DE102004047025B3

DE102004047025B3 - Verfahren zum Aufbau einer Multimedia-Verbindung

Info

Publication number: DE102004047025B3
Application number: DE102004047025A
Authority: DE
Inventors: Klaus Hoffmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: US20080098116A1; WO2006035050A1; EP1813077A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Multimedia-Verbindung über paketvermittelnde Computernetzwerke zwischen mindestens einem rufenden Teilnehmer (RT) und mindestens einem gerufenen Teilnehmer (SIP), dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten von sich widersprechenden Anforderungen (BICC APM, BICC APM1; UPDATE offer, UPDATE offer 1) von rufendem und gerufenem Teilnehmer aneinander, die Teilnehmer voneinander unabhängig diese widersprechenden Anforderungen (BICC APM, BICC APM1; UPDATE offer, UPDATE offer 1) erkennen und daraufhin dem jeweiligen Rufpartner eine Aufforderung zur verzögerten Ausführung der entsprechenden Aufgabe (BICC APM3, 500(retry after)) zusenden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Multimedia-Verbindung
In den letzten Jahren haben sich Computernetzwerke zu einem bedeutenden Kommunikationsmedium entwickelt, über welches eine Vielzahl von Diensten angeboten wird. Das weltweit bekannteste Computernetzwerk ist das Internet, wie die Gesamtheit aller miteinander verbundenen und das Internet Protokoll IP als Transportprotokoll nutzenden Netze bezeichnet wird.
Das Internet Protokoll IP ist auf Ebene 3 des OSI-Schichtenmodells für den verbindungslosen Transport von Daten von einem Sender – gegebenenfalls über mehrere Netze – zum Empfänger zuständig, wobei weder Fehlererkennung noch Fehlerkorrektur erfolgt.
Auf dem Internet Protokoll setzen Transport Protokolle wie das Transmission Control Protocol TCP oder User Datagram Protocol UDP auf, und darauf wiederum eine kaum überschaubare Vielfalt von unterschiedlichen, zum Teil miteinander konkurrierenden Anwendungsprotokollen wie z.B. http, FTP oder für das Management von multimedialen Verbindungen das sogenannte SIP-Protokoll oder der ITU-Standard H.323.
Für Multimedia-Verbindungen im Internet existieren derzeit zwei konkurrierende Standards für die Signalisierung: H.323 und SIP. Der ITU-Standard H.323 (ITU: International Telecommunication Union) wurde für die Echtzeitübertragung von Multimediaapplikationen wie Sprach- und Videokommunikation in paketorientierten Netzen entwickelt. Als so genannter Umbrella-Standard beherbergt er eine Reihe von Protokollen, etwa für Signalisierung, Austausch von Endgerätefunktionalitäten und Statusinformationen sowie zur Verbindungs- und Datenflusskontrolle. Zu den wichtigsten Protokollen des H.323-Standards zählen H.225, H.245 und H.450.x. H.225 beschreibt Signalisierungsprotokolle wie RAS (Registration, Admission, Status) und Call Signaling. H.245 fungiert als Control Protocol for Multimedia Communication. Der H.450-Standard definiert zusätzliche Telefoniefunktionen, um beispielsweise die Leistungsmerkmale von ISDN auf IP abzubilden.
Für den Fall einer Multimediaverbindung, bei welcher der Aufbau von Nutzkanal – auch Bearer oder Bearerchannel genannt – und Signalisierung – Call – getrennt erfolgen, wurde mit dem ITU-T Standard Q.1902.XBICC CS2 (bearer independent call control capability set 2) und Q.765.5 BAT (bearer application transport) parallel und alternativ zusätzlich festgelegt, wie bekannte Dienste realisiert werden können.
Das Session Initiation Protocol SIP wurde von der IETF (Internet Engineering Task Force) entwickelt. Der Standard definiert ein Signalisierungsprotokoll zum Aufbauen, Modifizieren und Beenden von Sitzungen mit zwei oder mehr Teilnehmern. Das Session Initiation Protocol SIP dient ebenfalls der Übertragung von Echtzeitdaten über paketgestützte Netze und ist funktional mit den Protokollen gemäß ITU-Standard H.323 vergleichbar: Das Session Initiation Protocol SIP kann interaktive Kommunikationsdienste einschließlich Sprache über IP-Netze vermitteln, der Transport funktioniert über TCP (Transmission Control Protocol) oder UDP (User Datagram Protocol). Dabei ist das Session Initiation Protocol SIP verantwortlich für die Gesprächssignalisierung sowie die Lokalisierung und Registrierung von Anwendern. Insbesondere ermöglicht es aber auch die Übermittlung der Identität des Anrufers sowie die Anrufweiterleitung in IP-Netzen. Das Session Initiation Protocol SIP ist textorientiert, basiert auf HTTP (Hypertext Transfer Protocol) und bietet damit eine offene internetbasierende Struktur. Aus diesem Grund lassen sich neue Leistungsmerkmale relativ einfach und schnell implementierten.

