Die Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Kommunikationsnetze
und genauer gesagt auf den Aufbau von Verbindungen zwischen Endgeräten für
mobile Kommunikation mit Dualbetrieb und anderen entfernten Kommunikationsendgeräten.
Unter „Endgerät für mobile Kommunikation mit Dualbetrieb"
versteht man jegliche Art von mobilem Endgerät, das im Stande ist, Daten mit
einem zellularen Kommunikationsnetz und mit einem drahtlosen lokalen Netz (beispielsweise
vom Typ WLAN für „Wireless Local Area Network") auszutauschen. Folglich
kann es sich zum Beispiel um ein Mobiltelefon handeln oder um einen digitalen persönlichen
Assistenten (oder PDA) oder um einen Notebook-Computer, der mit einer Funkkommunikationsschnittstelle
ausgestattet ist, sobald er ebenfalls mit einer Zugangsnetzkarte (oder „Network
interface controller") oder einem drahtlosen Adapter (oder „wreless adapter")
ausgerüstet ist, der bei einem WLAN-Netz unabhängig von der Version gemäß
der Norm Ethernet 802.11 funktioniert.
Die Übertragung mancher Arten von Datenkommunikation kann hohe
Übertragungsgeschwindigkeiten erfordern, die für ein mobiles Endgerät
des Typs GSM/GPRS oder UMTS via sein zugehöriges zellulares Netz nicht zugänglich
sind, wohingegen sie über ein drahtloses LAN erfolgen könnte, das zumindest
teilweise in dem Versorgungsbereich dieses zellularen Netzes enthalten ist. Außerdem
kann es einem mobilen Endgerät zu einem bestimmten Zeitpunkt unmöglich
sein, eine Verbindung über sein zugehöriges zellulares Netz aufzubauen,
da dieses gesättigt ist, während diese Verbindung über ein drahtloses
LAN-Netz erfolgen könnte, das zumindest teilweise im Versorgungsbereich dieses
zellularen Netzes enthalten ist.
Da ein mobiles Endgerät des dualen Typs nur im zellularen Modus
oder im drahtlosen lokalen Modus (beispielsweise WLAN) arbeiten kann, muss sein
Nutzer also vor jeder Verbindung den Netztyp ermitteln, in den sich sein Endgerät
in Anbetracht der Art der geplanten Verbindung einloggen soll. Außerdem kann
ein mobiles Endgerät des dualen Typs nicht im Verlauf der Verbindung von einem
bestimmten Netztyp, beispielsweise dem zellularen, auf ein Netz eines anderen Typs,
beispielsweise WLAN, umschalten.
WO-A-2004008693 beschreibt eine
drahtlose Clientvorrichtung, die in Kommunikationsnetzen verwendet werden kann,
die mit dem Internet-Protokoll kompatibel sind und geeignet sind, aus einer Vielzahl
von Netzschnittstellen eine Auswahl zu treffen, um sich in das Netz einzuloggen.
Die Clientvorrichtung testet die Verfügbarkeit der Netzschnittstellen, indem
sie regelmäßig ein Scanning der verfügbaren Schnittstellen durchführt.
WO-A-03081828 beschreibt ein Verfahren
zur Auswahl eines Kommunikationsnetzes für ein Endgerät für mobile
Kommunikation gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Zweck der Erfindung ist es also, diesem Nachteil abzuhelfen und insbesondere
die Auswahl des Netztyps zu ermöglichen, der am besten an den augenblicklichen
Bedarf eines dualen Endgeräts angepasst ist.
Hierfür schlägt sie ein Verfahren gemäß Anspruch
1 und zellulares Netz gemäß Anspruch 19 vor.
Beispielsweise stellen die Informationsdaten für jeden Zugriffspunkt,
der innerhalb einer Zelle zugänglich ist, mindestens seine Kennung (und vorzugsweise
seinen Namen) dar.
In diesem Fall kann die Auswahl zum Beispiel aus einer Liste mit mindestens
einem durch seine Kennung bezeichneten Zugriffspunkt erfolgen. Die Informationsdaten,
die für eine Zugriffspunktkennung aus der Liste stehen, können verknüpft
sein mit Informationsdaten, die für mindestens ein Charakteristikum des Zugriffspunktes
stehen. Die Charakteristika werden zum Beispiel ausgewählt aus der Funkfrequenzart,
der Übertragungsgeschwindigkeit, dem Funksignalpegel, der Nähe, der Höhe
der Belastung, den Kosten einer Verbindung, dem Betreiber, zu dem man gehört,
und dem zu verwendenden Authentifizierungsverfahren.
