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Dokumentenidentifikation DE60128129T2 27.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001336313
Titel PHYSIKALISCHES PRIVATES MOBILKOMMUNIKATIONSNETZWERK
Anmelder Telecom Italia S.p.A., Turin/Torino, IT;
MMA - Marconi Mobile Access S.p.A., Chieti Scali, IT
Erfinder Eynard, Carlo Telecom Ital, 10148 Torino, IT;
Tomaselli, Guglielmo Telecom Ital, 10148 Torino, IT;
Riccobono, Salvatore Marconi Mobi, 66013 Chieti Scali, IT
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Aktenzeichen 60128129
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.11.2001
EP-Aktenzeichen 019858257
WO-Anmeldetag 26.11.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/EP01/13768
WO-Veröffentlichungsnummer 2002043406
WO-Veröffentlichungsdatum 30.05.2002
EP-Offenlegungsdatum 20.08.2003
EP date of grant 25.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse H04Q 7/26(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft den Aufbau von Telekommunikationsnetzwerken des derzeit als physikalisches privates Mobilnetzwerk, oder in handelsüblicheren Worten, „Wireless Office", „Wireless Enterprise" oder „Wireless PBX Lösung" bezeichneten Typs.

Bei Netzwerken diesen Typs ist es wichtig, in der Lage zu sein, sie mit Systemen zu integrieren, welche bereits installiert wurden, wie ein LAN (Lokalnetz) basierend auf der IP(Internet-Protokoll)-Technologie, und die sich in einer Firmenrealität befinden, bei möglicher Gegenwart einer Firmentelefonvermittlung des PABX(Private Automatic Branche eXchange)-Typs (Nebenstellenanlage).

Dabei muß die Tatsache berücksichtigt werden, daß Netzwerke diesen Typs üblicherweise für den Einsatz in einem supranationalen Kontext vorgesehen sind, da sie für Firmen gedacht sind, welche Büros und Zweigstellen in verschiedenen Ländern haben. Zumindest zwei private Mobilfunksysteme wurden vorgeschlagen, welche die, zumindest teilweise, Erfüllung der zuvor erwähnten Anforderungen anstreben.

Ein System, hergestellt von dem amerikanischen Unternehmen Interwave und offenbart in der US 5,999,813, nennt sich GSM-In-A-Box oder Network-In-A-Box. Dieses System ist in Europa von Nortel Cellular unter dem Handelsnamen PicoNode kommerziell erhältlich.

Ein weiteres System ist das von dem schwedischen Unternehmen Ericsson unter dem Handelsnamen Ericsson GSM-On-A-Net (EGON), offenbart in Granberg O., „GSM on the Net" in Ericsson Review, Nr. 4, 1998, S. 184–191, XP 00801023, ISSN: 0014-0171, vorgeschlagene.

Das erste oben erwähnte System (im Folgenden der Kürze wegen als PicoNode bezeichnet) ist über eine standardmäßige GSM(weltweites System für mobilen Funkverkehr)-A-Schnittstelle mit einem entsprechenden PLMN-Netzwerk (Akronym für Public Land Mobile Network – öffentliches landgestütztes Mobilfunknetz) und über eine PRI-Schnittstelle mit einem entsprechenden PSTN-Netzwerk (Public Switched Telefon Network – öffentliches Telefonwählnetz) verbunden. Bei einer neueren Variante erfolgt die Schnittstelle zum PLMN mit IP-Transport (Internet-Protokoll).

Bei neueren Varianten hat der Hersteller die BTSs (Base Transceiver Station, Basisfunkstationen) auf dem IP-Netzwerk positioniert, und anschließend auch die A-Schnittstelle.

Mit der PicoNode-Lösung können Mehrfachstandort-, Mehrfachknoten-Netzwerke aufgebaut werden, jedoch keine „supranationalen" Netzwerke, d.h. PLMN- und/oder PSTN-Netzwerke, die in verschiedenen Ländern verschieden (normalerweise durch verschiedene Betreiber) gehandhabt werden.

Der Begriff „supranational" betrifft eindeutig den Kontext, der derzeit im Telekommunikationssektor vorherrschend ist, zumindest auf dem europäischen Level. Er sollte jedoch auch so verstanden werden, daß er die Möglichkeit der Schnittstellenbildung zu verschiedenen PLMN- und/oder PSTN-Netzwerken verbunden mit verschiedenen Betreibern innerhalb des gleichen Landes betrifft.

Um jedoch zur Beschreibung des PicoNode-Systems zurückzukehren, ist eine der Hauptinnovationen die, daß ein Benutzerprofil eingeführt wurde, um zwischen einem öffentlichen Benutzer, einem Hybrid-Benutzer und einem privaten Benutzer zu unterscheiden.

Der öffentliche Benutzer wird nur durch das Heimatregister oder HLR des öffentlichen Netzwerkes erkannt, der private Benutzer nur durch das HLR des PicoNode-Netzwerkes, während der Hybrid-Benutzer durch beide HLRs erkannt wird. Die Mobilität wird durch Leitungssignalisierung wie nach dem GSM-Standard gehandhabt.

Das PicoNode-System bietet keine neuen Dienste, welche sich vom normalen PLMN-Netzwerk unterscheiden, nutzt jedoch einige seiner speziellen Eigenschaften aus. Insbesondere besitzt es nicht die Fähigkeit, mit anderen Firmendatenbanken zusammenzuarbeiten, welche heikle Daten enthalten.

Ein interessanter Aspekt des PicoNode-Systems ist, daß es Rufe routet, die an seinem Eingang erzeugt werden. Dieses Routing erfolgt auf der Grundlage von Informationen, welche in Tabellen enthalten sind, die nur durch den Netzwerk-Administrator geändert werden können.

