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WO2004075506A1 - Method and communication devices for transferring mobile packet orientated data - Google Patents

Method and communication devices for transferring mobile packet orientated data Download PDF

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Publication number
WO2004075506A1
WO2004075506A1 PCT/EP2004/001442 EP2004001442W WO2004075506A1 WO 2004075506 A1 WO2004075506 A1 WO 2004075506A1 EP 2004001442 W EP2004001442 W EP 2004001442W WO 2004075506 A1 WO2004075506 A1 WO 2004075506A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
address
virtual
real
communication device
vipmk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2004/001442
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Holger Karl
Harald Müller
Jürgen Totzke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2004075506A1 publication Critical patent/WO2004075506A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04L61/2503—Translation of Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/2521—Translation architectures other than single NAT servers
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    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer
    • H04W8/14—Mobility data transfer between corresponding nodes
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Definitions

  • Contemporary communication systems increasingly support the coupling of mobile communication devices to packet-oriented communication networks, e.g. local area networks, so-called LANs (Local Area Network), or wide area networks, so-called WANs (Wide Area Network), such as the Internet.
  • a mobile communication device can be coupled to a respective communication network via various and changing access points, so-called access points, and use its communication services.
  • wired connections e.g. Using a network cable
  • wireless connections via base stations connected to a respective communication network are increasingly being supported.
  • a packet-oriented local area network with wirelessly coupled mobile communication devices is often also referred to as WLAN (Wireless LAN).
  • Examples of such mobile communication devices are mobile network and data processing devices, such as. B. laptops, notebooks and PDAs (Personal Digital Assistant), as well as internet protocol-based mobile voice, video, fax, multimedia and data input / output devices.
  • a major problem in mobile communication environments is to enable mobile communication devices to change access points, possibly across networks, without significantly impairing accessibility or network access options.
  • Access point changes with an existing connection are often called Handover and access point change without an existing connection is often referred to as roaming.
  • IP Internet Protocol
  • TCP Transmission Control Protocol
  • changing the IP address of a connection end point means that an existing TCP connection is terminated and a new TCP connection based on the new IP address is established.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • MobilelP transmission protocol
  • Layer 3 is implemented according to the OSI reference model.
  • An overview of the MobilelP concept is, for example, in Chapter 1 of the RFC Internet document
  • MobilelP allows a mobile communication device to move through different subnets, in each of which a new, locally valid IP address is assigned to the mobile communication device, and yet remain accessible for communication partners under a fixed, ie non-changing, IP address. Accessibility under a fixed IP address is hereby ensured by a "named Home Agent, which forwards data packets arriving under the fixed IP address to the currently valid, local IP address of the mobile communication device.
  • a named Home Agent which forwards data packets arriving under the fixed IP address to the currently valid, local IP address of the mobile communication device.
  • the MobilelP concept requires a higher implementation effort the route leading the home agent is usually a detour that loads the transmission capacity of the communication network.
  • the mobile communication device uses a virtual IP address that remains the same when the access point changes and a real IP address that addresses the mobile communication device in the communication network. Nikationspartner transmitted and stored there assigned to each other.
  • the virtual IP address is transmitted to a communication application running on the communication partner, which uses the virtual IP address as the destination address for the transmission of data, for example in the context of a voice, video, Multimedia, fax and / or data communication used.
  • a virtual IP address used as the destination address by the communication application it is determined which real IP address is assigned to this virtual IP address.
  • the data is then transmitted to the mobile communication device on the basis of the determined real IP address.
  • a communication device for carrying out the method has a data transmission interface that can be coupled to a communication application for data transmission using virtual IP addresses that remain the same when a respective communication partner changes access points.
  • the application-side interface of a so-called socket can be used as the data transmission interface.
  • the communication device further comprises a network layer, i.e. Layer 3 according to the OSI reference model, for transmitting data packets based on real IP addresses that are valid in the communication network.
  • the communication device has a transmission protocol layer, which is arranged between the data transmission interface and the network layer, with an assignment table for assigning the virtual IP addresses to the real IP addresses.
  • the transmission protocol layer can for example be a socket and / or a transport layer, i.e. Include layer 4 according to the OSI reference model.
  • a DNS server for carrying out the method has an assignment table for assigning the real ones that are valid in the communication network
  • one or more DNS servers of the communication network can also be set up such that address resolution requests are only forwarded to DNS servers modified according to the invention.
  • the modified DNS servers can form a so-called overlay network in this way.
  • a major advantage of the invention is that communication applications can use constant IP addresses, namely the virtual IP addresses, as destination or source addresses even when access points change.
  • the virtual IP addresses can thus be understood as logical IP addresses or logical references. In many cases, this means that a connection loss caused by changing the IP address can be avoided when changing access points.
  • existing communication applications such as ftp (File Transfer Protocol) and SIP (Session Initiation Protocol) or H.323-based applications, in which an access point change is not actually supported, can also be used unchanged in mobile communication environments, especially since the data transmission interface can remain unchanged.
  • there are no additional network components such as Home agents are required so that direct, direct data transfer between communication partners is possible.
  • Another advantage of the invention is that the communication applications using virtual IP addresses can also communicate transparently across firewalls and NAT (Network Address Translation) or maquerading address converters. Address conversions carried out at the real IP address level do not affect the virtual IP addresses.
  • NAT Network Address Translation
  • maquerading address converters Address conversions carried out at the real IP address level do not affect the virtual IP addresses.
  • a new real IP address addressing the mobile communication device in the communication network is assigned, this can be transmitted to the communication partner and there the assigned to the virtual IP address.
  • the previous real IP address is preferably replaced by the new real IP address.
  • an assignment table of the communication partner can be updated using an update protocol.
  • an update protocol can be provided to update a corresponding assignment table of a DNS server when a new real IP address is assigned to the mobile communication device.
  • address inquiries originating from a communication application running on the mobile communication device or the communication partner can - preferably exclusively - be answered with virtual IP addresses. Address requests relating to the same communication device on the mobile communication device and the communication partner are preferably answered by the same virtual IP address.
  • the assignment tables of the mobile communication device and the communication partner can be updated in parallel by the update protocol and / or compared with one another by exchanging the real and virtual IP addresses. In this way, uniform virtual IP addresses can be used across the network in a transparent manner.
  • the real and the virtual IP address can be transmitted as part of the establishment of a connection between the mobile communication device and the communication partner.
  • the real IP address and additionally the virtual IP address can be transmitted from the mobile communication device to the communication partner with a connection setup message, for example a so-called SYN message according to the TCP protocol.
  • the virtual IP address of the communication partner can then be sent from the communication partner to the mobile communication device with a connection confirmation message, for example a so-called SYN-ACK message according to the TCP protocol. be sent.
  • the UDP protocol User Datagram Protocol
  • the virtual and real IP addresses can be transmitted with the first UDP packet, for example.
  • FIG. 1 shows a communication system with a mobile communication device during a handover process
  • Figure 2 shows an internal structure of the mobile communication device and its communication partner
  • FIG. 3 shows a flowchart to illustrate the message flow during the establishment and handover of a connection.
  • FIG. 1 schematically shows a communication system with a packet-oriented communication network PN, for example an IP-based WLAN, to which base stations BS1 and BS2 are each connected via a network interface, for example Ethernet. are locks.
  • the communication network PN comprises a plurality of subnetworks coupled by routers and bridges, to which different IP address ranges are assigned.
  • the base stations BS1 and BS2 form so-called access points, for example in accordance with the IEEE standard
  • the base stations BS1 and BS2 form radio cells FZ1 and FZ2, which are illustrated in FIG. 1 by dashed ellipses.
  • a radio cell a spatial area is referred to a base station usually ons painen in the mobile Kommunikati ⁇ can be wirelessly coupled to this base station.
  • a mobile communication device MK is wirelessly coupled to the communication network PN.
  • the mobile communication device MK can, for example, be a mobile network or data processing device, e.g. a laptop, notebook or PDA (Personal Digital Assistant).
  • the mobile communication device MK can also be implemented by a mobile voice, video, fax, multimedia or data input / output device or by an IP-based mobile phone. It is assumed that the mobile communication device MK is initially in the radio cell FZ1 of the base station BS1 and moves from this radio cell FZl into the radio cell FZ2 of the base station BS2. The mobile communication device MK therefore carries out an access point change from the base station BS1 to the base station BS2.
  • a connection - in particular real-time connection - is established from the mobile communication device MK via the communication network PN to a communication partner KP coupled to it.
  • This has an APP-KP communication application, for example for voice, video, fax, multimedia and / or data communication.
  • the communication partner KP also has a transport layer TCP-KP with modified ter TCP implementation (TCP: Transmission Control Protocol) for connection-oriented data packet transmission for the APP-KP communication application. It is assumed that the access point change takes place with an existing connection.
  • the mobile communication device MK is assigned an IP address IPMKl by the communication network PN via the base station BSl.
  • the mobile communication device MK is then assigned a new IP address IPMK2 different from IPMK1 via the base station BS2 as part of the access point change.
  • the IP addresses IPMKl and IPMK2 are referred to below as real IP addresses. Based on the real IP addresses IPMKl and IPMK2, data packets in the communication network PN at the network level, i.e. are forwarded to layer 3 according to the OSI reference model to the mobile communication device MK.
  • the mobile communication device MK is uniquely addressed by the communication network PN through the real IP addresses IPMKl and IPMK2.
  • the communication network PN forwards data packets addressed with the real IP address IPMK1 via the base station BS1 and data packets addressed with the IP address IPMK2 via the base station BS2.
  • Different transmission paths before and after the radio cell change are indicated in FIG. 1 by dotted lines.
  • the real IP addresses IPMKl and IPMK2 are preferably combined with a real port number (not shown).
  • a virtual IP address VIPMK is selected locally when the connection is established by the mobile communication device MK.
  • the virtual IP address VIPMK serves to identify the connection end point MK at the application level, both on the part of the mobile communication device itself and on the part of the communication partner KP.
  • the virtual IP address VIPMK is - preferably exclusively - Used on a socket interface between the application layer and the transport layer.
  • the virtual IP address VIPMK has no meaning, ie data packets provided with the virtual IP address VIPMK would not be forwarded to any defined destination in the communication network PN.
  • the VIPMK virtual IP address has the same format as a real IP address, but generally does not match one.
  • the virtual IP address VIPMK is preferably combined with a virtual port number (not shown).
  • the virtual IP address VIPMK and the currently valid, real IP address, here first IPMKl, are - possibly in combination with the respective port number - transmitted together to the communication partner KP and stored there assigned to each other.
  • the virtual IP address VIPMK is also transferred to the APP-KP communication application, possibly combined with the virtual port number.
  • the VIPMK virtual IP address and the virtual port number remain constant when the access point changes, while the real IP address or the real port number changes.
  • a real IP address here IPMK2
  • this is transmitted by the mobile communication device MK together with the unchanged virtual IP address VIPMK via the base station BS2 to the communication partner KP and stored there assigned to the virtual IP address VIPMK.
  • the communication partner KP can also have its own virtual IP address select and transmit in a corresponding manner to the mobile communication device MK.
  • a transmission - in particular real-time transmission - of data DAT e.g. Voice, video, multimedia, fax and / or general data
  • the data DAT to be transmitted are transferred from the communication application APP-KP to the transport layer TCP-KP with the virtual IP address VIPMK as the destination address identifying the transmission destination MK.
  • the communication network PN forwards the data DAT based on its destination address IPMKl to the base station BSl, which transmits the data DAT to the mobile communication device MK.
  • the transport layer TCP-KP After changing the access point and assigning the new real IP address IPMK2 to the virtual IP address VIPMK, the transport layer TCP-KP will no longer replace it with IPMKl but with IPMK2. As a result, the data DAT are transmitted via the base station BS2 to the mobile communication device MK. Despite the changing real IP address, the communication application APP-KP can send the data DAT with the unchanged virtual IP address VIPMK as the destination address. The VIPMK virtual IP address remains valid for the entire life of the connection. The change in the real IP address and the transmission path caused by the change of access point therefore has no effect on the APP-KP communication application.
  • FIG. 2 shows an internal structure of the mobile communication device MK and its communication partner KP in a schematic representation.
  • the communication partner KP accesses the APP-KP communication application running on the application layer, ie layer 7 according to the OSI reference model, via a socket SCK to the transport layer TCP-KP, ie layer 4, as the transmission protocol layer.
  • the socket SCK provides the APP-KP communication application with various system calls, by means of which a data transmission interface is implemented on the application layer side.
  • the transport layer TCP-KP is coupled to a network layer IP, ie layer 3, with a conventional implementation of the Internet protocol, to which data packets to be transmitted are transferred.
  • the data packets are transmitted by the network layer IP based on their real IP destination address via the communication network PN.
  • the transport layer TCP-KP has an assignment table ZT-KP for assigning virtual IP addresses and possibly virtual port numbers to currently valid, real IP addresses and possibly real port numbers.
  • the assignment table ZT-KP is preferably implemented as a cache memory.
  • An implementation of the socket SCK can also be modified to access the allocation table ZT-KP.
  • the mobile communication device MK has a communication application APP-MK, a transport layer TCP-MK with a modified TCP implementation and assignment table ZT-MK, and a network layer IP with a conventional implementation of the Internet protocol.
  • the transport layers TCP-KP and TCP-MK could each also have a modified UDP implementation (UDP: User Datagram Protocol) with access to the assignment table ZT-KP or ZT-MK.
  • UDP User Datagram Protocol
  • the virtual IP address VIPMK is selected locally by the mobile communication device MK, transmitted from the transport layer TCP-MK to the communication application APP-MK and assigned in the assignment table ZT-MK. net to the currently valid real IP address IPMKl.
  • the virtual IP address VIPMK is also transmitted by the transport layer TCP-MK together with the currently valid real IP address IPMK1 via the network layer IP to the transport layer TCP-KP of the communication partner KP.
  • the transport layer TCP-KP stores the virtual IP address VIPMK and the real network address IPMKl assigned to each other in its assignment table ZT-KP and transmits the virtual IP address VIPMK to the communication application APP-KP.
  • assignment tables ZT-KP and ZT-MK a virtual IP address VIPKP and a real IP address IPKP of the communication partner KP are stored in association with one another.
  • the first two entries of the assignment tables ZT-KP and ZT-MK match. If the mobile communication device is later changed from the radio cell FZl to the radio cell FZ2 and the real IP address is assigned, here IPMK2, this becomes the unchanged virtual IP address VIP-MK in both assignment tables ZT-KP and ZT-MK assigned.
  • the data DAT is provided by the communication application APP-KP with the virtual IP address VIPMK as the destination address and sent to the transport layer TCP- KP passed. This replaces the virtual IP address VIPMK with the one in the. Assignment table ZT-KP currently assigned real IP address IPMKl and transmits the data DAT in the form of data packets to the transport layer TCP-MK of the mobile communication device MK.
  • the transport layer TCP-MK replaces the real IP address IPMKl again with the virtual IP address VIPMK assigned in the assignment table ZT-MK and forwards the data DAT to the communication application APP-MK.
  • the virtual IP addresses are each bound to one: Socket, here SCK, e.g. with bind () or connect () system calls of the socket interface.
  • Virtual IP addresses and their respective binding to a socket do not have to be changed when the mobile communication device MK changes its access point. Accordingly, when a communication application APP-KP or APP-MK requests for its own IP address or the IP address of the respective communication partner KP or MK via the socket interface, the relevant virtual IP address, ie VIP-MK or VIP KP returned. It can thus be achieved in a simple manner that only virtual IP addresses are generally used in communication applications or application layer protocols.
  • An update protocol is also implemented in the transport layers TCP-MK and TCP-KP for updating and for mutual comparison of the assignment tables ZT-KP and ZT-MK and, if appropriate, a corresponding assignment table of a DNS server of the communication network PN. For this, as part of a connection setup. e.g. With additional TCP-SYN or TCP-SYN / ACK messages, a virtual IP address is also transmitted. Such an update protocol can also be included in a modified socket implementation.
  • the mobility of communication devices is supported at the transport layer level.
  • the application-side socket interface ie the call The interface can remain unchanged, so that application programs accessing the socket interface do not have to be modified.
  • the advantage is less complexity and better integration options for overload protection methods.
  • FIG. 3 shows a flowchart to illustrate the message flow when establishing the connection and when handling the mobile communication device MK.
  • the mobile communication device MK is initially coupled to the communication network PN via the base station BS1, so that the locally selected virtual IP address VIPMK in the assignment table ZT-MK is initially assigned the real IP address IPMKl.
  • the assignment table ZT-KP of the communication partner KP its real IP address IPKP is assigned the virtual IP address VIPKP selected there.
  • Both communication applications APP-MK and APP-KP access their respective transport layer TCP-MK or TCP-KP via initially unconnected sockets SCK.
  • the APP-MK and APP-KP communication applications each receive their virtual IP address VIPMK or VIPKP as a return value from the relevant transport layer TCP-MK or TCP-KP.
  • the APP-KP communication application signals your
  • connection readiness through a connection readiness call accept () of the socket interface
  • Another address request call gethostname (KP) made by the communication application APP-MK to establish the IP address of the communication partner KP is forwarded by the transport layer TCP-MK to a DNS server DNS of the communication network PN.
  • the DNS server DNS contains an assignment table (not shown) which is compared with the assignment tables ZT-MK and ZT-KP of the communication partners MK and KP.
  • the DNS server transmits DNS the virtual IP address VIPKP and the real IP address IPKP of the communication partner KP to the transport layer TCP-MK, where the IP addresses VIPKP and IPKP are assigned to one another and stored in the assignment table ZT-MK.
  • the address request call gethostname (KP) then returns the virtual IP address VIPKP of the communication partner KP to the communication application APP-MK.
  • the latter uses the socket interface to make a connection establishment call connect (VIPKP) with the returned virtual IP address VIPKP as the destination address.
  • VIPKP connection establishment call connect
  • the TCP-MK transport layer determines which real IP address is assigned to the virtual IP address VIPKP specified as the destination address in the assignment table ZT-MK. In the present exemplary embodiment, this is the real IP address IPKP.
  • the TCP-MK transport layer transmits a TCP connection setup message SYN with the real IP address IPKP as the destination address via the communication network PN to the communication partner KP.
  • the connection establishment message SYN contains the currently valid, real IP address IPMKl and additionally the virtual IP address VIPMK of the mobile communication device MK.
  • the connection establishment message SYN is received by the transport layer TCP-KP of the communication partner KP, the IP addresses contained therein IPMKl and VIPMK being stored in the assignment table ZT-KP, assigned to one another.
  • the virtual IP address VIPMK could be transmitted to the communication partner KP using a modified IP protocol of the network layer IP.
  • the respective communication application APP-MK or APP-KP can use both their own virtual IP address VIPMK or VIPKP and the virtual IP address VIPKP or VIPMK of the respective connection partner KP or MK can be queried via the socket interface.
  • the assignment tables ZT-MK and ZT-KP are matched to one another and to the assignment table of the DNS server DNS in such a way that the same Address request calls relating to the communication device on both connection partners MK and KP are answered by the same virtual IP address.
  • An expanded DNS concept or direct communication between the transport layers involved, here TCP-MK and TCP-KP can be provided to compare the assignment tables. In principle, it is sufficient for such a comparison to be carried out only once for each newly contacted communication partner.
  • connection ready call accept returns to the calling communication application APP-KP and thus shows an existing connection relationship.
  • the APP-KP communication application then issues an address request call getpeername () to determine the current connection partner, here MK, and receives the virtual IP address VIPMK of the mobile communication device MK from the transport layer TCP-KP.
  • the APP-KP communication application then sends a first data send () with user data DAT and the virtual one
  • IP address VIPMK sent as destination address to the transport layer TCP-KP. This replaces the virtual IP address VIPMK with the real IP address IPMKl of the transmission destination MK assigned to it in the assignment table ZT-KP and sends the data DAT in the form of data packets via the communication network PN to the mobile communication device MK.
  • the real IP address IPMKl is replaced by the virtual IP address VIPMK assigned to it in the assignment table ZT-MK and transmitted to the communication application APP-MK.
  • the transmission takes place in the context of a data reception call recv () from the communication application APP-MK.
  • the update message modify-mapping () contains the newly assigned, real IP address IPMK2 and the virtual IP address VIPMK of the mobile communication device MK and is transmitted from its transport layer TCP-MK to the transport layer TSP-KP of the communication partner KP.
  • the new real IP address IPMK2 is assigned to the virtual IP address VIPMK in the assignment table ZT-KP and thus replaces the previous real IP address IPMKl.
  • Data send request send send () with the unchanged virtual IP address VIPMK as the destination address, so this time the virtual IP address VIPMK is replaced by the new real IP address IPMK2.
  • the data DAT is transmitted from the transport layer TCP-KP in the form of data packets via the communication network PN to the transport layer TCP-MK.
  • the real IP address IPMK2 has been replaced by the virtual IP address VIPMK, the latter finally forwards the transmitted data DAT to the communication application APP-MK as part of a data reception call recv ().
  • the application of the invention is not limited to handover processes, but can obviously also be extended to roaming processes and other types of access point changes.
  • the invention can also be used in particular when the communication partner KP is also mobile and changes its real IP address as a result of an access point change.
  • the invention can be used particularly advantageously in the context of version 6 of the Internet protocol IPv6.
  • IPv6 information that is additionally to be transmitted according to the invention can be transmitted as packet header options.
  • the existence of a required functionality can be concluded in a simple manner. This means that conventional implementations can also be supported in a meaningful way.
  • Transport protocols e.g. SCTP (Stream Control Transmission Protocol).
  • SCTP Stream Control Transmission Protocol

