PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE602004006970T2 07.02.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001597934
Titel SESSIONSTEUERUNGSVERFAHREN FÜR EIN DRAHTLOSES ENDGERÄT UND SCHNITTSTELLENSTEUERUNGSVERFAHREN
Anmelder Motorola, Inc., Schaumburg, Ill., US
Erfinder NAKAJIMA, Masayuki, Musashino-shi, Tokyo 180-0001, JP;
EGUCHI, Hidehiko, Tokyo 206-0034, JP;
NAKAI, Noriyuki, Yokohama-shi, Kanagawa 226-0026, JP;
UMUKATA, Tomohiro, Ota-ku, Tokyo 144-0051, JP
Vertreter PAe Splanemann Reitzner Baronetzky Westendorp, 80469 München
DE-Aktenzeichen 602004006970
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 27.02.2004
EP-Aktenzeichen 047153341
WO-Anmeldetag 27.02.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/EP2004/050226
WO-Veröffentlichungsnummer 2004077867
WO-Veröffentlichungsdatum 10.09.2004
EP-Offenlegungsdatum 23.11.2005
EP date of grant 13.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.02.2008
IPC-Hauptklasse H04Q 7/38(2006.01)A, F, I, 20070515, B, H, EP

Beschreibung[de]
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


Anspruch[de]
Multimedia Integrated Network by Radio Access Innovation, MIRAI, bzw. Multimedia-integriertes Netz durch Funkzugriffsinnovation (10), welches eine Vielzahl von verschiedenen Funkzugriffsnetzen (11) und das Internet (12), welches unter den Funkzugriffsnetzen verbindet, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass:

eines der Funkzugriffsnetze derart ausgelegt ist, dass es als ein Signalisierungsnetz verwendet werden kann;

ein Server (12a) in dem Internet bereitgestellt ist, so dass beim Anfordern einer Verbindung mit einer Funkstation (13) die für diese Verbindung notwendigen sitzungsbezogenen Informationen an das Signalisierungsnetz gesendet werden;

die Funkstation (13) eine Vielzahl der den jeweiligen Funkzugriffsnetzten zugeordneten Funkschnittstellen und eine Vielzahl von Anwendungen sowie einen Agentenabschnitt (20c) aufweist; und wobei

der Agentenabschnitt (20c) derart ausgelegt ist, dass er einer dem Signalisierungsnetz zugeordneten Funkschnittstelle aus einer Vielzahl von Funkschnittstellen ermöglicht, in dem Standbi-Zustand zu bleiben, und derart ausgelegt ist, dass er der Funkschnittstelle in dem Standbi-Zustand ermöglicht, die sitzungsbezogenen Informationen zu empfangen, so dass der Agentenabschnitt derart ausgelegt ist, dass er eine Anwendung und Funkschnittstelle, die für die Kommunikation geeignet sind, aus der Vielzahl von Anwendungen bzw. der Vielzahl von Funkschnittstellen basierend auf den sitzungsbezogenen Informationen auswählt, um eine Sitzung aufzubauen.
Multimedia Integrated Network by Radio Access Innovation (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Agentenabschnitt (20c) derart ausgelegt ist, dass er die Sitzung bei Abschluss der Kommunikation beendet und die Funkschnittstelle automatisch in den Ruhezustand bringt, wenn sie nicht länger gebraucht wird.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com