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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Routen von Daten einer Telekommunikations
(TK)-Verbindung zwischen einem rufenden TK-Endgerät und einem
gerufenden Mobilfunk-Endgerät
sowie eine Telekommunikationsanordnung zur Durchführung des
Verfahrens. Die vorliegende Erfindung erlaubt ein kostengünstiges
Roaming eines Mobilfunk-Teilnehmers mit Hilfe von WLAN-Technologien.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
ist bekannt, Sprach- und andere Daten in IP (IP = Internet Protokoll)-Datenpakete
zu packen und über
drahtlose lokale Funknetze, allgemein als WLAN (WLAN = Wireless
Local Area Network) bezeichnet, an ein Mobilfunk-Endgerät zu übertragen. Ein
solches Mobilfunk-Endgerät
ist mit einer WLAN-Einrichtung und einer VoIP (Voice over IP)-Funktionalität versehen,
die es erlauben, über das
WLAN empfangene IP-Pakete in Sprach-, Video oder Textdaten umzuwandeln
sowie Daten in IP-Datenpakete
zu paketieren und über
das WLAN auszusenden. Unter VoIP wird dabei nachfolgend nicht nur die Übersendung
von Sprache mittels IP-Paketen, sondern auch die Versendung anderer
Daten wie Video und Text mittels IP-Paketen verstanden, die im Rahmen
von TK-Verbindungen übertragen
werden. Die Versendung von VoIP-Daten über drahtlose lokale Funknetze
wird auch mit dem Stichwort VoWLAN (Voice over WLAN) bezeichnet.
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Des
Weiteren sind Einsteckkarten für PC-Notebooks
bekannt, die eine Datenübertragung über GPRS,
UMTS und WLAN bereitstellen. Sofern sich das PC-Notebook in einem
WLAN-Hotspot befindet, kann es per WLAN-Technik Daten aussenden und
empfangen. Sofern es sich außerhalb
eines WLANs befindet, kommuniziert es über GPRS oder UMTS.
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Bekannnt
sind auch Mobiltelefone, die sowohl eine WLAN-Funktionalität als auch eine GSM- oder UMTS-Funktionalität integrieren.
Eine Nutzung beider Netze (WLAN und GSM/UMTS) durch solche Mobiltelefone
erfolgt durch ein Roaming zwischen dem WLAN und dem GSM/UMTS Netz.
Ein solches Roaming setzt eine Zusammenarbeit zwischen dem Mobilfunknetzbetreiber
und dem WLAN-Betreiber voraus. Dabei besitzt der Mobilfunknetzbetreiber
die vollständige
Kostenkontrolle. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass nicht
beliebige WLANs genutzt werden können,
sondern nur solche, die ein Roaming mit einem Mobilfunknetz vorsehen.
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Es
besteht ein Bedarf nach Kommunikationsverfahren, die es erlauben,
Mobilfunk- und WLAN-Techniken effektiv miteinander zu kombinieren
und dabei geringen Einschränkungen
zu unterwerfen.
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Aufgabe
der Erfindung
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Dementsprechend
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Telekommunikationsanordnung zum Routen von Daten zwischen
einem rufenden TK-Endgerät und
einem gerufenen Mobilfunk-Endgerät
zur Verfügung
zu stellen, die in effektiver Weise WLAN- und Mobilfunk-Techniken
kombinieren, ohne dass zwischen den entsprechende Netzen ein Roaming
erforderlich ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Telekommunikationsanordnung
mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Danach
sieht die erfindungsgemäße Lösung vor,
dass ein Mobilfunk-Endgerät
feststellt, ob es sich in einem WLAN befindet oder nicht. Sofern
sich das Mobilfunk-Endgerät
nicht in einem WLAN befindet, erfolgt ein Routen der Daten einer
TK-Verbindung zum
Mobilfunk-Endgerät über mindestens
ein Mobilfunknetz bis zum Mobilfunk-Endgerät, d.h. es liegt eine übliche Datenübertragung
zu einem Mobilfunk-Endgerät über ein
oder mehrere, über
Roaming-Abkommen gekoppelte Mobilfunknetze vor. Sofern sich das
Mobilfunk-Endgerät
dagegen in einem WLAN befindet, meldet sich das Mobilfunk-Endgerät in dem
WLAN mittels des WLAN-Zugangsmoduls an und wird ein alternatives
Routing der Daten einer TK-Verbindung zum Mobilfunk-Endgerät bereitgestellt.
Diese alternative Routing umfasst ein Routen der Daten als IP-Daten
von einer TK-Einrichtung an einen Router des WLAN und von diesem über das WLAN
bis zum Mobilfunk-Endgerät.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es,
dass ein Mobilfunk-Teilnehmer bzw. ein Mobilfunk-Endgerät eines
Mobilfunk-Teilnehmers,
wenn es sich in einem WLAN befindet, ankommende Gespräche anstatt über das
Mobilfunknetz über
das IP-Netz und das WLAN empfängt.
