigen.
So werden von bestehenden DW HLR GPRS- oder nur-Paket-Registrierungen
nicht erkannt. Infolgedessen sind bestehende DW HLR nicht in der
Lage, gewisse Dienste in Verbindung mit GPRS- oder Nur-Paket-Mobilstationen
durchzuführen.
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Ein
Dienst, den die bestehende DW HLR nicht durchführen kann, ist die Identifizierung
eines SGSN (Serving GPRS Support Node), um den Abschluß einer
ankommenden SMS-Nachricht
(Short Message Service) für
die Mobilstation zu erlauben. Typischerweise sind derartige Nachrichten
anfänglich
an ein Nachrichtenzentrum-Element (Message Center) des DW-Netzes
gerichtet, wobei dieses Element mit der DW HLR 230 verbunden
ist. Bei DW-Netzen versuchen Mobilstationen nicht Nur-Paket-Registrierungen,
sondern melden sich stattdessen auf eine Weise an, die zu der DW
HLR 230 kompatibel ist. Wenn sich ein den Bereich wechselndes GPRS-
oder Nur- Paket-Endgerät eines
DW-eigenen Netzes im GSM-Netz 210 anmeldet, weist die DW HLR 230 im
Heimat-Netz 212 keine Einrichtung auf, Informationen über diese
Registrierung anzunehmen und weist insbesondere keine Einrichtung
auf, um die Identität
des bedienenden GPRS SGSN zu speichern. Wenn dementsprechend eine
SMS-Nachricht am Nachrichtenzentrum des DW-Netzes 212 ankommt,
ist die DW HLR 230 nicht in der Lage, Leitweginformationen
bereitzustellen, damit die SMS-Nachricht zum bedienenden SGSN zur
Abgabe an die Mobilstation weitergeleitet werden kann.
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Bei
WO-A-00/56091 wird Rufweiterleitung adressiert, wenn sich ein Mobilgerät aus einer
ersten Netzart wie beispielsweise einem Zellularnetz ANSI-41 in
eine zweite Netzart wie beispielsweise ein zellulares GSM-Netz bewegt. Von
einem Signalisierungsnachrichtenwandler wird eine Nachricht zur
Ursprungs-Mobilvermittlungsstelle
in einem örtlichen Kommunikationssystem
gesendet, um einen Ruf umzuleiten, wenn eine abschließende fremde
Mobilvermittlungsstelle den Ruf auf Grund von vorbestimmten Umständen nicht
abschließen
kann.
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Bei
WO-A-00/56110 wird ein erstes drahtloses Netz wie beispielsweise
ein GSM-Netz mit einem zweiten drahtlosen Netz wie beispielsweise
einem TDMA-Netz durch einen Mobilitäts-Gateway zusammengeschaltet.
Der Gateway wandelt eine vom ersten drahtlosen Netz empfangene Benachrichtigungsmeldung
Nachricht wartet in ein zu dem zweiten drahtlosen Netz kompatibles
Format um und die umformatierte Nachricht wird zum zweiten Netz übertragen.
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Bei
GB-A-2 301 732 kann eine Mobilstation in verschiedenen Netzen betrieben
werden, aber nicht alle diese Netze unterstützen den Kurznachrichtendienst
(SMS – Short
Message Service). Die Heimatdatei (Home Location Register) der Mobilstation
bestimmt, ob das Netz, das gegenwärtig die Mobilstation unterstützt, die
Abgabe von SMS-Nachrichten unterstützt. Wenn es nicht die Abgabe
von SMS-Nachrichten unterstützt,
speichert die Heimatdatei die Ursprungs-Dienstzentrale des Abgabeversuchs.
Von der Heimatdatei wird die Ursprungs-Dienstzentrale angestoßen, eine
wiederholte Abgabe der Nachricht zu versuchen, wenn der Ort der
Mobilstation aktualisiert worden ist.
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Bei
WO-A-01 78 360 erteilt ein Rufverwaltungsverfahren Benachrichtigung
von an einem Zieltelefon unbeantworteten Rufen durch Senden einer drahtlosen
Datennachricht zu einem Endgerät,
wobei die Nachricht Informationen über den unbeantworteten ankommenden
Ruf enthält.
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AUFGABE UND
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Zusammenarbeit- und Interoperabilitätsfunktion bereitzustellen,
die die oben erwähnten
Nachteile der Systeme des Standes der Technik minimiert.
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Ein
Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der Erfindung entsprechen
den unabhängigen
Ansprüchen.
Bevorzugte Ausbildungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind Telekommunikationssystemkomponenten
und -verfahren zur Verwendung mit diesen bereitgestellt, die eine
Zusammenarbeit und Interoperabilität eines bedienenden GSM- und/oder GPRS-Systems
mit gewissen "einheimischen Funk-"systemen erlauben,
sodaß eine
in einem derartigen einheimischen Funksystem beheimatete Mobilstation,
die jedoch in einer Nur-GPRS-Betriebsart bei dem bedienenden System
angemeldet ist, Dienst von dem bedienenden System empfangen kann.
Der Begriff "einheimisches
Funk-"system (DW – Domestic
Wireless) soll auf Nicht-GSM-Systeme bezogen sein, die zu ANSI oder
gleichwertigen Standards für TDMA-,
CDMA- und analogen zellularen Systemen, sowie sie allgemein in Nordamerika
benutzt werden, kompatibel sind, oder zu anderen ähnlichen
Systemen kompatibel sind. Das System enthält eine GPRS-Zusammenarbeits-
und Interoperabilitäts-Funktionskomponente
(hiernach IIF – Interworking
and Interoperability function), die gewisse Funktionen und Dienste
bereitstellt, die für
die Zusammenarbeit und Interoperabilität zwischen dem bedienenden
GPRS-Netz und dem Heimatnetz notwendig sind.
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Die
GPRS IIF enthält
eine GPRS HLR-Komponente, die die Funktionen einer GPRS HLR (Home Location
Register, Heimatdatei) bereitstellt oder diese Funktionen emuliert,
und auf eine im wesentlichen von anderen GPRS HLR nicht zu unterscheidende Weise
an das bedienende GPRS-System angeschlossen ist. Auch enthält die GPRS
IIF eine GPRS-SMS-SC-Komponente (Short Message Service Service Center),
die die Funktionen einer regelmäßigen SMS-SC
bereitstellt oder emuliert. Weiterhin enthält die GPRS IIF eine ANSI/DW-MSC/VLR-Komponente
(Mobile Switching Center/Visitor Location Register – Mobilvermittlungsstelle/Besucherdatei),
die die Funktionen einer ANSI/DW MSC/VLR bereitstellt oder diese
Funktionen emuliert, und ist auf eine im wesentlichen von anderen
ANSI/DW MSC/VLR nicht zu unterscheidende Weise an das Heimat-ANSI/DW-System
angeschlossen. Weiterhin enthält
die GPRS IIF Einrichtungen zum Umsetzen von Nachrichten des ANSI/DW-Systems in funktionsmäßig gleichwertigen
Nachrichten des GSM/GPRS-Systems und umgekehrt und zum Unterhalten
von Zustandsinformationen, die zur Durchführung des Umsetzens zwischen
Systemen benötigt
werden. Die GPRS IIF kann in Zusammenwirkung mit einer GSM IIF fungieren
und bei einigen Ausführungsformen
können
die Funktionen der GPRS IIF und der GSM IIF integriert oder in einer einzigen
IIF-Einheit kombiniert sein.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung berücksichtigt
die GPRS IIF die Registrierung oder den Anschluß durch eine bei ANSI/DW-beheimatete
Mobilstation an einem GSM/GPRS oder Nur-GPRS-System in einer Nur-GPRS-Betriebsart. Die
GPRS IIF erkennt, daß der
Teilnehmer sich an das GPRS-Netz in einer GPRS- oder Nur-Paket-Betriebsart anschließt. Die
GPRS IIF überträgt zur DW HLR
als Reaktion eine entsprechende Registrierungsbenachrichtigungsmeldung
entsprechend dem leitungsvermittelten Protokoll des DW-Netzes und
simuliert damit die Registrierung einer sprach- oder leitungsdienstfähigen Mobilstation.
