DE10245760A1

DE10245760A1 - Verfahren zum Zugreifen auf mindestens einen Dienst eines ersten Datennetzes von einem zweiten Datennetz aus

Info

Publication number: DE10245760A1
Application number: DE2002145760
Authority: DE
Inventors: Sven Dr. Hischke; Bangnan Xu
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zugreifen auf mindestens einen Dienst eines ersten Datennetzes (10) von einem zweiten Datennetz (12) aus, bei dem ein Gateway (14) Daten mit dem zweiten Datennetz (12) per Funkübertragung austauscht und Daten zwischen erstem und zweitem Datennetz (10, 12) vermittelt, wobei das zweite Datennetz (12) ein Ad-Hoc-Funknetz und das erste Datennetz (10) ein infrastrukturbasiertes Netz ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zugreifen auf mindestens einen Dienst eines ersten Datennetzes von einem zweiten Datennetz aus gemäß Anspruch 1 und einen entsprechende Vorrichtung gemäß Anspruch 17.
Moderne Mobilfunknetze werden nicht nur für die Sprachkommunikation, sondern zunehmend auch für die Datenübertragung genutzt. Datendienste werden in Mobilfunknetzen weiter an Bedeutung gewinnen. Da sich in Datennetzen das Internetprotokoll (IP) mittlerweile als das vorherrschende Protokoll durchgesetzt hat, werden auch in Mobilfunknetzen für die Datenübertragung und -verarbeitung bereits IP-basierte oder kurz IP-Dienste angeboten.
Eine weitere wichtige Rolle für die Datenübertragung per Funk werden in Zukunft neben den öffentlichen Mobilfunknetzen gemäß GSM, GPRS und zukünftig UMTS lokale Funknetze nach Wireless LAN, Bluetooth, DECT, etc. spielen. Hierbei unterschieden sich die lokalen Funknetze von den öffentlichen Mobilfunknetzen dadurch, dass ihre Reichweite geringer, insbesondere örtlich begrenzt ist. Sie bieten daher in der Regel nur eine örtlich begrenzte Funkabdeckung. In diesem Zusammenhang wird auch von so genannten Hot-Spot Lösungen gesprochen.
Sowohl den öffentlichen Mobilfunknetzen als auch den lokalen Funknetzen ist gemeinsam, dass sie auf einer Infrastruktur basieren. Daher werden derartige Netze auch als infrastrukturbasierte Netze bezeichnet. Das bedeutet, dass jeder Funkzugangspunkt des Funknetzes an einem drahtgebundenen Netz angeschlossen ist. Daher können Funk-Endgeräte wie Laptops, PDAs, etc. über die Funkzugangspunkte auf Datendienste, insbesondere IP-Dienste des drahtgebundenen Netzes wie beispielsweise das Internet oder ein Firmennetz zugreifen.
Lokale oder private Funktechniken wie Wireless LAN und Bluetooth sind in der Regel jedoch auch dazu geeignet, so genannte Ad-Hoc Funknetze zu bilden. Bei einem Ad-Hoc Funknetz wird keinerlei Infrastruktur benötigt, d.h. Funk-Endgeräte können direkt miteinander kommunizieren ohne den Umweg über Funkzugangspunkte und ein drahtgebundenes Netz. Die Funk-Endgeräte können somit ein eigenes Datennetz miteinander bilden. Beispielsweise können sich beim Einsatz von Bluetooth in PDAs diese Endgeräte selbst miteinander vernetzen. Ebenso ist es beim Einsatz eines Wireless LAN in der Regel möglich, dass Endgeräte wie Laptops mit einer WLAN-Netzwerkkarte im Ad-Hoc-Modus betrieben werden und somit mit anderen entsprechend konfigurierten Laptops mit WLAN-Netzwerkkarten direkt kommunizieren können.
Ein Nachteil von Ad-Hoc Funknetzen besteht darin, dass die Benutzung von Daten-, insbesondere IP-Diensten eines drahtgebundenen Netzes, wie beispielsweise das Internet oder ein Firmennetz, nicht möglich ist. Es können nur Dienste genutzt werden, die innerhalb einer Ad-Hoc Gruppe, also innerhalb der Teilnehmer eines Ad-Hoc Funknetzes verfügbar sind. Ein Zugriff auf das Internet ist ebenfalls nicht möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass Ad-Hoc Funknetze im Gegensatz zu infrastrukturbasierten, also drahtgebundenen Netzen eine sehr hohe Dynamik aufweisen, d.h. die Anzahl der Teilnehmer eines Ad-Hoc Funknetzes ändert sich typischerweise wesentlich schneller als bei einem festinstallierten Datennetz.
