DE20303796U1 - System for exchanging information and data between communications networks and transmitters/receivers uses circuit switched data, data packets and short-messaging services - Google Patents
System for exchanging information and data between communications networks and transmitters/receivers uses circuit switched data, data packets and short-messaging servicesInfo
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Abstract
Description
System zum Informationsaustausch zwischen KommunikationsnetzenSystem for exchanging information between communication networks
Die Erfindung betrifft ein System zum Austausch von Informationen und Daten zwischen Kommunikationsnetzen bzw. Sende- und / oder Empfangsgeräten, von denen mindestens ein erstes Netz oder Gerät nach dem CSD (Circuit Switched Data)-Standard arbeitet und mindestens ein zweites Netz oder Gerät Datenpaket-orientiert ist und insbesondere nach dem SMS (Short Message Service) -Standard arbeitet, wobei gegebenenfalls weitere Kommunikationsnetze mit sprachgebundenen oder sprachungebundenen Diensten (z. B. Mobilfunknetze, Telefon-Festnetze, Internet, reine Datennetze usw.) bzw. entsprechende Sende- und / oder Empfangsgeräte eingebunden werden können, die mit anderen Datenformaten und Standards arbeiten.The invention relates to a system for exchanging information and data between communication networks or transmitting and/or receiving devices, of which at least a first network or device operates according to the CSD (Circuit Switched Data) standard and at least a second network or device is data packet-oriented and in particular operates according to the SMS (Short Message Service) standard, wherein, if necessary, further communication networks with voice-based or voice-independent services (e.g. mobile networks, landline telephone networks, Internet, pure data networks, etc.) or corresponding transmitting and/or receiving devices can be integrated which operate with other data formats and standards.
Die zunehmende Integration dieser Netze sowie der verschiedenen, über diese Netze angebotenen Dienste erfordert eine möglichst reibungslose, schnelle und si-The increasing integration of these networks and the various services offered via these networks requires the smoothest, fastest and most secure
^ chere Kommunikation auch zwischen diesen Netzen. Ein Problem kann dabei jedoch dann entstehen, wenn diese Netze mit unterschiedlichen Standards betrieben werden. Dies betrifft nicht nur die Datenprotokolle, sondern auch die Art der Adressierung des Empfängers, die Art der Abrechnung der durch einen Benutzer in Anspruch genommenen Dienste, die Art und das Format der Daten sowie gegebenenfalls weitere spezifische Parameter, die in einem bestimmten Netz verwendet werden, in anderen Netzen jedoch Störungen verursachen oder nicht interpretiert werden können. ^ secure communication between these networks. However, a problem can arise if these networks are operated using different standards. This affects not only the data protocols, but also the way in which the recipient is addressed, the way in which the services used by a user are billed, the type and format of the data and possibly other specific parameters that are used in a certain network but cause interference in other networks or cannot be interpreted.
Da eine Standardisierung dieser Netze auf Grund ihrer unterschiedlichen Historie ■^ sowie der sehr unterschiedlichen Anforderungen im Hinblick auf ihre Bandbreite, Geschwindigkeit, Übertragungsarten usw. kaum in Frage kommt, wird nach anderen Möglichkeiten gesucht, mit denen ein Informationsaustausch erleichtert oder überhaupt erst ermöglicht wird.Since standardisation of these networks is hardly an option due to their different histories ■^ and the very different requirements with regard to their bandwidth, speed, transmission types, etc., other options are being sought to facilitate the exchange of information or to make it possible in the first place.
3" Im Zuge dieser Bestrebungen hat sich der GSM-SMS-Standard als weit verbreitete Kommunikationsform für den Informationsaustausch von kleinvolumigen Datenmengen etabliert. Allerdings ist zum Beispiel eine Kommunikation zwischen einem GSM-Netz und mobilen Datennetzen nach dem CSD-Standard über SMS bisher offenbar nicht möglich. 3" In the course of these efforts, the GSM SMS standard has established itself as a widely used form of communication for the exchange of information in small volumes of data. However, communication between a GSM network and mobile data networks based on the CSD standard via SMS is apparently not yet possible.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs ge-The invention is therefore based on the object of providing a system of the initially
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nannten Art zu schaffen, mit dem eine Kommunikation zwischen einem nach dem CSD-Standard arbeitenden Kommunikationsnetz und einem Datenpaket-orientierten Netz oder Gerät, das zum Beispiel nach dem SMS-Standard arbeitet, möglich ist.type, which enables communication between a communications network operating according to the CSD standard and a data packet-oriented network or device operating, for example, according to the SMS standard.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 1 mit einem System der eingangs genannten Art, das sich dadurch auszeichnet, dass es eine erste Zugangsplattform zu einer Schnittstelle des ersten Netzes oder Gerätes und eine zweite Zugangsplattform zu einer Schnittstelle des zweiten Netzes oder Gerätes aufweist, und mindestens eine Einrichtung zur Protokollwandlung zwischen die erste und die zweite Zugangsplattform geschaltet ist, über die der Austausch von Informationen und Daten zwischen dem ersten und zweiten Netz oder Gerät durchführbar ist.This object is achieved according to claim 1 with a system of the type mentioned at the outset, which is characterized in that it has a first access platform to an interface of the first network or device and a second access platform to an interface of the second network or device, and at least one device for protocol conversion is connected between the first and the second access platform, via which the exchange of information and data between the first and second network or device can be carried out.