Der Empfang über
IP und WLAN erfolgt dann, wenn das Mobilfunk-Endgerät feststellt,
dass es sich in dem Funkbereich eines WLANs befindet und sich in
diesem angemeldet hat. Wenn der Mobilfunk-Teilnehmer das WLAN verlässt, empfängt das
Mobilfunk-Endgerät
Daten wieder über das
Mobilfunknetz, in dem es angemeldet und authentifiziert ist, oder über ein
mit diesem über
ein Roaming-Abkommen gekoppeltes Mobilfunknetz. Die erfindungsgemäße Lösung vermeidet
die Entstehung von Roaming-Gebühren,
die insbesondere für den
Fall, dass sich das Mobilfunk-Endgerät in einem ausländischen
Mobilfunknetz befindet, eine erhebliche Höhe aufweisen können.
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Die
erfindungsgemäße Lösung setzt
dabei voraus, dass das Mobilfunk-Endgerät bestimmte Funktionalitäten besitzt.
Es muss aufweisen: ein Zugangsmodul zu mindestens einem Mobilfunknetz,
ein WLAN-Zugangsmodul zu einem WLAN, eine VoIP-Funktionalität und Mittel zum Feststellen,
ob das Mobilfunk-Endgerät sich in
einem WLAN befindet oder nicht. Ein Zugangsmodul zu einem Mobilfunknetz
ist dabei ein notwendiger Bestandteil jedes Mobilfunk-Endgerätes. Ein
WLAN-Zugangsmodul ist ebenfalls im Stand der Technik bekannt. Solche
Zugangsmodule sind beispielsweise für PC-Notebooks kommerziell
erhältlich.
Eine voIP-Funktionalität
eines Mobilfunk-Endgerätes
ist ebenfalls bekannt: das Mobilfunk-Endgerät sendet Datenpakete gemäß dem IP-Standard
aus und empfängt
solche. Beispiele für Endgeräte mit dieser
Funktionalität
sind im Handel erhältliche „Wi-Fi-Handsets". Mittel zum Feststellen, ob
ein Mobilfunk-Endgerät
sich in einem WLAN befindet oder nicht, sind ebenfalls bekannt und
werden teilweise als WLAN-Scanner oder Sniffer bezeichnet.
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Ein
Mobilfunk-Endgerät
ist insbesondere ein Mobiltelefon oder ein tragbarer PC, die die
genannten Funktionalitäten
realisieren.
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Die
Erfindung erlaubt in kostengünstiger Weise
die Anschaltung von derartigen Mobilfunk-Endgeräten an eine kostengünstige Datenübertragung
per VoIP- und WLAN-Technologien. Sobald der Mobilfunk-Teilnehmer
sich in einem WLAN befindet und angemeldet hat, werden Rufe unter
Vermeidung von Roaming-Kosten über
das IP-Netz und das WLAN an den Teilnehmer geleitet.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird im Falle der
Feststellung, dass das Mobilfunk-Endgerät sich in einem WLAN befindet,
und nachdem das Mobilfunk-Endgerät
sich in dem WLAN angemeldet und authentifiziert hat, eine Rufumleitung
aktiviert, die unter der Mobilfunk-Rufnummer des Mobilfunk-Endgeräts an dieses
gerichtete Rufe vom Mobilfunknetz an die TK-Einrichtung umleitet. Hierzu
wird ein Steuersignal zum Aktivieren der Rufumleitung durch die
TK-Einrichtung oder das Mobilfunk-Endgerät ausgesandt. Das Steuersignal
zum Aktivieren der Rufumleitung wird beispielsweise durch eine bestimmte
Tastenkombination ausgelöst, die
der Nutzer des Mobilfunk-Endgeräts in dieses eingibt,
und über
das Mobilfunknetz diesem mitgeteilt. Weiter kann das Steuersignal
auch automatisch (z.B. durch eine Softwareprozedur) erzeugt werden, wenn
das Mobilfunk-Endgerät
feststellt, dass es sich in einem WLAN befindet. Die Übertragung
des Steuersignals kann im Rahmen einen Außenband- oder Innenband Signalisierung
erfolgen. Diese Erfindungsvariante stellt sicher, dass mit Eintreten
des gerufenen Mobilfunk-Endgeräts
in einen WLAN-Bereich ankommende Rufe an die TK-Einrichtung geroutet werden,
die die dem Ruf zugehörigen
Daten dann per IP-Pakete an das WLAN sendet.
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Weiter
ist bevorzugt vorgesehen, dass das Mobilfunk-Endgerät, wenn
es sich in einem WLAN befindet, der TK-Einrichtung eine feste oder
dynamisch zugewiesene IP-Adresse mitteilt. Aufgrund der eingerichteten
Rufumleitung eingehende Daten einer TK-Verbindung zum Mobilfunk-Endgerät werden dann
von der TK-Einrichtung
mit der mitgeteilten IP-Adresse versehen und an das IP-Netz ausgesandt.
