Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Dienstvermittlungsvorrichtung für ein in ein Mobilnetz
integriertes intelligentes Netzwerk und ferner einen lokalen
Dienststeuerpunkt für ein derartiges in ein Mobilnetz
integriertes intelligentes Netzwerk.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein in ein
Mobilnetz integriertes intelligentes Netzwerk, bei dem die
Dienstvermittlungsvorrichtung mit einer lokalen
Dienststeuerpunkt im falle eines internationalen Roamens bzw.
Wanderns interagiert.
Kürzlich wurde ein Standard namens EIRENE von einer Gruppe
von europäischen Eisenbahnnetzbetreibern geschaffen, und zwar
zum Spezifizieren und Standardisieren eines europaweiten
einheitlichen Eisenbahn-Kommunikationssystems in der Form
privater Netze oder virtueller privater Netze mit der
Ansicht, sämtliche betriebsbezogene
Eisenbahnkommunikationsvorrichtungen auf einer einzigen
zellularen Mobilnetzplattform zu erfüllen, z. B. der GSM-Platt
form.
Ein wesentlicher Teil der eisenbahnbezogenen Kommunikation
betrifft eine funktionelle Numerierung und eine Registrierung
funktioneller Nummern. Hierbei wird das Konzept funktioneller
Nummern mit der Absicht eingeführt, dem
Eisenbahnbetriebspersonal den Rückgriff auf temporäre
Nachschlagetabellen dann zu ersparen, wenn sie Kontakt zu
einem Zug aufnehmen, der sich momentan in dem zugeordneten
Eisenbahnbetriebsbereich bewegt. Hierfür ist ein Nummernplan
auf der Grundlage von Zugnummern und anderen
Ablaufspeichernummern vorgesehen. Typischerweise wird die
einem Zugführer zugeordnete Mobilstationsnummer MSISDN in
Zuordnung zu der Zugnummer registriert, die dieser momentan
führt.
Die Fig. 7 zeigt das Konzept einer hierfür anfänglich
vorgeschlagenen Gatewayeinheit Insbesondere wurde
vorgeschlagen, daß ein Gatewayknoten 100 die Aufgabe zum
Übersetzen der durch eine Vermittlung 102 zugeführten
funktionalen Nummer in die tatsächlich durchschaltbare
Mobilstationsnummer MSIDSN der Zielvorgabe übernimmt. Demnach
wurde unter Einsatz des Konzepts einer Gatewayeinheit ein
Anruf zu dieser Gatewayeinheit 100 geleitet. Hierin wird eine
Zahl von Übersetzungsvorgängen durchgeführt, um einen
bestimmten Dienst zu realisieren. Jedoch wurde der Einsatz
einer derartigen Gatewayeinheit aufgrund zahlreicher Gründe
schnell hinfällig, und zwar unter anderem aufgrund
zusätzlicher Hardwarekosten und der Kosten für die
Übertragungsvorgänge.
Eine Alternative zu dem Konzept mit einer Gatewayeinheit
betrifft die Implementierung von mobilnetzintegrierten
intelligenten Netzen, wie im folgenden gezeigt.
Die Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm gemäß der
allgemeinen Architektur intelligenter
Netzwerkkommunikationssysteme. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist ein
Servicekontrollpunkt (service switching point) SCP 104 zum
Steuern der Vermittlung von Meldungen in dem intelligenten
Netzwerkkommunikationssystem vorgesehen. Ferner sind
Dienstvermittlungsfunktionen (service switching functions) 106
vorgesehen, zum Einleiten von Anrufen/Meldungen und zum
Aufrufen des Umleitens von Anrufen und Meldungen an den
Dienststeuerpunkt 104 für eine Analyse.
Wie in Fig. 8 ebenfalls gezeigt, ist die
Dienstvermittlungsfunktion 106 mit einem intelligenten
Peripheriegerät 108 oder äquivalent einer Terminaleinheit
verbunden, das bzw. die spezielle Funktionen implementiert,
die für Kommunikationsdienste des intelligenten Netzes
erforderlich sind. Der Dienststeuerpunkt 104 kann auch mit
einem Dienstverwaltungssystem 110 verbunden sein, in dem eine
Entwurfsumgebung zum Erzeugen unterschiedlicher Dienste
bereitgestellt ist.
Betriebsgemäß wird nach dem Auslösen einer Meldung in der
Dienstvermittlungsfunktion 106 eine Anforderung für
Anweisungen von der Dienstvermittlungsfunktion 106 an den
Dienststeuerpunkt 104 gesendet. Anschließend führt der
Dienststeuerpunkt 104 die Dienststeuerung in Ansprechen auf
die Anforderung durch, unter Rückabgabe von Anweisungen an
die Dienstvermittlungsfunktion 106, die ihre Dienste an das
intelligente Peripheriegerät 108 weiterleitet.
Die allgemeine Architektur des intelligenten Netzkonzeptes IN
ist beispielsweise in der ITU-TS Empfehlung Q.1204 definiert.
Während nachfolgend die funktionellen Einheiten lediglich
soweit geschrieben werden, wie sie die vorliegende Erfindung
betreffen, können weitere Details in Referenzen van Hal, P.,
van der Meer, J. and Salah, N.: "The Service Script
Interpreter, an Advanced Intelligent Network Platform",
Ericsson Review 67 (1990): 1, Seiten 12-22, Ljungblom, F.: "A
Service Management System for the Intelligent Network",
Ericsson Review 67 (1990): 1, Seiten 32-41, und Söderberg,
L.: "Architecture for Intelligent Networks", Ericsson Review
66 (1989): 1, Seiten 13-22 entnommen werden, die durch
Bezugnahme mit aufgenommen sind.
Die Architektur des in Fig. 8 gezeigten intelligenten Netzes
kann in zellulare Mobilnetze integriert sein, beispielsweise
dem zellularen GSM-Mobilnetz, wie nachfolgend unter Bezug auf
die Fig. 9 erläutert.