Ein besonderer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass in relativ einfacher Weise eine Kommunikation zwischen den genannten Netzen in beiden Richtungen realisiert werden kann.A particular advantage of this solution is that communication between the above-mentioned networks can be realized in both directions in a relatively simple manner.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The subclaims contain advantageous developments of the invention.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems mit damit verbundenen Kommunikationsnetzen.Fig. 1 is a schematic block diagram of a system according to the invention with associated communication networks.
1.) In Figur 1 ist ein erstes Kommunikationsnetz 100 angedeutet, das Datenströme nach dem CSD-Standard überträgt und ggf. verarbeitet. Es beinhaltet im wesentlichen mindestens eine MSC (Mobil Switching Center) -IWF (Interworking Function) -Schnittstelle 110, die zur bidirektionalen Datenübertragung zum Beispiel über das GSM-Netz mit einer Mehrzahl von CSD-fähigen mobilen Terminals 120 (zum Beispiel Applikationsrechner mit integrierter Mobilfunk-SIM-Karte) in verschiedenen Fahrzeugen verbunden ist. Die MSC-IWF-Schnittstelle 110 beinhaltet zum Aufbau einer externen Kommunikationsverbindung auch mindestens ein Wählmodem oder einen (ISDN-) Terminaladapter.1.) Figure 1 shows a first communication network 100 that transmits and, if necessary, processes data streams according to the CSD standard. It essentially contains at least one MSC (Mobile Switching Center) -IWF (Interworking Function) interface 110, which is connected to a plurality of CSD-capable mobile terminals 120 (for example, application computers with integrated mobile SIM cards) in various vehicles for bidirectional data transmission, for example via the GSM network. The MSC-IWF interface 110 also contains at least one dial-up modem or an (ISDN) terminal adapter for setting up an external communication connection.
Weiterhin ist ein zweites Kommunikationsnetz 300 dargestellt, in dem DatenströmeFurthermore, a second communication network 300 is shown in which data streams
nach dem SMS-Standard verarbeitet werden. Dieses Netz beinhaltet unter anderem mindestens ein VSMSC (Virtual Short Message Service Center) 310, das sich aus einer Mehrzahl von verteilt angeordneten Komponenten zusammensetzen und eine Vielzahl von Konvertierungsmöglichkeiten aus SMS-geeigneten Protokollen aufweisen kann, so dass es einen allgemeinen bzw. öffentlichen Zugang zu sonstigen Kommunikationsnetzen für sprachgebundene und / oder sprachungebundene Dienste wie zum Beispiel das Internet 400 und Telefon-Festnetze 410 bietet.according to the SMS standard. This network includes, among other things, at least one VSMSC (Virtual Short Message Service Center) 310, which can be made up of a plurality of distributed components and can have a variety of conversion options from SMS-suitable protocols, so that it offers general or public access to other communication networks for voice-based and/or voice-free services such as the Internet 400 and telephone landlines 410.
Das zweite Kommunikationsnetz 300 beinhaltet ferner mindestens ein netzbetreiberseitiges SMSC (Short Message Service Center) 320, zu dem zum Beispiel mittels eines Rechners 321 oder eines Mobiltelefons 322 und des GSM-Netzes nur ein Netzbetreiber Zugang hat, wobei das SMSC 320 auch mit dem VSMSC 310 verbunden ist.The second communication network 300 further includes at least one network operator-side SMSC (Short Message Service Center) 320, to which only one network operator has access, for example by means of a computer 321 or a mobile phone 322 and the GSM network, wherein the SMSC 320 is also connected to the VSMSC 310.