Insbesondere werden die mit der IP-Adresse versehenen Daten der betrachteten
TK-Verbindung von der TK-Einrichtung als VoIP-Daten paketvermittelt
zum Router des WLANs und von diesem über das WLAN zum Mobilfunk-Endgerät übertragen.
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Wenn
das Mobilfunk-Endgerät
das WLAN wieder verlässt,
wird die erfolgte Rufumleitung deaktiviert, entweder automatisch
oder über
eine aktive Nutzersignalisierung.
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Bei
der TK-Einrichtung handelt es sich bevorzugt um ein Gateway, das
zum einen mit einem Paketvermittlungsnetz, insbesondere dem Internet, und
zum anderen mit einem Mobilfunknetz und/oder einem leitungsvermittelten
TK-Festnetz, insbesondere dem PSTN (Public Switched Telephony Network) verbunden
ist.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die TK-Einrichtung eine
TK-Anlage, deren Nebenstellen Mobilfunk-Endgeräte gemäß Anspruch 1 sind, wobei an
eine Nebenstelle gerichtete Rufe von der TK-Anlage entweder über das
Mobilfunknetz oder über
das WLAN geroutet werden, in Abhängigkeit
davon, ob sich die Nebenstelle im WLAN befindet oder nicht. Die
Daten der betrachteten Kommunikationsverbindung werden bei dieser
Variante zunächst stets
zur TK-Anlage gesandt, unabhängig
davon, über
welches Netz die Daten weitergeleitet werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsvariante dieser
Ausgestaltungdass werden die Daten eines an eine Nebenstelle gerichteten
Rufs für
den Fall, dass die Nebenstelle sich nicht in einem WLAN befindet, von
der TK-Anlage über
das Mobilfunknetz an die Nebenstelle geleitet, wobei der Nebenstellen-Rufnummer
eine Rufnummer im Mobilfunknetz zugeordnet und die Nebenstelle von
der TK-Anlage unter dieser Mobilfunk-Rufnummer angerufen wird. Es
findet in der TK-Anlage eine für
den Anrufer transparente Rufnummernzuordnung statt.
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Weiter
ist bevorzugt vorgesehen, dass für den
Fall, dass sich die Nebenstelle in einem WLAN befindet, die Nebenstelle
der TK-Anlage eine feste oder dynamisch zugewiesene IP-Adresse mitteilt, und
daraufhin eingehende Daten einer TK-Verbindung zur Nebenstelle von
der TK-Anlage mit der IP-Adresse der Nebenstelle versehen werden.
Insbesondere werden die mit der IP-Adresse versehenen Daten der
betrachteten TK-Verbindung von der TK-Anlage als IP-Datenpakete
paketvermittelt zum Router des WLANs und von diesem über das
WLAN zum Mobilfunk-Endgerät übertragen.
Der Auslöser für das alternative
Routing über
das WLAN ist dabei die Mitteilung der IP-Adresse der Nebenstelle
an die TK-Anlage. Das dadurch ausgelöste alternative Routing kann
dabei auch als eine Art Rufumleitung angesehen werden.
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Das
Mobilfunknetz basiert beispielsweise auf einem der Standards GSM,
UMTS oder CDMA. Das WLAN basiert beispielsweise auf einem der Standards
WiFi, WiMAX oder dem Bluetooth. Es können jedoch auch beliebige
andere Mobilfunk- und WLAN-Techniken
eingesetzt werden.
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Die
erfindungsgemäße Telekommunikationsanordnung
weist ein Mobilfunk-Endgerät
und eine TK-Einrichtung auf. Das Mobilfunk-Endgerät umfasst ein
Zugangsmodul zu einem Mobilfunknetz, ein WLAN-Zugangsmodul zu einem
WLAN, eine Voice-over-IP (VoIP) Funktionalität, und Mittel zum Feststellen,
ob das Mobilfunk-Endgerät
sich in einem WLAN befindet oder nicht. Die TK-Einrichtung ist derart
eingerichtet, dass sie Daten einer TK-Verbindung zum Mobilfunk-Endgerät mit der
IP-Adresse des Mobilfunk-Endgerätes
versieht und an ein Paketvermittlungsnetz, insbesondere das Internet
aussendet, sofern das Mobilfunk-Endgerät sich in einem WLAN befindet.
Die Daten werden dann mittels Internet-Standardrouting zum WLAN
und Mobilfunk-Endgerät übertragen.
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Beschreibung
mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand
mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer Telekommunikationsanordnung, die es erlaubt, an ein Mobilfunk-Endgerät gerichtete
Rufe über
ein WLAN zu routen, mit Darstellung eines Anmeldevorgangs und der
Implementierung einer Rufumleitung;
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2 die
Telekommunikationsanordnung der 1 mit Darstellung
der bei einer TK-Verbindung zum Mobilfunk-Endgerät involvierten TK-Netze für den Fall,
dass sich das Mobilfunk-Endgerät
in einem WLAN befindet;
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3 die
Telekommunikationsanordnung der 1 mit Darstellung
einer Abmeldung und Deaktivierung einer Rufumleitung für den Fall,
die das Mobilfunk-Endgerät sich nicht
mehr in einem WLAN befindet;
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4 ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer Telekommunikationsanordnung, die es erlaubt, an ein Mobilfunk-Endgerät gerichtete
Rufe über
ein WLAN zu routen,
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5 die
Telekommunikationsanordnung der 4, wobei
sich das Mobilfunk-Endgerät
außerhalb
eines WLAN befindet, und
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6 Komponenten
des Mobilfunk-Endgeräts
der 1 bis 5 in einem Ausführungsbeispiel.