Üblicherweise ermöglicht jedes zellulare Mobilnetz den
Teilnehmern das Initiieren und Empfangen von Anrufen und
Diensten in jedem geographischen Gebiet mit Funkabdeckung
durch das öffentliche bewegliche Heimatlandfunknetz (home
public land mobile network) HPLMN, das von dem durch den
Teilnehmer ausgewählten Netzbetreiber betrieben wird, und
ebenfalls innerhalb der Gebiete mit Funkabdeckung von von
Partnern des Netzwerkbetreibers, die Dienste in besuchten
öffentlichen beweglichen Landfunknetzen (visited public land
mobile network) VPLMN anbieten.
Wie in Fig. 9 gezeigt, wird eine Verbindung zwischen
unterschiedlichen Landfunknetzen oder zu anderen Netzen,
beispielsweise dem öffentlichen Festnetz (public switched
telephone network) PSTN, durch ein Gateway-Mobildienst-
Vermittlungszentrum (gateway mobile services switching
center) GMSC erzielt. Dieses Gateway-Mobildienst-
Vermittlungszentrum GMSC ist mit einer Funktionseinheit
verbunden, die als Heimatsortsverzeichnis (home location
register) HLR bezeichnet wird und in der sowohl
Teilnehmerinformation als auch Mobilitätsinformation
gespeichert ist, damit ankommende Anrufe zu einer
Mobilstation MS geleitet werden können. Hierfür ist das
Gateway-Mobildienst-Vermittlungszentrum GMSC auch mit einem
Mobildienstvermittlungszentrum) (mobile services switching
center) MSC verbunden, über das die Mobilstation MS einen
Dienst empfangen kann. Dieses Mobildienstvermittlungszentrum
MSC führt die erforderlichen Vermittlungsfunktionen durch,
die für Mobilstationen MS erforderlich sind, die durch dieses
bestimmte Mobildienstvermittlungszentrum abgedeckt werden.
Hierfür ist das Mobildienstvermittlungszentrum MSC ebenfalls
mit einem Besucherortsverzeichnis (visitor location register)
VLR verbunden, das dynamisch Mobilstationsinformation
speichert, z. B. den Ortsbereich in dem Fall, in dem die
Mobilstation sich in dem Dienstbereich befindet, der durch
das Besucherortsverzeichnis VLR abgedeckt wird. Demnach
informiert dann, wenn eine sich bewegende Mobilstation MS in
diesen Dienstbereich eintritt, das
Mobildienstvermittlungszentrum MSC das zugeordnete
Besucherortsverzeichnis über diese sich bewegende
Mobilstation MS.
Wie in Fig. 9 ebenfalls gezeigt, kann zum Realisieren des
mobilnetzintegrierten intelligenten Netzes die in Fig. 8
gezeigte Dienstvermittlungsfunktion in das
Mobildienstvermittlungszentrum MSC integriert sein. Ferner
wird eine Schnittstelle zwischen dem
Mobildienstvermittlungszentrum MSC und dem Dienststeuerpunkt
104 gebildet, zum Erzielen einer transparenten Verbindung
zwischen den mobilitätsunterstützenden
Kommunikationssystemen, d. h. dem intelligenten Netz IN und
dem mobilen zellularen Netz GSM. In anderen Worten
ausgedrückt, kann der Dienststeuerpunkt 104 als dedizierter
Knoten implementiert sein, und die Dienstvermittlungsfunktion
SSF kann in das Mobildienstvermittlungszentrum MSC integriert
sein.
Die Fig. 10 zeigt den Einfluß des in Fig. 9 gezeigten und in
ein Mobilnetz integrierten intelligenten Netzes auf den
Betrieb eines europaweiten universellen
Eisenbahnkommunikationssystems.
Wie in Fig. 10 gezeigt, basiert die momentane intelligente
Netzfunktionalität auf einem ausgewiesenen Dienststeuerpunkt
114, der für jeden Teilnehmer in dessen öffentlichen
beweglichen Heimatlandfunknetz HPLMN vorgesehen ist. Zum
Darstellen der Auswirkung dieser Vorgehensweise auf den
Betrieb des in einem Mobilnetz integrierten intelligenten
Netzes zeigt Fig. 10 ein typisches Beispiel, gemäß dem ein
Zug beispielsweise von Spanien über Frankreich nach
Deutschland reist und momentan Frankreich durchquert.
In einem solchen Fall kann es erforderlich sein, daß ein
Verkehrscontroller Kontakt mit dem Personal in dem Zug über
das lokale zellulare Mobilnetz aufnimmt, das für den sich
fortbewegenden Zug ein besuchtes öffentliches bewegliches
Landfunknetz ist. Typischerweise tritt der Verkehrscontroller
über eine MSC/VLR-Einheit und die hierin integrierte
Dienstvermittlungsfunktion mit dem Zugführer in Kontakt.
Hiernach führt die Dienstvermittlungsfunktion einen Zugriff
auf den Teilnehmerdatensatz zum Speichern der Adresse gsmSPC
gemäß der Adresse des Dienststeuerpunkts 114 durch, der in
dem öffentlichen beweglichen Heimatlandfunknetz stationiert
ist, hier also in Spanien. Da dieser Dienststeuerpunkt 114
die Steuerung über die dem Zugführer in Frankreich zur
Verfügung gestellten Dienste durchführt, führt dies zu dem
Erfordernis, daß Eisenbahnbetreiber in beiden Ländern ihre
Dienste auf einem sehr detaillierten und internationalem
Niveau koordinieren, was sowohl zu Kosten als auch
Verzögerungen führt.
In anderen Worten ausgedrückt, spezifizieren die
Vermittlungsstandards für ein europaweites
Eisenbahnbetreiber-Kommunikationssystem ein System, das im
Vergleich zu mobilen zellularen Netzen vollständig
unterschiedliche Zwecke verfolgt. Hier liegt die Betonung
nicht auf einzelnen Teilnehmern, sondern bei der Erfüllung
der Anforderungen der Eisenbahnbetreiber und deren
Betriebserfordernisse, z. B. der funktionellen Nummernvergabe.
Während allgemein die Zielsetzung bei einem in einem
mobilnetzintegrierten intelligenten Netz darin besteht,
HPLMN-Dienste auch in VPLMN-Netzen zu unterstützen, damit der
HPLMN-Betreiber seinen Teilnehmern homogene Dienste anbieten
kann, setzen die Eisenbahnbetreiber unterschiedliche
Prioritäten. Ihr Ziel besteht in der Implementierung eines
Nummernplans für sämtliche Teilnehmer, die sich lokal unter
ihrer Steuerung bzw. Kontrolle bewegen.
