DE602005000434T2

DE602005000434T2 - Ad Hoc Erweiterungen für eine zellulare Luftschnittstelle

Info

Publication number: DE602005000434T2
Application number: DE602005000434T
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Jose Diaz Cervera; Rolf Sigle
Original assignee: Alcatel SA; Nokia Inc
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: US20060002332A1; DE602005000434D1; CN100413287C; US7336927B2; CN1716909A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Benutzerdaten zwischen einem mobilen Client und einem zellularen Netz, wobei das zellulare Netz eine Luftschnittstelle umfasst und wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

– des Aufbauens einer ersten Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz über die Luftschnittstelle, wobei die erste Verbindung mindestens einen Steuerkanal zum Austauschen von Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz umfasst;
– des Aufbauens einer zweiten Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz entsprechend den ausgetauschten Signalisierungsdaten; und
– des Aufrechterhaltens der zweiten Verbindung und des Übertragens der Benutzerdaten zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz über die zweite Verbindung.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen mobilen Client, der eine Luftschnittstelle zur direkten Verbindung des mobilen Clients mit einem zellularen Netz umfasst, um Signalisierungsdaten über eine erste Verbindung auszutauschen, und der eine Ad-hoc-Netzschnittstelle umfasst, um den mobilen Client mit einem Ad-hoc-Netz zur Datenübertragung über eine zweite Verbindung zu verbinden.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Telekommunikationssystem, umfassend:

– ein zellulares Netz;
– ein Ad-hoc-Netz;
– einen mobilen Client, der mit dem zellularen Netz und dem Ad-hoc-Netz verbunden ist;
– eine mobile Zwischenstation, die mit dem zellularen Netz und dem Ad-hoc-Netz verbunden ist;
– eine erste Verbindung, die zwischen dem mobilen Client und zellularen Netz über eine Luftschnittstelle aufgebaut wird, um Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz auszutauschen; und
– eine zweite Verbindung, die zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz über das Ad-hoc-Netz und die mobile Zwischenstation für die Übertragung von Benutzerdaten zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz aufgebaut wird.

Schließlich bezieht sich die Erfindung auf ein Computerprogramm, dass dafür geeignet ist, auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt zu werden, insbesondere auf einem mobilen Client und/oder einer mobilen Zwischenstation.
Ein zellulares Netz besteht aus verschiedenen Netzelementen wie einem Kernnetz (CN für „Core Network"), einem Funkzugangsnetz (RAN für „Radio Access Network") und einem mobilen Endgerät (auch als Benutzereinrichtung (UE für „User Equipment") bezeichnet, z. B. einem Mobiltelefon. Beispiele für zellulare Netze sind GSM (Global System for Mobile Communications) und UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Im nachfolgenden Text wird bevorzugt die Terminologie nach der UMTS-Norm verwendet. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die UMTB-Norm beschränkt ist, sondern vielmehr in allen Arten von mobilen Telekommunikationssystemen realisiert werden kann.
Das Funkzugangsnetz (RAN) besteht aus einer Sammlung von Funknetz-Subsystemen (RNS für „Radio Network Subsystems"). Jedes RNS umfasst einen Funknetz-Controller (RNC für „Radio Network Controller") und mehrere „Node Bs" (UMTS-Basisstationen), die dem RNC zugeordnet sind und von ihm gesteuert werden.
Der Node B ist eine physische Einheit zur Funkübertragung (und zum Empfang) und ist einer oder mehreren Zellen zugeordnet. Die Hauptaufgabe des Node B ist die Übertragung und der Empfang von Daten zum und vom mobilen Endgerät. Darüber hinaus misst der Node B die Qualität und Stärke der Verbindung zu dem mobilen Terminal.
Der RNC ist für die Steuerung der ihm zugeordneten Node Bs verantwortlich. Somit ist er für die Ressourcenverwaltung in diesen Node Bs und in den Zellen zuständig, denen diese Node Bs zugeordnet sind. Die verschiedenen Elemente des RAN sind untereinander und in Richtung des CN mittels eines Übertragungsnetzes verbunden, das üblicherweise ein terrestrisches Netz ist. Infolgedessen wird das RAN als „UTRAN" (für „UMTS Terrestrial Radio Access Network"; terrestrisches UMTS-Funkzugangsnetz) bezeichnet.
Für die gegenseitige Verbindung unterschiedlicher Netzelemente über das Übertragungsnetz sind mehrere logische Schnittstellen definiert worden. Insbesondere die Kommunikation zwischen einem RNC und jedem der Node Bs, die zum selben RNS gehören, findet über die sogenannte Iub-Schnittstelle statt. Darüber hinaus können verschiedene RNCs (die zu unterschiedlichen RNSs gehören) miteinander unter Nutzung der sogenannten Iur-Schnittstelle kommunizieren. Schließlich findet die Kommunikation zwischen einem RNC und dem Kernnetz (und daher zwischen dem RAN und dem CN) über eine sogenannte Iu-Schnittstelle statt).
Im UTRAN kann der RNC mehrere Rollen gegenüber den verschiedenen Node Bs und mobilen Endgeräten übernehmen. In jedem RNS gibt es einen einzigen RNC, der für die Steuerung aller Node Bs in dem RNS und ihrer dazugehörigen Ressourcen verantwortlich ist. In diesem Fall übernimmt der RNC die Rolle des steuernden RNC (CRNC für „Controlling RNC") für die Node Bs im RNS. Zusätzlich für die Steuerung der Node Bs ist der RNC auch für die Steuerung der Verbindung des mobilen Endgerätes zum zellularen Netz verantwortlich. Der für eine bestimmte Benutzerverbindung zuständige RNC übernimmt die Rolle eines dienenden RNC (SRNC für „Serving RNC") für den Teilnehmer.
Ein mobiles Endgerät stellt den Zugang zum zellularen Netz über eine oder mehrere Funkverbindungen her, die über eine sogenannte Luftschnittstelle zugänglich sind. Von dem mobilen Endgerät aus übertragene Daten werden über die Luftschnittstelle zu einem oder mehreren Node Bs transportiert. Jeder Node B überträgt die von dem mobilen Endgerät empfangenen Daten zusammen mit Messergebnissen an den dazugehörenden CRNC über die Iub-Schnittstelle.
Der CRNC für einen Node B, durch den das mobile Endgerät den Zugang zum Netz herstellt, kann auch der SRNC für das mobile Endgerät oder ein anderer RNC sein. Im letztgenannten Fall übernimmt der CRNC für den Node B auch die Rolle eines Drift RNC gegenüber der Benutzerverbindung, weil die Daten von diesem RNC an den für die Steuerung der Teilnehmerverbindung verantwortlichen SRNC unter Nutzung der Iur-Schnittstelle weitergeleitet („gedriftet") werden müssen.
Bei UMTS besteht das CN aus einem leitungsvermittelten Teil (CS Domain) und einem paketvermittelten Teil (PS Domain). Jeder von ihnen setzt sich aus mehreren Elementen zusammen. Ein wesentliches Element der CS Domain ist die Funkvermittlungsstelle (MSC für "Mobile Switching Center"), die z. B. für die Vermittlungs- und Signalisierungsfunktionen für die mobilen Endgeräte verantwortlich ist, einschließlich der Unterstützung der Teilnehmermobilität durch Übergabe- und Standortaktualisierungsverfahren. Darüber hinaus wird der Zugang zu externen leitungsvermittelten Netzen über eine sogenannte Gateway-Funkvermittlungsstelle bereitgestellt. Das MSC kommuniziert mit einem Heimatregister (HLR für "Home Location Register") und einem Aufenthaltsregister (VLR für "Visitor Location Register"), bei denen es sich um Datenbanken handelt, die Informationen über permanente Teilnehmer beziehungsweise Informationen über vorübergehende Benutzer speichern.
In der PS Domain kann ein „Serving GPRS Support Node" (SGSN) als Gegenstück zum MSC betrachtet werden. Der SGSN ist für die Verwaltung der zugehörigen paketvermittelten Kommunikationen innerhalb des CN verantwortlich. Der SGSN kommuniziert mit einem „Gateway GPRS Support Node" (GGSN), der den Zugang zu einem externen paketvermittelten Netz wie dem Internet bereitstellt. Jedem mobilen Endgerät wird vom GGSN eine Netzadresse zugewiesen. Diese Netzadresse ist in dem externen paketvermittelten Netz gültig. Dies ermöglicht dem mobilen Endgerät, mit anderen Endgeräten oder Servern in dem externen Netz zu kommunizieren.
Die von dem mobilen Endgerät ausgehenden Daten werden über das CN an den Empfänger übertragen. Dies ist zum Beispiel ein Endgerät, das mit einem externen leitungsvermittelten Netz wie dem ISDN oder einem externen paketvermittelten Netz wie dem Internet verbunden ist, oder ein anderes mobiles Endgerät. Wenn der Empfänger ein anderes mobiles Endgerät ist, werden die Daten vom CN an dieses mobile Endgerät über den ihm zugeordneten SRNC und den Node B übertragen, der die Zelle steuert, in der sich das andere mobile Endgerät befindet, oder über die Node Bs, die für jene Zellen verantwortlich sind, in denen das Endgerät im Fall von Soft Handover über eine aktive Funkverbindung verfügt.
Die bisher beschriebene Übertragung von Daten bezieht sich hauptsächlich auf Benutzerdaten, z. B. sprachbezogene Daten, die für einen spezifischen Empfänger bestimmt sind. Neben diesen Benutzerdaten müssen in einem zellularen Netz mehrere Steuerungsinformationen übertragen werden, um sicherzustellen, dass das zellulare Netz korrekt arbeitet. Die Steuerungsinformationen werden als Signalisierung bezeichnet.
Die mit der Signalisierung verbundenen Daten betreffen Themen wie die Übergabesteuerung (einschließlich Makrodiversität), Leistungsregelung, Austausch von Messdaten zwischen dem Netz und den Endgeräten, Mobilität und Management des Aufenthaltsorts. Die Signalisierungsdaten können nur einen Client (sogenannte dedizierte Signalisierungsdaten) oder mehrere mobile Clients betreffen, die mit dem zellularen Netz verbunden sind. Die Signalisierungsdaten können auch alle mit dem zellularen Netz verbundenen mobilen Clients betreffen (sogenannte gemeinsame Signalisierungsdaten).
Ein mobiles Endgerät kann mit mehreren Zellen gleichzeitig verbunden sein. Diese Option wird als Makrodiversität bezeichnet. Die Gruppe von Zellen, mit denen das mobile Endgerät gleichzeitig verbunden ist, wird als aktive Gruppe des mobilen Endgeräts bezeichnet. Die Datenströme, die über die verschiedenen Zellen der aktiven Gruppe empfangen werden, werden vom Node B (im Fall von Softer Handover, d.h., wenn mehrere Zellen in der aktiven Gruppe zum selben Node B gehören) oder vom RNC (im Fall von Soft Handover, d.h., wenn die Zellen in der aktiven Gruppe zu verschiedenen Mode Bs gehören) kombiniert. Das mobile Endgerät misst die Signalpegel dieser Zellen und meldet die Messergebnisse über die steuernden Node Bs an den RC. Der RNC wertet die gemeldeten Daten aus und veranlasst das mobile Endgerät, nötigenfalls die Gruppe aktiver Zellen zu wechseln.
Zum Soft Handover gehört die Hinzufügung einer neuen Funkverbindung über einen anderen Node B im Fall einer Verschlechterung der Übertragungsqualität, um die Übertragungsqualität zu verbessern (z.B. durch Verringern der Fehlerrahmenraten („Error Frame Rates").
Da in einer aktiven Zelle und in den angrenzenden Zellen dieselben Frequenzen genutzt werden, besteht die Gefahr einer Interferenz. Daher ist die Leistungsregelung eine wichtige Frage. Es gibt verschiedene Leistungsregelungstechniken bei UMTS, z. B. die Leistungsregelung in einem offenen Regelkreis („Open Loop") und die Leistungsregelung in einem geschlossenen Regelkreis („Closed Loop"). Gemäß der Open-Loop-Leistungsregelung überträgt der Node B durch Rundsenden Informationen über die benötigte Mindestleistung, damit ein mobiles Endgerät Zugang zu dem zellularen Netz erlangen kann. Gemäß der Closed-Loop-Leistungsregelung überträgt der Node B Informationen an das mobile Endgerät, um die Leistungsübertragung beispielsweise entsprechend einem Störabstand einzustellen. Bei der Closed-Loop-Leistungsregelung handelt es sich um eine Art von dedizierter Signalisierung, da diese Informationen nicht an alle mobilen Endgeräte gesendet werden (durch Rundsenden), sondern nur für ein spezifisches mobiles Endgerät bestimmt sind.
Die innerhalb von UMTS übertragenen Daten können in zwei Gruppen unterteilt werden. Sie werden durch Steuerkanäle zur Übertragung der signalisierungsbezogenen Daten und Verkehrskanäle zur Übertragung der Benutzerdaten repräsentiert. Beispiele für Steuerkanäle und Verkehrskanäle sind:

– der Sende-Steuerkanal (BCCH für "Broadcast Control Channel"): Rundsenden von Systeminformationen, d.h., Informationen, die sich auf die Funkumgebung beziehen, beispielsweise Codewerte in der Zelle und in angrenzenden Zellen, Leistungspegel usw.;
– der Funkruf-Steuerkanal (PCH für „Paging Control Channel"): Der Funkruf wird durchgeführt, um den tatsächlichen Aufenthaltsort eines Benutzers zu finden und den Benutzer über das Eintreffen eines ankommenden Anrufs zu benachrichtigen;
– der gemeinsame Steuerkanal (CCCH für „Common Control Channel"): Er wird für Aufgaben genutzt, die alle sich in der Zelle aufhaltenden mobilen Endgeräte gemeinsam betreffen, zum Beispiel die anfänglichen Zugangsverfahren. Da viele Benutzer den CCCH gleichzeitig nutzen können werden sie durch eine eindeutige Identität identifiziert (IMSI für „International Mobile Subscriber Identifier" oder U-RNTI für "UTRAN Radio Network Temporary Identity").
– der dedizierte Steuerkanal (DCCH für „Dedicated Control Channel"): Steuerinformationen für ganz bestimmte und aktive Verbindungen, die zum Beispiel für die Übergabesteuerung, den Austausch von Messdaten, den Aufbau von Funkzugangskanälen und Neukonfigurationen, die SRNS-(„Serving Radio Network Subsystem") Verlagerung (d.h., Wechsel der Steuerung vom SRNS zu einem anderen RNS (Funknetz-Subsystem) und generell für die meisten Signalisierungsverfahren zwischen dem Endgerät und dem Netz genutzt werden;
– der dedizierte Verkehrskanal (DTCH für „Dedicated Traffic Channel"): Der wichtigste Kanal für die Übertragung des dedizierten Benutzerverkehrs (Benutzerdaten), d.h., von Sprach- oder Paketdaten; und
– der gemeinsame Verkehrskanal (CTCH für „Common Traffic Channel"): Informationen, die an alle mobilen Endgeräte oder an eine spezifische Gruppe von mobilen Endgeräten in der Zelle gesendet werden sollen. Dieser Kanal wird hauptsächlich für die Zellenrundsendedienste („Cell Broadcast Services") genutzt, die in der Zustellung kurzer Textnachrichten an alle Benutzer oder an die angemeldeten Benutzer in einer Zelle bestehen.