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Die 1 zeigt
eine Telekommunikationsanordnung mit einem TK-Endgerät 1,
einem Mobilfunk-Endgerät 2,
einem WLAN 3, einem IP-Netz 4, einem Mobilfunk-Netz 6,
einem leitungsvermittelten Telefonnetz 7 und einem Gateway 5.
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Das
TK-Endgerät 1 kann
ein beliebiges Endgerät,
beispielsweise ein analoges Telefon, ein ISDN-Telefon, ein Mobilfunk-Telefon, ein IP-Telefon oder
ein PC sein. Das TK-Endgerät 1 kann
in beliebiger Weise an ein Telekommunikationsnetz angeschlossen
sein, beispielsweise über
eine Ortsvermittlungsstelle an das öffentliche Fernsprechnetz PSTN 7 oder
an ein Mobilfunknetz 6, oder über einen DSL-Anschluss mit
dem Internet verbunden sein.
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Das
Mobilfunk-Endgerät 2 ist
beispielsweise ein Mobilfunk-Telefon
oder ein tragbarer PC. Die 6 zeigt
beispielhaft und in schematischer Darstellung den Aufbau des Mobilfunk-Endgerätes 2,
soweit er hier interessiert. An eine zentrale Steuereinheit CPU 24 mit
einem zugeordneten Speicher 25 und einer Eingabe/Ausgabeeinheit 26 sind
ein Zugangsmodul 21 zum Mobilfunknetz 6 und ein WLAN-Zugangsmodul 22 zum
WLAN 3 angeschlossen. Dem WLAN-Zugangsmodul 22 ist
ein VoIP-Modul 23 zugeordnet (das als Software ausgebildet
sein kann) oder letzeres ist in ersteres integriert. Das VoIP-Modul 23 paketiert
und depaktiert Daten. Ankommende IP-Datenpakete werden depaketiert
und als digitale Daten zur CPU 24 gesendet. Von der CPU 24 ankommende
digitale, nicht paketierte Daten werden als IP-Pakete paketiert
und an das WLAN-Zugangsmodul gegeben.
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Weiter
ist an die CPU 24 ein sogegannter Sniffer 27 angeschlossen,
der feststellt, ob das Mobilfunk-Endgerät 2 sich in einem
WLAN befindet. Für diesen
Fall wird ein entsprechendes Steuersignal an die CPU 24 ausgegeben,
die daraufhin das WLRN-Zugangsmodul 22 dahingehend aktiviert, dass
sich dieses in dem vorhandenen WLAN anmeldet und authentifiziert.
Solche WLAN-Sniffer sind dem Fachmann wohl bekannt, so dass ihr
Aufbau nicht näher
erläutert
wird.
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Bei
dem Zugangsmodul 21 zum Mobilfunknetz handelt es sich bevorzugt
um ein GSM-Modul oder ein UMTS-Modul, das auch als GSM-Engine oder
UMTS-Engine bezeichnet wird. Dem Modul 21 ist eine nicht
dargestellte SIM-Karte zugeordnet. Eine SIM-Karte ist eine Einsteckkarte
mit einer Kennung, über
die ein Mobilfunkgerät
einem bestimmten Netzbetreiber zugeordnet wird, eine bestimmte Rufnummer
erhält
und in allen Mobilfunknetzen eindeutig identifizierbar ist.
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Das
WLAN-Zugangsmodul 22 erlaubt eine Datenübertragung von und zu dem Mobilfunk-Endgerät 2 über das
WLAN 3. Die Daten werden dabei als IP-Pakete über das
WLAN übertragen.
Ein solche Datenübertragung
wird auch als VoWLAN (Voice over WLAN) bezeichnet.
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Wie
noch erläutert
werden wird, erzeugt das Mobilfunk-Endgerät 2 in einer Ausführungsvariante unter
bestimmten Voraussetzungen ein Steuersignal zum Aktivieren einer
Rufumleitung. Die Rufumleitung sieht vor, dass im Mobilfunknetz 6 an kommende
Rufe, die an das Mobilfunk-Endgerät 2 gerichtet sind,
an das Gateway 5 umgeleitet werden. Das Steuersignal zum
Aktivieren der Rufumleitung wird beispielsweise durch eine bestimmte
Tastenkombination ausgelöst. Eine
Steuerlogik zum Erzeugen eines Steuersignals für eine Rufumleitung wird bevorzugt
durch die CPU 24 zusammen mit im Speicher 25 abgelegten
Programmen und ggf. Eingabeinformationen der Eingabe/Ausgabeeinheit 26 erzeugt.
