-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Netzwerk zum Erzeugen von Kommunikationen
und ein Paketdatennetzwerk, durch das die Kommunikation übertragen
wird, und insbesondere die Minimierung von Kommunikationen in dem
Paketdatennetzwerk, welche zur Vollendung der Initialisierung der
Kommunikation notwendig sind.
-
ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
-
Das
GSM-System (Global System for Mobile Communications) verwendet das
Konzept des Stellengebietscodes (Location Area Code, LAC), um unnötige Pagingnachrichten
zwischen MSC (Mobile Switching Center oder Mobile Services Switching Center)
und BSC (Base Station Controller) zu verringern. In dem GSM-System
wird eine Anrufprozedur, die an einem mobilen Endgerät endet,
durch das MSC initialisiert, indem eine Pagingnachricht gemäß GSM 08.808,
Version 5.6.2., 3.2.1.19. an das BSS (Base Station Subsystem), d.h.
die Basisstationsteuerung gesendet wird. Die Pagingnachricht enthält Informationen
einschließlich
der IMSI (International Mobile Subscriber Identity) oder der TMSI
(Temporary Mobile Subscriber Identity) des zu pagenden mobilen Endgeräts sowie
die so genannte Zellenkennzeichnungliste gemäß GSM 08.808, Version 5.6.2., 3.2.2.27.
Die Zellenkennzeichnungsliste kann verschiedene Arten von Informationen
enthalten, die das Zielpaginggebiet beschreiben.
-
1 veranschaulicht
ein System 10 nach dem Stand der Technik, das Anrufe in
einem Kommunikationssystem 12 erzeugt, bei dem es sich
um GSM-Netzwerk einschließlich
einer Kommunikationserzeugungseinheit handelt, welche durch ein
Paketdatennetzwerk 14, bei dem es sich um ein IP-Netzwerk
handelt, an eines einer Vielzahl von Funkkommunikationssystemen 16,
die einen Funknetzübergang
umfassen, an eines einer Vielzahl von drahtlosen Endgeräten 18,
die Teil des GSM-Netzwerks sind, sendet. Das Kommunikationssystem 12 enthält ein MSC 20 und
ein VLR (Visiting Location Register) 22, das als eine Datenbank
fungiert, die alle drahtlosen Endgeräte 18, die in dem
Gebiet des Kommunikationssystems 12, das sich unter der
Steuerung des MSC befindet, betriebsfähig sind, identifiziert. Das
VLR 22 funktioniert zum Führen von Informationen bezüglich des
Roamens der drahtlosen Endgeräte
innerhalb des Kommunikationssystems 12. Außerdem wird
ein HLR (Home Location Register, nicht gezeigt) in dem GSM-System
verwendet, um zu verfolgen, wo das VLR in dem GSM-System geführt wird,
nämlich
das MSC 20, durch das die Anrufe an ein bestimmtes drahtloses
Endgerät 18 gerichtet
werden sollen. Da das HLR die Stelle des VLR in dem GSM-System kennt,
kann ein Anruf, der an ein drahtloses Endgerät 18 gerichtet ist,
der von dem Kommunikationssystem 12 erzeugt wird, durch
das MSC 20 und dann an das Paketdatensystem 14 an ein
oder mehrere Funkkommunikationssysteme 16 und an ein oder
mehrere drahtloses Endgeräte 18 gerichtet
werden.
-
Ein
erzeugter Anruf erzeugt eine Pagingnachricht, die an das MSC 20 gerichtet
ist und an dem Netzübergang 24 in
dem Paketdatennetzwerk 14 an alle Gatekeeper 1002, 1003,
1005, 1006, 1008 und 1009, die an ihn angeschlossen sind, weitergeleitet
wird. Die Gatekeeper GK führen
eine Reihe von Funktionen aus, einschließlich der Funktion einer PBX.
Der Netzübergang
und die Gatekeeper GK werden gemäß H.323
betrieben. Die Pagingnachricht zum Aufbau einer Kommunikation mit
mindestens einem drahtlosen Endgerät 18 aufzubauen, wird
an jeden der Funknetzübergänge 16 weitergeleitet
und wird schließlich
an jedes der drahtlosen Endgeräte 18 weitergeleitet.
Die Funknetzübergänge 16 fungieren
als Zugriffspunkte zu drahtlosen lokalen Gebietsnetzwerken, die
nicht dargestellt sind und die die Verbindungsfähigkeit von durch das Paketdatennetzwerk 14 an
einzelne Endgeräte 18 weitergeleitete Kommunikationen
steuern.
-
Die
Stelle der einzelnen drahtlosen Endgeräte 18 wird dadurch
automatisch aktualisiert, dass das Funkkommunikationssystem 16 Teil
des GSM-Netzwerks 12 ist. Der Betrieb der drahtlosen Endgeräte 18 in
dem GSM-Netzwerk
gestattet, dass die einzelnen drahtlosen Endgeräte 16 lokalisiert
werden können,
indem auf die Informationen in dem VLR 22 zugegriffen wird.
