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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und
auf ein System zum übertragen
eines Fernsprechrufs in einem Kommunikationssystem. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und auf
ein System zum Bereitstellen eines Fernsprechrufdienstes durch das
Internet-Telephonie-Protokoll (VoIP) in einem Mobilkommunikationssystem
auf der Grundlage von IP-Netzen.
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Einhergehend
mit der Entwicklung der Mobilkommunikationstechnologie können vorhandene
Mobilkommunikationssysteme einen Fernsprechruf über ein IP-Netz übertragen,
wobei sie durch die VoIP-Technologie, welche Sprache über ein
IP-Netz überträgt, über die
herkömmliche
E1-Konnektivität hinaus
zu reinen IP-Netzen übergehen.
Zu diesem Zweck stellten die Normungskörperschaften 3rd Generation
Partnership Project (3GPP), 3GPP2 und der Telekommunikationssektor
des internationalen Fernmeldevereins (ITU-T) das Konzept der Trennung
einer herkömmlichen
verdrahteten Vermittlung oder einer Mobilvermittlungsstelle (MSC)
in eine Soft-Vermittlung und in ein Medien-Gateway vor.
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Die
Soft-Vermittlung ist eine Vermittlungskomponente, um einen Fernsprechdienst
eher über ein
paketvermitteltes Netz als über
ein älteres
leitungsvermitteltes Netz, ein öffentliches
Fernsprechwählnetz
(PSTN), bereitzustellen.
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Die
Soft-Vermittlung ist eine softwareunterstützte Plattform, die die Protokolle
H.323, Session Initiation Protocol (SIP), Media Gateway Control
Protocol (MGCP) und Media Gateway Control (MEGACO)/H.248 unterstützt, um
die Merkmale vorhandener Vermittlungsausrüstung wie etwa Signalisierungskompatibilität und Interoperabilität mit dem PSTN
zu erfüllen,
um einen Fernsprechdienst über das
paketvermittelte Netz zu ermöglichen.
Die Soft-Vermittlung ist für
die Verbindungsverarbeitung für
einen Leitungsdienst verantwortlich und weist ein Medien-Gateway
(MGW oder WGW) mittels MEGACO-Nachrichten an, mit verschiedenen
Medien zu verbinden.
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Das
WGW ist eine Datenumsetzungsausrüstung
zum Übertragen
von Daten zwischen heterogenen Netzen, die in verschiedenen Normen
arbeiten. Zum Beispiel unterstützt
es eine leitungsvermittelte Netzverbindungsfunktion und eine paketvermittelte Netzverbindungsfunktion
(d. h. eine IP-Netz-Verbindungsfunktion)
und dient als ein Gateway, das Verkehr zwischen dem leitungsvermittelten
Netz und dem paketvermittelten Netz übersetzt. Das MGW enthält ein Access
Gateway (AGW) und ein Trunk Gateway (TGW). Das AGW überträgt ein von
einem Standardtelephon empfangenes Fernsprechsignal über ein
verdrahtetes/drahtloses Netz an ein paketvermitteltes Netz und das
TGW überträgt ein von dem
PSTN empfangenes Signal an das paketvermittelte Netz. Dieses herkömmliche
Vermittlungsnetz stellt für
die Teilnehmer eine zweckmäßige Konnektivität und Verwendung
bereit, ist aber anfällig
für Sicherheitsangriffe.
In diesem Kontext hat in letzter Zeit die Technologie des virtuellen
privaten Netzes (VPN), das private Netze über ein öffentliches Netz wie etwa über das
Internet aufbaut, die Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Die VPN-Technologie
bietet einen fortgeschrittenen Sicherheitsdienst, indem sie Pakete, die
zwischen Endpunkten in einem Kommunikationsnetz übertragen werden, komprimiert
und verschlüs selt
und die Pakete durch Tunneln in der Weise überträgt, dass böswillige Anwender wie ein Hacker
daran gehindert werden, Pakete abzufangen, oder, falls sie sogar
auf die Pakete zugreifen, daran gehindert werden, sie zu interpretieren.
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Ein
dediziertes Weitverkehrsnetz (WAN), das Standorte durch eine dauerhafte
Verbindung verbindet, und ein Wählnetz,
das bei Bedarf ein privates Netz über das PSTN aufbaut, sind
Beispiele eines VPN, das Kommunikation zwischen verschiedenen Bereichen
bereitstellt. Angetrieben von der Notwendigkeit, ein privates Netz
mit dem schnelleren Internet zu verbinden, sind viele Dienstanbieter
daran interessiert, ein VPN zu entwickeln, das auf dem IP-Betrieb über das
Internet beruht. Der Grund dafür
ist, dass Internet-Dienste auf der ganzen Welt und zu verhältnismäßig niedrigen
Preisen verfügbar
sind.