Das generierte Steuersignal wird bevorzugt über das Zugangsmodul 21 zum
Mobilfunknetz 6 ausgesandt.
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Das
WLAN 3 ist ein drahtloses lokales Funknetz, das nach einem
beliebigen Standard wie beispielsweise WiFi (Wireless Fidelity),
WiMAX (worldwide interoperability for microwave access) oder bluetooth
arbeitet. Das WLAN 3 weist einen WLAN-Hotspot 31 auf, bei dem es
sich um eine technische Einrichtung handelt, die dem Mobilfunk-Endgerät 2 und
anderen im WLAN angeordneten Endgeräten einen Zugang zum Internet
bereitstellt. Der WLAN-Hotspot 31 umfasst dabei einen WLAN-Router sowie eine
Authentifizierungseinheit, die die Anmeldung, Nutzerautorisierung
und Abrechnungsvorgänge
ausübt
und überwacht.
Der Aufbau eines WLAN-Hotspots 31 ist dem Fachmann bekannt,
so dass hierauf nicht näher
eingegangen wird.
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Bei
dem IP-Netz 4 handelt es sich insbesondere um das Internet.
Grundsätzlich
kann jedoch ein beliebiges paketvermitteltes Netz vorgesehen sein. Der
WLAN-Hotspot 31 ist mit einem Internet Service Provider
ISP des Internet 4 verbunden (nicht gesondert dargestellt),
wobei diese Verbindung bevorzugt eine Breitbandverbindung, beispielsweise über ein DSL-Technik
ist. Der ISP stellt dann eine Verbindung zum Internet 4 bereit.
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Das
Mobilfunknetz 6 kann ein beliebiges Mobilfunknetz, insbesondere
basierend auf den Standards GSM, UMTS oder CDMA sein.
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Bei
dem Telefonnetz 7 handelt es sich bevorzugt um das PSTN
(public switched telefony network), das Telefongespräche und andere
Dienste wie Fax vermittelt. Es steht allgemein für ein beliebiges leitungsvermitteltes
Telekommunikationsnetz, in dem Wählverbindungen
vermittelt und durchgeschaltet werden.
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Das
weiter in der 1 dargestellte Gateway 5 stellt
einen Übergang
zwischen dem IP-Netz 4 einerseits und dem Telefonnetz 7 und/oder
dem Mobilfunknetz 6 andererseits bereit, worauf noch näher eingegangen
wird.
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Es
sei die Situation betrachtet, dass das Mobilfunk-Endgerät 2 sich
in dem Mobilfunk 6 angemeldet und authentifiziert hat und
bereit ist, über
das Mobilfunknetz 6 Daten zu erhalten, beispielsweise Daten
eines Telefongesprächs,
einer SMS, eines Video oder einer E-Mail.
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Wenn
nun das Mobilfunk-Endgerät 2 mittels des
Moduls 27 feststellt, dass es sich in einem WLAN 3 befindet,
so werden zwei Vorgänge
ausgelöst.
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Der
eine Vorgang umfasst das Anmelden des Mobilfunk-Endgerätes 2 bei dem Gateway 5 (Pfeil
A der 1). Bei der Anmeldung des Mobilfunk-Endgerätes 2 beim
Gateway 5 teilt dieses dem Gateway 5 seine IP-Adresse
mit. Der Anmeldung des Mobilfunkendgeräts 2 beim Gateway 5 geht
die Anmeldung des Endgeräts 2 im
WLAN 3 voraus. Diese erfolgt über das WLAN-Zugangsmodul 22 und
den WLAN-Hotspot 31, der wie erwähnt einen WLAN-Router sowie
ein Modul zur Authentifizierung, Autorisierung und Abrechnung von
WLAN-Verbindungen umfasst. Der Router des WLAN-Hotspots 31 ordnet
beim Anmeldevorgang dem Mobilfunk-Endgerät 2 eine dynamische
IP-Adresse zu. Alternativ besitzt das Mobilfunk-Endgerät eine feste
IP-Adresse, was in der Regel aber nicht der Fall sein wird. Nach Anmelden
des Mobilfunk-Endgerätes 2 beim WLAN-Hotspot 31 hat
das Mobilfunk-Endgerät 2 Zugang
zum Internet 4 und über
das Internet 4 Zugang zum Gateway 5. Es kann nun
die eigene (feste oder vom WLAN-Hotspot 31 dynamisch zugeordnete)
Internet-Adresse dem Gateway 5 mitteilen.
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Der
andere Vorgang implementiert eine Rufumleitung im Mobilfunknetz 6.
Die Rufumleitung sieht vor, dass im Mobilfunknetz 6 ankommende
Rufe, die an das Mobilfunk-Endgerät 2 unter seiner Mobilfunknummer
gerichtet sind, an das Gateway 5 umgeleitet werden. Das
Gateway 5 besitzt dabei eine eigene, feste Rufnummer.
