DE60125721T2

DE60125721T2 - System und Verfahren zur Umleitung von Kommunikation zwischen Mobiltelekommunikationsnetzen mit unterschiedlichen Funkzugangstechnologien

Info

Publication number: DE60125721T2
Application number: DE60125721T
Authority: DE
Inventors: Pierre Lescuyer; Thierry Lucidarme
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2021-05-11
Also published as: EP1257141A1; WO2002091783A1; ATE350868T1; DE60125721D1; US20040147262A1; US7123910B2; EP1257141B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und ein Gerät zum Integrieren unterschiedlicher Mobilfunksysteme, speziell zum Detektieren, Überwachen und Zugreifen auf Funkzugriffsnetze über eine Vielfalt von Funkzugriffstechnologien (RAT's), speziell auf unkoordinierte Funkzugriffsnetze. Speziell bezieht sich die vorliegende Erfindung auf mobile Endgeräte bzw. Mobiltelefone und Netzwerkausrüstung für das Ausführen der Erfindung und auf Verfahren, um dieselben zu betreiben.
Technischer Hintergrund
Eine dritte Generation eines Mobilfunknetzes 1, wie es gegenwärtig für das Universal Mobile Telecommunications System bzw. das Universelle Mobilfunksystem (UMTS) vorgeschlagen wird, wird in 1 gezeigt. Es weist ein Mobilendgerät 2 auf, welches in Kommunikation mit einem öffentlichen und koordinierten Mobiltelefonnetz steht, wie z.B. einem UMTS-Funkzugriffsnetz (UTRAN) 4. Das UTRAN 4 weist ein Funknetzsteuergerät (RNC) 5 und einen oder mehrere so genannte "Knoten B" 3 auf, von welchen jeder eine Basis-Transceiver-Station beinhaltet. Das UTRAN 4 ist mit einem Kernnetz 6 verbunden, welches zwei Pfade aufweist: einen Sprachnachricht-Pfad über eine Funkvermittlungsstelle (MSC) 7 und ein Gateway MSC (GMSC) 9, welches eine Verbindung zu anderen Sprachnetzen 10, wie z.B. einem öffentlichen Telefonnetz oder anderen Mobiltelefonnetzen (PLMN) liefert, ebenso wie einen Datenübertragungsweg über einen Dienst-GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN) 11 und einen Gateway-GSN (GGSN) 13 zu anderen Datennetzen 14, wie z.B. das Internet. Das Kernnetz 4 weist auch ein Heimatregister (HLR) 15, um Teilnehmerinformation zu speichern, und eine Referenz zum Ort von Mobilendgeräten 2 auf, wenn diese in Kombination mit einem Besuchsregister (VLR) 8 benutzt werden, wobei jedes von diesen zu einem MSC 7 gehört.
Diese Generation von Mobiltelefonnetzen, wie z.B. UMTS, gestattet eine Übergabe zwischen unterschiedlichen Systemen, z.B. von UMTS nach GSM und umgekehrt. Eine Übergabe zwischen Systemen kann notwendig sein, da z.B. das GSM- oder UMTS-Netz nicht genügend geographische Überdeckung besitzt, z.B. dass sich ein Mobilendgerät aus dem Abdeckungsbereich eines Systems in ein anderes bewegt, oder aufgrund der Überlastung eines Systems, d.h. für den Lastausgleich, oder um einen anderen Dienst zu liefern, z.B. von UMTS nach GPRS, um spezielle Datendienste zu liefern.
Um die notwendige Information für die Entscheidung bezüglich der Übergabe zu liefern, ist das Mobilendgerät in der Lage, Messungen über umgebende Funksender durchzuführen.
Typische Messungen sind:

– Intrafrequenzmessungen an physikalischen Kanälen in Abwärtsrichtung bei der gleichen Frequenz oder den gleichen Frequenzen wie die, welche das Mobilendgerät nutzt,
– Interfrequenzmessungen an physikalischen Kanälen in Abwärtsrichtung bei einer Frequenz oder bei Frequenzen, welche sich von denen unterscheiden, welche das Mobilendgerät nutzt,
– Intersystemmessungen an physikalischen Kanälen in Abwärtsrichtung, welche zu einem anderen Funkzugriffssystem gehören,
– Messungen des Verkehrsvolumens an Verkehrsbelastung in Aufwärtsrichtung,
– Qualitätsmessungen von Qualitätsparametern,
– interne Messungen an Mobilendgerät-Übertragungsleistung und empfangenem Signalpegel,
– Messungen zur Implementierung von Ortungsdiensten, z.B. Information über die Ankunftszeit verschiedener Funkquellen, welche benutzt werden können, um eine Ortung für das Mobilendgerät zu liefern.

Zusätzlich erfordert das Mobilendgerät ergänzende Information, wie z.B. Zellinformation, welche es dem Mobilendgerät gestattet, verschiedene Signale, welche oben erwähnt sind, zu überwachen. Das Mobilendgerät sendet Messberichte, wenn bestimmte Kriterien angetroffen werden, z.B. entweder periodisch oder ereignisbedingt. Die Ergebnisse der Messungen können in einem Messbericht gesendet werden. Jeder Messbericht wird mit einer Identitätsnummer der Messung gesendet.
Die Übergabe zwischen den Systemen von UMTS nach GSM und umgekehrt wird für FDD-Systemen im Freien schematisch in den 2 bzw. 3 gezeigt. Mit Bezug auf 2 wird ein Mobilendgerät 2 in Kommunikation mit einem UMTS-Funkzugriffsnetz (UTRAN) 4 gezeigt. Das UTRAN 4 fordert einen Messbericht entweder über einen Systeminformationsblock (SIB Typ 11 oder 12) auf einem Funkkanal oder über eine Messsteuernachricht auf einem speziellen Kanal an. In diesen Nachrichten liefert das UTRAN die Zellparameter benachbarter Zellen, wobei die anderer Systeme beinhaltet sind. Diese Parameter sind erforderlich, um Messungen an in Frage kommenden Zellen durchzuführen. Das Mobilendgerät 2 liefert den Messbericht auf einem speziellen Kanal an das UTRAN 4. Basierend auf dem Bericht entscheidet ein Netzwerkelement des UTRAN 4, wie z.B. ein Funknetzsteuergerät (RNC), über die Übergabe. Das RNC sendet eine Reservierungsanforderung an das Zielbasisstationssystem (BSS) 16 des GSM-Systems über die relevante Funkvermittlungsstelle (MSC) 17. Das BSS 16 sendet eine Ressourcen-Reservierungsbestätigung und einen GSM-Übergabebefehl an das RNC des UTRAN 4. Darauf folgend sendet das RNC eine Übergabe von einem UTRAN-Befehl mit dem GSM-Übergabebefehl, welcher huckepack-quittiert ist. Das Mobilendgerät 2 wechselt zum GSM und sendet eine Nachricht über den Übergabezugriff an die Transceiver-Basisstation des Ziels BSS 16. Nachdem die Übergabe vollendet ist, initiiert die BSS 16 das Freigeben der Funkressourcen in dem UTRAN-Netz 4.
Das umgekehrte Verfahren wird schematisch in 3 gezeigt. Aufgrund der Ähnlichkeit zwischen dem UMTS und dem GSM ist dieses Verfahren ähnlich zu dem, welches mit Bezug auf 2 beschrieben wird. Da jedoch der UTRAN-Befehl zur Übergabe größer sein kann als der im huckepack-quittierte GSM, wird ein Vorkonfiguriermechanismus, d.h. eine Referenzzahl, jeweils für einen vorher definierten Satz von UTRAN-Parametern benutzt.
Die oben beschriebenen System-Übergaben erfordern eine enge Kooperation zwischen den beiden Systemen. Speziell unterliegt jedes System einer Veränderung, wie z.B. dem Verändern von Zellgrößen, Zellfrequenzzuordnungen und der Anzahl von Zellen. Diese Information wird von einem System zu einem anderen über das Betriebs- und Wartungssystem (OMS) kommuniziert. Zwei Systeme, in welchen die Systeminformation zwischen dem relevanten OMS ausgetauscht wird, werden als "koordinierte Systeme" bezeichnet. Dieser Grad an Koordinaten wird zunehmend schwieriger zu implementieren, je mehr die Anzahl alternativer Systeme anwächst. Die Anzahl von möglichen Systemübergaben explodiert schnell, speziell wenn Multimode-Mobilendgeräte benutzt werden. Eine nicht erschöpfende Liste von Systemen folgt, welche unterschiedliche Zugriffstechnologien (RAT's) besitzen und welche relevant für eine Systemänderung zwischen zwei beliebigen sind: UMTS-Frequenz-Division-Duplex (FDD), UMTS-Time Division Duplex (TDD), Vielfachträger CDMA, GSM, GPRS/GSM, EGPRS/UTMS (GERAN), CDMA 2000, DECT, HIPERLAN/1 oder /2, BLUETOOTH, OFDM-(Orthogonaler-Frequenz-Division-Multiplex-)lokale Flächennetze. Diese Funkzugriffsnetze besitzen unterschiedliche Frequenzbereiche, unterschiedliche Datenraten, unterschiedliche Modulationsverfahren, etc.. Eine Testumgebung für ein derartiges Multi-Netz wurde in "First step toward an IP-based VHE" von Morand et al., 3G Mobile Communication Technologies, 26.-28. März 2001, Conf. Publication No. 477 IEE London, beschrieben. Die betrachteten Netze waren LAN, WLAN, UMTS und PSTN. Die Übergabe wird über Mobil-IP gemanagt. Mobil-IP ist ein Protokoll, welches eine Adressenmobilität auf einem IP-Netz liefert, wie z.B. dem Internet, d.h. nahtlosen transparenten Zugriff auf das Internet, wobei eine Lösung für die Mobilknoten geliefert wird, so dass diese sich irgendwo am Internet bewegen und anmelden können. Es wird jedoch nicht spezifiziert, wie eine drahtlose Nachrichtenrückführung oder eine Übergabe auszuführen ist.