Wie in Fig. 11 im Zusammenhang mit unterschiedlichen
Protokollen für den Austausch von Daten und Diensten in dem
in dem Mobilnetz integrierten intelligenten Netz gezeigt, ist
dies momentan jedoch nicht möglich, da unabhängig von der
Position eines Teilnehmers entweder in dem öffentlichen
beweglichen Heimatlandfunknetz oder dem besuchten
öffentlichen beweglichen Landfunknetz jede in dem mobilen
zellularen Netz implementierte Dienstvermittlungsfunktion
gsmSCF immer denselben Dienststeuerpunkt gsmSCP in dem
öffentlichen beweglichen Heimatlandfunknetz über ein
spezifisches Protokoll für das intelligente Netz abfällt,
z. B. dem CAP-Protokoll (CAMEL-Anwendungsprotokoll, CAMEL
entspricht Customized Application for Mobile Network Enhanced
Logic).
Ferner zeigt Fig. 11 den Austausch zwischen unterschiedlichen
in Fig. 9 gezeigten Komponenten des zellularen Mobilnetzes
GSM über das zugeordnete Protokoll, d. h. im MAP-Protokoll
(mobile application part protocol). In jedem besuchten
öffentlichen beweglichen Landfunknetz wird ein Zugcontroller
mit Verantwortung in diesem Bereich niemals die Möglichkeit
haben, einen unter seiner Steuerung reisenden Zug über einen
eigens vorgesehenen lokalen Dienststeuerpunkt zu steuern,
sondern er muß sich auf die Steuerung verlassen, die durch
einen entfernt liegenden Dienststeuerpunkt durchgeführt wird,
der in dem öffentlichen beweglichen Heimatlandfunknetz HPLMN
angeordnet ist.
Unter Einsatz der jeweils in Fig. 9 und 11 gezeigten
unveränderten Architektur für das intelligente Netz müssen
Fahrnummern (running numbers) und Reisezugwagennummern (coach
numbers) europaweit in dem öffentlichen beweglichen
Heimatlandfunknetz verwaltet werden. Ferner wird eine Re-
Registrierung einer funktionellen Nummer für einen sich
bewegenden Zug, der in einem besuchten öffentlichen
beweglichen Landfunknetz registriert ist, in keiner Weise
unterstützt. Weiterhin müssen sämtliche Eisenbahnbetreiber
den intelligenten Netzstandard implementieren und geeignete
Dienste gemäß unterschiedlicher nationaler Anforderungen
bereitstellen. Schließlich führt die Tatsache, daß eine
eingesetzte funktionelle Nummer an einer anderen Stelle nicht
eingesetzt werden kann, zu einem Problem im Zusammenhang mit
sich international bewegenden Zügen, die unter der gleichen
funktionellen Nummer in unterschiedlichen Ländern laufen.
Demnach besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung
eines in einem Mobilnetz integrierten intelligenten Netzes,
das eine lokale Steuerung der Teilnehmer ermöglicht, die sich
in mehreren öffentlichen beweglichen Landfunknetzen bewegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst
durch eine Dienstvermittlungsvorrichtung für eine in einem
Mobilnetz integriertes intelligentes Netz, enthaltend eine
Abfragevorrichtung zum Empfangen zumindest einer
vermittelbaren Nummer von einer Dienststeuervorrichtung in
Übereinstimmeung mit einer dieser zugeteilten funktionellen
Nummer, die der Spezifizierung eines Teilnehmers des in dem
Mobilnetz integrierten intelligenten Netzes auf einer
funktionellen Ebene dient, und eine
Adressenspeichervorrichtung zum Speichern einer Adresse der
Dienststeuervorrichtung derart, daß die Abfrage zu einer
lokalen Dienststeuervorrichtung bei internationaler Bewegung
des Teilnehmers erfolgt.
Demnach hält die vorliegende Erfindung im allgemeinen
intelligente Netz- und Standardschnittstellen fest, z. B. den
CAMEL-Standard, jedoch führt sie eine Modifikation bei der
Architektur des intelligenten Netzes ein. Anstelle der
Abfrage des Dienststeuerpunktes für sich international
bewegende Teilnehmer in dem öffentlichen beweglichen
Heimatlandfunknetz wird ein lokaler Dienststeuerpunkt
abgefragt. Dies ermöglicht dem Eisenbahnbetreiber eine
detaillierte Steuerung und Kontrolle über die Dienste für
sämtliche Teilnehmer in seinem Netz, d. h. selbst bei sich
international bewegenden Teilnehmern. In anderen Worten
ausgedrückt, erfolgt die Übersetzung einer gewählten
funktionellen Nummer in eine tatsächlich verbindbare Nummer
in lokaler Weise, und auch die Kontrolle unterschiedlicher
Dienste kann lokal gehandhabt werden. Hier bedeutet "lokal"
in demselben Netz, in dem auch der Anrufinitiator angeordnet
ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird das in einem Mobilnetz integrierte
intelligente Netz auf dem zellularen Mobilnetz GSM so
aufgebaut, daß die Dienstvermittlungsfunktion in den
jeweiligen Mobildienstvermittlungszentren MSC integriert ist.
Vorzugsweise wird die Adresse des lokalen Dienststeuerpunkts
in dem Dateneintrag gespeichert, der zuvor auf dem
Dienststeuerpunkt auf dem öffentlichen beweglichen
Heimatlandfunknetz HPLMN des Teilnehmers zeigte. Demnach wird
die gsmSCF Adresse, die normalerweise für das intelligente
Netz eingesetzt wird, mit einer lokalen SCP-Adresse locSCP
überschrieben, die anschließend benutzt wird, um die Abfrage
des Dienststeuerpunkts auf den lokalen Dienststeuerpunkt zu
richten. Da ein lokaler Dienststeuerpunkt abgefragt wird, hat
der Eisenbahnbetreiber eine detaillierte Kontrolle über die
Dienste, die für die sich in so einem Netz bewegenden
Teilnehmer bereitgestellt werden, und zwar selbst im Fall von
sich international bewegenden Teilnehmern.