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

In order to enable the transmission of packet-orientated data between a mobile communication device (MK) and a communication partner (KP), the mobile communication device (MK) is used to enable a virtual IP address (VIPMK) which remains unchanged during an access point change, and a real IP address (IPMK1) addressing the mobile communication device (MK) in the communication network (PN) to be sent to a communication partner (KP) whereby said addresses are stored and are associated with each other. The virtual IP-address (VIPMK) is further transferred to a communication application (APP-KP) which is run on said communication partner (KP) and which uses the virtual IP address (VIPMK) as a destination address for transferring data (DAT). For a virtual IP address (VIPMK) used by the communication application (APP-KP) as a destination address, a real IP address (IPMK1) is determined and is associated with said virtual IP address (VIPMK). Data (DAT) is then transferred to the mobile communication device (MK) using the determined real IP address (IPMK1).

Description

Beschreibungdescription

Verfahren und Kommunikationseinrichtungen zur mobilen paketorientierten DatenübertragungMethods and communication devices for mobile packet-oriented data transmission

Zeitgemäße KommunikationsSysteme unterstützen im zunehmenden Maße eine Ankopplung mobiler Kommunikationseinrichtungen an paketorientierte Kommunikationsnetze, wie z.B. lokale Netze, sogenannte LANs (Local Area Network) , oder Weitverkehrsnetze, sogenannte WANs (Wide Area Network), wie das Internet. Eine mobile Kommunikationseinrichtung kann über verschiedene und wechselnde Zugangspunkte, sogenannte Access Points, an ein jeweiliges Kommunikationsnetz angekoppelt werden und dessen Kommunikationsdienste nutzen. Neben drahtgebundenen Ankopp- lungen, z.B. mittels eines Netzwerkkabels, werden zunehmend auch drahtlose Ankopplungen über an ein jeweiliges Kommunikationsnetz angeschlossene Basisstationen unterstützt. Ein paketorientiertes lokales Netz mit drahtlos angekoppelten mobilen Kommunikationseinrichtungen wird häufig auch als WLAN (Wireless LAN) bezeichnet. Beispiele für solche mobile Kommunikationseinrichtungen sind mobile Netzwerk- und Datenverarbeitungseinrichtungen, wie z. B. Laptops, Notebooks und PDAs (Personal Digital Assistant) , sowie internetprotokollbasierte mobile Sprach-, Video-, Fax-, Multimedia- und Daten- Ein/Ausgabeeinrichtungen.Contemporary communication systems increasingly support the coupling of mobile communication devices to packet-oriented communication networks, e.g. local area networks, so-called LANs (Local Area Network), or wide area networks, so-called WANs (Wide Area Network), such as the Internet. A mobile communication device can be coupled to a respective communication network via various and changing access points, so-called access points, and use its communication services. In addition to wired connections, e.g. Using a network cable, wireless connections via base stations connected to a respective communication network are increasingly being supported. A packet-oriented local area network with wirelessly coupled mobile communication devices is often also referred to as WLAN (Wireless LAN). Examples of such mobile communication devices are mobile network and data processing devices, such as. B. laptops, notebooks and PDAs (Personal Digital Assistant), as well as internet protocol-based mobile voice, video, fax, multimedia and data input / output devices.