Das System erlaubt somit Ruf-Routing, jedoch nicht durch den Benutzer, was bedeutet, daß ein Dienst namens „Selektion für einen eingehenden Ruf" (oder ICS) nicht konfiguriert werden kann. Vollständige Flexibilität ist daher nicht möglich, was ein wichtiger Faktor beim ICS-Dienst in einer „Firmen"-Umgebung ist.

Das EGON genannte Ericsson-System basiert auf der ITU-T-Empfehlung H.323, welche die Endgeräte, die Ausrüstung und Dienste für die Multimediakommunikation über ein paketbasiertes Netzwerk beschreibt.

Das Grundkonzept von H.323 ist es, die Rufsteuerung und die Verbindungssteuerung nach dem Aufbau getrennt zu halten.

Die EGON-Lösung gibt allen geschäftlichen Benutzern des Firmen-Intranet-Netzwerkes die Möglichkeit, die Benutzerendgeräte-Mobilität innerhalb des IP-Netzwerkes zu nutzen. Eine der Haupteigenschaften des EGON-Systems ist die Tatsache, daß auf das Firmen-Intranet-Netzwerk durch mobile GSM-Endgeräte, feste IP-Telefone und PCs zugegriffen werden kann, um den Firmenbenutzern vollständige Mobilität zu ermöglichen. Roaming ist auf dem öffentlichen GSM-Netzwerk möglich.

Die Systemarchitektur basiert im wesentlichen auf der Gegenwart von drei verschiedenen Knoten namens Dienstknoten, Zugriffsknoten und Anwendungsknoten, sowie zwei Gateway-Funktionalitäten, dem Signalisierungs-Gateway und dem Sprach-Gateway.

Der Dienstknoten ist der Kern des Dienstes und als solcher ist er verantwortlich für die folgenden Funktionen:

  • – Rufabsetzung und Routing,
  • – Benutzerverwaltung, und
  • – Handling der Sicherheit und angebotenen Dienste.

Hinsichtlich der Rufabsetzung und des Routings steuert der Dienstknoten sämtliche Rufe zwischen verschiedenen Arten von Endgeräten und übersetzt die Adressen zwischen verschiedenen Zugriffsarten, zum Beispiel zwischen PSTN-Telefonnummern und Adressen im System.

Die Benutzerverwaltung hat die Aufgabe, alle Benutzer mit registrierter Systemidentität und Dienstprofil zu verwalten. Das Profil listet sämtliche Dienste auf, auf die der Benutzer Zugriff hat.

Die Verwaltung der Sicherheit und der angebotenen Dienste umfaßt Funktionen der Authentifizierung, der Ressourcenverwaltung und des Routings entlang des kostengünstigsten Weges. Diese Funktion umfaßt eine API (Anwendungsschnittstelle) für den Zugriff auf höchster Ebene und Anwendungen (Voicemail und Fax, E-Mail, Web-initiiertes Wählen und andere vertikale Anwendungen).

Der Zugriffsknoten ermöglicht es mobilen GSM-Endgeräten, auf das System zuzugreifen, indem die Funkressourcen des Systems und die Mobilität der Benutzer im Netzwerk verwaltet werden.

Der Zugriffsknoten ist immer dann involviert, wenn ein Ruf zu oder von einem mobilen GSM-Endgerät aufgebaut wird. Der Knoten trägt keinerlei Verkehrsinformationen, sondern steuert die Kommunikation zwischen den involvierten mobilen GSM-Endgeräten. Er kann das Heimatregister (HLR) abfragen, die Roaming-Nummern verwalten und die Paging- und Übergabe-Prozesse ablaufen lassen steuern.

Hinsichtlich des öffentlichen GSM-Netzwerkes werden der Zugriffsknoten und seine zugrundeliegende Struktur als ein Standortbereich innerhalb des Firmennetzwerkes wahrgenommen. Der Anwendungsknoten ermöglicht es Anwendungen auf hohem Niveau durch eine API mit dem System zu interagieren. Verfügbare Anwendungen sind:

  • – Web-initiiertes Wählen,
  • – verzeichnisunterstütztes Wählen
  • – vereinheitlichter Mitteilungsdienst, und
  • – vereinfachte Integration mit LAN-basierten Geschäftsunterstützungssystemen.

Das Signalisierungs-Gateway übersetzt jeweils zwischen den typischen Protokoll-Architektur-Levels auf einem gemeinsamen Kanal in der leitungsvermittelnden Betriebsart im TCP/IP-Protokoll (Übertragungssteuerungsprotokoll/Internet-Protokoll) für den Transport von Signalisierungsinformationen, und in der paketvermittelten Betriebsart innerhalb des EGON-System-IP-Netzwerkes.

Das Sprach-Gateway übersetzt die Sprachkommunikationen zwischen den leitungsvermittelnden öffentlichen Netzwerken und dem paketvermittelnden privaten EGON-Netzwerk des IP-Typs. Das Sprach-Gateway ist in der Lage, Rufe des Fax- und Sprach-Typs von den leitungsvermittelnden öffentlichen Netzwerken zu überprüfen und sie in einem geeigneten Format an das paketvermittelnde EGON-System-IP-Netzwerk zu übertragen. Gleichzeitig ist es in der Lage, Sprach- und Fax-Rufe zu überprüfen, die von Endgeräten innerhalb des EGON-System-IP-Netzwerkes weitergeleitet wurden, und den Datenfluß vor seiner Übertragung auf den leitungsvermittelnden öffentlichen Netzwerken zu rekonstruieren.