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1 veranschaulicht
ein typisches Internet-Dienstanbieter-VPN (ISP-VPN). Anhand von 1 ist
ein VPN-Teilnehmer
an einem bestimmten Ort über
einen Teilnehmergerätschafts-Router (CPE-Router) 10a, 10b, 10c oder 10d mit
einem VPN verbunden. Die ISP-Kanten-Router 20a, 20b und 20c sind
vom ISP betriebene Vorrichtungen für die Leitweglenkung von Teilnehmerdaten,
die von den CPE-Routern 10a bis 10d empfangen
werden, zu Zielen eines privaten Netzes. Die CPE-Router 10a bis 10d sind
durch sogenannte Stichleitungs-Übertragungsstrecken
physikalisch mit den ISP-Kanten-Routern 20a, 20b und 20c verbunden.
Die ISP-Kanten-Router 20a, 20b und 20c sind
durch IP-Tunnel miteinander verbunden. Bei Bedarf kann das in 1 veranschaulichte
VPN mit einer Sicherungs-Übertragungsstrecke
und mit einer Hintertür-Übertragungsstrecke
versehen sein.
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2 ist
ein Blockschaltplan, der die Konfiguration eines typischen mit einem
leitungsvermittelten Netz verbundenen Mobilkommunikationssystems veranschaulicht.
Anhand von 2 wird ein herkömmlicher
Codemultiplex-Vielfachzugriffs-Leitungsvermittlungsdienst
(CDMA-Leitungsvermittlungsdienst) beschrieben. Der Leitungsvermittlungsdienst wird
in dem CDMA-System beim Empfang einer Verbindungsmanagement-Dienstanforderungsnachricht (CM-Dienstanforderungsnachricht)
für die
Verbindungserzeugung von einer Mobilstation (MS) 1 bei
einer drahtlosen Soft-Vermittlung (WSS) 30 in einem drahtlosen
Netz ausgelöst.
Außerdem überträgt die MS 1 durch
die CM-Dienstanforderungsnachricht ihre
internationale Mobilteilnehmeridentifizierung (IMSI), ihre binär codierte
Dezimalnummer (BCD-Nummer) des angerufenen Teilnehmers und einen
Diensttyp an die WSS 30.
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Die
WSS 30 analysiert die über
ein Basisstationssystem (BSS) 2 von der MS 1 empfangene CM-Dienstanforderungsnachricht
und sichert durch Austauschen von Zuweisungs-Anforderungs/Antwort-Nachrichten mit
einer Basisstations-Steuereinheit
(BSC: nicht gezeigt) Funkbetriebsmittel. Außerdem entnimmt die WSS 30 durch Übersetzen
der BCD-Nummer des
angerufenen Teilnehmers die Router-Informationen eines IP-Netzes 60.
Die ausgetauschten Router-Informationen werden so eingestellt, dass
die WSS 30 ISDN-Anwenderteilnachrichten
(ISUP-Nachrichten), Sitzungsinitiierungsprotokoll-Nachrichten (SIP-Nachrichten)
oder SIP-für-Telephon-Nachrichten
(SIP-T-Nachrichten) mit einer angerufenen Vermittlung wie etwa mit
einer Soft-Vermittlung
(SS) 72 in einem PSTN 70 oder mit einer WSS 82 in
einem öffentlichen
Landmobilnetz (PLMN) 80 austauschen kann. In 3 ist
eine Verbindungsaufbauprozedur mit der angerufenen Vermittlung durch
ISUP-Nachrichten veranschaulicht. In der Verbindungsaufbauprozedur
sind beispielhafte MEGACO-Nachrichten gezeigt, die zwischen der
WSS 30 und einem WGW 40 ausgetauscht werden. Nach dem
Verbindungsaufbau tauscht die WSS 30, die eine anrufende
Vermittlung ist, in der Prozedur aus 3 über das
WGW 40 Fernsprechverkehr mit der angerufenen Vermittlung,
SS 72 oder WSS 82, aus. Da die Verbindungsaufbauprozedur
aus 3 dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist,
wird hier ihre ausführliche
Beschreibung nicht gegeben.
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Ein
Fernsprechrufdienst, der Sicherheit erfordert, ist über das
typische in 2 veranschaulichte leitungsvermittelte
Netz schwer bereitzustellen. Da ein Privat-Fernsprechruf, der in dem in 1 veranschaulichten
herkömmlichen
VPN bedient wird, über
eine dedizierte Schaltungsleitung verbunden ist, ist der Privat-Fernsprechruf
nur für
berechtigte Anwender verfügbar
und für
allgemeine Kommunikationsteilnehmer nicht zugänglich.
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Obgleich
der Privat-Fernsprechrufdienst unter Verwendung eines Geheimschlüssels über das CDMA-Netz
aus 2 bereitgestellt werden kann, muss ein Transportkanal
unter Verwendung des Geheimschlüssels
sowie eines CDMA-Codes für
die Übertragung
in der Luft zwischen der MS 1 und der BSS 2 verschlüsselt werden,
was zur Verschwendung von Funkbetriebsmitteln führt.
