HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung einer Funkstationssitzungs
bzw. Verbindung sowie Verfahren zur Einrichtung oder zum Aufbau von Schnittstellen.
Es wird ein Multimedia Integrated Network by Radio Access Innovation
(MIRAI) bzw. ein Multimedia-integriertes Netz durch Funkzugriffsinnovation vorgeschlagen,
welches eine Vielzahl verschiedener Funkzugriffsnetze (FZNs) wie beispielsweise
drahtlose lokale Netze (LANs) und PHS über ein gemeinsames Kernnetzwerk verbindet,
um eine nahtlose Kommunikation zwischen diesen verschiedenen Funkzugriffsnetzen
zu ermöglichen (Nichtpatentdokument 1).
Das MIRAI weist als seine Architektur ein hochfunktionales gemeinsames
Kernnetzwerk, ein Signalisierungsnetz sowie eine Software-definierte Funkstation
(SDF-Station) oder eine Multimode-Funkstation auf. Es versteht sich, dass die Multimode-Funkstation
eine Vielzahl von Schnittstellen und Anwendungen aufweist, so dass sie, wenn sie
kommunizieren soll, eine eindeutige ID oder Kennung (Ziffer oder URL, usw.) zur
Spezifizierung der Station verwendet. Die SDF-Station oder Multimode-Station überträgt
ihre Ortsinformationen und so weiter an das gemeinsame Kernnetzwerk, welches dann
ein Funkzugriffsnetz basierend auf diesen Informationen auswählt, und die ausgewählten
Funkzugriffsnetzinformationen werden der SDF-Station oder der Multimode-Station
mitgeteilt, wobei ein System für ein optimales Funkzugriffsnetz heruntergeladen
wird oder die SDF-Station oder Multimode-Station auf dieses aufmerksam gemacht wird.
Mit anderen Worten wird durch das MIRAI-Netzwerkverfahren eine Steuerung
des Funkzugriffsnetzes, der Sitzung sowie der Benutzerinformationen eindeutig durch
das Kernnetzwerk implementiert, so dass von einem System ausgegangen wird, bei dem
eine Vielzahl von Funkzugriffsnetzen eng integriert ist.
[Nichtpatentdokument 1] G. Wu, et al., "MIRAI achitecture for heterogeneous
networks, MIRAI-Architektur für heterogene oder ungleiche Netzwerke", IEEE
Comm. Mag., Februar 2002.
Tatsächlich wird jedoch jedes dieser Funkzugriffsnetze von seinem
jeweiligen Operator oder Bediener gesteuert, und es ist praktisch schwierig oder
unmöglich, die bestehenden Funkzugriffsnetze nahtlos zu integrieren und diese
eindeutig zu steuern.
Insbesondere ist es für eine Kommunikation in dem MIRAI-Netzwerk,
wenn eine Sitzung oder Verbindung hergestellt werden soll, erforderlich, eine für
die Sitzung geeignete Funkschnittstelle und Anwendung auszuwählen. Besonders
wenn ein Anruf von einer Station oder einem Anschluss getätigt wird, kann ein
erforderliches Netz ausgewählt werden, da der anrufende Anschlussinhaber oder
Teilnehmer sowohl die sitzungsbezogenen Informationen als auch das Funkzugriffsnetz
und die zu verwendende Anwendung erkennt. Der angerufene Anschluss kann jedoch nicht
im Voraus wissen, welche Art von Sitzung oder Verbindung hergestellt werden soll.
Daher ist es erforderlich, alle Netzwerke zu aktivieren, oder auf der Netzwerkseite
ein für die Mediensitzung geeignetes Funknetz und eine geeignete Anwendung
wirksam auszuwählen, bevor die Sitzung oder Verbindung hergestellt oder aufgebaut
wird. Als Ergebnis ist jedes der Funkzugriffsnetze kompliziert und ernorm groß,
so dass sie kaum praktikabel sind.
Wenn eine Vermittlung zu einem ungleichen oder verschiedenen Funkzugriffsnetzwerk
erfolgen soll, während die Sitzung oder Verbindung hergestellt wird, wird eine
IP-Verbindung zwischen einem Zugriffspunkt des Ziel-Funkzugriffsnetzes und einem
Zugriffsnetz-Server eines Internet-Dienstanbieters hergestellt, bevor die Parameter
der vorhergehenden Sitzung oder Verbindung verändert werden. Wird die IP-Verbindung
nicht schnell genug hergestellt, tritt ein Problem auf, so dass die Kommunikation
unterbrochen wird und die Vermittlung zu einem verschiedenen Funkzugriffsnetz misslingt.