Zusammenfassend ergeben sich insbesondere folgende Nachteile eines Ad-Hoc Funknetz: Jedes Mitglied einer Ad-Hoc Gruppe im Ad-Hoc Funknetz ist auf die Kommunikation innerhalb dieser Gruppe beschränkt. Damit ist auch ein Zugriff auf Dienste von infrastrukturbasierten Funknetzen, beispielsweise der Zugriff auf das Internet, nicht möglich. Ferner ist keine globale Erreichbarkeit eines Mitglieds der Ad-Hoc Gruppe gegeben, d.h. ein Zugriff auf das Mitglied von außerhalb der Ad-Hoc Gruppe. Um Dienste in unterschiedlichen Datennetzen benutzen zu können, benötigt man daher entweder verschiedene Endgeräte oder ein so genanntes Multi-Mode Endgerät, das die verschiedenen Techniken in den unterschiedlichen Datennetzen beherrscht. Allerdings ist auch mit einem Multi-Mode Endgerät nicht der Zugriff auf einen Dienst eines infrastrukturbasierten Funknetzes von einem Endgerät aus möglich, das Mitglied einer Ad-Hoc Gruppe ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, im Wesentlichen diese Nachteile zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Zugreifen auf mindestens einen Dienst eines ersten Datennetzes von einem zweiten Datennetz aus mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine entsprechende Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 17 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, ein Gateway zur Verfügung zu stellen, das den Zugriff auf Dienste eines ersten, infrastrukturbasierten Netzes von einem zweiten, Ad-Hoc Funknetz aus ermöglicht. Damit wird Mitgliedern einer Ad-Hoc Gruppe der Zugriff auf Dienste eines infrastrukturbasierten Netzes, beispielsweise der Zugang zum Internet ermöglicht. Die Mitglieder der Ad-Hoc Gruppe können bei Bedarf beliebige Dienste des infrastrukturbasierten Netzes nutzen. Insbesondere ist eine Nutzung von Diensten eines infrastrukturbasierten Funknetzes mit Endgeräten möglich, die nicht die Funktechnik im infrastrukturbasierten Funknetz beherrschen, sondern lediglich für Ad-Hoc Funknetze geeignet sind. Schließlich sind im Rahmen der Erfindung Mitglieder der Ad-Hoc Gruppe auch global, d.h. von außerhalb der Ad-Hoc Gruppe erreichbar.
Konkret betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zugreifen auf einen Dienst eines ersten Datennetzes von einem zweiten Datennetz aus, bei dem ein Gateway Daten mit dem zweiten Datennetz per Funkübertragung austauscht und Daten zwischen erstem und zweitem Datennetz vermittelt. Das zweite Datennetz ist ein Ad-Hoc Funknetz und das erste Datennetz ein infrastrukturbasiertes Netz, insbesondere Funknetz. Vorzugsweise ist der mindestens eine Dienst ein IP-Dienst, der einen Zugriff auf das (weltweite) Internet ermöglicht.
Das erste Datennetz kann ein GSM-, GPRS-, UMTS-, TETRAoder TETRAPOL-Mobilfunknetz oder ein IEEE 802.11-WLAN-, Bluetooth, HIPERLAN-, HomeRF- oder DECT-Funknetz sein, das an ein drahtgebundenes Kommunikationsnetz, beispielsweise ein Telekommunikations- oder Computernetz angebunden ist. Bei der ersten Gruppe handelt es sich um öffentliche oder private Mobilfunknetze. Die zweite Gruppe umfasst alle lokalen Funknetze, die für Daten-, wie die IEEE 802.11-wLANund Bluetooth-Funknetze, oder Sprachdienste, wie die DECT-Funknetze, oder für beide Dienste wie die HomeRF-Funknetze eingerichtet sind.
Vorzugsweise ist das zweite Datennetz ein Ad-Hoc IEEE 802.11-WLAN-, Bluetooth-, DECT- oder dergleichen Funknetz, das eine direkte Kommunikation zwischen (Funk-)Endgeräten ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform leitet das Gateway IP-Dienste des ersten Datennetzes weiter. Das Gateway ermöglicht damit den Zugriff auf IP-Dienste des ersten Datennetzes vom zweiten Datennetz, also von einem Ad-Hoc Funknetz aus. Die IP-Dienste können beispielsweise einen Zugriff auf das Internet oder ein Intranet eines Unternehmens umfassen. Wesentlich ist hierbei, dass den Teilnehmern des Ad-Hoc Funknetzes Zugriffe auf weitere als die vom Ad-Hoc Funknetz angebotenen Dienste möglich sind, sodass also das Ad-Hoc Funknetz nicht mehr ein abgeschlossenes Datennetz ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens führt ein Endgerät des zweiten Datennetzes einen Dienstklienten aus. Dieser spricht einen Dienst-Proxy des Gateways an, um den mindestens einen Dienst des ersten Datennetzes benutzen zu können. Der Dienstklient kann beispielsweise ein Programm sein, das auf einem Laptop installiert ist und von einem Betriebssystem im Hintergrund ausgeführt wird. Dieses Programm steuert den Zugriff auf Dienste des ersten Datennetzes über eine Funkschnittstelle des Laptops. Sobald ein Zugriff auf den mindestens einen Dienst des ersten Datennetzes vom Laptop aus erfolgen soll, wird der Dienstklient aktiviert, steuert die Funkschnittstelle an und nimmt über die Funkschnittstelle eine Kommunikation mit dem Gateway auf, um den Dienst-Proxy des Gateways anzusprechen und über diesen den mindestens einen Dienst anzufordern.