Zur bidirektionalen Kommunikation zwischen diesen beiden Kommunikationsnetzen 100, 300, die im allgemeinen eine heterogene Netzwerkarchitektur aufweisen, ist ein erfindungsgemäßes System in Form eines CSD-Gateways 200 vorgesehen. For bidirectional communication between these two communication networks 100, 300, which generally have a heterogeneous network architecture, a system according to the invention in the form of a CSD gateway 200 is provided.
Dieses Gateway 200 beinhaltet eine erste Zugangsplattform 210 mit einer Mehrzahl von parallel geschalteten Modems bzw. Terminaladaptern und Leitungen, über die jeweils bidirektional eine Wählverbindung mit der MSC-IWF-Schnittstelle 110 des ersten Kommunikationsnetzes 100 aufgebaut werden kann. Die Anzahl der Modems bzw. Terminaladapter wird dabei im wesentlichen in Abhängigkeit von der zu erwartenden Spitzenlast, d. h. der maximalen Anzahl von gleichzeitigen Verbindungen mit dem Netz 100 bzw. den Terminals 120 ausgelegt.This gateway 200 includes a first access platform 210 with a plurality of parallel-connected modems or terminal adapters and lines, via which a bidirectional dial-up connection can be established with the MSC-IWF interface 110 of the first communication network 100. The number of modems or terminal adapters is essentially designed depending on the expected peak load, i.e. the maximum number of simultaneous connections with the network 100 or the terminals 120.
Das Gateway 200 umfasst ferner einen Radiusserver 225, einen PAD (Packet Assembly-Disassembly) -Server 220 sowie einen PAD-Client 230, die über ein Netzwerk (WAN, LAN) mit der Zugangsplattform 210 verbunden sind. Mit dem PAD-Client 230 ist auch ein Retry-Buffer 235 verbunden.The gateway 200 further comprises a Radius server 225, a PAD (Packet Assembly-Disassembly) server 220 and a PAD client 230, which are connected to the access platform 210 via a network (WAN, LAN). A retry buffer 235 is also connected to the PAD client 230.
Der PAD-Server 220 und der PAD-Client 230 sind weiterhin über einen Router 240 an einen SMS-Protokoll-Server (EMI/UCP) 250 angebunden.
55The PAD server 220 and the PAD client 230 are further connected to an SMS protocol server (EMI/UCP) 250 via a router 240.
55
Das Gateway 200 beinhaltet weiterhin eine zweite Zugangsplattform 290, die mitThe gateway 200 further includes a second access platform 290, which is
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dem SMS-Protokoll-Server 250 verbunden ist und als Schnittstelle zur bidirektionalen Übertragung von SMS-Datenpaketen an das zweite Kommunikationsnetz 300, das heißt das VSMSC 310 und / oder das SMSC 320 dient.is connected to the SMS protocol server 250 and serves as an interface for the bidirectional transmission of SMS data packets to the second communication network 300, i.e. the VSMSC 310 and/or the SMSC 320.
2.) Die Arbeitsweise dieses Systems soll nun zunächst anhand einer Datenübertragung von dem ersten Kommunikationsnetz 100 in das zweite Kommunikationsnetz 300 beschrieben werden.2.) The operation of this system will now first be described using a data transmission from the first communication network 100 to the second communication network 300.
In der dargestellten Konfiguration können applikationsgenerierte Datenströme unter Verwendung der CSD-Technologie aus dem ersten Netz 100 in dem zweiten Netz 300 als SMS-Nachricht in einem Mobilfunknetz (GSM) terminiert werden, wenn die CSD-Datenströme ein von dem erfindungsgemäßen System 200 unterstütztes Datenformat aufweisen. Dieses Datenformat muss dabei mindestens die Zielrufnummer und den der SMS entsprechenden Nachrichtentext oder einen sonstigen Inhalt enthalten. Die Beifügung von Zusatzinformationen wie Absenderrufhummer, Sendezeitpunkt usw. ist möglich.In the configuration shown, application-generated data streams can be terminated using CSD technology from the first network 100 in the second network 300 as an SMS message in a mobile radio network (GSM) if the CSD data streams have a data format supported by the system 200 according to the invention. This data format must contain at least the destination phone number and the message text corresponding to the SMS or other content. The addition of additional information such as the sender's call number, time of transmission, etc. is possible.