Die Liste kann in Abhängigkeit von mindestens einem Auswahlkriterium
geordnet werden, das auf mindestens ein gewähltes Charakteristikum angewandt
wird, welches mit der Kennung jedes Zugriffspunktes aus der Liste verknüpft
ist. Ein Zugriffspunkt wird also in Abhängigkeit von seiner Position auf der
Liste ausgewählt. Das Auswahlkriterium kann sich beispielsweise beziehen auf
den Vergleich der aktuellen Werte des gewählten Charakteristikums für
die Zugriffspunkte aus der Liste.
Als Variante kann der Zugriffspunkt ausgewählt werden in Abhängigkeit
von einem Vergleich der aktuellen Werte von mindestens einem gewählten Charakteristikum
für die Zugriffspunkte aus der Liste.
Außerdem kann die Auswahl zumindest teilweise durch das mobile
Endgerät erfolgen, und zwar anhand der Informationsdaten, die es vom zellularen
Netz empfängt. So kann im Falle einer Auswahl, die sich mindestens auf den
Funksignalpegel bezieht, das mobile Endgerät zum Beispiel Signalübertragungstests
bei jedem Zugriffspunkt von der Liste durchführen, um denjenigen
zu ermitteln, der den höchsten Funksignalpegel bietet und diesen auswählen.
Aber die Auswahl kann auch zumindest teilweise durch das zellulare
Netz erfolgen. Zum Beispiel können manche Charakteristika in Abhängigkeit
von der Art der Verbindung gewählt werden, die das mobile Endgerät aufbauen
will. Dieses passt insbesondere für Situationen, in denen die Auswahl durch
das mobile Endgerät vorgenommen wird.
Außerdem kann man zumindest einen Teil der Auswahl durchführen,
bevor man eine Verbindung aufbaut, oder während einer Verbindung via ein zellulares
Netz oder via ein drahtloses lokales Netz, so dass auf das drahtlose lokale Netz
oder das zellulare Netz umgeschaltet wird. Bei einer Umschaltung von einem zellularen
Netz auf ein drahtloses lokales Netz kann man zum Beispiel die über das zellulare
Netz aufgebaute Verbindung halten und bei einer erneuten Umschaltung vom drahtlosen
lokalen Netz auf das zellulare Netz kann man eventuell die ursprünglich über
das zellulare Netz aufgebaute Verbindung wieder herstellen und die Verbindung über
das drahtlose lokale Netz beenden.
Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung treten bei der Analyse
der nachstehenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen
zutage, auf denen:
1 schematisch ein Beispiel für eine Kommunikationsanlage
darstellt, das ein zellulares Kommunikationsnetz (RCC), ein öffentliches Datennetz
(RPD) und drei drahtlose lokale Netze (W1 bis W3) enthält, und
2 schematisch ein Ausführungsbeispiel für
ein Mobiltelefon (UE) veranschaulicht, das so aufgebaut ist, dass es die Erfindung
einsetzt. Die beigefügten Zeichnungen können nicht nur zur Ergänzung
der Erfindung dienen, sondern gegebenenfalls auch zu ihrer Definition beitragen.
Zweck der Erfindung ist es, die Auswahl eines Kommunikationsnetzes
für ein mobiles Kommunikationsendgerät zu ermöglichen.
Die in 1 beispielhaft veranschaulichte
Kommunikationsanlage beinhaltet mindestens ein zellulares Kommunikationsnetz RCC,
ein öffentliches Datennetz RPD und mindestens ein drahtloses lokales Netz Wi.
Bei diesem Beispiel einer Kommunikationsanlage hat man ein einziges
zellulares Netz RCC dargestellt, aber es könnten mehrere solcher Netze vorhanden
sein. Dieses zellulare Netz RCC gehört einem Mobiltelefonbetreiber und verfügt
über einen Funkversorgungsbereich, der durch einen Komplex von Zellen Cj (hier
j = 1 bis 3, kann jedoch jeden Wert annehmen, der nicht Null ist) festgelegt wird.
Außerdem kann dieses zellulare Netz RCC an ein öffentliches Telefonnetz
angeschlossen werden, z.B. vom geschalteten Typ (oder RTC für „Réseau
Téléphonique Commuté" = Geschaltetes Telefonnetz) oder PSTN für
„Public Switched Telephony Network"), und/oder an ein oder mehrere öffentliche
Netze vom Typ PLMN (für „Public Land Mobile Network").
Im nachstehenden Teil gehen wir davon aus, dass es sich bei dem zellularen
Netz RCC um ein UMTS-Netz handelt. Aber es kann jedweder andere Typ von zellularem
Netz ins Auge gefasst werden, und insbesondere die Netze GSM, GSM/GPRS und EDGE.
