DE102022121503B4

DE102022121503B4 - Verfahren und IP-Multimedia-Subsystem zum Durchführen einer Datenübertragung, Computerprogrammprodukt und Speichermedium

Info

Publication number: DE102022121503B4
Application number: DE102022121503.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Möller; Moritz von Keiser; Markus Götzl; Lothar Grimm
Original assignee: Uniberg GmbH
Current assignee: Uniberg GmbH
Priority date: 2022-08-25
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2024-08-01
Anticipated expiration: 2042-08-26
Also published as: DE102022121503A1

Abstract

Verfahren zum Durchführen einer Datenübertragung in einem IP-Multimedia-Subsystem (10), aufweisend eine erste P-CSCF (11) für eine Datenkommunikation mit einer ersten Entität (13), eine zweite P-CSCF (12) zur Datenkommunikation mit einer zweiten Entität (14) und eine Shared-Data-Layer (16) zum Speichern und/oder Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem (10), aufweisend die Schritte:- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten Entität (13) und der ersten P-CSCF (11) zum Senden von Einladungsdaten (18) von der ersten Entität (13) an die erste P-CSCF (11),- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der Shared-Data-Layer (16) zum Bereitstellen von Registrierungsdaten (22) der zweiten Entität (14) in der Shared-Data-Layer (16) für die erste P-CSCF (11), und- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der zweiten P-CSCF (12) anhand der für die erste P-CSCF (11) bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität (14) aus der Shared-Data-Layer (16) zum Senden der Einladungsdaten (18) von der ersten P-CSCF (11) direkt an die zweite P-CSCF (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer Datenübertragung in einem IP-Multimedia-Subsystem sowie ein IP-Multimedia-Subsystem, das zum Durchführen der gewünschten Datenübertragung konfiguriert und ausgestaltet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen des Verfahrens und ein computerlesbares Speichermedium, auf welchem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
Im Stand der Technik sind zahlreiche Ansätze zur Datenübertragung in einem IP-Multimedia-Subsystem (IMS) bekannt. IP-Multimedia-Subsysteme haben sich über die vergangenen Jahre zu einem wichtigen Themengebiet in der digitalen Kommunikationsindustrie entwickelt. Trotz verschiedener Standardisierungsansätze gibt es auch aktuell noch unterschiedliche Architekturkonzepte zur Verarbeitung von Session-Verbindungsanfragen und deren Responses.
Bekannte IP-Multimedia-Subsysteme weisen in der Regel Call Session Control Functions (CSCF) bzw. entsprechende Server auf, die als zentrale Elemente der IMS-Architektur verstanden werden können. CSCF bauen auf dem Prinzip klassischer Softswitche auf, bieten jedoch darüber hinaus die gewünschte Multimedia-Fähigkeit und verfügen über offene, standardisierte Schnittstellen zu Teilnehmerdatenbanken und Anwendungsservern. CSCF kommen in drei Ausprägungen vor: als Proxy P-CSCF, als Interrogating I-CSCF und als Serving S-CSCF. IP-Multimedia-Subsysteme können ferner eine sogenannte Shared-Data-Layer (SDL) zum Speichern und/oder Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem sowie einen Software-Defined Networking Controller bzw. SDN-Controller zum Verwalten der Datenkommunikation im IP-Multimedia-Subsystem aufweisen. Bei einer initialen Registrierung eines Endgeräts bzw. einer Entität an einem SIP-basierten VolP-System werden zugehörige Registrierungsdaten in der Regel in der Shared-Data-Layer gespeichert. Ferner ist es bekannt, dass beim Ausfall eines Eingangsknotens in Form einer P-CSCF und einem Schwenk auf eine Ersatz-P-CSCF die Ersatz-P-CSCF auf die in der Shared-Data-Layer gespeicherten Registrierungsdaten zugreift. Liegt eine gültige Registrierung für die Entität vor, wird die Registrierung auf dem neuen Eingangsknoten fortgeführt, und es kann auf eine neue initiale Registrierung verzichtet werden. Gattungsgemäße Verfahren und Systeme werden beispielsweise in der EP 3799379 A1 und in der US 2018/0337849 A1 beschrieben.