Die CSD-Datenströme werden von einem CSD-fähigen Endgerät, hier zum Beispiel dem Applikationsrechner 120 mit integrierter Mobilfunk-SIM-Karte, zu der MSC-IWF-Schnittstelle 110 übertragen. Das in der MSC-IWF-Schnittstelle 110 enthaltene Wählmodem bzw. der Terminaladapter baut eine Wählverbindung zu einem Modem oder Terminaladapter in der Zugangsplattform 210 des CSD-Gateways 200 auf.The CSD data streams are transmitted from a CSD-capable terminal, here for example the application computer 120 with integrated mobile SIM card, to the MSC-IWF interface 110. The dial-up modem or terminal adapter contained in the MSC-IWF interface 110 establishes a dial-up connection to a modem or terminal adapter in the access platform 210 of the CSD gateway 200.
Nach dem Verbindungsaufbau zwischen der MSC-IWF-Schnittstelle 110 und der Zugangsplattform 210 überträgt die Zugangsplattform 210 zunächst die Absenderrufnummer des Applikationsrechners 120 zusammen mit der Information darüber, welcher Eingangskanal genutzt wurde, an den Radiusserver 225.After the connection has been established between the MSC-IWF interface 110 and the access platform 210, the access platform 210 first transmits the sender telephone number of the application computer 120 together with the information about which input channel was used to the Radius server 225.
Über die Verbindung zwischen der MSC-IWF-Schnittstelle 110 und der Zugangsplattform 210 erfolgt nunmehr die eigentliche Datenübertragung, wobei die von dem Applikationsrechner 120 empfangenen CSD-Daten über die Zugangsplattform 210 dem PAD-Server 220 zugeführt werden. Dabei wird dem PAD-Server 220 von der Zugangsplattform 210 auch der genutzte Eingangskanal mitgeteilt.The actual data transmission now takes place via the connection between the MSC-IWF interface 110 and the access platform 210, with the CSD data received from the application computer 120 being fed to the PAD server 220 via the access platform 210. The access platform 210 also informs the PAD server 220 of the input channel used.
Nach dem Ende der CSD-Datenübertragung wird in umgekehrter Richtung eineAfter the end of the CSD data transmission, a
Empfangsbestätigung an den Applikationsrechner 120 gesendet und die Verbindung beendet.Acknowledgement of receipt is sent to the application computer 120 and the connection is terminated.
Der PAD-Server 220 konvertiert nun den empfangenen CSD-Datenstrom in ein Datenpaket, das dem SMS-Standard entspricht, wobei er den CSD-Datenstrom in einzelne Blöcke zerlegt, die zum Beispiel den Sendezeitpunkt, die Zielrufhummer, den eigentlichen Nachrichteninhalt usw. beinhalten. Ferner wird von dem Radiusserver 225 die Absenderrufhummer des Applikationsrechners 120 und der genutzte Eingangskanal übermittelt und als weiterer Datenblock dem Datenpaket angehängt.
10 The PAD server 220 now converts the received CSD data stream into a data packet that corresponds to the SMS standard, breaking the CSD data stream down into individual blocks that contain, for example, the time of transmission, the destination call number, the actual message content, etc. Furthermore, the sender call number of the application computer 120 and the input channel used are transmitted by the radius server 225 and appended to the data packet as a further data block.
10
Dieses nunmehr SMS-geeignete Datenpaket wird über den Router 240 an den SMS-Protokoll-Server 250 übermittelt. Hierbei sind sämtliche SMS-geeigneten Protokolle wie etwa EMI/UCP einsetzbar.This data packet, which is now suitable for SMS, is transmitted via the router 240 to the SMS protocol server 250. All protocols suitable for SMS, such as EMI/UCP, can be used here.
Über die Zugangsplattform 290 wird das Datenpaket dann in das zweite Kommunikationsnetz 300 (Zielnetz) übertragen und zu dem SMSC 320 oder dem VSMSC 310 (oder einem weiteren Vermittlungssystem) geroutet, um zum Beispiel durch einen Netzbetreiber in einem Rechner 321 ausgewertet zu werden.The data packet is then transmitted via the access platform 290 into the second communication network 300 (destination network) and routed to the SMSC 320 or the VSMSC 310 (or another switching system) in order to be evaluated, for example, by a network operator in a computer 321.