Die UMTS-Netze sind dem Fachmann wohl bekannt und werden daher nicht detailliert
beschrieben. Es wird einfach nur daran erinnert, dass ein UMTS-Netz sehr schematisch
zusammengefasst werden kann als ein Netzkern (oder „Core Network"), der an
ein Funkzugangsnetz oder UTRAN gekoppelt ist. Das Funkzugangsnetz beinhaltet ein
oder mehrere Basisstationen, die als Node Bs bezeichnet werden und an das Core Network
durch ein oder mehrere Knoten angeschlossen werden, die als RNCs (für „Radio
Network Controllers") bezeichnet werden. Jeder Node B ist mit mindestens einer Zelle
Cj verknüpft, die einen Funkbereich abdeckt, in dem sich ein oder mehrere mobile
Kommunikationsendgeräte UE befinden können. Außerdem hat jeder Node
B die Signalverarbeitung zur Aufgabe und insbesondere die Verwaltung der Anforderungen
in Sachen Zugang zum UMTS-Netz, die von den Kommunikationsendgeräten UE durchgeführt
werden, die in der von ihm kontrollierten Zelle Cj liegen.
Außerdem geht man im Nachfolgenden davon aus, dass das öffentliche
Datennetz RPD das Internet ist.
Außerdem hat man drei (i = 1 bis 3) drahtlose lokale Netze Wi
dargestellt, aber es könnte auch mehr davon geben, oder weniger, sofern die
Anlage mindestens eines besitzt. Diese drahtlosen lokalen Netze Wi können einem
einzigen Unternehmen gehören wie zum Beispiel dem Betreiber des zellularen
Netzes RCC oder einer Unternehmensgruppe, die an ein und dieselbe Instanz angeschlossen
ist oder unterschiedlichen Unternehmen. Nachstehend gehen wir davon aus, dass die
drahtlosen lokalen Netze vom Typ WLAN (für „Wireless Local Area Network")
sind, und der genormten Technologie 802.11x entsprechen. Aber sie könnten auch
von einem anderen Typ sein, wie zum Beispiel Bluetooth oder UWB (für „Ultra
Wide Band").
Jedes drahtlose lokale Netz Wi beinhaltet herkömmlicherweise
einen oder mehrere Zugriffspunkte PAk-i, die auch als „WiFi hotspots" bezeichnet werden
und es den Endgeräten für mobile Kommunikation mit Dualbetrieb UE gestatten,
sich dort einzuloggen.
Unter „Endgerät für mobile Kommunikation mit Dualbetrieb"
versteht man hier jegliche Art von mobilem Endgerät, das im Stande ist, Daten
mit einem zellularen Kommunikationsnetz RCC und mit einem drahtlosen lokalen Netz
Wi auszutauschen. Im Folgenden setzt man als veranschaulichendes Beispiel, dass
die Endgeräte mit Dualbetrieb Mobiltelefone (oder zellulare Telefone) sind,
die mit einer Zugangsnetzkarte (oder „Network interface controller") oder
einem drahtlosen Adapter (oder „wireless adapter") ausgestattet sind, der
gemäß der Norm Ethernet 802.11 funktioniert, in der Version, die von den
drahtlosen lokalen Netzen verwendet wird. Aber es könnte sich ebenfalls um
digitale persönliche Assistenten (oder PDAs) oder um Notebook-Computer handeln,
die mit einer Funkkommunikationsschnittstelle mit einem zellularen Kommunikationsnetz
RCC ausgestattet sind, und mit einer Zugangsnetzkarte oder einem drahtlosen Adapter,
der gemäß der Norm Ethernet 802.11 funktioniert und den Zugang zu einem
lokalen Netz LAN und/oder dem Internet gestattet. Im Folgenden bezeichnen wir als
Kommunikationsmodul MC diejenigen Hardware- und/oder Softwareelemente des mobilen
Endgeräts UE, die die Aufgabe haben, die Verbindungen mit dem zellularen Netz
RCC zu gewährleisten, und genauer gesagt seinen Node Bs, und mit den drahtlosen
lokalen Netzen Wi und genauer gesagt ihren Zugriffspunkten PA.
Bei dem Beispiel, das veranschaulicht wird, ist jedes drahtlose lokale
Netz Wi an das Internet-Netz RPD angeschlossen, aber das ist nicht Pflicht. Obwohl
hier nicht dargestellt, erfolgt dieser Anschluss herkömmlich über einen
peripheren Router (oder „edge router"), der die Funktion eines Anrufservers
(oder „call server") wahrnimmt.
Außerdem ist bei dem Beispiel, das veranschaulicht wird, nur
das drahtlose lokale Netz Wi an das zellulare Netz RCC angeschlossen, beispielsweise
weil es seinem Betreiber gehört oder weil ihre Betreiber Verträge abgeschlossen
haben. Aber das ist nicht Pflicht. Der Anschluss des drahtlosen lokalen Netzes Wi
an das zellulare Netz RCC erfolgt ebenfalls über den peripheren Router. Letzterer
hat in diesem Fall den Auftrag, Verbindungen zwischen mobilen Endgeräten mit
Dualbetrieb UE aufzubauen, die im Versorgungsbereich des drahtlosen lokalen Netzes
Wi liegen und sich daher per Wellen in die Zugriffspunkte PA, an die es gekoppelt
ist, und das zellulare Netz RCC und das Datennetz RPD einloggen können.