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Die
Rufumleitung kann entweder durch das Mobilfunk-Endgerät 2 (Pfeil
B der 1) oder alternativ durch das Gateway 5 (Pfeil
C der 1) veranlasst werden. Es kann durch eine Innenband-Signalisierung
(z.B. über
DTMF), durch eine „direkte" Außenband-Signalisierung
oder durch eine „indirekte" Außenband-Signalisierung
erfolgen. Eine direkte Außenband-Signalisierung ist
beispielsweise eine direkt durch einen Nutzer ausgelöste Signalisierung
wie das Drücken
einer bestimmten Stern-Raute-Kombination auf den Eingabetasten des
Mobilfunk-Endgeräts 2.
Diese Daten können über einen
eigenen Signalisierungskanal als Außenband-Signalisierung an das
Mobilfunknetz 6 übertragen
werden. Eine indirekte Außenband-Signalisierung umfasst
beispielsweise eine Vorkonfiguration auf einer Web-Oberfläche eines
Bildschirms oder Displays des Mobilfunk-Endgerätes 2 (beispielsweise
ein Handy-Display oder der Bildschirm eines Laptops).
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Die
Rufumleitung kann somit beispielsweise durch das Mobilfunk-Endgerät 2 durch
Betätigen
einer bestimmten Tastenkombination oder automatisch entsprechend
einer Vorkonfiguration ausgelöst
werden. Die Vorkonfiguration sieht dabei vor, dass für den Fall,
dass das Vorhandensein in einem WLAN-Bereich detektiert wird, automatisch
ein Signal zur Rufumleitung generiert wird.
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Die
Rufumleitung kann des Weiteren durch das Gateway 5 erfolgen.
Das Gateway 5 nimmt eine Rufumleitung beispielsweise dann
vor, wenn es von dem Mobilfunk-Endgerät 2 über dessen
IP-Adresse informiert wird. Neben der IP-Adresse wird dem Ga teway 5 dabei
auch die herkömmliche
Rufnummer des Mobilfunk-Endgerätes 2 im
Mobilfunknetz 6 mitgeteilt, oder diese ist dem Gateway 5 bereits
bekannt, so dass das Gateway 5 eine Zuordnung vornehmen
und das Mobilfunknetz 6 entsprechend informieren kann.
Die Signalisierung zwischen Gateway 5 und Mobilfunknetz 6 kann
wiederum als Innenband- oder als Außenband-Signalisierung erfolgen.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass in entsprechender Weise, also ausgelöst durch
das Mobilfunk-Endgerät 2 oder
durch das Gateway 5 auch eine Deaktivierung der Rufumleitung
erfolgen kann. Dies wird in 3 weiter
erläutert
werden.
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Die 2 stellt
nun die Situation dar, dass eine Verbindung von dem rufenden TK-Gerät 1 zu dem
Mobilfunkgerät 2 für den Fall
hergestellt wird oder ist, dass sich das Mobilfunk-Endgerät 2 in
dem WLAN 3 befindet. Da der Ruf zu dem Mobilfunk-Endgerät 2 unter
Eintippen dessen Mobilfunk-Rufnummer erfolgt, wird der Ruf zunächst zu
dem Mobilfunknetz 6 geroutet. Wie bereits erläutert, kann
das Endgerät 1 dabei
direkt mit dem Mobilfunknetz 6 verbunden oder alternativ über weitere,
zwischengeschaltete Netze wie beispielsweise das PSTN mit diesem verbunden
sein.
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Aufgrund
der eingestellten Rufumleitung wird der eingehende Ruf an das Gateway 5 weitergeleitet.
Die Rufumleitung erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel über das
PSTN 7, d.h., der Ruf wird zunächst an das PSTN 7 und
in diesem an das Gateway 5, das im PSTN 7 eine
bestimmte Rufnummer besitzt, geleitet. Alternativ kann auch vorgesehen sein,
dass der Ruf von dem Mobilfunknetz 6 direkt, ohne Zwischenschaltung
des PSTN 7, an das Gateway 5 geleitet wird. In
letzterem Fall hätte
das Gateway 5 eine direkte Schnittstelle zum Mobilfunknetz 6.
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Ebenfalls
ist denkbar, dass das Routen des Rufes vom Mobilfunknetz 6 zum
Gateway 5 nicht nur über
ein Netz 7, sondern über
mehrere, zusammengeschaltete Netze erfolgt.
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Es
wird darauf hingewiesen, die Bezeichnung „Ruf" im Sinne der vorliegenden Erfindung
als Kurzbezeichnung für
die Übertragung
von Daten in einer TK-Verbindung zwischen dem TK-Endgerät 1 und dem Mobilfunk-Endgerät 2 verwendet
wird. Diese Daten umfassen beim Verbindungsaufbau Signalisierungsdaten.
Nach Aufbau der Verbindung umfassen diese Daten Nutzdaten, beispielsweise
Sprachdaten, Videodaten oder Textdaten. Es wird nicht zwischen solchen
Signalisierungsdaten zum Verbindungsaufbau und Nutzdaten nach dem
Verbindungsaufbau unterschieden. Das beschriebene Routing betrifft
sowohl die Signalisierungsdaten als auch die Nutzdaten.