Gemäß weitere bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung wird der Überschreibmechanismus entweder bei
Empfang von Daten im Zusammenhang mit einem Teilnehmer in dem
Besucherortsverzeichnis aktiviert, oder in dem Fall, in dem
anrufbezogene Daten hierin empfangen werden.
Teilnehmerbezogene Daten können Daten nach einem unteren
Niveau sein, beispielsweise O-CSI-Daten (ursprüngliche CAMEL
Teilnehmerinformations-Daten) im Zusammenhang mit einem
Anrufaufbau. Ferner können beide Überschreibmechanismen durch
die IMSI-Seriennummer des Teilnehmers (IMSI = International
Mobile Subscriber Identity) sowie die A-Nummer oder jeden
anderen für diesen Teilnehmer definierten Hinweis ausgelöst
werden. Nachdem die gmsSCP Adresse mit der lokalen Adresse
locSCP überschrieben ist, werden Abfragen bei dem lokalen
Dienststeuerpunkt jedoch unter Einsatz der standardisierten
Schnittstelle für das intelligente Netz durchgeführt, z. B.
der CAMEL Anwendungsprotokoll-Schnittstelle (CAMEL
Application Protocol = CAP). Demnach ist die Definition der
Steuerung von Diensten ein eindeutig lokal bestimmter Aspekt.
Unter Einsatz dieses Mechanismus läßt sich eine sehr
leistungsfähige Auswahl des Dienststeuerpunkts realisieren.
Diese Vorgehensweise ermöglicht sogar die Vergabe
unterschiedlicher Adressen gemäß unterschiedlicher lokaler
Dienststeuerpunkte für unterschiedliche Teilnehmer, oder
unterschiedlichen funktionellen Nummern, in Übereinstimmung
mit dem Überschreibmechanismus. Dies ermöglicht eine
geeignete Verwaltung verfügbarer Kapazitäten und Ressourcen.
Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Erfindung wird die
obengenannte Aufgabe gelöst durch eine
Dienststeuervorrichtung für eine in ein Mobilnetz
integriertes intelligentes Netz, enthaltend eine
Schnittstellenvorrichtung zum Anbinden der
Dienststeuervorrichtung an ein Mobildienstvermittlungszentrum
eines zellularen Mobilnetzes, eine Dienstprofil-
Handhabungsvorrichtung zum Durchführen einer Dienststeuerung
für jeden Teilnehmer in Übereinstimmung mit der in dem in dem
Mobilnetz integrierten intelligenten Netz registrierten
funktionellen Nummer, und eine
Wegfindungsdatenbasisvorrichtung zum Bestimmen einer
verbindbaren Nummer in Übereinstimmung mit einer der
Dienststeuervorrichtung zugeführten funktionellen Nummer, die
einen Teilnehmer des in dem Mobilnetz integrierten
intelligenten Netzes auf einer funktionalen Ebene
spezifiziert.
Demnach ist gemäß diesem weiteren Aspekt der Erfindung das
explizite Re-Registrieren eines sich bewegenden Zugs dann
möglich, wenn dieser ein neues besuchtes öffentliches
Landfunknetz erreicht. Im Ergebnis wird unmittelbar dann,
wenn sich der bewegliche Teilnehmer in ein neues besuchtes
öffentliches bewegliches Landfunknetz bewegt, auch die
zugeordnete lokale Steuerung zu dem Betreiber dieses neuen
öffentlichen beweglichen Landfunknetzes umgestellt.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung beschrieben; es zeigt:
Fig. 1 die Architektur des in dem Mobilnetz integrierten
intelligenten Netzes mit einem lokalen
Dienststeuerpunkt gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 den Austausch von Daten unter Einsatz
unterschiedlicher Protokolle zwischen den in Fig. 1
gezeigten funktionellen Einheiten;
Fig. 3 ein Anwendungsszenario der vorliegenden Erfindung
für einen sich international bewegenden Teilnehmer;
Fig. 4 ein Anwendungsszenario für die Re-Registrierung
eines sich bewegenden Teilnehmers dann, wenn er
sich in ein neues besuchtes öffentliches
Landfunknetz bewegt;
Fig. 5 ein erstes Beispiel für eine Netzwechselwirkung
zwischen dem in dem Mobilnetz integrierten
intelligenten Netz und einer HLR-basierten Lösung
für das europaweite Eisenbahnbetreiber-
Kommunikationssystem;
Fig. 6 ein zweites Beispiel für eine Netzwechselwirkung
zwischen dem in dem Mobilnetz integrierten
intelligenten Netz und einer HLR-basierten Lösung;
Fig. 7 das Gatewaykonzept, das ursprünglich für das
europaweite universelle
Eisenbahnkommunikationssystem spezifiziert wurde;
Fig. 8 die allgemeine Architektur für ein intelligentes
Netzkommunikationssystem;
Fig. 9 eine Option für die Integration der allgemeinen
Architektur des in Fig. 8 gezeigten intelligenten
Netzkommunikationssystems in ein zellulares
Mobilnetz, z. B. dem zellularen GSM Mobilnetz;
Fig. 10 die Anwendung des in Fig. 9 gezeigten in einem
Mobilnetz integrierten intelligenten Netzes auf ein
europaweites Eisenbahnbetreiber-
Kommunikationssystem ohne lokale Steuerung; und
Fig. 11 den Austausch von Daten auf Basis unterschiedlicher
Protokolle in dem jeweils in Fig. 9 und Fig. 10
gezeigten europaweiten Eisenbahnbetreiber-
Kommunikationssystem.
Nachfolgend werden unterschiedliche Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 1 bis 6
beschrieben. Ferner betrifft die Beschreibung des in einem
Mobilnetz integrierten intelligenten Netzes unter Bezug auf
die Fig. 8 bis 11 auch die vorliegende Erfindung, und sie
wird deshalb hier nicht wiederholt. Im Gegensatz hierzu
werden lediglich Modifikationen der bestehenden Architektur
insoweit beschrieben, als sie einen Einfluß auf die
vorliegende Erfindung haben.