-
Das
System nach dem Stand der Technik aus 1 weist
den Nachteil auf, dass zum Aufbau einer einzelnen Kommunikation
(z.B. einen Telefonanruf), die an einem drahtlosen Endgerät 18 enden soll,
eine Pagingnachricht durch jeden der Gatekeeper 1002, 1003, 1005,
1006, 1008 und 1009 gesendet wird. Diese Pagingprozedur ist hochgradig
ineffizient, da effektiv jeder an den Netzübergang 24 angeschlossene
GK gepagt werden muss und wiederum jedes Funkkommunikationssystem 16 gepagt werden
muss, um die Anrufaufbauprozedur zu vollenden. Dies führt zu einer
beträchtlichen
Menge von Signaltraffic.
-
Eine
Veröffentlichung,
auf die Bezug genommen wird, „Mobile
Internet telephony: mobile extensions to H.323" von Wanjiun Liao, Proceedings of the IEEE
INFOCOM'99, NY,
USA, 21–25,
März 1999, Piscataway,
NJ, USA beschreibt eine Lösung
zur Ausführung
von Übergaben
in einem Voice- Over-IP-System,
dem eine Reihe von drahtlosen Netzwerken zugeordnet ist. Das Voice-Over-IP-System
befindet sich in Übereinstimmung
mit den ITU-T H.323-Spezifikationen. Die Übergabe wird durch Verwendung
von Mehrpunktkonferenzmerkmalen erzielt, so dass ein Endgerät während der Übergabe
für einen
IP-Telefonie-Netzübergang
(ITG) als zwei Endgeräte
erscheint. Die Veröffentlichung
beschreibt auch den Aufbau eines Anrufs in dem Voice-Over-IP-System. Wenn
ein Anruf von einem ITG empfangen wird, kennt dieser die Identität und die
Stelle des entsprechenden Gatekeepers der angerufenen Partei. Der
ITG oder jeder andere Endpunkt erkennt den Gatekeeper durch Multicasten
einer Stellenanfragenachricht (Location Request, LRQ) an eine Gatekeepererkennungsmulticastadresse.
Der entsprechende Gatekeeper, in dessen Zuständigkeitsbereich die angerufene
Partei registriert ist, antwortet mit einer Stellenbestätigungsnachricht
(Location Confirmation, LCF). Die Veröffentlichung, auf die Bezug
genommen wird, offenbart nicht die Einschränkung der Anzahl von Zielortgatekeepern,
an die die Nachricht übertragen
wird. Anders ausgedrückt,
offenbart sie nicht die Verwendung eines Stellenregisters, um basierend
auf mindestens einem Paginggebiet mindestens einen zugeordneten Zielortgatekeeper
zu bestimmen, an den die Nachricht übertragen wird, um die Kommunikation
zu initialisieren. Die Patentveröffentlichung
US 5,422,878 offenbart ein
Internetzwerkroutingsteuerverfahren zum Auswählen der optimalen Gatestation
in einem Paketnetzwerk, das mit einem anderen Netzwerk über eine
Vielzahl von Gatestationen verbunden ist. Eine repräsentative
Gatestation kann für
jedes adressierte Netzwerk spezifiziert werden. Nach einer Internetzwerkvermittlungsanrufanfrage überträgt die Vermittlungsstation
die Anrufanfrage an eine repräsentative
Gatestation, und die repräsentative
Gatestation entscheidet über
die optimale Gatestation. Es ist möglich, die Last an der Vermittlungsstation
zur Zeit der Internetzwerkvermittlungskommunikation zu erleichtern
und das Ändern
der Konfiguration der Gatestation in dem Paketnetzwerk zu erleichtern.
Die Veröffentlichung
US 5,422,878 offenbart nicht
die Verwendung eines Stellenregisters, um auf der Basis mindestens
eines Paginggebiets mindestens einen zugeordneten Zielortgatekeeper
zu bestimmen, an den die Nachricht übertragen wird, um die Kommunikation
zu initialisieren. Die Veröffentlichung
US 5,422,878 offenbart nicht
die Verwendung von Netzübergängen, drahtlosen
Systemen und Gatekeepern, um Kommunikationen an drahtlose Endgeräte aufzubauen.
-
KURZE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Initialisieren einer Kommunikation,
die durch ein Paketdatennetzwerk übertragen wird, das einen Netzübergang
und Vielzahl von Gatekeepern, die mit dem Netzübergang gekoppelt sind, enthält, an ein
drahtloses Endgerät
in einem einer Vielzahl drahtloser Systeme, wobei in dem Verfahren
eine Nachricht zur Verwendung in der Initialisierung der Kommunikation verarbeitet
wird, um mindestens ein Paginggebiet zu bestimmen, an das die Nachricht übertragen
wird, und die Nachricht in dem Paginggebiet an mindestens ein drahtloses
System übertragen
wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens
eine Paginggebiet von dem Netzübergang an
ein Register bereitgestellt wird, in dem Register für das mindestens
eine Paginggebiet mindestens ein zugeordneter Zielortgatekeeper
bestimmt wird, an den die Nachricht übertragen wird, um die Kommunikation
zu initialisieren, und an den die Kommunikation übertragen wird, die Nachricht
von dem Netzübergang
an den mindestens einen zugeordneten Zielortgatekeeper übertragen
wird und die Nachricht von dem mindestens einen zugeordneten Zielortgatekeeper
an mindestens einen der Vielzahl von drahtlosen Systemen übertragen
wird.