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Die
US 6,680,922 B1 befasst
sich mit dem Betrieb virtueller privater Netzwerke, VPN, über ein Mobilfunkübertragungssystem,
das Fernsprechverbindungen ermöglicht.
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Die
US 2002/0112073 A1 beschreibt
ein System und Verfahren zur Unterstützung einer Steuerung eines
Echtzeittransportprotokollflusses durch eine Mehrzahl von Netzwerken
mittels Medienfluss-Routing, wobei auch Mobilfunknetzwerke und virtuelle
private Netzwerke, VPN, enthalten sein können.
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Die
US 2003/0231639 A1 beschreibt
ein MEGACO-Protokoll mit Gruppenterminierung zur Implementierung
von Voice-over-IP auch bei PMR-Systemen und in Verbindung mit virtuellen
privaten Netzwerken, VPN.
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Die
US 2004/0066782 A1 schlägt ein System,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gemeinsamen Nutzung und Optimierung
von Paketdienstknoten unter besonderer Berücksichtigung der Aspekte Privatheit
und Sicherheit vor. Dabei werden Themen wie „wireless service provider" und „virtual private
network, VPN, services" sowie „voice
soft switches" angesprochen.
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Es
ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenigstens im Wesentlichen
die obigen Probleme zu lösen
und/oder Nachteile zu beseitigen und wenigstens die folgenden Vorteile
zu schaffen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System
zum leichten Bereitstellen eines Privat-Fernsprechrufdienstes für allgemeine
Mobilteilnehmer bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe ist durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Patentansprüchen
definiert.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
Verfahrens und eines Systems zum Bereitstellen eines Privat-Fernsprechrufdienstes
als eines Zusatzdienstes für
allgemeine Mobilteilnehmer durch die Zusammenarbeit zwischen einem
VPN und einer WSS/einem WGW, die/das mit einem Kernnetz (CN) durch
IP in einem Mobilkommunikationssystem zusammenarbeitet.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
WSS für
die Bereitstellung eines Privat-Fernsprechrufdienstes
für allgemeine
Mobilteilnehmer durch die Zusammenarbeit mit einem VPN in einem
Mobilkommunikationssystem.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Bereitstellung
eines Privat-Fernsprechrufdienstes für einen Mobilteilnehmer geschaffen.
Das Verfahren umfasst eine Soft-Vermittlung in einem Mobilkommunikationssystem,
die beim Empfang einer Ursprungsnachricht, die von einer anrufenden
MS Fernsprech-Privatsphäre-Anforderungsinformationen empfängt, an
einen VPN-Server eine Privatsphäre-Leitungsdienst-Anforderungsnachricht
sendet, die eine Dienst-ID für
den Privat-Fernsprechrufdienst sowie Netzadresseninformationen eines
Anrufers und eines Angerufenen enthält. Der VPN-Server baut gemäß den Netzadresseninformationen
einen Kommunikationsweg für
die mit dem anrufenden und mit dem angerufenen Gateway verbundenen
Kanten-Router auf. Somit wird über
den Kommunikationsweg des VPN zwischen der anrufenden MS und einer
angerufenen MS Fernsprechverkehr übertragen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sendet in einem System
für die
Bereitstellung eines Privat-Fernsprechrufdienstes für einen
Mobilteilnehmer eine anrufende Soft-Vermittlung beim Empfang einer
Ur sprungsnachricht, die Privat-Fernsprechanforderungs-Informationen
enthält, von
einer anrufenden MS eine Privatleitungs-Dienstanforderungs-Nachricht,
die eine Dienst-ID für
den Privat-Fernsprechrufdienst sowie die Netzadresseninformationen
eines Anrufers und eines Angerufenen enthält, an ein VPN und steuert ein
anrufendes Gateway in der Weise, dass es Fernsprechverkehr zwischen
der anrufenden MS und der angerufenen MS überträgt. Ein VPN-Server baut gemäß den Netzadresseninformationen
einen Kommunikationsweg für
die mit dem anrufenden Gateway und mit einem angerufenen Gateway
verbundenen Kanten-Router auf. Eine angerufene Soft-Vermittlung überträgt bei Anforderung
des Privat-Fernsprechrufdienstes von der anrufenden Soft-Vermittlung
die Netzadresseninformationen des Angerufenen und steuert das angerufene
Gateway, um über
den Kommunikationsweg des VPN Fernsprechverkehr zwischen der anrufenden
MS und der angerufenen MS zu übertragen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmt eine HLR-Zusammenarbeitseinrichtung
in einer Soft-Vermittlungsvorrichtung für die Bereitstellung eines
Privat-Fernsprechrufdienstes für
einen Mobilteilnehmer, ob ein Teilnehmer, der eine Ursprungsnachricht
sendet, über
ein HLR einen Privat-Fernsprechrufdienst abonniert hat. Eine Gateway-Steuereinheit
empfängt
die Netzadresseninformationen eines mit dem VPN verbundenen anrufenden
Gateways und steuert den Betrieb des anrufenden Gateways. Eine Netz-Zusammenarbeitseinrichtung
führt eine
Signalisierung mit einer angerufenen Soft-Vermittlung aus und empfängt die Netzadresseninformationen
eines angerufenen Gateways. Ein Nachrichtenprozessor verarbeitet
die Sendung und den Empfang von Nachrichten, die sich auf die Fernsprechrufverbindung
und -freigabe für den
Mobilteilnehmer beziehen, und sendet eine Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht,
die die Übertragung
von Fern sprechverkehr anfordert, von dem Mobilteilnehmer über das
VPN an einen Server des VPN, falls die Ursprungsnachricht Privat-Fernsprechanforderungs-Informationen
umfasst.