Die Fig. 1 zeigt die Architektur, auf der die vorliegende
Erfindung basiert. Hier ermöglicht eine lokale Vermittlung 10
eine Verbindung zwischen einem sich bewegenden Teilnehmer,
z. B. einem sich bewegenden Zug, und einem lokalen
Dienststeuerpunkt 14. Die lokale Vermittlung 10 besteht aus
einem Mobildienstvermittlungszentrum 16 und einem
Besucherortsverzeichnis 18, wie bereits oben erläutert.
Ferner enthält das Mobildienstvermittlungszentrum 16 eine
GSM-Vermittlungseinheit 20 zum Implementieren der üblichen
Funktionalität des zellularen Mobilnetzes GSM, und ferner
eine Dienstvermittlungsfunktion SSF 22, die in dem
Mobildienstvermittlungszentrum 16 integriert ist. Die
Dienstvermittlungsfunktionseinheit 22 unterteilt sich in eine
Abfrageeinheit 24 und eine Adressenspeichereinheit 26.
Wie in Fig. 1 ebenfalls gezeigt, enthält der lokale
Dienststeuerpunkt 14 eine Schnittstelle 28 für den Austausch
von Dienstdaten oder Anweisungen mit der lokalen Vermittlung
10 sowie eine Vermittlungsdatenbasiseinheit 30, in der eine
Beziehung zwischen funktionellen Nummern und den Nummern der
Mobilstation MSISDN für einen Umsetzprozeß unterhalten wird.
Vorzugsweise ist der lokale Dienststeuerpunkt 14 auch mit
einer Ortsdatenbasis 32 verbunden, in der Ortsdaten im
Hinblick auf die sich bewegenden Teilnehmer 12 gespeichert
und aktualisiert sind.
Obgleich in Fig. 1 die Dienstvermittlungsfunktionseinheit 22
in mit dem Mobildienstvermittlungszentrums 16 integrierter
Form gezeigt ist, ist zu erkennen, daß diese Komponente auch
als ausgewiesene alleinstehende Betriebskomponente vorgesehen
sein kann. Zudem ist die Erfindung nicht auf den GSM-Standard
begrenzt, sondern sie läßt sich bequem an jedem existierenden
Standard für zellulare Mobilnetze anpassen, z. B. den DCS-
Standard oder den PCS-Standard. Wie in Fig. 1 ebenfalls
gezeigt, kann die Adressenspeichereinheit 36 zum Speichern
der Adresse auch weggelassen sein, falls die zugeordnete
Information in Teilnehmerdatensätzen 34-1, . . ., 34-n
gespeichert sind, die in dem Besucherortsverzeichnis 18
verwaltet werden. Ferner können unabhängig davon, daß in der
in Fig. 1 gezeigten Architektur lediglich ein einziger
Dienststeuerpunkt 14 ausgewiesen ist, einfach mehrere lokale
Dienststeuerpunkte für unterschiedliche Teilnehmer mit der
lokalen Vermittlung 10 verbunden sein.
Betriebsgemäß wird eine Abfrage des Controllers, der das
besuchte öffentliche bewegliche Landfunknetz betreibt, in dem
sich der Teilnehmer oder ein Zug bewegt, an das
Mobildienstvermittlungszentrum 16 auf Basis der funktionellen
Nummern geleitet, wie oben dargelegt. Hier identifiziert die
Vermittlungseinheit 20 die unterbreitete Nummer als
funktionelle Nummer und leitet diese Nummer an die
Dienstvermittlungsfunktionseinheit 22 für die weitere
Verarbeitung weiter. In der
Dienstvermittlungsfunktionseinheit 22 erfolgt ein Zugriff auf
die Adressenspeichereinheit 26, die die Adresse des lokalen
Dienststeuerpunkts 14 speichert, so daß die Abfrage zu diesem
lokalen Dienststeuerpunkt 14 im Fall eines internationalen
Fortbewegens geleitet wird. Die Abfrageeinheit 24 empfängt
dann eine vermittelbare Nummer von dem lokalen
Dienststeuerpunkt 14 nach der Verarbeitung in dem lokalen
Dienststeuerpunkt 14, die anschließend zum Weiterleiten der
bei den Mobildienstvermittlungszentrum 16 unterbreiteten
Anfrage an den sich bewegenden Zug 12 eingesetzt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die
Adressenspeichereinheit nicht in dem
Mobildienstvermittlungszentrum 16 integriert, sondern sie ist
in dem Besucherortsverzeichnis 18 integriert, das mit dem
Mobildienstvermittlungszentrum 16 verbunden ist. Insbesondere
kann die Adresse des lokalen Dienststeuerpunkts 14 in einem
Teilnehmerdatensatz gespeichert sein, der in dem
Besucherortsverzeichnis 18 verwaltet wird. Hier besteht eine
Vorgehensweise im Speichern der Adresse des lokalen
Dienststeuerpunkts 14 in einen Dateneintrag gsmSFC, der zuvor
auf einen Dienststeuerpunkt in dem öffentlichen beweglichen
Heimatlandfunknetz HPLMN des Teilnehmers zeigt. Dies kann
durch Einsatz eines Überschreibmechanismus erzielt werden,
der entweder bei Empfang von teilnehmerbezogenen Daten in dem
Besucherortsverzeichnis 18 aktiviert wird oder bei Empfang
anrufbezogener Daten in dem Besucherortsverzeichnis 18.
Alternativ kann zum Identifizieren der Adresse des lokalen
Dienststeuerpunkts 14 die Adresse des Dienststeuerpunkts, die
in dem Dateneintrag gsmSFC gespeichert ist und auf den
Dienststeuerpunkt in dem öffentlichen, beweglichen
Heimatlandfunknetz HPLMN des Teilnehmers zeigt, ignoriert
werden. Anschließend kann die Adresse des lokalen
Dienststeuerpunkts 14 von einer allgemeinen zentralen
Speichereinheit gelesen werden. Dies erfordert die
Installation eines zentralen europaweiten Dienststeuerpunkts
zum Verwalten der funktionellen Nummern sämtlicher Teilnehmer
des in einem Mobilnetz integrierten intelligenten Netzes, die
sich international bewegen.