Einer der kritischen Aspekte des EGON-Systems ist die Komplexität des IP-Protokolls, welche erforderlich ist, um einerseits die physikalische Möglichkeit der Durchführung der Multimediadienste innerhalb des Systems und andererseits die Gegenwart und Koexistenz der festen und mobilen Endgeräte und der Netzwerkausrüstung beschrieben in der ITU-T-Empfehlung H.323 sicherzustellen.

Ein weiterer kritischer Aspekt ist der Bedarf der Bereitstellung eines Gateways für die Übersetzungen, was die zuvor genannten Protokolle, Signalisierungsinformationen und Sprach- und Datendienste involviert, welche zwischen den leitungsvermittelnden öffentlichen Netzwerken PSTN und PLMN und dem paketvermittelnden IP-EGON-Netzwerk übertragen werden. Dieses System ist außerdem derzeit nicht in der Lage, die Verwaltung der Mitarbeitermobilität zwischen den physikalischen nationalen Firmenknoten, wenn sie involviert sind, für die externen öffentlichen Netzwerke zu maskieren.

Das System ist derzeit auch nicht in der Lage, eine der Anforderungen sicherzustellen, die durch den Firmenkunden als wichtig erachtet werden, d.h. die vollständige Erreichbarkeit eines Mitarbeiters, wenn er/sie sich unter öffentlicher oder privater Heimabdeckung oder unter öffentlicher oder privater Besuchsabdeckung als ein bereichswechselnder Benutzer befindet.

Weitere kritische Aspekte des Systems betreffen die Portabilität der intelligenten Netzwerkdienste basierend auf Mechanismen und Protokollen des proprietären Typs zwischen zwei physikalischen Knotens in einem physikalischen privaten supranationalen Netzwerk. Dies gilt zum Beispiel für die mögliche Aktivierung der intelligenten Dienste resident auf einem physikalischen Heimknoten von einem besuchten physikalischen Knoten. Mit anderen Worten, der Benutzer, welcher sich gerade auf einem physikalischen besuchten Knoten befindet, kann aus der Ferne keinen Satz von Diensten basierend auf einem intelligenten Netzwerk und resident auf dem Heimknoten des Firmennetzwerkes nutzen.

Ziel dieser Erfindung ist die Erzeugung eines physikalischen privaten Mobilnetzwerkes, welches in der Lage ist, die oben in Bezug auf einige bereits gut bekannte Systeme beschriebenen Probleme zu überwinden.

Bei dieser Erfindung wird dieses Ziel mit Hilfe eines Netzwerkes mit den Merkmalen erreicht, auf welche in den nachfolgenden Ansprüchen speziell Bezug genommen wird.

Kurz, der Anwendungsbereich für die in dieser Erfindung dargelegte Lösung ist der Transport von Sprache, Daten und Signalisierung. Die in dieser Erfindung gegebene Lösung nutzt den Transport auf IP-Netzwerken, wo diese vorhanden sind, auch wenn dies keine essentielle Voraussetzung ist. Die Lösung paßt sich tatsächlich selbst an andere Mittel des Transportes an, welche weniger innovativ als die paketvermittelnden Netzwerke sind.

Die Lösung paßt sich in einer besonders vorteilhaften Art und Weise selbst an einen Kontext physikalischer privater supranationaler Netzwerke an, welche das Firmen-IP-Intranet-Netzwerk nutzen. Allgemeiner ausgedrückt paßt sie sich an die Verbindung mit PLMN- und/oder PSTN-Netzwerken an, welche sich voneinander unterscheiden. Als solche kann die Lösung gemäß der Erfindung vorteilhaft durch alle Unternehmen mit Büros und Zweigstellen in verschiedenen Ländern genutzt werden.

Der bevorzugte Anwendungsumfang der Lösung gemäß der Erfindung ist daher die Welt der großen und mittelgroßen Unternehmen. Die gleiche Lösung kann jedoch auch im Falle kleiner Unternehmen oder professioneller Studios angewandt werden.

Die durch die Erfindung angebotene Lösung ist in der Lage, die folgenden Dienste bereitzustellen:

  • – die Verwaltung einer virtuellen Benutzermobilität, abhängig vom privaten Mobilfunknetzwerk;
  • – die vollständige Benutzererreichbarkeit;
  • – die Portabilität der intelligenten Netzwerkdienste; und
  • – die mögliche Auswahl der Routingwege der ausgehenden Rufe von dem privaten Mobilfunknetzwerk getätigt direkt durch den Firmenkunden.

Die Verwaltung einer virtuellen Benutzermobilität wird durch den Unternehmenskunden, insbesondere durch große und mittelgroße Unternehmen, als extrem wichtig erachtet, weil es dem Unternehmen erlaubt, die Mobilität eines Mitarbeiters für all die verschiedenen PLMNs (die sich normalerweise in verschiedenen Ländern befinden) zu maskieren, wo es einen oder mehrere Knoten für das physikalische private Mobilnetzwerk des Unternehmens gibt. Auf diese Art und Weise haben, wohin auch immer sich ein Mitarbeiter von einem physikalischen Firmenknoten in einem gegebenen Netzwerk wegbewegt, z.B. national, und sich zu einem anderen physikalischen Knoten in dem Firmennetzwerk hinbewegt, welcher sich in einem anderen Land befinden kann, die entsprechenden involvierten PLMN-Netzwerke keine Möglichkeit zu realisieren, daß überhaupt eine Bewegung stattgefunden hat.