-
Gemäß der Erfindung
werden Kommunikationsinitialisierungsnachrichten oder Pagingnachrichten
nur an einen oder mehrere Gatekeeper in einem Paginggebiet oder
LAC gesendet, in dem ein drahtloses Endgerät, an den die Kommunikation
gerichtet ist, bekanntermaßen
von dem Paketdatennetzwerk lokalisiert ist. Ein Stellenregister-/Verzeichnisdienst, der überall in
dem Paketnetzwerk lokalisiert sein kann, speichert eine Zuordnung
zwischen einem oder mehreren Gatekeepern und einem oder mehreren
Paginggebieten oder LAC, die durch das Verarbeiten der in der Kommunikation
enthaltenen Informationen gekennzeichnet werden. Nach Anfrage einer
Nachricht von innerhalb des Paketdatennetzwerk oder von einem externen
Kommunikationssystem, das die Kommunikation erzeugt, bestimmt das
Paketdatennetzwerk aus der Nachricht oder der an einen Gatekeeper
oder den Netzübergang
gerichteten Pagingnachricht, wenn die Kommunikation von dem externen
Netzwerk ausgeht, ein bestimmtes Paginggebiet oder LAC, in dem die
Kommunikationsinitialisierungsnachricht oder Pagingnachricht übermittelt werden
soll, um die Kommunikation zu initialisieren. Der Stellenregister-/Verzeichnisdienst
ordnet das Paginggebiet oder LAC, das von der Kommunikationsinitialisierungsnachricht
oder Pagingnachricht bestimmt wurde, einem oder mehreren Gatekeepern zu,
an welche die Kommunikationsinitialisierungsnachricht oder Pagingnachricht
gerichtet werden soll, was das Problem aus dem Stand der Technik
eliminiert, in dem Pagingnachrichten an alle Gatekeeper gesendet
wurden, was erheblichen Signaltraffic für den Aufbau von Kommunikationen
erfordert. Im Ergebnis wird die Kommunikationsinitialisierungsnachricht
oder Pagingnachricht an einen oder mehrere Gatekeeper gesendet,
welche in dem von der Kommuninkationsinitialisierungsnachricht oder
Pagingnachricht bestimmten Gebiet lokalisiert sind.
-
Die
bevorzugten Inhalte des Stellenregister-/Verzeichnisdienstes des
Paketdatennetzwerks enthalten eine Identifikation jedes des in dem
Paketdatennetzwerk lokalisierten Gatekeepers, die Adresse der Gatekeeper
(Paketdatennetzwerk oder IP-Adresse)
und die Zuordnung eines oder mehrerer Gatekeeper zu einem oder mehreren
Paginggebieten oder LACs. Diese Information ermöglicht die Übertragung der Kommunikations-
oder Pagingnachricht an einen oder mehrere Gatekeeper durch die Verarbeitung
der Information in der empfangenen Kommunikations- oder Pagingnachricht
zum Identifizieren des Paginggebiets oder LAC, in dem einer oder
mehrere Gatekeeper lokalisiert sind, an den die Kommunikations-
oder Pagingnachricht übertragen werden
soll, an der Paketdatenadresse des einen oder mehreren darin gespeicherten
Gatekeepers. Das Paginggebiet oder LAC ist ein Schlüssel, der
die Adresse der bestimmten Gatekeeper oder des bestimmten Gatekeepers,
an den die Kommunikations- oder Pagingnachricht gesendet wird, lokalisiert.
Danach wird die Kommunikations- oder Pagingnachricht an eines oder
mehrere Funksysteme (Funknetzübergänge), die
dem Gatekeeper zugeordnet sind, weitergeleitet, um die Initialisierung
der Kommunikation mit dem drahtlosen Endgerät zu vollenden, um die Kommunikation
zu empfangen, ohne Kommunikationen mit allen Gatekeepern, die in
dem Paketdatennetzwerk lokalisiert sind, zu erfordern.
-
Ein
einzelner Gatekeeper kann einem Gebiet zugeordnet sein und die Nachricht
kann von dem Netzübergang
an jeden einzelnen Gatekeeper, der jedem identifizierten mindestens
einen Gebiet zugeordnet ist, übertragen
werden; ein einzelner Gatekeeper kann einer Vielzahl von Gebieten
zugeordnet sein und die Nachricht kann von dem Netzübergang an
den einzelnen der identifizierten Vielzahl von Gebieten zugeordneten
Gatekeeper übertragen
werden; oder eine Vielzahl von Gatekeepern kann einem einzelnen
Gebiet zugeordnet sein und die Nachricht kann von dem Netzübergang
an die Vielzahl von Zielortgatekeepern, die dem einzelnen Gebiet
zugeordnet sind, übertragen
werden. Die Kommunikation kann in einem Telekommunikationsnetzwerk
erzeugt werden und an das Paketdatennetzwerk über den Netzübergang übertragen
werden. Jedes der drahtlosen Systeme kann einen Funkzugriffspunkt
und eine Vielzahl drahtloser Endgeräte umfassen. Das Paketdatennetzwerk
kann eine Datenbank umfassen, die Informationen bezüglich jedes
der Vielzahl von Gatekeepern speichert, einschließlich der
Zuordnung zwischen Gatekeepern und Gebieten, und wobei die Bestimmung
des mindestens einen Zielortgatekeepers, an den die Nachricht von
dem Netzübergang übertragen
werden soll, durch Verarbeiten der Kommunikation ausgeführt werden
kann und durch Verwenden der Informationen, die von der Verarbeitung
zum Lokalisieren des mindestens einen in der Datenbank gespeicherten
Gebiets erhalten werden, und durch Identifizieren des mindestens
einen Zielortgatekeepers, an den die Nachricht von dem lokalisierten
mindestens Stellengebiet gesendet wird, erfolgen kann. Die gespeicherten
Informationen können ferner
eine Adresse des mindestens einen Zielortgatekeepers in dem Paketdatennetzwerk,
an den die Nachricht von dem Netzübergang übertragen wird, enthalten.