Die vorliegenden Verfahren, welche sich mit dem Verändern von einer RAT zu einer anderen befassen, erfordern eine erhebliche Kenntnis, welche bezüglich der Protokolle und Parameter der anderen alternativen Systeme verfügbar zu sein hat, welche ein Mobilendgerät benutzen könnte.
In dem Artikel "Blind radio access technology discovery and monitoring for software defined radio communication systems: problems and solutions", Vardoulias et al., S. 306-310, 3G Mobile Communication Technologies, 26.-28. März 2001, Conf. Publication No. 477, IEE London, werden einige Details der Software-definierten, rekonfigurierbaren Mobilendgeräte beschrieben, die in der Lage sind, alternative RAT's zu detektieren und zu überwachen, welche nicht notwendigerweise mit einem öffentlichen Mobiltelefonsystem koordiniert sind. Es wird jedoch eine Netzwerkorganisation, in welcher diese Endgeräte arbeiten können, nicht diskutiert.
In der EP-A1-1009183 werden Verfahren und Systeme zum Erhalten von Funkzugriff zwischen öffentlichen und privaten Netzen besschrieben, und speziell für das Auswählen eines Systems in einer Vielfachsystemumgebung, welche auf dem Überwachen von Suchcodes basiert. Ein Verfahren wird durch die Mobileinheit initiiert, wodurch eine Basisstation in einem ersten Netz die Entscheidung trifft, ob die Mobileinheit zu einem anderen Netz hingeführt werden sollte. Das Bearbeiten der Verbindung für einen Anfangszugriff oder für eine Übergabe ist das gleiche.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Systeme, Geräte und Verfahren zu liefern, welche einen Wechsel von RAT sogar zwischen unkoordinierten Funkzugriffsnetzen gestatten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Dynamische Systemleistungsadaption (DSPA), und speziell auf die DSPA zwischen unkoordinierten Funkzugriffsnetzwerken, welche unterschiedliche RAT's besitzen.
Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren des Betreibens einer Vielzahl von Mobilfunknetzen liefern, welche mobile Endgeräte aufweisen, wobei die Mobilfunknetze wenigstens ein erstes und weitere Mobilfunknetze beinhalten, welche wenigstens zwei unterschiedliche Funkzugriffstechnologien benutzen, wobei die weiteren Mobilfunknetze nicht Systeminformation mit Hilfe von Betriebs- und Wartungssystemen mit dem ersten Mobilfunknetz austauschen, wobei das erste Netz ein erstes Funkzugriffsnetzwerk und ein Kernnetzwerk und einen gemeinsamen Knoten aufweist, welcher in dem Kernnetzwerk ist, wobei der gemeinsame Knoten für das Verbinden mit einem der weiteren Mobilfunknetze geeignet ist, wobei ein mobiles Endgerät für die Kommunikation mit der Vielzahl von Mobilfunknetzen geeignet ist; wobei das mobile Endgerät in Funkkommunikation mit dem ersten Mobilfunknetz ist, wobei der Funkzugriff für das Mobilendgerät auf ein weiteres Mobilfunknetz mit Hilfe eines Verfahrens erreicht wird, welches die folgenden Schritte aufweist: Abtastung eines Frequenzspektrums und Identifizieren eines möglichen Funkzugriffsnetzes, welches zu den weiteren Mobilfunknetzen gehört, Kommunizieren eines Berichtes über die Ergebnisse der Abtastung an das erste Mobilfunknetz, wobei das Mobilendgerät eine Nachricht an das erste Mobilfunknetz mit einer Anforderung eines speziellen Mobilfunkdienstes sendet, welcher eine erforderliche QoS beinhaltet, wobei das erste Netzwerk in Antwort auf den Bericht, die Anforderung und die erforderliche QoS entscheidet, welches aus der Vielzahl der weiteren Mobilfunknetze, welches durch die Abtastung des Mobilendgerätes detektiert wurde, für den angeforderten Dienst geeignet ist, wobei das erste Funknetz den gemeinsamen Knoten anfordert, um wenigstens einen Teil der Kommunikation für den Dienst zu dem ausgewählten weiteren Mobilfunknetz umzuleiten und wobei der gemeinsame Knoten einen Pfad zwischen dem Mobilendgerät und dem ausgewählten weiteren Mobilfunknetz aufstellt, welcher für die Kommunikation des angeforderten Dienstes zu nutzen ist. Der Dienst ist typischerweise ein Verkehrsdienst, d.h. das Vorsehen eines Funkträgers, welcher für das Übertragen von Daten- und/oder Sprachverkehr geeignet ist. Das Mobilendgerät ist der Initiator des Verfahrens, indem es eine Dienstanforderung durchführt, welche zu einer Nachrichtenrückführung oder einer RAT-Übergabe führt. Beispielsweise kann das Mobilendgerät in der Lage sein, das Pilot- oder Bakensignal oder das Vorhandensein eines HIPERLAN-Lokalnetzes zu detektieren, und der Benutzer entscheidet, auf dieses Netz umzuschalten, falls die aktuelle Herunterladerate auf dem aktuellen System zu langsam ist oder das File zu groß ist und das HIPERLAN alternativ eher eine schnellere Lösung liefern kann. Alternativ können die Bakensignale jedes Systems Information enthalten, welche anzeigt, welche potenzielle Datenrate der Benutzer nutzen könnte, wobei die aktuelle Belastung auf jedem System berücksichtigt wird. Das Mobilendgerät scannt das verfügbare Spektrum basierend auf und unter Benutzung jeglicher relevanten Information ab, welche lokal in dem Mobilendgerät gespeichert ist, z.B. in seinem SIM-Kartenspeicher, welcher sich auf verfügbare Funknetze bezieht. Diese Information ist auf der SIM-Karte vordefiniert und kann regelmäßig durch irgendein geeignetes Verfahren, wie z.B. das SIM-Werkzeug, für das Rekonfigurieren des Benutzeridentitätsmoduls in dem Mobilendgerät aktualisiert werden, z.B. eines SIM-Kartenmoduls.
Die vorliegende Erfindung kann ein System liefern, welches eine Vielfalt von Netzwerken aufweist, wenigstens ein erstes und weitere Mobilfunknetze, wobei wenigstens zwei unterschiedliche Funkzugriffstechnologien benutzt werden, wobei die Vielzahl der Netzwerke der Verwendung mit Mobilendgeräten dienen, wobei die weiteren Mobilfunknetze nicht Systeminformationen mit Hilfe von Betriebs- und Wartungssystemen mit dem ersten Mobilfunknetz austauschen, wobei das erste Netz ein erstes Funkzugriffsnetz und ein Kernnetz und einen gemeinsamen Knoten aufweist, welcher in dem Kernnetz ist, wobei der gemeinsame Knoten für das Verbinden mit einem der weiteren Mobilfunknetze geeignet ist, wobei ein Mobilendgerät für die Kommunikation mit der Vielzahl von Funknetzen geeignet ist, wobei das Mobilendgerät geeignet ist, Funkzugriff für das Mobilendgerät zu einem aus der Vielzahl von Mobilfunknetzen zu erhalten, wobei das System aufweist: eine Vorrichtung in dem Mobilendgerät zum Abtasten eines Frequenzspektrums und zum Identifizieren möglicher Funkzugriffsnetze, welche zu weiteren Funknetzen gehören, eine Vorrichtung in dem Mobilendgerät zum Kommunizieren eines Berichtes der Ergebnisse der Abtastung an das erste Mobilfunknetz,
eine Vorrichtung in dem Mobilendgerät zum Senden einer Nachricht an das erste Funknetz mit einer Anforderung für einen speziellen Mobilfunkdienst, wobei eine erforderliche QoS beinhaltet ist,
eine Vorrichtung in dem ersten Mobilfunknetz zum Entscheiden in Antwort auf den Bericht, die Anforderung und die erforderliche QoS, welches der weiteren Mobilfunknetze, welches durch die Abtastung des Mobilendgeräts detektiert wurde, für den angeforderten Dienst geeignet ist,
eine Vorrichtung in dem ersten Mobilfunknetz zum Anfordern des gemeinsamen Knotens, um wenigstens einen Teil der Kommunikation für den Dienst an das ausgewählte weitere Mobilfunknetz umzuleiten, und
wobei der gemeinsame Knoten geeignet ist, einen Pfad zwischen dem Mobilendgerät und dem ausgewählten weiteren Mobilfunknetz einzurichten, welcher für die Kommunikation für den angeforderten Dienst zu benutzen ist.