Aus der Druckschrift US 7 852 838 B2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selektiven Umlenkung der Sitzungssteuerung für ein Teilnehmergerät in einem Telekommunikationssystem bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und System zum Durchführen einer Datenübertragung zwischen verschiedenen Entitäten in einem IP-Multimedia-Subsystem zu schaffen. Die Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch das Verfahren gemäß Anspruch 1, das IP-Multimedia-Subsystem gemäß Anspruch 6, das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 11 sowie das Speichermedium gemäß Anspruch 12 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen IP-Multimedia-Subsystem, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, dem erfindungsgemäßen Speichermedium und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und/oder werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Durchführen einer Datenübertragung in einem IP-Multimedia-Subsystem vorgeschlagen. Das IP-Multimedia-Subsystem weist eine erste P-CSCF für eine Datenkommunikation mit einer ersten Entität, eine zweite P-CSCF zur Datenkommunikation mit einer zweiten Entität und eine Shared-Data-Layer zum Speichern und/oder Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten Entität und der ersten P-CSCF zum Senden von Einladungsdaten von der ersten Entität an die erste P-CSCF,
- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF und der Shared-Data-Layer zum Bereitstellen von Registrierungsdaten der zweiten Entität in der Shared-Data-Layer für die erste P-CSCF, und
- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF und der zweiten P-CSCF anhand der für die erste P-CSCF bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität aus der Shared-Data-Layer zum Senden der Einladungsdaten von der ersten P-CSCF direkt an die zweite P-CSCF.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass die I- und/oder S-CSCF umgangen werden können, indem das Anmelde- und/oder Registrierungsverfahren ausschließlich über die P-CSCF durchgeführt wird. Das heißt, anders als bislang üblich, werden die Einladungsdaten von der P-CSCF nicht an eine I/S-CSCF weitergeleitet, um über diese für einen Verbindungsaufbau zwischen der ersten Entität und der zweiten Entität die für den gerufenen Teilnehmer bzw. die für die zweite Entität zuständige zweite P-CSCF zu ermitteln. Stattdessen wird mittels der ersten P-CSCF die für die zweite Entität zuständige zweite P-CSCF aus der Shared-Data-Layer ermittelt, um anschließend die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF direkt an die zweite P-CSCF zu senden. Auf diese Weise kann die Datenübertragung im Vergleich zu konventionellen Verfahren noch schneller und energieeffizienter durchgeführt werden. Auf Bausteine wie die I/S-CSCF kann weitestgehend, ggf. sogar vollständig, verzichtet werden.
Das Verfahren wird insbesondere zum Herstellen einer Medienverbindung und/oder eines Medienstroms zwischen der ersten Entität und der zweiten Entität durchgeführt. Das heißt, unter dem Durchführen der Datenübertragung kann das Herstellen einer Medienverbindung, das Herstellen eines Medienstroms und/oder das Herstellen und/oder Durchführen einer Signalverbindung zwischen der ersten Entität und der zweiten Entität verstanden werden. Die Datenübertragung kann mehrfach und/oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten sowie über unterschiedliche Zeitdauern durchgeführt werden. Das Verfahren kann ferner als Verfahren zum Ermöglichen einer Daten- und/oder Medienübertragung zwischen der ersten Entität und der zweiten Entität mittels des IP-Multimedia-Subsystems verstanden werden.
Zum Durchführen der Datenübertragung kann mittels der ersten P-CSCF eine Application Server Funktion eines Application Servers des IP-Multimedia-Subsystems sowohl für die erste Entität als auch für die zweite Entität aufgerufen werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn durch das erfindungsgemäße Konzept der geteilten Registrierungsdaten in der Shared-Data-Layer alle P-CSCF alle Registrierungsinformationen aller Entitäten besitzen oder zumindest in der Lage und/oder konfiguriert sind, direkt darauf zugreifen zu können. Lediglich die Transportverbindung zum Teilnehmer ist in der Regel individuell bezüglich jeder P-CSCF. Neben der ersten P-CSCF und der zweiten P-CSCF kann das IP-Multimedia-Subsystem noch weitere P-CSCF aufweisen, die mit weiteren Entitäten in Signalverbindung stehen und/oder mit welchen Signalverbindungen zu weiteren Entitäten aufgebaut werden können.
Unter den Entitäten können Endnutzer bzw. Nutzergeräte von Endnutzern wie beispielsweise Mobiltelefone, Desktop-Computer oder andere netzwerkfähige Smart Devices verstanden werden. Die erste Entität kann als rufende und/oder originating Entität, Teilnehmer und/oder User verstanden werden. Die zweite Entität kann als gerufene und/oder terminating Entität, Teilnehmer und/oder User verstanden werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert für die zweite Entität als rufende Entität sowie für jede weitere Entität als rufende Entität auf analoge Weise, wobei in diesem Fall die Einladungsdaten von der zweiten bzw. weiteren P-CSCF direkt an die erste bzw. eine entsprechende Empfänger-P-CSCF gesendet werden würden. Mit anderen Worten, die Datenverbindung kann nicht nur von der ersten Entität zur zweiten Entität, sondern auch von der zweiten Entität bzw. einer beliebigen weiteren Entität zur ersten Entität oder zu einer möglichen weiteren Entität hergestellt werden. Die Einladungsdaten können eine sogenannte Invite-Nachricht und/oder Invite-Sessionverbindungsanfrage aufweisen und/oder als solche verstanden werden.