Die Verwaltung der virtuellen Benutzermobilität wird durch eine Maskierungsfunktionalität ermöglicht, welche es den Firmenmitarbeitern ermöglicht, Sprach- und Datenrufe zu tätigen, welche zum Beispiel zwei verschiedene Firmenbüros involvieren, ohne internationale öffentliche Verbindungsabschnitte zu nutzen.

Die vollständige Benutzererreichbarkeit wird durch den Firmenkunden als essentiell erachtet, da sie bedeutet, daß es möglich ist, konstante Informationen zum physikalischen Aufenthalt eines Mitarbeiters in einem internationalen Kontext zu erhalten.

Die Portabilität der intelligenten Netzwerkdienste kann auf Standardlösungen oder Lösungen, die sich gerade im Standardisierungsprozeß befinden, wie CAMEL PHASE 1, PHASE 2, PHASE 3, PHASE 4, und generischer auf proprietären Lösungen basieren.

Die Portabilität der intelligenten Netzwerkdienste zwischen mehreren Büros des privaten supranational Firmen-Mobilfunknetzwerkes ist eine Voraussetzung, die von vielen Firmenkunden als strategisch erachtet wird, und zwar weil sie einem Unternehmensmitarbeiter das Roaming auf dem besuchten physikalischen Firmenknoten erlaubt, um von einer entfernten Position aus alle Dienste in dem residenten physikalischen Firmenknoten zu nutzen, indem die Dienstlogik aktiviert wird, zu der sie gehören.

Schließlich ist die Möglichkeit der Auswahl der Routing-Wege der ausgehenden Rufe eine wichtige Voraussetzung darin, daß sie es dem Firmenkunden erlaubt, die Kosten in Zusammenhang mit allen Rufen, die von dem physikalischen „nationalen" Knoten zu einem anderen physikalischen Knoten des Formennetzwerkes, welcher sich in einem anderen Land befinden kann, ausgehen, direkt zu verwalten.

Die Installation und der Betrieb der Lösung gemäß der Erfindung können einfach integriert werden und sie sind ratsam, wenn es sich um ein privates Telekommunikationsnetzwerk wie ein LAN basierend auf der Internet-Protokoll-Technologie (LAN-IP) handelt, und sich dieses in der Firmenumgebung möglicherweise mit einer PABX-Unternehmenstelefonvermittlung befindet. Die Lösung wurde unter besonderer Beachtung der möglichen Anwendung auf Technologien der zweiten Generation wie GSM und GPRS (General Packet Radio Services, allgemeine Paketfunkdienste) sowie auf den Mobiltechnologien der dritten Generation wie UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, universelles Mobilkommunikationssystem) und IMT20000 entwickelt.

Die Erfindung konfiguriert im Grunde das Netzwerk als ein supranationales Netzwerk darin, daß es einerseits die Verbindung zu verschiedenen PLMN-Netzwerken (normalerweise in verschiedenen Ländern) zuläßt, und andererseits erkennt und unterscheidet es die verschiedenen Nationalitäten der Benutzer, die an den verschiedenen Knoten auf dem gleichen physikalischen privaten Mobilnetzwerk angemeldet sind, welches sich physikalisch in verschiedenen Ländern befindet. Dies führt zu erheblichen Einsparungen bei der allgemeinen Verwaltung des Firmentelekommunikationsverkehrs, da es die Erreichbarkeitsfunktion mit den Funktionen der Mobilitäts-, der Routing- und der Signalisierungsverwaltung kombiniert.

Die Benutzer in den einzelnen Ländern sind Kunden des öffentlichen Mobilnetzwerkbetreibers in diesem Land. Jeder Zweigstellenbenutzer hat daher eine SIM (Subscriber Identity Module, Zugangsberechtigungskarte), welche zu dem öffentlichen Mobilnetzwerkbetreiber des Landes gehört, in dem es betrieben wird.

Die Erfindung wird nun mittels eines reinweg nichteinschränkenden Beispiels und der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:

1 eine schematische Zeichnung der Gesamtarchitektur eines Netzwerkes gemäß der Erfindung ist, und

2 ein Funktionsblockdiagramm ist, welches die Architektur von zwei physikalischen Knoten in einem Netzwerk gemäß der Erfindung veranschaulicht.

1 veranschaulicht im Grunde die mögliche Koexistenz und die Verfahren der Netzwerkverbindung mit den Mobilnetzwerken PLMN1 und PLMN2, welche sich voneinander unterscheiden.

Die folgende Beschreibung nimmt an, wie dies zumindest derzeit in der Mehrheit der Fälle der Fall ist, daß sich die beiden physikalischen Knoten des fraglichen Netzwerkes in zwei verschiedenen Ländern befinden, welche durch eine Grenze dargestellt durch die gestrichelte Linie B getrennt sind.

Die gleichen Überlegungen gelten für die entsprechenden festen Netzwerke PSTN1 und PSTN2.

Allgemein wird angenommen, daß die Netzwerke PLMN1, PLMN2, PSTN1 und PSTN2 mittels gut bekannter Verfahren miteinander kommunizieren können, nämlich über ein internationales Transitnetzwerk namens RTI.

Es sollte daran gedacht werden, daß die Lösung wie in der Erfindung beschrieben auf Kontexte angewandt werden kann, in denen es verschiedene PLMN1- und PLMN2-Mobilnetzwerke und/oder verschiedene feste PSTN1- und PSTN2-Netzwerke gibt, welche ungeachtet ihrer Position in verschiedenen Ländern durch ein RTI-Transitnetzwerk miteinander interagieren können. Wie bereits erwähnt, wird der Bezug auf verschiedene Länder durch die Tatsache diktiert, daß die gegenwärtig vorherrschende Situation vorsieht, daß sich die Netzwerke veranschaulicht in 1 und gekennzeichnet durch die Nummern 1 und 2 physikalisch in verschiedenen Ländern befinden.