Es kann ein Netzwerkelement für den Gebrauch mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Mobilfunknetz zusammen mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden, welches aufweist:
eine Vorrichtung zum Empfangen von einem Mobilendgerät in Funkkommunikation mit dem ersten Mobilfunknetz eines Berichtes der Ergebnisse eines Abtastens eines Frequenzspektrums und der Identifikation von möglichen Funknetzquellen,
eine Vorrichtung zum Empfangen von dem Mobilendgerät einer Anforderung für spezielle Mobilfunkdienste, und
eine Vorrichtung zum Entscheiden in Antwort auf den Bericht und die Anforderung, welche der Funknetze, welche durch das Abtasten detektiert wurden, für den angeforderten Dienst geeignet ist, und
eine Vorrichtung zum Anfordern der Rückführung von wenigstens einem Teils der Kommunikation an das zweite Netzwerk. Der Dienst ist typischerweise ein Verkehrsdienst, d.h. das Vorsehen eines Funkträgers, welcher für das Übertragen von Daten- und/oder Sprachverkehr geeignet ist.
Ein Multimode-Mobilendgerät für Kommunikation mit einer Vielzahl von Mobilfunknetzen kann mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden, welches aufweist:
eine Vorrichtung zum Abtasten eines Frequenzspektrums und um potenzielle Funknetzquellen zu identifizieren,
eine Vorrichtung, um einen Bericht zu einem der Mobilfunknetze zu erzeugen und zu übertragen, und
eine Vorrichtung, um eine Anforderung für einen speziellen Mobilfunkdienst zu übertragen.
Der Dienst ist typischerweise ein Verkehrsdienst, d.h. das Vorsehen eines Funkträgers, welcher für das Übertragen von Daten- und/oder Sprachverkehr geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt ein herkömmliches Mobilfunknetz.
2 zeigt einen Nachrichtenfluss der Übergabe von einem herkömmlichen UMTS zu einem GSM.
3 zeigt einen Nachrichtenfluss einer herkömmlichen Übergabe von einem GSM an ein UMTS.
4 bis 8 zeigen ein Multisystem-Mobilfunknetz entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Multisystem-Mobilfunknetzes entsprechend der vorliegenden Erfindung.
10a zeigt einen Nachrichtenfluss entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10b zeigt einen Nachrichtenfluss entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf bestimmte Zeichnungen und Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern nur durch die angefügten Ansprüche.
4 bis 8 zeigen schematische Darstellungen eines Vielfachzugriffs-Mobilfunksystems entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei wenigstens zwei Funkzugriffsnetze beinhaltet sind, z.B. ein im Freien gelegenes Mobil-Zelltelefonsystem 20, z.B. Breitband oder Schmalband, wie z.B. ein UMTS-, GSM-, IS 95- oder IS-136-öffentliches Mobilfunknetz, ein privates Funkortsnetz 30, wie z.B. ein HIPERLAN/1 oder /2-Netz in einer Hotel Lounge, ein privates Personenfunkzugriffsnetz 40, wie z.B. ein BlueTooth-Ortszugriffsnetz, welches an ein Lokaldatennetz 44 angeschlossen sein kann und welches Teil eines BLUEPAC-Zugriffsnetzes sein kann, z.B. in einem Supermarkt, einer Eisenbahnstation oder einem Flughafen. Information über GSM-Systeme können in dem Buch "The GSM System of Mobile Communications" von Mouly and Pautet, Cell&Sys, 1992, gefunden werden. Information über das IS-936-System kann in dem Buch "IS-136 TDMA Technology, Economics and Services", von Harte, Smith, Jacobs, Artech House, 1998, gefunden werden. Information über das IS-95-System kann in den Büchern "CDMA Systems Engineering Handbook", Lee und Miller, Artech House, 1998, und "CDMA for Wireless Personal Communications", Prasad, Artech House, 1996, gefunden werden. Information über Breitband-CDMA, wie z.B. UMTS-Systeme, können in den Büchern "WCMA for UMTS" von Holma und Toskala, Wiley, 2001, und "Wideband CDMA for third generation mobile communications", Ojanperä und Prasad, Artech House, 1996, gefunden werden. Information über das BlueTooth-Zugriffssystem kann von der Internet-Adresse http://www.bluetooth.com erhalten werden. Das BLUEPAC-System wird in dem Artikel "IP Services over Blue-Tooth: leading the way to new mobility" von Albrecht et al. IEEE, 1999, beschrieben. Die Gestaltung und die Konstruktion von Funk-LANs wird im Detail z.B. in "Wireless LAN's" von Jim Geier, Macmillan Technical Publishing, 1999, diskutiert. Jedes der Netzwerke kann ein zelluläres Netzwerk sein.
Zusätzlich kann das öffentliche, im Freien liegende Netzwerk 20 ein optionales öffentliches OFDM-Zugriffsnetz 50 über eine OFDM-Basisstation 52 besitzen. ODSM-Systeme werden in "OFDM for wireless multimedia communication", R. Van Nee und R. Prasad, Artech House, 2000, beschrieben.
Alternativ oder zusätzlich kann ein in einer Richtung gerichtetes Hoch-Bandbreite-TDD-Netzwerk 60 in Abwärtsrichtung vorgesehen sein, wie es in der zugeteilten PCT-Anmeldung PCT/EP01/01089 und der zugeteilten EP-Patentanmeldung EP 00400275.4 beschrieben wird. Das einseitig gerichtete Netzwerk 60 ist mit dem UMTS-Netz 20 oder mit einem anderen FDD-Netz, wie z.B. einem GSM-Netz, verbunden, d.h. das UMTS- oder GSM-Netz liefert die Übergabe, Zugriffsfähigkeiten und Fehlerkorrekturfähigkeiten für das einseitig gerichtete Netzwerk 60.
Moltimode-Mobilendgeräte 10 sind in der Lage, in irgendeinem von mehreren Moden zu arbeiten, um in der Lage zu sein, auf jedes der obigen Netzwerke zuzugreifen. Die Mobilendgeräte 10 können irgendwelche geeigneten Mobileinheiten, z.B. Handmobiltelefone oder Laptop- oder Palmtop-Computer sein, welche für Mobiltelefonie geeignet sind. Sie können Softwaredefinierte, wiederkonfigurierbare Mobilendgeräte sein, wie sie in dem Artikel von Vardoulias et al., welcher oben erwähnt wurde, beschrieben wurden, jedoch entsprechend der vorliegenden Erfindung modifiziert sind.
In den folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf das Netzwerk 20 im Freien, welches ein UMTS-Netz ist, z.B. ein WB-CDMA, in seinen FDD- oder TDD-Moden beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht drauf beschränkt. Andere geeignete Netzwerke sind z.B. Systeme der zweiten Generation, wie z.B. GSM, IS-136 (DAMPS), IS-95, oder andere 3G-Alternativen, wie z.B. GPRS, EGPRS (GPRS+EDGE), GERAN- oder CDMA2000-abgeleitete Vorschläge, jene oben beschriebenen oder irgend andere geeignete Systeme. Das System, welches in den 4 bis 8 gezeigt wird, kann auf einem ATM-Netz basieren und/oder kann konform mit der 3GPP-Gesamt-IP-Referenz-Architektur (eGPP, 2000, 3G TS 23.992) sein. Es kann auch mit der Gesamt-IP-Referenznetzwerk-Architektur konform sein, welche durch das Mobilfunk-Internetforum (MWIF, 2000, MTR-4, "MWIF Network Reference Architecture", Draft 0.7) vorbereitet wurde.
Das Freiluftnetzwerk 20 ist mit einem Kernnetzwerk 20 verbunden, um ein öffentliches Mobiltelefonnetz zu bilden. Das Kernnetzwerk 70 kann in einer vielfältigen Weise betrieben werden, um Dienste für periphere Netze anzubieten, wie z.B. die Netzwerke 20-60. Das Kernnetzwerk 70 beinhaltet ein Heimatregister (HLR) 72, welches Information bezogen auf alle Mobilendgeräte 10 speichert, welche unter der Steuerung des Kernnetzwerkes 70 sind. Das HLR 72 ist eine Datenbank, welche Teilnehmerdaten speichert, wie z.B. Ortsdaten für jedes Mobilendgerät ebenso wie die Teilnehmeridentifikationsinformation. Das Kernnetzwerk 70 kann HLR-Dienste an andere Netze, wie z.B. den Privatfunk LAN 30 oder das private Personenzugriffsnetz 40 liefern, oder diese können ihr eigenes lokales HLR besitzen. Innerhalb der Konzepte, welche für das Mobil-IP-Protokoll vorgeschlagen werden, kann das Kernnetzwerk 70 die Dienste eines Heimatnetzes liefern, z.B. durch Liefern eines Heimatagenten (für eine Referenz zu Mobile IP siehe C. Perkins, "IP Mobility" RFC 2002, 1996 – siehe beispielsweise http://www.IETF.org: RFC 2005 (Anwendbarkeitsaussage für IP-Mobilitätsunterstützung), RFC2002 (definiert das Mobil-IP-Protokoll selbst), RFC2003, RFC2004, RFC1701, 2006, 2344, 2356, 1825, 1826, 1827.