Unter dem IP-Multimedia-Subsystem kann ein All-IP-Multimedia-Subsystem bzw. ein sogenanntes IMS verstanden werden. Unter der P-CSCF ist eine Proxy Call Session Control Function bzw. ein entsprechender Server zu verstehen. Die P-CSCF kann als erster Kontaktpunkt innerhalb des IP-Multimedia-Subsystems für die jeweilige Entität konfiguriert sein. Über ein IP Connectivity Access Network (IP-CAN), beispielsweise in Form eines Breitbandzugangs im Festnetz, oder GPRS im Mobilnetz, kann mittels der P-CSCF zunächst eine IP-Verbindung hergestellt werden, auf der später eine SIP-Signalisierung aufsetzt. Unter der Shared-Data-Layer kann ein Speicher mit geteilten Zugriffsrechten verstanden werden, auf welchen insbesondere sämtliche P-CSCF zum Erlangen der dort hinterlegten Registrierungsdaten der Entitäten zugreifen können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass bei einem Verfahren die erste P-CSCF zum Bereitstellen der Registrierungsdaten der zweiten Entität auf die Shared-Data-Layer zugreift. Das heißt, die erste P-CSCF kann dahingehend konfiguriert und ausgestaltet sein, dass diese zum Bereitstellen der Registrierungsdaten und/oder zum Erlangen der Registrierungsdaten der zweiten Entität aktiv auf die Shared-Data-Layer zugreift und/oder dass mittels der ersten P-CSCF entsprechend aktiv auf die Shared-Data-Layer zugegriffen wird. Dadurch kann das Verfahren schnell und effizient durchgeführt werden.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass die erste P-CSCF die Einladungsdaten der zweiten Entität direkt an die zweite P-CSCF sendet. Auch dies dient einem möglichst effizienten und schnellen Durchführen des Verfahrens. Unter einem direkten Senden der Einladungsdaten von der ersten P-CSCF zur zweiten P-CSCF ist insbesondere ein Senden über einen Signalpfad zu verstehen, der weder über eine I-CSCF noch über eine S-CSCF verläuft.
Bei einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, dass, wenn das IP-Multimedia-Subsystem wenigstens eine weitere P-CSCF zur Datenkommunikation mit jeweils einer weiteren Entität aufweist, wobei die zweite Entität und die wenigstens eine weitere Entität die gleiche Nutzeridentität aufweisen, eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF und der zweiten P-CSCF sowie zwischen der ersten P-CSCF und der wenigstens einen weiteren P-CSCF anhand der für die erste P-CSCF bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität aus der Shared-Data-Layer hergestellt wird, um die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF direkt an die zweite P-CSCF sowie direkt an die wenigstens eine weitere P-CSCF mittels Forking zu senden. Mit anderen Worten: Sollten mehrere Registrierungskontexte für den gleichen terminierenden Nutzer bzw. die gerufene Entität vorliegen, so kann die erste P-CSCF entsprechend der Anzahl gleichzeitig vorhandener Registrierungskontexte der gerufenen Entitäten die Verbindungsanfrage vervielfachen. Die erste P-CSCF kann nun jedes vervielfachte Datenpaket bzw. die entsprechenden Einladungsdaten bzw. Verbindungsanfragen an die weiteren P-CSCF-Instanzen schicken, welche die entsprechenden Transportverbindungen wie TCP, UPD und/oder TLS terminieren. Dort können diese dann an die jeweiligen Entitäten weitergeleitet werden. Auf diese Weise kann der gewünschte Medienstrom auch bei der Teilnahme von mehreren möglichen Empfängern bzw. entsprechenden Entitäten im IP-Multimedia-Subsystem schnell und effizient aufgebaut und/oder realisiert werden. Insbesondere kann hierdurch die Datenlast innerhalb des IP-Multimedia-Subsystems reduziert werden. Bei einer möglichen Verwendung von Anycast an der P-CSCF und UDP-Kommunikationsverbindungen zwischen Entität und P-CSCF kann auf eine Weiterleitung von SIP-Nachrichten an P-CSCF-Systeme, die Transportverbindungen terminieren, verzichtet werden. Unter dem Forking kann folglich ein Vervielfachen der Einladungsdaten für mehrere Entitäten, die beispielsweise unter der gleichen Rufnummer erreichbar und/oder mit dieser im IP-Multimedia-Subsystem registriert sind, verstanden werden. Das Forking kann beispielsweise als SIP-Forking durchgeführt werden, bei welchem ein SIP-Proxy konfiguriert und ausgestaltet sein kann, eine SIP-Anfragenachricht (SIP Request Message) für mehrere Ziele bzw. terminierte Entitäten zu vervielfachen bzw. zu „gabeln“. Die Forking Funktion bzw. das Forking kann über ein sogenanntes terminating Call-Leg des IP-Multimedia-Subsystems durchgeführt werden. Hierbei kann eine Verbindungsanfrage eines ersten Teilnehmers in Form der ersten Entität parallel an mehrere Registrierungskontexte eines zweiten Teilnehmers in Form der zweiten Entität und der wenigstens einen weiteren Entität gesendet werden. Im erfindungsgemäß konfigurierten IP-Multimedia-Subsystem kann, anders als in konventionellen Systemen, in welchen in der Regel die S-CSCF der rufenden bzw. terminierenden Entität ein Forking durchführt, die erste P-CSCF bzw. die P-CSCF der terminierenden Entität das Forking durchführen. Hierzu kann die erste P-CSCF IP-Adressen der verschiedenen P-CSCF bzw. der P-CSCF-Instanzen, welche Transportverbindungen zu den terminierenden Entitäten verwalten, ermitteln bzw. als terminierende P-CSCF agieren und Verbindungsanfragen direkt an die entsprechenden Entitäten bzw. Teilnehmer schicken.