Zur Nutzung des mindestens einen Dienstes meldet sich der Dienstklient vorzugsweise beim Dienst-Proxy mittels einer ersten Nachricht an, die an den Dienst-Proxy weitergeleitet wird und ein Kennzeichen, insbesondere eine IP-Adresse des Endgeräts umfasst. Der Dienst-Proxy kann dann die erste Nachricht mit einer zweiten Nachricht bestätigen, die Typen von Diensten des ersten Datennetzes umfasst. Dadurch teilt der Dienst-Proxy dem Dienste anfordernden Dienstklienten die zur Verfügung stehenden Dienste des ersten Datennetzes mit. Nach Empfang der zweiten Nachricht kann der Dienstklient eine dritte Nachricht an den Dienst-Proxy senden, die eine Anforderung mindestens eines Typen von Diensten der zweiten Nachricht umfasst. Anschließend kann der Dienst-Proxy die Anforderung an einen Dienststeuer-Server des ersten Datennetzes weiterleiten. Der Dienststeuer-Server dient zum verarbeiten der Anforderung von Diensten des ersten Datennetzes von anderen Datennetzen aus. Insbesondere können der Dienststeuer-Server und der Dienstklient vierte Nachrichten zur Authentifikation austauschen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Zugriff auf Dienste des ersten Datennetzes vom zweiten Datennetz aus protokolliert und geregelt werden soll, beispielsweise um ein Abrechnungsschema für die Nutzung von Diensten des ersten Datennetzes von anderen Datennetzen aus einzuführen. Sinn und Zweck der vierten Nachrichten besteht also insbesondere darin, nur bestimmten Dienstklienten den Zugriff auf die Dienste des ersten Datennetzes zu ermöglichen, insbesondere solchen, die eine Zugangsberechtigung zu Diensten des ersten Datennetzes besitzen und hierzu beispielsweise in einer Datenbank des Dienststeuer-Servers abgelegt sind.
Nach erfolgreicher Authentifikation des Dienstklienten beim Dienststeuer-Server kann der Dienst-Proxy eine fünfte Nachricht vom Dienststeuer-Server empfangen, die eine Adresse, insbesondere eine IP-Adresse aufweist, unter welcher der Dienstklient die angeforderten Dienste des ersten Datennetzes vom Endgerät aus benutzen kann. Dem Dienstklienten wird also eine bestimmte Adresse zugewiesen, unter der er von außerhalb des Ad-Hoc Funknetzes sichtbar und ansprechbar ist. Die vergebene Adresse dient vorzugsweise auch dazu, dass sich der Dienstklient beim Anfordern der Dienste identifizieren kann.
Um den mindestens einen Dienst an ein Endgerät des zweiten Datennetzes weiterleiten zu können, führt das Gateway vorzugsweise einen Ad-Hoc Routingmechanismus aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform überprüft das Gateway regelmäßig, insbesondere in vorgegebenen Zeitabständen, welche Endgeräte des zweiten Datennetzes noch erreichbar sind, die beim Gateway angemeldet sind. Nicht mehr erreichbare, aber noch beim Gateway angemeldete Endgeräte können dann abgemeldet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Zugreifen auf mindestens einen Dienst eines ersten Datennetzes von einem zweiten Datennetz aus. Die Vorrichtung umfasst ein Gateway, das Daten mit dem ersten Datennetz per Funkübertragung austauschen und Daten zwischen erstem und zweitem Datennetz vermitteln kann. Das zweite Datennetz ist ein Ad-Hoc Funknetz, während das erste Datennetz ein infrastrukturbasiertes Netz, insbesondere Funknetz ist.
Insbesondere umfasst das Gateway mindestens eine Sende- und Empfangseinheit, um eine Verbindung mit Funkzugangspunkten des ersten und/oder zweiten Datennetzes aufbauen zu können. Wenn mindestens zwei Sende- und Empfangseinheiten vorgesehen sind, sind diese vorzugsweise für gleiche oder unterschiedliche Funktechniken ausgebildet. Wenn sowohl das erste als auch das zweite Datennetz dieselbe Funktechnik verwenden, reicht es aus, wenn die mindestens zwei Sende- und Empfangseinheiten für gleiche Funktechniken ausgebildet sind. Eine Trennung kann dann beispielsweise auf Zeitebene erfolgen, wie bei einem TDD (Time Division Duplex)-System. Im Prinzip reicht in diesem Fall auch eine gemeinsame physikalische Sendeund Empfangseinheit aus. In den meisten Anwendungsfällen werden allerdings verschiedene Funktechniken in den ersten und zweiten Datennetzen verwendet, bei denen insbesondere eine Trennung auf Frequenzebene stattfindet. Daher werden in der Regel mindestens zwei physikalisch getrennte Einheiten, also mindestens zwei Sende- und Empfangseinheiten erforderlich sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist das Gateway programmtechnisch eingerichtet, um einen Dienst-Proxy auszuführen. Der Dienst-Proxy dient zum Weiterleiten des mindestens einen Dienstes. Insbesondere kann das Gateway einen Prozessor und einen Speicher umfassen, wobei in den Speicher ein Programm abgelegt ist, das entsprechend dem Dienst-Proxy kodiert ist. In einer weiteren Ausgestaltung kann das Gateway programmtechnisch eingerichtet sein, um einen Ad-Hoc Routing Mechanismus auszuführen. Auch in diesem Fall kann die programmtechnische Einrichtung des Gateways darin bestehen, dass ein Programm in einem Speicher abgelegt ist, das entsprechend dem Ad-Hoc Routingmechanismus kodiert ist.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Endgerät, das zum Einsatz gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und programmtechnisch eingerichtet ist, um einen Dienstklienten zum Anfordern und Nutzen von Diensten des ersten Datennetzes ausführen zu können. Ein derartiges Endgerät kann beispielsweise ein Laptop mit einer WLAN-Netzwerkkarte sein, der ein Programm aufweist, das zum Anfordern und Nutzen von Diensten des ersten Datennetzes kodiert ist. Das Programm umfasst also den erwähnten Dienstklienten und kann beispielsweise ein Treiberprogramm auf Betriebssystemebene sein. Zur Einrichtung eines Laptops ist dann eine herkömmliche WLAN-Netzwerkkarte und ein Datenträger mit dem Programm erforderlich, der in ein Laufwerk des Laptops eingelegt wird zum Installieren des Programms in einem Speicher des Laptops.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen, der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
In der Zeichnung zeigt
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem ersten und zweiten Datennetz und einem Gateway, das die Nutzung von Diensten des ersten Datennetzes vom zweiten Datennetz aus ermöglicht;
2 ein Ausführungsbeispiel eines Endgeräts des zweiten Datennetzes, eines Gateways und von Komponenten des ersten Datennetzes gemäß der Erfindung; und
3 ein Ausführungsbeispiel mit einem Signalisierungsablauf beim Zugreifen auf einen Dienst eines ersten Datennetzes von einem zweiten Datennetz aus gemäß der Erfindung.
