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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung über ein
dezentrales Netzwerk, insbesondere Peer-to-Peer-Netzwerk, an ein
vorbehaltenes Ziel.
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In
klassischen leitungsvermittelten Kommunikationssystemen ist die
Vergabe von netzeinheitlich vorbehaltenen Teilnehmernummern gemäß einem
so genannten Nummernplan üblich.
Zu diesen vorbehaltenen Teilnehmernummern zählen Notrufnummern, die beispielsweise
in Deutschland für
die Teilnehmernummern »110« und »112«, in den
Vereinigten Staaten von Amerika auf die Teilnehmernummer »911« vorgesehen
sind.
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Wählt ein
Teilnehmer eine derartige Notrufnummer, so muss er erwarten können, dass
er mit einer Zentralstelle- Rettungsleitstelle – verbunden
wird, die sich in unmittelbarer Nähe zu ihm befindet, um schnelle
Rettungsmaßnahmen
veranlassen zu können.
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Eine
solche lokale Wahl einer nächstliegenden
Rettungsleitstelle ergibt sich durch einen Nummernplan mit einer
hierarchischen Verteilung der Teilnehmernummern und Ortsnetzkennzahlen
ohne besondere Maßnahmen,
da die Vermittlung zu einer Rettungsleitstelle auf Ortsnetzebene
erfolgt.
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Um
eine noch exaktere Lokalisierung des Notrufortes durch Rettungsdienste
zu erleichtern, wird häufig
auch das Konzept einer lokalen Identifizierungsnummer, LIN (Location
Identification Number) angewandt. Diese für jedes Kommunikationsendgerät individuelle
LIN wird bei einem Notruf an die Rettungsleitstelle übermittelt
und gestattet dieser, den Ort des Notrufs auch in Fällen zu
bestimmen, in denen der rufende Teilnehmer nicht in der Lage ist, den
Notrufort zu bestimmen oder sprachlich auszudrücken.
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Die
beiden vorgenannten Konzepte-Rufnummernplan und LIN zur Bestimmung
der nächstliegenden
Rettungsleitstelle – bauen
zwingend auf einer Ortsunveränderlichkeit
eines – drahtgebundenen – Kommunikationsendgeräts, von
dem aus der Notruf getätigt
wird.
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Bei
zellulären
Mobiltelephonen ist eine derartige Ortsunveränderlichkeit nicht gegeben.
Hier erfolgt eine Ortsbestimmung durch einen zuständigen Mobilfunkknoten,
welcher anhand des zellulären Systems
den aktuellen Aufenthaltsort des Teilnehmers bestimmen kann. Dieser
entscheidet bei einem Notruf anhand des ermittelten aktuellen Aufenthaltsorts
eine Wahl der ortsnächsten
Rettungsleitstelle.
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Alle
vorgenannten Konzepte zur Ortsbestimmung eines Teilnehmers scheitern
indes bei einem über
ein dezentrales Netzwerk rufendes paketorientiertes Netzelement.
In Anwendung einer paketorientierten Echtzeitkommunikation, oftmals
auch als »VoIP« (Voice
over Internet Protocol) bezeichnet, kann sich ein Teilnehmer über ein
als Kommunikationsendgerät
betriebenes Netzelement an einem beliebigen Netzwerkzugang anmelden,
so dass eine Positionsbestimmung schwierig bis unmöglich ist.
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Da
die Position des rufenden Teilnehmers nicht ermittelt werden kann,
ist eine Bestimmung einer nächstliegenden »vorbehaltenen
Zieleinrichtung« – z.B. Rettungsleitstelle – nicht
möglich.
Nicht zuletzt scheitert eine Positionsbestimmung auch an der dezentralen
Natur des Netzwerks, z.B. Peer-to-Peer-Netzwerke, in dem kein Server zur
Vorhaltung einer geographischen Position des Teilnehmers vorgesehen
ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, Maßnahmen vorzusehen,
die einem Teilnehmer in einem dezentralen paketorientierten Netzwerk
bei der Wahl vorbehaltener Teilnehmernummern eine Durchstellung
an eine lokale Zieleinrichtung ermöglicht.