Ein wesentliches Problem in mobilen Kommunikationsumgebungen besteht darin, mobilen Kommuni ationseinrichtungen einen - gegebenenfalls netzübergreifenden - Zugangspunktwechsel zu ermöglichen, ohne dass Erreichbarkeit oder Netzzugriffsmöglichkeiten davon wesentlich beeinträchtigt werden. Zugangspunktwechsel bei bestehender Verbindung werden häufig als Handover und Zugangspunktwechsel ohne bestehende Verbindung häufig als Roaming bezeichnet.A major problem in mobile communication environments is to enable mobile communication devices to change access points, possibly across networks, without significantly impairing accessibility or network access options. Access point changes with an existing connection are often called Handover and access point change without an existing connection is often referred to as roaming.

In einem internetprotokollbasierten Kommunikationsnetz hat ein Zugangspunktwechsel einer mobilen Kommunikationseinrichtung oft zur Folge, dass der mobilen Kommunikationseinrichtung eine neue IP-Adresse (IP: Internet Protocol) zugewiesen wird. Ein solcher Wechsel einer IP-Adresse ist jedoch für viele Kommunikationsanwendungen, die selbst IP-Adressen zur Adressierung verwenden, nicht tolerierbar. Bei TCP-Verbindungen (TCP: Transmission Control Protocol) bedingt ein Wechsel der IP-Adresse eines Verbindungsendpunkts, dass eine bestehende TCP-Verbindung abgebaut und eine neue, auf der neuen IP-Adresse basierende TCP-Verbindung aufgebaut wird. Eine derartige Verbindungsunterbrechung kann sich jedoch insbesondere bei Echtzeitverbindungen, beispielsweise durch Abbruch einer Signalisierungsverbindung, sehr nachteilig auswirken.In an internet protocol-based communication network, changing the access point of a mobile communication device often results in the mobile communication device being assigned a new IP address (IP: Internet Protocol). However, such a change of IP address is intolerable for many communication applications that even use IP addresses for addressing. With TCP connections (TCP: Transmission Control Protocol), changing the IP address of a connection end point means that an existing TCP connection is terminated and a new TCP connection based on the new IP address is established. However, such a connection interruption can have a very disadvantageous effect, in particular in the case of real-time connections, for example by breaking off a signaling connection.

Ein bekanntes Verfahren zur Unterstützung von Zugangspunkt- wechseln mobiler Kommunikationseinrichtungen in internetprotokollbasierten Kommunikationsnetzen bedient sich eines als MobilelP bezeichneten Übertragungsprotokolls, das in der Netzwerkschicht, d.h. Schicht 3 gemäß dem OSI-Referenzmodell, implementiert ist. Eine Übersicht über das MobilelP-Konzept ist beispielsweise in Kapitel 1 des Internetdokuments RFCA known method for supporting access point changes of mobile communication devices in internet protocol-based communication networks uses a transmission protocol called MobilelP which is used in the network layer, i.e. Layer 3 is implemented according to the OSI reference model. An overview of the MobilelP concept is, for example, in Chapter 1 of the RFC Internet document

2002 (RFC: Request for Comments), datiert vom Oktober 1996, gegeben. MobilelP erlaubt es einer mobilen Kommunikationseinrichtung sich durch verschiedene Subnetze zu bewegen, in denen der mobilen Kommunikationseinrichtung jeweils eine neue, lokal gültige IP-Adresse zugewiesen wird, und dennoch für Kommunikationspartner unter einer festen, d.h. nicht wechselnden IP-Adresse erreichbar zu bleiben. Die Erreichbarkeit unter einer festen IP-Adresse wird hierbei durch einen söge- "nannten Home Agent gewährleistet, der unter der festen IP- Adresse eintreffende Datenpakete zu der momentan gültigen, lokalen IP-Adresse der mobilen Kommunikationseinrichtung weiterleitet. Aufgrund des zusätzlich erforderlichen Home Agent bedingt das MobilelP-Konzept jedoch einen höheren Implementierungsaufwand. Darüber hinaus stellt der über den Home Agent führende Leitweg in der Regel einen Umweg dar, der die Übertragungskapazitäten des Kommunikationsnetzes belastet.2002 (RFC: Request for Comments), dated October 1996. MobilelP allows a mobile communication device to move through different subnets, in each of which a new, locally valid IP address is assigned to the mobile communication device, and yet remain accessible for communication partners under a fixed, ie non-changing, IP address. Accessibility under a fixed IP address is hereby ensured by a "named Home Agent, which forwards data packets arriving under the fixed IP address to the currently valid, local IP address of the mobile communication device. However, due to the additionally required Home Agent, the MobilelP concept requires a higher implementation effort the route leading the home agent is usually a detour that loads the transmission capacity of the communication network.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur paketorientierten Datenübertragung zwischen einer mobilen Kommunikationseinrichtung und einem Kommunikationspartner anzugeben, durch das sich die genannten Nachteile bei Zugangspunkwechseln der mobilen Kommunikationseinrichtung vermeiden lassen. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung Kommunikationseinrichtungen zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.It is an object of the present invention to provide a method for packet-oriented data transmission between a mobile communication device and a communication partner, by means of which the disadvantages mentioned can be avoided when the mobile communication device changes access points. It is also an object of the invention to provide communication devices for carrying out the method.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Kommunikationseinrich- tung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 sowie durch einen DNS-Server mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.This object is achieved by a method with the features of claim 1, by a communication device with the features of claim 6 and by a DNS server with the features of claim 9.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zur paketorientierten Datenübertragung zwischen einer mobilen Kommunikati- onseinrichtung und einem Kommunikationspartner über ein Kommunikationsnetz durch die mobile Kommunikationseinrichtung eine bei einem Zugangspunktwechsel gleichbleibende, virtuelle IP-Adresse sowie eine die mobile Kommunikationseinrichtung im Kommunikationsnetz adressierende, reale IP-Adresse zum Kommu- nikationspartner übermittelt und dort einander zugeordnet gespeichert. Die virtuelle IP-Adresse wird zu einer auf dem Kommunikationspartner ablaufenden Kommunikationsanwendung übermittelt, die die virtuelle IP-Adresse als Zieladresse zur Übertragung von Daten, z.B. im Rahmen einer Sprach-, Video-, Multimedia-, Fax- und/oder Datenkommunikation verwendet. Bei einer von der Kommunikationsanwendung als Zieladresse verwendeten virtuellen IP-Adresse wird ermittelt, welche reale IP- Adresse dieser virtuellen IP-Adresse zugeordnet ist. Anhand der ermittelten realen IP-Adresse werden die Daten dann zur mobilen Kommunikationseinrichtung übertragen.According to the method according to the invention, for packet-oriented data transmission between a mobile communication device and a communication partner via a communication network, the mobile communication device uses a virtual IP address that remains the same when the access point changes and a real IP address that addresses the mobile communication device in the communication network. Nikationspartner transmitted and stored there assigned to each other. The virtual IP address is transmitted to a communication application running on the communication partner, which uses the virtual IP address as the destination address for the transmission of data, for example in the context of a voice, video, Multimedia, fax and / or data communication used. In the case of a virtual IP address used as the destination address by the communication application, it is determined which real IP address is assigned to this virtual IP address. The data is then transmitted to the mobile communication device on the basis of the determined real IP address.

Eine Kommunikationseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist erfindungsgemäß eine an eine Kommunikationsanwen- düng ankoppelbare Datenübertragungsschnittstelle zur Datenübertragung anhand von virtuellen, bei einem Zugangspunktwechsel eines jeweiligen Kommunikationspartners gleichbleibenden IP-Adressen auf. Als Datenübertragungsschnittstelle kann beispielsweise die anwendungsseitige Schnittstelle eines sogenannten Sockets verwendet werden. Die Kommunikationseinrichtung weist ferner eine Netzwerkschicht, d.h. Schicht 3 gemäß dem OSI-Referenzmodell, zum Übertragen von Datenpaketen anhand von im Kommunikationsnetz gültigen, realen IP-Adressen auf. Weiterhin verfügt die Kommunikationseinrichtung über ei- ne zwischen der Datenübertragungsschnittstelle und der Netzwerkschicht angeordnete Übertragungsprotokollschicht mit einer Zuordnungstabelle zum Zuordnen der virtuellen IP-Ädressen zu den realen IP-Adressen. Die Übertragungsprotokollschicht kann beispielsweise einen Socket und/oder eine Transport- Schicht, d.h. Schicht 4 gemäß dem OSI-Referenzmodell umfassen.According to the invention, a communication device for carrying out the method has a data transmission interface that can be coupled to a communication application for data transmission using virtual IP addresses that remain the same when a respective communication partner changes access points. For example, the application-side interface of a so-called socket can be used as the data transmission interface. The communication device further comprises a network layer, i.e. Layer 3 according to the OSI reference model, for transmitting data packets based on real IP addresses that are valid in the communication network. Furthermore, the communication device has a transmission protocol layer, which is arranged between the data transmission interface and the network layer, with an assignment table for assigning the virtual IP addresses to the real IP addresses. The transmission protocol layer can for example be a socket and / or a transport layer, i.e. Include layer 4 according to the OSI reference model.

Ein DNS-Server (DNS: Domain Name System) zur Durchführung des Verfahrens verfügt erfindungsgemäß über eine Zuordnungstabel- le zum Zuordnen der im Kommunikationsnetz gültigen, realenAccording to the invention, a DNS server (DNS: Domain Name System) for carrying out the method has an assignment table for assigning the real ones that are valid in the communication network