Wie in Fig. 1 ebenfalls gezeigt, enthält der
Dienststeuerpunkt 14 neben der Schnittstelleneinheit 28 zum
Verbinden des Dienststeuerpunkts 14 den
Mobilfunkvermittlungszentrum 16 zusätzlich eine
Dienstprofil-Handhabungseinheit 36 zum Durchführen einer
Dienststeuerung für jeden Teilnehmer in Übereinstimmung mit
dem in der Übersetzungstabelle gespeicherten funktionellen
Nummern. Weiterhin kann die in Fig. 1 gezeigte
Wegführungsdatenbasis 30 als Übersetzungstabelle zum
Speichern der Beziehung zwischen den funktionellen Nummern
und den Nummern der Mobilstationen MSISDN implementiert sein.
Während oben die Struktur des in dem Mobilnetz integrierten
intelligenten Netzes, das die Abfrage eines lokalen
Dienststeuerpunkts unterstützt, unter Bezug auf die Fig. 1
erläutert wurde, wird nachfolgend die zugeordnete
Funktionalität unter zusätzlichem Bezug auf die Fig. 2 bis 4
diskutiert.
Allgemein werden die bei der
Dienstvermittlungsfunktionseinheit 22 eintretenden Anrufe
vorab als in die IN-Kathegorie fallend eingestuft. Bei
Detektion der IN-Kathegorie wird der funktionelle Anruf zu
der Dienstvermittlungsfunktionseinheit 22 weitergeleitet,
ohne Durchführen einer Analyse der funktionellen Nummer, und
anschließend erfolgt eine Abfrage bei dem lokalen
Dienststeuerpunkt 14 zum Ableiten einer durchstellbaren
Nummer unter Einsatz der Wegführungsdatenbasis 30.
Wie bereits oben dargelegt, erfolgt dies durch Zugriff auf
die Adresse locSPC gemäß dem lokalen Dienststeuerpunkt 14,
die entweder in der Adressenspeichereinheit 26 der
Dienstvermittlungsfunktionseinheit 22 oder in den
Teilnehmerdatensätzen des Besucherortsregisters 18 der
lokalen Vermittlung 10 gespeichert ist. Im ersten Fall wird
die in dem Dateneintrag gsmSCF gespeicherte Adresse des
Dienststeuerpunkts, die auf den Dienststeuerpunkt in dem
öffentlichen beweglichen Heimatlandfunknetz HPLMN des
Teilnehmers zeigt, einfach ignoriert. Vielmehr wird die
Adresse des lokalen Dienststeuerpunkts 14 in diesem
Dateneintrag gespeichert, um die Verbindung zu dem lokalen
Dienststeuerpunkt 14 zu erzielen. Dies kann unter Einsatz
eines Überschreibmechanismus erzielt werden, der entweder bei
Empfang von teilnehmerbezogenen Daten oder von anrufbezogenen
Daten in dem Besucherortsverzeichnis 18 ausgelöst wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt, erfolgt der Austausch von Information
im Gegensatz zu dem MAP-(Mobile Application Part)-Protokoll
in dem zellularen Mobilnetz gemäß dem GSM-Standard für die
Kommunikation zwischen unterschiedlichen Funktionskomponenten
entweder in dem Heimat- oder besuchten öffentlichen
beweglichen Landfunknetz im Hinblick auf das intelligente
Netz unter Einsatz eines unterschiedlichen Protokolls, z. B.
dem CAP-Protokoll (CAMEL-Anwendungsprotokoll) gemäß dem
CAMEL-Standard, insbesondere im Hinblick auf den lokalen
Dienststeuerpunkt 14.
Weiterhin erfolgt im Gegensatz zu der oben im Hinblick auf
die in Fig. 11 beschriebenen Vorgehensweise mit einer
Verbindung zwischen der Dienstvermittlungsfunktion in dem
besuchten öffentlichen beweglichen Landfunknetz und den
Dienststeuerpunkt in dem öffentlichen beweglichen
Heimatlandfunknetz gemäß der vorliegenden Erfindung eine
Umlenkung dieser Verbindung zu dem lokalen Dienststeuerpunkt
zum Erzielen einer lokalen Steuerung.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ermöglicht dies das Umleiten jeder
Abfrage des Eisenbahnbetreibers, z. B. in Frankreich, zu einem
ebenfalls in Frankreich betriebenen lokalen Dienststeuerpunkt
14. Demnach ist der französische Eisenbahnbetreiber
unabhängig von der Implementierung seiner Regulierungen, z. B.
in Spanien. Dies führt nicht nur zu einer Verringerung von
Kommunikationstransaktionen und zugeordnet er Kosten, sondern
ebenfalls zu einer Verbesserung der in dem französischen bzw.
jedem nationalen Eisenbahnsystem erzielbaren Sicherheit.
Ein anderer funktioneller Aspekt der vorliegenden Erfindung
betrifft das automatische Re-Registrieren eines sich
bewegenden Teilnehmers 12 dann, wenn dieser Grenzen zwischen
unterschiedlichen besuchten öffentlichen beweglichen
Landfunknetzen überquert. Diese Re-Registrierung hat einen
Einfluß auf die Wegführungsdatenbasis 30 in dem besuchten
öffentlichen beweglichen Landfunknetz, das verlassen wird,
und die Wegführungsdatenbasis in dem neuen besuchten
öffentlichen beweglichen Landfunknetz.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ermöglicht erst diese Re-Registrierung
eine vollständige Implementierung des Konzepts eines lokalen
Dienststeuerpunkts auf internationaler Ebene. Der Grund
hierfür besteht darin, daß lediglich dann, wenn der lokale
Dienststeuerpunkt fortlaufend in Übereinstimmung mit dem
momentan Verantwortung tragenden Eisenbahnbetreiber
aktualisiert wird, die Implementierung nationaler
Regulierungen auf lokaler Ebene ermöglicht wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird zum Ändern des lokalen
Dienststeuerpunkts in einem ersten Schritt durch den sich
bewegenden Teilnehmer eine Verbindung zu der lokalen
Vermittlung 10 in dem neuen besuchten öffentlichen
beweglichen Landfunknetz aufgebaut, und zwar zum Registrieren
eines Eintrags in der Wegfindungsdatenbasis des zugeordneten
neuen lokalen Dienststeuerpunkts 14-II. Anschließend richtet
der sich bewegende Teilnehmer eine andere Verbindung zu dem
vorab aktivierten lokalen Dienststeuerpunkts 14-I ein, und
zwar zum Löschen des zugeordneten Eintrags in der
Wegfindungsdatenbasis 30 in dem zuvor aktivierten lokalen
Dienststeuerpunkt 14-I. Hiernach wird die Verbindung erneut
auf das neue besuchte öffentliche Landfunknetz gerichtet, für
eine weitere lokale Steuerung des sich bewegenden Teilnehmers
durch den neuen lokalen Eisenbahnbetreiber, z. B. den in Fig.