Im Folgenden können gleiche und funktional gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.
In 1 ist ein erstes Datennetz 10 dargestellt, das ein drahtgebundenes Kommunikationsnetz 20 mit Funkzugangspunkten 50 aufweist. Das drahtgebundene Kommunikationsnetz 20 verfügt ferner einen Anschluss an das Internet 18. Ein drahtloser Zugang zu Diensten des drahtgebundenen Kommunikationsnetzes 20 kann beispielsweise über einen Laptop 60 erfolgen, der einen WLAN- oder Bluetooth-Adapter bzw. -Netzwerkkarte oder eine Mobilfunkschnittstellenkarte aufweist, mit der er mit einem der Funkzugangspunkte 50 kommunizieren kann.
Wesentlich ist hierbei, dass das erste Datennetz 10 ein infrastrukturbasiertes Datennetz ist und IP-Dienste zur Verfügung stellt. Beispielsweise kann über den Laptop 60 per Funk über einen Funkzugangspunkt 50 und das drahtgebundene Kommunikationsnetz 20 auf das Internet 18 zugegriffen werden. Ein derartiger Zugriff ist problemlos von jedem Endgerät des ersten Datennetzes 10 aus möglich, da jedes dieser Endgeräte Zugriff auf die vom ersten Datennetz 10 angebotenen IP-Dienste hat aufgrund des Infrastruktur-Modus, in dem das erste Datennetz 10 arbeitet.
In 1 ist ferner ein zweites Datennetz 12 dargestellt, das mehrere Endgeräte 22, beispielsweise PDAs, umfasst. Die Endgeräte 22 kommunizieren untereinander per Funkübertragung. Das zweite Datennetz ist ein Ad-Hoc Datennetz bzw. wird im Ad-Hoc Modus betrieben. Ein derartiges Datennetz ist im Gegensatz zum ersten Datennetz 10 dynamisch, da keine feste Infrastruktur beispielsweise in Form eines drahtgebundenen Kommunikationsnetzes vorgesehen ist.
Als weitere Komponente ist in 1 ein Gateway 14 vorgesehen. Das Gateway 14 dient als Brücke zwischen dem ersten Datennetz 10 und dem zweiten Datennetz 12. Das Gateway kann verschiedene Routingmechanismen des ersten und des zweiten Datennetzes 10 bzw. 12 verarbeiten und in jeweils den anderen Routingmechanismus umsetzen. Diese Umsetzung erfolgt in höheren Ebenen des Kommunikations-Models, wie in 1 angedeutet ist. Dort befinden sich in den Ebenen über dem Link Layer auf der Seite des ersten Datennetzes eine als Infrastructure Based Routing bezeichnete Ebene und auf Seite des zweiten Datennetzes 12 eine als Ad-Hoc Routing bezeichnete Ebene.
Um eine Kommunikation mit den entsprechenden Datennetzen zu ermöglichen, weist das Gateway 14 ferner eine erste Sende- und Empfangseinheit 46 zur Kommunikation mit Endgeräten 22 bzw. Funkzugangspunkten 52 der Endgeräte 22 des zweiten Datennetzes 12 und eine zweite Sende- und Empfangseinheit 48 zur Kommunikation mit Funkzugangspunkten 50 des ersten Datennetzes 10 auf.
Bezüglich der ersten Sende- und Empfangseinheit 46 ist zu erwähnen, dass diese lediglich Ad-Hoc Funktionalität unterstützen muss. Es reicht daher aus, wenn die erste Sende- und Empfangseinheit 46 als Ad-Hoc fähige Funkschnittstelle ausgebildet ist. Beispielsweise kann dies durch Funktechniken gemäß WLAN und Bluetooth gewährleistet sein. Ebenso können aber auch Mobilfunktechnologien wie beispielsweise TETRA verwendet werden, die einen Ad-Hoc Kommunikationsmodus zwischen Endgeräten ermöglichen.