Spezifisch soll das Diagramm in 1 die Möglichkeit der Koexistenz und die Verfahren der Verbindung zwischen dem physikalischen privaten Mobilnetzwerk der Erfindung und den Mobilnetzwerken PLMN1 und PLMN2 veranschaulichen, welche zwei internationalen Büros des gleichen Unternehmens dienen.

Der Bezug auf die IP-Signalisierung zeigt das Hauptnetzwerkprotokoll angepaßt für den Austausch von Signalisierungsinformationen innerhalb des Netzwerkes, während der Bezug auf VoIP das Verfahren der Übertragung der Sprache zwischen zwei physikalischen Knoten, identifizier mit 1 bzw. 2 betrifft, welche sich in dem physikalischen privaten Mobilnetzwerk befinden. Zwei entsprechende Telefonvermittlungen, PBX1 und PBX2, sind auch dargestellt.

Es sei darauf hingewiesen, daß, auch wenn sich aus Gründen der Einfachheit die Beschreibung nur auf zwei physikalische Knoten, identifiziert mit 1 und 2, bezieht, die in der Erfindung gegebene Lösung im allgemeinen die Gegenwart einer Anzahl von n physikalischen Knoten vorsieht.

Beide physikalischen Knoten 1 und 2, deren Struktur in 2 detaillierter veranschaulicht ist, enthalten die Funktionalitäten der Funkressourcen, Vermittlung, Steuerung und Datenbank, welche Benutzerprofile enthält, und Dienstlogiken aller Unternehmensmitarbeiter, welche das System gemäß der Erfindung nutzen.

2 veranschaulicht die detaillierte Architektur der Verfahren der Interaktion zwischen den beiden Knoten 1 und 2 sowie die Interaktion mit den öffentlichen Netzwerken PLMN1, PLMN2, PSTN1 und PSTN2.

Insbesondere ist der physikalische Knoten 1, von dem angenommen wird, daß er sich in einem Land befindet, über die Schnittstelle A direkt mit einem MSC(Mobile Switching Center, Funkvermittlungsstelle)/VLR(Visitors Location Register, Aufenthaltsregister)-Modul des PLMN1-Netzwerk verbunden, dessen entsprechendes Heimatregister als HLR1 bezeichnet wird.

In genau der gleichen Art und Weise ist der physikalische Knoten 2, von dem angenommen wird, daß er sich in einem anderen Land befindet, über die Schnittstelle A direkt mit dem MSC/VLR des PLMN2-Netzwerkes verbunden.

Unter Annahme der zuvor genannten Grundsymmetrie betrifft die folgende Beschreibung explizit die Merkmale eines der Knoten 1, 2, und es dürfte verstanden werden, daß das, was für einen der Koten spezifisch ist, auch für den anderen Knoten anwendbar ist, wobei die jeweiligen Teile mit den Nummern 1 und 2 identifiziert sind.

Jeder physikalische Knoten 1, 2 des physikalischen privaten Mobilnetzwerkes wie in der Erfindung bezeichnet, ermöglicht eine FC-Funktionalität, die in der Lage ist, Schaltaktivitäten durchzuführen. Diese Funktion ist mit der lokalen PABX (PBX1, PBX2) verbunden, welche Signalisierungsinformationen mit dem festen öffentlichen Netzwerk austauschen kann. Eine Zusammenarbeits-(Interworking-, ITW)Funktionalität ist daher der PABX zugeordnet, was bedeutet, daß die leitungsvermittelte Signalisierung in VoIP-Signalisierung übersetzt werden kann und umgekehrt.

Sämtliche Signalisierungsinformationen, die Sprachdienste und die Datendienste werden auf dem IP-Netzwerk innerhalb des Netzwerkes gemäß der Erfindung transportiert. Im allgemeinen sind die physikalischen Knoten 1 und 2, jeweils über die Schnittstelle A mit dem jeweiligen öffentlichen Mobilfunknetzwerk verbunden, über ein spezifisches proprietäres Protokoll oder über bekannte standardisierte Protokolle für die Mobilitätsverwaltung jeden Benutzers zwischen den physikalischen Knoten, für die Verwaltung der Benutzerprofile und der Dienstlogiken zwischen den physikalischen Ursprungsknoten und den besuchten physikalischen Knoten, für das Absetzen des Sprach-Rufs zwischen den physikalischen Knoten, für die Koordination der gegenseitigen Aktionen zwischen dem physikalischen Ursprungsknoten und dem besuchten physikalischen Knoten miteinander verbunden. Die erste Verbindungshypothese zwischen den Knoten macht die Erfindung besonders effizient.

Signalisierungsinformationen werden zwischen den beiden physikalischen Knoten 1 und 2 über die zuvor erwähnten proprietären oder standardisierten Protokolle, welche die IP-Übertragungsstandards betreffen, ausgetauscht.