Darüber hinaus ist es bei einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass, abhängig von einer Antwortzeit und/oder Antwortart von der zweiten P-CSCF und/oder von der wenigstens einen weiteren P-CSCF an die erste P-CSCF als Reaktion auf die gesendeten Einladungsdaten, die Möglichkeit für eine Medienverbindung zwischen der ersten Entität und der zweiten Entität oder zwischen der ersten Entität und der wenigstens einen weiteren Entität geschaffen wird und/oder die Medienverbindung entsprechend hergestellt wird. Dadurch können unnötige Warteschleifen und Verbindungskollisionen verhindert werden. Folglich kann dadurch eine reduzierte Datenlast im IP-Multimedia-Subsystem erreicht werden. Beim Durchführen des Verfahrens kann jede Entität auf die Einladungsdaten bzw. eine entsprechende Invite-Nachricht zumindest teilweise unterschiedlich reagieren. Abhängig davon, welche Entität zuerst eine Rückmeldung, beispielsweise in Form einer 200-OK-Antwort, an die forkende P-CSCF sendet, kann dieser Entität beispielsweise zuerst die Möglichkeit gegeben werden, die gewünschte Medienverbindung zu nutzen und/oder aufzubauen. Die forkende P-CSCF kann bei einer negativen Rückmeldung von einer weiteren P-CSCF ferner eine vordefinierte und/oder vordefinierbare Zeitdauer auf die erste Antwort warten. Erfolgt nach der vordefinierten Zeitdauer keine Antwort, beispielsweise in Form der 200-OK-Antwort, kann ein versuchter Verbindungsaufbau zwischen der ersten P-CSCF und der weiteren P-CSCF beendet werden. So können beispielsweise auch SIP-Dialoge zwischen der ersten P-CSCF und einer weiteren P-CSCF, welche geforkt wurden und eine negative Antwort oder keine Antwort enthalten, beendet werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein IP-Multimedia-Subsystem, aufweisend eine erste P-CSCF für eine Datenkommunikation mit einer ersten Entität, eine zweite P-CSCF zur Datenkommunikation mit einer zweiten Entität und eine Shared-Data-Layer zum Speichern und/oder Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem, wobei das IP-Multimedia-Subsystem konfiguriert und ausgestaltet ist zum:

Damit bringt das erfindungsgemäße IP-Multimedia-Subsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. Das IP-Multimedia-Subsystem kann ferner dahingehend konfiguriert und ausgestaltet sein, dass die erste P-CSCF zum Bereitstellen der Registrierungsdaten der zweiten Entität auf die Shared-Data-Layer zugreift. Zudem kann das IP-Multimedia-Subsystem konfiguriert und ausgestaltet sein, dass die erste P-CSCF die Einladungsdaten der zweiten Entität direkt an die zweite P-CSCF sendet. Das IP-Multimedia-Subsystem kann außerdem dahingehend konfiguriert und ausgestaltet sein, dass eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF und der zweiten P-CSCF sowie zwischen der ersten P-CSCF und der wenigstens einen weiteren P-CSCF anhand der für die erste P-CSCF bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität aus der Shared-Data-Layer hergestellt wird, um die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF direkt an die zweite P-CSCF sowie an die wenigstens eine weitere P-CSCF mittels Forking zu senden. Darüber hinaus kann ein erfindungsgemäßes IP-Multimedia-Subsystem dahingehend konfiguriert und ausgestaltet sein, dass abhängig von einer Antwortzeit und/oder Antwortart von der zweiten P-CSCF und/oder von der wenigstens einen weiteren P-CSCF an die erste P-CSCF als Reaktion auf die gesendeten Einladungsdaten die Möglichkeit für eine Medienverbindung zwischen der ersten Entität und der zweiten Entität oder zwischen der ersten Entität und der wenigstens einen weiteren Entität geschaffen wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts in einem IP-Multimedia-Subsystem, insbesondere in einem wie vorstehend beschriebenen IP-Multimedia-Subsystem, durch einen Computer diesen, also den Computer, veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein computerlesbares, insbesondere nichtflüchtiges, Speichermedium, auf dem ein wie vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Damit bringen das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt sowie das erfindungsgemäße Speichermedium ebenfalls die vorstehend beschriebenen Vorteile mit sich.
Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache und/oder Maschinensprache wie beispielsweise in JAVA, C++, C# und/oder Python implementiert sein. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie ein Steuergerät derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden und/oder sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, das heißt in Hardware oder in beliebig hybrider Form, das heißt mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden und/oder sein.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Es zeigen jeweils schematisch:

1 einen Teil eines IP-Multimedia-Subsystems zum Erläutern eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 einen Teil eines konventionellen IP-Multimedia-Subsystems,
3 einen Teil eines IP-Multimedia-Subsystems zum Erläutern einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
5 ein IP-Multimedia-Subsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Blockschaltbild zum Erläutern eines beispielhaften Verfahrens zum Durchführen einer Datenübertragung in einem in 5 in weiterem Detail dargestellten IP-Multimedia-Subsystem 10. Genauer gesagt kann durch das nachfolgende beschriebene Verfahren ein Medienstrom zwischen einer ersten Entität und einer zweiten Entität hergestellt werden. Der gezeigte Teil des IP-Multimedia-Subsystems 10 weist eine erste P-CSCF 11 für eine Datenkommunikation mit einer ersten Entität 13, eine zweite P-CSCF 12 zur Datenkommunikation mit einer zweiten Entität 14 und eine Shared-Data-Layer 16 zum Speichern und Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem 10 auf. Zum Durchführen des Verfahrens wird in einem ersten Schritt eine Datenverbindung zwischen der ersten Entität 13 und der ersten P-CSCF 11 zum Senden von Einladungsdaten 18 von der ersten Entität 13 an die erste P-CSCF 11 hergestellt. Mit anderen Worten, die erste Entität 13 nimmt Kontakt zur ersten P-CSCF 11 auf, um die Einladungsdaten an die erste P-CSCF 11 zu senden. Anschließend wird eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF 11 und der Shared-Data-Layer 16 zum Bereitstellen von Registrierungsdaten 22 der zweiten Entität 14 in der Shared-Data-Layer 16 für die erste P-CSCF 11 hergestellt. Genauer gesagt greift die erste P-CSCF 11 auf den Speicher der Shared-Data-Layer 16 zu, um die dort hinterlegten Registrierungsdaten 22 der zweiten Entität 14 zu erlangen. Anschließend wird anhand der für die erste P-CSCF 11 bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität 14 aus der Shared-Data-Layer 16 eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF 11 und der zweiten P-CSCF 12 hergestellt, um die ursprünglich empfangenen Einladungsdaten 18 von der ersten P-CSCF 11 direkt an die zweite P-CSCF 12, also ohne Verwendung einer I-CSCF und/oder einer S-CSCF, zu senden. Genauer gesagt werden die Einladungsdaten 18 der zweiten Entität 14 durch die erste P-CSCF 11 aktiv an die zweite P-CSCF 12 gesendet.
In 2 ist der Systemaufbau eines konventionellen IP-Multimedia-Subsystems dargestellt. Wie mit Blick auf 2 zu erkennen, existiert kein direkter Kommunikationspfad zwischen der ersten P-CSCF 11 und der zweiten P-CSCF 12 zur direkten Datenübermittlung zwischen den beiden Modulen. Darüber hinaus stehen die beiden P-CSCF 11, 12 nicht mit einer Shared-Data-Layer, sondern mit einer I/S-CSCF 27 in Signalverbindung, um die Einladungsdaten über die I/S-CSCF 27 von der ersten P-CSCF 11 an die zweite P-CSCF 12 zu senden. Die I/S-CSCF 27 steht mit einem Home Subscriber Server (HSS) 17 in Signalverbindung.
Mit Bezug auf 3 wird ein weiteres mögliches Verfahren zum Durchführen einer Datenübertragung bzw. zum Herstellen eines Medienstroms zwischen zwei Entitäten 11, 12, 12n in einem im Vergleich zu dem in 5 gezeigten IP-Multimedia-Subsystem 10 leicht modifizierten IP-Multimedia-Subsystem 10 beschrieben, das eine weitere P-CSCF 12n zur Datenkommunikation mit einer weiteren Entität 14n aufweist, wobei die zweite Entität 14 und die weitere Entität 14n die gleiche Nutzeridentität in Form der gleichen Rufnummer aufweisen. Zum Durchführen des Verfahrens wird eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF 11 und der zweiten P-CSCF 12 sowie zwischen der ersten P-CSCF 11 und der wenigstens einen weiteren P-CSCF 12n anhand der für die erste P-CSCF 11 bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität 14 aus der Shared-Data-Layer 16 hergestellt, um die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF 11 direkt an die zweite P-CSCF 12 sowie an die weitere P-CSCF 12n mittels Forking bzw. mittels einer entsprechenden Forking Funktion zu senden. Abhängig von einer Antwortzeit und/oder Antwortart von der zweiten P-CSCF 12 und der weiteren P-CSCF 12n an die erste P-CSCF 11 als Reaktion auf die gesendeten Einladungsdaten wird die Möglichkeit für eine Medienverbindung zwischen der ersten Entität 13 und der zweiten Entität 14 oder zwischen der ersten Entität 13 und der wenigstens einen weiteren Entität 14n geschaffen, oder nicht. Im dargestellten Beispiel wird zunächst für eine der beiden Entitäten 14, 14n, die schneller antwortet, die Möglichkeit zur Medien- bzw. Datenverbindung mit der ersten Entität 13 geschaffen. Für den Fall, dass die Antworten bzw. Rückmeldungen von beiden bzw. allen Entitäten 14, 14n zu viel Zeit benötigen, wird der begonnene Verbindungsaufbau zum Ermöglichen der Medienverbindung abgebrochen.
4 zeigt ein computerlesbares und nichtflüchtiges Speichermedium 26 in Form eines Memory-Sticks, auf welchem ein Computerprogrammprodukt 25 gespeichert ist. Das Computerprogrammprodukt 25 umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts 25 in einem wie vorliegend dargestellten und beschriebenen IP-Multimedia-Subsystem 10 durch einen Computer diesen veranlassen kann, das beschriebene Verfahren auszuführen.