2 zeigt funktionale Komponenten eines (Funk-) Endgeräts 22 des zweiten Datennetzes 12, des Gateways 14 und des ersten Datennetzes 10. Die funktionalen Komponenten können als Software, also Programme, Hardware oder eine Mischung davon ausgebildet sein.
Das Endgerät 22 weist einen Dienstklienten 24 in Form eines Programms für IP-Dienste auf, der insbesondere in Zusammenarbeit mit dem Funkzugangspunkt 52 des Endgeräts 22 mit dem Gateway 14, genauer gesagt einem Dienst-Proxy 26 des Gateways 14 kommunizieren kann. Der Dienst-Proxy 26 dient insbesondere zum Weiterleiten von IP-Diensten, die vom Dienstklienten 24 angefordert wurden. Die IP-Dienste werden über einen Ad-Hoc Routing Mechanismus 54 im Endgerät 22 und einen Ad-Hoc Routing Mechanismus 44 im Gateway 14 zwischen dem Dienst-Proxy 26 und dem Dienstklienten 24 ausgetauscht. Die Ad-Hoc Routing Mechanismen 54 und 44 können ebenfalls in Software, Hardware oder einer Mischung davon ausgebildet sein.
Um IP-Dienste vom ersten Datennetz 10 anfordern zu können, umfasst das Gateway 14 ferner einen infrastrukturbasierten Routingmechanismus 56, der mit einem weiteren infrastrukturbasierten Routingmechanismus 58 des ersten Datennetzes 10 kommuniziert. Wie die Ad-Hoc Routingmechanismen 54 und 44 können die infrastrukturbasierten Routingmechanismen 56 und 58 in Software, Hardware oder einer Mischung davon ausgebildet sein.
Zum Verwalten der IP-Dienste dient im ersten Datennetz 10 ein Dienststeuer-Server 36. Der Dienststeuer-Server 36 empfängt Anforderungen von IP-Diensten des ersten Datennetzes 10 und leitet IP-Dienste insbesondere an weitere Datennetze wie dem zweiten Datennetz 12 weiter. Ferner kann der Dienststeuer-Server 36 Dienstklienten 24 von Endgeräten 22 ausserhalb des ersten Datennetzes 10 authentifizieren, sofern diese beispielsweise IP-Dienste des ersten Datennetzes 10 anfordern.
3 stellt den Signalisierungsablauf beim Zugreifen auf IP-Dienste des ersten Datennetzes 10 vom zweiten Datennetz 12 aus dar. Will ein Endgerät 22 des zweiten Datennetzes 12, also ein Mitglied einer Ad-Hoc Gruppe IP-Dienste des ersten Datennetzes 10, also eines infrastrukturbasierten Funknetzes benutzen, so meldet es sich beim Dienst-Proxy 26 des Gateways 14 über eine erste Nachricht 30 „Proxy Asso req" an. Die erste Nachricht 30 wird mittels der Ad-Hoc Routingmechanismen 54 und 44 vom Endgerät 22, genauer gesagt vom Dienstklienten 24, welcher die IP-Dienste anfordert, zum Dienst-Proxy 26 des Gateways 14 weitergeleitet. Die erste Nachricht 30 umfasst ferner das Kennzeichen, vorzugsweise die IP-Adresse, des Endgeräts 22.
Der Dienst-Proxy 26 des Gateways 14 bestätigt nun die erste Nachricht 30 mit einer zweiten Nachricht 32 „Proxy_Asso_ack", die unter anderem Typen von IP-Diensten umfasst, welche die Infrastruktur des ersten Datennetzes 10 anbieten kann.
Daraufhin kann das Ad-Hoc Endgerät 22 mittels einer dritten Nachricht 34 „IP_Dienst_req" einen oder mehrere IP-Dienste anfordern, welche vom ersten Datennetz 10 angeboten werden. Die dritte Nachricht 34 wird hierzu wieder über die Ad-Hoc Routingmechanismen 54 und 44 vom Dienstklienten 24 des Endgeräts 22 an den Dienst-Proxy 26 weitergeleitet.
Der Dienst-Proxy 26 leitet die dritte Nachricht 34 an den Dienststeuer-Server 36 im ersten Datennetz 10 weiter. Wie bereits erwähnt, dient der Dienststeuer-Server 36 hier dazu, Anforderungen von IP-Diensten des ersten Datennetzes 10 zu verwalten und insbesondere IP-Dienste, die von außerhalb des ersten Datennetzes 10 angefordert wurden, an beispielsweise das Gateway 14 weiterzuleiten.