Das Telekommunikationsnetzwerk kann ein zelluläres Netzwerk sein. Das drahtlose
Endgerät
kann zwischen Gebieten mobil sein und die Datenbank kann mit einem
aktuellen Gebiet aktualisiert werden, wenn sich das mobile Endgerät in ein
neues Gebiet bewegt, wodurch ermöglicht
wird, dass die Nachricht an den dem Gebiet, in dem sich das mobile
Endgerät gegenwärtig aufhält, zugeordneten
Gatekeeper gerichtet wird. Die Kommunikation kann in einem Telekommunikationsnetzwerk
erzeugt werden und über den
Netzübergang
an das Paketdatennetzwerk übertragen
werden. Das mobile Endgerät
kann ein Endgerät
in dem Telekommunikationsnetzwerk sein.
-
Die
Erfindung betrifft auch ein System, das ein Paketdatennetzwerk umfasst,
welches einen Netzübergang
und eine Vielzahl von daran gekoppelten Gatekeepern enthält, die
konfiguriert sind, um eine Nachricht zu verarbeiten, um mindestens
ein Paginggebiet zu bestimmen, an das die Nachricht übertragen
wird, um eine Kommunikation zu initialisieren, eine Vielzahl von
drahtlosen Systemen, die konfiguriert sind, um Kommunikationen von
mindestens einem der Gatekeeper zu empfangen, und eine Vielzahl
drahtloser Endgeräte.
Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: eine Stellendatenbank,
die konfiguriert ist, um mindestens ein Paginggebiet zu speichern,
wobei das mindestens eine Paginggebiet mindestens einem Gatekeeper
zugeordnet ist, um mindestens ein Paginggebiet von dem Netzübergang
zu erhalten und um für
das mindestens eine Paginggebiet mindestens einen zugeordneten Zielortgatekeeper
zu bestimmen, und das Paketdatennetzwerk ist konfiguriert, um die
Nachricht von dem Netzübergang
an den mindestens einen Zielortgatekeeper zu übertragen und von dem mindestens
einen Zielortgatekeeper an mindestens eines der Vielzahl von drahtlosen
Systemen.
-
Ein
einzelner Gatekeeper kann einem Gebiet zugeordnet sein und die Nachricht
wird von dem Netzübergang
an jeden einzelnen Gatekeeper, der jedem identifizierten mindestens
einen Gebiet zugeordnet ist, übertragen;
ein einzelner Gatekeeper kann einer Vielzahl von Gebieten zugeordnet
sein und die Nachricht wird von dem Netzübergang an den einzelnen der
identifizierten Vielzahl von Gebieten zugeordneten Gatekeeper übertragen;
oder eine Vielzahl von Gatekeepern kann einem einzelnen Gebiet zugeordnet
sein und die Nachricht wird von dem Netzübergang an die Vielzahl von
Zielortgatekeepern, die dem einzelnen Gebiet zugeordnet sind, übertragen.
Ein Telekommunikationsnetzwerk, das an den Netzübergang gekoppelt ist, kann
die Kommunikation erzeugen und an den Netzübergang übertragen. Das drahtlose System
kann einen Funkzugriffspunkt umfassen. Das Telekommunikationsnetzwerk
kann ein zelluläres
Netzwerk umfassen, welches eine Datenbank von Gebieten der Vielzahl drahtloser
Endgeräte
in dem Telekommunikationsnetzwerk führt, und wobei die Stellendatenbank
die darin gespeicherten Gebiete von der Datenbank des Telekommunikationsnetzwerks
erhält.
Das drahtlose Endgerät
kann zwischen Gebieten mobil sein und die Datenbank kann mit einem
aktuellen Gebiet aktualisiert werden, wenn sich das mobile Endgerät in ein neues
Gebiet bewegt, wodurch ermöglicht
wird, dass die Nachricht an den dem Gebiet, in dem sich das mobile
Endgerät
gegenwärtig
aufhält,
zugeordneten Gatekeeper gerichtet wird. Das drahtlose Endgerät kann zwischen
Gebieten mobil sein und die Datenbank kann mit einem aktuellen Gebiet
aktualisiert werden, wenn sich das mobile Endgerät in ein neues Gebiet bewegt,
wodurch ermöglicht
wird, dass die Nachricht an den dem Gebiet, in dem sich das mobile Endgerät gegenwärtig aufhält, zugeordneten
Gatekeeper gerichtet wird.