In "Mobility management by basic network in MIRAI architecture for heterogenous
wireless systems; Mobilitätssteuerung durch ein Basisnetzwerk bei einer MIRAI-Architektur
für heterogene drahtlose Systeme" von MAHMUD K. et al in GLOBECOM' 02.2002
– IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE. CONFERENCE PROCEEDINGS. TAIPEI,
TAIWAN, NOV. 17-21, 2002, IEEE GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE, NEW YORK, NY:
IEEE, US, Band. Band 1 von 3, 17. November 2002 (2002-11-17), Seiten 1708-1712,
XPO10636435 ISBN: 0-7803-7632-3 ist ein Verfahren beschrieben, welches in einem
MIRAI verwendet wird, in welchem eine Anfrage für eine Verbindung gestellt
wird, die Anfrage an die Funkstation unter Verwendung eines gemeinsamen Signalisierungsnetzwerks
gesendet wird, und die Funkstation auswählt, welche Funkschnittstelle verwendet
werden soll. Dieses Verfahren sendet jedoch keine sitzungsbezogenen Informationen
an die angerufene Station. Auch wählt das Verfahren weder die zu verwendende
Funkschnittstelle noch die zu verwendende Anwendung gemäß diesen empfangenen
sitzungsbezogenen Informationen aus.
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, zumindest eines der zuvor
beschriebenen Probleme zu lösen und hat zum Ziel, ein Verfahren zur Steuerung einer
Funkstationssitzung bereitzustellen, bei welchem jedes der Funkzugriffsnetze durch
eine Funkstation zur Implementierung eines MIRAI-Netzwerks ausgewählt wird,
ohne dass jedes der Funkzugriffsnetze belastet wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Einrichtung einer Schnittstelle bereitzustellen, bei dem eine IP-Verbindung
schnell eingerichtet werden kann, wenn eine Vermittlung zu einem verschiedenen Funkzugriffsnetz
erfolgt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Multimedia Integrated
Network by Radio Access Innovation oder Multimedia-integriertes Netz durch Funkzugriffsinnovation
bereitgestellt, welches eine Vielzahl verschiedener Funkzugriffsnetze sowie das
Internet aufweist, welches unter diesen Funkzugriffsnetzen verbindet, wobei:
eines der Funkzugriffsnetze derart ausgelegt ist, dass es als ein Signalisierungsnetz
verwendet werden kann;
ein Server in dem Internet bereitgestellt ist, so dass beim Anfordern einer Verbindung
mit einer Funkstation die für diese Verbindung notwendigen sitzungsbezogenen
Informationen an das Signalisierungsnetz gesendet werden;
die Funkstation eine Vielzahl von Funkschnittstellen und eine Vielzahl von Anwendungen
sowie einen Agentenabschnitt aufweist; und
der Agentenabschnitt ermöglicht, dass eine dem Signalisierungsnetz entsprechende
Funkschnittstelle aus einer Vielzahl von Funkschnittstellen im Standby-Zustand bleibt,
und weiter ermöglicht, dass die Funkschnittstelle in dem Standby-Zustand die
sitzungsbezogenen Informationen empfängt, so dass eine Anwendung und eine Funkschnittstelle,
die für die Kommunikation geeignet sind, von dem Agenten aus der Vielzahl von
Anwendungen bzw. der Vielzahl von Funkschnittstellen basierend auf den sitzungsbezogenen
Informationen ausgewählt werden, um eine Sitzung aufzubauen oder herzustellen.
Geeigneterweise weist der Agentenabschnitt die Funktion oder Aufgabe
auf, die Sitzung bei Abschluss der Kommunikation zu beenden und die Funkschnittstelle
automatisch in den Ruhezustand zu bringen, wenn diese nicht länger gebraucht
wird.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden
Kurzbeschreibung der Erfindung anhand der Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 ein Erklärungsdiagramm zur Erklärung einer
schematischen Konfiguration eines Multimedia Integrated Network by Radio Access
Innovation (MIRAI), welches die vorliegende Erfindung darstellt oder verkörpert;
2 ein Systemarchitektur-Diagramm zur Erklärung
der Architektur einer Multimode-Funkstation; und
3 ein Folgediagramm, welches den Prozess bis zur Herstellung
und Beendigung einer Sitzung durch die Multimode-Funkstation veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Als Nächstes wird eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1
ist ein Erklärungsdiagramm zur Erklärung einer schematischen Konfiguration
eines Multimedia Integrated Network by Radio Access Innovation (MIRAI), welches
die vorliegende Erfindung verkörpert oder darstellt. In 1
setzt sich ein MIRAI-Netzwerk 10 aus heterogenen oder verschiedenen Funkzugriffsnetzen
(FZNs) 11, dem Internet 12 sowie Multimode-Funkstationen (MBS:
Multiservice-Benutzerstation) 13 zusammen. Die heterogenen Funkzugriffsnetze
11 umfassen eine Vielzahl von verschiedenen Funkzugriffsnetzen. In der
vorliegenden Erfindung setzt sich eine Vielzahl verschiedener Funkzugriffsnetze
aus einem PHS-Netz 11a (PHS = personal Handyphone System), einem drahtlosen
lokalen Netz LAN (WLAN: Wireless Local Area Network) 11b, einem Paging-Netzwerk
(dialogfähiges oder Zweiwege-Paging-System) 11c, einem Zellulartelefon-Netzwerk
11d, usw. zusammen. Mit anderen Worten existiert eine Vielzahl von Versorgungsbereichen
der jeweiligen Netzwerke 11a bis 11d über die heterogenen
Funkzugriffsnetze 11.