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Die
obige Aufgabe und weitere Aspekte beispielhafte Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung gehen besser aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, in
der:
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1 ein
typisches ISP-VPN veranschaulicht;
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2 ein
Blockschaltplan ist, der die Konfiguration eines typischen Mobilkommunikationssystems
veranschaulicht, das mit einem leitungsvermittelten Netz verbunden
ist;
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3 ein
Diagramm ist, das einen Signalfluss für eine Verbindungsaufbauprozedur
zwischen einem typischen Mobilkommunikationssystem und einem PSTN
veranschaulicht;
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4 ein
Blockschaltplan eines leitungsvermittelten Netzes zum Bereitstellen
eines Privat-Fernsprechrufdienstes für einen Mobilteilnehmer gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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5 sequentiell
eine Operation für
die Bereitstellung des Privat-Fernsprechrufdienstes für den Mobilteilnehmer über die
Zusammenarbeit zwischen einem VPN und einem Mobilkommunikationssystem in
der in 4 veranschaulichten Konfiguration in Übereinstimmung
mit einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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6 ein
Blockschaltplan einer WSS gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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7 ein
Diagramm ist, das einen Signalfluss für eine Operation zum Bereitstellen
des Privat-Fernsprechrufdienstes für den Mobilteilnehmer gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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8 das
Format einer neu definierten Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Selbstverständlich beziehen
sich gleiche Bezugszeichen in der gesamten Zeichnung auf gleiche Elemente,
Merkmale und Strukturen.
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Die
in dieser Beschreibung beispielhaft geschilderten Gegenstände werden
geboten, um bei einem umfassenden Verständnis verschiedener beispielhafter
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zu helfen, die anhand der beigefügten Figuren
offenbart sind. Dementsprechend erkennt der Durchschnittsfachmann
auf dem Gebiet, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen
der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden
können,
ohne vom Umfang und vom Erfindungsgedanken der beanspruchten Erfindung
abzuweichen. Beschreibungen gut bekannter Funktionen und Konstruktionen
sind der Klarheit und Kürze
halber weggelassen.
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Die
folgende Beschreibung erfolgt gemäß dem Verständnis, dass ein Mobilkommunikationssystem,
auf das eine MS zugreifen kann, beispielhaft ein CDMA-System ist
und dass ein leitungsvermitteltes Netz so konfiguriert ist, dass
ein WSS/WGW, das gemäß IP in
dem CDMA-System mit einem CN zusammenarbeitet, durch ein Echtzeitprotokoll
(RTP) mit einem VPN zur Übertragung
eines Fernsprechrufs zusammenarbeitet. Die vorliegende Erfindung
ist nicht auf ein CDMA-System beschränkt und somit auf viele Systeme
einschließlich
Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA) und Breitband-CDMA (WCDMA)
anwendbar. Da das VPN einen Fernsprechruf über einen ISP-Kanten-Router überträgt, wird
es im Folgenden als ein virtuelles privates Router-Netz (VPRN) bezeichnet.
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4 ist
ein Blockschaltplan eines leitungsvermittelten Netzes für die Bereitstellung
eines Privat-Fernsprechrufdienstes für einen Mobilteilnehmer gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Durchgezogene Linien bezeichnen in 4 Übertragungsstrecken
zu einem privaten Fernsprech-IP-Netz zum Übertragen eines Fernsprechrufs
zwischen einem CDMA-Netz und einem VPRN und punktierte Linien bezeichnen Übertragungsstrecken
zu einem allgemeinen Fernsprech-IP-Netz zum Übertragen eines Fernsprechrufs
zwischen dem CDMA-Netz und einem allgemeinen IP-Netz.