Es ist wichtig festzuhalten, dass ein peripherer Router (oder Anrufserver)
in dem/einem Controller für Zugriffspunkte PA des drahtlosen lokalen Netzes
Wi angesiedelt sein kann. Dieses ist nämlich besonders vorteilhaft, denn der
Controller für Zugriffspunkte PA verfügt über einen Zugang zum Datennetz
RPD, beispielsweise ein ADSL-Zugang zum öffentlichen Internet, und/oder zum
zellularen Netz RCC, über ein Kabel, vorzugsweise vom Typ Ethernet, oder per
Wellen beispielsweise durch eine Funkverbindung vom Typ 802.11b. Mit einer solchen
Konfiguration kann ein Betreiber des zellularen Netzes RCC seinen Nutzerkunden Erweiterungen
mit sehr hoher Übertragungsgeschwindigkeit für Dienste des durchgehenden
Typs anbieten, wie zum Beispiel digitales Fernsehen, Abrufvideodienst, Ausstrahlung
(oder „broadcasting") und Sprache auf dem Internet (oder VoIP für „Voice
over Internet Protocol").
Damit ein Mobiltelefon UE jederzeit in den Genuss des am besten an
seinen Bedarf angepassten Kommunikationsnetzes kommen kann, zum Beispiel in Sachen
Netzkapazitäten oder Verbindungskosten, schlägt die Erfindung vor, auf
einem gewählten Signalisierungskanal aus seinem zugehörigen zellularen
Netz RCC gemäß einem gewählten Modus Informationsdaten über
Zugriffspunkte PAk-i an ein drahtloses lokales Netz Wi zu übertragen, die in
der Zelle Cj, in der es gelegen ist, zugänglich sind.
Somit verfügt das Mobiltelefon UE, wenn es diesen Signalisierungskanal
hört, über Informationen, die es ihm erlauben, falls gewünscht, mit
einem entfernten Kommunikationsendgerät über einen Zugriffspunkt PAk-i
zu kommunizieren, der in Abhängigkeit von mindestens einem gewählten Auswahlkriterium
ausgewählt wurde.
Wie wir später sehen werden, kann die Auswahl eines Zugriffspunkts
PAk-i auf der Ebene des zellularen Netzes RCC und/oder auf der Ebene des Mobiltelefons
erfolgen.
Bei dem Beispiel, das veranschaulicht wird, besteht eine teilweise
Funküberlappung zwischen zum einen der Zelle C1 und dem drahtlosen LAN-Netz
W3 und zum anderen zwischen der Zelle C2 und den drahtlosen LAN-Netzen Wi und W2.
Genauer gesagt befindet sich erstens der Zugriffspunkt PA1-3 des Netzes W3 im Versorgungsbereich
der Zelle C1, befindet sich zweitens der Zugriffspunkt PA2-1 des Netzes W1 im Versorgungsbereich
der Zelle C2 und befinden sich drittens die Zugriffspunkte PA2-2 und PA3-2 des Netzes
W2 im Versorgungsbereich der Zelle C2.
Folglich ist erstens der Zugriffspunkt PA1-3 für das Mobiltelefon
UE1 zugänglich, das gleichzeitig in seinem Versorgungsbereich und in demjenigen
von Zelle Cl liegt, ist zweitens der Zugriffspunkt PA2-1 für das Mobiltelefon
UE4 zugänglich, das gleichzeitig in seinem Versorgungsbereich und in demjenigen
der Zelle C2 liegt, und sind drittens die Zugriffspunkte PA2-2
und PA3-2 für das Mobiltelefon UE5 zugänglich, das gleichzeitig in ihren
Versorgungsbereichen und in demjenigen der Zelle C2 liegt.
Hingegen können bei diesem Beispiel die Mobiltelefone UE2 und
UE3, die im Versorgungsbereich der Zelle C1 beziehungsweise der Zelle C2 liegen,
jedoch außerhalb der Versorgungsbereiche der Netze W3 und W2, augenblicklich
nicht von der Netzauswahl profitieren, die von der Erfindung angeboten wird. Es
wäre ebenso bei jedem Mobiltelefon UE, das an einem beliebigen Ort des Versorgungsbereichs
von Zelle C3 liegt, da dieser keinen Überlappungsabschnitt mit dem Versorgungsbereich
eines drahtlosen LAN-Netzes besitzt.
Die Auswahl kann gemäß mindestens zwei Modi erfolgen.