Das Internet 12 ist ein Netzwerk zur Verbindung unter den
jeweiligen Netzen 11a bis 11d über die heterogenen Funkzugriffsnetze
11, und Internet-Dienstanbieter (Internet Service Provider ISP)
15 sowie ein CCN-Server 12a werden über das Internet
12 bereitgestellt, welches die Verbindungen unter den jeweiligen Netzen
11a bis 11d steuert.
Die Multimode-Funkstation 13, oder MBS, kommuniziert über
die heterogenen Funkzugriffsnetze 11, über eine weitere Multimode-Funkstation
13, welche in demselben Netzwerk 11a bis 11d angeordnet
ist, oder noch eine weitere Multimode-Funkstation 13, welche in einem weiteren
Netzwerk 11a bis 11d angeordnet ist. Des Weiteren kommuniziert
die Multimode-Funkstation 13 mit einer IP-Station 14, wie beispielsweise
einem IP-Telefon, über das Internet 12. Die Multimode-Funkstation
13 ist eine tragbare Funkstation. Während die Multimode-Funkstation
13 über die verschiedenen Funkzugriffsnetze 11 herumstreift
oder roamt, kann sie mit einer weiteren Multimode-Funkstation 13 über
die jeweiligen Netze 11a bis 11d kommunizieren. Die Multimode-Funkstation
13 kann zudem über das Internet 12 mit der IP-Station
14 kommunizieren, während sie über die verschiedenen Funkzugriffsnetze
11 streift oder roamt. Daher ist die Multimode-Funkstation 13
mit jeweiligen Funkschnittstellen und einer Vielzahl von Anwendungen ausgestattet,
welche den jeweiligen Netzen 11a bis 11d entsprechen, und besitzt
zudem die Funktionalität, um diese zu steuern.
Das MIRAI-Netzwerk 10 der vorliegenen Erfindung verwendet
das SIP (Session Initiation Protocolt Sitzungs-Initiierungsprotokoll) als Basis
zur Implementierung eines Sitzungs-Steuerungsprotokolls, um es der Multimode-Funkstation
13 zu ermöglichen, die jeweiligen Netzwerke 11a bis
11d über die heterogenen Funkzugriffsnetze 11 zu verwenden.
Daher ist der über das Internet 12 angeordnete CCN-Server
ebenfalls mit der SIP-Vollmachts- oder Proxyfunktion zur Übertragung von SIP-Nachrichten
ausgestattet sowie mit der Gateway- oder Portalfunktion zur Übertragung des
SIP an ein spezifisches Funkzugriffsnetz 11a bis 11d. Darüber
hinaus ist die mit dem Internet 12 verbundene IP-Station 14 ebenfalls
mit der SIP-Funktion ausgestattet, um mit der Multimode-Funkstation 13
zu kommunizieren.
Als Nächstes wird die Architektur der Multimode-Funkstation
13 beschrieben. 2 zeigt ein Systemarchitektur-Diagramm
zur Erklärung der Architektur der Multimode-Funkstation 13. In
2 weist die Multimode-Funkstation 13 einen
Schnittstellenabschnitt 20a, einen Anwendungsabschnitt 20b sowie
einen Agentenabschnitt 20c auf.
Der Schnittstellenabschnitt 20a weist eine PHS-Funkschnittstelle
(erste Funkschnittstelle) 21 für das PHS-Netzwerk 11a; eine
Paging-Funkschnittstelle (zweite Funkschnittstelle) 22 für das Paging-Netzwerk
11c); eine drahtlose LAN-Funkschnittstelle (dritte Funkschnittstelle)
23 für das drahtlose lokale Netz LAN 11b; sowie eine Mobiltelefon-Funkschnittstelle
(vierte Funkschnittstelle) 24 für das Mobiltelefon- oder Handynetz
11d auf.
Der Anwendungsabschnitt 20b weist verschiedene Sprachanwendungen
25 für die Übertragung und den Empfang von Sprachdaten durch
Verwendung des Netzwerks; verschiedene Videoanwendungen 26 für die
Übertragung und den Empfang von Bilddaten durch Verwendung des Netzwerks; verschiedene
Nachrichtenanwendungen 27 für die Übertragung und den Empfang
von Nachrichtendaten durch Verwendung des Netzwerks; usw. auf.
Des Weiteren weist der Agentenabschnitt 20c einen Anruf-Steuerabschnitt
(CC: Call Controller, Anrufsteuerung) 31; einen Sitzungs-Steuerabschnitt
(SM: Session Manager, Sitzungssteuerung) 32; einen Profil-Steuerabschnitt
(PM: Profile Manager, Profilsteuerung) 33 sowie einen Ressourcen-Steuerabschnitt
(RM: Ressource Manager, Ressourcen-Steuerung) 34 auf.
Der Sitzungs-Steuerabschnitt 32 weist eine SIP (Session Initiation
Protocol, Sitzungs-Initiierungsprotokoll)-Vollmachts- oder Proxyfunktion auf, um
eine SIP-Nachricht (INVITE), welche von der ersten bis vierten Funkschnittstelle
21 bis 24 zugeführt wird, zu interpretieren oder zu übersetzen
und um SIP-Informationen zu erzeugen, welche zur Herstellung oder zum Aufbau einer
Sitzung erforderlich sind, wobei die Informationen dann an den Anruf-Steuerabschnitt
31 gesendet werden.