IP-Adressen zu den beim Zugangspunktwechsel der mobilen Kommunikationseinrichtung gleichbleibenden, virtuellen IP- Adressen. Zur Unterstützung des Verfahrens können ein oder mehrere DNS-Server des Kommunikationsnetzes zudem so einge- richtet werden, dass Adressauflösungsanfragen nur an erfindungsgemäß modifizierte DNS-Server weitergeleitet werden. Die modifizierten DNS-Server können auf diese Weise ein sogenanntes Overlay-Netz bilden.IP addresses for the virtual IP addresses that remain the same when the mobile communication device changes access points. To support the method, one or more DNS servers of the communication network can also be set up such that address resolution requests are only forwarded to DNS servers modified according to the invention. The modified DNS servers can form a so-called overlay network in this way.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Kommunikationsanwendungen auch bei Zugangspunktwechseln gleichbleibende IP-Adressen, nämlich die virtuellen IP- Adressen als Ziel- oder Ursprungsadressen verwenden können. Die virtuellen IP-Adressen können so gewissermaßen als logische IP-Adressen oder logische Referenzen aufgefasst werden. Damit kann in vielen Fällen ein durch Wechsel der IP-Adresse bedingter Verbindungsabbruch bei Zugangspunktwechseln vermieden werden. Darüber hinaus können bestehende Kommunikationsanwendungen, wie z.B. ftp (File Transfer Protocol) und SIP- (Session Initiation Protocol) oder H.323-basierte Anwendun- gen, bei denen ein Zugangspunktwechsel eigentlich nicht unterstützt wird, auch in mobilen Kommunikationsumgebungen unverändert weiterverwendet werden, insbesondere da die Datenübertragungsschnittstelle unverändert bleiben kann. Vorteilhafterweise sind hierzu keine zusätzlichen Netzwerkkomponen- ten, wie z.B. Home Agents erforderlich, so dass eine direkte umweglose Datenübertragung zwischen Kommunikationspartnern möglich ist.A major advantage of the invention is that communication applications can use constant IP addresses, namely the virtual IP addresses, as destination or source addresses even when access points change. The virtual IP addresses can thus be understood as logical IP addresses or logical references. In many cases, this means that a connection loss caused by changing the IP address can be avoided when changing access points. In addition, existing communication applications such as ftp (File Transfer Protocol) and SIP (Session Initiation Protocol) or H.323-based applications, in which an access point change is not actually supported, can also be used unchanged in mobile communication environments, especially since the data transmission interface can remain unchanged. Advantageously, there are no additional network components such as Home agents are required so that direct, direct data transfer between communication partners is possible.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die virtuelle IP-Adressen verwendenden Kommunikationsanwendungen auch über Firewalls und NAT- (Network Address Translation) oder Maquerading-Adressumsetzer hinweg transparent kommunizieren können. Auf Ebene der realen IP-Adressen durchgeführte Adressumsetzungen wirken sich nicht auf die virtuellen IP- Adressen aus.Another advantage of the invention is that the communication applications using virtual IP addresses can also communicate transparently across firewalls and NAT (Network Address Translation) or maquerading address converters. Address conversions carried out at the real IP address level do not affect the virtual IP addresses.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei Zuweisung einer neuen, die mobile Kommunikationseinrichtung im Kommunikationsnetz adressierenden, realen IP-Adresse, kann diese zum Kommunikationspartner übermittelt und dort der virtuellen IP-Adresse zugeordnet gespeichert werden. Vorzugsweise wird hierbei die bisherige reale IP-Adresse durch die neue reale IP-Adresse ersetzt. Auf diese Weise kann eine Zuordnungstabelle des Kommunikationspartners mittels eines Aktualisierungsprotokolls aktualisiert werden. Analog dazu kann ein Aktualisierungsprotokoll vorgesehen sein, um eine entsprechende Zuordnungstabelle eines DNS-Servers bei Zuweisung einer neuen realen IP-Adresse zur mobilen Kommunikationseinrichtung zu aktualisieren.If a new real IP address addressing the mobile communication device in the communication network is assigned, this can be transmitted to the communication partner and there the assigned to the virtual IP address. In this case, the previous real IP address is preferably replaced by the new real IP address. In this way, an assignment table of the communication partner can be updated using an update protocol. Analogously, an update protocol can be provided to update a corresponding assignment table of a DNS server when a new real IP address is assigned to the mobile communication device.

Weiterhin können von einer auf der mobilen Kommunikationseinrichtung oder dem Kommunikationspartner ablaufenden Kommunikationsanwendung ausgehende Adressanfragen - vorzugsweise ausschließlich - mit virtuellen IP-Adressen beantwortet wer- den. Vorzugsweise werden dabei dieselbe Kommunikationseinrichtung betreffende Adressanfragen auf der mobilen Kommunikationseinrichtung und dem Kommunikationspartner durch dieselbe virtuelle IP-Adresse beantwortet. Zu diesem Zweck können die Zuordnungstabellen der mobilen Kommunikationseinrich- tung und des Kommunikationspartners durch das Aktualisierungsprotokoll parallel aktualisiert und/oder durch Austausch der realen und virtuellen IP-Adressen miteinander abgeglichen werden. Auf diese Weise können netzweit einheitliche virtuelle IP-Adressen in transparenter Weise verwendet werden.Furthermore, address inquiries originating from a communication application running on the mobile communication device or the communication partner can - preferably exclusively - be answered with virtual IP addresses. Address requests relating to the same communication device on the mobile communication device and the communication partner are preferably answered by the same virtual IP address. For this purpose, the assignment tables of the mobile communication device and the communication partner can be updated in parallel by the update protocol and / or compared with one another by exchanging the real and virtual IP addresses. In this way, uniform virtual IP addresses can be used across the network in a transparent manner.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die reale und die virtuelle IP-Adresse im Rahmen eines Verbindungsaufbaus zwischen der mobilen Kommunikations- einrichtung und dem Kommunikationspartner übermittelt werden. So kann die reale IP-Adresse und zusätzlich die virtuelle IP- Adresse mit einer Verbindungsaufbaumeldung, z.B. einer sogenannten SYN-Meldung gemäß TCP-Protokoll, von der mobilen Kommunikationseinrichtung zum Kommunikationspartner übermittelt werden. Die virtuelle IP-Adresse des Kommunikationspartners kann dann mit einer Verbindungsbestätigungsmeldung, z.B. einer sogenannten SYN-ACK-Meldung gemäß TCP-Protokoll, vom Kommunikationspartner zur mobilen Kommunikationseinrichtung ge- sendet werden. Bei Verwendung des UDP-Protokolls (User Datagram Protocol) als Transportprotokoll können die virtuellen und realen IP-Adressen z.B. mit dem jeweils ersten UDP-Paket übertragen werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the real and the virtual IP address can be transmitted as part of the establishment of a connection between the mobile communication device and the communication partner. In this way, the real IP address and additionally the virtual IP address can be transmitted from the mobile communication device to the communication partner with a connection setup message, for example a so-called SYN message according to the TCP protocol. The virtual IP address of the communication partner can then be sent from the communication partner to the mobile communication device with a connection confirmation message, for example a so-called SYN-ACK message according to the TCP protocol. be sent. If the UDP protocol (User Datagram Protocol) is used as the transport protocol, the virtual and real IP addresses can be transmitted with the first UDP packet, for example.

Weiterhin können anstelle einer jeweiligen virtuellen IP- Adresse eine Kombination aus der virtuellen IP-Adresse und einer beim Zugangspunktwechsel gleichbleibenden, virtuellen Portnummer und anstelle einer jeweiligen realen IP-Adresse eine Kombination aus der realen IP-Adresse und einer realen Portnummer verwendet werden. Die Erweiterung des Konzeptes der virtuellen IP-Adressen auf virtuelle Portnummern erlaubt es, dass Kommunikationsanwendungen auch bei Zugangspunktwechseln gleichbleibende Portnummern als Ziel- oder Ursprungs- ports verwenden könnenFurthermore, instead of a respective virtual IP address, a combination of the virtual IP address and a virtual port number that remains the same when changing the access point, and instead of a respective real IP address, a combination of the real IP address and a real port number can be used. The expansion of the concept of virtual IP addresses to virtual port numbers allows communication applications to use constant port numbers as destination or source ports even when changing access points

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing.

Dabei zeigen jeweils in schematischer Darstellung:Each shows in a schematic representation:

Figur 1 ein KommunikationsSystem mit einer mobilen Kommunikationseinrichtung bei einem Handover-Vorgang,FIG. 1 shows a communication system with a mobile communication device during a handover process,

Figur 2 einen internen Aufbau der mobilen Kommunikationseinrichtung und ihres Kommunikationspartners, undFigure 2 shows an internal structure of the mobile communication device and its communication partner, and

Figur 3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Nachrichtenflusses beim Aufbau und Handover einer Ver- bindung.FIG. 3 shows a flowchart to illustrate the message flow during the establishment and handover of a connection.

In Figur 1 ist ein KommunikationsSystem mit einem paketorientierten Kommunikationsnetz PN, z.B. einem IP-basierten WLAN, schematisch dargestellt, an das Basisstationen BSl und BS2 jeweils über eine Netzwerkschnittstelle, z.B. Ethernet, ange- schlössen sind. Das Kommunikationsnetz PN umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrere durch Router und Brücken gekoppelte Teilnetze, denen unterschiedliche IP-Adressberei- che zugeordnet sind. Die Basisstationen BS1 und BS2 bilden sogenannte Access Points, z.B. gemäß dem IEEE-StandardFIG. 1 schematically shows a communication system with a packet-oriented communication network PN, for example an IP-based WLAN, to which base stations BS1 and BS2 are each connected via a network interface, for example Ethernet. are locks. In the present exemplary embodiment, the communication network PN comprises a plurality of subnetworks coupled by routers and bridges, to which different IP address ranges are assigned. The base stations BS1 and BS2 form so-called access points, for example in accordance with the IEEE standard

802.11b, zur drahtlosen Ankopplung von IP-basierten mobilen Kommunikationseinrichtungen an das Kommunikationsnetz PN. Die Basisstationen BS1 und BS2 bilden Funkzellen FZl und FZ2 aus, die in Figur 1 durch strichlierte Ellipsen veranschaulicht sind. Als Funkzelle wird üblicherweise ein räumlicher Bereich um eine Basisstation bezeichnet, in dem mobile Kommunikati¬ onseinrichtungen drahtlos an diese Basisstation angekoppelt werden können.802.11b, for wireless coupling of IP-based mobile communication devices to the communication network PN. The base stations BS1 and BS2 form radio cells FZ1 and FZ2, which are illustrated in FIG. 1 by dashed ellipses. As a radio cell, a spatial area is referred to a base station usually onseinrichtungen in the mobile Kommunikati ¬ can be wirelessly coupled to this base station.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine mobile Kommunikationseinrichtung MK drahtlos an das Kommunikationsnetz PN gekoppelt. Die mobile Kommunikationseinrichtung MK kann beispielsweise eine mobile Netzwerk- oder Datenverarbeitungseinrichtung, wie z.B. ein Laptop, Notebook oder PDA (Personal Digital Assistant) sein. Daneben kann die mobile Kommunikationseinrichtung MK auch durch eine mobile Sprach-, Video-, Fax-, Multimedia- oder Daten-Ein/Ausgabeeinrichtung oder durch ein IP-basiertes Mobiltelefon realisiert sein. Es sei angenommen, dass sich die mobile Kommunikationseinrichtung MK zunächst in der Funkzelle FZl der Basisstation BS1 aufhält und sich aus dieser Funkzelle FZl in die Funkzelle FZ2 der Basisstation BS2 bewegt. Die mobile Kommunikationseinrichtung MK führt mithin einen Zugangspunktwechsel von der Basisstation BS1 zur Basisstation BS2 aus.In the present exemplary embodiment, a mobile communication device MK is wirelessly coupled to the communication network PN. The mobile communication device MK can, for example, be a mobile network or data processing device, e.g. a laptop, notebook or PDA (Personal Digital Assistant). In addition, the mobile communication device MK can also be implemented by a mobile voice, video, fax, multimedia or data input / output device or by an IP-based mobile phone. It is assumed that the mobile communication device MK is initially in the radio cell FZ1 of the base station BS1 and moves from this radio cell FZl into the radio cell FZ2 of the base station BS2. The mobile communication device MK therefore carries out an access point change from the base station BS1 to the base station BS2.

Von der mobilen Kommunikationseinrichtung MK ist eine Verbindung - insbesondere Echtzeitverbindung - über das Kommunikationsnetz PN zu einem an diesen angekoppelten Kommunikationspartner KP aufgebaut. Dieser verfügt über eine Kommunikati- onsanwendung APP-KP, z.B. zur Sprach-, Video, Fax-, Multimedia- und/oder Datenkommunikation. Der Kommunikationspartner KP weist ferner eine Transportschicht TCP-KP mit modifizier- ter TCP-Implementierung (TCP: Transmission Control Protocol) zur verbindungsorientierten Datenpaketübertragung für die Kommunikationsanwendung APP-KP auf. Es sei angenommen, dass der Zugangspunktwechsel bei bestehender Verbindung erfolgt.A connection - in particular real-time connection - is established from the mobile communication device MK via the communication network PN to a communication partner KP coupled to it. This has an APP-KP communication application, for example for voice, video, fax, multimedia and / or data communication. The communication partner KP also has a transport layer TCP-KP with modified ter TCP implementation (TCP: Transmission Control Protocol) for connection-oriented data packet transmission for the APP-KP communication application. It is assumed that the access point change takes place with an existing connection.