-
Ein
einzelner Gatekeeper kann einem Gebiet zugeordnet sein und die Nachricht
kann von jedem einzelnen Gatekeeper, der jedem identifizierten mindestens
einen Gebiet zugeordnet ist, übertragen
werden; ein einzelner Gatekeeper kann einer Vielzahl von Gebieten
zugeordnet sein und die Nachricht wird an den einzelnen der identifizierten
Vielzahl von Gebieten zugeordneten Gatekeeper übertragen; oder eine Vielzahl
von Gatekeepern kann einem einzelnen Gebiet zugeordnet sein und
die Nachricht kann an die Vielzahl von Zielortgatekeepern, die dem
einzelnen Gebiet zugeordnet sind, übertragen werden. Jedes der
drahtlosen Systeme umfasst einen Netzzugriffspunkt und eine Vielzahl
drahtloser Endgeräte. Das
Paketdatennetzwerk enthält
eine Datenbank, die Informationen bezüglich jedes der Vielzahl von
Gatekeepern speichert, einschließlich der Zuordnung zwischen
Gatekeepern und Gebieten, und wobei die Bestimmung des mindestens
einen Zielortgatekeepers, an den die Nachricht übertragen werden soll, durch Verarbeiten
der Kommunikation ausgeführt
wird und durch Verwenden der Informationen, die von der Verarbeitung
zum Lokalisieren des mindestens einen in der Datenbank gespeicherten
Gebiets erhalten werden, und durch Identifizieren des mindestens
einen Zielortgatekeepers, an den die Nachricht übertragen wird. Die gespeicherten
Informationen können
ferner eine Adresse des mindestens einen Zielortgatekeepers in dem
Paketdatennetzwerk, an den die Nachricht von einem anderen Gatekeeper übertragen wird,
enthalten.
-
Ein
einzelner Gatekeeper kann einer Vielzahl von Gebieten zugeordnet
sein und die Nachricht kann von dem Netzübergang an den einzelnen Gatekeeper,
der der identifizierten Vielzahl von Gebieten zugeordnet ist, übertragen
werden; das drahtlose System kann einen Funkzugriffspunkt enthalten.
Das drahtlose Endgerät
kann zwischen Gebieten mobil sein und die Datenbank kann mit einem
aktuellen Gebiet aktualisiert werden, wenn sich das mobile Endgerät in ein
neues Gebiet bewegt, wodurch ermöglicht
wird, dass die Nachricht an den dem Gebiet, in dem sich das mobile
Endgerät
gegenwärtig
aufhält, zugeordneten
Gatekeeper gerichtet wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt
ein Kommunikationssystem und Paketdatennetzwerk nach dem Stand der
Technik, welches Kommunikationen an drahtlose Endgeräte liefert.
-
2 veranschaulicht
eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
3 veranschaulicht
die Inhalte des Stellenregister-/Verzeichnisdienstes der Ausführungsform
aus 2.
-
4 veranschaulicht
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
5 veranschaulicht
die Inhalte des Stellenregister-/Verzeichnisdienstes der zweiten
Ausführungsform.
-
6 veranschaulicht
die Abfolge der Übertragung
einer Nachricht in der zweiten Ausführungsform.
-
7 veranschaulicht
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
8 veranschaulicht
die Inhalte des Stellenregister-/Verzeichnisdienstes der dritten
Ausführungsform.
-
9 veranschaulicht
eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
10 veranschaulicht
die Inhalte des Stellenregister-/Verzeichnisdienstes der vierten
Ausführungsform.
-
11 veranschaulicht
die Abfolge der Übertragung
einer Nachricht in der vierten Ausführungsform.
-
12 veranschaulicht
eine fünfte
Ausführungsform
der Erfindung, welche Kommunikationen, die an ein drahtloses Endgerät von innerhalb
eines Paketdatennetzwerks geliefert werden sollen, erzeugt.
-
Ähnliche
Bezugszahlen kennzeichnen in allen Zeichnungen ähnliche Teile.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
2 veranschaulicht
eine erste Ausführungsform 100 eines
Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung. Ein Telekommunikationsnetzwerk 102 einschließlich einer
oder mehrerer Kommunikationserzeugungseinheiten, die nicht einzeln
dargestellt sind, fungiert als eine Quelle von Kommunikationen,
die an drahtlose Endgeräte 18 geliefert werden
sollen. Die eine oder mehrere Kommunikationseinheiten können jeder
Art bekannter Kommunikationserzeugungseinheiten angehören. Die
Funkzugriffspunkte 16' können in
dem Kommunikationsnetzwerk 102 betrieben werden, wenn das Kommunikationsnetzwerk
sich in einem Netzwerk wie dem oben mit Bezug auf 1 beschriebenen GSM-System
befindet. Alternativ können
die Funkzugriffspunkte 16' getrennt
von dem Betrieb des Kommunikationssystems 102 sein. Die
drahtlosen Endgeräte 18 können mobil
sein und können
Multimodegeräte
sein, wenn sie sowohl in den einzelnen Funkzugriffspunkten 16' als auch in
dem Kommunikationsnetzwerk 102, in dem auch die Endgeräte angesiedelt
sind, betrieben werden. Die drahtlosen Endgeräte fungieren jedoch nicht als
Multimodegeräte,
wenn die Funkzugriffspunkte 16' Teil des Kommunikationssystems 102 sind.