Gemäß den SIP-Informationen, welche vom Sitzungs-Steuerabschnitt
32 gesendet werden und zur Herstellung oder zum Aufbau einer Sitzung erforderlich
sind, steuert der Anruf-Steuerabschnitt 31 den Profil-Steuerabschnitt
32 sowie den Ressourcen-Steuerabschnitt 34, um jede der Anwendungen
25 bis 27 auszuwählen und um jede der ersten bis vierten
Funkschnittstelle 21 bis 24 auszuwählen.
Der Profil-Steuerabschnitt 33 speichert als Datenbank Informationen,
welche sich auf die jeweiligen in der Multimode-Funkstation 13 installierten
Anwendungen 25 bis 27 beziehen. Der Profil-Steuerabschnitt
33 speichert zudem als Datenbank Informationen, welche sich auf Benutzerpräferenzen
für die Anwendungen 25 bis 27 und Schnittstellen beziehen.
Der Ressourcen-Steuerabschnitt 34, bei welchem es sich um
eine Steuerung zum Steuern der jeweiligen ersten bis vierten Funkschnittstelle
21 bis 24 handelt, ist derart ausgelegt, dass er die erste bis
vierte Funkschnittstelle 21 bis 24 gemäß einem Befehl
vom Anruf-Steuerabschnitt 31 aktiviert oder in den Ruhezustand bringt.
Der Ressourcen-Steuerabschnitt 34 besitzt zudem die Funktion zur Überwachung
des Empfangsstatus (beispielsweise die Feldstärke des Trägers), wenn die
erste bis vierte Funkschnittstelle 21 bis 24 aktiviert ist.
Insbesondere überwacht der Ressourcen-Steuerabschnitt
34, wenn eine Kommunikation durch Verwendung von beispielsweise dem PHS-Netzwerk
11a erfolgt, d.h. wenn die Kommunikation über die erste Funkschnittstelle
21 durchgeführt wird, seinen Empfangsstatus. Zu diesem Zeitpunkt gibt
der Ressourcen-Steuerabschnitt 34, falls die Multimode-Funkstation
13 über den Versorgungsbereich des PHS-Netzwerks 11a streift
oder roamt (falls die Kommunikation aller Wahrscheinlichkeit nach aufgrund einer
schwächeren Feldstärke zusammenbricht) einen Befehl an den Anruf-Steuerabschnitt
31 aus, bevor die laufende Kommunikation unterbrochen wird. Dann versetzt
der Ressourcen-Steuerabschnitt 34 andere Funkschnittstellen in den Standby-Zustand,
führt eine Überwachung aus, und erfasst die Feldstärke der anderen
kommunizierbaren Funkzugriffsnetze zur Analyse. Anschließend teilt er die Informationen
auf den kommunizierbaren Funkzugriffsnetzen dem Anruf-Steuerabschnitt
31 mit.
Es versteht sich, dass in der vorliegenden Ausführungsform das
Ruf- oder Paging-Netzwerk 11c, welches den weitesten Versorgungsbereich
unter den heterogenen Funkzugriffsnetzen 11 aufweist, als das Signalisierungs-Funkzugriffsnetz
(Kanal) eingesetzt wird. Daher aktiviert der Ressourcen-Steuerabschnitt
34, wenn sich die Multimode-Funkstation im Standby-Zustand befindet, nur
die zweite Funkschnittstelle 22, welche dem Paging-Netzwerk 11c
entspricht, und versetzt diese in den Standby-Zustand.
Der Agentenabschnitt 20c, welcher sich aus dem Anruf-Steuerabschnitt
31, dem Sitzungs-Steuerabschnitt 32 usw. zusammensetzt, ist derart
konstruiert oder ausgelegt, dass er im Voraus eine Schnittstelleneinrichtungs-(IP-Verbindungs)-Bearbeitung
durchführt, welche zwischen dem Zugriffspunkt des Ziel-Funkzugriffsnetzes und
dem Internet-Dienstanbieter oder Provider ISP 15 erfolgt, um eine Kommunikation
über das Ziel-Funkzugriffsnetz basierend auf den zuvor erwähnten Informationen
zu ermöglichen, bevor die bestehende oder laufende Kommunikation unterbrochen
wird.
Es versteht sich, dass die IP-Station 14, welche die SIP-Funktion
aufweist, ebenfalls einen ähnlichen Agentenabschnitt 20c, einen Schnittstellenabschnitt
20a sowie einen Anwendungsabschnitt 20b aufweist, und dass deren
Betrieb identisch ist, so dass die Einzelheiten hier nicht beschrieben werden. Es
versteht sich darüber hinaus, dass die IP-Station 14 jede beliebige
Architektur aufweisen kann, solange sie die SIP-Funktion besitzt, und nicht auf
die in 2 gezeigte Architektur beschränkt ist.