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Anhand
von 4 kommuniziert eine MS 110 in einem Mobilkommunikationssystem
drahtlos mit mehreren BSS 120. Die BSS 120 arbeiten
in einer Zeitmultiplexierung (TDM) mit einem WGW 140 zusammen.
Das WGW 140 ist in der TDM mit einem PSTN 150 verbunden
und für
die Übersetzung
von Verkehrsdaten zwischen dem Mobilkommunikationssystem und einem
allgemeinen IP-Netz 160 oder zwischen dem Mobilkommunikationssystem
und einem VPRN 210 gemäß der Steuerung
einer WSS 130 verantwortlich. Für die Signalisierung ist die
WSS 130 über
das allgemeine IP-Netz 160 oder über das ISP-VPRN 210 mit
einer SS 172 eines PSTN 170 oder mit einer WSS 182 eines
PLMN 180 verbunden und überträgt einen
Fernsprechruf von einem Anrufer zu einem Angerufenen in einem angerufenen
Netz.
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Das
WGW 140 und die WSS 130, die einen Fernsprechruf
von der MS 110 zu dem PSTN 170 oder zu dem PLMN 180 übertragen,
sind über
eine Stichleitungs-Übertragungsstrecke
mit einem Kanten-Router 211 des VPRN 210 verbunden.
Ein TGW 171 und die SS 172 in dem PSTN 170 sind über eine Stichleitungs-Übertragungsstrecke
mit einem Kanten-Router 212 verbunden, und ein WGW 181 und die
WSS 182 in dem PLMN 180 sind über eine Stichleitungs-Übertragungsstrecke
mit einem Kanten-Router 214 verbunden.
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Somit
besitzen das TGW 171 und das WGW 181 die Funktionalität einer
virtuellen Leitweglenkungsdomäne
mit dem Ziel, getrennt von dem allgemeinen IP-Netz 160 mit
dem VPRN 210 zusammenzuarbeiten. Das VPRN 210 ist
mit mehreren Kanten-Routern 211 bis 214 für die Verbindung
mit anderen Netzen versehen. Jeder der Kanten-Router 211 bis 214 ist
so konfiguriert, dass er mit den Netzen Signalisierungsnachrichten
austauscht, um einen Fernsprechruf auf einem durch einen VPN-Server 222 angegebenen
Weg zu lenken.
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Der
VPN-Server 222 kann in einem ISP-Netz 220 liegen.
Er ist durch einen CPE-Router 221 über eine Stichleitungs-Übertragungsstrecke mit einem Kanten-Router 214 in
dem VPRN 210 verbunden. In der vorliegenden Erfindung empfängt der
VPN-Server 222 von dem WSS 130 eine Privatsphäre-Leitungsdienst-Anforderungsnachricht,
die die IP-Adresse
und die Anwenderdatagrammprotokoll-Port-Informationen (UDP-Port-Informationen) des
Anrufers und des Angerufenen enthält und Leitweglenkungswege
für die Kanten-Router 211 bis 214 zur Übertragung
von Fernsprechpaketen einstellt.
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5 veranschaulicht
aufeinanderfolgend eine Operation zum Bereitstellen eines Privat-Fernsprechrufdienstes
für einen
Mobilteilnehmer durch die Zusammenarbeit zwischen dem Mobilkommunikationssystem
und dem VPRN in der in 4 veranschaulichten Konfiguration
in Übereinstimmung
mit einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Anhand
von 5 sendet die MS 110 in Schritt 301 an
die WSS 130 eine CM-Dienstanforderungsnachricht, die einen
Privat-Fernsprechrufdienst anfordert. In einer beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung umfasst die CM-Dienstanforderungsnachricht
ein vorgegebenes Fernsprech-Privatsphäre-Anforderungsfeld, um dadurch
den Privat-Fernsprechrufdienst anzufordern.
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In
Schritt 302 fordert die WSS 130 zu dem WGW 140 Sitzungsbeschreibungsprotokoll-Informationen
(SDP-Informationen) zur Verbindung mit dem VPRN 210 an.
Das WGW 140 weist einer mit dem Kanten-Router 211 des
VPRN 210 verbundenen IP-Schnittstelle einen UDP-Port zu
und übermittelt die
IP-Schnittstelle und den UDP-Port an die WSS 130.
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In
Schritt 303 sendet die WSS 130 an die SS 172 des
angerufenen PSTN-Netzes 170 eine Sitzungsinitiierungsprotokoll-Nachricht
(SIP-Nachricht), die eine Fernsprech-Privatsphäre-Anforderung enthält, und
fordert die SS 172 von dem TGW 171 SDP-Informationen
für die
Verbindung mit dem VPRN 210 an. Die WSS 130 empfängt von
der SS 172 eine SIP-Nachricht, die die UDP-Port-Informationen
einer mit dem Kanten-Router 212 des VPRN 210 verbundenen
IP- Schnittstelle
umfasst, die als eine Antwort auf die SIP-Nachricht von dem TGW 171 erzeugt
worden ist.