Im Rahmen der Ankopplung der mobilen Kommunikationseinrichtung MK an die Basisstation BSl wird der mobilen Kommunikationseinrichtung MK vom Kommunikationsnetz PN eine IP-Adresse IPMKl über die Basisstation BSl zugewiesen. Beim späteren Verlassen der Funkzelle FZl und Ankopplung an die Basisstation BS2 wird der mobilen Kommunikationseinrichtung MK im Rahmen des Zugangspunktwechsels dann eine neue, von IPMKl verschiedene IP-Adresse IPMK2 über die Basisstation BS2 zugewiesen. Die IP-Adressen IPMKl und IPMK2 werden im Folgenden als reale IP-Adressen bezeichnet. Anhand der realen IP-Adressen IPMKl und IPMK2 können Datenpakete im Kommunikationsnetz PN auf Netzwerkebene, d.h. auf Schicht 3 gemäß dem OSI-Referenzmodell zur mobilen Kommunikationseinrichtung MK weitergeleitet werden. Durch die realen IP-Adressen IPMKl und IPMK2 wird die mobile Kommunikationseinrichtung MK seitens des Kommunikationsnetzes PN eindeutig adressiert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel leitet das Kommunikationsnetz PN mit der realen IP-Adresse IPMKl adressierte Datenpakete über die Basisstation BSl und mit der IP-Adresse IPMK2 adressierte Datenpa- kete über die Basisstation BS2 weiter. Unterschiedliche Übertragungspfade vor und nach dem Funkzellenwechsel sind in Figur 1 durch punktierte Linien angedeutet. Die realen IP- Adressen IPMKl und IPMK2 sind vorzugsweise mit einer realen Portnummer (nicht dargestellt) kombiniert.As part of the coupling of the mobile communication device MK to the base station BSl, the mobile communication device MK is assigned an IP address IPMKl by the communication network PN via the base station BSl. When the radio cell FZ1 is subsequently left and coupled to the base station BS2, the mobile communication device MK is then assigned a new IP address IPMK2 different from IPMK1 via the base station BS2 as part of the access point change. The IP addresses IPMKl and IPMK2 are referred to below as real IP addresses. Based on the real IP addresses IPMKl and IPMK2, data packets in the communication network PN at the network level, i.e. are forwarded to layer 3 according to the OSI reference model to the mobile communication device MK. The mobile communication device MK is uniquely addressed by the communication network PN through the real IP addresses IPMKl and IPMK2. In the present exemplary embodiment, the communication network PN forwards data packets addressed with the real IP address IPMK1 via the base station BS1 and data packets addressed with the IP address IPMK2 via the base station BS2. Different transmission paths before and after the radio cell change are indicated in FIG. 1 by dotted lines. The real IP addresses IPMKl and IPMK2 are preferably combined with a real port number (not shown).

Erfindungsgemäß wird beim Aufbau der Verbindung durch die mobile Kommunikationseinrichtung MK eine virtuelle IP-Adresse VIPMK lokal gewählt. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK dient zur Identifikation des Verbindungsendpunkts MK auf Anwendungsebe- ne, sowohl seitens der mobilen Kommunikationseinrichtung selbst als auch seitens des Kommunikationspartners KP. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK wird - vorzugsweise ausschließlich - an einer Socket-Schnittstelle zwischen Anwendungsschicht und Transportschicht benutzt. Hinsichtlich der Netzwerkschicht hat die virtuelle IP-Adresse VIPMK keine Bedeutung, d.h. mit der virtuellen IP-Adresse VIPMK versehene Datenpake- te würden im Kommunikationsnetz PN zu keinem definierten Ziel weitergeleitet. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK weist zwar das gleiche Format wie eine reale IP-Adresse auf, stimmt jedoch mit einer solchen im Allgemeinen nicht überein. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK ist vorzugsweise mit einer virtuellen Port- nummer (nicht dargestellt) kombiniert.According to the invention, a virtual IP address VIPMK is selected locally when the connection is established by the mobile communication device MK. The virtual IP address VIPMK serves to identify the connection end point MK at the application level, both on the part of the mobile communication device itself and on the part of the communication partner KP. The virtual IP address VIPMK is - preferably exclusively - Used on a socket interface between the application layer and the transport layer. With regard to the network layer, the virtual IP address VIPMK has no meaning, ie data packets provided with the virtual IP address VIPMK would not be forwarded to any defined destination in the communication network PN. The VIPMK virtual IP address has the same format as a real IP address, but generally does not match one. The virtual IP address VIPMK is preferably combined with a virtual port number (not shown).

Die virtuelle IP-Adresse VIPMK und die momentan gültige, reale IP-Adresse, hier zunächst IPMKl, werden - gegebenenfalls im Kombination mit der jeweiligen Portnummer - zusammen an den Kommunikationspartner KP übermittelt und dort einander zugeordnet gespeichert. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK wird zudem - gegebenenfalls kombiniert mit der virtuellen Portnummer - an die Kommunikationsanwendung APP-KP übergeben. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK und die virtuelle Portnummer blei- ben bei Zugangspunktwechseln konstant, während sich die reale IP-Adresse oder die reale Portnummer ändert. So wird bei Neuzuweisung einer realen IP-Adresse, hier IPMK2, diese von der mobilen Kommunikationseinrichtung MK zusammen mit der unveränderten virtuellen IP-Adresse VIPMK über die Basisstation BS2 zum Kommunikationspartner KP übermittelt und dort der virtuellen IP-Adresse VIPMK zugeordnet gespeichert.The virtual IP address VIPMK and the currently valid, real IP address, here first IPMKl, are - possibly in combination with the respective port number - transmitted together to the communication partner KP and stored there assigned to each other. The virtual IP address VIPMK is also transferred to the APP-KP communication application, possibly combined with the virtual port number. The VIPMK virtual IP address and the virtual port number remain constant when the access point changes, while the real IP address or the real port number changes. Thus, when a real IP address, here IPMK2, is reassigned, this is transmitted by the mobile communication device MK together with the unchanged virtual IP address VIPMK via the base station BS2 to the communication partner KP and stored there assigned to the virtual IP address VIPMK.

Aus Übersichtlichkeitsgründen werden im Folgenden die mit realen und virtuellen IP-Adressen gegebenenfalls kombinierten Portnummern nicht mehr gesondert erwähnt. Die nachfolgend beschriebenen, IP-Adressen betreffenden Abläufe lassen sich jedoch sinngemäß auch auf Kombinationen von IP-Adressen mit Portnummern übertragen.For reasons of clarity, the port numbers that may be combined with real and virtual IP addresses are no longer mentioned separately. However, the processes described below regarding IP addresses can also be transferred to combinations of IP addresses with port numbers.

Außer der mobilen Kommunikationseinrichtung MK kann auch der Kommunikationspartner KP eine eigene virtuelle IP-Adresse wählen und in entsprechender Weise an die mobile Kommunikationseinrichtung MK übermitteln.In addition to the mobile communication device MK, the communication partner KP can also have its own virtual IP address select and transmit in a corresponding manner to the mobile communication device MK.

Im Folgenden sei eine Übertragung - insbesondere Echtzeit- Übertragung - von Daten DAT, z.B. Sprach-, Video-, Multimedia-, Fax- und/oder Allgemeindaten, von der auf dem Kommunikationspartner KP ablaufenden Kommunikationsanwendung APP-KP zur mobilen Kommunikationseinrichtung MK im Rahmen der aufgebauten Verbindung betrachtet. Die zu übertragenden Daten DAT werden von der Kommunikationsanwendung APP-KP mit der virtuellen IP-Adresse VIPMK als der das Übertragungsziel MK identifizierenden Zieladresse an die Transportschicht TCP-KP ü- bergeben. Diese ersetzt die virtuelle IP-Adresse VIPMK durch die dieser momentan zugeordnete reale IP-Adresse, hier zu- nächst IPMKl, und überträgt die Daten DAT in Form von Datenpaketen über das Kommunikationsnetz PN. Das Kommunikationsnetz PN leitet die Daten DAT anhand ihrer Zieladresse IPMKl an die Basisstation BSl weiter, die die Daten DAT zur mobilen Kommunikationseinrichtung MK überträgt.Below is a transmission - in particular real-time transmission - of data DAT, e.g. Voice, video, multimedia, fax and / or general data, viewed from the communication application KP running on the communication partner KP to the mobile communication device MK within the framework of the established connection. The data DAT to be transmitted are transferred from the communication application APP-KP to the transport layer TCP-KP with the virtual IP address VIPMK as the destination address identifying the transmission destination MK. This replaces the virtual IP address VIPMK with the real IP address currently assigned to it, here first IPMKl, and transmits the data DAT in the form of data packets via the communication network PN. The communication network PN forwards the data DAT based on its destination address IPMKl to the base station BSl, which transmits the data DAT to the mobile communication device MK.

Nach dem Zugangspunktwechsel und der Zuordnung der neuen realen IP-Adresse IPMK2 zur virtuellen IP-Adresse VIPMK wird diese durch die Transportschicht TCP-KP nicht mehr durch IPMKl sondern durch IPMK2 ersetzt. Infolgedessen werden die Daten DAT über die Basisstation BS2 zur mobilen Kommunikationseinrichtung MK übertragen. Trotz der wechselnden realen IP-Adresse kann die Kommunikationsanwendung APP-KP die Daten DAT mit der unveränderten virtuellen IP-Adresse VIPMK als Zieladresse versenden. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK bleibt während der gesamten Lebensdauer der Verbindung gültig. Die durch den Zugangspunktwechsel bedingte Änderung der realen IP-Adresse und des Übertragungspfades hat auf die Kommunikationsanwendung APP-KP somit keine Auswirkung.After changing the access point and assigning the new real IP address IPMK2 to the virtual IP address VIPMK, the transport layer TCP-KP will no longer replace it with IPMKl but with IPMK2. As a result, the data DAT are transmitted via the base station BS2 to the mobile communication device MK. Despite the changing real IP address, the communication application APP-KP can send the data DAT with the unchanged virtual IP address VIPMK as the destination address. The VIPMK virtual IP address remains valid for the entire life of the connection. The change in the real IP address and the transmission path caused by the change of access point therefore has no effect on the APP-KP communication application.

Figur 2 zeigt einen internen Aufbau der mobilen Kommunikationseinrichtung MK und ihres Kommunikationspartners KP in schematischer Darstellung. Beim Kommunikationspartner KP greift die auf der Anwendungsschicht, d.h. Schicht 7 gemäß dem OSI-Referenzmodell, ablaufende Kommunikationsanwendung APP-KP über einen Socket SCK auf die Transportschicht TCP-KP, d.h. Schicht 4, als Übertragungsprotokollschicht zu. Der So- cket SCK stellt der Kommunikationsanwendung APP-KP verschiedene Systemaufrufe zur Verfügung, durch die anwendungs- schichtseitig eine Datenübertragungsschnittstelle implementiert wird. Die Transportschicht TCP-KP ist an eine Netzwerkschicht IP, d.h. Schicht 3, mit herkömmlicher Implementierung des Internetprotokolls gekoppelt, an die zu übertragende Datenpakete übergeben werden. Durch die Netzwerkschicht IP werden die Datenpakete anhand ihrer realen IP-Zieladresse über das Kommunikationsnetz PN übertragen.Figure 2 shows an internal structure of the mobile communication device MK and its communication partner KP in a schematic representation. At the communication partner KP accesses the APP-KP communication application running on the application layer, ie layer 7 according to the OSI reference model, via a socket SCK to the transport layer TCP-KP, ie layer 4, as the transmission protocol layer. The socket SCK provides the APP-KP communication application with various system calls, by means of which a data transmission interface is implemented on the application layer side. The transport layer TCP-KP is coupled to a network layer IP, ie layer 3, with a conventional implementation of the Internet protocol, to which data packets to be transmitted are transferred. The data packets are transmitted by the network layer IP based on their real IP destination address via the communication network PN.

Die Transportschicht TCP-KP weist eine Zuordnungstabelle ZT- KP zum Zuordnen von virtuellen IP-Adressen und gegebenenfalls virtuellen Portnummern zu momentan gültigen, realen IP- Adressen und gegebenenfalls realen Portnummern auf. Die Zuordnungstabelle ZT-KP ist vorzugsweise als Cache-Speicher re- alisiert. Zum Zugriff auf die Zuordnungstabelle ZT-KP kann auch eine Implementierung des Sockets SCK modifiziert werden.The transport layer TCP-KP has an assignment table ZT-KP for assigning virtual IP addresses and possibly virtual port numbers to currently valid, real IP addresses and possibly real port numbers. The assignment table ZT-KP is preferably implemented as a cache memory. An implementation of the socket SCK can also be modified to access the allocation table ZT-KP.