Dabei stellt die GPRS IIF für
die DW HLR die Identität
eines zugehörigen
SGSN (Serving GPRS Support Node) bereit, über den sich die Mobilstation
anmeldete, in einem Feld, das normalerweise zur Kennzeichnung der GSM-MSC/VLR
(Mobile Switching Center/Visitor Location Register – Mobilvermittlungsstelle/Besucherdatei)
benutzt wird, über
die sich die Mobilstation anmeldete. Die DW HLR unterhält infolgedessen
Informationen über
die als GPRS oder nur-paketregistrierte
Mobilstation, als ob sie eine herkömmliche, sprach- oder leitungsdienstfähige Mobilstation
wäre, die
sich auf gewöhnliche
Weise angemeldet hat. Von der DW HLR wird jedoch der Teilnehmer
als bei der die MSC/VLR emulierenden Komponente der IIF angemeldet
behandelt. Wenn danach ein Rufabgabe- oder SMS-Abgabeversuch für die Mobilstation
eine Abfrage bei der DW HLR verursacht, liefert die DW HLR als die
MSC-Kennung die Adresse der mit dem SGSN verbundenen GPRS IIF/MSC/VLR,
so wie sie vorher von der IIF während
der Anmeldungsprozedur empfangen wurde.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Telekommunikationssystemkomponenten
und Verfahren zur Verwendung mit diesen bereitgestellt, die den
Abschluß einer
SMS-artigen Nachricht bei einem Teilnehmer über ein bedienendes GPRS-Netz
erlauben, wobei der Teilnehmer in einem Netz einer anderen Technologiefamilie
oder eines anderen Protokolls beheimatet ist und der Teilnehmer
in einer GPRS- oder Nur-Paket-Betriebsart angemeldet ist. Wenn ein
Rufabgabe- oder SMS-Abgabeversuch für die Mobilstation eine Abfrage
bei der DW HLR verursacht, liefert die DW HLR als die MSC-Kennung
die Adresse der mit dem SGSN verbundenen GPRS IIF/MSC/VLR, so wie
sie vorher von der IIF während
des Registrierungsverfahrens empfangen wurde. Alle zukünftigen,
mit der Mobilstation verbundenen und für eine MSC/VLR bestimmten Nachrichten
in bezug auf Rufabgabe, SMS-Abgabe oder Benachrichtigung über wartende
Nachricht werden zu der IIF geleitet, die die DW MSC/VLR emuliert.
Diese Nachrichten werden gegebenenfalls (z. B. bei einer SMS-Nachricht oder einer
Benachrichtigung über
wartende Nachricht) zu dem die MS bedienenden SGSN übertragen.
Von der GPRS IIF können solche
Nachrichten selbst erzeugt oder umgesetzt werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung kann das bedienende Telekommunikationssystem Nachrichten,
Anzeigen oder Ereignisse erzeugen, die wie oben beschrieben als
SMS-Nachrichten zur Mobilstation weitergeleitet werden können. In
einigen Fällen
müssen
die Nachrichten, Anzeigen oder Ereignisse z. B. durch die IIF/MSC/VLR
aus einem Format des bedienenden DW-Systems in eine entsprechende SMS-Nachricht
zur Verwendung durch das Mobilgerät für Sonderfunktionen oder zur
Anzeige für den
Benutzer umgesetzt werden. Wenn beispielsweise das Netz einen für eine in
GPRS- oder Nur-Paket-Betriebsart
registrierte MS bestimmten Sprach- oder Leitungsruf empfängt, kann
der Ruf nicht an das Mobilgerät
abgegeben werden. Dementsprechend erhält der Ruf eine zutreffende
Behandlung wie beispielsweise Weiterleitung zu einem im DW-Heimatnetz
befindlichen Sprachpostsystem. Wenn der Anrufer eine Sprachpostnachricht
hinterlassen will, kann das Sprachpostsystem eine proprietäre Schnittstelle benutzen,
um die HLR des bedienenden DW-Systems über den Zustand der wartenden
Nachricht zu informieren. Die DW HLR überträgt vorzugsweise eine QualDir-Nachricht
(Qualification Directive, im DW-Protokoll), die eine Anzeige Nachricht
wartet für die
IIF/MSC/VLR des GSM/GPRS-Systems enthält. Von der IIF wird die Nachricht
in eine zutreffende SMS-Nachricht mit einer Anzeige Nachricht wartet zur
Verwendung durch die Mobilstation umgesetzt. Die IIF überträgt die Nachricht
zum bedienenden SGSN, der sie zur GSM-Mobilstation weiterleitet.
Ein ähnlicher
Vorgang könnte
eintreten, wenn die Mobilstation für Sprach- oder Leitungsdienste
registriert und fähig
ist, aber aus irgendeinem Grund nicht durch GPRS erreichbar ist.
In diesem Fall kann die SMS-Nachricht jedoch wahlweise über die
bedienende GSM MSC anstatt über
den bedienenden SGSN abgegeben werden.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung kann, wenn eine Rufabgabe an die Mobilstation versucht
wird, aber nicht abgegeben werden kann, z. B. da die Mobilstation
sich in GPRS- oder Nur-Paket-Betriebsart angemeldet hat oder da
das bedienende Netzwerk nicht in der Lage ist, eine Sprach- oder
Leitungsverbindung oder -Dienste abzugeben, die IIF eine Anzeige
verpaßter
Ruf erzeugen, die an die Mobilstation abzugeben ist. Die IIF bereitet
eine MT-FSM-Nachricht (Mobile Terminating Forward Short Message)
mit dem entsprechenden Text vor. Beispielsweise kann die Nachricht
den verpaßten Ruf
und die Nummer des rufenden Teilnehmers, den Namen des rufenden
Teilnehmers oder sonstige ähnliche
Informationen erwähnen,
die für
den gerufenen Teilnehmer nützlich
sein können.
Die Nachricht wird so wie andere SMS-Nachrichten abgegeben. Man beachte,
daß es
vorstellbar ist, daß eine
GSM HLR ebenfalls eine solche SMS-Nachricht an den Teilnehmer erzeugen
könnte,
wenn der Teilnehmer aufgrund eines in der oder durch die GSM HLR
erkannten Zustandes "Teilnehmer
nicht erreichbar" einen
Ruf verpaßt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Merkmale der Erfindung werden am besten unter Bezugnahme
auf die nachfolgende ausführliche
Beschreibung von einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verständlich.