In 5 ist ein mögliches IP-Multimedia-Subsystem 10 gezeigt, das zum Erläutern der erfindungsgemäßen Kommunikations- und Datenverbindungen vereinfacht dargestellt ist. Das gezeigte IP-Multimedia-Subsystem 10 weist eine erste P-CSCF 11 für eine Datenkommunikation mit einer ersten Entität 13, eine zweite P-CSCF 12 zur Datenkommunikation mit einer zweiten Entität 14 und eine Shared-Data-Layer 16 zum Speichern und Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem 10, auf. Das IP-Multimedia-Subsystem 10 ist konfiguriert und ausgestaltet, bei einem gewünschten Verbindungsaufbau zwischen der ersten Entität 13 und der zweiten Entität 14 eine Datenverbindung zwischen der ersten Entität 13 und der ersten P-CSCF 11 herzustellen, um Einladungsdaten 18 von der ersten Entität 13 an die erste P-CSCF 11 zu senden, eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF 11 und der Shared-Data-Layer 16 zum Bereitstellen von Registrierungsdaten 22 der zweiten Entität 14 in der Shared-Data-Layer 16 für die erste P-CSCF 11 herzustellen, und eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF 11 und der zweiten P-CSCF 12 anhand der für die erste P-CSCF 11 bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität 14 aus der Shared-Data-Layer 16 herzustellen, um die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF 11 direkt an die zweite P-CSCF 12 zu senden.
Die Shared-Data-Layer 16 ist an einem Home Subscriber Server 17 positioniert und kann damit als Teil einer sogenannten Service/Application Layer und/oder einer sogenannten IMS-Layer des IP-Multimedia-Subsystems 10 verstanden werden. Die erste P-CSCF 11, die zweite P-CSCF 12, die Shared-Data-Layer 16 sowie der Home Subscriber Server 17 stehen jeweils in direkter Kommunikationsverbindung mit einem Application Server 23. Das gezeigte IP-Multimedia-Subsystem 10 weist ferner einen ersten Access Router 28 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit der ersten Entität 13 und einen zweiten Access Router 29 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit der zweiten Entität 14 auf. Die Access Router 28, 29 stehen miteinander in direkter Kommunikationsverbindung. Ferner stehen die Access Router mit einem SDN-Controller 15 in direkter Signalverbindung. Der SDN-Controller 15 steht außerdem mit der ersten P-CSCF 11, nicht jedoch mit der zweiten P-CSCF 12, in direkter Signalverbindung.
Wenn beispielsweise die erste Entität 13 als Teilnehmer des in 5 gezeigten IP-Multimedia-Subsystems 10 Einladungsdaten 18 in Form einer sogenannten Invite-Verbindungsanfrage versendet, so wird diese zunächst an die zuständige erste P-CSCF 11 übermittelt. Die erste P-CSCF 11 wird diese Nachricht anschließend entsprechend den Vorschriften des IP-Multimedia-Subsystems 10 ergänzen bzw. verarbeiten und die Applikationsdienste der ersten Entität 13 an die zuständigen Application Server 23 weiterleiten. Diese werden nach Verarbeitung der entsprechenden Logik für die Services der ersten Entität 13 den Call wieder an die erste P-CSCF 11 zurückgeben. Falls die Verbindungsanfrage an die zweite Entität 14 weitergeleitet werden soll, wird durch die erste P-CSCF 1 nun ermittelt, wo sich dieser Teilnehmer befindet. Sollte sich die zweite Entität 14 in der eigenen Plattform befinden und sind die entsprechenden Registrierungskontexte für die zweite Entität 14 in der ersten P-CSCF 11 über einen Memory und/oder eine Datenbank des IP-Multimedia-Subsystems 10 zugänglich, so wird die erste P-CSCF 11 nun Applikationsdienste für die zweite Entität 14 einleiten, indem die Verbindungsanfrage an die entsprechenden Application Server 23 weitergeleitet wird. Nach Verarbeitung der entsprechenden Applikationslogik wird die Verbindungsanfrage wieder der ersten P-CSCF 11 zugestellt. Die erste P-CSCF 11 wird nun aus dem Shared-Data-Layer 16 ermitteln, über welche P-CSCF sich die zweite Entität 14 registriert bzw. welche P-CSCF Systeme die Transportverbindungen zu der zweiten Entität 14 verarbeiten.
Mit anderen Worten, die erste P-CSCF 11 kann aus den Registrierungsdaten der zweiten Entität 14 das verwendete Transportprotokoll ermitteln. Im Fall von UDP und unter Verwendung von Anycast auf der ersten P-CSCF 11 kann die erste P-CSCF 11 auch als zweite P-CSCF 12 agieren. Dies bedeutet, dass auch hier Invite-Verbindungsanfragen direkt von der ersten P-CSCF 11 an die zweite Entität 14 bzw. an terminierende Endgeräte übermittelt werden können - und nicht erst an die zweite bzw. eine entsprechend weitere P-CSCF 12n weitergeleitet werden müssen.
Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. Das heißt, die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden.