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Eine
Lösung
der Aufgabe erfolgt hinsichtlich ihres Verfahrensaspekts durch ein
Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich ihres
Vorrichtungsaspekts durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
17.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung über ein dezentrales Netzwerk
an ein vorbehaltenes Ziel – z.B. eine
Rettungsleitstelle – sieht
bei einer an einem Netzelement initialisierten Kommunikationsverbindung eine Überprüfung vor,
ob die eingeleitete Kommunikationsverbindung zu einer durch eine
vorbehaltene Teilnehmernummer – z.B.
Notrufnummer – definierten
Zieleinrichtung erfolgen soll. Falls das Ergebnis dieser Überprüfung positiv
ist, also z.B. eine Notrufnummer wie »110« oder »911« gewählt wurde, erfolgt eine Bestimmung
einer Zieleinrichtung unter Berücksichtigung
von im Netzelement verfügbaren,
den Standort des Netzelements charakterisierenden Informationen.
Anschließend
erfolgt ein Aufbau der Kommunikationsverbindung zur Zieleinrichtung.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Gateway, also einen das dezentrale
Netzwerk mit einem z.B. leitungsvermittelnden Kommunikationsnetz
verbindenden Netzknoten mit Mitteln zur Durchführung des oben genannten Verfahrens.
Die Erfindung betrifft außerdem
ein auf einem Gateway zum Ablauf gebrachtes Computerprogrammprodukt
zur Durchführung
des Verfahrens.
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Ein
wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der
Realisierung eines wesentlichen sicherheitstechnischen Aspekts,
der eine Verbindung zur nächstliegenden
Rettungsleitstelle oder ähnlichen
lokalen Zentraleinrichtungen ermöglicht.
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Ein
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu
sehen, dass keine aufwändigen
Software- und/oder Hardwareänderungen
am jeweiligen Netzelement vorgenommen werden müssen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein
Ausführungsbeispiel
mit weiteren Vorteilen und Ausgestaltungen der Erfindung wird im
Folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1:
ein Strukturbild zur schematischen Darstellung einer Verbindung
eines Netzelements in einem dezentralen Netzwerk zu einem vorbehaltenen
Ziel; und;
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2:
ein Strukturbild zur schematischen Darstellung eines eines logischen
Ablaufs zur Verbindung eines Netzelements in einem dezentralen Netzwerk
zu einem vorbehaltenen Ziel.
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Es
wird von einem dezentralen Netzwerk ausgegangen, bei dem ein überwiegender
Anteil von verbundenen Netzelementen anderen Netzelementen Funktionen
und Dienstleistungen anbieten und andererseits von anderen Netzelementen
angebotene Funktionen und Dienstleistungen nutzen, ohne dass hierzu
eine zentrale steuernde Instanz für die Steuerung der Kommunikatsbeziehung
vorgesehen sein muss.
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Ein
in diesem dezentralen Netzwerk partizipierendes Netzelement nimmt
dabei gegenüber
einem anderen Netzelement fallweise eine Rolle als Server bzw. als
Client ein. Ein solches Netzelement wird in Abgrenzung von einer üblichen
Client-Server-Architektur
oftmals auch als »Peer« bezeichnet. Demzufolge
werden dezentrale Netzwerke dieser Art auch als »Peer-to-Peer-Netzwerke« oder abkürzend als P2P-Netzwerke bezeichnet.
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Eine
Begriffsabgrenzung dieses dezentralen Netzwerkes schließt im Übrigen das
Vorhandensein zentraler Instanzen wie beispielsweise Server nicht generell
aus. Auch auf Mischformen von Netzwerken, bei denen bestimmte Aufgaben
auf eine zentrale Instanz, bzw. einen Server verlagert sind, wird
mit der Bezeichnung dezentrales Netzwerk bzw. P2P-Netzwerk Bezug
genommen, soweit in diesem Netzwerken kein Server vorgehalten ist, über den
jegliche Kommunikationsbeziehung zwischen zwei Netzelementen zu
führen
ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist in seiner Anwendung nicht auf Kommunikationsverbindungen zu
Rettungsleitstellen beschränkt.