In den Zeichnungen ist:
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1 ein
Blockschaltbild ausgewählter
Elemente von zusammengeschalteten Netzen einschließlich eines
bedienenden einheimischen Funksystems und eines GSM-Heimatsystems, das
eine Anordnung des Standes der Technik zur Zusammenarbeit und Interoperabilität zwischen
den Systemen darstellt;
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2 ein
Blockschaltbild von ausgewählten Elementen
von zusammengeschalteten Netzen einschließlich eines bedienenden GSM-Systems
und eines einheimischen Funk-Heimatsystems,
das eine Anordnung des Standes der Technik zur Zusammenarbeit und
Interoperabilität
zwischen den Systemen darstellt;
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3 ein
Blockschaltbild ausgewählter
Elemente von zusammengeschalteten Netzen einschließlich eines
bedienenden GSM- und GPRS-Systems und eines einheimischen Funk-Heimatsystems,
das eine erste beispielhafte Ausführungsform 300 darstellt,
die gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Zusammenarbeit und Interoperabilität zwischen
den Systemen aufgebaut ist;
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4 ein
kombiniertes Blockschaltbild/Nachrichtenflußdiagramm, das eine zweite
beispielhafte Ausführungsform 400 darstellt,
die gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Zusammenarbeit und Interoperabilität zwischen
den Systemen aufgebaut ist und weiterhin Nachrichtenerzeugungs-
und Weiterleitungsschritte zur Verwendung in Verbindung mit der
beispielhaften Ausführungsform 400 zur
Bearbeitung einer versuchten Rufabgabe an eine bei DW/ANSI beheimateten
Mobilstation darstellt, wenn die Station anfänglich in Nur-GPRS-Betriebsart
registriert ist;
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5 ein
Nachrichtenflußdiagramm,
das Nachrichtenerzeugungs- und Weiterleitungsschritte zur Verwendung
in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen 300 und 400 der 3 bzw. 4 zum
Registrieren einer bei DW-ANSI beheimateten Mobilstation in einer
Nur-GPRS-Betriebsart darstellt;
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6 ein
Nachrichtenflußdiagramm,
das Nachrichtenerzeugungs- und Weiterleitungsschritte zur Verwendung
in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen 300 und 400 der 3 bzw. 4 zur
Abgabe einer durch eine DW/ANSI-Nachrichtenzentrale empfangenen
Nachricht an eine bei DW/ANSI beheimatete Mobilstation zeigt, wenn
die Mobilstation sich in einer Nur-GPRS- oder GSM/GPRS-Betriebsart
angemeldet hat; und
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7 ein
Nachrichtenflußdiagramm,
das Nachrichtenerzeugungs- und Weiterleitungsschritte zur Verwendung
in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen 300 und 400 der 3 bzw. 4 zum
Erzeugen und Abgeben einer Anzeige, daß ein für die Mobilstation bestimmter
Ruf verpaßt worden
ist, an eine in einer Nur-GPRS-Betriebsart registrierte bei DW/ANSI
beheimatete Mobilstation zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung aufgebautes Telekommunikationssystem kann
in verschiedenen Ausführungsformen
Kommunikationen bereitstellen, die Sprachsignale, Daten, Video und beliebigen
anderen Inhalt tragen. Hiernach soll sich der Begriff "Ruf" auf eine Sitzung
von Informationsübertragung
zwischen einem Satz von Teilnehmerendgeräten (oder sonstigen Endpunkten) über ein
Telekommunikationssystem oder Netz beziehen. Der Begriff "Ruf" soll sich weitgehend
auf eine beliebige Art von Ruf, Dienst, Verbindung, Sitzung, Paket
oder Datengramm oder sonstige verwandte Gruppe oder Strom derselben
ungeachtet der Medien oder des Gehalts und ungeachtet dessen, ob
die Kommunikation leitungs-, verbindungs- oder sitzungsorientiert
ist, beziehen. So soll der Begriff "Ruf" herkömmliche
Leitungs-Sprachverbindungen,
Paket-Sprachverbindungen, Leitungs-Datenverbindungen, verbindungslose Verbindungen
oder Paketdatenverbindungen und Multimedienvarianten derselben einschließen, aber
nicht darauf begrenzt sein.
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Die
vorliegende Anmeldung bezieht sich auf Telekommunikationssysteme
einschließlich
von Multimedien-Telekommunikationssystemen, die unter Verwendung
verschiedener elektronischer und optischer Technologien implementiert
werden können, einschließlich von
aber nicht begrenzt auf analoge Elektroniksysteme; digitale Elektroniksysteme;
Mikroprozessoren und sonstige Verarbeitungselemente; und Software
und sonstige verkörperte
Ansammlungen von Schritten, Anweisungen und dergleichen zum Implementieren
von Verfahren, Prozessen oder Regeln in Verbindung mit diesen Systemen
und Verarbeitungselementen. Die hier beschriebenen Ausführungsformen
sind beispielhaft. So wird man erkennen, daß, obwohl die Ausführungsformen
als bestimmte Technologien beschrieben sind, andere gleichwertige
Technologien benutzt werden könnten.
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Man
wird erkennen, daß in
der Telekommunikationstechnik verschiedene Signalleitungen, Busse,
Datenwege, Datenstrukturen, Kanäle,
Puffer und sonstige Kommunikationswege zum Implementieren einer Einrichtung,
Struktur oder eines Verfahrens zum Übermitteln von Informationen
oder Signalen benutzt werden können
und oft funktionsmäßig gleichwertig
sind. Dementsprechend sollen, wenn nicht anders bemerkt, Verweise
auf Vorrichtungen oder Datenstrukturen zum Übermitteln eines Signals oder
von Informationen sich im allgemeinen auf alle funktionsmäßig gleichwertigen
Vorrichtungen und Datenstrukturen beziehen.
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Es
sind hier Telekommunikationssystemkomponenten und Verfahren zur
Verwendung mit diesen offenbart, die die Zusammenarbeit und Interoperabilität eines
bedienenden GSM- und/oder GPRS-Systems mit gewissen "einheimischen Funk-"systemen erlauben,
sodaß eine
bei einem derartigen einheimischen Funksystem beheimatete Mobilstation,
die aber bei einem bedienenden System in einer Nur-GPRS-Betriebsart
registriert ist, Dienste vom bedienenden System empfangen kann.
Der Begriff "einheimisches
Funk-"system (DW – Domestic Wireless)
soll sich auf Nicht-GSM-Systeme beziehen, die zu ANSI oder gleichwertigen
Standards für TDMA,
CDMA und analogen zellularen Systemen kompatibel sind, so wie sie
im allgemeinen in Nordamerika benutzt werden, oder zu anderen ähnlichen Systemen
kompatibel sind. Das System enthält
eine (hiernach IIF genannte) GPRS-Zusammenarbeits- und Interoperabilitäts-Funktionskomponente,
die gewisse Funktionen und Dienste bereitstellt, die für die Zusammenarbeit
und Interoperabilität
zwischen dem bedienenden GPRS-Netz und dem Heimatnetz notwendig
sind.
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3 ist
ein Blockschaltbild einer ersten beispielhaften Ausführungsform 300 mit
ausgewählten Netzelementen,
die entsprechend der vorliegenden Erfindung angeordnet sind. Ein
bedienendes GSM- und GPRS-System 350 ist mit einem DW-Heimatsystem 352 (Domestic
Wireless) verbunden. Die gestrichelte Linie 354 stellt
die Grenzen zwischen den beiden Systemen 350 und 352 dar.
Eine zum bedienenden System 350 kompatible, aber beim DW-Heimatsystem 352 beheimatete
Mobilstation (MS – Mobile Station) 356 befindet
sich im Versorgungsbereich des bedienenden Systems 350.
Die MS 356 kommuniziert mit einer Funkeinrichtung 360 des
bedienenden Systems 350 über eine Funkstrecke 358.