Nach Empfang der dritten Nachricht durch den Dienststeuer-Server 36, tauschen dieser und der Dienstklient 24 des Endgeräts 22 vierte Nachrichten 38 und 40 „AAA_req" bzw. „AAA_ack" zur Authentifikation aus. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Dienstklient 24 einen Zugang zu den angeforderten rP-Diensten des ersten Datennetzes 10 erhält. Eine typische Authentifizierung des Dienstklienten 24 des Endgeräts 22 beim Dienststeuer-Server 36 kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Dienststeuer-Server 36 in einer Datenbank nach der IP-Adresse des Endgeräts 22 sucht. Findet er einen Eintrag mit der entsprechenden IP-Adresse in der Datenbank, kann dies bedeuten, dass der Dienstklient 24 prinzipiell Zugriff auf IP-Dienste des ersten Datennetzes 10 erhalten kann. Selbstverständlich sind andere Authentifizierungsmaßnahmen vorteilhaft anwendbar, beispielsweise indem im Rahmen der Authentifizierung vom Dienstklienten 24 des Endgeräts 22 eine bestimmte Zeichenfolge insbesondere als Passwort an den Dienststeuer-Server 36 zur Authentifizierung übertragen wird.
Wenn die Authentifizierung des Dienstklienten 24 erfolgreich verlaufen ist, übermittelt der Dienststeuer-Server 36 eine fünfte Nachricht 42 „IP_Dienst_ack" an den Dienst-Proxy 26 des Gateways 14, der wiederum die fünfte Nachricht 42 an den Dienstklienten 24 weiterleitet. Die fünfte Nachricht 42 umfasst eine IP-Adresse, mit der die IP-Dienste, die von dem ersten Datennetz 10 angeboten werden, benutzt werden können. Mittels der mit der fünften Nachricht 42 empfangenen IP-Adresse kann also über ein bestimmtes Programm, beispielsweise einem Internet-Browser auf dem Endgerät 22 ein Zugriff auf die angeforderten IP- Dienste erhalten werden. Dies ist in 3 durch den Doppelpfeil 28 dargestellt, der verdeutlicht, dass zwischen dem Dienstklienten 24 des Endgeräts 22 und einem Kommunikationspartner 62, beispielsweise einem Computer des ersten Datennetzes 10, ein Dienst ausgetauscht wird. Beispielsweise kann der Kommunikationspartner 62 ein Intranet-Server eines Unternehmens sein, auf dem wichtige Firmendaten abgelegt sind, auf welche vom Endgerät 22 über den Dienstklienten 24 über den Dienst 28 zugegriffen werden soll.
Die Nutzung der angeforderten IP-Dienste wird durch eine sechste Nachricht 64 „IP_Dienst_Rel" vom Dienstklienten 24 an den Dienststeuer-Server 36 beendet. Die Beendigungsanforderung der Nutzung der IP-Dienste vom Dienstklienten 24 wird vom Dienststeuer-Server 36 mit einer siebten Nachricht 66 „IP_Dienst_Rel" quittiert. Ferner wird eine achte Nachricht 68 „IP_Dienst_Rel" vom Dienststeuer-Server 36 an den Dienst-Proxy 26 übermittelt, sodass auch dieser über die Beendigung der Nutzung der IP-Dienste durch das Endgerät 22 informiert ist.
Wie bereits oben angedeutet nutzt das Gateway 14 einen Ad-Hoc Routingmechanismus 44 und einen infrastrukturbasierten Routingmechanismus 56, um die IP-Dienste vom ersten Datennetz 10 in das zweite Datennetz 12 und umgekehrt weiterleiten zu können. Als Ad-Hoc Routingmechanismus 44 und infrastrukturbasierter Routingmechanismus 56 können Standardroutingverfahren benutzt werden, die in herkömmlichen Ad-Hoc Funknetzen und infrastrukturbasierten Funknetzen angewendet werden. Hierdurch ist im Wesentlichen keine Änderung an der Hardware und Software der im ersten und im zweiten Datennetz 10 bzw. 12 eingesetzten Geräte erforderlich. Genauer gesagt benötigen die erwähnten Geräte keine Erweiterung ihrer Funktionalität.
Das Gateway 14 nimmt im Prinzip eine Umsetzung der jeweiligen Adresse des Endgerätes 22 vor und verwendet dann die beiden erwähnten Routingverfahren. Sendet beispielsweise ein Ad-Hoc Endgerät 22 ein IP-Paket an ein Ziel im globalen Internet 18, so wird dieses IP-Paket von Dienstklienten 24 im Endgerät 22 über die Ad-Hoc Routingmechanismen 54 im Endgerät 22 und 44 im Gateway 14 an den Dienst-Proxy 26 geleitet. Der Dienst-Proxy 26 im Gateway 14 tauscht dann die IP-Quellenadresse des empfangenen IP-Pakets mit der von dem Dienststeuer-Server 36 im ersten Datennetz 10 zugewiesenen IP-Adresse aus, damit das so bearbeitete IP-Paket in das erste Datennetz 10 mittels der infrastrukturbasierten Routingmechanismen 56 und 58 weitergeleitet werden kann. Innerhalb des Ad-Hoc Netzes kann aber auch eine andere Art von Kennzeichen (Adresse) verwendet werden. Im ersten Datennetz 10 wird das IP-Paket vom infrastrukturbasierten Routingmechanismus 58 an das Ziel geleitet.