Wenn die drahtlosen Endgeräte 18 auch
in dem Funkzugriffspunkten 16' und in dem Telekommunkationsnetzwerk 102 angesiedelt
sind, kann in dem Telekommunkationsnetzwerk 102 gespeicherte
Information, wie beispielsweise in dem VLR 22, außerdem eine
Quelle von Informationen sein, die in dem Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 wie
unten beschrieben, gespeichert ist. Die Funkzugriffspunkte 16' unterscheiden
sich von den Funk-NÜs 16 aus
dem Stand der Technik aus 1 insofern,
als es sich bei einem Funk-NÜ um einen echten
Netzübergang
hinsichtlich der Telekommunikationsfunktionen handelt, welcher höherschichtige Protokolle
zu anderen Protokollen umwandelt (zum Beispiel schaltungsvermittelte
Protokolle zu H.323), während
ein Funkzugriffspunkt die höheren
Schichten der Kommunikationen (H.323, TCP/UDP oder IP) nicht verarbeitet,
wobei nur das normale drahtgebundene LAN (Ethernet oder physische
Verkablung) zu drahtlosem LAN verändert wird (das physische Medium
befindet sich auf einem Rundsendekanal). Wenn die drahtlosen Endgeräte 18 H.323-fähig sind,
kommunizieren die drahtlosen Endgeräte direkt mit den Gatekeepern
GK über
einen Funkzugriffspunkt 16'. Vorzugsweise
werden die Inhalte des Stellenregisterverzeichnisdiensts 104 durch
Verarbeiten der Nachricht zum Initialisieren der Kommunikationen,
wie sie durch das Paketdatennetzwerk 14 erhalten wird,
abgeleitet. Die erste Ausführungsform 100 funktioniert zum
Richten von Nachrichten zum Initialisieren einer Kommunikation,
welche von dem Telekommunikationsnetzwerk 100 erzeugt und
zu dem Netzübergang 24 übertragen
wird, an einzelne Paginggebiete 1002, 1005 und 1006, abhängig von
der IMSI- oder TMSI-Identifikation
des drahtlosen Endgeräts,
die in der von dem Telekommunikationsnetzwerk 102, an das die
Kommunikation gerichtet ist, empfangenen Nachricht enthalten sind.
Das Stellenregister/Verzeichnis 104 ordnet das Paginggebiet,
das von einer Verarbeitung der von dem Telekommunkationsnetzwerk 102 empfangenen
Nachricht bestimmt wird, mindestens einem Zielortgatekeeper GK 1002,
1005 und 1006, an den die Nachricht gerichtet ist, um die Initialisierung
der Kommunikation zu vollenden, einem oder mehreren drahtlosen Endgeräten 18 zu.
-
Der
Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104, der Inhalte aufweist,
die wie in 3 gezeigt ohne Beschränkung sein
können,
ordnet eines oder mehrere Paginggebiete einem oder mehreren bestimmten
Gatekeepern GK und einer zugeordneten Gatekeeperdatennetzwerk-(IP)-Adresse
zu. Die Adresse stellt die Adresse des bestimmten GKs oder der bestimmten
GKs bereit, die dem Paginggebiet oder den Pagingebieten zugeordnet
ist/sind, an das/die die Nachricht gesendet werden soll, um die
Kommunikation über einen
oder mehrere Zugriffspunkte 16' an eines oder mehrere Endgeräte 18 zu
initialisieren.
-
Ein
Beispiel der Verwendung des Stellenregister-/Verzeichnisdienstes 104 ist
wie folgt. Wenn eine Nachricht zum Initialisieren einer Kommunikation
von dem Telekommunikationsnetzwerk 12 von Netzübergang 24 empfangen
wird, wie in 4 gezeigt, wird die Nachricht
durch den Netzübergang oder
einer anderen Einheit in dem Paketdatennetzwerk 14 verarbeitet,
um das bestimmte der Nachricht zugeordnete Paginggebiet zu bestimmen.
Die Bestimmung basiert auf dem Einschluss von Informationen, wie
beispielsweise oder analog zu einer in GSM verwendeten IMSI oder
TMSI in der Nachricht, wodurch eine Identifikation des einen oder
mehreren Gatekeepers, durch den das mobile Endgerät 18 erreicht
werden kann, möglich
ist. Nach der Bestimmung des Paginggebiets durch Verarbeitung der Nachricht,
wie beispielsweise Paginggebiet 1002, wird der entsprechende Gatekeeper
und die Gatekeeper-IP-Adresse von der Zuordnung zwischen dem Paginggebiet
und dem Gatekeeper GK und der Gatekeeper-IP-Adresse, wie in 3 gezeigt,
bestimmt. Bei dem Beispiel einer Nachricht zum Initialisieren einer
Kommunikation, die von dem Telekommunikationsnetzwerk 12 durch
den Netzübergang 24 erhalten
wurde, die eine Identifikation des Paginggebiets 1002 enthält, greift
der Netzübergang 24 daher auf
den Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 zu und bestimmt,
dass die Nachricht an die Paketdatennetzwerk-(IP)-Adresse des Gatekeepers
1002 gesendet werden soll. Danach überträgt Gatekeeper 1002 die Nachricht
an einen oder mehrere Funkzugriffspunkte 16', um den Kommunikationsaufbau mit einem
oder mehreren drahtlosen Endgeräten 18 zu vollenden.