Jeder physikalische Knoten sieht die folgenden Funktionalitäten vor:

  • – M1, M2 Maskierung: bestimmt für die Verwaltung der Zusammenarbeit mit dem PLMN1- und PLMN2-Netzwerk über die Schnittstelle A und für die Verwaltung einer virtuellen Benutzermobilität zwischen den physikalischen Knoten, wenn sie involviert sind;
  • – F1, F2 Filterung: überwacht die Analyse der Identifikationsnummer des gerufenen/rufenden internen Kunden in Bezug auf die Rufer/Gerufener-Identifikation, um sicherzustellen, daß die Rufbehandlungsverfahren, angegeben in den entsprechenden Profilen und ausgelöst durch die Maskierungsfunktionen M1, M2 und die Selektionsfunktionen für einen hereinkommenden Ruf alle ausgeführt werden;
  • – intelligente Dienstlogiken plus Koordination INC1, INC2: überwacht die Koordinationsfunktionen in Verbindung mit dem Absetzen des Rufes zwischen dem physikalischen Ursprungsknoten und dem besuchten physikalischen Knoten und erlaubt zum Beispiel das Aufrufen der intelligenten Netzwerkdienstlogiken, welche bereits existieren und innerhalb physikalischer Knoten resident sind, welche geographisch voneinander entfernt sind. Sie überwachen auch das Aufrufen der intelligenten Netzwerkdienstlogiken, welche durch das PLMN1 und das PLMN2 verfügbar gemacht werden; und
  • – ITW1, ITW2 Zusammenarbeit: führt die Zusammenarbeit zwischen leitungsgeschalteter Signalisierung auf der Schnittstelle A und der Signalisierung auf dem IP-Netzwerk aus.

Die PABX bildet eine Schnittstelle zum öffentlichen festen PSTN-Netzwerk. Demzufolge gibt es ein Element, welches als ein Gateway zwischen der PABX und der Telefonvermittlung des öffentlichen festen PSTN-Netzwerkes agiert.

Die Sprach-Rufe werden in der VoIP-Betriebsart durchgeführt.

Die Datenbankfunktionalitäten können ferner in eine Resident-Datenbank Home1, Home2 und eine Besucherdatenbank Visit1 und Visit2 unterteilt sein.

Die Resident-Datenbank Home1, Home2 enthält Benutzerprofile definiert auf einem spezifischen physikalischen Knoten. Das Benutzerprofil enthält die verschiedenen Zugriffsrechte zu den Telekommunikationsdiensten, sowohl hinsichtlich der Ruferzeugung und des Rufempfangs, als auch ergänzende Dienste. Das Profil enthält auch die erforderlichen Anweisungen zum Verwalten der Dienste, welche normalerweise durch das intelligente Netzwerk bereitgestellt werden. Die Resident-Datenbank ist verbunden mit der Firmen-Datenbank BDS1, BDS2 auf dem Firmen-LAN-IP, welche die Informationen enthält, welche die vollständige Benutzererreichbarkeit erlauben.

Die Besucherdatenbank Visit1, Visit2 enthält andererseits die Daten der Benutzer, welche das besuchte physikalische Knotenbüro besuchen. Die enthaltenen Daten erlauben die Nutzung der Telekommunikationsdienste (einschließlich sämtlicher intelligenten Netzwerkdienste), als ob sich der Benutzer am physikalischen Ursprungsknoten befinden würde.

Die Erfindung erlaubt, daß jeder rufende Benutzer verbunden mit dem physikalischen Knoten eines Systemlandes oder verbunden mit dem öffentlichen Mobilnetzwerk eines Landes direkt und über eine IP-Verbindung zwischen den beiden physikalischen Knoten mit dem gerufenen Benutzer verbunden wird, welcher mit dem besuchten physikalischen Knoten oder auf dem öffentlichen Mobilnetzwerk eines anderen Landes verbunden ist. Nachdem die entsprechenden Überprüfungen zur Bestätigung des physikalischen Aufenthaltes des Mitarbeiters ausgeführt wurden, wird der Ruf abgesetzt, indem eine Verbindung auf dem IP-Netzwerk zwischen den beiden physikalischen Knoten hergestellt wird.

Die M1, M2 Maskierungsfunktionalität macht die Simulation der GSM-Standardprotokoll-Schnittstelle-A auf dem MSC/VLR-Knoten des öffentlichen Netzwerks (PLMN1 oder PLMN2), mit dem der physikalische Knoten verbunden ist, möglich. Die Maskierungsfunktionalität erlaubt auch das Erzeugen von Mitteilungen, die zur Handhabung der Benutzermobilität, der Rufe und der Funkressourcen erforderlich sind. Dies geschieht sowohl wenn sie direkt von dem mobilen Endgerät aktiviert wird als auch wenn sie durch die Filterfunktionalität angeordnet wird.

Die M1, M2 Maskierungsfunktionalität überprüft die eingehenden/ausgehenden Rufe, konsultiert die Rufbehandlungsprofile und die Benutzererreichbarkeitsinformationen in der F1, F2 Filterfunktionalität bzw. in der BDS1, BDS2 Datenbank für heikle Daten, und leitet dann diese Informationen an die Koordinationsfunktionalität weiter, welche für das Einrichten der physikalischen Verbindungen für die Rufaktivierung verantwortlich ist.

Wie in 2 gezeigt, wird die Kommunikation zwischen den verschiedenen Funktionalitäten über die Verbindung, zum Beispiel auf dem Firmen-LAN, sichergestellt. Die gleiche 2zeigt auch, daß es eine Datenbank für heikle Daten BDS1, BDS2 auf jedem physikalischen Knoten gibt.

Die in der Erfindung gegebene Lösung bietet daher tatsächliche Mobilität zwischen Zellen unterschiedlicher physikalischer Knoten des gleichen Netzwerkes und eine virtuelle Mobilität hinsichtlich der öffentlichen Mobilfunknetzwerke PLMN1, PLMN2 über die M1, M2 Maskierungsfunktionalität und die F1, F2 Filterfunktionalität.

Ein weiterer Vorteil findet sich in der Möglichkeit der Erzeugung von Signalisierungsmitteilungen geeignet für das Maskieren der Benutzermobilität, die ansonsten durch das PLMN-Netzwerk als tatsächlich wahrgenommen wird, über die A-Schnittstelle des GSM-Systems.