Logische Kanäle werden Transportkanälen innerhalb einer Schicht – der sogenannten MAC-(„Medium Access Control") Schicht – des UTRAN-Protokollstacks zugeordnet. Die Zuordnung kann auch das Multiplexen mehrerer logischer Kanäle in denselben Transportkanal umfassen. Transportkanäle sind Trägerdienste (d.h., Übertragungsdienste), die von der physikalischen Schicht der Luftschnittstelle angeboten werden.
Eine weitere Schicht – die sogenannte physikalische Schicht – ordnet Transportkanäle physikalischen Kanälen zu. Physikalische Kanäle entsprechen den tatsächlichen Funkkanälen, die für die Kommunikation über die Funkschnittstelle genutzt werden.
Zur Erweiterung eines zellularen Netzes kann ein Ad-hoc-Netz verwendet werden. Mit einer Ad-hoc-Netzerweiterung kommuniziert ein mobiles Endgerät (hier: ein mobiler Client), das mit dem Ad-hoc-Netz verbunden ist, mit dem zellularen Netz nicht direkt, sondern über ein anderes mobiles Endgerät (hier: eine mobile Zwischenstation). Die mobile Zwischenstation ist mit dem Ad-hoc-Netz und mit dem zellularen Netz verbunden. Die mobile Zwischenstation kann direkt oder über andere mobile Zwischenstationen mit dem zellularen Netz verbunden sein. Daten, die von dem mobilen Client übertragen werden und die für das zellulare Netz bestimmt sind, werden zuerst von dem mobilen Client unter Nutzung des Ad-hoc-Netzes an die mobile Zwischenstation überragen. Daten, die von dem mobilen Client über das Ad-hoc-Netz an die mobile Zwischenstation gesendet werden, können entweder direkt oder über dazwischen liegende Ad-hoc-Endgeräte gesendet werden. Die mobile Zwischenstation überträgt diese Daten dann direkt an das zellulare Netz. Daten, die von dem zellularen Netz übertragen werden und die für den mobilen Client bestimmt sind, werden zuerst von dem zellularen Netz unter Nutzung der Luftschnittstelle an die mobile Zwischenstation übertragen. Die mobile Zwischenstation überträgt anschließend diese Daten, indem sie sie entweder direkt oder über weitere mobile Zwischenstationen (unter Nutzung der Luftschnittstelle oder eines Ad-hoc-Netzes) über das Ad-hoc-Netz an den mobilen Client überträgt.
Ein Verfahren zur Übertragung von Benutzerdaten zwischen einem mobilen Client und einem zellularen Netz, einem mobilen Client und einem Telekommunikationssystem der oben erwähnten Art ist aus WO 00/54539 bekannt. Dieses Dokument beschreibt ein Telekommunikationssystem, das eine Anzahl mobiler Clients umfasst, die in unterschiedlichen Entfernungen zu einer Basisstation innerhalb eines Versorgungsbereichs (einer sogenannten Zelle) angeordnet sind, wobei die Basisstation mit einem zellularen Netz verbunden ist. Statt die Benutzerdaten direkt zwischen einem mobilen Client und der Basisstation zu übertragen, werden sie über einen oder mehrere mobile Clients als Zwischenstationen weitergeleitet, bevor sie den mobilen Client beziehungsweise die Basisstation erreichen. Daher beschreibt der bisherige Stand der Technik ein Telekommunikationssystem mit einem oder mehreren mobilen Clients, die als mobile Zwischenstationen fungieren und zu einem Ad-hoc-Netz gehören. Sobald das Ad-hoc Netz zwischen dem mobilen Client und den mobilen Zwischenstationen aufgebaut ist, empfangen die mobilen Zwischenstationen sämtliche Signalisierungs- und Benutzerdaten und leiten sie weiter. Nur während des Aufbaus des Ad-hoc-Netzes und wenn sich ein mobiler Client aus dem Versorgungsbereich einer Basisstation zu einer anderen bewegt, werden Signalisierungsdaten (Synchronisations- und Rundsendeinformationen; Aktualisierung des Aufenthaltsorts) von dem mobilen Client über die Luftschnittstelle an die Basisstation übertragen. Allerdings werden alle für die Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen dem mobilen Client und den mobilen Zwischenstationen verwendeten Signalisierungsdaten (Sondierungssignale oder Sondierungsnachrichten) innerhalb einer Zelle über das Ad-hoc-Netz übertragen.
Der Hauptgedanke des Dokuments nach dem bisherigen Stand der Technik besteht darin, ein Telekommunikationssystem bereitzustellen, in dem Daten unter Nutzung einer Reihe kleinerer Teilstrecken übertragen werden können statt über eine einzige Strecke mit relativ hoher Leistung, wobei gleichzeitig eine effiziente Leitweglenkung der Daten innerhalb eines solchen Systems bereitgestellt wird. Das Telekommunikationssystem nutzt dieselbe Luftschnittstelle, um eine direkte Verbindung von den mobilen Clients zur Basisstation herzustellen, und ebenso für das Ad-hoc-Netz, um eine Verbindung von den mobilen Clients über die mobilen Zwischenstationen mit der Basisstation herzustellen. Die Nutzung der Luftschnittstelle für das Ad-hoc-Netz hat jedoch den Nachteil, dass für die Signalisierungs- und Benutzerdaten, die in dem Ad-hoc-Netz übertragen werden, spezifische Zeitschlitze und Frequenzen oder Anrufkanäle gefunden und von der Basisstation bereitgestellt werden müssen, damit sie von dem mobilen Client und den mobilen Zwischenstationen für ihre gegenseitige Interaktion genutzt werden können. Dies erfordert eine beträchtliche Menge an Ressourcen an der Basisstation und innerhalb des zellularen Netzes. Schließlich führt dies zu einer Verringerung der Anzahl an mobilen Clients, die von der Basisstation innerhalb einer Zelle verwaltet und betrieben werden können.
Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, um die Anzahl von mobilen Clients zu erhöhen, die von einer Basisstation innerhalb einer Zelle verwaltet und betrieben werden können, und dadurch den Betreibern von zellularen Netzen eine Senkung der Kosten anzubieten.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren der oben genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass

– die Signalisierungsdaten direkt über einen Steuerkanal der ersten Verbindung ausgetauscht werden, und zwar sowohl während des Aufbaus der zweiten Verbindung als auch während des Aufrechterhaltens der zweiten Verbindung;
– eine zur zweiten Verbindung gehörende Verbindung zwischen dem mobilen Client und einer mobilen Zwischenstation über ein Ad-hoc-Netz aufgebaut wird, wobei die mobile Zwischenstation mit dem Ad-hoc-Netz und dem zellularen Netz verbunden ist; und
– mindestens ein Teil der Benutzerdaten, die zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz zu übertragen sind, über die zweite Verbindung übertragen wird.

Es ist möglich, dass die Kommunikation zwischen der mobilen Zwischenstation und dem mobilen Client über eine Anzahl von dazwischen liegenden, sogenannten Ad-hoc-Endgeräten erfolgt, sodass die Daten, die von dem mobilen Endgerät übertragen werden und die für das zellulare Netz bestimmt sind (oder umgekehrt), mehrere Male von dazwischen liegenden Ad-hoc-Endgeräten zwischen dem mobilen Client und der mobilen Zwischenstation weitergeleitet werden. Dies wird als Ad-hoc-Verbindung mit mehreren Teilstrecken bezeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden alle Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz über die Luftschnittstelle und nicht über das Ad-hoc-Netz übertragen. Dies hat den Vorteil, dass selbst dann, wenn die Verbindung zwischen dem mobilen Client und der mobilen Zwischenstation oder zwischen einem oder mehreren aus einer Anzahl von Verbindungen zwischen verschiedenen mobilen Zwischenstationen über das Ad-hoc-Netz unterbrochen wird, eine neue Verbindung über das Ad-hoc-Netz innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne aufgebaut werden kann, weil die für den Aufbau der Verbindung benötigten Signalisierungsdaten noch verfügbar sind, weil sie über die Luftschnittstelle über die erste Verbindung übertragen werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Hauptverfahren wie der Aufbau von Datenträgerkanälen, die Übergabesteuerung, der Austausch von Messdaten, die Neukonfiguration von Datenträgerkanälen usw. alle mittels der Signalisierungs verbindung transportiert, die über die direkte zellulare Verbindung aufgebaut ist. Im Gegensatz dazu werden nach WO 00/54539 diese Verfahren alle über die Ad-hoc-Erweiterung aufgebaut.
Ad-hoc-Netze weisen normalerweise einen begrenzten Funkversorgungsbereich und/oder eine begrenzte Kapazität auf. Wenn zum Beispiel das Ad-hoc-Netz durch BlueTooth realisiert wird, darf die Entfernung zwischen dem mobilen Client und der mobilen Zwischenstation beziehungsweise zwischen verschiedenen mobilen Zwischenstationen nur im Bereich von einigen Metern liegen. Wenn daher ein mobiler Client mit dem zellularen Netz über eine Ad-hoc-Schnittstelle und eine mobile Zwischenstation verbunden ist, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der mobile Client das Gebiet verlässt, das innerhalb des Funkversorgungsbereichs des Ad-hoc-Netzes liegt. Dies bedeutet, dass die Verbindung zwischen dem mobilen Client und der mobilen Zwischenstation abgebrochen wird und dass eine andere Verbindung aufgebaut werden muss. Dies kann mit der vorliegenden Erfindung deutlich schneller und effektiver erreicht werden.
Ein Abbruch kann auch verursacht werden, wenn die mobile Zwischenstation das Gebiet verlässt, das innerhalb des Funkversorgungsbereichs des Ad-hoc-Netzes liegt, oder wenn die mobile Zwischenstation die Weiterleitung der Daten beendet, z.B. weil die mobile Zwischenstation abgeschaltet wird, weil ein Hardwarefehler auftritt oder einfach weil die Batterie zu schwach ist.
Ein Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes kann auch zu einem Abbruch der Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz führen, da das zellulare Netz von dem mobilen Client keine Antwort mehr bekommt und es daher die Verbindung abbricht. In diesem Fall muss die Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz entweder direkt oder ober das Ad-hoc-Netz neu aufgebaut werden. Dies kann mit der vorliegenden Erfindung deutlich schneller und effektiver erreicht werden.
Jeder Abbruch verursacht eine gewisse Verzögerung, die einem zeitlichen Steuerungsaufwand entspricht. Dies ist durch den Umstand begründet, dass es Zeit in Anspruch nimmt, um den Abbruch zu erkennen, um eine andere mobile Zwichenstation zu finden, um die Ad-hoc-Verbindung zu der andern mobilen Zwischenstation herzustellen, um eine Verbindung von der mobilen Zwischenstation zu dem zellularen Netz herzustellen, um die über Zwischenstationen verlaufende Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz herzustellen und um die Datenübertragung da wieder aufzunehmen, wo sie abgebrochen wurde. Dies kann mit der vorliegenden Erfindung deutlich schneller und effektiver erreicht werden.
Darüber hinaus besteht, wenn die Verbindung in einer oben beschriebenen Weise abgebrochen wird, die Möglichkeit des Datenverlusts. Selbst wenn ein Fehlererkennungsmechanismus einbezogen ist und die Datenübertragung vor Datenverlust schützen kann, benötigt es Zeit und Ressourcen, um festzustellen, welche Daten von einem Verlust bedroht sind, und um die geeigneten Maßnahmen auszuführen, beispielsweise eine erneute Übertragung dieser Daten, nachdem eine neue Verbindung aufgebaut ist. Aufgrund des Umstands, dass gemäß der Erfindung der erneute Aufbau der Verbindung über das Ad-hoc-Netz schneller erfolgen kann, wird die Möglichkeit des Datenverlusts auf ein Minimum reduziert.
Die durch einen Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes bedingten negativen Auswirkungen können noch deutlich zunehmen, wenn sich der mobile Client im Randbereich des Ad-hoc-Netzes befindet. im Randbereich ist die Signalqualität typischerweise zeitlichen Schwankungen unterworfen. Daher ist es denkbar, dass die Ad-hoc-Netzverbindung zwischen dem mobilen Client und der mobilen Zwischenstation aufgrund einer schlechten Signalqualität abgebrochen wird und dass kurz nach dem Abbruch die Signalqualität zunimmt, sodass erneut eine Verbindung zwischen dem mobilen Client und derselben mobilen Zwischenstation wie zuvor aufgebaut wird. Wenn die Signalqualität wieder abnimmt, wird die Verbindung abgebrochen, und so weiter. Insbesondere in diesen Fällen bietet die vorliegende Erfindung einen beträchtlichen Vorteil gegenüber dem bisherigen Stand der Technik.
Ferner nimmt die Wahrscheinlichkeit eines Abbruchs zu, wenn der mobile Client mit der mobilen Zwischenstation über eine Verbindung mit mehreren Teilstrecken verbunden ist. An einer Verbindung über mehrere Teilstrecken sind neben dem mobilen Client und der mobilen Zwischenstation mehrere andere mobile Endgeräte beteiligt. Diese mobilen Endgaräte sind miteinander und/oder mit dem mobilen Client und/oder der mobilen Zwischenstation über das Ad-hoc-Netz oder sogar über verschiedene Ad-hoc-Netze verounden. Auf diese Weise kann sich die Wahrscheinlichkeit eines Abbruchs einer Verbindung mit der Anzahl der beteiligten mobilen Endgeräte erhöhen. Insbesondere in diesen Fällen bietet die vorliegende Erfindung einen beträchtlichen Vorteil gegenüber dem bisherigen Stand der Technik.
Die Signalisierungsdaten betreffen Themen wie die Übergabesteuerung (einschließlich der Makrodiversität), die Leistungsregelung, den Austausch von Messdaten zwischen dem Netz und den Endgeräten, die Mobilität und das Management von Aufenthaltsorten. Insbesondere werden Signalisierungsdaten zum Aufbau und zur Steuerung einer Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz verwendet. Im Fall eines Abbruchs der Ad-hoc-Netzverbindung kann der mobile Client das zellulare Netz (z.B. den RNC) über Signalisierungsdaten darüber informieren, dass die Ad-hoc-Netzverbindung abgebrochen wurde und eine neue Ad-hoc-Netzverbindung aufgebaut werden muss, damit die Datenübertragung fortgesetzt werden kann. Es ist auch denkbar, dass das zellulare Netz den mobilen Client über den Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes informiert, z.B. für den Fall, dass das zellulare Netz einen Ausfall in der mobilen Zwischenstation feststellt.
Dadurch, dass die Übertragung der Signalisierungsdaten von der Zuverlässigkeit der Ad-hoc-Netzverbindung unabhängig gemacht wird, wird der mobile Client im Fall eines Zusammenbruchs des Ad-hoc-Netzes in die Lage versetzt, beispielsweise