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In
Schritt 304 sendet die WSS 130 eine Signalisierungsnachricht,
die die IP-Adressen des WGW 140 und des TGW 171 und
eine zwischen der WSS 130 und dem ISP voreingestellte VPN-Dienstkennung
(VPN-Dienst-ID) umfasst, über
den Kanten-Router 211 an den VPN-Server 222 und
empfängt über den
Kanten-Router 214 eine Antwortnachricht von dem VPN-Server 222.
Für die
Authentisierung des Privat-Fernsprechrufdienstes kann eine VPN-Dienst-ID
verwendet werden.
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Zwischen
der anrufenden MS 110 und einer (nicht gezeigten) mit dem
PSTN 170 verbundenen angerufenen MS wird über das
zwischen das WGW 140 und das TGW 171 geschaltete
VPRN 210 Fernsprechverkehr ausgetauscht.
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Anhand
von 6 wird eine WSS 130 zum Ausführen der
Signalisierung mit dem VPRN zum Bereitstellen eines Privat-Fernsprechrufdienstes
ausführlicher
beschrieben.
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6 ist
ein Blockschaltplan der WSS gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Anhand der 4 und 5 sendet
die WSS 130 beim Empfang einer allgemeinen CM-Dienstanforderungsnachricht
von einem Mobilteilnehmer einen Fernsprechruf von dem Anrufer über das
allgemeine IP-Netz 160 zu einem angerufenen Teilnehmer.
Beim Empfang einer CM-Dienstanforderungsnachricht, die eine Fernsprech-Privatsphäre-Anforderung
für einen
Privatanruf als eine Ursprungsnachricht umfasst, erfasst die WSS 130 durch
Signalisierung mit der SS 172 des PSTN 170 und
mit der WSS 182 des PLMN 180 die RTP-Informationen des
WGW 140 und des TGW 171/WGW 181 und sendet
zur Übertragung
des Fernsprechverkehrs von dem Anrufer über das VPRN 210 zu
dem Angerufenen an den VPN- Server 222 eine
vorgegebene Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht, die
die RTP-Informationen und eine im Voraus festgelegte VPN-Dienst-ID
umfasst.
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Anhand
von 6 bestimmt eine Heimatregister-Zusammenarbeitseinrichtung
(HLR-Zusammenarbeitseinrichtung) 141, indem sie die von
einem (nicht gezeigten) HLR wiedergewonnenen Teilnehmerinformationen
des Teilnehmers verifiziert, ob der Teilnehmer, der den Privat-Fernsprechrufdienst
anfordert, den Privat-Fernsprechrufdienst als einen Zusatzdienst
abonniert hat. Eine WGW-Steuereinheit 143 bestimmt beim
Empfang einer Fernsprechrufverbindungs-Nachricht von einem Nachrichtenprozessor 145,
ob der Teilnehmer den Privat-Fernsprechrufdienst angefordert hat,
empfängt
von dem WGW 140 SDP-Informationen, um eine Sitzung mit
dem allgemeinen IP-Netz oder mit dem VPRN 210 aufzubauen,
und tauscht Steuersignale mit dem WGW 140 zur Übertragung
von Fernsprechverkehr aus. Darüber
hinaus umfasst die WGW-Steuereinheit 143 in einer beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung selbstverständlich eine Steuereinheitsfunktion,
die diese Soft-Vermittlung
als Ganzes steuert, sowie eine Gateway-Steuerungsfunktion.
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Außerdem empfängt der
Nachrichtenprozessor 145 eine CM-Dienstanforderungsnachricht von dem
Teilnehmer. Falls die CM-Dienstanforderungsnachricht den Privat-Fernsprechrufdienst
anfordert, sendet der Nachrichtenprozessor 145 gemäß der Steuerung
der WGW-Steuereinheit 143 eine Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht
an den VPN-Server 222 des VPRN 210. Gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sendet/empfängt er Nachrichten, die für die Bereitstellung
des Privat-Fernsprechrufdienstes und weiterer Zusatzdienste für den Teilnehmer
erforderlich sind. Eine PSTN-Zusammenarbeitseinrichtung 147 empfängt über den
Nachrichtenprozessor 145 von der SS 172 des PSTN 170 SDP-Informationen und
steuert den Anrufverbindungsdienst zu dem PSTN. Ein Besucherregister
(VLR) 148 speichert die Standorterfassungsinformationen
des Teilnehmers. Eine Verbindungssteuerungsfunktion (CCF)/Dienstevermittlungsfunktion
(SSF) 149 verarbeitet den Verbindungszustand und Zusatzdienste
des Teilnehmers. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist die PSTN-Zusammenarbeitseinrichtung 147 so
vorgesehen, dass sie einen Privat-Fernsprechruf zwischen dem Mobilkommunikationsnetz
und dem PSTN verbindet. Gemäß dem Typ
des verbundenen Netzes wird eine geeignete Zusammenarbeitsvorrichtung
für das
Netz konfiguriert.