Die mobile Kommunikationseinrichtung MK verfügt analog zum Kommunikationspartner KP über eine Kommunikationsanwendung APP-MK, eine Transportschicht TCP-MK mit modifizierter TCP- Implementierung und Zuordnungstabelle ZT-MK sowie über eine Netzwerkschicht IP mit herkömmlicher Implementierung des Internetprotokolls. Alternativ oder zusätzlich könnten die Transportschichten TCP-KP und TCP-MK jeweils auch eine modi- fizierte UDP-Implementierung (UDP: User Datagram Protocol) mit Zugriff auf die Zuordnungstabelle ZT-KP bzw. ZT-MK aufweisen.Like the communication partner KP, the mobile communication device MK has a communication application APP-MK, a transport layer TCP-MK with a modified TCP implementation and assignment table ZT-MK, and a network layer IP with a conventional implementation of the Internet protocol. Alternatively or additionally, the transport layers TCP-KP and TCP-MK could each also have a modified UDP implementation (UDP: User Datagram Protocol) with access to the assignment table ZT-KP or ZT-MK.

Beim Verbindungsaufbau wird die virtuelle IP-Adresse VIPMK von der mobilen Kommunikationseinrichtung MK lokal gewählt, von der Transportschicht TCP-MK zur Kommunikationsanwendung APP-MK übertragen und in der Zuordnungstabelle ZT-MK zugeord- net zur momentan gültigen realen IP-Adresse IPMKl gespeichert. Die virtuelle IP-Adresse VIPMK wird von der Transportschicht TCP-MK ferner zusammen mit der momentan gültigen realen IP-Adresse IPMKl über die Netzwerkschicht IP zur Trans- portschicht TCP-KP des Kommunikationspartners KP übermittelt. Die Transportschicht TCP-KP speichert die virtuelle IP-Adresse VIPMK und die reale Netzwerkadresse IPMKl einander zugeordnet in ihrer Zuordnungstabelle ZT-KP ab und übermittelt die virtuelle IP-Adresse VIPMK weiter zur Kommunikationsan- wendung APP-KP. In den Zuordnungstabellen ZT-KP und ZT-MK sind weiterhin eine virtuelle IP-Adresse VIPKP und eine reale IP-Adresse IPKP des Kommunikationspartners KP einander zugeordnet gespeichert. Die ersten beiden Einträge der Zuordnungstabellen ZT-KP und ZT-MK stimmen somit überein. Bei ei- nem späteren Wechsel der mobilen Kommunikationseinrichtung von der Funkzelle FZl in die Funkzelle FZ2 und der Neuzuweisung einer realen IP-Adresse, hier IPMK2, wird diese in beiden Zuordnungstabellen ZT-KP und ZT-MK der unveränderten virtuellen IP-Adresse VIP-MK zugeordnet.When establishing a connection, the virtual IP address VIPMK is selected locally by the mobile communication device MK, transmitted from the transport layer TCP-MK to the communication application APP-MK and assigned in the assignment table ZT-MK. net to the currently valid real IP address IPMKl. The virtual IP address VIPMK is also transmitted by the transport layer TCP-MK together with the currently valid real IP address IPMK1 via the network layer IP to the transport layer TCP-KP of the communication partner KP. The transport layer TCP-KP stores the virtual IP address VIPMK and the real network address IPMKl assigned to each other in its assignment table ZT-KP and transmits the virtual IP address VIPMK to the communication application APP-KP. In the assignment tables ZT-KP and ZT-MK, a virtual IP address VIPKP and a real IP address IPKP of the communication partner KP are stored in association with one another. The first two entries of the assignment tables ZT-KP and ZT-MK match. If the mobile communication device is later changed from the radio cell FZl to the radio cell FZ2 and the real IP address is assigned, here IPMK2, this becomes the unchanged virtual IP address VIP-MK in both assignment tables ZT-KP and ZT-MK assigned.

Zur Übertragung der Daten DAT von der Kommunikationsanwendung APP-KP des Kommunikationspartners KP zur Kommunikationsanwendung APP-MK der mobilen Kommunikationseinrichtung MK, werden den Daten DAT durch die Kommunikationsanwendung APP-KP mit der virtuellen IP-Adresse VIPMK als Zieladresse versehen und an die Transportschicht TCP-KP übergeben. Diese ersetzt die virtuelle IP-Adresse VIPMK durch die in der. Zuordnungstabelle ZT-KP momentan zugeordnete, reale IP-Adresse IPMKl und überträgt die Daten DAT in Form von Datenpaketen zur Transport- Schicht TCP-MK der mobilen Kommunikationseinrichtung MK. Die Transportschicht TCP-MK ersetzt die reale IP-Adresse IPMKl wieder durch die in der Zuordnungstabelle ZT-MK zugeordnete virtuelle IP-Adresse VIPMK und leitet die Daten DAT an die Kommunikationsanwendung APP-MK weiter.To transmit the data DAT from the communication application APP-KP of the communication partner KP to the communication application APP-MK of the mobile communication device MK, the data DAT is provided by the communication application APP-KP with the virtual IP address VIPMK as the destination address and sent to the transport layer TCP- KP passed. This replaces the virtual IP address VIPMK with the one in the. Assignment table ZT-KP currently assigned real IP address IPMKl and transmits the data DAT in the form of data packets to the transport layer TCP-MK of the mobile communication device MK. The transport layer TCP-MK replaces the real IP address IPMKl again with the virtual IP address VIPMK assigned in the assignment table ZT-MK and forwards the data DAT to the communication application APP-MK.

Auf diese Weise werden an der Socket-Schnittstelle zur Anwendungsschicht in der Regel nur virtuelle IP-Adressen verwen- det. Die virtuellen IP-Adressen sind jeweils an einen: Socket, hier SCK, z.B. mit bind ( ) - oder connect () -Systemaufrufen der Socket-Schnittstelle gebunden. Virtuelle IP-Adressen und deren jeweilige Bindung an einen Socket müssen bei einem Zu- gangspunktwechsel der mobilen Kommunikationseinrichtung MK nicht geändert werden. Entsprechend wird bei Anfragen einer Kommunikationsanwendung APP-KP oder APP-MK nach der eigenen IP-Adresse oder der IP-Adresse des jeweiligen Kommunikationspartners KP bzw. MK über die Socket-Schnittstelle stets die betreffende virtuelle IP-Adresse, d.h. VIP-MK bzw. VIP-KP zurückgegeben. So kann auf einfache Weise erreicht werden, dass in Kommunikationsanwendungen oder Anwendungsschichtprotokollen in der Regel nur virtuelle IP-Adressen verwendet werden. Änderungen der realen IP-Adressen infolge von Zugangspunkt- wechseln drücken sich nicht auf Anwendungsebene aus und müssen dort somit nicht berücksichtigt werden. Zum Einrichten einer derartigen Funktionalität kann die Implementierung der betreffenden Socket-Systemaufrufe modifiziert werden, insbesondere der Systemaufrufe socket (), getpeername ( ) , connect () , sendto() und recvfrom ( ) .In this way, only virtual IP addresses are generally used at the socket interface to the application layer. det. The virtual IP addresses are each bound to one: Socket, here SCK, e.g. with bind () or connect () system calls of the socket interface. Virtual IP addresses and their respective binding to a socket do not have to be changed when the mobile communication device MK changes its access point. Accordingly, when a communication application APP-KP or APP-MK requests for its own IP address or the IP address of the respective communication partner KP or MK via the socket interface, the relevant virtual IP address, ie VIP-MK or VIP KP returned. It can thus be achieved in a simple manner that only virtual IP addresses are generally used in communication applications or application layer protocols. Changes to real IP addresses as a result of access point changes are not expressed at the application level and therefore do not have to be taken into account there. To set up such functionality, the implementation of the relevant socket system calls can be modified, in particular the system calls socket (), getpeername (), connect (), sendto () and recvfrom ().

In den Transportschichten TCP-MK und TCP-KP ist ferner jeweils ein Aktualisierungsprotokoll implementiert zur Aktualisierung und zum gegenseitigen Abgleich der Zuordnungstabellen ZT-KP und ZT-MK und gegebenenfalls einer entsprechenden Zuordnungstabelle eines DNS-Servers des Kommunikationsnetzes PN. Hierfür kann im Rahmen eines Verbindungsaufbaus,. z.B. durch erweiterte TCP-SYN- bzw. TCP-SYN/ACK-Meldungen, jeweils zusätzlich eine virtuelle IP-Adresse übertragen werden. Ein derartiges Aktualisierungsprotokoll kann auch in eine modifizierte Socket-Implementierung einbezogen werden.An update protocol is also implemented in the transport layers TCP-MK and TCP-KP for updating and for mutual comparison of the assignment tables ZT-KP and ZT-MK and, if appropriate, a corresponding assignment table of a DNS server of the communication network PN. For this, as part of a connection setup. e.g. With additional TCP-SYN or TCP-SYN / ACK messages, a virtual IP address is also transmitted. Such an update protocol can also be included in a modified socket implementation.

Durch eine Integration von Zuordnungstabellen und Aktualisierungsprotokollen in modifizierte TCP-, UDP- und/oder Socket- Implementierungen wird die Mobilität von Kommunikationseinrichtungen auf Ebene der Transportschicht unterstützt. Die anwendungsseitige Socket-Schnittstelle, d.h. die Aufruf- Schnittstelle kann dabei unverändert bleiben, so dass auf die Socket-Schnittstelle zugreifende Anwendungsprogramme nicht modifiziert werden müssen. Gegenüber einer Mobilitätsunterstützung auf Ebene der Netzwerkschicht ergibt sich als Vor- teil eine geringere Komplexität sowie bessere Integrationsmöglichkeiten von Überlastabwehrverfahren.By integrating assignment tables and update protocols in modified TCP, UDP and / or socket implementations, the mobility of communication devices is supported at the transport layer level. The application-side socket interface, ie the call The interface can remain unchanged, so that application programs accessing the socket interface do not have to be modified. Compared to mobility support at the network layer level, the advantage is less complexity and better integration options for overload protection methods.

Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Nachrichtenflusses beim Aufbau der Verbindung und beim Hando- ver der mobilen Kommunikationseinrichtung MK. Die mobile Kommunikationseinrichtung MK ist zunächst über die Basisstation BSl an das Kommunikationsnetz PN gekoppelt, so dass der lokal gewählten, virtuellen IP-Adresse VIPMK in der Zuordnungstabelle ZT-MK zunächst die reale IP-Adresse IPMKl zugeordnet ist. In der Zuordnungstabelle ZT-KP des Kommunikationspartners KP ist dessen realer IP-Adresse IPKP die dort gewählte, virtuelle IP-Adresse VIPKP zugeordnet. Beide Kommunikationsanwendungen APP-MK und APP-KP greifen über zunächst noch un- verbundene Sockets SCK auf ihre jeweilige Transportschicht TCP-MK bzw. TCP-KP zu. Durch einen jeweiligen Adressanfrageaufruf gethostname (localhost) der Socket-Schnittstelle erhalten die Kommunikationsanwendungen APP-MK und APP-KP jeweils ihre virtuelle IP-Adresse VIPMK bzw. VIPKP als Rückgabewert von der betreffenden TransportSchicht TCP-MK bzw. TCP-KP zu- rück. Die Kommunikationsanwendung APP-KP signalisiert ihreFIG. 3 shows a flowchart to illustrate the message flow when establishing the connection and when handling the mobile communication device MK. The mobile communication device MK is initially coupled to the communication network PN via the base station BS1, so that the locally selected virtual IP address VIPMK in the assignment table ZT-MK is initially assigned the real IP address IPMKl. In the assignment table ZT-KP of the communication partner KP, its real IP address IPKP is assigned the virtual IP address VIPKP selected there. Both communication applications APP-MK and APP-KP access their respective transport layer TCP-MK or TCP-KP via initially unconnected sockets SCK. Each time the address request gethostname (localhost) is called from the socket interface, the APP-MK and APP-KP communication applications each receive their virtual IP address VIPMK or VIPKP as a return value from the relevant transport layer TCP-MK or TCP-KP. The APP-KP communication application signals your

Verbindungsbereitschaft durch einen Verbindungsbereitschafts- aufruf accept() der Socket-Schnittstelle.Connection readiness through a connection readiness call accept () of the socket interface.