Bei den „anderen
Informationen" kann
es sich um zusätzliche
Informationen handeln, die die Initialisierung der Kommunikationen
erleichtern. Wie ersichtlich ist, gestattet die Verarbeitung der
von dem Telekommunikationsnetzwerk 12 über den Netzübergang 24 erhaltenen
Nachricht in Zusammenhang mit dem Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 die
Identifikation eines erwünschten
des einen oder mehreren Gatekeeper GK, an den die Nachricht übertragen werden
soll, ohne dass eine Übertragung
einer Nachricht von dem Netzübergang 24 zu
jedem der Gatekeeper GK in dem Paketdatennetzwerk 14 wie
im Stand der Technik erforderlich ist.
-
In
der ersten Ausführungsform
führt das drahtlose
Endgerät 18 eine
Stellenaktualisierungsprozedur durch. Die Information über die
aktuelle Stelle des drahtlosen Endgerätes, die als Paginggebiet angesehen
werden kann, ist in keinem externen Telekommunikationsnetzwerk,
sondern in dem Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 gespeichert.
Der Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 kann physisch überall in
dem Paketdatennetzwerk 14 lokalisiert sein. Wenn eine hereinkommende
Nachricht zum Initialisieren einer Kommunikation von dem externen Telekommunikationsnetzwerk 102 ausgeht,
empfängt
der Netzübergang 24 eine
Anfrage, die Kommunikation mit dem drahtlosen Endgerät 18 aufzubauen.
Diese Aufbaunachricht enthält
eine ID, wie beispielsweise der Telefonnummer des drahtlosen Endgeräts, an das
die Kommunikation übertragen werden
soll. Der Netzübergang 24 sendet
in Reaktion auf die Identifikation der angerufenen Einheit (drahtloses
Endgerät 18)
eine Anfrage an den Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104,
der das Paginggebiet bestimmt. Ein oder mehrere Paginggebiete sind
auf einen oder mehrere Gatekeeper (wie in der zweiten, dritten und
vierten unten beschriebenen Ausführungsform)
entweder durch den Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 oder
den Netzübergang 24 abgebildet.
-
4 veranschaulicht
eine zweite Ausführungsform 200 der
vorliegenden Erfindung, die in Verbindung mit einem zellulären Kommunikationsnetzwerk,
wie beispielsweise dem GSM-Netzwerk aus dem Stand der Technik in 1,
ausgeführt
wird. Die zweite Ausführungsform
funktioniert auf eine der ersten Ausführungsform ähnliche Weise und weist eine
eins-zu-eins-Korrespondenz auf, die in dem Stellenregister-/Verzeichnis 104 zwischen
dem LAC, der aus der Verarbeitung der von dem MSC 20 des GSM-Netzwerks 12 durch
Netzübergang 24 empfangenen
Paginganfrage bestimmt wird, und den Gatekeepern 1002, 1003, 1005,
1006, 1008 und 1009, die die Pagingnachricht in dem LAC erhalten
sollen, gespeichert sind. Wie in 5 gezeigt,
ist jeder LAC 1001, 1002, 1003, 1005, 1006 und 1007 einem einzelnen
Gatekeeper GK zugeordnet. Es versteht sich, dass die bestimmten
Inhalte des LAC und der Identifikation der Gatekeeper GK und der
Gatekeeper-IP-Adresse
in der Ausübung
der Erfindung variieren können,
wobei die bestimmten zahlenmäßigen Beispiele
nur zu Veranschaulichungszwecken der Erfindung verwendet werden.
-
6 veranschaulicht
die Pagingabfolge einer an den LAC 1001 gerichteten Pagingnachricht
in der zweiten Ausführungsform 200.
Wie dargestellt, geht die Paginganfrage von dem MSC 20 in
dem GSM-Netzwerk 12 aus und wird an den Netzübergang 24 übertragen.
Dann wird nach Verarbeiten der Pagingnachricht bestimmt, dass es
sich bei dem LAC um LAC 1001 handelt, welcher einen entsprechenden
Gatekeeper GK 1002 aufweist, der eine Gatekeeper-IP-Adresse aufweist,
die von dem Gatekeeper GK 1002 zu jedem der Funkkommunikationssystem 16 darin übertragen
wird, welche als „Funk-NÜ 1" und „Funk-NÜ 2" in der Pagingabfolge
gekennzeichnet sind.
-
7 veranschaulicht
eine dritte Ausführungsform 300 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Funktionsweise der dritten Ausführungsform ist ähnlich der
zweiten Ausführungsform
mit der Ausnahme, dass in dem dargestellten Beispiel eine Vielzahl
von LACs jedem einzelnen Gatekeeper GK 1001, 1002, 1003, 1005, 1006
und 1007 zugeordnet ist. Wie in 8 gezeigt,
weist der Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 LACs 1001,
1002 und 1003 auf, die dem Gatekeeper GK 1002 zugeordnet sind und
LACs 1005, 1006 und 1007, die dem Gatekeeper 1006 zugeordnet sind.
Die Übertragung
einer Pagingnachricht an einen bestimmten Gatekeeper GK erfolgt
in diesem Beispiel von einer Paginganfrage, die beim Verarbeiten
die jedem Gatekeeper GK zugeordnete Vielzahl von LACs identifiziert,
was dazu führt,
dass die Pagingnachricht für
eine Vielzahl lokaler Gebietscodes an eine einzige Gatekeeper-IP-Adresse
gesendet wird.