– das zellulare Netz darüber zu informieren, ob der mobile Client die Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz überhaupt oder nicht abbrechen möchte;
– das zellulare Netz aufzufordern, dass es wartet, bis die Ad-hoc-Netzverbindung wiederhergestellt ist (eventuell über eine andere mobile Zwischenstation); und/oder
– vorzuschlagen oder zu gestatten, dass auf einen direkten Übertragungsmodus umgeschaltet wird, bei dem alle Daten so lange direkt über die Luftschnittstelle übertragen werden, bis die Ad-hoc-Netzverbindung wiederhergestellt ist.

Dadurch wird das zellulare Netz auch in die Lage versetzt, beispielsweise

– den mobilen Client darüber zu informieren, ob das zellulare Netz die Verbindung zu dem mobilen Client überhaupt oder nicht abbrechen möchte;
– den mobilen Client darüber zu informieren, wie lange das zellulare Netz auf die Wiederherstellung der Ad-hoc-Netzverbindung warten wird; und/oder
– vorzuschlagen oder zu gestatten, dass auf einen direkten Übertragungsmodus umgeschaltet wird, bei dem alle Daten so lange direkt über die Luftschnittstelle übertragen werden, bis die Ad-hoc-Netzverbindung wiederhergestellt ist.

Da der Abbruch einer Ad-hoc-Verbindung die Übertragung der Signalisierungsdaten nicht beeinträchtigt, führt der Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes nicht notwendigerweise zu einem vollständigen Abbruch der Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz. Statt dessen kann die Datenübertragungsverbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz so lange auf einen sogenannten Wartezustand umgeschaltet werden, bis die Ad-hoc-Netzverbindung wiederhergestellt ist, oder sie kann für alle Daten so lange auf eine direkte Datenübertragung über die Luftschnittstelle umgeschaltet werden, bis die Ad-hoc-Netzverbindung wiederhergestellt ist.
Dies reduziert deutlich den durch den Abbruch der Ad-hoc-Netzverbindung verursachten Steuerungsaufwand, da gemäß der vorliegenden Erfindung der Abbruch der Ad-hoc-Netzverbindung nicht notwendigerweise einen vollständigen Abbruch der Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz verursacht. Dadurch ist kein Zeitaufwand erforderlich, um die Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz wiederherzustellen. Darüber hinaus bringt diese Ausführungsform die Möglichkeit mit sich, alle Daten so lange direkt über die Luftschnittstelle zu übertragen, bis das Ad-hoc-Netz wiederhergestellt ist.
Ein Beispiel der Arbeitsweise eines Ad-hoc-Netzes gemäß der vorliegenden Erfindung wird in der europäischen Patentanmeldung 04 291 664, "Luftchnittstellenprotokolle für ein Funkzugangsnetz mit Ad-hoc-Erweiterungen" beschrieben, die vor selben Anmelder eingereicht wurde wie die vorliegende Erfindung.
Die Erweiterung eines zellularen Netzes durch ein Ad-hoc-Netz gemäß der vorliegenden Erfindung führt zu einer Verbesserung der Kapazität und der Funkversorgung der Zellen. Die Kapazität einer Basisstation hängt in hohem Maße von der Entfernung der mobilen Clients zu der Basisstation ab, und infolgedessen von der Qualität der Verbindung zwischen den mobilen Clients und der Basisstation. Wenn zum Beispiel ein mobiles Endgerät weit entfernt (in bezug auf die Empfangsstärke und nicht notwendigerweise in bezug auf den physische Abstand) von einem Node B angeordnet wird, der für eine oder mehrere der Zellen in der aktiven Gruppe des mobilen Endgerätes zuständig ist, überträgt es Daten mit einer sehr hohen Übertragungsleistung. Dies wiederum kann andere Datenübertragungen in derselben oder in angrenzenden Zellen stören. Durch die Nutzung einer Ad-hoc-Erweiterung und wenn eine mobile Zwischenstation innerhalb der Reichweite des mobilen Endgerätes zur Verfügung steht, kann die mobile Zwischenstation eine Verbindung zu einem Node B mit einer höheren Qualität und geringerer Übertragungsleistung als der des mobilen Endgerätes herstellen. Auf diese Weise kann die Funkversorgung erhöht werden, und die Gefahr von gegenseitigen Behinderungen mit anderen Verbindungen wird verringert.
Indem zumindest einige der Benutzerdaten über das Ad-hoc-Netz übertragen werden, wird die für die Datenübertragung über die Luftschnittstelle erforderliche Datenrate verringert. Da jeder mobile Client eine kleinere Datenrate benötigt, kann die von der Basisstation zur Verfügung gestellte Gesamtdatenrate unter einer größeren Zahl von mobilen Clients aufgeteilt werden. Dadurch werden die Ressourcen der Basisstation ohne jeden Verlust bei der Verbindungsqualität unter einer größeren Zahl mobiler Clients aufgeteilt.
Da eine mobile Zwischenstation prinzipiell die von verschiedenen mobilen Endgeräten zu einem gegebenen Zeitpunkt übertragenen Daten weiterleiten kann, kann die Funkversorgung noch weiter erhöht werden.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Nutzung separater Verbindungen für die Benutzerdaten und für die Signalisierungsdaten. Insbesondere werden separate Verbindungen für Benutzerdaten auf der einen Seite und dedizierte Signalisierungsdaten auf der anderen Seite genutzt. Alle dedizierten Signalisierungsdaten werden direkt zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz (oder der Basistation) über die Luftschnittstelle über die erste Verbindung ausgetauscht. Zu diesem Zweck wird ein dedizierter Steuerkanal (CDDH) über die erste Verbindung aufgebaut. Sobald ein DCCH aufgebaut ist, wird der DDCH für den Austausch aller Arten von dedizierten Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz genutzt. Hierzu gehören viele Arten von Signalisierungsverfahren wie beispielsweise der Aufbau von Datenverbindungen, die Übergabesteuerung, der Austausch von Messdaten usw.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch, allen in einer Richtung zu übertragenden Daten (entweder vom mobilen Client zum zellularen Netz oder vom zellularen Netz zum mobilen Client) zusammen entweder über die Luftschnittstelle oder über das Ad-hoc-Netz und die mobile Zwischenstation zu übertragen, wobei die Daten, die in die andere Richtung übertragen werden, so in einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufgeteilt werden, dass der erste Teil direkt über die Luftschnittstelle übertragen wird und der zweite Teil über die Ad-hoc-Schnittstelle übertragen wird.
Die vorliegende Erfindung führt daher eine maximale Flexibilität ein, indem für jede Richtung (mobiler Client zum zellularen Netz und umgekehrt) entschieden wird, welche Art von Daten über das Ad-hoc-Netz übertragen werden soll und welche Art von Daten direkt übertragen werden soll. Wenn der mobile Client zum Beispiel batteriebetrieben ist, wobei die Batterie fast entladen ist, und wobei angenommen wird, dass mehr Energie dafür benötigt wird, um die Daten direkt zu senden, als dafür, diese Daten über das Ad-hoc-Netz zu senden, wobei aber weniger Energie benötigt wird, um Daten direkt zu empfangen als über das Ad-hoc-Netz, dann ist es – um Batterieleistung zu sparen – möglich, dass ein größerer Teil der Daten von dem mobilen Client zum zellularen Netz über das Ad-hoc-Netz übertragen wird und dass ein größerer Teil der Daten vom zellularen Netz an den mobilen Client direkt über die Luftschnittstelle übertragen wird.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ferner, dass die erste Verbindung einen dedizierten Steuerkanal (CDDH) umfasst, um dedizierte Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz auszutauschen. Vorzugsweise werden nur die dedizierten Signalisierungsdaten (was sich bei UMTS auf alle über den DCCH übertragenen Signalisierungsdaten bezieht) über die Luftschnittstelle übertragen, während alle anderen Signalisierungsdaten, wahlweise gemeinsame Signalisierungsdaten (die über die Kanäle CCCH BCCH usw. übertragen werden), über das Ad-hoc-Netz übertragen werden können. Gemeinsame Signalisierungsdaten beziehen sich z.B. auf Systeminformationen, d.h., Informationen, die sich auf die Funkumgebung beziehen, beispielsweise Codewerte in der Zelle und in benachbarten Zellen, Leistungspegel für die Open-Loop-Leistungsregelung oder Aktualisierungen von Daten des Aufenthaltsortes, die vom zellularen Netz per Rundsanden über den BCCH überfragen werden. Zellenrundsendedienste (CBS für "Cell Broadcast Services"), die in der Zustellung von kurzen Textnachrichten an alle Benutzer oder an die angemeldeten Benutzer in einer Zelle über den CTCH bestehen, können auf dieselbe Weise gehandhabt werden wie die gemeinsame Signalisierung.