Als Nächstes wird der Betrieb der so konfigurierten Multimode-Funkstation
13 nachfolgend gemäß dem Ablauf- oder Folgediagramm, welches
den Prozess beschreibt, bis die Multimode-Funkstation 13 eine Sitzung herstellt
oder aufbaut und beendet, gemäß Darstellung in 3
beschrieben.
(Herstellung oder Aufbau einer Sitzung)
Es versteht sich, dass zum Zwecke der Einfachheit die IP-Station
14 ein anrufender Teilnehmer ist, während die Multimode-Funkstation
13 ein angerufener Teilnehmer ist. Es versteht sich darüber hinaus,
dass aufgrund der Tatsache, dass sich die angerufene Multimode-Funkstation
13 im Standby-Zustand befindet und das Paging-Netzwerk 11c ein
Signalisierungskanal ist, sich nur die zweite Funkschnittstelle 22 im aktiven
Zustand befindet.
Man geht nun davon aus, dass die anrufende IP-Station 14
eine SIP-Nachricht (INVITE) an das Internet 12 sendet. Es versteht sich,
dass die in der SIP-Nachricht (INVITE) enthaltenen Informationen beispielsweise
eine Anruf-ID oder Kennung zur Identifizierung der Sitzung; Medien-Parameter (Sprachanwendungen,
Videoanwendungen, Nachrichtenanwendungen usw.) sowie eine Art von Kodierer-Dekodierer
oder Codec aufweisen. Die an das Internet 12gesendete SIP-Nachricht (INVITE)
wird an den CCN-Server 12a über das Internet 12 transferiert.
Der CCN-Server 12a sendet die SIP-Nachricht (INVITE) an die angerufene
Multimode-Funkstation 13 über das Paging-Netzwerk 11c als
Signalisierungskanal.
Wenn die angerufene Multimode-Funkstation 13 die SIP-Nachricht
(INVITE) über die zweite Funkschnittstelle 22 erhält, wird diese
SIP-Nachricht (INVITE) an den Sitzungs-Steuerabschnitt 32 gesendet. Während
die in der SIP-Nachricht (INVITE) enthaltenen Informationen temporär gespeichert
werden, analysiert der Sitzungs-Steuerabschnitt 32 diese zur Erzeugung
von SIP-Informationen, welche zur Herstellung oder zum Aufbau einer Sitzung erforderlich
sind. Die SIP-Informationen, welche von dem Sitzungs-Steuerabschnitt erzeugt werden
und welche zur Herstellung einer Sitzung erforderlich sind, werden an den Anruf-Steuerabschnitt
31 weitergeleitet.
Der Anruf-Steuerabschnitt 31 wählt eine Anwendung
25 bis 27 zur Verwendung bei der Kommunikation mit dem Profil-Steuerabschnitt
33 gemäß den SIP-Informationen aus, und erhält Informationen,
welche sich auf Benutzerpräferenzen beziehen. Der Anruf-Steuerabschnitt
31 gibt dann an den Ressourcen-Steuerabschnitt 34 einen Auswahlbefehl
aus, um die erste bis vierte Funkschnittstelle 21 bis 24 auszuwählen,
während er die sich auf die Benutzerpräferenzen beziehenden Informationen
an diese sendet.
Der Ressourcen-Steuerabschnitt 34 wählt eine (in diesem
Fall die dritte Funkschnittstelle) aus der ersten bis vierten Funkschnittstelle
21 bis 24 gemäß dem Auswahlbefehl, die die Benutzerpräferenzen
betreffenden Informationen sowie die Empfangszustände der ersten bis vierten
Funkschnittstellen 21 bis 24 zu diesem Zeitpunkt aus und aktiviert
diese. Wenn der Ressourcen-Steuerabschnitt 34 aktiviert worden ist, ermöglicht
dieser der ausgewählten Funkschnittstelle, die IP-Adresse an den Anruf-Steuerabschnitt
31 zu senden. Der Anruf-Steuerabschnitt 31 sendet dann die ausgewählte
Funkschnittstelle und Anwendungsinformationen (IP-Adresse und Port-
oder Anschlussnummer) an den Sitzungs-Steuerabschnitt 32.
Der Sitzungs-Steuerabschnitt 32 arbeitet oder wirkt als SIP-Vollmacht
oder SIP-Proxy zur Übertragung der SIP-Nachricht (INVITE) entsprechend der
ausgewählten Anwendung 25 bis 27. Nach Empfang der SIP-Nachricht
(INVITE), sendet die Anwendung 25 bis 27 eine SIP-Bestätigungsnachricht
(200 OK), welche die SIP-Nachricht (INVITE) bestätigt, zurück
zum Sitzungs-Steuerabschnitt 32.
Der Sitzungs-Steuerabschnitt 32 sendet die SIP-Bestätigungsnachricht
(200 OK) über das ausgewählte Funkzugriffsnetz (drahloses LAN
11b in diesem Fall) zurück. Die SIP-Bestätigungsnachricht (200
OK), welche vom Sitzungs-Steuerabschnitt 32 an das drahtlose lokale Netz
LAN 11b gesendet worden ist, wird an den CCN-Server 12a über
das Internet 12 weitergeleitet oder transferiert. Der CCN-Server
12a sendet die SIP-Bestätigungsnachricht an die anrufende IP-Station
14 über das Internet 12.