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Das
Verfahren zum Bereitstellen des Privat-Fernsprechrufdienstes in
dem Mobilkommunikationssystem wird ausführlicher beschrieben.
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7 ist
ein Diagramm, das den Signalfluss für eine Operation der Bereitstellung
eines Privat-Fernsprechrufdienstes für einen Mobilteilnehmer gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In der Privat-Fernsprechrufprozedur
wird ein Fernsprechruf, der von einem Mobilteilnehmer ausgeht, wie
in 4 veranschaulicht ist, über ein VPRN an ein angerufenes
Netz übertragen.
Darin wird angenommen, dass das angerufene Netz das PSTN 170 ist.
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Anhand
von 7 empfängt
die BSS 120 in Schritt 701 von der anrufenden
MS 110 eine CM-Dienstanforderungsnachricht, die eine Fernsprech-Privatsphäre-Anforderung
umfasst, und liefert die CM-Dienstanforderungsnachricht an die WSS 130.
In Schritt 702 gewinnt die WSS 130 aus dem (nicht
gezeigten) HLR des Mobilkommunikationssystems die Teilnehmerinformationen
der anrufenden MS 110, die den Privat-Fernsprechrufdienst
anfordert, wieder und ve rifiziert anhand der Teilnehmerinformationen,
ob die MS 110 den Privat-Fernsprechrufdienst als einen
Zusatzdienst abonniert hat.
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Falls
die MS 110 verifiziert wird, sendet die WSS 130 in
Schritt 703 an das WGW 140 eine MEGACO-Nachricht
ADD_REQ, die Betriebsmittel für die
TDM der BSC 120 und eine mit dem ISP-Kanten-Router 211 verbundene
IP-Schnittstelle anfordert. Zwischen der WSS 130 und dem
ISP des VPRN 120 muss im Voraus eine Vereinbarung für den Privat-Fernsprechrufdienst
getroffen werden. Zu diesem Zweck hält die WSS 130 Informationen über die Konfiguration
einer bestimmten mit einem ISP-Kanten-Router verbundenen IP-Schnittstelle unter
den Schnittstellen des WGW 140 aufrecht. Die WGW 140 ordnet
der angeforderten IP-Schnittstelle einen UDP-Port zu und sendet
an die WSS 130 eine MEGACO-Nachricht ADD_RSP, die zugeordnete SDP-Informationen
enthält.
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In
Schritt 704 sichert die WSS 130 durch den Austausch
von Zuweisungs-Anforderungs/Antwort-Nachrichten mit der BSC 120 Funkbetriebsmittel.
In Schritt 705 übersetzt
die WSS 130 die Nummer der angerufenen MS und sendet eine
SIP INVITE-Nachricht an die SS 172 des angerufenen PSTN-Netzes 170.
Die SIP INVITE-Nachricht umfasst zusammen mit durch das WGW 140 bestimmten
RTP-Informationen eine Fernsprech-Privatsphäre-Anforderung. Die SIP INVITE-Nachricht
kann durch das Hinzufügen
von Informationen, die den Privat-Fernsprechrufdienst angeben, a
= "private", zu der im SIP verwendeten
SDP-Spezifikation konfiguriert werden.
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Wenn
die SS 172 in Schritt 706 in der von der WSS 130 empfangenen
SIP INVITE-Nachricht ein a = "private" empfängt, bestimmt
sie, dass die anrufende MS 110 einen Privat-Fernsprechruf
angefordert hat, und fordert sie Betriebsmittel für die TDM
des PSTN 170 und eine mit dem ISP-Kanten-Router 212 verbundene
IP-Schnittstelle zu dem TGW 171 an. Damit ein Privat-Fernsprechrufdienst
stattfindet, muss zwischen der SS 172 und dem ISP des VPRN 210 eine
Vereinbarung getroffen werden. Hierfür erhält die SS 172 Informationen über die
Konfiguration einer mit einem ISP-Kanten-Router verbundenen IP-Schnittstelle
unter den Schnittstellen des TGW 171 aufrecht. Das TGW 171 ordnet
der angeforderten IP-Schnittstelle einen UDP-Port zu und sendet
an die SS 172 eine MEGACO-Nachricht ADD_RSP, die zugeordnete
SDP-Informationen enthält.
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Wenn
in Schritt 706 das a = "private" in der SIP INVITE-Nachricht nicht empfangen
wird, d. h., wenn der Privat-Fernsprechrufdienst
zwischen der SS 712 und dem VPRN 210 nicht vereinbart
wurde, kann die SS 172 eine Warnmeldung an die WSS 130 senden.