Die Funkeinrichtung ist über
eine Strecke 310 mit einer GSM-Mobilvermittlungsstelle 362 und über eine
Strecke 312 mit einem GPRS-SGSN (Serving GPRS Support Node) 364 verbunden.
MSC 362 und SGSN 364 können jeweils mit einem oder
mehreren (nicht gezeigten) Gegenstück-Elementen verbunden sein, die Teil des
bedienenden Systems 350 oder Teil von anderen Systemen
derselben Technologiefamilie sein können. MSC 362 und
SGSN 364 können
unter Verwendung beliebiger geeigneter Komponenten implementiert
sein, die den GSM- und GPRS-Standards
entsprechen.
-
Wie
besser aus 3 ersichtlich umfaßt das DW-Heimatsystem 352 eine
GPRS IIF (Interworking and Interoperability Function – Zusammensarbeits- und
Interoperabilitätsfunktion) 380,
eine GSM IIF 370, eine ANSI/DW HLR (Home Location Register – Heimatdatei) 378 und
eine DW-Nachrichtenzentrale 388. Die ANSI/DW HLR 378 ist über eine
Strecke 394 mit der GSM IIF 370 und über eine
Strecke 302 mit der GPRS IIF 380 verbunden. Die
DW-Nachrichtenzentrale 388 ist über eine Strecke 396 mit
der GSM IIF 370 oder über
eine Strecke 308 mit der GPRS IIF 380 verbunden.
Die ANSI/DW HLR 378 und die DW-Nachrichtenzentrale 388 sind über eine
Strecke 398 miteinander verbunden. Die ANSI/DW HLR 378 und
die DW-Nachrichtenzentrale 388 können unter Verwendung
beliebiger geeigneter Komponenten implementiert sein, die dem Standard
des DW-Heimatsystems 352 entsprechen. Die ANSI DW HLR 378 ist vorzugsweise über eine
Strecke 390 mit einer oder mehreren anderen (nicht gezeigten)
MSC/VLR verbunden, damit sie mit den anderen MSC/VLR Verkehr austauschen
kann. Die DW-Nachrichtenzentrale 388 ist vorzugsweise über eine
Strecke 392 mit einer oder mehreren anderen (nicht gezeigten) Nachrichtenzentralen
verbunden, damit sie mit den anderen Nachrichtenzentralen Verkehr
austauschen kann.
-
Die
GPRS IIF 380 enthält
eine GPRS HLR-Komponente 382, die die Funktionen einer GPRS
HLR bereitstellt oder diese Funktionen emuliert, und auf eine im
wesentlichen von anderen GPRS HLR nicht unterscheidbare Weise an
das bedienende GPRS/GSM-System 350 angeschlossen ist. Auch
enthält
die GPRS IIF 380 eine GPRS SMS-SC-Komponente 384 (Short
Message Service-Service Center), die die Funktionen einer regelmäßigen SMS
SC bereitstellt oder emuliert. Dementsprechend ist die GPRS HLR-Komponente 382 über eine
Strecke 306 mit dem SGSN 364 verbunden und die
GPRS SMS-SC 384 ist über
eine Fortsetzung der Strecke 308 mit dem SGSN 364 verbunden.
Die GPRS IIF 380 kann auch eine (nicht gezeigte) standardmäßige Gc-Schnittstelle zu
einem (nicht gezeigten) GGSN (Gateway GPRS Support Node) aufweisen.
-
Weiterhin
enthält
die GPRS IIF 380 eine ANSI/DW MSC/VLR-Komponente 386 (Mobile
Switching Center/Visitor Location Register – Mobilvermittlungsstelle/Besucherdatei),
die die Funktionen einer ANSI/DW MSC/VLR bereitstellt oder diese
Funktionen emuliert, und auf eine im wesentlichen von anderen ANSI/DW
MSC/VLR nicht unterscheidbare Weise an das Heimat-ANSI/DW-System 352 angeschlossen
ist. Die oben erwähnten
Komponenten von GPRS IIF 380 enthalten weiterhin Einrichtungen
zum Umsetzen von Nachrichten vom ANSI/DW-System in funktionsmäßig gleichwertige
Nachrichten des GSM/GPRS-Systems
und umgekehrt und zum Unterhalten von Zustandsinformationen, so
wie sie zur Durchführung
der Umsetzung zwischen Systemen benötigt werden.
-
Die
GSM IIF 370 enthält
eine GSM HLR-Komponente 372, die Funktionen einer GSM HLR
bereitstellt oder diese Funktionen emuliert und auf eine im wesentlichen
von anderen GSM HLR nicht unterscheidbare Weise an das bedienende GSM/GPRS-System 350 angeschlossen
ist. Auch enthält
die GSM IIF 370 eine GSM SMS-SC-Komponente 374 (Short
Message Service – Service
Center), die die Funktionen einer regelmäßigen SMS SC bereitstellt oder
emuliert. Dementsprechend ist die GSM HLR-Komponente 372 über eine
Strecke 304 mit der MSC 362 verbunden und die
GSM SMS-SC 374 ist über
eine Fortsetzung der Strecke 396 mit der MSC 362 verbunden.
Die GSM IIF 370 enthält
weiterhin eine ANSI/DW-MSC/VLR-Komponente 376 (Mobile Switching
Center/Visitor Location Register – Mobilvermittlungsstelle/Besucherdatei),
die die Funktionen einer ANSI/DW MSC/VLR bereitstellt oder diese Funktionen
emuliert und auf eine im wesentlichen von anderen ANSI/DW MSC/VLR
nicht unterscheidbare Weise an das Heimat-ANSI/DW-System 352 angeschlossen
ist. Die oben erwähnten
Komponenten der GPRS IIF 370 enthalten weiterhin Einrichtungen
zum Umsetzen von Nachrichten des ANSI/DW-Systems in funktionsmäßig gleichwertige Nachrichten
des GSM/GPRS-Systems und umgekehrt und zum Unterhalten von Zustandsinformationen,
so wie sie zur Durchführung
der Umsetzung zwischen Systemen benötigt werden.
-
Die
GPRS IIF 380 arbeitet vorzugsweise in Zusammenwirkung mit
einer GSM IIF 370 und in einigen Ausführungsformen können die
Funktionen der GPRS IIF 380 und der GSM IIF 370 integriert
oder in einer einzigen IIF-Einheit kombiniert sein, die als kombinierte
IIF 368 dargestellt ist.
-
In
Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen 300 (oben
besprochen) und 400 (unten besprochen), kann die Mobilstation 356 verschiedene
Registrierungszustände
im bedienenden System 350 und/oder dem Heimatsystem 352 einnehmen. Der
anfängliche
Registrierungszustand der Mobilstation und alle Änderungen, die die Mobilstation 356 an ihrem
Registrierungszustand durchführt,
können
die Art und Weise beeinflussen, auf die weitere Registrierung, Rufabgabe
und Nachrichtenabgabe ausgeführt
werden. In der nachfolgenden Besprechung wird der Nachrichtenfluß und damit
verwandte Schritte betrachtet, die zum Durchführen von Registrierung, Rufabgabe
und Nachrichtenabgabe für
jedes von vier bestimmten anfänglichen
Registrierungszustandsszenarien erforderlich sind.