Anschließend tauschen die anrufende IP-Station 14 und
der Sitzungs-Steuerabschnitt 32 der angerufenen Multimode-Funkstation
13 die SIP-Nachricht aus, auf ähnliche Weise wie das typische SIP,
nicht über den CCN-Server, sondern über den Internet-Provider ISP
15, und stellen eine Sitzung oder Verbindung zwischen diesen her.
(Beendigung einer Sitzung)
Zur Beendigung einer Sitzung wird eine SIP-Nachricht (BYE) zur Beendigung
der Sitzung von der Anwendung der Multimode-Funkstation 13 des entweder
anrufenden oder angerufenen Teilnehmers gesendet. Durch Verwendung der Record Route-Funktion
oder Aufzeichnungsroutenfunktion des SIP wird die SIP-Nachricht (BYE) zur Beendigung
der Sitzung durch den Sitzungs-Steuerabschnitt 32 geführt.
Nach Erfassung der SIP-Nachricht (BYE) zur Beendigung der Sitzung
und der SIP-Nachricht (200 OK) zur Bestätigung der SIP-Nachricht (BYE),
teilt der Sitzungs-Steuerabschnitt 32 dem Anruf-Steuerabschnitt 31 die
Beendigung der Sitzung mit. Der Anruf-Steuerabschnitt 31 bezieht sich auf
die Anruf-ID oder Kennung und sendet einen Befehl an den Ressourcen-Steuerabschnitt
34, die in der Sitzung verwendete Funkschnittstelle (in diesem Fall die
dritte Funkschnittstelle 23) vom aktiven Zustand in den Ruhezustand umzuschalten.
Nach der Setzung der dritten Funkschnittstelle 23 in den Ruhezustand, teilt
der Ressourcen-Steuerabschnitt 34 diese Aktion dann dem Anruf-Steuerabschnitt
31 mit. Der Anruf-Steuerabschnitt 31 sendet eine Benachrichtigung
an den Profil-Steuerabschnitt 33, dass die Sitzung beendet worden ist,
wodurch mitgeteilt wird, dass die Sitzung beendet worden ist.
Somit ist die Sitzung zwischen der anrufenden IP-Station
14 und der angerufenen Multimode-Funkstation 13 beendet. Dies
bedeutet, dass die Funkschnittstelle in den Ruhezustand versetzt wird.
(Schnittstellen-Einrichtung oder -Aufbau)
Als Nächstes wird eine Schnittstellen-Einrichtung beschrieben,
bei welcher, falls ein Vermitteln des Funkzugriffnetzes erforderlich ist, eine IP-Verbindung
zwischen dem Zugriffspunkt des Ziel-Funkzugriffsnetzes und dem Zugriffsnetz-Server
des ISP 15 hergestellt wird, um es der Multimode-Funkstation
13 zu ermöglichen, eine Kommunikation ohne Unterbrechung beizubehalten.
Wenn die anrufenden und angerufenen Multimode-Funkstationen
13 miteinander kommunizieren, überwacht der Agentenabschnitt
20c der anrufenden Multimode-Funkstation 13 den Empfangsstatus
dieser Kommunikation. Falls eine Vermittlung auf ein verschiedenes Funkzugriffsnetz
erfolgt, erfasst der Agentenabschnitt 20c dies, bevor die laufende Kommunikation
unterbrochen wird, wie vorstehend beschrieben worden ist. Der Agentenabschnitt
20c führt zuvor eine Schnittstellen-Einrichtung für eine IP-Verbindung
zwischen dem Zugriffspunkt des Ziel-Funkzugriffnetzes und dem Zugriffsnetz-Server
des ISP 15 durch, bevor die Sitzungsparameter aktualisiert werden.
Zunächst verwendet der Agentenabschnitt 20c die Funkschnittstelle,
welche sich im Standby-Zustand befindet oder welche augenblicklich für eine
Kommunikation verwendet wird, um die Ortsinformationen der Funkstation
13 an den CCN-Server 12a zu senden; die IP-Schnittstelle, welche
von der Funkstation 13 eingesetzt wird, d.h. die Schnittstelle von der
Art der ersten bis vierten Funkschnittstelle 21 bis 24; und Zielinformationen,
welche dessen Adresse aufweisen (Informationen, welche das Ziel-Funkzugriffsnetz
betreffen).
Entsprechend dieser Zielinformationen identifiziert der CCN-Server
12a den Server des ISP 15 für die IP-Verbindung mit dem Zugriffspunkt
des Ziel-Funkzugriffnetzes.