3.) Bei einer Datenübertragung von dem zweiten Kommunikationsnetz 300 in das erste Kommunikationsnetz 100 arbeitet das System 200 wie folgt:3.) When data is transferred from the second communication network 300 to the first communication network 100, the system 200 operates as follows:
Ein in das System 200 als SMS zum Versand in ein CSD-geeignetes Netz 100 eingespeistes Datenpaket kann von unterschiedlichsten Quellen generiert werden:A data packet fed into the system 200 as an SMS for transmission to a CSD-compatible network 100 can be generated from a variety of sources:
Es kann einerseits als von einem Mobiltelefon 322 erzeugte (MO - Mobile Originated) oder als von einem Applicationsrechner 321 erzeugte SMS über ein GSM-Netz in ein SMSC 320 eingespeist und von dort direkt an die zweite Zugangsplattform 290 des CSD-Gateways 200 übertragen werden.On the one hand, it can be fed into an SMSC 320 via a GSM network as an SMS generated by a mobile phone 322 (MO - Mobile Originated) or as an SMS generated by an application computer 321 and from there transmitted directly to the second access platform 290 of the CSD gateway 200.
Das Datenpaket kann andererseits auch von einem Applikationsrechner generiert und über das Internet 400, das Telefon-Festnetz 410, oder ein sonstiges Datennetz in ein VSMSC 310 eingespeist werden, um von dort an die zweite Zugangsplattform 290 des CSD-Gateways 200 übertragen zu werden.On the other hand, the data packet can also be generated by an application computer and fed into a VSMSC 310 via the Internet 400, the landline telephone network 410, or another data network in order to be transmitted from there to the second access platform 290 of the CSD gateway 200.
Weiterhin ist es auch möglich, das Datenpaket von dem Rechner 321 oder dem Mo-Furthermore, it is also possible to receive the data packet from the computer 321 or the Mo-
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biltelefon 322 über ein Mobilfunknetz (GSM) und ein SMSC 320 in ein VSMSC 310 einzuspeisen, um von dort zu der Zugangsplattform 290 und in das CSD-Gateway 200 vermittelt zu werden.biltelefon 322 via a mobile network (GSM) and an SMSC 320 into a VSMSC 310 in order to be transmitted from there to the access platform 290 and into the CSD gateway 200.
Die auf diese Arten empfangenen SMS-Datenpakete werden über den SMS-Protokoll-Server 250 zu dem PAD-Client 230 geroutet. Dieser konvertiert das SMS-Format des Datenpakets in ein CSD-fähiges Format entsprechend den Anforderungen des Applikationsrechners 120 in dem CSD-fähigen ersten Kommunikationsnetz 100.The SMS data packets received in this way are routed via the SMS protocol server 250 to the PAD client 230. This converts the SMS format of the data packet into a CSD-capable format in accordance with the requirements of the application computer 120 in the CSD-capable first communication network 100.
Anschließend wird unter Verwendung eines Modems oder Terminaladapters der Zugangsplattform 210 und der MSC-IWF-Schnittstelle 110 eine Verbindung zwischen dem PAD-Client 230 und dem Applikationsrechner 120 in dem ersten Kommunikationsnetz 100 aufgebaut. Über diese Verbindung erfolgt die Datenübertragung im CSD-Format, nach deren Abschluss eine Empfangsbestätigung durch den Applicationsrechner 120 erstellt und an den PAD-Client 230 übermittelt wird.A connection is then established between the PAD client 230 and the application computer 120 in the first communication network 100 using a modem or terminal adapter of the access platform 210 and the MSC-IWF interface 110. The data is transmitted in CSD format via this connection, after which an acknowledgement of receipt is created by the application computer 120 and transmitted to the PAD client 230.
Sollte die Datenübertragung nicht erfolgreich abgeschlossen worden sein, weil zum Beispiel die Verbindung gestört und die Datenübertragung unvollständig war, oder weil keine Empfangsbestätigung empfangen wurde, so überträgt der PAD-Client 230 die zu übermittelnden Daten an den Retry-Buffer 235. Dieser sendet die Daten nach einer vorgegebenen Routine zurück an den PAD-Client 230, der dann einen erneuten Vermittlungsversuch über die Zugangsplattform 210 und die MSC-IWF-Schnittstelle 110 unternimmt. Diese Prozedur wird bis zur erfolgreichen Vermittlung der Daten wiederholt.If the data transfer was not completed successfully, for example because the connection was faulty and the data transfer was incomplete, or because no confirmation of receipt was received, the PAD client 230 transfers the data to be transferred to the retry buffer 235. This sends the data back to the PAD client 230 according to a predetermined routine, which then makes another attempt to transfer the data via the access platform 210 and the MSC-IWF interface 110. This procedure is repeated until the data is successfully transferred.
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