Das Kernnetzwerk 70 kann Authentifizierungs- und Verschlüsselungsdienste (Schlüssel-Management) für die peripheren Netze 20-60 liefern. Das Kernnetzwerk 70 benötigt keine Basisstations-Transceiver und braucht tatsächlich keine Luftschnittstellenmobildienste zu liefern – es kann nur ein Dienstanbieter für derartige Netze sein. Das Kernnetzwerk 70 kann auch Routing- und Vermittlungsdienste zu und von anderen Netzen, wie z.B. einem öffentlichen Telefonnetz 80 und/oder einem Großflächen-Multimedia-Telekommunikationsnetzwerk 90 liefern, wie z.B. dem Internet. Das Kernnetzwerk 70 kann auch zentralisierte Rechnungsstellungsdienste für irgendeines der Netze 20 bis 60 liefern. Das Kernnetzwerk 70 kann auch gewisse Signalisierungsdienste liefern, ohne dass es das Routing und die Vermittlung von Verkehrsnachrichten liefert. Beispielsweise kann das Kernnetz 70 Rechnungsstellungs-, Orts- und Authentifizierungsdienste unabhängig vom Verkehrs-Routing (welches in anderen Netzen stattfindet) liefern.
Die privaten Netze 30, 40 sind typischerweise nicht mit dem UMTS-Netz 20 koordiniert. D.h., das OMS 26 des UMTD-Netzes 20 wird nicht über Veränderungen informiert und/oder zeichnet diese auf, welche auf den Privatnetzen 30, 40 implementiert sind. In der vorliegenden Erfindung wird Bezug genommen auf "OMS", wobei der Betrieb und das Wartungssystem eines Mobilfunknetzes gemeint ist, und dieser Term soll die Terme, wie z.B. OMC-R, OMC-B, OMC-S, OMC-D und OMC-T, beinhalten. Deshalb gibt es keine Aktualisierungseinrichtung zwischen den zwei Netzen. Der unkoordinierte Status schließt nicht aus, dass bestimmte Information in dem UMTS-Netz 20 und/oder auf einem Mobilendgerät 10 über die Netze 30, 40 erhältlich ist. Wo beispielsweise ein Mobilendgerät 10 auf dem UMTS-Netz 20 registriert ist, d.h. es ist sein "Heimat"-Netz, können Details über Erlaubnis und Optionen, welche auf dem Mobilendgerät 10 erhältlich sind, in dem UMTS-Netz 10 aufgezeichnet werden. Beispielsweise kann eine derartige Information in dem HLR 72 gespeichert werden. Jedoch bezieht sich diese Information auf die Koordination zwischen dem UMTS-Netz 20 und dem Mobilendgerät 10, z.B. über ein Authentifizierungsverfahren, welches zwischen dem UMTS-Netz 20 und dem Mobilendgerät 10 durchgeführt wird. Eine derartige Koordination beinhaltet nicht die Netze 30, 40 direkt. Diese stehen unter der Steuerung eines Lokalnetzwerk-Administrators, welcher Veränderungen an diesen Netzen ohne Bezug auf das öffentliche UMTS-Netz 20 ausführt. Der Zugriff auf die privaten Netze 30, 40 kann "blind" sein, d.h. ein Mobilendgerät 10 wird nicht durch das OMS 26 des UMTS-Systems 20 über spezielle Systemdetails der Privatnetze informiert, welche erforderlich sind, um den Zugriff auf die Netze 30, 40 zu detektieren und zu akquirieren. Man beachte, dass ein Mobilendgerät 10 über diese Netze über andere Einrichtungen informiert werden kann, z.B. über eine Herunterladeinformation von einem Server auf dem Internet, welcher derartige Details liefert, über einen Zellfunk auf dem UMTS-Netz 20, welche eine kundenbezogene Nachricht ist, welche von einer Anforderung durch die Betreiber der Netze 30, 40 ihren Ursprung hat. Alternativ können Systemdetails durch ein Mobilendgerät 10 über den Kurzmitteilungsdienst, SMS, geliefert werden, z.B. als Teil eines Ortsdienstes, welcher durch den Ort des Mobilendgerätes getriggert wird.
Im Folgenden wird Bezug auf die Datenübertragungen genommen, welche z.B. erforderlich sind, um auf das Internet zuzugreifen und um entfernte Server-Applikationen und Zugriffsdienste abzufragen, wie z.B. das Herunterladen von Graphiken, Text und anderen Files, obwohl die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Das Kernnetz 70 weist auch einen SGSN 74 auf, um paketvermittelte Daten zu behandeln. Der SGSN 74 ist mit einer Zwischenverarbeitungseinheit (IWU) 32, 42, 46, welche zu jedem der Netze 30, 40, 44 gehört oder mit einem RNC in den Netzen 20, 50 und 60 verbunden und einem GGSN 76 zu dem Internet 90. Mit Bezug auf das BlueTooth-Netz 40 können zwei alternative Verbindungen zu dem SGSN 74 durchgeführt werden. Zuerst kann das SGSN 74 mit einer BluePac-Zwischenverarbeitungseinheit 42 verbunden werden. In dieser Anordnung kann das IWU 42 ein Netzwerkelement auf einem LAN 44 sein, jedoch wird das LAN durch herkömmliche LAN-Software gesteuert, z.B. durch Server-Software, und es sieht das IWU 42 nur als ein anderes Netzwerkelement. Alternativ ist das SGSN 74 mit einer IWU 46 des LAN 44 verbunden. In diesem Fall gibt es keine Verbindung zwischen dem SGSN 74 und dem IWU 42, und das IWU 46 agiert als ein Gateway zum LAN 44 für Mobiltelefondienste. Das IWU 46 kann mit dem IWU 42 zur Organisation von Mobildiensten und Basisstationen auf dem LAN 44 kommunizieren. Alternativ kann das IWU 42 und 46 als ein einzelnes Gateway an dem LAN 44 implementiert sein.
In dieser Ausführungsform ist der SGSN 74 ein herkömmlicher Knoten, welcher alle Netze 20 bis 60 verbindet. Das UMTS-Netz 20 weist einen RNC 22 und einen "Knoten B" 24 auf, welcher eine Basis-Transceiver-Station beinhaltet. Die Verbindung zwischen jedem IWU 32, 42, 46 und dem SGSN 74 ist vorzugsweise eine direkte Leitung, z.B. eine gemietete Landleitung. Jedoch kann die Verbindung zu IWU's 32, 42, 46 beispielsweise über das Internet erfolgen. Dies wird weniger bevorzugt, da Verzögerungen in der Erstellungszeit für Übergaben beinhaltet sein können.
Ein Multimode-Mobilendgerät 10 gehört zu dem UMTS-Netz 20. Beispielsweise kann das Mobilendgerät über das UMTS-Zugriffsnetz 20 und das Kernnetz 70 mit einem entfernten Server 92 kommunizieren, welcher an das Internet 90 angeschlossen ist. Beispielsweise kann das Mobilendgerät 10 im Internet surfen, wobei das WAP-Protokoll benutzt wird. Details des WAP-Protokolls können auf der WAP-Forum-Website gefunden werden, z.B. http://www.wapforum.org/what/technical.htm. Viele Internet-Anwendungen erfordern hohe Bandbreiten, von denen einige die Bandbreite überschreiten können, welche durch eine UMTS-Luftschnittstelle oder durch eine schwer belastete UMTS-Luftschnittstelle geliefert werden können.
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, welche eine Zurückführung und eine Übergabe von dem UMTS-Netz 20 zu einem anderen Netz 30, 40, 44 beinhaltet. Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Mobilendgerät 10 eine Dienstanforderung an das UMTS-Netz 20 machen kann, z.B. eine Anforderung nach einer gewissen Service-Qualitätsanforderung (5). Die Dienstanforderung kann eine paketvermittelte oder eine schaltungsvermittelte Datendienstanforderung sein, z.B. eine Echtzeit-Sprachanforderung. Die QoS-Anforderungen, welche in der Anforderung spezifiziert sind, können z.B. eine oder mehrere der Datenraten, der benötigten Bandbreite sowie der zulässigen Übertragungsverzögerung sein. Diese Dienstanforderung kann mit einer geeigneten Nachricht in einem aktiven Status (nicht in einem inaktiven Status) gesendet werden, z.B. über eine Funkressourcensteuerungs-(RRC-)Verbindungsanforderung, mit welcher ein Mobilendgerät das Erstellen einer Verbindung anfordert, eine Anfangsdirektübertragungs- oder Direktübertragungsnachricht in Aufwärtsrichtung, eine Zellenaktualisierung auf einem geeigneten Kanal, wie z.B. dem Direktzugriffskanal (RACH) oder einem speziellen Kanal. Im UMTS ist die RRC-Verbindung vorhanden, was immer auch der Typ von aktivem Dienst ist. Es gibt vier Zustände für eine RRC-Verbindung, welche gegenwärtig in den UMTS-Standards definiert sind. Die Anforderungsnachricht kann auf einer RRC-Verbindung in irgendeinem der vier Zustände gesendet werden. In dem Zellen_DCH-Zustand wird ein bestimmter physikalischer Kanal dem Endgerät zugeordnet. In dem Zellen_FACH-Zustand wird kein bestimmter Kanal zugeordnet, stattdessen wird jedoch ein RACH (Direktzugriffskanal) oder ein FACH (Zugriff-in-Vorwärtsrichtung-Kanal) benutzt. In dem Zellen_PCH-Zustand kann das Endgerät nur auf dem PCH (Personenrufkanal) erreicht werden. Um eine Zellaktualisierung durchzuführen, bewegt sich das Endgerät auf den Zellen_FACH-Zustand. Der URA_PCH ist ähnlich dem Zellen_PCH-Zustand. Die Anforderungsnachricht kann nach der RACH oder der ersten RAB-Zuteilungsanforderung innerhalb einer RRC-Nachricht als gesendet genommen werden, wenn die Daten- oder die Sprachkommunikation bereits gestartet wurde, gesendet zu werden.