Der Aufbau einer Multimediaverbindung nach dem Session Initiation Protocol SIP ist beispielsweise in der WO 03/079622 A1 beschrieben. Diese Schrift behandelt darüber hinaus die Vergebührungs- und Sicherheitsprobleme bei Anrufweiterleitungen „CALL TRANSFER".

Die beiden genannten Standards werden laufend weiterentwickelt. Beispiele dafür sind aus jüngerer Zeit Q.1912.5 „Interworking SIP and BICC/ISUP" für ITU-T und RFC 3366 „SIP Basic call flow examples" für IETF.

Trotz aller Anstrengungen der Standardisierungsgremien ist es bis zum heutigen Tage nicht gelungen, alle Leistungsmerkmale von ISDN konfliktfrei auf Verbindungen über paketvermittelnde Computernetzwerke abzubilden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Multimedia-Verbindungen nach den genannten Standards weiterzuentwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zum Aufbau einer Multimedia-Verbindung über paketvermittelnde Computernetzwerke zwischen mindestens einem rufenden Teilnehmer und mindestens einem gerufenen Teilnehmer, bei dem bei Auftreten von sich widersprechenden Anforderungen von rufendem und gerufenem Teilnehmer aneinander, die Teilnehmer voneinander unabhängig diese widersprechenden Anforderungen erkennen und daraufhin dem jeweiligen Rufpartner eine Aufforderung zur verzögerten Ausführung der entsprechenden Aufgabe senden.

Mit der Erfindung wird auf einfache Weise ein Konflikt gelöst der sich aus einander widersprechenden Anforderungen zweier Teilnehmer an einer Verbindung ergibt. Dieser Fall tritt beispielsweise ein, wenn beispielsweise der rufende Teilnehmer das Leistungsmerkmal „CALL Transfer" und der gerufene Teilnehmer ein Merkmal aus der „CALL Forwarding" Gruppe aktiviert. In diesem Fällen ist es aus Gründen der Netzauslastung wünschenswert, wenn der Nutzkanal der Verbindung über einen direkten Weg zwischen den neu hinzugekommenen Teilnehmern geführt wird.

Der Begriff Teilnehmer bezeichnet hierbei nicht nur Personen, sondern auch Automaten aller Art, wie beispielsweise Anrufbeantworter und selbsttätige Anwenderprogramme (Applikationen), die Multimedia- Nachrichten austauschen können.

Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft einsetzbar, wenn die beiden Teilnehmer Bereichen mit unterschiedlichen Signalisierungsprotokollen angehören. In diesem Fall werden die Signalisierungsmeldungen zum Aufbau einer Verbindung über Interworkingpunkte geführt, welche eine Übersetzung der Signalisierungsaufforderungen zwischen den Protokollen durchführen.

Al Multimediaverbindung ist dabei prinzipiell jede Art der Informationsübertragung denkbar. Besondere Bedeutung haben aber sicherlich die Übertragung von Sprache, Telefax oder die Datenübertragung mittels Modem.