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Bei
einem ersten Szenario ist die zu DW gehörige MS 356 im Bereitschaftsmodus
und nicht in irgendeinem Netz registriert. Wenn sich diese MS in einem
GPRS-Netz 350 (oder genauer gesagt dessen SGSN 364)
anmeldet, muß eine
GPRS-Ortsaktualisierung durchgeführt
und zu der die GPRS HLR emulierenden IIF-Komponente 382 gesendet
werden. Die GPRS IIF 380 verhält sich dann, als wenn sich
die MS 356 eben in einer GSM MSC/VLR angemeldet hätte und
sendet eine DW/ANSI-41 REGNOT an die DW/ANSI-41 HLR 378 (die die IIF-Adresse
als die MSC/VLR- und VLR-Adresse aufzeichnet).
-
Danach
bewirken Rufabgabeversuche, daß die
DW/ANSI-41 HLR 378 die GPRS IIF 380 abfragt (die
sich wie eine MSC/VLR in einem ANSI-41-Netz verhält). Die GPRS IIF 380 erkennt,
daß die
MS als Nur-GPRS angeschlossen ist und antwortet daher mit einer
Typanzeige "nicht
erreichbar" und
eine Sekundärbehandlung
tritt ein (z. B. es kann eine Ansage abgespielt werden oder der
Ruf kann weitergeleitet werden). Zu diesem Zeitpunkt kann die IIF
eine SMS-Nachricht zur Nur-GPRS MS erzeugen, die anzeigt, daß der Teilnehmer
einen Ruf verpaßt
hat, und die Nummer des rufenden Teilnehmers des Urhebers dieses
Rufs anzeigt.
-
Alle
für den
Teilnehmer bestimmten ankommenden SMS-Nachrichten werden von der ANSI-41 MC 388 zur
GPRS IIF 380 zur Umwandlung ins GSM-Format gesendet, wenn
der Teilnehmer an GPRS angeschlossen ist. Die Nachrichtenzentrale 388 (Message
Center) fragt die DW/ANSI-41 HLR 378 ob, die die MC 388 informiert,
eine SMDPP-Nachricht (Short Message Delivery Point-to-Point) zur
GPRS IIF 380 zu senden (da die DW/ANSI-41 HLR 378 wirkt,
als ob die MS in einer MSC/VLR registriert ist). Danach sendet die
GPRS IIF 380 die GSM-formatierte SMS-Nachricht (FSM) zum SGSN 364 (da
die MS als Nur-Paket registriert ist. Wenn sich die MS danach in
einer TDMA MSC/VLR anmeldet, dann sendet diese MSC/VLR eine REGNOT
zur DW/ANSI-41 HLR 378. Danach sendet die DW/ANSI-41 HLR 378 eine
REGCANC zur GPRS IIF 380, die wiederum eine Nachricht Ort Löschen (Cancel
Location) zum SGSN 364 sendet (wenn an GPRS angeschlossen).
-
Bei
einem zweiten Szenario ist die DW-eigene MS 356 gegenwärtig in
einer GSM MSC/VLR wie beispielsweise der MSC/VLR 362 registriert.
Wenn sich die MS 356 in einem GPRS-Netz 350 (SGSN 364)
anmeldet, wird eine GPRS-Ortsaktualisierung durchgeführt und
zu der die GPRS HLR emulierenden IIF-Komponente 382 gesendet.
Die IIF 368 muß nicht
vorgeben, daß sich
die MS eben in einer GSM MSC/VLR angemeldet hat, da die DW/ANSI-41
HLR 378 bereits die IIF-Adresse als die MSC/VLR- und VLR-Adresse besitzt.
-
Danach
bewirken Rufabgabeversuche, daß die
DW/ANSI-41 HLR 378 die IIF 368 abfragt, die sich
wie eine MSC/VLR in einem DW-ANSI-41-Netz verhält. Die IIF 368 erkennt,
daß der
Kunde sowohl GSM-leitungsvermittelt angeschlossen als auch GPRS-angeschlossen
ist und fragt die GSM MSC/VLR 362 wie normal in den GAIT-Standard-Spezifikationen ab.
Wenn die MS 356 den Ruf aufgrund einer Anzeige nicht erreichbar
verpaßt
hat (was eintreten kann, wenn er derartig in der IIF 368 identifiziert
worden ist, oder wenn die GSM MSC/VLR 362 mit einer Nachricht
PRN Error {absent subscriber} anwortet), kann die IIF 368 eine
SMS-Nachricht an die MS 362 erzeugen, die anzeigt, daß der Teilnehmer
einen Ruf verpaßt
hat, und die Nummer des rufenden Teilnehmers des Urhebers dieses
Rufs anzeigt. Die IIF 368 bestimmt, ob die SMS-Nachricht zur
Abgabe über
den SGSN 364 oder die MSC/VLR 362 zu senden ist.
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Alle
für den
Teilnehmer bestimmten ankommenden SMS-Nachrichten werden von der DW/ANSI-41
MC 388 zur IIF 368 zur Umwandlung ins GSM-Format
gesendet. Die Nachrichtenzentrale 388 (Message Center)
wird die DW/ANSI-41 HLR 378 abfragen, die die MC 388 informiert,
eine SMDPP-Nachricht zur IIF 368 zu senden. (Die DW/ANSI-41
HLR arbeitet, als ob die MS 356 in einer MSC/VLR registriert
ist.) Die IIF bestimmt dann, ob die GSM-formatierte SMS-Nachricht
(FSM) zum SGSN oder zur MSC/VLR zu senden ist. Da die MS 356 sowohl
in der GSM MSC/VLR 362 als auch dem GPRS SGSN 364 registriert
ist, bestimmt die IIF eine zutreffende Priorität, die die Instanz steuert,
zu der sie die SMS-Nachricht senden wird. Beispielsweise könnte der
GPRS SGSN 364 die höchste
Priorität aufweisen
und die GSM MSC/VLR 362 kann die nächst höhere Priorität aufweisen.
Diese Priorität kann
je nachdem, ob die IIF erkennt, daß die MS an einem der Knoten
unerreichbar ist, übersteuert
werden. Wenn sich die MS 356 danach in einer TDMA MSC/VLR
anmeldet, dann sendet diese MSC/VLR eine Nachricht REGNOT zur DW/ANSI-42
HLR 378. Die DW/ANSI-41 HLR 378 sendet dann eine
Nachricht REGCANC zur IIF 368, die wiederum eine Nachricht
Ort löschen
(Cancel Location) zum SGSN 380 sendet (wenn als GPRS angeschlossen).
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Bei
einem dritten Szenario ist die DW-eigene MS 356 gegenwärtig sowohl
in einer GSM MSC/VLR wie beispielsweise der MSC/VLR 362 als
auch einem GPRS SGSN wie beispielsweise dem SGSN 364 angemeldet.
Wenn die Mobilstation 356 eine Nur-GSM-Abtrennung durchführt, wird
die eine GSM HLR emulierende IIF 368 nicht benachrichtigt.
Dementsprechend arbeiten die IIF 368 und DW/ANSI-41 HLR 378 weiterhin,
als ob die MS 356 in der DW/ANSI MSC/VLR-emulierenden Komponente 376 von
IIF 368 registriert ist. Wenn jedoch die GSM MSC/VLR 362 eine
Nachricht MS gelöscht
(purged) zu der GSM HLR-emulierenden
Komponente 372 von IIF 368 sendet, entfernt die
IIF 368 die gespeicherten Daten über das leitungsvermittelte
Profil. Zusätzlich
sendet die IIF 68 keine Nachricht ANSI-41 MS-inaktiv zur DW/ANSI-41
HLR 378, da die HLR 378 weiterhin so arbeiten
muß, als
ob die MS gegenwärtig
in einer GSM MSC/VLR angemeldet ist. Wenn sich die MS 356 danach
in derselben oder einer anderen GSM MSC/VLR anmeldet, dann müßte die
IIF 368 eine Nachricht REGNOT zur HLR senden, um die Profilinformationen
zu erhalten. Wenn sich die MS danach in einer TDMA MSC/VLR anmeldet,
dann sendet diese MSC/VLR eine Nachricht REGNOT zur DW/ANSI-41 HLR 378 und
die DW/ANSI-41 HLR 378 sendet eine Nachricht REGCANC zur
IIF 368. Die IIF 368 sendet wiederum eine Nachricht
Ort löschen
(Cancel Location) zur GSM MSC/VLR 362 (wenn CS-angeschlossen)
und/oder zum SGSN 364 (wenn GPRS-angeschlossen).