Die Dienstanforderung wird durch den RNC 22 über die Knoten B 24 empfangen. Der RNC 22 untersucht zuerst die Anforderung, um zu sehen, ob sie einen paketgeschalteten Dienst, welcher über den SGSN 74 oder einen leitungsvermittelten Dienst involviert, welcher über den MSC 78 zu routen ist. Im Falle des paketvermittelten Dienstes antwortet der RNC 22 über das Anfordern einer Funkquelle von dem SGSN 74, d.h. eine Anforderung nach einem Funkzugriffsträger (RAB).
Um ein optimiertes Zugriffsnetz für diesen Dienst zu bemessen, erfordert der RNC 22 Messinformation von dem Mobilendgerät 10. Ein Messbericht, welcher vorher gesandt wurde, kann bereits verfügbar sein, kann mit der Dienstanforderung gesendet werden oder kann gesendet werden, nachdem eine Messsteuernachricht von dem RNC 22 (6) auf einem bestimmten Kanal an das Mobilendgerät 10 gesendet wurde. Der Messbericht weist Messwerte von Funknetzen auf, welche im Empfangsbereich des Mobilendgerätes 10 sind, z.B. das HIPERLAN 30 und/oder das BlueTooth-persönliches Zugriffsnetz 40. Das Mobilendgerät 10 hat bestimmte Information über alle verfügbaren Netze, welche es auf dem lokalen Speicher speichert. Ein Mobilendgerät 10 hat einen lokalen Speicher und einen Mikroprozessor, welche beide integral mit dem Mobilendgerät sind oder in einer integrierten Schaltungskarte beinhaltet sind, welche als Teilnehmerinformationsmodul oder als SIM-Karte bekannt ist. Die Netzwerkdaten können in bestimmten Intervallen aktualisiert werden, wobei ein SIM-Programmierwerkzeug benutzt wird. Der Messbericht, welcher durch das Mobilendgerät 10 aufgestellt wird, basiert auf dem Abscannen der verfügbaren Frequenzen und auf dem Detektieren und Messen verfügbarer Funkquellen.
Es wird vorgezogen, dass das Mobilendgerät 10 das RAT-Rückführen oder die Übergabe initiiert, sogar wenn es ein Netzwerkelement des UMTS-Netzes ist, wie z.B. das RNC 22, welches die endgültige Entscheidung über das Ausführen der Übergabe trifft.
In einer Ausführungsform scannt bzw. tastet das Mobilendgerät 10 lieber das verfügbare Funkspektrum ab, als dass es spezielle Instruktionen über das UMTS-Netz 20 oder über andere Einrichtungen bezüglich der Zellen und Frequenzen empfängt, um diese zu überwachen. Über das Abscannen aller verfügbaren Funkspektren und über das Identifizieren möglicher Funknetze wird ein Maximum an Flexibilität für die Übergabe im System geliefert, so dass demnach die beste Gelegenheit für die QoS-Anforderungen gegeben ist, um diese erfolgreich zu erfüllen.
Jedoch erfordert eine vollständige Abtastung Zeit. Häufig kann ein Mobilendgerät 10 Information über andere verfügbare Funkzugriffnetze über eine verlängerte Zeitperiode sammeln, z.B. wenn es an einem Ort bleibt. Wenn sich jedoch das Mobilendgerät 10 schnell bewegt, könnte dies nicht möglich sein.
Das Mobilendgerät 10 darf einen blinden Zugriff auf irgendeines der Netze 20 bis 60 durchführen. Dieses Verfahren erfordert das Abscannen des verfügbaren Frequenzspektrums und das Detektieren der Funkzugriffsnetze. Dieses Abscan-Verfahren darf zeitlich verkürzt werden, falls die Netze 20 bis 60 so konfiguriert sind, dass sie ein schnelles Detektieren und einen Zugriff gestatten. Beispielsweise:

– Jedes Netz 20-60 kann Systeminformation auf einem globalen Pilotkanal funken. In diesem Fall muss das Mobilendgerät 10 nur auf den globalen Kanal hören.
– Jedes Netz 20-60 kann eine Netzwerkidentitätsreferenz auf seinem eigenen Baken- oder Pilotkanal funken, welches es jedem Mobilendgerät 10 gestattet, den Typ des betreffenden Netzes zu identifizieren. In diesem Fall muss das Mobilendgerät 10 nur die verschiedenen Pilotsignalfrequenzen abscannen.
– Wenigstens einige der Netze 20-60 besitzen kein Pilot- oder Bakensignal. In diesem Fall sucht das Mobilendgerät 10 Funkenergiequellen. Das Mobilendgerät 10 kann eine Auswahl von Zugriffsprotokollen beinhalten und kann versuchen, diese zu benutzen, um zu sehen, ob irgendeine Funkzugriffstechnologie identifiziert werden kann.
– Das Mobilendgerät kann einige Unterstützung beim Bestimmen lokaler, nicht koordinierter Netze empfangen. Beispielsweise besitzen die meisten Mobiltelefonsysteme ein Verfahren zum Senden von Nachrichten an Mobilendgeräte, welche auf einer Zelle warten oder in aktiver Kommunikation sind, z.B. das Zellenfunksystem von UMTS kann benutzt werden, um an alle Mobilendgeräte in einer Zelle Details der Frequenzen und der Zugriffstechnologien von lokalen privaten Netzen innerhalb der Zelle zu funken. Alternativ kann diese Information direkt an das Mobiltelefon über einen Ortungsdienst übertragen werden. Derartige Dienste werden getriggert bzw. ausgelöst, wenn das UTRAN und/oder das Kernnetz den Ort des Mobilendgerätes bestimmt (z.B. über einen GPS-Positionssensor im Mobilendgerät 10), dass dieser innerhalb einer bestimmten Entfernung der Netze 30, 40 ist, und es sendet eine SMS-Nachricht direkt an das Mobilendgerät. Die SMS-Nachricht wird an dem Sicht-Display des Mobilendgerätes 10 angezeigt. Die Nachricht kann Systemdetails von Funkzugriffsnetzen innerhalb des Bereichs des Mobilendgerätes liefern und kann auch ein Internet-URL beinhalten, in welchem geeignete Software heruntergeladen werden kann, um das Mobilendgerät 10 wieder zu konfigurieren, so dass es in der Lage ist, auf das relevante Netz 30, 40 zuzugreifen. Beispielsweise kann ein Protokollstapel für einen Software-definierten mobilen Empfänger heruntergeladen werden, wobei die vorhandene Verbindung mit UMTS 20 benutzt wird, bevor ein blinder Zugriff auf das relevante Netz 30, 40 durchgeführt wird.

Zurück zu 6, wenn der RNC 22 die Dienstanforderung empfangen hat, entscheidet der Messbericht und die RAB-Zuteilung von dem SGSN 74, welcher Dienst am besten geeignet ist, um den Dienst mit der erforderlichen QoS zu liefern. Gesichtspunkte, welche der RNC 22 für die Entscheidung nützt, können die Belastung auf dem UMTS-Netz 20, die Bandbreite, die Datenrate und die erlaubte Übertragungsverzögerung, die Signalqualität verschiedener Netze, wie sie durch das Mobilendgerät 10 gemessen wird, und das verfügbaren Spektrum sein. Falls der Dienst besser durch ein anderes Netz geliefert werden könnte, entscheidet das RNC 22, eine Systemrückführung oder eine Übergabe zu initiieren. Optional kann das SGSN 74 das HLR 72 fragen, herauszufinden, ob das Mobilendgerät autorisiert ist, auf das neue Netz zuzugreifen. Diese Information kann in dem HLR 72 aufgezeichnet werden, welches mit einem VLR für die leitungsvermittelte Domäne und mit dem SGSN 74 für die paketvermittelte Domäne verbunden ist. Das Speichern von Information, welche sich auf ein Mobilendgerät im Netz 70 bezieht, z.B. die Erlaubnis, welche für die Netze 30, 40 eingestellt ist, bedeutet nicht, dass das Kernnetz mit den Netzen 30, 40 koordiniert ist. Die Koordination entsprechend der vorliegenden Erfindung erfordert den Austausch oder das Aktualisieren von Systemparametern über das relevante System. Ein Erlaubnissatz eines Mobilendgerätes ist kein Satz von Systemparametern.