Der CCN-Server 12a fordert dann den vom identifizierten ISP
15 bereitgestellten Server auf, ein Service-Vorabticket als ad-hoc-Authentifizierungsinformation
herauszugeben, um eine Schnittstellen-Einrichtung mit der Funkstation
13 im Voraus zu ermöglichen. Das Service-Vorabticket setzt sich aus
einer spezifischen ID oder Kennung sowie einer elektronischen Signatur auf der ID,
welche vom ISP 15 herausgegeben wird, zusammen. Falls die Kommunikation
nach einer Authentifizierung initiiert wird, wenn ein IP-Kommunikationsservice
empfangen werden soll, kann eine Serviceanbindung behindert werden; daher ermöglicht,
wenn eine IP-Verbindung hergestellt werden soll, die Sendung des Vorabtickets die
Initiierung oder Einleitung der IP-Kommunikation, wobei die Verhandlungen ausgelassen
werden. Dementsprechend wird eine offizielle Authentifizierung je nach Bedarf während
der Kommunikation ausgeführt.
Wenn das Service-Vorabticket ausgegeben wird, sendet der CCN-Server
12a die für die IP-Verbindung erforderlichen Informationen an die
Funkstation 13. Die für die IP-Verbindung erforderlichen Informationen
schließen DHCP-(Dynamic Host Configuration Protocol)Informationen, PPPDE(Point
to Point Protocol over Ethernet®)Informationen, PPP(Point to Point
Protocol)-Informationen und das Service-Vorabticket ein. Die DHCP-Informationen
weisen weiter eine IP-Adresse, eine IP-Subnetzmaske, eine Übertragungsadresse,
eine DNS(Domain Name System)-Serveradresse, eine Router-IP-Adresse, eine Leihdauer
der Adresse sowie eine Zieladresse zur Aktualisierung der Adresse auf. Die PPPoE-Informationen
schließen eine MAC(Media Access Control-Adresse ein. Die PPP-Informationen
umfassen LCP(Link Control Protocol)-Informationen und NCP(Network Control Protocol)-Informationen.
Der CCN-Server 12a speichert in der Datenbank die Informationen, welche
für die IP-Verbindung erforderlich sind, ausgenommen dem Service-Vorabticket,
so dass Informationen, welche für eine gewisse Schnittstellen-Einrichtung erforderlich
sind, entsprechend dem zu verbindenden ISP 15 extrahiert werden.
Wenn die Funkstation 13 die für die Schnittstellen-Einrichtung
erforderlichen Informationen vom CCN-Server 12a empfängt, sendet der
Agentenabschnitt 20c der Funkstation 13 das Service-Vorabticket
an den Zugriffsnetz-Server des ISP 15 für eine IP-Verbindung mit dem
Zugriffspunkt des Ziel-Zugriffsnetzes. Es versteht sich, dass für den Zugriffsnetz-Server
des ISP 15, welches mit dem Zugriffspunkt des drahtlosen lokalen Netz LAN
11b verbunden ist, die Funkstation 13 das Service-Vorabticket
dann sendet, wenn der Träger erfasst oder gemessen wird und die Verbindung
daher möglich ist. Darüber hinaus wählt die Funkstation
13, da der ISP 15 mit dem Zugriffspunkt des Zellulartelefons verbunden
ist, dessen Zugriffspunkt, um das Service-Vorabticket an diesen zu senden.
Nach Erhalt des Service-Vorabtickets erkennt der Zugriffsnetz-Server
des ISP 15 dieses als das Service-Vorabticket, welches zuvor am ISP
15 an den CCN-Server 12a ausgegeben wurde, und aktiviert die Verbindung
mit der Funkstation 13. Die Funkstation 13 verwendet dann die
für eine Schnittstellen-Einrichtung erforderlichen Informationen, welche vom
CCN-Server 12a zur Herstellung einer IP-Verbindung mit dem ISP
15 gesendet wurden, und führt eine Schnittstellen-Einrichtung aus.
Es versteht sich, dass eine Authentifizierung erneut während einer Kommunikation
nach der Vermittlung durchgeführt wird, indem das CHAP (Challenge Handshake
Authentication Protocol) oder dergleichen verwendet wird.
Dementsprechend wird eine IP-Verbindung zwischen dem Zugriffspunkt
des Ziel-Funkzugriffsnetzes und dem Zugriffsnetz-Server des ISP 15 während
der Vermittlung des Funkzugriffsnetzes fertig gestellt, so dass die Sitzung ohne
Unterbrechung der Kommunikation aufrechterhalten werden kann.
Als Nächstes werden nachfolgend die Merkmale der so konfigurierten
vorliegenden Ausführungsform beschrieben. (1) Bei der vorliegenden Ausführungsform
weist die Multimode-Funkstation 13 den Anruf-Steuerabschnitt
31, den Sitzungs-Steuerabschnitt 32, den Profil-Steuerabschnitt
33 sowie den Ressourcen-Steuerabschnitt 34 auf, so dass die Funkschnittstellen
21 bis 24 und die Anwendungen 25 bis 27 betreffende
Informationen darin gespeichert und bewahrt werden. Zusätzlich können
durch Zusammenarbeit mit dem CCN-Server 12a über das Internet die
Funkschnittstellen 21 bis 24 und die Anwendungen 25 bis
27 zur Verwendung in der Kommunikation wirksam ausgewählt werden.