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Bei
einem vierten Szenario ist die bei DW/ANSI-41 einheimische MS 356 im
Bereitschaftszustand und gegenwärtig
in einer DW/TDMA MSC/VLR angemeldet. Der zur Durchführung des Registrierungsteils
dieses Szenarios notwendige Nachrichtenaustausch wird ausführlicher
unten in Verbindung mit 5 besprochen. Dann meldet sich die
MS 356 in einem GPRS-Netz 350 (SGSN 364) an,
eine GPRS-Ortsaktualisierung ist durchzuführen und zu der die GPRS HLR
emulierenden Komponente 382 von GPRS IIF 380 zu
senden. Dann verhält sich
die GPRS IIF 380, als ob sich die MS 356 eben in
einer GSM MSC/VLR angemeldet hat. Die GPRS IIF 380 sendet
eine DW/ANSI-41-Nachricht REGNOT zur DW/ANSI-41 HLR 378.
Von der DW/ANSI-41 HLR 378 wird die Adresse der GPRS IIF 380 als
die MSC/VLR- und VLR-Adresse aufgezeichnet.
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Nachfolgende
Rufabgabeversuche bewirken, daß die
DW/ANSI-41 HLR 378 die die DW/ANSI-41 MSC/VLR emulierende
Komponente 386 der GPRS IIF 380 abfragt. Die GPRS
IIF 380 erkennt, daß die
MS Nur-GPRS-angeschlossen
ist und antwortet daher mit einer Typanzeige "nicht erreichbar". Im Ergebnis wird eine sekundäre Rufbearbeitung
angewandt (z. B. es kann eine Ansage abgespielt werden oder der
Ruf kann weitergeleitet werden). Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die
GPRS IIF 380 eine SMS-Nachricht an die Nur-GPRS-MS, die
anzeigt, daß der
Teilnehmer einen Ruf vergaßt
hat, und die Nummer des rufenden Teilnehmers des Urhebers dieses
Rufs anzeigt.
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Alle
für den
Teilnehmer bestimmten ankommenden SMS-Nachrichten werden von der DW/ANSI-41
MC 388 zu der GPRS IIF 380 zur Umwandlung ins
GSM-Format gesendet, wenn der Teilnehmer GPRS-angeschlossen ist.
Die Nachrichtenzentrale 388 fragt die DW/ANSI-41 HLR 378 ab,
die die MC 388 informiert, die SMDPP-Nachricht zur GPRS
IIF 380 zu senden. (Die DW/ANSI-41 HLR 380 arbeitet weiterhin,
als ob die MS 356 in einer MSC/VLR registriert wäre). Da
die MS 356 als Nur-Paket registriert ist, überträgt die GPRS
IIF 380 dann eine GSM-formatierte SMS-Nachricht (FSM) zum
SGSN 364. Wenn sich die MS danach in einer TDMA MSC/VLR anmeldet,
dann sendet diese MSC/VLR eine Nachricht REGNOT zur DW/ANSI-41 HLR 378.
Die DW/ANSI-41 HLR sendet eine Nachricht REGCANC zur GPRS IIF 380,
die wiederum eine Nachricht Ort löschen (Cancel Location) zum
SGSN 364 sendet (wenn GPRS-angeschlossen).
-
5 zeigt
den Nachrichtenfluß,
wenn eine vorher in einem DW/ANSI-41-Netz angemeldete Mobilstation
danach einen Nur-GPRS-Dienst anfordert. Wenn eine bei ANSI-136 oder
sonstiger DW einheimische MS Nur-GPRS-Dienst anfordert, nachdem sie
vorher in einem DW/ANSI-41-Netz angemeldet war, führt die
MS eine GPRS-Ortsaktualisierung
unter Verwendung ihrer IMSI durch. In diesem Fall emuliert die IIF
sowohl eine GPRS- und GSM HLR/Berechtigungszentrale als auch eine
DW/ANSI-41 VLR. Aus dem Gesichtspunkt der DW/ANSI-41 HLR des Teilnehmers
ist diese Situation nicht von einer unterscheidbar, in der der Teilnehmer
in einer anderen ANSI-136 MSC/VLR registriert worden ist.
-
Im
Schritt 510 wird die MS 356 eingeschaltet und
führt eine
GPRS Attach 560 in einem GSM-Netz durch. Wenn der SGSN 364 (Serving
GPRS Support Node) im Schritt 512 keine Authentifizierungsinformationen
(Authentifizierungs-Triplet) zur Durchführung von Authentifizierung
besitzt, fordert er Authentifizierungsinformationen von der GPRS
IIF 380 an (Nachricht 562). Die IIF emuliert in
diesem Fall eine GSM HLR/AuC. Im Schritt 514 sendet die
GPRS IIF 380 die notwendigen Authentifizierungsinformationen
zurück
(Nachricht 564). Im Schritt 566 leitet der SGSN 364 Authentifizierung
in Richtung der MS 356 ein (Nachricht 566).
-
Im
Schritt 518 antwortet die MS 356 (Nachricht 568)
auf die Authentifizierungsanforderung. Im Schritt 520 leitet
der SGSN 364 eine GPRS-Ortsaktualisierung in Richtung der
GPRS IIF 380 ein. Die Nachricht Update Location Request 570 enthält die IMSI.
Im Schritt 522 überprüft die GPRS
IIF 380, ob die GPRS-Dienstanforderung
berechtigt ist. Die DW/ANSI-41 HLR kann ebenfalls Dienst authorisieren.
Die GPRS IIF 380 emuliert eine DW/ANSI-41 VLR und gibt
eine Nachricht REGNOT INVOKE 572 zur DW/ANSI-41 HLR 378 aus,
um die zugehörige Leitungsvermittlungsdienstregistrierung
des Teilnehmers aus der TDMA MSC/VLR 502 zu entfernen.
Gegebenenfalls wird die IMSI des Teilnehmers in der Update Location
Request (Ortsaktualisierungsanforderung) auf die zugehörige MIN
abgebildet.
-
Im
Schritt 524 aktualisiert die HLR 378 ihre Ortsinformationen
und löscht
die vorherige VLR-Aufzeichnung,
indem sie eine Nachricht REGCANC 574 zur vorherigen VLR 502 sendet.
Im Schritt 526 bestätigt
die VLR die REGCANC in einer Nachricht 576. Im Schritt 528 sendet
die HLR 378 die REGNOT-Bestätigungsnachricht 578 zurück. Gewöhnlich muß die GPRS
IIF 380 nicht die in der REGNOT-Bestätigungsnachricht 578 empfangenen Profildaten
speichern, da die MS nur GPRS-angeschlossen (und das Profil leitungsvermittlungsspezifisch)
ist. Wenn jedoch einige SMS-spezifischen beschafften Daten von der
ANSI-41 HLR für
GPRS SMS zu benutzen sind oder wenn Daten für nachfolgende GSM IIF-Verwendung
gespeichert werden sollen (z. B. wenn sich der Teilnehmer in einer
MSC anmeldet), kann die IIF 368 die Profildaten speichern.