Ein weiterer, im Rahmen des Verbindungsaufbaus von der Kommu- nikationsanwendung APP-MK getätigter Adressanfrageaufruf gethostname (KP) zur Abfrage der IP-Adresse des Kommunikationspartners KP wird von der Transportschicht TCP-MK zu einem DNS-Server DNS des Kommunikationsnetzes PN weitergeleitet. Der DNS-Server DNS enthält erfindungsgemäß eine Zuordnungsta- belle (nicht dargestellt) , die mit den Zuordnungstabellen ZT- MK und ZT-KP der Kommunikationspartner MK und KP abgeglichen ist. Infolge der Adressanfrage übermittelt der DNS-Server DNS die virtuelle IP-Adresse VIPKP sowie die reale IP-Adresse IPKP des Kommunikationspartners KP zur Transportschicht TCP- MK, wo die IP-Adressen VIPKP und IPKP einander zugeordnet in der Zuordnungstabelle ZT-MK abgespeichert werden. Der Adress- anfrageaufruf gethostname (KP) liefert dann die virtuelle IP- Adresse VIPKP des Kommunikationspartners KP an die Kommunikationsanwendung APP-MK zurück. Diese setzt daraufhin über die Socket-Schnittstelle einen Verbindungsaufbauaufruf connect (VIPKP) mit der zurückgelieferten virtuellen IP-Adresse VIPKP als Zieladresse ab. In der Transportschicht TCP-MK wird daraufhin ermittelt, welche reale IP-Adresse der als Zieladresse angegebenen, virtuellen IP-Adresse VIPKP in der Zuordnungstabelle ZT-MK zugeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies die reale IP-Adresse IPKP. Infolgedes- sen wird durch die Transportschicht TCP-MK eine TCP-Verbindungsaufbaumeldung SYN mit der realen IP-Adresse IPKP als Zieladresse über das Kommunikationsnetz PN zum Kommunikationspartner KP übermittelt. Die Verbindungsaufbaumeldung SYN enthält die momentan gültige, reale IP-Adresse IPMKl sowie zusätzlich die virtuelle IP-Adresse VIPMK der mobilen Kommunikationseinrichtung MK. Die Verbindungsaufbaumeldung SYN wird durch die Transportschicht TCP-KP des Kommunikationspartners KP empfangen, wobei die darin enthaltenen IP- Adressen IPMKl und VIPMK in der Zuordnungstabelle ZT-KP ein- ander zugeordnet abgespeichert werden. Alternativ dazu könnte die virtuelle IP-Adresse VIPMK mittels eines modifizierten IP-Protokolls der Netzwerkschicht IP zum Kommunikationspartner KP übermittelt werden.Another address request call gethostname (KP) made by the communication application APP-MK to establish the IP address of the communication partner KP is forwarded by the transport layer TCP-MK to a DNS server DNS of the communication network PN. According to the invention, the DNS server DNS contains an assignment table (not shown) which is compared with the assignment tables ZT-MK and ZT-KP of the communication partners MK and KP. As a result of the address request, the DNS server transmits DNS the virtual IP address VIPKP and the real IP address IPKP of the communication partner KP to the transport layer TCP-MK, where the IP addresses VIPKP and IPKP are assigned to one another and stored in the assignment table ZT-MK. The address request call gethostname (KP) then returns the virtual IP address VIPKP of the communication partner KP to the communication application APP-MK. The latter then uses the socket interface to make a connection establishment call connect (VIPKP) with the returned virtual IP address VIPKP as the destination address. The TCP-MK transport layer then determines which real IP address is assigned to the virtual IP address VIPKP specified as the destination address in the assignment table ZT-MK. In the present exemplary embodiment, this is the real IP address IPKP. As a result, the TCP-MK transport layer transmits a TCP connection setup message SYN with the real IP address IPKP as the destination address via the communication network PN to the communication partner KP. The connection establishment message SYN contains the currently valid, real IP address IPMKl and additionally the virtual IP address VIPMK of the mobile communication device MK. The connection establishment message SYN is received by the transport layer TCP-KP of the communication partner KP, the IP addresses contained therein IPMKl and VIPMK being stored in the assignment table ZT-KP, assigned to one another. Alternatively, the virtual IP address VIPMK could be transmitted to the communication partner KP using a modified IP protocol of the network layer IP.

Nach Austausch der virtuellen IP-Adressen VIPKP und VIPMK können durch die jeweilige Kommunikationsanwendung APP-MK bzw. APP-KP sowohl die eigene virtuelle IP-Adresse VIPMK bzw. VIPKP als auch die virtuelle IP-Adresse VIPKP bzw. VIPMK des jeweiligen Verbindungspartners KP bzw. MK über die Socket- Schnittstelle abgefragt werden. Die Zuordnungstabellen ZT-MK und ZT-KP sind hierbei derart miteinander und mit der Zuordnungstabelle des DNS-Servers DNS abgeglichen, dass dieselbe Kommunikationseinrichtung betreffende Adressanfrageaufrufe auf beiden Verbindungspartnern MK und KP durch dieselbe virtuelle IP-Adresse beantwortet werden. Zum Abgleich der Zuordnungstabellen kann ein erweitertes DNS-Konzept oder eine di- rekte Kommunikation der beteiligten Transportschichten, hier TCP-MK und TCP-KP, vorgesehen sein. Im Prinzip genügt es hierbei, dass ein solcher Abgleich nur einmal pro neu kontak- tiertem Kommunikationspartner durchgeführt wird.After exchanging the virtual IP addresses VIPKP and VIPMK, the respective communication application APP-MK or APP-KP can use both their own virtual IP address VIPMK or VIPKP and the virtual IP address VIPKP or VIPMK of the respective connection partner KP or MK can be queried via the socket interface. The assignment tables ZT-MK and ZT-KP are matched to one another and to the assignment table of the DNS server DNS in such a way that the same Address request calls relating to the communication device on both connection partners MK and KP are answered by the same virtual IP address. An expanded DNS concept or direct communication between the transport layers involved, here TCP-MK and TCP-KP, can be provided to compare the assignment tables. In principle, it is sufficient for such a comparison to be carried out only once for each newly contacted communication partner.

Nach Aufnahme der virtuellen IP-Adresse VIPMK in die Zuordnungstabelle ZT-KP kehrt der Verbindungsbereitschaftsaufruf accept() wieder zur aufrufenden Kommuήikationsanwendung APP- KP zurück und zeigt so eine bestehende Verbindungsbeziehung an. Die Kommunikationsanwendung APP-KP setzt daraufhin einen Adressanfrageaufruf getpeername ( ) zur Ermittlung des momentanen Verbindungspartners, hier MK, ab und erhält von der Transportschicht TCP-KP die virtuelle IP-Adresse VIPMK der mobilen Kommunikationseinrichtung MK zurück. Anschließend wird durch die Kommunikationsanwendung APP-KP ein erster Da- tensendeaufruf send() mit Nutzdaten DAT und der virtuellenAfter the virtual IP address VIPMK has been added to the assignment table ZT-KP, the connection ready call accept () returns to the calling communication application APP-KP and thus shows an existing connection relationship. The APP-KP communication application then issues an address request call getpeername () to determine the current connection partner, here MK, and receives the virtual IP address VIPMK of the mobile communication device MK from the transport layer TCP-KP. The APP-KP communication application then sends a first data send () with user data DAT and the virtual one

IP-Adresse VIPMK als Zieladresse an die Transportschicht TCP- KP abgesetzt. Diese ersetzt die virtuelle IP-Adresse VIPMK durch die dieser in der Zuordnungstabelle ZT-KP zugeordnete, reale IP-Adresse IPMKl des Übertragungsziels MK und sendet die Daten DAT in Form von Datenpaketen über das Kommunikationsnetz PN zur mobilen Kommunikationseinrichtung MK. In der Transportschicht TCP-MK der mobilen Kommunikationseinrichtung MK wird die reale IP-Adresse IPMKl wieder durch die dieser in der Zuordnungstabelle ZT-MK zugeordnete, virtuelle IP-Adresse VIPMK ersetzt und an die Kommunikationsanwendung APP-MK übermittelt. Die Übermittlung erfolgt dabei im Rahmen eines Datenempfangsaufrufs recv() der Kommunikationsanwendung APP-MK.IP address VIPMK sent as destination address to the transport layer TCP-KP. This replaces the virtual IP address VIPMK with the real IP address IPMKl of the transmission destination MK assigned to it in the assignment table ZT-KP and sends the data DAT in the form of data packets via the communication network PN to the mobile communication device MK. In the transport layer TCP-MK of the mobile communication device MK, the real IP address IPMKl is replaced by the virtual IP address VIPMK assigned to it in the assignment table ZT-MK and transmitted to the communication application APP-MK. The transmission takes place in the context of a data reception call recv () from the communication application APP-MK.

Es sei für das vorliegende Ausführungsbeispiel angenommen, dass nach dem ersten Datensendeaufruf send() der Zugangspunktwechsel der mobilen Kommunikationseinrichtung MK von der Basisstation BSl zur Basisstation BS2 erfolgt. Da dieser Zu- gangspunktwechsel bei bestehender TCP-Verbindung erfolgt, entspricht dies einem Handover. Wie oben bereits ausgeführt, bedingt dieser Zugangspunktwechsel eine Änderung der realen IP-Adresse der mobilen Kommunikationseinrichtung MK von IPMKl zu IPMK2. Die neu zugewiesene, reale IP-Adresse IPMK2 wird in der Zuordnungstabelle ZP-MK der virtuellen IP-Adresse VIPMK zugeordnet und ersetzt damit die bisherige reale IP-Adresse IPMKl. Die neue reale IP-Adresse IPMK2 wird dem Kommunikationspartner KP mittels einer Aktualisierungsmeldung modify- mapping() der modifizierten TCP-Implementierung mitgeteilt. Die Aktualisierungsmeldung modify-mapping ( ) enthält die neu zugeteilte, reale IP-Adresse IPMK2 sowie die virtuelle IP- Adresse VIPMK der mobilen Kommunikationseinrichtung MK und wird von deren Transportschicht TCP-MK zur Transportschicht TSP-KP des Kommunikationspartners KP übermittelt. Infolgedessen wird die neue reale IP-Adresse IPMK2 in der Zuordnungstabelle ZT-KP der virtuellen IP-Adresse VIPMK zugeordnet und ersetzt damit die bisherige reale IP-Adresse IPMKl.It is assumed for the present exemplary embodiment that after the first data send request send () the access point change of the mobile communication device MK takes place from the base station BS1 to the base station BS2. Since this If there is a change in the starting point with an existing TCP connection, this corresponds to a handover. As already explained above, this change of access point requires a change in the real IP address of the mobile communication device MK from IPMKl to IPMK2. The newly assigned, real IP address IPMK2 is assigned to the virtual IP address VIPMK in the assignment table ZP-MK and thus replaces the previous real IP address IPMKl. The communication partner KP is informed of the new real IP address IPMK2 by means of an update message modify-mapping () of the modified TCP implementation. The update message modify-mapping () contains the newly assigned, real IP address IPMK2 and the virtual IP address VIPMK of the mobile communication device MK and is transmitted from its transport layer TCP-MK to the transport layer TSP-KP of the communication partner KP. As a result, the new real IP address IPMK2 is assigned to the virtual IP address VIPMK in the assignment table ZT-KP and thus replaces the previous real IP address IPMKl.