-
9 zeigt
eine vierte Ausführungsform 400 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die ähnlich
der zweiten oder dritten Ausführungsform
ist, mit der Ausnahme, dass eine Vielzahl von Gatekeepern wie in 10 gezeigt
einen einzigen LAC gemeinsam verwenden. Der LAC 1002 wird gemeinsam
von den GKs 1002, 1003, 1005 verwendet und der LAC 1008 wird gemeinsam
von den GKs 1006, 1008 und 1009 verwendet.
-
11 veranschaulicht
die Pagingabfolge, die mit der vierten Ausführungsform der Erfindung erfolgt.
Wie dargestellt identifiziert die Pagingnachricht von dem MSC 20 LAC
1006, der gemäß der Tabelle aus 10 nach
Verarbeiten des IP-Netzwerks 14 dazu führt, dass die Gatekeeper GK
1006, 1008 und 1009 nach dem Pagen der einzelnen Funksysteme 16 darin
gepagt werden.
-
Der
Unterschied zwischen der oben beschriebenen zweiten, dritten und
vierten Ausführungsform
führt zu
der Zuordnung zwischen einem oder mehreren Gatekeepern GK und einem
oder mehreren LACs, die in dem Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 gespeichert
sind. Die verschiedenen Zuordnungen stellen dem Netzübergang
die Fähigkeit
bereit, den in den von dem MSC 20 des GSM-Netzwerks 12 über den
Netzübergang 24 empfangenen
Pagingnachrichten identifizierten LAC zu analysieren und die Pagingnachricht
auf den/die korrekten Gatekeeper GK abzubilden und die Pagingnachricht
dorthin unter Verwendung der in dem Stellenregister-/Verzeichnisdienst
gespeicherten Adresse weiterzuleiten.
-
12 veranschaulicht
eine fünfte
Ausführungsform 500 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch abweicht,
dass Kommunikation in dem Paketdatennetzwerk 14 erzeugt
wird. Eine Kommunikationserzeugungseinheit 502 erzeugt
eine Kommunikation zur Lieferung an mindestens eines der drahtlosen
Endgeräte 18,
die an einen zugeordneten Gatekeeper GK 1001 übertragen wird. Der Gatekeeper bestimmt
in Reaktion auf eine in der von der Kommunikationserzeugungseinheit 502 erhaltenen
Kommunikation enthaltene Identifikationsinformation aus dem Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104,
was mit den vorhergehenden Ausführungsformen übereinstimmt,
wo sich das drahtlose Endgerät 18 mit
Bezug auf die Paginggebiete 1002, 1005 und 1006 befindet. Die Identifikationsinformation
in der erzeugten Kommunikation enthält entweder einen LAC, wie
der in dem GSM-System verwendete oder einen äquivalenten, welcher die Zuordnung zwischen
dem LAC oder seinem Äquivalent
und dem Gatekeeper GK, an den die Paging- oder Anrufaufbaunachricht
gesendet werden soll, gestattet. Wie dargestellt gestattet die Abbildung
von der Identifikationsinformation, die von der Kommunikation erhalten
wird, welche von der Kommunikationserzeugungseinheit 502 erzeugt wird,
die durch den Stellenregister-/Verzeichnisdienst 104 und
die Paginggebiete 1002, 1005 und 1006, die analog zu den Paginggebieten
der Ausführungsform aus 2 sind,
ausgeführt
wird, die Identifizierung eines oder mehrerer Zielortgatekeeper
GK 1002, 1005, 1006, an den die Paging- oder Aufbaunachricht gesendet werden
soll. In dieser Ausführungsform versteht
sich, dass die Kommunikationserzeugungseinheit 502 ein
drahtloses Gerät
oder eines der drahtlosen Endgeräte 18 sein
kann, welches die Kommunikationen in dem Paketdatennetzwerk 14 sendet und
empfängt.
-
Zu
typischen Anwendungen der Erfindung gehört die Übertragung von außerhalb
eines Paketdatennetzwerks erzeugten Kommunikationen durch das Paketdatennetzwerk
an mindestens ein Funksystem oder ein Funkzugriffspunkt, der mit
dem Paketdatennetzwerk verbunden ist, welches die erzeugte Information
an ein oder mehrer drahtlose Endgeräte rundsendet. Die Sendeeffizienz
der Kommunikationen unter Verwendung eines Paketdatennetzwerks an
private Funk-PBX in Form eines Funkkommunikationssystems ermöglicht das
effiziente Liefern von Telefonkommunikationen oder anderer Kommunikationen
an eine oder mehrere Firmen, die effiziente, kostengünstige Telekommunikation
durch Ausnutzung der kostengünstigen
Lieferfähigkeiten
von Paketdatennetzwerken erfordern. In besonderen Anwendungen kann
jedes Funksystem seinen eigenen zugeordneten LAC aufweisen, um das
Abbilden von Kommunikationen auf eine einzelne Firma oder Einheit
zu ermöglichen,
um das Senden von Kommunikations- oder Pagingnachrichten an mehrere
Firmen oder Einheiten, die alle an das Paketdatennetzwerk 14 angeschlossen
sind, zu verhindern.