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Darüber hinaus
wird angemerkt, dass wesentlich für die Erfindung allein ist,
dass die Übertragung
der Nutzdaten über
das beschriebene Routing erfolgt. Sofern eine alternative Signalisierung
unter direkter Kommunikation zwischen dem Mobilfunknetz 6 und
dem Mobilfunk-Endgerät 2 zum
Verbindungsaufbau erfolgen sollte, so wäre das beschriebene Verfahren
davon nicht tangiert, sofern weiterhin die Nutzdatenströme das beschriebene
Routing erfahren.
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Das
Gateway 5 hat aufgrund der beschriebenen Anmeldung des
Mobilfunk-Endgerätes 2 beim Gateway 5 die
IP-Adresse des Mobilfunk-Endgerätes 2 erfahren.
Es nimmt nun eine Datenkonvertierung dahingegend vor, dass die empfangenen
Daten in IP-Pakete
gepackt und als voIP-Pakete an das Internet 4 gesandt werden,
mit dem das Gateway 5 verbunden ist oder dessen Teil es
ist. Im Internet 4 erfahren die IP-Pakete mit der Adressinformation
des Mobilfunk-Endgerätes 2 ein übliches
Routing. Die Pakete werden dementsprechend bis zum WLAN-Hotspot 31 geroutet
und von diesem mittels WLAN-Technologie (z.B. WiFi, WiMAX oder Bluetooth)
als IP-Pakete an das Mobilfunk-Endgerät 2 übertragen.
Dort werden sie vom WLAN-Zugangsmodul 22 emp fangen, depaketiert
und im Mobilfunk-Endgerät
als Sprachdaten, Videodaten oder Textdaten dargestellt bzw. ausgegeben.
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Es
fallen bei der Übertragung
lediglich die Gebühren
des Betreibers des Mobilfunknetzes 6, Durchleitungsgebühren des
Betreibers des Netzes 7 sowie Gebühren des Betreibers des WLAN-Hotspots 31 an.
Nicht dagegen fallen an Roaming-Gebühren eines Betreibers eines
weiteren Mobilfunknetzes, das das Mobilfunk-Endgerät 2 nutzen
müsste,
wenn es sich nicht im Empfangsbereich seines „eigenen" Mobilfunknetzes befindet.
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Die 3 zeigt
die Situation, in der das Mobilfunk-Endgerät 2 das WLAN 3 wieder
verlassen hat. Das Mobilfunk-Endgerät meldet
sich gemäß Pfeil
D beim Gateway 5 wieder ab. Dies kann direkt, beispielsweise
durch Senden einer SMS vom Mobilfunk-Endgerät 2 an das Gateway 5 erfolgen.
Dies kann des weiteren auch indirekt etwa dadurch erfolgen, dass
das Gateway 5 und das Mobilfunk-Endgerät 2 sogenannte Life-Messages
zwischen sich übertragen,
die die Existenz einer Verbindung bestätigen. Wenn das Mobilfunk-Endgerät 2 das
WLAN 3 verlässt,
empfängt
das Gateway 5 keine Life-Messages mehr vom Mobilfunk-Endgerät 2 und
interpretiert dies als Abmeldung.
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Des
Weiteren wird, wenn das Mobilfunk-Endgerät 2 das WLAN 3 wieder
verlässt,
gemäß den Pfeilen
E, F die Rufumleitung entweder durch das Mobilfunk-Endgerät 2 oder
durch das Gateway 5 deaktiviert. Ein Ruf an das Mobilfunk-Endgerät 2 unter
dessen Mobilfunknummer wird nunmehr wieder direkt über das
Mobilfunknetz 6 oder mit dem Mobilfunknetz 6 über Roaming-Abkommen
zusammenarbeitende Mobilfunknetze hergestellt. Sofern sich das Mobilfunk-Endgerät 2 erneut
in einem WLAN 2 befindet, erfolgt wieder das Verfahren
entsprechend den 1 und 2.
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Das
Verfahren der 1 bis 3 wird anhand
des konkreten Beispiels weiter erläutert. Es sei angenommen, dass
das Mobilfunk-Endgerät
im Mobilfunknetz 6 die Rufnummer 0172xxxxxx besitzt. Weiter
sei angenommen, dass das Gateway im Telefon netz 7 die Rufnummer
030yyyyyy besitzt. Ein nach 0172xxxxxx ausgesandter Ruf des TK-Endgerätes 1 wird
im Mobilfunknetz 6 aufgrund der eingestellten Rufumleitung
an die Nummer 030yyyyyy umgeleitet und hierzu über das PSDN-Netz 7 geroutet. Im
Gateway 5 wird der angekommene Ruf der IP-Adresse des Mobilfunk-Endgerätes 2 zugeordnet. Die
Daten werden dann per IP-Telefonie an den WLAN-Hotspot 31 und
von diesem an das Mobilfunk-Endgerät 2 geleitet.