Das RNC 22 sendet dann eine Nachricht, welche das SGSN 74 instruiert, dass eine RAB-Rückzuordnung zu einem anderen Netz erforderlich ist, und um Freigabe für die Verbindung zu dem UMTS-Netz 20 (7) anzufordern. Das SGSN 74 empfängt die Anforderung nach einem neuen RAB zur Verbindung zu einem anderen Netz. Das SGSN 74 bereitet einen neuen Routing-Pfad zu dem ausgewählten Netz vor. Um dies durchzuführen, stellt es einen Pfad mit dem relevanten IWU 32, 42, 46 auf, z.B. zu dem IWU 32 des HIPERLAN 30 (8). Um dies durchzuführen, muss der SGSN 74 entweder von der Netzadresse des relevanten IWU 32, 42, 46 wissen (um die Verbindung direkt über eine Drahtleitung durchzuführen, z.B. über eine gemietete Leitung) oder muss die IP-Adresse dieser wissen, um eine Verbindung über das Internet herzustellen. Eine derartige Information kann in einer Look-up-Tabelle bzw. Nachschlagtabelle in dem SGSN 74 gespeichert werden. Nachrichten, welche für das Mobilendgerät 10 bestimmt sind, werden zu der Netzadresse des relevanten IWU 32, 42, 46 getunnelt, entweder über die direkte Netzwerkverbindung oder über das Internet.
Das RNC 22 instruiert dann das Mobilendgerät 10 mit einem DSPA-Befehl, an welches Netz das Mobilendgerät 10 übergeben werden wird (7). Das Mobilendgerät 10 beginnt sich mit dem neuen Netz 40 zu synchronisieren, indem es die geeignete Einlog- bzw. Anmelde-Prozedur ausführt. Das SGSN 74 leitet den aktuellen Datenstrom beispielsweise zu dem IWU 32 (8). Um dies durchzuführen, verkapselt das SGSN 74 die empfangenen Rahmen und tunnelt diese zu dem IWU 32, wobei die IWU-32-Netzadresse benutzt wird. Das IWU 32 entpaketiert diese Nachrichten und führt jede Umsetzung von Protokollen auf jene durch, welche von dem HIPERLAN 30 benutzt werden und umgekehrt. Die Verbindung zu dem Mobilendgerät 10 und alle Ressourcen in dem UMTS-Netz 20 werden dann freigegeben. Das SGSN 74 und das HLR 72 können die Ortsinformation für das Mobilendgerät 10 pflegen. D.h., nach der Übergabe kann eine Ortsaktualisierung von dem Mobilendgerät 10 über das neue Netz 30 durchgeführt werden. Es ist vorzuziehen, dass jedes lokale Netz, wie z.B. das HIPERLAN 30, eine eigene Ortsbereichsidentifikation in dem UMTS-Netz 20 und dem Kernnetz 70 besitzt. Die neue Identifikation wird dann in dem HLR 72 aufgezeichnet, welches zu dem Teilnehmer gehört, wenn es kein lokales HLR in dem neuen Netz gibt. Beim Personenruf wird das HLR 72 abgefragt und kehrt zu dem Ortsbereich des neuen Netzes zurück. Personenrufnachrichten werden dann zu dem relevanten IWU 32, 42, 46 getunnelt. Jedes IWU 32, 42, 46 ist so konfiguriert, dass es die erforderliche Signalisierung auf dem lokalen Netz 30, 40, 44 erzeugt, um das Mobilendgerät 10 in dem Netz über Funk zu rufen. Um unnötiges Rufen über Funk auf lokalen Netzen zu vermeiden, kann eine Bereinigungsprozedur implementiert sein. Da ein Mobilendgerät 10 wahrscheinlich nur ein lokales Netz 32, 42, 44 für kurze Perioden nutzen wird, kann die Referenz in dem HLR 72 auf das lokale Netz durch einen Standard-standort nach einer bestimmten Zeit ersetzt werden, z.B. 24 Stunden, und/oder z.B. wenn eine Anforderung nach einer Standortaktualisierung, welche durch das Kernnetz 70 zu dem letzten bekannten IWU 32, 42, 46 gemacht wurde, keine Antwort von dem Mobilendgerät 10 erzeugt.
9 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Netzes entsprechend der vorliegenden Erfindung. Der Unterschied bezüglich der Ausführungsformen der 4 bis 8 besteht darin, dass die Verbindung zwischen dem SGSN 72 und dem IWU 32, 42, 46 über das Internet 90 besteht. Dies bedeutet, dass, wenn die Nachrichten auf die lokalen Netze 30, 40, 44 zurückgeführt werden, das SGSN die Nachrichten an das IWU 32, 42, 46 über das Internet tunnelt. Das SGSN 72 verkapselt diese Nachrichten und sendet sie dann an die IP-Adresse des IWU 32, 42, 46. Diese Netzwerkarchitektur ist weniger bevorzugt, da das Benutzen des Internets Verzögerungen und eine unsichere Paketlieferung verursachen kann.
Nachrichtenflüsse entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden in 10a und 10b gezeigt. 10a bezieht sich auf das Erstellen einer herkömmlichen Leitungsvermittelten (CS-)Verbindung (z.B. einen Sprachanruf), auf den eine RAT-Veränderungsanforderung an einen Datendienst entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung folgt. 10b bezieht sich auf das Erstellen einer herkömmlichen paketvermittelten (PS-)Verbindung (z.B. einem Datenanruf), auf den eine RAT-Veränderungsanforderung zu einem Datendienst entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung folgt.
In 10a bezieht sich der erste Satz der Nachrichten (1) auf das Erstellen einer normalen CS-Verbindung in einem UMTS-Netz 20 und der Zuordnung eines RAB, und diese sind nur insoweit relevant für die vorliegende Erfindung, dass sie einen Modus der Anfangsoperation des Netzes darstellen. Der zweite Satz von Nachrichten (2) bezieht sich speziell auf die vorliegende Erfindung. Das Überwechseln der RAT-Prozedur startet mit einer Dienstaktualisierungsanforderung von dem Mobilendgerät 10. Diese Anforderung wird in der gleichen Weise wie die Dienstanforderung in der vorherigen Ausführungsform behandelt. Nachrichten, welche durch das Mobilendgerät in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gesendet werden, z.B. der Messbericht, können auf bestimmten Kanälen gesandt werden, d.h. nach dem Einstellen wenigstens einer Verbindung mit einem Mobilfunknetz oder auf einem Zugriffskanal, einem Direktzugriffskanal (RACH) oder einem Schnellzugriffskanal (FACH). Die verbleibenden Schritte sind wie vorher beschrieben. Deshalb ist auch in dieser Ausführungsform das Mobilendgerät 10 der Auslöser für das Verfahren, welches zu einer Systemübergabe führt. Beim Empfangen der Dienstaktualisierungsanforderung bestimmt das RNC, ob ein neues RAB erforderlich ist, d.h. ein Wechsel des RAT, basierend auf dem Messbericht von dem mobilen Endgerät. Falls ein neuer RAB erforderlich ist, wird dieser von dem SGSN 74 angefordert (RANAP/technische Verschiebung). Das SGSN 74 fordert dann eine neue Trägerzuordnung von dem relevanten IWU 32, 42, 46. Das IWU antwortet mit einer Bestätigung, dass der Träger auf dem anderen Netz vollständig ist. Das SGSN 74 überträgt dann eine Anpassung an das RNC, dass die RAT-Übergabe autorisiert ist. Das RNC sendet dann dem RAT den Übergabebefehl an das Mobilendgerät, welches die Einlog-Prozedur mit dem relevanten Netz beginnt. Das SGSN instruiert dann den RNC, die Kommunikation auf dem UMTS-System 20 freizugeben, was durch das RNC bestätigt wird. Bei diesem Verfahren können einige Pakete verloren gehen, speziell, wenn das Mobilendgerät eine lange Zeit benötigt, sich auf dem neuen Netz einzuloggen. Um dies zu verhindern, können Pakete, welche nicht geliefert werden können, an dem RNC in einem Puffer gespeichert werden und dann an das neue Netz über das SGSN und die relevante IWU übertragen werden, sobald die Kommunikation mit dem Mobilendgerät über das neue Netz vollständig ist.
Alternativ oder zusätzlich können die Pakete in einem Puffer in dem relevanten IWU gespeichert werden, wobei die Vollendung des Einlog-Verfahrens des Mobilendgeräts erwartet wird.