Ein erster Modus besteht darin, zu den Mobiltelefonen UE, die in einer
Zelle Cj gelegen sind, nur Informationsdaten zu übertragen, die für die
Kennung (und vorzugsweise den Namen) jedes Zugriffspunkts PAk-i stehen, der in dieser
Zelle Cj zugänglich ist. In diesem Fall verfügt jedes Mobiltelefon UE
intern über einen Speicher, der eine Tabelle der Entsprechungen zwischen Kennungen
von Zugriffspunkten PAk-i und einem oder mehreren verknüpften Charakteristika
speichert, wie zum Beispiel ihren Funkfrequenztyp (beispielsweise 11a, 11b, 11g,
...), ihre Kapazität in Sachen Mittel, ihre Verbindungskosten, den Betreiber,
zu dem sie gehören, und das Authentifizierungsverfahren, das im drahtlosen
LAN-Netz Wi verwendet werden soll.
Es können dann zwei Fälle ins Auge gefasst werden, je nachdem,
ob die Informationsdaten in Form einer geordneten oder unsortierten Liste präsentiert
werden.
Im Falle einer geordneten Liste werden die verschiedenen Zugriffspunkte
PAk-i, die auf der Ebene einer Zelle Cj zugänglich sind (welche eventuell zu
verschiedenen drahtlosen LAN-Netzen gehören können) in Abhängigkeit
von mindestens einem gewählten Auswahlkriterium geordnet. Das Mobiltelefon
UE, das eine Verbindung via einen Zugriffspunkt PA aus der Liste aufbauen möchte,
extrahiert aus seinem Speicher die Charakteristika des Zugriffspunkts PA, der an
der Spitze der Liste steht, versucht dann eine Funkverbindung mit ihm aufzubauen
(man setzt hier voraus, dass das Mobiltelefon verpflichtet ist, die Reihenfolge
der Liste einzuhalten). Wenn es nicht im Versorgungsbereich seiner Zelle und des
Zugriffspunkts liegt, kann es diese Verbindung nicht aufbauen, so dass es versucht,
eine Funkverbindung mit dem Zugriffspunkt PA aufzubauen, der auf der Liste an zweiter
Stelle steht. Wenn die Verbindung aufgebaut ist, sie einen ausreichenden Funkpegel
hat und der Zugriffspunkt über genügend verfügbare Kapazitäten
verfügt, ist die Verbindung aufgebaut. Im gegenteiligen Fall versucht das Mobiltelefon
UE eine Funkverbindung mit dem Zugriffspunkt PA aufzubauen, der auf der Liste an
dritter Stelle steht, und so weiter. Wenn keine Verbindung mit einem Zugriffspunkt
aus der Liste aufgebaut werden kann, dann kann die Kommunikation nur über das
zugehörige zellulare Netz RCC des Mobiltelefons UE erfolgen und unter dem Vorbehalt,
dass seine Kapazitäten es erlauben.
Natürlich kann eine Liste in bestimmten Situationen lediglich
eine einzige Zugriffspunktkennung enthalten.
Die geordnete Liste wird über ihr zugehöriges zellulares
Netz RCC an die Mobiltelefone UE übertragen. Sie kann entweder im Kernnetz
oder im Funkzugangsnetz bestimmt werden, zum Beispiel auf der Ebene der RNCs (aber
es ist ebenfalls auf der Ebene der Nodes Bs möglich).
Diese Anordnung erfolgt in Abhängigkeit von mindestens einem
gewählten Auswahlkriterium. Unter den hauptsächlichen Auswahlkriterien
kann man vor allem die Übertragungsgeschwindigkeit, den Funksignalpegel, die
Nähe, die Höhe der Belastung, die Kosten der Verbindung und den Betreiber,
zu dem man gehört, nennen. Der Betreiber des zellularen Netzes RCC kann zum
Beispiel nur die Zugriffspunkte PAk-i eines drahtlosen LAN-Netzes Wi anbieten, das
ihm gehört oder mit dem er über eine Nutzungsvereinbarung verfügt,
und die zugänglichen Zugriffspunkte in Abhängigkeit von der Höhe
ihrer Belastung ordnen. Da manche Auswahlkriterien von den aktuellen Werten von
Charakteristika abhängen, die wiederum von den Messungen abhängen, die
durch die Mobiltelefone oder durch das Funkzugangsnetz durchgeführt werden,
ist es also vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil der Auswahl auf der Ebene dieses
Funkzugangsnetzes erfolgt. Der Betreiber des zellularen Netzes RCC kann somit seine
Dienstangebote betreiben, optimieren und anpassen, insbesondere durch Beherrschung
der Weiterentwicklung seines Parks an Zugriffspunkten (oder hotspots) PA und die
Aktualisierung der verschiedenen Zugriffspunktelisten.