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Die
Rufnummerzuordnung erfolgt in an sich bekannter Weise beispielsweise über das
SIP-Protokoll (Session Inititiation Protocol). Dies erlaubt Endgeräten, sich
an einem zentralen SIP-Server zeitlich befristet anzumelden, um
dort die eigene IP-Adresse zu hinterlassen. Diese kann dann von
anderen SIP-Endpunkten
erfragt werden. Das SIP-Protokoll ist dem Fachmann bekannt, so dass
hierauf nicht weiter eingegangen wird. Alternativ kann auch das Protokoll
H.323 verwendet werden. Der Ruf wird somit an die Adresse SIP-xxxxxx
geleitet, die der IP-Adresse des Mobilfunk-Endgeräts 2 entspricht.
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Sofern
sich das Mobilfunk-Endgerät 2 aus dem
WLAN entfernt, wird die Rufumleitung für 0172xxxxxx entfernt und eingehende
Rufe werden direkt unter dieser Nummer über das Mobilfunknetz 6 oder über Roaming-Abkommen
mit diesem verbundene Mobilfunknetze an das Mobilfunk-Endgerät 2 geleitet.
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Die 4 und 5 zeigen
ein alternatives Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Gemäß den 4 und 5 ist
eine TK-Anlage 8 vorgesehen, an die eine Vielzahl von Nebenstellen 2 angeschlossen
sind. Die Nebenstellen sind jeweils als Mobilfunk-Endgeräte gemäß der Ausgestaltung
der 6 ausgebildet. von den mehreren Nebenstellen bzw.
Mobilfunk-Endgeräten
ist in den 4 und 5 nur eine
dargestellt.
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Die
Kommunikation zwischen der TK-Anlage 8 und der Nebenstellen
erfolgt im Normalfall über
ein Mobilfunknetz 6. Es han delt sich insofern bei der TK-Anlage 8 nicht
um eine „klassische" TK-Anlage, an die
Endgeräte
bzw. Nebenstellen kabelgebunden angeschlossen sind. Es handelt sich
bei der TK-Anlage 8 vielmehr um eine Vermittlungseinrichtung,
an die mehrere Mobilfunk-Endgeräte über ein
Mobilfunknetz angeschlossen sind.
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Wenn
nun gemäß der 4 das
Mobilfunk-Endgerät 2 sich
in einem WLAN 3 befindet, so teilt es dies – wie in
Bezug auf die 1 und 2 erläutert – der TK-Anlage 8 mit.
Diese routet eingehende Verbindungen daraufhin über das IP-Netz 4 und
den WLAN-Hotspot 31 an das Mobilfunk-Endgerät 2.
Das Mobilfunknetz 6 wird nicht verwendet, so dass Kosten
für dessen
Nutzung entfallen.
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Wenn
gemäß der 5 das
Mobilfunk-Endgerät
sich aus dem WLAN 3 wieder entfernt, meldet sich das Mobilfunk-Endgerät 2 bei
der TK-Anlage 8 ab und eingehende Rufe werden nun wieder über das
Mobilfunk 6 an das Mobilfunk-Endgerät 2 geleitet.
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Dies
sei an einem Beispiel weiter erläutert. Es
sei angenommen, dass von dem TK-Endgerät 1 ein Ruf an die
Nebenstelle 123 der TK-Anlage abgesandt werde. Die Nebenstelle
weist die Rufnummer 030 4711-123 auf. Im Normalfall, wenn sich die
Nebenstelle 123 nicht in einem WLAN 3 befindet,
wird gemäß 5 der
Ruf des Mobilfunknetzes 6 an die Nebenstelle übertragen.
Der Nebenstelle 123 ist dabei eine bestimmte Mobilfunknummer
0172xxxxxx zugeordnet. Die Adressübersetzung von der Nebenstelle 123 in
die Mobilfunknummer 0172xxxxxx erfolgt durch die TK-Anlage 8.
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Wenn
sich das Mobilfunk-Endgerät 2 dagegen
gemäß der 4 in
einem WLAN 3 befindet, wird der Ruf per Internet-Telefonie
und SIP-Protokoll an den WLAN-Hotspot 31 und über das
WLAN an das Mobilfunk-Endgerät 2 geroutet.
Dabei wird der Rufnummer 030 4711-123 der Nebenstelle die SIP-Rufnummer
SIP:123 zugeordnet. Die SIP-Rufnummer kodiert dabei die IP-Adresse,
die das Mobilfunk-Endgerät 2 besitzt
(aufgrund einer dynamischen Zuweisung oder als feste Adresse).
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Die
Erfindung bezieht sich in ihrer Ausgestaltung nicht auf die vorstehend
dargestellten Ausführungsbeispiele.
Insbesondere sind die erwähnten Mobilfunknetze
und -techniken und die erwähnten WLAN-Techniken
nur beispielhaft zu verstehen. Weiter ist die Erfüllung nicht
auf die Übertragung
von Sprachdaten reduziert. Sie betrifft ebenso die Übertragung
von Nachrichten, Text und Video.