Es findet auch Anwendung für
lokale Auskunftsdienste, in der Fachwelt auch »Location Based Services« genannt,
zu denen z.B. Fahrplanauskunftsdienste, Telefonauskunftdienste usw,
gehören.
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Generell
ist das erfindungsgemäße Verfahren
also anwendbar auf alle Dienste – Kommunikationsdienste, datenbasierte
und/oder rechnergestützte Informationsdienste – für die Informationen über den momentanen
Aufenthaltsort eines Anrufers für
den Dienstgeber wichtig oder nützlich
sind.
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1 zeigt
ein solches, aus mehreren Netzelementen T1 bestehendes dezentrale
Netzwerk P2P. Netzelemente sind dabei zeichnerisch durch Kreise
dargestellt, wobei einige dieser Kreise nicht mit Bezugszeichen
dargestellt sind da für
die weitere Darstellung nur das genannte – im Übrigen beliebige – Netzelement
T1 von Interesse ist.
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Das
dezentrale Netzwerk P2P verfügt über ein
Gateway GW, über
das fallweise Verbindungen in andere Kommunikationsnetze aufzubauen
sind, beispielsweise, wie in der Zeichnung mit einer Linie dargestellt,
zu einem Netzknoten SW1 eines Kommunikationsnetzes PSTN.
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Das
Kommunikationsnetzwerk PSTN weist eine Mehrzahl solcher Netzknoten
SW1 auf, beispielsweise einen zweiten Netzknoten SW2, der sich, bedingt
durch die flächenmäßige Ausdehnung
des Kommunikationsnetzwerks PSTN, sehr weit entfernt vom ersten
Netzknoten SW1 befinden kann.
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1 zeigt
eine unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte
Kommunikationsverbindung zu einer örtlich nächstgelegenen Zieleinrichtung
EMG1. Die mit einer Linie dargestellte Kommunikationsverbindung
führt ausgehend
vom rufenden Netzelement T1 über
das Gateway GW zum Netzknoten SW1 und schließlich zur Zieleinrichtung EMG1,
welche beispielsweise in einer Rettungsleitstelle lokalisiert ist.
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Im
paketorientierten dezentralen Netzwerk P2P bzw. Peer-to-Peer-Netzwerk existieren
keine festen Leitwege. Die in der Zeichnung dargestellten Linien
von Leitwegen sind demgemäß als bildliche Darstellung
möglicher
Leitwege im – ansonsten
verbindungslosen – paketorientierten
Netzwerk P2P zu verstehen und dienen einer Veranschaulichung paketorientierter
Datenströme.
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Im
Netzelement T1 sind Informationen gespeichert, welche den Standort
des Netzelements charakterisieren.
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Diese
Information liegen beispielsweise als kommunikationssystemeindeutige
Teilnehmernummer mit einem vollständigen Präfix abgespeichert, wobei der
Präfix
aus einer internationalen und nationalen Vorwahlnummer besteht,
z.B. in der Form »+49 89
110« vor.
Darin ist »+49« die internationale
Vorwahlnummer, »89« die Vorwahlnummer
der Stadt – im
Beispiel die der Stadt München – und »110« steht für die in
diesem Nummernbereich gültige
Notrufnummer.
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In
einer alternativen Ausführungsform
liegt die den Standort des jeweiligen Netzknotens T1 charakterisierende
Information in Form von geographischen Koordinaten vor. Dazu ist
diese Information zum Zeitpunkt der Einrichtung und/oder Administration
des Netzknotens T1 durch den Bediener eingegeben worden.
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Alternativ
wird diese Information dynamisch erzeugt, z.B. durch eine – nicht
dargestellte – Einheit zum
Empfang und zur Auswertung von Satellitensignalen – GPS-Signalen
(Global Po sitioning System) – für eine Positionsbestimmung
in Form geographischer Koordinaten.