4 gezeigten deutschen Eisenbahnbetreiber.
Der unter Bezug auf die Fig. 4 gezeigte Re-
Registrierungsprozeß für lokale Dienststeuerpunkte
gewährleistet, daß in jedem besuchten öffentlichen
Landfunknetz sämtliche mögliche und sich bewegenden
Teilnehmer in dem zugeordneten lokalen Dienststeuerpunkt
definiert sind und daß Dienste für sich bewegende Teilnehmer
nicht nur für HPLMN-Teilnehmer, sondern auch für VPLMN-
Teilnehmer lokal definiert sind. Es ist zu erkennen, daß eine
derartige Re-Registrierung nicht nur zwischen
unterschiedlichen öffentlichen beweglichen Landfunknetzen
möglich ist, sondern auch in der Form einer netzinternen Re-
Registrierung. Im Hinblick auf ein zellulares Mobilnetz
bedeutet dies, daß die Re-Registrierung bei dem lokalen
Steuerpunkt dann durchgeführt wird, wenn ein mobiler
Teilnehmer oder ein Zug 12 sich in ein anderes Netz bewegt,
d. h. wenn der Zug ein neues MSC/VLM-Gebiet erreicht, muß die
Wegfindungsdatenbasis 30 eine Re-Registrierung mit einer
neuen Laufnummer durchführen, damit der ankommende Zug 12 mit
der neuen Laufnummer so registriert wird, daß alle
zugeordneten Dienstfunktionen mit dieser neuen Laufnummer in
Zusammenhang gebracht werden und damit die alte Laufnummer
gelöscht wird.
Eine Option besteht in einem manuellen Re-Registrieren bei
dem neuen lokalen Servicesteuerpunkt. Nach Eintritt in das
MSC/VLR-Gebiet in dem neuen besuchten Netz startet der
Teilnehmer eine Re-Registrierungsprozedur dadurch, daß er die
Wegführungsdatenbasis in dem neuen besuchten Netz anwählt.
Anschließend wird dem Teilnehmer die erforderliche
funktionelle Nummerninformation zugeleitet. Nach einer
erfolgreichen Re-Registrierung ist eine De-Registrierung bei
dem Netzwerk erforderlich, in dem sich der Zug zuvor bewegte.
Anschließend wird die alte funktionelle Nummer nach einer
vordefinierten Zeitperiode gelöscht.
Eine andere Option besteht in der Re-Registrierung vom
Terminaltyp bei dem neuen lokalen Dienststeuerpunkt, gemäß
der bei Eintritt in das MSC/VLR-Gebiet des neuen besuchten
Netzes das in dem sich bewegenden Zug eingesetzte
Terminalgerät automatisch die Veränderung des
Eisenbahnzugriffscodes erfaßt, der für das universelle
Eisenbahnkommunikationssystem vorgesehen ist. Anschließend
wird die lokale Wegfindungsdatenbasis in dem neuen lokalen
Dienststeuerpunkt des neu besuchten Netzes informiert. Hier
beginnt das Endgerät mit einer Re-Registrierung bei dem neuen
lokalen Dienststeuerpunkt auf der Grundlage der funktionellen
Information, die in dem Endgerät gespeichert ist,
beispielsweise einer SIM-Karte. Nach erfolgreicher Re-
Registrierung und Verstreichen einer vordefinierten
Zeitperiode wird anschließend die De-Registrierung
automatisch durch das Endgerät bei dem zuvor aktivierten
lokalen Dienststeuerpunkt des Netzes durchgeführt, in dem
sich der Zug 12 vorher bewegte.
Eine weitere Option für ein automatisches Re-Registrieren bei
dem neuen Dienst betrifft insbesondere den Fall bei
Überqueren von geographischen Netzgrenzen. Hier wird ein
Kontakt zu dem lokalen Dienststeuerpunkt des neu besuchten
Netzes entweder durch das Steuermanagementsystem, das
Endgerät oder den Zugführer aufgebaut, um mitzuteilen, daß
der Zug in das Netz eintritt und daß eine Re-Registrierung
durchzuführen ist. Der lokale Dienststeuerpunkt, der die
Anforderung für eine Re-Registrierung empfängt, d. h. der
empfangende Dienststeuerpunkt, fordert von dem lokalen
Dienststeuerpunkt des Netzes, in dem sich der Zug zuvor
bewegte, d. h. dem abgebenden lokalen Dienststeuerpunkt, die
Übergabe der erforderlichen Funktionsdaten für die
bordinternen Funktionen über eine Schnittstelle zwischen den
unterschiedlichen lokalen Dienststeuerpunkten an. Der
empfangene lokale Dienststeuerpunkt ordnet die empfangene
Funktionsnummerninformation einer neu zugeordneten Laufnummer
zu, und der abgebende lokale Dienststeuerpunkt löscht die
alte Laufnummer nach einer vordefinierten Zeitperiode.
Während vorangehend die funktionelle Adressierung und die Re-
Registrierung bei einem lokalen Dienststeuerpunkt unter Bezug
auf den Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Architektur erläutert
wurde, erfolgt nachfolgend eine Erläuterung einer
ortsabhängigen Adressierung bei an Festnetzteilnehmer
adressierten Anrufen, z. B. an einen Controller, der für die
lokale Steuerung von sich bewegenden Zügen verantwortlich
ist.
Hierzu wird die in Fig. 1 gezeigte Ortsdatenbasis 32
fortlaufend mit aktualisierter Ortsinformation versorgt.
Insbesondere erfolgt die ortsabhängige Adressierung
vorwiegend für einen Zuführer zum Einrichten eines
Kommunikationspfads zu einem Zugcontroller in dem
Dienstbereich, in dem sich der Zug momentan bewegt, und zwar
durch Wählen der funktionellen Nummer dieses Zugcontrollers.