-
Im
Schritt 530 sendet die GPRS IIF 380 (die eine
GPRS HLR emuliert) die GSM MAP-Nachricht Insert Subscriber Data 580 in
Richtung des SGSN 364. Dieses Verfahren wird zum Herunterladen
von Teilnehmerdaten zum SGSN 364 benutzt. Es können mehrfache
Transaktionen Insert Subscriber Data notwendig sein, um die Übertragung
von Teilnehmerdaten zum SGSN zu vollenden. Im Schritt 532 bestätigt der
SGSN 364 die ISD-Operation(en) unter Verwendung einer Nachricht 582.
Sobald im Schritt 534 die GPRS IIF 380 eine Bestätigung auf
die Operation Insert Subscriber Data empfangen hat, sendet die GPRS
IIF 380 eine Bestätigungsnachricht 584 für die Anforderung
Update GPRS Location. Im Schritt 536 bestätigt der
SGSN 364 die Anforderung GPRS Attach unter Verwendung einer
Nachricht 586.
-
Nach
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Telekommunikationssystemkomponenten
und Verfahren zur Verwendung mit diesen bereitgestellt, die den
Abschluß einer SMS-artigen
Nachricht an einer Mobilstation durch ein bedienendes GPRS-Netz
erlauben, wobei die Mobilstation in einem Netz einer anderen Technologiefamilie
oder eines anderen Protokolls beheimatet ist, und die Mobilstation
in einer GPRS oder Nur-Paket-Betriebsart registriert ist. Wenn ein
Rufabgabe- oder SMS-Abgabeversuch für die Mobilstation eine Abfrage
bei der DW-HLR verursacht, liefert die DW HLR als MSC-Kennung die
Adresse der mit dem SGSN verbundenen GPRS IIF/MSC/VLR, so wie sie vorher
von der IIF während
des Registrierungsverfahrens empfangen wurde. Alle zukünftigen
Nachrichten, die der Mobilstation zugeordnet und für eine MSC/VLR
bestimmt sind und die auf Rufabgabe, SMS-Abgabe oder Benachrichtigung
einer wartenden Nachricht bezogen sind, werden zu der die DW MSC/VLR
emulierenden IIF geleitet. Diese Nachrichten werden gegebenenfalls
(z. B. bei einer SMS-Nachricht oder einer Benachrichtigung über wartende
Nachricht) zu dem die MS bedienenden SGSN übertragen. Von der GPRS IIF
können
einige dieser Nachrichten selbst erzeugt oder umgesetzt werden.
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6 ist
ein Nachrichtenflußdiagramm,
das Nachrichtenerzeugungs- und Weiterleitungsschritte zur Verwendung
in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen 300 und 400 der 3 bzw. 4 zur
Abgabe einer durch eine DW/ANSI Nachrichtenzentrale empfangenen
Nachricht zu einer DW/ANSI-beheimateten Mobilstation zeigt, wobei sich
die Mobilstation in einer Nur-GPRS-Betriebsart angemeldet hat. Im
Schritt 610 überträgt die BW/ANSI-41-Nachrichtenzentrale
(MC – Message
Center) 388 eine Nachricht SMSRequest Invoke 660 zur
HLR 378, die als Argumente die MIN (MSISDN) der Mobilstation
und die Anzeige SMS Notification Indicator enthält. Im Schritt 612 bestimmt
die HLR 378, ob die Nachricht zur MS weiterzuleiten ist
und überträgt eine Antwort
zur MC 388 in einer Nachricht SMSRequest Return Result 662,
wobei die SMS_Address auf die IIF-Adresse gesetzt ist (die ein Punktcode
oder eine E.164-Adresse sein kann).
-
Im
Schritt 614 formatiert die MC 388 eine SMDPP-Nachricht (Short
Message Delivery Point-to-Point) 664 und überträgt sie zur
GPRS IIF 380. Wahlweise kann die Nachricht die Form einer GHOST-Nachricht
(GSM-Hosted SMS Teleservice) annehmen, die in der SMDPP-Nachricht
verkapselt ist. Im Schritt 616 baut die GPRS IIF 380 eine FSM-Nachricht
(Forward Short Message) 666 auf. Wenn die Nachricht im
GHOST-Format war, streift die GPRS IIF 380 die GHOST-Verkapslung
ab. Von der IIF wird die FSM 666 als erste Wahl zum SGSN 364 geleitet.
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Als
Alternative könnte
die GPRS IIF 380 die FSM 666 zur GSM MSC senden.
In manchen Systemen kann die HLR eine Markierung "Mobilgerät nicht erreichbar" unterhalten, die
einer Mobilstation oder einem Abonnement entspricht und die unter
Steuerung durch den Teilnehmer aktiviert werden kann. Wenn diese
Markierung gesetzt ist, dann wäre
die Übertragung
der FSM 666 zur GSM MSC gesperrt.
-
In
einem weiteren (nicht gezeigten) Schritt verpackt der SGSN 364 die
in der FSM-Nachricht 666 empfangenen Informationen (die
als GSM SMS RP-Daten bezeichnet sind) in einer CP-DATA-Nachricht
und liefert sie über
die GSM-Luftschnittstelle an die Mobilstation ab. Die Mobilstation
bestätigt
den Empfang der Nachrichten CP-DATA
und RP-DATA über
CP-ACK bzw. CP-ACK [RP-ACK]. Im Schritt 618 sendet der
SGSN 364 bei erfolgreichem Empfang der Nachricht RP-ACK
von der Mobilstation eine positive Bestätigung Forward Short Message 668 zurück zur GPRS
IIF 380. Im Schritt 620 wird von der GPRS IIF 380 die
FSM-Nachricht (Forward Short Message) Bestätigung empfangen 668 auf
eine Nachricht SMDPP Return Result 670 abgebildet und zur
MC 388 gesendet.
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Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das bedienende Telekommunikationssystem Nachrichten,
Anzeigen oder Ereignisse erzeugen, die wie oben beschrieben als
SMS-Nachrichten zur Mobilstation weitergeleitet werden können. Beispielsweise
können
für die
Mobilstation bestimmte Nachrichten als eine Folge eines fehlgeschlagenen
Versuchs, einen Ruf an die Mobilstation abzuliefern, erzeugt werden.
Es kann eine Nachricht zum Mobilgerät gesendet werden, um anzuzeigen,
daß eine Sprachpostnachricht
wartet, oder um anzuzeigen, daß ein
versuchter Anruf der Mobilstation verpaßt worden ist. In manchen Fällen müssen die
Nachrichten, Anzeigen oder Ereignisse umgesetzt werden, z. B. durch
die IIF/MSC/VLR aus einem Format des bedienenden DW-Systems in zutreffende
SMS-Nachrichten
zur Verwendung durch das Mobilgerät zu Sonderfunktionen oder
zur Anzeige für
den Benutzer.
-
4 ist
ein kombiniertes Blockschaltbild/Nachrichtenflußdiagramm, das eine zweite
beispielhafte Ausführungsform 400 zeigt,
die entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Zusammenarbeit
und Interoperabilität
zwischen den Systemen aufgebaut ist, und weiterhin Nachrichtenerzeugungs-
und Weiterleitungsschritte zur Verwendung in Verbindung mit der
beispielhaften Ausführungsform 400 zur
Bearbeitung einer versuchten Rufabgabe an eine bei DW/ANSI beheimateten
Mobilstation zeigt, wobei die Station anfänglich in Nur-GPRS-Betriebsart
registriert ist. Die Ausführungsform 400 der 4 ist
der Ausführungsform 300 der 3 sehr ähnlich,
aber in der Ausführungsform 400 wird
eine einzige kombinierte Zusammenarbeits- und Interoperabilitätsfunktion 468 für sowohl GSM
als auch GPRS bereitgestellt.