Diese Möglichkeit kann in allen Fällen ausgeführt werden, in welchen sich die Mobilität selbst zwischen physikalischen Knoten des physikalischen privaten Mobilnetzwerkes einschließt und eine reinweg virtuelle Natur annimmt. Auf diese Art und Weise ist es möglich, an internationalem Verkehr verteilt über das Potential angeboten durch die IP-Netzwerkübertragung zu sparen.

Die Lösung gemäß der Erfindung bietet auch vollständige Benutzererreichbarkeit auf dem physikalischen privaten Mobilnetzwerk. Dies betrifft die integrierte Verwaltungsbetriebsart der Benutzer verbunden mit verschiedenen physikalischen Systemknoten, welche mit PLMN-Netzwerken verbunden sind, welche wiederum zu Betreibern gehören, welche sich in verschiedenen Ländern befinden. Auf diese Art und Weise können die Benutzer als zu einer einzelnen mobilen supranationalen PABX gehörend erachtet werden. Innerhalb des Netzwerkes, auf das in der Erfindung Bezug genommen wird, wird die Suche nach der tatsächlichen Position des Benutzers mittels Signalisierung durchgeführt, und was noch wichtiger ist, ohne unbedingt Rufe in der Leitungs- oder Paket-Betriebsart absetzen zu müssen. Daher kann jeder, der Zugriff zu dem LAN-IP zugehörig zu dem Netzwerk hat, auf das in der Erfindung Bezug genommen wird, wenn er/sie autorisiert ist, Informationen zur tatsächlichen Position eines anderen Systembenutzers zusammen mit allen Eigenschaften zugehörig zu diesem Benutzer, der innerhalb des Systems registriert ist, abrufen.

Es besteht auch die Möglichkeit zum verkürzten Wählen zum Rufen eines Benutzers verbunden mit einem physikalischen, möglicherweise internationalen, Knoten, von einem anderen physikalischen Knoten im Netzwerk aus. Diese Möglichkeit kann aktiviert werden, indem ein proprietäres Protokoll auf dem internationalen Abschnitt des IP-Netzwerkes reserviert für das Unternehmen verwendet wird. Auf diese Art und Weise wird der intelligente Netzwerkmechanismus basierend auf den Protokollen, welche bereits standardisiert sind oder sich gerade im Standardisierungsprozeß befinden, wie das Protokoll namens CAMEL PHASE 1, PHASE 2, PHASE 3, PHASE 4, nicht verwendet.

Offensichtlich können die Einzelheiten, wie dies erfolgt, im Hinblick auf das, was beschrieben und veranschaulicht wurde, geändert werden, ohne den Kontext dieser Erfindung zu verlassen.


Anspruch[de]
Physikalisches privates Mobiltelekommunikationsnetzwerk mit zumindest einem ersten (1) und zumindest einem zweiten (2) physikalischen Knoten, das mit jeweiligen verschiedenen öffentlichen Mobilnetzwerken (PLMN1, PLMN2) kooperieren kann, wobei jeder physikalische Knoten mit einer Zusammenarbeitsfunktionalität (ITW1, ITW2) versehen ist, die ausgebildet ist, eine Zusammenarbeit zwischen leitungsvermittelter Signalisierung, bevorzugt auf einer GSM-A-Schnittstelle, und Signalisierung auf dem Internet-Protokoll-Netzwerk (IP) zu erlauben, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten jeweils die folgenden Funktionalitäten aufweisen:

– eine Maskierungsfunktionalität (M1, M2) zur Ausführung der Zusammenarbeit mit dem jeweiligen öffentlichen Mobilnetzwerk (PLMN1, PLMN2) durch Simulation des GSM-Standard-Protokolls, auf der Schnittstelle A zu einem MSC/VLR-Knoten des jeweiligen öffentlichen Mobilnetzwerks (PLMN1, PLMN2), mit dem der jeweilige physikalische Knoten (1, 2) verbunden ist, und zur Verwaltung einer Benutzermobilität zwischen physikalischen Knoten (1, 2), wenn die physikalischen Knoten involviert sind, durch Erzeugen von Signalisierungsmitteilungen über die Schnittstelle A, die zur Maskierung der Benutzermobilität geeignet sind;

– Filterfunktionalität (F1, F2) zur Analyse der Anzahl von gerufenen oder rufenden internen Kunden in Beziehung zur Rufer- oder Gerufenener-Parteiidentität, um sicherzustellen, daß die Rufbehandlungsverfahren, die in entsprechenden Benutzerprofilen registriert und durch die Maskierungsfunktionalität (M1, M2) ausgelöst werden, und die Selektionsfunktionalität für einen hereinkommenden Ruf ausgeführt werden, und