Weiterhin kann das dargestellte IP-Multimedia-Subsystem 10 konfiguriert und ausgestaltet sein, einen entitätsspezifischen ersten Produktindikator P1 aus der Shared-Data-Layer 16 mittels der ersten P-CSCF 11 bei einer Registrierung der ersten Entität 13 im IP-Multimedia-Subsystem 10 mit einer entitätsspezifischen Rufnummer zu ermitteln und den ermittelten entitätsspezifischen Produktindikator P1 in Registrierungsdaten der ersten Entität 13 sowie, nach erfolgter Registrierung der Entität 13 im IP-Multimedia-Subsystem 10, in einer Registrierungsdatenbank der Shared-Data-Layer 16 zu speichern. Das IP-Multimedia-Subsystem 10 kann außerdem konfiguriert und ausgestaltet sein, bei einer eingehenden Kommunikationsanfrage der Entität 13 an der ersten P-CSCF 11 den in der Registrierungsdatenbank gespeicherten entitätsspezifischen Produktindikator P1, zum Aufrufen und/oder Ausführen eines entitätsspezifischen Verarbeitungsprogramms für die Entität 13, zu verwenden. Ferner kann das IP-Multimedia-Subsystem 10 dahingehend konfiguriert und ausgestaltet sein, dass während und/oder nach der Registrierung der ersten Entität 13 im IP-Multimedia-Subsystem 10 der ermittelte entitätsspezifische Produktindikator P1 zunächst in der ersten P-CSCF 11 und anschließend in der Registrierungsdatenbank gespeichert wird und/oder dass zum Durchführen einer erneuten Registrierung der ersten Entität 13 im IP-Multimedia-Subsystem 10 mittels der ersten P-CSCF 11 auf den in der Registrierungsdatenbank gespeicherten Produktindikator P1 zugegriffen werden kann.
Das gezeigte IP-Multimedia-Subsystem 10 kann ferner konfiguriert und ausgestaltet sein zum:

- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten Entität 13 und der ersten P-CSCF 11 zum Senden von Einladungsdaten von der ersten Entität 13 an die erste P-CSCF 11,
- Ermitteln eines ersten entitätsspezifischen Produktindikators aus Registrierungsdaten der Shared-Data-Layer 16 mittels der ersten P-CSCF 11 basierend auf den gesendeten Einladungsdaten,
- Ermitteln des für die erste Entität 13 zugehörigen Application Servers 23 mittels iFC an der ersten P-CSCF 11 anhand des ersten Produktindikators und, basierend darauf,
- Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF 11 und dem Application Server 23 zum direkten Senden der Einladungsdaten von der ersten P-CSCF 11 an den Application Server 23.

Weiterhin ist es möglich, dass, basierend auf den gesendeten Einladungsdaten, mittels der ersten P-CSCF 11, ein entitätsspezifischer zweiter Produktindikator der zweiten Entität 14 aus Registrierungsdaten der Shared-Data-Layer 16 ermittelt wird. Anschließend kann anhand des Produktindikators der zweiten Entität 14 der für die zweite Entität 14 zugehörige Application Server 23 ermittelt werden. Daraufhin kann eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF 11 und dem Application Server 23 zum direkten Senden der Einladungsdaten von der ersten P-CSCF 11 an den für die zweite Entität 14 zugehörigen Application Server 23 hergestellt werden.
Darüber hinaus ist es möglich, dass, die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF 11 direkt an die zweite P-CSCF 12 geschickt werden und daraufhin ein entitätsspezifischer Produktindikator der zweiten Entität 14 aus Registrierungsdaten der zweiten P-CSCF 12 ermittelt wird. Anschließend kann, anhand des Produktindikators der zweiten Entität 14, der für die zweite Entität 14 zugehörige Application Server 23 ermittelt werden. Das IP-Multimedia-System 10 kann ferner dahingehend konfiguriert sein, dass daraufhin eine Datenverbindung zwischen der zweiten P-CSCF 12 und dem Application Server 23 hergestellt wird, um die Einladungsdaten von der zweiten P-CSCF 12 direkt an den für die zweite Entität 14 zugehörigen Application Server 23 zu senden.