Im Wesentlichen werden also Standardroutingmechanismen zum Vermitteln von Daten zwischen ersten und zweiten Datennetz 10 bzw. 12 benutzt. Ein IP-Paket aus dem infrastrukturbasierten ersten Datennetz 10 wird an das Endgerät 22 geleitet, indem es zuerst mittels der infrastrukturbasierten Routingmechanismen 58 und 56 an den Dienst-Proxy 26 im Gateway 14 geleitet wird, dort die IP-Adresse, welche im infrastrukturbasierten ersten Datennetz 10 vergeben wurde, mit der Adresse des Endgeräts 22 ausgetauscht wird und anschließend das so behandelte IP-Paket mittels der Ad-Hoc Routingmechanismen 44 und 54 an den Dienstklienten 24 des Endgeräts 22 geleitet wird.
Eine globale Erreichbarkeit eines Ad-Hoc Endgeräts 22, beispielsweise von einem beliebigen Computer im Internet 18 aus, kann dadurch erreicht werden, dass das Ad-Hoc Endgerät 22 mittels des Gateways 14 bei einer (nicht dargestellten) zentralen Anmeldestelle, vorzugsweise einem so genannten Home-Agent, angemeldet wird. Die zentrale Anmeldungsstelle ist dafür zuständig, dass das Endgerät 22 im Internet 18 bekannt gemacht wird. Um zu vermeiden, dass das Endgerät 22 noch über die zentrale Anmeldungsstelle im Internet 18 bekannt ist, aber nicht mehr Teilnehmer des Ad-Hoc Datennetzes 12 ist, kann das Gateway 14 regelmäßig, insbesondere in vorgegebenen Zeitabständen prüfen, ob das angemeldete Endgerät 22 noch Teilnehmer des zweiten Datennetzes 12 ist. Hierzu kann das Gateway 14 beispielsweise periodisch Nachrichten, welche an das im Internet bekannte Endgerät 22 adressiert sind, in das zweite Datennetz 12 senden. Ist das Endgerät 22 noch Teilnehmer des zweiten Datennetzes 12, kann es eine empfangene Nachricht positiv an das Gateway 14 quittieren, sodass dieses weiß, dass das Endgerät 22 noch Teilnehmer des zweiten Datennetzes 12 ist. Empfängt das Gateway 14 allerdings nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer keine Antwort vom adressierten Endgerät 22, so meldet das Gateway 14 automatisch dieses Endgerät 22 bei der zentralen Anmeldestelle ab, so dass dieses nicht mehr vom Internet aus erreichbar ist.
An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass das Gateway 14 wie eine Basisstation eines lokalen Funknetzes, beispielsweise wie eine DECT- oder IEEE 802.11-WLAN-Basistation ausgebildet sein kann. insbesondere ist das Gateway 14 mobil, d.h. ortsungebunden, da es sowohl mit dem ersten als auch dem zweiten Datennetz 10 bzw. 12 per Funkübertragung kommuniziert. Daher sollte bei den eingesetzten Routingverfahren nicht nur die Mobilität von Endgeräten 22, sondern auch die Mobilität des Gateways 14 berücksichtigt werden. Das Gateway 14 kann insbesondere Chipsätze aufweisen, die beispielsweise für rEEE 802.11 WLANs ausgebildet sind. Ferner kann es einen Mikroprozessor und Festwertspeicher umfassen. Der Festwertspeicher umfasst vorzugsweise Programmkomponenten, welche den Dienst-Proxy 26 und den Ad-Hoc und infrastrukturbasierten Routing Mechanismus 44 bzw. 56 entsprechen.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass von einem Ad-Hoc Funknetz auf Dienste eines infrastrukturbasierten Funknetz zugegriffen werden kann. Dies wird insbesondere durch ein drahtloses, d.h. per Funk kommunizierendes Gateway erreicht, das die Dienste vom infrastrukturbasierten in das Ad-Hoc Funknetz weiterleitet. Dadurch können Mitglieder bzw. Teilnehmer des Ad-Hoc Funknetzes bzw. einer Gruppe bei Bedarf die Dienste eines infrastrukturbasierten Funknetzes nutzen. Ferner können die Dienste des infrastrukturbasierten Funknetzes auch mit Endgeräten genutzt werden, die nicht die Funktechnik des infrastrukturbasierten Funknetzes beherrschen. Schließlich kann ein Mitglied einer Ad-Hoc Gruppe aufgrund der Erfindung auch global, beispielsweise vom weltweiten Internet aus, erreichbar sein.