– einer intelligenten Dienst- und Koordinationsverwaltungsfunktionalität (INC1, INC2), die den Ruf zwischen dem physikalischen Ursprungsknoten und dem besuchten physikalischen Knoten absetzen kann, und den Aufruf intelligenter Dienste innerhalb physikalischer Knoten und/oder durch die öffentlichen Netzwerke (PLMN1, PLMN2) verfügbar gemacht erlaubt.
Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten mit den jeweiligen verschiedenen öffentlichen Netzwerken (PLMN1, PLMN2) über Schnittstellen zu den jeweiligen MSC/VLR-Knoten der jeweiligen öffentlichen Netzwerke (PLMN1, PLMN2) kooperieren. Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Schnittstelle eine A-Schnittstelle ist. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß der erste (1) und der zweite (2) physikalische Knoten eine Funktionalität enthalten, die verwendet werden kann, um Schaltaktivitäten (FC1, FC2) verbunden mit einem jeweiligen lokalen PABX (PBX1, PBX2) durchzuführen, und verwendet werden kann, Signalisierungsinformationen mit einem jeweiligen öffentlichen festen Netzwerk (PSTN1, PSTN2) auszutauschen. Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 1 oder 4, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß sich die jeweiligen öffentlichen Netzwerke (PLMN1, PLMN2, PSTN1, PSTN2) in verschiedenen Ländern befinden. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Signalisierungsinformationen, die Sprach- und Datendienste auf diesem Netzwerk über das Internet-Protokoll-Netzwerk (IP) reisen, bevorzugt in einer VoIP-Betriebsart. Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Maskierungsfunktionalität (M1, M2) ausgebildet ist, die für die Benutzermobilitätsverwaltung, eine Rufverwaltung und Senderessourcenverwaltung benötigten Mitteilungen sowohl zu erzeugen, wenn eine Aktivierung direkt von einem mobilen Endgerät kommt, als auch, wenn es durch die Filterfunktionalität (F1, F2) hervorgerufen wird. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten eine jeweilige Datenbasis (Visit1, Visit2) enthalten, die Besucherbenutzerprofile enthält, und durch die Tatsache, daß die Filterfunktionalität (F1, F2) ausgebildet ist, auf die Maskierungsfunktionalität (M1, M2) zu antworten, um die eingehenden/ausgehenden Rufe zu untersuchen, und daß demzufolge die Maskierungsfunktionalität (M1, M2) ausgebildet ist, die Aktivierung der Koordinationsfunktionalität (INC1, INC2) nach einer Konsultation der Profile in der jeweiligen Besucherbenutzerdatenbank (Visit1, Visit2) handzuhaben, wobei die Besucherbenutzer, die zu öffentlichen Netzwerken anderer Betreiber gehören, daher gemäß diesen Verfahren verwaltet werden. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten eine jeweilige Datenbank (Visit1, Visit2) enthalten, die Besucherbenutzerprofile enthält, und durch die Tatsache, daß die Funktionalität zur Verwaltung der intelligenten Dienste (INC1, INC2) ausgebildet ist, die Verwendung von durch die jeweiligen physikalischen Knoten (1, 2) verwalteten Diensten zu erlauben, als ob jeder Besucherbenutzer auf dem jeweiligen physikalischen Ursprungsknoten wäre. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten eine jeweilige residente Benutzerdatenbank (Home1, Home2) enthalten, die die Profile der auf dem jeweiligen physikalischen Knoten definierten Benutzer enthält. Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die residente Benutzerdatenbank (Home1, Home2) ein Benutzerprofil für jeden residenten Benutzer enthält, das die folgenden Informationen enthält:

– Zugriffsrechte auf die Telekommunikationsdienste für den jeweiligen residenten Benutzer,

– für die Verwaltung intelligenter Dienste erforderliche Anweisungen, wobei die zur Datenbank (Home1, Home2) gehörigen Benutzer mit den verschiedenen öffentlichen Netzwerken (PLMN1 und PLMN2) verbundene Benutzer sind.
Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die residente Benutzerdatenbank (Home1, Home2) die Fähigkeit zum Abrufen von Informationen von Firmendatenbanken, die heikle Firmendaten (BDS1, BDS2) enthalten, enthält, die erforderlich ist, um einen vollständigen Erreichbarkeitsdienst auszubilden. Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 1 oder 12, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten auch einen Netzwerkbenutzererreichbarkeitsdienst enthalten, was bedeutet, daß ein anderer mit einem physikalischen Netzwerkknoten (1, 2), d.h. auf dem jeweiligen öffentlichen Mobilnetzwerk (PLMN1, PLMN2), verbundener anrufender Benutzer direkt über dasselbe Telekommunikationsnetzwerk mit dem gerufenen Benutzer verbunden werden kann. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß es ausgebildet sein kann, wie durch den Benutzer gewünscht, um nach der tatsächlichen Position des Benutzers in dem Netzwerk durch Signalisierung zu suchen, mit der nachfolgenden Möglichkeit zum Abrufen von Informationen über den tatsächlichen Aufenthalt des Benutzers, bevorzugt zusammen mit den zu ihm gehörigen Eigenschaften in der Netzwerkumgebung. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Kommunikation zwischen zumindest einem ersten (1) und zumindest einem zweiten (2) physikalischen Knoten auf einem auf dem Netzwerk reservierten Abschnitt des Internet-Protokoll-Netzwerks (IP) stattfindet. Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 1 oder 15, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß es ausgebildet sein kann, das verkürzte Wählen für den Ruf zwischen zumindest einem ersten (1) und zumindest einem zweiten (2) physikalischen Knoten zu verwenden. Telekommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die Maskierungsfunktionalität (M1, M2), die Filterfunktionalität (F1, F2) und die Koordinationsfunktionalität (INC1, INC2) ausgebildet sind, gleichzeitig eine tatsächliche Benutzermobilität zwischen Zellen in Bezug auf die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten und eine virtuelle Mobilität im Hinblick auf die jeweiligen verschiedenen öffentlichen Mobilnetzwerke (PLMN1, PLMN2) zu verwalten. Telekommunikationsnetzwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Tatsache, daß die ersten (1) und zweiten (2) physikalischen Knoten eine Gruppe der jeweiligen Funktionalitäten (M1, M2; F1, F2; INC1, INC2; FC1, FC2; ITW1, ITW2) in Kombination miteinander besitzen.






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