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Die
den Standort des Netzknotens T1 charakterisierende Information liegt
alternativ in Form einer im dezentralen Netzwerk LAN eindeutigen
Knotennummer oder in Form einer Identifikationsnummer des jeweiligen
Kommunikationsendgeräts
T1 vor. Mit Hilfe der letztgenannten Identifikationsnummer ist unter
Heranziehung – nicht
dargestellter – Zuordnungstabellen
in einer beteiligen Kommunikationseinrichtung eine Zuordnung zum
Standort des jeweiligen Kommunikationsendgeräts durchführbar. Eine derartige Identifikationsnummer
ist beispielsweise die so genannte Line Identification Number, LIN,
die in einigen Ländern
gesetzlich vorgeschrieben ist.
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Eine
weitere Möglichkeit
zur Definition der Identifikationsnummer ist die Verwendung einer über das
gesamte paketorientierte Netzwerk eindeutigen IP-Adresse (Internet
Protocol).
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Eine
bevorzugte Variante dieser Information ist eine Eingabe und Speicherung
eines postalische Zonen charakterisierenden Codes, beispielsweise Postleitzahl
oder ZIP-Code (Zone Improvement Plan). Der Benutzer wird bei der
Installation bzw. Personalisierung seines Netzelements T1, beispielsweise
ein VoIP-Telefon, zur Eingabe der Postleitzahl ersucht, an dem das
Netzelement T1 lokalisiert ist. Diese Eingabe ist entweder verpflichtend
oder freiwillig in einer Routine zur Inbetriebnahme des Netzelements
T1 vorgesehen. Der Bediener wird optional mit einer softwaretechnischen
Meldung darauf hingewiesen, dass bei einer fehlenden oder fehlerhaften
Information eine Kommunikationsverbindung zu einer nächstgelegenen
vorbehaltenen Zieleinrichtung nicht möglich ist. Der Bediener kann
die eingegebene Information jederzeit löschen, ändern oder neu eintragen, um
sie so einem veränderten
Standort des Netzelements T1 anzupassen. Er kann gelegentlich darauf
aufmerksam gemacht werden, den Eintrag zu überprüfen. Dies kann konfigurierbar
bei verschiedenen Ereignissen geschehen, z.B. bei jedem Neustart,
nur bei Neustart mit geänderter
IP Adresse, in festen zeitlichen Abständen, etc.
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Die
den geographischen Ort des Netzelements T1 charakterisierende Information
wird einem Profil des Bedieners gespeichert. Sie wird vorzugsweise
lokal auf dem Netzelement gespeichert, kann aber auch in den Kontaktdaten,
die an andere Netzelemente gesendet bzw. in einer – nicht
dargestellten – verteilten
Peer-to-Peer-Datenbank gespeichert werden, enthalten sein. Eine
Anzeige dieser Information an einer graphischen Benutzeroberfläche eines gerufenen
Netzelements kann jedoch aus Datenschutzgründen und/oder zum Schutz der
Persönlichkeitsrechte
des Bedieners unterbunden sein.
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Im
Falle eines Notrufs – welcher
anhand seiner charakteristischen Nummernkombination, z.B. »110« oder »911« erkannt
wird – wird
die zuständige Notrufzentrale
an einem – nicht
dargestellten – Server,
z.B. einem SIP Proxyserver oder am Gateway GW aus der Information
des Bedieners durch Abfrage einer entsprechenden Tabelle ermittelt,
welcher eine komplette E164-Nummer aller Notrufzentralen enthält.
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In 2 ist
unter weiterer Bezugnahme auf die Funktionseinheiten der 1 ein
vereinfacht dargestelltes Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der
erfindungsgemäßen Notrufbehandlung
dargestellt.
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Das
Verfahren beginnt mit einem – nicht
dargestellten – Schritt,
bei dem beispielsweise ein Bediener des Netzelements T1 an seiner
telephoniefunktionenunterstützenden
Rechnereinheit eine Zuteilung von Ressourcen für eine aufzubauende Telekommunikationsverbindung
veranlasst.
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Bei
dem folgenden Verfahrensschritt 1, Initialisierung einer
Kommunikationsverbindung, wählt der
Teilnehmer am ersten Netzelement T1 eine Teilnehmernummer bzw. gibt
diese an der telephoniefunktionenunterstützenden Rechnereinheit T1 ein.