Im Falle einer unsortierten Liste muss das Mobiltelefon UE, das eine
Verbindung über einen Zugriffspunkt PA der Liste aufbauen will, die eigene
Auswahl aus der Liste treffen. Hierfür muss es die aktuellen Werte von mindestens
einem Charakteristikum der Zugriffspunkte PA der Liste miteinander vergleichen,
die in der Tabelle der Entsprechungen gespeichert sind, in Abhängigkeit von
einem gewählten Auswahlkriterium, zum Beispiel in Abhängigkeit von der
gewünschten Verbindungsart. Bei den hauptsächlichen Auswahlkriterien kann
man vor allem die Übertragungsgeschwindigkeit, den Funksignalpegel, die Nähe,
die Höhe der Belastung, die Kosten der Verbindung und den
Betreiber, zu dem man gehört, nennen. Beispielsweise kann das Mobiltelefon
UE wünschen, gleichzeitig die größtmögliche Übertragungsgeschwindigkeit
und den besten Funksignalpegel zu erzielen.
Die aktuellen Werte der Charakteristika der Zugriffspunkte PA werden
zum Beispiel regelmäßig von den Node Bs des zellularen Netzes RCC auf
dem Signalisierungskanal übermittelt, damit sie regelmäßig aufgefrischt
werden.
Nachdem das Mobiltelefon UE die Zugriffspunkte PA der Liste in Abhängigkeit
von seinem Auswahlkriterium oder seinen Auswahlkriterien geordnet hat, extrahiert
es aus seinem Speicher die Charakteristika des Zugriffspunkts PA, der an der Spitze
der Liste steht, versucht dann eine Funkverbindung mit diesem aufzubauen (man setzt
hier voraus, dass das Mobiltelefon verpflichtet ist, die Reihenfolge der Liste einzuhalten).
Wenn es nicht im Versorgungsbereich seiner Zelle Cj und des Zugriffspunkts PA liegt,
kann es diese Verbindung nicht aufbauen, so dass es versucht, eine Funkverbindung
mit demjenigen Zugriffspunkt PA aufzubauen, der an zweiter Stelle auf der von ihm
geordneten Liste steht. Wenn diese Verbindung aufgebaut ist, dann kann die Kommunikation
aufgebaut werden (vorbehaltlich einer ausreichenden Verfügbarkeit der Kapazitäten).
Wenn die Verbindung nicht aufgebaut werden kann, versucht das Mobiltelefon UE eine
Funkverbindung mit dem Zugriffspunkt PA aufzubauen, der auf der von ihm geordneten
Liste an dritter Stelle steht, und so weiter. Wenn keine Verbindung mit einem Zugriffspunkt
PA der Liste aufgebaut werden kann, dann kann die Kommunikation nur über das
zugehörige zellulare Netz des Mobiltelefons UE erfolgen, auch hier unter dem
Vorbehalt, dass dessen Kapazitäten es gestatten.
Als Variante kann das Mobiltelefon UE, nachdem es die Zugriffspunkte
aus der Liste geordnet hat, Signalübertragungstests bei jedem davon durchführen,
um diejenigen zu ermitteln, mit denen es tatsächlich in Verbindung treten kann,
und eventuell den Funksignalpegel, den sie bieten. Die Einordnung kann dann in Abhängigkeit
von diesen Tests abgeändert werden, zum Beispiel dergestalt, dass der Zugriffspunkt
PA bevorzugt und somit ausgewählt wird, der den höchsten Funksignalpegel
bietet, bei etwa gleichen Werten für die gewählten Charakteristika.
Ein zweiter Modus besteht darin, an die Mobiltelefone UE, die in einer
Zelle Cj liegen, Informationsdaten zu übertragen, die für die Kennung
(und vorzugsweise den Namen) jedes Zugriffspunktes PAk-i, der in dieser Zelle Cj
zugänglich ist, stehen, und für mindestens eines der zugehörigen
Charakteristika, wie zum Beispiel die Art der Funkfrequenz, die Übertragungsgeschwindigkeit,
die Höhe der Belastung (verfügbare Kapazitäten), die Nähe, die
Kosten, den Betreiber, zu dem man gehört, sowie das Authentifizierungsverfahren,
das im drahtlosen LAN-Netz Wi anzuwenden ist.
Die Zugriffspunkte PA der übermittelten Liste können eventuell
in Abhängigkeit von einem dem Betreiber oder jeder Zelle Cj eigenen Kriterium
geordnet werden. Folglich findet man sich erneut beim ersten vorstehend beschriebenen
Modus wieder, bei dem die Liste geordnet oder unsortiert sein konnte. Was diese
beiden Modi unterscheidet, ist ganz einfach die Tatsache, dass beim zweiten Modus
die Informationsdaten, die für ein Charakteristikum/Charakteristika stehen,
gleichzeitig mit den Kennungen der Zugriffspunkte PA übertragen und nicht in
einem Speicher gespeichert werden.