10: erstes Datennetz
12: zweites Datennetz
14: Gateway
16: Funkübertragung
18: Internet
20: drahtgebundenes Kommunikationsnetz
22: (Funk-) Endgerät
24: Dienstklient
26: Dienst-Proxy
28: Dienst
30: erste Nachricht
32: zweite Nachricht
34: dritte Nachricht
36: Dienststeuer-Server
38, 40: vierte Nachrichten
42: fünfte Nachricht
44: Ad-Hoc Routing Mechanismus
46: Sende- und Empfangseinheit zur Verbindung mit
: einem Funkzugangspunkt des zweiten
: Datennetzes
48: Sende- und Empfangseinheit zur Verbindung mit
: einem Funkzugangspunkt des ersten Datennetzes
50: Funkzugangspunkt des ersten Datennetzes
52: Funkzugangspunkt des zweiten Datennetzes
54: Ad-Hoc Routing Mechanismus
56: infrastrukturbasierter Routing Mechanismus
58: infrastrukturbasierter Routing Mechanismus
60: Laptop mit Funkschnittstelle
62: Kommunikationspartner
64: sechste Nachricht
66: siebte Nachricht
68: achte Nachricht

Claims

Verfahren zum Zugreifen auf mindestens einen Dienst eines ersten Datennetzes (10) von einem zweiten Datennetz (12) aus, bei dem ein Gateway (14) Daten mit dem zweiten Datennetz (12) per Funkübertragung austauscht und Daten zwischen erstem und zweitem Datennetz (10, 12) vermittelt, wobei das zweite Datennetz (12) ein Ad-Hoc Funknetz und das erste Datennetz (10) ein infrastrukturbasiertes Netz ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Dienst ein IP-Dienst ist, der einen Zugriff auf das Internet (18) ermöglicht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Datennetz (10) ein GSM-, GPRS-, UMTS-, TETRA- oder TETRAPOL-Mobilfunknetz oder ein IEEE 802.11-WLAN-, Bluetooth-, HIPERLAN-, HomeRF- oder DECT-Funknetz ist, das an drahtgebundenes Kommunikationsnetz (20) angebunden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Datennetz (12) ein Ad-Hoc IEEE 802.11-WLAN-, Bluetooth-, DECT- oder dergleichen Funknetz ist, das eine direkte Kommunikation zwischen (Funk-) Endgeräten (22) ermöglicht.
Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway (14) IP-Dienste des ersten Datennetzes (10) weiterleitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endgerät (22) des zweiten Datennetzes (12) einen Dienstklienten (24) ausführt, der einen Dienst-Proxy (26) des Gateways (14) anspricht, um den mindestens einen Dienst des ersten Datennetzes (10) benutzen zu können.
verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Dienstklient (24) beim Dienst-Proxy (26) zur Nutzung des mindestens einen Dienstes (28) anmeldet mittels einer ersten Nachricht (30), die an den Dienst-Proxy (26) weitergeleitet wird und ein Kennzeichen, insbesondere eine IP-Adresse, des Endgeräts (22) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dienst-Proxy (26) die erste Nachricht (30) mit einer zweiten Nachricht (32) bestätigt, die Typen von Diensten des ersten Datennetzes (10) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dienst-Klient (24) eine dritte Nachricht (43) nach Empfang der zweiten Nachricht (32) an den Dienst-Proxy (26) sendet mit einer Anforderung mindestens eines der Typen von Diensten der zweiten Nachricht (32).
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dienst-Proxy (26) die Anforderung an einen Dienststeuer-Server (36) des ersten Datennetzes (10) weiterleitet.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dienststeuer-Server (36) und der Dienst-Klient (24) vierte Nachrichten (38, 40) zur Authentifikation austauschen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgreicher Authentifikation des Dienst-Klienten (24) beim Dienststeuer-Server (36) der Dienst-Proxy (26) eine fünfte Nachricht (42) vom Dienststeuer-Server (36) empfängt, die eine Adresse, insbesondere eine IP-Adresse aufweist, unter welcher der Dienst-Klient (24) die angeforderten Dienste des ersten Datennetzes (10) vom Endgerät (22) aus benutzen kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway (14) einen Ad-Hoc Routingmechanismus (44) ausführt, um den mindestens einen Dienst an ein Endgerät (22) des zweiten Datennetzes (12) weiter zu leiten.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway (14) ein von einem Endgerät (22) des zweiten Datennetzes (12) empfangenes Datenpaket mit einer Adresse des ersten Datennetzes versieht und das so verarbeitete Datenpaket an das erste Datennetz (10) überträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway (14) regelmäßig, insbesondere in vorgegebenen Zeitabständen, überprüft, welche Endgeräte (22) des zweiten Datennetzes (12), die beim Gateway (14) angemeldet sind, noch erreichbar sind.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nicht mehr erreichbare, aber noch beim Gateway (14) angemeldete Endgeräte (22) abgemeldet werden.
Vorrichtung zum Zugreifen auf mindestens einen Dienst eines ersten Datennetzes (10) von einem zweiten Datennetz (12) aus mit einem Gateway (14), das Daten mit dem zweiten Datennetz (12) per Funkübertragung austauschen und Daten zwischen erstem und zweitem Datennetz (10, 12) vermitteln kann, wobei das erste Datennetz (10) ein Ad-Hoc Funknetz und das zweite Datennetz (12) ein infrastrukturbasiertes Netz ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway (14) mindestens eine Sende- und Empfangseinheiten (46, 48) umfasst, um eine Verbindung mit Funkzugangspunkten (50, 52) des ersten und/oder zweiten Datennetzes (10, 12) aufbauen zu können.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sende- und Empfangseinheiten (46, 48) vorgesehen sind, die für gleiche oder unterschiedliche Funktechniken ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway (14) programmtechnisch eingerichtet ist, um einen Dienst-Proxy (26) auszuführen, der zum Weiterleiten des mindestens einen Dienstes dient.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gateway (14) programmtechnisch eingerichtet ist, um einen Ad-Hoc-Routingmechanismus (44) auszuführen.
Endgerät (22), das zum Einsatz gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet und programmtechnisch eingerichtet ist, um einen Dienst-Klienten (24) zum Anfordern und Nutzen von Diensten des ersten Datennetzes (10) auszuführen.