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Daraufhin
wird in einem folgenden Verfahrensschritt 2 eine Überprüfung vorgenommen,
ob die einzurichtende Kommunikationsverbindung zu einem definierten
Ziel erfolgen soll. Diese Auswertung erfolgt z.B. anhand der gewählten Teilnehmernummer des
Bedieners. Ergibt diese Überprüfung, dass
die Kommunikation nicht zu einem definierten Ziel erfolgen soll – dies entspricht
dem »Nein«-Zweig,
in der Zeichnung mit »N« bezeichnet – so handelt
es sich um eine konventionelle Kommunikationsverbindung, die in
einem nicht dargestellten Verfahrensschritt entsprechend den bekannten
Vermittlungsverfahren weiterbehandelt wird. Ergibt das Ergebnis
der Überprüfung 2 jedoch,
dass die Kommunikationsverbindung zu einem definierten Ziel erfolgen
soll, beispielsweise für
den Fall, dass eine vorbehaltene Teilnehmernummer erkannt wird,
erfolgt die weitere Bearbeitung des Verfahrens mit der Wahl des »Ja«-Zweigs,
welcher in der Zeichnung ausgehend vom Symbol 2 für die Überprüfung senkrecht
nach unten führt.
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In
einem folgenden Verfahrensschritt 3 erfolgt eine Abfrage
der Standortinformation gemäß eines
vorher erläuterten
Vorgehens. Ergibt das Ergebnis der Abfrage 3, dass keine
Information vorliegt – dies
entspricht dem »Nein«-Zweig,
in der Zeichnung mit »N« bezeichnet – wird eine
(Notruf-) Verbindung zu einer – nicht
dargestellten – Zieleinrichtung
aufgebaut, welche für
das dezentrale Netzwerk P2P per Voreinstellung für diese Netzwerk vorgesehen
ist. Diese per Voreinstellung vorgesehene Zieleinrichtung ist jedoch
eventuell suboptimal, d.h. nicht die nächstgelegene Zieleinrichtung.
Ergibt das Ergebnis der Abfrage 3 jedoch eine gültige Information
zum Standort, erfolgt die weitere Bearbeitung des Verfahrens mit
der Wahl des »Ja«-Zweigs,
welcher in der Zeichnung ausgehend vom Symbol 3 senkrecht
nach unten führt.
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In
einem folgenden Verfahrensschritt 4 erfolgen eine Überprüfung der
Information und eine Übergabe
an einen Entscheidungsschritt 5, bei dem im Nein-Zweig
N eine ungültige
Information, beispielsweise eine nicht-identifizierbare Postleit zahl
vorliegt. Das weitere Verfahren dieses Nein-Zweiges entspricht dann
dem Vorgehen im Nein-Zweig der Abfrage 3
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In
einem folgenden Verfahrensschritt 6 wird unter Verwendung
der Standortinformationen des ersten Netzelements T1 eine Bestimmung
des definierten Ziels durchgeführt.
Nach der Bestimmung des definierten Ziels wird eine Kommunikationsverbindung
zum standortnächsten
definierten Ziel aufgebaut.
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Die
Angabe einer Information in Form einer Postleitzahl oder eines ZIP-Codes
ist ausreichend, um die für
den Bediener zuständige
Notrufzentrale zu ermitteln. Der Notruf kann dann ohne Präfix bzw.
Vorwahlnummer über
die Notrufnummer gewählt
werden. Dies gilt auch dann, wenn nicht für alle Teilnehmer des dezentralen
Netzwerks P2P eine Zuweisung einer ortsbezogenen Rufnummer vorgesehen
ist.
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Diese
Lösung
genügt
geltenden Datenschutzrichtlinien, da die Eingabe der Information
einerseits freiwillig, andererseits in ihrer Allgemeinheit im Sinne
des Datenschutzes »minimal« ist und
anderen Teilnehmern nicht angezeigt wird. Es ist aber nicht notwendig,
diese Information sehr aufwendig gegen den Zugriff durch unbefugte
Dritte geheim zu halten.