Vorzugsweise wird zumindest ein Teil der zeitkritischen Benutzerdaten, die vom mobilen Client übertragen werden und die für das zellulare Netz bestimmt sind, vom mobilen Client direkt über die Luftschnittstelle an das zellulare Netz übertragen, und/oder zumindest ein Teil der zeitkritischen Benutzerdaten, die vom zellularen Netz übertragen werden und die für den mobilen Client bestimmt sind, werden direkt vom zellularen Netz über die Luftschnittstelle an den mobilen Client überfragen. Dies wahrt die Qualität der Datenübertragung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz, da ein Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes die Übertragung der zeitkritischen Daten nicht beeinträchtigt. Dessen ungeachtet werden Daten, die nicht zeitkritisch sind, über das Ad-hoc-Netz übertragen, wodurch ein Beitrag zur Kapazitätserhöhung der Luftschnittstelle des zellularen Netzes geleistet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zumindest ein Teil der paketvermittelten Benutzerdaten, die vom mobilen Client übertragen werden und die für das zellulare Netz bestimmt sind, über das Ad-hoc-Netz und die mobile Zwischenstation an das zellulare Netz übertragen, und/oder zumindest ein Teil der paketvermittelten Benutzerdaten, die vom zellularen Netz übertragen werden und die für den mobilen Client bestimmt sind, werden über die mobile Zwischenstation und das Ad-hoc-Netz an den mobilen Client übertragen.
Paketvermittelte Daten werden paketweise übertragen. Dies bedeutet, dass jedes Paket in gewissem Sinne unabhängig von den anderen Paketen übertragen wird. Zum Beispiel können in einem paketvermittelten Netz verschiedene Pakete unterschiedliche Wege von einem Sender zu einem Empfänger einschlagen. Der Empfänger sammelt die Pakete, bringt sie in die richtige Reihenfolge und stellt die ursprüngliche Information wieder her. Wenn ein Paket verloren geht, gibt es Mechanismen, um eine erneute Übertragung dieses spezifischen Pakets anzufordern, ohne dass dabei im Grunde genommen die Notwendigkeit besteht, den gesamten Übertragungsvorgang anzuhalten und alle nach dem verlorenen Paket gesendeten Pakete noch einmal zu übertragen.
Die Übertragung paketvermittelter Daten über die Ad-hoc-Schnitstelle bedeutet, dass im Fall eines Abbruchs die Pakete über ein anderes Ad-hoc-Netz erneut übertragen werden können, was nur einen geringen Steuerungsaufwand verursacht. Diese Ausführungsform eröffnet auch die Möglichkeit, im Fall eines Zusammenbruchs des Ad-hoc-Netzes die Pakete so lange über die Luftschnittstelle zu übertragen, bis die Ad-hoc-Netzerweiterung wiederhergestellt ist oder eine andere Ad-hoc-Netzerweiterung aufgebaut ist. Im Fall paketvermittelter Daten kann die Umschaltung zwischen der Übertragung der Daten über die Ad-hoc-Netzerweiterung oder der Übertragung der Daten direkt über die Luftschnittstelle sehr schnell durchgeführt werden. Dies wiederum verringert die zeitaufwendigen Folgen eines Zusammenbruchs der Ad-hoc-Netzverbindung.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Ad-hoc-Netzverbindung zwischen dem mobilen Client und der mobilen Zwischenstation und die erste Verbindung zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz mit Hilfe unterschiedlicher Technologien aufgebaut werden. Vorzugsweise wird die erste Verbindung mit Hilfe einer Technologie für die Mobilfunkkommunikation, insbesondere nach einer GSM-(„Global System for Mobile Communications") oder einer UMTS-(„Universal Standard for Telecommunications Services") Norm aufgebaut. Vorzugsweise wird die Ad-hoc-Netzverbindung mit Hilfe einer Technologie für lokale drahtlose Netze, insbesondere nach einer WLAN (Wireless Local Area Network) oder einer BlueTooth-Norm aufgebaut.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird auch durch einen mobilen Client in der oben genannten Form nach einem der Ansprüche 9 bis 13 gelöst.
Weiterhin wird das Ziel der vorliegenden Erfindung durch ein Telekommunikationssystem in den oben genannten Form nach Anspruch 14 oder 15 gelöst.
Schließlich wird das Ziel der vorliegenden Erfindung durch ein Computerprogramm nach einem der Ansprüche 16 bis 18 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ausführlicher weiter unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt. Die Figuren zeigen:
1 eine allgemeine Ansicht eines durch ein Ad-hoc-Netz erweiterten zellularen Netzes;
2 eine allgemeine Ansicht eines durch ein Ad-hoc-Netz erweiterten zellularen Netzes, bei dem der mobile Client und die mobile Zwischenstation mit unterschiedlichen Node Bs verbunden sind;
3 eine allgemeine Ansicht des Datenflusses des ersten Teils und des zweiten Teils der übertragenen Daten.
1 zeigt einen mobilen Client 1, der über ein Ad-hoc-Netz 2 mit einer mobilen Zwischenstation 3 unter Nutzung einer Ad-hoc-Netzschnittstelle 2a kommuniziert. Die mobile Zwischenstation 3 ist mit einem zellularen Netz 4, z.B. einem zellularen UMTS-Netz 4, über eine Funkverbindung verbunden, auf die über eine Luftschnittstelle (z.B. Uu bei UMTS) zugegriffen werden kann. Das zellulare Netz 4 umfasst einen Node B 5, einen Funknetz-Controller (RNC) 6, und ein Kernnetz 7. Node B 5 ist eine physikalische Einheit zur Funkübertragung (und zum Funkempfang), und er ist einer oder mehreren Zellen des zellularen Netzes 4 zugeordnet. Typischerweise sind mehrere Node Bs 5 einem RNC 6 zugeordnet und werden von diesem RNC 6 gesteuert. Die Steuerung umfasst insbesondere die Verwaltung der Ressourcen in den Node Bs 5.
Der mobile Client 1 kommuniziert direkt mit mindestens einem Node B 5 über eine Funkverbindung, auf die über eine Luftschnittstelle 8 (z.B. Uu bei UMTS) zugegriffen werden kann. Es ist auch möglich, mit mehreren Node Bs parallel zu kommunizieren (im Fall von Soft Handover). Die mobile Zwischenstation 3 kommuniziert mit Node B 5 über die Funkverbindung, auf die auch über die Luftschnittstelle 9 zugegriffen werden kann. Node B 5 kommuniziert mit dem RNC 6 über die sogenannte Iub-Schnittstelle 10, wobei ein zugrundeliegendes Übertragungsnetz genutzt wird, bei dem es sich üblicherweise um ein terrestrisches Netz handelt. Node B 5 wird vom RNC 6 gesteuert. Beide sind Teil des Funkzugangsnetzes (RAN). Bei UTRAN (dem RAN des zellularen UMTS-Netzes 4) kann das Übertragungsnetz auf dem ATM- oder IP-Transport basieren. Schließlich findet die Kommunikation zwischen einem RNC 6 und dem Kernnetz 7 (und somit zwischen RAN und CN) über eine sogenannte Iu-Schnittstelle 11 statt, die ein zugrundeliegendes ATM-basiertes oder IP-basiertes Backbone-Netz nutzt.
2 zeigt eine Variante des zellularen Netzes 4, das durch ein Ad-hoc-Netz 2 erweitert ist. Hier kommunizieren der mobile Client 1 und die mobile Zwischenstation 3 mit unterschiedlichen Node Bs. Dies spiegelt den Fall wieder, dass sich der mobile Client 1 und die mobile Zwischenstation 3 in unterschiedlichen Zellen des zellularen Netzes 4 aufhalten. In der in 2 dargestellten Situation sind beide Node Bs über das Übertragungsnetz 10 mit demselben RNC verbinden. Es ist aber auch denkbar, dass die unterschiedlichen Zellen, in denen sich der mobile Client 1 und die mobile Zwischenstation 3 aufhalten, von verschiedenen RNCs 6 gesteuert werden, sodass die Node Bs 5 über das Übertragungsnetz 10 mit unterschiedlichen RNCs 6 verbunden sind. Falls die verschiedenen RNCs 6 zu unterschiedlichen Funknetz-Subsystemen (RNS) gehören, kommunizieren sie miteinander unter Nutzung der Iur-Schnittstelle.
3 zeigt ein Beispiel des Datenflusses zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4. Der mobile Client 1 umfasst einen ersten Protokollstack 11 und einen zweiten Protokollstack 12. Die mobile Zwischenstation 3 umfasst einen ersten Protokollstack 14 und einen zweiten Protokollstack 14.