In 10b bezieht sich der erste Satz der Nachrichten (3) auf das Erstellen eines herkömmlichen PS-Datenanrufs. Für PS-Übertragungen ist das Aktivieren eines Paket-Daten-Protokoll-(PDP-)Kontextes in UMTS verbindlich. Ein PDP-Kontext enthält Referenzen über QoS, welche zu der Kommunikation gehören, RAB-Attribute, Zugriffspunktnahmen (APN) des Netzes, auf welches zuzugreifen ist, etc.. Der zweite Satz von Nachrichten (4) bezieht sich speziell auf die vorliegende Erfindung. Die RAT-Wechselprozedur startet mit einer Dienstaktualisierungsanforderung von dem Mobilendgerät 10. Diese Anforderung wird in der gleichen Weise wie die Dienstanforderung in der vorherigen Ausführungsform behandelt, z.B. durch das Zuordnen eines RAB und die Ausgabe eines Übergabebefehls an das Mobilendgerät. 10b bezieht sich auf das Verwenden von IWU 42 und dessen Zusammenarbeit mit einer BlueTooth-Basisstation (BTS). Beim Empfangen der Dienstaktualisierungsanforderung von dem Mobilendgerät entscheidet das RNC, ob ein Wechsel des RAT erforderlich ist, und wenn dem so ist, erfordert es einen neuen Träger von dem SGSN an. Der SGSN überträgt eine Anforderung an das IWU 42. Das IWU 42 sendet die Anforderung über das LAN 44 weiter zu einer BluPac-Basisstation, welche ein Netzwerkelement auf dem LAN 44 sein kann. Das BTS ordnet einen Funkkanal zu und überträgt eine Kanalzuordnungsbestätigungsanforderung an das IWU 42. Diese bestätigt umgekehrt die Zuordnung eines neuen Trägers für das SGSN. Das SGSN bestätigt dem RNC, dass der neue Träger zugeordnet ist, und das RNC instruiert das Mobilendgerät, das RAT mit dem BluePac-Netz 40 mit einem DSPA-Befehl zu wechseln. Zur selben Zeit werden alle empfangenen Pakete an dem RNC gepuffert und an das IWU 42 weitergeleitet, wenn das Mobilendgerät eingeloggt ist. Nachdem die Kommunikation zu dem Mobilendgerät durch Tunneln zu dem IWU von dem SGSN erstellt worden ist (sämtliche gepufferten Pakete an dem RNC sind weitergeleitet worden), instruiert das SGSN das RNC, alle Kommunikation in dem Zugriffsnetz 20 freizugeben, d.h. die Iu-Schnittstelle.
In der obigen Beschreibung wurde die Frage der IP-Adressen und der Mobilität nicht diskutiert. Es ist davon auszugehen, dass die vorliegende Erfindung nicht durch das spezielle Verfahren begrenzt ist, welches benutzt wird, um die Mobilität in einem IP-Netz zu liefern, noch ist es von diesem abhängig.
Verschiedene Lösungen wurden vorgeschlagen, und bisher wurde noch keine Standardisierung erreicht, siehe z.B. den Artikel von "IP Services over BlueTooth: leading the way to new mobility" von Albrecht et al. IEEE, 1999, ebenso wie "All IP architectures for cellular networks" von Uskela, "SIP services and interworking with IPv6" von Flykt et al., "Name resolving and routing in mobile networks", Giaffreda et al., "First step toward an IP-based VHE" von Morand et al., "IPv6 on Everything: the new Internet" von Ladid, "The Impact of IPv6 on wireless networks" von Worrall, "Network Architecture for IP/PSTN/3G integration: the wineglass proposal" von Coata et al. von 3G Mobile Communication Technologies, 26.-28. März 2001, Conf. Publication Nr. 477 IEE London. In den Verfahren und dem Gerät der vorliegenden Erfindung müssen die TCP/IP-Schichten der Übertragung nicht beeinflusst oder verändert werden. Das SGSN 74 kann Nachrichten entweder entsprechend einem herkömmlichen Mobil-IP-Protokoll (z.B. über das Netz) oder über Direktleitungen tunneln, wobei die Netzadressen der relevanten IWU 32, 42, 46 benutzt werden. Das SGSN 74 kann eine "Heimatagenten"-Funktionalität und die IWU 32, 42, 46 eine "Fremdagenten"-Funktionalität liefern. Es wird vorweggenommen, dass ein zeitlicher Identifizierer erforderlich sein wird, um das Mobilendgerät zu identifizieren, und dieser zeitliche Identifizierer muss zu einer IP-Adresse und sogar zu einer lokalen Adresse gehören, z.B. innerhalb eines Lokalfunknetzes. Derartige Zuordnungen und Manipulationen von lokalen IP-Adressen werden zwischen dem SGSN 74 und dem IWU 32, 34, 36 des relevanten Netzes erledigt. Es wird vorweggenommen, dass jegliches geeignete Verfahren des Zuordnens lokaler und dynamischer IP-Adressen für die vorliegende Erfindung hergenommen werden kann.
Das umgekehrte Übergabeverfahren von einem der lokalen Netze 30 bis 60 zu dem UMTS-Netz 20 kann auch durchgeführt werden. Falls das lokale IWU 32, 42, 46 das notwendige Nachrichtensenden unterstützt, kann das inverse Verfahren von dem lokalen Netz IWU 32, 42, 46 initiiert werden. Alternativ kann das Mobilendgerät 10 eine Übergabe in Vorwärtsrichtung direkt zu dem UMTS-Netz 20 durchführen. Ein Knoten der verschiedenen Netze ist gemeinsam, in diesem Fall das SGSN 74. Bei der Übergabe in Vorwärtsrichtung liefert das Mobilendgerät 10 sämtliche Information bezüglich der gegenwärtigen Kommunikation, so dass das Kernnetz 70 den Anruf identifizieren und die Übergabe arrangieren kann.
Das RAT-Überwechseln bezüglich der Netze 50 und 60 wird nun beschrieben. Im Falle des Netzes 50 wird das Netz durch den SGSN 74 bedient. In diesem Fall kann die Systemübergabe direkt von dem SGSN 74 über die bestehende RNC 22 bewirkt werden. Jedoch bleiben das Dienstanforderungsverfahren, die Zuordnung eines RAP und das Abtasten der verfügbaren Funkressourcen durch das Mobilendgerät 10 die gleichen.
In dem Fall des Netzwerkes 60 in einer Richtung wird keine vollständige Übergabe des Systems als solches ausgeführt. Stattdessen gibt es ein Aufsplitten zwischen den Kanälen in Aufwärtsrichtung und in Abwärtsrichtung, wobei die Aufwärtsrichtung über das UMTS FDD-Netz und die Abwärtsrichtung über das Netz in einer Richtung geht. Um eine Dienstanforderung zu treffen, z.B. für das Herunterladen einer hohen Datenrate und/oder eines Files mit großer Abmessung, führt das RNC 22 eine Zuordnungsanforderung bei dem SGSN durch, um das System in einer Richtung auszuwählen. In diesem Fall richtet das SGSN den Verkehr in Abwärtsrichtung zur Basisstation 62, welche Teil des Knotens B 24 ist, oder zu einem Knoten B eines alternativen RNC 64. Der Verkehr in Aufwärtsrichtung läuft über das UMTS-System weiter, z.B. um eine Rückübertragung von Blöcken mit Fehlern und anderer Signalisierung anzufordern.
Während die Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, wird von Fachleuten verstanden werden, dass verschiedene Veränderungen oder Modifikationen in der Form und im Detail, z.B. nach der Rückzuordnung des RAB auf ein neues Netz, eine Routing-Aktualisierung durchgeführt werden können, falls eine optimalere IP-Route für den neuen Standort verfügbar ist.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Vielzahl von Mobilfunknetzen, welche mobile Endgeräte (10) aufweisen, wobei die Mobilfunknetze wenigstens ein erstes (20) und weitere Mobilfunknetze (30; 40) besitzen, welche wenigstens zwei unterschiedliche Funkzugriffstechnologien benutzen, wobei die weiteren Mobilfunknetze (30; 40) nicht Systeminformation mit Hilfe von Betriebs- und Wartungssystemen mit dem ersten Mobilfunknetz (20) austauschen, wobei das erste Netz (20) ein erstes Funkzugriffsnetzwerk (24, 22) und ein Kernnetzwerk (70) und einen gemeinsamen Knoten (74) aufweist, welcher in dem Kernnetzwerk (70) ist, wobei der gemeinsame Knoten für das Verbinden mit einem der weiteren Mobilfunknetze (30; 40) adaptiert ist, wobei ein mobiles Endgerät (10) für die Kommunikation mit der Vielzahl von Mobilfunknetzen geeignet ist; wobei das mobile Endgerät (10) in Funkkommunikation mit dem ersten Mobilfunknetz (20) ist, wobei der Funkzugriff für das Mobilendgerät (10) auf ein weiteres Mobilfunknetz (30; 40) mit Hilfe eines Verfahrens erreicht wird, welches die Schritte aufweist von: Abtastung eines Frequenzspektrums durch das Mobilendgerät (10) und Identifizieren eines möglichen Funkzugriffsnetzes, welches zu den weiteren Mobilfunknetzen gehört, Kommunizieren eines Berichtes über die Ergebnisse der Abtastung durch das Mobilendgerät (10) an das erste Mobilfunknetz (20), Senden einer Nachricht durch das Mobilendgerät (10) an das erste Mobilfunknetz (20) mit einer Anforderung eines speziellen Mobiltelekommunikations- bzw. Mobilfunkdienstes, welche ein erforderliches QoS beinhaltet, Entscheiden durch das erste Netz (20), in Antwort auf den Bericht, die Anforderung und die angeforderte QoS, welches aus der Vielzahl der weiteren Mobilfunknetze (30; 40), welches durch die Abtastung des Mobilendgerätes (10) detektiert wurde, für den angeforderten Dienst geeignet ist, Anforderung des gemeinsamen Knotens (74) durch das erste Funknetz (20), um wenigstens einen Teil der Kommunikation für den Dienst zu dem ausgewählten weiteren Mobilfunknetz (30; 40) umzuleiten, und Aufstellen eines Pfades durch den gemeinsamen Knoten zwischen dem Mobilendgerät (10) und dem ausgewählten weiteren Mobilfunknetz (30; 40), welcher für die Kommunikation des angeforderten Dienstes zu nutzen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das weitere ausgewählte Mobilfunknetz (30; 40) unkoordiniert mit dem ersten Mobilfunknetz (20) ist.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, welches ferner einen Funknetz-Controller bzw. eine Funknetzsteuervorrichtung (22) in dem ersten Mobilfunknetz (20) aufweist, welche bestimmt, ob ein neuer Funkzugriffsträger erforderlich ist, basierend auf dem Abtastungsbericht von dem Mobilendgerät (10), und, wenn dem so ist, Anfordern eines neuen Funkzugriffsträgers von dem gemeinsamen Knoten (74) in dem Kernnetz (70).