Natürlich kann man eine gemischte Funktionsweise ins Auge fassen,
bei der die Mobiltelefone UE in einem Speicher bestimmte „statische" Charakteristika
der Zugriffspunkte PA speichern und auf dem Signalisierungskanal von ihrem zugehörigen
zellularen Netz der Verknüpfung RCC die „dynamischen" Charakteristika
der Zugriffspunkte PA empfangen. Unter „statischem Charakteristikum" verstehen
wir hier ein Charakteristikum, das sich zeitlich nicht rasch verändert, wie
beispielsweise die Übertragungsgeschwindigkeit, die Nähe, die Kosten,
das Authentifizierungsverfahren oder der Betreiber, zu dem man gehört, und
unter „dynamischem Charakteristikum" versteht man ein Charakteristikum, das
zeitlich schnell variieren kann, wie zum Beispiel der Funksignalpegel oder die Höhe
der Belastung.
Es ist wichtig festzuhalten, dass die Erfindung nicht zum Gegenstand
hat, unbedingt einen Zugriffspunkt PAk-i zu einem drahtlosen LAN-Netz Wi auszuwählen.
Das Hauptziel der Erfindung ist es nämlich, das Kommunikationsnetz zu ermitteln,
das am besten für den unmittelbaren Bedarf eines Mobiltelefons UE geeignet
ist, und falls es sich dabei um ein drahtloses LAN-Netz Wi handelt, den Zugriffspunkt
Pak-i, der als für diesen unmittelbaren Bedarf eigentlich am besten geeignet
ist. So kann ein Mobiltelefon UE von seinem Benutzer oder von seinem zugehörigen
zellularen Netz RCC konfiguriert werden, so dass immer den Kosten der Verbindung
und/oder der Übertragungsgeschwindigkeit und/oder dem Funksignalpegel der Vorzug
gegeben wird. Folglich kann die Auswahl zum Aufbau einer Verbindung mit dem zugehörigen
zellularen Netz RCC und nicht mit einem Zugriffspunkt PAk-i führen.
Überdies ist es ebenfalls wichtig, darauf hinzuweisen, dass die
Erfindung es gestattet, die Auswahl eines Zugriffspunktes PA durchzuführen,
und zwar entweder vor dem Aufbau einer Verbindung oder während einer Verbindung
via einem zellularen Netz RCC oder via einem drahtlosen LAN-Netz Wi.
In der Tat kann ein Benutzer in manchen Situationen, zum Beispiel
im Verlauf einer Verbindung mit einem entfernten Endgerät, den Zugang zum Internet
benötigen, um Informationen zu erlangen, während das Netz, über das
er die erste Verbindung aufgebaut hat, dieses nicht gestattet, oder Daten zu übertragen,
wie zum Beispiel Video, während das Netz, über das er die erste Verbindung
aufgebaut hat, dieses nicht gestattet oder augenblicklich nicht über ausreichende
verfügbare Kapazitäten verfügt, oder auf das Netz umzuschalten, das
die geringsten Verbindungskosten anbietet.
In derartigen Situationen ist ein Mobiltelefon UE gemäß
der Erfindung so aufgebaut, dass es parallel zur aufgebauten Verbindung das Kommunikationsnetz
ermittelt, in das es sich einloggen kann und das am besten für seinen unmittelbaren
Bedarf geeignet ist.
Die Umschaltung kann „endgültig" sein, zum Beispiel, wenn
der Nutzer die Wiederherstellung der Verbindung mit dem ursprünglichen entfernten
Endgerät nicht mehr benötigt oder wenn er Daten zu dem ursprünglichen
entfernten Endgerät übertragen will, die eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit
erfordern, und dabei gleichzeitig sein Gespräch fortsetzen will. Aber sie kann
auch vorübergehend sein, beispielsweise wenn der Nutzer die Gewinnung von Informationen
bei einem anderen entfernten Endgerät oder einem Datenserver benötigt,
um sein ursprüngliches Gespräch mit dem Nutzer des ursprünglichen
entfernten Endgeräts fortzuführen.
Vorzugsweise ist es so, dass wenn ein Mobiltelefon UE vorübergehend
von seinem zugehörigen zellularen Netz RCC auf ein drahtloses LAN-Netz Wi umschalten
will, es eine Anforderung Halten bei einem dedizierten Server dieses zellularen
Netzes RCC durchführt, dann auf das drahtlose LAN-Netz Wi über seinen
gewählten Zugriffspunkt PA umschaltet, eventuell nachdem bei seinem Benutzer
die Berechtigung angefordert wurde. Nachdem es diese Informationen über das
drahtlose LAN-Netz Wi erhalten hat, kann es anschließend erneut auf sein zugehöriges
zellulares Netz RCC umschalten, um das ursprüngliche Gespräch wieder aufzunehmen.