Die Erfindung wird anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Figur wird auszugsweise gezeigt ein Rufaufbau zwischen einem rufenden Teilnehmer RT, der gemäß dem Ausführungsbeispiel einen ISDN-Anschluss aufweist und eine Gesprächsverbindung zu einem weiteren Teilnehmer SIP aufbauen möchte.
Das ISDN-Gerät des Anrufers RT nutzt ISDN User Part (ISUP) Signalisierung.
Der ISDN User Part ist einer von mehreren möglichen Benutzerteilen (UP) der SS7-Signalisierung. Er ist der ISDN-spezifische Anteil an der Übertragung von Zusatzinformationen über den Signalisierungskanal zwischen Vermittlungsstellen und die Voraussetzung für ein komplettes ISDN-Leistungsangebot auch im internationalen Verkehr.
Bei dem gerufenen Teilnehmer SIP handelt es sich hingegen um ein an ein Computernetzwerk angeschlossenes Gerät. In diesem Netzwerk werden die in der Beschreibungseinleitung bereits erwähnten Bearer Independent Call Control (BICC) und das Session Initiation Protocol SIP als Signalisierungsprotokolle verwendet.
Da die beiden Teilnehmer RT, SIP also „unterschiedliche Sprachen sprechen" ist eine Verbindung über eine sogenannte Interworking-Einheit IWP notwendig. Diese interpretiert und übersetzt die Signalisierungselemente gemäß ISUP nach BICC in SIP – Befehle und umgekehrt.
Beim Ausführungsbeispiel erfolgt sogenanntes Outband-Signalling, d.h. Nutzkanal und Signalisierung werden über getrennte Wege geführt. Dazu wurde beispielsweise mit dem ITU-T Standard Q.1902.X BICC CS2 (bearer independent call control capability set 2) und Q.765.5 BAT (bearer application transport) festgelegt, wie bekannte Dienste realisiert werden können.
Nicht gelöst ist aber nach dem Stand der Technik beispielsweise der Fall für das BICC-SIP Interworking, dass der rufenden Teilnehmer das Leistungsmerkmal „CALL Transfer" und der gerufene Teilnehmer ein Merkmal aus der „CALL Forwarding" Gruppe aktiviert haben.
Bei „Call Forwarding" werden Anrufe sofort an jeden beliebigen, aber erreichbaren Telefonanschluss weitergeleitet. Dabei sollen die zum Teilnehmer führenden Nutzkanäle aber frei bleiben, d.h. der Nutzkanal soll nicht über das Gerät führen, auf welchem „Call Forwarding" aktiviert worden ist.
Das Leistungsmerkmal „CALL Transfer" ermöglicht die Weitergabe eines Gespräches an einen Dritten, auch dabei sollen die zu dem Gerät des ausscheidenden Teilnehmers führenden Nutzkanäle nach der Gesprächsübergabe nicht mehr belastet werden.
Beide Merkmale erfordern nun eine Neuführung des Nutzkanales über einen direkten Weg zwischen den neu hinzugekommenen Teilnehmern.
Nach dem Stand der Technik werden nun beide Teilnehmer dem jeweiligen Kommunikationspartner entsprechend dem jeweils gültigen Signalisierungsprotokoll die Aufforderung BICC APM gemäß ITU-T Q.1902.6 „BICC CS2: Generic signalling procedures for the support of ISDN supplementary services and for bearer redirection", UPDATE SDP (session description protocol, RFC2327) offer gemäß IETF RFC 3311/RFC3264 signalisieren, dass der Nutzkanal nun zu dem neuen Teilnehmer geführt werden soll. Da die beiden Teilnehmer unterschiedliche Protokolle verwenden wird die Signalisierung mittels Interworking-Einheit IWP übersetzt.
Beide Teilnehmer RT, SIP werden nun feststellen, dass zwei unterschiedliche Aufforderungen BICC APM, BICC APM1 bzw. UPDATE offer, UPDATE offer 1 zu einer Umsteuerung des Nutzkanales vorliegen, womit sich potentielles Konfliktpotential ergibt.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, dass jeder der beiden Teilnehmer dem jeweiligen Rufpartner eine Aufforderung BICC APM3, 500 (retry after) zur verzögerten Ausführung der Umsteuerung des Nutzkanales zusenden.
Da sich die Verzögerungszeiten unterscheiden, wird der Konflikt auf einfache Weise gelöst, ohne dass aufwendige Maßnahmen ergriffen werden müssen.
Im Folgenden wird der beschriebene beispielhafte Ablauf in tabellarischer Form mit detaillierten Angaben zu den Signalisierungsvorgängen wiederholt:
Ein altenativer Ablauf kann wie folgt aussehen:
Eine weitere Realisierungsvariante:
Das Ausführungsbeispiel beschreibt den Fall eines Zusammentreffens der Leistungsmerkmale „CALL Transfer" „CALL Forwarding". Bei dieser Fallgruppierung treten die Vorteile der Erfindung besonders augenscheinlich zutage.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch in gleicher oder nahe liegend gleichartiger Weise bei all jenen Fällen einsetzbar, bei denen gegenläufige Anforderungen im Protokollinterworking beim Verbindungsaufbau und der Verbindungssteuerung in paketvermittelnden Netzen zu Klärungsbedarf führen.
Die Erfindung ist dabei insbesondere auch nicht auf einzelne Signalisierungsprotokolle, Interworking-Konstellationen oder einzelne Dienste eingeschränkt.

Claims

Verfahren zum Aufbau einer Multimedia-Verbindung über paketvermittelnde Computernetzwerke zwischen mindestens einem rufenden Teilnehmer (RT) und mindestens einem gerufenen Teilnehmer (SIP), dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten von sich widersprechenden Anforderungen (BICC APM, BICC APM1; UPDATE offer, UPDATE offer 1) von rufendem und gerufenem Teilnehmer aneinander, die Teilnehmer voneinander unabhängig diese widersprechenden Anforderungen (BICC APM, BICC APM1; UPDATE offer, UPDATE offer 1) erkennen und daraufhin dem jeweiligen Rufpartner eine Aufforderung zur verzögerten Ausführung der entsprechenden Aufgabe (BICC APM3, 500 (retry after)) zusenden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilnehmer (RT, SIP) Bereichen mit unterschiedlichen Signalisierungsprotokollen angehören und dass die Signalisierungsmeldungen über Interworkingpunkte (IWP) geführt werden, welche eine Übersetzung der Signalisierungsaufforderungen zwischen den Protokollen durchführen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennnzeichnet, dass als Multimediaverbindung eine Sprachverbindung eingerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennnzeichnet, dass als Multimediaverbindung eine Telefaxverbindung eingerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennnzeichnet, dass als Multimediaverbindung eine über ein Modem geführte Datenverbindung eingerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennnzeichnet, dass als Multimediaverbindung eine Videoverbindung eingerichtet wird.