(2) Bei der vorliegenden Erfindung bewahrt die Multimode-Funkstation
13 die Informationen bezüglich der hergestellten Sitzung im Anruf-Steuerabschnitt
31, im Sitzungs-Steuerabschnitt 32, im Profil-Steuerabschnitt
33 und im Ressourcen-Steuerabschnitt 34 auf, und durch Kombination
der Informationen mit der SIP-Funktion kann sie die Beendigung der durch den Sitzungs-Steuerabschnitt
32 hergestellten Mediensitzung wahrnehmen oder erfassen. Der Sitzungs-Steuerabschnitt
32 kann dann die IP-Sitzung wirkungsvoll durch den Anruf-Steuerabschnitt
31, usw. beenden.
(3) Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Auswahl des
Funknetzes 11a bis 11d mit Hilfe der Multimode-Funkstation
13durchgeführt. Somit wird die mühsame Notwendigkeit zur Sendung
der Funkschnittstelle und der Benutzerinformationen an das Netz im Vergleich dazu
beseitigt, wenn diese auf der Netzwerk-Seite ausgewählt werden, so dass der
Signalisierungsverkehr reduziert werden kann.
(4) Bei der vorliegenden Erfindung können Veränderungen,
welche mit einer Zunahme/Abnahme oder einem Austausch der Anwendungen und Funkschnittstellen
verbunden sind, leicht nach Bedarf auf der Seite der Multimode-Funkstation
13, d.h. auf der Benutzerseite bewerkstelligt werden, da die Multimode-Funkstation
13 einen Anruf-Steuerabschnitt 31, einen Sitzungs-Steuerabschnitt
32, einen Profil-Steuerabschnitt 33 und einen
Ressourcen-Steuerabschnitt 34 aufweist.
(5) Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, da der CCN-Server
12a lediglich über das Internet hinzugefügt wird, nur eine geringe
Modifikation oder Veränderung an den bestehenden Funknetzeinrichtungen benötigt.
(6) Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, bevor das Funkzugriffsnetz
vermittelt wird, eine Schnittstellen-Einrichtung im Voraus für eine IP-Verbindung
auf dem Zugriffsnetz-Server des ISP 15, welcher mit dem Zugriffspunkt des
Ziel-Funkzugriffsnetzes verbunden werden soll, durchgeführt. Auf diese Weise
kann eine IP-Verbindung während der Vermittlung des Funkzugriffsnetzes in kurzer
Zeit eingerichtet oder aufgebaut werden. Die Unterbrechungszeit basierend auf der
Vermittlung kann verkürzt werden.
Es versteht sich, dass die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
auf folgende Art und Weise verändert werden kann. In der zuvor beschriebenen
Ausführungsform wird eine Verhandlung über das Paging-Netz 11c
durchgeführt, welches als Signalisierungsnetz eingestellt ist; jedoch ist das
Paging-Netz nicht auf dieses beschränkt, sondern es kann über ein Funknetz
durchgeführt werden, welches nicht benutzt wird und beispielsweise über
Trägerwahrnehmung kommunizierfähig ist. Natürlich kann eine Verhandlung
vorher oder im Voraus über das Ziel-Funknetz durchgeführt werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird eine Multimode-Funkstation
als Funkstation eingesetzt; sie kann jedoch durch eine SDR(Software Defined Radio)-Station
implementiert werden.
Wie vorstehend ausführlich ausgeführt worden ist, kann gemäß
dem Funkstationssitzungsverfahren der vorliegenden Erfindung ein MIRAI-Netz realisiert
werden, ohne dass jedes der Funkzugriffsnetze belastet wird.
Weiter kann gemäß dem Schnittstellen-Einrichtungsverfahren
der vorliegenden Erfindung die IP-Verbindung während einer Vermittlung eines
unterschiedlichen Funkzugriffsnetzes schnell aufgebaut oder eingerichtet werden.
- 10
- Multimedia Integrated Network by Radio Access Innovation
- (MIRAI); Multimedia-integriertes Netz durch Funkzugriffs
- innovation
- 11
- heterogene oder ungleiche Funkzugriffsnetze
- 12
- Internet
- 13
- Multimode-Funkstation (MBS)
- 11a
- PHS-Netz
- 11b
- drahtloses lokales Netz LAN (WLAN)
- 11c
- Paging- oder Rufnetz als Signalisierungsnetz
- 12a
- CCN-Server
- 20a
- Schnittstellenabschnitt
- 20b
- Anwendungsabschnitt
- 20c
- Agentenabschnitt
- 21
- Funkschnittstelle für PHS (1. drahtlose Schnittstelle)
- 22
- Funkschnittstelle für Paging (2. drahtlose Schnittstelle)
- 23
- Funkschnittstelle für drahtloses LAN (3. drahtlose
- Schnittstelle)
- 24
- Funkschnittstelle für Mobiltelefon (4. drahtlose
- Schnittstelle)
- 25
- Sprachanwendung
- 26
- Videoanwendung
- 27
- Nachrichtenanwendung
- 31
- Anruf-Steuerabschnitt
- 32
- Sitzungs-Steuerabschnitt
- 33
- Profil-Steuerabschnitt
- 34
- Ressourcen-Steuerabschnitt