Bezugszeichenliste

10: IP-Multimedia-Subsystem
11: erste P-CSCF
12: zweite P-CSCF
12n: weitere P-CSCF
13: erste Entität
14: zweite Entität
14n: weitere Entität
15: SDN-Controller
16: Shared-Data-Layer
17: Home Subscriber Server
18: Einladungsdaten
22: Registrierungsdaten
23: Application Server
25: Computerprogrammprodukt
26: Speichermedium
27: I/S-CSCF
28: erster Access Router
29: zweiter Access Router
P1: Produktindikator

Claims

Verfahren zum Durchführen einer Datenübertragung in einem IP-Multimedia-Subsystem (10), aufweisend eine erste P-CSCF (11) für eine Datenkommunikation mit einer ersten Entität (13), eine zweite P-CSCF (12) zur Datenkommunikation mit einer zweiten Entität (14) und eine Shared-Data-Layer (16) zum Speichern und/oder Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem (10), aufweisend die Schritte: - Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten Entität (13) und der ersten P-CSCF (11) zum Senden von Einladungsdaten (18) von der ersten Entität (13) an die erste P-CSCF (11), - Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der Shared-Data-Layer (16) zum Bereitstellen von Registrierungsdaten (22) der zweiten Entität (14) in der Shared-Data-Layer (16) für die erste P-CSCF (11), und - Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der zweiten P-CSCF (12) anhand der für die erste P-CSCF (11) bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität (14) aus der Shared-Data-Layer (16) zum Senden der Einladungsdaten (18) von der ersten P-CSCF (11) direkt an die zweite P-CSCF (12).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste P-CSCF (11) zum Bereitstellen der Registrierungsdaten (22) der zweiten Entität (14) auf die Shared-Data-Layer (16) zugreift.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste P-CSCF (11) die Einladungsdaten (18) der zweiten Entität (14) direkt an die zweite P-CSCF (12) sendet.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das IP-Multimedia-Subsystem (10) wenigstens eine weitere P-CSCF (12n) zur Datenkommunikation mit jeweils einer weiteren Entität (14n) aufweist, wobei die zweite Entität (14) und die wenigstens eine weitere Entität (14n) die gleiche Nutzeridentität aufweisen, wobei eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der zweiten P-CSCF (12) sowie zwischen der ersten P-CSCF (11) und der wenigstens einen weiteren P-SCSC (12n) anhand der für die erste P-CSCF (11) bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität (14) aus der Shared-Data-Layer (16) hergestellt wird, um die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF (11) direkt an die zweite P-CSCF (12) sowie an die wenigstens eine weitere P-CSCF (12n) mittels Forking zu senden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einer Antwortzeit und/oder Antwortart von der zweiten P-CSCF (12) und/oder von der wenigstens einen weiteren P-CSCF (12n) an die erste P-CSCF (12) als Reaktion auf die gesendeten Einladungsdaten die Möglichkeit für eine Medienverbindung zwischen der ersten Entität (13) und der zweiten Entität (14) oder zwischen der ersten Entität (13) und der wenigstens einen weiteren Entität (14n) geschaffen wird.
IP-Multimedia-Subsystem (10), aufweisend eine erste P-CSCF (11) für eine Datenkommunikation mit einer ersten Entität (13), eine zweite P-CSCF (12) zur Datenkommunikation mit einer zweiten Entität (14) und eine Shared-Data-Layer (16) zum Speichern und/oder Teilen von Daten im IP-Multimedia-Subsystem (10), wobei das IP-Multimedia-Subsystem (10) konfiguriert und ausgestaltet ist zum: - Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten Entität (13) und der ersten P-CSCF (11) zum Senden von Einladungsdaten (18) von der ersten Entität (13) an die erste P-CSCF (11), - Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der Shared-Data-Layer (16) zum Bereitstellen von Registrierungsdaten (22) der zweiten Entität (14) in der Shared-Data-Layer (16) für die erste P-CSCF (11), und - Herstellen einer Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der zweiten P-CSCF (12) anhand der für die erste P-CSCF (11) bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität (14) aus der Shared-Data-Layer (16) zum Senden der Einladungsdaten von der ersten P-CSCF (11) direkt an die zweite P-CSCF (12).
IP-Multimedia-Subsystem (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das IP-Multimedia-Subsystem (10) dahingehend konfiguriert und ausgestaltet ist, dass die erste P-CSCF (11) zum Bereitstellen der Registrierungsdaten (22) der zweiten Entität (14) auf die Shared-Data-Layer (16) zugreift.
IP-Multimedia-Subsystem (10) nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das IP-Multimedia-Subsystem (10) dahingehend konfiguriert und ausgestaltet ist, dass die erste P-CSCF (11) die Einladungsdaten (18) der zweiten Entität (14) direkt an die zweite P-CSCF (12) sendet.
IP-Multimedia-Subsystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch wenigstens eine weitere P-CSCF (12n) zur Datenkommunikation mit jeweils einer weiteren Entität (14n), wobei die zweite Entität (14) und die wenigstens eine weitere Entität (14n) die gleiche Nutzeridentität aufweisen, wobei das IP-Multimedia-Subsystem (10) dahingehend konfiguriert und ausgestaltet ist, dass eine Datenverbindung zwischen der ersten P-CSCF (11) und der zweiten P-CSCF (12) sowie zwischen der ersten P-CSCF (11) und der wenigstens einen weiteren P-SCSC (12n) anhand der für die erste P-CSCF (11) bereitgestellten Registrierungsdaten der zweiten Entität (14) aus der Shared-Data-Layer (16) hergestellt wird, um die Einladungsdaten von der ersten P-CSCF (11) direkt an die zweite P-CSCF (12) sowie an die wenigstens eine weitere P-CSCF (12n) mittels Forking zu senden.
IP-Multimedia-Subsystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das IP-Multimedia-Subsystem (10) dahingehend konfiguriert und ausgestaltet ist, dass abhängig von einer Antwortzeit und/oder Antwortart von der zweiten P-CSCF (12) und/oder von der wenigstens einen weiteren P-CSCF (12n) an die erste P-CSCF (11) als Reaktion auf die gesendeten Einladungsdaten die Möglichkeit für eine Medienverbindung zwischen der ersten Entität (13) und der zweiten Entität (14) oder zwischen der ersten Entität (13) und der wenigstens einen weiteren Entität (14n) geschaffen wird.
Computerprogrammprodukt (25), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts (25) in einem IP-Multimedia-Subsystem (10) durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5 auszuführen.
Computerlesbares Speichermedium (26) mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt (25) nach Anspruch 11.