Im Falle einer endgültigen Umschaltung ist es hingegen nicht
erforderlich, das zugehörige zellulare Netz RCC in Kenntnis zu setzen, denn
die Umschaltung beendet automatisch die ursprüngliche Verbindung.
Es ist natürlich auch möglich, eine Umschaltung von einem
drahtlosen LAN-Netz auf ein zellulares Netz RCC vorzunehmen.
Die Auswahl kann mit Hilfe von ergänzenden Meldungen verfeinert
werden, die vom zellularen Netz RCC geliefert werden. In Umgebungen, in denen zum
einen das zellulare Netz RCC im Stande ist, die Position des mobilen Endgeräts
UE auf einige Dutzend Meter genau zu ermitteln, und zum anderen ein drahtloses LAN-Netz
Wi, das ein breites Netz von Zugriffspunkten PA (oder „wide hotspot") enthält,
sich zumindest teilweise im Versorgungsbereich des zellularen Netzes RCC befindet,
kann dieses zellulare Netz RCC eine (oder mehrere) spezifische Signalisierungsmeldung(en)
an das mobile Endgerät (UE) übermitteln, um ihm den oder die Zugriffspunkte
zu signalisieren, die zum Beispiel am nächsten gelegen sind oder die dem Betreiber
gehören.
Mit anderen Worten: die in den ergänzenden Meldungen enthaltenen
Informationen können es gestatten, entweder die Anordnung einer zuvor an das
mobile Endgerät UE übermittelten Liste abzuändern oder die Auswahl
auf der Ebene des mobilen Endgeräts UE zu erleichtern, beispielsweise dadurch,
dass die Durchführung von Tests betreffend die Funksignalpegel vermieden wird,
die von den es umgebenden Zugriffspunkten PA geboten werden.
Man kann außerdem ins Auge fassen, dass diese Meldungen dedizierte
Informationen für den Benutzer des mobilen Endgeräts UE enthalten, wie
zum Beispiel ein Passwort (oder „login"), Schlüssel usw.
Wie in 2 veranschaulicht, muss jedes
mobile Endgerät UE zwecks Verwendung der Erfindung mit einem Bearbeitungsmodul
MT ausgestattet sein, das an sein Kommunikationsmodul MC gekoppelt ist. Der Aufbau
dieses Bearbeitungsmoduls MT hängt von der Funktion ab, die es wahrnimmt, und
genauer gesagt davon, ob es den Auftrag hat oder nicht, selbst – sei es auch
nur teilweise – das Kommunikationsnetz auszuwählen, das am besten für
seinen augenblicklichen Bedarf geeignet ist. Unabhängig von der geplanten Funktionsweise
ist das Bearbeitungsmodul MT jedoch damit beauftragt, Anweisungen an das Kommunikationsmodul
MC zu richten, damit es Verbindungen mit dem ausgewählten Netz (Node B oder
ausgewählter Zugriffspunkt PA) aufbaut.
Das Bearbeitungsmodul MT kann entweder vorkonfiguriert sein oder konfigurierbar
sein durch das zellulare Netz RCC und/oder seinen Benutzer, so dass die Wahl von
mindestens einem Auswahlkriterium und/oder seiner Funktionsweise mit oder ohne Berechtigung
seines Benutzers ermöglicht wird, vor allem was die Netzumschaltungen betrifft,
wenn das Auswahlkriterium oder die Auswahlkriterien erfüllt ist/sind.
Damit die Verwendung der Erfindung möglich ist, muss das zellulare
Netz RCC außerdem eine oder mehrere Netzausrüstungen beinhalten, wie zum Beispiel
RNCs oder Node Bs, die mit einem Managementmodul ausgestattet sind, dessen Aufbau
von der wahrgenommenen Funktion abhängt und genauer gesagt von der Tatsache,
ob sie beauftragt sind oder nicht, die Informationsdaten zu ermitteln, die für
Zugriffspunkte PAk-i stehen, die in jeder seiner Zellen Cj zugänglich sind
und/oder einen Teil oder die Gesamtheit der Auswahl zu gewährleisten.
Die Bearbeitungsmodule MT und das(die) Managementmodul(e) MG gemäß
der Erfindung können in Form von elektronischen Schaltungen, von Software-
(oder EDV-) Modulen oder als Kombination von Schaltungen und Software ausgeführt
werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Ausführungsarten
von mobilem Kommunikationsendgerät und Verfahren zur Auswahl des Kommunikationsnetzes,
die vorstehend lediglich beispielhaft beschrieben werden, sondern sie umfasst alle
Varianten, die der Fachmann im Rahmen der nachstehenden Ansprüche ins Auge
fassen kann.