Setzt die Kommunikationsanwendung APP-KP nun einen zweitenNow the APP-KP communication application sets a second one

Datensendeaufruf send() mit der unveränderten virtuellen IP- Adresse VIPMK als Zieladresse ab, so wird die virtuelle IP- Adresse VIPMK diesmal durch die neue reale IP-Adresse IPMK2 ersetzt. Anhand dieser realen IP-Adresse IPMK2 werden die Da- ten DAT von der Transportschicht TCP-KP in Form von Datenpaketen über das Kommunikationsnetz PN zur Transportschicht TCP-MK übermittelt. Diese gibt schließlich die übermittelten Daten DAT nach Ersetzung der realen IP-Adresse IPMK2 durch die virtuelle IP-Adresse VIPMK im Rahmen eines Datenempfang- saufrufes recv() der Kommunikationsanwendung APP-MK an diese weiter.Data send request send () with the unchanged virtual IP address VIPMK as the destination address, so this time the virtual IP address VIPMK is replaced by the new real IP address IPMK2. Using this real IP address IPMK2, the data DAT is transmitted from the transport layer TCP-KP in the form of data packets via the communication network PN to the transport layer TCP-MK. After the real IP address IPMK2 has been replaced by the virtual IP address VIPMK, the latter finally forwards the transmitted data DAT to the communication application APP-MK as part of a data reception call recv ().

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf Handover-Vorgänge beschränkt, sondern kann offensichtlich auch auf Roaming- Vorgänge sowie andere Arten von Zugangspunktwechseln ausgedehnt werden. Die Erfindung lässt sich insbesondere auch dann anwenden, wenn der Kommunikationspartner KP ebenfalls mobil ist und infolge eines Zugangspunktwechsels seine reale IP- Adresse wechselt.The application of the invention is not limited to handover processes, but can obviously also be extended to roaming processes and other types of access point changes. The invention can also be used in particular when the communication partner KP is also mobile and changes its real IP address as a result of an access point change.

Außer im Rahmen der bisher gebräuchlichen Version 4 des In- ternetprotokolls IPv4 lässt sich die Erfindung besonders vorteilhaft im Rahmen der Version 6 des Internetprotokolls IPv6 verwenden. Mittels IPv6 können Informationen, die gemäß der Erfindung zusätzlich zu übermitteln sind, als Paketkopfoptionen übertragen werden. Je nachdem wie ein jeweiliger Verbin- dungspartner auf solche PaketköpfOptionen reagiert, kann in einfacher Weise auf das Vorhandensein einer erforderlichen Funktionalität geschlossen werden. Damit können auch herkömmliche Implementierungen in sinnvoller Weise unterstützt werden.In addition to the version 4 of the Internet protocol IPv4 that was previously used, the invention can be used particularly advantageously in the context of version 6 of the Internet protocol IPv6. Using IPv6, information that is additionally to be transmitted according to the invention can be transmitted as packet header options. Depending on how a respective connection partner reacts to such packet header options, the existence of a required functionality can be concluded in a simple manner. This means that conventional implementations can also be supported in a meaningful way.

Anstelle der realen und virtuellen IP-Adressen können allgemein auch andere Typen von auf Schicht 3 wirkenden, realen und virtuellen Netzwerkadressen verwendet werden.Instead of the real and virtual IP addresses, other types of real and virtual network addresses acting on layer 3 can generally also be used.

Ferner kann die Anwendung der Erfindung auch auf weitereFurthermore, the application of the invention to others

Transportprotokolle, wie z.B. SCTP (Stream Control Transmission Protocol) , ausgedehnt werden. Transport protocols, e.g. SCTP (Stream Control Transmission Protocol).

Claims

Patentansprücheclaims 1) Verfahren zur paketorientierten Datenübertragung zwischen einer mobilen Kommunikationseinrichtung (MK) und einem Kommunikationspartner (KP) über ein Kommunikationsnetz (PN), wobei a) durch die mobile Kommunikationseinrichtung (MK) eine bei einem Zugangspunktwechsel gleichbleibende, virtuelle IP- Adresse (VIPMK) sowie eine die mobile Kommunikationsein- richtung (MK) im Kommunikationsnetz (PN) adressierende, reale IP-Adresse (IPMKl) zum Kommunikationspartner (KP) übermittelt und dort einander zugeordnet gespeichert werden, b) die virtuelle IP-Adresse (VIPMK) zu einer auf dem Kommu- nikationspartner (KP) ablaufenden Kommunikationsanwendung (APP-KP) übermittelt wird, die die virtuelle IP- Adresse (VIP-MK) als Zieladresse zur Übertragung von Daten (DAT) verwendet, c) ermittelt wird,, welche reale IP-Adresse (IPMKl) der von der Kommunikationsanwendung (APP-KP) als Zieladresse verwendeten, virtuellen IP-Adresse (VIPMK) zugeordnet
Figure imgf000022_0001
d) die Daten (DAT) anhand der ermittelten realen IP-Adresse (IPMKl) zur mobilen Kommunikationseinrichtung (MK) über- tragen werden.1) Method for packet-oriented data transmission between a mobile communication device (MK) and a communication partner (KP) via a communication network (PN), whereby a) the mobile communication device (MK) has a virtual IP address (VIPMK) that remains the same when the access point is changed, and a real IP address (IPMKl) addressing the mobile communication device (MK) in the communication network (PN) is transmitted to the communication partner (KP) and stored there assigned to one another, b) the virtual IP address (VIPMK) to one on the Communication partner (KP) running communication application (APP-KP) is transmitted, which uses the virtual IP address (VIP-MK) as the destination address for the transmission of data (DAT), c) is determined, which real IP address ( IPMKl) assigned to the virtual IP address (VIPMK) used by the communication application (APP-KP) as the destination address
Figure imgf000022_0001
d) the data (DAT) are transmitted to the mobile communication device (MK) using the determined real IP address (IPMKl). 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Zuweisung einer neuen die mobile Kommunikations- einrichtung (MK) im Kommunikationsnetz (PN) adressierenden, realen IP-Adresse (IPMK2), diese zum Kommunikationspartner (KP) übermittelt und dort der virtuellen IP- Adresse (VIPMK) zugeordnet gespeichert wird.2) Method according to claim 1, characterized in that when a new real IP address (IPMK2) addressing the mobile communication device (MK) in the communication network (PN) is assigned, it transmits it to the communication partner (KP) and there the virtual IP - Address (VIPMK) assigned is saved. 3) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einer auf der mobilen Kommunikationseinrichtung (MK) oder dem Kommunikationspartner (KP) ablaufenden Kommunikationsanwendung (APP-MK, APP-KP) ausgehende Adressanfragen mit virtuellen IP-Adressen (VIPMK, VIPKP) beantwortet werden.3) Method according to one of the preceding claims, characterized in that address requests with virtual IP addresses (VIPMK, VIPKP) originating from a communication application (APP-MK, APP-KP) running on the mobile communication device (MK) or the communication partner (KP) ) get answered. 4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Kommunikationseinrichtung betreffende Adressanfragen auf der mobilen Kommunikationseinrichtung und dem Kommunikationspartner durch dieselbe virtuelle IP- Adresse beantwortet werden.4) Method according to claim 3, characterized in that address requests relating to the same communication device on the mobile communication device and the communication partner are answered by the same virtual IP address. 5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reale und die virtuelle IP-Adresse im Rahmen eines Verbindungsaufbaus zwischen der mobilen Kommunikationseinrichtung (MK) und dem Kommunikationspartner (KP) übermittelt werden.5) Method according to one of the preceding claims, characterized in that the real and the virtual IP address are transmitted as part of a connection between the mobile communication device (MK) and the communication partner (KP). 6) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer jeweiligen virtuellen IP-Adresse (VIPMK) eine Kombination aus der virtuellen IP-Adresse (VIPMK) und einer beim Zugangspunktwechsel gleichbleiben- den, virtuellen Portnummer und anstelle einer jeweiligen realen IP-Adresse (IPMKl, IPMK2) eine Kombination aus der realen IP-Adresse (IPMKl, IPMK2) und einer realen Portnummer verwendet werden.6) Method according to one of the preceding claims, characterized in that instead of a respective virtual IP address (VIPMK), a combination of the virtual IP address (VIPMK) and a virtual port number that remains the same when the access point is changed and instead of a respective real IP Address (IPMKl, IPMK2) a combination of the real IP address (IPMKl, IPMK2) and a real port number can be used. 7) Kommunikationseinrichtung (MK, KP) zur paketorientierten Datenübertragung über ein Kommunikationsnetz (PN) , mit a) einer an eine Kommunikationsanwendung (APP-MK, APP-KP) ankoppelbaren Datenübertragungsschnittsstelle (SCK) zur Datenübertragung anhand von virtuellen, bei einem Zugangspunktwechsel eines jeweiligen Kommunikationspartners (KP, MK) gleichbleibenden IP-Adressen (VIPMK, VIPKP) , b) einer Netzwerkschicht (IP) zum Übertragen von Datenpaketen anhand von im Kommunikationsnetz (PN) gültigen, realen IP-Adressen (IPMKl, IPMK2, IPKP), und c) einer zwischen der Datenübertragungsschnittstelle (SCK) und der Netzwerkschicht (IP) angeordneten Übertragungsprotokollschicht (TCP-MK, TCP-KP) mit einer Zuordnungstabelle (ZT-MK, ZT-KP) zum Zuordnen der virtuellen IP- Adressen (VIPMK, VIPKP) zu den realen IP-Adressen7) Communication device (MK, KP) for packet-oriented data transmission via a communication network (PN), with a) a data transmission interface (SCK) that can be coupled to a communication application (APP-MK, APP-KP) for data transmission based on virtual, when a respective access point changes Communication partners (KP, MK) constant IP addresses (VIPMK, VIPKP), b) a network layer (IP) for the transmission of data packets based on real IP addresses (IPMKl, IPMK2, IPKP) valid in the communication network (PN), and c ) to a transmission protocol layer (TCP-MK, TCP-KP) arranged between the data transmission interface (SCK) and the network layer (IP) with an assignment table (ZT-MK, ZT-KP) for assigning the virtual IP addresses (VIPMK, VIPKP) the real IP addresses (IPMKl, IPMK2, IPKP) .(IPMKl, IPMK2, IPKP). 8) Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsprotokollschicht (TCP-MK, TCP-KP) ein modifiziertes TCP- oder UDP—Protokoll und/oder eine odi- fizierte Socket-Implementierung aufweist.8) Communication device according to claim 7, characterized in that the transmission protocol layer (TCP-MK, TCP-KP) has a modified TCP or UDP protocol and / or a modified socket implementation. 9) Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch ein Aktualisierungsprotokoll zum Aktualisieren einer ent- sprechenden Zuordnungstabelle (ZT-MK, ZT-KP) eines Kommunikationspartners (KP, MK) bei Zuweisung einer neuen realen IP-Adresse (IPMK2) zur Kommunikationseinrichtung (MK, KP) .9) Communication device according to claim 7 or 8, characterized by an update protocol for updating a corresponding allocation table (ZT-MK, ZT-KP) of a communication partner (KP, MK) when assigning a new real IP address (IPMK2) to the communication device ( MK, KP). 10) DNS-Server (DNS) mit einer Zuordnungstabelle zum Zuordnen von in einem Kommunikationsnetz (PN) gültigen, realen IP-Adressen (IPMKl, IPMK2) zu virtuellen, bei einem Zugangspunktwechsel einer mobilen Kommunikationseinrichtung (MK) gleichbleibenden IP-Adressen (VIPMK) .10) DNS server (DNS) with an assignment table for assigning real IP addresses (IPMKl, IPMK2) valid in a communication network (PN) to virtual IP addresses (VIPMK) which remain the same when a mobile communication device (MK) changes access point. , 11) Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch ein Aktualisierungsprotokoll zum Aktualisieren der Zuordnungstabelle eines DNS-Servers (DNS) nach Anspruch Iß bei Zuweisung einer neuen realen IP-Adresse (IPMK2) zur Kommu- nikationseinrichtung (MK) . 11) Communication device according to one of claims 7 to 9, characterized by an update protocol for updating the assignment table of a DNS server (DNS) according to claim Iß when assigning a new real IP address (IPMK2) to the communication device (MK).
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