Der mobile Client 1 kommuniziert direkt mit dem zellularen Netz 4 – insbesondere mit Node B 5 – über die Luftschnittstelle 8. Signalisierungsdaten, insbesondere dedizierte Signalisierungsdaten, die vom mobilen Client 1 über die Luftschnittstelle 8 an das zellulare Netz 4 übertragen werden, werden von einer höheren Schicht des zweiten Protokollstacks 12 des mobilen Clients 1 erzeugt und werden nach unten durch die Schichten des zweiten Protokollstacks 12 bis zur physikalischen Schicht des zweiten Protokollstacks weitergegeben. Die physikalische Schicht hat mit spezifischen physikalischen Merkmalen der Luftschnittstelle 8 zu tun und veranlasst die Übertragung der Daten vom mobilen Client 1 zum zellularen Netz, insbesondere zu Node B 5.
Fast gleichzeitig kommuniziert der mobile Client 1 über das Ad-hoc-Netz 2 mit der mobilen Zwischenstation 3. Daten, insbesondere ein Teil der Benutzerdaten und wahlweise gemeinsame Signalisierungsdaten, die vom mobilen Client 1 über das Ad-hoc-Netz 2 und die mobile Zwischenstation 3 an das zellulare Netz 4 übertragen werden, werden von einer Anwendung oder einer höheren Schicht des ersten Protokollstacks 11 des mobilen Clients 1 erzeugt.
Daten, die vom mobilen Client 1 über das Ad-hoc-Netz übertragen werden, werden von der mobilen Zwischenstation 3 über einige Schichten des ersten Protokollstacks 13 empfangen und zu höheren Schichten des ersten Protokollstacks weitergegeben und/oder an einige vordefiniere Schichten des zweiten Protokollstacks 14 übertragen. Die empfangen Daten werden auf diese Weise verarbeitet, abgeschlossen und/oder weitergeleitet. Im letztgenannten Fall veranlasst der zweite Protokollstack 14, dass ein zuvor definierter Teil der Daten über die Luftschnittstelle 9 an das zellulare Netz 4 übertragen wird.
Eine ausführliche Beschreibung eines Beispiels des Protokollstacks und des Datenflusses zwischen dem mobilen Client 1 und der mobilen Zwischenstation 3 wird in der europäischen Patentanmeldung 04 291 664, „Luftschnittstellenprotokolle für ein Funkzugangsnetz mit Ad-hoc-Erweiterungen" beschrieben, die vom selben Anmelder eingereicht wurde wie die vorliegende Erfindung. Es wird ausdrücklich festgestellt, dass die in der oben genannten Patentanmeldung gegebene Beschreibung als Teil dieser Beschreibung zu betrachten ist.
Daten, die zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 direkt über die Luftschnittstelle übertragen werden, sind zum Beispiel zumindest dedizierte Signalisierungsdaten. Bei UMTS werden dedizierte Signalisierungsdaten zum Beispiel über den Kanal DCCH übertragen. Der DCCH wird von der physikalischen Schicht einem Kanal zugeordnet, der veranlasst, dass die dedizierten Signalisierungsdaten vom zellularen Netz 4 zu den mobilen Endgeräten und insbesondere zum mobilen Client 1 übertragen werden.
Der mobile Client 1 benötigt für seinen korrekten Betrieb auch Informationen, die auf dem Funkruf-Steuerkanal (PCCH) oder auf dem gemeinsamen Steuerkanal (CCCH) übertragen werden. Für die gemeinsame Signalisierung ist es möglich, entweder einen direkten zellularen Zugang (über eine erste Verbindung) oder eine über Zwischenstationen laufende Verbindung (eine zweite Verbindung) zu den zugeordneten physikalischen Kanälen (P-CCPCH, S-CCPCH und PRACH) zu nutzen. Wenn Signalisierungsdaten (z.B. dem mobilen Client 1 zugeordnete RRC-Nachrichten) über das Ad-hoc-Netz 2 und die mobile Zwischenstation 3 übertragen werden, sind diese Daten vorzugsweise in Signalisierungsnachrichten des Signalisierungsprotokolls gekapselt, das sich auf die Verbindung des Ad-hoc-Netzes 2 zwischen dem mobilen Client 1 und der mobilen Zwischenstation 3 bezieht. Zwischenlösungen mit direktem Zugang zu einigen dieser Kanäle (z.B. P-CCPCH) und eine über Zwischenstationen laufende Verbindung für andere (z.B. S-CCPCH und PRACH) sind ebenfalls möglich.
Es ist auch denkbar, beliebige Signalisierungsdaten, vorzugsweise die dedizierten Signalisierungsdaten, direkt zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 zu übertragen. Dies kann vorteilhaft sein, da diese Daten sogar im Fall eines Abbruchs der Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen werden können. Dies versetzt den mobilen Client 1 in die Lage, das zellulare Netz 4 über einen Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes 2 zu informieren, und das zellulare Netz (z.B. den RNC) aufzufordern, die Verbindung zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 überhaupt nicht abzubrechen, sondern vielmehr so lange zu warten, bis eine andere Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 aufgebaut ist oder bis die Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 wiederhergestellt ist.
Darüber hinaus ist es denkbar, dass der mobile Client 1 und das zellulare Netz 4 aushandeln, alle Arten von Daten so lange direkt über die Luftschnittstelle 8 zu übertragen, bis die Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 wiederhergestellt ist oder bis eine andere Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 aufgebaut ist.
Zusätzlich dazu zeigt 3 eine Ausführungsform der Erfindung, in der auch die leitungsvermittelten Daten zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 direkt über die Luftschnittstelle 8 übertragen werden. Dies kann besonders dann vorteilhaft sein, wenn sich die leitungsvermittelten Daten auf zeitkritische Daten beziehen, bei denen eine Verzögerung aufgrund eines Zusammenbruchs des Ad-hoc-Netzes 2 nicht tolerierbar wäre. Im ungünstigsten Fall kann sogar die kleine Verzögerung, die durch den Weiterleitungsmechanismus über Zwischenstationen selbst eingeführt wird, nicht hinnehmbar sein. Daher würden in diesem Fall die paketvermittelten Benutzerdaten, insbesondere die nicht zeitkritischen Benutzer daten, über eine oder mehrere mobile Zwischenstationen 3 über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen.
Zwischen dem mobilen Client 1 und der mobilen Zwischenstation 3 über das Ad-hoc-Netz 2 übertragene Daten sind zumindest die Signalisierungsdaten, die sich auf das Ad-hoc-Netz 2 selbst beziehen. Wie in 3 gezeigt, werden zusätzlich paketvermittelte Daten über das Ad-hoc-Netz 2 und die mobile Zwischenstation 3 übertragen. Paketvermittelte Daten sind vorwiegend nicht sehr empfindlich gegenüber Verzögerungen. Darüber hinaus sind paketvermittelte Daten so konzipiert, dass sie über unterschiedliche Leitwege und damit über unterschiedliche Netzverbindungen übertragen werden können. Im Fall eines Zusammenbruchs des Ad-hoc-Netzes 2 kann die Übertragung der paketvermittelten Daten so lange aufgeschoben werden, bis eine andere Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 hergestellt ist oder bis dasselbe Ad-hoc-Netz 2 wiederhergestellt ist. In der Zwischenzeit können der mobile Client 1 und das zellulare Netz 4 sich dafür entscheiden, die paketvermittelten Daten direkt über die Luftschnittstelle 8 zu übertragen.
Es ist jedoch möglich, dass sogar paketvermittelte Daten zeitkritisch sind (z.B. Daten von VoIP-Anwendungen). Das bedeutet, dass der mobile Client 1 und das zellulare Netz 4 festlegen können, dass zumindest zeitkritische paketvermittelte Daten direkt über die Luftschnittstelle 8 übertragen werden, solange die Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 abgebrochen ist. Es ist auch denkbar, zeitkritische paketvermittelte Daten immer direkt zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 zu übertragen und nur paketvermittelte Daten, die nicht zeitkritisch sind, über das Ad-hoc-Netz und die mobile Zwischenstation 3 zu übertragen.
Es ist weiterhin denkbar, alle zeitkritischen Daten – unabhängig davon, ob diese Daten leitungsvermittelt oder paketvermittelt sind – direkt über die Luftschnittstelle 8 zu übertragen, und/oder alle Daten, die nicht zeitkritisch sind – unabhängig davon, ob diese Daten leitungsvermittelt oder paketvermittelt sind –, über das Ad-hoc-Netz 2 zu übertragen.
Der Datenfluss zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 über die Verbindung des Ad-hoc-Netzes 2 und direkt über die Luftschnittstelle 8 wird exemplarisch durch eine Auswahl unterschiedlichen Daten beschrieben:
Die Signalisierung zwischen dem mobilen Client 1 und der mobilen Zwischenstation 3 gemäß dem Ad-hoc-Netz 2 wird von den ersten Protokollstacks 11 und 13 des mobilen Clients 1 und der mobilen Zwischenstation 13 erzeugt und verarbeitet und über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen.
Die Signalisierung zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 wird vom zweiten Protokollstack 12 und einem geeigneten Protokollstack von einer oder mehreren Komponenten des zellularen Netzes 4, z.B. Node B 5 und dem RNC 6, erzeugt und verarbeitet. Insbesondere ist es denkbar, dass zumindest die dedizierten Signalisierungsdaten von dem zellularen Netz 4 zum mobilen Client 1 direkt über die Luftschnittstelle 8 übertragen werden. Die gleichzeitige Nutzung der direkten zellularen Verbindung (über die Luftschnittstelle 8) und der Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 und die mobile Zwischenstation ermöglichen unterschiedliche Konfigurationen, je nachdem, ob sowohl dedizierte als auch gemeinsame Signalisierung oder nur eine dedizierte Signalisierung über die direkte zellulare Verbindung (z.B. die Luftschnittstelle 8) gesendet werden. Da die dedizierte Signalisierung üblicherweise kritischer ist, rechtfertigt sie die Nutzung einer direkten Verbindung. Gemeinsame und gemeinsam genutzte Kanäle sind jedoch in einer Zelle unabhängig davon vorhanden, ob der mobile Client auf sie zugreift. Deshalb erfordert die Übertragung der gemeinsamen und gemeinsam genutzten Signalisierung keine zusätzliche Leistung oder zusätzliche Funkressourcen.
Die Signalisierung zwischen der mobilen Zwischenstation 3 und dem zellularen Netz 4 wird vom zweiten Protokollstack 14 und einem geeigneten Protokollstack von einer oder mehreren Komponenten des zellularen Netzes 4, z.B. Node B 5 und dem RNC 6, erzeugt und verarbeitet.
Zeitkritische Daten werden direkt zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 übertragen. Es ist auch denkbar, zeitkritische Daten immer dann über das Ad-hoc-Netz 2 zu übertragen, wenn es verfügbar ist, und im Fall eines Zusammenbruchs des Ad-hoc-Netzes 2 auf eine direkte Übertragung über die Luftschnittstelle 8 umzuschalten.
Leitungsvermittelte Daten werden direkt zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 übertragen. Es ist denkbar, leitungsvermittelte Daten immer dann über das Ad-hoc-Netz 2 zu übertragen, wenn es vefügbar ist, und im Fall eines Zusammenbruchs des Ad-hoc-Netzes 2 auf eine direkte Übertragung über die Luftschnittstelle 8 umzuschalten. Es ist auch denkbar, zwischen zeitkritischen leitungsvermittelten Daten und leitungsvermittelten Daten, die nicht zeitkritisch sind, zu unterscheiden. Dies könnte zum Beispiel bedeuten, dass nur zeitkritische leitungsvermittelte Daten direkt zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 übertragen werden, während leitungsvermittelte Daten, die nicht zeitkritisch sind, über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen werden. Dies könnte auch bedeuten, dass dann, wenn sogar zeitkritische leitungsvermittelte Daten über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen werden, nur zeitkritische leitungsvermittelte Daten direkt übertragen werden, wenn es zu einem Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes 2 kommt.
Paketvermittelte Daten werden über das Ad-hoc-Netz 2 und die mobile Zwischenstation 3 übertragen. Es ist denkbar, falls es zu einem Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes 2 kommt, die Übertragung aufzuschieben und die Übertragung erneut in Gang zu setzen, wenn das Ad-hoc-Netz 2 wiederhergestellt ist oder wenn ein anderes Ad-hoc-Netz 2 aufgebaut wurde. Es ist auch denkbar, paketvermittelte Daten immer dann über das Ad-hoc-Netz 2 zu übertragen, wenn es verfügbar ist, und im Fall eines Zusammenbruchs des Ad-hoc-Netzes 2 (möglichst nach Ablauf einer zuvor definierten Zeitspanne) auf eine direkte Übertragung über die Luftschnittstelle 8 umzuschalten. Es ist auch denkbar, zwischen zeitkritischen paketvermittelten Daten und paketvermittelten Daten, die nicht zeitkritisch sind, zu unterscheiden. Dies könnte zum Beispiel bedeuten, dass nur zeitkritische paketvermittelte Daten direkt zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 übertragen werden, während paketvermittelte Daten, die nicht zeitkritisch sind, über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen werden. Dies könnte auch bedeuten, dass dann, wenn sogar zeitkritische paketvermittelte Daten über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen werden, nur zeitkritische paketvermittelte Daten direkt übertragen werden, wenn es zu einem Zusammenbruch des Ad-hoc-Netzes 2 kommt.
Es ist denkbar, dass nur in einer Richtung – entweder vom mobilen Client 1 zum zellularen Netz 4 oder umgekehrt – ein erster Teil der Daten direkt übertragen wird und der zweite Teil über die Erweiterung des Ad-hoc-Netzes 2 übertragen wird, während in der anderen Richtung alle Daten direkt über die Luftschnittstelle 8 übertragen werden oder alle Daten über die Schnittstelle des Ad-hoc-Netzes 2 übertragen werden. Dies könnte dadurch realisiert werden, dass nur die dedizierten Signalisierungsdaten, die vom zellularen Netz 4 an den mobilen Client 1 übertragen werden, direkt übertragen werden, wohingegen alle anderen Daten in beiden Richtungen über das Ad-hoc-Netz 2 und die mobile Zwischenstation 3 weitergeleitet werden. Selbstverständlich können die zu übertragenden Daten nach verschiedenen Erwägungen in einen ersten Teil und in einen zweiten Teil unterteilt werden, wobei diese Erwägungen deutlich komplexer sein können als die bisher beschriebenen Kriterien (bezogen auf die Signalisierung, bezogen auf eine dedizierte Signalisierung, paketvermittelt, leitungsvermittelt, zeitkritisch).
Mehrere verschiedene Kombinationen sind denkbar und können je nach besonderen Anforderungen des zellularen Netzes, des Ad-hoc-Netzes 2, der zu übertragenden Daten, der Anwendungen und/oder der Bedürfnisse des Benutzers vernünftig sein.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Nutzung separater Verbindungen für die Benutzerdaten und für die Signalisierungsdaten. Insbesondere werden separate Verbindungen für Benutzerdaten auf der einen Seite und dedizierte Signalisierungsdaten auf der anderen Seite genutzt, wobei die gemeinsamen Signalisierungsdaten jede der beiden Verbindungen nutzen. Die dedizierten Signalisierungsdaten werden direkt zwischen dem mobilen Client und dem zellularen Netz (oder der Basisstation) über die Luftschnittstelle 8 über die erste Verbindung ausgetauscht. Zu diesem Zweck wird ein dedizierter Steuerkanal (DCCH) über die erste Verbindung aufgebaut. Sobald ein DCCH aufgebaut ist, wird der DCCH für den Austausch aller Arten von dedizierten Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 genutzt. Hierzu gehören viele Arten von Signalisierungsverfahren wie beispielsweise der Aufbau von Datenverbindungen, die Übergabesteuerung, der Austausch von Messdaten usw. Im Gegensatz dazu werden die gemeinsamen Signalisierungsdaten und die Benutzerdaten zumindest teilweise über das Ad-hoc-Netz 2 übertragen und von einer oder mehreren mobilen Zwischenstationen 3 weitergeleitet.
Vorzugsweise werden die Verbindung über das Ad-hoc-Netz 2 (die zur zweiten Verbindung gehört) zwischen dem mobilen Client 1 und der mobilen Zwischenstation 3 (oder zwischen einer Anzahl mobiler Zwischenstationen 3) und die erste Verbindung zwischen der mobilen Client 1 und dem zellularen Netz 4 mit Hilfe unterschiedlichen Technologien aufgebaut. Vorzugsweise wird die erste Verbindung mit Hilfe einer Technologie für die Mobilfunkkommunikation, insbesondere nach einer GSM-(„Global System for Mobile Communications") oder einer UMTS-(„Universal Standard for Telecommunications Services") Norm aufgebaut. Vorzugsweise wird die Verbindung über das Ad-hoc-Netz mit Hilfe einer Technologie für lokale drahtlose Netze, insbesondere nach einer WLAN-(„Wireless Local Area Network") oder einer BlueTooth-Norm aufgebaut.
Legende zu den Zeichnungen Figur 3:

Claims

Verfahren zur Übertragung von Benutzerdaten zwischen einem mobilen Client (1) und einem zellularen Netz (4), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – des Aufbauens einer ersten Verbindung zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) über die Luftschnittstelle (8) zum Austauschen von Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4); – des Aufbauens einer zweiten Verbindung zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) entsprechend den ausgetauschten Signalisierungsdaten; und – des Aufrechterhaltens der zweiten Verbindung und des Übertragens der Benutzerdaten zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) über die zweite Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass – die Signalisierungsdaten über einen Steuerkanal der ersten Verbindung ausgetauscht werden, und zwar sowohl während des Aufbaus der zweiten Verbindung als auch während des Aufrechterhaltens der zweiten Verbindung; – eine zur zweiten Verbindung gehörende Verbindung zwischen dem mobilen Client (1) und einer mobilen Zwischenstation (3) über ein Ad-hoc-Netz (2) aufgebaut wird, wobei die mobile Zwischenstation (3) mit dem Ad-hoc-Netz (2) und dem zellularen Netz (4) verbunden ist; und – mindestens ein Teil der Benutzerdaten, die zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) zu übertragen sind, über die zweite Verbindung übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Verbindung einen dedizierten Steuerkanal (DCCH) zum Austauschen dedizierter Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die gesamten Signalisierungsdaten, die zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) sowohl während des Aufbaus der zweiten Verbindung als auch während des Aufrechterhaltens der zweiten Verbindung auszutauschen sind, direkt über die erste Verbindung ausgetauscht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verbindung über das Ad-hoc-Netz (2) zwischen dem mobilen Client (1) und der mobilen Zwischenstation (3) und die erste Verbindung zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) unter Verwendung unterschiedlicher Technologien aufgebaut werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die erste Verbindung mit Hilfe einer Technologie für die Mobilfunkkommunikation, insbesondere nach einer GSM-(„Global System for Mobile Communications") oder einer UMTS- („Universal Standard for Telecommunications Services") Norm, aufgebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Verbindung über das Ad-hoc-Netz (2) mit Hilfe einer Technologie für lokale drahtlose Netze, insbesondere nach einer WLAN-(„Wireless Local Area Network") oder einer BlueTooth-Norm, aufgebaut wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei – zumindest ein Teil der zeitkritischen Benutzerdaten, die vom mobilen Client (1) übertragen werden und die für das zellulare Netz (4) bestimmt sind, vom mobilen Client (1) direkt über die Luftschnittstelle (8) an das zellulare Netz (4) übertragen werden; und/oder – zumindest ein Teil der zeitkritischen Benutzerrdaten, die vom zellularen Netz (4) übertragen werden und die für den mobilen Client (1) bestimmt sind, vom zellularen Netz (4) direkt über die Luftschnittstelle (8) an den mobilen Client (1) übertragen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei – zumindest ein Teil der paketvermittelten Benutzerdaten, die vom mobilen Client (1) übertragen werden und die für das zellulare Netz (4) bestimmt sind, über das Ad-hoc-Netz (2) und die mobile Zwischenstation (3) an das zellulare Netz (4) übertragen werden; und/oder – zumindest ein Teil der paketvermittelten Benutzerdaten, die vom zellularen Netz (4) übertragen werden und die für den mobilen Client (1) bestimmt sind, über die mobile Zwischenstation (3) und das Ad-hoc-Netz (2) an den mobilen Client (1) übertragen werden.
Mobiler Client (1), umfassend eine Luftschnittstelle (8) für eine direkte Verbindung des mobilen Client (1) mit einem zellularen Netz (4) zum Austauschen von Signalisierungsdaten über eine erste Verbindung und umfassend eine Schnittstelle zu einem Ad-hoc-Netz für eine Verbindung des mobilen Client (1) mit einem Ad-hoc-Netz (2) zur Datenübertragung über eine zweite Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass – die Luftschnittstelle (8) dafür geeignet ist, die Signalisierungsdaten sowohl während des Aufbaus der zweiten Verbindung als auch während des Aufrechterhaltens der zweiten Verbindung direkt über einen Steuerkanal der ersten Verbindung auszutauschen; – die Schnittstelle zum Ad-hoc-Netz dafür geeignet ist, eine Verbindung zwischen dem mobilen Client (1) und einer mobilen Zwischenstation (3) aufzubauen, die mit dem Ad-hoc-Netz (2) und mit dem zellularen Netz (4) verbunden ist, wobei die Verbindung Teil der zweiten Verbindung ist; und – die Schnittstelle zum Ad-hoc-Netz dafür geeignet ist, zumindest einen Teil der zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) zu übertragenden Benutzerdaten über die zweite Verbindung zu übertragen.
Mobiler Client (1) nach Anspruch 10, wobei die Luftschnittstelle (8) und die Schnittstelle zum Ad-hoc-Netz getrennte Schnittstellen sind.
Mobiler Client (1) nach Anspruch 11, wobei die Luftschnittstelle (8) und die Schnittstelle zum Ad-hoc-Netz technologisch unterschiedliche Schnittstellen sind.
Mobiler Client (1) nach Anspruch 10 bis 12, wobei die Luftschnittstelle (8) eine Mobilfunkkomunikationsschnittstelle zur Übertragung von Daten ist, ins besondere nach einer GSM-(„Global System for Mobile Communications") oder einer UMTS-(„Universal Standard for Telecommunications Services") Norm.
Mobiler Client (1) nach Anspruch 10 bis 13, wobei die Schnittstelle des Ad-hoc-Netzes (2) eine Schnittstelle eines lokalen drahtlosen Netzes zur Übertragung von Daten ist, insbesondere nach einer WLAN-(„Wireless Local Area Network") oder einer BlueTooth-Norm.
Telekommunikationssystem, umfassend: – ein zellulares Netz (4); – ein Ad-hoc-Netz (2); – einen mobilen Client (1), der mit dem zellularen Netz (4) und mit dem Ad-hoc-Netz (2) verbunden ist; – eine mobile Zwischenstation (3), die mit dem zellularen Netz (4) und mit dem Ad-hoc-Netz (2) verbunden ist; – eine erste Verbindung, die zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) über eine Luftschnittstelle (8) aufgebaut wird, um Signalisierungsdaten zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) auszutauschen; – eine zweite Verbindung, die die zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) über das Ad-hoc-Netz (2) und die mobile Zwischenstation (3) für die Übertragung von Benutzerdaten zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass – die Luftschnittstelle (8) dafür geeignet ist, die Signalisierungsdaten sowohl während des Aufbaus der zweiten Verbindung als auch während des Aufrechterhaltens der zweiten Verbindung direkt über einen Steuerkanal der ersten Verbindung auszutauschen; – der mobile Client (1) eine Schnittstelle zum Ad-hoc-Netzwerk umfasst, die dafür geeignet ist, eine Verbindung zwischen dem mobilen Client (1) und der mobilen Zwischenstation (3) aufzubauen, wobei die Verbindung Teil der zweiten Verbindung ist; und – die Schnittstelle zum Ad-hoc-Netz dafür geeignet ist, zumindest einen Teil der zwischen dem mobilen Client (1) und dem zellularen Netz (4) zu übertragenden Benutzerdaten über die zweite Verbindung zu übertragen.
Telekommunikationssystem nach Anspruch 15, wobei das Telekommunikationssystem Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
Computerprogramm, geeignet zur Ausführung auf einer Datenverarbeitungseinheit, insbesondere auf einem mobilen Client (1) und/oder auf einer mobilen Zwischenstation (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm so programmiert ist, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt, wenn das Programm auf der Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird.
Computerprogramm nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm in einer Speichervorrichtung gespeichert wird, insbesondere in einem Direktzugriffsspeicher (RAM), in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) oder in einem Flash-Speicher.
Computerprogramm nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm auf einer Compact Disc (CD) einer Digital Versatile Disc (DVD) oder einer Festplatte gespeichert wird.