Bei Durchführen eines derartigen Weiterleitens auf der
Grundlage von Ortsinformation stellt die
Wegführungsdatenbasis in dem lokalen Dienststeuerpunkt die
Ortsinformation zur Verfügung. Hierbei kann diese Information
entweder durch das Endgerät in dem sich bewegenden Zug 12
bereitgestellt werden oder durch ein GSM-Ortsregister wie das
HLR- oder VLR-Register oder durch irgendeine externe
Ortsinformations-Datenbasis, die konstant durch ein
Eisenbahnpositioniersystem aktualisiert wird, z. B. GPS
(Global Positioning System). Für eine Vermittlung auf Basis
von Ortsinformation muß die Ortsinformation zum Zeitpunkt des
Anrufaufbaus aus der Ortsdatenbasis 32 zur Verfügung stehen,
zum Bestimmen des Zugcontrollers, der beispielsweise am
nächsten zu der Momentanposition des sich bewegenden
Teilnehmers oder Zugs vorliegt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, können während des Betriebs des
erfindungsgemäßen und in einem Mobilnetz integrierten
intelligenten Netzes im obigen Sinne Daten zwischen der
lokalen Vermittlung 10 und entweder dem sich bewegenden Zug
12 oder dem lokalen Dienststeuerpunkt 14 auf der Grundlage
unstrukturierter ergänzender Dienstdaten Dialoge gemäß USSD
durchgeführt werden, die in den technischen ETSI
Spezifikationen 2.90/prETS 300625, 3.90/prETS 300549 und
4.90/prETS 300572 als ausgewiesener Mechanismus für den
Austausch von Information zwischen einer Mobilstation MS und
einer in einem zellularen Mobilnetz ablaufenden Netzanwendung
spezifiziert sind, insbesondere für das zellulare GSM
Mobilnetz. Wie in Fig. 1 zudem gezeigt, können Daten zwischen
dem lokalen Dienststeuerpunkt 14 und der lokalen Vermittlung
10 zusätzlich durch Einsatz des INAP-Protokolls ausgetauscht
werden, d. h. dem Anwendungsprotokoll für ein intelligentes
Netz (intelligent network application protocol).
Schließlich ermöglicht die vorliegende Erfindung auch eine
Kombination des Konzepts eines lokalen Dienststeuerpunkts mit
einem zuvor vorgeschlagenen Lösungskonzept, bei dem lokale
Dienste bereitgestellt werden, und das als HLR-"Nachfolge"-
Lösung bezeichnet und nachfolgend erläutert wird.
Bei der HLR-"Nachfolge"-Lösung wird die Abbildung einer
funktionellen Nummer in eine vermittelbare Nummer nicht in
einem lokalen Dienststeuerpunkt sondern in einem
Heimatsortsregister HLR durchgeführt, das z. B. in dem
besuchten öffentlichen beweglichen Landfunknetz angeordnet
ist.
Ein erster in Fig. 5 gezeigter Fall betrifft die
Unterstützung durch einen lokalen Dienststeuerpunkt in dem
öffentlichen beweglichen Heimatlandfunknetz und die
Unterstützung einer HLR-"Nachfolge"-Lösung in einem besuchten
öffentlichen beweglichen Landfunknetz. In einem solchen Fall
ist eine Interaktion möglich, da ein IN-Teilnehmer dennoch
Anrufe mit funktionalen Nummern erhalten kann, die in eine
durchstellbare MSISDN-Nummer durch eine HLR-basierte
Nummerumsetzimplementierung umgesetzt werden. Bei dem in Fig.
5 gezeigten Beispiel wird beispielsweise die funktionelle
Nummer der MSC/VLR/SSF-Einheit 40 zugeführt. Anschließend
führt das Heimatsortsverzeichnis HLR 42 den "Nachfolge"-
Prozeß aus, d. h. die Anrufweiterleitung an die MSISDN-Nummer.
Anschließend wird der Anruf an das Gateway-Mobildienst-
Vermittlungszentrum GMSC 44 in dem öffentlichen beweglichen
Heimatlandfunknetz weitergeleitet, und es beginnt eine
normale HLR-Abfrage in dem weiteren Heimatortsverzeichnis
HLRA 46 auf Basis der tatsächlichen MSISDN-Numer, die
anschließend ein normales GSM-Vermitteln und einen
zugeordneten Anrufaufbau ermöglicht.
Die Fig. 6 betrifft einen vergleichbaren Fall, bei dem das
öffentliche bewegliche Heimatlandfunknetz die
HLR-"Nachfolge"-Lösung unterstützt und das besuchte öffentliche
bewegliche Landfunknetz das Konzept mit dem lokalen
Dienststeuerpunkt unterstützt. Hier findet dann, wenn ein
Controller eine funktionelle Nummer wählt, die zu der lokalen
Vermittlung 48 gelangt, die Übersetzung an dem zugeordneten
Dienststeuerpunkt 50 statt. Anschließend wird der Anruf an
das Gateway-Mobildienst-Vermittlungszentrum GMSC in dem
öffentlichen beweglichen Heimatlandfunknetz weitergeleitet.
Anschließend erfolgt eine normale HLR-Abfrage auf der
Grundlage der tatsächlichen MSISDN-Nummer, gefolgt von einer
normalen GSM-Vermittlung und einem normalen Anrufaufbau.
Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß
oben dargelegte Konzept eines lokalen Steuerpunkts kompatibel
zu dem Konzept eines Dienststeuerpunkts in dem öffentlichen
beweglichen Heimatlandfunknetz auszubilden. Hierzu wird
erfindungsgemäß in dem Heimatortsregister des öffentlichen
beweglichen Heimatlandfunknetzes HPLMN ein "local SCP"-Steuer
flag eingeführt. Dieses "local SCP"-Steuerflag
ermöglicht dem Betreiber des öffentlichen beweglichen
Heimatlandfunknetzes HPLMN, die durch die Betreiber der
besuchten öffentlichen beweglichen Landfunknetze VPLMN
angebotenen Dienste, insbesondere der lokalen IN-Dienste,
einzuschränken.