Obgleich dies in 7 nicht gezeigt ist, löscht die
WSS 130 beim Empfang der Warnmeldung die für die Verbindung
mit dem VPRN 210 eingestellten IP-Informationen aus dem
WGW 140 und sendet an die SS 712 eine SIP INVITE-Nachricht,
die RTP-Betriebsmittel für
eine mit dem allgemeinen IP-Netz 160 verbundene IP-Schnittstelle anfordert, und
baut dadurch eine Nicht-Privatfernsprechverbindung über das
allgemeine IP-Netz 160 auf. Vorzugsweise benachrichtigt
die WSS 130 die MS 110 über das WGW 140, dass
der Privat-Fernsprechrufdienst nicht verfügbar ist.
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Währenddessen
sendet die SS 172 in Schritt 707 an die WSS 130 eine
SIP-183-Sitzungsfortschrittnachricht, die Informationen über die
RTP-Betriebsmittel umfasst, wenn beim Empfang der MEGACO-Nachricht
ADD_RSP in Schritt 706 die RTP-Betriebsmittel zwischen
dem TGW 171 und dem VPRN 210 vollständig aufgebaut
worden sind. Somit bestimmt die WSS 130 aus der SIP-183-Sitzungsfortschrittnachricht,
dass der Privat-Fernsprechrufdienst auf der angerufenen Seite verfügbar ist,
und führt über das
VPRN 210 einen Sitzungsaufbau durch.
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Für den Sitzungsaufbau
sendet die WSS 130 in Schritt 708 über den
Kanten-Router 211 eine Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht,
die gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung definiert ist, an den VPN-Server 222.
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8 veranschaulicht
das Format der gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung definierten Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht.
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Anhand
von 8 wird eine VPN-Dienst-ID 801 für den Privat-Fernsprechrufdienst
zwischen der WSS 130 und dem ISP-VPRN 210 im Voraus
festgelegt. Die Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht umfasst
als RTP-Informationen in Bezug auf das WGW 140 eine WGW-IP-Adresse 802,
die die IP-Schnittstelle der mit dem VPRN 210 verbundenen WSS 130 identifiziert,
und eine durch das WGW 140 bestimmte WGW-UDP-Port-Nummer 803.
Ferner umfasst die Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht als
RTP-Informationen in Bezug auf das TGW 171 eine TGW-IP-Adresse 805,
die die IP-Schnittstelle der mit dem VPRN 210 verbundenen
SS 172 identifiziert, und eine durch das TGW 171 bestimmte TGW-UDP-Port-Nummer 804.
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Der
VPN-Server 222 stellt die Leitweglenkungswege für die ISP-Kanten-Router 211 und 212 beim
Empfang der Privatleitungsdienst-Anforderungsnachricht mit dem Format
aus 8 so ein, dass die ISP-Kanten-Router 211 und 212 Fernsprechpakete
von den Teilnehmern bei den durch die WSS 130 angeforderten
IP-Adressen und UDP-Ports senden/empfangen können. Daraufhin sendet der VPN-Server 222 eine
Privatleitungsdienst-Antwortnachricht an die WSS 130.
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Durch
den Austausch von SIP-Nachrichten zwischen der WSS 130 und
der SS 172 gemäß der Norm
wird der Fernsprechverbindungsaufbau in Schritt 709 abgeschlossen.
In Schritt 710 wird über das
VPRN 210 Fernsprechverkehr zwischen der BSC 110 und
dem PSTN 170 ausgetauscht, während die Privatsphäre des Fernsprechrufs
in dem öffentlichen
Netz sichergestellt ist. In der vorliegenden Erfindung wird der
Privatanruf dem Teilnehmer, der den Privatanruf anfordert, nur dann
in Rechnung gestellt, wenn die CM-Dienstanforderungsnachricht die Fernsprech-Privatsphäre-Anforderung umfasst,
wobei die Gebühr
mit einem zwischen dem Mobilkommunikations-Dienstanbieter und dem
ISP vereinbarten Gebührensatz
berechnet wird.
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Wie
oben beschrieben wurde, schafft die vorliegende Erfindung vorteilhaft
einen Privat-Fernsprechrufdienst für allgemeine Mobilteilnehmer über die
Zusammenarbeit zwischen einer WSS und einem WGW/TGW, die eine VoIP-Funktion
und ein IP-Netz haben.
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Obgleich
die Erfindung hier besonders anhand bestimmter bevorzugter beispielhafter
Ausführungsformen
davon gezeigt und beschrieben wurde, ist für den Durchschnittsfachmann
auf dem Gebiet selbstverständlich,
dass daran verschiedene Änderungen
in Bezug auf die Form und Einzelheit vorgenommen werden können, ohne
von dem Erfindungsgedanken und von dem Umfang der vorliegenden Erfindung,
wie sie durch die beigefügten
Ansprüche
definiert sind, abzuweichen.