-
Wie
am besten aus 4 ersichtlich kann ein an der
DW/ANSI MSC/VLR 502 ankommender Sprach- oder Leitungsruf
in einer IAM-Nachricht (Initial Address Message) 420 anzeigen,
daß der
Ruf für die
Mobilstation 356 bestimmt ist. Wenn die MS 356 in
GPRS- oder Nur-Paket-Betriebsart
registriert ist, kann der Ruf nicht an das Mobilgerät abgegeben werden.
Dementsprechend erhält
der Ruf entsprechende Behandlung wie beispielsweise Weiterleitung zu
einem im DW-Heimatnetz befindlichen Sprachpostsystem 450.
Siehe Weiterleitung von IAM-Nachricht 432. Die Nachrichten 422–430 sind
herkömmliche
ANSI-41-Rufabgabenachrichten.
-
Wenn
der Anrufer eine Sprachpostnachricht zu hinterlassen wünscht, kann
das Sprachpostsystem 450 eine proprietäre Schnittstelle (siehe Benachrichtigung über wartende
Nachricht 434) benutzen, um die HLR 378 des bedienenden
DW-Systems über den
Zustand der wartenden Nachricht zu informieren. Die DW HLR 378 überträgt vorzugsweise
eine QualDir-Nachricht (Qualification Directive) 436 (im DW-Protokoll),
die eine Anzeige wartende Nachricht enthält, zur IIF/MSC/VLR 468, 386 und 376 des GSM/GPRS-Systems.
Die IIF 468 setzt die Nachricht in eine zutreffende SMS-Nachricht 442 mit
einer Anzeige wartende Nachricht zur Verwendung durch die Mobilstation 356 um.
Die IIF 468 überträgt die Nachricht 442 zum
bedienenden SGSN 364, der sie zur GSM-Mobilstation 356 weiterleitet.
Ein ähnliches
Verfahren würde
eintreten, wenn die Mobilstation 356 für Sprach- oder Leitungsdienste
fähig und
registriert ist, aber aus irgendeinem Grund nicht erreichbar ist.
In diesem Fall kann jedoch wahlweise eine SMS-Nachricht 438 über die
bedienende GSM MSC 362 anstatt über den bedienenden SGSN 364 abgegeben
werden.
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Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung kann, wenn eine Rufabgabe an
die Mobilstation 356 versucht wird aber nicht abgegeben
werden kann, z. B. da die Mobilstation sich in GPRS- oder Nur-Paket-Betriebsart
angemeldet hat oder da das bedienende Netz nicht in der Lage ist,
eine Sprach- oder Leitungsverbindung oder Dienste abzugeben, die
IIF 468 eine Anzeige verpaßter Ruf erzeugen, die an die Mobilstation 356 abzugeben
ist. Die IIF 468 bereitet eine MT-FSM-Nachricht (Mobile
Terminating Forward Short Message) 426 mit dem zutreffenden
Text vor. Beispielsweise kann die Nachricht den verpaßten Ruf
und die Nummer des gerufenen Teilnehmers, den Namen des rufenden
Teilnehmers oder sonstige ähnliche
Informationen erwähnen,
die für
den gerufenen Teilnehmer nützlich
sein könnten.
Die Nachricht wird so abgegeben, wie andere SMS-Nachrichten, wie
allgemein in 4 gezeigt und insbesondere in 7 dargestellt,
sein können.
Man beachte, daß es vorstellbar
ist, daß eine
GSM HLR ebenfalls eine solche SMS-Nachricht für den Teilnehmer erzeugen könnte, wenn
der Teilnehmer aufgrund eines in der oder durch die GSM HLR erkannten
Zustandes "Teilnehmer
nicht erreichbar" einen
Ruf verpaßt.
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7 ist
ein Nachrichtenflußdiagramm,
das Nachrichtenfluß und
zugehörige
Nachrichtenerzeugungs- und Weiterleitungsschritte zur Verwendung
in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen 300 und 400 der 3 bzw. 4 zum
Erzeugen und Abgeben einer Anzeige, daß ein für die Mobilstation bestimmter
Ruf verpaßt
worden ist, an eine bei DW-ANSI beheimatete, für Nur-GPRS-Dienste angeschlossene Mobilstation.
Die IIF 468 hat sich bereits (als eine ANSI-41 MSC/VLR)
bei der ANSI-41 HLR 378 angemeldet. Da der Teilnehmer für Nur-GPRS-Dienst angeschlossen
ist, sind ankommende Rufe nicht an den Teilnehmer abgebbar.
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Im
Schritt 710 empfängt
die DW/ANSI MSC/VLR 502 einen ankommenden Ruf 760 für die MS 356,
die sich gegenwärtig
im GSM-Netz befindet. Im Schritt 712 die DW/ANSI MSC/VLR 502 eine Nachricht
LOCREC 762 zur DW/ANSI HLR 378. Im Schritt 714 besitzt
die HLR 378 die Adresse der GPRS IIF 380 (die
als ANSI-41 MSC/VLR handelt) und sendet eine Nachricht ROUTEREQ 764 zur GPRS
IIF 380.
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Im
Schritt 716 erkennt die IIF 468, daß die adressierte
Station ein sich in einem GSM-Netz befindlicher GAIT-Teilnehmer ist. Aus
ihren dynamischen Daten sieht die IIF, daß die MS für Nur-GPRS-Dienste angeschlossen
ist und daher keine Rufabgabe haben kann. Die IIF 468 sendet
eine Nachricht Routreq 766, bei der das Feld "AccessDeniedReason" auf "No Page Response" (keine Funkrufantwort)
gesetzt ist. Auch könnten
andere Fehler- oder Begründungscodes
benutzt werden. Im Schritt 718 sendet die HLR 378 eine
Nachricht Locreq 768 zur DW/ANSI MSC/VLR 502 zurück. An dieser
Stelle könnte
der rufende Teilnehmer eine sekundäre Behandlung erhalten.
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Die
IIF 468 enthält
die Funktionalität,
als eine GSM SMS-SC zu wirken. In diesem Fall hält die IIF 468 die
DN des rufenden Teilnehmers zur Verfügung (aus der Nachricht ROUTEREQ 764).
Im Schritt 720 schreitet die IIF 468 fort, als
eine SMS-SC zu wirken und sendet eine FSM SMS-Nachricht 770 zum
SGSN 364 mit der Nummer des verpaßten Anrufs des rufenden Teilnehmers.
Im Schritt 772 gibt der SGSN 364 eine am Mobilgerät abgeschlossene
FSM SMS-Nachricht 772 mit der DN des rufenden Teilnehmers
an die MS 356 ab und wartet auf eine Bestätigung.
Im Schritt 774 sendet der SGSN 364 die FSM-Bestätigungsnachricht 774 zur
IIF 468 zurück.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform
der Erfindung ist nur ein Beispiel einer Art und Weise, auf die
die Erfindung ausgeführt
werden könnte.
Andere Weisen können
ebenfalls im Rahmen der die Erfindung definierenden nachfolgenden
Ansprüche
möglich
sein.