Verfahren nach Anspruch 3, welches ferner den gemeinsamen Knoten (74) in dem Kernnetz (70) aufweist, welcher eine neue Trägerzuordnung von einem Netzanpassungsgerät (32; 42) des ausgewählten weiteren Mobilfunknetzes (30; 40) anfordert und eine Bestätigung empfängt, wenn der Träger zugeordnet bzw. zugeteilt ist.
Verfahren nach Anspruch 4, welches ferner den gemeinsamen Knoten (74) aufweist, welcher eine Bestätigung an das Funknetzsteuergerät (22) sendet, wenn die Übergabe berechtigt ist.
Verfahren nach Anspruch 5, welches ferner das Funknetzsteuergerät (22) aufweist, welches, in Antwort auf das Empfangen der Übergabeberechtigung, einen Übergabebefehl an das Mobilendgerät (10) sendet, und wobei das Mobilendgerät (10) mit einem Anmeldeverfahren bei dem ausgewählten weiteren Mobilfunknetz (30; 40) beginnt.
Verfahren nach Anspruch 6, welches ferner den gemeinsamen Knoten (74) aufweist, welcher das erste Mobilfunknetz (20) auffordert, die Kommunikation auszulösen bzw. freizugeben.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, welches ferner das Puffern von Paketen durch das Mobilendgerät (10) während des Anmeldeverfahrens bei dem ausgewählten weiteren Netz (30; 40) aufweist.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei der gemeinsame Knoten (74) ein Abnehmer-GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN) ist.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, welches ferner den Schritt aufweist, dass das erste Mobilfunknetz (20) eine Nachricht an das Mobilendgerät (10) überträgt, wobei die Nachricht Systemparameter des ausgewählten weiteren Mobilfunknetzes (30; 40) beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Nachricht an das Mobilendgerät (10) gefunkt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Nachricht abhängig von dem Ort des Mobilendgerätes (10) übertragen wird.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Umleiten über eine Drahtleitung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Umleiten und das Anschließen über ein weiträumiges Multimedia-IP-Funknetz (90) geschieht.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das erste Mobilfunknetz (20) ein Zellularnetz ist.
System, welches eine Vielzahl von Netzen aufweist, die wenigstens ein erstes (20) und weitere Mobilfunknetze (30; 40) beinhalten, welche wenigstens zwei unterschiedliche Funkzugriffstechnologien benutzen, wobei die Vielzahl der Netze der Verwendung mit Mobilendgeräten (10) dienen, wobei die weiteren Mobilfunknetze (30; 40) nicht Systeminformationen mit Hilfe von Betriebs- und Wartungssystemen mit dem ersten Mobilfunknetz (20) austauschen, wobei das erste Netz (20) ein erstes Funkzuqriffsnetz (24, 22) und ein Kernnetz (70) und einen gemeinsamen Knoten aufweist, welcher in dem Kernnetz (70) ist, wobei der gemeinsame Knoten für das Verbinden zu einem der weiteren Mobilfunknetze (30; 40) adaptiert ist, wobei ein Mobilendgerät (10) für die Kommunikation mit der Vielzahl von Mobilfunknetzen geeignet ist; wobei das Mobilendgerät (10) für das Erhalten von Funkzugriff für das Mobilendgerät (10) auf irgendeines aus der Vielzahl von Mobilfunknetzen (20; 30; 40) adaptiert ist, wobei das System aufweist: eine Vorrichtung in dem Mobilendgerät (10) zum Abtasten eines Frequenzspektrums und zum Identifizieren möglicher Funkzugriffsnetze, welche zu weiteren Funknetzen (30; 40) gehören, eine Vorrichtung in dem Mobilendgerät (10) zum Kommunizieren eines Berichtes der Ergebnisse der Abtastung an das erste Mobilfunknetz (20), eine Vorrichtung in dem Mobilendgerät (10) zum Senden einer Nachricht an das erste Funknetz (20) mit einer Anforderung für einen speziellen Mobilfunkdienst, wobei eine erforderliche QoS beinhaltet ist, eine Vorrichtung in dem ersten Mobilfunknetz (20) zum Entscheiden, in Antwort auf den Bericht, die Anforderung und die erforderliche QoS, welches der weiteren Mobilfunknetze (30; 40), welches durch die Abtastung des Mobilendgeräts (10) detektiert wurde, für den angeforderten Dienst geeignet ist, eine Vorrichtung in dem ersten Mobilfunknetz (20) zum Anfordern des gemeinsamen Knotens (74), um wenigstens einen Teil der Kommunikation für den Dienst an das ausgewählte weitere Mobilfunknetz (30; 40) umzuleiten, und wobei der gemeinsame Knoten adaptiert ist, einen Pfad zwischen dem Mobilendgerät (10) und dem ausgewählten weiteren Mobilfunknetz (20; 30; 40) einzurichten, welcher für die Kommunikation für den angeforderten Dienst zu benutzen ist.
System nach Anspruch 16, wobei das ausgewählte weitere Mobilfunknetz (30; 40) mit dem ersten Netz (20) nicht koordiniert ist.
System nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Funkzugriffstechnologie des ersten Mobilfunknetzes (20) unterschiedlich von der Funkzugriffstechnologie der ausgewählten weiteren Mobilfunknetze (30; 40) ist.
System nach einem der Ansprüche 16 bis 18, welches ferner ein Funknetzwerksteuergerät (22) in dem ersten Mobilfunknetz (20) aufweist, wobei das Funknetzsteuergerät adaptiert ist, um zu bestimmen, ob ein neuer Funkzugriffsträger erforderlich ist, basierend auf dem Abtastungsbereich des Mobilendgerätes (10), und, wenn dem so ist, den neuen Funkzugriffsträger von dem gemeinsamen Knoten (74) in dem Kernnetz (70) anzufordern.
System nach Anspruch 19, wobei der gemeinsame Knoten (74) in dem Kernnetz (70) für das Anfordern einer neuen Trägerzuordnung von einem Netzanpassungsgerät (32; 42) des ausgewählten weiteren Mobilfunknetzes (30; 40) adaptiert ist, und Empfangen einer Bestätigung, wenn der Träger zugewiesen ist.
System nach Anspruch 20, wobei der gemeinsame Knoten (74) für das Senden einer Bestätigung an das Funknetzsteuergerät (22) adaptiert ist, wenn die Übergabe genehmigt ist.
System nach Anspruch 21, wobei das Funknetzsteuergerät (22) adaptiert ist, in Antwort auf das Empfangen der Übergabegenehmigung, einen Übergabebefehl an das Mobilendgerät (10) zu senden, und das Mobilendgerät (10) adaptiert ist, ein Anmeldeverfahren an das ausgewählte weitere Mobilfunknetz (30; 40) zu senden.
System nach Anspruch 22, wobei der gemeinsame Knoten (74) adaptiert ist, um das erste Mobilfunknetz (20) aufzufordern, die Kommunikation freizugeben.
System nach Anspruch 22 oder 23, wobei das erste Mobilfunknetz adaptiert ist, Pakete von dem Mobilendgerät (10) während des Anmeldeverfahrens an dem ausgewählten weiteren Funknetz (30; 40) zu puffern.
System nach einem der Ansprüche 16 bis 24, wobei der gemeinsame Knoten (74) ein Abnehmer-GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN) ist.
System nach einem der Ansprüche 16 bis 25, wobei das erste Mobilfunknetz (20) für das Übertragen einer Nachricht an das Mobilendgerät (10) adaptiert ist, wobei die Nachricht Systemparameter des ausgewählten weiteren Mobilfunknetzes (30; 40) enthält.
System nach Anspruch 26, wobei die Nachricht an das Mobilendgerät (10) gefunkt wird.
System nach Anspruch 26 oder 27, wobei die Nachricht abhängig von dem Ort des Mobilendgeräts (10) übertragen wird.
System nach einem der Ansprüche 16 bis 28, wobei das erste Mobilfunknetz (20) ein zellulares Netz ist.